[در ویدئو] اسرار لیزر روشن شد این ویدئو از سری فوق العاده کوانتومی، اصول لیزر را به تصویر می کشد، این پرتو نور که در آن فوتون ها همه در یک فرکانس و در فاز هستند. انیشتین آن را پیش بینی کرد. دیگران خیلی دیرتر متوجه آن شدند و این نور منسجم در جوامع امروزی ما وجود دارد.
اثر لیزر و به‌طور دقیق‌تر اثر میزر نه تنها در دستگاه‌های کوچک روی زمین رخ می‌دهد، بلکه در مناطق خاصی از کهکشان‌ها و همچنین در مقیاس کل کهکشان دیده می‌شود. سپس از یک مگالازر صحبت می کنیم و دورترین آن که تا به امروز شناخته شده است به تازگی توسط شبکه ای از تلسکوپ های رادیویی در آفریقای جنوبی شناسایی شده است.
یک تیم بین المللی از ستاره شناسان رادیویی به سرپرستی محققی از دانشگاه کرتین استرالیا مقاله ای را در Arxiv ارسال کرده اند که در آن اعلام می کند دورترین لیزر کیهانی شناخته شده را شناسایی کرده است، یک مگامیزر که احتمالاً در اثر برخورد کهکشان ها تولید شده است. فوتون های میزر تولید شده برای رسیدن به آنتن های شبکه تلسکوپ رادیویی به نام MeerKAT که در آفریقای جنوبی قرار دارد، حدود 5 میلیارد سال سفر کرده اند.
بیایید بر این واقعیت پافشاری کنیم که منبع در واقع تحت تأثیر میزر قرار می گیرد و نه لیزر. اما در هر دو مورد، آنها پیامدهای همان اثر فیزیکی هستند که در سال 1917 توسط آلبرت انیشتین پیش‌بینی شد، زمانی که او موفق شد قانون جسم سیاه کشف شده توسط ماکس پلانک در سال 1900 را که در منشأ انقلاب کوانتومی بود، استنتاج کند. مدل بور از اتم . سپس انیشتین به این فرض هدایت شد که علاوه بر این که فرآیند برانگیختگی یک اتم توسط نور باعث جذب فوتون توسط اتم می شود، که باعث می شود الکترون به سطح انرژی بالاتری در اتم بور بپرد، نور می تواند منجر به عکس آن شود. اثر، یعنی انتقال به حالت پایین تر بین حالات انرژی گسسته اتم بور. بنابراین ما در مورد این اثر انتشار تحریک شده صحبت می کنیم، و این اصل لیزر است.
لیزر چیست؟ چگونه می توانیم یکی بسازیم؟ چه کسی اولین لیزر را ایجاد کرد؟ آیا لیزر انواع مختلفی دارد؟ جولین توتمز، مهندس تحقیقاتی لیدار در آزمایشگاه علوم اقلیمی و محیطی CEA، به همه این سوالات پاسخ می دهد و کاربردهای احتمالی لیزر در زمینه محیط زیست را توضیح می دهد. این ویدیو از بازی ویدیویی Le Prisonnier quantique گرفته شده است. © CEA Research
با این حال، این اثر واقعاً توسط فیزیکدانان تا سال 1953 اعمال نشد، زمانی که چارلز اچ. تاونز اولین تقویت کننده مایکروویو را تولید کرد، دستگاهی که بر اساس اصولی مشابه لیزر کار می کرد، اما بر اساس مایکروویو به جای تابش مادون قرمز یا مرئی. این اولین میزر ( تقویت امواج مایکروویو توسط تشعشعات تحریک شده ) به طور مداوم کار نمی کرد. نیکولای باسوف و الکساندر پروخوروف فیزیکدانان روسی بودند که به زودی این مشکل را حل کردند و با تاونز در سال 1964 جایزه نوبل را دریافت کردند.
تنها پس از تحقق اولین میزر است که راه به سمت لیزر اول باز می شود، مخفف Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (به فرانسوی، تقویت نور با انتشار تشعشع تحریک شده)، بنابراین در محدوده نور مرئی این اجرا اثر فیزیکدان تئودور میمن در سال 1960 بود.
اثر میزر می تواند در مقیاس کهکشانی رخ دهد و سپس به آن مگامیزر می گویند. اما، در مقیاس کوچکتر، ما از میزرهای اخترفیزیکی صحبت می کنیم. ما چندین نمونه از مناطق کهکشان راه شیری را می‌شناسیم که مکان‌های اثر میزر هستند، اما با مگامیزرها، در مورد پدیده‌ای صحبت می‌کنیم که 100 میلیون برابر روشن‌تر است، با درخشندگی کلی در حدود 1000 برابر خورشید .
محققان از سال 1965 میزرهای اخترفیزیکی را کشف کردند که ابتدا با مولکول های هیدروکسیل (OH) و سپس با مولکول های آب و مونوکسید سیلیکون مرتبط شدند. آنها قبلا در کهکشان راه شیری بودند اما در سال 1973 اخترشناسان یکی را در NGC 253 و در نهایت اولین مگامیزر در کهکشان Arp 220 را کشف کردند. تا به امروز بیش از 200 مگامیزر شناخته شده است.
برداشت هنرمند از میزر هیدروکسیل. در داخل یک ادغام کهکشانی، مولکول های هیدروکسیل (OH) وجود دارد که از یک اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن تشکیل شده است. هنگامی که یک مولکول فوتونی را در طول موج 18 سانتی متر جذب می کند، دو فوتون با طول موج یکسان از خود ساطع می کند. هنگامی که گاز مولکولی بسیار متراکم است، معمولاً هنگامی که دو کهکشان با هم ادغام می شوند، این انتشار بسیار درخشان می شود و می تواند توسط تلسکوپ های رادیویی مانند MeerKAT شناسایی شود. © IDIA/LADUMA با استفاده از داده های NASA/StSci/SKAO/MolView
این اصل مانند محیط مادی است که در آن تقویت تشعشع اتفاق می افتد. جمعیتی از اتم‌ها یا مولکول‌ها به سطح انرژی بالاتر از حالت پایه خود برانگیخته می‌شوند، برای مثال در طی یک برخورد کهکشانی که باعث گرم شدن گاز کهکشان‌ها می‌شود. بازگشت خود به خود بخشی از این جمعیت به حالت پایه موجی را ایجاد می کند که انتشار سایر سیستم های کوانتومی را به صورت بهمن تحریک می کند.
مگامیزر مشاهده شده توسط MeerKAT، آفریقای جنوبی، توسط رادیکال های هیدروکسیل OH تولید می شود. این اولین در نوع خود است که توسط این ساز کشف شده است، علاوه بر این که دورترین ابزار شناخته شده تا به امروز است. اخترفیزیکدانان به او لقب "Nkalakatha" [تلفظ ng-kuh-la-kuh-tah] داده اند – یک کلمه isiZulu به معنای "رئیس بزرگ". MeerKAT همچنین کهکشان مبدا خود را با خط 21 سانتی متری هیدروژن اتمی مطالعه می کند و با ترکیب این دو سیگنال، اخترفیزیکدانان اطلاعات بیشتری در مورد کهکشانی میزبان این مگامیزر و در نهایت، تکامل کهکشان ها در کیهان قابل مشاهده خواهند آموخت.
شبکه تلسکوپ‌های رادیویی MeerKAT در آفریقای جنوبی نیز امکان ادامه کشف تشعشعات رادیویی از یک تمدن فرازمینی را در چارچوب برنامه ستی فراهم می‌کند. برای به دست آوردن ترجمه فرانسوی نسبتاً دقیق، روی مستطیل سفید در پایین سمت راست کلیک کنید. سپس باید زیرنویس انگلیسی ظاهر شود. سپس روی مهره سمت راست مستطیل، سپس بر روی “Subtitles” و در نهایت بر روی “Translate automatically” کلیک کنید. "فرانسوی" را انتخاب کنید. © BerkeleySETI
!
از ثبت نام شما سپاسگزاریم.
خوشحالم که شما را در جمع خوانندگان ما دارم!
یک قدم به لیزر اشعه گاما نزدیکتر شد
