21 декабря 2025, 00:00

Навести марафет и ракеты: на что способен лазер на самом деле

Идея мощного луча, способного уничтожать любые преграды, захватила умы еще в начале XX века благодаря фантастическому роману Алексея Толстого «Гиперболоид инженера Гарина». По сюжету, инженер Гарин использует «световой шнур», чтобы расправляться с врагами и бурить золото в земной коре. Фантастика стала реальностью, когда советские и американские физики создали лазер. Сегодня это не только грозное оружие, наводящее ракеты, но и точный хирургический инструмент, которым исправляют зрение. На что еще способна эта штука и как она работает?
Навести марафет и ракеты: на что способен лазер на самом деле

© «Теперь вы знаете» / создано при помощи нейросети

Как устроен лазер

Свет обычного фонарика рассеивается и слабеет уже через сто метров. А лазер собирает свет в тонкий, ровный и концентрированный луч, который почти не теряет силы на большом расстоянии. Этот луч может быть видимым красным или зеленым или невидимым для человеческого глаза.

Как и кто изобрел лазер

Научную основу для лазера заложил великий немецкий физик Альберт Эйнштейн еще в 1917 году. Но первым, кто понял, как создать подходящую среду для работы лазера, стал советский физик Валентин Фабрикант. На опыты его вдохновил роман «Гиперболоид инженера Гарина», предложил советский физик Валентин Фабрикант.

Заявку Фабриканта на изобретение 1951 года рассматривали восемь лет. За это время советские ученые Николай Басов и Александр Прохоров, а также американец Чарльз Таунс создали первые рабочие модели. А человеком, запустившим первый лазер в современном понимании, стал американец Теодор Майман в 1960 году он использовал кристалл рубина.

Кстати, сначала устройство называли «мазер» (усиление микроволн), но позже заменили на «лазер», когда поняли, что эффективнее усиливать свет (light). В 1964 году Нобелевскую премию получили Басов, Прохоров и Таунс. Майман, несмотря на ключевой вклад, остался без награды.

Лазер работает на принципе вынужденного излучения. Вся его мощь рождается внутри специальной трубки, наполненной активным веществом например, газом или кристаллом рубина.

Атомы этого вещества сперва «накачивают» энергией, отчего они переходят в возбужденное состояние. Затем один случайный атом, возвращаясь в норму, испускает частицу света фотон. Этот первый фотон, пролетая мимо другого возбужденного атома, выбивает из него точную копию самого себя.

На концах трубки установлены зеркала. Они ловят эту пару фотонов и отправляют обратно, чтобы те по пути выбили еще больше копий. Начинается лавинообразная реакция: миллиарды одинаковых фотонов, отражаясь от зеркал, летят строго в одном направлении и усиливают друг друга. Так рождается лазерный луч.

© «Теперь вы знаете»

Невидимый скальпель: как лазер лечит и омолаживает

Именно эта точность и контролируемая энергия делают лазер незаменимым инструментом для медиков. Самый известный пример — коррекция зрения, где луч работает как сверхточный скальпель: он срезает тончайший слой роговицы, меняя ее форму и возвращая человеку способность видеть. Швы при этом не нужны.

Похожий принцип — контролируемый ожог — используется в гинекологии для прижигания эрозии шейки матки: луч создает небольшой ожог, который затем заживает и ткани полностью восстанавливаются.

Фоторефракционная кератэктомия (ФРК)

Фоторефракционная кератэктомия (ФРК)

В стоматологии лазер помогает лечить кариес, отбеливать зубы на пять-семь тонов и почти безболезненно убирать зубной камень.

В косметологии лазер тоже незаменим. Им удаляют сосудистые звездочки: на кожу наносят гель, а импульсы лазера «схлопывают» сосуд изнутри. Также врачи применяют его для лечения варикоза и геморроя.

Популярна и лазерная эпиляция, при которой луч разрушает волосяные фолликулы, замедляя рост волос. Еще одна процедура — лазерная шлифовка лица, когда луч снимает верхний ороговевший слой кожи. Процесс заживления долгий, но результат — обновленная и гладкая кожа. Также лазером можно свести старую татуировку.

© «Теперь вы знаете» / создано при помощи нейросети

Как лазером удаляют грязь и уничтожают дроны

Лазерные технологии активно используют в промышленности. Например, компания Илона Маска Tesla запатентовала лазерные «дворники», которые сами находят грязь на стекле автомобиля и сжигают ее лучом нужной интенсивности.

Лазером режут и сваривают металлы, наносят маркировку и логотипы на различные предметы. А ювелиры с помощью лазерной гравировки создают сложные узоры на драгоценных материалах.

Факт.

Привычная лазерная указка, которую часто используют для игр с кошками и собаками, может навредить животному. Питомец гоняется за точкой, но никогда не может ее поймать. По словам зоопсихологов, такая бесплодная охота приводит к тревожности и проблемам с поведением.

Особый интерес лазеры представляют для военных. Они бьют на большие расстояния, их лучи почти не рассеиваются, что идеально для точного наведения, а действуют они со скоростью света — быстрее любой ракеты.

О создании боевых лазеров заявили более десяти стран, включая США, Россию, Китай, Германию и Израиль. В ходе СВО Россия [применяла[(https://www.vesti.ru/article/2756700) комплекс «Задира» для уничтожения беспилотников, чтобы не тратить дорогие ракеты. А лазерный комплекс «Пересвет», как утверждается, способен выводить из строя спутники-разведчики на расстоянии до 1500 км.