ಲೇಸರ್ ಕಿರಣದ ಚಿನ್ನದ ಹಬ್ಬ

ಜಗತ್ಪ್ರಸಿದ್ಧ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಕಥೆಗಾರ ಹೆಚ್‌ಜಿ ವೆಲ್ಸ್ ತನ್ನ War of Worlds ಎಂಬ ಕಾದಂಬರಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಖರವಾದ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳಿಂದ ಮಂಗಳ ಗ್ರಹದಿಂದ ಬಂದ ಜೀವಿಗಳು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ದಾಳಿ ಮಾಡುವ ಕಲ್ಪನೆ ಮಾಡುತ್ತಾನೆ (೧೮೯೮)..  ಅವು ಎಲ್ಲವನ್ನು ಸುಟ್ಟು ನಾಶ ಮಾಡುವ ಮರಣ ಕಿರಣಗಳು. ವೆಲ್ಸನ ಪ್ರಖರ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳ ಕಲ್ಪನೆ ಸಾಕಾರಗೊಂಡದ್ದು  ಲೇಸರ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ. ಖುಷಿಯ ಸಂಗತಿ ಎಂದರೆ ಲೇಸರ್ ಇಂದು ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತಿರುವುದು ಯುದ್ಧ ರಂಗಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಜನೋಪಯೋಗೀ ಕೆಲಸಗಳಲ್ಲಿ; ಮನುಕುಲದ ಏಳಿಗೆಯಲ್ಲಿ.

ವಿಜ್ಞಾನ -ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅದ್ಭುತವಾದ ಲೇಸರ್ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಇಂದು ಸುವರ್ಣ ಸಂಭ್ರಮ. ಐವತ್ತು ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ – ಮೇ ೧೬, ೧೯೬೦, ಅಮೇರಿಕದ ಹ್ಯೂಗ್ಸ್ ಸಂಶೋಧನಾಲಯದ ಮೂವತ್ತೆರಡು ವರ್ಷದ ತರುಣ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನೀ ಎಂಜನೀಯರ್ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿ ಹೊಸ ಇತಿಹಾಸ ಬರೆದ. ಅಂದು ಪ್ರಾಯಶ: ಯಾರೂ ಊಹಿಸಿರಲಾರರು –  ಮುಂದೊಂದು  ದಿನ ಜನಜೀವನವನ್ನು ಲೇಸರ್ ಇನ್ನಿಲ್ಲದಂತೆ ಆವಾಹಿಸಿ ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆಂದು

ಸರ್ವಂತರ್ಯಾಮಿ 

ನೀವು ಸಿಡಿ ಅಥವಾ ಡಿವಿಡಿಯಲ್ಲಿರುವ ಸಂಗೀತವನ್ನು ಆಲಿಸುತ್ತಿದ್ದರೆ ಅಥವಾ ಸಿನೆಮಾ ನೋಡುತ್ತಿದ್ದರೆ, ಒಂದು ನಿಮಿಷ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ಸಿಡಿ ತಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಅವನ್ನೆಲ್ಲ ಕೊರೆದದ್ದು ಲೇಸರ್, ಮತ್ತೆ ಅವುಗಳನ್ನು ನಿಮಗೆ ನೀಡಿದ್ದೂ ಕೂಡ ಲೇಸರ್!

ಇಂದು ನಾವಿದ್ದೇವೆ ಮಾಹಿತಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಯುಗದಲ್ಲಿ. ಲೋಹದ ತಂತಿಗಳ ಬದಲಿಗೆ ಗಾಜಿನ ದ್ಯುತಿ ಎಳೆಗಳು ಬಂದಿವೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಅಗಾಧ ಮಾಹಿತಿಗಳನ್ನು  ಲೇಸರ್ ಸಲಾಕೆ ಒಂದೆಡೆಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದೆಡೆಗೆ ಒಯ್ಯುತ್ತಿವೆ – ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ. ಇದು ಮಾಹಿತಿಯ ಮಹಾಪೂರ. ಇಂಟರ್ನೆಟ್ – ಮೊಬೈಲಿನ ಮಾಯಾಜಾಲವನ್ನು ಲೇಸರ್ ಇಲ್ಲದೇ ಊಹಿಸುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ.  

ಮಾರುತಿ ಅಥವಾ ಇನ್ನಾವುದೋ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಕಾರಿನಲ್ಲಿ ಪಯಣಿಸುತ್ತಿದ್ದೀರಿ. ಒಮ್ಮೆ ನೀವು ನೆನಪು ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು ಲೇಸರ್ ಎಂಬ ವಿಸ್ಮಯವನ್ನು. ಲೋಹದ ಹಾಳೆಯನ್ನು ಬೇಕಾದ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಕತ್ತರಿಸುವಲ್ಲಿಂದ ತೊಡಗಿ, ಛೇದಿಸುವ, ಜೋಡಿಸುವ, ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ನುಣುಪಾಗಿಸುವ ಮತ್ತು ಸುಂದರ ಕಾರನ್ನು ರೂಪಿಸುವ  ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಹಂತಗಳಲ್ಲೆಲ್ಲ ಲೇಸರಿನ ಯಥೇಚ್ಚ ಬಳಕೆ ಇದೆ.

ಸುಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಮುದ್ರಣ  ಮಾಡುವ ಪ್ರಿಂಟರುಗಳಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳಿವೆ.  ಉತ್ಸವಾಚರಣೆಯ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಆಗಸದಲ್ಲಿ ಮೂಡಿಸುವ ಚಿತ್ತಾಕರ್ಷಕ ಬಣ್ಣಗಳ  ಕುಣಿತದ ದೃಶ್ಯ ಕಾವ್ಯದ ಅನಾವರಣದಲ್ಲಿದೆ ಲೇಸರ್. ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಚಿತ್ರಗಳ ನಿರ್ಮಾಣದಲ್ಲಿಯೂ ಲೇಸರ್ ಚಳಕವಿದೆ. ಮನೋರಂಜನೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪರಮಾಣು ಪ್ರಪಂಚದ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಈ ತಂತ್ರದ್ದು  ಮಹತ್ತರ ಪಾತ್ರ. ಎಂದೇ ಇದರ ಆವಿಷ್ಕರ್ತ ಹಂಗೆರಿಯ ಡೆನ್ನಿಸ್ ಗೇಬರ್ (೧೯೦೦ – ೧೯೭೯) ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಗೆ (೧೯೭೧) ಭಾಜನರಾದರು.

ನೀವು ಸರಕಿನ ಮಳಿಗೆಗೆ ಹೊಕ್ಕಿದ್ದೀರಿ. ಕೊಂಡ ಮಾಲಿನ ಮೇಲೆ ಕಪ್ಪು ಗೆರೆಗಳಿರುವುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿದ್ದೀರಾ!.  ಇಂಥ ಗೆರೆಗಳಿಗೆ ಬಾರ್ ಕೋಡ್ಸ್ ಅನ್ನುತ್ತಾರೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಇವು ಸರಕಿನ ಬೆಲೆಯ ಸಂಕೇತಾಕ್ಷರಗಳು.  ಬಾರ್‌ಕೋಡನ್ನು ಚಿಕ್ಕ ಲೇಸರ್ ಉಪಕರಣದ ಮುಂದಿಟ್ಟೊಡನೆ, ಬೆಲೆ ನಮೂದಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ ನಿಮ್ಮ ಕಿಸೆಗೆ ಕತ್ತರಿ ಹಾಕುವಲ್ಲಿಯೂ ಇದೆ  ಲೇಸರ್ ಮಹಿಮೆ !

ವೈದ್ಯಕೀಯ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಲೇಸರಿನ ಉಪಯುಕ್ತತೆಗೆ ಪಾರವೇ ಇಲ್ಲ.  ದಶಕಗಳ ಹಿಂದೆ ಕಿಡ್ನಿಸ್ಟೋನ್ ಅಥವಾ ಮೂತ್ರಪಿಂಡದಲ್ಲಿ ಕಲ್ಲುಗಳೆಂದರೆ ಗಂಭೀರ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿತ್ತು.  ಇಂದು ಇದೊಂದು ಸಮಸ್ಯೆಯೇ ಅಲ್ಲ. ದ್ಯುತಿನಳಿಗೆಯ (Optical Fibers) ಸಹಕಾರದಿಂದ ಮೂತ್ರಪಿಂಡಕ್ಕೆ  ತೂರಿ ಬಿಡುವ ಪ್ರಖರ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳಿಗೆ ಕಲ್ಲುಗಳು ಚೂರು ಚೂರಾಗಿ  ಹುಡಿಯಾಗಿ ಮೂತ್ರದ ಮೂಲಕ ಹೊರ ಹೋಗುತ್ತವೆ. ಹೊಟ್ಟೆ ಕೊಯ್ತವಿಲ್ಲದ, ರಕ್ತ ಬಸಿತವಿಲ್ಲದ, ಕ್ಷಿಪ್ರವಾಗಿ  ಮುಗಿಯುವ ಶಸ್ತ್ರ ಚಿಕಿತ್ಸೆ.  ಲೇಸರ್ ಆಧಾರಿತ ಲೆಪ್ರೊಸ್ಕೋಪಿ ರೋಗಿಗಳಿಗೊಂದು ವರದಾನ. 

ಪ್ರಾಯ ಸಂದ ಹಾಗೆ ಕಣ್ಣು ಪಾಪೆಯ ಮೇಲೆ ದಪ್ಪನೆಯ ಪೊರೆ ಬೆಳೆದು ದೃಷ್ಟಿ ಮಸುಕಾಗುವುದು ಸರ್ವೇ ಸಾಮಾನ್ಯ. ದಪ್ಪನೆಯ ಪೊರೆಯನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಿ ದೃಷ್ಟಿ ಪೊರೆವ ಶಸ್ತ್ರ ಚಿಕಿತ್ಸೆ  ಹಿಂದೆ ಸವಾಲಿನದ್ದಾಗಿತ್ತು. ಕಾಲ ಬದಲಾಗಿದೆ.  ಅತ್ಯಂತ ಕ್ಷಿಪ್ರಾವಧಿಯ ಪ್ರಖರ  ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳಿಂದ ಪೊರೆಯನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಿ ತೆಗೆವ ವಿಧಾನಗಳು ಬಂದಿವೆ. ಒಂದಿಷ್ಟೂ ರಕ್ತವಿಲ್ಲ; ನೋವಿಲ್ಲ. ಕಣ್ಣಿಗೆ ಕಪ್ಪು ಪಟ್ಟಿ ಕಟ್ಟಿಕೊಂಡು ಓಡಾಡುವ ಉಸಾಬರಿ  ಇಲ್ಲ. ಹತ್ತು ಹದಿನೈದು ನಿಮಿಷಗೊಳಗೆ  ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಮುಗಿದು ದೃಷ್ಟಿ ನಿಚ್ಚಳ.  ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳಿಂದ ಕಣ್ಣಿನ ಮಸೂರವನ್ನು ತಿದ್ದಿ ತೀಡಿ ದೃಷ್ಟಿ ಸರಿಪಡಿಸಿಕೊಂಡು ಕನ್ನಡಕವೆಂಬ ಕರಕರೆಯಿಂದ ಮುಕ್ತರಾಗುತ್ತಿರುವವರು ಇಂದು ಲಕ್ಷಾಂತರ ಮಂದಿ. ಸುಕ್ಕು -ನೆರೆ, ಮೊಡವೆಗಳಿಂದ ಮುಖಾರವಿಂದ ಬಾಡಿದರೆ ಲೇಸರ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಿಂದ ಕಳೆ ಏರಿಸುವ ತಂತ್ರಗಳು ಕೂಡ ಬಂದಿವೆ.

ಮಾನವ ದೇಹ ಮೂಳೆ ಮಾಂಸದ ತಡಿಕೆಯಂತೆ. ತಡಿಕೆಯ ಒಳ ಅಂಗಗಳನ್ನು ನೋಡುವ ದೃಷ್ಟಿ ನಮಗಿಲ್ಲ. ಲೇಸರ್ ಅಂಥ ದಿವ್ಯ ದೃಷ್ಟಿಯನ್ನೂ ದಯಪಾಲಿಸಿದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ಗಾಜಿನ ಎಳೆಗಳಲ್ಲಿ  ಪೂರ್ಣಾಂತರಿಕ ಪ್ರತಿಫಲನಗೊಳ್ಳುತ್ತ ಸಾಗುವ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳಿಂದ ದೇಹದ ಒಳ ಅಂಗಗಳನ್ನು ತಪಾಸಿಸುವ ಬಗೆ ಬಗೆಯ ದ್ಯುತಿ ದರ್ಶಕ ಉಪಕರಣಗಳು ಇಂದು ಲಭ್ಯ.  ಹೃದಯ, ಪಿತ್ತಕೋಶ, ಜಠರ .. ಹೀಗೆ ಅಂಗಾಂಗಗಳ ಸ್ಪಷ್ಟ ಚಿತ್ರ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಪರದೆ ಮೇಲೆ ಮೂಡುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಲು ಸಾಧ್ಯ. ಲೇಸರ್ ರೋಹಿತದಿಂದ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಪತ್ತೆಯಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲ, ದುರ್ಮಾಂಸವನ್ನು ಸುಟ್ಟು ನಾಶ ಮಾಡುವ ಹೊಸ ವಿಧಾನಗಳು ಬರುತ್ತಿವೆ. ರಕ್ತ ಪರಿಚಲನೆ ಇಲ್ಲದೇ  ಸೊರಗಿದ ಹೃದಯಕ್ಕೆ ಸರಾಗವಾಗಿ ರಕ್ತ ಪ್ರವಹಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಲೇಸರ್ ವಿಧಾನಗಳು ಚಾಲ್ತಿಗೆ ಬಂದಿವೆ. ನಿಜಕ್ಕೂ ಲೇಸರ್ ಎನ್ನುವುದು ವೈದ್ಯಕೀಯ ರಂಗದಲ್ಲಿ ಅಸಾಧಾರಣ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನು ತಂದ ಮಾಯಾ ಕಿರಣ. 

ಸಹಜವಾಗಿಯೇ ರಕ್ಷಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಮುಖ್ಯ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತಿದೆ. ಸಾವಿರಾರು ಕಿಮೀ ದೂರ ಕ್ರಮಿಸಿ ಗುರಿಯನ್ನು   ಕರಾರುವಾಕ್ಕಾಗಿ ಹೊಡೆದುರುಳಿಸುವ ಆಧುನಿಕ ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳು – ಮಿಸೈಲುಗಳು – ಯುದ್ಧದ ಬಗೆಯನ್ನೇ ಬದಲಾಯಿಸಿವೆ. ಇಂಥ ಅರ್ಜುನಲಕ್ಷ್ಯ ಪ್ರಾಪ್ತವಾಗಿರುವುದು ಲೇಸರ್‌ನಿಂದಾಗಿ.  ಲೇಸರ್ ನಿರ್ದೆಶಿತ ಅಸ್ತ್ರಗಳು ಇರಾಕಿನ ವಿರುದ್ಧ ಅಮೇರಿಕಕ್ಕೆ ಜಯ ತಂದುಕೊಟ್ಟದ್ದು ನಿಮಗೆ ನೆನಪಿರಬಹುದು. 

ಬೈಜಿಕ ಸಂಲಯನ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉದ್ದೀಪಿಸುವ ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ, ಅತ್ಯಂತ ನಿಮ್ನೋಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿ ಅಣುಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆಯನ್ನು ಅರಿಯುವಲ್ಲಿ,  ಅನೂಹ್ಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಅಲೆಗಳ ಪತ್ತೆಯಲ್ಲಿ,  ಅಗಾಧ ವಿಶ್ವದಂತರಾಳಕ್ಕೆ ದೂರದರ್ಶಕಗಳನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರವಾಗಿ ಗುರಿ ಹಿಡಿದು ಸುಸ್ಪಷ್ಟ  ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಸೆರೆ ಹಿಡಿಯುವಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳಿವೆ. ಅತ್ಯಂತ ಕ್ಷಿಪ್ರಾವಧಿಯ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳು (ಫೆಮ್ಟೋ ಸೆಕೆಂಡ್ – ಅಂದರೆ ಸೆಕೆಂಡಿನ ಮಿಲಿಯದ ಮಿಲಿಯ ಪಾಲು ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಚಿಮ್ಮುವ ಲೇಸರ್, ಒಟ್ಟೊ ಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಇತ್ಯಾದಿ) ಹೊಸ  ಹೊಸ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತಿವೆ.

ಪ್ರಖರ ಬೆಳಕು

ಲೇಸರ್ ಅಂದರೆ ಬೆಳಕಿನ ಆಕರ – ಬುಡ್ಡಿ ದೀಪ ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುದ್ದೀಪದಂತೆ. ದೀಪಗಳಿಂದ ಉತ್ಸರ್ಜನೆಯಾಗುವ ಬಿಳಿಯ ಬೆಳಕು ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಬಣ್ಣದ ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಗಳ ಮಿಶ್ರಣ. ನೇರಿಳೆಯಿಂದ ತೊಡಗಿ (೪೦೦ ನ್ಯಾನೊ ಮೀಟರ್) ಕೆಂಪಿನ ತನಕ (೮೦೦ ನ್ಯಾನೊ ಮೀಟರ್) ಏಳು ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಬಣ್ಣದ ಅಲೆಗಳ ಮಿಶ್ರಣ. ವಿದ್ಯುದ್ದೀಪವೊಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಣ್ಣದ ಬೆಳಕನ್ನು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಕೆಂಪು ಬೆಳಕು) ನೀಡಿದರೂ, ಅದು  ಪರಿಶುದ್ಧವೇನಲ್ಲ. ಅಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಬೇರೆ ಅಲೆಯುದ್ದದ ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಗಳು ಸೇರಿರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳು ಹಾಗಲ್ಲ. ಅವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಲೆಯುದ್ದದ ಬೆಳಕು. ಎಂದೇ ಇದು ನಿಜ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಏಕವರ್ಣೀ ಬೆಳಕು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ೬೯೪.೩ ನ್ಯಾನೋ ಮೀಟರ್ ಅಲೆಯುದ್ದದ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲ ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಗಳ ಅಲೆಯುದ್ದ ೬೯೪.೩ ನ್ಯಾನೋ ಮೀಟರ್. ಹೆಚ್ಚಿಲ್ಲ, ಕಡಿಮೆ ಇಲ್ಲ. ಅಷ್ಟೊಂದು ಪರಿಶುದ್ಧವಾದ ಅಪ್ಪಟ ಬೆಳಕು.

ಲೇಸರಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬೆಳಕಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾದ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಗುಣಗಳಿವೆ. ಟಾರ್ಚಿನ ಬೆಳಕನ್ನು ನೀವು ಆಗಸಕ್ಕೆ ಗುರಿ ಹಿಡಿದದ್ದಾದರೆ, ದೂರ ಹೋದಂತೆ ಹರಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತ ಮಸುಕಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಲೇಸರ್ ಹಾಗಲ್ಲ. ಆಕರದಿಂದ ಕೂದಲೆಳೆಯಂತೆ ಚಿಮ್ಮುವ ಬೆಳಕಿನ ಕಂಬಿ ನೂರಾರು ಕಿಮೀ ದೂರಕ್ಕೆ ಸಾಗಿದರೂ ಅದು ಒಂದಿಷ್ಟೂ ಹರಡಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ.  ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣ ಸಾಗುವಾಗ ಚದರಿಕೆ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ – ಎಂದೇ ಇವು  ಹರಡಲಾರವು. ಇದು ಲೇಸರಿನದ್ದಾದ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಲೇಸರ್ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಭೂಮಿ –  ಚಂದ್ರರ ನಡುವಣ ದೂರವನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರವಾಗಿ ಅಳೆಯುವುದಕ್ಕೆ ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು(೧೯೬೯).

ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳಲ್ಲಿರುವ ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆ ಅತ್ಯಧಿಕ. ಎಂದೇ ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಧಿಕ ಶಕ್ತಿ ನಿಹಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಭೂತಗನ್ನಡಿಯಿಂದ ಸೂರ್ಯ ರಶ್ಮಿಯನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿ ಕಾಗದ ಉರಿಸುವ ಆಟ ಆಡಿದ್ದು ನೆನಪಿದೆಯೇ ನಿಮಗೆ? ಪ್ರಖರ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಒಂದೆಡೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದ್ದದಾರೆ ಅಲ್ಲಿ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಉಷ್ಣತೆ ಸಂಜನಿಸುತ್ತದೆ. ಭುವಿಯಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನ ಪ್ರತಿ ಸೃಷ್ಟಿ!

ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನುವುದು ಒಂದು ಹೃಸ್ವ ಪದ. ಪದದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಕ್ಷರವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಿದರೆ ಲೇಸರ್ ಸೃಷ್ಟಿಯ ಬಗ್ಗೆ  ಹೊಸ ದೃಷ್ಟಿ ಲಭ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. LASER – Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. ಕನ್ನಡದಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ ವಿಕಿರಣದ ಉದ್ದೀಪಿತ ಉತ್ಸರ್ಜನೆಯಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಸಂವರ್ಧನೆ.  ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳು ಹೇಗೆ ಸೃಷ್ಟಿಯಾಗುತ್ತವೆ? ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನಗೆ ಉತ್ತರಿಸಲು ಒಂದಿಷ್ಟು ಭೌತವಿಜ್ಞಾನದ ವಿವರಣೆ ಅವಶ್ಯ.

 ಹಾಗೆ ನೋಡಿದರೆ ಬೆಳಕಿನ ಸೃಷ್ಟಿಯೇ ಅದ್ಬುತ. ಬೆಳಕೆಂದರೆ ಏನು? ಬಗೆ ಬಗೆಯ ಬಣ್ಣಗಳು ಯಾಕಿವೆ? ವಸ್ತು ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಸಎಜಿಸುವುದು ಏಕೆ? ಇವೆಲ್ಲ ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು. ಉತ್ತರದ ಹುಡುಕಾಟದಲ್ಲಿ ಭೌತ ವಿಜ್ಞಾನ ಬೆಳೆದಿದೆ. ಇಲ್ಲಿಯ ತನಕ ನಾವು ಬಂದಿದ್ದೇವೆ. ಬೆಳಕು ಸೃಷ್ಟಿಯಾಗುವುದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ನೆಗೆತದಿಂದ, ಕುಣಿತದಿಂದ! ದ್ರವ್ಯದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರೂಪವಾದ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಧನ ವಿದ್ಯುದಂಶವಿರುವ ಕೇಂದ್ರ (ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್) ಮತ್ತು ಅದರ ಸುತ್ತ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ದೂರಗಳಲ್ಲಿ – ಅಂದರೆ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ –  ಋಣ ವಿದ್ಯುದಂಶವಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಸುತ್ತುತ್ತಿವೆ – ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಪರಿಭ್ರಮಿಸುತ್ತಿರುವ ಗ್ರಹಗಳಂತೆ.  ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಕ್ಷೆಯೂ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಮಟ್ಟಗಳು. ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಒಟ್ಟಾರೆ ತುಂಬಿಲ್ಲ.  ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಸಿನ ಸನಿಹದ ಕಕ್ಷೆ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿ ಮಟ್ಟದ್ದು ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿ ಎರಡೇ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳಿದ್ದರೆ, ನಂತರದ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ೮ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು, ಆಮೇಲಿನದ್ದರಲ್ಲಿ ಹದಿನೆಂಟು  ಇತ್ಯಾದಿ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳೆಲ್ಲ ನಿಯಮಕ್ಕನುಗುಣವಾಗಿ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ತುಂಬಿಕೊಂಡ ಪರಮಾಣು ಅತ್ಯಂತ ಸ್ತಿರವಾದದ್ದು. ಇದು ಪರಮಾಣುವಿನ ಸಹಜ ಸ್ಥಿತಿ (Ground State) . ಆದರೆ ಅದು ಹೀಗೆಯೇ ಇರಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ.  ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿ ಮಟ್ಟದ ಕಕ್ಷೆಯಿಂದ ಮೇಲಿನ ಅಧಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ  –  ಜಾಗವಿದ್ದರೆ  ನೆಗೆಯಬಹುದು – ಶಕ್ತಿ ಹೀರಿಕೊಂಡು.  ಅಥವಾ ಮೇಲಿನ ಕಕ್ಷೆಯಿಂದ ಕೆಳಗಿನ ಕಕ್ಷೆಗೆ ಜಿಗಿಯಬಹುದು – ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿಕಿರಿಸುವ ಮೂಲಕ.

 ಬಾಹ್ಯ ಆಕರದಿಂದ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಊಡಿದಾಗ,   ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಕೆಳಗಿನ  ಶಕ್ತಿ ಮಟ್ಟದಿಂದ ಮೇಲಿನ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ  ಜಿಗಿಯುತ್ತವೆ. ಇದು ಪರಮಾಣುವಿನ ಉದ್ರೇಕ ಸ್ಥಿತಿ (Excited states ) – ಸಾಮಾನ್ಯ ವ್ಯಕ್ತಿಗೆ ನಶೆ ಏರಿದ ಹಾಗೆ.  ಆದರೆ ಪರಮಾಣು ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ಇದೇ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರಲಾರದು.  ನಿಸರ್ಗ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ. ಏರಿದವನು ಒಂದಲ್ಲ ಒಮ್ದು ದಿನ ಇಳಿಯಬೇಕು ತಾನೇ! ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನು ಮೇಲಿನ ಅಧಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮಟ್ಟದಿಂದ ಕೆಳಗಿನ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಜಿಗಿದಾಗ, ಈ ಎರಡು ಶಕ್ತಿ ಮಟ್ಟಗಳ  ನಡುವಣ ಶಕ್ತಿಯ ಅಂತರ ಫೋಟಾನ್ (ಅಂದರೆ ವಿಕಿರಣ) ರೂಪದಲ್ಲಿ  ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿ ಮಟ್ಟಗಳ ನಡುವಣ ಅಂತರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಉತ್ಸರ್ಜನೆಗೊಳ್ಳುವ ವಿಕಿರಣ ನೇರಳಾತೀತ (Ultraviolet )  ಅಥವಾ ಅವಕೆಂಪು (Infra Red) ಅಥವಾ ದೃಷ್ಟಿಗೆ ಗೋಚರಿಸುವ ಬೆಳಕು (Visible Light) ಆಗಿರಬಹುದು.

 ಮೇಲಿನ ಶಕ್ತಿ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಕೆಳಗಿನ ಶಕ್ತಿ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿಕಿರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಜಿಗಿಯುವುದು ಅನೈಚ್ಛಿಕ ಉತ್ಸರ್ಜನೆ (Spontaneous Emision) ಆದರೆ ಹೀಗೆಯೇ ಆಗಬೇಕೆಂದೆನೂ ಇಲ್ಲ ಎಂಬ ಸೂಚನೆಯನ್ನು ಆಲ್ಬರ್ಟ್ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ನೀಡಿದರು (೧೯೧೭). ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಅವರ ಈ ಸೂಚನೆ ಲೇಸರ್ ಹುಡುಕಾಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.

ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ನೀಡಿದ ಸೂಚನೆಯ ಅನುಸಾರ ದ್ರವ್ಯದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಉದ್ರೇಕ  ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿವೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸೋಣ. ಇದೀಗ ಬಾಹ್ಯ ಆಕರದಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಊಡಿದ್ದಾದರೆ, ಅಧಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ವ್ಯತಸ್ತಗೊಂಡು ಅವು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಕೆಳಗಿನ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ  ಜಿಗಿಯುತ್ತವೆ –  ಈ ಜಿಗಿತ ಅನೈಚ್ಛಿಕವಲ್ಲ, ಬದಲಾಗಿ ಉದ್ಧೀಪಿತವಾದದ್ದು (Stimulated Emission) . ಉದ್ದೀಪನೆಯಿಂದ ಉತ್ಸರ್ಜನೆಗೊಂಡ ಫೊಟಾನುಗಳು ಇನ್ನು ಹಲವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಜಿಗಿತವನ್ನು ಉದ್ದೀಪಿಸುತ್ತವೆ – ಮತ್ತಷ್ಟು ಫೋಟಾನುಗಳ ಸೃಷ್ಟಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಎಲ್ಲ ಫೋಟಾನುಗಳು ಒಂದೇ ದಿಶೆಯಲ್ಲಿ ಸಾಗುತ್ತ ಅಲ್ಲಿ ಮೂಡುತ್ತದೆ ಏಕವರ್ಣೀ ಪ್ರಖರ ಬೆಳಕು. ಆ ಬೆಳಕೇ ಲೇಸರ್.  ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ ಲೇಸರ್ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸಿದರೂ ಕಾಲ ಪಕ್ವವಾಗಿರಲಿಲ್ಲ. ಲೇಸರ್ ಕನಸು ನನಸಾಗಲು  ಮತ್ತೆ ಮೂರು ದಶಕಗಳು ಬೇಕಾದುವು.

೧೯೨೮ರಲ್ಲಿ ಜರ್ಮನಿಯ ರುಡಾಲ್ಫ್ ಲಾಡೆನ್‌ಬರ್ಗ್ (೧೮೧೨ -೧೯೫೨) ಐನ್‌ಸ್ಟೈನರ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ರುಜುವಾತು ಮಾಡಿದರೆ, ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಉದ್ದೀಪಿತ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ಇನ್ನಷ್ಟು ಸಂವರ್ಧಿಸಿ ಪ್ರಖರಗೊಳಿಸಬಹುದೆಂದು ರಷ್ಯಾದ ವೆಲೆಂಟೈನ್ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕಾಂಟ್ ವಿವರಿಸಿದರು (೧೯೩೯). ನಿಧಾನವಾಗಿ ಲೇಸರ್ ಎಂಬ ಹೊಸ ಬಗೆಯ ಬೆಳಕು ವಾಸ್ತವವಾಗುವ ದಿನಗಳು ಹತ್ತಿರವಾದುವು.

 ಬಂತು ಲೇಸರ್ 

ಚಾರ್ಲ್ಸ್‌ಟೌನ್ಸ್ (೧೯೧೫ – ) ಅಮೇರಿಕದ ಕೊಲಂಬಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ ಹಿರಿಯ ವಿಜ್ಞಾನಿ. ಡ್ಯೂಕ್‌ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ ಮತ್ತು ಕಾಲ್ಟೆಕ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮುಗಿಸಿ, ಪ್ರತಿಷ್ಠಿತ ಬೆಲ್ ಸಂಶೋಧನಾಲಯದಲ್ಲಿ ವೃತ್ತಿ ಜೀವನ ಆರಂಭಿಸಿದ ಟೌನ್ಸ್, ಎರಡನೇ ಮಹಾಯುದ್ದ ಕಾಲದಲ್ಲಿ ರೇಡಾರ್ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಬಾಂಬುಗಳ ನಿರ್ಮಾಣದಲ್ಲಿ ಮಹತ್ತರ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸಿದರು. ಸೂಕ್ಷ್ಮತರಂಗ ಅಥವಾ ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ರೋಹಿತ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನೆ ನಡೆಸುತ್ತಿದ್ದ ಅವರು ಪರಿಶುದ್ಧ ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಪಡೆಯುವುದಕ್ಕೆ ಬಹಳಷ್ಟು ಹೆಣಗಾಡುತ್ತಿದ್ದ ಸಂದರ್ಭ.   ತನ್ನ ಬಾವ (ತಂಗಿಯ ಗಂಡ) ಮತ್ತು ಸಹದ್ಯೋಗಿಯೂ ಆದ ಅರ್ಥರ್ ಶ್ಚಾವ್ಲೋ (೧೯೨೧-೧೯೯೯) ಜತೆ ವಾಷಿಂಗ್ಟನ್ನಿನ ಸಭೆಗೆ ಹೋದವರು ಹೋಟೇಲಿನಲ್ಲಿ ಉಳಿದುಕೊಂಡರು. ಬೆಳಗ್ಗೆ ಬೇಗನೆ ಎಚ್ಚರಗೊಂಡ ಅವರು ಅಲ್ಲೇ ಹತ್ತಿರವಿದ್ದ ಫ್ರಾಂಕ್ಲಿನ್ ಪಾರ್ಕಿನಲ್ಲಿ  ಸುತ್ತಾಡುತ್ತಿದ್ದಾಗ ಹಟಾತ್ತನೆ ಅವರಿಗೆ ಸ್ಪುರಿಸಿತು ಸಮಸ್ಯೆಗೊಂದು ಪರಿಹಾರ. ಅವರೇ ಹೇಳುವ ಹಾಗೆ

ಬೆಳಗ್ಗಿನ ತಂಪಾದ ಗಾಳಿ ಪ್ರಾಯಶ: ನನ್ನ ಸಮಸ್ಯೆಗೆ ದಾರಿ ತೋರಿಸಿತು. ನಾನು ಕೆಲವೇ ನಿಮಿಷಗಳಲ್ಲಿ ಏನೆಲ್ಲ ಅಗತ್ಯವೆನ್ನುವ ಬಗ್ಗೆ ಟಿಪ್ಪಣಿ ಬರೆದೆ. 

ಎರಡು ವರ್ಷಗಳ ಅಹರ್ನಿಶಿ ಪ್ರಯತ್ನದಲ್ಲಿ ಟೌನ್ಸ್ ಉಪಕರಣವೊಂದನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿಯೇ ಬಿಟ್ಟರು. ಅದರಲ್ಲಿ ಅವರು ಬಳಸಿದ್ದು ಅಮೋನಿಯಾ ಅನಿಲವನ್ನು. ಅದು ನೀಡಿದ್ದು ೧.೨೫ ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ ಅಲೆಯುದ್ದದ ಪರಿಶುದ್ಧ ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ವಿಕಿರಣವನ್ನು. ಚಾರ್ಲ್ಸ್‌ಟೌನ್ಸ್ ಆ ವಿಕಿರಣವನ್ನು   ಮೇಸರ್ ಎಂದು ಕರೆದರು. ನಂತರದ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಬೇರೆ ಸಂಶೋಧನಾಲಯಗಳು ಇನ್ನೂ ಹಲವು ಬಗೆಗಳಲ್ಲಿ ಮೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾದುವು. 

 ಆದರೆ ಚಾರ್ಲ್ಸ್‌ಟೌನ್ಸ್ ಅವರಿಗೆ ತೃಪ್ತಿ ಇರಲಿಲ್ಲ. ಅಗೋಚರ ವಿಕಿರಣಕ್ಕಿಂತ ಗೋಚರ ಏಕವರ್ಣೀ ಪ್ರಖರ ಬೆಳಕನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಅವರ ಗುರಿಯಾಗಿತ್ತು.  ಅಂಥದೊಂದು ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುವ ಮಹತ್ತರ ಸಂಶೋಧನ ಲೇಖನವನ್ನು  ಶ್ಚಾವ್ಲೊ ಜತೆ ಪ್ರತಿಷ್ಠಿತ   ಸಂಶೋಧನ ಪತ್ರಿಕೆಯಾದ ಫಿಸಿಕಲ್ ರಿವ್ಯೂದಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು(೧೯೫೮). ಈ ಲೇಖನ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುವ ತುರುಸಿನ ಸ್ಪರ್ಧೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.

 ಇತ್ತ ಸ್ವಯಂ ಟೌನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಶ್ಚಾವ್ಲೊ ಲೇಸರ್ ಉಪಕರಣದ ನಿರ್ಮಾಣದಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿದ್ದಾಗ, ಅತ್ತ ಹ್ಯೂಗ್ಸ್ ಸಂಶೋಧನಾಲಯದಲ್ಲಿ ಅಜ್ಞಾತ ತರುಣ ಎಂಜನೀಯರ್ ಥಿಯೋಡರ್ ಮೈಮಾನ್ ತಾನು  ಲೇಸರ್ ಉಪಕರಣವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ಸು ಪಡೆದ್ದೇನೆಂದು  ಘೋಷಿಸಿ ಅಚ್ಚರಿ ಹುಟ್ಟಿಸಿದ.   ಮೈಮಾನ್ ಸಾಮಾನ್ಯನೇನೂ ಅಲ್ಲ. ಕೊಲರೆಡೋ ವಿವಿಯಿಂದ ಎಂಜನೀಯರಿಂಗ್ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಸ್ನಾತಕೋತ್ತರ ಪದವಿ ಪಡೆದು ನಂತರ ಸಾಗಿದ್ದು ಸ್ಟ್ರಾನ್ಫೋರ್ಡ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯಕ್ಕೆ. ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ವಿಜೇತ ಲ್ಯಾಂಬ್ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನದಲ್ಲಿ ಹೀಲಿಯಮ್ ರೋಹಿತದ ಕುರಿತು ಸಂಶೋಧನೆ ನಡೆಸಿ ಡಾಕ್ಟರೇಟ್ ಪದವಿ ಪಡೆದ ಪ್ರತಿಭಾವಂತ.  ವೈಮಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನಾ ರಂಗದ ದಿಗ್ಗಜ ಹ್ಯೂಗ್ಸ್ ಸಂಶೋಧನಾಲಯ ಸೇರಿ ಅಲ್ಲಿ ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ಸ್ ಮತ್ತು ರೆಡಾರ್  ಬಗ್ಗೆ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ನಿರತನಾಗಿದ್ದಾಗ, ಟೌನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಶ್ಚಾವೋ ಲೇಖನ  ಮೈಮಾನ್ ಗಮನ ಸೆಳೆಯಿತು.  ಪ್ರೇರಿತನಾಗಿ ಲೇಸರ್ ಸೃಷ್ಟಿಗೆ ತೊಡಗಿದ.

ಮೂರು ತಿಂಗಳುಗಳ ಅಹರ್ನಿಶಿ ಪ್ರಯತ್ನದಲ್ಲಿ ಮೈಮಾನ್ ರೂಪಿಸಿದ ಅಂಗೈ ಗಾತ್ರದ ಪುಟ್ಟ ಉಪಕರಣವನ್ನು. ಉಪಕರಣದೊಳಗೆ ಆರು ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ ಉದ್ದದ ನಸುಕೆಂಪು  ಬಣ್ಣದ ರೂಬಿ ಎಂಬ ಹರಳು. ಅದನ್ನಾವರಿಸಿತ್ತು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಕ್ಸೆನಾನ್ ವಿದ್ಯುದ್ದೀಪ. ಗುಂಡಿ ಒತ್ತಿದೊಡನೆ  ಪ್ರಖರ ಬೆಳಕು ದೀಪದಿಂದ ಸೂಸುತ್ತಿತ್ತು. ತುಸು ಕ್ಷಣದ ನಂತರ  ರೂಬಿ ಹರಳಿನ ಒಂದು ತುದಿಯಿಂದ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದ ಬೆಳಕು ಚಿಮ್ಮಿತು. ಕೂದಲೆಳೆಯಂತೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಾಗುತ್ತಿದ್ದ, ೬೯೪.೩ ನ್ಯಾನೋ ಮೀಟರ್ ಅಲೆಯುದ್ದದ ಅಪ್ಪಟ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದ ಬೆಳಕಿನ ಸಲಾಕೆ.   ಪ್ರಪಂಚದ ಪ್ರಪ್ರಥಮ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣ ಅದಾಗಿತ್ತು. ತಡಮಾಡಲಿಲ್ಲ.  ರೂಬಿ ಹರಳಿನಿಂದ ಲೇಸರ್ ಸೃಷ್ಟಿಸಿದ ಯಶಸ್ವೀ ಪ್ರಯತ್ನವನ್ನು ಸಂಶೋಧನ ಲೇಖನವಾಗಿ ಫಿಸಿಕಲ್‌ರಿವ್ಯೂಗೆ ಮೈಮಾನ್ ಕಳುಹಿಸಿದರು. ಅದಾಗಲೇ ಮೇಸರ್ ಕುರಿತ ನೂರಾರು ಲೇಖನಗಳು ಫಿಸಿಕಲ್‌ರಿವ್ಯೂ ಪ್ರಕಟಿಸಿತ್ತು. ಅದೇ ಸಾಲಿಗೆ  ಇಲ್ಲೊಂದು ಲೇಖನವಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದ ಸಂಪಾದಕ ಮಹಾಶಯ, ಲೇಖನವನ್ನು  ತಣ್ಣಗೆ ತಿರಸ್ಕರಿಸಿಬಿಟ್ಟ. ಮೈಮಾನ್ ಧೃತಿಗೆಡಲಿಲ್ಲ.  ಮುನ್ನೂರು ಪದಗಳ ಕಿರು ಟಿಪ್ಪಣಿಯಾಗಿ ಇಡೀ ಲೇಖನವನ್ನು ಭಟ್ಟಿ ಇಳಿಸಿ ನೇಚರ್ ಪತ್ರಿಕೆಗೆ ಕಳುಹಿಸಿದರು. ಅದು ೧೯೬೦, ಅಗಸ್ಟ್ ತಿಂಗಳಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾಯಿತು.

 ಮೈಮಾನ್ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿದ್ದು ಘನ ದ್ರವ್ಯವಾದ ರೂಬಿಯಲ್ಲಿ. ಆರು ತಿಂಗಳೊಳಗೆ ಬೆಲ್ ಸಂಶೋಧನಾಲಯದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಾದ ಇರಾನ್ ಮೂಲದ ಆಲಿಜವಾನ್ (೧೯೨೯-) , ವಿಲಿಯಮ್ ಬೆನೆಟ್ (೧೯೩೦ – ೨೦೦೮) ಮತ್ತು ಡೊನಾಲ್ಡ್ ಹ್ಯಾರಿಯೆಟ್ ಹೀಲಿಯಮ್ ಮತ್ತು ನಿಯಾನ್ ಅನಿಲ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿದರು. ನಂತರ ಬಂತು ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಲೇಸರ್.  ವೈದ್ಯಕೀಯ ರಂಗದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿರುವ ಈ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿದವರು ಕುಮಾರ್ ಪಟೇಲ್ (೧೯೨೮ -). ಇವರು ಗುಜರಾತಿನ ಬಾರಾಮತಿಯಲ್ಲಿ ಜನಿಸಿ, ಪೂಣೆಯಲ್ಲಿ ಎಂಜನೀಯರಿಂಗ್ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿ, ಅಮೇರಿಕದ ಸ್ಟ್ರಾನ್ಫೋರ್ಡಿನಲ್ಲಿ ಎಂಜನೀಯರಿಂಗ್ ಸ್ನಾತಕೋತ್ತರ ಹಾಗೂ ಡಾಕ್ಟರೇಟ್ ಪದವಿಗಳನ್ನು ಗಳಿಸಿ, ಬೆಲ್ ಸಂಶೋಧನಾಲಯದ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ ಸಂಶೋಧನಾಲಯದ ನಿರ್ದೇಶಕರಾದ ಪ್ರತಿಭಾವಂತ ವಿಜ್ಞಾನಿ.

ಈ ಕಾಲಕ್ಕೆ ಘನಸ್ಥಿತಿ ಭೌತ ವಿಜ್ಞಾನ (Solid State Physics)  ಬಹಳಷ್ಟು ಮುಂದುವರೆದಿತ್ತು. ಅರೆವಾಹಕಗಳಾದ ಸಿಲಿಕಾನ್, ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಇನ್ನಿತರ ಹಲವು ರಾಸಾಯನಿಕಗಳ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್ ಸೃಷ್ಟಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.  ಅಮೇರಿಕದ ಜನರಲ್ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಕಂಪೆನಿಯ ರಾಬರ್ಟ್ ಹಾಲ್ (೧೯೧೯ -) ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಎಂಬ ರಾಸಾಯನಿಕದಿಂದ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿದರು (೧೯೬೨). ಗಾಜಿನ ನಳಿಗೆಯ ಕರಕರೆಗಳಿಲ್ಲದೇ ಅತ್ಯಂತ ಸುಲಭದಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಪಡೆವ ಈ ವಿಧಾನ  ಲೇಸರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಭೂತಪೂರ್ವ ಪ್ರವರ್ಧನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. 

ಲೇಸರ್ ಸಂಲಯನ

ಲೇಸರ್ ಆಧಾರಿತ ಸಂಲಯನ ಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಯ (Fusion Reactor) ಬಗ್ಗೆ ಇಂದು ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ನಡೆಯುತ್ತಿವೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಂಲಯನ ಕ್ರಿಯೆ ಸೂರ್ಯ ಸೇರಿದಂತೆ ಎಲ್ಲ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ಗುಟ್ಟು. ಅಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಸೆಕುಂಡಿನಲ್ಲಿ ಬಿಲಿಯಗಟ್ಟಲೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣು ಬೀಜಗಳು ಸಂಲಯನಗೊಳ್ಳುತ್ತಿವೆ ಮತ್ತು ಅಗಾಧ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತಿದೆ. ಹಾಗಿದ್ದರೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಂಲಯನ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಶಕ್ತಿ ಬಸಿಯುವ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಂಲಯನ ಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರೆ ಹೇಗೆ? ಏಕೆಂದರೆ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ, ನೀರಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಇದೆಯಲ್ಲ! ಇಂಥದೊಂದು ಸ್ಥಾವರಕ್ಕೆ ಇಂಧನದ ಕೊರತೆ ಇರದು.

ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ಅಂದರೆ ನೂರಿನ್ನೂರು ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ -ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಸುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಒಟ್ಟಾಗಲಾರವು. ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಬಲ ವಿಕರ್ಷಣೆ (Repulsion) ಇರುತ್ತದೆ.  ವಿಕರ್ಷಣೆಯನ್ನೂ ಮೀರಿ ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಲಯನ ಹೊಂದಬೇಕಾದರೆ ಅವುಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಶಕ್ತಿ ಲಭ್ಯವಾಗಲು ಲಕ್ಷ ಡಿಗ್ರಿಗಳನ್ನು ಮೀರಿದ ಉಷ್ಣತೆ  ಅಗತ್ಯ. ನಕ್ಷತ್ರ ಗರ್ಭದಲ್ಲಿದೆ ಇಷ್ಟೊಂದು ಅಗಾಧ ಉಷ್ಣತೆ. ಅಲ್ಲಿ ಅಷ್ಟೊಂದು ಉಷ್ಣತೆ ಸಂಜನಿಸಿದ್ದು ಹೇಗೆ? ಅದೊಂದು ನಕ್ಷತ್ರ ವಿಕಾಸದ ಕಥೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಆ ಕಥೆ ಇಲ್ಲಿ ಅಪ್ರಸ್ತುತ!

ಅಮೇರಿಕದ ಲಾರೆನ್ಸ್ ಲಿವರ್‌ಮೂರ್ ಸಂಶೋಧನಾಲಯದಲ್ಲಿ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಇಗ್ನೀಷನ್ ಫೆಸಿಲಿಟಿ (NIF ) ಎಂಬ ದೈತ್ಯ ಯಂತ್ರವಿದೆ. ಅಲ್ಲಿ ಕಳೆದೊಂದು ದಶಕದಿಂದ ಲೇಸರ್ ಪ್ರೇರಿತ ಸಂಲಯನಕ್ಕಾಗಿ  ಪ್ರಯತ್ನಗಳು  ನಡೆಯುತ್ತಿವೆ. ೧೯೨ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ನಳಿಗೆಗಳಿಂದ ಹೊಮ್ಮುವ ಅತ್ಯಂತ  ಪ್ರಖರ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನೆಲ್ಲ ಒಂದೆಡೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿ ನಕ್ಷತ್ರ  ಸದೃಶ ಸನ್ನಿವೇಶವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿ, ಅಲ್ಲಿರಿಸಿದ   ಡ್ಯುಟೀರಿಯಮ್- ಟ್ರೀಷಿಯಮ್ (ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ಎರಡು ಬಗೆಗಳು) ಪರಮಾಣುಗಳ ನಿರಂತರ ಸಂಲಯನ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉಜ್ಜೀವಿಸುವ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ನಡೆಯುತ್ತಿವೆ. ಚಿಕ್ಕ ಲೇಸರ್ ಟಾರ್ಚಿನ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮಿಲಿವ್ಯಾಟ್‌ಗಳಷ್ಟಿದ್ದರೆ, ಸಂಲಯನ ಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ  ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳು ಪೆಟಾ ವ್ಯಾಟ್ – ಅಂದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲ್ಬಿಗಿಂತ ೧೦ ಮಿಲಿಯ ಮಿಲಿಯ ಪಟ್ಟು ಅಧಿಕ ಶಕ್ತಿ ಅಥವಾ ಪ್ರಖರ. ಸುದ್ದಿ ಬಂದಂತೆ ಕಳೆದ ಜನವರಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಅಂಶಿಕವಾಗಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿವೆ.  ಇದೇ ಬಗೆಯ ಪ್ರಯೋಗ ಸಾಹಸ ಫ್ರಾನ್ಸಿನಲ್ಲಿ, ಜಪಾನಿನಲ್ಲಿಯೂ  ನಡೆಯುತ್ತಿವೆ. 

ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳ ಕೇಂದ್ರೀಕರಣದಿಂದ ಮೂವತ್ತು ಲಕ್ಷ ಡಿಗ್ರಿಗಳಷ್ಟು ಊಹಾತೀತ ಉಷ್ಣತೆ ಪಡೆಯುವಲ್ಲಿ ಈ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿವೆ. ಆದರೆ ಅಗಾಧ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿರುವ  ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಹಿಡಿದಿಡುವುದೇ ಮುಂದಿರುವ ದೊಡ್ದ ಸವಾಲು.  ಯಾವುದೇ ಲೋಹದ ಧಾರಕವೂ ನಕ್ಷತ್ರ ಗರ್ಭದ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ತಾಳಿಕೊಳ್ಳದು. ಪ್ರಬಲ ಕಾಂತ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವತ್ತ ಗಮನ ಹರಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಮುಂದಿನ ಒಂದೆರಡು ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಪ್ರೇರಿತ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಂಲಯನದಿಂದ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ನಿರಂತರ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗುವ ಆಶಾವಾದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗಿದೆ. ಪ್ರಾಯಶ: ಅಂದು ಆಧುನಿಕ ಜಗತ್ತನ್ನು ಕಾಡುತ್ತಿರುವ ಶಕ್ತಿ ಸಮಸ್ಯೆಗೊಂದು ಶಾಶ್ವತ ಪರಿಹಾರ ಲಭ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಲೇಸರಿನ ಹಿರಿಮೆಗೆ ಅಮೂಲ್ಯ ಗರಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.