Spožākā gaisma visumā
Publicēts: 10.04.2008
Nu kurš gan nezina kas ir lāzers?! Tas pat bērnam ir skaidrs, ka visi kosmosa kuģi šauj ar zaļiem vai sarkaniem lāzeriem. Vai arī visas drošības sistēmas muzejos sastāv no piņķerīga lāzeru tīkla, kuram uzpūšot kaut kādus putekļus, visu var labi saskatīt un apiet. Nu un, protams, kā tad bez lāzera rādāmkociņiem, ar kuriem var aizdedzināt ugunskuru.
Šoreiz ne par tik ierastām lietām, bet pasaulē vienīgo, visspēcīgāko lāzeri, kura gaismas intensitāte ir spēcīgāka par jebkuru pagaidām zināmo gaismas avotu visumā. Šis lāzers spēj radīt tādu temperatūru un spiedienu, saskaroties ar objektu, ka zinātniekiem paveras iespēja izpētīt apstākļus, kādi novērojami sprāgstošās zvaigznēs un milzu planētu kodolos.
Šī spēcīgā ierīce atrodas ASV, Teksasas universitātē un nosaukta par Teksasas petavatu lāzeri. Lāzera impulss tiek raidīts infrasarkano staru spektrā, un viena impulsa jauda ir līdzvērtīga 1 petawatam, kas ir 1 miljons miljardu vatu. Tas ir neskaitāmas reizes vairāk kā visas Zemes elektrostacijas kopā.
Pirmais impulss tika ģenerēts 2008. gada 31. martā. Teksasas petavatu lāzera direktors Tods Ditmirs cer, ka drīzumā izdosies sasniegt 1,4 petavatu spēcīgu signālu. Viena signāla garums ir aptuveni 1/10 daļa no vienas triljonās sekundes daļas. Viena impulsa enerģija ir līdzvērtīga 200 džouliem, kas ir aptuveni tik daudz cik parastā spuldzīte patērē dažu sekunžu laikā. Ņemot vērā, ka impulss ir īss, tā enerģija ir milzīga.
Lāzeri var fokusēt uz objektu, kura diametrs ir 1/10 daļa no cilvēka mata biezuma. Šis koncentrētais stars ir intensīvākais gaismas objekts kopš Lielā sprādziena laikiem. Šobrīd visintensīvākie, zināmie gaismas avoti ir gamma staru uzliesmojumi, kad zvaigzne pārtop melnajā caurumā vai neitronu zvaigznē.
"Mani draugi astrofiziķi saka, ka visintensīvākajos sprādzienos tiek novērota 10^20 vatu liela jauda uz kvadrātcentimetru," piebilda Ditmirs. Teksasas lāzera jauda spēj pārsniegt šo rekordu vismaz 100 reizes. "Vienā acumirklī, nelielā laukumā mēs varam iegūt spožāko gaismu visumā."
Zinātnieki var izveidot patiesi ekstrēmus apstākļus, šaujot ar šo lāzeri pa gāzes mākonīšiem, kas atrodas vakuuma telpā. Kad lāzera stars saduras ar gāzi, rodas triecienvilnis, līdzīgs tiem, kādus novēro pārnovu jeb supernovu sprādzienu gadījumos. Supernovu triecienviļņi var saspiest apkārtējos gāzes mākoņus un inicializēt jaunu zvaigžņu rašanos.
Eksperimenti palīdzēs zinātniekiem izprast arī milzu gāzu planētu un brūno punduru iekšienē notiekošos procesus. Lāzera impulss, kas tika izšauts uz alumīnijam līdzīga materiāla virsmu, uz īsu brīdi uzkarsēja to līdz aptuveni miljons grādiem pēc Celsija. Materiāla spiediens tobrīd sasniedza 1 miljardu lielāku spiedienu kā uz Zemes jūras līmenī. Tieši šādi apstākļi varētu būt gāzu gigantu un brūno punduru iekšienē. Zinātnieki varēs noskaidrot, cik viegli šāds eksotisks materiāls vada elektrību, kas palīdzēs izprast šo neparasto objektu magnētiskos laukus.
Daži zinātnieki uzskata, ka Teksasas lāzers spētu pat radīt antivielu.
New Scientist
aivjans tieši 11.04.2008 domāja šādi:
Fascinējoši un atbaidoši.