Universitete Teksase, Ostine, po dideliu L formos pastatu, slepiasi vienas galingiausių lazerių Jungtinėse Valstijose, vadinamas Texas Petawatt (TPW). Šis lazeris, kuris šiuo metu uždarytas dėl finansavimo trūkumų, buvo naudojamas įvairiems moksliniams tyrimams, o jo galia kartais viršydavo visos JAV elektros tinklo galią.
Laserių mokslas ir tyrimai
TPW buvo vyriausybes finansuojamas tyrimų centras, kuriame mokslininkai iš visos šalies galėjo prašyti laiko naudotis specializuota įranga. Lazeris, kurio galia siekia petavatą, leidžia atlikti eksperimentus, kurie apima viską nuo žvaigždžių vidaus fizikos iki naujų vėžio gydymo metodų. Tačiau daugelis žmonių lazerių šūvius įsivaizduoja kaip kažką iš filmų, nors realybėje tai yra ilgas ir kantrus procesas.
Pradžia ir paruošimas
Mano diena TPW prasidėdavo 7 valandą ryto, prieš dvi valandas iki pirmojo numatyto šūvio. Pasiruošimas apimdavo specialių drabužių užsidėjimą ir įėjimą į šaltą švariąją patalpą. Pirmiausia reikėjo suaktyvinti oscilatorių, kuris generuoja pirmąjį šviesos impulsą. Rašydamas šūvio parametrus, tokias kaip energija, centrinė dažnio vertė ir vakuumo slėgis, užtikrindavau, kad lazeris veiktų nuosekliai.
Kelių etapų lazerio stiprinimas
Po stabilizacijos lazerio spindulys buvo siunčiamas į pirmąjį stiprintuvą, kur jis absorbuodavo energiją ir stiprėdavo. Šis procesas užtrukdavo apie valandą, kai nuolat tikrinama, ar viskas tinkamai sureguliuota. Prieš paskutinį etapą lazeris praeidavo per diskinius stiprintuvus, kuriuose energija buvo sukaupta naudojant dideles kondensatorių bankus. Tai buvo labai sudėtingas ir tikslus procesas, kurio metu kiekvienas žingsnis buvo kritiškai svarbus.
Šūvio akimirkos
Kai eksperimentinė komanda patvirtindavo, kad tikslas paruoštas, prasidėdavo ilgas pasiruošimo procesas, kuriame buvo būtina patikrinti visus saugumo aspektus. Paskelbus, kad pereiname į šūvio režimą, visi monitoriai pasikeisdavo ir pasirodydavo raudona žinutė „Sistema šūvio režime“. Tada, paspaudus mygtuką, galingas energijos išsiveržimas sukeldavo triukšmą, kai energija buvo išleista į lazerio spindulį.
Ne viskas vyksta pagal planą
Tačiau ne visada viskas klostydavosi sklandžiai. Kartais, pavyzdžiui, vieną popietę 2023 m., po trijų valandų pasiruošimo, lazerio šūvis nepavyko dėl gedimo. Tokių nesėkmių akimirkos buvo dalis darbo, kai po ilgos laukimo akimirkos tekdavo sėdėti tyliai ir laukti naujų bandymų. Tai parodo, kad mokslas reikalauja ne tik techninių žinių, bet ir kantrybės.
Fizikos ir lazerių ateitis
Mokslininkai, dirbantys su TPW, tikėjosi, kad jų tyrimai padės atskleisti naujas galimybes įvairiose srityse, pradedant nuo energijos gamybos iki medicinos. Šios technologijos gali tapti itin vertingomis ateityje, kai lazerių taikymas galbūt išplėsis dar labiau. Šiuo metu, kol lazeris uždarytas, lieka tik laukti ir tikėtis, kad finansavimas bus atstatytas, o moksliniai tyrimai galės tęstis.
