أشعــــــــة المـــــــــــوت

uae-star

عضو
إنضم
3 ديسمبر 2008
المشاركات
1,545
التفاعل
228 0 0
أشعــــــــة المـــــــــــوت

Handler.ashx


هذا هو العلم وهذه هي الحقيقة نبدأ من الشعور بالحاجة ثم تراودنا الأحلام التي لا تلبث أن تتحول إلى أفكار ثم إلى تكنولوجيا تيسر لنا حياتنا ولكن تتحول من جهة أخرى إلى أداة دمار شامل تفتك بكل نواحي الحياة فقد إستخدم الإنسان هذه التقنيات من أجل رفاهيته ومساعدته على السيطرة ومد نفوذه أو على الأقل حمايته من الأعداء .

إن الحديث عن تقنية شكلت ثورة في كل المجالات فلم تترك أي مجال إلا دخلته تاركة بصمات لا تنسى ،إنها أشعة الموت والتي قصدنا بها أشعة الليزر فالأب الأول لها هو اينشتاين ثم السوفيتي فاير بكانت الذي اقترح تضخيم الأشعة عن طريق الـ (سيزيوم) ثم توالت الأبحاث وبدأ التسابق العلمي غير أن أول من شاهد هذه الأشعة هو ( ميمان ) حيث شاهد الومضات الأولى لهذه الأشعة الحمراء ذات خصائص معينة أثارت فضول الباحثين لتكون باكورة لأبحاث تلت وشكلت منعطفاً هاماً في تقنيات العصر الحديث.
فهذه الأشعة هي عبارة عن حزمة ضوئية تتحرك في خطوط مستقيمة تتميز بالسطوع والشدة، وكلمة ليزر مأخوذة من الحروف الأولى للجملة (light amplification by stimulated of radiation ) والتي تعني تضخيم الضوء من خلال الانبعاث المحفز ... وقبل الحديث عن الليزر دعونا نتحدث قليلا عن العلاقة التي تبين تفاعل الضوء مع المادة .


إن مبادئ الفيزياء الذرية تنص بأن للذرة مستويات ذات طاقة محددة تصنف ضمنها الذرات وأن الفارق بين كل مستوى وآخر هو فارق ثابت ومحدد وتميل الذرات دائماً إلى البقاء في مستويات الطاقة الأدنى حيث أنها تكون أكثر استقرارا في هذه المدارات . كما أ، الضوء يتكون من فوتونات ذات طاقة معينة تختلف باختلاف تردد الضوء .

وسنركز في هذه السطور على ثلاث حالات تتفاعل فيها المادة مع الفوتونات الساقطة عليها :
• عند سقوط فوتونا ذو طاقة مقدارها يساوي مقدار الفرق بين طاقة المستويين الأدنى والأعلى لذرة من الذرات تقوم هذه الذرات بامتصاص الفوتون الساقط وتنتقل إلى مستوى الطاقة الأعلى (أي تكون مثارة) ونسمي هذه العملية في مجملها عملية الامتصاص .

• وبما أن الذرات تميل دائماً إلى البقاء في مستويات الطاقة الأدنى ( ground state ) فقد تكون باعثة فوتونا طاقته مساوية للفرق بين طاقة المستويين وهذا ما نسميه بالانبعاث التلقائي وهذه العملية تستغرق وقتاً قد لا يتعدى جزء من مائة مليون جزء من الثانية .

• لكن عندما تكون الذرة مثارة( أي في المستوى الأعلى ) ويمر بها فوتونا ذو تردد معين تدخل معه في حالة رنين ثم تنتقل تحت هذا التأثير إلى مستوى الطاقة الأدنى باعثة فوتوناً متفقاً في الطور والشدة والاتجاه مع الفوتون الساقط وبذلك يكون لدينا فوتونيين يحملان نفس الصفات وهذا ما نسميه ( بالانبعاث المحفز ) وهو أساس عمل الليزر .

إن عملية الانبعاث التلقائي وعملية الامتصاص تؤديان إلى توهين حزمة من الأشعة المنتجة ولذلك لابد أن تكون الفوتونات المنتجة بالاستحثاث كبيرة حتى لا تتأثر بهاتين العمليتين ومن أجل ذلك نحتاج إلى ما يسمى بـ (التوزيع المعكوس ) والذي تكون فيه الذرات المثارة أكثر من غيرها في مادة الوسط المنتج لليزر ويمكن الحصول على هذا التوزيع المعكوس بعدة طرق منها الضخ البصري أي بواسطة المصباح الوميظي كما في ليزرات الحالة الصلبة أو الضخ الكهربائي بواسطة تسليط مجالاً كهربائياً عالياً بين قطبين كما في ليزرات الغازات أو بواسطة الطاقة الناتجة عن التفاعلات الكيميائية أو باستخدام حزمة ليزر كمصدر للضخ وغيرها .

شروط حدوث أشعة الليزر :

1- إنتشار المادة لمستويات طاقة عالية وبأعداد كبيرة أي الحصول على التوزيع المعكوس والسبب في ذلك هو زيادة احتمال حدوث الانبعاث المحفز .
2- أن تكون المادة الليزرية أي مادة الوسط الليزري ذات ثلاثة مستويات طاقة أو أكثر .
3- أن توضع مادة الوسط الليزري بين مرآتين من أجل حدوث انعكاسات متوالية للأشعة الناتجة وتضخيم الحزمة .
4- أن تضخ كمية من الطاقة الى مادة الوسط من أجل إثارة اكبر عدد من الذرات .

مكونات الجهاز الليزري

Handler.ashx


مهما اختلفت الأجهزة الليزرية فإنها تتفق في تركيبها ولعل أهم مكونات الأجهزة الليزرية هي :
1- المادة الفعالة : وهي مادة الوسط الليزري الذي ينطلق منة الانبعاث المحفز وقد تكون صلبة أو سائلة أو غاز .

2- قمرة التضخيم الضوئي : وهي تجويف للمجاوبة الضوئية وتتكون من مرآتين مستويتين أو كرويتين الوجه العاكس لها نحو الداخل احدهما عازلة تماماً بينما الثانية عاكسة جزئياً بحدود 99% كما أن لها سطوح سقيلة حتى تعمل على تضخيم وتكبير الأشعة الليزرية ولهذه القمرة طول معين يساوي عدداً معيناً من الأطوال الموجية .
إن المهمة الأساسية لهذه القمرة الضوئية هو إحداث الانعكاسات المتوالية للفوتونات حتى تنتج أكبر عدد ممكن من الفوتونات المحفزة ومن أجل تقليص عمليتي الانبعاث التلقائي والامتصاص .

3- ملحقات ضخ الطاقة : وقد تكون فلاشاً ضوئياً من المستخدمة في التصوير الفوتوغرافي يومض لفترة زمنية قد تكون جزء من الألف من الثانية كما قد تكون طاقة كهربائية ناتجة منن تفاعل كيميائي كما قد تكون حزمة ليزرية .

خصائص أشعة الليزر

1- أحادية اللون : وجد علميا أنة من المستحيل الحصول على موجة ضوئية أحادية اللون حتى وان كانت كذلك فإنها تمثل مزيجاً من ألوان متداخلة يصعب على العين تمييزها ويمكن ملاحظتها من خلال تحلل الضوء في المنشور ... وبمولد أشعة الليزر أصبح ذلك ممكناً وذلك بجعل طول قمرة التضخيم مساوياً لعدد صحيح من الأطوال الموجية وطلاء المرايا العاكسة بطبقة من أكاسيد المعادن من أجل عدم السماح إلا للون واحد بالنفوذ.

2- الانتشار الزاوي الضيق : إن أشعة الليزر تتميز بانتشار زاوي ضيق حيث لا يتجاوز قطر حزمته سنتيمتراً واحداً والسبب في ذلك هو الانعكاسات المتوالية بين المرآتين التي تجعل خروج الفوتونات في حزمة متوازية .

3- البريق : وما يميز هذه الأشعة هو الطاقة العالية جداً والمركزة فكثافة أشعة الليزر بالفوتونات أكبر من كثافة الأشعة في سطح الشمس .

4-الترابط الزماني والمكاني : فلا تتغير شدته و طوره و طاقته من نقطة إلى أخرى خلال الزمن بخلاف الضوء العادي الذي تتغير شدته من نقطة إلى أخرى.

تصنيفات الليزر

Handler.ashx


• التصنيف الأول class I وهذا يعني أن شعاع الليزر ذو طاقة منخفضة ولا يشكل درجة من الخطورة .
• التصنيف الأول class IA وهذا التصنيف يشير إلى أن الليزر يضر بالعين إذا نضرنا باتجاه الشعاع ويستخدم في السوبر ماركت كماسح ضوئي ويبلغ طاقة الليزر الذي يندرج تحت هذا التصنيف 4Mw .
• التصنيف الثاني class II هذا يشير إلى ليزر ضوئه مرئي وطاقته لا تتعدى 1Mw .
• التصنيف الثالث class IIIA طاقة الليزر متوسطة وتبلغ 1-5mw ويشكل خطراً على العين إذا دخل الشعاع إلى العين مباشرة ومعظم الأقلام المؤشرة تقع تحت هذا التصنيف .
• التصنيف الثالث class IIIB وطاقة هذا التصنيف أكثر من المتوسط .
• التصنيف الرابع : class IV وهي أواع الليزر ذات الطاقة العالية وتصل إلى 500mw للشعاع المتصل لليزر النبضات فتقدر طاقته بـ 10 J/CM2 ويشكل خطورة على العين والجلد واستخدام هذا الليزر يتطلب العديد من التجهيزات وإجراءات الوقاية .

إن هذه الخصائص وغيرها هي التي جعلت أشعة الليزر تدخل كل نواحي الحياة فقد دخلت على سبيل المثال في مجال الطب حيث لوحظ أن أشعة الليزر إذا استخدمت لعلاج مرض ما فإنها تكسب الجسم مناعةً لا تزول كما أن الجراح الماهر يستطيع كتابة اسمه كاملاً مع التوقيع في خلية حية واحدة .كما مكنت الأطباء من إجراء عمليات في مناطق يصعب إجراء العمليات فيها مثل العين والأذن وغيرها وقد دخلت أيضا في التصوير حيث آمكن بواسطتها التصوير بالأبعاد الثلاثة والذي نسميه بالتصوير المجسم ودخلت كذلك في مجال الصناعة مثل اللحام حيث تتميز بإنتاج طاقة حرارية عالية .

ودخلت أيضاً في المجال العسكري والذي سنتكلم فيه قليلا فقد أثبت أن الطاقة الحرارية اللازمة لسلق بيضة يمكن أن تستخدم لصهر دبابة كتلتها 60طناً إذا أنتجت بطريقة الليزر . كما أن لأشعة الليزر مجموعة من المميزات التي أهلتها لأن تستخدم في أحدث الأسلحة على الإطلاق ومن هذه الخصائص :
• السرعة الفائقة وسرعة الاستجابة حيث أن سرعتها 300مليون كيلومتر في الثانية بينما سرعة القذائف والصواريخ التي تتحرك بسرعة الضوء قد لا تتعدى 331متراً في الثانية وهذه السرعة تقلل من فرصة نجاة الغرض المستهدف مهما بلغت سرعته كما أنها لا تحتاج إلى حساب الموقع المستقبلي للهدف فهي تصل إليه شبة آنيا ولهذا فهي أكثر استجابة من غيرها .
• الدقة المتناهية : كونها تتميز بانتشار زاوي ضيق يمكنها من إصابة الهدف بسهولة ودقة دون إلحاق أضرار بما حوله .

• إمكانية التحكم بمفعول الطاقة الموجهة : إن شدة الأثر الذي تحدثه أشعة الليزر يعتمد على قوة الطاقة ومدة التعرض لها ولذلك فهي تتيح لمن يستخدمها فرصة اختيار أحد التأثيرات الآتية:
1- الحرمان وهو إضعاف قدرة العدو عن العمل من دون الإضرار بمعداته .
2- التعطيل وهو إيقاف أنظمة وأسلحة العدو مؤقتاً بإلحاق أضرار بسيطة بها .
3- التدمير وهو إحداث أضرار بليغة وجسيمة في أسلحة العدو .
4- التحرر من القيود الديناميكية : فأشعة الليزر ليس لها كتلة سكونية ولذلك لا تتأثر بالجاذبية الأرضية أو غيرها من العوامل .
5- معدل الرماية : بما أن معدل الرماية في الأنظمة المدفعية وغيرها يتوقف على كمية القذائف الموجودة في المخزن وسرعة التعمير ففي أشعة الليزر لا وجود لذلك فبإمكاننا إنتاجها بشكل مستمر .
هذه الخصائص وغيرها جعلت من الليزر عتاداً عسكرياً لا غنى عنة في الجيوش الحديثة وأصبح معياراً يقاس به مدى تقدم الأسلحة ويمكن أن تدخل أشعة الليزر في المجال العسكري باستخدامات عدة مثل :


- التوجيه حيث يمكن توجيه القذائف والصواريخ البالستية بصورة دقيقة جداً فيمكن لجندي في ساحة المعركة أن يطلق حزمة من أشعة الليزر باتجاه معدات العدو لتنعكس عليها ثم ترحل إلى إحدى الطائرات الصديقة الموجودة ضمن الغطاء الجوي للمعركة لترسل قذائف باتجاهها دون وجود احتمال لنسبة خطأ .

- التدمير : فطلقة واحدة من مدفع ليزري لها الاستطاعة أقل من (واحد وات ) لإشعال النار في ملابس جندي يبعد عنها خمسة كيلومترات .

- الحماية : فبمقدورها استشعار الصواريخ المعادية وتدميرها قبل أن تصل إلى أهدافها .

- الإقصاء النشط : ويستخدم هذا النظام من أجل إجبار العدو على التراجع دون إلحاق أضراراً بأفراده بحيث ترسل حزمة من أشعة الليزر لتسقط على أفراد العدو القريبين فتمتص من قبل أجسامهم متسبب في رفع درجة حرارتهم والشعور بالألم وكرد فعل طبيعي فإنهم سيلوذون بالفرار.

- تحييد الألغام : من خلال استخدام نظامي ليزر في عربة خاصة بتحييد الألغام والقذائف أحدهما منخفض الطاقة يخصص لمعرفة الألغام وتحديد مواقعها والآخر عالي الطاقة يوجه إلى الألغام والقذائف لصهر المتفجرات ويحدث عنها انفجار بسيط قد لا يلحق ضرراً بمن حوله . ويمكن بهذه الطريقة تحييد أكثر من (51)لغماً في أقل من (100) دقيقة .


طرق الوقاية من الأسلحة الليزرية

إن من الطرق الشائعة للوقاية من هذه الأشعة هي :
1- تغطية الأهداف المستخدمة بالدخان فإذا سقطت أشعة الليزر على الهدف تستقبلها مستشعرات تصدر إنذاراً صوتياً للأفراد كي يحتموا منها ثم تصدر دخانا كثيفاً يمتص أشعة الليزر أو يعكسها ويقلل من التأثير الحراري الناتج عنها .

2- العزل الحراري : من خلال تغطية الأغراض المستهدفة بمعجون أو شباك تمويه مصنوعة من مواد تمتص الأشعة الحمراء .

3- استهداف المنصات الحاملة : فهذه الأشعة تنتج من منصات ثقيلة الحركة ولذلك قد يكون من الطرق للوقاية منها استهداف هذه المنصات بكثافة النيران .

وفي الأخير نقول إن الفجوة التقنية بين الدول المتقدمة والدول النامية تزداد اتساعاً يوماً بعد يوم ولكن لا يزال يراودنا الأمل ولا نزال نحمل الطموح الذي لن نتراجع عنة وإن هذه الدول مهما احتكرت هذه التقنيات فلابد أن يأتي اليوم الذي تنشر فيه ليستنير بها العالم فهذه التقنيات ليست حكراً لأحد بل هي تراث بشري يملكه الجميع بما لا يتنافى مع خصوصية المخترع .
 
رد: أشعــــــــة المـــــــــــوت

طبقيات حرب النجوم الي كانت تطلع بالأفلام القديمه اصبحت قريبه جداً من الواقع

ماكنا سابقاً نتخيله حلم بعيد وبل مستحيل تطبيقه اصبح الأن على ارض الواقع


على فكره / عندي قلم ليزر اخضر مكتوب قوته 50 mw بس بصراحه شي حلو يوم استخدمه على خط الجامعه هههههه

والحين في اقلام ليزر لون ازرق وايد قوي واقوى من الاخضر وجاري البحث عنه لشرائه ^^
 
عودة
أعلى