История лазера | The history of the laser

Американское произношение, медленный темп речи:

Welcome to EXPLORATIONS in VOA Special English. I’m Mario Ritter. This week, we tell about one of the most recognizable objects in science fiction — the laser.
Добро пожаловать на программу EXPLORATIONS из материалов VOA Special English. Я Марио Риттер. На этой неделе мы расскажем об одном из самых популярных (узнаваемых) предметов научной фантастики - о лазере.
It is one of the best examples of how technology can go from the science of the future to everyday use in a short period of time. Faith Lapidus and Steve Ember tell us about the history and many uses for the laser.
Лазер - один из лучших примеров того, как за короткое время новая технология может пройти путь от науки будущего до повседневного использования. Фейс Лэпидус и Стив Эмбер рассказывают об истории и многочисленных применениях лазеров.
Laser is short for Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. The idea behind lasers is complex. Just how complex? Consider that it took the mind of Albert Einstein to discover the physics behind the laser.
Лазер - это сокращение от Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (усиление света с помощью индуцированного излучения). Лазеры основаны на сложной идее. Но насколько она сложна? Представьте себе, что для открытия физических основ лазера потребовался такой великий ум как Альберт Эйнштейн.
Theodore Maiman succeeded in building the first working laser in nineteen sixty. Mr. Maiman worked at Hughes Research Laboratories in Malibu, California.
Теодор Мейман в 1960 году построил первый действующий лазер. Мейман работал в лабораториях Hughes Research Laboratories в Малибу, штат Калифорния.
​​A laser fires a light beam. Before the laser, scientists developed a similar device: a maser which stands for Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation. A maser is basically a microwave version of the laser. Microwaves are a form of electromagnetic radiation similar to, but shorter than, radio waves. The best-known use of masers is in highly accurate clocks.
Лазер испускает световой луч. До лазера учёные создали сходное устройство - мазер, что значит Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation (усиление микроволн с помощью индуцированного излучения). По сути, мазер - это микроволновой аналог лазера. Микроволны (волны сверхвысокой частоты, СВЧ) являются формой электромагнитного излучения, но они короче, чем радиоволны. Наиболее известное применение мазеров - в часах высокой точности.
In the nineteen fifties, researchers in the United States and Russia independently developed the technology that made both masers and lasers possible. Charles Townes was a professor at the Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, Massachusetts. He and his students developed the first maser.
В середине 1950-х годов американские и российские учёные независимо разработали технологию, которая открыла путь к созданию мазеров и лазеров. Чарльз Таунс был профессором Массачусетского технологического института в городе Кембридж (штат Массачусетс). Он со своими студентами создал первый мазер.
Russians Nicolay Basov and Aleksandr Prokhorov did their research in Moscow. Their work led to technology important to lasers and masers. The three men received the Nobel Prize in Physics in nineteen sixty-four.
Россияне Николай Басов и Александр Прохоров работали в Москве. Они заложили технологические основы лазеров и мазеров. Трое этих учёных в 1964 году получили Нобелевскую премию по физике.
The idea of a thin beam of light with deadly power came much earlier. By the end of the eighteen hundreds, the industrial revolution had shown that science could invent machines with almost magical powers. And some writers of the time were the first to imagine something like a laser.
Но идея смертоносного узкого луча света возникла гораздо раньше. К конце 19-го века индустриальная революция показала, что наука способна создавать машины с почти волшебными возможностями. И писатели тех лет первыми придумали что-то вроде лазера.
In eighteen ninety-eight, H.G. Wells published a science fiction novel called “The War of the Worlds.” In it, he described creatures from the planet Mars that had technology far beyond anything on Earth. Among their weapons was what Wells called a “heat ray.” Listen to actor Orson Welles describe the weapon in a famous radio broadcast of “The War of the Worlds” from nineteen thirty-eight.
В 1898 году писатель Герберт Уэллс опубликовал научно-фантастический роман "Война миров". В нём он описал марсиан, имевших технологии, которых не было у землян. Среди их оружия было то, что Уэллс назвал "тепловым лучом". Послушайте, как актёр Орсон Уэллес описывает это оружие в знаменитой радиопостановке по книге "Война миров" (1938 год).
“I shall refer to the mysterious weapon as a heat ray… It's my guess that in some way they are able to generate an intense heat in a chamber of practically absolute non-conductivity. This intense heat they project in a parallel beam against any object they choose, by means of a polished parabolic mirror of unknown composition, much as the mirror of a lighthouse projects a beam of light. That - That is my conjecture of the origin of the heat ray.”
"Я назову это таинственное оружие тепловым лучом... Думаю, они научились каким-то образом генерировать сильное тепло в практически полностью изолированной (не проводящей тепло) камере. Это сильное тепло они могут направить в виде луча на любой объект с помощью полированного параболического зеркала из неизвестного вещества, похожего на зеркало маяка, направляющего свет в море. Такова моя догадка о происхождении этого теплового луча".
H.G. Wells’ description is not too far from the truth. All lasers have several things in common. They have a material that supplies electrons and a power source that lifts the energy level of those electrons. And, as Wells guessed, many lasers have mirrors that direct light.
Описание Герберта Уэллса не слишком далеко от истины. У всех лазеров есть несколько общих черт. В них есть материал, служащий источником электронов, и источник энергии, повышающий энергию этих электронов. И, как и предвидел Уэллс, у многих лазеров есть зеркала, направляющие свет.
Laser light is different from daylight or electric lights. It has one wavelength or color. Laser light is also highly organized. Light behaves like a wave and laser light launches in one orderly wave at a time from its source.
Свет лазеров отличается от дневного или электрического света. Он испускает волны с одинаковой длиной или цветом. К тому же, свет лазера высокоупорядочен. Свет является волной и лазер испускает свет из источника в каждый момент времени как единую упорядоченную волну.
You are listening to the VOA Special English program EXPLORATIONS.
Вы слушаете программу EXPLORATIONS из материалов VOA Special English.
The physics of the laser may be complex. Still, it is just a story of how electrons interact with light. When a light particle, or photon, hits an electron, the electron jumps to a higher energy state. If another photon strikes one of these high-energy electrons, the electron releases two photons that travel together at the same wavelength. When this process is repeated enough, lots of organized, or coherent, photons are produced.
Физика лазера, возможно, сложна. И всё же главное в ней - взаимодействие электронов со светом. Когда частица света - фотон - сталкивается с электроном, то электрон поднимается на более высокий энергетический уровень. Если в такие электроны на высоком энергетическом уровне попадает новый фотон, то электрон испускает два фотона, которые движутся с одинаковой длиной волны. После многократного повторения этого процесса появляется большое количество организованных, или когерентных, фотонов.
In Theodore Maiman’s first laser, a rod of man-made ruby supplied the electrons. A more powerful version of the flash on a common camera was used to lift the energy state of the electrons. Mirrors on either end of the ruby rod reflected and increased the light. And an opening at one end of the rod let the laser light shoot out — just like the flash ray of science fiction hero Buck Rogers.
В первом мазере Теодора Меймана источником электронов служил искусственный рубин. Для повышения энергии электронов использовалось что-то вроде очень мощной фотовспышки. Зеркала на другом конце рубинового стержня отражали и усиливали свет. А отверстие в одном конце стержня выпускало свет лазера наружу - точно как луч-вспышка у героя научной фантастики Бака Роджерса.
Industry put lasers to work almost immediately after they were invented in nineteen sixty. But weapons were not first on the list.
Промышленность начала использовать лазеры почти сразу же после их изобретения в 1960 году. Но не оружие стало первым применением лазера.
The first medical operation using a laser took place the year following its invention. Doctors Charles Campbell and Charles Koester used a laser to remove a tumor from a patient’s eye at Columbia-Presbyterian Hospital in New York City. Since then, doctors have used lasers to cut and remove tissue safely with little risk of infections.
Первая медицинская операция с применением лазера прошла уже через год после его изобретения. Доктора Чарльз Кэмпбелл и Чарльз Кёстер использовали лазер для удаления опухоли из глаза пациента одной из больниц Нью-Йорка (Columbia-Presbyterian Hospital). С той поры врачи стали использовать лазер для безопасного удаления больных тканей с минимальным риском инфекции.
Other health uses include medical imaging and vision correction surgery. Eye surgeons use lasers in LASIK operations to reshape the cornea, which covers the lens of the eye. The reshaped cornea corrects the patient’s bad eyesight so he or she does not have to wear glasses or other corrective lenses.
В медицине лазер также используется для получения изображений и операций по коррекции зрения. Глазные хирурги с помощью лазера (LASIK) изменяют форму роговицы глаза, которая находится поверх хрусталика (линзы) глаза. Изменение формы роговицы улучшает зрение, и очки становятся не нужны.
Lasers have made measurement an exact science. Astronomers have used lasers to measure the moon’s distance from Earth to within a few centimeters. Mappers and builders use laser technology every day. For example, drawing a perfectly level straight line on a construction site is easy using a laser.
Лазеры повысили точность измерений. Астрономы с помощью лазера измерили расстояние от Луны до Земли с точностью до нескольких сантиметров. Картографы и строители ежедневно пользуются лазерными приборами. Например, с помощью лазера легче начертить идеально прямую линию на строительной площадке.
Energy researchers are using lasers in an attempt to develop fusion, the same energy process that powers the sun. Scientists hope fusion can supply almost limitless amounts of clean energy in the future.
Физики используют лазеры в попытках лабораторно осуществить синтез ядер элементов (термоядерный синтез), который происходит на солнце. Учёные надеются, что такой синтез в будущем станет почти неограниченным источником экологически чистой энергии.
Lasers have also changed the way we communicate. It is likely that laser light on a fiber optic network carried this EXPLORATIONS program at least part of the way to you if you are reading or listening online. Super-fast Internet connections let people watch movies and send huge amounts of information at the speed of light.
Лазеры также изменили связь. Луч лазера по волоконно-оптической линии связи доносит до вас нашу программу EXPLORATIONS, если вы слушаете или читаете её в Интернете. Сверхбыстрые Интернет-каналы позволяют смотреть фильмы и пересылать огромные объёмы информации со скоростью света.
Manufacturers have used lasers for years to cut and join metal parts. And the jewelry industry uses lasers to write on the surface of the world’s hardest substance, diamonds.
Уже долгие годы лазеры используются для резки и сплавки металлов в промышленности. А ювелиры с помощью лазера наносят надписи на поверхность алмазов (бриллиантов) - самого твёрдого вещества на Земле.
Since nineteen seventy-four, the public has had direct experience with lasers — at the grocery store checkout line. Laser barcode scanners have changed how stores record almost everything. They help businesses keep track of products. They help in storage and every detail of the supply process.
С 1974 года опыт общения с лазерами получила широкая публика - в очереди в кассу продуктовых магазинов. Лазерные штрих-коды изменили систему учёта в магазинах. Они помогают отслеживать путь продукта. Они помогают при хранении и прочих этапах процесса поставки продуктов.
Experts say no company has put barcode technology to better use than Wal-Mart, based in Bentonville, Arkansas. By nineteen eighty-eight, all Wal-Mart stores used laser bar code scanners. Highly detailed records on its products, and how they were selling, helped Wal-Mart keep costs down. Today, Wal-Mart is the world’s biggest corporation.
По словам экспертов, наиболее эффективно систему штрих-кодов использует компания розничной торговли Wal-Mart со штаб-квартирой в городе Бентонвилль, штат Арканзас. К 1988 году во всех магазинах Wal-Mart были установлены сканеры для считывания штрих-кодов. Подробные данные о товарах и их продажах помогли компании Wal-Mart снизить расходы. Сегодня Wal-Mart - крупнейшая корпорация в мире.
Lasers are found in many products used almost everywhere. Laser printers can print out forms and documents quickly and are relatively low in cost. They are required equipment for offices around the world.
Лазеры можно найти во многих изделиях, которые используются почти повсеместно. Лазерные принтеры могут быстро и сравнительно дёшево распечатывать бланки и документы. Без них не обходится ни один офис в мире.
If you have a CD or DVD player, you own a laser. Laser disc players use lasers to accurately read or write marks on a reflective, coated plastic disc. A device turns these optical signals into digital information that becomes music, computer software or a full-length movie.
Если у вас есть CD- или DVD-плеер, - значит, вы владелец лазера. Лазерные проигрыватели дисков используют лазеры для точного считывания и нанесения информации (знаков) на пластиковый диск со специальным покрытием. Особое устройство превращает эти оптические сигналы в цифровую информацию, которая становится музыкой, программами для компьютеров и полнометражными фильмами.
Over one hundred years ago, writers imagined that beams of light could be powerful weapons. Today, lasers guide missiles and bombs. For example, pilots can mark a target invisibly with a laser. Bombs or missiles then track the target with deadly results.
Более 100 лет назад писатели выдумали мощное оружие на основе световых лучей. Сегодня лазеры осуществляют наведение на цели ракет и бомб. Например, лётчик может "пометить" цель лазером. А потом бомбы или ракеты летят по лучу и уничтожают цель.
And, yes, American defense companies are working on giant laser guns recognizable to science fiction fans everywhere. But there are technological difficulties. Scientific American magazine says huge lasers turn only about twenty to thirty percent of the energy they use into a laser beam. The rest is lost as heat.
Да, и ещё... Американские компании оборонной промышленности разрабатывают гигантские лазерные пушки, о которых известно каждому любителю научной фантастики. Но есть технические трудности. Журнал Scientific American сообщает, что сверхмощные лазеры превращают в энергию лазерного луча лишь 20-30% потребляемой ими энергии - остальная энергия рассеивается в виде тепла.
That has not stopped scientists from working to perfect powerful lasers that, one day, may be able to shoot missiles out of the sky.
Но это не мешает учёным продолжать работы по совершенствованию мощных лазеров, чтобы они когда-нибудь смогли сбивать ракеты в небе.
Первый рубиновый лазер
Первый рубиновый лазер
 
 
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Поделиться: