激光技术——（一）什么是激光与激光技术——激光，是一种自然界原本不存在的，因受激而发出的具有方向性好、亮度高、单色性好和相干性好等特性的光。物理学家把产生激光的机理溯源到1917年爱因斯坦解释黑体辐射定律时提出的假说，即光的吸收和发射可经由受激吸收、受激辐射和自发辐射三种基本过程。众所周知，任何一种光源的发光都与其物质内部粒子的运动状态有关。当处于低能级上的粒子（原子、分子或离子）吸收了适当频率外来能量（光）被激发而跃迁到相应的高能级上（受激吸收）后，总是力图跃迁到较低的能级去，同时将多余的能量以光子形式释放出来。如果光是在没有外来光子作用下自发地释放出来的（自发辐射），此时被释放的光即为普通的光（如电灯、霓虹灯等），其特点是光的频率大小、方向和步调都很不一致。但如果是在外来光子直接作用下由高能级向低能级跃迁时将多余的能量以光子形式释放出来（受激辐射），被释放的光子则与外来的入射光子在频率、位相、传播方向等方面完全一致，这就意味着外来光得到了加强，我们称之为光放大。显然，如果通过受激吸收，使处于高能级的粒子数比处于低能级的越多（粒子数反转），这种光的放大现象就越明显，这时就有可能形成激光了。——激光之所以被誉为神奇的光，是因为它有普通光所完全不具备的四大特性。——1.方向性好——普通光源（太阳、白炽灯或荧光灯）向四面八方发光，而激光的发光方向可以限制在小于几个毫弧度立体角内（图8-9），这就使得在照射方向上的照度提高千万倍。激光准直、导向和测距就是利用方向性好这一特性。——2.亮度高——激光是当代最亮的光源，只有氢弹爆炸瞬间强烈的闪光才能与它相比拟。太阳光亮度大约是103瓦／（厘米2.球面度），而一台大功率激光器的输出光亮度经太阳光高出7～14个数量级。这样，尽管激光的总能量并不一定很大，但由于能量高度集中，很容易在某一微小点处产生高压和几万摄氏度甚至几百万摄氏度高温。激光打孔、切割、焊接和激光外科手术就是利用了这一特性。——3.单色性好——光是一种电磁波。光的颜色取决于它的波长。普通光源发出的光通常包含着各种波长，是各种颜色光的混合。太阳光包含红、登、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的可见光及红外光、紫外光等不可见光。而某种激光的波长，只集中在十分窄的光谱波段或频率范围内。如氦氖激光的波长为632.8纳米，其波长变化范围不到万分之一纳米。由于激光的单色性好，为精密度仪器测量和激励某些化学反应等科学实验提供了极为有利的手段。——4.相干性好——干涉是波动现象的一种属性。基于激光具有高方向性和高单色性的特性，它必然相干性极好。激光的这一特性使全息照相成为现实。——所谓激光技术，就是探索开发各种产生激光的方法以及探索应用激光的这些特性为人类造福的技术的总称。自1960年美国研制成功世界上第一台红宝石激光器，我国也于1961年研制成功国产首台红宝石激光器以来，激光技术被认为是20世纪继量子物理学、无线电技术、原子能技术、半导体技术、电子计算机技术之后的又一重大科学技术新成就。30多年来，激光技术得到突飞猛进的发展，不仅研制了各个特色的多种多样的激光器，而且激光应用领域不断拓展，并形成了激光唱盘唱机、激光医疗、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兴产业。激光技术的飞速发展，使其成为当今新技术革命的“带头技术”之一。——（二）各式各样的激光器——在光源中，实现能级粒子数反转是实现光放大的前提，也就是产生激光的先决条件。要实现粒子数反转，需

提要

我否定了潮汐的引力解释。那么，我就提出了一个假说：潮汐的成因应该是由太阳的光热使海洋表面产生"热胀冷缩"，又由于地球的自转，就形成了潮汐现象。

我的惯性三定律否定了地球潮汐现象是由于月球的引力所造成的解释。当初牛顿在说怀疑超距作用的引力时，同时又认为他的发现成功地解释了地球的潮汐现象。以至于到今天科学界还是沿用此解释。由我的"广义惯性"，月球是处于"广义惯性运动状态"，没有真正的外力正在作用之，当然，同时也没有"力"作用于其它的"物体"（月球的重力场不会延伸至地球上）。于是，潮汐的成因需要重新解释。

一、在此，我们必须先把牛顿的"引力"的作用与后来变为"引力场"的作用分开来说明。

（1）我首先"质疑"引力的作用解释，按引力定律计算，太阳的引力作用在地球上的值（本来就子虚乌有），比月球大上百倍。按理潮汐现象的原因主要是应该由太阳引起的。这就是其矛盾之一；

（2）地球潮汐的引力成因的解释，到目前仍仅是"定性"解释。而在解释钱塘江大潮时，说是月球的"满月"造成的，这实在是牵强附会的解释，我想凡是有点"科学头脑"的人要是仔细地想一想，都会得出一个结论，"满月"是"光"因素，与"力"因素有何干系？这是真正的科学态度吗？

（3）如果月球对地球的海洋有这么大的"引力"作用，那么，就应该对环绕地球的卫星有更大的"引力"作用，从而可以明显地表现在卫星的轨道的形状上，那为什么没有其表现呢？在此，航天局的"实践家"们引进了"引力范围"的解释，如果还是按"引力"的角度来运用"引力范围"概念，月球还是对卫星的轨道形状有非常大的影响。

在此，我的重力场的"范围"概念与原来的"引力范围"的概念不同。航天实践上的"引力范围"就是我的"重力场范围"，但理解的意义不同。从我的角度，出了我的月球"重力场范围"，月球就不会对卫星有"一点"作用。当然，也就对地球上的海洋更没有"一点"作用。月球的"重力场范围"不会延伸地球上。那么，地球上的潮汐现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？我在此提出一个假说。

二、我的假说：

地球上的潮汐成因是由于太阳光照射在海洋面上，白天被太阳光照射的海洋面被加热，海洋的"水"就有"热胀"效应。而在夜间，海洋被加热的"水"的热量就向空气中传递，就又"冷缩"了。于是，又由于地球的自转，就有了"潮汐现象"。虽然，其"热胀冷缩"效应很小，但由于此微小的"热胀冷缩"在广大的海洋面上的"积累"，也就造成了"潮汐"。

我可以解释"钱塘江大潮"的原因。钱塘江大潮发生在每年的阴历八月，这正是"秋分"时节。太阳的光照在地球上的"中心点"正是在"赤道"上。由于地球从西向东自转，太阳在每天的开始照在太平洋的大部分的热量，且是在美国的西海岸上开始，于是，随着地球的自转，被加热而"热涨"的太平洋的"水"向"西推进"，到了下午，就推进到了中国的东海岸。钱塘江正是在此"东"的正面，且由于其地理形状的特点，就产生了"大潮"。如果是"春分"时节，太阳在每天的开始照在太平洋的大部分的热量，且是在南美洲的西海岸开始，所以，传递到中国的东海岸上的潮汐的"峰值"就比较小。

有一个可以验证我的此假说的"现象"。按我的解释，"内陆海"比起太平洋及大西洋来很小，但是也应该有"微弱"的"热胀冷缩"的效应，而且其"潮汐"很有规律。按此理，如果是阴天，此"潮汐"现象就不明显。在西亚的"里海"可以验证我的假说的成立与否。

参考文献

[1]马英卓：引力是产生出来的，〈科学〉（科学美国人中文版）杂志，1998年第五期。

[2]马英卓：引力与广义力学、整体天体，〈科学〉（科学美国人中文版）杂志，1999年第三期。

[3]马英卓：惯性力学与整体科学体系，《科学》（科学美国人中文版）杂志，2000年第七期。

[4]马英卓：等效原理的对与错，《当代物理世界-物理论文集》网站。

[5]马英卓：万有引力真的失灵了吗？《当代物理世界-物理论文集》网站。

[6]马英卓：用惯性力学三定律解力学习题。《当代物理世界-物理论文集》网站。