Радянський фізик, який допомагав винайти лазер

8

Олександр Михайлович Прохоров непросто вивчав світло. Він допоміг йому навчитися поводитися правильно.

Народившись в Австралії в 1916 році, він провів свої ранні роки у вигнанні. Його батько, революціонер, утік із Російської імперії. Сім’я оселилася в Атертоні, Квінсленд. Потім відбулася Російська революція. 1923 року вони повернулися на батьківщину. Прохоров ріс у країні, яка розривалася на частини та відбудовувалася наново. Зрештою він опинився у Москві. І саме там він змінив фізику.

Прохоров помер 2002 року. Але його робота залишилася у штрих-код-сканерах у продуктових магазинах, в оптоволоконних кабелях, що передають ваші інтернет-дані, та у хірургічних інструментах, які можуть розрізати тканини без кровотечі.

Як народилися мазер та лазер

Історія лазера починається з пробілу. Пробіл у знаннях. Розрив між тим, що було можливо, і тим, що було реально.

У 1952 році Прохоров та його колега Микола Басов працювали у Фізичному інституті імені П. М. Лебедєва. Вони вивчали квантову електроніку. Зокрема, вони досліджували, як атоми взаємодіють із електромагнітними хвилями.

Вони висунули радикальну ідею. Вони запропонували метод посилення цих хвиль. Чи не будь-яких хвиль. А паралельних. Хвиль, що знаходяться в одній фазі. З однаковою довжиною хвилі.

Це стало теоретичною основою мазера.

На той час, коли Прохоров і Басов опублікували свої результати 1954 року, Чарльз Таунс у США вже створив перший працюючий мазер. Таунс випередив їх у створенні апаратури. Прохоров і Басов випередили його теоретично? Можливо. Або, можливо, вони просто мислили в тому ж напрямі. Незалежне відкриття – річ заплутана у науці.

Принцип був простий у концепції, але складний практично. Вимушене випромінювання. Ви змушуєте атом випустити фотон. Цей фотон потрапляє на інший збуджений атом. Цей атом випромінює фотон-близнюка. Тепер у вас їх два. Вдарте ще по одному. Чотири. Вісім. Ланцюгова реакція. Когерентний промінь світла.

Від теорії до гострого інструменту

Прохоров не зупинився теоретично. 1954 року він став завідувачем Лабораторії коливань. Пізніше він став професором Московського державного університету. Він багато писав про інфрачервоні та видимі лазери.

Він розумів, що мазер — це лише початок. Наступним кроком було зменшення довжини хвилі. Перехід від мікрохвиль до інфрачервоного випромінювання. Потім до видимого світла.

Це зрушення мало значення. Мікрохвилі чудово підходять для радіолокації. Видиме світло відмінно підходить для різання, зварювання, зчитування даних та зв’язку із супутниками.

Робота Прохорова у сфері нелінійної оптики стала фундаментальною. Вона пояснила, як світло взаємодіє з речовиною за високої інтенсивності. Вона пояснила, чому саме середовище змінюється під впливом світла.

1964 року Нобелівський комітет визнав це. Прохоров розділив премію з Басовим та Таунсом. Вона була присуджена за фундаментальні дослідження в галузі квантової електроніки. За розробку мазера та лазера.

Він отримав Ленінську премію у 1959 році. Два ордени Леніна. Медалі. Він був головним редактором “Великої радянської енциклопедії” з 1969 по 1978 рік. Це