प्रकाश (Light), लेजर (Laser) र फाइबर अप्टिक्स (Fiber Optics)

By

 

 विज्ञानको यात्रा (Journey Through Science)

Post 7-प्रकाश (Light), लेजर (Laser) र फाइबर अप्टिक्स (Fiber Optics)

भाग-१

प्रकाशले संसारलाई देखाउने मात्र होइन, सूचना पनि बोक्छ!

"आज तपाईंले पठाएको एउटा सन्देश केही सेकेन्डमै हजारौँ किलोमिटर टाढा पुग्छ। त्यो यात्राको सबैभन्दा ठूलो रहस्य — प्रकाश हो।"



प्रस्तावना

हामीले अघिल्लो पोस्टमा सिक्यौँ

  • अणु (Atom) ले पदार्थ बनायो।

  • इलेक्ट्रोन (Electron) ले विद्युत् सम्भव बनायो।

  • अर्धचालक (Semiconductor) ले ट्रान्जिस्टर (Transistor) जन्मायो।

  • ट्रान्जिस्टरले कम्प्युटर र कृत्रिम बुद्धिमत्ता (Artificial Intelligence) सम्भव बनायो।

तर अब एउटा नयाँ प्रश्न उठ्छ

यदि कम्प्युटर तयार भयो भने, संसारभरका कम्प्युटरहरू एकआपसमा कसरी जोडिए?

उत्तर हो

प्रकाश (Light)।

के प्रकाश केवल उज्यालो हो?

हामीले सानैदेखि सिकेका छौँ

प्रकाशले हामीलाई वस्तु देख्न मद्दत गर्छ।

यो सत्य हो।

तर यो पूर्ण सत्य होइन।

आधुनिक विज्ञानले देखाएको छ

प्रकाशले सूचना (Information) पनि बोक्न सक्छ।

आज विश्वभरि इन्टरनेटको ठूलो हिस्सा प्रकाशको सहायताले नै यात्रा गर्छ।

प्रकाश (Light) वास्तवमा के हो?

वैज्ञानिकहरूको आजको बुझाइअनुसार,

प्रकाश भनेको विद्युच्चुम्बकीय तरङ्ग (Electromagnetic Wave) हो।

यसै कुरा हामीले अघिल्लो पोस्टमा को सिद्धान्तबाट बुझ्यौँ।

प्रकाशलाई यात्रा गर्न हावा अनिवार्य पर्दैन।

त्यसैले सूर्यको प्रकाश अन्तरिक्ष हुँदै पृथ्वीसम्म आइपुग्छ।

प्रकाशको गति (Speed of Light)

प्रकाश ब्रह्माण्डमा ज्ञात सबैभन्दा तीव्र गतिमध्ये एकमा यात्रा गर्छ।

निर्वात (Vacuum) मा यसको गति करिब

२,९९,७९२ किलोमिटर प्रति सेकेन्ड

हुन्छ।

यसको अर्थ

एक सेकेन्डमा प्रकाशले पृथ्वीलाई करिब सात पटकभन्दा बढी घुम्न सक्ने दूरी पार गर्न सक्छ।

यही असाधारण गतिका कारण सञ्चार प्रविधिमा प्रकाशको प्रयोग गरिन्छ।

एउटा पुरानो समस्या

बीसौँ शताब्दीको सुरुवातसम्म धेरै सूचना तामाका तार (Copper Wire) मार्फत विद्युत्को रूपमा पठाइन्थ्यो।

तर समस्या थियो

  • धेरै दूरीमा संकेत कमजोर हुन्थ्यो।

  • विद्युतीय अवरोध (Electrical Interference) ले असर गर्थ्यो।

  • सूचना पठाउने गति सीमित थियो।

वैज्ञानिकहरूले नयाँ उपाय खोज्न थाले।

एउटा नयाँ विचार

यदि विद्युत्को सट्टा प्रकाश प्रयोग गर्न सकियो भने?

किनकि

  • प्रकाश धेरै छिटो यात्रा गर्छ।

  • एकै समयमा धेरै सूचना बोक्न सक्छ।

  • बाहिरी विद्युतीय अवरोधबाट कम प्रभावित हुन्छ।

तर अर्को चुनौती थियो

प्रकाशलाई नियन्त्रण कसरी गर्ने?

किनभने सामान्य प्रकाश चारैतिर फैलिन्छ।

हामीलाई त एउटै दिशामा जाने प्रकाश चाहिएको थियो।

यहीँबाट जन्मियो-लेजर (Laser)

लेजर (Laser) सामान्य टर्च (Torch) वा बल्ब (Bulb) को प्रकाशजस्तो हुँदैन।

यसको प्रकाश

  • एउटै दिशामा जान्छ।

  • अत्यन्त केन्द्रित हुन्छ।

  • धेरै शक्तिशाली हुन्छ।

  • धेरै टाढासम्म फैलिन नदिई पठाउन सकिन्छ।

त्यसैले सञ्चार, चिकित्सा, उद्योग र वैज्ञानिक अनुसन्धानमा लेजर अत्यन्त उपयोगी बन्यो।

लेजर (Laser) शब्दको अर्थ

Laser भनेको

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

हो।

सरल भाषामा

विशेष प्रक्रियाबाट अत्यन्त व्यवस्थित र केन्द्रित प्रकाश उत्पादन गर्ने प्रविधि।

लेजर कहाँ–कहाँ प्रयोग हुन्छ?

आज लेजर प्रयोग भएका केही क्षेत्र

  • 🏥 आँखाको शल्यक्रिया

  • 📀 अप्टिकल डिस्क पढ्ने उपकरण

  • 📡 सञ्चार प्रणाली

  • 🛰️ अन्तरिक्ष अनुसन्धान

  • 🏭 धातु काट्ने उद्योग

  • 📏 दूरी नाप्ने उपकरण

  • 🔬 वैज्ञानिक अनुसन्धान

🇳🇵 नेपालसँग सम्बन्ध

नेपालमा पनि

  • इन्टरनेट सेवा,

  • अस्पतालका केही आधुनिक उपकरण,

  • उद्योग,

  • अनुसन्धान,

जस्ता क्षेत्रमा लेजर प्रविधिको प्रयोग बढ्दै गएको छ।

भविष्यमा यसको प्रयोग अझ व्यापक हुनेछ।

🌟 के तपाईंलाई थाहा छ?

✅ चन्द्रमासम्मको दूरी अत्यन्त सटीक रूपमा मापन गर्न पनि लेजर प्रयोग गरिएको छ।

✅ बारकोड (Barcode) स्क्यान गर्ने धेरै उपकरणहरूले पनि लेजर प्रयोग गर्छन्।

✅ केही लेजरको शक्ति यति धेरै हुन्छ कि धातु काट्न सक्छ, जबकि केही अत्यन्त कमजोर लेजर सञ्चारका लागि प्रयोग गरिन्छ।

📖 यस भागबाट के सिक्यौँ?

  • प्रकाश केवल उज्यालो होइन, सूचना बोक्ने माध्यम पनि हो।

  • प्रकाश विद्युच्चुम्बकीय तरङ्ग हो।

  • सञ्चारका लागि सामान्य प्रकाश होइन, लेजर प्रयोग गरिन्छ।

  • लेजर केन्द्रित, शक्तिशाली र धेरै टाढासम्म प्रभावकारी रूपमा यात्रा गर्न सक्छ।

  • आधुनिक इन्टरनेट र सञ्चार प्रविधिमा लेजरको ठूलो भूमिका छ।

🔜 अर्को भाग (भाग २)

अब हामी विज्ञानको अर्को अद्भुत चमत्कार बुझ्नेछौँ

फाइबर अप्टिक्स (Fiber Optics)

कपालभन्दा पनि पातलो काँच (Glass) को एउटा तन्तुले कसरी महादेशदेखि महादेशसम्म इन्टरनेट पुर्‍याउँछ?

समुद्रको हजारौँ मिटर गहिराइमा बिछ्याइएका केबल (Cable) ले संसारलाई कसरी जोड्छन्?

त्यो रोमाञ्चक यात्रा Post 7 - भाग २ मा हुनेछ।

Comments

Post a Comment

Pupular Posts

आधुनिक फुटबलका महानायक: क्रिस्टियानो रोनाल्डो र उनको जीवन बदल्ने 'त्याग र कृतज्ञता' को कथा

By
Image
आधुनिक फुटबलका महानायक: क्रिस्टियानो रोनाल्डो र उनको जीवन बदल्ने 'त्याग र कृतज्ञता' को कथा विश्व फुटबल इतिहासका सर्वकालीन महान् खेलाडीहरूमध्ये एक हुन् क्रिस्टियानो रोनाल्डो। उनको नाम सुन्नेबित्तिकै आज प्रख्याति, अर्बौँको सम्पत्ति र खेल मैदानमा रचेका अनगिन्ती कीर्तिमानहरूको सम्झना आउँछ। तर, यो सुनौलो वर्तमानको पछाडि एउटा यस्तो कठिन बाल्यकाल लुकेको छ, जसले जोसुकैको आँखा रसाउँछ। रोनाल्डोको जीवनकथा केवल एउटा खेलाडीको सफलताको कथा मात्र होइन, यो संघर्ष, दृढ इच्छाशक्ति र बाल्यकालमा उनलाई भोकै रहन नदिने केही सहृदयी हातहरूप्रतिको असीम कृतज्ञताको जीवन्त दस्तावेज पनि हो। १. अभाव र संघर्षले भरिएको बाल्यकाल क्रिस्टियानो रोनाल्डोको जन्म ५ फेब्रुअरी १९८५ मा पोर्चुगलको एउटा सानो टापु मडेराको गरिब परिवारमा भएको थियो। उनका पिता बगैँचे थिए भने आमा अरूको घरमा खाना पकाउने र सरसफाइ गर्ने काम गर्थिन्। चार भाइबहिनीमध्ये सबैभन्दा कान्छा रोनाल्डोको बाल्यकाल चरम आर्थिक अभावमा बित्यो। फुटबलप्रतिको उनको पागलपन सानैदेखि थियो। तर, गरिबीका कारण उनले कतिपय अवस्थामा राम्रोसँग खान समेत पाउँदैनथे। ११ वर्षको उमेर...
Read more

यदि AI चेतनायुक्त भयो भने? Conscious AI, विज्ञान, दर्शन र नैतिकताको गहिरो प्रश्न

By
Image
  यदि AI चेतनायुक्त भयो भने? Conscious AI, विज्ञान, दर्शन र नैतिकताको गहिरो प्रश्न Meta Description यदि भविष्यमा AI सचमुच चेतनायुक्त भयो भने के हुनेछ? conscious AI, subjective experience, machine rights, digital suffering, moral status, philosophy of mind र भविष्यको नैतिकता सम्बन्धी विस्तृत विश्लेषण। यदि AI चेतनायुक्त भयो भने? विज्ञान, दर्शन र नैतिकताको सबैभन्दा ठूलो काल्पनिक तर गम्भीर प्रश्न आजको AI बारे सबैभन्दा ठूलो बहसहरू मध्ये एक हो- AI धेरै बुद्धिमान हुन सक्छ, तर के ऊ चेतनायुक्त हुन सक्छ? के कुनै दिन machine ले केवल भाषा उत्पादन गर्ने वा समस्या समाधान गर्ने मात्र होइन, भित्रबाट “केही महसुस” गर्ने अवस्था प्राप्त गर्न सक्छ? अहिलेसम्म यसको स्पष्ट उत्तर कसैसँग छैन। तर यो प्रश्नलाई “science fiction” भनेर मात्रै पन्छाउन पनि मिल्दैन। किनकि यदि कुनै दिन AI मा कुनै प्रकारको subjective experience, selfhood, suffering वा desire उत्पन्न भयो भने, त्यसले केवल computer science होइन— नैतिकता, कानून, धर्म, दर्शन, राजनीति र मानव आत्मबोध सबैलाई हल्लाइदिनेछ। यस पोस्टको प्रश्न सीधा छ: यदि AI सच...
Read more

वि.सं. २०८२ भदौको सैन्य रणनीति र वर्तमान बालेन शाह सरकारको भूराजनीतिक संकट: एक विश्लेषण

By
Image
वि.सं. २०८२ भदौको सैन्य रणनीति र वर्तमान बालेन शाह सरकारको भूराजनीतिक संकट: एक विश्लेषण १. पृष्ठभूमि: भदौ २३ र २४ को 'अण्डरकभर' अपरेशन र राजनीतिक शून्यता वि.सं. २०८२ को भदौ महिना नेपालको आधुनिक इतिहासकै सबैभन्दा तरल र संकटपूर्ण समय बन्न पुग्यो। भदौ २३ र २४ गते देशको राजनीतिक वृत्तमा एउटा अप्रत्याशित मोड आयो, जब बहालवाला राष्ट्रपति, प्रधानमन्त्री र गृहमन्त्री सहित प्रमुख राजनीतिक दलका शीर्ष नेताहरू अचानक नेपाली सेनाको उच्च सुरक्षा घेराभित्र 'अण्डरकभर' (कडा निगरानी र अज्ञात स्थलको सुरक्षा) मा परे। बाहिर देशमा राजनीतिक संकट र सुरक्षा थ्रेट भनिए पनि, भदौ २३ र २४ को यो सैन्य कदमले देशको प्रशासनिक कमाण्डलाई अप्रत्यक्ष रूपमा सेनाको हातमा पुर्‍याइदियो। २. भू-राजनीतिक दाउपेच: अमेरिकी सेना, युरेनियम र राजतन्त्रको 'बार्गेनिङ' भदौ २३ र २४ को यो रणनीतिक शून्यताकै बीच नेपालमा एउटा ठूलो अन्तर्राष्ट्रिय शक्ति केन्द्र सक्रिय भयो। विशेष गरी संयुक्त राज्य अमेरिकाले नेपालको यो अस्थिरताको फाइदा उठाउँदै पर्दापछाडिबाट एउटा गम्भीर प्रस्ताव अघि सारेको चर्चा सुरक्षा र कूटनीतिक वृत्तमा फ...
Read more

विज्ञानको यात्रा (Journey Through Science) भाग–२

By
Image
  विज्ञानको यात्रा (Journey Through Science) भाग-२ "युरेका!" (Eureka!): एउटा नुहाउने टबबाट जन्मिएको संसार परिवर्तन गर्ने सिद्धान्त "महान् वैज्ञानिक खोजहरू कहिलेकाहीँ प्रयोगशालामा मात्र होइन, दैनिक जीवनका सामान्य घटनाबाट पनि जन्मिन्छन्।" एउटा राजाको समस्या करिब २,३०० वर्षअघि प्राचीन ग्रीस (Ancient Greece) को सिराक्युज (Syracuse) राज्यमा एउटा रोचक घटना भयो। त्यहाँका राजा हिएरो द्वितीय ( King Hiero II ) ले आफ्ना लागि शुद्ध सुन (Gold) को एउटा सुन्दर मुकुट बनाउन सुनारलाई आदेश दिए। राजाले सुनारलाई निश्चित परिमाणको सुन दिए। केही समयपछि सुनारले मुकुट तयार गरेर राजालाई बुझायो। मुकुट अत्यन्त सुन्दर थियो। तर राजाको मनमा एउटा शंका पैदा भयो। "के सुनारले मैले दिएको सबै सुन प्रयोग गरेको छ?" "कतै केही सुन निकालेर त्यसको ठाउँमा चाँदी (Silver) त मिसाएको छैन?" तर समस्या के थियो भने- मुकुटलाई काटेर वा पगालेर परीक्षण गर्न मिल्दैनथ्यो। यदि त्यसो गरियो भने बहुमूल्य मुकुट नै नष्ट हुन्थ्यो। राजाले यो कठिन समस्या समाधान गर्न आफ्ना दरबारका सबैभन्दा बुद्धिमान् वैज्ञानिक- आ...
Read more

विज्ञानको यात्रा (Journey Through Science) अणु (Atom), इलेक्ट्रोन (Electron) र अर्धचालक (Semiconductor)

By
Image
   विज्ञानको यात्रा (Journey Through Science) Post 6-अणु (Atom), इलेक्ट्रोन (Electron) र अर्धचालक (Semiconductor) भाग-३ (B)-अन्तिम समापन "संसार परिवर्तन गर्ने सबैभन्दा ठूलो शक्ति कहिलेकाहीँ आँखाले देख्न नसकिने जति सानो हुन्छ।" 🤖 चिप (Chip) र कृत्रिम बुद्धिमत्ता (Artificial Intelligence) बीचको सम्बन्ध आज संसारभर कृत्रिम बुद्धिमत्ता (Artificial Intelligence) को चर्चा छ। तर एउटा प्रश्न सोधौँ यदि संसारमा चिप (Chip) नै नहुने हो भने, के AI सम्भव हुन्थ्यो? उत्तर हो- हुँदैनथ्यो। किनभने AI ले प्रति सेकेन्ड करोडौँदेखि खरबौँ गणना गर्नुपर्छ। यी सबै गणना गर्ने काम प्रोसेसर (Processor) ले गर्छ, र प्रोसेसरको मुटु भनेकै अर्बौँ ट्रान्जिस्टरले बनेको चिप हो। अर्थात् विद्युत् ऊर्जा हो भने, चिप आधुनिक बुद्धिमत्ताको मस्तिष्क हो। 📱 तपाईंको हातमा रहेको सानो सुपरकम्प्युटर आजको एउटा सामान्य स्मार्टफोन (Smartphone) मा अर्बौँ ट्रान्जिस्टर, शक्तिशाली प्रोसेसर, उच्च क्षमताको स्मृति (Memory), कृत्रिम बुद्धिमत्ता सञ्चालन गर्ने विशेष एकाइ, उच्च गतिको सञ्चार प्रणाली, सबै एउटै उपकरणभित्र हुन्छ। करिब ५० वर्षअ...
Read more