23 maj, 2008

En pigg 50-åring

I år är det jubileum för en viktig liten pryl förutan vilken världen inte skulla vara sig riktigt lik. Den har gett oss CD- och DVD-spelare, streckkodsläsare, vattenpass, termometrar, skrivare och mycket, mycket annat. Och, inte att förglömma, en väldig massa roliga (och ibland frustrerande) dagar på labbet.

Det är alltså dags att gratulera lasern på 50-årsdagen!

Fast det började förstås tidigare än 1958. Redan 1917 introducerade Albert Einstein konceptet stimulerad emission som är själva grunden för lasertekniken. Och efter honom gjorde andra en hel del hårt arbete som resulterade i de första vetenskapliga artiklarna om maser (microwave amplification by stimulated emission), som publicerades 1954. Och därifrån var steget inte så långt till att förflytta sig till den del av det elektromagnetiska området som vi normalt associerar med ljus. Och så var en optisk variant av masern, LASERn - Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, född. I alla fall i teorin.

Artikeln "Infrared and Optical Masers" av Schawlow och Townes som publicerades i Physical review 1958 är är att betrakta som det verkliga teoretiska genombrottet för lasertekniken. Det ska dock påpekas att Prokhorov och Basov vid Lebedevinstitutet i Moskva, oberoende av amerikanerna hade kommit till samma slutsatser. (Följaktligen fick de också dela på 1964 års noblepris i fysik.) Men, fortfarande hade ingen byggt ihop en laser som faktiskt fungerande. Man kan väl anta att det gjordes rätt stora arbetsinsatser på mer än en akademisk instutition under de kommande åren. Vem skulle inte vilja vara först med en fungerande laser?

Vinnare i denna vetenskapliga kapplöpning blev Ted Maiman, som 1960 kunde förevisa den första fungerande lasern, vilket ledde till en mycket känd och mycket kort artikel som publicerades i Nature. Givet vilken betydelse lasrar har idag får man nog säga att varje ord var synnerligen viktigt. Artikeln är totalt ca 300 ord lång, en dryg sida i Nature. Less is more, helt enkelt.

Maimans laser var en s.k. ruby-laser som gav millisekundslånga laserpulser av rött ljus (ca 694 nm). Sen dess har det ju onekligen hänt en hel del, och nu finns det en uppsjö av olika sorters lasrar i världen, allt från den pyttelilla (men alls inte harmlösa) laserpekaren till petawattlasern i Texas. De ger oss synligt ljus i alla färger, de kan ge oss UV-ljus eller IR-ljus, pulserna kan vara långa eller korta, vi kan använda dem i vardagslivet eller för att studera hur kemiska bindingar bryts eller för att studera astronomiska fenomen.

Utvecklingen av lasertekniken har förstås gett upphov till en hög med noblepris i fysik, och användningen av dem har också renderat nobelpris i kemi. Så, låt oss gratulera en 50-åring som både betyder massor för vetenskapen och som har så stor betydelse för oss alla i vardagslivet att vi antagligen har svårt att tänka oss livet utan den. Man vet aldrig vad grundforskningens framsteg och upptäckter kan få för konsekvenser för vardagslivet i slutänden.

Referenser:
Stimulated Optical Radiation in Ruby, T.H. Maiman, Nature, 1960, s. 493-494
Infrared and Optical Masers, A.L. Schawlow, C.H. Townes, Physical review, 1958, s 1940-1949

Inga kommentarer: