Александр прохоров — советский физик, один из основоположников квантовой электроники: биография, научная деятельность, награды, память

Александр Прохоров: память

Как мы знаем, Прохоров родился в небольшом городе в Австралии. Так вот, там ему установлен памятник в честь его научных достижений. В 2012 году известная авиакомпания «Аэрофлот» назвала именем академика новый самолет. Также имя ученого носит Инженерная академия РФ. В РАН вручают золотую медаль имени физика. Памятник А. М. Прохорову, созданный по проекту скульптора Е. Казанской и А. Тихонова, расположился на Университетском проспекте в Москве. Также есть площадь Академика А. Прохорова в столице России в Гагаринском районе. Она носит его имя лишь с осени 2016 года.

Чем еще может похвастаться Александр Прохоров? Наградами. Мы перечислим только некоторые из них:

• военная медаль «За отвагу»;
• 5 орденов Ленина;
• медаль Гельмгольца;
• медаль Ф. Айвса;
• Демидовская премия;
• премия от Правительства РФ;
• золотая медаль им. М. Ломоносова;
• Нобелевская премия.

Как мы видим, достижений, отмеченных на самых высших государственных уровнях, у Прохорова достаточно. Его деятельность действительно заслуживает самых высоких похвал. Один человек сумел привнести в науку столько ценной информации! Преданность своему делу — вот что отличает настоящих профессионалов.

Жизнь и карьера ученого были полны ярких событий. Для обычного человека в ней нет чего-то особенного, однако вряд ли судьба того, кто открывает что-то первым в мире, может быть скучна. Физик внес огромный вклад в развитие всей науки. Благодаря его исследованиям современные люди могут владеть огромным множеством приборов, основанных на принципах, доказанных Прохоровым. А знают ли обычные люди, что современной «умной» техникой они обязаны А. Прохорову?

Наука – это жизнь. Технический прогресс идет вперед семимильными шагами. Хорошо бы за ним успевать и быть в курсе самых свежих новостей. В обществе и сегодня есть много талантливых людей, которые тихо и скромно работают в лабораториях. Их жизнь может показаться самой обычной: такой, как и миллионов других людей на планете. Однако именно они создают будущее.

Исследование

В 1947 году Прохоров начал работать над когерентным излучением, испускаемым электронами, вращающимися в циклическом ускорителе частиц , называемом синхротроном . Он показал, что излучение в основном сосредоточено в микроволновом диапазоне спектра. Его результаты легли в основу его абилитации по теме «Когерентное излучение электронов в синхротронном ускорителе», защищенной в 1951 году. К 1950 году Прохоров был заместителем начальника лаборатории колебаний. Примерно в это же время он сформировал группу молодых ученых для работы в области радиоспектроскопии молекулярных вращений и колебаний, а затем и квантовой электроники .. Группа сосредоточилась на особом классе молекул, которые имеют три (невырожденных) момента инерции. Исследование проводилось как на эксперименте, так и на теории. В 1954 году Прохоров стал заведующим лабораторией. Вместе с Николаем Басовым он разработал теоретические основы создания молекулярного генератора и сконструировал такой генератор на основе аммиака. Они также предложили метод получения инверсии населенностей с помощью неоднородных электрических и магнитных полей. Их результаты были впервые представлены на национальной конференции в 1952 г., но не публиковались до 1954–1955 гг.;

В 1955 году Прохоров начал свои исследования в области электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Он сосредоточился на временах релаксации ионов элементов группы железа в решетке оксида алюминия , но также исследовал другие, «неоптические» темы, такие как магнитные фазовые переходы в DPPH . В 1957 году при изучении рубина хромовый-легированный вариант оксида алюминия, ему пришла в голову идея использовать этот материал в качестве активной среды лазера. В качестве нового типа лазерного резонатора он предложил в 1958 г. конструкцию резонатора «открытого типа», которая широко используется в настоящее время. В 1963 г. вместе с А. С. Селиваненко предложил лазер на двухквантовых переходах. За свою новаторскую работу над лазерами и мазерами в 1964 году он получил Нобелевскую премию по физике вместе с Николаем Басовым и Чарльзом Хардом Таунсом .

Ссылки

1. ^ Александр Прохоров на Nobelprize.org , включая Нобелевскую лекцию, 11 декабря 1964 г. Квантовая электроника
2. Tablelander (газета) 19 июля 2016 г. «Столетие Прохарова»
3. Коллинз, Стивен (октябрь 2016 г.). «Национальная неделя науки 2016 г. -« Столетие Прохорова » . Новости AOS . 30 (3): 14–15. ISSN 1832-4436 . Архивировано из оригинала 21 февраля 2022 г. Проверено 21 февраля 2022 г. .
4. ^ Основные показатели жизни и деятельности академика А.М. Прохорова . Архивировано 11 декабря 2010 г. в Wayback Machine (на русском языке) .
5. ^ Прохоров Александр Михайлович . Архивировано 5 октября 2015 г. в Wayback Machine в Большой советской энциклопедии (на русском языке) .
6. ^ Прохоров Александр Михайлович . Архивировано 15 мая 2011 г. в Wayback Machine на warheroes.ru (на русском языке) .
7. А. М. Прохоров и В. Б. Федоров, Советская физика, ЖЭТФ, 16 (1963), 1489.
8. «Список участников» . www.leopoldina.org . Архивировано из оригинала 4 октября 2017 года . Проверено 4 октября 2017 г.
9. «Президиум Международной академии наук = Ias-icsd.org» . Архивировано из оригинала 2 апреля 2015 г .. Проверено 16 марта 2015 г.
10. «Фонд Русского отделения Международной академии наук = ias-icsd.org» . Архивировано из оригинала 2 апреля 2015 года . Проверено 16 марта 2015 г.
11. Медаль Фредерика Айвза . Архивировано 27 сентября 2007 г. в Wayback Machine .
12. члены OSA . Архивировано 20 августа 2008 г. в Wayback Machine .
13. Сост. И. Г. Бебих; Г. Н. Михайлова; А. В. Троицкий (2004).Александр Михайлович Прохоров, 1916–2002 (Материалы к биобиблиогр. ученых) 2-е изд., доп.(на русском). М.: Наука. п. 442. ИСБН 5-02-033176-7. Архивировано из оригинала 21 августа 2007 года.
14. «Забытый австралийский лауреат Нобелевской премии: пионер лазеров Александр Прохоров» . Новости АВС . 3 августа 2016 года Архивировано из оригинала 2 апреля 2017 года . Проверено 2 апреля 2017 г. .
15. Когда особенно честь и совесть. Архивировано 19 ноября 2009 г. в Wayback Machine (на русском языке) .
16. «1. Андрей Сахаров. ОПАСНОСТЬ ТЕРМОЯДЕРНОЙ ВОЙНЫ (Открытое письмо доктору Сиднею Дреллу) ::: Боннэр Е.Г. — Постскриптум: Книга о горьковской ссылке ::: Боннэр Елена Георгиевна ::: Воспоминания о ГУЛАГе :: База данных :: Авторы и тексты» . www.сахаров-центр.ру . Архивировано из оригинала 13 июля 2021 года . Проверено 13 июля 2021 г.
17. «Монреальская газета — поиск в архиве новостей Google» . Архивировано из оригинала 21 февраля 2022 года . Проверено 20 февраля 2015 г.
18. есть медиафайлы по теме Кирилла Александровича Прохорова . Архивировано из оригинала 21 февраля 2015 года . Проверено 20 февраля 2015 г.

Работа вместе с Н. Басовым

Квантовая электроника очень интересовала героя нашей статьи. Однако для проведения правильных экспериментов в этой области ему не хватало опытного ученого. Вскоре он познакомился с Н. Басовым, с которым трудился на протяжении многих лет. Совместно ученые разрабатывали квантовые стандарты частоты. Они сформулировали главные принципы квантовой генерации и усиления в 1953 году. Это было удачно ими использовано при создании первого мазера (квантового генератора) на аммиаке. Ниже мы рассмотрим подробнее, как эти выдающиеся ученые создавали лазер.

Мужчины активно работали над парамагнитными усилителями СВЧ-диапазона. Они выдвинули предположения, что в них можно использовать активные кристаллы. Например, рубин оказался очень полезным и впоследствии стал использоваться в рубиновом лазере.

Советский физик является автором научного открытия, которое получило название «Светогидравлический эффект». Оно было занесено в Госреестр СССР в 1963 году.

Александр Прохоров: научная деятельность

Как нам уже известно, ученый трудился в области физики. Если говорить конкретнее, то спектр его интересов – это радиофизика, радиоспектроскопия, физика ускорителей и квантовая электроника. Также ученый интересовался нелинейной оптикой.

Самые первые научные работы этого исследовался были посвящен таким вопросам, как распространение радиоволн на земной поверхности, в ионосфере. Уже после войны он активно занялся созданием методов стабилизации работы радиогенераторов. Именно это исследование и стало темой его кандидатской диссертации. Что же было дальше? Александр Прохоров придумал новый способ генерации миллиметровых волн в синхротроне; он установил, что они имеют когерентный характер. По результатам этих исследований Александр написал и защитил докторскую диссертацию в 1951 году.

Разошлись пути

Пути Александра Михайловича Прохорова и Николая Басова через некоторое время разошлись. Николая заинтересовали вопросы взаимодействия лазера с другими веществами. Он погрузился в изучение того, как облучение влияет на ход химических реакций. В результате множественных исследований мужчина предложил идею, согласно которой лазеры можно использовать для ядерного синтеза.

В 1966 году оба ученых стали академикам АН СССР. Басов стал главой Физического института, где создал лабораторию.

В последние годы жизни Басова увлекла нелинейная оптика, а Прохорова – медицина. Под бдительным руководство Александра были изобретены первые в мире лазерные установки для целей стоматологии и хирургии, офтальмологические лазеры и другие приборы на их основе для лечения туберкулеза и проведения терапии при онкологических заболеваниях.

Биография

Родился 11 июля 1916 года в австралийском городе Атертон (штат Квинсленд) в семье русского рабочего-революционера Михаила Ивановича Прохорова (1880—1942), бежавшего от преследований царского режима, и Марии Ивановны Михайловой (1887—1943). Русский. В 1923 году семья вернулась на родину. Член ВЛКСМ с по 1944 год. В 1939 году он с отличием окончил физический факультет Ленинградского государственного университета и поступил в аспирантуру Физического института АН СССР. После начала Великой Отечественной войны ушёл на фронт, сражался в пехоте, в разведке, был награждён. В 1944 году после тяжёлого ранения был демобилизован и вернулся к научной работе. Кандидат физико-математических наук (1947). Член ВКП(б) с 1950 года, в 1952 году защитил докторскую диссертацию.

На протяжении —1982 годов работал в ФИАНе, с 1954 года возглавлял Лабораторию колебаний, с 1968 года являлся заместителем директора. В 1982 году назначен директором Института общей физики АН СССР, который возглавлял до 1998 года, а затем являлся его почётным директором. Руководитель лаборатории радиоспектроскопии НИИ ядерной физики МГУ (1954—1961). Одновременно преподавал в МГУ (с 1959 года в должности профессора; в 1980—1988 годах заведующий кафедрой оптики и спектроскопии физического факультета) и МФТИ, где с 1971 года заведовал кафедрой.

10 июня 1960 года избран членом-корреспондентом АН СССР по Отделению физико-математических наук, а 1 июля 1966 года — академиком по Отделению общей и прикладной физики. В течение двадцати лет (1973—1993) являлся академиком-секретарём Отделения общей физики и астрономии, был членом и в конце жизни советником Президиума Академии наук. Создал большую школу физиков, воспитал многих крупных учёных (его учениками считают себя академики Ж. И. Алфёров, Г. А. Месяц, Е. П. Велихов, В. Е. Фортов, В. В. Осико, Е. М. Дианов и другие). С 2002 года имя Прохорова носит Институт общей физики РАН.

В 1973 году стал одним из учёных, подписавших письмо в газету «Правда» с критикой академика А. Д. Сахарова. Наряду с академиками А. А. Дородницыным, Г. К. Скрябиным и А. Н. Тихоновым подписал письмо «Когда теряют честь и совесть» («Правда», 2 июля 1983; «Известия», 3 июля 1983) с осуждением работы Сахарова «Опасность термоядерной войны».

Являлся председателем научно-редакционного совета издательства «Большая Российская энциклопедия» (1969—2001) и главным редактором третьего издания Большой советской энциклопедии. Был главным редактором Физической энциклопедии и Физического энциклопедического словаря, а в 1991 году возглавил создание Большого энциклопедического словаря.

Был главным редактором международного журнала «Laser Physics» (англ.)русск., членом редколлегии журнала «Поверхность: физика, химия, механика».

Скончался на 86-м году жизни 8 января 2002 года в Москве, похоронен на Новодевичьем кладбище.

Почтовая марка России 2016 года, к 100-летию учёного (ЦФА № 2143)

Ранние годы

Александр Майкл Прохоров родился 11 июля 1916 года на Рассел-роуд. Peeramon, Квинсленд, Австралия (ныне 322 Gadaloff Road, Butchers Creek, расположен примерно в 30 км от г. Атертон ), Михаилу Ивановичу Прохорову и Марии Ивановне (урожденной Михайловой), русский революционеры, эмигрировавшие из России, чтобы избежать репрессий со стороны царский правительство. В детстве он учился в школе Butchers Creek. В 1923 г., после Октябрьская революция, семья вернулась в Россию. В 1934 году Прохоров поступил в Санкт-Петербургский государственный университет изучать физику. В 1939 году он закончил с отличием и переехал в Москву, чтобы работать в Физический институт им. П.Н. Лебедева, в лаборатории колебаний, возглавляемой академик Н. Д. Папалекси. Его исследования там были посвящены распространению радиоволн в ионосфера. В начале Вторая Мировая Война в Советском Союзе в июне 1941 года он вступил в Красную Армию. Во время Великой Отечественной войны Прохоров воевал в пехоте, был дважды ранен в боях, награжден тремя медалями, в том числе Медаль за отвагу в 1946 г. Он был демобилизован в 1944 году и вернулся в Лебедевский институт, где в 1946 году защитил кандидатскую диссертацию. Тезис на тему «Теория стабилизации частоты лампового генератора в теории малого параметра».

Создание лазера

Для начала отметим, что именно А. Прохоров и Н. Басов считаются создателями лазера. Но как всё начиналось? В 1948 году в аспирантуру приходит молодой талантливый физик Николай Басов. Он обучался в Московском инженерно-физическом институте, где и увлекся радиофизикой. В каком-то из старых интервью жена Александра рассказывала журналистом о шутке, ходившей в то время между научными сотрудниками. Говорилось в ней, что Прохоров непонятным способом убедил директора института променять синхротрон на Басова. А всё дело в том, что созданный ученым уникальный прибор был необходим другим для проведения исследований. Прохоров согласился отдать свое творение, если в штат возьмут Басова. Уже много лет спустя Александр отшучивался, что Басов ему «дорого обошелся».

Вместе с Басовым ученый создал мазер – первый микроволной квантовый генератор. Мазер – это аббревиатура английских слов Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Прибор усиливал микроволны при помощи вынужденного излучения. В это же время Таунс проводил такое же исследования со светом, поэтому его открытие называется лазером (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), однако это лишь игра слов.

Занимательно, что сам принцип работы устройства был сформулирован еще в 1917 году А. Эйнштейном. Однако ему не уделили должного внимания, и какое-то время он был пустой теорией. И только Прохорову и Басову удалось воплотить в жизнь теоретический принцип Эйнштейна. Ученые заметили, что неоднородное магнитное поле может усиливать излучение. Всё, что оставалось сделать – увеличить последнее.

Стоит отметить, что список лауреатов Нобелевской премии по физике пополнился именами Прохорова, Басова и Таунса в 1964 году. Кроме того, в 1959 году Александр Прохоров и Николай Басов были отмечены Ленинской премией. На премию Нобеля был номинирован американский ученый Ч. Таунс, поскольку он занимался такими же исследованиями параллельно с русскими и пришел к таким же выводам. Интересно, что накануне вручения премии ученые кинули жребий, кому же произносить речь. Эта участь выпала Басову, который всю следующую ночь готовился к выступлению. А. Прохоров даже обрадовался, ведь сам он публичные выступления не любил.

Квантовая электроника появилась именно благодаря открытиям двух российских ученых. Исследования положили начало созданию систем дальней космической радиосвязи, оптоволоконным линиям, которые в современном мире используются на каждом шагу. Лауреаты Нобелевской премии по физике внесли огромный вклад в развитие лазерной техники, которая стала применяться в медицине, биологии, промышленности.

Однако изначально целью исследований было создание военного лазера, который бы мог буквально прожигать боеголовку. За счет такой поддержки со стороны правительства исследования ученых щедро финансировались. Позже сам Александр Прохоров говорил о том, что лазерное оружие не такое уж эффективное, поскольку оно избирательно. При соприкосновении с металлами образуется облако плазмы, которое просто отражает луч лазера. В таком случае защитить боеголовку от воздействия очень просто. Другое дело, если использовать лазер для вывода из строя электроники. Такие приборы действительно есть. Они могут буквально уничтожать ракеты.

От счастья к несчастью один шаг

В 1941 году наступила страшная дата. Началась Великая Отечественная война. Александр, как и многие другие аспиранты, сразу записался в ряды армии.

Мнение эксперта Константин Павлович Ветров Помощник и советник Министра государственного контроля СССР, Герой Социалистического труда, историк, доктор исторических наук. Автор многих научных работ об истории Советского Союза.

Во время службы, 3 августа 1941 года, Александр отпросился в увольнительную, чтоб сыграть свадьбу с Галиной Шелепиной. На фронте Прохоров дважды получил ранение и был отпущен из армии. Физик вернулся к мирной жизни. Он вновь пришел в ФИАН в лабораторию колебаний, где его приняли с особым теплом.

Счастье и несчастье всегда вплотную друг с другом сопровождали жизнь ученого. Родители Александра не пережили войну. Отец умер от голода в декабре 1941 года, пытаясь оказать помощь осажденному Ленинграду. Мать погибла в 1944 году в городе Туркестан.

В 1945 году наконец-то окончилась война. Но не только этим для Прохорова стал знаменателен этот год. Его жена ждала ребенка. Но тут произошло еще одно неожиданное событие. Александр Прохоров вместе со своим хорошим другом Леонидом Бреховских поехал за город в лес. Там неожиданно началась гроза и в Прохорова попала молния. От удара разрядом физик упал без сознания, а из его рта потекла кровь. Леонид со всем отчаянием оказывал первую помощь уже не веря успех, но Прохоров открыл глаза. Взвалив на себя товарища, Леонид вытащил его из леса. Побыв несколько дней на даче у друзей и придя в себя, Александр вернулся домой в Москву в грязной и рваной одежде с букетом полевых цветов в руках. Он вкрадчиво рассказал беременной жене почему вернулся так поздно, чтоб она не испугалась. Пострадавшего сразу же отправили на обследование в поликлинику. В палату сбежались все врачи,  чтоб посмотреть на выжившего после молнии. У Александра обнаружили контузию, сотрясение головного мозга и повреждение правого глазного нерва. Сразу же после происшествий на свет появился сын Кирилл.

НАШИ ЛЮДИ

Яценко, Леонид Петрович Физики

украинский физик действительный член Национальной академии наук Украины, директор Института физики НАН Украины

Ярив, Амнон Физики

израильский и американский профессор прикладной физики и электротехники в Калифорнийском технологическом институте, известный своими разработками в области оптоэлектроники

Яппа, Юрий Андреевич Физики

советский и российский физик-теоретик

Янус, Рудольф Иванович Физики

советский физик

Янсонс, Юрис (учёный) Физики

советский и латвийский физик в области механики полимеров

Янский, Карл Физики

американский физик и радиоинженер, основоположник радиоастрономии

Янг Чжэньнин Физики

китайский и американский физик

Ялоу, Розалин Сасмен Физики

американский биофизик

Трудности в коллективе

Известно, что, когда лазерные технологии увлекли Александра, он решил, что его коллектив тоже должен заняться изучением этого вопроса. Однако не все сотрудники были согласны. На размышления о том, как перестроить лабораторию, давался месяц. Договориться было очень трудно, поэтому, чтобы хоть как-то настоять на своем, советский физик просто разбил оборудование, использовавшееся для ранних исследований. Конечно, саму проблему это не решило. Почти половина научных сотрудников просто уволилась, в то время как другая половина решила заняться незнакомым доселе для себя делом. И не зря Прохоров увлекся лазерными технологиями, ведь именно они принесли ему Нобелевскую премию.

Книги

• А. М. Прохоров (главный редактор), Дж. М. Баззи, П. Спрэнгл, К. Вилле. Генерация когерентного излучения и ускорение частиц , 1992, ISBN  0-88318-926-7 . Серия исследований «Тенденции в физике », опубликованная Американским институтом физики (в настоящее время Спрингер , Нью-Йорк) .
• В. Стефан и А. М. Прохоров (редакторы) Алмазная наука и технология Том 1: Лазерное взаимодействие с алмазом. Плазменные алмазные реакторы (серия издательств Университета Стефана о границах науки и технологий) 1999 ISBN 1-889545-23-6 . 
• В. Стефан и А. М. Прохоров (редакторы). Diamond Science and Technology Vol 2 (Серия издательств Stefan University Press о границах науки и технологий) 1999 ISBN 1-889545-24-4 . 

Достижения

Помимо активной научной работы, Прохоров имеет еще ряд достижений, за которые его можно уважать. Так, именно он основал большую школу физиков. Среди его учеников встречаются имена авторитетных ученых: Ж. Алферова, Е. Велихова, В. Фортова, Г. Месяца, Е. Дианова и В. Осико. В 2002 году Институт общей физики РАН стал носить имя ученого.

Мужичина командовал созданием Большого энциклопедического словаря в 1991 году.

Входил в состав редколлегии научного журнала «Поверхность: физика, химия, механика». Также был главным редактором «Лазерной физики» — международного журнала.

Умер великий физик зимой 2002 года. Его похоронили на Новодевичьем кладбище в Москве, рядом с могилой Николая Басова.