Александр михайлович прохоров за что получил нобелевскую премию кратко

Обновлено: 03.07.2024

Ок выбирай что списывать:
Прохоров Александр Михайлович - (1916–2002), русский физик и радиофизик, удостоенный в 1964 Нобелевской премии по физике (совместно с Н. Г. Басовым и Ч. Таунсом) за фундаментальные работы по квантовой электронике. Родился 11 июля 1916 в Атертоне (Австралия) – сюда его отец, русский революционер, бежал из сибирской ссылки. В 1923 семья вернулась на родину.

В 1939 А. М. Прохоров окончил физический факультет Ленинградского государственного университета и поступил в аспирантуру Физического института им. П. Н. Лебедева (ФИАН). Здесь он занимался разработкой метода исследования ионосферы, основанного на интерференции радиоволн. В 1941 был призван в армию. В 1944, после двух ранений, возвратился в ФИАН, где в 1946 защитил кандидатскую диссертацию по теории нелинейных колебаний. В 1947 приступил к исследованиям синхротронного излучения и в 1951 защитил по этой теме докторскую диссертацию.

В 1954 Прохоров стал заведующим Лабораторией колебаний ФИАНа. С этого времени он занимался преимущественно созданием лазеров и мазеров, подбором веществ для них с подходящими спектральными и релаксационными свойствами. В 1957 вместе с сотрудниками разработал принцип создания парамагнитных мазеров, в 1958 предложил для создания субмиллиметровых лазеров использовать открытый резонатор с двумя зеркалами – такой тип резонатора оказался особенно эффективным при разработке лазеров оптического диапазона.

В 1963 разработал новый принцип действия генераторов с использованием двухквантовых переходов, создал целый ряд генераторов непрерывного действия. В 1966 предложил идею создания нового типа мощного газового лазера – газодинамического, в 1967 реализовал ее. Большой вклад внес Прохоров и в развитие исследований по лазерному термоядерному синтезу: его исследования по взаимодействию лазерного излучения с веществом привели к открытию ряда эффектов. Среди последних работ ученого – исследования по физике твердого тела, в частности по сверхвысокочастотным свойствам плазмы твердого тела, созданию непрерывных сверхсильных магнитных полей.

В 1948 Прохоров был удостоен премии им. Л. И. Мандельштама, в 1964 – Ленинской премии. Был членом Американской академии наук и искусств, почетным доктором ряда университетов.

Александр Михайлович Прохоров

Родился 11 июля 1916 года, Атертон, Австралия

Умер 8 января 2002 года, Москва

Такие пейзажи на плато Атертон видел в детстве Саша Прохоров

Прохоровы неплохо обустроились, обзавелись хозяйством, детьми (помимо родившегося в 1916 году Саши, в семье было еще и трое дочерей: Клавдия, Валентина и Евгения). Однако в 1923 году семейство решило вернуться туда, где все-таки победил социализм. Возвращались долго, на несколько месяцев застряли в Шанхае. Говорят, пока ехали по России, семилетнего Сашу поразили две вещи: смерть одной из сестер, Валентины, от столбняка и снег, который он никогда раньше не видел.

Сначала родители приехали в родной город матери Прохорова, Оренбург, но тамошний климат оказался слишком суровым для детей, выросших в Австралии, поэтому семья переехала в Ташкент. Именно там Саша Прохоров впервые пошел в школу. Впрочем, и там Прохоровы задержались ненадолго. В 1930 году семья уже была в Ленинграде. Быстро окончив семилетку, Прохоров поступил на рабфак. В 1934 году он стал студентом физфака ЛГУ. В 1939 году выпускнику Прохорову пришлось делать выбор: его одновременно пригласили работать ассистентом на физфаке в Ленинграде и аспирантом в Физическом институте академии наук в Москве. Прохоров выбрал Москву. Его ждала любимая радиофизика и лаборатория колебаний, научное руководство которой осуществлял старый Леонид Исаакович Мандельштам (мы помним, именно он по-настоящему привел в физику другого нашего героя, Игоря Тамма).

Первыми занятиями Прохорова было изучение распространения радиоволн вдоль земной поверхности и измерение расстояний с их помощью. К 1941 году был готов точный дальномер на основе фазового радиоприемника. Про него даже шутили:

Зимой 1940–1941 годов наладилась и личная жизнь Прохорова: он повстречал Галину, выпускницу геофака МГУ. Встреча состоялась во время совместных лыжных прогулок с другим будущим лауреатом, Виталием Гинзбургом, рассказ о котором еще впереди. Гинзбург взял свою знакомую, та взяла свою… Обычная цепь случайностей, какая только и приводит нас к глобальным переменам в жизни.

Четыре года Прохоров проработал в прежней области, в 1946 году защитил кандидатскую и переключился на радиоспектроскопию и (неожиданно!) физику ускорителей. Он плотно начал работать с синхротронами.

В 1951 году Прохоров защитил докторскую, а чуть раньше начал работать ассистентом в долгопрудненском Физтехе (говорят, в то время его часто принимали за студента). Появились первые дипломники, и один из них, Николай Басов, стал соавтором Прохорова в главном открытии если не века, то уж точно его жизни.

Александр Михайлович Прохоров. Фрагмент марки.

11 июля 1916 года родился физик Александр Прохоров, лауреат Нобелевской премии.

Личное дело

Александр Михайлович Прохоров (1916 – 2002) родился в австралийском городе Атертоне в семье революционера, бежавшего из сибирской ссылки. Начальную школу посещал в Австралии, в 1923 году семья переехала в СССР, где Александр Прохоров получил среднее образование и в 1934 году поступил на физический факультет Ленинградского университета.

После окончания университета поступил в аспирантуру Физического института Академии наук (ФИАН) СССР, где под руководством радиофизика Владимира Мигулина занимался изучением распространения радиоволн вдоль земной поверхности. Предложил метод исследования ионосферы, основанный на интерференции радиоволн.

В это время Прохоров занимался теорией нелинейных колебаний и методами стабилизации частоты радиогенераторов. После защиты кандидатской диссертации на эту тему, стал старшим научным сотрудником ФИАНа.

Разработав новый режим генерации миллиметровых волн в синхротроне, в 1951 году Прохоров защитил докторскую диссертацию.

Одновременно начал работать в области радиоспектроскопии. В этой области его коллегой стал Николай Басов, вместе с которым они работали над использованием молекулярных пучков для повышения разрешающей силы радиотелескопов. Прохоров и Басов придумали генератор нового типа, работающий за счет индуцированного испускания электромагнитных волн возбужденными молекулами в молекулярном пучке. Ученые установили принцип усиления и генерации электромагнитного излучения квантовыми системами и на его основе в 1954 году создали первый квантовый генератор (мазер) на пучке молекул аммиака. Уже на следующий год Прохоров и Басов предложили трехуровневую схему создания инверсной населенности уровней, нашедшую широкое применение в мазерах и лазерах. Эти работы легли в основу квантовой электроники.

В 1959 году соавторы получили Ленинскую премию за создание нового метода генерации и усиления электромагнитных волн. В 1964 году Александр Басов и Николай Прохоров совместно с американским ученым Чарльзом Таунсом получили Нобелевскую премию по физике.

С 1968 года Александр Прохоров стал заместителем директора ФИАНа. В 1982 году организовал и возглавил Институт общей физики АН СССР. Параллельно с исследовательской работой много занимался преподаванием на физическом факультете МГУ и в МИФИ. С 1959 года стал профессором МГУ, руководил лабораторией радиоспектроскопии НИИ ядерной физики МГУ.

В 1960 году Прохоров был избран членом-корреспондентом АН СССР по отделению физико-математических наук, а в 1966 году стал действительным членом АН СССР. С 1973 по 1991 год был академиком-секретарем отделения общей физики и астрономии АН СССР.

Умер Александр Прохоров в Москве 8 января 2002 года. Похоронен на Новодевичьем кладбище.


Чем знаменит

Самый значительный вклад в науку Александр Прохоров внес совместно с Николаем Басовым, разработав квантовые генераторы. В их основе лежит вынужденное излучение, когда электрон в атоме, переходя под воздействием фотона с более высокого на более низкий энергетический уровень, испускает еще один фотон, летящий в том же направлении. Но в обычных условиях число фотонов на низких энергетических уровнях меньше, чем на верхних, поэтому они не испускают, а поглощают фотоны, и из-за этого общее число фотонов при прохождении через вещество уменьшается. Усиление излучения возможно только при условии, что количество электронов на высоких уровнях окажется больше, чем на низких. Этого смогли добиться Прохоров и Басов и, независимо от них американский физик Чарльз Таунс. Электроны перемещались на высокий энергетический уровень при помощи электромагнитного поля особой конфигурации.

О чем надо знать

Прямая речь

«Чем объясняется, что в 30-х годах не были сделаны попытки создания лазеров? Опыты, которые ставились в то время, преследовали одну цель — доказать существование индуцированного излучения. Однако никто не высказал идею возможности создания монохроматических генераторов света на основе индуцированного излучения, а это является принципиальным шагом в создании квантовых генераторов света. Она появилась только после того, как были начаты работы по квантовым генераторам радиодиапазона —

a6d5851b1e3f36f350ff8d0680686658.jpg

Прохоровы неплохо обустроились, обзавелись хозяйством, детьми (помимо родившегося в 1916 году Саши, в семье было еще и трое дочерей — Клавдия, Валентина и Евгения). Однако в 1923 году семейство решило вернуться туда, где таки победил социализм. Возвращались долго, на несколько месяцев застряли в Шанхае. Говорят, пока ехали по России, семилетнего Сашу поразили две вещи – смерть одной из сестер, Валентина, от столбняка, и снег: он никогда его не видел раньше. Сначала родители приехали в родной город матери Прохорова, Оренбург, но тамошний климат оказался слишком суровым для детей, выросших в Австралии. Поэтому семья переехала в Ташкент.

Именно там Саша Прохоров впервые пошел в школу. Впрочем, и там Прохоровы задержались ненадолго. В 1930 году семья уже в Ленинграде. Быстро окончена семилетка, Прохоров поступает на рабфак. В 1934 году он — студент физфака ЛГУ. В 1939 году выпускнику Прохорову пришлось делать выбор — его одновременно приглашают работать ассистентом на физфаке в Ленинграде и ехать в Москву, аспирантом в Физический институт академии наук, знаменитый ФИАН. Прохоров выбрал Москву. Его ждала любимая радиофизика и лаборатория колебаний, научное руководство которой осуществлял старый Леонид Исаакович Мандельштам (мы помним, именно он по-настоящему привел в физику другого нашего героя, Игоря Тамма).

Первыми занятиями Прохорова было изучение распространения радиоволн вдоль земной поверхности и измерение расстояний с их помощью. К 1941 году был готов точный дальномер на основе фазового радиоприемника. Про него даже шутили:

Зимой 1940–1941 годов наладилась и личная жизнь Прохорова — он повстречал Галину, выпускницу геофака МГУ. Встреча состоялась во время совместных лыжных прогулок с другим будущим лауреатом, Виталием Гинзбургом, рассказ о котором еще впереди. Гинзбург взял свою знакомую, та взяла свою… Обычная цепь случайностей, какая только и приводит нас к глобальным переменам в жизни. Увы, безмятежность длилась недолго: наступил июнь 1941 года.

Basov.jpg

Николай Басов

Charles_Townes_Nobel.jpg

Чарльз Таунс

Эффект вынужденного испускания фотонов был сначала предсказан Альбертом Эйнштейном в 1916 году теоретически, а потом, уже спустя много лет, его удалось получить в лаборатории. Заключается он в том, что вероятность перехода атома из возбужденного состояния в основное значительно повышается под действием фотона. При этом образовавшийся (индуцированный) фотон находится в том же самом квантовом состоянии, что и фотон, вызвавший переход (индуцирующий). Давайте же разберемся, что такое "вынужденное излучение".

002.jpg

Атом может вернуться в исходное состояние, испустив квант света. И вот эту-то вероятность испускания света усиливает внешний фотон. Таким образом, у нас есть активная среда, есть возможность накачать ее энергией и способ потом эту энергию превратить в вынужденное излучение. А для того чтобы излучение имело определенную частоту, нужно заставить его пройти через активную среду определенное число раз. Нужен оптический резонатор. Такой резонатор представляет собой два зеркала, поставленных друг напротив друга, одно из которых полупрозрачное, частично пропускающее излучение за пределы рабочей среды. Это тоже идея Прохорова. Но пока что это все не привело к лазеру.

maiman_laser.jpg

Теодор Майман и его лазер

А какие у него были ученики — начиная с Николая Басова и продолжая, скажем, одним из ректоров МФТИ Николаем Карловым или первооткрывателем метаматериалов Виктором Веселаго! Длинная, насыщенная и достойная жизнь. Жаль только, что большой книги об Александре Михайловиче до сих пор не написано. Надо исправлять ситуацию.

Читайте также: