Σελίδα 12 από 40

4ο ΘΕΜΑ: Με το φως μεταφέρεται ενέργεια.

Πειράματα
1. Και εγένετω φως.
2. Το φως... δεν στρίβει.
3. Το μαγικό κουτί που αντιστρέφει τα αντικείμενα.
4. Φωτεινή ... ζάχαρη!

Ερωτήσεις

ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΙΣ ΑΚΤΙΝΕΣ LASER

Κατασκευές
1. Ας παίξουμε με τις σκιές.

Γνωρίζετε ότι...

ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΙΣ ΑΚΤΙΝΕΣ LASER

Αν μπορούσαμε με ένα επίθετο να χαρακτηρίσουμε το απλό φως και το "φως" Laser θα ονομάζαμε το πρώτο ασυντόνιστο (δnλαδή αποτελούμενο από πολλές ακτινοβολίες διαφορετικών συχνοτήτων) και το δεύτερο συντονισμένο και αυστηρά συγκεντρωμένο. Φέρτε στο μυαλό σας την εξής αλληλουχία εννοιών.
Απλό φως (ασυντόνιστο): Άνθρωποι που κάνουν βόλτα σε μια πλατεία. Φως Laser (συντονισμένο): Στρατιωτικό τμήμα που παρελαύνει. Η διαφορά αυτή απεικονίζεται στο παρακάτω σχήμα:



Αν και η φύση των ακτινών Laser είναι ίδια με την φύση του ορατού φωτός (ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία), εν τούτοις η συντονισμένη μορφή τους δίνει στις ακτίνες αυτές ορισμένες εξαιρετικές ιδιότητες όπως oι εξής:

Μπορούν να ταξιδεύουν σε τεράστιες αποστάσεις συγκεντρωμένες δίχως να απλώνονται όπως οι άλλες ορατές ακτινοβολίες. Έτσι το πάχος μιας ακτίνας Laser μπορεί να είναι χιλιάδες φορές μικρότερο από το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας.

Συνέπεια της ιδιότητας αυτής είναι να μεταφέρουν όλη την ενέργειά τους σε πολύ μικρή επιφάνεια (π.χ. σε κύκλο με διάμετρο 10.000 φορές μικρότερη από 1 εκατοστό του μέτρου), με αποτέλεσμα την ανάπτυξη θερμοκρασιών εκατομμυρίων βαθμών, που μπορούν να εξαερώσουν και τα πιο ανθεκτικά υλικά όπως το διαμάντι!
Ένα ακόμη εντυπωσιακό παράδειγμα είναι το εξής: Για να επικοινωνήσουμε με συνήθη ραδιοκύματα με τον πλανήτη Άρη χρειαζόμαστε σταθμό με ισχύ εκατοντάδων χιλιάδων Watt , γιατί η μεγάλη διασπορά των ραδιοκυμάτων έχει σαν συνέπεια μικρό μόνο μέρος της αρχικής εκπεμπόμενης ισχύος να φθάνει στην επιφάνεια του Άρη. Αν όμως στέλναμε Laser θα αρκούσε πηγή ενός μόλις Watt!!
Σήμερα οι Laser αγκαλιάζουν όλους σχεδόν τους τομείς της σύγχρονης επιστήμης και τεxvoλoγiaς, τόσο θετικούς, όσο και αρνητικούς. Έχουμε π.χ. εγχειρήσεις με "νυστέρια" Laser, καταστροφές πυραύλων ή αεροσκαφών με φονικές ακτίνες Laser, κοπή ανθεκτικών μετάλλων κλπ.