El 19 d’octubre de 1900, Max Karl
Ernst Ludwing Planck (1858-1947) va llegir un article davant de la German
Physical Society en el que va presentar les bases del que acabaria sent una
gran revolució en el món de la Ciència i en tot el pensament científic: la mecànica quàntica, una teoria per als
fenòmens submicroscòpics. L’any 1905, basant-se en les idees exposades per
Planck l’any 1900, Albert Einstein
va proposar una nova forma de teoria corpuscular de la llum (fins llavors s’havia
discutit entre un model corpuscular i un model ondulatori, essent aquest darrer
el triomfador experimental). A partir d’aquesta idea, l’any 1917, Einstein va
publicar la emissió estimulada, base
teòrica del que acabaria sent una eina revolucionaria per al nostre món: el làser.
Anys més tard de la publicació d’Einstein, el 1949, Alfred Kastler (1902-1984) desenvolupa la idea fonamental del bombeig òptic, per la qual rep el premi
Nobel de Física l’any 1966.
Durant els primers anys de la dècada dels cinquanta, als Estats Units, es
desenvolupa un dispositiu extraordinari anomenat màser, desenvolupat per Charles
Hard Townes. Màser és la abreviatura de “Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation”
(Amplificació de microones per emissió estimulada de radiació). Es tracta d’un
dispositiu amplificador de microones, molt poc convencional per a la seva
època, que funciona a partir de la interacció mecanico-quàntica de la matèria
amb l’energia radiant (llum). Més endavant es va proposar d’estendre aquesta
tècnica a altres regions de l’espectre electromagnètic i, concretament, cap a
la part visible d’aquest.
L’any 1958 Townes y Arthur L. Schawlow varen establir les
condicions físiques generals per a aconseguir la amplificació de la llum a
través de l’emissió estimulada de radiació. Amb aquestes condicions, el juliol
de 1960, Theodore H. Maiman va donar
a conèixer la primera operació exitosa realitzada amb màser òptic (màser en el
visible), també conegut amb el nom de làser:
“Light Amplification by Stimulated
Emission of Radiation” (Amplificació de llum per emissió estimulada de
radiació); sense cap mena de dubte, un dels grans moments de la història de la
òptica i de tota la Ciència.
El mes de febrer de l’any 1961 Ali
Javan, W.R. Bennet i Donald R. Herriot fabriquen el primer
làser d’He-Ne, actualment el tipus més emprat als laboratoris bàsics d’Òptica i
d’ensenyament d’aquesta branca de la Física.
I l’any 1962, el físic Robert N. Hall
desenvolupa a la “General Electric Company” el primer làser de semiconductors d’injecció
i l’acaba patentant l’any 1967, iniciant la comercialització i difusió d’aquest
extraordinari i fabulós instrument.
El làser és un dispositiu mecanico-quàntic que aconsegueix produir la seva
meravellosa llum aprofitant les maneres subtils amb les que els àtoms
interaccionen amb la radiació electromagnètica (llum). Aquesta eina a
revolucionat el món sencer, des de les comunicacions al processament d’imatges
i informació, així com la medicina i la biologia i, fins i tot, en els espectacles.
Per saber-ne més:
- Llibre: HECHT, E. Óptica. 3a ed. Madrid: Addison-Wesley Iberoamericana, 2000.
- Llibre: CASAS, J. Óptica. 7a ed. Zaragoza: el autor, 1994.
- Vídeo sobre el funcionament del làser: http://www.youtube.com/watch?v=WoDNsiSlodo
- Exposició del CRAI de la Biblioteca de les Facultats de Física i Química de la Universitat de Barcelona (1): http://www.bib.ub.edu/evirtuals/laser/1024.html
- Exposició del CRAI de la Biblioteca de les Facultats de Física i Química de la Universitat de Barcelona (2): http://blocfiq.ub.edu/2010/10/15/50-anys-de-laser-una-eina-que-ens-ha-canviat-la-vida/