لیزر ۵۰ ساله شد
۱۳۸۹ اردیبهشت ۲۵, شنبه
استفاده از نظریه‌ی "گسیل القایی" انشتاین
۵۰ سال پیش در روز ۱۶ مه ۱۹۶۰، میمن وارد آزمایشگاهش در شهر مالیبو شد و آزمایش خود را آغاز کرد: او پرتوهایی ازیک لامپ فلش‌مانند را به یک یاقوت قرمز تاباند. نتیجه‌ی این آزمایش بسیار جالب بود. یاقوت نیزدر واکنش پرتوهایی فرستاد. به ازای هر فوتون (کوچکترین واحد پرتوی نور)، اتم‌های این کریستال دو فوتون به بیرون می‌فرستند. این پدیده که "گسیل القایی" نامیده می‌شود بر می‌گردد به نظریه‌ی انشتین در سال ۱۹۱۷. انشتین این نظریه را داشت که با تابش یک فوتون به یک اتم، الکترونها به حرکت درآمده و انرژی آزاد می‌کنند. این انرژی آزاد شده تبدیل به فوتون‌های جدید می‌شود. با ادامه‌ی این روند، شمار فوتون‌ها افزایش می‌یابد.
لیزر مخفف(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)
میمن با استفاده از تئوری "گسیل القایی" و با استفاده از یاقوت، این فوتون‌ها را فشرده و متراکم کرد، به طوری که باریکه‌ای از فوتون‌ها به وجود آمد که آن را لیزر می‌نامند. لیزر مخفف حروف اول (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) است. که می‌توان آن را "تقویت نور به روش گسیل القایی تابش" ترجمه کرد.
موفقیت یک دانشمند جوان و حسادت دیگران
اما آن زمان دانشمندان دیگر، چندان از موفقیت میمن خوشحال نبودند. رقیب‌های او در نیویورک در آزمایشگاهها تحقیق می‌کردند. پروفسور ولفگانگ کایزر (Wolfgang Kaiser) که بعدها در دانشگاه مونیخ آلمان کار کرد، در سال ۱۹۶۰ در نیویورک فعالیت می‌کرد. در آن آزمایشگاهها نابغه‌های فیزیک و برندگان نوبل زیادی فعالیت می‌کردند. برای مثال آنها در سال ۱۹۶۷ ترانزیستور را کشف کردند. آنها می‌دانستند که قدم بعدی لیزر است.
پروفسور فیشر از دانشگاه کنستانس در این رابطه می‌گوید: «آنها در یک نشست بزرگ در سال ۱۹۵۹ حضور داشتند. در آنجا همه برخاستند و اظهار داشتند که نور لیزر به هیچ وجه از طریق یاقوت قرمز گرفته نمی‌شود. اما میمن در آنجا گفت: "چرا می‌شود!"»
خود میمن بعدها گفت: « من فقط از وسائلی استفاده کردم که موجود بودند و زمان زیادی صرف جستجو برای لامپ خاص یا یک کریستال جدید نکردم. من کریستال یاقوت را که در آن زمان با خلوص زیاد در صنعت نیز تولید می‌شد، سفارش دادم. بقیه‌ی کار من فقط امور آزمایشگاهی بود».
دانشمندان برای لیزر انواع مختلفی قائل هستند: لیزر جامد، لیزر مایع و لیزر گازی. بنابراین اولین لیزر جامد (یاقوتی) در سال ۱۹۶۰ توسط میمن و اولین لیزر گازی (هلیوم- نئون) در سال ۱۹۶۱ بوسیله‌ی دانشمند ایرانی، علی جوان ساخته شدند.
کاربردهای لیزر در پزشکی
امروزه لیزر کاربردهای فراوانی دارد. برای مثال در چشم پزشکی از لیزر در جراحی چشم استفاده می‌شود. در دندان پزشکی لیزر برای ساختن روکش دندان کاربرد دارد. در اورولوژی برای معالجه‌ی سنگ کلیه و یا پروستات از لیزر استفاده می‌شود. پزشکان برای اندازه‌گیری جریان خون نیز لیزر به کار می‌برند. در برطرف کردن موهای زاید و رفع ضایعات پوستی نیز لیزر کاربرد دارد.
کاربرد لیزر درصنعت
لیزر در صنعت نیز کاربردهای زیادی دارد. انواع لیزر برای سوراخ کردن، جوش دادن و بریدن ورقه‌های فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
برای ساخت سی‌دی و دی‌وی‌دی نیز از باریکه‌های لیزر برای ثبت یا رمزگذاری اطلاعات روی دیسک‌های فشرده استفاده می‌شود.
آن زمان که انشتین روی نظریه‌ی خود کار می‌کرد، احیانا نمی‌توانست در ذهن خود کاربردی به این وسعت برای لیزر مجسم کند.