Страница 36 из 74
Один за другим подходят к королю Чарлз Хард Таунс, Александр Михайлович Прохоров, Николай Геннадьевич Басов. Его величество собственноручно вручает каждому большую золотую медаль и диплом нобелевского лауреата.
В 1904 году здесь, в Стокгольме, получал Нобелевскую премию И. П. Павлов, в 1908 — И. И. Мечников. В 1956 году ее присудили Н. Н. Семенову, в 1958 — П. А. Черенкову, И. Е. Тамму, И. М. Франку, в 1962 — Л. Д. Ландау. И вот 1964-й…
Новым лауреатам по обыкновению предоставляется слово.
«Квантовая электроника возникла в конце 1954 — начале 1955 года. Именно в этот период были даны теоретические основы квантовой электроники, а также создан первый прибор — молекулярный генератор. Квантовые приборы по предложению профессора Ч. Таунса получили название мазеров. Казалось бы, после создания мазеров в радиодиапазоне вскоре будут созданы квантовые генераторы и в оптическом диапазоне волн. Однако этого не случилось. Лазеры были созданы только через пять-шесть лет».
Так 11 декабря 1964 года говорил в традиционной нобелевской лекции А. М. Прохоров. Н. Г. Басов тогда же посвятил свой доклад «наиболее молодой ветви квантовой электроники — полупроводниковым квантовым генераторам, которые появились на свет всего около двух лет назад, хотя и здесь им предшествовал теоретический анализ, начатый еще в 1957 году».
Еще одно чудо света?
Еще издревле человек использовал свет для своих повседневных нужд. Им отгонял он ночную мглу и хищных зверей, им мгновенно передавал важные вести тем, кто оставался недосягаем для звука или гонцов.
Свет обожествляли. Самый мощный его источник — Солнце — был персонифицирован греками в образе Гелиоса. 35-метровая бронзовая статуя лучезарного бога поднялась в III веке до нашей эры на острове Родос, чтобы стать одним из семи пресловутых чудес. В те же годы на противоположном берегу Средиземного моря закончилось строительство не менее грандиозного сооружения:
Маяк, воздвигнутый в 280 году до новой эры на скалистом мысе острова Фарос близ Александрии, представлял собой настоящий небоскреб.
Колоссальное многоярусное сооружение вздымалось ввысь на 120 (по некоторым источникам — на 170) метров.
Наверху полыхал огромный факел; топливо для него доставлялось навьюченными ослами по пологой винтообразной лестнице, построенной внутри «высотного здания». Система металлических зеркал усиливала световой поток, отбрасывая его далеко в ночной мрак.
Шестнадцать столетий «маячило» перед глазами изумленных мореходов фаросское диво; и по сей день еще легко уловить осколок его овеянного легендами имени в слове «фара».
Кстати, о фарах. Даже они, обычные автомобильные лампы с зеркалами, и уж тем паче их мощные собратья на современных маяках — как далеки они от смрадных пожарищ, которые больше чадили, нежели светили, даром что были вознесены на верхушки исполинских постаментов вроде многоэтажной каменной башни в Александрийском порту.
На каком отдалении видели марсовые древних галер фаросскую «путеводную звезду»? Десять километров? Двадцать? Сто?
Многие миллионы километров — с такой дистанции можно рассмотреть невооруженным глазом сфокусированный луч квантового генератора.
Генератора современного типа, то есть далеко не самого совершенного из всех его мыслимых воплощений.
Становится реальностью межзвездная оптическая связь (до ближайшей к нам звезды свет идет четыре с лишним года). Конечно, самые мощные лазеры гораздо крупнее автомобильной фары или даже прожектора (недавно построен гигант длиной свыше десяти метров), но есть и такие, что запросто умещаются на небольшом лабораторном столе.
Осенью 1963 года сотрудники Физического института имени П. Н. Лебедева установили лазер в фокусе телескопа имени Г. А. Шайна (Крымская астрофизическая обсерватория) — этот уникальный астрономический инструмент с диаметром зеркала 2,6 метра по своей оптической мощности занимает первое место в Европе, а по качеству изображения не уступает крупнейшему в мире рефлектору на горе Маунт Паломар (США). Понятно, почему именно на него пал выбор московских физиков. Но на сей раз дальнозоркий крымский «циклоп» не ловил сияния далеких, светил: он сам стал прожектором.
Его нацелили на Луну. На затененном участке нашего естественного спутника заиграл зайчик. Не очень яркий: отраженный сигнал, попав в зрачок второго телескопа, оказался в миллиарды миллиардов раз слабее первоначального, посланного с Земли. И все же его уловил чувствительный прибор.
Световое зондирование небесных тел позволит в десятки, если не в сотни, раз точнее определять расстояния до различных участков той или иной планеты, чем с помощью радиолокации.
«Гиперболоид инженера Гарина», вызванный к жизни воображением А. Н. Толстого, разрезал световым «скальпелем» сталь броненосцев, словно дальнодействующий автогенный аппарат. Герой этого фантастического романа тоже использовал систему зеркал, собирая в нерасходящийся пучок лучи от ослепительно белого пламени, которое давали некие таинственные «пирамидки».
Ну, а лазер?
Уже сегодня его луч пробуравливает самые тугоплавкие металлы, самые твердые материалы.
Например, бритвенное лезвие с расстояния в 10 метров.
Именно так специальными агрегатами, созданными в Московском научно-исследовательском институте металлорежущих станков, прожигаются наитончайшие калиброванные каналы в различных промышленных изделиях. Скажем, в рубиновых камнях для часовых механизмов.
Такая неуловимо-нежная, неосязаемая субстанция, а действует под стать тарану-долоту! Или ракетному двигателю.
Есть идея — корректировать траектории искусственных спутников, направляя на них с Земли лазерный луч. Свет будет «отталкивать» рукотворную «луну» и не даст ей раньше времени сгореть в плотных слоях атмосферы. Что это — давление света?
«Я, кажется, сделал очень важное открытие в теории движения светил, специально комет… Сообщил Винеру, сперва он объявил, что я с ума сошел, а на другой день, поняв, в чем дело, очень поздравил». Это отрывок из письма великого русского физика Петра Николаевича Лебедева. Сумасбродный немецкий ученый Винер поначалу счел ныне общепризнанную астрономическую истину: хвосты комет направлены всегда в сторону от Солнца потому, что их отталкивает свет нашей дневной звезды. Такой вывод следовал из электромагнитной теории англичанина Максвелла. Но оспаривался крупнейшими авторитетами, в их числе лордом Кельвином, имя которого присвоено абсолютной шкале температур. Изящнейшими экспериментами Лебедев неопровержимо доказал: механическое давление света — факт. К. А. Тимирязев рассказывал, как в 1903 году лорд Кельвин обратился к нему со словами:
— Вы знаете, что я не поддавался на аргументы Максвелла. А вот перед опытами вашего Лебедева пришлось сдаться…
Световое давление в повседневной жизни совершенно неощутимо, его обнаруживают лишь очень чувствительные приборы. Однако при фокусировке лазерного излучения в малых объемах создается до того высокая концентрация энергии, что световой напор может достигнуть миллиона атмосфер! Правда, в случае со спутником, освещенным с Земли, этот эффект почти не скажется; он перекроется другим, куда более заметным: с поверхности космического аппарата, нагретой лазерным лучом, начнут отрываться атомы и молекулы — такое испарение создаст реактивную силу, противодействующую тяготению.
Знаменательно, что идеи «силовой оптики» получили блестящее развитие в трудах того самого института, который носит имя П. Н. Лебедева. Именно там работают академики Н. Г. Басов и А. М. Прохоров. Там (и не только там) работают их многочисленные ученики. Следуя традициям передовой русской науки, обогащая ее наследие, они умножают ее добрую славу. Но у преемников Лебедева иная судьба.