很有可能,你在日常生活中遇到的很多事情都可以归功于激光。这项技术使我们能够完成从在结账时扫描杂货到去除后悔的纹身等所有事情。
激光一词于 1957 年创造,是“受激发射辐射光放大”的缩写。由于这个以“er”结尾的词使激光看起来像是做某事的人,它很快就催生了动词“to lase”(发射激光)。
与太阳或手电筒不同,太阳或手电筒发出多种颜色的组合光来产生白光,激光通过产生单一波长或颜色的集中光束来工作。
2016 年,科学家们创造了一种新型微型激光器,其尺寸小于一个红细胞,这可能带来医学成像方面的创新。
同一年,世界上最强大的激光器——中国超强超快激光装置(SULF)——发射了一个相当于 5.3 拍瓦的脉冲——即 5.3 千万亿瓦!
然而,SULF 并不是世界上最大的激光器。那将是加州的国家点火装置(NIF),大约有三个足球场那么大。这种巨型激光器可以将相当于几磅 TNT 释放的能量传递到一个豌豆大小的目标上。
最终,研究人员希望利用 NIF 的能量来触发核聚变反应,将氢原子的原子核挤压在一起形成氦,从而像恒星一样产生能量。
说到恒星,为激光的真正发明者 geben 一个大大的金星,无论他是谁。三位科学家因在导致第一台激光器的工作中获得 1964 年诺贝尔奖,但研究生戈登·古尔德在他之前的获奖者——其中一位也是他的导师——之前就已经设计出了一台。
古尔德提起诉讼,最终于 1977 年获得了专利权。第五位科学家实际上在 1960 年制造了第一台可工作的激光器。
从那时起,激光获得了许多诺贝尔奖,包括 2017 年。该奖项颁发给了激光干涉引力波天文台(LIGO)的团队领导者,他们是第一个测量到时空中的长期预测的涟漪。
激光在另一种测量方法中起着主导作用:激光雷达。激光雷达系统发射一个激光脉冲,计算脉冲返回所需的时间,并确定物体有多远,就像蝙蝠利用回声定位寻找晚餐一样。

通过激光雷达发现隐藏建筑物的地图。Mark Walters via Sketchfab/CC 4.0;
认为激光雷达将成为无人驾驶汽车技术的一部分并非是愚蠢的想法。工程师们正在试验它来监测车辆周围环境并判断何时刹车。
考古学家使用飞机激光雷达来绘制不同类型的环境:隐藏在茂密森林冠层下的遗址。
2016 年,使用激光雷达的研究人员描述了柬埔寨雨林中广阔的古代城市。这个庞大的城市网络在 12 世纪达到顶峰,当时可能是地球上最大的帝国。
与此同时,天文学家使用激光来实时测量地球大气层的湍流。利用这些信息,他们可以调整望远镜镜面以补偿大气湍流,并获得更清晰的图像,这项技术被称为自适应光学。
如果飞机飞入这些激光束之一,机组人员可能会迷失方向。使用自适应光学的设施雇佣瞭望员,他们的唯一职责是监视夜空,防止飞机靠得太近,随时准备按下紧急关闭开关。
自适应光学提供的精度已产生了其他星系系外行星的图像,甚至还有数百光年外两个超大质量黑洞碰撞的图像。
激光驱动的“战略防御倡议”,于 1983 年提出,绰号为“星球大战”,很快就陷入了比喻性的黑洞,但激光武器并非全是虚构。国防部正在开发能够摧毁无人机甚至小型飞机和船只的系统。
电影《星球大战》中出现了一个巨大的行星毁灭激光器,但当科学家们向月球发射激光时,是为了和平目的。这些光束照射在宇航员从几次阿波罗任务中放置在月球表面的反射镜阵列上。
将激光瞄准这些月球反射镜可以测量到我们卫星伙伴的精确距离,并揭示月球正在缓慢地远离我们。嘿,月亮,是我们的错吗?
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