Vědci to považovali za nemožné, Rus navrhl koncepci nukleárního laseru

aktualizováno 
Ruskému vědci se podařilo to, po čem ostatní toužili mnoho let a řešení považovali za nemožné. Sestrojil nukleární laser, který by v budoucnu mohl například umožnit ještě přesnější měření času.

Laser; Ilustrační foto | foto: Profimedia

Vědec Eugene Tkalya předložil smysluplný návrh, jak sestrojit nukleární laser. Ten by využíval ke své činnosti excitace jader atomů a nikoliv jejich elektronových obalů, jak je tomu u klasických laserů.  

"U normálního laseru jsou fotony emitovány atomy nebo ionty," říká Tkalya z Moskevské státní univerzity na serveru PhysOrg.com. "V nukleárním laseru jsou emitovány atomovým jádrem."

První krok

Nejde ale o hotový koncept, Tkalya ve své studii pouze naznačil směr, jakým by se vynálezci měli ubírat. Jeho návrh graseru, jak se někdy nukleárnímu laseru přezdívá (z angl. gamma ray laser), tedy ve své podstatě představuje jen první krok k vysněnému cíli.

Jeho představa sice vychází z atomového jádra emitujícího záření, ovšem zatím pouze ve formě světla. Skutečné grasery by naproti tomu měly produkovat gama záření, jež je normálně s jadernou radiací spojeno.

Dvě překážky

Tkalya musel ve svém návrhu překonat dva základní problémy. Jednak najít vhodný přechodový stav jádra, který by k emisi fotonů vedl, a ještě k tomu vytvořit tzv. inverzní populaci, ve které převažují excitovaná jádra nad těmi nexcitovanými.

Tkalya ve svém návrhu počítá se sloučeninou s poměrně složitým chemickým vzorcem LiCaAlF6, ve které jsou určité atomy vápníku nahrazeny atomy thoria. Zde využil jedinečných jaderných vlastností thoria, všiml si totiž, že pokud je osvítíme externím laserem, tak některé fotony laseru nereagují s elektrony v atomovém obalu, ale přímo s thoriovými jádry.

Tím by mělo dojít k potřebné excitaci jader. Inverzní populaci by pak vytvořil pomocí silných magnetických či elektrických polí. Výsledkem by podle něj měl být nukleární laser:  elektromagnetické záření by vycházelo přímo z atomových jader.

Jak již bylo uvedeno výše, Tkalyův graser by ale produkoval pouze viditelné světlo, nikoli gama záření. Jeho emise by měla být podle něj předmětem dalšího výzkumu.

Přesnější měření času

Na praktickou realizaci skutečného nukleárního laseru vysílajícího gama paprsky si tedy budeme muset ještě nějaký ten čas počkat. Tkalya ale ukázal, že to, co někteří vědci považovali za zhola nemožné, by se jednou mohlo stát skutečností.

Sestrojení nukleární laseru by mělo významný vliv na další rozvoj fyzikální vědy. Umožnilo by nejen ještě přesnější měření času (přesnější než atomové hodiny), ale i testování některých základních vlastností přírody, například, zda se některé fyzikální konstanty mění v průběhu času.

Zdroje: focus.aps.org, www.physorg.com

Autor:

Nepřehlédněte:

Témata: Testování

Nejčtenější

Miliony uživatelů řeší problémy s Windows 10. Někomu i zrudla obrazovka

Aktualizace Windows 10

Kontrola aktualizací Windows se v poslední době Microsoftu nedaří tak, jak by měla. Nové aktualizace přinášejí řadě...

USA by mohly prohrát omezený konflikt s Čínou, soudí vědci ze Sydney

Americká ponorka USS Hawaii na manévrech RIMPAC 2018 u Havajských ostrovů

Vojenská nadřazenost Američanů v Jihočínském a Východočínském moři je věcí minulosti. Jejich ozbrojené síly jsou...

Kdy ani ochranný oblek nepomůže. Co dokáže granát nebo zákeřná motýlí puma

Podívejte se s námi k pyrotechnikům PČR

„Pokud mě uvidíte utíkat, snažte se mě předběhnout.“ Vtip, který laika pobaví, ale z pohledu pyrotechnika je otřepaný a...

Proč byli někteří dinosauři tak velcí? Měli něco, co savci ne

Jedním z evolučních důvodů gigantických rozměrů sauropodů byla pasivní obrana...

Největší suchozemští tvorové všech dob, pravěcí sauropodi, byli výrazně větší než všechna zvířata, která známe z naší...

Podílel se na revolučním objevu. Teď se bojí, jak ho veřejnost přijme

Samuel Sternberg se podílel na objevu nástroje na editaci genu (CRISPR)

Geneticky modifikované děti jsou nezodpovědný, hloupý experiment, myslí si Samuel Sternberg. Americký genetik, který se...

Další z rubriky

Geneticky upravení kozlové planetu neovládnou, řekl vědec v Rozstřelu

Petr Svoboda z Ústavu molekulární genetiky AV ČR v diskusním pořadu Rozstřel....

Petr Svoboda z Ústavu molekulární genetiky AV ČR byl hostem pondělního Rozstřelu na téma výzkum kmenových buněk, při...

Podílel se na revolučním objevu. Teď se bojí, jak ho veřejnost přijme

Samuel Sternberg se podílel na objevu nástroje na editaci genu (CRISPR)

Geneticky modifikované děti jsou nezodpovědný, hloupý experiment, myslí si Samuel Sternberg. Americký genetik, který se...

Pentagon má novou hračku, laser vás pozná na dvě stě metrů podle srdce

Ilustrační snímek

Americká armáda bude brzy mít novou metodu identifikace lidí. K určení totožnosti už nebude potřeba otisk prstu či...

Můj syn má svalovou dystrofii, od 12 let je na vozíku
Můj syn má svalovou dystrofii, od 12 let je na vozíku

Na 7. září připadá Světový den Duchennovy svalové dystrofie. Tímto vzácným genetickým onemocněním trpí i Jaroslav, který je v současnosti plně odkázaný na pomoc druhých.

Najdete na iDNES.cz