Cómo funciona un rayo laser

Se usa para tocar "rap" en un disco compacto, para hacer hologramas y hasta para operar el corazón. Lee los códigos de barra en el supermercado, sirve para soldar metales y es vital en las telecomunicaciones. Lo mismo es capaz de cortar con precisión el acero como hacer hoyos en un diamante. Y no puede faltar en los conciertos de rock. Parece estar metido en todas partes. Hablamos del maravilloso rayo láser.

Con tantos usos que tiene el láser probablemente has escuchado sobre él, pero ¿sabes qué es? El láser es un instrumento que produce intensos rayos de luz, portadores de una gran cantidad de energía. Estos rayos se crean cuando las moléculas de los gases, líquidos o sólidos están tan excitadas por la electricidad que pueden dirigirse en un sencillo, concentrado y poderoso haz de luz. Recordemos que la luz es una forma de energía que se transmite por ondas. En una luz ordinaria, como la de una bombilla, las ondas de luz se mueven en muchas direcciones distintas. Pero en un láser, las ondas de luz tienen todas un mismo largo, están en fase y viajan en la misma dirección.

Albert Einstein jamás imaginó que una idea suya algún día serviría para llenar de luces multicolores los conciertos de Ricky Martin. El funcionamiento del láser se basa en un proceso que se conoce como la emisión estimulada, idea que presentó Einstein en 1917. Luego, en 1958, el físico estadounidense Charles Hard Townes aplicó sus conocimientos con microondas a los rayos de luz y elaboró los principios básicos que permitirían crear un láser. Dos años después, Theodore Maiman, otro físico norteamericano, construyó el primer láser eficiente.

Hay distintos tipos de instrumentos láser. Vienen en muchas formas y tamaños, y se clasifican de acuerdo al medio que emplean. El medio es el material que se utiliza para crear la luz láser. Este puede ser sólido, líquido o gaseoso, o puede ser un semiconductor.

Los láseres de estado sólido emplean sustancias como el rubí, la esmeralda o el cristal para producir los rayos de luz. Los láseres de gas utilizan gases puros o mezclas de gases, como el helio, argón, o el helio con neón. Los láseres que usan semiconductores son los más pequeños y se utilizan para tocar discos compactos y en las impresoras láser. Muchas de las sustancias que se usan como medio producen luz láser de una sola longitud de onda, o monocromática.

El término láser proviene de las iniciales de las palabras light amplification by stimulated emission of radiation que significan en español amplificación de la luz mediante la emisión estimulada de radiación. Para producir el rayo de luz láser, se necesita una fuente de energía, como la electricidad, para que excite los átomos de las sustancias que se están usando como medio, cause que éstos choquen unos con otros y se produzca la luz. Se usan espejos dentro de un tubo para aumentar la luz producida por los átomos. Estos envían la luz hacia adelante y hacia atrás a través del medio. Una vez la luz es lo suficientemente brillante, se pasa a través de un espejo y se produce el rayo láser.

¿Cómo funcionan los rayos láser de los espectáculos?

Los láseres usados en los espectáculos de luces y en los conciertos son láseres de gas, principalmente de argón y kriptón. Los láseres de argón producen luces azules y verdes, mientras que los de kriptón producen luz roja intensa. Para poder ver los rayos es necesario que algo esparza la luz. Si los láseres son lo bastante intensos, con la dispersión del aire es suficiente para hacer los rayos visibles. De todas formas, se le añade humedad o humo al aire para ayudar la visibilidad.

Las imágenes y dibujos que vemos en los espectáculos se consiguen usando espejos. Cuando la luz láser rebota en ellos, cualquier pequeño cambio en la orientación del espejo causa un gran cambio en la imagen. Los espejos que dirigen los rayos láser son guiados a su vez por mecanismos electromagnéticos de alta velocidad que pueden cambiar el ángulo del espejo dramáticamente en fracciones de segundo. Con varios de estos espejos especiales trabajando a la vez y dirigidos por una computadora, se logra que el rayo láser dibuje las figuras que danzan al compás de la música que tanto disfrutamos.

Otros usos del Láser

Los astrónomos lo usan para medir con precision la distancia de la Tierra a la Luna, los ingenieros para medir distancias, y en la construcción para ayudarse en la nivelación de un terreno, los cientificos lo usan para crear hologramas, en medicina para corregir la visión y también, si es de mucha potencia sirve para usarlo como rayo destructor.

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