ผู้บุกเบิกเลเซอร์สะท้อนให้เห็นถึงการทำให้ความคิดของไอน์สไตน์เป็นจริง

เลเซอร์ฉลองวันเกิดครบรอบ 50 ปีในเดือนนี้ Charles Townes ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี 1964 สำหรับบทบาทของเขาในการประดิษฐ์เลเซอร์ และเมื่ออายุได้ 94 ปียังคงทำงานวิจัยที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ Townes พูดถึงชีวิตของเขาในด้านวิทยาศาสตร์และเหตุการณ์ที่นำไปสู่การพัฒนาของ maser ซึ่งเป็นลูกพี่ลูกน้องของคลื่นไมโครเวฟของเลเซอร์ และเรื่องของเลเซอร์เองกับRon Cowen นักข่าว Science News

ชาร์ลส์ เอช. ทาวน์

บรูซ คุก/UC BERKELEY

ประสบการณ์ที่เติบโตขึ้นทำให้คุณสนใจวิทยาศาสตร์ในทางใด

มันมีอิทธิพลอย่างมาก เราอาศัยอยู่ในฟาร์มเล็กๆ ในกรีนวิลล์ รัฐเซาท์แคโรไลนา และเราต้องทำงานบ้านของเราเองและทำให้สิ่งต่างๆ สำเร็จ และนั่นเป็นประสบการณ์จริงที่ [ภายหลัง] ค่อนข้างสำคัญสำหรับฟิสิกส์เชิงทดลอง ฉันสนใจทุกอย่าง โดยเฉพาะประวัติศาสตร์ธรรมชาติและโลกภายนอก และนั่นต้องขอบคุณพ่อของฉัน เขาจะนำนาฬิกาประจำบ้านและอุปกรณ์อื่นๆ มาให้เราแยกชิ้นส่วนและดูว่าทำงานอย่างไร

ไอน์สไตน์อธิบายในปี 1917 ถึงแนวคิดของการปล่อยสารกระตุ้น ซึ่งเป็นหลักการพื้นฐานเบื้องหลังเลเซอร์และเมเซอร์รุ่นก่อนหน้า เหตุใดพวกเขาจึงใช้เวลานานกว่า 30 ปีในการพัฒนา

เลเซอร์และมาเซอร์สามารถพัฒนาได้เร็วกว่านี้มาก 

ต้องใช้เวลาและส่วนผสมที่เหมาะสมของผู้คนและเหตุการณ์

หลังสงครามโลกครั้งที่ 2 กองทัพทำได้ดีมากในการอนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์สำรวจและขยายขอบเขตใหม่ๆ…. ในกรณีของฉัน ฉันทำงานกับไมโครเวฟในช่วงสงคราม ทำงานบนเรดาร์ และฉันรู้ว่าใคร ๆ ก็สามารถทำสเปกโทรสโกปีที่น่าสนใจมากด้วยรังสีไมโครเวฟได้ ศึกษาโครงสร้างของอะตอมและโมเลกุล หากคุณมีแหล่งที่มาของรังสีเข้มข้น .

ในการพัฒนา maser เราต้องได้รับอะตอมในสถานะพลังงานบนมากกว่าสถานะล่าง ที่ Columbia [University] ผู้คนใช้ลำแสงอะตอมและโมเลกุลเพื่อแยกสถานะพลังงานต่างๆ ฉันรู้เกี่ยวกับงานและรู้ว่ามันเป็นวิธีหนึ่งในการแยกและดักจับอะตอมในสถานะพลังงานที่สูงขึ้นและสร้างเมเซอร์

หลายคนที่โคลัมเบียในช่วงต้นทศวรรษ 1950 รวมถึง Rabi ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ บอกคุณว่าการพยายามสร้างมาสเซอร์นั้นเสียเวลาเปล่า อะไรทำให้คุณไม่สนใจคำแนะนำนั้น?

ฉันเคยชินกับการเป็นตัวของตัวเอง เป็นอิสระ และนั่นเป็นส่วนสำคัญของความคิดสร้างสรรค์ พ่อแม่ของฉันก็สอนฉันเช่นกัน อย่าทำในสิ่งที่คนอื่นกำลังทำอยู่ คุณทำในสิ่งที่คุณคิดว่าถูกต้องจริงๆ ฉันต้องคิดเกี่ยวกับสิ่งที่คนเหล่านี้พูด ใช่ แต่มันก็ไม่ได้เป็นปัญหาหรืออารมณ์เสียเมื่อมีคนไม่เห็นด้วยกับฉัน โชคดีที่ฉันดำรงตำแหน่งที่โคลัมเบีย ถ้าฉันไม่ได้ครอบครอง นั่นจะเป็นปัญหาที่ใหญ่กว่าอย่างแน่นอน ไม่ว่าฉันจะมีโอกาสหรือไม่ [สร้างมาสเซอร์] ฉันไม่แน่ใจ หลังจากที่เราสร้างแมเซอร์แล้ว Rabi ไม่ได้ขอโทษตรงๆ แต่เขาแสดงความยินดีกับฉันในผลงานของฉัน

เมื่อคุณและเพื่อนร่วมงานของคุณพัฒนา maser แล้ว อะไรทำให้คุณตัดสินใจปรับโฟกัสความพยายามของคุณและพยายามพัฒนาออปติคัลแอนะล็อก นั่นคือเลเซอร์?

ครั้งแรกที่ฉันลองทำ [สร้างลำแสงขยาย] ด้วยไมโครเวฟ เพราะฉันมีอุปกรณ์ไมโครเวฟและนั่นเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการทำ และนั่นก็น่าตื่นเต้นมากที่ทุกคนสนใจ เรากำลังทำสเปกโทรสโกปีที่ประสบความสำเร็จอย่างมาก และค้นพบสิ่งต่างๆ มากมายเกี่ยวกับโมเลกุล อะตอม และนิวเคลียส และอื่นๆ โดยใช้แมเซอร์ แต่จุดประสงค์หลักของฉันคือพยายามลดความยาวคลื่นให้สั้นกว่าไมโครเวฟ เข้าสู่คลื่นอินฟราเรดและคลื่นแสง และฉันต้องการทำเช่นนั้นเพราะฉันเห็นว่ามีสเปกโทรสโกปีชนิดใหม่ที่จะทำที่นั่น ทุกคนคุ้นเคยกับคลื่นแสง หลังจากการวิเคราะห์บางอย่าง เรา [Townes และผู้ร่วมงานของเขา Arthur Schawlow พี่เขย] ได้เขียนรายงานที่ครอบคลุมทั้งหมดนั้น

ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 รัฐบาลของเรแกนยอมรับแนวคิดของระบบเลเซอร์ที่มีพลังมากพอที่จะทำลายขีปนาวุธนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นโปรแกรมที่มีชื่อเล่นว่าสตาร์วอร์ส คุณคิดอย่างไรกับโปรแกรมนั้น

เริ่มแรก เลเซอร์ไม่ได้ถูกมองว่าเป็นอาวุธ แต่หลังจากเริ่มพัฒนาได้ไม่นาน มันก็ถูกตรวจสอบโดยผู้คนจำนวนมากว่ามีความเป็นไปได้ ฉันคิดว่ามีการใช้จ่ายเงินที่ไม่จำเป็น [ใน Star Wars] แม้ว่าเราจำเป็นต้องสำรวจแนวคิดนี้ แต่บางคนกระตือรือร้นมากเกินไปและเชื่อว่ามันจะได้ผล มันไม่เคยทำงาน และฉันไม่ได้คาดหวังว่ามันจะทำงาน และฉันบอกว่าฉันไม่คิดว่าจะได้ผล เป็นไปได้มากขึ้นในขณะนี้ แต่เรายังเข้าใจได้ชัดเจนยิ่งขึ้นว่าการได้รับพลังงานโดยตรงเพียงพอ [สู่ชั้นบรรยากาศ] สำหรับระบบดังกล่าวนั้นยากเพียงใด เราเข้าใกล้ได้บ้างแต่ยังทำไม่ได้ทีเดียว 

ในวัย 94 ปี ซึ่งเป็นช่วงที่คนส่วนใหญ่เกษียณไปนานแล้ว คุณยังคงทำการวิจัยโดยใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ในการวัดขนาดและรูปร่างของดวงดาว อะไรทำให้คุณไป?

มันช่างสนุกจริงๆ ฉันมีช่วงเวลาที่ดีกับมัน แล้วทำไมต้องหยุด

แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง