Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Szkolenia3

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry
Dodatkowy u góry

Nobel za poznanie właściwości światła laserowego

Więcej światła, byle spójnego

Skonstruowanie lasera w latach 60. dostarczyło specyficznego źródła światła. Poza tym, że jest ono spolaryzowane i może mieć dużą moc, jest też spójne w czasie i przestrzeni, co znaczy, że ma określony kolor i stałą różnicę faz.

Inne źródła światła emitują fale "zanieczyszczone" na różne sposoby. Laser jest czysty. Tak charakterystyczne właściwości są trudne lub wręcz niemożliwe do osiągnięcia inaczej. A jednocześnie otwierają pole do różnorodnych technik pomiaru i obserwacji. Dlatego laser znalazł szereg zastosowań, m.in. w medycynie, do odtwarzania płyt CD czy DVD, ale także w laboratoriach badawczych.

Żeby jednak projektować różnorakie eksperymenty z jego udziałem, warto wiedzieć możliwie dużo o świetle spójnym. Glauber wkrótce po pojawieniu się laserów zaproponował kwantową teorię takiego światła. - Początkowo natrafił na opozycję i można powiedzieć, że przełamywał dogmaty w środowisku, ale trwało to krótko - mówi prof. Kazimierz Rzążewski z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN.

Współczesna fizyka spogląda na świat na różne sposoby. Można o tym samym przedmiocie myśleć jako o konfiguracji cząsteczek chemicznych, atomów, cząstek elementarnych... Jednak okazuje się, że niedostrzegalne drobiny pędzące z zawrotnymi prędkościami mają właściwości znacznie odbiegające od wyobrażeń zarówno Newtona, jak i Einsteina. A z takich cząstek zdaniem fizyków zbudowany jest świat. Dlatego dopóki nie powstanie Wielka Teoria Wszystkiego, posługujemy się teorią względności równolegle z teorią kwantów. Pierwsza doskonale sprawdza się przy opisie kosmosu i ogromnych prędkości, podczas gdy domeną drugiej jest mikroświat. Po nią sięgnął Glauber.

Doświadczenia z laserami przyniosły Nagrody Nobla już dawno temu, zarówno za samą ich konstrukcję, jak i za spektroskopię laserową.

Spektroskopia, której szczególnym przypadkiem jest spektroskopia laserowa, pozwala obserwować przedmiot na podstawie emitowanego bądź odbijanego przezeń promieniowania. Czasami jest to praktycznie jedyny sposób, by dowiedzieć się czegoś o interesujących nas fragmentach rzeczywistości, zwłaszcza jeśli są tak odległe jak inne galaktyki, bądź tak małe jak atomy.

Spektroskopia laserowa pełni przede wszystkim służebną rolę wobec innych dziedzin fizyki. A bardziej niż chęć służenia ludzkości naukowców motywuje pasja poznawcza. Jednak jej rozwój w ostatnich dekadach przyczynił się do postępów w innych gałęziach nauki, a niektóre wręcz stworzył. Prof. Kazimierz Rzążewski wymienia informatykę kwantową - dynamicznie rozwijającą się dziedzinę, która być może pozwoli stworzyć komputery działające na zasadach odmiennych od dotychczasowych, szybciej i efektywniej.

Grunt to precyzja pomiaru

Dwaj pozostali tegoroczni nobliści - Hall i Hänsch - zostali wyróżnieni za prace nad superczułymi urządzeniami pomiarowymi, w których wykorzystano lasery. Szwedzka Akademia Nauk, która przyznała nagrody, w swoim komunikacie zwraca uwagę, że precyzyjne techniki laserowe przyczyniły się do ulepszania systemów telekomunikacji i GPS.

Ale bezpośrednie przełożenie na codzienność to tylko poboczny wynik wieloletnich badań. Najważniejsze jest to, że dzięki takiej dokładności pomiarów uzyskaliśmy wiele fundamentalnych informacji na temat budowy świata, którego jesteśmy częścią. Możemy na przykład pstrykać niezwykle dokładne zdjęcia poszczególnym atomom, co ma kluczowe znaczenie dla poznania ich sekretów.

Taka rozdzielczość zdjęcia jest osiągana dzięki dokładnemu określaniu własności emitowanego światła oraz dzięki wysyłaniu niezmiernie krótkich impulsów. To skraca "czas migawki" i umożliwia rejestrowanie etapów złożonych reakcji zachodzących w niewiarygodnie krótkim czasie liczonym w femtosekundach (10-15 sekundy). Obaj nagrodzeni naukowcy zdołali kilka lat temu "dostroić" taki laserowy zegar i uzyskać niewiarygodnie precyzyjne narzędzie pomiarowe. Wykorzystali do tego technikę nazwaną "grzebień częstości", w której impuls świetlny odbija się od zwierciadeł jak superszybkie wahadło. Wydaje się dziwne, że praca nad dostrajaniem instrumentów zasłużyła na takie wyróżnienie. Ale tak właśnie jest.

PAP
Skomentuj na forum


Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Wpływ mikroorganizmów na raka jelita grubego
12-10-2017

Wpływ mikroorganizmów na raka jelita grubego

Naukowcy zastosowali nowe metody analityczne, aby dowiedzieć się, w jaki sposób drobnoustroje znajdujące się w jamie ustnej i jelitach mogą wpływać na rozwój raka jelita grubego.

Nobel 2017 z chemii: mroźny mikroskop
12-10-2017

Nobel 2017 z chemii: mroźny mikroskop

Tegoroczną Nagrodę Nobla z dziedziny chemii otrzymało trio niemiecko-szwajcarsko-brytyjskie za opracowanie metody transmisyjnej w kriomikroskopii elektronowej.

Bardziej precyzyjne biomarkery stanu zdrowia
11-10-2017

Bardziej precyzyjne biomarkery stanu zdrowia

W ramach jednego z projektów wykorzystano najnowocześniejsze technologie, aby określić rolę biomarkerów jako wytycznych umożliwiających poprawę stanu zdrowia.

Informacje dnia: Zrozumienie odpowiedzi immunologicznej człowieka Naukowcy opracowali farbę... chłodzącą Wpływ mikroorganizmów na raka jelita grubego Cukier sprzyja chorobom nawet u zdrowych osób Światowej klasy polskie centrum badań Otwarto Laboratorium Metabolomiki Weterynaryjnej Zrozumienie odpowiedzi immunologicznej człowieka Naukowcy opracowali farbę... chłodzącą Wpływ mikroorganizmów na raka jelita grubego Cukier sprzyja chorobom nawet u zdrowych osób Światowej klasy polskie centrum badań Otwarto Laboratorium Metabolomiki Weterynaryjnej Zrozumienie odpowiedzi immunologicznej człowieka Naukowcy opracowali farbę... chłodzącą Wpływ mikroorganizmów na raka jelita grubego Cukier sprzyja chorobom nawet u zdrowych osób Światowej klasy polskie centrum badań Otwarto Laboratorium Metabolomiki Weterynaryjnej

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 Mlodym Okiem Nanotechnologia Lodz Genomica SYMBIOZA 2017 Podkarpacka Konferencja Młodych Naukowców UAM CISNIENIE POZNAN Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab