激光是20世紀(jì)以來人類繼原子能、計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體后的又一重大發(fā)明,被稱為“最快的刀”、“最準(zhǔn)的尺”和“最亮的光”。
它的本領(lǐng)可大了,可以幫助人們焊接、切割、做手術(shù)、掃描、打孔等。而且,基于它強(qiáng)大的功能,人們進(jìn)一步開發(fā),讓它有了越來越多的用武之地。
誰(shuí)說只有碘化銀等催化劑能催化降雨,激光也能打入老天爺?shù)摹靶呐K”,當(dāng)小小的“降雨師”呢。
瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的光學(xué)物理學(xué)家卡斯帕里安和他的同事最先發(fā)現(xiàn)激光的這種本領(lǐng)。他們先在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行測(cè)試。
一開始,他們選擇了一個(gè)空氣中含有大量水分子的隔離間,然后向內(nèi)射擊高能激光,結(jié)果發(fā)現(xiàn)隔離間內(nèi)很快凝結(jié)了大量水珠。
原來激光光柱在射擊時(shí),將自己周圍的氮?dú)夂脱鯕夥肿与婋x了,而這些被電離后的分子起到了凝結(jié)核的作用,水滴也就自然而然地生成了。
之后,他們又在室外進(jìn)行了試驗(yàn)。
他們直接用激光射擊云朵,結(jié)果發(fā)現(xiàn)只要云朵本身含有的水分較多,就能成功地使水汽凝成水滴,形成降雨,增加降水量。
雖然目前這種用激光降雨的技術(shù)并不成熟,還有許多問題亟待科學(xué)家們探索解決,但是一旦研發(fā)成熟,就會(huì)替代現(xiàn)有的化學(xué)人工降雨法,發(fā)揮無(wú)窮的威力。
隱身是相當(dāng)酷炫的一件事。我們利用光的散射、折射或使光彎曲等原理可以實(shí)現(xiàn)隱身,但需要披上一層特殊的感光材料,比較麻煩。
于是,英國(guó)倫敦帝國(guó)學(xué)院的克里斯·菲利浦斯教授想到了找激光幫忙:利用激光改變物體的感光模式,從而讓物體隱身。
這項(xiàng)技術(shù)的具體原理是怎樣的呢?
首先我們要知道為什么可以看到物體。因?yàn)橛泄獾拇嬖冢饩€照射到物體表面,一定波長(zhǎng)的光子會(huì)被吸收,而另外一部分沒有被吸收的光子則被反射出來,在我們眼中形成圖像。
激光也是光,但不同于普通的光源。菲利浦斯教授制作“耦合激光”,即將幾種激光相互作用形成的光束投射到一個(gè)物體上。這束光不會(huì)被物體反射或折射,從而讓我們看不到物體。
如果將這種技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中,人們就可以輕松地使家里貴重的物品隱形,不被壞人發(fā)現(xiàn)。魔術(shù)師也有了更方便有效的魔術(shù)手段。
遺憾的是,目前這種技術(shù)只能在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn),因?yàn)橹谱鳌榜詈霞す狻毙枰罅坎煌ㄩL(zhǎng)的激光以及數(shù)百萬(wàn)瓦功率的電源,造價(jià)高昂到令人瞠目結(jié)舌。你要想體驗(yàn)用激光隱形,就得耐心等待哦。
如果說用激光進(jìn)行人工降雨或者隱身都不夠刺激,那么用激光控制生物的心跳頻率怎么樣?
科學(xué)家選用發(fā)育兩三天的鵪鶉胚胎做實(shí)驗(yàn)。這些胚胎的心臟只有2立方毫米大,從本質(zhì)上說,還是一團(tuán)細(xì)胞,沒有形成四腔室的心臟結(jié)構(gòu)。
他們利用光導(dǎo)纖維將激光脈沖發(fā)射到距離鵪鶉胚胎只有50厘米的地方。令人驚奇的是,當(dāng)激光被激發(fā)后,鵪鶉胚胎的心跳頻率由每1.5秒一次變成了1秒鐘兩次,比之前快了兩倍。
更神奇的是,鵪鶉胚胎心跳的頻率與激光的脈沖頻率一致,也就是說,科學(xué)家完全可以通過調(diào)節(jié)激光的脈沖頻率控制胚胎的心跳。
我們知道,有一些孩子在胚胎時(shí)期就患有心臟病,他們的心跳頻率與健康的孩子有所不同。如果能夠通過激光改變其胚胎時(shí)的心跳頻率,讓他們適應(yīng)正常的心跳節(jié)奏,或許真的能夠使這些孩子在出生后像正常的孩子一樣擁有一顆健康的心臟。
激光的妙用真是數(shù)不勝數(shù),在不久的未來,科學(xué)家一定還會(huì)研究出更多讓我們驚嘆的成果。如果你也對(duì)激光感興趣,不妨自己動(dòng)手,去發(fā)現(xiàn)激光更多的奧秘吧!