Таунс, Чарлз Хард

Чарлз Хард Таунс
Charles Hard Townes
Дата рождения:	28 июля 1915(1915-07-28)
Дата смерти:	27 января 2015(2015-01-27) (99 лет)
Страна:	США США
Научная сфера:	физика
Место работы:	Bell Labs en:Institute for Defense Analyses Колумбийский университет МИТ Беркли
Альма-матер:	Фурманский университет Университет Дьюка Калифорнийский технологический институт
Известен как:	один из основоположников квантовой электроники
Награды и премии:	Нобелевская премия по физике (1964) Большая золотая медаль им. М. В. Ломоносова (2000) Национальная научная медаль США (1982) Темплтоновская премия (2005)

Чарлз Хард Таунс (англ. Charles Hard Townes; 28 июля 1915, Гринвилл, Южная Каролина — 27 января 2015) — американский физик, лауреат Нобелевской премии по физике (1964). Член Национальной академии наук США (1956), иностранный член Российской академии наук (1994).

Биография

Родился в Гринвилле, там же учился, в 1935 году окончил Фурманский университет, в 1939 году — Калифорнийский технологический институт. В 1939—1948 он работал в фирме «Белл телефон», в 1948—1961 — в Колумбийском университете (с 1950 года в должности профессора). В 1961—1966 Таунс являлся профессором и президентом Массачусетского технологического института, с 1967 года возглавлял физический отдел Калифорнийского университета (Беркли). В 1967 году он был избран президентом Американского физического общества.

Христианин баптистского вероисповедания.

Научная деятельность

Основные труды Таунса посвящены радиоспектроскопии, квантовой электронике и её 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 году совместно с А. Шавловым обосновали и запатентовали возможность создания оптического квантового генератора (лазера). В 1964 «за фундаментальные работы в области квантовой электроники, которые привели к созданию излучателей и усилителей на лазерно-мазерном принципе», Таунс совместно с Н. Г. Басовым и А. М. Прохоровым был удостоен Нобелевской премии по физике.

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 году открыл мазерный эффект в космосе (излучение космических молекул воды на длине волны 1,35 см).

В апреле 2014 года Таунс в интервью журналистке Энни Джейкобсен сообщил, что на изобретение лазера его вдохновила прочитанная книга А. Н. Толстого «Гиперболоид инженера Гарина» (в английском переводе — «The Garin Death Ray» — вышла в 1936 году).

Сестра Таунса Аурелия в 1951 году вышла замуж за его коллегу Артура Шавлова.

Награды

• Премия Комстока (1958)
• Премия памяти Рихтмайера (1959)
• Премия Морриса Либманна (1959)
• Медаль Стюарта Баллантайна (1959, 1962)
• Премия Румфорда (1961)
• Премия Джона Карти (1961)
• Медаль Т. Юнга (1963)
• Медаль Джона Скотта (1963)
• Нобелевская премия по физике (1964)
• Медаль почёта IEEE (1967)
• Медаль Вильгельма Экснера (1970)
• Лекция Карла Янского (1971)
• Международная золотая медаль Нильса Бора (1979)
• Национальная научная медаль США (1982)
• Медаль Фредерика Айвса (1996)
• Премия Генри Норриса Рассела (1998)
• Большая золотая медаль имени М. В. Ломоносова (2000)
• Премия основателей NAE (2000)
• Медаль Карла Шварцшильда (2002)
• Темплтоновская премия (2005)
• Золотая медаль SPIE (2010)

В его честь в 1980 году была учреждена Премия Таунса.

Публикации

• Ч. Таунс, А. Шавлов. Радиоспектроскопия. — М.: Изд-во иностр. лит., 1959.
• Ч. Таунс. [ufn.ru/ru/articles/1966/3/d/ Получение когерентного излучения с помощью атомов и молекул.] // УФН. — 1966. — Т. 88, № 3.
• Ч. Таунс. [ufn.ru/ufn69/ufn69_5/Russian/r695g.pdf Квантовая электроника и технический прогресс.] // УФН. — 1969. — Т. 98, № 5.
• Д. Рэнк, У. Уэлч, Ч. Таунс. [ufn.ru/ru/articles/1974/2/e/ Молекулы и плотные облака в межзвездном пространстве.] // УФН. — 1974. — Т. 112, № 2.
• Ч. Таунс. [ufn.ru/ru/articles/1979/3/e/ Межзвездные молекулы.] // УФН. — 1979. — Т. 127, № 3.

См. также

• Лазер
• Мазер

Литература

• Храмов Ю. А. Таунс Чарльз Хард (Townes Charles Hard) // Физики: Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и дополн. — М.: Наука, 1983. — С. 259. — 400 с. — 200 000 экз. (в пер.)

Ссылки

• [nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1964/ Информация с сайта Нобелевского комитета] (англ.)
• [www.ras.ru/win/db/show_per.asp?P=.id-52328.ln-ru Профиль Чарлза Харда Таунса] на официальном сайте РАН

Отрывок, характеризующий Таунс, Чарлз Хард

Судя по умеренно спокойному и дружелюбному тону, с которым говорил французский император, Балашев был твердо убежден, что он желает мира и намерен вступить в переговоры.
– Sire! L'Empereur, mon maitre, [Ваше величество! Император, государь мой,] – начал Балашев давно приготовленную речь, когда Наполеон, окончив свою речь, вопросительно взглянул на русского посла; но взгляд устремленных на него глаз императора смутил его. «Вы смущены – оправьтесь», – как будто сказал Наполеон, с чуть заметной улыбкой оглядывая мундир и шпагу Балашева. Балашев оправился и начал говорить. Он сказал, что император Александр не считает достаточной причиной для войны требование паспортов Куракиным, что Куракин поступил так по своему произволу и без согласия на то государя, что император Александр не желает войны и что с Англией нет никаких сношений.
– Еще нет, – вставил Наполеон и, как будто боясь отдаться своему чувству, нахмурился и слегка кивнул головой, давая этим чувствовать Балашеву, что он может продолжать.
Высказав все, что ему было приказано, Балашев сказал, что император Александр желает мира, но не приступит к переговорам иначе, как с тем условием, чтобы… Тут Балашев замялся: он вспомнил те слова, которые император Александр не написал в письме, но которые непременно приказал вставить в рескрипт Салтыкову и которые приказал Балашеву передать Наполеону. Балашев помнил про эти слова: «пока ни один вооруженный неприятель не останется на земле русской», но какое то сложное чувство удержало его. Он не мог сказать этих слов, хотя и хотел это сделать. Он замялся и сказал: с условием, чтобы французские войска отступили за Неман.
Наполеон заметил смущение Балашева при высказывании последних слов; лицо его дрогнуло, левая икра ноги начала мерно дрожать. Не сходя с места, он голосом, более высоким и поспешным, чем прежде, начал говорить. Во время последующей речи Балашев, не раз опуская глаза, невольно наблюдал дрожанье икры в левой ноге Наполеона, которое тем более усиливалось, чем более он возвышал голос.
– Я желаю мира не менее императора Александра, – начал он. – Не я ли осьмнадцать месяцев делаю все, чтобы получить его? Я осьмнадцать месяцев жду объяснений. Но для того, чтобы начать переговоры, чего же требуют от меня? – сказал он, нахмурившись и делая энергически вопросительный жест своей маленькой белой и пухлой рукой.
– Отступления войск за Неман, государь, – сказал Балашев.
– За Неман? – повторил Наполеон. – Так теперь вы хотите, чтобы отступили за Неман – только за Неман? – повторил Наполеон, прямо взглянув на Балашева.
Балашев почтительно наклонил голову.
Вместо требования четыре месяца тому назад отступить из Номерании, теперь требовали отступить только за Неман. Наполеон быстро повернулся и стал ходить по комнате.
– Вы говорите, что от меня требуют отступления за Неман для начатия переговоров; но от меня требовали точно так же два месяца тому назад отступления за Одер и Вислу, и, несмотря на то, вы согласны вести переговоры.
Он молча прошел от одного угла комнаты до другого и опять остановился против Балашева. Лицо его как будто окаменело в своем строгом выражении, и левая нога дрожала еще быстрее, чем прежде. Это дрожанье левой икры Наполеон знал за собой. La vibration de mon mollet gauche est un grand signe chez moi, [Дрожание моей левой икры есть великий признак,] – говорил он впоследствии.
– Такие предложения, как то, чтобы очистить Одер и Вислу, можно делать принцу Баденскому, а не мне, – совершенно неожиданно для себя почти вскрикнул Наполеон. – Ежели бы вы мне дали Петербуг и Москву, я бы не принял этих условий. Вы говорите, я начал войну? А кто прежде приехал к армии? – император Александр, а не я. И вы предлагаете мне переговоры тогда, как я издержал миллионы, тогда как вы в союзе с Англией и когда ваше положение дурно – вы предлагаете мне переговоры! А какая цель вашего союза с Англией? Что она дала вам? – говорил он поспешно, очевидно, уже направляя свою речь не для того, чтобы высказать выгоды заключения мира и обсудить его возможность, а только для того, чтобы доказать и свою правоту, и свою силу, и чтобы доказать неправоту и ошибки Александра.
Вступление его речи было сделано, очевидно, с целью выказать выгоду своего положения и показать, что, несмотря на то, он принимает открытие переговоров. Но он уже начал говорить, и чем больше он говорил, тем менее он был в состоянии управлять своей речью.
Вся цель его речи теперь уже, очевидно, была в том, чтобы только возвысить себя и оскорбить Александра, то есть именно сделать то самое, чего он менее всего хотел при начале свидания.
– Говорят, вы заключили мир с турками?
Балашев утвердительно наклонил голову.
– Мир заключен… – начал он. Но Наполеон не дал ему говорить. Ему, видно, нужно было говорить самому, одному, и он продолжал говорить с тем красноречием и невоздержанием раздраженности, к которому так склонны балованные люди.
– Да, я знаю, вы заключили мир с турками, не получив Молдавии и Валахии. А я бы дал вашему государю эти провинции так же, как я дал ему Финляндию. Да, – продолжал он, – я обещал и дал бы императору Александру Молдавию и Валахию, а теперь он не будет иметь этих прекрасных провинций. Он бы мог, однако, присоединить их к своей империи, и в одно царствование он бы расширил Россию от Ботнического залива до устьев Дуная. Катерина Великая не могла бы сделать более, – говорил Наполеон, все более и более разгораясь, ходя по комнате и повторяя Балашеву почти те же слова, которые ои говорил самому Александру в Тильзите. – Tout cela il l'aurait du a mon amitie… Ah! quel beau regne, quel beau regne! – повторил он несколько раз, остановился, достал золотую табакерку из кармана и жадно потянул из нее носом.
– Quel beau regne aurait pu etre celui de l'Empereur Alexandre! [Всем этим он был бы обязан моей дружбе… О, какое прекрасное царствование, какое прекрасное царствование! О, какое прекрасное царствование могло бы быть царствование императора Александра!]
Он с сожалением взглянул на Балашева, и только что Балашев хотел заметить что то, как он опять поспешно перебил его.
– Чего он мог желать и искать такого, чего бы он не нашел в моей дружбе?.. – сказал Наполеон, с недоумением пожимая плечами. – Нет, он нашел лучшим окружить себя моими врагами, и кем же? – продолжал он. – Он призвал к себе Штейнов, Армфельдов, Винцингероде, Бенигсенов, Штейн – прогнанный из своего отечества изменник, Армфельд – развратник и интриган, Винцингероде – беглый подданный Франции, Бенигсен несколько более военный, чем другие, но все таки неспособный, который ничего не умел сделать в 1807 году и который бы должен возбуждать в императоре Александре ужасные воспоминания… Положим, ежели бы они были способны, можно бы их употреблять, – продолжал Наполеон, едва успевая словом поспевать за беспрестанно возникающими соображениями, показывающими ему его правоту или силу (что в его понятии было одно и то же), – но и того нет: они не годятся ни для войны, ни для мира. Барклай, говорят, дельнее их всех; но я этого не скажу, судя по его первым движениям. А они что делают? Что делают все эти придворные! Пфуль предлагает, Армфельд спорит, Бенигсен рассматривает, а Барклай, призванный действовать, не знает, на что решиться, и время проходит. Один Багратион – военный человек. Он глуп, но у него есть опытность, глазомер и решительность… И что за роль играет ваш молодой государь в этой безобразной толпе. Они его компрометируют и на него сваливают ответственность всего совершающегося. Un souverain ne doit etre a l'armee que quand il est general, [Государь должен находиться при армии только тогда, когда он полководец,] – сказал он, очевидно, посылая эти слова прямо как вызов в лицо государя. Наполеон знал, как желал император Александр быть полководцем.