Hírünk a Világban, 1962 (12. évfolyam, 1-3. szám)
1962 / 2-3. szám
Hírünk a világban 7 Beszélgetés Bay Zoltánnal két nagy fontosságú tudományos felfedezésről Korunk egyik legnagyobb jelentőségű találmánya a laser. Washingtonban élő nagy fizikusunk, Bay Zoltán, a laser tudományos célokra való kifejlesztésére végez fontos kutatásokat. Az elmúlt nyáron pedig Szent-Györgyi Albert laboratóriumában a fotoszintézis terén tett igen jelentős felfedezéseket. Olvasóink eddig utólag értesültek tudósaink kutatásairól, felfedezéseiről, amikor már a szakfolyóiratok hivatalosan is bemutatták az eredményeiket vagy a napilapok szenzációként, sokszor első oldalon adták a nagyközönség tudtára. Épp ezért Bay Zoltánt most kerestük fel, néhány hónappal azelőtt, hogy kutatásait teljes egészükben nyilvánosságra hozza. Chevy Chase-i házában fogad. A karácsonyutáni hideghullám az enyhe télhez szokott washingtoniakat valósággal megdermeszti; jóleső ellentétként hat hát a kétszeresére átépített nappali meleg, otthonos atmoszférája és csodálatos télikertje. Bay örömmel egyezik bele, hogy kérdéseinkre felvilágosítást adjon. Először a furcsa elnevezés — laser — eredete iránt érdeklődünk. — A laser egy új fényforrás, az elmúlt három év alatt fejlesztették ki; segítségével az elektromágneses sugárzás terén nagy lépéssel haladt előre a tudomány. Maga a név mutatja — a “Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation” kezdőbetűi, — hogy a fény előállításának új módja, a stimulált (vagy gerjesztett, indukált) emiszszió kerül itten alkalmazásra. — Mikor fedezték fel ezt a jelenséget? — A stimulált emisszió jelenségét Einstein fedezte fel 1917-ben, tisztán elméleti meggondolások révén. A sugárzás és az atomok kölcsönhatásának azelőtt két fajtája volt ismeretes. Egyik az emisszió, melynél az atom kezdetben gerjesztve van s energiáját átadja a sugárzási térnek. Másik az abszorpció, melynél kezdetben a sugárzásnak van energiája s ezt az energiát az atom átveszi, elnyeli. Einstein rámutatott arra, hogy ha kezdetben az atomnak is és a sugárzási térnek is van energiája, akkor létreiön egy harmadik fajta kölcsönhatás, melynél a sugárzás arra készteti, stimulálja az atomot, hogy energiáját a sugárzásnak adja át. Az atomtól így átvett energia nevezetes módon a már meglevő hullámhoz egyforma taktusban, vagy — amint a fizika mondja — egyforma fázisban, azaz koherens módon adódik hozzá. Ha a sugárzás olyan téren halad át, ahol sok ilyen energiával rendelkező, azaz gerjesztett atom van jelen, akkor a hullám mintegy “kisöpri” az atomok energiáját s így növeli a saját amplitúdóját. — Ez tehát a laser ehnéleti alapja. És a gyakorlatban hogyan hasznosították? — Ezt az alapvető gondolatot a laser azáltal hasznosítja, hogy a sugárzási hullámot két egymással szembehelyezett tükrön vereti vissza; tehát a hullámnak, miközben ide-oda mozog, bőven van alkalma arra, hogy a tükrök közt lévő atomok energiáját kiszedje. A gerjesztési energiát, amelyből a hullám táplálkozik, különböző módon tehetjük bele az atomokba. így például optikai úton, miközben a rendszert oldalról fénnyel besugározzuk, vagy pedig elektromos úton, gázkisüléssel. Mindenképpen azt a fontos eredményt érjük el, hogy az energia, amit rendezetlen formában vittünk be, a fényhullámban rendezett, azaz koherens módon jelentkezik. Ebben van a laser elhatározó jelentősége, mert a koherens sugárzást sok olyan célra használhatjuk, amire a rendezetlen, természetes fény nem alkalmas. — A sajtó már többször írt arról, hogy mi mindenre lehet használni. Még halálsugámak is elnevezték. — A laser fényt kiválóan lehet fókuszolni, összpontosítani igen kicsiny területre. Határt csak a fény hullámhossza szab, ami a milliméter ezred része, vagy annál is kisebb. Ha még azt is tekintetbe vesszük, hogy az ún. pulzált laseroknál (mint pl. a rubin laser) az energia rövid időtartamokra is összeszorítható (a másodperc ezred-, milliomod-, százmilliomod részére), akkor látjuk, hogy pillanatnyilag olyan nagy csúcsteljesítményeket (Megawatt) érhetünk el, melyek a közönséges fényforrások skálájában egyszerűen fantasztikusak. Még meglepőbb számok adódnak a megvilágítás intenzitására (mint pl. százmillió watt négyzetcentiméterenként) a sugárzás fókuszában. Nincs az az anyag, ami ezt az óriási energiasűrűséget elbírná megolvadás nélkül. Gyémánt vagy acél, vagy bármi más anyag
