Wer hat den Laserpointer erfunden? (2024)

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Es war eine wissenschaftliche Errungenschaft für die Ewigkeit, die auf jahrzehntelanger früherer Arbeit aufbaute, von der einige mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurden. Jetzt ist es ein Spielzeug fürKatzendie man für ein paar Dollar an der Tankstelle kaufen kann. Wir sprechen natürlich vom Laserpointer.

Wie bei vielen Erfindungen wurde auch der Laser nicht von einer einzelnen Person erfunden. Vielmehr wurde der erste funktionierende Laser von einem Mann gebaut, der die Arbeit anderer Menschen weiterentwickelte.Amerikanische Physikalische GesellschaftBerichte. Und natürlich wurden Laserpointer (für den Verbraucher) nicht speziell für diesen Zweck erfunden – alle Laser sind Laserpointer, aber verschiedene Laserarten werden aus unterschiedlichen Gründen auf unterschiedliche Orte gerichtet. Das 2-Dollar-Spielzeug, mit dem Sie Ihre Katze unterhalten, ist wissenschaftlich gesehen genau dasselbe wie der Laser, den die NASA in den Weltraum richtet, aber letzterer ist erheblich leistungsstärker und teurer als ersterer.

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Das Wort „Laser“ ist, wie „Scuba“ oder „Radar“, eigentlich ein Initialismus. Laut derLebensmittel- und Arzneimittelzulassungsbehördesteht für „Lichtverstärkung durch stimulierte Strahlungsemission“. Einfacher ausgedrückt bedeutet es, dass eine Reihe von Spiegeln in der Maschine, die den Strahl erzeugt, zusammen mit Material wie einem Kristall einen ganz besonderen Lichtstrahl erzeugt.Britannica Kindererklärt, ist dieser Lichtstrahl aus drei Gründen besonders. Erstens hat er nur eine Farbe, im Gegensatz zum Licht einer Glühbirne oder Taschenlampe, das alle Lichtfarben enthält. Zweitens behält er seine Helligkeit über eine lange Distanz. Drittens und am wichtigsten breitet sich ein Laserstrahl nicht so aus wie der Strahl einer Taschenlampe, was ihn zu einem nützlichen Werkzeug für die Lichtstreuung über große Entfernungen macht. Darüber hinaus ermöglicht diese Eigenschaft von Lasern, eine große Energiemenge in einem sehr kleinen Raum zu fokussieren, soWeltraumort.

Die Anwendungsgebiete dieser Technologie sind zahlreich. Sie werden unter anderem in der Medizin (beispielsweise bei Operationen zur Korrektur der Sehkraft oder bei der Entfernung von Tätowierungen), in der Kommunikation und in der Weltraumforschung eingesetzt.

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Wie so oft in der Wissenschaft im Allgemeinen und in der Physik im Besonderen, gehen einem praktischen, physischen Gerät, das man in der Hand halten kann, Berge von wissenschaftlichen Arbeiten voraus, die die theoretischen Grundlagen der Maschine erforschen.BritannicaAnmerkungen: Laser gibt es in der Natur nicht, aber nichts anderes alsAlbert Einsteinhatte die Grundlagen für die Idee des Lasers geschaffen – wenn auch nur auf dem Papier. Im Laufe der Jahrzehnte wurde weiter geforscht, und in den 1950er Jahren war das Militär interessiert. Die Ideen waren zwar solide, aber eine praktische, funktionierende Lasermaschine blieb unerreichbar. Zwei Männer – Charles H. Townes und Gordon Gould – entwickelten Ideen und meldeten Patente dafür an, und nach einigen Maßstäben kann einem oder beiden die Erfindung des Lasers zugeschrieben werden (tatsächlich verdiente Gould Millionen mit seinen Patenten).

Es war jedoch der kanadische Physiker Theodore Maiman, der den ersten funktionierenden Laser entwickelte, und er basierte auf der Arbeit von Townes und anderen. „Es sah aus wie ein [wissenschaftliches] Schulprojekt“, sagte seine Witwe Kathleen (viaAmerikanische Physikalische Gesellschaft). „Es ist so einfach. Aber [so viel] Physik und Überlegung stecken darin.“

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In den zwei Jahrzehnten nach der Erfindung des Lasers durch Theodore Maiman entwickelte sich die Technologie weiter und reduzierte die Kosten und die Größe der Geräte. Und während die Anwendungsmöglichkeiten von Lasern in Wissenschaft, Medizin und Industrie nahezu grenzenlos sind, haben sie für den Verbraucher kaum praktische Vorteile. Das heißt, es sei denn, Sie sind ein Geschäftsmann, der häufig visuelle Hilfsmittel verwendet und oft die Aufmerksamkeit auf bestimmte Bilder lenken muss. Und während ein Zeigestab für diesen Zweck jahrzehntelang gut funktionierte, benötigte der wirklich moderne Geschäftsmann (oder die wirklich moderne Geschäftsfrau) in den 1980er Jahren einen Laserpointer, um seine Präsentation zu zielen.

Zu dieser Zeit hatte die Technologie die Preise der Maschinen soweit gesenkt, dass sie sich ein Verbraucher leisten konnte – vorausgesetzt, er war bereit, über 100 Dollar für eine Maschine von der Größe einer Hand zu bezahlen (proLaser-Chirp). Das war natürlich vor 40 Jahren, und heute sind Laserpointer nicht mehr nur in den Konferenzräumen und Sharper Image-Katalogen zu finden, sondern in fast jedem amerikanischen Haushalt, in dem es eine Katze gibt. Heutzutage sind die Geräte etwa so groß wie ein Buntstift, laufen mit winzigen Batterien und kosten ein paar Dollar.

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Wenn es um Elektronik und Licht geht, dreht sich ein Großteil der Diskussion um die Leistungsabgabe des Geräts, das das Licht erzeugt. Die Glühbirne in der Lampe auf Ihrem Schreibtisch kann beispielsweise im Bereich von 60-100 Watt liegen. Bei Laserpointern für den Privatgebrauch wird ihre Leistungsabgabe jedoch in Milliwatt gemessen (ein Tausendstel Watt, ausgedrückt als „mW“). Laut derNationales BeschleunigerlaborLaserpointer können nicht stärker als 5 Milliwatt sein. Zum Vergleich: Laserschneidmaschinen, die für den Verbraucher erhältlich sind, könnenbis zu 40 Watt oder mehr— um Größenordnungen stärker als die eines Laserpointers. Laser, die in der Industrie, der Kommunikation und der Weltraumforschung eingesetzt werden, sind noch leistungsstärker.

Das heißt jedoch nicht, dass Sie keinen Laserpointer kaufen können, der leistungsstärker ist als das Katzenspielzeug an der Tankstelle. Für 100 Dollar können Sie beispielsweise Folgendes kaufen:ein 30-Watt-Laserdas bei dieser Leistungsstufe weniger ein „Laserpointer“ als vielmehr eine Waffe ist.

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Selbst leistungsschwache, billige Laserpointer können bei unsachgemäßer Verwendung eine Gefahr für die Augen von Menschen sowie von Haustieren und anderen Tieren darstellen, heißt es in derAmerikanische Akademie für Augenheilkunde. Außerdem könnte ein Laserpointer, wenn er in die Luft gerichtet wird (insbesondere von einem Standort in der Nähe eines Flughafens), einen Flugzeugpiloten ablenken und sogar vorübergehend blenden. Und die Polizei nimmt so etwas ernst; zum BeispielDie Washington Postberichtet, im Jahr 2020 einMann aus Floridawurde verhaftet, weil er mit einem Laserpointer herumspielte, ihn auf ein Flugzeug richtete und den Piloten vorübergehend blendete.

Inzwischen ist es, wie bereits erwähnt, möglich geworden, ein Handgerät zu kaufen, das um ein Vielfaches stärker ist als ein billiger Laserpointer. Bei diesen Leistungsstufen können die Geräte Verbrennungen, schwere Augenverletzungen und sogar dauerhafte Blindheit verursachen. Und da die Technologie die Größe und den Preis dieser Geräte immer weiter reduziert, werden sie nur noch allgegenwärtiger werden, daDie Seattle TimesBerichte.