Прохоров Олександр Михайлович

Прохоров Олександре Михайловичу.

(1916;2002).

Лауреат Нобелівської премії, Двічі Герой Соціалістичного Праці, лауреат Ленінської і двох Державних премій, академік РАН.

Родился 11 липня 1916 у місті Атортон в Австралії. Батько, Прохоров Михайло (1880−1942). Мати — Прохорова Марія Іванівна (1887−1943). Дружина — Прохорова Галина Олексіївна (1913;1993). Син — Прохоров Кирило Олександрович (1945 г. рожд.), кандидат фізико-математичних наук. Онук — Прохоров Олександр Кирилович (1975 г. рожд.), аспірант МДУ. Внучка, Прохорова Дарія Кирилівна (1986 р. рожд.), учениця середньої школи.

Отец Олександра Михайловича був людиною непересічним, із сильним незалежним характером революционера-бунтаря. До цього часу у колишньому Музеї Революції зберігається його фотографія анфас й у профіль з архіву ташкентської охранки. Михайло Прохоров народився в Україні у ній заводського робочого. Закінчив церковнопарафіяльну школу і почав працювати з виробництва модельником — створював моделі для виливки деталей. У 1902 року вступив у організацію РСДРП в місті Маріуполі. Пізніше перейшов до місто Балашов Саратовської губернії. Вів активну підпільну роботу — поширював секретну літературу, зберігав друкарню, вів організаційну роботу. У 1904 — 1905 роках працював у Оренбурзі під політичної прізвиськом «Михайло 1-ї «. У 1906 року був заарештований і звільнений до суду. Так був у Ташкенті, і протягом два роки перебував членом комітету Туркестанської організації РСДРП і членом «Червоного Хреста ». Тут нього була партійне прізвисько «Хмара », що цілком не відповідало його життєрадісної, доброї натурі.

На станції Туркестан, поїздом, Михайло був заарештований і перепроваджений до Ташкента, де 25 жовтня 1910 року засудили окружним судом за 57-ю статтею 102-й за належність до РСДРП (б). Вирок судна у 1911 року — посилання вічне поселення у Сибір, в Енисейскую губернію.

Мама Олександра Михайловича — Марія Іванівна — теж із родини робочого з Оренбурга. Жінка, отримавши лише початкова освіта, але від природи розумна, енергійна, вона виробляла враження освіченого, цікавого людини із широкою світоглядом. У Оренбурзі їх і звела доля. Будучи нареченою Михайла Івановича, саме його заслання Сибір Марія Іванівна з допомогою товарищей-подпольщиков дістає для майбутнього чоловіка паспорт на чуже ім'я і вирушає до нареченого в Енисейскую губернію.

В 1912 року Михайло вже із дружиною тікають з посилання Далекий Схід, а звідти — в Австралію. Там, на сході у штаті Квинсленд влаштувалася колонія російських. До них і приєдналася молода подружжя Прохоровых, почала на початковому етапі вести сільське господарство.

Трое дочок народилися в один суто російською сім'ї у далекою від Росії Австралії: старша дочка Клавдія, потім — Валентина і Євгенів батько. У місті Атортон народився не перший і єдиний син у ній Прохоровых, якого назвали Олександром.

Воспоминания Олександра про його перші роки життя короткі і уривчасті - дуже тепло, колом густі лісу з безліччю яскравих птахів та метеликів. Товаришів не було. Четверо дітей Прохоровых розважали одне одного. Улюбленою їх грою було влазити на тонке дерево й уміє чекати там, як інші подрубят його. Деревце падало разом із сидячим у ньому. Дуже добре запам’ятався похід лісовими горіхами. Найяскравіше спогад минулих років носить, проте, трагічний характер. Шурі було близько п’яти, коли якось батьки разом із старшими дітьми пішли, залишивши хлопчика вдома самого. Батьки так важко поверталися. Нудно одному. Маленький Шура вирішив їх зустріти. Пішов по лісової дорогою заблудився.

Наступила темрява. Хлопчик метався лісом. Рослини палили і дряпали. Він плутався в ліанах. Зрештою втомився, сіл й їй всю ніч просидів не ворушачись, дослухаючись до нічним шерехам лісу. Тим часом на всі жителі колонії металися лісом у пошуках дитини. Знайшла його вранці старша сестра Клава. Шура був подряпаний, поранений, обпалений. Батьки плакали, сміялися, цілували його. І хлопчик відчула себе героєм. Вередуючи, він став вимагати, щоб волосся зав’язували бантами. Очевидно, привілей сестер ходитимуть із бантами викликала в неї таємну заздрість.

В еміграції, у сім'ї Прохоровых сталося велике нещастя. Їх старша дочка Клава, яка вже навчалася у пансіоні, була здатної ученицею і загальної улюбленицею педагогів та подруг, занедужала запаленням легень і за кілька днів померла. Це горі на всіх залишило незабутній слід.

Услышав про революції" у Росії, сім'я Прохоровых стала збиратися на Батьківщину. Повернення було нелегким тривалим. Спершу 1923 року, перепливши океан, сім'я влаштувалася у Шанхаї. Потім за Владивосток направилися далі захід і приїхала до рідного міста Марії Іванівни — до Оренбурга. Проте невдовзі вирішили переметнутися на Ташкент: хворіли діти, погано переносили сувору зиму після південної Австралії. Життя на Батьківщині починалася непросто. Ще один нещастя спіткало сім'ю Прохоровых. Вмирає від правця дочка Валя.

В Ташкенті Олександр вперше відчинив двері російської школи. Навчався добре. З 5-го класу почалися математика і фізика. За цією предметів в нього проявилися найбільші успіхи. Та з особливою захопленості поки що до ніж був. Більше його залучали гри надворі з дітьми. Грали в гилку, бігали купатися на річку Салар. Іноді траплялися бійки між «корінними «хлопцями із різних вулиць. Якщо ватаги хлопців зустрічали незнайомого хлопчика, запитували: «З якою вулиці? «І незалежно від відповіді йому діставалося. Але Шура ніколи було організатором бійок. Навпаки, іноді йому доводилося обходити небезпечну вулицю.

В 1930 року сім'я Прохоровых переїхала до Ленінграда. Тут Сашко Прохоров успішно закінчив семирічку і іспитів було прийнято на робфак при Ленінградському электротехническом інституті імені Ульянова-Леніна. У цей час в нього почалося захоплення радіосправою. У цей самий період літні канікули улюбленим його заняттям було вирішення завдань з математики й фізиці.

Ленинград зіграв у долі Олександра визначальну роль.

В роки північна столиця, безсумнівно, була науковий центр країни. Тут у 1920;ті роки відкрився перший у Радянському Союзі Фізико-технічний інститут. Тут А. Ф. Йоффе створив свою знамениту школу експериментальної фізики. Тут панувала особлива наукова обстановка.

Дальнейший шлях Олександра Прохорова був визначено. У 1934 року, успішно закінчивши робфак, він не вагаючись подає документи на фізичний факультет Ленінградського університету та у тому року без іспитів надходить туди. Ще на рабфаці, він поступив на Вищі курси англійської. Навчання англійською мові в Австралії та заняття цих курсах дуже допомогли б йому у майбутньому, коли він став науковцем.

Начинается нова цікаве життя студента-першокурсника. Це була час захопленості навчанням, знайомства з новими товаришами, захоплення альпінізмом, радості від відчуття молодості, здоров’я, сил.

На фізичному факультеті у роки підібрався сильний викладацький склад — колір радянської влади і світової науки. Член-кореспондент Сергій Едуардович Фриш чудово читав курс загальної фізики. Электродинамику читав професор Бронштейн. На старших курсах викладали академік Володимире Олександровичу Фок, член-кореспондент Євгене Федоровичу Гросс, професора Крутков, Лукирский, Ельяшевич. Семінари вів Борис Сергійович Джелепов. Йому сподобався 190-сантиметровый здоровань, готовий цілодобово не відходити від приладів, і він узяв Олександра під час практики на посаду лаборанта.

В сім'ї Олександр Прохоров також відчував і легкість. У вільний час захоплювався велосипедом.

В зимовий період було захоплення лижами. На два курсу старше, також фізичному факультеті університету, навчалася його сестра Женя, що вже встигла закінчити вищі курси англійської.

В 1939 року Олександр Прохоров з відзнакою захищає диплом, і його пропонують місце асистента на фізичному факультеті. Проте доля повернулася інакше. Як однієї з кращих випускників його запрошують у Москві, до аспірантури Фізичного інституту Академії наук СРСР імені П. М. Лебедєва.

В вересні 1939 року А. М. Прохоров вперше відчинив двері інституту, у якому пропрацював згодом майже 40 років.

Поначалу йому запропонували займатися акустикою. Та Олександр Михайлович зберіг радіофізиці. У ФИАНе була лабораторія коливань, очолювана академіком Н.Д. Папалексі. Це було чи до чому волочило аспіранта Прохорова. Він було ухвалено цю лабораторію, та його робота як експериментатора почалася. Крім Миколи Дмитровича Папалексі, наукове керівництво здійснював академік Леонід Ісакович Мандельштам, котра внесла багато цінного в тематику лабораторії. Заняття ще більше захопили і вселили упевненість у правильність обраної спеціальності молодого аспіранта. Безпосереднім з його керівником був кандидат наук, котрий став академіком АН СРСР Володимир Васильович також Мигулин.

Очень скоро Олександре Михайловичу захопився проблемою поширення радіохвиль вздовж земної поверхні, і їх застосування для виміру відстаней з великою точністю. До цьому часу академіки Мандельштам і Папалексі досяг важливих результатів у цьому напрямі. За підсумками їхніх теоретичних розробок створили перший зразок фазового радіоприймача, який давав на той час незвичайну точність. Доводити до кондиції цей прилад доручили Прохорову. З цього приводу інститутські гострослови склали вірші:

Вот Прохоров-крошка Другим в пример Катает в колясочці далекомір.

И кричить: «Панове і дамочки,.

Смотрите на наші гаммочки! «.

Летом 1941 року дослідження тривали в експедиції під Москвою на Павлівської Слободі. Результатом спільної з В. В. Мигулиным роботою став новий оригінальний спосіб спостереження іоносфери з допомогою радиоинтерференционного методу.

Предвоенной взимку близько вільний від навчання й досвід роботи час друзья-аспиранты у неділю виїжджали за місто на лижах. До компанії іноді приєднувався Віталій Лазарович Гінзбург, їх ровесник, який згодом став академіком. Один з листопадових неділь запросив на лижну прогулянку свою знайому, а та запросила свою подругу — майбутню дружину Олександра — Галину Алексеевну, випускницю географічного факультету МДУ. Їх зустріч лише через на Ленінградському вокзалі…

Начало війни 22 червня 1941 року відсунуло все плани. Прохоров разом з іншими аспірантами пішов записуватися у народне ополчення. Ще Ленінграді він пройшов вищу вневойсковую підготовку в зенітної артилерії й мав звання молодшого лейтенанта запасу. Однак наказали чекати повістки з військкомату. Військкомат ж замість зенітної артилерії він його на курси розвідників.

Приближалась осінь. Ворожі війська рвалися до Москви. Курси перевели спочатку у Володимир, потім у Казань. Перший випуск, серед якого було і Олександр Самсонович Прохоров, в кінці жовтня 1941 року відправили на фронт. На початку зими Прохоров був під Тулою, у штабі армії, де близько місяця обробляв відомості, отримані від осіб, що з оточення. Але його було переведено до 26-ту курсантську окрему стрілецьку бригаду посаду помічника начальника штабу з розвідці. У грудні 1941 року бригада була перекинена на Північно-Західний фронт. Ось він брав участь у знищенні оточеній Демянской угруповання ворожих військ. На березні 1942 року, під час бомбардування, був поранений.

После лікування, попри покалічену руку, А. М. Прохоров був у розпорядження штабу Західного фронту, а звідти — тимчасово в Західний штаб партизанки. Восени його було переведено в 94-ї гвардійський стрілецький полк 30-й стрілецької дивізії Північно-Західного фронту посаду помічника начальника штабу полку розвідки.

На ділянці фронту, куди прибув Прохоров, наступу гітлерівців не передбачалося. Проте противник постійно починав вогневі нальоти на позиції радянських військ. Обстріл був постійним. Олександр Прохоров неодноразово вирушав у складі розвідувальної групи в нічні рейди тилами гітлерівців. У одній з цих розвідок боєм 18 лютого 1943 року його групу накрив сильний мінометний вогонь. А. М. Прохоров я був поранений осколком, цього разу в ліве стегно. Йому «пощастило », як кажуть лікарі, — нерв і кістку залишилися цілими, ногу зберегти. Поранення виявилося важким. Пішли госпіталі - Волоколамський, потім Московський, та операції - одна одною…

В 1944 року, коли вже відчутно віяло перемогою і дедалі частіше спалахували салюти на вшанування освобожденния міст, медична комісія визнала Прохорова неспроможним до стройової службі, й у лютому він було демобілізовано. Мужність, проявлену лейтенантом Прохоровым на фронті, відзначалося найвищою солдатської медаллю — «За відвагу » .

В лютому 1944 року відразу після демобілізації з піднесеним настроєм Олександр Михайлович помчав в Фізичний інститут імені Лебедєва, звідки аспірантом пішов на заслужений фронт. Там його зустріли хіба що як прибульця сіло світла. Ніхто ще повернулося на ФІАН із фронту. Настав лише кілька повідомлень про загибель фиановцев, інші ж фронтовики повернулися пізніше.

Лабораторией коливань як і керував Н.Д. Папалексі.

В.В. Мигулин внизу не працював. Керівником Прохорова став доктор наук (згодом став членом-кореспондентом Академії наук) Сергію Михайловичу Рытов. У лабораторії Олександре Михайловичу Прохоров відчула себе як риба у питній воді, активно включившись в важливі на той час дослідження.

Одним з найбільш плідних наукових напрямів тоді було дослідження нелінійних коливань. Почалися теоретичні розрахунки з темі «Стабілізація частоти лампового генератора теоретично малого параметра ». Звернення до завданню про стабілізацію частоти був випадковим, оскільки диктувалося цілком певним «соціальним замовленням «на той час: радіолокація, радіозв'язок і телебачення вимагали дедалі більш стабільних за частотою генераторів. Досягнутого раніше дуже високий науковий рівень робіт з коливань дозволив швидко домогтися видатних результатів й у іншої галузі, саме, до вивчення руху частинок в синхротроні. Були теоретично вивчені процеси взаємодії радіальних і фазових коливань в синхротроні, та був поставлене й успішно виконано завдання стеження і дослідженню когерентного синхротронного випромінювання.

В області цих нових напрямів активно працював А. М. Прохоров. Щодня у дев’ятому годині ранку він йшов із будинки і повертався завжди усміхнений, радісний, о восьмій годині вечора. Працював від підйомом і плідно. Ці праці стали основою його кандидатську дисертацію, що він успішно захистив в 1946 року. Попутно він здав останній аспірантський іспит із спецпредмету, язик, і філософія були здано до фронту.

С 1948 року Олександре Михайловичу вперше у нашій країні зайнявся дослідженнями на абсолютно новий напрям — радиоспектроскопии. Основними цілями цієї праці були, по-перше, точне визначення структури молекул і, по-друге, використання виключно стабільних і вузьких ліній поглинання різних речовин з метою стабілізації частоти в радіодіапазоні.

Исследования в області радиоспектроскопии йшли паралельно із новими роботами із фізики прискорювачів. Дослідженням прискорювачів Олександре Михайловичу почав працювати відразу після захисту кандидатську дисертацію. Його науковий керівник, тоді член-кореспондент, та був академік Володимире Йосиповичу Векслер доручив Прохорову експериментальну перевірку ідеї можливість використання прискорювача типу синхротрона для генерації сантиметрових і міліметрових хвиль. Іншими словами, йшлося вивчення когерентного випромінювання в синхротроні.

Для цього Олександра Михайловича передали бетатрон — перший бетатрон, побудований у Радянському Союзі доктором наук (згодом який став академіком) Павлом Олексійовичем Черенковым.

Вначале цей прискорювач електронів був випробуваний різних режимах. Надалі А. М. Прохоров разом із працівниками перевів бетатрон в режим синхротронного прискорення вивчення синхротронного випромінювання у сфері сантиметрових радіохвиль. Потім їм було проведено велика серія складних та тонких експериментів з вивчення когерентних властивостей магнито-тормозного випромінювання релятивістських електронів, рухомих в однорідному магнітному полі синхротроні - синхротронного випромінювання. Синхротронное випромінювання зумовлено прискоренням частинок при викривлення їх траєкторії у магнітному полі і від неоднорідності розподілу електронів по кругової орбіті.

В результаті проведених досліджень Олександре Михайловичу довів, що синхротронное випромінювання можна використовувати як джерело когерентного випромінювання в сантиметровом діапазоні довжин хвиль, визначив основні характеристики джерела, рівень потужності і навіть запропонував метод визначення розмірів електронних згустків.

По загальному визнанню, ця класична робота відкрила цілий напрям досліджень, яку дуже плідно розвивається і по нашого часу. Сьогодні втрати на синхронне випромінювання і з ним ефекти рухається частинок враховуються при конструюванні циклічних прискорювачів електронів високих енергій. Синхронне випромінювання циклічних прискорювачів з довжинами хвиль від м’якого рентгенівського до ультрафіолетового використовують у рентгеноструктурном аналізі, для рентгенівської і УФ-литографии та низці інших галузей науку й техніки.

В січні 1948 року, робота невеликого колективу лабораторії відзначено президією Академії наук СРСР присудженням премії імені Т. Шевченка Л. І. Мандельштама. Премію отримали: доктор фізико-математичних наук Сергію Михайловичу Рытов, кандидат фізико-математичних наук Олександре Михайловичу Прохоров, кандидат фізико-математичних наук Марк Єфремович Жаботинський за роботи: «До теорії стабілізації частоти лампових генераторів », «Про одного розширенні області застосування методу малого параметра », «Про одного спеціальному разі систем з цими двома ступенями свободи », «Стабілізація частоти в теорії малого параметра «і «Про теорії стабілізації частоти ». Диплом премії було підписано президентом Академії наук СРСР академіком Сергієм Івановичем Вавіловим і секретарем Академії наук СРСР академіком Бруевичем.

Уже у роки повною мірою проявився творчий почерк А. М. Прохорова як вченого і організатора — постійний пошук, безпомилкове визначення найактуальніших областей досліджень, широке використання найостанніших досягнень експериментальних методик і теоретичної думки, зокрема й у суміжних областях, і цього — швидке просування у вирішенні самих ключових питань фундаментальних досліджень. Посівши передові позиції з радиоспектроскопии, лабораторія забезпечила собі фронт робіт з отриманню актуальною інформації, такої необхідної фізикам, хімікам та низці інших областей. Але тут знову яскраво проявився характер Олександра як вченого.

Не обмежуючись отриманням суто наукових результатів, він шукає області практичних додатків нових грунтовних знань. Поруч із впровадженням радиоспектроскопии як методу спектрального аналізу речовини у різні ділянки науки він звертається до завданню використання вузьких резонансних ліній спектрів поглинання молекул для стабілізації частоти джерел випромінювання СВЧ-диапазона, тобто. до завданню створення новому основі високоточних стандартів частоти і часу.

Именно при розв’язанні цієї важкою прикладної завдання згодом і буде сформульовані головних принципів і закладено фізичні основи квантової електроніки.

12 листопада 1951 року — Олександр Михайлович Прохоров захистив докторську дисертацію. Тема дисертації пов’язана з вивченням когерентного випромінювання синхротрона в області сантиметрових радіохвиль. Найбільш істотне у ній — метод визначення розмірів в згустках електронів. Але вже до її Прохоров почав працювати асистентом на фізико-технічному факультеті (фізтех на Долгопрудной). Через рухливості, жвавості, простоти Олександра часто приймали за студента. Физтеховцы само одержувати його любили і потяглися до нього. Чимало їх ми захистили дипломи до лабораторій коливань у Прохорова і, будучи здатними хлопцями, що захоплювалися наукою, там-таки залишалися працювати. Отож лабораторія росла, розмах робіт збільшувався, ентузіазм — теж. Дипломниками Олександра Михайловича починаючи з 1951 року було: Н. Г. Басов, А.І. Барчуков, В. Г. Веселаго, Б. Д. Осипов, В. П. Пашинин, В. К. Конюхов, В. Б. Федоров, В. М. Марченко. Физтеховцы проникали й інші сектори лабораторії, але з них згодом переходили до Олександра Михайловичу. Це Ф. В. Бункин і Н.В. Карлів. Кілька пізніше у Прохорова з’явилися нові дипломники, закінчили різні навчальні закладу: Т. М. Мурина, Г. П. Шипуло. Прийшли молоді спеціалісти: А. А. Маненков, Л. А. Кулевский, хімік Г. Я. Взенкова, пізніше — Зуєва. Усі вони з прибулими ще пізніше успішно працюють у лабораторії по сьогодні, ставши відомі вчені.

К цьому часу лабораторія мала широку тематику дослідження. Основною темою була радіоастрономія, біля якої стояли Н.Д. Папалексі і С.І. Хайкин, а подальшому — В.В. Віткевич. Вивчення поширення радіохвиль і статистичну радиофизику очолював С. М. Рытов.

После захисту докторської Олександре Михайловичу Прохоров повністю переключився на радиоспектроскопию. Крім згаданих осіб, роботу у лабораторії очолювали такі видатні вчені, як Г. Б. Мелікян, Б. М. Чихачев, А.Є. Соломонович, А.Д. Кузьмін, Р. Л. Сороченко. Незмінним помічником у створенні експериментальних установок високу складність ще з довоєнного до нашого часу є прецизійний механік Д. К. Бардин. У час щодо нього приєднався умілець, майстер попри всі руки, повернувшись із фронту інвалідом, технік В. М. Колосов. Він пропрацював в Олександра Михайловича остаточно 60-х років і пішов, оскільки втрата очі на фронті заважала йому працювати.

В 1954 року керівник лабораторії академік М. А. Леонтович перейшов у Інститут атомної енергії, очолюваний тоді академіком І.В. Курчатовим. Завідувачем лабораторією коливань імені Л. І. Мандельштама і М. Д. Папалексі ФІАН СРСР став А. М. Прохоров. Своїм ентузіазмом він захоплював як свій переважно молодий колектив, а й фізиків, що працюють у інших містах. Той, хто намагався до серйозного, цікавою роботі, намагався потрапити до лабораторію Прохорова.

В цей час разом з розробками галузі фізики синхротронного випромінювання А. М. Прохоров на пропозицію академіка Д. У. Скобельцына проводить цикл досліджень з радиоспектроскопии молекул, доповнених потім дослідженнями по радиоспектроскопии кристалів з допомогою методу електронного парамагнитного резонансу. Вже далекі роки закладаються самі основи нової наукової зі школи і формується науковий стиль А. М. Прохорова, основу якого лежить глибоке розуміння фізики, вміння виділити головне і найцікавіша, здатність швидко і ефективно концентрувати зусилля на перспективних наукових напрямах.

В науковому творчості Олександра Прохорова десятиліття 1955;1965 років однією з плідних. Отримані ним тим часом класичні результати стали основою лазерної фізики.

Сейчас зарано розставляти пріоритети немов у величезному числі наукових досягнень А. М. Прохорова. Проте, напевно, ми погрішаємо проти істини, стверджуючи, головним науковим подвигом Олександра (у разі, до нашого часу) є створення лазера — однієї з двох-трьох найбільших наукових відкриттів XX століття. Історія створення лазера сповнена захоплюючих поворотів і драматичних подій, і А. М. Прохоров належить до головні персоналії і творців цієї історії.

Еще в 1905 року А. Ейнштейн висловив гіпотезу, за якою енергія світла складається з дискретних порцій енергії - квантів, які испускаются (чи поглинаються) атомами і атомними системами за її переходах вже з дискретного енергетичного стану до іншого. Через кілька років, в 1916 року, А. Ейнштейном було уведено поняття індукованого випромінювання. Було постулировано, що переходи з вищого енергетичного стану на більш низька можуть відбуватися як спонтанно, тобто. спонтанно, а й вимушено під впливом який прийшов ззовні іншого кванта, має енергію в точності рівну енергії переходу. У результаті з місця події йдуть вже два кванта випромінювання — що змушує й змушений. Важливо, що обидві вони поширюються у бік, у якому поширювалося индуцирующее випромінювання, і навіть мають однакову енергію, чи довжину хвилі випромінювання. Пізніше Ш. Бозе і А. Ейнштейном (1924), та був П.А. М. Дираком (1927) були розроблено теоретичні ставлення до процесах випромінювання та поглинання світла.

В результаті були суворо обгрунтовані існування індукованого випромінювання та повна тотожність (нерозрізненість) квантів цього випромінювання, включаючи фазу електромагнітних хвиль (так звана, когерентність випромінювання).

Представление про индуцированном випромінюванні одна із наріжних опор квантової електроніки і фізики лазерів.

Понадобилось близько три десятиліття з завершення побудови теорії випромінювання та поглинання світла аж до створення першого лазера. Проте дивного у тому немає. Треба було зробити ще кілька воістину гігантських кроків, щоб завершити фундаменту лазерної фізики. Річ у тім, що А. Ейнштейн і П.А.М. Дірак, розвиваючи уявлення про индуцированном випромінюванні, мали в виду передусім оптику, де у той час панували квантові уявлення. Однак у арсеналі оптики були відсутні ідеї, й методи, дополнившие згодом уявлення про индуцированном випромінюванні і що призвели до створення лазера. Нині вже очевидно, що у оптичному співтоваристві лазер з’явитися принципово було. Вершиною розвитку уявлень про индуцированном випромінюванні серед оптиків стали роботи професора В. А. Фабриканта про оптичних середовищах з негативним поглинанням (з одночасним посиленням в квантово-электронной термінології). Поняття про генеруванні монохроматического, когерентного і узко-направленного випромінювання, що, власне, і характеризує лазер, в оптиці не виникало і могло тоді виникнути. Ці ідеї, й поняття надійшли з радіофізики і радиоспектроскопии разом із поняттями про монохроматическом випромінюванні, инверсной населеності, резонаторах, посиленні і генерації радиоизлучений у середині 1950;х років ХХ століття. Серед радіофізиків, оперують, на відміну оптиків, переважно хвилевими уявленнями, ці поняття віддавна й остаточно укоренилися і дуже використовувались у роботі. Саме у цих галузях успішно працювали А. М. Прохоров та її молоді співробітники. Маючи має досвід і у сфері радіофізики й чудово володіючи апаратом теорії коливань, з одного боку, і «глибоко пробравшись у область радиоспектроскопии — з іншого, Олександре Михайловичу вперше синтезував основні ідеї, й методи радіофізики з квантовими уявленнями оптики.

В 1954 року А. М. Прохоровым (що з Н.Г. Басовим) було запропоновано методи формування молекулярних пучків із наступною сортуванням порушених і невозбужденных молекул і пропусканием пучка порушених молекул через об'ємний резонатор. Тут будівельники вперше вдалося поєднати за одну ціле уявлення про индуцированном випромінюванні і инверсной населеності з уявлення про резонаторах, зворотної зв’язку й генерації когерентного електромагнітного випромінювання. Усього цього було вже до створення квантового генератора, працюючого на енергетичних переходах в радіодіапазоні в молекулярних пучках (тобто. мазера). Першою такою генератором став аміачний мазер, випромінюючий в радіодіапазоні. У той період часу було створено вичерпна теорія молекулярного генератора і підсилювача радіовипромінювання (1955, А. М. Прохоров що з Н.Г. Басовим).

Совершенно природно, що незабаром після тріумфального завершення робіт з мазерам постало питання про рух убік видимого ділянки спектра електромагнітних коливань, тобто. з приводу створення лазерів оптичного діапазону.

Описывая історію створення лазера, часто відзначають, що його труднощами просування з радіов оптичний діапазон є різке зростання ймовірності спонтанних переходів, у зв’язку з ніж з’являються складнощі у досягненні инверсной населеності. Сам А. М. Прохоров у своїй Нобелівської лекції на 1964 році зауважив, що перешкодами по дорозі створення лазера оптичного діапазону у те час були: відсутність резонаторів, здатних працювати у оптичному діапазоні довжин хвиль, і відсутність конкретних методів досягнення инверсной населеності в оптичному діапазоні. Невдовзі після появи радиоволнового мазера обидві ці перешкоди були блискучим чином усунуті.

В 1955 року А. М. Прохоровым (що з Н.Г. Басовим) опубліковано ідея створення инверсной населеності не шляхом селекції порушених і невозбужденных молекул в молекулярних пучках, а й за рахунок на молекули зовнішнього електромагнітного випромінювання резонансної частоти. Цей метод, який одержав згодом назва методу трьох рівнів, дозволяє досягати инверсной населеності у різноманітних багаторівневих системах, незалежно від величини енергії кванта. Метод трьох рівнів лежить основу всіх лазерів з так званої оптичної накачуванням. Так само успішно подолано й інше з перешкод — відсутність підхожих резонаторів для оптичного діапазону. Проблема у цьому, що об'ємні резонатори, широко що використовувалися в радіофізиці, було неможливо бути застосовано у оптиці через ту причину, що розміри об'ємного резонатора повинні прагнути бути порівнянні із довжиною хвилі генерованого їм випромінювання. Як відомо, довжини хвиль оптичного діапазону становлять величини порядку 1 мікрометра, що робить застосування об'ємних резонаторів абсолютно безглуздим. У 1958 року А. М. Прохоров вперше запропонував залучити до ролі резонатора пару пласких паралельних пластин-зеркал, так званий відкритий резонатор. Така пара дзеркал використовувалася до цього часу оптиці як дуже поширеного інструмента, з так званого інтерферометра Фабри-Перо, але зовсім з метою. Створення відкритого резонатора знімало останнє обмеження просування в оптичну область спектра і, сутнісно, завершувало собою побудова фундаменту лазерної фізики. Проте він менш лазери оптичного діапазону з’явилися лише кілька років, причому перший лазер на кристалах рубіна було створено США (1960).

Предложение використовувати відкриті резонатори для оптичних генераторів (лазерів) було пов’язана з тим, що наявні в радіодіапазоні резонатори мають розміри, можна з довжиною хвиль. Не адресований лазерів, оскільки довжина хвилі світла кілька порядків менше, ніж довжина радіохвилі. Відкритий резонатор вирішила цю проблему, оскільки розміри цього резонатора значно більше, ніж довжина хвилі, випромінюваної лазером. Тому відкритий резонатор використовується у всіх лазерних системах.

Ныне залишається дивуватися, що лазери було створено такі стислі терміни. Справді, до створення генератора радіодіапазону — мазера — потрібні були блискучі знання з радіофізики, теорії коливань, радиоспектроскопии і оптики, помножені настільки ж блискучі талант і наукову інтуїцію, а його технічного втілення — працю талановитих механіків, тобто. всі роботи могли бути виконані межах наукового колективу. Для прориву ж у область оптичного діапазону, крім іншого переліченого вище, необхідно було ще одне: була потрібна перехід на цілком нові технологіії, які існували тоді ні з СРСР, ні з інших країнах, зокрема й США.

Необходимо було організувати пошуку нових матеріалів, причому у всіх мислимих агрегатних станах: твердому (кристали і скла), рідкому, газоподібному і може плазми, які мають необхідні генерації схемами енергетичних рівнів; потрібно було розробити методи отримання цих матеріалів. У цьому пред’являлися дуже високі вимоги до хімічної чистоти й структурної однорідності матеріалів, значно вищі, ніж існували раніше. З іншого боку, потрібно було розробити і впровадити в практику методи прецизійної механічного оброблення нових матеріалів, наприклад, розробити методи полірування оптичних поверхонь з небувало високим класом точності, суворої параллельностью і високої площинністю. Потрібно було започаткувати нові джерела випромінювання для оптичної накачування, нові методи напилювання прецизійних дзеркал. За цими ланками технології тяглися інші: створення нової технологічного устаткування, особливо чистих реактивів, методик і приладів для контролю і фізичних параметрів матеріалів і багато інших цілком необхідних «дрібниць », із яких складаються звані високі технології. По суті, необхідно створити розгалужену дослідницьку й промислової інфраструктури, без якої створення лазерів і їх просування в практику були б неможливі. Мало що з переліченого існувало в готовому вигляді на момент початку розгортання робіт зі створення лазерів. Саме А. М. Прохоров першим усвідомив необхідність, і масштаби майбутньої праці та включився у неї з самого всім запалом свого темпераменту, талантом вченого і організатора і глибокими і різнобічними знаннями. У рекордно стислі терміни, у межах десятиліття, у СРСР було створено мережу нових інститутів, конструкторських бюро і виробництв, підготовлені кадри специалистов-лазерщиков і фахівців суміжних напрямів. Відтак стислі терміни СРСР перетворився, поруч із США, однієї із двох лазерних наддержав. Роль А. М. Прохорова у цьому важко переоцінити. Вона цілком можна з роллю І.В. Курчатова у розвитку атомної фізики та енергетики, і С. П. Корольова у розвитку космічної техніки і космонавтики.

Под керівництвом А. М. Прохорова виконано широке коло робіт, з яких подальшому складаються цілі наукові напрями як лазерної фізики, і інших галузей сучасної науки. У тому числі - потужні твердотільні лазери на кристалах і шибках, потужні лазери на вуглекислому газі безперервного дії, в тому числі газодинамические, взаємодія оптичного випромінювання з речовиною, в тому числі поширення потужних світлових пучків в нелінійних середовищах. Потім у коло її інтересів ввійшли рентгенівські лазери, лазери з прямою ядерної накачуванням, фізика поверхні, мікроелектроніка, високотемпературна надпровідність.

Создание лазерів стало справжньої революцією в оптиці, оскільки доти не існували генератори в оптичному діапазоні хвиль. З того часу історія лазерів збагатилася багатьма чудовими звершеннями. Створено нові типи лазерів, обгрунтовані і розроблено багато напрями їх практичного використання їх у медицині, технології матеріалів, обробці та передачі інформації, приладобудуванні, екології та у багатьох інших галузях.

Сегодня лазери становлять основу фотоники — сучасної області технології генерації і перетворення світла, і інших електромагнітних випромінювань. Розвиток цій галузі набуло останніми роками вибуховий характері і є предметом змагання найрозвиненіших країн світу. У воістину тріумфальне ході лазерів в світі яскраво відбивається особистість видатного вченого-енциклопедиста Олександра Прохорова.

Неоценим внесок Олександра у розвиток таких областей фізики, як нелінійна оптика, волоконна і інтегральна оптика, фізика магнітних явищ, субмиллиметровая спектроскопія. Значну увагу Олександре Михайловичу приділяє і численним застосуванням лазерів, особливо волоконно-оптичній зв’язку, лазерним технологіям та використання лазерів у медицині й екології.

Важнейшие, видатні результати, на які багатий шлях Олександра Михайловича Прохорова, визнані світовою науковою спільнотою. У 1964 року основоположники квантової фізики радянські вчені А. М. Прохоров, Н. Г. Басов і американського вченого Ч. Таунс відзначені найпрестижнішої міжнародної премією — Нобелівської премією із фізики. За спогадами дружини Олександра Галини Олексіївни, коли вченому зателефонували з шведського посольства з повідомленням і поздоровленням з нагоди присудження йому його колегам Н. Г. Басову і Ч. Таунсу Нобелівської премії, він у першу хвилину цього міг повірити. Коли ж перед ним дійшла реальність того що відбувається, нахлинула велика радість.

А і як описує Галина Олексіївна Прохорова саму процедуру вручення премії:

В Концертний зал треба було прибути точно в 16.20, і було відстань від нашого готелю перед ним максимум трикілометрові відстані, виїжджати довелося майже годину. Вулиці були такі загачені машинами, що йдуть до Концертному залі, що ми пересувалися майже з швидкістю пішохода. Не доїжджаючи кварталу до мети, багато від нетерплячки виходили з машин, і тротуари були вже заповнені спешащими дамами, вишукано підтримують ручками у білих рукавичках незвично довгі сукні, і чоловіками у фраках, білі рукавички, котрий іноді в циліндрах. Кожен лауреат з дружиною і аташе їде під окремої машині. Дорогою ми опинимося то поруч із Басовими, те з Таунсами і з посмішкою помахиваем одна одній.

Войдя в глядацьку залу вже без лауреатів (їх провели на окремий приміщення) і подивившись насамперед сцену, прикрашену вінками і букетами, ми були осліплені блиском орденів, медалей і зірок на фраках щільно і, суворо сидячих відомих вчених і членів Нобелівського комітету. Партер і балкони рясніли ошатними сукнями, коштовностями, хутрами і усмішками святкових осіб. Перші дві низки у центрі партеру порожні: вони призначені для королівської сім'ї та їх наближених. На спинці кожного крісла — ім'я того, хто має сидітиме у ньому. Волею випадку ми, російських жінок, виявилися найкращі місця для гостей. У дверей і з кутках залу — студенти у фраках, формених білих кашкетах з «чорними околышками і з національної блакитний стрічкою через плече. Ось вони відразу підкинули фанфари, й у дверях з’явилася королева Луїза, король Густав VI Адольф, принцеса Сибилла і принцеса Христина (матір і дочка). Корольова і принцеси — в світлих довгих відкритих сукнях з широкою блакитний стрічкою через плече й маленькою короною на голові.

Началась церемонія. На сцені студенти знову підкинули фанфари. Королівська усе присутнє стали. Повільно з’являються нобелівські лауреати. Входять вони парами: лауреат у супроводі члена Нобелівського комітету. Їх зустрічають оплесками. Лунають гімни. Після уклону лауреати сідають, сідають і всі присутні. Офіційній частині відкриває президент Нобелівського фонду професор Тиселиус (лауреат Нобелівської премії по хімії 1948 року). Його мова присвячувалася цілям і національним завданням нобелівських премій. Далі представляють кожного Нобелівського лауреата. Починають з фізиків, зі старшого віком: професор Чарльз X. Таунс (США), професор Олександре Михайловичу Прохоров (СРСР), професор Микола Геннадійович Басов (СРСР). Кожен ними підводиться й розкланюється. Становить їх професор Шведської Академії Наук Бенгт Эдлен. Він урочисто починає: «Премія присуджена за основні праці в області квантової електроніки, що призвели до створення генераторів і підсилювачів, заснованих на виключно принципі лазеров-мазеров… «І докладний виклад минуле й змісту робіт. Йдеться закінчується словами: «Відкриття лазера дало до рук дослідників новий чудовий інструмент, експлуатаційні можливості котрого зберігаються поки що в зародковій стадії розвитку. Потенційні можливості лазерів відомі і визнані в галузі як техніки, не меншою мірою у зв’язку. Коли йдеться про спеціальному використанні цього величезного згустку енергії, то необхідно дуже чітко уявити, що ця енергія, дуже обмежена в часі та у просторі, має особливе значення при роботах на микрошкале, як, наприклад, при мікрохірургічних операціях. Необхідно у своїй спеціально відзначити, що випромінювання лазера неспроможна заподіяти ніякої шкоди, якщо дотримуватися відомої обережність. Міф про «смертоносному промені «можна тому остаточно й безповоротно опровергнуть…

Но до королю підкочують столик з нагородами. Три фізика у тому порядку, у якому вони були представлені, почергово спускаються зі сцени по спеціальної парадних сходах і підходять до короля. Король кожному вручає диплом лауреата і велику Золоту медаль. Нагороджені розкланюються і піднімаються на місце. При церемонії вручення нагород присутні стоять. Варто навіть королева, попри похилий вік і важку хворобу. Ми стоїмо таким близьким, що чуємо побажання короля кожному нагородженому. Усі доповіді і розмови ведуться англійською мові.

Торжественная церемонія супроводжується симфонічним оркестром. Між поданням лауреатів, їх нагородженням оркестр дуже тихо виконує твори Моцарта, Бетховена, Баха.

А тим часом в столиці Норвегії місті Осло отримує Нобелівської премії Миру негритянський громадський діяч Мартін Лютер Кінг.

Торжественная частина закінчено. Лауреати з кількома сім'ями виходять вулицю, залюднену, які щойно дивилися всю церемонію на екрані телевізора. До речі, телевізійна передача здійснювалася за всіх містах Західної Європи, крім Радянського Союзу…

А доти події, ще 1959 року, А. М. Прохоров і Н. Г. Басов удостоїлися найвищим ученим нагороди СРСР — Ленінської премії. У наступні роки А. М. Прохорову присуджуються звання лауреата Державної премії СРСР і цьогорічної премії Ради Міністрів СРСР, а також вища нагорода Академії наук — Золота медаль імені М. В. Ломоносова. У 1966 року А. М. Прохоров обраний дійсним членом Академії наук СРСР.

Во весь світ відома наукова школа, пов’язана з його ім'ям. Ця школа, почала складатися ще «долазерный «період із числа у студентів і молодих співробітників лабораторії коливань ФИАНа, продовжувала формуватися навколо Олександра й у наступні роки. На початку 1980;х років вже являла собою великий, органічно сформований колектив фахівців вищої кваліфікації, учених, широковідомих у Росії, але й кордоном, членів Академії наук, професорів, лікарів і кандидатів наук — в гнітючому більшості учнів Олександра.

Институт загальної фізики Академії наук СРСР (нині РАН), створений 1983 року, — дітище Олександра Прохорова — було названо так і не випадково й у повною мірою відповідає своїй назві широтою напрямів наукових досліджень про. Висока наукова репутація ИОФАНа визнана в весь світ. Дослідження, виконані під загальним науковим керівництвом Олександра спочатку у лабораторії коливань ФИАНа, та був й у ИОФАНе, відзначені 4 Ленінськими і 13 Державними преміями СРСР.

1990;е роки були часом драматичних подій у країні, котрі справили глибоке вплив на багато сфер діяльності суспільства, зокрема, на науку. Не могло б не позначитися й на Інституті загальної фізики РАН, і долях його співробітників.

Необходимость наукового виживання за умов призвела до реорганізації Інституту загальної фізики. У нашому інституті був освічений ряд наукових центрів зі статусом юридичного особи: Центр природничо-наукових досліджень (ЦІНУЙ, директор — академік А.М. Прохоров), Науковий центр волоконної оптики при ІТФ РАН (НЦВО при ІТФ РАН, директор — академік О.М. Дианов), Науковий центр лазерних матеріалів і технологій (НЦЛМиТ, директор — академік В.В. Осико), Науковий центр хвильових досліджень (НЦВИ, директор — академік Ф.В. Бункин).

Не недавно Олександре Михайловичу залишив посаду директора створеного їм інституту та залишався почесним директором ІТФ РАН і директором ЦІНУЙ. Новим директором обраний член-кореспондент РАН Іване Олександровичу Щербаков. Відділ коливань ІТФ РАН очолює час професор В. Б. Федоров.

Несмотря на великі проблеми з фінансуванням, Інститут загальної фізики, завоював за стислі терміни свого існування високого авторитету у Росії там, продовжує успішно працювати. І центром науковому житті, як і завжди, залишався Олександре Михайловичу Прохоров. Його хвилювали великі проблеми, такі як екологія, лазерна медицина, нанотехнологія, нові матеріали, волоконно-оптична зв’язок. І як відомо під час обговорення наукових проблем, в Олександра Михайловича спалахували очі й народжувалися нові й підходи до розв’язання цих проблем.

Тех, хто працювали з Олександром Михайловичем, завжди вражала його спроможність переключатися з одного наукової області інші, здавалося б цілком які пов’язані друг з іншому. І лише через багато пізніше, коли відбувався синтез ідей результатів різних наукових та напрямів і з’являлися цілком нові напрями, не ті, ставала зрозуміла логіка у розвитку його наукових пристрастей.

Распространение радіохвиль, генератори радіочастот, теорія коливань, електромагнітні випромінювання прискорювачів заряджених частинок, радиоспектроскопия, молекулярні стандарти частоти, молекулярні квантові генератори і підсилювачі (мазери), квантові парамагнитные підсилювачі, фізика й хімія твердого тіла, зростання й технологія кристалів, технологія шибок, космічна зв’язок і радіоастрономія, лазери та його застосування, фізика плазми, здобуття влади та методи обробки надміцних матеріалів, технологія, фізика й хімія напівпровідників, мікроі наноелектроніка, штучний алмаз і ювелірні каміння. Цей перелік наукових інтересів А. М. Прохорова можна було продовжити і далі. Саме у робочому кабінеті А. М. Прохорова можна було бачити фізика й хіміка, медика і космонавта, астронома і конструктора нової техніки. Усі вони знаходили від імені хазяїна кабінету зацікавленого співрозмовника й отримували від цього цілком конкретні, які фахові ради і.

Его лідерство яскраво виявлялося й у науковому керівництві, й у організації досліджень. Його високий науковий і моральний авторитет багато років було центром тяжіння як наукової молоді, і вже сформованих учених. Він високому буквальному розумінні - Учитель.

Помимо роботи у інституті, Олександре Михайловичу був Головним редактором Великий Російської енциклопедії і радником президії РАН. Він — член багатьох зарубіжних академій і наукових товариств. Останніми роками — президент Академії інженерних наук РФ.

В 1998 року Олександра Михайловича присуджена Державну премію Росії за роботи з створенню інфрачервоних волоконных световодов (у складі авторського колективу). 2000 року за видатні роботи у сфері оптики він відзначений медаллю Фредеріка Айвеса (Frederic Ives Medal) — на найвищу нагороду Американського оптичного суспільства.

А.М. Прохоров — двічі Герой Соціалістичної Праці, кавалер п’яти орденів Леніна, ордена Великої Вітчизняної війни І ступеня, ордена «За заслуги перед Батьківщиною «II ступеня, багатьох інших нагород.

В останнє час у через відкликання бедственным становищем науки у Росії, Олександре Михайловичу опублікував ряд статей (газета «Вісті «, Вісник РАН, препринт ІТФ РАН), присвячених ролі фундаментальних досліджень, і науки загалом у розвитку сучасного суспільства. Ці статті та інші виступи Олександра глибокі за змістом і оптимістичні за духом.

Время, здається, не мало влади над А. М. Прохоровым. Як завжди щоранку приїздив у інститут звертаються і працював до ночі. У приймальні його кабінету завжди був людно. Тут можна було бачити академіків та їхніх представників промисловості, іноземців та журналістів, співробітників багатьох наукових закладів. Олександр Михайлович не зустрічався з співробітниками, проводив учені ради, семінари, будував плани і обговорював роботи, жартував і сердився, але будь-коли бував байдужим. Він працював, працював на повну силу, оскільки цілий його величезний життєвий заряд входив і належить науке.

Список литературы

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із російського сайту internet.