O LASER: a luz que mudou o mundo
O LASER, acrónimo em Inglês de “Amplificação da Luz por Emissão Estimulada de Radiação”, revolucionou a ciência, a tecnologia e a vida quotidiana. Este consiste num dispositivo que emite um feixe de luz coerente com apenas uma cor e uma direção.
Para contextualizar, imagine uma pedra largada em águas paradas. Quando colide com a água provoca ondas que se propagam em todas as direções. Se a pedra for largada de uma altura maior, a amplitude (altura) das ondas também vai ser maior. As ondas de luz têm características parecidas.
Foquemo-nos agora na luz LASER. Para a obter é necessário obrigar o feixe de luz a propagar-se somente numa única direção e com uma grande amplitude.
Recuemos até ao século XX, mais concretamente ao ano de 1916, quando um dos maiores génios da ciência, Albert Einstein propôs o princípio da emissão estimulada de radiação. Segundo este, um átomo excitado podia emitir um “pacotinho de energia” (fotão) ao ser atingido por outro com a mesma energia, gerando dois fotões perfeitamente sincronizados, como os elementos de um grupo de natação sincronizada, que é o que se verifica no LASER. Neste, os fotões vibram na mesma fase e mantêm-se alinhados verticalmente, o que faz com que o feixe de luz LASER seja considerado coerente.
No entanto, este conceito só se materializou décadas mais tarde. Em 1953, os físicos Charles Townes (1915-2015) e Arthur Schawlow (1921-1999) criaram o MASER, um dispositivo semelhante, mas que atua na zona do micro-ondas, invisível aos nossos olhos. Faltava dar o salto para a luz visível, que foi o que fez Theodore Maiman (1927-2007) em 1960, ao construir o primeiro LASER.
Acrescento que a corrida ao LASER esteve envolvida em polémicas, dado que o físico Gordon Gould (1920-2005) também reclamou a autoria da invenção e entrou numa longa batalha legal que durou décadas. Apesar disso, Schawlow acabaria por receber o Prémio Nobel da Física em 1981, partilhando-o com outros dois cientistas.
Hoje, o LASER está disseminado na nossa sociedade. Na medicina, é usado em procedimentos de cirurgia, oftalmologia, dermatologia, no combate ao cancro, etc. Na indústria, é usado para cortar, soldar e medir com exatidão, sendo fundamental na produção automóvel e aeroespacial. Já nas telecomunicações, é o pilar da internet atual, graças à sua utilização na fibra ótica, permitindo transmissões rápidas, seguras e com mínima perda de informação.
Na ciência fundamental tem um papel estratégico. Por exemplo, na investigação sobre fusão nuclear, vista como alternativa promissora aos combustíveis fósseis, a luz LASER serve para aquecer e comprimir o combustível necessário à reação.
Por último, uma curiosidade: o seu alcance é tão grande que um LASER emitido da Terra, reflete em espelhos deixados na Lua, pelas missões Apollo, permitindo medir a distância entre a Terra e a Lua, o que não é possível com a luz “normal”.
A luz, ao contrário do tempo, não se perde e continua a iluminar o progresso humano.
