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

Алексей Иванов «Вегетация». Глава из нового романа Алексей Иванов «Вегетация». Глава из нового романа

Глава из фантастического романа с элементами роуд-муви и антиутопии «Вегетация»

СНОБ
Необъяснимые загадки молний: почему нельзя звонить в грозу и как электричество срывает с людей одежду Необъяснимые загадки молний: почему нельзя звонить в грозу и как электричество срывает с людей одежду

Молния — физическое явление, способное вытворять очень странные штуки

Maxim
Ежи от болезней и средневековый фастфуд: странные пищевые привычки времен Средневековья Ежи от болезней и средневековый фастфуд: странные пищевые привычки времен Средневековья

Страдающие ежи и Средневековье: что ели люди в эпоху рыцарей?

ТехИнсайдер
«Делирий», глава из бестселлера британского нейробиолога Анила Сета «Быть собой: Новая теория сознания» «Делирий», глава из бестселлера британского нейробиолога Анила Сета «Быть собой: Новая теория сознания»

Профессор нейробиологии Анил Сет приоткрывает окно внутрь нашего сознания

Правила жизни
Схватить, покрутить и нести на анализы: что делать, если укусил клещ Схватить, покрутить и нести на анализы: что делать, если укусил клещ

Как защищаться от клещей, и что делать, если паразит все-таки укусил

Forbes
Люди услышали тишину Люди услышали тишину

Как именно люди воспринимают тишину?

N+1
Лео Бокерия: «Я обожаю само слово «сердце» Лео Бокерия: «Я обожаю само слово «сердце»

Кардиохирург Лео Бокерия — одна из самых легендарных личностей в нашей медицине

Коллекция. Караван историй
Klauzura Klauzura

Основательницы бюро Klauzura открыли первый в России архитектурный коворкинг

Собака.ru
Почти два миллиарда человек пострадали от анемии в 2021 году Почти два миллиарда человек пострадали от анемии в 2021 году

В 2021 году распространенность анемии среди людей всех возрастов составила 24,3%

N+1
«В другом мире»: профессорские заметки об искусстве, отношениях и сексизме «В другом мире»: профессорские заметки об искусстве, отношениях и сексизме

Как связаны любовь и профессиональная самореализация

Forbes
Как в Калининграде развивается среда для людей с инвалидностью Как в Калининграде развивается среда для людей с инвалидностью

Роман Аранин развивает в Калининграде доступную среду для людей с инвалидностью

Forbes
Остановка в Боровичах Остановка в Боровичах

Экскурсия в усадьбу купцов Митрофановых, где открыт ресторан Most

Новый очаг
Сразу не заметишь Сразу не заметишь

5 неочевидных симптомов, которые указывают на хронический стресс

Лиза
«Бурят наудачу»: почему стартапы бросились искать запасы природного водорода «Бурят наудачу»: почему стартапы бросились искать запасы природного водорода

В мире могут существовать «астрономические» запасы «геологического» водорода

Forbes
Ученые нашли эффективный способ отличать сигналы из глубин космоса от «фонового шума» Земли Ученые нашли эффективный способ отличать сигналы из глубин космоса от «фонового шума» Земли

Новый метод распознавания радиосигналов может значительно сузить поиск

ТехИнсайдер
Почему Том Круз сам делает трюки на съемках? Гайд по безумию актера Почему Том Круз сам делает трюки на съемках? Гайд по безумию актера

Том Круз ломал конечности и мог погибнуть на съемках

Maxim
Она улетела Она улетела

Ракета «Ариан-5» ушла на покой

N+1
Фитнес уже не тот Фитнес уже не тот

Как современная наука разбивает укоренившиеся мифы, связанные с тренировками

Men Today
Как часто нужно созваниваться взрослым детям и родителям: мнение представителей разных поколений Как часто нужно созваниваться взрослым детям и родителям: мнение представителей разных поколений

Как часто и в какой форме лучше поддерживать контакт с родителями?

Psychologies
Как подобрать купальник по типу фигуры: секреты, которые нужно знать каждой Как подобрать купальник по типу фигуры: секреты, которые нужно знать каждой

Подробный гайд о том, как подобрать купальник под свой тип фигуры

VOICE
Развод на 35 миллионов: как экс-супруг отомстил москвичке Развод на 35 миллионов: как экс-супруг отомстил москвичке

Что побуждает людей мстить бывшим?

Psychologies
Инженеры научили робота «плавать» в толще песка Инженеры научили робота «плавать» в толще песка

Инженеры разработали робота, способного автономно передвигаться в толще песка

N+1
Почему Мировой океан меняет свой цвет: зеленые воды Почему Мировой океан меняет свой цвет: зеленые воды

Почему так важен цвет океана и почему он меняется?

ТехИнсайдер
Ноги на экспорт: самые дорогие продажи в истории российского футбола Ноги на экспорт: самые дорогие продажи в истории российского футбола

Рейтинг самых дорогостоящих трансферов «на выход» из РПЛ

Forbes
Чем отличается пруд от озера: простое объяснение Чем отличается пруд от озера: простое объяснение

В чем отличие между прудом и озером, где лучше купаться?

ТехИнсайдер
Активные тучные клетки заставили мышей избегать аллерген Активные тучные клетки заставили мышей избегать аллерген

Названы главные медиаторы воспаления, опосредующие избегание пищевого аллергена

N+1
Как понять, что партнер «выключается» из отношений: 5 показательных признаков Как понять, что партнер «выключается» из отношений: 5 показательных признаков

Как понять, что партнер больше не видит в отношениях перспектив?

Psychologies
Нулевая уязвимость: сколько российский бизнес тратит на защиту от киберугроз Нулевая уязвимость: сколько российский бизнес тратит на защиту от киберугроз

Сколько тратят компании, чтобы снизить риски кибератак для бизнеса

Forbes
Экспрессию генов включили током от батарейки Экспрессию генов включили током от батарейки

Для создания электрогенетического интерфейса использовали человеческие белки

N+1
От линейной к циклической: альтернативная модель развития экономики | Linear to Circular: an Alternative Model of Economic Development От линейной к циклической: альтернативная модель развития экономики | Linear to Circular: an Alternative Model of Economic Development

Циклическая экономика может стать альтернативой устаревшей экономической модели

Позитивные изменения
Открыть в приложении