F-22 Raptor

[Atticus]

Salvo que reinventes las ecuaciones de Maxwell (y con ello el Universo), la energía electromagnética SIEMPRE disminuye con el cuadrado de la distancia

Con un haz dirigido (un láser o un radar), a 2 m de la fuente tendrás 4 veces menos energía que la misma señal medida a 1 m de la fuente.

Bueno, asi es precisamente como NO funciona un laser. De hecho, los laseres son especiales por precisamente eso. Eso es cuando se "expande", no cuando esta dirigida. Ahi tienes a todos los laseres del mundo para demostrarlo. Un laser se va debilitando por los limites tecnicos a la hora de "dirigirlo" y por la perdida de coherencia inevitable. En realidad, lo del cuadrado de la distancia no es fisica, sino matematicas.Los mismos fotones que cubren una esfera de radio X, son los que tienen que cubrir una esfera de radio 2X (editado, ponia esto pero quedaba ambiguo X*2). Pero eso no es el doble, es cuatro veces esa superficie. Y sabes, dos pi erre cuadrado. No era Maxwell, era Euclides. En los laseres, una de las medidas de su calidad es la capacidad de direccionar los fotones.

(Si no quieres que esto suceda, vete a vivir a un universo bidimensional,

Uni. Unidimensional. Una recta. En una recta solo hay una dimension. El laser ideal es una recta. Sus fotones solo se propagan en una direccion y sentido. Esa es precisamente la gracia del Laser/Maser.

Entonces, ¿qué es mejor?
Pues lo mejor sería tener ambas cosas.

Amen.

No necesitas que todos los cazas lleven el "pod". Te basta con que uno de ellos lo lleve y acompañe al resto. (Ejemplo, F/A-18 y F-18 "Growler" o Tifón y Tifón EK).

De hecho, los aviones de este tipo casi siempre van por detras, y cuidandose mucho de revelar por donde andan "los buenos". Si te partes los cuernos para ocultar un paquete de aviones... y lo haces acompañandoles y emitiendo con toda tu potencia... Pues que tanto te da ir soltando fuegos artificiales para que se sepa donde estan. Incluso en las tacticas sovieticas con sus superaviones "J" no se contemplaba el uso de una unica plataforma en un vector. Siempre te lanzaban tres, cuatro, las que pudieran, para ocultar el vector de aproximacion de sus bombarderos/misiles. El famoso "queso" que aparecia en los radares.

En cualquier caso, la enseñanza es la que ya han puesto los compañeros. Esto es la enesima edicion del enfrentamiento "lanza/escudo". Pretender que solo uno de los dos avanza es casi para tomarselo a cachondeo. Y es tremendamente peligroso.

[Víctor Demóstenes]

Bueno, asi es precisamente como NO funciona un laser. De hecho, los laseres son especiales por precisamente eso. Eso es cuando se "expande", no cuando esta dirigida. Ahi tienes a todos los laseres del mundo para demostrarlo.

Ahí te equivocas.

En realidad, lo del cuadrado de la distancia no es fisica, sino matematicas.Los mismos fotones que cubren una esfera de radio X, son los que tienen que cubrir una esfera de radio X*2. Pero eso no es el doble de volumen, es cuatro veces esa superficie. Y sabes, dos pi erre cuadrado. No era Maxwell, era Euclides.

Son los dos, en realidad. Euclides, efectivamente es el que dice que en un espacio tridimensional, a la hora de hacer el cálculo de flujo de fotones (u otras partículas) debes considerar la superficie de la esfera (o una parte de la superficie de la esfera). Correcto.

Pero es Maxwell el que dice que una onda electromagnética se expande irremediablemente dentro de un volumen del espacio tridimensional. Recuerda que Einstein consiguió el premio novel por explicar el "efecto fotoeléctrico" (y no por las teorías de la Relatividad). La luz se comporta como partículas (fotones) a la hora de ser absorbida o emitida. Sin embargo, al mismo tiempo, la luz se comporta como una onda (una onda electromagnética, descrita por Maxwell) a la hora de moverse a través del espacio. Tú piensas en fotones, en pelotitas de pingpong que diriges hacia un objetivo y crees que si controlas la trayectoria, todos van a ir en fila india en una línea. Pero te equivocas. La luz es una onda y esta irremediablemente se expande en la tres dimensiones.

Es decir, ese haz de fotones, se va a abrir sí o sí, por mucho que lo enfoques. Sí o sí. Lo que puedes hacer es que se abra muy poco, en un ángulo mínimo... lo suficientemente mínimo como para que cuando dé en el blanco no se haya abierto demasiado. Pero por mucho que enfoques, si la distancia es grande, se va a acabar abriendo. De hecho, se abre a cada metro de distancia, a cada centímetro y a cada nanómetro.

Maxwell no se equivoca, por mucho que enfoques tu haz láser de fotones: Mide la potencia del láser en un punto x y mídela en un punto 2x. Verás que irremediablemente la potencia en 2x es cuatro veces inferior en comparación con la potencia en el punto x. Irremediablemente. Otra cosa es que tú digas: "No me importa. Lo he enfocado tanto que en ese punto, donde está el misil enemigo, llego con muchísima potencia." Sí, lo harás. Pero esa potencia es cuatro veces inferior a la que tendrías a la mitad de la distancia. Y puedes decir: "Vale, pero que no me importa porque el misil que intento derribar tiene una superficie bastante grande, por lo que, al final, tengo prácticamente toda mi potencia sobre el misil, aunque no en un único punto, si sobre su superficie para dañarlo". Correcto, por eso los láseres tienen sentido.

Pero insisto, es física pura: el haz láser se expande, lo hagas como lo hagas. No son fotones, no son pelotitas mientras viajan. Mientras viajan, son ondas, y todas las ondas se expanden (salvo que las confines en un medio como una fibra óptica). Solamente son fotones cuando impactan sobre el objetivo. Dualidad onda-partícula.

(Si no quieres que esto suceda, vete a vivir a un universo bidimensional,

Uni. Unidimensional. Una recta. En una recta solo hay una dimension. El laser ideal es una recta. Sus fotones solo se propagan en una direccion y sentido. Esa es precisamente la gracia del Laser/Maser.

Lo dicho antes, aunque el laser ideal sea una recta, eso no es más que una simplificación de la realidad que hacen los ingenieros, al igual que los ingenieros (¡que no los físicos!) simplifican el comportamiento de un diodo con una recta horizontal y otra vertical (en vez de usar una exponencial para describir la parte ascendente). Lo ideal no es la realidad.

Y es correcto lo que he dicho (y eso te lo podría demostrar Euclides):
Si tú no quieres que la onda pierda potencia en base a la inversa del cuadrado y quieres que solamente la pierda de forma inversamente proporcional, te tienes que ir a vivir a un universo bidimensional. En ese universo bidimensional usarías el arco del ángulo, en vez de la superficie de la esfera para calcular el flujo de fotones. La superficie de la esfera es obviamente al cuadrado, mientras que el arco es lineal.

Y si no quieres que pierda potencia, entonces te tienes que ir al universo de una sola dimensión, donde tu onda no podría expandirse y tendría que seguir esa línea que tú idealizas (haciendo de ingeniero, no de físico y mucho menos de matemático) para el láser.

[Atticus]

Pero es Maxwell el que dice que una onda electromagnética se expande irremediablemente dentro de un volumen del espacio tridimensional.

Que es justamente lo que NO pasa con los lasers, que se propagan solo unidireccionalmente... porque esa es la definicion practicamente de un laser.

Un láser (del acrónimo inglés LASER, Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation; amplificación de luz por emisión estimulada de radiación) es un dispositivo que utiliza un efecto de la mecánica cuántica, la emisión inducida o estimulada, para generar un haz de luz coherente tanto espacial como temporalmente. La coherencia espacial se corresponde con la capacidad de un haz para permanecer con un pequeño tamaño al transmitirse por el vacío en largas distancias y la coherencia temporal se relaciona con la capacidad para concentrar la emisión en un rango espectral muy estrecho. https://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1ser

¡Si es que la gracia de los laseres es su capacidad de concentrar toda su energia en un punto porque se propagan de forma lineal, no esferica! Un laser ideal solo se propaga en una dimension, con lo cual no puedes aplicarles ecuaciones de atenuacion en tres. ¡Esa es su gracia!

Pero es Maxwell el que...

Maxwell no se equivoca

,

Maxwell era un señor del siglo XIX que no sabia de estas cosas. No podia definir los laseres porque ni sabia lo que eran. Maxwel no podia equivocarse en algo que nunca dijo. Bola extra a que no se deberia usar el argumento de "Aristoteles decia que...." Eso, para la edad media y los neoliberales.

La luz se comporta como partículas (fotones) a la hora de ser absorbida o emitida. Sin embargo, al mismo tiempo, la luz se comporta como una onda (una onda electromagnética, descrita por Maxwell) a la hora de moverse a través del espacio. Tú piensas en fotones, en pelotitas de pingpong que diriges hacia un objetivo y crees que si controlas la trayectoria, todos van a ir en fila india en una línea. Pero te equivocas. La luz es una onda y esta irremediablemente se expande en la tres dimensiones.

Si, claro. Creo que todos sabemos eso. Ahora bien, la gracia de un laser/maser es que consiguen que todas las pelotitas de ping pong se muevan en la misma direccion. Por eso no pueden expandirse en tres dimensiones ni atenuarse en tres dimensiones. En un laser "ideal" la dispersion seria cero. Por simplificar mucho, eso seria que de tu puntero/cañon salga un rayo de un centimetro de diametro y en el infinito siga teniendo un centimetro de diametro. Eso es imposible de la misma manera que no puedes conseguir una maquina calorica de rendimiento perfecto. Un laser "chupiguay" sale de tu emisor con un diametro de un centimetro y en la luna puede que tenga diez. Y la coherencia de la frecuencia (otra vez estoy simplificando) las vas a terminar perdiendo tambien a la larga. Esto ultimo ya es cuestion de que "el universo cuantico y yo somos asi, señora". Y tampoco nos afecta mucho porque tendriamos que acumular muchos centenares de años luz para irla perdiendo. Anecdota. Esas cuestiones de extraterrestres recibiendo las señales de television dentro de cien años y viendo a Hitler como lider mundial no son realistas. Las ondas electromagneticas van perdiendo coherencia con la distancia y el tiempo de tal manera que la informacion se perderia de manera estocastica sin poder ser reconstruida... que sepamos hasta ahora, claro. Se sabria que habia habido una emision artificial, pero no se podria reconstruir cual.

irremediablemente la potencia en 2x es cuatro veces inferior

No. Eso es con la Cadena Ser. No con un laser, que precisamente no se atenua con la distancia. O al menos no de esa manera. Creo que te has confundido y que sigues hablando de memoria. Memoria que te esta jugando una mala pasada, comprueba tus fuentes por favor. Es algo que no me gusta decir, que realmente me hace sentir incomodo pero.... ¡Yo soy Maxwell! Me refiero a que el tema de los laseres entra en mi campo profesional. Incluso he dado clases sobre ello, me refiero a impartirlas.

Lo dicho antes, aunque el laser ideal sea una recta,

A efectos practicos lo es. Lo que seguro que no es... es una esfera, de las que aumentan su superficie con el cuadrado del radio. Ahi es donde has cometido el error, donde tu memoria te ha jugado una mala pasada. Hablando de laseres, vas a perder potencia por atenuacion en el medio. En las distancias de las que hablamos, cualquier otra es irrelevante. De hecho, tienes que irte a distancias astronomicas para tener eso en cuenta.

[Víctor Demóstenes]

Atticus, si al final me has dado la razón:

En un laser "ideal" la dispersion seria cero. Por simplificar mucho, eso seria que de tu puntero/cañon salga un rayo de un centimetro de diametro y en el infinito siga teniendo un centimetro de diametro. Eso es imposible de la misma manera que no puedes conseguir una maquina calorica de rendimiento perfecto. Un laser "chupiguay" sale de tu emisor con un diametro de un centimetro y en la luna puede que tenga diez.

Te dije al inicio que mi comentario era para ser quisquilloso, con tu permiso:

Entiendo lo que quieres decir, pero permíteme ser quisquilloso...

¿Efecto práctico de que el haz irremediablemente se abra para derribar un misil? Nulo, pues antes tienes los problemas de que la atmósfera atenuará y dispersará el haz. ¿Efecto teórico? Pues eso, que si lo apuntas a la luna, a Júpiter a la Galaxia Andrómeda, verás como irremediablemente se abre, pues, láser o no, es una onda electromagnética.

Ya hemos visto que me has dado la razón al final. (Yo creo que nos hemos enzarzado porque tú te has ido a lo práctico y yo me he ido a lo teórico... para ser quisquillos... pero te avisé varias veces). Pero por ponerte algunas fuentes que fundamentan lo que he dicho:

https://www.laserpointersafety.com/irradiance.html

Irradiance result
Irradiance is the power of the laser, spread out over an area. Because laser beams diverge, the irradiance will be higher (more hazardous) closer to the laser, and will be lower (less hazardous) farther from the laser.

Ahí puedes ver claramente que un haz láser sí que se va "abriendo", que es justo lo que yo digo y lo que tú negabas hasta ahora, donde ya has admitido que un láser ideal no se "abre", pero que el ideal es inalcanzable. (Es inalcanzable porque el viejo Maxwell no lo permite...)
En esa misma web tienes una calculadora. Mete 1000 m y mete 2000 m y verás que la potencia (para ser más precisos, la densidad de potencia) disminuye con el cuadrado de la distancia, como cualquier onda electromagnética. Puedes poner un haz más "estrecho", poniendo un valor menor de divergencia, pero para cualquier valor de divergencia obtendrás ese resultado. La única manera de evitarlo sería con una divergencia cero, pero eso es un ideal imposible (¡Maldito Maxwell!).

Otra referencia, específica acerca de los láseres: https://www.rp-photonics.com/beam_divergence.html

Some amount of divergence is unavoidable due to the general nature of waves

Supongo que el Doctor Rüdiger Paschotta, fundador de RP Photonics sabrá de lo que habla. Deberías llamarle para que te explique que el viejo Maxwell siempre lleva todas las de ganar (No es necesario, pues tú mismo admitiste que sí, que a grandes distancias es como yo he dicho. Y sabes que lo que he dicho, ciñéndome a la pureza de la Física y no a las ñapas que hacen los ingenieros, es cierto también para distancias nanométricas).

Y otra referencia más, ya que me pediste que las revisara: https://www.edmundoptics.com/knowledge-center/application-notes/lasers/fundamentals-of-lasers/

Beam Divergence: While laser beams are assumed to be collimated, they always diverge to a certain degree.

Y otra más: https://www.researchgate.net/post/Does-the-collimated-laser-beam-diverge-in-a-vacuum

Does the collimated laser beam diverge in a vacuum?

Yes. Theoretical examples of non-diverging or non-diffracting beams are plane waves and Bessel beams. These solutions to Maxwell's equations (or the Helmholtz wave equation) possess an infinite amount of energy, and therefore, can't be produced exactly in practice.
(...)
Typically, a laser emits a Gaussian beam. Assuming paraxial propagation and an initially collimated Gaussian field, it is easy to show, using the Fresnel propagation integral, that the field begins diverging as soon as it leaves the source plane.

Comentabas que un láser no diverge por que es coherente. La coherencia es otra cosa. Creo que te referías a la colimación. Pero, como puedes ver, incluso un láser colimado diverge (Salvo que tuvieras un láser ideal, pero eso no es posible. O salvo que seas ingeniero y todo eso te la sude, porque al final tú consigues igualmente derribar el misil, que es de lo que se trata).

https://www.rp-photonics.com/collimated_beams.html

A collimated beam of light is a beam (typically a laser beam) propagating in a homogeneous medium (e.g. in air) with a low beam divergence, so that the beam radius does not undergo significant changes within moderate propagation distances.

When describing a collimated beam with light rays, it consists of essentially parallel rays only. However, the ray picture cannot account for the phenomenon of beam divergence and is therefore of limited value.

Collimated beams are very useful in laboratory setups, because the beam radius stays approximately constant...

Que no se "abre" significativamente. Pero no que sea cero, que es imposible.

Q.E.D. - quod erat demonstrandum

Pero con cariño.

[Víctor Demóstenes]

En las distancias de las que hablamos, cualquier otra es irrelevante. De hecho, tienes que irte a distancias astronomicas para tener eso en cuenta.

Correcto. Pero es que te dije que estaba siendo quisquilloso y purista y te lo dije varias veces:

Entiendo lo que quieres decir, pero permíteme ser quisquilloso: Salvo que reinventes las ecuaciones de Maxwell (y con ello el Universo), la energía electromagnética SIEMPRE disminuye con el cuadrado de la distancia y, para ello, da igual que vaya dirigida o no. Está en las ecuaciones de Maxwell.

Vale, aquí debí decir densidad de energía (es decir, energía por unidad de superficie) y no energía (total).

Lo que puedes hacer es que se abra muy poco, en un ángulo mínimo... lo suficientemente mínimo como para que cuando dé en el blanco no se haya abierto demasiado. Pero por mucho que enfoques, si la distancia es grande, se va a acabar abriendo.

Otra cosa es que tú digas: "No me importa. Lo he enfocado tanto que en ese punto, donde está el misil enemigo, llego con muchísima potencia.

Lo dicho antes, aunque el laser ideal sea una recta, eso no es más que una simplificación de la realidad que hacen los ingenieros...

[Atticus]

Atticus, si al final me has dado la razón:
sale de tu emisor con un diametro de un centimetro y en la luna puede que tenga diez.

Corrigeme si me equivoco de modelo matematico, pero diez no seria lo que aumentaria con el cuadrado de la distancia que tu decias. Aparte que lo de diez me lo he inventado porque seria mucho menos, ponle que poco mas del doble. Pero como no sabia esa cifra de memoria y estaba vago para buscar... pues ¡diez y que no falte!

Repetimos tu repeticion: Tu dices que Maxwell dice que todo lo electromagnetico se debilita en funcion del cuadrado de la distancia. NO No es asi.

Ahí puedes ver claramente que un haz láser sí que se va "abriendo", que es justo lo que yo digo y lo que tú negabas hasta ahora,

Repetimos tu repeticion: Tu dices que Maxwell dice que todo lo electromagnetico se debilita en funcion del cuadrado de la distancia. NO No es asi. Sigues citando a un Maxwell que... primero, nunca dijo lo que tu dices que dijo.... segundo, nunca tuvo ni puta idea de que un laser pudiera existir o siquiera ser imaginado. Cosas de haberse muerto en 1879.

Vamos a ver....¿No se sido yo el primero que te ha traido el tema de la coherencia de los laseres? Tanto la coherencia en frecuencia como espacial. Te estoy diciendo que incluso he impartido clases sobre eso. Lo cual me lleva a la siguiente cuestion: ¡estas muy suspenso! (broma) Los laseres pierden coherencia, pero no pierden energia en base al cuadrado de la distancia. Y sigues citando mal a Maxwell.

Por cierto.... En absolutamente todas las referencias que has puesto, en todas, lo que se me da es la razon y te la quita a ti. ¡En todas! Sigues confundiendo la incapacidad fisica de lograr que los fotones salgan en una unica direccion con perdida de potencia. Que si, que lo es marginalmente.... pero que sigue sin ser lo que tu dices. ¿A que gastas tanto parrafo que hace referencia a la colimacion si parece que no sabes distinguirlo de la ley de los cuadrados que citas?

Comentabas que un láser no diverge por que es coherente.

Y dale..... NOOOOOO NO he dicho eso. He dicho ya sienes de veces que es imposible fabricar un laser absolutamente coherente. Incluso hacia la comparacion con una maquina calorica con el cien por cien de rendimiento.

¡Por dios! Lee lo que se te pone y lee las referencias que citas.

O salvo que seas ingeniero

Vas bien....

[Meteco]

Sería muy tranquilizador para algunas mentes dejar de relacionar la luz con el electromagnetismo. Hace que se me altere la tensión.

[champi]

F-22 a Polonia: https://www.thedrive.com/the-war-zone/f ... -to-poland

[Víctor Demóstenes]

Atticus, si al final me has dado la razón:
sale de tu emisor con un diametro de un centimetro y en la luna puede que tenga diez.

Corrigeme si me equivoco de modelo matematico, pero diez no seria lo que aumentaria con el cuadrado de la distancia que tu decias.

Atticus, vaya por delante que me encanta leer lo que escribes, tanto por el contenido como por la forma.
Tampoco, como hemos dicho, este debate tiene más relevancia que el teórico y para pasar un buen rato dándole a las teclas.

Sí, diez sería el cuadrado de la distancia y que decía. Precisamente diez. Lo único que tienes que ajustar es cuando decimos que sale del emisor con un diámetro de un centímetro, a qué distancia del emisor nos referimos exactamente. ¿A un milímetro? ¿A 10 centímetros? Ajusta ese valor y entonces diez de diámetro en la luna dará como resultado una pérdida de densidad de potencia que está en función del cuadrado de la distancia desde el emisor. (También puedes jugar con la distancia de la luna, que no es fija). Evidentemente, cero distancia como distancia en el emisor no funciona, pues daría una densidad de potencia "infinita" (vamos, que no se puede dividir entre cero).

Repetimos tu repeticion: Tu dices que Maxwell dice que todo lo electromagnetico se debilita en funcion del cuadrado de la distancia. NO No es asi.

Me alegra que hayas dado clases acerca de los láseres porque tus alumnos seguramente que se lo han pasado pipa. Pero aprender, me temo que no han aprendido, o han aprendido lo equivocado. (Es broma )

Tampoco creo que debamos seguir llenando este hilo con este debate teórico que no tiene aplicación práctica más que en la astronomía (por las distancias astronómicas). No obstante:
Un láser es una onda electromagnética y por lo tanto obedece a las ecuaciones de las ondas electromagnéticas. Que los láseres no existieran en tiempos de Maxwell no quita que la física subyacente sea la misma.
Hablas de coherencia, pero creo que ese no es el término para referirte a la divergencia (el ángulo con el que se abre). La coherencia se refiere (y eso seguramente que lo sabes explicar tú mejor que yo) a la coherencia espacial o temporal, en cuando a que todos los fotones sean de la misma frecuencia y tengan la misma fase. Eso por sí solo no evitaría que el láser se abriese. Si no quieres que se abra, tienes que conseguir colimarlo, que es algo independiente de la coherencia y complementaria a ella. Y no vas a conseguir nunca colimarlo perfectamente. Los fotones viajarán casi en paralelo, pero nunca de forma completamente paralela. Si eres ingeniero, ese "casi" te vale. Si eres físico, pues depende. Y si eres matemático, pues no, nunca.

Con respecto a la pérdida de potencia:
En el aire la pérdida de potencia se produce por la atenuación y la dispersión.
En el vacío, el láser no perdería potencia. Ahí estamos de acuerdo.
Ahora: Lo que se reduce con el cuadrado de la distancia es la densidad de potencia. Es decir, cuando vatios por m2. Si coges una superficie diana de 400 cm2 (la cabeza de un misil), a 1 km recibirá cierta potencia que probablemente sea toda la del laser, porque va muy colimado. A 10 km (dejando de lado la atenuación y dispersión producida por el aire), seguiría recibiendo probablemente toda la potencia del láser, porque va muy colimado. Pero si ese misil lo pones en la luna, entonces solamente recibiría una parte de la potencia del láser porque a esa distancia el haz se abría abierto lo suficiente como para abarcar una superficie mayor. (Dame los parámetros de tu laser, que voy a alguna calculadora online y te lo calculo. Y si no sale con la luna porque realmente es un láser con un altísimo grado de colimación, te pongo el misil en Júpiter).

Sería muy tranquilizador para algunas mentes dejar de relacionar la luz con el electromagnetismo. Hace que se me altere la tensión

Y si te parece, Atticus, lo dejamos ahí porque hay gente que ya se está quejando y con razón.

[Atticus]

Sí, diez sería el cuadrado de la distancia y que decía. Precisamente diez.

Me gustaria volver al origen... La afirmacion, que ya dije en su momento que era inventada, con cifras redondas para facilitar el entendimiento... y exagerada, era que si salia un laser de un centimetro, en la luna podria tener diez (vease mi subordinada anterior). Bien.... La luna esta a algo menos de cuatrocientos mil kilometros. Revisa tus cuentas si dices que "diez" es lo que te sale con el cuadrado de esa distancia.....

Un láser es una onda electromagnética y por lo tanto obedece a las ecuaciones de las ondas electromagnéticas.

Te lo vuelvo a recalcar. Lo del cuadrado de la distancia no es una cuestion fisica, son meras matematicas. Si te expandes en todas dimensiones, esas son las que hay que aplicar. Si en realidad no te expandes (¡que esa es precisamente la gracia de los laseres, que no se expanden!) pues ya no puedes aplicar esa ecuacion.

Hablas de coherencia, pero creo que ese no es el término para referirte a la divergencia (el ángulo con el que se abre)

La expresion "coherencia espacial" tambien es correcta para eso. Es coherente espacialmente cuando los fotones se mueven solo en una recta. Divergencia es cuanto se apartan de esa recta perfecta. Siempre tendremos divergencia porque es imposible tecnicamente lograr una maquina perfecta que te diera un laser del diametro de un unico foton. Por simplificar un poco (un mucho) "coherencia espacial" seria si todos los perdigones de una escopeta salieran disparados en la misma direccion y sentido (mas bien en la misma recta ideal). Dispersion seria lo que los perdigones se separan durante la trayectoria. Y aprovechando esta metafora, que es muy buena. Podriamos aplicar la ley del cuadrado de la distancia si no estuvieramos hablando de una escopeta. Si estuvieramos hablando de una Granada Alhambra esferica (como las vacas de la fisica) que explotara en todas direcciones arrojando perdigones. O sea, una emision electromagnetica "normal" (comillas, comillas) es la granada. Y la gracia del laser es poder convertir esa explosion en unidireccional como en una escopeta. Ah, si se te esta pasando por la cabeza mencionar a de Broglie ya te digo preventivamente que para estos fenomenos vamos a considerar a los fotones mas bien tirando a "particulas". Aunque sea con muchas...."(comillas, comillas)"

Si no quieres que se abra, tienes que conseguir colimarlo,

Uhmm..... ¿Exactamente que piensas que es un laser si no es una maquina de hacer eso?


Y si, mejor lo dejamos, que se nos revoluciona el personal.

[Meteco]

No, no. Por mi seguid. Lo que siento es que no hayáis pillado el chiste ninguno.

Sería muy tranquilizador para algunas mentes dejar de relacionar la luz con el electromagnetismo. Hace que se me altere la tensión.

Hacía referencia a que el electromagnetismo, mierda, me hago mayor, lo asocio al electrón y sus circunstancias, no a una onda, por muy electromagnética que sea.

Yo es que es oír electromagnetismo y me pongo a ver electrones, voltajes y efectos magnéticos. Lo de las ondas me es más ajeno.

No veáis lo que lamento haber metido la cuchara y en lugar de cogerla con la mano, haberla cogido con el pie (eso no es más que una manera enrevesada de decir que he metido la pata).

Voy a intentar arreglarlo poniendo un ejemplo distinto al de la escopeta, que a mi ya me parece suficiente, pero que tal vez la mente nos juega malas pasadas porque tenemos muy metido que una escopeta ya funciona así en lugar de pensar, como creo que sería la intención de Atticus, de plantear la razón por la que una escopeta, o un rifle o un cañón son seguros desde atrás y no desde delante. El ejemplo que voy a poner es exactamente el mismo, pero un poco más simple. También valdría el cartucho.

Allá va.

Tenemos un explosivo. Cuando lo hacemos estallar se produce una onda de presión esférica. Si la presión disminuye con el cuadrado de la distancia o no, no importa. Lo que tenemos es algo similar a lo que estamos hablando con el foco emisor de luz (véis, no utilizo el término onda electromagnética )

Ahora llega alguien y consigue que ese haz de luz sea coherente y además encerrarlo en un recinto lleno de espejos y con un agujero en uno de los lados. Acabamos de fabricar un láser. De igual manera llega alguien y fabrica una mina, que no es más que lo mismo, un aparto que obliga a que la explosión vaya en un solo sentido.

Aplicar los cuadratos no tiene mucho sentido (al menos a priori) por dos motivos. Uno, que la explosión o la luz, están dirigidas. En el caso de la mina vemos claramente que la onda de presión en los laterales y en la parte que tiene el apantallamiento es en términos teóricos, nula. Por otro lado, en la cara que determina la dirección en la que se permite que avance la onda de presión, esta no tiene el valor teórico, sino uno mayor porque la explosión está dirigida.

Lo que ya no tengo tan claro es si esto se produce porque las leyes no se cumplen al ser condiciones distintas, o si las leyes se siguen cumpliendo porque son situaciones distintas. Es decir, si como dice uno, no cabe aplicar las leyes o si las leyes se pueden aplicar, pero en condiciones distintas, como si en lugar de (las cifras son un invent king size) una fuente de luz de 5 MW lo es de 500 MW en la que consideramos únicamente ese 1% que sería el ángulo sólido por donde sale el láser.

[Víctor Demóstenes]

Ya que Meteco nos ha dado permiso para seguir con el debate...

Si no quieres que se abra, tienes que conseguir colimarlo,

Uhmm..... ¿Exactamente que piensas que es un laser si no es una maquina de hacer eso?

La colimación es una función opcional en un láser. Hay emisores que no lo necesitan porque el haz ya sale muy colimado. Hay otros emisores láser que necesitan una óptica para colimarlos. Obviamente, entendemos que los láseres en general y sobre todo estos militares, de una forma u otra, van colimados. Pero eso no quita que un haz láser pueda no estar colimado. Y tampoco quita que un haz de luz normal, que no sea láser en absoluto, sí que esté colimado.

Wikipedia:

Se denomina luz colimada a la luz cuyos rayos son paralelos entre sí, lo que se puede lograr de diferentes formas, siendo la más sencilla hacerla incidir en un espejo cóncavo desde una fuente situada en el foco.

No dice que tenga que ser un láser. De hecho, te indica el método de cómo colimar cualquier tipo de luz:

(Lo que circula por la fibra óptica podría ser y a menudo es luz proveniente de un LED y eso no es láser)

[Víctor Demóstenes]

Además...

La luz de las estrellas, incluido el Sol, puede considerarse colimada (para casi cualquier propósito) debido a que están a distancias muy grandes.

Y con respecto al láser, nos indica que

El láser suele estar colimado, debido a que se genera en el interior de una cámara entre dos espejos de este tipo, además de ser coherente.

Suele... pero no es siempre así.

Un láser puede estar colimado, suele estarlo, pero no siempre lo está, ni tiene por qué ser un láser para estar colimado.

http://www.rp-photonics.com/collimated_beams.html

Most solid-state lasers naturally emit collimated beams; a flat output coupler enforces flat wavefronts (i.e., a beam waist) at the output, and the beam waist is usually large enough to avoid excessive divergence.

La mayoría de esos emisores, pero no todos, proporciona de origen luz láser colimada.

[Víctor Demóstenes]

Se dice que un haz de luz está colimado si la divergencia del vector de Poynting correspondiente es nula.

El problema es que es físicamente imposible que el vector de Poynting adquiera exactamente el valor cero. Ni con un láser que, como hemos visto, la colimación no es una propiedad intrínseca. El vector de Poynting nunca puede ser cero. Eso sí, se puede acercar al cero casi tanto como quieras o como tu ingeniería (la maldita mecánica cuántica aparte) lo consiga. Pero nunca cero. Por ende, no existe un haz perfectamente colimado. Entonces, todos se abrirán. Se abrirán mucho o poquísimo, tan poco que un ingeniero diría: "Bah! Para este escenario de uso, es cero. Y me da igual lo que digan los matemáticos y los físicos teóricos".

Prueba esta calculadora, si quieres, e intenta poner el valor de cero divergencia. Ya verás como no te da ningún resultado, porque es un valor imposible:
https://www.laserworld.com/en/laserworld-toolbox/divergence-calculator.html#divergence

[Víctor Demóstenes]

Sigo dándote referencias que indican que los láseres sí que divergen y que sus rayos nunca son perfectamente paralelos:

De opg.optica.org:
"Laser beam divergence was considered using the components of the Poynting vector. A physical interpretation of the real and imaginary parts of the longitudinal field component (along the z axis, the direction of beam propagation) is given in an exponential representation. The longitudinal field component was shown to be the reason for the formation of laser beam divergence."

Y la último referencia y ya tiro la toalla en mi intento de convencerte que, aunque no a efectos prácticos para estos casos de uso, sí que a nivel de física teórica, un láser siempre va diverger, aunque sea mínimamente y que no existe colimado perfecto:

De www.edmundoptics.com:

Achieving a truly collimated beam where the divergence is 0 is not possible, but achieving an approximately collimated beam by either minimizing the divergence or maximizing the distance between the point of observation and the nearest beam waist is possible.

Y si, mejor lo dejamos, que se nos revoluciona el personal.

Lo siento, necesito tener la última palabra