Никакого «пиу-пиу»: как на самом деле звучат лазеры

Спойлер: практически никак. Но «звучит» оборудование, которое они используют.

В фантастических фильмах и играх выстрелы из лазерных пистолетов или пушек звучат примерно как «пиу-пиу» разной степени громкости и интенсивности. Журналисты Gizmodo отправились в лабораторию, чтобы выяснить, какие звуки на самом деле издают лазеры.

Ничего похожего на звуки перестрелки из «Звездных Войн» журналисты не услышали. Само по себе появление лазерного луча не издает никаких звуков: что-то услышать можно или в результате взаимодействия луча с объектом, или во время работы оборудования.

Дело в том, что звук создается вибрациями воздуха, а лазерный луч это — если упрощать — вибрация света. Лабораторные лазеры при работе могут громко щелкать, но к лучу как таковому это не имеет отношения: щелчки издает генератор высокого напряжения, включающийся для генерации лазерных импульсов.

Чем мощнее лазер, тем более впечатляющие звуки звучат рядом с ним. Например, в гамбургской лабораторий, где установлен XFEL, мощнейший лазер на свободных электронах, во время работы очень шумно — но это звук не самого лазера, а системы охлаждения, постоянно прогоняющей воду через установку.

Еще один звук, которые слышен в лаборатории XFEL, издает другая система охлаждения, обеспечивающая работу ускорителя частиц. Здесь нужны очень низкие температуры, поэтому воды недостаточно: система охлаждается жидким гелием.

При воздействии на воздух лазерный луч может издавать легкий шум, напоминающий щелчки. Это происходит из-за генерации сильного электрического поля: оно создает частички плазмы, движущиеся со скоростью, превышающей скорость звука.

Если использовать высокоэнергетический лазер, то звуковой эффект во время взаимодействия с материалом может быть более заметным. Как пишут в Gizmodo, при воздействии таким лазером на кость — эксперимент проводили медики — лазер отделял ее фрагменты с достаточно громким звуком.

Но никакого «пиу-пиу» все-таки не будет. Послушать настоящие лазеры можно здесь.