O efeito físico por trás do funcionamento do laser: em determinados materiais quando em estado instável de alta energia, se corretamente estimulados, decaem sua energia emitindo fótons coerentes com o estímulo original, cujas ondas estão em sincronia (em fase) entre si. O laser distingue de outras fontes de luz por sua coerência espacial e temporal. A coerência espacial é tipicamente expressa através da saída de um feixe estreito, que possui difração limitada, muitas vezes chamado de "feixe de lápis". Coerência temporal (ou longitudinal) implica uma onda polarizada em uma única frequência, cuja fase está correlacionada a uma distância relativamente grande (o comprimento de coerência) ao longo do feixe.

Einstein descobriu, através de considerações teóricas, que não apenas um elétron absorve um fóton (a partícula de luz) incidente e o reemite ao acaso após certo tempo (emissão espontânea), mas que também este mesmo elétron deve reemitir seu fóton absorvido se um segundo fóton interage com ele (emissão estimulada). O fóton reemitido tem o mesmo comprimento de onda do fóton que o estimulou e, igualmente importante, tem a mesma fase.

Um laser funciona desde que se consiga excitar um número mínimo de elétrons de determinado material para um nível de energia superior, de modo a se obter uma inversão de população (quando existem mais elétrons excitados do que elétrons no estado fundamental). Quando isso ocorre, estimulam-se alguns elétrons a emitirem seus fótons, o que vai iniciar um efeito em cascata de modo que o fóton emitido por um elétron estimula o elétron seguinte a emitir outro fóton de igual comprimento de onda e fase, o que vai amplificando a emissão de feixes de luz de comprimento de onda definido e coerente.

Para que tudo isso funcione, entretanto, é necessária uma realimentação, ou seja, por certo tempo manter fótons emitidos estimuladamente interagindo com outros elétrons. Isso é obtido com uma cavidade óptica, uma região do espaço em que se confina luz por algum tempo com o uso de espelhos altamente refletores e convenientemente alinhados que vão refletindo várias vezes os fótons. Num dos espelhos existe um pequeno orifício por onde alguns fótons depois de muitas vezes refletidos conseguem sair emitindo o feixe colimado de luz. Há também os lasers super radiantes, como o laser de nitrogênio e alguns lasers de corante que não precisam de espelhos para funcionar. Entretanto, para se compreender perfeitamente um laser, faz-se necessário o uso da mecânica quântica.

Termos de segurança do Laser.

Normalmente os lasers são etiquetados pela sua potência, que identifica o nível de perigo do laser (observação: essas são as classes antigas)

·        Classe I/1

É perfeitamente segura, normalmente porque a luz é contida internamente em um dispositivo, por exemplo CD players, ou porque a potência é muito baixa (0.1 miliwatts)

·        Classe II/2

O reflexo do olho humano (aversão) previne dano ocular, a não ser que a pessoa deliberadamente olhe para o feixe por um período prolongado. Essa classe apenas inclui para lasers que emitem luz visível (até 1 miliwatt).

·        Classe IIa/2a

A região logo no início da classe II, onde o laser precisa de pelo menos 1000 segundos contínuos para causar algum dano permanente à retina. Scanners a laser comerciais estão nessa classe.

·        Classe IIIa/3a

Lasers dessa classe são em sua maioria perigosos em combinação com instrumentos ópticos que podem mudar o diâmetro ou a densidade de potência. A potência de saída não excede 5 miliwatts. A densidade não excede 2,5 miliwatts por centímetro quadrado. Muitas miras a laser para armas e apontadores laser estão nessa categoria.

·        Classe IIIb/3b

Lasers dessa potência poderão causar danos se houver contato direto com a retina. Aplica-se a lasers entre 5 e 500 miliwatts. O dano permanente pode ocorrer em um décimo de segundo ou menos, dependendo da potência do laser. Reflexões não são um problema, mas podem causar danos se forem reflexões diretas (como espelhos ou metais altamente polidos/reflexivos). Proteção ocular é recomendada quando um contato direto poderá ocorrer. Lasers no final dessa categoria (logo antes da Classe IV) também podem atear fogo em alguns objetos e levemente queimar a pele. “Apontadores laser” nessa categoria são chamados de Laser de mão.

·        Classe IV/4

Lasers classe 4 (mais de 500 miliwatts) podem causar queimaduras na pele e danos permanentes severos ao olho sem o uso de lentes ou equipamento óptico extra. Reflexões difusas também podem causar tais danos à pele e aos olhos. A maioria dos lasers militares, industriais, científicos e médicos estão nessa categoria.

Depende do material que emite luz, do sistema óptico e da forma de energizá-lo. A luz emitida pelo Laser é sempre monocromática. A luz laser provem predominantemente de uma transição determinada entre níveis de energia e é importante quase monocromática. (a vibração térmica dos átomos e a presença de impurezas faz com que estejam presentes outros comprimentos de onda).

Lasers com cores diferentes.

Comentário.

“Resumindo, o Laser é capaz de cortar até mesmo chapas de aço feitas nas siderúrgicas. Se possui essa capacidade, então é possível filtrar a água e o ar, ou até mesmo fumaça. Através disso, tive essa ideia. Veja abaixo como seria.”

 

 

 

Se essa tecnologia for colocada em pesquisa, as águas e o ar do planeta Terra estarão limpos.

 

Sistema de irrigação. Bombeadores e aquedutos

      Esse sistema é através de Aquedutos, que são tubulações de ferro ou aço, é um sistema de encanamento de longas distâncias. O tamanho dos aquedutos devem ser de pelos menos 10 metros de diâmetro ou mais e devem ter saídas com objetivo de abastecer rios e canais, e através de enormes Bombeadores, eles devem conduzir uma grande quantidade de água ao percorrer longas distância. Já os Bombeadores são máquinas enormes com rodas de pás para serem movidas por energia solar, pela força da água e também possui enormes moinhos de vento para também mover as rodas de pás, ou seja, as rodas quando giram com força total para fazer o bombeamento direto para os Aquedutos para então seguirem para os rios e canais. Veja os desenhos abaixo.

 

Veja o sistema de irrigação.