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

Почему от вина болит голова: рассказывает невролог Почему от вина болит голова: рассказывает невролог

Почему от белых вин голова болит реже, чем от красных?

СНОБ
«В 90% случаев его можно предотвратить»: как в России работают с проблемой инсультов «В 90% случаев его можно предотвратить»: как в России работают с проблемой инсультов

Директор Фонда борьбы с инсультом: почему главный враг инсульта — время

Forbes
Автомобиль для королей, рэперов и миллиардеров: 119 лет истории Rolls-Royce Автомобиль для королей, рэперов и миллиардеров: 119 лет истории Rolls-Royce

Rolls-Royce: история, смысл шильдика на капоте и образ владельца сквозь время

Правила жизни
За 30 лет число детей с диабетом выросло на 40 процентов За 30 лет число детей с диабетом выросло на 40 процентов

Уровень заболеваемости диабетом увеличился с 9,31 до 11,61 на 100000 населения

N+1
Крупным планом: что происходит с отечественным кинорынком Крупным планом: что происходит с отечественным кинорынком

Какое кино сейчас интересно зрителям в России?

Inc.
О феномене Мадонны и наследии Карла Лагерфельда. Заметки искусствоведа Изабель Грав О феномене Мадонны и наследии Карла Лагерфельда. Заметки искусствоведа Изабель Грав

«В другом мире. Заметки 2014-2017» — это сборник эссе искусствоведа и куратора

СНОБ
Изящная леди Кинда Изящная леди Кинда

Kinda — яхта, адресованная определенной аудитории

Y Magazine
Что я делаю не так? Что я делаю не так?

10 неочевидных ошибок, которые мешают готовить дома быстро и вкусно

Лиза
Камеры начнут наказывать водителей за шум. Как будут штрафовать Камеры начнут наказывать водителей за шум. Как будут штрафовать

Штрафы за шумные машины и мотоциклы скоро должны появиться в КоАП

РБК
«Дневник обезьянки». Отрывок из книги Джейн Биркин «Дневник обезьянки». Отрывок из книги Джейн Биркин

Актриса и певица Джейн Биркин о жизни и учебе в Париже, искусстве и Эдит Пиаф

СНОБ
Не только банкинг: как крупный российский ретейлер дружит с IT и решает нетривиальные задачи посредством технологий Не только банкинг: как крупный российский ретейлер дружит с IT и решает нетривиальные задачи посредством технологий

Как именно ретейлеры используют IT-технологии для решения сложных бизнес-задач

Inc.
Дочери голливудских актеров, которые пошли в модели - Депп, Бейл, Лоу и другие Дочери голливудских актеров, которые пошли в модели - Депп, Бейл, Лоу и другие

Дочери голливудских актеров тоже стремятся стать моделями

VOICE
Чат-бот объяснил, как избежать ошибок при настройке тормозов велосипеда Чат-бот объяснил, как избежать ошибок при настройке тормозов велосипеда

Кто даёт более полезные советы – живой мастер на Youtube или чат-бот You.com?

ТехИнсайдер
9 проверенных способов преодолеть страх 9 проверенных способов преодолеть страх

Уловки, которые помогут перепрограммировать мозг и стать смелее

РБК
Нелюбимые дети и патриархат: как в Ясной Поляне переосмысляют «Анну Каренину» Нелюбимые дети и патриархат: как в Ясной Поляне переосмысляют «Анну Каренину»

Как роман «Анна Каренина» пытаются критически переосмыслить сегодня?

Forbes
Почему работать и читать, лежа в кровати, вредно для здоровья — избавьтесь от этой привычки! Почему работать и читать, лежа в кровати, вредно для здоровья — избавьтесь от этой привычки!

Превращение кровати в рабочее место может вызвать целый ряд проблем со здоровьем

ТехИнсайдер
«Я чувствую себя зомби»: россиянки объяснили, почему материнство сложнее офисной работы — 15 причин «Я чувствую себя зомби»: россиянки объяснили, почему материнство сложнее офисной работы — 15 причин

Главные трудности, с которыми сталкиваются многие матери

Psychologies
Аудизм: почему мы так мало знаем о том, как на самом деле живут слабослышащие люди Аудизм: почему мы так мало знаем о том, как на самом деле живут слабослышащие люди

Как, разрушив стереотипы, прийти к понимаю между глухими и слышащими?

Forbes
Жизнь дала им второй шанс: реальные истории людей, которые чудом выжили в невероятных обстоятельствах Жизнь дала им второй шанс: реальные истории людей, которые чудом выжили в невероятных обстоятельствах

Случаи этих людей — настоящее чудо

ТехИнсайдер
Король комедии, бог импровизации: лучшие роли Робина Уильямса Король комедии, бог импровизации: лучшие роли Робина Уильямса

Робин Уильямс начинал как комик, но затем раскрыл свой драматический арсенал

Правила жизни
Полиглот, революционерка, посол Полиглот, революционерка, посол

Александра Коллонтай — женщина-миф русской революции

Дилетант
Родом из СССР: 27 советских привычек, от которых мы до сих пор не можем избавиться Родом из СССР: 27 советских привычек, от которых мы до сих пор не можем избавиться

Пакет с пакетами или банка из-под кофе с шурупами — своего рода культурный код

Psychologies
Орден бегинок: как в Средневековой Европе появились независимые женские объединения Орден бегинок: как в Средневековой Европе появились независимые женские объединения

Что делать, если родилась в Европе Средних веков, но к замужеству душа не лежит?

Forbes
«Сон — лекарство от голода»: как выживают женщины, лишенные своего дома «Сон — лекарство от голода»: как выживают женщины, лишенные своего дома

Глава из повести «Плавильная лодочка» — о судьбах женщин при депортациях

Forbes
Как скрыть недостатки фигуры в летних образах: лайфхаки против Как скрыть недостатки фигуры в летних образах: лайфхаки против

Эти модные трюки помогут скрыть недостатки фигуры

VOICE
Почему пассажирам нельзя меняться местами в самолетах? Попробуйте догадаться о причинах Почему пассажирам нельзя меняться местами в самолетах? Попробуйте догадаться о причинах

Почему вы не можете занять другое место в самолете, если оно свободно?

ТехИнсайдер
Остеодермы гигантских ленивцев указали на заселение Южной Америки 27-23 тысячи лет назад Остеодермы гигантских ленивцев указали на заселение Южной Америки 27-23 тысячи лет назад

Ученые изучили остатки ископаемых гигантских ленивцев Glossotherium phoenesis

N+1
Вытащить с того света, спасти от чумы и принять роды: к чему должен быть готов экипаж воздушного судна Вытащить с того света, спасти от чумы и принять роды: к чему должен быть готов экипаж воздушного судна

Как и чем могут помочь бортпроводники:

ТехИнсайдер
Снимите это немедленно! 5 историй людей, у которых изменилась жизнь после разбора гардероба со стилистом Снимите это немедленно! 5 историй людей, у которых изменилась жизнь после разбора гардероба со стилистом

Разбор гардероба со стилистом – ну разве не мечта?

Лиза
Как понять, что вы тактильный человек: 4 признака — проверьте себя Как понять, что вы тактильный человек: 4 признака — проверьте себя

Как определить, что вы прежде всего тактильный человек

Psychologies
Открыть в приложении