Как советские физики придумали первое лазерное устройство?

СНОБИстория

От принтера и CD-диска до джедайского меча. Кто придумал лазер

«Сноб» запускает проект «Кто придумал», посвященный научным достижениям российских ученых. В первом материале рассказываем историю лазера: как советские физики придумали первое лазерное устройство, при чем здесь Эйнштейн и почему люди до сих пор не изобрели тот самый «гиперболоид инженера Гарина»

Автор: Ольга Обыденская

1.jpg
Александр Прохоров и Николай Басов. Иллюстрация: Дарья Орлова

С чего все началось

В 214 году до нашей эры корабли римской армии приблизились к восточному берегу Сицилии, чтобы начать осаду Сиракуз — эллинистического города Великой Греции. Жители Сиракуз отчаянно сопротивлялись и продержались целых два года, в том числе благодаря идее математика и инженера Архимеда, имя которого знают даже первоклассники. Как пишет Плутарх, по приказу Архимеда воины с помощью зеркал и отполированных до блеска медных щитов сфокусировали солнечные лучи на кораблях римлян и подожгли их. По другой версии, лучи использовали как указатели цели для метательных машин — они и стреляли горящими снарядами по кораблям противников. Как бы то ни было, именно эти события стали той самой точкой опоры, благодаря которой спустя 2 тысячи лет мир действительно перевернулся.

Как ученые развили идею Архимеда

Как и многие другие открытия физики XX века, изобретение лазера не обошлось без участия Альберта Эйнштейна. В 1916 году ученый начал публиковать очередную серию статей, суть которых кроме него могли понять, пожалуй, всего несколько человек на планете. Эйнштейн рассказывал о «вынужденном излучении‎». Миру понадобилось еще 40 лет, чтобы осознать смысл и потенциал описанного явления. ‎Срок, казалось бы, огромный для современной науки. Но, как говорится, все относительно.

Эйнштейн предположил, что минимальная частица света — фотон — при столкновении с атомом определенного типа может выбить с его орбиты электрон, который станет почти точно таким же фотоном и вместе с первым устремится в пространство. Сконцентрированный пучок света из множества фотонов, созданный за счет вынужденного излучения, грубо говоря, и есть лазер. Но проблема в том, что в обычном мире с точно такой же вероятностью фотон не выбьет из атома электрон, а будет им поглощен и исчезнет. Чтобы бо́льшая часть фотонов выбивала электроны, нужно было создать особую среду. Ее-то и пытались придумать ученые.

Первым такую среду придумал советский физик Валентин Фабрикант. Свои опыты он начал в 1930-х годах, как раз после выхода книги Алексея Толстого «‎Гиперболоид инженера Гарина» об изобретении мощного луча, способного уничтожать любые преграды. В 1951-м Фабрикант подал заявку на изобретение нового метода усиления электромагнитного излучения, то есть способа сконструировать среду, в которой возможен лазер.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Жан-Мишель Баския: гений улиц и арт-рынка Жан-Мишель Баския: гений улиц и арт-рынка

Как мальчик из Бруклина стал художником, чьи картины стоят миллионы долларов?

СНОБ
Помоги себе сам: какими бывают практики самотерапии Помоги себе сам: какими бывают практики самотерапии

Как правильно себя поддерживать и почему самопомощь не заменит психолога

Forbes
Слышали, что вампиры появились в Румынии? Вот как могло возникнуть это предубеждение Слышали, что вампиры появились в Румынии? Вот как могло возникнуть это предубеждение

Мифы о вампирах могут иметь реальную медицинскую основу

ТехИнсайдер
Характер такой: пятиминутный путеводитель по основным психотипам Характер такой: пятиминутный путеводитель по основным психотипам

Психотипы: основные особенности и моменты, на которые нужно обратить внимание

Правила жизни
Как уговорить близкого с зависимостью обратиться за помощью: 6 верных шагов Как уговорить близкого с зависимостью обратиться за помощью: 6 верных шагов

Пошаговый план действий для родственников человека с зависимостью

Psychologies
Зарегистрированы самые мощные гравитационные волны в истории наблюдений Зарегистрированы самые мощные гравитационные волны в истории наблюдений

Гравитационные волны возвращаются, и они огромны

ТехИнсайдер
История одной вещи: как растворимый кофе стал главным изобретением мировых войн и решил экономический кризис История одной вещи: как растворимый кофе стал главным изобретением мировых войн и решил экономический кризис

Рассказываем, как появился растворимый кофе и при чем здесь Джордж Вашингтон

Правила жизни
Какой хищник опаснее всех на Земле? Какой хищник опаснее всех на Земле?

Это самый прожорливый хищник, которого когда-либо знала наша планета

ТехИнсайдер
Эволюционное несоответствие Эволюционное несоответствие

Мы создавались для жизни в дикой природе с определёнными условиями

Robb Report
«Я плакал от обиды»: бывший бойфренд Николь Кидман рассказал, как она сбежала от него к Тому Крузу «Я плакал от обиды»: бывший бойфренд Николь Кидман рассказал, как она сбежала от него к Тому Крузу

Отношения Маркуса Грэма с Николь Кидман разрушились из-за голливудского актера

VOICE
Мелатонин не сильно помог детям с бессонницей Мелатонин не сильно помог детям с бессонницей

Ученые не рекомендуют назначать мелатонин в качестве терапии первой линии детям

N+1
Режимы посудомоечной машины: какими они бывают и чем отличаются Режимы посудомоечной машины: какими они бывают и чем отличаются

В каких случаях нужен интенсивный режим посудомойки и что экономит экономичный?

CHIP
Почему лучше покупать кондиционер с функцией обогрева Почему лучше покупать кондиционер с функцией обогрева

Жителей квартир эта функция здорово выручит в межсезонье

CHIP
«Король токсичной маскулинности»: к чему приводит мужской шовинизм — история Эндрю Тейта и комментарий психолога «Король токсичной маскулинности»: к чему приводит мужской шовинизм — история Эндрю Тейта и комментарий психолога

Подробно разбираем причины и последствия мужского шовинизма

Psychologies
«Уход мужа заново открыл для меня мир свиданий и подарил ощущение легкости жизни»: история развода после 50 «Уход мужа заново открыл для меня мир свиданий и подарил ощущение легкости жизни»: история развода после 50

Развод, которого она боялась, многое в ее жизни неожиданно изменил к лучшему

Psychologies
Полиглот, революционерка, посол Полиглот, революционерка, посол

Александра Коллонтай — женщина-миф русской революции

Дилетант
Николай Лебедев: Испытание блокбастерами Николай Лебедев: Испытание блокбастерами

История-лекция о том, как снимается современное кино с большими бюджетами

Maxim
Секреты китайского автомира. Что полезно знать о машинах из Поднебесной Секреты китайского автомира. Что полезно знать о машинах из Поднебесной

Как Китай поставляет нам машины уже прямиком из будущего

СНОБ
Что такое алкогольная депрессия и как распознать ее признаки Что такое алкогольная депрессия и как распознать ее признаки

Почему после обильного возлияния хочется умереть?

Maxim
Действительно сильные женщины: как японки борются за право заниматься сумо Действительно сильные женщины: как японки борются за право заниматься сумо

Японки практиковали сумо в древности, и сегодня отстаивают свое право на него

Forbes
Байки из люка Байки из люка

«Импостер»: очень предсказуемый триллер со смартфоном

Weekend
От подозрения на рак до ремиссии: как работают онкопсихологи — экспертный разбор От подозрения на рак до ремиссии: как работают онкопсихологи — экспертный разбор

В чем заключается работа онкопсихологов? Кому и как они помогают?

Psychologies
После секса: как на самом деле ведут себя мужчины и женщины — объяснение ученых После секса: как на самом деле ведут себя мужчины и женщины — объяснение ученых

Близость после секса необходима для обоих партнеров

Psychologies
От театрофона до AirPods: как появились первые наушники От театрофона до AirPods: как появились первые наушники

Когда-то люди платили, чтобы успеть поймать отрывок из оперы...

ТехИнсайдер
Жены известных людей, о которых никто ничего не знает Жены известных людей, о которых никто ничего не знает

Многие знаменитости женаты на обычных людях, не имеющих отношения к шоу-бизнесу

Maxim
Мужчина, который не боится бояться Мужчина, который не боится бояться

Как сериалы создали образ новой маскулинности

Weekend
Когда не было атомов: что телескоп «Евклид» расскажет о природе Вселенной Когда не было атомов: что телескоп «Евклид» расскажет о природе Вселенной

Телескоп «Евклид»: чем они выделяется среди других огромных телескопов?

Forbes
9 признаков пограничного расстройства личности: разбор с психотерапевтом 9 признаков пограничного расстройства личности: разбор с психотерапевтом

Почему не стоит демонизировать пограничное расстройство личности?

Psychologies
Топ-7 неожиданных продуктов, в которых содержится огромное количество сахара: худеющие, будьте бдительны! Топ-7 неожиданных продуктов, в которых содержится огромное количество сахара: худеющие, будьте бдительны!

Сахар - коварный продукт, который может прятаться во многих любимых нами блюдах

ТехИнсайдер
Оценить перспективы и бизнес-план: как НКО могут развивать коммерческое направление Оценить перспективы и бизнес-план: как НКО могут развивать коммерческое направление

На что стоит обратить внимание, запуская коммерческое направление?

Forbes
Открыть в приложении