Laser

Je ziet me elke dag, maar je kent me misschien niet echt. Ik ben geen gewoon licht, het soort dat uit een gloeilamp stroomt of van de zon schijnt in een warme, verspreide gloed. Ik ben een LASER. Mijn volledige naam is een hele mond vol: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Dat betekent dat al mijn kleine lichtdeeltjes, mijn fotonen, in perfecte harmonie samen marcheren. Ze bewegen in één enkele, rechte lijn, allemaal in de pas, als een perfect gedisciplineerd leger van licht. Deze eenheid, deze coherentie, is wat mij mijn buitengewone kracht geeft. Mijn verhaal begon echter niet in een futuristisch laboratorium. Het begon veel eerder, als een fluistering van een idee in het hoofd van een van de grootste denkers uit de geschiedenis, Albert Einstein. Al in 1917, terwijl de wereld worstelde met enorme veranderingen, dacht hij na over de essentie van het universum. Hij publiceerde een wetenschappelijk artikel waarin hij een radicaal concept introduceerde dat hij 'gestimuleerde emissie' noemde. Hij theoretiseerde dat je atomen kon prikkelen en ze vervolgens kon overhalen hun energie vrij te geven als identieke fotonen, waardoor een cascade van perfect georganiseerd licht zou ontstaan. Het was een adembenemend idee, een zaadje van pure verbeelding. Meer dan veertig jaar lang lag dat zaadje te slapen. Wetenschappers begrepen de theorie, ze bewonderden de elegantie ervan, maar niemand kon bedenken hoe je een machine kon bouwen om het werkelijkheid te maken. Ik bestond alleen in vergelijkingen en op krijtborden, een geest in de machine van de natuurkunde. Ik was een belofte van een stuk gereedschap dat met licht kon snijden, enorme afstanden met onmogelijke nauwkeurigheid kon meten en informatie over de hele wereld kon vervoeren. Maar lange tijd was ik slechts een droom, wachtend op de juiste geesten en de juiste materialen om mij een stem en een vorm te geven.

Mijn reis van theorie naar werkelijkheid was een lang en bochtig pad, bewandeld door vele briljante geesten. Mijn oudere neef, de MASER, werd als eerste geboren. Die werkte met microgolven in plaats van zichtbaar licht. In 1958 publiceerden twee briljante wetenschappers, Charles Townes en Arthur Schawlow, een baanbrekend artikel dat in wezen mijn blauwdruk was. Ze beschreven precies hoe men een 'maser voor licht' kon creëren — een optische maser. De race was begonnen. Laboratoria over de hele wereld begonnen te proberen mij te bouwen, maar de uitdaging was immens. Het was een stille, vastberaden wetenschapper genaamd Theodore Maiman, werkzaam bij Hughes Research Laboratories in Californië, die mij uiteindelijk het leven zou schenken. Veel wetenschappers geloofden dat een gas het beste materiaal zou zijn om mij te creëren, maar Ted had een ander idee. Hij was gefascineerd door de diepe, rijke kleur van synthetische robijn. Het was een kristal, een vaste stof, en veel van zijn collega's dachten dat hij op het verkeerde spoor zat. Maar hij zette door, gelovend in de unieke eigenschappen van de robijnatomen. Hij ontwierp een klein, elegant apparaat. Het was gecentreerd rond een synthetische robijnstaaf, ongeveer zo groot als een vingertop, met uiteinden die perfect parallel waren gepolijst en bedekt met zilver om als spiegels te fungeren. Hij plaatste deze robijnstaaf in een krachtige, spiraalvormige flitslamp, het soort dat in de fotografie wordt gebruikt. De lucht in zijn laboratorium op 16 mei 1960 moet geknetterd hebben van de spanning. Hij en zijn assistent, Irnee D'Haenens, verzamelden zich rond het apparaat. Ze laadden de flitslamp op. Met een druk op de knop vuurde de lamp af en baadde het robijnkristal in een intens heldere puls van wit licht. Een fractie van een seconde absorbeerden de chroomatomen in de robijn deze energie, raakten wild opgewonden, en toen, precies zoals Einstein had voorspeld, begonnen ze die vrij te geven. Eén foton activeerde een ander, die weer een ander activeerde, in een kettingreactie van gestimuleerde emissie. Het licht kaatste heen en weer tussen de spiegelende uiteinden van de staaf en werd bij elke doorgang sterker en meer georganiseerd. Toen, voor de allereerste keer, barstte ik los uit een van de gedeeltelijk verzilverde uiteinden. Ik was een puls van puur, dieprood licht, perfect recht, ongelooflijk intens en beter georganiseerd dan enig licht dat de wereld ooit had gezien. Ik was geen theorie meer. Ik was echt.

In mijn vroegste momenten was ik een wetenschappelijk wonder, maar ook een beetje een raadsel. Wetenschappers vierden mijn geboorte, maar ze wisten niet helemaal zeker wat ze met mij aan moesten. Een onderzoeker noemde mij beroemd 'een oplossing op zoek naar een probleem'. Ik was krachtig en precies, maar mijn doel was niet onmiddellijk duidelijk. Het duurde echter niet lang voordat de verbeelding van de mensen mijn potentieel inhaalde. Mijn reis van het laboratorium naar jouw dagelijks leven was snel en verrassend. Je komt me waarschijnlijk elke dag tegen in de supermarkt. Dat kleine rode lijntje dat over de streepjescodes op je eten danst? Dat ben ik, die de prijs in een flits leest. Heb je ooit naar een cd geluisterd of een film op een dvd of Blu-ray-schijf gekeken? Mijn gefocuste straal is wat de microscopische putjes op dat glimmende oppervlak leest en ze vertaalt naar de muziek en verhalen waar je van houdt. Ik ben de ruggengraat van het moderne internet. Ik reis als lichtpulsen door onmogelijk dunne glasvezelkabels die onder oceanen en over continenten zijn gespannen, en vervoer jouw e-mails, video's en berichten met de snelheid van het licht. In de steriele, stille kamers van ziekenhuizen ben ik het meest precieze gereedschap van een chirurg geworden. Ik kan met microscopische nauwkeurigheid incisies maken en weefsel tegelijkertijd dichten, wat minder pijn en snellere genezing voor patiënten betekent. In gigantische fabrieken snijden mijn krachtigere broers en zussen met uiterste precisie door dik staal en helpen ze bij de bouw van alles, van auto's tot wolkenkrabbers. Mijn verhaal wordt nog steeds geschreven. Elk jaar vinden wetenschappers en ingenieurs nieuwe en verbazingwekkende dingen voor mij om te doen, van het helpen bestuderen van klimaatverandering tot het verkennen van de mysteries van het universum. Ik ben het bewijs dat een enkel, gefocust idee, geboren in de geest van een genie en gekoesterd door het doorzettingsvermogen van vele anderen, de wereld echt kan verlichten. Mijn reis van een glimp van een theorie naar een hulpmiddel dat miljarden levens raakt, toont aan dat met focus en verbeelding alles mogelijk is.