ЛАЗЕР-ВОЛШЕБНИК

ЛАЗЕР-ВОЛШЕБНИК

 Джинн, выходящий из волшебной лампы Аладдина, совсем недавно был сказочным персонажем. Именно был, потому что теперь люди уже могут создавать объемный образ и джинна и другого человека в пространстве, придавать любой размер такому изображению и менять его цвет.

 Создавать такие образы помогает людям лазер. Волшебные картины в некоторых театрах теперь исполняют роли привидений в заколдованных царствах.

 Как же устроен лазер?

 Солнечные лучи состоят из семи основных цветов, воспринимаемых нашим глазом. Каждый цвет — это электромагнитные волны с определенной длиной и своим ритмом колебаний. Выходит, обычные световые лучи, падающие на нашу землю от солнца или получаемые человеком от различных светильников, можно сравнить с огромной толпой, где все идут не в ногу, а как попало.

 Лазерные лучи — те же электромагнитные волны видимой или невидимой части спектра, только у них есть одно отличие: значительно большая мощность. Достигается она за счет того, что лучи отбирают по одной длине волны и заставляют колебаться в резонанс, в одной фазе. Получается, что ту самую неорганизованную толпу как бы построили в ряды и все пошли в ногу. Вспомните солдат, подходящих к мосту, которым командир отдает приказ идти по мосту не в ногу, ибо достаточно колебаниям моста войти в резонанс с ударами ног идущего строя, и мост может рухнуть.

 Как же получают одноцветные лучи и строят их в ряды? Это делает лазер. На рубиновых кристаллах, на стекле с примесью атомов неодима, на различных газах или на других веществах световые лучи как бы сортируются, возбуждают атомы, входящие в стержень, и выходят построенными «в строй», совершая колебания в одной фазе.

 С лазером и его удивительными свойствами, оказывается, были знакомы еще в далекие времена. Представьте, что вы в Древнем Египте. Странно возвышается храм над песками, накаленными ярким солнцем. А в храме полумрак и прохлада, тихо журчит вода, вытекающая из фонтанчика. Редко кто из людей попадает в храм, но если уж он попал, то неминуемо поверит в могущественную и святую силу жрецов. Даже фараон их боялся. Перед пришедшим в храм мог появиться его образ. Привидение возникало неожиданно, было воздушным и молчаливым. К тому же оно плавало в пространстве и повторяло все движения гостя.

 Теперь можно считать, что служители древних храмов Египта были, очевидно, знакомы с голографией, которая позволяет создавать объемные картины с помощью лазерных лучей. Жрецы могли получать эти картины с помощью лазеров, работающих от солнечных лучей. Солнца в Египте всегда хватало.

 Знали свойства лазера и в Древней Индии. Ведь недаром легенда о смерти Александра Македонского гласит, что он погиб от неведомых лучей. Вероятно, на это есть основания.

 Александр Македонский пришел в Индию как завоеватель. В одном из храмов он узнал от монахов, что у них хранится корона, с помощью которой можно выявить величие и святость человека. Достаточно надеть корону на голову и выйти из храма на солнечный свет, как сразу определится, святой это человек или нет. Достойный останется живым, недостойный упадет замертво. Александр Македонский твердо верил в свою царственную святость и непогрешимость, поэтому без колебаний надел корону и вышел на залитую солнцем площадь. Красными огоньками блеснули огромные рубиновые кристаллы, вправленные в корону. И... Нет, Александр Македонский, к великой радости своей свиты, не упал замертво. Он гордо снял корону с головы и подал ее монахам. Он даже не взял ее себе, хотя она ему очень понравилась. Пусть корона хранится в храме и напоминает всем о его величии. Однако по возвращении из похода Александр Македонский почувствовал боль в голове. Она становилась все сильнее и сильнее, а через некоторое время завоеватель, считавший себя непогрешимым и святым, скончался.

 По всем описаниям в корону, побывавшую на голове Александра Македонского, были вставлены кристаллы рубинов, направленные в центр головы человека. По-видимому, они выполняли роль рубинового лазера, работавшего от солнечных лучей. Хитрый монах, сделавший эту корону и выходивший в ней на солнце, держал голову так, что свет проходил через кристаллы, не задевая головы. Всякий другой шел в короне как приходилось и, облучив голову лучами, умирал. Можно предположить, что об этом знали v другие монахи, но специально не сказали Александру Македонскому.

 В настоящее время все чаще появляются сообщения о новых службах лазерных лучей. То лазер выступает в роли следователя, то строителя, то работает как связист или археолог, то помогает хирургу или биологу. Да мало ли областей науки и техники, где лазер находит себе применение.

 И все же самая интересная область применения лазера — медицина и биология. Вот о ней-то мы и поговорим.

 Пациент обращается к врачу, у него испортилось зрение. Огромное мутное пятно мешает смотреть. Больной видит только часть изображения по краям от пятна. Врач ставит диагноз — отслойка сетчатки. Если бы это было несколько лет назад, человека с таким дефектом зрения ждала бы сложнейшая глазная операция. Шутка ли, пришить тончайшими нитями очень нежную сетчатку к склере глаза! Или приварить сетчатку коагулятором. Не секрет, что такие операции не всегда кончались удачно.

 И тут на помощь врачам пришел лазер, квантовый генератор, посылающий мощный пучок света в глаз. Луч лазера проходит через зрачок, фокусируется хрусталиком на сетчатке в маленькое пятнышко и приваривает отслоившуюся сетчатку, как бы пришивает ее своей огненной иглой. Операция заканчивается, если не считать подготовки к ней, в доль секунды.

 Да только ли в глазных операциях применяется лазер-кудесник? Опыты показали, что он может помогать зубным врачам удалять пораженные части зуба. Не нужно долго и мучительно сверлить отверстие для пломбы. А сгорают от лазерных лучей пораженные части зуба почти мгновенно. Они темнее здоровых и больше поглощают луче^. К тому же температура развивается так быстро, что рядом лежащие ткани практически не нагреваются.

 Иногда хирургу трудно добраться до опухоли, чтобы удалить ее. Лучше лазерного луча это никто не сделает. А там, где и лучу не проникнуть, хирурги применяют световоды, по которым можно направить лазерный луч по любой кривой.

 А совсем недавно у лазера появилась новая специальность. Он соединил свою профессию с самой древней отраслью медицины — иглоукалыванием.

 Древние медики Востока установили, что на теле человека существуют особые точки. Раздражая их прижиганием или уколом, можно добиться удивительных результатов.

 Вот, например, около большого пальца руки есть точка хе-гу. Нажмешь на нее или уколешь — и самочувствие больного улучшается, исчезает бессонница, появляется аппетит. Точек, подобных точке хе-гу, на теле человека, по данным древнекитайской медицины, множество. Перечислить все точки, открытые древней медициной, невозможно. Во всяком случае, они считали, что от каждой болезни нужно знать свои точки.

 Вот тут-то медики и подумали, а нельзя ли вместо иглоукалывания применить лазерные лучи и раздражать ими активные точки. Физики создали прибор, чтобы находить эти точки. Прибор напоминает авторучку, на конце которой находится лампочка. Прикоснувшись к точке, лампочка загорается, так как в месте, на которое нужно воздействовать, сопротивление кожи меньше. Лазерные лучи, направленные в такие точки, не повреждают кожу, они оказывают глубинное воздействие.

 Ученые уже могут говорить, что раздражение некоторых точек на шее человека оказывает влияние на почки. Помогает их излечению.

 Генетика в наше время стала наукой номер один. И как важно для ученого знать программу будущего организма и управлять ею по собственному желанию. Как проникнуть в хромосомы, в которых сделана вся запись о наследственных свойствах организма? Где взять этот микроскальпель, с помощью которого можно было бы сделать операцию на хромосомах?

 И в этом случае исследователям помог лазер. Сначала через микроскоп был послан луч лазера, который разрезал хромосому на две части. Это была уже победа. Ученые получили возможность исключать часть генетической программы из живой клетки. Однако на этом исследования не прекратились. Лазерный микроскоп продолжал совершенствоваться. Американские физики-оптики М. Берн и П. Руде создали лазерный микролуч, с помощью которого можно делать операции на хромосомах, а также на отдельных частях хромосомы.

 Биологи сразу нашли применение лазерному микролучу. Живые лейкоциты человека были помещены в специальную камеру, в которой поддерживалась температура 37 градусов по Цельсию. Их временно наркотизировали. На различные части хромосомы под контролем микроскопа падал тончайший световой луч от обыкновенной лампы, а затем точно в ту же точку ударял лазерный луч. Все изображение передавалось с помощью телевизионной камеры на экран. В хромосомах появлялась маленькая дырочка.

 Когда лейкоциты снова начинали двигаться, а двигаются они точь-в-точь как амебы, выпуская ложноножки (псевдоподии), в их движении было что-то необычное. Что же произошло с лейкоцитом, которому продырявили хромосому? Оказывается, он разучился поглощать бактерии, по существу, забыл свою вечную специальность. Помимо этого, у него изменилась походка. Да, именно походка. Она существует не только у лейкоцитов, но и у одноклеточных амеб. На походку лейкоцитов и амеб влияет все: и как клетка выбрасывает ложноножку, и какой формы псевдоподии, и рак быстро они образуются. Ученые-биологи знают в лицо походку почти каждого вида амеб. А вот лейкоциты по походке узнавать еще не научились. Может быть, сами лейкоциты лучше всего знают походку своих сородичей? Когда в их общество попадает «чужак», они его сразу узнают по движениям, нападают на него и съедают гостя.

 Лазер в скором времени должен найти большое применение и эмбриологических исследованиях. С помощью волшебного луча можно будет удалять из развивающегося зародыша зачаток будущего органа. На куриных эмбрионах уже проверена чудодейственная сила и мастерство лазерного луча.

 Лучи лазера-волшебника подбираются к самым сокровенным тайнам развития организма и способствуют изучению эмбриологических и генетических вопросов как одного целого.

 Еще одним из чудес, к которому привел лазерный луч, можно назвать лазерный микроспектроанализ. Представьте, совершено ограбление. На месте преступления нашли волос. Но кому он принадлежит — преступнику, а может быть, ни в чем не повинному человеку? Современная химия и физика позволяют сделать анализ набора атомов металла — микроэлементов в этом волосе. Соотношение их в волосе будет характерно только для того человека, с чьей головы он упал. Поэтому, сравнив микроэлементарный состав найденного волоса с таким же составом волоса предполагаемого преступника, можно всегда доказать, был ли он на месте преступления.

 Не нужно только думать, что лазерный микроспектроанализатор найдет применение в одной криминалистике. Сейчас, как никогда, такой метод исследования нужен биологам. Разве не важно исследовать химический состав препарата и в то же время оставить его почти невредимым? С помощью лазерного микроспектроанализатора, возможно, удастся заглянуть в самые тайные уголки клетки и определить, как меняется ее химический состав по мере развития организма, узнать, что передает одна клетка другой, какие команды выполняет и каким не подчиняется. Если же клетка заболела, очень важно изучить, что изменилось в ее химическом составе, как помочь победить ей недуг.

 Во многих случаях человек применит в будущем лазер-волшебник. Давайте назовем его нашим другом.

 Я рассказал лишь о некоторых профессиях волшебника-лазера, которые он приобрел за последнее время в биологических науках. Но это только начало. Нашего друга ожидают еще сотни и тысячи профессий, обучить его которым предстоит вам.

 Ю. СИМАКОВ

 кандидат биологических наук

 

 "Юный натуралист", №11, 1972 г.

 

 




Ваше имя :


Ваш комментарий:


Изображение

обновить

Текст на картинке:

(к сожалению, это вынужденная мера - защита от спама)