szerző:
MTI
Tetszett a cikk?

Hatvan éve, 1960. május 16-án mutatta be Theodore H. Maiman amerikai fizikus a kaliforniai Hughes Aircraft malibui laboratóriumában a lézersugarat.

Életünk és mindennapjaink a fény nélkül elképzelhetetlenek, így a mesterséges fényforrások előállítása az emberiséget a kezdetektől foglalkoztatta. Az amerikai Edison 1879-ben szabadalmaztatott izzószálas villanykörtéje a második ipari forradalom legnagyobb világítástechnikai vívmánya volt. A ma már az élet minden területén általánosan használt lézerfény megszületésének története egészen 1917-ig nyúlik vissza, Albert Einstein ekkor fogalmazta meg a külső hatásra bekövetkezett, gerjesztett vagy indukált emisszió elvét. (A gerjesztett atomból felszabaduló foton kölcsönhatásba lépve egy másik, ugyanúgy gerjesztett atommal előidézheti a másik atom alapállapotba visszatérését egy foton felszabadítása útján. A másik atom által kibocsátott foton energiája, iránya és fázisa azonos lesz a hatást kiváltó fotonnal, és együtt folytatják útjukat.)

A múlt század közepére már kutatók százai munkálkodtak valamiféle koherens (azonos fázisú hullámokat tartalmazó) sugárzás létrehozásán. 1947-ben Gábor Dénes megfogalmazta a holográfia elvét (amelyért Nobel-díjat kapott), 1951-ben az amerikai Charles H. Townes és Arthur L. Schawlow, az amerikai Bell Labs munkatársai, és tőlük függetlenül a szovjet Alekszandr Prohorov és Nyikolaj Baszov megalkották az első koherens elektromágneses hullámokat létrehozó és kisugározó eszközt, a mézert (maser – az angol mikrohullámú erősítés a sugárzás indukált emissziójával kifejezés rövidítése). A jelenség optikai változatát 1958-ban írták le, felfedezésükért 1964-ben (Schawlow kivételével) Nobel-díjat kaptak. 1957-ben Gordon Gould, a Columbia Egyetem végzős hallgatója leírta a lézerek működési elvét, és megalkotta a lézer kifejezést (laser – az angol fényerősítés a sugárzás indukált emissziójával rövidítése), az első működő lézert végül az amerikai Theodore H. Maiman alkotta meg.

Az 1927-ben született Maiman 1956-ban állt munkába a kaliforniai Hughes Aircraft Company (később Hughes Kutatólaboratóriumok) atomfizikai részlegénél. Ő vezette a hadsereg híradósai számára megrendelt rubinmézer újratervezési projektjét, és a 2,5 tonnás eszközt sikerült úgy 1,8 kilogrammossá kicsinyítenie, hogy még a teljesítményét is növelte tudta. A sikerre hivatkozva meggyőzte a cég vezetését, hogy 50 ezer dollárral támogassák más kutatók által kivitelezhetetlennek tartott, szintetikus lézerfejlesztési kísérleteit.

Maiman 1960. május 16-án a Hughes Aircraft malibui laboratóriumában mutatta be az első lézersugarat előállító, még ma is működőképes szerkezetet. Rubinlézerében a rubinkristály egyik végére féligáteresztő, a másikra nagy visszaverő képességű tükörréteget párologtatott, a kristály krómatomjait villanólámpával gerjesztette. Az alapállapotba visszatérő atomok meghatározott energiájú fényhullámokat bocsátottak ki, amelyek elindították az indukált emissziót, azaz a lézerfény kibocsátását. A fény a két tükör között oda-vissza verődött, majd kellő intenzitást elérve sötétvörös fénysugár lépett ki a féligáteresztő tükörből. A lézer működését július 7-én egy New York-i sajtókonferencián is demonstrálták, ezután indult el világhódító útjára.

Maiman és szerkezete New Yorkban
©

Mindezt évtizedekig tartó szabadalmi viták követték. A Bell Labs megoldásai 1960-ban kaptak szabadalmi védettséget, Maiman 1961-ben nyújtotta be kérelmét, de csak 1967-ben kapta meg a szabadalmat, Gordon Gould pedig csak hosszas pereskedés után, 1977-ben tudta egyes részszabadalmait bejegyeztetni.

Maiman még 1960-ban a Nature folyóirat hasábjain közzétette értekezését a lézerről, sokan ezt tartják a másfél évszázados múltra visszatekintő folyóirat egyik legfontosabb cikkének. Találmányáért számos kitüntetéssel jutalmazták, de – jóllehet a lézerrel kapcsolatos kutatásokért számos fizikai Nobel-díjat osztottak ki – ő maga soha nem részesült a legmagasabb tudományos elismerésben.

A lézer 35. születésnapján bevallotta, hogy maga sem gondolta volna, hogy találmányát ennyi mindenre lehet majd használni. Azt is elmondta, mennyire nyomja a lelkét, hogy a filmsztár Bette Davis egy koktélpartin azt tudakolta tőle: milyen érzés egy halálos fegyver kiagyalójának lenni? Maiman, aki életéről és találmányáról 2000-ben The Laser Odyssey (A lézer Odüsszeia) című könyvben számolt be, 2007. május 5-én hunyt el.

Napjainkban lépten-nyomon találkozunk a lézerrel, ezzel az egy hullámhosszú (monokromatikus), koherens fénynyalábbal, melynek igen kicsi a széttartása, azaz közel párhuzamos sugárnyalábot kelt. Lézerrel működik a CD-lejátszó, a távolságmérő, a kasszánál üzemelő vonalkódolvasó, így készülnek a háromdimenziós képek, hologramok is. A lézer új fejezetet nyitott a gyógyászati eljárásokban, az adattovábbításban, a szórakoztatóelektronikában, és amitől a feltaláló joggal tartott, a hadászatban is.

Május 16., a lézer születésnapja az UNESCO kezdeményezésére 2018 óta a fény nemzetközi napja.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.

VELETEK VAGYUNK – OLVASÓKKAL, ÚJSÁGÍRÓKKAL!

A hatalomtól független szerkesztőségek száma folyamatosan csökken, a még létezők pedig napról napra erősödő ellenszélben próbálnak talpon maradni. A HVG-ben kitartunk, nem engedünk a nyomásnak, és minden nap elhozzuk a hazai és nemzetközi híreket.

Ezért kérünk titeket, olvasóinkat, hogy tartsatok ki mellettünk, támogassatok bennünket, csatlakozzatok pártolói tagságunkhoz, illetve újítsátok meg azt!

Mi pedig azt ígérjük, hogy továbbra is minden körülmények között a tőlünk telhető legtöbbet nyújtjuk a számotokra!