Всего
каких-то 6-7 лет назад лазер был сложным
лабораторным прибором, доступным немногим. Даже самую простую
конструкцию на красителях, о которой рассказано
в статье из
журнала "ЮТ" за 1992 год, можно собрать, только обладая
изрядной долей терпения, располагая необходимыми материалами
(в частности, требуемыми красителями) и умея выполнять все
необходимые работы, так что изготовление такого лазера
по силам скорее учащимся школы или технического кружка,
чем отдельному читателю. Но технический прогресс не стоит
на месте. Сегодня на смену лазерам на рубине и неодимовом стекле,
на красителях и газе все больше приходят полупроводниковые —
простые, миниатюрные и достаточно дешевые.
Полупроводниковый лазер —
это, по сути, тот же привычный всем светодиод. Чтобы он
начал работать, достаточно лишь присоединить батарейку,
и из выходного окошка начнет генерироваться достаточно
яркий и, в отличие от описанного в "ЮТ" лазера на красителях,
непрерывный луч соответствующего марке лазера цвета (это
еще одно отличие от лазера на красителях — цвет луча
полупроводникового лазера всегда постоянен).
А где взять такой полупроводниковый
лазер? Самое смешное, что теперь он — игрушка, которую можно
купить на любом рынке меньше чем за сто рублей! Такой лазер
встроен в брелок (или, иногда, в авторучку — это вариант немного подороже):
в передней, суженной части брелка располагается окошко, из которого
испускается луч, а сзади — отвинчивающаяся крышечка отсека для
обычно трех миниатюрных батареек для часов. Передняя часть обычно
тоже сделана на резьбе и в комплекте прилагается несколько таких
навинчивающихся конусов с окошечками: если взамен первоначального
навинтить какой-то из запасных, то лазерный луч... вдруг приобретает
фигурное сечение и высвечивает на стене или другой поверхности,
на которую вы его направили, какую-то картинку, а иногда еще и надпись,
на манер проекционного фонаря. Этот фокус сам по себе представляет
интересный эксперимент с лазером, а его секрет — в особым образом
обработанной стеклянной пластинке, на которой вырезана дифракционная
решетка особой формы. Собственно говоря, принцип ее действия
аналогичен линзе Френеля, которую изучают в школьном курсе физики,
но в отличие от нее, такая пластинка концентрирует луч не в одну точку,
а в требуемой формы изображение; вид дифракционной решетки для каждого
рисунка или надписи рассчитывается на компьютере. (Журнал "Юный техник"
рассказывал о таких пластинках в статье "Компьютерная оптика" — см.
N1 за 1986 год.)
Можно попробовать провести с
полупроводниковым лазером и другие эксперименты,
которые предлагались в журнале "ЮТ" за 1993 год. Интересны и некоторые
наблюдения за поведением животных, видящих лазерный луч: для кошек он
явно привлекателен (даже больше, чем пресловутый "бантик" на веревочке),
а вот вороны почему-то очень боятся красного лазерного луча. Обо всем
этом рассказывалось в заметке, опубликованной в журнале "Наука и жизнь"
N12 за 2000 год; копия этой заметки приводится ниже (ее и другие материалы,
опубликованные в журнале "Наука и жизнь", можно найти на сайте
nauka.relis.ru).
Прежде чем вы перейдете к этой
заметке, еще раз напомним, что луч даже такого слабого лазера, который
встроен в брелок, может быть опасен при прямом попадании в глаза.
Поэтому, играя с таким лазером, ни в коем случае нельзя направлять
его луч кому-либо в глаза или в лицо; не рекомендуется также направлять
его и на зеркало: отраженный от него луч опасен не в меньшей степени.
Миниатюрный полупроводниковый лазер в виде брелока — сегодня уже не новинка: такую игрушку можно купить практически на любом оптовом рынке, да и во многих магазинах. Лазер-брелок дает яркое световое пятнышко красного цвета и довольно удобен в качестве указки. Но оказывается, можно найти ему и другое, гораздо более интересное применение.
Так уж получилось, что живут у одного моего приятеля целых пять котов и кошек, этакий миниатюрный прайд. Есть у него и упомянутый выше брелок с лазером. И совершенно случайно обнаружилось, что алый световой “зайчик”, “бегающий” по полу вслед за лазерным лучом, оказывает на всех без исключения кошек воздействие поистине “гипнотическое”: похлеще, чем привычный бумажный бантик на ниточке. Трудно сказать, почему — может быть, их удивляет, что бегающий лучик невозможно поймать лапкой, или же завораживает яркость луча и своеобразная “зернистость” лазерного излучения. Но похоже, им это просто нравится: стоит только услышать, как кто-то берет в руки брелок — они уже наготове, все во внимании и ждут. Увидев движущееся по полу красное пятнышко, кошка, забыв обо всем, мчится за ним. Проведешь быстро лучом по полу — на кровать — на ковер — на стену — киска одним махом взлетает до самого верха, и кажется, если бы смогла, то и по потолку бы за ним побежала. Поводишь лучиком вокруг кошки, она забавно “танцует вальс”, пытаясь схватить ускользающий “зайчик”.
А когда в игре участвуют несколько кошек, начинается самое интересное: можно не только посмотреть на их забавные манипуляции с лучиком, но и многое узнать о характерах своих питомцев, о правилах поведения, которых они придерживаются. Например, с каким бы азартом кошка ни охотилась за световым пятнышком, когда оно движется по полу или предметам, она ни за что не “посягнет” на него, если навести луч на другую кошку.
Или другое наблюдение: есть среди кошачьей пятерки два молоденьких котика, родные братцы Ванька и Филька. Похожи они во многом, но характеры разные. Ванька — “открытая душа”, “рубаха-парень”, в общем, “человек действия”. Филька же — наоборот, настоящий философ: редко когда делает что-то, не обдумавши предварительно. И если предложить им поиграть с лазерным лучом, эти качества характера проявляются особенно заметно. Ванька, как только увидит красное пятнышко, сразу бросается за ним, бегает, ловит его, что называется, “с полной отдачей”. Филька — сначала только лениво следит глазами за движениями пятнышка, ждет подходящего момента и “атакует” его наверняка. Но когда лазер выключают, роли активного и пассивного игрока меняются. Ванька сразу же обо всем благополучно забывает и усаживается приводить в порядок растрепавшуюся шерстку, а вот Филька долго еще бродит по комнате, заглядывая в укромные уголки и пытаясь сообразить, куда же подевался этот неугомонный “зайчик”?
Сейчас, по прошествии некоторого времени, беготня за лазерным лучом кошкам немного “приелась”, как это часто бывает с новой игрушкой. Но тем не менее и сегодня маленькое световое пятнышко может заставить их отказаться от своих первоначальных планов. Например, если требуется аккуратно “выпроводить”
котяру из комнаты или же, наоборот, загнать обратно в квартиру, если он вздумает убежать на лестничную площадку, то достаточно лишь взять в руки лазерный брелок и провести лучиком в требуемом направлении: виновница (или виновник) беспорядка сразу же побежит за ним туда, куда вам требуется. Собственно, домашние моего приятеля этот брелок иначе и не называют, как “кошачье дистанционное управление”.
Кстати, отношение к красному лазерному лучу небезразличное не только у кошек. Когда я поведал рассказанную выше историю своим сотрудникам, один из них в ответ сообщил такой интересный факт. В институте, где он учился, окна лабораторного корпуса выходили во двор, образованный этим корпусом и студенческими общежитиями, а во дворе во множестве “квартировали” крикливые вороны. Как-то вечером студенты временно переставили лабораторный лазер на подоконник, забыв его выключить, так что генерируемый лазером красный луч уходил за окно (что вообще-то является нарушением техники безопасности). Вороны во дворе заметались с отчаянным карканьем. Студенты заинтересовались и решили проверить совпадение. И действительно: стоило лишь посветить красным лазерным лучом на деревья, как вороны начинали проявлять значительное беспокойство. А на третий день подобных экспериментов вся стая, к великому облегчению студентов, покинула двор. Почему вороны боятся красного лазерного луча и относится ли это только к лазеру или к красному освещению вообще, остается неясным. Но факт налицо.
Если вы захотите поэкспериментировать с полупроводниковым лазером — брелоком, не забывайте соблюдать правила техники безопасности. Хотя мощность луча у него минимальна и признана безопасной для бытового применения, не рекомендуется направлять луч прямо в глаза.