Итак, применение обычной лампы или нагрева приводит к раскачиванию всех связей в молекуле, в результате рвутся либо сразу несколько связей, либо наиболее слабая. Лазерное излучение разрывает связи только определенного атома (или группы атомов), не нарушая других связей. Именно это очень важное обстоятельство открывает перед химиками совершенно новую перспективу. Появляется возможность избирательно разрывать химические связи, причем, меняя частоту лазерного излучения, можно намечать «жертву» заранее. Таким способом можно ускорить многие химические процессы и можно заставить идти такие реакции, которые считались невозможными.
Если все это так, то почему лазеры до сих пор еще не совершили в химии этой революции? По очень простой причине. Чтобы воплотить новые идеи в жизнь, необходимы мощные лазеры, дающие излучение самой разнообразной частоты, причем в основном в инфракрасной области, так как именно здесь лежат частоты молекулярных колебаний. Можно сказать больше: необходимы мощные лазеры совершенно нового типа, частоту которых мы могли бы задавать по своему усмотрению. Это могли бы быть лазеры, работающие на нескольких частотах, или наборы лазеров, каждый из которых работает на своей частоте.
К сожалению, эти задачи не решаются путем использования в лазерах различных излучающих веществ. Лазер дает излучение с частотой, свойственной атомам или молекулам рабочего вещества; распоряжаться его частотой по своему усмотрению мы не можем. А в природе двух одинаковых частот практически нет. Даже приблизительное их совпадение — явление весьма редкое, так как частоту, совпадающую с частотой колебаний в какой-либо молекуле, имеют… только сами эти колебания. Кроме того, нам нужен лазер не просто с заданной частотой, но и с большой мощностью. А это уж совсем нереальная мечта, так как даже существующие в настоящее время лазеры, дающие излучение нескольких разных частот, далеко не все так мощны, как требуется.
И все же выход есть. Он основан на использовании явления комбинационного рассеяния.
Если воздействовать на молекулу квантами света, частота которых больше колебательных частот молекулы, то молекула может поглотить часть квантов. В результате их энергия и частота уменьшатся, а в молекуле произойдет раскачка связей. Однако раскачиваться будут не только те связи, которые мы хотим разрушить, а также и те, которые поглотили больше света. Чтобы все-таки раскачать нужную нам связь, надо «поселить» по соседству с нашей молекулой такие кванты света, у которых частота равна разности частот лазерного излучения и «обстреливаемой» связи. Для этого нужны специальные резонаторы — накопители «разностных» квантов. Эти «разностные» кванты, стремясь породить себе подобные, отнимут от лазерного кванта ровно столько энергии, сколько ее содержится в них самих. Частота остатка будет равна частоте колебаний связи, которую нужно разрушить, и поэтому именно она будет раскачиваться в резонанс.
