Hírünk a Világban, 1962 (12. évfolyam, 1-3. szám)
1962 / 2-3. szám
8 Hírünk a világban átfúrható az ilyen “fénytű”-vel. Egyetlen rosszindulatú sejt kioperálható a környező sejtek megsértése nélkül. Ennél a fajta fénynél a sugárzás nagy távolságra való összegyűjtésében is csupán a fókuszoló lencse vagy tükör átmérője szab határt. A Palomar-tükör segítségével tíz méter átmérőjű fénykorong vetíthető a holdra. Ami a “halálsugár’-elképzelést illeti, erősen túlzottak a félelmek. Természetesen az embert is megölheti az, ami a gyémántot megolvasztja, de a laser ilyen “gyakorlati” felhasználását számos akadály gátolná. S mi több, védekezni lehetne ellene — fény lévén — például köddel! — Miután a laser is, akárcsak a rádióadó, hullámokat bocsát ki, lehet üzenettovábbításra is használni? — Természetesen. A kontinuus laser fénye a hullámok rendezett sorából áll, mint a rádióantenna sugárzása, ezért hírközlésre is használható. Nagy előny itt a rádióval szemben a fény óriási rezgésszáma (300 millió megaciklustól fölfelé, míg a rádió ezer megaciklus alatt van!), ami a modulálhatóságban sokszoros lehetőséget ad. Aránylag szerény modulációs technika kidolgozásával elérhető lesz a jövőben, hogy egyetlen fényhullám közvetíteni tudja egyidejűleg mintegy száz televíziós állomás programját s ugyanakkor még lehetőség marad több tízezer telefonbeszélgetés független átvitelére. E változatos technikai alkalmazás mellett a lasernek még nagyobb jelentősége van és lesz a tiszta tudományos kutatásban. A kutató itt olyan eszközt kap a kezébe, amellyel azelőtt nem rendelkezett s amellyel most választ tud kapni az atomfizika sok rejtett kérdésére. Ilyenek pl. az atom gerjesztési nívói, azok élettartama, a sugárzási energia vándorlása az anyagban, stb. — Professzor úr milyen jellegű kutatásokkal foglalkozik a laserrel kapcsolatban? — A National Bureau of Standards-ben a lasert használjuk a fény sebességének pontosabb meghatározására. A fénysebesség, c, a fizika egyik univerzális állandója. “Univerzális” a szó szoros értelmében veendő: mai fizikai világképünk szerint nincs a természetnek olyan jelensége, melynek leírásában (legalább elvileg) c nem szerepelne. (Gondoljunk példaképpen az energia és tömeg E=mc2 összefüggésére, mely nem fénytani egyenlet s mégis szerepel benne a c.) Emellett a fundamentális szerepe mellett c pontos ismerete újabban egyre több gyakorlati jelentőséget is kap, a térképészetben, a geodéziában, a Föld alakjának a műholdakról kibocsátott rádió- és fényjelekkel való meghatározásában, az űrhajózásban, stb. Ezt a fundamentális és gyakorlati jelentőségű állandót ma hat tizedesnyi pontossággal ismerjük és a világ több laboratóriuma dolgozik c pontosabb meghatározásán. Mint minden sebesség, c is egy távolság és egy időtartam hányadosa. A laser rendezett hullámsora kiválóan alkalmas távolságok és időtartamok pontos mérésére. A két mérés között reciprocitás van: minél rövidebb az időtartam, amit pontosan tudunk mérni, annál rövidebb a távolság, amit pontosan meg kell mérnünk. Az új eljárás a rövid idők mérésére abban áll, hogy a laserben két közelálló optikai spektrumvonalat gerjesztünk s a kétféle fényt egymással “üttetjük”. Ilymódon lebegéseket hozunk létre, melyek teljesen hasonlók a hangtanból ismeretes lebegésekhez, vagy amelyek a rádióban közismet különbségi frekvenciákat állítják elő. Persze itt a fény frekvencia-skálájában vagyunk, így a lebegéssel előálló “alacsony frekvencia” még mindig messze túl van a rádió “magas frekvenciáin”: 1 millió megaciklus! Ezt a lebegést átvisszük egy külön erre a célra készült gyors katódsugárcső elektron nyalábjára. Az elektronok, a legkisebb tömegű és így legfürgébb anyagi részecskék, a katódsugárcső ernyőjén olyan képet hoznak létre, melyből a frekvencia meghatározható. A nagyon szapora lebegési frekvenciáknak köszönhetjük, hogy a szükséges távolságmérést elvégezhetjük néhány méteren. Mivel mind az idő, mind a távolság mérésében egy külön erre kifejlesztett laser nagyon rendezett hullámsorát használjuk, az a várakozásunk, hogy az új mérés a fény sebességét az eddiginél százszor nagyobb pontossággal fogja adni. * Bay Zoltán az elmúlt nyarat Szent-Györgyi Albert laboratóriumában (Institute of Muscle Research, Woods Hole, Mass.) töltötte. Megkérdezzük, közös kutatásaik milyen eredményekkel jártak.
