Den světla

Proč je 16. květen Mezinárodní Den světla? A co jste nevěděli o světle? Vynálezy a využití světla v domácnosti i vědecké laboratoři.

Den 16. květen byl ustanoven jako Mezinárodní den světla. Učinila tak organizace UNESCO v roce 2018. Podíváme se na využití světla v oderních laboratořích i v domácnostech.

 

Den světla a první laser

Dnes slavíme výročí dne 16. května 1960, kdy americký fyzik a inženýr Theodore H. Maiman úspěšně spustil vůbec první laserový systém na světě. Povedlo se mu to s použitím synteticky vyrobeného krystalu rubínu. Laser znamená zesílení světla stimulovanou emisí záření. Vznikne tak koherentní záření se stejnou vlnovou délkou i polaritou. Tento princip stimulované emise fotonů teoreticky navrhl už Albert Einstein.

První LASER nebyl tak úplně první. Již v roce 1954 byl vyroben první MASER. Maser pracuje na stejném principu jako laser ale místo viditelného světla produkuje záření v infračerveném pásmu - mikrovlnné záření. Tento vynález odstartoval americký závod o zdokonalování maseru, do něhož se roku 1956 zapojil i T. H. Maiman, když začal pracovat v oddělení atomové fyziky u Hughes Aircraft Company. Při práci na rubínovém maseru zkonstruoval rubínový laser.

 

Kde jsou lasery dnes?

Laser našel za posledních 60 let širokou škálu využití: vypalování do materiálu (laserové tiskárny, tisk plošných spojů pro elektroniku), ozařování buněk či odstraňování tetování v medicíně, komunikace a přenos signálu, různé senzory, vysokoenergetické experimenty. V neposlední řadě jsou lasery využívány - bohužel ne mírově - ve vojenské technice, například pro navádění rakety na cíl. Zkrátka, lasery jsou dnes běžnou součástí elektronických zařízení na Zemi i ve vesmíru, a to díky miniaturizaci a syntetické výrobě krystalů.

Česká republika patří ke vědecké špičce ve výzkumu laserové optiky. Nejznámější laserová centra jsou v Dolních Břežanech: ELI Beamlines a HiLASE, které disponují nejvýkonnějšími lasery na světě! Jsou držiteli několika světových rekordů a pracují na nich fyzikové z celé Evropy. O světovém rekordu ELI Beamlines si můžete přečíst na webu ELI Beamlines: "Laser L3-HAPLS v Centru ELI Beamlines dosáhl provozního výkonu 0.5 PW na opakovací frekvenci 3.3 Hz a zaznamenal světový rekord". O úspěchu HiLASE informuje na svém webu Akademie věd ČR: "Další světový rekord na laserovém systému BIVOJ pokořen".

 

Když nehledáte zrovna laser z ELI Beamlines, na iElektra máme svítidla

Lasery jsou jen jedna aplikace. Další využití světla je pro nás všechny nepostradatelné: každý si rád posvítí. Osvětlení místnosti má dopad na naší duševní pohodu, ať už jde o kanceláře, výrobní halu nebo útulný domov. Proto jsme rádi, že můžeme nabídnout svítidla pro různé instalace. Na iElektra najdete osvětlení všeho druhu: průmyslová svítidla, stropní svítidla, LED svítidla, reflektory, venkovní svítidla, svítilny a další. Také příslušenství ke svítidlům: zdroje, LED žárovky, úsporné zářivky, halogenové žárovky, baterie, i nářadí pro montáž svítidel.

 

Zajímavosti o světle - co možná nevíte

• Světlo je relativně úzká část spektra elektromagnetického záření. Pro lidstvo je toto záření důležité díky světlocitlivým buňkám v oku.
• Optika je část fyziky, kterou lze kompletně vysvětlit teorií Elektromagnetodynamiky (známé pod pojmem Maxwellovy rovnice).
• Světlo není vždy nejrychlejší. Některé objekty se mohou pohybovat rychleji než světlo. Je to tím, že rychlost světla není konstantní a závisí na prostředí. V některých prostředích se světlo šíří pomaleji. Například v diamantu je světlo 2,5krát pomalejší než ve vakuu. Ve vakuu je rychlost světla nejvyšší a je to významná kosmologická konstanta c.
• Světlo má "sílu", přesněji tlak. Zejména v mezihvězdném prostoru není nemožné, aby například laserový paprsek pohyboval s menším předmětem. Mimo to, světlo dokáže významně zahřát, třeba meteoroidy.
• V historii se po staletí fyzikové nemohli shodnout na podstatě světla. Chvíli převládal názor, že světlo se skládá z letících částic (fotonů). Jindy se fyzici přikláněli k teorii, že světlo je šířící se vlnění. Dnes známe odpověď díky principům kvantové mechaniky. Víme, že pravdu měli oba tábory. Světlo (přesněji elektromagnetické záření) se někdy chová jako částice a někdy jako vlny. Toto chování se nazývá vlnově-částicový dualismus.

 

A ještě jedno výročí

Dne 16. května 1888 „Nikola Tesla na přednášce popsal zařízení, které umožní efektivní generování a použití střídavých proudů pro přenos elektrické energie na dlouhé vzdálenosti“. To umožnilo použít rozvodnou elektrickou síť a tím elektrické spotřebiče a svítidla do každé domácnosti.