Рассказ об интересных людях калмыкии. Интересные факты о калмыкии

В Любопытные факты о лазерах!

Лазер или LASER, акроним от Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation и по-русски это совсем иначе звучит: усиление света посредством вынужденного излучения.

Лазерные шоу могут повредить ваши камеры

У всех возникает желание достать свой мобильный на концерте и снять все на камеру. Но будьте осторожны, ведь вы рискуете испортить свой телефон. Подобные видео можно найти на просторах интернета, но результат всегда один и тот же. Все потому, что сконцентрированный свет взаимодействуя с сенсором камеры просто моментально его сжигает. Давайте воспользуемся моментом, чтобы оплакать потерю всех тех камер, что погибли при исполнении на концертах.

Лазертаг был разработан военными

Нечего и говорить, но лазертаг это прекрасный способ отдохнуть с друзьями или отметить день рождения. Это ж весело! И это отличный способ получить необходимый опыт в стрельбе по жизненно важным органам противника. Все потому, что в 1970-е годы, военные США разработали лазертаг, как средство подготовки своих войск. Первоначальное название «игры» было Multiple Integrated Laser Engagement System или сокращенно MILES, сейчас же используется более усовершенствованная версия.

Научно-фантастическое оружие уже существует

Раньше при словах лазерный луч, мы представляли блестящие пушки выстреливающие цветными лучами, как это выглядело в научной фантастике. В 2015 году DARPA (Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США) объявили, что они на пороге разработки лазерного оружия невиданной силы. Известное как “HELLADS”, оружие является лазерной системой защиты самолетов от ракет различного класса. Однако эти лучи смерти нельзя будет увидеть и они точно не будут делать «пиу-пиу». Возможно тот момент, когда реальные боевые действия будут выглядеть как в фантастических фильмах уже не за горами. Хотя не очень то и хочется такое увидеть.

Лазер может достигать невообразимых температур

Ученые Имперского колледжа Лондона недавно предложили способ, при котором с помощью лазера можно нагревать материалы до 15 миллионов градусов по Цельсию. Это горячее чем в центре Солнца! Такое развитие событий поможет ученым воспроизводить энергию производимую солнцем и появлению более чистого метода производства энергии. С другой стороны, так же возможно использовать лазеры для охлаждения материалов, что было доказано исследователями вашингтонского университета.

Лазеры имеют множество применений

Предыдущие пункты могут утверждать обратное, но на самом деле лазеры используются не только для уничтожения чего -либо. Да вы и сами наверняка уже вспомнили пару-тройку способов их применения. Например для создания гравюр или печати, для коррекции зрения или удаления волос. Но самым новым способом применения является «лидар» (lidar) - световое обнаружение и определение дальности - технология получения и обработки информации об удалённых объектах с помощью активных оптических систем. Это система приносит неоценимую пользу строителям и геологам, гораздо больше чем все предыдущие.

Сложно в наше время найти человека, который никогда не слышал бы слова «лазер» , однако чётко представляют, что это такое, весьма немногие.

За полвека с момента изобретения лазеры разных видов нашли применение в широком спектре направлений, от медицины до цифровой техники. Так что же такое лазер, каков принцип его действия, и для чего он нужен?

Что такое лазер?

Возможность существования лазеров была предсказана Альбертом Эйнштейном, который ещё в 1917 году опубликовал работу, говорящую о возможности излучения электронами квантов света определённой длины. Это явление было названо вынужденным излучением, но долгое время оно считалось нереализуемым с технической точки зрения.

Однако с развитием технических и технологических возможностей создание лазера стало делом времени. В 1954 году советские учёные Н. Басов и А. Прохоров получили Нобелевскую премию за создание мазера – первого микроволнового генератора, работающего на аммиаке. А в 1960 году американец Т. Мейман изготовил первый квантовый генератор оптических лучей, названный им лазером (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation). Устройство преобразовывает энергию в оптическое излучение узкой направленности, т.е. световой луч, поток квантов света (фотонов) высокой концентрации.

Принцип функционирования лазера

Явление, на котором основана работа лазера, называется вынужденным, или индуцированным, излучением среды. Атомы определённого вещества могут испускать фотоны под действием других фотонов, при этом энергия воздействующего фотона должна быть равной разности между энергетическими уровнями атома до излучения и после него.

Излучённый фотон является когерентным тому, который вызвал излучение, т.е. в точности подобен первому фотону. В результате слабый поток света в среде усиливается, причём не хаотично, а в одном заданном направлении. Образуется луч вынужденного излучения, которое и получило название лазера.

Классификация лазеров

По мере исследования природы и свойств лазеров были открыты различные виды этих лучей. По виду состояния исходного вещества лазеры могут быть:

газовыми;
жидкостными;
твердотельными;
на свободных электронах.

В настоящее время разработано несколько способов получения лазерного луча:

при помощи электрического тлеющего либо дугового разряда в газовой среде – газоразрядные;
при помощи расширения горячего газа и создания инверсий населённости – газодинамические;
при помощи пропускания тока через полупроводник с возбуждением среды – диодные или инжекционные;
путём оптической накачки среды лампой-вспышкой, светодиодом, другим лазером и т. д.;
путём электронно-лучевой накачки среды;
ядерной накачкой при поступлении излучения из ядерного реактора;
при помощи особых химических реакций – химические лазеры.

Все они обладают своими особенностями и отличиями, благодаря которым находят применение в различных сферах промышленности.

Практическое использование лазеров

На сегодняшний день лазеры разных типов применяются в десятках отраслей промышленности, медицины, IT технологий и других сферах деятельности. С их помощью осуществляются:

резка и сварка металлов, пластмасс, других материалов;
нанесение изображений, надписей и маркировка поверхности изделий;
сверление сверхтонких отверстий, прецизионная обработка полупроводниковых кристаллических деталей;
формирование покрытий изделий напылением, наплавкой, поверхностным легированием и т.д.;
передача информационных пакетов при помощи стекловолокна;
выполнение хирургических операций и других лечебных воздействий;
косметологические процедуры омоложения кожи, удаления дефектных образований и др.;
наведение на цель различных видов вооружений, от стрелкового до ракетного оружия;
создание и использование голографических методов;
применение в различных научно-исследовательских работах;
измерение расстояний, координат, плотности рабочих сред, скорости потоков и многих других параметров;
запуск химических реакций для проведения различных технологических процессов.

Существует ещё немало направлений, в которых лазеры уже используются или найдут применение в самое ближайшее время.

Сейчас, кажется, больше чем когда-либо, мир нуждается в лучевом оружии. Интересно, почему лазеры до сих пор не используются в качестве такого оружия. Думаю, что успешного использования лучевого оружия в фильмах «Флэш Гордон», «Звездные войны» и «Звездный путь» должно было быть более чем достаточно для оправдания его использования вместо надоедливого пороха или ядерного оружия. Но почему же его до сих пор не используют? Как можно решить эту проблему? Стоит ли нам бояться лазерных указок?

Безусловно, лазеры являются самым большим разочарованием нашего времени.

Конечно, мы используем их в коммуникациях, развлечениях, медицине, научных измерениях и т.д. Но то, что в действительности мы бы хотеть лазерное оружие. Почему же некоторые вещи из научной фантастики такие, как карманные коммуникаторы, карманные компьютеры стали уже реальностью, в то время как лазерное оружие все еще нет.

Хотя, мы все еще и ждем появления транспортеров, появление лазеров в нашей жизни казалось настолько близко. Ведь уже создана даже технология. Из таких программ, как, например, «Звездные войны в эпоху Рейгана», нам известно об испытаниях Пентагоном лазерных баллистических ракет-убийц. Но, к сожалению, лучшее, что мы смогли создать – это Blu-Ray проигрыватели. Это все равно, если бы вместо того, чтобы изобрести колесо, продолжали производить игрушки.

Давайте немного порассуждаем. Для начала оценим текущее состояние лазерной технологии, а потом проведем небольшие испытания с лазером.

Для начала, отметим следующие факт.

Во время испытаний, проведенных Пентагоном в 2010 году, лазер, установленный на самолет, успешно уничтожил баллистическую ракету. Впечатляющее достижение прекрасно показало реальную проблему лазера: чтобы поднять лазерное оружие в воздух, потребуется Боинг 747. В испытаниях в 2011 году ВМС удалось с помощью лазера поджечь небольшую моторную лодку, установленную на 8000-тонный эсминец.

Даже небольшое лазерное оружие не так уж и мало по своим размерам. Министерство обороны США проводит тестирования устройства «PHaSR» размером с винтовку, которое использует лазер, чтобы временно ослепить «плохих» парней. (Постоянное ослепление запрещено «Женевской конвенцией»). На прототипном фото изображен парень, поднимающий что-то напоминающее водный пистолет размером с зубра. Если «Это» называется портативным, то это «портативный» мешок цемента.

Конечно, вы догадались о мощности этого устройства. У лазера большой диапазон и точность, но он наносит ощутимый ущерб, имеющий серьезные последствия. Военные исследования портативных лазеров в основном сконцентрированы на оружии несмертельного действия, которое быстро ослепляет или обжигает. Какова вероятность, что такие устройства смогут убедить непокорных? Мы решили взять лазер и узнать.

Большинство лазерных указок принадлежат к классу IIIA, то есть они выбрасывают от 1 до 5 милливатт, и представляют опасность только, если вы смотрите прямо на луч. Лазеры IIIB класса часто используются астрономами и устанавливают на некоторые самолеты. Их мощность может превосходить предыдущий класс в 100 раз и представлять потенциальную опасность для зрения. Следующим шагом является лазер IV класса, который, по крайней мере в 200 раз мощнее лазерных указок. Как раз лазер этого типа заполучили мои друзья для исследований – одноваттный синий лазер, внешне напоминающий легкую саблю. Предварительный вывод: лазеры не заменят водометы и слезоточивый газ в качестве метода борьбы с беспорядками в ближайшее время. Давайте, посмотрим, получится ли у них опровергнуть это.

«Исследователи» сначала создали цель, предназначенную для имитации человеческой плоти, а именно свиную отбивную и несколько полосок бекона, нагретых до комнатной температуры. Затем, надев защитные очки, они начали палить по ним с разного расстояния. Мониторинг поражённых участков с помощью инфракрасного термометра оказался проблематичным, поэтому вместо этого они рассчитали, сколько времени потребовалось мясу, чтобы приготовиться, направляя второй красный лазерный луч на сверкающие частицы дыма.

Нагревание бекона заняло намного больше времени, чем нагревание свинины, а свинине потребовалось его немало – для появления дыма потребовалось 27 секунд непрерывного воздействия на один фут (30,48 см) и 35 секунд на 32 фута. Надеясь на более впечатляющие результаты, исследователи заменили мясо. Нагреть его лазером заняло 11 секунд — один фут, и 15 секунд — 32 фута.

Признаю, что развлечения в исследовании было больше, чем практической пользы. С одной стороны, вероятность того, что этот лазер на самом деле изменит чье-то мышление (кроме как только через запугивание) фактически равно нулю. Температура приготовления без сомнений выше болевого порога; но факт остается фактом, что ни один «плохой парень» не будет сидеть на месте в то время, как вы пытаетесь поджарить его. Мы предполагаем, что вам потребуется по крайней мере 100-ваттный лазер и аккумуляторные батареи к нему, чтобы получить результаты достаточно быстрые, чтобы быть эффективными.

В целом, ближайшие перспективы для карманного лазерного оружия мало впечатляющие. Несмотря на десятилетия продолжающейся шумихи вокруг смертельных лазерных лучей, реальные перспективы этой технологии остаются весьма удручающими.

Сегодня различные типы лазеров используются во многих отраслях науки, техники, на производстве и в медицине. Даже в повседневной жизни мы все чаще встречаем эти электронные приборы. Однако всего лишь каких-то 50-60 лет назад о лазере мало кто знал, да и самого прибора, по сути, еще не существовало – были лишь обособленные разработки в этой области и неиссякаемый энтузиазм некоторых ученых. Именно эти ученые из России, США и других стран собственно и стояли у истоков история лазера, о которой пойдет речь в этой статье.

Но до появления первого функционирующего лазера была еще достаточно длинная история различных открытий и изобретений, которые в последствие и легли в основу изобретения этого прибора. И так, обо всем по порядку.

В 1900 году один из талантливейших умов нашей планеты – немецкий ученый Макс Планк открывает элементарную порцию энергии – квант и теоретически описывает связь энергии кванта с частотой электромагнитного излучения, вызвавшей его появление. Спустя 8 лет в 1918 году за свое открытие он получает Нобелевскую премию. Кстати примерно в это же время другой выдающийся ученый Альберт Эйнштейн открывает наименьшую элементарную частицу света – фотон и доказывает теорию дискретности света.

В 1917 году Эйнштейн формулирует теорию «Вынужденного излучения», которая описывает возможность создания условий, при которых электроны одновременно излучают свет одной длины волны. То есть, по сути, он описал теоретическую возможность создания некоего управляемого электромагнитного излучателя, названного впоследствии лазером.

Только через 34 года идея Эйнштейна из теории начала превращаться в реальность. В 1951 году профессор Колумбийского университета Чарльз Таунс решается использовать теорию «вынужденного излучения» для создания реального действующего прибора. В 1954 году он со своими единомышленниками Гербертом Цайгером и Джеймсом гордоном на практике реализует свой замысел, представив на суд общественности – первый в мире реально работающий лазер. Правда, тогда он назывался «мазер». Прибор генерировал очень тонкий луч света на частоте 100 Гц мощностью 10 нВт. Конечно же, по сегодняшним меркам это немного, но тогда это был настоящий прорыв в оптоэлектронике .

Спустя год в 1955 году советские ученые Александр Прохоров и Николай Басов из Института физики Академии наук CCCP совершенствуют конструкцию мазера, изменяя метод накачки электронов. В 1964 году они вместе с Таунсом получают за свои открытия Нобелевскую премию. В 1956 году американский ученый Николас Блумберген из Гарвардского университета разрабатывает твердотельный мазер. До этого существовали только газовые.

Что касается самого названия, то впервые термин «лазер» упоминает в своих научных работах выпускник Колумбийского университета и коллега по научным изысканиям Чарльза Таунса – Гордон Гуд. Это произошло в 1957 году . Почему такое изменение? Дело в том, что первые мазеры работали не в оптическом диапазоне и были невидимы для человеческого глаза. Таунс же разработал конструкцию оптического светогенерирующего прибора, а Гуд ввел понятие «лазер» и нотариально заверил право первого, кто описал принцип работы этого прибора.

В 1960 году американский физик Теодор Мейнман создает первый в мире лазер, который работает на кристалле драгоценного камня – рубине. Позже этот тип лазеров стали называть «рубиновыми» и они достаточно долгое время были самыми широко распространенными. Чуть позже в этом же году в ноябре месяце компания IBM представила свой твердотельный лазер, использующий технологию 4-уровневой накачки.

Первое коммерческое использование лазера произошло в 1961 году . Тогда на рынке работало уже несколько компаний, разрабатывающих и производящих подобные оптические приборы. В 1962 году был впервые использован рубиновый лазер. С его помощью сваривались швы на корпусе наручных часов.

Первый полупроводниковый лазер был создан в 1962 году в компании General Electric. Его разработчиком стал инженер Ник Холоньяк. Сейчас лазеры этого типа широко используются в бытовой электронике: CD-проигрывателях и DVD-плеерах.

Вот такая вот история!

С каждым днем лазертаг завоевывает все больше поклонников. Сегодня это высокотехнологичная игра, которая проходит в реальном времени и пространстве. Обычно для ее проведения оборудуется специальная арена, разрабатываются различные сценарии, звуковые и визуальные эффекты. Участники используют специальное безопасное оружие (таггеры), которое имитирует выстрелы лазером с помощью встроенной светодиодной лампочки.

История лазертага началась уже довольно давно, и в ней есть немало интересных фактов:

В 2017 году игра будет отмечать свой 40-летний юбилей. Начало развитию лазерной «стрелялки» положила военная система MILES, которая использовалась американской армией для имитации боевых действий при подготовке солдат. Для реалистичности личный состав пользовался оригинальным обмундированием и оружием. При этом попадания регистрировались электронной системой и не требовали использования боеприпасов. Первая же игровая лазертаг-система Photon была создана Джорджем Картером в 1977 году. Сегодня данная система уже не производится, однако она по-прежнему остается самой дорогой в мире (стоимость франшизы для одной арены доходила до 1 200 000 долларов).
При запуске системы Photon был использован слоган «Спорт XXI века». Лазертаг изначально задумывался не как детская игра, развлечение для взрослых или копирование армейских систем, а именно как спорт нового поколения. На сегодняшний день в нем прослеживаются все черты, присущие экстремальным видам. Для победы в бою нужна командная работа, стратегия, безупречная техника лазерного боя. Каждый игрок должен демонстрировать моментальную реакцию, высокую физическую выносливость и отличную подготовку.
Первым продавцом игрового оборудования для лазертага стала компания South Bend Toys, которая выпустила на прилавки магазинов комплект пистолетов в 1979 году. Набор назывался Star Trek Phasers и состоял из двух простых таггеров, оборудованных датчиками.
Грандиозное открытие первой в мире арены для лазертага состоялось в марте 1984 года в Далласе. Место для игры было создано компанией Джорджа Картера, заслуги которого высоко оценила ассоциация лазертага. После этого игра начала свое триумфальное шествие по всем штатам, а вскоре распространилась за пределы США.
Термин «лазертаг» стал использоваться с подачи компании Worlds of Wonder с 1986 года. Изначально название игры писалось через «z» (lazer tag), а затем в слове стали использовать «s» (laser tag). Это наименование производитель игрушек придумал для комплекта, в который входили два таггера, кобура, специальный бандаж с датчиком поражения и пояс. Позже слова стали использовать для обозначения всех систем, действующим по принципу Photon.
Наибольшую популярность и «любовь землян» завоевала игра Q-Zar, которая появилась в 1987 году. Несмотря на то что создатели этого сценария обанкротились спустя 10 лет, множество людей по всему миру до сих пор считают его название синонимом слова «лазертаг». Кстати, модифицированное оружие для Q-Zar адепты этой игры выпускали до 2005 года.
Самая первая арена для лазертага на территории СНГ была открыта в Минске в 1995 году.
Старейшей ареной для этой игры в России считается специальная площадка в торговом центре «Ролл Холл». Ее открытие состоялось в 2005 году.
В России есть свои собственные системы лазертага. Первую создали разработчики из Новосибирска в 2001 году.
Первые официальные турниры по лазертагу начали проводиться в Европе в 2006 году. Сегодня соревнования проходят по всему миру и имеют разный статус: от корпоративных или школьных до официальных.