Русские ученые XX века
Шрифт:
Сегодня трудно назвать область науки и техники, в которой не применялось бы лазерное излучение и лазерные технологии.
У лазерного излучения есть три особенности, которые дают возможность применять его в самых различных областях науки и техники:
• лазер излучает световую энергию на одной частоте и длине волны, что дает возможность создать узконаправленные и сфокусированные лучи (вспомните «Гиперболоид инженера Гарина»);
• лазерное излучение обладает очень высокой стабильностью, оно распространяется без изменений на
• лазерное излучение имеет очень высокую температуру, достигающую миллионов градусов (вспомните еще раз «Гиперболоид инженера Гарина»).
Лазерным лучом невысокой мощности сверлят тончайшие отверстия любой формы, например в рубиновых и алмазных камнях для часов. С помощью лазерного скальпеля делают хирургические операции. Разрезая кровеносные сосуды, луч лазера одновременно «сваривает» их и останавливает кровотечение. Лазерным лучом делают тончайшие глазные операции, с помощью лазерной терапии лечат самые различные болезни. В микроэлектронике с помощью маломощных лазеров режут, сваривают и маркируют миниатюрные детали, выжигая на них цифры и буквы.
Запись и считывание лазерных компакт-дисков осуществляется с помощью миниатюрных полупроводниковых лазеров.
Мощные лазеры используют для фигурной резки и сварки толстых стальных листов, мрамора, гранита, раскройки самых различных тканей и кож. При этом не требуется применять вакуумные камеры (как при электронно-лучевой сварке), и получается высокое качество шва. И снова отрывок из романа «Гиперболоид инженера Гарина»:
« — Вот он чем тут занимался, — с некоторым недоумением сказал Шельга, рассматривая прислоненные к стене подвала толстые деревянные бруски и листы железа.
И листы и бруски во многих местах были просверлены, иные разрезаны пополам, места разрезов и отверстий казались обожженными и оплавленными. В дубовой доске, стоящей торчмя, отверстия эти были диаметром в десятую долю миллиметра, будто от укола иголкой. Посредине доски выведено большими буквами: «П. ГГ Гарин». Шельга перевернул доску, и на обратной стороне оказались те же — навыворот — буквы: каким-то непонятным способом трехдюймовая доска была прожжена этой надписью насквозь».
Лазеры применяются в голографии для получения объемного изображения предмета, который при этом можно рассматривать с разных сторон.
Вот какова сила предвидения писателя-фантаста!
Лазеры уже нашли применение в искусстве и рекламе.
С помощью лазерного луча измерено расстояние от Земли до Луны и других планет с точностью... до нескольких сантиметров!
Лазер применяется в так называемой оптоволоконной связи, позволяющей без промежуточного усиления передавать
информацию на тысячи и десятки тысяч километров — по дну океанов и через континенты.
В 2001 году в нашей стране вдоль линий железных дорог проложена система оптоволоконной связи. Эта система позволяет не только управлять железными дорогами страны, но и передавать по ней самую различную информацию — многочисленные телефонные разговоры, телевизионные передачи.
Разрабатывается и мощное лазерное оружие для защиты от ракетно-ядерного нападения.
Наконец,
ядерных реакторах.
Александр Михайлович Прохоров
Список применений лазеров в науке, технике, промышленности и практической жизни можно продолжать до бесконечности.
Как же сложилась жизнь и судьба первооткрывателей квантовых генераторов А. М. Прохорова и Н. Г. Басова?
Александр Михайлович Прохоров, русский физик и радиофизик, родился в 1916 году в Австралии, куда его отец, русский революционер, бежал из сибирской ссылки. В 1923 году семья вернулась на родину. В 1939 году А. М. Прохоров окончил физический факультет Ленинградского государственного университета и поступил в аспирантуру Физического института им. П. Н. Лебедева (ФИАЛ).
В 1941 году он был призван в армию. В 1944 году, после двух ранений, возвратился в ФИАН, где в 1946 году защитил кандидатскую диссертацию по теории колебаний, а в 1951 году защитил по этой теме докторскую диссертацию.
В 1952—1953 годах совместно со своим аспирантом Н. Г. Басовым сформулировал основные положения теории молекулярного генератора — мазера, а в 1954 году создал первый молекулярный генератор на аммиаке.
В 1954 году А. М. Прохоров стал заведующим лабораторией колебаний ФИАН. С этого времени он занимался преимущественно созданием лазеров и мазеров, подбором веществ для них с подходящими свойствами.
В 1964 году за эти работы А. М. Прохоров совместно с Н. Г. Басовым и Ч. Таунсом был удостоен Нобелевской премии по физике.
В дальнейшем его научные пути с Н. Г. Басовым разошлись. Басов стал директором ФИАН, а А. М. Прохоров стал многолетним директором Института общей физики Академии наук.
В 1966 году А. М. Прохоров предложил идею создания нового типа мощного газового лазера — газодинамического, в 1967 году реализовал ее.
Большой вклад он внес и в развитие исследований по лазерному термоядерному синтезу, проводил исследования по взаимодействию лазерного излучения с веществом. Среди последних работ Александра Михайловича — исследования по физике твердого тела, созданию непрерывных сверхсильных магнитных полей.
А. М. Прохоров обладал глубокими энциклопедическими знаниями во многих областях. С 1969 года он был главным редактором Большой советской и новой, Большой российской энциклопедии, энциклопедического словаря «Физика».
Николай Геннадиевич Басов
С 1959 года он был профессором МГУ, а с 1968 года заведовал кафедрой в Московском физико-техническом институте. В 1960 году А. М. Прохоров был избран членом-корреспондентом, а в 1966 году — действительным членом Академии наук СССР.