Ein Laser ist "ein Gerät zur Erzeugung eines scharf gebündelten Lichtstrahls", wie man im Lexikon nachschlagen kann, und solche Apparate funktionieren seit jetzt 50 Jahren. Laser werden mit harten Materialien längst ebenso gut fertig wie mit weichen. Sie fügen nicht nur massive Karosserieteile beim Autobau zusammen, sondern verschweißen auch die lebensrettenden Airbags. Sie bohren die passenden Löcher sowohl in winzige kristalline Uhrensteine als auch in die flexiblen und biegbaren Sauger auf den Babyflaschen, und so lassen sich noch viele alltägliche Anwendungen von Lasern nennen, die inzwischen die Tastaturen von Computern beschriften und mit ihren Strahlen sogar dafür sorgen, daß die Designer Jeans ihre unverwechselbaren Muster durch Ausbleichen der Farbe aufgeprägt bekommen.
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Laserstrahlen ermöglichen raffinierte Fertigungen und fördern schwierige Heilungsprozesse, und diese wohltuenden und gewünschte Qualitäten stehen in Gegensatz zu der Assoziation, die zahlreichen Menschen in den Sinn kommt, wenn sie das Wort Laser hören. Sie hören die Warnung, daß ein Laserpointer dem Auge Schaden zufügen kann, ohne zu verstehen, was da abläuft. Laserlicht besteht aus parallelen Wellenzügen, die unser Auge wie eine Lupe fokussiert. Während dieser Effekt von Ärzten genutzt werden kann, um eine sich ablösende Netzhaut wieder "anzukleben", kann die Energie ohne Kontrolle dasselbe bewirken wie ein Brennglas, nämlich einen Brennfleck und entsprechende Augenschäden.
Im Jahrhundert der Photonik
Es gibt militärisches Interesse am Licht der Laser. Aber wer daraus den Schluss zieht, daß Laser "Todesstrahlen" produzieren, blockiert mit diesem Brett vorm Kopf seinen Blick auf das, was die Zivilgesellschaft mit dem Laser tatsächlich zustande gebracht hat – nämlich Licht als Mittel der Therapie zu liefern und Strahlen als Werkzeuge bereit zu stellen, und er verbaut sich die Perspektive auf das, was mit dieser Technik künftig möglich wird und mit einem Wortwechsel ausgedrückt werden kann.
Wer "Licht" auf Griechisch sagt, spricht von "Phos" oder "Photos", und wir alle kennen die Photographie als Lichtmalerei. Wer sich wissenschaftlich um Licht kümmert, betreibt Photonik, das so gebildet wurde wie der vertraute Begriff Elektronik, in dem ebenfalls die antike Philosophensprache steckt. Ihr verdanken wir auch das Elektron, und daraus leitet sich der Ausdruck elektronische Datenverarbeitung ab, die wir im Alltag problemlos verwenden.
Wir verstehen, was gemeint ist, wenn es heißt, daß das 20. Jahrhundert im Zeichen der Elektronik stand. Jeder Computer und jedes Mobiltelefon und andere Gebrauchsgestände bestätigen diese Einschätzung, und es scheint, daß der Siegeszug der Elektronik ungebrochen weitergeht. Doch kann man auch anderer Ansicht sein und damit rechnen, daß wir Zeugen eines Wandels werden, bei dem die Elektronik ihre führende Rolle abgibt. Und verantwortlich für diesen Wechsel des Mediums werden der Laser und seine Strahlen sein. Denn die Qualität und Energie des von ihm ausgehenden Lichtes werden uns – so die Prognose – in die Lage versetzen, im 21. Jahrhundert das Zeitalter der Photonik beginnen zu lassen.
Die Geschichte des Laserlichts
Laserstrahlen gibt es seit fünfzig Jahren – genauer seit dem 16. Mai 1960 –, und am Anfang schien niemand etwas damit anfangen zu können. Als der Amerikaner Theodore H. Maiman einem rötlich schimmernden Rubinkristall den ersten Laserpuls entlocken konnte, sagte einer seiner Mitarbeiter: "Jetzt haben wir eine Lösung, die nach ihrem Problem sucht."
Diese Bemerkung macht die Absichtslosigkeit von Grundlagenforschung deutlich. Als in den 1950er Jahren versucht wurde, Laserlicht zu produzieren, dachte niemand an Anwendungen, sondern nur an die Möglichkeit, solch einen Strahl entstehen zu lassen. Damals war erkannt worden, wie sich Wellen geeignet koordinieren lassen, um einen gebündelten Strahl von Laserqualität zu erzeugen, und nun galt es, damit praktischen Ernst zu machen.
Heute nutzen wir Laser schon länger und gerne. Die zuverlässigen und kostengünstigen Lichtmaschinen finden sich zum Beispiel in Stereoanlagen, auf denen man CDs abspielt, man trifft auf sie an den Kassen im Supermarkt, an denen Angestellte mit einem Instrument schwarz-weiße Muster (die Barcodes) abtasten, man nutzt sie als Laserpointer, die an die Stelle des Zeigestocks aus Schultagen getreten sind, oder man greift auf sie in den Druckern zurück, nämlich im (wer hätte es gedacht) Laserdrucker.
Ein Kunstwort mit erstaunlich vielen Möglichkeiten
Auch wenn wir uns an diese Produkte gewöhnt haben, sollte erstaunlich bleiben, daß das alles mit Licht geschieht. Licht leuchtet und wärmt nicht nur, Licht überträgt auch Informationen, es tastet zudem Oberflächen ab und bearbeitet sie, es schneidet, bohrt und fügt zusammen, und es kann all das und mehr, wenn es aus einem Gerät bzw. einer Vorrichtung kommt, die wir Laser nennen.
Das Wort leitet sich von einer Abkürzung her: Die Buchstaben L.A.S.E.R. erfassen einen Prozess, bei dem es um das Aussenden (Emission, E) von Strahlen (Radiation, R) geht, wobei der Vorgang zuvor erst angeregt (stimuliert, S) und dann verstärkt (amplifiziert, A) wurde. Damit können wir das Kunstwort LASER verstehen. Es bezeichnet den Vorgang der Verstärkung von Licht, das durch Stimulation zur Emission angeregt worden ist: "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation".
Mit diesem besonderen Licht hat sich unser Alltag verändert. Wir können uns also selbst zum Geburtstag gratulieren. Herzlichen Glückwunsch, Laser.
Ernst Peter Fischer ist Wissenschaftshistoriker und Wissenschaftsjournalist. Er gehört zu den profiliertesten Autoren in Deutschland, die nach der Verbindung zwischen Naturwissenschaft und Alltag suchen, und will die Wissenschaft anschaulich vermitteln.