|
|
|
| Ako CD prehrávač funguje?
| Čo umožnilo rozvoj CD prehrávačov?
| Iné
aplikácie | |
|
| Ako CD prehrávač funguje? |
 |
Hudba je zvuk, zvuk sú vibrácie, a teda vlny. Pamätáte si minulú noc na tanečnom parkete?
Keď umelec vytvorí v štúdiu hudbu, tento zvuk sa nahrá meraním amplitúdy zvukových vĺn, ktoré sa transformujú do skupín číslic 0 a 1. Je to vlastne digitalizácia. Hodina stereo zvuku zodpovedá sérii piatich biliónov cifier. Kde a ako ich uchovávame?
Vstúpme do kompaktného disku (CD). Ak sa pozriete na povrch CD pod mikroskopom, uvidíte série jamôk a hrbolčekov. Sú to vlastne 0 a 1. Jamky neodrážajú svetlo, avšak hrbolčeky a zvyšok povrchu disku svetlo odrážajú. Odraz odpovedá nule, žiaden odraz zodpovedá jednotke.
Rady cifier vytvárajú špirálovitú dráhu po povrchu CD. Keby sme túto špirálu vyrovnali, takáto úsečka by mala dĺžku 5 kilometrov!
Ako zmeníme jamky a hrbolčeky opäť na hudbu? Pomocou CD prehrávača, ktorý používa laser na čítanie povrchu CD. Lasery sú kľúčovou súčiastkou CD prehrávača, pretože práve tieto zariadenia dokážu sústrediť svetlo na veľmi malú plochu a tak odlíšiť jemné rozdiely medzi hrbolčekmi a jamkami. V závislosti od toho, či dôjde k odrazu, dochádza k opätovnej reprodukcii 0 či 1.
Súslednosť 0 a 1 sa využíva v elektronickom zariadení, ktoré sa nazýva digitálno-analógový transformátor. Tento prístroj znovu vytvára tvar zvukovej vlny, ktorá je potom zosilnená zosilňovačom. Nasledujúca animácia predstavuje sekvenciu.
Ako CD prehrávač funguje
|
|
| Čo umožnilo rozvoj CD prehrávačov? |
|
|
 Laser!
Slovo ‚laser‘ je skratka názvu pozostávajúceho zo slov Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (zosilnenie svetla stimulované emisiou žiarenia). Je to zariadenie, ktoré vyžaruje lúč častíc svetla, nazývaných fotóny. Základné princípy, podľa ktorých funguje, siahajú do čias Einsteina, ktorý objavil niektoré dôležité vlastnosti fotónov. Rozdiel medzi laserom a klasickým zdrojom svetla, ako je napríklad žiarovka, spočíva v tom, že farbu a smer laserového svetelného lúča môžeme ovládať. Lúč svetla, ktorý je produkovaný laserom, je dostatočne silný na vypálenie diery počas niekoľkých sekúnd.
V 50. rokoch 20. storočia, Towns a Schawlow (pozri fotografiu), ktorí študovali princípy lasera, boli považovaní za bláznivých vedcov! Keby ale nevysvetlili synchrónny pohyb atómov, dnes by ste nemohli kedykoľvek mať pri sebe vo vrecku celé hodiny vašej obľúbenej hudby ako Hi Fi stereo.
|
Schawlow použil laser na prasknutie balóna Mickey Moresea vo vnútri
ďalšieho balóna bez zničenia vonkajšieho.
|
 |
|
|
| Ďalšie
aplikácie |
|
Lasery ovládli náš každodenný život vo viacerých sférach. V supermarkete je laser zabudovaný vo vnútri kódového skenera, v nemocniciach sa využíva pri operáciách sietnice oka alebo v jemnej chirurgii. V priemysle sa používa na presné rezanie kovov, v zememeračstve sa laser používa na meranie vzdialeností (napr. zo Zeme na Mesiac) alebo na presné zameranie objektov. V komunikačných technológiách slúžia laserové lúče na prenos obrovského množstva údajov cez optické vlákna. Samozrejme, že laser nájdeme aj v laserovej tlačiarni a DVD prehrávači. Stále vznikajú nové možnosti použitia, ktoré môžu ovplyvniť náš život v budúcnosti.
NEWS NEWS NEWS
-
Výskumníci v Pise v Taliansku vyvíjajú laserové lúče, ktoré sú také jemné, že pomocou nich je možné objaviť veci doposiaľ neodhaliteľné. Tieto malé lúče svetla bude možné použiť vo svete medicíny, napr. na vyšetrenie kožných nádorov a zubných dutín. Môžu mať tiež bezpečnostné uplatnenie: lúče sa využijú na odhalenie prítomnosti toxických plynov na letiskách a v iných verejných budovách.
Ak chcete o tejto problematike viac informácií, kliknite na stránku: http://physicsweb.org/article/news/6/5/5
-
Takashi Jabe z Technologického inštitútu v Tokiu v spolupráci s kolegami uskutočnil pomocou laserového svetla vyslanie papierových lietadiel do vzduchu. Z fyzikálneho pohľadu závisia lety vyvolané laserom od nahrievania materiálu základne lietadla laserom, čo ho nadvihne práve tak ako vzdušný motor. Aj keď sa na prvý pohľad premiestňovanie papierových lietadiel zdá byť hlúposťou, použitie laserov na prenos objektov je výskum, o ktorý sa vesmírne agentúry zaujímajú z dôvodu jeho využitia na ľahké satelitné prenosy.
Ak vás to zaujalo, kliknite na stránku : http://www.nature.com/nsu/020603/020603-8.html
-
Prenos údajov lasermi, možnosti využitia pre budúcu vesmírnu komunikáciu
Teleskopy a ďalšie zariadenia pre fotografovanie a zber informácií vo vesmíre začínajú posielať toľko informácií späť na Zem, že presné metódy informačného prenosu sú pomaly vyčerpané. Ťažisko problému spočíva v tom, že rádiové vlny, ktoré sú tradičnou metódou prenosu informácií z vesmíru, nie sú schopné efektívne spracovávať čoraz zložitejšie a podrobnejšie obrazy vzoriek, ktoré sú spätne posielané na výskum. Martin Harwitt a jeho kolegovia z Cornellskej univerzity ale veria, že lasery by mohli byť riešením pre neustále sa zvyšujúcu požiadavku prenosu informácií zo vzdialenejšieho vesmíru na Zem. Harwitt navrhol, že vesmírna loď by mohla nasmerovať údaje na určené svetelné teleskopy, ktoré by ich potom mohli zozbierať a poslať na analýzu do vhodnej výskumnej stanice.
|
| |
.gif)
