Басов и прохоров создание лазера кратко
Обновлено: 02.07.2024
Эту статью могут комментировать только участники сообщества.
Вы можете вступить в сообщество одним кликом по кнопке справа.
Краткие сведения о жизни и деятельности изобретателей лазеров, мазеров и квантовой электроники, академиков Прохорова и Басова, к 100-летию Прохорова и как дополнение к статьям Аполлонова и Шаркова. А также выписки из писем Аполлонова о современном состоянии идей и разработок по мощным лазерам.
Николай Геннадиевич Басов родился 14 декабря 1922 года в Липецкой области, умер в Москве 1 июля 2001 года. В 1927 семья переехала в Воронеж. Член ВЛКСМ с 1936 по 1950. В 1941 окончил среднюю школу, в 1943 ушел на фронт, где служил ассистентом врача. После войны поступил в МИФИ, диплом защитил в 1950. В 1953 году защитил кандидатскую диссертацию, а в 1956 – докторскую. В 1963 организовал Лабораторию квантовой радиофизики (КРФ) в ФИАН и возглавлял её до самой смерти. В 1962 году избран член-корреспондентом АН СССР, а в 1966 – академиком. С 1967 по 1990 год он являлся членом Президиума АН СССР. В 1950 году женился на Ксении Тихоновне Назаровой, имеет двух сыновей 1954 и 1963 г.р.
Выписка ряда фраз и предложений из писем Акад. РАЕН, проф. Аполлонова В.В., 2015-2016 гг
= Продолжаю настойчиво биться в попытке дать ход моему решению проблемы СОИ. В наши дни это звучит иначе: Воздушно-Космическая Оборона – ВКО. Лазер в 25-40 МегаВатт больше не проблема, залезет даже в пресловутый БОИНГ. = Лазеры имеют фантастическое будущее во всех областях науки и техники. Особенно после прорыва в дисковой геометрии. Но нет денег для реализации идеи, а то, что вокруг – очень коррумпированная среда, да ещё с интеллектуальным уровнем овощной базы. Трудно!
= Очень бы хотелось про А.М. Прохорова сказать больше, чем сказано в моих воспоминаниях о нем к его 100 летию (11 июля 2016). В этот день были на кладбище (Новодевичьего монастыря), поклонились ему и Н.Г, Басову. Потом зашли в кафе и повспоминали былое. Очень светлое наше прошлое в науке! Сейчас другое время, слишком много людей пришло в науку с овощной базы! В том числе и руководство наукой (ФАНО) из тех же мест. (примечание: ФАНО - это Федеральное Агенство Научных Организаций)
= Верно, что СО2-лазерная система, основанная на электрическом разряде, была действительно ложным путем. И мы, А.М. Прохоров и я, были во многом в этом уверены даже в самом начале лазерной эры.
= Но новые подходы в разработке т/т лазеров (фирмы в США: Локхид Мартин и Нортроп Груман) служат яркими примерами очень компактных тактических систем. Очень скоро они будут на борту истребителей.
= Есть только одно, которое невозможно для нынешнего состояния лазерной технологии в США – это сделать реально Подвижную Стратегическую Систему с радиусом действия выше 1000 км.
= Моно-модульный, High Rep. Rate P-P Дисковый Лазер – это единственный способ, чтобы сделать Дальнобойную систему. И такая лазерная система будет реализована очень скоро.
= Для реальных условий Космоса мощность такой системы должна быть порядка 20-30 МегаВатт.
= 360-градусная лазерная система для истребителей: - Оптическая система вполне возможна. – Для высот выше 6-7 км такая система смотрится как очень эффектная. Но должен добавить, что комплекс на базе фибер (волоконном) лазере является шагом назад. В прошлом мы имели много бед, неприятностей и проблем с эффектом экранизации плазмы. – Такой комплекс хорош только для сбивания дронов, сделанных из пласмассовых и текстильных материалов. – Но это неэффективно для всего иного, для летательных аппаратов на основе алюминия и титана.
= Волоконные лазеры для этих МегаВаттных уровней излучения – тоже неприемлемы ; - в силу малости площади выходного зрачка волокон.
= Таким образом, ясно, что только Дисковый Лазер решит эту проблему – проблему создания Дальнебойной системы, свыше 1000 км радиуса действия!
Ваш комментарий сохранен, но пока скрыт.
Войдите или зарегистрируйтесь для того, чтобы Ваш комментарий стал видимым для всех.
За сутки посетители оставили 565 записей в блогах и 6007 комментариев.
Зарегистрировалось 18 новых макспаркеров. Теперь нас 5030948.
Директор Института общей физики АН СССР, академик-секретарь Отделения общей физики и астрономии АН СССР (РАН), создатель школы физиков — Александр Михайлович Прохоров (1916—2002) занимался исследованиями в области радиофизики, физики ускорителей, радиоспектроскопии, квантовой электроники и ее приложений, линейной оптики.
Директор Физического института АН СССР, член Президиума АН СССР (РАН) — Николай Геннадьевич Басов (1922—2001) известен фундаментальными работами в области генераторов и усилителей, а также использования лазерной техники в термоядерном синтезе.
Прохоров и Басов — почетные члены многих зарубежных академий, лауреаты Ленинской и Государственной премий, пятикратные кавалеры орденов Ленина и других отечественных и зарубежных наград, дважды Герои Социалистического Труда.
В основе работы лазера лежит принцип индуцированного излучения, изучением которого в начале XX в. занимался А. Эйнштейн. Высказав гипотезу о том, что энергия света состоит из квантов, которые испускаются атомами и атомными системами при их переходах из одного энергетического состояния в другое, ученый показал, что можно согласовать вспышки излучения отдельных атомов, воздействуя на них внешним электромагнитным излучением, которое может сопровождаться при этом ослепительно яркой вспышкой монохроматического (т.е. одной длины волны) света.
В 1920 г. немецкий физик О. Штерн ввел в экспериментальную физику метод молекулярных пучков. Тогда же были разработаны теоретические представления о процессах излучения и поглощения света.
В 1939 г. советский ученый В.А. Фабрикант развил понятие вынужденного излучения, чем заложил фундамент для создания лазера.
Во время Второй мировой войны в связи с проблемами радиолокации развилась техника сверхвысоких радиочастот.
Объединение научных идей с широким использованием волн сверхвысокочастотного диапазона привело к построению теории излучения и поглощения света, созданию первого лазера и к основанию квантовой электроники как новой физической науки.
Впоследствии были созданы и другие молекулярные генераторы, например мазер на пучке молекул водорода. После завершения работ по мазерам возник вопрос о создании лазеров оптического диапазона.
Следующим важным шагом в развитии квантовой электроники стал предложенный в 1955 г. Басовым и Прохоровым метод трех уровней, позволивший использовать для этой цели оптическую накачку.
На этой основе в 1957—1958 гг. Г.Э. Сковилом и др. были созданы квантовые усилители на парамагнитных кристаллах (на рубине), работавшие в радиодиапазоне — первый т.н. твердотельный лазер.
Затем были созданы газовые лазеры на смеси изотопов гелия и неона, на углекислом газе, аргоновые, кадмиевые, эксимерные, полупроводниковые, инжекционные, на молекулах органических красителей и т.д.
Кроме того лазер может излучать свет гораздо более короткими импульсами, чем обычные источники света. В лазерном луче при этом достигается колоссальная плотность энергии, соизмеримая с взрывом авиационной бомбы. Давление света, сконцентрированного на малой площадке, достигает миллиона атмосфер. Лазерным лучом можно разрезать металлический лист из самого твердого и тугоплавкого металла.
В 1964 г Прохорову, Басову и Ч. Таунсу, занимавшемуся этой же проблемой независимо от советских ученых, была присуждена Нобелевская премия по физике.
Вскоре после этого астрономы обнаружили, что некоторые из далеких галактик работают как исполинские мазеры, т.е. в лабораторных условиях Земли были воссозданы условия для генерации, которые возникают в огромных газовых облаках, размером в миллиарды километров, где источником накачки служит космическое излучение.
О применении квантовой электроники, и в частности, лазеров, можно говорить долго.
Радиоастрономия; космическая связь (исследование поверхности Луны, навигационное оборудование на ИСЗ, космических кораблях и пр.); медицина (хирургия, офтальмология и др.); технология (сварка, резка и т.д.); метрология (квантовые стандарты частоты и времени, лазерные дальномеры, системы дистанционного химического анализа, лазерной локации); измерительная техника (оптическая локации, сверхточные измерения расстояний, линейных и угловых скоростей, ускорений и т.д.).
Создание и управление высокотемпературной плазмой; лазерная спектроскопия, фотохимия, фитобиология, лазерная очистка, лазерное разделение изотопов; создание систем оптической связи и обработки информации.
Осуществление идеи голографии и голографических приборов; лазерные методы контроля состояния атмосферы, качества изделий; системы лазерной связи (наземные, подводные, космические).
Очистка зданий от поверхностных загрязнений, резка мрамора, гранита, раскрой тканей, кожи и других материалов.
Для осуществления управляемой термоядерной реакции…
Лазеры с каждым днем все более востребованы в науке и народном хозяйстве России, так же как все более актуальными становятся слова академика А.М. Прохорова, сказанные им в одном из последних своих интервью.
«— Как вы думаете, недавняя Нобелевская премия Ж.И. Алферову поможет изменить ситуацию с наукой в стране?
Это еще цветочки, в руках тех же террористов это уже ягодки.
Спасибо, Анатолий, за отзыв!
С Праздником!
Здоровья и бодрости!
Портал Проза.ру предоставляет авторам возможность свободной публикации своих литературных произведений в сети Интернет на основании пользовательского договора. Все авторские права на произведения принадлежат авторам и охраняются законом. Перепечатка произведений возможна только с согласия его автора, к которому вы можете обратиться на его авторской странице. Ответственность за тексты произведений авторы несут самостоятельно на основании правил публикации и законодательства Российской Федерации. Данные пользователей обрабатываются на основании Политики обработки персональных данных. Вы также можете посмотреть более подробную информацию о портале и связаться с администрацией.
© Все права принадлежат авторам, 2000-2022. Портал работает под эгидой Российского союза писателей. 18+
Советские физики Александр Прохоров и Николай Басов стали известны как создатели лазера. За эту разработку в 1964 году им, а также американскому ученому Чарльзу Таунсу присудили Нобелевскую премию по физике. Премию разделили, потому что советские ученые и Таунс занимались одним и тем же исследованием параллельно, не имея возможности общаться и обмениваться научными достижениями из-за железного занавеса.
Александр Михайлович Прохоров родился 11 июля 1916 года в городе Пирамон, в Австралии. Его отец Михаил Прохоров был революционером. В 1902 году он вступил в РСДРП и вел активную подпольную работу. Но через несколько лет его задержали и отправили в ссылку в Сибирь. Жена вместе с годовалой дочкой смогли пробраться к нему по фальшивому паспорту, и им удалось сбежать.
Сперва отправились на Дальний Восток, оттуда - в Австралию. Это место выбрали из-за того, что местное правительство поощряло приезд эмигрантов - надо было осваивать огромные участки тропического леса. Всем приезжим выделяли участок земли в 150 акров в обмен на обязательство отработать на этой ферме не меньше пяти лет. К тому моменту отец будущего ученого уже успел поработать и плотником, и кровельщиком, поэтому семейство выбрало ферму на юго-востоке Атертонского плоскогорья, где уже была небольшая русская община политических эмигрантов.
Первые годы жизни Александра Прохорова прошли в тяжелых условиях - люди пытались выжить в новом, непривычном тропическом климате. Бывшие профессора и юристы вынуждены были заниматься тяжелым физическим трудом, чтобы прокормить себя и свои семьи. И в 1923 году, когда из России пришло известие об окончании Гражданской войны и победе большевиков, Прохоровы решают вернуться на Родину.
Осели в Ленинграде. Благодаря хорошим отметкам и революционным заслугам отца Александра без экзаменов приняли на рабочий факультет Ленинградского электротехнического института им. В. И. Ульянова-Ленина. Именно там он получил первый опыт работы с радиотехникой, всерьез увлекся физикой и математикой. По окончании рабфака Прохоров поступает на физический факультет Ленинградского университета. А в 1939 году он переезжает в Москву, поступив в аспирантуру Физического университета Академии наук.
В Физическом институте Александр Михайлович проработал до 1982 года. В первых своих исследованиях он изучал распространение радиоволн вдоль земной поверхности и в ионосфере, защитил кандидатскую по методам стабилизации частоты радиогенераторов. Потом увлекся микроволнами и микроволновками.
- В свое время, еще не будучи нобелевским лауреатом, Александр Прохоров занимался СВЧ-техникой, - вспоминал на одной из встреч с журналистами бывший министр образования Андрей Фурсенко. - А потом вдруг решил, что надо переключиться на лазеры. И предложил своему коллективу месяц на раздумья: как кардинально перестроить работу. Но у одного была на выходе кандидатская, у другого - докторская, третий еще чем-то занимался. В общем, через месяц все принесли формальные отписки. Тогда Прохоров взял молоток и разбил все приборы в лаборатории. Был большой скандал, половина сотрудников уволилась, но оставшиеся начали заниматься совершенно новым для себя делом, хотя его перспективы были очень туманными. А через несколько лет именно эта работа была удостоена Нобелевской премии.
В 1948 году в аспиранты к Прохорову попал молодой физик Николай Басов.
Басов родился 14 декабря 1922 года в городе Усмань Липецкой области. После войны он поступил в Московский инженерно-физический институт и увлекся радиофизикой.
Прохоров былглавным редактором Большой Советской энциклопедии, а после стал выпускать Большой энциклопедический словарь
Вместе они сформулировали основные принципы квантового усиления и сконструировали первый микроволновой квантовый генератор - мазер - на пучке молекул аммиака. Мазер - это аббревиатура от английского названия Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation, усиление микроволн с помощью вынужденного излучения. В то же время Чарльз Таунс в Колумбийском университете проводил аналогичные эксперименты со светом, а не с микроволнами, поэтому его разработка называется лазер - Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.
Физический принцип работы этого устройства - поглощение и испускание излучения молекулами - объяснил еще Эйнштейн в 1917 году. Но довольно долго оно существовало лишь в теории. Басов и Прохоров смогли перевести теорию в практику. Они обнаружили, что неоднородное магнитное поле усиливает это излучение, и добились увеличения количества атомов в излучении.
Накануне вручения Нобелевской премии ученые бросили жребий, кому произносить речь. Выпало Басову, и тот всю ночь готовил наброски и черновики. А Прохоров, по его воспоминаниям, даже обрадовался - не любил ораторствовать.
Эти работы легли в основу нового направления физики - квантовой электроники. Благодаря им появились системы дальней космической радиосвязи, а также оптоволоконные линии, которые сейчас используются почти в каждом доме для подключения телевидения и интернета.
Позже пути ученых разошлись. Басова больше интересовало взаимодействие лазеров с другими веществами. Он начал изучать влияние лазерного излучения на скорость химических реакций и в результате выдвинул идею использования лазеров для управляемого термоядерного синтеза.
В 1966 году Александр Прохоров и Николай Басов стали академиками АН СССР. Басов возглавил Физический институт и создал лабораторию квантовой радиофизики. Прохоров - Институт всеобщей физики Академии наук и стал главным редактором Большой Советской энциклопедии, а в 1991 году начал выпускать Большой энциклопедический словарь.
В последние годы жизни Басов увлекся исследованиями по нелинейной оптике. А Прохоров больше ушел в медицину - под его руководством были установлены первые в мире офтальмологические лазеры, лазерные установки для хирургии и стоматологии, лечения туберкулеза легких и терапии онкологических заболеваний.
Николай Басов скончался 1 июля 2001 года, Александр Прохоров ушел из жизни 8 января 2002-го. Они похоронены рядом на Новодевичьем кладбище Москвы.
Великие ученые: Николай Басов и Александр Прохоров
Советские физики, лауреаты Нобелевской премии по физике
Возрастная категория сайта 18 +
Лазер, без сомнения, одно из самых выдающихся достижений человечества.
Едва появившись на свет, он стал сенсацией века, вызвав необычайный интерес во всем мире. Лазеры стали одним из важнейших элементов современной цивилизации: промышленные и химические технологии, связь и коммуникации, компьютеры и шоу-бизнес, навигация и метрология, экология, медицина, косметология. Без лазеров уже невозможно представить резку и сварку металлов, ювелирный раскрой стеклянных листов, с приданием самых причудливых форм, дистанционный контроль состояния атмосферы, синтез материалов с заданными свойствами, включая алмазы. Лазерные лучи создают особые световые эффекты и голографические изображения, записывают музыку и печатают книги..
Один из великих ученых создателей лазеров – Прохоров Александр Михайлович .
В наше время имя ученого стали незаслуженно забывать. Сейчас фамилия Прохорова у большинства наших граждан вызывает ассоциации с олигархом и плейбоем Михаилом Прохоровым.
А хочется, чтобы мы и наши дети знали не только медийных персон, но и настоящих гениев, которые двигали науку вперед и сделали наше настоящее таким комфортным.
Гений Александра Михайловича охватывал широкие области физики, и везде он был первооткрывателем.
Александр Михайлович Прохоров – один из основоположников целого ряда направлений современной науки и техники, таких как лазерная физика, радиоспектроскопия, квантовая электроника, волоконная оптика, лазерная техника и технология, прикладное использование лазеров в медицине, биологии, промышленности, связи.
Жизнь и научные изыскания Прохорова изобилуют неординарными, порою драматическими и неожиданными для всех поворотами. Он даже родился на другой стороне земного шара в Австралии, а его родители обосновались в Ленинграде только в 1930 году.
Биографы Прохорова отмечали, что на него сильно повлияли пример и убеждения отца-революционера. Возможно, поэтому и он сам часто принимал нестандартные и революционные решения.
Все проекты, за которые брался Прохоров, заканчивались инновационными приборами, установками и технологиями. Всего за полтора года изучения распространения радиоволн вдоль земной поверхности и измерения расстояний с их помощью, аспирант Физического института академии наук к 1941 году создал точный дальномер на основе фазового радиоприемника.
Имея великолепные научные результаты, почти готовую кандидатскую диссертацию и бронь лейтенанта запаса, в июне 1941 года Прохоров записался в ополчение. После окончания курсов разведчиков с декабря 1941 года ушел на фронт. В 1942 году получил первое тяжелое ранение, в 1943-м — второе.
В 1946 году Александр защитил кандидатскую по радиофизике и сперва переключился на радиоспектроскопию, затем неожиданно для всех – на физику ускорителей, плотно приступив к работе с синхротронами. Первая уникальная экспериментальная установка – синхротрон, была сконструирована в лаборатории Прохорова.
С этим синхротроном связано (опять нестандартно) самое главное открытие в его жизни – лазерное излучение.
В 1948 году среди аспирантов Прохорова в Физтехе появился молодой физик Николай Басов.
Но именно тандему Басова и Прохорова мир обязан появлением гениального изобретения.
На лазерное направление Прохоров переключился столь же экстравагантно, как и на другие научные темы. После защиты кандидатской, он занялся новым тогда направлением - радиоспектроскопией, потом увлекся микроволнами и СВЧ техникой и, как всегда, добился выдающихся результатов. По воспоминаниям бывшего министра образования Андрея Фурсенко, именно в это время, когда исследования коллектива лаборатории были на подъеме, а у самого Прохорова практически готова докторская диссертация, Александр Михайлович вдруг решил, что надо заняться лазерами. И предложил своему коллективу месяц на раздумья о том, как кардинально перестроить работу. В коллективе начался разброд. У одного на выходе кандидатская, у другого - докторская, у третьего хорошие результаты по установленной теме.
Словом, через месяц все принесли формальные отписки. Тогда Прохоров взял молоток и разбил все приборы в лаборатории. Был большой скандал, половина сотрудников уволилась.
Зато оставшиеся поверили своему руководителю и начали заниматься совершенно новым для себя делом, хотя его перспективы были весьма и весьма туманными. Никто и подумать не мог, что через несколько лет именно эта работа будет удостоена Нобелевской премии .
С мощным развитием лазерного направления в нашей стране связана еще одна драматическая история.
Вскоре после судьбоносной поездки в Стокгольм два нобелевских лауреата Прохоров и Басов крепко рассорились и не общались почти 40 лет. Как всегда масла в огонь налили нерадивые чиновники, которые могли распоряжаться средствами госзаказов, но ничего не понимали ни в лазерной физике, ни во вкладе в науку ученых, ни в дальнейших перспективах лазерной тематики. Их интересовало только военное применение, а Прохоров сразу показал ограничение лазеров в военном деле. Ведь ему была присуща полная независимость от высоких чинов: он всегда говорил то, что думал, и отстаивал свою точку зрения.
Ситуация нарисовалась неординарная. Известные на весь мир ученые и группа их единомышленников вкладывают силы, креатив и большой труд в определенное научное направление, а какой-то чиновник одним росчерком пера фактически уничтожает их работу.
Объективно, расхождение путей развития лазерного направления и продвижение своего проекта, было нормальной конкуренцией и реакцией любого творческого человека. Но разгоревшийся конфликт умело подогревали и коллеги двух ученых. Отечественная физика буквально раскололась на два лагеря - сторонников Басова и Прохорова. В 1982 г. Прохоров ушел из Института им. Лебедева, в котором проработал много лет.
Околонаучный скандал закончился тем, что на Физтехе создали два параллельных факультета, а Академия наук учредила новый институт — ИОФАН, где пост директора был предложен Александру Михайловичу Прохорову. Ныне ИОФАН носит имя Прохорова.
Уже ближе к концу жизни после долгих лет неприязни два бывших соратника-соперника помирились и даже планировали совместные проекты.
По свидетельствам очевидцев, смерть Николая Басова Александр Михайлович переживал очень тяжело.
Можно в очередной раз удивиться, но расхождение путей двух выдающихся ученых привело к самому значительному развитию науки в стране. Учеными ФИАНа, директором которого стал Басов Николай Геннадьевич, и учеными ИОФАНа, бессменным директором которого стал Прохоров Александр Михайлович были достигнуты грандиозные результаты в лазерной физике, созданы прорывные технологии, в том числе и в военной области. Благодаря такой конкуренции СССР, а затем и Россия стали мировыми лидерами в лазерной физике.
Читайте также: