Лазеры

Поскольку предыдущая статья по лазерной системе ATHENA заинтересовала многих читателей, я задал несколько вопросов представителям компании Lockheed Martin. Ответы поступили довольно быстро, хотя их и нельзя назвать слишком уж подробными (что понятно, учитывая военную специфику проекта).

Как ранее сообщалось, компания Lockheed Martin продемонстрировала возможности наземной лазерной установки, которая поразила двигатель небольшого грузовика с расстояния в 1,6 километра. При этом сам грузовик не ехал по земле, его закрепили в специальной платформе, а двигатель запустили. Мощный луч лазера (30 кВт), как и предполагалось, поразил эту цель, и двигатель работать перестал. По словам представителей компании, сейчас Lockheed Martin достаточно активно инвестирует средства в разработку лазеров, речь идет об оптоволоконной разновидности таких установок. Некоторые работы проводятся в интересах правительства США.

Лазер — сильнодействующая слабительная резинообразная смола, получаемая из растения лазер-корень.
Лазер-корень — растение из рода Лазерпитиум семейства моркови (зонтичные).

(Словарь Вебстера 1939 г.)


Laserpitlum latifolium (Лазерпитиум широколистый).

Кто-то считает это пустой тратой 5000 $, но процедура поможет людям с гетерохромией

Косметическая процедура, которая заключается в удалении лазером пигмента радужной оболочки глаза, становится ещё ближе. CNN сообщает, что были проведены тесты этой операции в Латинской Америке, но до одобрения в США ещё далеко.

С некоторой точки зрения все глаза являются голубыми: под карим или любым другим пигментом всегда скрывается голубая радужная оболочка. Западная цивилизация считает голубой цвет глаз привлекательным, но им обладает лишь шестая часть населения. Цвет от рождения нельзя было сменить ни скальпелем, ни инъекцией из медицинской иглы, ни любым другим инструментом, и недовольным своими природными данными приходилось довольствоваться линзами. Но примерно в ноябре 2011 года в новостных лентах начала распространяться информация о калифорнийской компании Strōma Medical и её основателе Грегге Гомере. Доктор биологических наук предложил удалять пигмент лазером, после чего в течение двух недель глаза приобретали голубой оттенок.

В США сейчас активно идет разработка лазерного оружия — как наземных установок, так и установок для морских военных кораблей или даже самолетов. На днях компания Lockheed Martin продемонстрировала работу наземной лазерной установки, способной уничтожать двигатель грузовика на расстоянии в одну милю (1,6 км).

Для теста небольшой грузовик был закреплен на специальной платформе, двигатель грузовика при этом работал. После того, как система засекла автомобиль, прошло всего несколько секунд, и мощный луч лазера (30 кВт) поразил двигатель автомобиля. При этом мотор работать перестал.

27 февраля 2015 в 23:31 в Москве на Васильевском спуске трагически ушел из жизни Борис Ефимович Немцов — один из известных российских ученых-физиков.

Краткая биография

Учился в Горьком, школу окончил с золотой медалью, университет с отличием. В 1976 году поступил на радиофизический факультет Горьковского государственного университета им. Н. И. Лобачевского. Двоюродный брат Немцова, сын Вилена Эйдмана — Игорь Эйдман — также учился в Горьковском университете. В 1997 году переехал в Москву.
Затем работал в научно-исследовательских институтах. Занимался проблемами физики плазмы, акустики и гидродинамики. В 1985 году, работая в НИРФИ вместе со своим дядей по матери, доктором физико-математических наук Виленом Яковлевичем Эйдманом, был соавтором В. В. Курина в статье «Предвестник и боковые волны при отражении импульсов от границы раздела двух сред». В 1985 году защитил диссертацию и получил степень кандидата физико-математических наук (тема: «Когерентные эффекты взаимодействия движущихся источников с излучением»). Автор более 60 научных работ по квантовой физике, термодинамике, акустике… Среди изобретений Немцова — акустический лазер (перегретый пар сильно охлаждается, возникает мощный инфразвук) и некоторые параметры антенны для космического корабля (при вхождении корабля в земную атмосферу из-за её нагревания связь с кораблём теряется — изобретение Немцова снимало помехи связи). Подрабатывал репетитором по физике, математике и английскому языку.

Академик В. Л. Гинзбург говорил о нём в 1997 году :

Он учился на кафедре распространения радиоволн, организованной мной на радиофаке, был аспирантом двух моих аспирантов: Эйдмана, своего дяди, и Денисова. Он по-настоящему талантливый физик, у него много хороших работ.

Внимание, это топик об ученом, лазерах и когерентности, но не о политике.

Исследователи впервые смогли заснять на видео лазер, отражающийся от зеркала.

Наблюдать за тем, как мимо пролетают разноцветные линии света, чрезвычайно увлекательно в любом НФ фильме, однако в реальности наблюдать лазерный луч нелегко. Для того чтобы его увидеть, фотоны из лазера должны попасть на сетчатку глаза, а из-за того что лазер представляет собой когерентный поток движущийся в одном направлении, это происходит только когда лазерный луч попадает на что-нибудь что отражает часть света.

Незначительно малое количество фотонов отражается от расположенных в воздухе молекул, но этого недостаточно для того чтобы увидеть луч. Это можно исправив, напустив дыма, чтобы дать лазеру больше молекул от которых он будет отражаться, но это уже не тот эффект как в фильмах.

«Задача была в создании видео пучка лазера, движущегося сквозь чистый воздух» — говорит Женева Гариепи из университета Гериот-Ватт в Эдинбурге. — «Мы хотели посмотреть на свет не взаимодействуя с ним, просто как он пролетает мимо.»

Чтобы добиться этого, исследователи соорудили достаточно высокочувствительную для поимки этих единичных отразившихся от отдельных атомов фотонов. Она построена из ячеек сенсоров, расположенных 32 х 32, и записывающих время детектирования фотона с точностью эквивалентной съемке со скоростью 20 миллиардов кадров в секунду.

Двое сотрудников Института Оптики университета Рочестера (Нью-Йорк) Анатолий Воробьёв и Чунлей Гуо (Chunlei Guo) опубликовали статью в Journal of Applied Physics, в которой описывают технологию создания на поверхности металла иерархических нано- и микроструктур, приводящую к появлению у него интересного свойства, который авторы называют "супергидрофобный эффект" (superhydrophobic effect). Он выражается в том, что капли воды, падая на поверхность металла, отскакивают от него примерно также, как если бы они были шариками для пинг-понга, не смачивая сам металл.

Не было лазерного принтера и утюга, но был лазерный станок, поэтому наш Илья Макаров опробовал новую технологию (по крайней мере для нас она новая).

Главное отличие от классического ЛУТа в том, что не нужно переносить на бумаге сам рисунок и очень низкая вероятность брака.

В общем:
— Отрезаем кусок текстолита
— Зачищаем от жира
— Покрываем медь чёрной матовой краской
— Даём высохнуть
— В это время нужно подготовить файл для гравировки (делали экспорт из Eagle; поставил большое разрешение (dpi) и формат .tif)
— На лазерном станке выполнил гравировку (на нашем 40w CO2 лазере я поставил скорость 150мм/с и мощность 20%). Сделал два прогона.

Ну а дальше всё как обычно.
— травим
— снимаем краску

В видео показаны шаги подробнее:

В среду Office of Naval Research сообщила, что экспериментальное лазерное оружие допущено для использования десантно-транспортным кораблём USS Ponce в Персидском заливе. Система LAWS, о которой идёт речь, является частью исследовательской программы с бюджетом в 40 млн долларов. Это первое использование лазерного орудия на морском судне.

Вооружение тестируют с сентября, и его уже хорошо описывали на «Гиктаймсе». Новость интересна тем, что был опубликован новый видеоролик с работой Laser Weapon System.

Бороться с опавшими листьями на железной дороге можно с помощью лазеров, размещенных впереди состава.

Мокрые листья образуют очень плотное и скользкое покрытие на рельсах, похожее на тефлон. Это представляет угрозу: сцепление между колесами и рельсами уменьшается, а тормозной путь увеличивается. Листья мешают датчикам снимать информацию о состоянии пути.

ВВС США проверяют работоспособность лазерной пушки, а Patrick Priebe, насмотревшись Джеймса Бонда и имеющий очень много свободного времени, сделал собственную пушку в часах. Мощность лазера — 1500 миливатт, а этого хватает, чтобы лопать шарики, поджигать спички и разрезать скотч. Как и во всех других умных часах, слабое место — батарея: ее хватает на 5-10 минут «стрельбы». Смотрите видео с момента издевательства над воздушными шариками.

Вице-адмирал Джон Миллер официально заявил, что первое лазерное оружие в истории ВМС США введено в эксплуатацию и проходит тестирование. Лазерная пушка предназначена для уничтожения беспилотников и небольших судов.

Распространение лазерного луча в воздухе, особенно если его мощность высока, довольно ограничено из-за взаимодействия с атмосферой. Лазер нагревает газ, через который проходит, из-за чего меняется плотность, а значит и коэффициент преломления воздуха на пути луча. Атмосфера начинает работать, как линза, рассеивающая луч. Учёные из Мэрилендского университета в Колледж-Парке придумали, как преодолеть негативные последствия этого эффекта. Для этого они использовали несколько дополнительных лазеров, расположенных вокруг основного.

Предъявленный рынку во вторник корейский флагман LG G3, как положено, отличился рядом интересных характеристик, но самая яркая инновация — лазерный автофокус. Идея в том, что в момент запуска камеры, встроенный лазер сканирует пространство коническим лучом в невидимом человеческому глазу инфракрасном диапазоне, вычисляя расстояние до объекта съёмки. Выглядит это как-то так:

Само собой, сделал это аппарат не для удовольствия операторов из NASA, а для получения научных данных о составе горных пород, встречающихся на участке маршрута «Кимберли». Так, примерно в середине мая было решено пробурить песчаник, по дороге к горе Шарп, и взять несколько образцов высверленной массы.

Было сделано два отверстия, одно из которых можно считать «тренировочным», его также сравнивали со вторым отверстием, пытаясь найти различия в структуре и составе слагающих пород. Оказалось, что порода — песчаник, что, само собой, не было сюрпризом для ученых.

В этом обзоре я попытался в популярной форме привести основные сведения о производстве металлических изделий методом лазерного аддитивного производства – сравнительно новом и интересном технологическом методе, возникшем в конце 80-х и ставшем в наши дни перспективной технологией для мелкосерийного или единичного производства в области медицины, самолето- и ракетостроения.

В среду, 12 февраля, в журнале Nature была опубликована статья, описывающая результаты последних экспериментов на установке National Ignition Facility (NIF) Ливерморской национальной лаборатории, в ходе которых впервые выход энергии в результате индуцированной лазерами управляемой термоядерной реакции превысил количество энергии, переданной топливу. Необходимые для начала ядерного синтеза давление и температура достигаются в установке NIF с помощью 192 лазеров, которые синхронно облучают крошечную мишень из замороженного дейтерия и трития.



Мишень представляет собой шарик диаметром 2 мм, внешний слой которого сделан из пластика, а внутренний — из тяжёлых изотопов водорода. Шарик находится внутри золотого цилиндра с отверстиями, сквозь которые внутрь попадает излучение лазеров. Под воздействием этого излучения внутренние стенки цилиндра начинают испускать рентгеновские лучи, которые равномерно «поджаривают» мишень со всех сторон. Её внешняя оболочка мгновенно испаряется и с огромной силой сжимает топливо до давления в 100 миллионов атмосфер. Всё это происходит в течение нескольких наносекунд. Пиковая мощность лазерной вспышки достигает 500 тераватт.

Технологии изменили буквально все — от нашего быта до искусства, в любом его проявлении. На днях в Сети появилась информация об одном интерсном музыкальном инструменте, лазерной арфе, создатель которой неплохо приспособился играть. Вообще говоря, «лазерная арфа» — не новость, они существуют относительно давно, и таких устройств даже два вида. Один — с замкнутым контуром, где используются световые сенсоры, преобразующие изменения светового луча в звук. Второй тип — с разомкнутым контуром, где тон звука зависит от самого луча, и от того, в каком месте музыкант к нему прикоснется.

14 июня 2013 года в городе Магуреле возле Бухареста началось строительство научно-исследовательского центра Extreme Light Infrastructure — Nuclear Physics (ELI-NP), который должен вступить в строй в 2017 году. Это один из трёх центров европейского инфраструктурного мегапроекта ELI (Extreme Light Infrastructure), в рамках которого будут построены лазерные установки на максимально достижимом уровне мощности.

Сразу стоит отметить, что демонстрационное видео под катом не похоже на броскую картинку из «Звёздный войн» с эффектными вспышками лазеров и характерными пульсирующими звуками, однако же реальность того, что военное применение лазерного оружия на высоком технологическом уровне весьма близко, почти не вызывает сомнения.

В начале следующего года ВМФ США планирует проводить полевые испытания лазерной пушки на американском десантном корабле Ponce, которые в прошлом году нёс службу в Персидском заливе в качестве плавучей базы Пентагона обеспечения военных операций. В качестве доказательства того, что деньги налогоплательщиков уходят не на бесполезные игрушки, в ВМФ приводят короткое видео, где показано отслеживание и уничтожение летящего дрона лазерной пушкой с палубы ракетного эсминца Dewey — при этом в качестве отслеживающей системы используется радар зенитного комплекса MK 15 Phalanx (по прозвищу «R2-D2»).

Процесс показан с обеих сторон — как это видел оператор на корабле, и то, что было снято встроенными камерами дрона. Уничтожение цели не выглядит эффектно, подобно фантастическим боевикам — вспышка лазера, взрыв и падение в море — напротив, лазер, скорее, «сжигает» дрона на протяжение некоторого времени. Любопытно также и то, что одним из преимуществ использования лазерного оружия на флоте является дешевизна. Указывается, что запуск ракеты стоимостью в десятки или сотни тысяч долларов является более расточительным занятием, чем выстрел из лазера по той же цели.