Koherentni valovi

Obkroženi so s predmeti običajne velikosti, poznamo velikost našega telesa, prepričani smo: en stol je udoben samo za eno osebo. V svetu mikro-kvantnih, v svetu stvari mikroskopsko, vse se zdi manj prozaično: stol, zmanjšan za nekaj sto milijard milijard krat in ob velikosti atoma, bo izgubil svoje jasne meje, tako kot vsak manjši predmet. In vsi predmeti se lahko prilegajo v en prostor, ne da bi se vmešavali med seboj. Zakaj? V kvantnem svetu so predmeti valovi, ki prodrejo med seboj, tako da lahko pet ljudi, deset in dvajset, sedita na enem stolu. Takšni valovi imenujemo koherentne valove.

Skladnost pomeni medsebojno povezovanje, koherentnost (koherenci - povezovanje, v komunikaciji). Koherentni valovi imajo enake frekvence, identične amplitude, enako fazno razliko. Te značilnosti ustrezajo valovi monokromatični, neomejeno niti v času niti v vesolju.

Da bi eksperimentalno čutili skladnost eksplozivnih valov, stvari (predmeti) ne bi bilo treba zmanjšati le, ampak tudi zelo ohladiti, npr. podcenjujemo kaotično gibanje atomov. In ne gre le za "minus", temveč približno milijard stopinj v Kelvin. Lastnosti valovanja istega blata morajo postati opazne pri nezanemarljivo nizki temperaturi: - 45 K.

Zanimiva značilnost valov je sposobnost skladnega oblikovanja, tj. urejen in skladen. Na primer, koherentni valovi v času so glasba. Ja, ja, glasba! Vsak zvok sondirne melodije, njegovo trajanje, njegova frekvenca, visoka stopnja in korespondenca. Slabo skladnost nas zazna kot lažni zvok, izguba skladnosti pa je kot hrup. Je skladnost, ki razlikuje glasbo od neusklajenih in včasih nadležnih zvokov.

Torej, na predmete kvantnega sveta, koherenca daje nove lastnosti, tako dragocene za ustvarjanje in sprejem absolutno novih materialov, včasih radikalno spreminjanje obstoječih tehnologij.

Ni naključje, da je več kot 40% Nobelovih nagrad v zadnjih dveh desetletjih povezanih s koherentnimi pojavi: hladni atomi, tekoči helij, superprevodniki.

Metode za pridobivanje koherentnih valov:

• instrumentalno pridobivanje (deljenje enega vira iz vira z dvema);
• delitev sprednje strani.

Decimeter-milimetrski razponi elektromagnetnih nihanj se uporabljajo predvsem v komunikacijski in radijski elektroniki. Toda v zadnjih 15-20 letih se je njihova uporaba povečala na področjih netradicionalnih in predvsem v biologiji in medicini. Kraji krajšega valovanja pa so bili uporabljeni še prej, od odkritja izvora koherentnih nihanj.

Ste slišali za fizioterapijo? Seveda - da. To je prvo področje uporabe koherentnih valov v medicini. Ogrevanje tkiv je omogočilo (in zdaj omogoča) pospešitev reakcij (kemičnih in biokemičnih), ki so določale fizioterapevtski učinek. Valovi lahko prodrejo globoko v telo, neposredno v tkiva, v katere so usmerjeni.

In kako dragoceno je odkritje hipertermije! V šestdesetih letih prejšnjega stoletja je bilo ugotovljeno, da lahko koherentni valovi uničijo maligne tumorje.

Nihče danes ni presenečen in laserska operacija, ki uporablja vse iste koherentne valove, vendar le v zelo ozkih žarkih, ki lahko uničijo tako mehko kot kostno tkivo. Tu se uporabljajo različni laserji z različnimi frekvencami, odvisno od narave operacij in tkiv. Praktično brezsrčne operacije, po katerih se bolnik znatno hitreje obnovi.

Analiza novih smeri uporabe skladnosti valov nam omogoča, da mislimo, da bosta tako medicina kot biologija kmalu postala glavna področja njihove uporabe.