باورنکردنی؛ برد لیزر پوینتر شما تا ماه هم می‌رسد، اما چگونه؟

برد لیزر پوینترها تا مسافت‌های باورنکردنی فراتر از انتظار ما، حتی تا سطح ماه، نیز می‌رسد و این ویژگی آن‌ها را به ابزارهایی با قابلیت‌های منحصر به فرد تبدیل کرده است. در دنیای فناوری، پوینترهای لیزری نه تنها برای بازی یا ارائه‌های کلاسی کاربرد دارند، بلکه جنبه‌های علمی و امنیتی مهمی را نیز شامل می‌شوند که درک آن‌ها حائز اهمیت است.

واژه لیزر در واقع مخفف عبارت انگلیسی تقویت نور با انتشار تشعشع تحریک‌شده (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) است. از دهه ۱۹۶۰ میلادی، استفاده از لیزرها به طرز چشمگیری گسترش یافته و امروزه در همه چیز از لوازم الکترونیکی مصرفی مانند پخش‌کننده‌های بلوری و اسباب‌بازی‌های گربه گرفته تا تسلیحات نظامی یافت می‌شوند.

لیزر پوینتر تا چه فاصله‌ای می‌رود؟

پرتو یک لیزر پوینتر در خلاء، صرف‌نظر از توان آن، از نظر فنی بی‌نهایت است. با این حال، دهانه و طول موج آن بر واگرایی (Divergence) آن تأثیر می‌گذارد؛ واگرایی معیاری برای اندازه‌گیری سرعت گسترش پرتو در طول مسافت است. به عنوان مثال، یک لیزر پوینتر با توان ۰٫۰۰۵ وات، در سطح ماه و بدون دخالت ابرها، لکه نوری به قطر حدود ۱۳ کیلومتر تولید می‌کند. این در حالی است که یک لیزر نظامی با توان ۵۰۰٬۰۰۰ وات، لکه نوری به قطر ۲٫۴ کیلومتر ایجاد خواهد کرد. ممکن است عجیب به نظر برسد که لیزر کم‌توان‌تر، قطر بزرگ‌تری را پوشش می‌دهد؛ دلیل آن این است که لیزرهای کم‌توان‌تر معمولاً دهانه کوچک‌تری دارند، در حالی که لیزرهای نظامی با دهانه‌های بزرگ‌تر برای متمرکز کردن نور و ایجاد پرتوی دقیق‌تر طراحی می‌شوند.

در سناریوهای واقعی و خارج از فرضیات، مسافت طی شده توسط لیزر به شرایط جوی و تداخل‌ها بستگی دارد. یک لیزر پوینتر معمولی ممکن است با تأثیرات جوی کم، تا حدود ۱٫۶ کیلومتر (یک مایل) را پوشش دهد، اگرچه این فاصله بسته به نوع دستگاه می‌تواند به بیش از ۹٫۶ کیلومتر نیز برسد. توانایی لیزرها در طی چنین مسافت‌های طولانی، دلیل جرم بودن نشانه گرفتن آن‌ها به سمت هواپیماهاست، چرا که می‌تواند خلبانان را ناتوان کند.

خطرات لیزر پوینتر در فواصل مختلف

لیزر پوینترها می‌توانند در فواصل خاصی خطرآفرین باشند، بنابراین تحقیقات نشان داده‌اند که باید در فاصله ایمن از آن‌ها استفاده کرد. لیزرهای کم‌توان با انرژی کمتر از ۱ میلی‌وات، پتانسیل آسیب رساندن به چشمان افراد را در فاصله ۷ تا ۱۴ متری دارند. این لیزرها تا مسافت ۲۹۷۵ متری، زمانی که بحث هواپیماها مطرح می‌شود، قابل مشاهده و بالقوه خطرناک باقی می‌مانند. با اینکه نمی‌توانند پوست را بسوزانند، اما به اندازه‌ای قدرتمند هستند که نیاز به برچسب‌های هشداردهنده داشته باشند.

لیزرهای پرتوان به مراتب خطرناک‌ترند. به عنوان مثال، یک لیزر سبز ۵ واتی می‌تواند تا ۲۵۰ متری به چشم آسیب برساند. این لیزر می‌تواند در فاصله ۱۶٫۵ متری پوست را بسوزاند و حتی در فاصله ۱۱ متری پتانسیل ایجاد آتش‌سوزی دارد. از آنجایی که چشم انسان نسبت به نور سبز حساس‌تر است، یک لیزر پوینتر سبز در فاصله دورتر خطرناک‌تر از یک لیزر پوینتر قرمز است، و برخی از انواع لیزرهای سبز قوی می‌توانند به برخی از دوربین‌ها نیز آسیب بزنند.

این ممکن است غیرمنطقی به نظر برسد که یک لیزر قدرتمندتر در فاصله بیشتری خطرناک می‌شود. با این حال، دلیل آن این است که واگرایی بر فاصله لیزر تأثیر می‌گذارد؛ واگرایی کوچک‌تر، پرتو قدرتمندتری را در فاصله بیشتر تضمین می‌کند، در حالی که واگرایی بزرگ‌تر نتیجه عکس می‌دهد. در اصل، هرچه پرتو فشرده‌تر باشد، در مسافت‌های طولانی‌تر خطرناک‌تر است. توان مهم‌ترین جنبه پرتو لیزر پوینتر در تعیین خطرات احتمالی است. افزایش توان، خطر را افزایش می‌دهد، اگرچه فاصله تحت تأثیر، متناسب با ریشه دوم افزایش کل توان است.