O físico soviético que ajudou a inventar o laser

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Aleksandr Mikhaylovich Prokhorov não estudou apenas a luz. Ele ajudou a ensiná-lo como se comportar.

Nascido na Austrália em 1916, passou os primeiros anos no exílio. Seu pai, um revolucionário, fugiu do Império Russo. A família se estabeleceu em Atherton, Queensland. Então veio a Revolução Russa. Em 1923, retornaram à terra natal. Prokhorov cresceu num país que se despedaçava e se reconstruía. Ele acabou em Moscou. Ele acabou mudando a física.

Prokhorov morreu em 2002. Mas seu trabalho permanece nos leitores de código de barras dos supermercados, nos cabos de fibra óptica que transportam os dados da Internet e nas ferramentas cirúrgicas que podem cortar tecidos sem sangrar.

Como nasceram o Maser e o Laser

A história do laser começa com uma lacuna. Uma lacuna no conhecimento. Uma lacuna entre o que era possível e o que era real.

Em 1952, Prokhorov e seu colega Nikolay Basov estavam no P.N. Instituto Físico Lebedev. Eles estavam olhando para a eletrônica quântica. Especificamente, eles estavam observando como os átomos interagem com as ondas eletromagnéticas.

Eles tiveram uma ideia radical. Eles sugeriram um método para amplificar essas ondas. Não apenas quaisquer ondas. Paralelos. Ondas que estavam todas em fase. Tudo no mesmo comprimento de onda.

Esta foi a base teórica para o maser.

Quando Prokhorov e Basov publicaram as suas descobertas em 1954, Charles Townes, nos Estados Unidos, já tinha construído o primeiro maser funcional. Townes os havia derrotado. Prokhorov e Basov o haviam vencido na teoria? Talvez. Ou talvez eles estivessem apenas pensando em paralelo. A descoberta independente é uma coisa complicada na ciência.

O princípio era simples no conceito, mas diabólico na prática. Emissão estimulada. Você faz com que um átomo libere um fóton. Esse fóton atinge outro átomo excitado. Esse átomo libera um fóton gêmeo. Agora você tem dois. Bata em outro. Quatro. Oito. Uma cascata. Um feixe de luz coerente.

Da teoria à ferramenta afiada

Prokhorov não se limitou à teoria. Tornou-se chefe do Laboratório de Oscilação em 1954. Mais tarde, tornou-se professor na Universidade Estadual de Moscou. Ele escreveu extensivamente sobre lasers infravermelhos e de luz visível.

Ele entendeu que o maser era apenas o começo. O próximo passo foi diminuir o comprimento de onda. Passando das microondas para o infravermelho. Depois, para a luz visível.

Essa mudança foi importante. As microondas são ótimas para radar. A luz visível é ótima para cortar, soldar, ler dados e conversar com satélites.

O trabalho de Prokhorov em óptica não linear foi fundamental. Explicou como a luz interage com a matéria quando a intensidade é alta. Explicou por que o próprio meio muda quando a luz o atinge.

Em 1964, o Comité do Nobel reconheceu isto. Prokhorov dividiu o prêmio com Basov e Townes. Foi para pesquisas fundamentais em eletrônica quântica. Para o desenvolvimento do maser e do laser.

Recebeu o Prêmio Lenin em 1959. Duas Ordens de Lenin. Medalhas. Ele atuou como editor-chefe da Grande Enciclopédia Soviética de 1969 a 1978. Estes são