domenica 27 aprile 2014

IL LASER È CON TE

Walter Caputo con il suo puntatore laser per uso astronomico
Al mattino ti svegli e - mentre fai colazione - lo sguardo ti cade sul codice a barre delle brioche comprate sabato scorso al supermercato. Quel codice è stato letto da un laser. Se non esistesse il laser la coda al supermercato sarebbe molto, ma molto più lunga.

Ora sei in macchina, perché stai andando a lavorare. Ascolti un CD dei Blues Brothers e questo è possibile perché un laser legge le informazioni sul compact disc. Se non esistesse il laser ascolteresti solo i clacson delle altre macchine e il rumore dei motori. Oppure un'antica musicassetta.

Ora sei ancora in macchina, fermo al semaforo rosso. Stai pensando che una volta eri miope, ma ora non porti più gli occhiali perché un laser ad eccimeri ha asportato parte delle tue cornee, in modo da cambiarne la curvatura.
Scatta il verde, metti la prima e parti. Ricordati che gli ingranaggi della scatola del tuo cambio sono stati saldati grazie al laser. Senza il laser le saldature non sarebbero state così precise e - probabilmente - avresti avuto parecchi fastidi in più.
C'è il limite dei 50 Km/h ed un cartello segnala che a breve distanza è posto un autovelox. Perché rallenti? Perché sai che un micidiale sistema di telemetria laser misurerà la distanza fra la tua auto e l'autovelox in due istanti diversi, separati da qualche secondo. In questo modo verrà rilevata la tua velocità. Bé, certo, in questo caso, se il laser non esistesse...

Eppure, dal 1960 ad oggi, il laser ne ha fatta di strada. Venne all'epoca definito "una brillante soluzione in cerca di un problema"; oggi è diventato la brillante soluzione di moltissimi problemi, alcuni dei quali sono stati prima presi in considerazione, individuandoli nella quotidianità della nostra vita.

Ma che cos'è il laser? Ce lo spiega Orazio Svelto, "uno dei pionieri italiani della fisica dei laser. Ricercatore di altissimo livello internazionale. Professore ordinario di Fisica della Materia al Politecnico di Milano e Direttore della sezione di Milano dell'Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del CNR".

Laser è una sigla, le cui componenti significano Light Amplification (by) Stimulated Emission (of) Radiation, ovvero amplificazione di luce per emissione stimolata di radiazione.


Chi emette radiazione e come viene stimolato a farlo? Immaginate di far passare corrente in un tubo: gli elettroni colpiscono gli atomi di un materiale opportuno (detto materiale attivo, ad es. un gas). Gli atomi risultano così eccitati e - per diseccitarsi - emettono spontaneamente radiazione. Se nel tubo è presente un'elevata quantità di atomi, l'emissione del primo atomo colpisce il secondo e quella del secondo colpisce il terzo e così via, proprio come in un biliardo quando la stecca colpisce la prima pallina, questa ne colpisce un'altra e via di seguito. Questa è l'emissione stimolata di radiazione, ma è solo un primo passaggio verso la comprensione del meccanismo del laser.


Considerate ora due specchi piani e paralleli, fra i quali la luce (ovvero un particolare tipo di radiazione) "subisce un'amplificazione a causa dell'emissione stimolata degli atomi eccitati e continua a rimbalzare fra i due specchi". "Se uno dei due specchi è reso parzialmente trasparente alla luce emessa dagli atomi, attraverso di esso sarà possibile estrarre il fascio utile di uscita". Ed ecco il laser.

Dispositivo laser per misurare le distanze
Il libro di Orazio Svelto si intitola "Il fascino sottile del laser" ed è stato pubblicato dall'Editore Di Renzo. Sarà per voi un'ottima fonte di approfondimento per comprendere "le mille e una applicazioni del laser", come ad esempio la vostra stampante, il misuratore di distanze riprodotto nell'immagine, o il puntatore laser che uso per indicare a mio figlio gli oggetti nel cielo (riprodotto nella foto ad inizio articolo).

Troverete anche la storia dell'evoluzione del laser negli ultimi 50 anni, con la descrizione dei protagonisti di questa avventura scientifico-tecnologica (fra i quali lo stesso Orazio Svelto). Non meno importante è la biografia dell'autore, tramite la quale si vuole dare un messaggio ai giovani: la passione unita al lavoro può condurre a conquistare obiettivi molto gratificanti.

N.B.: le parti virgolettate sono tratte dal libro di Orazio Svelto.



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