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軍工航天新聞

登月、自動(dòng)駕駛、激光武器?這些年激光為啥總這么神秘?

星之球科技 來(lái)源:差評(píng)2021-04-13 我要評(píng)論(0 )   

不是我說(shuō),在男生濃度夠高的論壇里,只要這個(gè)詞一經(jīng)出現(xiàn),必然會(huì)掀起一場(chǎng)血雨腥風(fēng)的討論。那就是“ 激光 ”?!?激光槍這么強(qiáng),為啥沒(méi)有被軍隊(duì)大規(guī)模應(yīng)用?”“《 星球...

不是我說(shuō),在男生濃度夠高的論壇里,只要這個(gè)詞一經(jīng)出現(xiàn),必然會(huì)掀起一場(chǎng)血雨腥風(fēng)的討論。

那就是“ 激光 ”。

“ 激光槍這么強(qiáng),為啥沒(méi)有被軍隊(duì)大規(guī)模應(yīng)用?”

“《 星球大戰(zhàn) 》里的光劍,到底能做出來(lái)嗎?”

“ 我們能造個(gè)激光武器,一炮射到白宮嗎?”

只要你是個(gè)論壇愛(ài)好者,基本天天都能看到這種天馬行空的問(wèn)題。

不過(guò)想想也是,激光這東西,它可以是你家貓的玩具,又可以是威力強(qiáng)大的武器,一群三星光棱坦克把你基地拆得稀巴爛。。。

可以說(shuō),激光是為數(shù)不多的,生活中應(yīng)用很廣,卻又異常神秘的技術(shù)了。

激光的全名叫“ 光受激輻射放大器 ”,音譯過(guò)來(lái)叫鐳射,而激光被創(chuàng)造出來(lái),居然也得歸功于那個(gè)人們耳熟能詳?shù)哪腥恕?/p>

20 世紀(jì)初,愛(ài)因斯坦好巧不巧把波動(dòng)性和粒子性統(tǒng)一在了一起。

他利用光子這個(gè)概念,對(duì)黑體輻射的普朗克公式進(jìn)行了重新推導(dǎo),認(rèn)為光和物質(zhì)共振的相互作用應(yīng)該同時(shí)存在三個(gè)過(guò)程——自發(fā)輻射、受激吸收和受激輻射。

這三個(gè)過(guò)程還剛好同時(shí)進(jìn)行,如果我們先讓電子吸收盡可能多的能量,保持在高能態(tài),利用外來(lái)光的刺激,讓這些高能級(jí)的電子躍遷到能量較低的能級(jí)。

用句通俗易懂的話講就是,我們給一個(gè)蓄滿水的水庫(kù)突然開(kāi)閘放水,高處的水流瞬間沖向低矮之處,并且攜帶著巨大的勢(shì)能。

再通過(guò)儀器放大信號(hào),激光,就形成了。

1960 年 5 月,在美國(guó)物理學(xué)家梅曼利用紅寶石發(fā)明晶體激光器之后,激光從那個(gè)年代,就開(kāi)始神擋殺神、佛擋殺佛了。

如果有人問(wèn)你月球距離地球有多遠(yuǎn),你肯定會(huì)說(shuō) 38 萬(wàn)多公里,但如果我再問(wèn)你,這距離是咋測(cè)出來(lái)的?你可能就犯了難。

其實(shí),這還得歸功于激光。

當(dāng)年美國(guó)登月,阿姆斯特朗和奧爾德林挺進(jìn)了月球靜海,不僅在月面插上了棋子,采集了巖石,還把一臺(tái)激光測(cè)距反射鏡陣列被嵌進(jìn)了月坑。

說(shuō)白了,這哥倆在月球上放了面鏡子,科學(xué)家只需要從地球向月球發(fā)射一道激光,再計(jì)算反射回來(lái)的時(shí)間,成了。

如此一來(lái),激光獨(dú)自一光,成了第三位登月的人類代表,拿著往返票,跨越了385823.433 公里的距離。

啥?你問(wèn)我為啥是激光,不是別的光?

因?yàn)橄啾扔谄渌鈦?lái)說(shuō),它實(shí)在是太強(qiáng)了:方向性好、單色性好、相干性更好。

你抬頭看看天,太陽(yáng)光雖然夠亮,但發(fā)散角很大,沿著各個(gè)方向進(jìn)行傳播的,而激光的發(fā)散角卻小到難以置信,每一束光都是平行的。

而且它的方向還很固定,如果你把一束激光射到 38 萬(wàn)公里開(kāi)外的月球上,光斑直徑連 2 公里都不到。

喏——,拿激光照水是不會(huì)發(fā)生折射的。

相比于普通光,激光的波長(zhǎng)基本一致,顏色不能再純了,也保證了它在通信技術(shù)的應(yīng)用。

所以激光在一戰(zhàn)成名之后,立刻被應(yīng)用到各行各業(yè),為啥?穩(wěn)準(zhǔn)狠,香?。?/p>

工業(yè)和商業(yè)率先用上了激光,超市里的掃描槍,辦公室里的打印機(jī),甚至讓互聯(lián)網(wǎng)跑起來(lái)的光纖,都得益于激光的特性。

隨著人類對(duì)于激光的掌控力越來(lái)越強(qiáng),如今的激光又變相推動(dòng)了美容和醫(yī)療行業(yè)發(fā)展,像現(xiàn)在的激光近視手術(shù),說(shuō)白了就是用高精度的激光,在你的角膜上玩雕刻。

問(wèn)世至今,作為與原子能、計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體齊名的 20 世紀(jì)四大發(fā)明之一,激光在各個(gè)領(lǐng)域?yàn)槿祟惏l(fā)光發(fā)熱。

而到了 21 世紀(jì)的今天,當(dāng)年看似神秘的激光早已揭下神秘的面紗,給我們的居家生活打起了輔助。

不知道你有沒(méi)有過(guò)這種困擾,在家做半天大掃除,又吸地又墩地,過(guò)段時(shí)間發(fā)現(xiàn):嗯?怎么又臟了?

其實(shí),這不賴你沒(méi)好好打掃,只是你忽略了一個(gè)打掃衛(wèi)生的必要不充分條件:可視化。

畢竟,室內(nèi)微塵和我們常見(jiàn)事物的大小,差了十的 6 、7 次方不止,約等于披了隱性斗篷。

最近“ 無(wú)效人 ”這個(gè)梗特別火,但如果看都看不見(jiàn),即便打掃再仔細(xì),那不也是在做無(wú)效清潔嗎?

為了解決“ 無(wú)效清潔 ”的困擾,戴森的工程師在吸塵器上加上了激光 Buff ,帶你一探究「 凈 」。

戴森全新 V12 detect slim 輕量無(wú)繩吸塵器,就搭載了激光探照功能。

通過(guò)鏡片,這個(gè)功能可以讓吸頭前方形成一個(gè)綠色激光區(qū)域,在吸塵過(guò)程中讓地板上的灰塵顯形。

比起傳統(tǒng)的 LED 光照明,有了精準(zhǔn)聚焦的激光開(kāi)路,曾經(jīng)消失不見(jiàn)的灰塵,瞬間就被照得清清楚楚:

你以為這就完了?戴森全新 V12 還內(nèi)置了一個(gè)壓電式聲敏傳感器,每秒能進(jìn)行 1.5 萬(wàn)次測(cè)量。

當(dāng)你打開(kāi)自動(dòng)清潔模式時(shí),它能根據(jù)檢測(cè)的臟污情況自動(dòng)調(diào)節(jié)吸力。

當(dāng)顆粒物被吸入,LCD 屏幕上會(huì)通過(guò)柱狀圖把顆粒物的大小分成四類,就像成績(jī)單一樣,不僅可以一眼看出清潔效果,還變相提升了續(xù)航,一菜兩吃,妙啊~

當(dāng)然,除了激光和壓電式傳感器的加持,這款吸塵器還標(biāo)配了全新研發(fā)的防纏繞螺旋形吸頭,錐形的設(shè)計(jì),讓你再也不用擔(dān)心吸頭會(huì)被頭發(fā)和貓毛纏住了。

戴森 V12 還配備了 Hyperdymium 旋速馬達(dá),防纏繞螺旋形吸頭和可拆卸電池,這波文藝復(fù)興,突然想建議各大手機(jī)廠商跟進(jìn)一下是怎么回事?

回頭看看,激光被發(fā)明出來(lái),已經(jīng)過(guò)了 60 多年了,它上過(guò)太空,放過(guò)音樂(lè),出現(xiàn)在無(wú)數(shù)科幻片的瘋狂想象之中。

如今,它穿越 38 萬(wàn)公里的距離,戴森 V12 detect slim 輕量無(wú)繩吸塵器,用它一雙視力遠(yuǎn)超人體的眼睛,以及前所未有的「 吸科技 」,把一個(gè)本該干凈整潔的家?guī)Щ亟o我們。

這樣想想,激光科技的發(fā)展,是不是還挺浪漫的?


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