“中國人將屋頂涂成了藍色!”
“他們是在屏蔽激光?”
最近,我國普普通通的藍色薄膜貼——用于屋頂防水的建材,卻在美國引發了關于“激光武器”的恐慌。某些外國視頻博主甚至認為“中國發現了激光武器,要求民眾將屋頂涂成藍色,以有效屏蔽激光”,讓人啼笑皆非。
那么,激光到底是什么,真的有那么大威力嗎?就讓我們打開這份來自激光的簡歷,看看它都有哪些本領。
你好!我是激光,很高興認識你
關于我,你見得最多的,可能就是激光筆。在大教室內,老師用激光筆能輕易地指示PPT 的內容;在天文觀測小組,組長也能用愛因斯坦激光筆(指星筆)標示出星星的位置。而這,都要感謝激光裝置最開始的設計者們:湯斯、梅曼……
“二戰”時期,美國某實驗室要做一個雷達,發射的電磁波頻率為24GHz。湯斯指出,這個頻率是大氣的不透明區,電磁波傳輸距離有限。雷達卻還是被做了出來,但結果正如湯斯所言。望著廢掉的雷達,湯斯突發奇想:把高頻率的電磁波射入分子會如何呢?很快,他開始實驗這一想法,制成了微波放大器,也就是說,這個裝置激發出了微波。然而,微波是不可見的,湯斯希望改進裝置,讓其激發出人眼可見光。他又設計了很多裝置,雖然都失敗了,但卻給后來者提供了重要的參考。
梅曼在讀到湯斯的文章后,也開始了嘗試。經過9 個月的研究,1960 年7 月,他的裝置成功射出了一束紅光。梅曼打造出了世界上第一臺激光器:紅寶石激光器。
僅僅一年之后,由“激光之父”王之江教授領導研制的我國第一臺激光器——紅寶石激光器也誕生了。
我都有哪些特長
人們都說我是20 世紀以來繼核能、電腦和半導體之后,人類的又一項重大發明。之所以如此重大,源于我有3 個不容忽視的響亮稱號:“最快的刀”“最準的尺”“最亮的光”。
最快的刀
要問什么刀最快,你想到的是上古神兵還是大唐陌刀?真要比起來,它們在我面前都是弟弟。 我的定向性很強,能量很集中,所以用我來切割金屬、鋼板,甚至鉆石,都不在話下。我不僅極其鋒利,而且切割精度很高,不會造成污染和變形。
此外,我還可以被用作手術刀。相比傳統手術刀,用我來切除腫瘤,不僅速度奇快,能大幅度縮短手術時間,還能夠減少手術創口,防止感染,預防瘢痕。因此,我被稱為“最快的刀”可謂實至名歸!
最準的尺
要問什么尺最準,那還是非我莫屬。我的光束不易發散,朝著一個方向直線傳播,精度非常高,誤差特別小。在建設公路、鐵路和各種大型工程時,用我來測距,標注的那一條條指標線,別提有多準了,遠非其他標示工具能比擬的。
最亮的光
什么光最亮?你可能會想到直射的太陽光,或者電焊發出的亮光。但跟我比起來,都是小巫見大巫。來,讓我給你對比一下。電燈的亮度你肯定切身感受過,而太陽光的亮度是電燈的數百倍,所以直射雙眼會讓人非常難受??赡阆嘈艈?,大功率激光的亮度,可以達到太陽光亮度的100億倍!簡直讓人難以置信!幸好,平時你接觸的激光筆都是低功率的激光(但直射依然對眼睛有害)。
我有哪些工作經驗
自1960 年到現在,我的技術不斷發展,早已融入你的日常生活,各種激光器遍及工業、軍事和通信等各個領域。
醫學:飛秒激光
說到飛秒激光,你可能也有耳聞,采用飛秒激光技術來矯治近視已經并不稀奇。其實,這種技術就是用飛秒激光在眼睛內的角膜基質層制作微透鏡,相當于在角膜上“制作一副鏡片”。相比于其他矯正視力的手術方法,它的安全性更高、感染率更小、術后的視覺質量更完美。至于為什么叫飛秒激光?因為這是一種以光的持續時間來命名的激光。1 飛秒等于10-15秒,也就是1 秒的1000 萬億分之一!
軍事:激光雷達
在軍事上,當提到激光,你可能就會想到各種高科技武器——比如激光武器、激光雷達等。激光武器擁有約每秒30 萬公里的速度,一旦鎖定目標,簡直毫無躲避的可能。然而,這需要超級巨大的電能儲備才能施展,而且還受限于大霧、大雪等極端天氣,因此一直難以得到大規模應用。所以,關于“藍色薄膜貼屏蔽激光”的傳言完全是無稽之談。相比之下,激光雷達更切實際,也就是將激光技術與雷達結合運用,發射激光脈沖來檢測物體、測量距離。就像是你在晚上,不止能對周遭喊話,還能用電筒照射,自然能更加詳實地探索周圍環境。
通信:激光通信
可能你不曾想到,我還能用于通信——大氣激光通信。原理說起來很簡單,就是將光纖通信中的傳輸介質由光纖換作大氣。激光通信的優點是通信容量巨大,在理論上,可同時傳送1000 萬路電視節目和100 億路電話。可以想象為,有許許多多條光纖疊在了一起,自然能傳輸更多的信息??墒牵獙崿F大氣激光通信,還是有許多技術難關要攻克,比如大氣電離層和自然環境的影響等。假以時日,這項技術真正成熟之后,可能下載數百集的藍光動漫也只需幾秒。
我還有無限可能
自各種各樣的激光裝置被發明以來,我給人類帶來了許多可能——飛秒激光能矯正視力、激光武器和雷達能增強軍事力量,激光通信能拓寬信息通路……再后來,阿秒激光技術又進一步為人們打開了微觀物理學的大門。借助這項技術,科學家們可以像看電影的慢回放一樣,觀察電子在原子內部的運動,從某種意義上來說,這能幫助人類了解世界最基本的構成,從而揭開一切秘密。
那么,這份關于我的簡歷,激發你的興趣了嗎?