飛秒激光器
用一把極其精密的“刀”可以在一根頭髮上鏤刻兩個方形的洞。這把“刀”和我們通常所認識的刀可不一樣,它的名字叫飛秒激光器。
為什麼叫飛秒激光器呢?首先我們要了解飛秒的概念。飛秒是一種時間單位,1飛秒只有10的負15次方秒。它有多快呢?我們知道,光速是一秒鐘30萬公里,而在一飛秒之內,光只能走0.3微米,這只是一根頭髮絲的不到百分之一。
我們日常生活中的時鐘時間的分辨率是秒,而這臺激光器對時間的分辨率可以達到飛秒的程度,所以叫做飛秒激光器。當一台機器對時間的分辨率達到一定的程度,它就可以看到許多我們平時用肉眼看不到的運動細節。比如,我們在影視器材的幫助下,就可以看到一個非常奇妙的世界。
飛秒激光器對時間的分辨率遠遠高於影視器材,經計算,這臺飛秒激光器已經獲得了人類在實驗室中所能獲得的世界上最短的脈衝。通過它,我們可以看到更快速、更微妙的運動,例如綠色植物的光合作用過程、細胞的分裂過程、電子圍繞原子運動的過程等等。但是,現在這些過程還無法形成影像,飛秒激光器只能以波紋的形式將它們展出出來。不過,專業人員還是可以通過飛秒激光器做許多事情的,目前,科學家正在研究如何將它應用於檢查人體內的癌細胞。
由於飛秒激光器對空間的分辨率也是極高的,以至於可以追上圍繞原子核運動的電子,並將它們一個個打掉,僅剩一個孤立的原子核存在。所以,飛秒激光器還被應用於精密雕刻,所以在一根頭髮上鏤刻兩個洞也就不新奇了。
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