¿QUÉ ES UN LÁSER?
Un láser es un dispositivo que
produce y amplifica luz en un haz estrecho, monocromático y coherente. El
término LASER es un acrónimo del inglés "Light Amplification by
Stimulated Emission of Radiation" (Amplificación de Luz
por Emisión Estimulada de Radiación). Esta luz concentrada tiene propiedades
únicas, como la capacidad de mantenerse enfocada a largas distancias y se
utiliza en una amplia variedad de aplicaciones tecnológicas y médicas, como
lectores de códigos de barras, reproductores de CD, cirugía e impresión
3D.
Características clave de la luz láser
• Monocromática: Emite luz de una sola longitud de onda, lo que significa que es de un solo
color.
• Coherente: Las ondas de luz están en fase, moviéndose en la misma dirección.
• Enfocada: El haz de luz es muy estrecho y puede concentrarse en un punto
específico.
• Colimada: Puede mantenerse estrecho a lo largo de grandes distancias.
Cómo funciona (de forma simplificada)
1. Medio láser:
Dentro del láser hay un material (sólido, líquido o gas) que es
energizado.
La energía hace que los electrones del medio emitan fotones (partículas de
luz) de forma coherente.
3. Amplificación:
Estos fotones estimulan la emisión de más fotones idénticos, amplificando la
luz.
4. Resonancia:
Espejos en el tubo del láser hacen que la luz rebote hacia adelante y atrás,
amplificándose cada vez más antes de ser liberada como un haz.
Aplicaciones comunes
Los láseres son herramientas esenciales en muchas áreas, incluyendo:
• Medicina: Para cirugía, tratamientos de la piel y ojos.
• Tecnología: En reproductores de CD/DVD, lectores de códigos de barras, impresoras y
comunicación por fibra óptica.
• Industria: Para cortar, soldar y grabar materiales.
• Investigación: Para experimentos científicos y fabricación de semiconductores.
ENLACE: ¿Qué es un láser?, NASA
¿QUÉ ES UN MÁSER?
Un máser es un dispositivo que
amplifica y genera microondas mediante el fenómeno de
emisión estimulada de
radiación. La sigla MASER proviene de Microwave Amplification by
Stimulated Emission of Radiation (Amplificación de
Microondas por Emisión Estimulada de Radiación). Funciona de manera similar a
un láser, pero en lugar de emitir luz, opera en la región de las microondas o
radiofrecuencia del espectro electromagnético.
Cómo funciona:
1.
Emisión estimulada: Los átomos o moléculas en un estado
energético elevado son inducidos a emitir fotones de la misma longitud de onda
que los fotones incidentes.
2. Ampliación: Esta emisión induce una cascada de fenómenos que amplifican la señal
original, resultando en un haz intenso de microondas con una longitud de onda
muy definida.
Usos:
• Astronomía:
Se encuentran máseres naturales en el espacio, especialmente en regiones de
formación estelar, y se utilizan para estudiar condiciones químicas y físicas
o para trazar estructuras tridimensionales con gran resolución.
• Radioastronomía:
Se usaron como amplificadores de muy bajo ruido en radiotelescopios para
captar señales débiles del espacio profundo, aunque han sido reemplazados por
tecnologías más nuevas.
• Astrofísica: Son herramientas valiosas para investigar la dinámica y estructura de las
nubes de gas y materia interestelar.
Diferencia con el láser:
• Máser: Funciona en la región
de microondas del espectro electromagnético.
• Láser: Funciona en el espectro
visible, infrarrojo o ultravioleta, emitiendo luz.
MÁSERES NATURALES
Los máseres naturales son emisiones intensas de microondas generadas por moléculas en el espacio, como en regiones de formación estelar o cerca de agujeros negros, y son el equivalente cósmico de los lásers que emiten luz visible. Estos máseres, detectables con radiotelescopios, amplifican señales débiles y sirven como "luciérnagas del cosmos" para los astrónomos, permitiéndoles estudiar condiciones físicas y la dinámica de entornos galácticos distantes.
Qué son los máseres naturales
• Acrónimo:
La palabra máser es un acrónimo de "Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation" (Amplificación de Microondas por Emisión Estimulada de Radiación).
• Funcionamiento:
Son el análogo de los láseres, pero en lugar de luz visible, emiten haces intensos de radiación de microondas.
• Origen:
Se producen cuando moléculas en el espacio, como las de agua (H2O) o cianuro de hidrógeno (HCN), emiten energía de manera coordinada.
Dónde se encuentran
• Regiones de formación estelar: Son frecuentes en las zonas donde nacen estrellas masivas.
• Envolventes de estrellas moribundas: También se han detectado en el material que rodea a estrellas que están en sus etapas finales.
• Cerca de agujeros negros: En el centro de las galaxias, se encuentran máseres muy potentes ("megamáseres") formados por moléculas de agua que caen hacia los agujeros negros supermasivos.
Importancia para la astronomía
• "Luciérnagas del cosmos":
Los astrónomos los llaman así por su brillo y porque ayudan a entender fenómenos energéticos.
• Trazadores de condiciones físicas:
Los máseres de agua, en particular, se usan como sondas para estudiar la cinemática del gas alrededor de las protoestrellas y construir modelos 3D de cómo se mueven.
• Herramienta de estudio:
Permiten a los astrónomos analizar las condiciones físicas y la dinámica de entornos cósmicos que de otra manera serían inaccesibles.
Cómo se detectan
• Radiotelescopios: Dada su emisión en la banda de las microondas, no pueden observarse con telescopios ópticos convencionales, sino que requieren radiotelescopios.
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