|
|  |
 Znanost:
<<< Natrag |
| ČITAV NIZ SUVREMENIH TEHNOLOŠKIH DOSTIGNUĆA ZASNIVA SE NA MOGUĆNOSTI UPRAVLJANJA RAZLIČITIM ELEKTROMAGNETSKIM POJAVAMA |
Laseri – ukroćeno svjetlo
|
Pomoću
lasera se proizvode elektromagnetski valovi precizno odabranih
svojstava, a rad im se zasniva na nekoliko jednostavnih principa
kvantne mehanike
Piše Duje BONACCI
|
 Davne
1860. britanski je znanstvenik James Clerk Maxwell postavio temelje
znanosti o elektromagnetskim pojavama. Ovakve pojave su u prirodi
iznimno česte: svjetlost, električna struja, Zemljino magnetsko polje i
živčani signali u ljudskom tijelu samo su neki od primjera. One su
posljedica su gibanja sićušnih električki nabijenih čestica – elektrona
i atomskih jezgara – od kojih su sazdana sva tijela u prirodi.
Pronalaženjem matematičkih jednadžbi kojima se mogu potanko opisati i
predvidjeti različite vrste elektromagnetskih pojava, Maxwell je utro
put k izučavanju građe i svojstava podmikroskopskog svijeta nedostupnog
golom ljudskom oku. Čitav niz suvremenih tehnoloških dostignuća zasniva
se na mogućnosti upravljanja različitim elektromagnetskim pojavama.
Elektromagnetski valovi, među koje spadaju npr. radiovalovi, vidljiva
svjetlost i rentgensko zračenje su jedna od velikih skupina
elektromagnetskih pojava. Oni su donekle slični valovima na vodi ili
valovima zvuka – putujući kroz prostor prenose energiju i informaciju s
jednog mjesta na drugo.
Kvantna mehanika
Razvoj kvantne mehanike, započet početkom 20. stoljeća, omogućio je
razvijanje laboratorijskih i tehnoloških metoda za učinkovito
upravljanje sitnim sastavnim djelićima materije. Tako se danas atomima
i molekulama može baratati gotovo kao s lego kockicama: po volji ih
spajati, razdvajati ili od njih graditi veće tvorevine. Ta mogućnost
baratanja omogućila je i upravljanje elektromagnetskim valovima koje
oni proizvode.
Laseri
Laseri su uređaji koji koriste upravo opisane mogućnosti – pomoću njih
se proizvode elektromagnetski valovi precizno odabranih svojstava, a
rad im se zasniva na nekoliko jednostavnih principa kvantne mehanike.
»Svjetlo« proizvedeno laserom ponešto se razlikuje od »običnog«
svjetla, npr. onoga kojega proizvode električne žarulje ili Sunce. Tako
je energija sadržana u snopu laserskog svjetla mnogo veća od energije
sličnog snopa običnog svjetla. Uz to, od laserskog se svjetla dade
načiniti vrlo tanak snop, znatno tanji od vlasi kose, što se s običnim
svjetlom ne može postići. Zbog svega ovoga, laserom se može u točno
određenom smjeru i na vrlo malu površinu prenijeti velika, točno
odabrana količina energije. Na ovom se principu temelji niz njihovih p
Više o laserima i njihovim primjenama možete naći na slijedećim internet stranicama:
http://cla.utsi.edu/
http://www.ailu.org.uk/home.htm
http://eskola.hfd.hr/laseri/
Sva pitanja vezana uz lasere i znanost koja iza njih stoji slobodno
pošaljite na pitanja@znanost.org. gdje će vam pokušati naći odgovore i
objaviti ih na stranici http://magazin.znanost.org |
rimjena, od kojih vam neke ovdje predstavljamo.
Tehnologija: Mikroalatke
Mikrostrojevi su uređaji toliko malih dimenzija da ih se može vidjeti
tek pod mikroskopom. Iznimno mala potrošnja energije, mogućnost jeftine
i brze masovne proizvodnje i mnoštvo primjena u medicini i
telekomunikacijama neke su od značajki tih minijaturnih strojeva. Da bi
ih se proizvelo, potrebno je imati alate za mikroskopski precizno
bušenje, klesanje, rezanje ili tokarenje. Laseri su upravo savršeno
pogodni za takve zadaće. Logotip »TuiLaser« je urezan u staklenu
pločicu pomoću lasera. Veličina prikazanog logotipa manja je od jednog
milimetra. Urezi i rupe na žičicama također su načinjeni pomoću lasera.
Debljina samih žičica je otprilike jednaka debljini vlasi kose.
Tehnologija: telekomunikacije
Telekomunikacijske tehnologije – televizija, radio, telefon i internet
- omogućavaju brzi prijenos raznovrsnih informacija na velike
udaljenosti. Pomoću kamera, mikrofona i drugih naprava informacija koju
se želi prenijeti – npr. slika ili zvuk – pretvara se u signal. Taj se
signal zatim putem odgovarajućih vodova prenosi do prijemnika -
televizora, radioprijemnika, telefonskih aparata ili računala. U
prijemnicima se signal ponovo pretvara u početnu informaciju.
Tradicionalne telekomunikacije većina uređaja u ovom »lancu« kao signal
koristi električnu struju. Međutim, nove generacije uređaja umjesto
električne struje kao signal koriste lasersko svjetlo. Takvi uređaji
omogućavaju višestruko brži prijenos informacije uz bitno manju
potrošnju energije. Također, »optički« (tj. svjetlovodni) kablovi koji
se koriste za prijenos laserskih signala izrađuju se od plastičnih
materijala, pa su znatno jeftiniji te pogodniji za rukovanje i
održavanje od metalnih žica.
Medicina: uklanjanje kratkovidnosti i dalekovidnosti
Sve je donedavno jedini način nadomještanja kratkovidnosti i
dalekovidnosti bio nošenje naočala ili kontaktnih leća. Uzrok ovih mana
oka leži u neznatnom izobličenju vanjskog dijela oka, očne leće. Kao
posljedica ovog izobličenja, u unutrašnjosti se oka slika promatranog
objekta stvara na pogrešnom mjestu pa objekt izgleda »mutan«. U
posljednjih nekoliko godina razvijeni su načini potpunog i trajnog
uklanjanja obaju ovih mana. Koristeći lasersko svjetlo kao precizni
kirurški nož, prednji se dio očne leća može fino »izbrusiti«, čime joj
se vrati željeni ispravni oblik. Sam kirurški zahvat traje tek nekoliko
minuta i ne zahtijeva nikakav naknadni oporavak.
Svakodnevica: sigurnosni hologrami
Zamislite da snimate stablo na nekoj livadi. Iza stabla se nalazi
ljuljačka, ali vam stablo zaklanja pogled na nju. Napravite li par
koraka oko stabla, cijeli prizor ćete moći vidjeti i s drugog mjesta te
ćete tako otkriti i ljuljačku. Načinite sada fotografiju stabla s onoga
mjesta odakle ljuljačku niste mogli vidjeti. Koliko god tu fotografiju
okretali, ljuljačka vam ostaje skrivena. Prenošenjem trodimenzionalnog
svijeta na papir dio informacije o tom svijetu biva nepovratno
izgubljen. Koristeći lasersko svjetlo i posebne kamere može se načiniti
»hologram« – fotografija na kojoj je sačuvan potpuni trodimenzionalni
prikaz snimljenog prizora. Promatranjem holograma pod različitim
kutevima slično vidjet ćete snimljeni prizor iz različitih kuteva – na
hologramu se ljuljačka neće moći sakriti. Običnu je fotografiju lako
umnožiti – naprimjer fotokopiranjem – u proizvoljno mnogo primjeraka.
Nasuprot tome, svaki je hologram jedinstven – više potpuno jednakih
holograma može se dobiti jedino višestrukim uzastopnim snimanjem istog
prizora. Upravo se zbog ovoga oni koriste kao zaštita od krivotvorenja.
Baš iz ovog razloga, hologrami se često umeću na kreditne kartice. |
 |
|
| 
|
 Hrvatska: |
Janjevci ne žele nazad na Kosovo
|
| ŠIBENIK
– Iako je kosovska vlada programima povratka izbjeglica i prognanika na
Kosovo predvidjela i povratak raseljenih Hrvata, Janjevci ... |
| Hrvatska: |
Udvostručena dobit hotelijera
|
| DUBROVNIK
– U poslovanju hotelskih društva na području Dubrovačko-neretvanske
županije prvi put nakon Domovinskog rata zabilježen je znatno ... |
| Hrvatska: |
Promet u Čilipima – 880.000 putnika
|
| DUBROVNIK – Promet u zračnoj luci »Dubrovnik« na kraju ove godine iznosit će oko 880.000 putnika ili 25 posto više nego lani. Na tako ... |
| Kolumne, komentari: |
Bebićeva četr'speta
|
| Nemam ja novca ni za štand, ni za muziku, ni za zastave, ali to meni ni ne treba. Jest da sam se ovih dana već nekoliko ... |
| Kolumne, komentari: |
Još jedan Sanaderov salto mortale
|
| Vlada premijera Ive Sanadera odustala je od neposrednog izbora župana, gradonačelnika i načelnika, a lokalni izbori ... |
|
PRETRAŽI: