Será que armas a laser destrutivas algum dia sairão do reino da ficção científica?

Saindo da velocidade da luz, uma frota de naves espaciais rebeldes é recebida por uma chuva de disparos de laser, iluminando o bleu profundo com rajadas de luzes brilhantes. Pew! Pew! Quem nunca? A ficção científica nos mostra cenas como essa há décadas, mas os lasers em nosso dia a dia parecem bem menos deslumbrantes e destrutivos. A cirurgia ocular a laser pode cortar tecido, e cortadores a laser podem moldar madeira ou plástico, mas nenhum deles parece forte o suficiente para perfurar uma nave espacial.

Na verdade, apontadores laser têm mais probabilidade de irritar um gato do que um império maligno. Também tem utilidade para imbecis criminosos apontar a luz contra aeronaves colocando em risco a vida de centenas de passageiros e tripulantes, ao causar ofuscamento, cegueira momentânea e distração aos pilotos, principalmente durante fases críticas como pouso e decolagem.

Então, será que armas a laser de ficção científica algum dia existirão? E como os lasers funcionam, afinal?

Lasers são dispositivos que produzem feixes de laser, que são, em última análise, apenas uma forma de luz. Mas esses feixes têm propriedades especiais.

Por exemplo, a luz comum de uma lâmpada incandescente é composta por um arco-íris de cores, cada uma com um comprimento de onda diferente. E as partículas que compõem a luz, chamadas fótons, emanam aleatoriamente em todas as direções.

Os feixes de laser, por outro lado, são muito mais organizados. Eles são gerados por meio de um processo chamado emissão estimulada, que faz parte da sigla que deu nome a essa tecnologia: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, que em português significa "Amplificação da Luz por Emissão Estimulada de Radiação".

Cada laser contém alguns fótons e, quando o dispositivo é ligado, começa a excitar um grande número de elétrons. A emissão estimulada começa quando essas partículas colidem, fazendo com que cada elétron emita um segundo fóton sincronizado da mesma cor.

Esse fóton então atinge outros elétrons excitados, que por sua vez emitem cada vez mais fótons do mesmo tipo.

Eventualmente, essa reação em cadeia gera um fluxo organizado de partículas de luz conhecido como feixe de laser e a emissão estimulada confere a esses feixes duas propriedades únicas.

Eles são monocromáticos, o que significa que sua luz é composta de uma única cor. E são consistentes, o que significa que suas ondas de luz são todas sincronizadas e viajam na mesma direção.

Essas duas características conferem aos feixes de laser todos os tipos de habilidades especiais. Enquanto a luz de uma lâmpada comum se espalha para preencher uma sala, os feixes de laser coerentes permanecem estreitos, permitindo que alguns viajem por distâncias de até milhares de quilômetros.

A coerência também torna os feixes de laser ótimos para transportar informações. Como suas ondas de luz são perfeitamente sincronizadas, é fácil detectar quaisquer mudanças no feixe.

Por exemplo, quando você incide luz laser sobre um código de barras, o leitor pode medir com precisão a luz refletida e converter o padrão de preto e branco em dados.

Também podemos criptografar uma cadeia de dados semelhante ao código Morse em luz laser, criando o feixe em pulsos curtos, e a alta frequência da luz laser permite que ela transporte muito mais informações do que as ondas de rádio.

Os cientistas dependem da precisão das medições a laser em sistemas de orientação que ajudam os robôs a navegar; ferramentas de espectroscopia que estudam a composição de diferentes materiais; e até mesmo um observatório de ondas gravitacionais que mede ondulações no espaço-tempo.

O fato de serem monocromáticos e coerentes também é o que confere aos feixes de laser seu potencial destrutivo.

Enquanto a luz comum distribui sua energia por um grande espaço físico e um espectro de cores, a luz laser concentra sua energia em um feixe estreito de cor única. No entanto, há limites para a potência desses feixes.

Primeiro, a emissão estimulada é incrivelmente frágil. À medida que os lasers aumentam sua potência, mais calor interno eles geram.

O calor desexcita os elétrons, tornando-os incapazes de participar da reação em cadeia que produz a luz laser. Portanto, quando há muito calor em excesso, o mecanismo é interrompido e o laser para de funcionar.

Além disso, embora os feixes de laser possam viajar enormes distâncias, isso faz com que os feixes sejam dispersos e absorvidos por moléculas de ar e outras partículas, enfraquecendo a luz até que ela desapareça completamente.

Por todos esses motivos, é provável que armas de fragmentação e canhões laser permaneçam no reino da ficção científica.

Mas isso não quer dizer que os lasers não possam ser usados por forças militares, mas a aplicabilidade é bem outra que a destruição em massa.

O sistema HELIOS implantado em destróieres da classe Arleigh Burke da marinha americana serve como uma arma defensiva de mais de 60 quilowatts.

O sistema desempenha múltiplas funções críticas de defesa e inteligência, como ofuscamento de sensores, emitindo um feixe de baixa potência para cegar temporariamente ou destruir permanentemente as câmeras ópticas e os sensores eletro-ópticos de drones, mísseis ou plataformas de vigilância que se aproximam.

Isso também não significa que os lasers não possam nos ferir. Em uma noite clara, feixes de laser podem danificar pequenos alvos próximos, como drones, projéteis de morteiro e balões conforme mostram muitos vídeos estúpidos em desafios do Tiktok.

Lasers de alta potência encontrados em fábricas, oficinas mecânicas, laboratórios e clínicas médicas podem queimar e cortar a pele próxima instantaneamente.

E até mesmo o humilde apontador laser pode danificar o tecido ocular com exposição contínua.
Portanto, embora os lasers não possam derrubar uma nave espacial, eles ainda precisam ser usados com cuidado e cautela.