غیرقابل باور: تورم اتمسفر مریخ به علت ایجاد خلا در طوفان خورشیدی

سال گذشته اتمسفر مریخ بدون نشانه قبلی، بطور موقت تا سه برابر اندازه عادی خود متورم شد و دانشمندان را در شگفتی فرو برد. اکنون پژوهشگران کشف کرده اند که این انفجار تورمی توسط یک شکاف نادر یا خلا در ذرات بارداری که بطور پیوسته از سوی خورشید صادر شده و به طوفان خورشیدی موسومند، ایجاد شده است.

این تورم ناگهانی اتمسفر برای سیاره زمین نیز قبا روی داده و ممکن است بزودی تکرار شود.

این رویداد برای مریخ در 26 دسامبر 2022 اتفاق افتاد و سپر مغناطیسی مریخ یا مگنتوسفر آن هزاران کیلومتر در فضا گسترش پیدا کرد. بنا بر مشاهدات دانشمندان این گسترش اتمسفری با کاهش صدبرابری حجم ذرات طوفان خورشیدی متناظر است.

بطور معمول خورشید بطور پیوسته مریخ و سایر سیارات دستگاه خورشیدی را بطور پیوسته بمباران می کند که باعث شده مریخ بیشتر اتمسفر خود را از دست بدهد. مگنتوسفر مریخ یا آنچه از آن باقی مانده است بیشتر ذرات خورشیدی را از خود می راند.

لیکن وقتی طوفان خورشیدی فروکش می کند مگنتوسفر با نوعی خلا مواجه می شود و شروع به انبساط بسوی بیرون می نماید. با بازگشتن طوفان خورشیدی به حالت عادی مگنتوسفر نیز به حجم اولیه خود باز می گردد.

پدیده مشابهی بریا زمین در سال 1999 اتفاق افتاد و زمانی که طوفان خورشیدی در فاصله 10 تا 12 می بطور کامل ناپدید شد، اتمسفر ما تا 100 برابر حجم عادی خود تورم یافت. البته این رویداد آثار تخریبی بر سیاره ما نداشت.

منبع:

https://news.yahoo.com/lifestyle/almost-unbelievable-rare-void-sun-172821725.html

التهاب چیست؟

التهاب (inflammation) می‌تواند بسته به شرایط هم به عنوان یک ابرقهرمان و هم یک اهریمن عمل کند. بجای حذف کامل التهاب، درمانهای جدید سعی در تغییر جهت آن دارند.

التهاب یکی از ابرقدرتهای بدن است که به آن در جنگ با عفونت و زخمهای مهلک کمک می‌رساند. بدون التهاب انسان به راحتی خواهد مرد. اما اگر از یک پاسخ کوتاه مدت به یک عارضه چندماهه یا سالانه تبدیل شود، التهاب مزمن نام خواهد گرفت که منجر به بیماری هایی مانند سیروز، آرترید روماتوئید و بیماری های قلبی می‌شود.

در گذشته پزشکها برای درمان بیماری های یاد شده سعی می کردند تمامی موارد التهاب در بدن را از بین ببرند. این روش، عوارض جنبی ناخوشایندی به دنبال داشت و همیشه بدرستی عمل نمی کرد. اما اکنون دانشمندان درمانهایی ابداع کرده اند که بجای حذف کامل التهاب از بدن، سلولهای ایجاد کننده التهاب را برنامه نویسی مجدد می کنند.

در بیماری هایی مانند سرطان که تومورها بخش درمانگر التهاب را به خدمت خود می گیرند تا تکثیر شوند، درمانهای نوین رویکرد مخالف را پی می گیرند – به التهاب حالت تهاجمی می دهند تا به این سلولهای سرطانی حمله کند.

بسته به شرایط، التهاب می تواند مفید یا مضر باشد. اما به واسطه پژوهش های جدید در هر حالت می توان آن را تحت کنترل قرار داد. در این حالت دستگاه ایمنی و پاسخ التهابی آن را می توان به مسیر عادی برگرداند.

التهاب مزمن و حاد

التهاب پاسخ طبیعی بدن به ترومای فیزیکی، عفونت یا سموم است و پزشکان از زمان باستان با آن آشنا بوده اند. گالن پزشک امپراتور روم مارکوس اورلیوس آن را به عنوان علائم بالینی همچون گرما، قرمز شدن، تورم،  درد و از دست رفتن عملکرد توصیف کرده است.

آنچه این پزشکان قدیمی توصیف کرده اند نشانه های التهاب حاد بوده است. سرخی و گرما توسط اتساع موضعی گلبولهای قرمز ایجاد می شود تا تعداد بیشتری از این سلولها به بافت آسیب دیده برسند در حالی که آزاد شدن ترکیباتی مانند پروستاگلاندین باعث درد و تورم می شوند. برای از بین بردن عفونت، دستگاه ایمنی موادی شیمیایی به نام پایروژن آزاد می کند که تولید پروستاگلاندین بیشتر را موجب شده و باعث تب می شوند. کل کارکرد التهاب، کنترل عفونت، توقف گسترش آن و سپس کمک به آغاز فرایند درمان است.

در طی التهاب حاد سلولهای آسیب دیده سیگنالهای خطری ارسال می کنند که سلولهای ایمنی را به محل حمله عوامل خارجی هدایت می کنند. این پاسخ های اولیه شامل ماکروفاژهای آمیب مانند هستند که مهاجمین مضر را بلعیده و نیز نوتروفیل هایی که این دشمنان را به دام انداخته و نابود می کنند. این سلولها به محض فعال شدن موادی شیمیایی به نام سایتوکین آزاد می کنند که باعث تشدید التهاب در یک حلقه بازخورد مثبت می شوند. با تشدید التهاب دستگاه ایمنی یاد می پیرد دشمن را انتخابی تر مورد هدف قرار گیرد.

گلبولهای سفید دستگاه ایمنی خود می توانند با حمله به بافت های سالم تولید کننده التهاب باشند.

بطور معمول التهاب حاد هفت روز پس از حمله اولیه به نقطه اوج می رسد و طی سه روز فروکش خواهد کرد. در همین زمان سلولهایی خاص شروع به درمان زخمها، انتشار سیگنالهای ضدالتهاب و افزایش تولید گلبولهای قرمز جدید و بافت های اتصال دهنده می کنند.

دانشمندان به درستی نمی دانند بدن چگونه تکمه التهاب حاد را خاموش می کند اما گاهی اوقات – مانند وضعیتی که دستگاه ایمنی نتواند یک عفونت را بطور کامل کنترل کند – التهاب متوقف نمی شود. در این حالت التهاب از حالت مفید به مضر خود تبدیل می شود.

اگر التهاب پس از ده روز متوقف نشود به مرحله مزمن وارد خواهد شد.

در التهاب مزمن نوتروفیلها، ماکروفاژها و سایر گلبولهای سفید در موضع التهاب پرسه می زنند. آنها سایتوکین ترشح کرده و باعث تشدید التهاب می شوند. سلولهای التهابی همچنین عوامل رشدی تولید می کنند که تقسیم سلولی را شدت بخشیده و آنزیمهایی مخرب بافت ها تولید می کنند که به نوبه خود سیگنالهای خطر بیشتری ایجاد کرده موجب تداوم این حلقه می شوند.

التهاب مزمن در گستره ای از بیماری ها از جمله آرترید روماتوئید ظرهر می شود که بر مفاصل اثر می‌گذارد. همچنین در سیروز یا زخم شدید کبد و نیز آترواسکلروزیس – پلاکهایی در گلبولهای قرمز که به حمله قلبی منجر می شوند. تکثیر بیش از حد سلولی و جهش هایی که توسط التهاب مزمن القا می شود می توانند محیط بسیار مساعدی برای رشد سرطان ایجاد کنند.

پیشینه درمان التهاب

در گذشته درمان التهاب معطوب به خاموش کردن آن به هر طریق ممکن بود. برای مثال در دهه 1950 دانشمندان آثار ضدالتهابی گروهی از ترکیبات طبیعی به نام آستروئیدها را کشف کردند که از حجم پاسخ ایمنی بدن می کاهند. از آن پس آستروئیدها یک درمان شایع در بیماری های التهاب مزمن مانند روماتیسم شدند. اما آستروئدرها عوارض جنبی مانند افزایش فشار خون، زخم معده و تغییر احوال را در پی دارند. سرکوب دستگاه ایمنی برای کاهش التهاب می تواند بدن را در برابر عفونت ها ضعیف کند. بدین منظور زیست شناسان به دنبال راههای هدفمندتری برای تغییرجهت التهابات مضر از طریق برنامه نویسی مجدد سلولهای ایمنی دخیل در فرایند ایجاد التهاب افتادند.

پژوهشگران چنین یافته اند که عملا دو نوع ماکروفاژ وجود دارد: یک نوع مخرب التهابی که M1 نامیده می شود و نوع دوم به نام M2 که باعث توقف التهاب و تحریک بازسازی بافت ها می شود. آنها توانسته اند با استخراج مونوسیت ها از خون بیماران مبتلا به زخم شدید کبدی (مونوسیت ها سلولهای اولیه سازنده ماکروفاژها هستند) آنها را با استفاده از سیگنالهای شیمیایی به مونوسیت های نوع M2 یا بازسازی کننده بافت ها تبدیل کنند.

وسیله این رویکرد خواهند توانست بازسازی کبدهای آسیب دیده در اثر التهاب را تحریک کنند که به معنی تبدیل التهاب مخرب به التهاب سازنده است. این روش اکنون در مورد 50 بیمار به نتایج امیدبخشی رسیده است.

اما برای درمان مشکل ریشه ای در بیماری های التهابی باید سلولهای بحرانی در هر بافت را شناخت. برای مثال یک نوع سلول فیبروبلاست در بافت ها مسئول التهاب روماتیسمی است در حالی که استئوآرتریتیس (التهاب استخوانی) توسط نوع دیگری فیبروبلاست تحریک می شود. با هدف گیری فیبروبلاست های خاص در هر شرایط بیماری، می توان امید داشت درمان موثری برای این بیماری های التهابی یافت.

یک سلول فیبروبلاست مولد آرترید روماتوئید

در سال 2021 دارویی به نام سلیسیلیب (Selicilib) که تکثیر فیبروبلاست ها در مفاصل را کاهش می دهد، در مرحله 1 درمان بالینی 15 بیمار مبتلا به روماتیسم موثر واقع شد که ممکن است راهی برای درمانهای آینده این بیماری های التهابی باز کند.

منبع: Live Science

هفت معادله‌ ریاضی که جهان را تغییر دادند

معادلات ریاضی پنجره‌هایی یکتا به جهان می‌گشایند. آنها واقعیت را قابل فهم کرده و به ما کمک می‌کنند امور نامشهود را ببینیم. بنابراین شگفتی ندارد که ابداعات جدید در ریاضیات پا به پای پیشرفت ما در فهم عالم گسترش یابند. در این مقاله هفت معادله تاریخی معرفی می‌شوند که در نگرش ما از ریزترین ذرات تا تمامی گستره کیهان انقلابی ایجاد کردند.

منبع: Live Science

نظریه فیثاغورث

یکی از کهن ترین معادلات اصلی مثلثات که همه دانش آموزان در مدرسه یاد می‌گیرند، رابطه میان طول سه ضلع یک مثلث قائم الزاویه است: مجموع مربعات دو ضلع قائم مثلث راست گوشه، برابر مربع ضلع سوم (وتر) است. این معادله از 3700 سال پیش یعنی دوره زندگی بابلیان باستان شناخته شده است.

اعتبار نگاشتن این معادله به شکل امروزین خود، به نام ریاضی دان یونانی فیثاغورس ثبت شده است. نظریه فیثاغورس علاوه بر ساخت و ساز، ناوبری، نقشه کشی و سایر زمینه های مهم، در توسعه نظریه اعداد بسیار موثر  بوده است. در سده پنجم میلادی هیپارکوس متاپونتام خاطرنشان ساخت که وتر یک مثلث راست گوشه با طول ضلع 1، برابر جدر عدد 2 است که عددی ناگویا است. گفته می‌شود هیپارکوس به خاطر این کشف به دریا انداخته شد زیرا طرفداران متعصب فیثاغورس از ابراز وجود اعداد ناگویا که ارقام اعشاری غیرتکراری بی پایان دارند بر آشفته بودند.

قانون دوم نیوتن و قانون گرانش

سر آیزاک نیوتن با کشفیاتی که دنیا را تکان داد مشهور است. در زمره آنها، قانون دوم حرکت است که بیان می‌دارد نیروی وارد بر جسم با حاصل ضرب جرم در شتاب آن برابر است. بسط این قانون همراه با مشهدات دیگر او را به سوی قانون عمومی گرانش در سال 1687 رهنمون شد. G در این قانون یک ثابت بنیادی است که مقدار آن بر اساس تجربیات آزمایشگاهی تعیین شد. از این مفاهیم برای درک بسیاری دستگاه های فیزیکی از جمله حرکت سیارات به دور خورشید و سفر میان آنها با موشک های ساخت بشر استفاده شده است.

معادله موج

با استفاده از قوانین نیوتن، دانشمندان قرن هجده شروع به تحلیل تمامی پدیده های عالم کردند. در 1743 ریاضیدان فرانسوی ژان باپتیست له رون دالامبر معادله ای استخراج کرد که ارتعاشات یک سیم نوسان کننده یا حرکت موج را تشریح می کرد. دراین معادله v سرعت موج و سایر پارامترها توصیف کننده جابجایی موج در یک جهت هستند. با بسط این معادله به دو و سه بعد دانشمندان توانستند حرکت امواج آب، زمین لرزه و امواج صوتی را پیش بینی کنند. این معادله مبنای معادله شرودینگر در فیزیک کوانتم نیز گردید که زیربنای بسیاری از فناوری‌های کامپیوتری است.

معادلات فوریه

اگر حتی نام دانشمند فرانسوی ژان باپتیست ژوزف فوریه را نشنیده باشید کارهای او بر زندگی شما تاثیر گذارده است. معادلات ریاضی ابداع شده توسط او در سال 1822 به پژوهشگران امکان داد داده های پیچیده و آشفته را به ترکیبی از امواج ساده که تحلیلی آنها بسیار آسانتر است فروکاهند. تبدیل فوریه، نمادی بنیادین در زمان خود بود. این ابزار ریاضی در بسیاری از زمین های نوین علوم از جمله پردازش داده، تحلیل تصاویر، نورشناسی، ارتباطات، نجوم و مهندسی کاربرد یافته و توانسته سیستم های پیچیده را به بخش های ساده تر شکسته و قابل تحلیل نماید.

معادلات ماکسول

در اوایل سده 1800 الکتریسیته و مغناطیس هنوز مفاهیم جدیدی بوده و دانشمندان در جستجوی روشی برای تسخیر و لگام زدن به این نیروهای شگفت بودند. دانشمند اسکاتلندی جیمز کلرک ماکسول با انتشار فهرستی از 20 معادله در سال 1864 درک ما از این دو پدیده را بسیار ارتقا بخشید و رابطه میان آن دو را معلوم کرد. این معادلات بعدا به شکل 4 معادله عمومی ترکیب شدند و بنیان الکترونیک در عصر فناوری های نوین را تشکیل می‌دهند.

قانون جرم و انرژی اینشتاین

این معادله کوچک یکی از مشهورترین در دنیای علون نوین است. این معادله که برای اولین بار در 1905 توسط آلبرت اینشتاین بیان شد، بخشی از نظریه ساختارشکن نسبیت خاص بوده و نشان می‌دهد که ماده و انرژی دو جنبه مختلف یک واقعیت هستند. بدون این قانون امکان درک سازوکار تابش انرژی توسط ستارگان و ساختن شتاب دهنده های عظیم ذرات برای درک دنیا یزیراتمی وجود نداشت.

معادلات فریدمن

 

ممکن است ابداع معادلاتی که بتوانند کل کیهان را تعریف کنند بسیار مغرورانه بنظر برسد اما این همان کاری است که فیزیکدان روسی الکساندر فریدمن در دهه 1920 انجام داد. با استفاده از نظریات نسبیت اینشتاین او نشان داد که ویژگی های یک عالم در حال انبساط می توانند با استفاده از دو معادله از زمان انفجار مهبانگ (Big Bang) به بعدتوضیح داده شوند.

این معادلات تمامی ویژگی های عالم از جمله انحنای آن، میزان ماده و انرژی موجود در آن، سرعت انبساط آن و تعداد ثابت های مهم کیهانی را با هم ترکیب می کنند. سرعت نور، ثابت گرانش و ثابت هابل که شتاب انبساط عالم را تعیین می کند از این جمله هستند. مشهور است که اینشتاین ایده عالم در حال انبساط یا انقباض را دوست نداشت اما نظریه نسبیت عام او برپایه اثر گرانش این طور پیش بینی می کرد. او ثابتی به نماد لامبدا به معادلات خود افزود تا با اثر گرانش مقابله کرده و عاملی ایستا نتیجه دهد. در حالی که او این کار خود را بزرگترین اشتباهش نامید، چند دهه بعد ثابت شد چنین ثابتی واقعا وجود دارد و به فرض وجود ماده تاریک در عالم می انجامد که موجبات یک عالم با شتاب انبساطی فزاینده را ایجاب کرده است.

استعداد انسان برای خشونت و آزمایش شوک استنلی میلگرام

استانلی میلگرام فیزیولوژیست دانشگاه یل آمریکا، یکی از معروفترین آزمایشات در زمینه اطاعت را در فیزیولوژی انجام داده است. او آزمایشی با تمرکز بر منازعه بین اطاعت از یک مرجع بالادستی (obedience) و وجدان شخصی به انجام رسانده است.

میلگرام در اصل به دنبال شواهدی برای علت نسل کشی های انجام شده در جنگ جهانی دوم بود. او به دنبال این پاسخ بود که آیا نازی ها در اجرای نسل کشی های وحشتناک خود تنها دستورات مقامات بالاتر را اجرا می کردند و تنها انگیزه آنها وفاداری به قدرت مافوق بود؟

میلگرام شرکت کنندگان در آزمایش خود را با آگهی روزنامه جذب کرد که مردانی مناسب اجرای مطالعه در دانشگاه یل بودند. رویه آزمایش به این ترتیب بود که شرکت کننده با فرد دیگری در یک گروه دوتایی قرار می گرفت. با قرعه کشی تعیین می‌شد کدامیک از این دو نفر فراگیر و کدام آموزگار باشد. قرعه کشی طوری سازمان داده شده بود که شرکت کننده همواره آموزگار و فراگیر همواره یکی از هم دانشگاهی های میلگرام باشد که تظاهر می کرد یک شرکت کننده واقعی است.

فراگیر (یکی از یاران میلگرام با نام فرضی آقای والاس) در اتاقی قرار داده می شد که الکترودهایی به بازوی او وصل بود و آموزگار (شرکت کننده واقعی9 و پژوهشگر به اتاقی مجاور می رفتند که یک مولد شوک برقی و ردیفی کلید داشت که روی آنها از 15 ولت (شوک ملایم) تا 375 ولت (مرز خطر: شوک شدید) تا 450 ولت (خطرناک) علامت گذاری شده بود.

شوک وارده در آزمایش "اطاعت پذیری" واقعی نبود. "فراگیران" بازیگرانی بودند که بخشی از آزمایش بوده و شوک واقعی دریافت نمی کردند. اما "آموزگاران" یا شرکت کنندگان بر این باور بودند که شوک های وارده واقعی است و عکس العمل فراگیران حاکی از شوک وارده بر بدن آنهاست.

گروهی لغات دوتایی توسط آموزگار به فراگیر داده می شد تا فراگیر آنها را حفظ کند. سپس آموزگار لغتی را نام می برد و از فراگیر می خواست جفت آن را به یاد بیاورد. هربار که فراگیر اشتباه می کرد آموزگار مجاز بود شوکی از 15 تا 450 ولت به بدن او وارد کند. با دستوراتی از آموزگار خواسته می شد آزمایش را تا سطح بعدی ادامه دهد.

نتایج این آزمایش شگفت آور بود: حدود دو سوم شرکت کنندگان حاضر بودند شوک 450 ولتی به بدن فراگیر وارد کنند. تمامی آنها تا محدوده 300 ولت به تبعیت از دستورات و وارد ساختن شوک به فراگیر ادامه دادند.

میلگرام 18 بار این آزمایش را با تغییراتی در تنظیمات آن انجام داد. نتیجه این بود که حتی مردم عادی در مسیر تبعیت از دستورات مافوق حاضرند وجدان شخصی خود را نادیده گرفته و به خشونتی  باورنکردنی در مورد قربانی خود اقدام کنند.

این جاست که شاعر می فرماید:

انصاف و مروت شده نایاب چو اکسیر

گرم است از آنرو که بازار خشونت

اغماض و مدارا شده افسانه دریغا

زان ره که شده خلق، خریدار خشونت

منبع اصلی:

https://www.simplypsychology.org/milgram.html

لیزر چگونه کار می‌کند؟

"جنگ ستارگان"، "پیشتازان فضا" و "نبردهای بین کهکشانی" – فناوری لیزر نقشی محوری در فیلم های علمی تخیلی بازی می کند. شکی نیست که این فیلم ها باعث شده اند لیزر با جنگ افزارهای آینده ارتباط نزدیکی پیدا کند.

اما لیزر نقشی مهم در زندگی روزمره ما نیز دارد. از سی دی خوان ها گرفته تا مته های دندانی و برش فوق سریع فلزات تا سیستم های اندازه گیری پیشرفته همه جا از فناوری لیزر استفاده می شود. برداشتن خالکوبی ها، کاشت مو، جراحی چشم و ... همه از انواع مختلفی لیزر استفاده می کنند.

اما لیزر چیست؟ چه چیزی لیزر را از یک پرتو نور معمولی متمایز می سازد؟ لیزرها چگونه رده بندی می شوند؟

لیزر و ساختار اتم

هر مداری از یک الکترون که به دور هسته اتم خود می گردد، با سطحی از انرژی مرتبط است. وقتی به اتمی انرژی داده شود، برخی الکترونهای ان به سطح انرژی بالاتری می روند. الکترونی که به مداری با سطح انرژی بالاتر رفته تمایل دارذ به وضعیت اصلی خود باز گردد. در این صورت انرژی جذب شده را به صورت یک فوتون (ذرات تشکیل دهنده نور) آزاد می کند.

آزاد شدن فوتوه توسط اتم ها را تقریبا همیشه می توانیم ببینیم. وقتی المنت حرارتی یک دستگاه توستر سرخ می شود، این رنگ توسط اتمهای برانگیخته شده توسط حرارت ایجاد شده که فوتونهایی با طول موج قرمز ساتع می کنند. تصویری که روی صفحه نمایش تلویزیون دیده می شود در اثر نورهایی با رنگ های مختلف است که از اتمهای فسفر برانگیخته ساتع می شوند.

هرچه که تولید نور می کند – نور فلورسان، چراغ گاز، لامپ حبابی – آن را از طریق عمل الکترونهایی انجام می‌دهد که مدار خود را تغییر داده و فوتون آزاد می کنند.

لیزر ابزاری است که روش آزاد کردن فوتونها توسط اتمهای برانگیخته را کنترل می کند. لیزر مخفف عبارت "تشدید نور توسط انتشار تابش تحریک شده" (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) است.

لیزر چگونه تولید می‌شود؟

کلید اصلی تولید لیزر یک جفت آینه است که هرکدام در یک انتهای محیط تولید لیزر قرار دارند. فوتونها با طول موج و فاز بسیار ویژه، روی این دو آینه بطور متوالی بازتابش حاصل می کنند و در این فرایند الکترونهای بیشتری را برانگیخته و باعث صعود آنها به سطوح انرژی بالاتر، برگشت به موقعیت پایدار و ساتع ساختن فوتونهای بیشتر با همان طول موج و فاز می کنند.

این اثر آبشاری مداوما رخ می دهد و در فاصله کوتاهی تعداد زیادی فوتون با طول موج و فاز یکسان تولید می شود. یکی از آینه های یاد شده اندکی نفود پذیر است و به بخشی از نور امکان عبور می دهد. فوتونهای بیشمار و تقویت شده در اثر بازتابش متوالی در نقطه ای می توانند از سد این آینه عبور کرده و پرتو نور قدرتمندی ایجاد کنند که به آن لیزر می گوییم.

یکی از نمونه های متداول لیزر، ruby laser یا لیزر یاقوت است. این نوع اسباب تولید لیزر از یک مولد فلاش، یک میله از جنس یاقوت و دو آینه در دو انتها – که یکی اندکی عبور دهنده نور است) ساخته شده است. میله یاقوت محیط تولید کننده لیزر و فلاش، مولد انرژی لازم برای برانگیختن الکترونها است.

تصاویر زیر مراحل تولید لیزر در این اسباب را نشان می دهند.

 

فلاش نور قوی به داخل میله یاقوتی می تاباند. نور باعث برانگیخته شدن اتمهای یاقوت می شود.

 

برخی از این اتمها فوتون صادر می کنند.

 

برخی فوتونها در مسیری موازی محور میله یاقوتی حرکت می کنند به گونه ای که پس از برخورد به آینه ها بازتاب می یابند.

با عبور از درون بلور یاقوت، باعث برانگیخته شدن اتمهای بیشتری می شوند.

 

یک نور انباشته شده تک رنگ و تک فاز از درون آینه ناقص (با کمی نفوذپذیری) عبور می کند که همان پرتو لیزر است.

انواع لیزر

لیزرها معمولا بر حسب محیط تولید کننده اتمهای برانگیخته شناخته می شوند.

لیزر حالت جامد (solid-state)

ماده مولد لیزر در یک ماده زمینه ای جامد (ماتریکس) پراکنده شده است. این ماتریس زمینه ای از یاقوت یا نئودیمیوم ساخته شده است و می تواند نور مادون قرمز با طول موج 1064 نانومتر تولید کند.

لیزر گازی

متداو ترین محیط های لیزر گازی عبارتند از هلیوم و هلیوم – نئون. خروجی آنها یک نور قرمز مرئی است. لیزر دی اکسید کربن می تواند برای برش مواد سخت به کار رود.

لیزر اکسایمر

اینها از گازهای فعال مانند کلر و فلوئور استفاده می کنند که با گازهای خنثا مانند آرگون، کریپتون و زنون مخلوط شده اند. نور تولیدی آنها در محدوده فرابنفش است.

لیزرهای رنگی

این لیزرها از رنگهای آلی مختلط مانند rhodamine 6G در یک حلال مایع یا بصورت مخلوط معلق به عنوان محیط مولد لیزر استفاده می کنند. آنها را می توان در گستره وسیعی از طول موجها تنظیم کرد.

لیزرهای نیمه هادی

که گاهی اوقات لیزر دیودی نامیده می شوند بسیار کوچک و کم توان هستند. در چاپگرهای لیزری یا پخش سی دی از این نوع لیزر استفاده می شود.

رده بندی لیزرها

لیزرها بسته به توان تولیدی از کلاس I تا IV رده بندی می شوند. کلاس IV پرتوان ترین بوده و تابش آن روی یک نقطه خطرناک است.

منبع:

https://science.howstuffworks.com/laser.htm