Un raggio laser è un flusso di luce focalizzata e coerente in una singola lunghezza d’onda. Sebbene la parola laser sia generalmente accettata nel linguaggio comune, in origine era l’acronimo di “amplificazione della luce mediante emissione stimolata di radiazioni”. Esistono molti tipi diversi di laser utilizzati in un’ampia gamma di applicazioni tecnologiche, tra cui saldatura e chirurgia. I laser hanno anche un ruolo nella fantascienza, dove sono tipicamente raffigurati come armi potenti.
Quando un atomo è esposto all’energia, le orbite degli elettroni all’interno dell’atomo possono cambiare. Quando ciò accade, vengono rilasciate particelle di luce chiamate fotoni. In un normale raggio di luce, i fotoni vengono rilasciati in modo casuale; in un raggio laser, i fotoni sono concentrati e più organizzati. Ciò si ottiene generalmente attraverso un processo chiamato emissione stimolata, che si verifica quando i fotoni rilasciati da un atomo stimolano altri atomi a generare fotoni con la stessa lunghezza d’onda. La maggior parte dei dispositivi laser contiene anche specchi che consentono a un raggio di luce di rimbalzare ripetutamente, costruendo così lentamente una grande reazione a catena fino a quando non viene creato un raggio laser.
Il primo laser segnalato è stato sviluppato nel 1960 da Theodore Maiman che ha utilizzato la combinazione di una luce ad alta potenza e un’asta di rubino rivestita in argento. La sua scoperta è stata inizialmente ignorata perché sembrava troppo simile ai precedenti esperimenti che coinvolgevano la luce focalizzata. Ci è voluto un po’ di tempo prima che gli scienziati si rendessero conto del significato della scoperta di Maiman, e ci è voluto ancora più tempo per trovare usi per la tecnologia.
Gordon Gould ha anche la pretesa di essere l’inventore del laser, e c’è qualche controversia su quale uomo meriti più credito. Gould afferma di aver sviluppato un laser funzionante alla fine degli anni ‘1950, ma ha impiegato troppo tempo per depositare un brevetto. Indipendentemente dal fatto che a Gould possa essere attribuito il merito di aver sviluppato il primo raggio laser effettivo, è generalmente riconosciuto come il primo uomo ad usare il termine laser.
All’inizio, i raggi laser venivano usati principalmente in sostituzione di altre tecnologie a luce concentrata disponibili all’epoca. Gli scienziati hanno sviluppato rapidamente alcune idee per le applicazioni laser, ma ci è voluto del tempo per appianare alcune difficoltà tecniche. Nel corso del tempo, i laser si sono fatti strada in molti dispositivi che la persona media può incontrare quotidianamente. Alcune applicazioni comuni della tecnologia laser includono lettori di codici a barre, unità disco DVD e sistemi di sicurezza. Il raggio laser ha anche avuto un impatto nel mondo della medicina consentendo ai medici di eseguire delicati interventi chirurgici che non sarebbero possibili senza il controllo fine e l’accuratezza forniti dai laser.