TOWNES Charles Hard

Russian Name: 
ТАУНС Чарлз Хард

28 июля 1915 г.

Townes.jpg


Таунс Чарлз Хард

Биография

Американский физик Чарлз Хард Таунс родился в Гринвилле (штат Южная Каролина); он был четвертым из шести детей Генри Кейта Таунса, адвоката, и Эллен Самтер (в девичестве Хард) Таунс. Выросший на ферме в двадцать акров в окрестностях Гринвилля, мальчик стал рано проявлять интерес к природе. Обнаружив блестящие способности в школе и перескочив через седьмой класс, он поступил в Фурманский университет в Гринвилле в 16-летнем возрасте. Окончив его в 1935 г. с двойным отличием, он стал бакалавром наук в области физики и бакалавром искусств в области современных языков. Хотя он выбрал физику своим основным занятием, привлеченный ее логикой и изяществом ее структуры, он в жизни прекрасно читал на французском, немецком, испанском, итальянском и русском языках. После годичной аспирантуры в Дьюкском университете Т. получил степень магистра по физике в 1936 г., а затем и докторскую степень в 1939 г. в Калифорнийском технологическом институте. Его докторская диссертация называлась «Разделение изотопов и определение спина ядра углерода-13» («The Separation of Isotopes and the Determination of the Spin of the Nucleus of Carbon 13»).

Научный вклад

Основные труды Таунса посвящены радиоспектроскопии, квантовой электронике и ее приложениям, нелинейной оптике, радиоастрономии. Независимо от А.М. Прохорова и Н.Г. Басова выдвинул идею нового принципа генерации и усиления электромагнитных волн и на его основе совместно с сотрудниками создал первый квантовый генератор — мазер на аммиаке (1954). В 1958 совместно с А. Шавловым обосновали и запатентовали возможность создания оптического квантового генератора (лазера).

Созданные лазеры Таунс применил для высокоточной проверки эффектов теории относительности, для проведения исследований в области биологии и медицины. В области нелинейной оптики Таунс обнаружил вынужденное рассеяние Мандельштама — Бриллюэна, ввел представление о критической мощности пучка света и явлении самофокусировки (1964), которое можно использовать в волноводной технике, экспериментально наблюдал эффект автоколлимации света (1966).

Таунс применил методы квантовой электроники и нелинейной оптики в астрофизике и совместно с другими в 1969 открыл мазерный эффект в космосе (излучение космических молекул воды на длине волны 1,35 см).

Награды и Звания

  • Член Национальной академии наук США (1956)
  • Иностранный член РАН (1994)
  • Медаль Б. Румфорда (1961)
  • Медаль Т. Юнга (1963)
  • Лауреат Нобелевской премии по физике «за фундаментальные работы в области квантовой электроники, которые привели к созданию излучателей и усилителей на лазерно-мазерном принципе», совместно с Н.Г. Басовым и А.М. Прохоровым(1964)
  • Золотая медаль Н. Бора (1979)
  • Национальная научная медаль США (1982)
  • Темплтоновская премия (2005)

Избранные публикации

  1. A.L. Schawlow and C.H. Townes. Infrared and Optical Masers. Phys. Rev. 112, 1940 (1958).
  2. C.H. Townes and A.L. Schawlow. Microwave Spectroscopy. (McGraw-Hill, 1955).
  3. Ч. Таунс, А. Шавлов. Радиоспектроскопия. (М.: Изд-во иностр. лит., 1959).
  4. Ч. Таунс. Получение когерентного излучения с помощью атомов и молекул. УФН 88, 461-483 (1966).
  5. C.H. Townes. Quantum Electronics and Surprise in Development of Technology. The Problem of Research Planning. Science 159, 699-703 (1968).
  6. Ч. Таунс. Квантовая электроника и технический прогресс. УФН 98, 159-169 (1969)
  7. D.M. Runk, C.H. Townes, W.J. Welch. Interstellar Molecules and Dense Clouds. Science 174, 1083-1101 (1971).
  8. Д. Рэнк, У. Уэлч, Ч. Таунс. Молекулы и плотные облака в межзвездном пространстве. УФН 112, 325-361 (1974).
  9. Ч. Таунс. Межзвездные молекулы. УФН 127, 479-499 (1979).
  10. C.H. Townes. Making Waves. (AIP Press, 1995).
  11. C.H. Townes. How the Laser Happened: Adventures of a Scientist. (Oxford University Press, 2000).

Литература