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激光技術——（一）什么是激光與激光技術——激光，是一種自然界原本不存在的，因受激而發(fā)出的具有方向性好、亮度高、單色性好和相干性好等特性的光。物理學家把產生激光的機理溯源到1917年愛因斯坦解釋黑體輻射定律時提出的假說，即光的吸收和發(fā)射可經由受激吸收、受激輻射和自發(fā)輻射三種基本過程。眾所周知，任何一種光源的發(fā)光都與其物質內部粒子的運動狀態(tài)有關。當處于低能級上的粒子（原子、分子或離子）吸收了適當頻率外來能量（光）被激發(fā)而躍遷到相應的高能級上（受激吸收）后，總是力圖躍遷到較低的能級去，同時將多余的能量以光子形式釋放出來。如果光是在沒有外來光子作用下自發(fā)地釋放出來的（自發(fā)輻射），此時被釋放的光即為普通的光（如電燈、霓虹燈等），其特點是光的頻率大小、方向和步調都很不一致。但如果是在外來光子直接作用下由高能級向低能級躍遷時將多余的能量以光子形式釋放出來（受激輻射），被釋放的光子則與外來的入射光子在頻率、位相、傳播方向等方面完全一致，這就意味著外來光得到了加強，我們稱之為光放大。顯然，如果通過受激吸收，使處于高能級的粒子數(shù)比處于低能級的越多（粒子數(shù)反轉），這種光的放大現(xiàn)象就越明顯，這時就有可能形成激光了?！す庵员蛔u為神奇的光，是因為它有普通光所完全不具備的四大特性?！?.方向性好——普通光源（太陽、白熾燈或熒光燈）向四面八方發(fā)光，而激光的發(fā)光方向可以限制在小于幾個毫弧度立體角內（圖8-9），這就使得在照射方向上的照度提高千萬倍。激光準直、導向和測距就是利用方向性好這一特性?！?.亮度高——激光是當代最亮的光源，只有氫彈爆炸瞬間強烈的閃光才能與它相比擬。太陽光亮度大約是103瓦／（厘米2.球面度），而一臺大功率激光器的輸出光亮度經太陽光高出7～14個數(shù)量級。這樣，盡管激光的總能量并不一定很大，但由于能量高度集中，很容易在某一微小點處產生高壓和幾萬攝氏度甚至幾百萬攝氏度高溫。激光打孔、切割、焊接和激光外科手術就是利用了這一特性?！?.單色性好——光是一種電磁波。光的顏色取決于它的波長。普通光源發(fā)出的光通常包含著各種波長，是各種顏色光的混合。太陽光包含紅、登、黃、綠、青、藍、紫七種顏色的可見光及紅外光、紫外光等不可見光。而某種激光的波長，只集中在十分窄的光譜波段或頻率范圍內。如氦氖激光的波長為632.8納米，其波長變化范圍不到萬分之一納米。由于激光的單色性好，為精密度儀器測量和激勵某些化學反應等科學實驗提供了極為有利的手段?！?.相干性好——干涉是波動現(xiàn)象的一種屬性?；诩す饩哂懈叻较蛐院透邌紊缘奶匦裕厝幌喔尚詷O好。激光的這一特性使全息照相成為現(xiàn)實?！^激光技術，就是探索開發(fā)各種產生激光的方法以及探索應用激光的這些特性為人類造福的技術的總稱。自1960年美國研制成功世界上第一臺紅寶石激光器，我國也于1961年研制成功國產首臺紅寶石激光器以來，激光技術被認為是20世紀繼量子物理學、無線電技術、原子能技術、半導體技術、電子計算機技術之后的又一重大科學技術新成就。30多年來，激光技術得到突飛猛進的發(fā)展，不僅研制了各個特色的多種多樣的激光器，而且激光應用領域不斷拓展，并形成了激光唱盤唱機、激光醫(yī)療、激光加工、激光全息照相、激光照排印刷、激光打印以及激光武器等一系列新興產業(yè)。激光技術的飛速發(fā)展，使其成為當今新技術革命的“帶頭技術”之一?！ǘ└魇礁鳂拥募す馄鳌诠庠粗校瑢崿F(xiàn)能級粒子數(shù)反轉是實現(xiàn)光放大的前提，也就是產生激光的先決條件。要實現(xiàn)粒子數(shù)反轉，需

提要

我否定了潮汐的引力解釋。那么，我就提出了一個假說：潮汐的成因應該是由太陽的光熱使海洋表面產生"熱脹冷縮"，又由于地球的自轉，就形成了潮汐現(xiàn)象。

我的慣性三定律否定了地球潮汐現(xiàn)象是由于月球的引力所造成的解釋。當初牛頓在說懷疑超距作用的引力時，同時又認為他的發(fā)現(xiàn)成功地解釋了地球的潮汐現(xiàn)象。以至于到今天科學界還是沿用此解釋。由我的"廣義慣性"，月球是處于"廣義慣性運動狀態(tài)"，沒有真正的外力正在作用之，當然，同時也沒有"力"作用于其它的"物體"（月球的重力場不會延伸至地球上）。于是，潮汐的成因需要重新解釋。

一、在此，我們必須先把牛頓的"引力"的作用與后來變?yōu)?引力場"的作用分開來說明。

（1）我首先"質疑"引力的作用解釋，按引力定律計算，太陽的引力作用在地球上的值（本來就子虛烏有），比月球大上百倍。按理潮汐現(xiàn)象的原因主要是應該由太陽引起的。這就是其矛盾之一；

（2）地球潮汐的引力成因的解釋，到目前仍僅是"定性"解釋。而在解釋錢塘江大潮時，說是月球的"滿月"造成的，這實在是牽強附會的解釋，我想凡是有點"科學頭腦"的人要是仔細地想一想，都會得出一個結論，"滿月"是"光"因素，與"力"因素有何干系？這是真正的科學態(tài)度嗎？

（3）如果月球對地球的海洋有這么大的"引力"作用，那么，就應該對環(huán)繞地球的衛(wèi)星有更大的"引力"作用，從而可以明顯地表現(xiàn)在衛(wèi)星的軌道的形狀上，那為什么沒有其表現(xiàn)呢？在此，航天局的"實踐家"們引進了"引力范圍"的解釋，如果還是按"引力"的角度來運用"引力范圍"概念，月球還是對衛(wèi)星的軌道形狀有非常大的影響。

在此，我的重力場的"范圍"概念與原來的"引力范圍"的概念不同。航天實踐上的"引力范圍"就是我的"重力場范圍"，但理解的意義不同。從我的角度，出了我的月球"重力場范圍"，月球就不會對衛(wèi)星有"一點"作用。當然，也就對地球上的海洋更沒有"一點"作用。月球的"重力場范圍"不會延伸地球上。那么，地球上的潮汐現(xiàn)象的成因不是由于月球的"引力"造成的，又是什么原因造成的呢？我在此提出一個假說。

二、我的假說：

地球上的潮汐成因是由于太陽光照射在海洋面上，白天被太陽光照射的海洋面被加熱，海洋的"水"就有"熱脹"效應。而在夜間，海洋被加熱的"水"的熱量就向空氣中傳遞，就又"冷縮"了。于是，又由于地球的自轉，就有了"潮汐現(xiàn)象"。雖然，其"熱脹冷縮"效應很小，但由于此微小的"熱脹冷縮"在廣大的海洋面上的"積累"，也就造成了"潮汐"。

我可以解釋"錢塘江大潮"的原因。錢塘江大潮發(fā)生在每年的陰歷八月，這正是"秋分"時節(jié)。太陽的光照在地球上的"中心點"正是在"赤道"上。由于地球從西向東自轉，太陽在每天的開始照在太平洋的大部分的熱量，且是在美國的西海岸上開始，于是，隨著地球的自轉，被加熱而"熱漲"的太平洋的"水"向"西推進"，到了下午，就推進到了中國的東海岸。錢塘江正是在此"東"的正面，且由于其地理形狀的特點，就產生了"大潮"。如果是"春分"時節(jié)，太陽在每天的開始照在太平洋的大部分的熱量，且是在南美洲的西海岸開始，所以，傳遞到中國的東海岸上的潮汐的"峰值"就比較小。

有一個可以驗證我的此假說的"現(xiàn)象"。按我的解釋，"內陸海"比起太平洋及大西洋來很小，但是也應該有"微弱"的"熱脹冷縮"的效應，而且其"潮汐"很有規(guī)律。按此理，如果是陰天，此"潮汐"現(xiàn)象就不明顯。在西亞的"里海"可以驗證我的假說的成立與否。

參考文獻

[1]馬英卓：引力是產生出來的，〈科學〉（科學美國人中文版）雜志，1998年第五期。

[2]馬英卓：引力與廣義力學、整體天體，〈科學〉（科學美國人中文版）雜志，1999年第三期。

[3]馬英卓：慣性力學與整體科學體系，《科學》（科學美國人中文版）雜志，2000年第七期。

[4]馬英卓：等效原理的對與錯，《當代物理世界-物理論文集》網站。

[5]馬英卓：萬有引力真的失靈了嗎？《當代物理世界-物理論文集》網站。

[6]馬英卓：用慣性力學三定律解力學習題?！懂敶锢硎澜?物理論文集》網站。