هفته آینده پنجاهمین سالگرد تولد ابداعی خواهد بود که زمانی به عنوان «پرتو مرگ» یا به لفظی دوست داشتنی تر «راه حلی که به دنبال مشکل می گردد» شناخته می شد.

به گزارش مهر ، بیش از همه چیز، ابداع لیزر و توانایی که برای تولید پرتوی قوی و باریک از یک تک طول موج نور به همراه داشت، عامل بزرگ غیرعادی بودن آن به شمار می رفت. امروزه لیزر را در همه جا از لابراتوارهای فیزیک کوانتوم گرفته تا صندوق فروشگاه ها و بیمارستانها می توان یافت.

لیزر عامل اصلی خواندن و حک کردن اطلاعات بر روی DVDها، هدایت هواپیماهای تجاری، انجام فعالیت های ترمیمی دندان ، انتقال اطلاعات در میان فیبرهای نوری، چاپ مدارک، برش فلزات برای ساخت ابزار، ساختن نشانگرهای کوچک برای نمایش اسلاید و بسیاری دیگر از کارایی ها به شمار می رود. اما با وجود تمامی این کارایی های ممتاز، سفر این فناوری به سوی شهرت و پیشتازی بسیار طولانی و کند به پیش رفت.

این اینشتین بود که در سال 1917 ایده این نوآوری را بر اساس باور پیشین خود که نور از ذرات کوچکی به نام فوتون ها تشکیل شده است ارائه کرد. فیزیکدانان در حال حاضر دریافته اند که الکترون ها در اتم ها می توانند سطوح مختلفی از انرژی را به خود اختصاص دهند. هرچه یک سطح از انرژی از قلب اتم فاصله داشته باشد، انرژی آن بیشتر خواهد بود. ضربه زدن به اتم ها با میزان دقیقی از انرژی منجر به جهش الکترون ها به سطحی بالاتر و برانگیخته شدن آنها خواهد شد و زمانی که الکترون ها به سطوح پایین تر باز می گردند انرژی خود را در غالب فوتون ها آزاد می کنند، جهشی بلند به سطح پایین تر نور آبی و جهشی کوچک نور قرمز ایجاد خواهد کرد.

در یک چراغ معمولی حبابی، نور به این شیوه از اتمهای رشته منبع نور آزاد می شود، پدیده ای که به تابش خود به خودی شهرت دارد. اما رویای اینشتین حالتی متفاوت تر و منظم تری از نور بود از این رو واژه لیزر از عبارت «تقویت نور به واسطه گسیل القایی تابش» برگرفته شده است.

تصور کنیم الکترون های درون اتم یک ماده برانگیخته شده اند. اینشتین بر این باور بود در صورتی که بتوان این اتم‌ ها را با استفاده از پروتون هایی با انرژی برابر آنچه الکترون ها در شرف ساطع کردن آن هستند القا کرد می توان سیلی از الکترونها که پروتون ها را با طول موجی برابر به بیرون پرتاب می کنند و در مسیری مشابه حرکت می کنند به وجود آورد.

اولین نتایج عملی و ممکن چنین ایده ای در سال 1954 خود را آشکار کرد. زمانی که چارلز تاون و دانشجویانش در دانشگاه کلمبیا در نیویورک نشان دادند چگونه می توان تابش القایی را در فرکانس امواج میکرو ذخیره کرد. نتیجه این آزمایش پدیده ای بود که «میزر» نام گرفت که در آن به جای نور مرئی از امواج میکرو استفاده می شد.

زمانی که نوبت به وسعت دادن به دامنه عملیاتی میزر به بالاترین فرکانسهایی که برای ساختن لیزر مورد نیاز بود رسید، مشکلات خود را نمایان ساختند. در نهایت راه حل عملی توسط فردی خارج از پروژه به نام «تد میمن» که ابزار تولید لیزر را با استفاده از قطعه ای از کریستال یاقوت صورتی مصنوعی ساخت، ارائه شد. در ابتدا وی برای قانع کردن مدیران خود برای کسب اجازه به منظور تحقیق بر روی این پروژه در لابراتوار تحقیقاتی هیگز با مشکلات فراوانی مواجه شد. زمانی که هیگز به تدریج ابداع لیزر را در سال 1960 اعلام کرد، این ابداع با تیترهایی از قبیل «پرتو مرگ» و «درخشانتر از خورشید» مورد استقبال قرار گرفت.

متاسفانه میمن قربانی رفتارهای ناجوانمردانه و ناعادلانه مدیرانش قرار گرفت زیرا آنها دستنوشته های معرفی ابداع وی را تنها با هدف رد شدن و تایید نشدن به نشریه ای معتبر ارسال کردند.

با این همه شاید در آستانه 50 سالگی لیزر میمن به گونه ای به حق خود برسد. اولین دستگاه لیزری که اولین پرتو لیزر را در تاریخ 16 می 1960 به وجود آورد از جعبه ایمنی خود خارج شده آخر این هفته در کنفرانسی در دانشگاه سایمن فریزر در ونکوور به نمایش گذاشته خواهد شد.

موزه موسسه MIT نیز تولد لیزر را با نمایش لیزری جشن خواهد گرفت. همچنین به منظور بزرگداشت این رویداد بزرگ علمی مراسمی در ناپل ، کی یف ، هنگ کنگ ، بوئنوس آیرس، دمشق و آکادمی سلطنتی مهندسی لندن برگزار خواهد شد.

امروزه حیاتی ترین موارد استفاده از لیزر در ارتباطات و مهمتر از همه در فیبرهای نوری است در حالی که انسان هنوز در تلاش است تا با کشف راه های جدید از توانایی های منحصر به فرد پرتو لیز بیشترین استفاده را ببرد.

دانشمندان در لابراتوار لارنس لیورمور در تلاشند با استفاده از تجهیزات NIF 192 پرتو لیزر را به صورت متمرکز بر روی قطره ای سوخت هیدروژنی بتابانند تا همجوشی هسته ای را بر روی زمین خلق کرده و ستاره ای میکروسکوپی را بر روی زمین به وجود آورند تا به این شکل محدودیت موجود در منابع انرژی موجود بر روی زمین را از بین ببرند.

در گزارشی دیگر از توانایی لیزر برای مختل کردن توپخانه ها، زدودن لایه های غبار و آلودگی از روی نقاشی های قدیمی، زدودن زباله های فضایی و یا حتی ساخت ابرهایی که در صورت نیاز و در زمان نیاز خواهند بارید نام برده شده است.

«کالین وب» استاد فیزیک دانشگاه آکسفورد و رئیس شرکت لیزر آکسفورد درباره آینده لیزر پیش بینی می کند با توجه به افزایش دقت و کارایی لیزر، این فناوری به زودی امکان تمرکز بر روی مقیاسهایی برابر یک بیلیونیوم متر را به منظور ساخت میکروتراشه های کارآمدتر و گونه هایی جدید از مواد برای ما به وجود خواهد آورد.

استاد فیزیک دانشگاه آکسفورد می گوید: آنچه طی 50 سال تجربه اندوزی در این زمینه علمی فرا گرفته ام این است که در آینده ابزارهای جدید ارائه خواهند شد که ما اکنون حتی نمی توانیم فکر کردن درباره آنها را آغاز کنیم.