|
Этот год стал юбилейным для одного из самых выдающихся изобретений человека - лазера. В шестидесятом году прошлого века американец Теодор Мейман запустил первый лазерный генератор. Однако без вклада советских учёных это было бы невозможно.
Полвека отмечает «лазерная эра». Именно такое уважительное слово «эра» - применяют учёные во всём мире по отношению к изобретению, которое сегодня прочно обосновалось в нашей жизни.
Одно из главных открытий физики XX века - лазер - сыграл такую же роль в жизни человечества, как электричество или, скажем, радио. Сегодня вспомним, как это было, и кому обязана современная наука.
Само слово «лазер» - это английская аббревиатура. Laser переводится как «усиление света благодаря стимулированному излучению». Лазер преобразует энергию - световую, тепловую, химическую, электрическую - в узкий луч света с одной длиной волны. Это, если «официально и научно».
Путь лазера в датах и лицах пройдём вместе с экспертом. В нашей студии человек-легенда, российский учёный-физик, академик РАН, профессор Олег Николаевич Крохин. Как пишет Интернет - один из «пионеров» лазерной науки.
- Олег Николаевич, Вы об истории лазера знаете, наверное, лучше всех. С чего эта эра начиналась?
«Существует целый ряд имен и фамилий, которые мы просто обязаны упомянуть, говоря об истории изобретения лазера. Остановимся лишь на нескольких. Главных», - призывает руководитель отделения квантовой радиофизики Физического института имени П. Н. Лебедева РАН Олег Крохин.
Хронология «лазерных изобретений» выглядит так: зачатки, 1916 год, Альберт Эйнштейн создаёт теорию взаимодействия излучения с веществом. Многие учёные уверены, что наверняка уже тогда он думал о лазере. Но всему своё время.
В 1955 году советские учёные Николай Басов и Александр Прохоров разработали квантовый генератор. Одновременно подобными исследованиями занимался американец Чарльз Таунс (к нему мы ещё вернёмся). За это открытие всем троим позже присудили Нобелевские премии.
Основываясь на работах этих учёных, в 1960 году американский физик Теодор Мейман, сконструировал первый в мире лазер на искусственном кристалле рубина. Этот 60-й год и считается официальным стартом «лазерной эры».
- Олег Николаевич, поясните на бытовом уровне, что такое лазер? Ведь многие люди не понимают отличия лазера от, скажем, обычной красной лампочки?
«Современные лазеры имеют огромное число видов и модификаций, многие из которых не могли себе даже вообразить создатели первых приборов. Газовые, твердотельные, полупроводниковые, на свободных электродах», - перечисляет академик РАН Олег Крохин.
Про лазер даже говорят, что он «сам ищет для себя сферы применения». Мы составили список самых важных.
Медицина - операции, в том числе, коррекция зрения. Промышленность - резка металлических плит, сварка. Военное дело - для связи, обнаружения целей, как оружие. Оптическая связь. Концентрация высоких мощностей - разработка управляемого термоядерного синтеза. Ну, и, конечно, быт - принтеры, указки, проигрыватели дисков, устройства, которые считывают штрих-код с товаров.
На этой неделе в Российской академии наук юбилею лазера посвятили научную сессию. На мероприятии ждали того самого американца Чарльза Таунса, одного из создателей лазеров. 95-летний учёный приехать не смог, но отправил приветствие. Примечательно, что в нём Таунс, косвенно, отдал-таки должное своим советским коллегам.
«Оказалось, что Басов и Прохоров имели подобную идею и работали над ней, хотя мы не знали об усилиях друг друга в этом направлении и не имели контактов», - сообщил лауреат Нобелевской премии американский физик он Чарльз Хард Таунс.
Сейчас за научные работы, основанные на лазерах и их использовании в качестве научных инструментов, вручили уже 13 Нобелевских премий. Промышленное применение выросло в бизнес на десятки миллиардов долларов в год.
Самый мощный лазер в мире находится в Ливерморской национальной лаборатории США. Это настоящий монстр, длиной около 200 метров, высотой - 15. Мощность установки - 500 тераватт. Для сравнения, это в десять раз больше, чем мощность всех электростанций Земли. С помощью этого лазера американцы пытаются провести управляемую термоядерную реакцию, которую, правда, пока никак не удается осуществить.
- Олег Николаевич, а отечественная наука с чем пришла к юбилею лазера?
«Что касается будущего самой "лазерной эры". Вот лишь несколько ближайших разработок. В сфере информационных технологий ожидается бум лазерных телевизоров, карманных и работающих от обычной батарейки», - прогнозирует Олег Крохин.
Модное 3D тоже ждёт прорыв. В перспективе это будет изображение, которое можно обойти со всех сторон. Мало того, свободно пройти сквозь него. Будет ли во всём этом участвовать Россия?
Как говорится, что посеешь, то и пожнёшь. Пока сумма, которую у нас вкладывают во всю науку, сопоставима с бюджетом одного крупного вуза США.
| |