லேசர் [Laser] தொழிற்நுட்பம் உருவானது எப்படி?

நாம் சாதாரணமாகப் பயன்படுத்தும் ஒளியில் ஒளி மூலத்தின் அணுக் களும், மூலக்கூறுகளும் தனித்தனியாக வெவ்வேறு நிறங்களில் (அலைநீளங் களில்) ஒளியை வெளியிடுகின்றன. இத்தகைய ஒளி எளிதில் சிதறக்கூடியதாக இருக்கிறது. எனவே இந்த ஒளியை உண்டாக்குவதற்குச் செலவான ஆற்றலும் வீணாகிப் போய்விடுகிறது.

இந்தக் குறைகள் இல்லாத ஓர் அற்புத ஒளியை உண்டாக்கலாம் என்று அறிவியல் அறிஞர்கள் நம்பினர். அந்த அற்புத ஒளியை உருவாக்கியும் உள்ளனர். அதாவது, வெப்பமூட்டப்பட்ட அணுக்கள் உயர்ந்த ஆற்றல் நிலையில் இருக்கும்போது அவற்றின் மீது ஒரு குறிப்பிட்ட அலைநீளமுள்ள (நிறமுள்ள) ஒளியை மோதச் செய்ய வேண்டும். இதனால் அந்த அணுக்களை, நாம் அவற்றின் மீது பாய்ச்சினோமே அதே அலைநீளமுள்ள ஒளியை வெளியிடத் தூண்டலாம். புதிதாக வெளியிடப்படும் ஒளி, நாம் அணுக்களின் மீது பாய்ச்சிய ஒளியைப் பல மடங்கு பெருக்குகிறது. 

இவ்வாறு உருவாக்கப்படும் ஒளிக்கற்றை அற்புத சக்தி வாய்ந்தது. இந்த ஒளி, எளிதில் சிதையாது, ஆற்றல் மிக்கது, அற்புதமானது. மோசமானவர்களின் கையில் கிடைத்தால் ஆபத்தானதும் கூட. இதைத்தான் நாம் `லேசர்’ என்கிறோம்.

லேசர் என்பது ஓர் ஆங்கில வாக்கியத்தின் முதல் எழுத்துகளின் சுருக்கம். அதன் விரிவு, `தூண்டப்பட்ட கதிரியக்கத்தினால் ஒளிப்பெருக்கம்’ என்பதாகும்.

1917-ம் ஆண்டு அறிஞர் ஐன்ஸ்டீன், `தூண்டப்பட்ட கதிரியக்கம்’ பற்றித் தம்முடைய கருத்தை வெளியிட்டார். ஆனால் அதைக் கருவிகள் மூலம் உருவாக்குவதற்கான வழிகள் 1950-களில்தான் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன.

அமெரிக்க இயற்பியல் அறிஞர்கள் சார்லஸ் கே. டவுனஸ் என்பவரும், ஏ.எல். ஷால்லோ என்பவரும், பார்க்கக்கூடிய ஒளியைப் பயன்படுத்தி, லேசர் கருவியை உருவாக்கலாம் என்பதை நிரூபித்துக் காட்டினர். அதேசமயத்தில் சோவியத் யூனியனை சேர்ந்த இரண்டு அறிவியல் அறிஞர்களும் தனித்தனியாக இந்தக் கருத்தை உறுதிப்படுத்தினர்.

1960-ம் ஆண்டு அமெரிக்க அறிவியல் அறிஞர் டி.எச். மேயன், ரத்தினக் கல்லைப் பயன்படுத்தி லேசரை உருவாக்கினார். அதைத் தொடர்ந்து பலவகை லேசர்கள் உருவாக்கப்பட்டன. பல்வேறு மூலக்கூறுகளைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்படும் லேசர்கள், அலைநீளம், ஒளிக்கற்றையின் பருமன், திறன் ஆகிய பண்புகளில் ஒன்றுக்கொன்று அதிகளவில் வேறுபடும்.

திரவ லேசர், வளி லேசர், வேதியியல் லேசர், அரைக்கடத்தி லேசர் என்று இன்று பலவகை லேசர்கள் உள்ளன. சில குறிப்பிட்ட லேசர்களின் கூட்டமைப்பினால் அற்புதச் செயல்களைச் செய்ய முடியும்.

இரவு நேரத்தில் தொலைவில் உள்ள சுவரில் `டார்ச்’ ஒளியைப் பாய்ச்சுங்கள். டார்ச் ஒளி போகப் போக விரிந்துகொண்டே போய் முடிவில் ஒளியே இல்லாமல் போய்விடும். ஆனால் லேசர் ஒளி அத்தகையதல்ல. ஐந்து மில்லிமீட்டர் விட்டமுள்ள ஒரு லேசர் கற்றையை நிலவில் இருந்து பூமிக்கு அனுப்புவதாக வைத்துக்கொள்வோம். அந்த லேசர் கற்றை சிறிதும் சிதையாமல் (விரிவடையாமல்) அதே ஐந்து மில்லி மீட்டர் விட்டத்துடன் பூமியை வந்து அடையும்! இதனால் அதனுடைய ஆற்றலும் சிதையாமல் இருக்கிறது.

லேசர் கதிரின் ஆற்றல் அளவிட முடியாதது. கோடானு கோடி கிலோவாட் ஆற்றல் உள்ள லேசர் கதிர்களை ஒரு சதுர சென்டிமீட்டர் பரப்பளவில் ஒன்று குவித்தால், அந்தக் கதிர்களில் குவிக்கப்பட்டிருக்கும் ஆற்றல் உலகத்தில் உள்ள எந்தப் பொருளையும் உருக்கி ஆவியாக மாற்றிவிடும்.

லேசர் கதிரைக் கொண்டு உருக்குப் பாளங் களையும், கான்கிரீட் பாளங்களையும் அறுக்கலாம். சலவைக்கல் பாளங்களை ஆவியாகக்கூட மாற்றலாம். லேசரைப் பயன்படுத்தி ஹைட்ரஜன் அணுச் சேர்க்கை மூலம் அளப்பரிய ஆற்றலை உருவாக்க முடியும். இது நடைமுறை ரீதியில் சாத்தியமாகும்போது எரிபொருள் பிரச்சினைக்கு நிரந்தரமாக முற்றுப்புள்ளி வைத்துவிடலாம். சுற்றுப்புறச் தூய்மை கெடுவது பற்றிய பேச்சுக்கே இடமிருக்காது!