Выбрать главу

Днес лазери се срещат почти навсякъде, като се започне от касите в бакалиите и се стигне до фиброоптичните кабели, пренасящи сигнала на интернет, до лазерните принтери и сидиплейърите, до модерните компютри. Те се използват също и в очната хирургия, за премахване на татуировки и дори в козметичните салони. През 2004 г. по целия свят са били продадени лазери на стойност повече от 5,4 милиарда долара.

Типове лазери и ядрен синтез

Почти всеки ден биват изобретявани нови лазери, тъй като се откриват нови материали, които могат да лазират, и се изобретяват нови начини за напомпване на енергия в междинната среда.

Въпросът е дали някои от тези технологии са подходящи за конструирането на лъчево оръжие или светлинен меч. Възможно ли е да бъде конструиран лазер, който да бъде достатъчно мощен, за да захрани с енергия една Звезда на смъртта? Днес съществува объркващо разнообразие от лазери, които зависят от материала, който лазира, и от енергията, която бива инжектирана в материала (електричество, интензивни лъчи светлина, дори химични експлозии). Към тях спадат:

— Газовите лазери. Тези лазери включват хелио-неоновите лазери, които са много разпространени и които генерират известния червен лъч. Те се захранват с енергия от радиовълни или електрически ток. Хелио-неоновите лазери са много слаби. Но въглеродно-диоксидните газови лазери могат да се използват за взривяване, рязане и заваряване в тежката индустрия, защото генерират лъчи с огромна мощност, които са напълно невидими.

— Химичните лазери. Тези мощни лазери се захранват с енергия от химична реакция като изгарянето на струя от етилен и азотен трифлуорид, или NF3. Такива лазери са достатъчно мощни, за да се използват за военно приложение. Химични лазери се използват в американските военновъздушни и наземни установки, които могат да произведат милиони ватове енергия и имат предназначението да свалят ракети с малък обхват по време на полет.

— Ексимерни лазери. Тези лазери също се захранват от химични реакции, които често включват някакъв инертен газ (аргон, криптон или ксенон), както и флуор или хлор. Те генерират ултравиолетова светлина и могат да се използват за гравирането на миниатюрни транзистори върху чипове в полупроводниковата индустрия или за лазерна очна хирургия.

— Твърдотелни лазери. Първият действащ лазер, създаван някога, се състои от хромосапфирен рубинов кристал. Голямо множество най-различни кристали подпомагат един лазерен лъч заедно с итрий, холмий, тулий и други химикали. Те могат да генерират високоенергийни ултракъси импулси лазерна светлина.

— Полупроводникови лазери. Диоди, които обикновено се използват в полупроводниковата индустрия, могат да генерират интензивни лъчи, използвани при индустриалното рязане и заваряване. Те се срещат често в касите на бакалиите, където четат баркодовете на вашите покупки.

— Багрилни лазери. Тези лазери използват органични бои като междинна среда. Те са изключително полезни от гледна точка на генерирането на ултракъси импулси светлина, които често продължават да съществуват само трилиони части от секундата.

Лазери и лъчеви оръдия?

Като се имат предвид огромното разнообразие от лазери с търговско приложение и мощността на военните лазери, защо не притежаваме лъчеви оръжия, които да бъдат достъпни за употреба в бой и на бойното поле? Един или друг вид лъчеви оръжия, изглежда, са стандартното въоръжение в научнофантастичните филми. Защо не се работи за тяхното създаване?

Простият отговор гласи: поради липсата на преносим енергиен пакет. Човек би се нуждаел от миниатюрни енергийни пакети, които съдържат енергията на огромна електростанция, но са достатъчно малки, за да прилегнат на вашата длан. Понастоящем единственият начин да бъде впрегната на работа една голяма електростанция за търговски цели е да бъде изградена такава. В момента най-малкото преносимо военно устройство, което може да съдържа огромни количества енергия, е една миниатюрна водородна бомба, която би могла да унищожи и вас заедно с целта.

Съществува и втори, съпътстващ проблем — стабилността на лазиращия материал. Теоретично няма ограничение на енергията, която човек може да концентрира в един лазер. Проблемът се състои в това, че лазиращият материал в едно ръчно лъчево оръжие не би бил стабилен. Кристалните лазери например ще се нагорещят прекалено много и ще се строшат, ако в тях бъде напомпана прекалено много енергия. От това следва, че за да създаде изключително мощен лазер от вида, който би могъл да изпари един обект или да неутрализира противник, на човек би могло да му се наложи да използва енергията от една експлозия. В този случай стабилността на лазиращия материал не е такова ограничение, тъй като подобен лазер ще се използва само веднъж.