# data[].attributes.headline
Научные факты и откр

# data[].attributes.body
Научные факты и открытия
Источник: https://saytpozitiva.ru/nauchnye-fakty.html

# data[].attributes.attachment_link.provider_name
Журнал позитива

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Знаете ли вы, что ученые изобрели совершенно новое состояние вещества под названием "кристаллы времени"? Или что восхитительные мордашки мопсов являются результатом генетической мутации? Если вы хотите узнать новую, интересную информацию, связанную с астрономией, физикой, биологией или математикой, тогда обязательно прочитайте научные факты в этой статье.

Мир науки настолько удивителен и многочислен, что невозможно узнать всю информацию о нем. В нем скрыто множество секретов и сюрпризов, открытие которых может быть очень интересным. А собранные нами факты еще раз доказывают, что мир действительно является чудесным и загадочным местом.

Что такое научный факт: определение

Научный факт - это констатация определенного события или явления, общепризнанного научным сообществом и подтвержденного путем тщательных наблюдений и испытаний (экспериментальным или иным способом), также называемым эмпирическим доказательством.

Однако важно помнить, что ничто в науке не является окончательным. А то, что принято сегодня считать фактом, завтра может быть изменено или даже отброшено, если произойдут новые открытия.

Интересные научные факты

1. Факты подтверждают, что существует больше, чем три состояния вещества. Из школьной программы по физике мы знаем о трех состояниях вещества: твердом, жидком и газовом. Те, кто разбирается в физике знает еще о четвертом состоянии - плазме. Но помимо этих общих состояний материи, ученые открыли и другие интересные состояния материи, возникающие в особых условиях. Например, конденсат Бозе-Эйнштейна, где атомы, охлажденные только до 0,000001 градуса выше абсолютного нуля, начинают вести себя как волны, а не частицы. Еще одно интересное состояние, названо кристаллами времени, - потенциально не поддающиеся законам физики.

2. Мы все знаем, что гелий - это газ, которым накачивают воздушные шары или чтобы люди смешно говорили, когда вдыхают его из воздушного шарика. Но большинство людей не знает, что охлажденный до температуры абсолютного нуля (-273 ° C) гелий превращается в жидкость с удивительными свойствами. Он начинает течь вверх против силы тяжести, а не вниз и остается неподвижными, когда емкость с ним вращается.

3. Разбитое яйцо под водой похоже на медузу. На поверхности земли разбитое яйцо растекается, но в океане на глубине 18 метров давление на яйцо в 2,8 раза превышает атмосферное. Это удерживает яичный желток и белок вместе, словно невидимая скорлупа яйца.

4. Если звезда Бетельгейзе, (которая находится на расстоянии около 430 световых лет от Земли) взорвется, перейдя от стадии красного сверхгиганта к сверхновой, то ее свет будет непрерывно освещать наше небо в течение двух месяцев.

5. Ноль - непростое понятие, даже для нас. Маленькие дети понимают число ноль позже, чем другие числа, и часто им трудно определить, меньше оно единицы или больше. Пчелы же с их крошечным мозгом могут казаться маловероятным кандидатом на вступление в нулевой клуб. Но у них на удивление хорошо развиты числовые навыки. Ученые обнаружили, что пчелы понимают значение нуля.

Самые интересные научные факты о человеческом организме

1. Человеческий орган, о котором никто не знал, все это время прятался на виду. Орган пищеварительной системы, названный , соединяет кишечник с брюшной полостью. Как полагают, он выполняет важные функции для организма, начиная от помощи сердцу и помогая иммунной системе. Благодаря открытию этого органа, хирурги смогут снизить травматичность операций. (Вы можете больше узнать об удивительном человеческом организме, прочитав 135 фактов о человеческом теле).

2. Впервые в истории человечества, ученые прибегли к редактированию генома эмбриона, желая исправить у него мутацию наследственного заболевания. Используя мощный инструмент под названием Crispr-Cas 9, ученые успешно изменили ДНК у дефектных эмбрионов, устранив тем самым развитие врожденной сердечной недостаточности.

3. Благодаря новым открытиям было доказано, что - не бесполезный орган в человеческом организме. Исследования показывают, что он в иммунной системе выполняет роль вторичного защитного органа, своего рода "безопасного дома" для полезных кишечных бактерий.

4. Роль легких в человеческом организме больше чем просто обеспечивать нам возможность дышать. Ученые сделали удивительное открытие, показывающее, что легкие также участвуют в вырабатывании и производстве крови. Считается что они производят более 10 миллионов тромбоцитов (крошечных клеток крови) в час.

5. Геном человека (генетический код в каждой клетке человека) содержит 23 молекулы ДНК (называемые хромосомами), каждая из которых содержит от 500 000 до 2,5 млн пар нуклеотидов. Молекулы ДНК такого размера в разложенном виде имеют длину от 1,7 до 8,5 см - в среднем около 5 см. В человеческом теле около 37 триллионов клеток, поэтому, если развернуть всю ДНК, заключенную в каждой клетке и соединить их в одну линию, то общая длина составила бы 2 × 10 ¹⁴ метров - достаточно для того, чтобы покрыть расстояние между Землей и Солнцем в 100 раз.

6. Самый удивительный научный факт - процесс образования лица ребенка в утробе его матери. Эмбриональное развитие - невероятно сложный и удивительный процесс, который ученые только начинают понимать. Но они смогли увидеть, как эмбрион складывается в матке, чтобы создать структуры человеческого лица. На этот удивительный процесс образования человеческого лица можно смотреть бесконечно.

Детские научные факты обо всем

1. На нашей планете больше деревьев, чем звезд. Эксперты НАСА считают, что в галактике Млечный Путь может быть от 100 до 400 миллиардов звезд, сообщает Snopes . Тем не менее, в газете 2015 года, опубликованной в журнале Nature, подсчитано, что количество деревьев по всему миру намного выше: 3,04 трлн.

2. Кислород имеет цвет. Как газ, кислород не имеет запаха и цвета. Однако в жидкой и твердой форме он выглядит бледно-голубым. Некоторые научные факты просто странные.

3. Группа студентов-исследователей, изучая в Белизе пищевое поведение рыб-попугаев сделали открытие, которое им не хотелось бы делать. Они обнаружили микропластики в образцах морских водорослей, открыв суровую реальность того, что все цепочки морепродуктов (многие из которых попадают в наши тарелки) - теперь загрязнены пластиком.

4. Симпатичные маленькие плоские мордочки мопсов являются результатом генетической мутации. Особенности их мордашки тесно связаны с вариантом гена под названием SMOC2. (Возможно после прочтения этого факта вам захочется больше узнать о наших четвероногих друзьях. Тогда рекомендуем список интересных и познавательных фактов о собаках).

5. Горячая вода замерзает быстрее, чем холодная. Этот факт кажется нелогичным, но он называется эффектом Мпемба, в честь танзанийского ученика по имени Эрасто Мпемба который обнаружил, что горячая смесь мороженого замерзла быстрее, чем холодная. Это происходит потому, что скорости частиц горячей воды имеют определенное расположение, что позволяет им быстрее замерзать.

6. Холодная вода нагревается быстрее, чем горячая вода. Ученые, исследовавшие причину эффекта Мпембы, также сделали и это открытие. Неудивительно, что они назвали это явление обратным эффектом Мпембы.

5 удивительных научных фактов

1. Сколько континентов вы знаете? Шесть или семь? Вероятно, вас удивит, что у Земли есть еще один, (скрытый континент) под названием . Само открытие не ново, спор о его существовании между некоторыми геологами длится уже много лет. Но в 2017 году команда ученых пришла к выводу, что Зеландия соответствует всем требованиям затопленного континента.

2. Еще один удивительный научный факт - бананы радиоактивны. В них содержится природный радиоактивный изотоп калий-40, а поскольку он подвержен распаду, то это делает бананы слегка радиоактивными. Но это один из тех интересных научных фактов, о котором вам не нужно беспокоиться. "Чтобы умереть от радиационного отравления, нужно съесть сразу 10 000 000 бананов", - сообщает Forbes.

3. На планетах Нептун, Уран, Юпитер и Сатурн может идти алмазный дождь. Бриллианты можно назвать лучшими друзьями не только женщин, но и нашей солнечной системы. Исследования показали, что атмосфера на всех четырех планетах имеет такое чрезвычайное давление, что оно может кристаллизовать атомы углерода, превращая их в алмазы. Ученые смогли лабораторно доказать, что это происходит на Нептуне и Уране. Тогда как другая группа исследователей полагает, что на части Сатурна каждый год может выпадать до 2,2 миллионов фунтов алмазов - это, безусловно, самый богатый из наших научных фактов!

4. Искусственный интеллект превзошел людей в многопользовательском покере. Несколько самых элитных в мире игроков в покер обошел бот по имени Pluribus. Программа искусственного интеллекта была первой, кто обыграл людей в многопользовательской игре в Техасский холдем. Согласно статье, опубликованной в журнале Nature, за 12 дней бот перехитрил 15 разных игроков.

5. Манипуляции с памятью. Научная фантастика становится научным фактом. Нейробиолог Стив Рамирес обнаружил, что небольшая структура в мозге может содержать ключи к будущим методам лечения депрессии, тревоги и ПТСР. На мышах он показал, что можно усилить положительные воспоминания и уменьшить эмоциональную силу, стоящую за отрицательными. Интересное и полезное научное открытие, главное, чтобы им правильно воспользовались, не так ли?

Малоизвестные научные факты, расширяющие наши знания о космосе

1. В звездной системе Кеплер-90 столько же планет, сколько в нашей солнечной системе, что делает ее нашим близнецом. Объединив данные космического телескопа, Кеплер с системой искусственного интеллекта Google, НАСА обнаружило восьмую планету под названием"Kepler-90 i", которую астрономы не могли обнаружить другим методом.

2. По самому определению черные дыры не видны. Их гравитационное влияние настолько велико, что даже свет не может проходить через них. В результате любая попытка визуализации черной дыры не приносила видимых результатов. Но в 2019 году астрофизики смогли подтвердить, как на самом деле они выглядят. Астрономы Бостонского Университета Алан Маршер и Светлана Джорстад, а также команда из 200 международных сотрудников наконец-то сделали первый снимок черной дыры, обнаружив, что на основе общей теории относительности Альберта Эйнштейна она выглядела так, как учёные и представляли себе.

3. Мы понятия не имеем, как выглядит большая часть вселенной. Около 96 % вселенной состоит из темной материи и энергии, которые невозможно обнаружить людям, так как частицы, из которых состоят эти вещества, не взаимодействуют с обычной материей или светом. Хотя научные открытия о звездах, планетах и других галактиках делаются постоянно, но невозможно сделать выводы о вещах, которые невидимы для наших глаз.

4. Вы знали, что когда-то на Луне была атмосфера? Недавние тесты на лунных образцах, собранных астронавтами Аполлона, выявили извержения вулканов, которые на луне происходили около четырех миллиардов лет. Выброшенные из вулканов триллионы тонн летучих веществ сформировали временную лунную атмосферу, слой которой в 1,5 раза толще марсианского. Впоследствии большая часть летучих веществ улетучилась в космос.

5. На крыше вашего дома есть частицы космической пыли. Они называются микрометеоритами и имеют размер около 400 микрон. Считается, что более 100 миллиардов микрометеоритов ежегодно падают на Землю. Все частицы представляют собой силикатные (с типом S) космические шарики субсферических форм, которые образуются в процессе плавления при входе в атмосферу и состоят из закаленных кристаллов магниевого оливина, реликтовых кристаллов форстерита и железосодержащего оливина.

Короткие факты обо всем

1. Солнечные вспышки настолько мощные, что энергия, которую они выделяют, эквивалентна силе 100-мегатонным атомным бомбам, взрывающимся одновременно. Хорошо, что атмосфера Земли защищает нас от этого излучения.

2. Люди сами того, не ведая случайно создали защитный пузырь вокруг Земли. Использование на протяжении десятилетий радиосвязи с очень низкой частотой (VLF) привели к созданию искусственного кокона, который может помочь защитить планету от солнечных вспышек и частиц излучения.

3. Распутывание одного из самых сложных математических уравнений. Наконец-то математики нашли несколько решений диофантова уравнения (x3 + y3 + z3 = k), которое ломало им головы на протяжении 65 лет. Исследователи из Массачусетского технологического института и Бристольского университета при помощи супер быстрого суперкомпьютера решили проблему.

Заключение

Почему многие люди не интересуются наукой? Во многом это связано с тем, как нам ее преподают в школах. Имея это в виду я постарался собрать удивительные научные факты, которые вдохновят вас каждый день узнавать что-то новое, интересное в мире науки.

Этот список неполный для того, чтобы каждый смог внести свой вклад, добавив в комментариях тот научные факт, который его удивил.

# data[].attributes.attachment_link.title
Научные факты в истинность которых трудно поверить

# data[].attributes.attachment_link.description
Знаете ли вы, что ученые изобрели совершенно новое состояние вещества под названием "кристаллы времени"? Или что восхитительные мордашки мопсов являются результатом генетической мутации? Если вы хотите узнать новую, интересную информацию, связанную с астрономией, физикой, биологией или математикой, тогда обязательно прочитайте научные факты в этой статье.

# data[].attributes.headline
20 невероятных научны

# data[].attributes.body
20 невероятных научных фактов

# data[].attributes.attachment_link.provider_name
Fishki.net - Сайт хорошего настроения

# data[].attributes.attachment_link.title
20 невероятных научных фактов

# data[].attributes.attachment_link.description
Сегодня вы узнаете самые правдивые и достоверные факты, которые кажутся полнейшей выдумкой, но являются неоспоримой правдой - Самые лучшие и интересные посты по теме: Интересное, факты на развлекательном портале Fishki.net

# data[].attributes.headline
10 «научных» фейков

# data[].attributes.subject
10 «научных» фейков

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Автор: Евгения Райм | 16 августа 2017, 10:30

Время от времени появляются научные открытия, которые с трудом укладываются в голове. Электричество, теория относительности - именно эти на первый взгляд невероятные достижения раздвигают границы науки и в конечном итоге меняют нашу жизнь. Но иногда дико звучащие находки являются просто чьей-то выдумкой, а ученые и изобретатели готовы пойти на откровенную фальсификацию ради славы. Ничто не заставляет взглянуть на громкие заявления современных ученых более трезво, чем подборка старых добрых псевдонаучных мистификаций, в которые когда-то поверил мир.
1. "Лгущие камни" Иоганна Берингера, 1725 год
Миф: Несколько учеников Иоганна Берингера, главы кафедры Естественнонаучной истории в Вюрцбургском университете, принесли ему с окраины баварского городка странные окаменелости. Позже он стал сам находить подобные камни на горе Эйбельштадт, где часто прогуливался в свободное время.

В коллекцию вошли почти две тысячи находок с вырезанными изображениями "ящериц с кожей, птиц с клювами и глазами, пауков с паутиной и совокупляющихся лягушек", пишет The Guardian. Среди них были выгравированные картины астрономических объектов и буквы древних языков (латынь, иврит).

Берингер предположил, что эта находка - доказательство Великого Потопа, и категорически отвергал их рукотворное происхождение, написав даже книгу на эту тему.

Разоблачение: Как только книга была опубликована, ученики обнаружили последний камень. На нем красовалось имя самого Берингера. Оказалось, "окаменелости" ради хохмы подкинула парочка его коллег. В истории эта коллекция осталась под названием "Лгущие камни".
2. Вечный двигатель, 1813 год
Миф: В 1813 году Чарльз Редгеффер заявил о своем великом изобретении - вечном двигателе. Механический аппарат находился в постоянном движении, ни на минуту не останавливаясь.

Разоблачение: Скептически настроенный инженер-механик Роберт Фултон заметил небольшое колебание машины и заявил, что найдет "источник неиссякаемой энергии". И не подвел: "вечным" двигателем оказался старик на чердаке, за кусок хлеба поворачивающий рукоятку аппарата.
3. Жизнь на Луне, 1835 год
Миф: По версии газеты New York Sun, это была "новая теория кометных явлений". Именитый астроном Джон Гершель не только открыл новые планеты, "решил или исправил почти все ведущие проблемы математической астрономии", но и нашел жизнь на Луне.

Разоблачение: Джон Гершель действительно известный астроном, работавший в то время на мысе Доброй Надежды. Но он, разумеется никакой лунной жизни не обнаруживал. Вся история - газетная "утка", выдуманная ради роста популярности и прибыльности издания.
4. "Гигант из Кардиффа", 1869 год
Миф: группа рабочих рыла колодец и нашла трехметровую мумию окаменелого гиганта.

Разоблачение: атеист Джордж Халл хотел подшутить над священником-фундаменталистом, убежденным, что на Земле когда-то жили гиганты. За просмотр высеченной из куска гипса статуи, якобы доказывающего истинность Слова Божьего, брали сначала по 25 центов, а потом и по 50.

Известный шоумен и политик Финеас Барнум решил, что мистификации - прибыльное дело, скопировал скульптуру и начал утверждать, что только его "Гигант из Кардиффа" настоящий, а Халл показывает подделку. Возмущенный Халл обратился в суд, где в 1870 году оба изваяния признали обычными скульптурами.

Миф: Чарльз Доусон, юрист и археолог-любитель, обнаружил в гравийном карьере Пилтдауна человекоподобный череп, фрагменты зубов и костей первобытных животных, а еще орудия каменного века. Ученые заявили, что череп принадлежит неизвестному доселе виду - "Пилтдаунскому человеку" - недостающему звену эволюции между обезьяной и родом Homo.

Разоблачение: в 1950 году кости черепа вновь осмотрели и проанализировали. Как оказалось, лицевая часть значительно моложе, чем предполагалось: ей всего 50 тысяч лет. Возраст нижней челюсти составляет несколько десятков лет, да и принадлежала она вовсе не доисторическому человеку, а орангутану. Чтобы подделка не вскрылась слишком быстро, "ископаемые останки" окрасили и искусственно состарили.
6. Вскрытие пришельца, 1947 год
Миф: В 1995 году британец Рэй Сантилли объявил, что получил невероятные кадры вскрытия трупа инопланетянина, чей космический аппарат сбили летом 1947 года в пустыне близ города Розуэлл, штат Нью-Мексико.

Разоблачение: Все научное сообщество в один голос твердило, что пленка - подделка, но Сантилли сознался лишь в 2006 году. Он рассказал, что видео действительно постановочное, но снималось как точная копия оригинальной записи 1947 года. Почему не показать оригинал? Ну, потому что его качество очень низкое и там сложно что-то разобрать.
7. Племя Тасадай, 1971 год
Миф: Богатый филиппинский политик Мануэль Элисальде утверждал, что нашел полностью изолированное первобытное племя на острове Минданао. "Они говорят на странном языке, собирают дикоросы, пользуются каменными орудиями труда, живут в пещерах в джунглях, одеваются в листья, а все вопросы решают мирно, путем мягкого убеждения", - сообщалось в статье The Guardian. Президент Филиппин строго запретил антропологам посещать племя без предварительного уведомления, зато объявил сбор средств для помощи "самым отсталым людям на планете".

Разоблачение: В 1986 году журналисты и антропологи все-таки проникли в племя без разрешения "сверху" и выяснили: Тасадай живут в обычных хижинах, носят футболки, джинсы и только притворяются примитивным племенем ради подачек Мануэля Элисальде.
8. Открытия каменного века Шиничи Фуджимура, 1981 год
Миф: Японский археолог-любитель Шиничи Фуджимура получил известность в 1981 году, когда объявил о находке 40 тысячелетних изделий каменного века. Их объявили самыми древними артефактами из когда-либо найденных в Японии. А потом, в 2000 году, он откопал орудия, которым, по его утверждению, было 600 тысяч лет.

Разоблачение: В том же году японская газета опубликовала фотографии, на которых Фуджимура зарывал новые "доисторические сокровища" в землю. Шиничи Фуджимура тут же раскаялся, сознался в подлоге, оправдываясь, что был "одержим дьяволом".
9. Неоткрытые элементы, 1998 год
Миф: Ученые Национальной лаборатории им. Лоренса в Беркли синтезировали новые химические элементы унуноктий (элемент 118) и ливерморий (элемент 16) при облучении свинца криптоном. По словам министра энергетики США, это было "ошеломляющее открытие, которое открывает двери для более полного представления о строении атомного ядра".

Разоблачение: Разные исследовательские группы два года безуспешно пытались повторить эксперимент. В 2000 году лаборатории им. Лоренса пришлось выпустить опровержение: физик Виктор Нинов подтасовал данные для "красивого" результата. В том же году ученым все-таки удалось получить ливерморий, а унуноктий был синтезирован спустя несколько лет.
10. Ископаемый археораптор, 1999 год
Миф: В Китае в 1999 году нашли удивительный ископаемый организм - археораптора - недостающее звено эволюции между хищными динозаврами и птицами.

Разоблачение: Оказалось, что скелет археораптора был склеен из костей разных видов древних животных. Голова и верхняя часть тела принадлежали доисторической птице, хвост - небольшому крылатому динозавру, а владельца ног и ступней до сих пор не нашли.
Оригинал статьи

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
нобелевская премия

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
российские ученые

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
разоблачение

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
популяризация

# data[].attributes.attachment_link.title
10 "научных" фейков, на которые все купились

# data[].attributes.attachment_link.description
Время от времени появляются научные открытия, которые с трудом укладываются в голове. Электричество, теория относительности - именно эти на первый взгляд невероятные достижения раздвигают границы науки и в конечном итоге меняют нашу жизнь. Но иногда дико звучащие находки являются просто чьей-то выдумкой, а ученые и изобретатели готовы пойти на откровенную фальсификацию ради славы.

# data[].attributes.attachment_link.provider_name
Лазерный мир

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Сюй А.В. // Журнал: Бюллетень научных сообщений,
Издательство: Дальневосточный государственный университет путей сообщения (Хабаровск), номер: 20, год: 2015, с: 55-64, УДК

АННОТАЦИЯ:
Статья представляет собой краткий литературный обзор о применении лазерного излучения в различных областях науки и техники. Рассмотрены лазерные технологии в вооружении и их перспективы развития в будущем.

Описание на английском языке:
Syuy a.V. // Laser technology in science and technology
The article presents a brief literature review on the use of laser radiation in various areas of science and technology. We consider laser technology in weaponry, and their development prospects in the future.

В 1960 году 16 мая Т. Мейман впервые продемонстрировал работу первого оптического квантового генератора - лазера (англ. laser, акроним от light amplification by stimulated emission of radiation "усиление света по средством вынужденного излучения") [1].

В качестве активной среды использовался кристалл искусственного рубина (оксид алюминия Al2O3 с небольшой примесью хрома Cr), а вместо объёмного резонатора служил резонатор Фабри-Перо, который представлял из себя кристалл, на торцах которого нанесены серебряные зеркальные покрытия. Такой лазер работал в импульсном режиме на длине волны 694,3 нм. В декабре того же года был создан гелий-неоновый лазер, излучающий в непрерывном режиме [2]. Изначально лазер работал в инфракрасном диапазоне, затем был модифицирован для излучения видимого красного света с длиной волны 632,8 нм.

С момента изобретения лазера научно-технический прогресс испытал мощный скачок. Лазерное излучение обладает рядом уникальных свойств, таких как высокая степень когерентности излучения, крайне низкий уровень расходимости излучения, высокая плотность мощности излучения и т.д.

Лазеры можно классифицировать [3-6]:

на твердотельные на люминесцирующих твёрдых средах (диэлектрические кристаллы и стёкла);

полупроводниковые. Формально также являются твердотельными, но традиционно выделяются в отдельную группу, поскольку имеют иной механизм накачки (инжекция избыточных носителей заряда через p-n-переход или гетеропереход, электрический пробой в сильном поле, бомбардировка быстры-ми электронами), а квантовые переходы происходят между разрешёнными энергетическими зонами, а не между дискретными уровнями энергии;

Лазеры на красителях. Тип лазеров, использующий в качестве активной среды раствор флюоресцирующих с образованием широких спектров органических красителей;

Газовые лазеры - лазеры, активной средой которых является смесь газов и паров;

Газодинамические лазеры - газовые лазеры с тепловой накачкой, инверсия населённостей в которых создаётся между возбуждёнными колебательно-вращательными уровнями гетероядерных молекул путём адиабатического расширения движущейся с высокой скоростью газовой смеси (чаще N2+CO2+He или N2+CO2+Н2О, рабочее вещество CO2);

эксимерные лазеры - разновидность газовых лазеров, работающих на энергетических переходах эксимерных молекул (димерах благородных газов, а также их моногалогенидов), способных существовать лишь некоторое время в возбуждённом состоянии. Накачка осуществляется пропусканием через газовую смесь пучка электронов, под действием которых атомы переходят в возбуждённое состояние с образованием эксимеров. Эксимерные лазеры отличаются высокими энергетическими характеристикам, малым разбросом длины волны генерации и возможности её плавной перестройки в широком диапазоне;

химические лазеры - разновидность лазеров, источником энергии для которых служат химические реакции между компонентами рабочей среды (смеси газов). Лазерные переходы происходят между возбуждёнными колебательно-вращательными и основными уровнями составных молекул продуктов реакции. Отличаются широким спектром генерации в ближней ИК-области, большой мощностью непрерывного и импульсного излучения;

лазеры на свободных электронах - лазеры, активной средой которых является поток свободных электронов, колеблющихся во внешнем электромагнит-ном поле (за счёт чего осуществляется излучение) и распространяющихся с релятивистской скоростью в направлении излучения. Основной особенностью является возможность плавной широкодиапазонной перестройки частоты гене-рации;

квантовые каскадные лазеры - полупроводниковые лазеры, которые излучают в среднем и дальнем инфракрасном диапазоне. Излучение квантовых каскадных лазеров возникает при переходе электронов между слоями гетероструктуры полупроводника и состоит из двух типов лучей, причем вторичный луч обладает весьма необычными свойствами и не требует больших затрат энергии;

волоконный лазер - лазер, резонатор которого построен на базе оптического волокна, внутри которого полностью или частично генерируется излучение. При полностью волоконной реализации такой лазер называется цельноволоконным, при комбинированном использовании волоконных и других элементов в конструкции лазера он называется волоконно-дискретным или гибридным;

вертикально-излучающие лазеры (VCSEL) - "Поверхностно-излучающий лазер с вертикальным резонатором" - разновидность диодного полупроводникового лазера, излучающего свет в направлении, перпендикулярном поверхности кристалла, в отличие от обычных лазерных диодов, излучающих в плоскости, параллельной поверхности пластин;

другие виды лазеров, развитие принципов которых на данный момент является приоритетной задачей исследований (рентгеновские лазеры, гамма-лазеры и др.).

Благодаря своим свойствам лазеры стали использоваться в различных областях науки и техники в зависимости от длительности импульса, мощности излучения и диапазона частот.
1. Наука.

Спектроскопия. С помощью перестройки по частоте осуществляются спектроскопические исследования различных нелинейно-оптических эффектов, а управление поляризацией лазерного излучения позволяет проводить когерентный контроль исследуемых процессов [7].

Измерение расстояния до Луны. Во время полётов на Луну пилотируемыми и беспилотными аппаратами, на её поверхность были доставлены несколько специальных отражателей. С Земли посылали специально сфокусированный лазерный луч и измеряли время, которое он затрачивает на путь до лунной поверхности и обратно. Основываясь на значении скорости света рассчитали рас-стояние до Луны.

Создание искусственных опорных "звёзд". Применение методов адаптивной оптики в наземных телескопах позволяет существенно повысить качество изображения астрономических объектов путем измерения и компенсации оптических искажений атмосферы. Для этого, в сторону наблюдения направляется мощный луч лазера. Излучение лазера рассеивается в верхних слоях атмосферы, создавая видимый с поверхности земли опорный источник света - искусственную "звезду". Свет от неё, прошедший на обратном пути к земле через слои атмосферы, содержит информацию об оптических искажениях, имеющих место в данный момент времени. Измеренные таким образом атмосферные искажения компенсируются специальным корректором;

Фотохимия [8]. Некоторые типы лазеров могут производить сверхкороткие световые импульсы, измеряемые пико и фемтосекундами (10−12 - 10−15 с). Такие импульсы можно применять для запуска и анализа химических реакций. Сверхкороткие импульсы могут использоваться для исследования химических реакций с высокой разрешающей способностью по времени, позволяя достоверно выделять короткоживущие соединения. Манипуляция поляризацией им-пульса позволяет селективно выбирать направление химической реакции из нескольких возможных (когерентный контроль). Такие методы находят своё применение в биохимии, где с их помощью исследуют образование и работу белков [9].

Лазерное намагничивание [10]. Сверхкороткие лазерные импульсы используются для сверхбыстрого управления магнитным состоянием среды, что является в настоящее время предметом интенсивных исследований. Уже открыто множество оптико-магнитных явлений, таких, как сверхбыстрое размагничивание за 200 фемтосекунд (2·10−13 с), тепловое перемагничивание светом и нетепловое оптическое управление намагниченностью с помощью поляризации света.

Лазерное охлаждение [11]. Первые опыты по лазерному охлаждению были проведены с ионами в ионных ловушках, ионы удерживались в пространстве ловушки с помощью электрического поля и/или магнитного поля. Эти ионы освещались лазерным пучком, и благодаря неупругому взаимодействию с фотонами теряли энергию после каждого соударения. Этот эффект используется для достижения сверхнизких температур. В дальнейшем, в процессе совершенствования лазеров, нашли и другие методы, такие как антистоксово охлаждение твёрдых тел - наиболее практичный метод лазерного охлаждения на сегодня. Этот метод основан на том, что возбуждается атом не с основного электронного состояния, а с колебательных уровней этого состояния (с чуть большей энергией, чем энергия основного состояния) на колебательные уровни возбуждённого состояния (с энергией чуть меньше чем энергия этого возбуждённого состояния). Далее атом безызлучательным образом переходит на возбуждённый уровень (поглощая фононы) и испускает фотон при переходе с возбуждённого электронного уровня на основной (этот фотон обладает большей энергией чем фотон накачки). Атом поглощает фонон и цикл повторяется. Уже существуют системы, способные охлаждать кристалл от азотных до гелиевых температур. Этот метод охлаждения идеален для космических аппаратов, где нет возможности ставить традиционную систему охлаждения.

Термоядерный синтез. Один из способов решить проблему удержания нагретой плазмы в ядерном реакторе может заключаться в использовании лазе-ров [12]. При этом небольшой объём топлива облучается мощным лазерным излучением (иногда лазерное излучение предварительно трансформируется в рентгеновское) со всех сторон в течение небольшого (порядка нескольких наносекунд) промежутка времени. В результате облучения поверхность мишени испаряется, оказывая огромное давление на внутренние слои. Это давление сжимает мишень до сверхвысоких плотностей. В сжатой мишени могут протекать термоядерные реакции при достижении определённой температуры. Нагрев возможен как непосредственно силами давления, так и с использование дополнительного сверхмощного и сверхкороткого (порядка нескольких фемто-секунд) лазерного импульса.

Оптический (лазерный) пинцет- прибор, который позволяет манипулировать микроскопическими объектами с помощью лазерного света [13]. Он позволяет прикладывать к диэлектрическим объектам силы от фемтоньютонов до наноньютонов и измерять расстояния от нескольких нанометров. В последние годы оптические пинцеты начали использоваться для изучения структуры и принципа работы белков. Лазерные технологии получили широкое применение в науке и в будущем будет только развиваться. Будут создаваться новые приборы с использованием лазерного излучения, например уже существуют лазерные микроскопы, которые дают более высокое разрешение в сравнении с оптическими микроскопами, которые используют белый свет.

2. Вооружение.

Лазерное оружие. С середины 50-х гг. XX в. в СССР осуществлялись широкомасштабные работы по разработке и испытанию лазерного оружия высокой мощности, как средства непосредственного поражения целей в интересах стратегической противокосмической и противоракетной обороны. Среди прочих были реализованы программы "Терра" и "Омега". После распада Советского Союза работы были остановлены. В середине марта 2009 г. американская корпорация Northrop Grumman объявила о создании твердотельного электрического лазера мощностью около 100 кВт. Разработка данного устройства была произведена в рамках программы по созданию эффективного мобильного лазерного комплекса, предназначенного для борьбы с наземными и воздушными целями. В настоящее время лазерное оружие не получило широкого применения в армии в силу своей непрактичности и массивности. Существуют только единичные опытные образцы. Можно полагать, что в будущем лазерное оружие может получить развитие только как средство непосредственно-го поражения целей в интересах стратегической противокосмической и противоракетной обороны.

Лазерный прицел - это маленький лазер, обычно работающий в видимом диапазоне и прикреплённый к стволу пистолета или винтовки так, что его луч параллелен стволу, таким образом производится прицеливание на мишень.

Системы обнаружения снайперов. Принцип данных систем основывается на том, что луч, проходя через линзы, будет отражаться от какого-либо светочувствительного объекта (оптические преобразователи, сетчатка глаза и т. д.).  Постановка помех снайперам. Возможна постановка помех путем "сканирования" лазерным лучом местности, не позволяя вражеским снайперам вести прицельную стрельбу или даже наблюдение в оптические приборы.

Введение противника в заблуждение. Устройство создаёт лазерный луч небольшой мощности, направляемый в сторону противника (в основном, эта технология используется против авиации и танков). Противник полагает, что на него нацелено высокоточное оружие, он вынужден спрятаться или отступить вместо нанесения собственного удара.

Лазерный дальномер - устройство, работа которого основано на измерении времени, за которое луч преодолевает путь до отражателя и обратно и зная значение скорости света, можно рассчитать расстояние между лазером и отражающим объектом.

Лазерное наведение. Ракета автоматически меняет свой полёт, ориентируясь на отраженное пятно лазерного луча на цели, обеспечивая таким образом высокую точность попадания. В настоящее время лазерные технологии эффективно применяются только как средство наведения.

3. Промышленность.

Поверхностная лазерная обработка.

Лазерная термообработка (лазерная закалка, лазерный отжиг, лазерный отпуск, лазерная очистка, в том числе лазерная дезактивация, лазерное оплавление, оплавление для улучшения качества поверхности, аморфизация) [14].

Получение поверхностных покрытий (лазерное легирование, лазерная наплавка, вакуумно-лазерное напыление) [15].

Ударное воздействие (ударное упрочнение, инициирование физико-химических процессов).

Инициирование поверхностных химических реакций.  Лазерная сварка [16].

Лазерное разделение материалов (лазерная резка, газолазерная резка, термораскалывание, скрайбирование).

Лазерная размерная обработка (лазерная маркировка и гравировка, лазерная обработка отверстий).

Фотолитография.

Экологический мониторинг [17]. В промышленности лазерные технологии также получили широкое приме-нение. Сейчас уже не представляется производство таких приборов как дальномер, лидар, нивелир без использования лазерного излучения. Все больше при-меняются инфракрасные лазеры в тяжелой промышленности.

4. Медицина [18].

Косметическая хирургия.

Коррекция зрения.

Стоматология.

Диагностика заболеваний.

Удаление опухолей, особенно мозга и спинного мозга.

Дробление "камней" при мочекаменной болезни.

В медицине лазерное излучение все больше и больше используется в таких областях как терапия и хирургия. Лазерное излучение имеет неоспоримое преимущество перед полосковыми операциями и с точки зрения экономии времени реабилитации и с точки зрения эстетики.

5. В связи и информационных технологиях.

Основной задачей является хранение, обработка и передача информации. Хранение информации на оптических носителях (компакт-диск, DVD и т. д.); Оптический диск (англ. optical disc) - собирательное название для носителей информации, выполненных в виде дисков, чтение с которых ведётся с помо-щью оптического излучения. Диск обычно плоский, его основа сделана из поликарбоната, на который нанесён специальный слой, который и служит для хранения информации. Для считывания информации используется обычно луч лазера, который направляется на специальный слой и отражается от него. При отражении луч модулируется мельчайшими выемками "питами" (от англ. pit - "ямка", "углубление") на специальном слое, на основании декодирования этих изменений устройством чтения восстанавливается записанная на диск информация.

В настоящее время мы наблюдаем рождение четвертого поколения оптических дисков. К первому поколению можно отнести: Лазерный диск; Компакт-диск; MiniDisc. Ко второму поколению: DVD; Digital Multilayer Disk; DataPlay; Fluorescent Multilayer Disc; GD-ROM; Universal Media Disc.

К третьему поколению:
Blu-ray Disc, BD (англ. blue ray - синий луч и disc - диск) - формат оптиче-ского носителя, используемый для записи с повышенной плотностью хранения цифровых данных, включая видео высокой чёткости. Коммерческий запуск формата Blu-ray прошёл весной 2006 г. Blu-ray (букв. "синий луч") получил своё название от использования для записи и чтения коротковолнового (405 нм) "синего" (технически сине-фиолетового) лазера.
HD DVD (англ. High-Definition/Density DVD - "DVD высокой чётко-сти/ёмкости") - технология записи оптических дисков, разработанная компа-ниями Toshiba, NEC и Sanyo. HD DVD (как и Blu-ray Disc) использует диски стандартного размера (120 миллиметров в диаметре) и сине-фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм. 19 февраля 2008 г. компания Toshiba объявила о пре-кращении поддержки технологии HD DVD в связи с решением положить ко-нец войне форматов.
- Forward Versatile Disc;
- Ultra Density Optical;
- Professional Disc for DATA;
- Versatile Multilayer Disc.
А к четвертому поколению:
Голографический многоцелевой диск (Holographic Versatile Disc) - перспек-тивная технология производства оптических дисков, которая предполагает значительно увеличить объём хранимых на диске данных по сравнению с Blu-Ray и HD DVD. Она использует технологию, известную как голография, кото-рая использует два лазера: один - красный, а второй - зелёный, сведённые в один параллельный луч. Зелёный лазер читает данные, закодированные в виде сетки с голографического слоя близкого к поверхности диска, в то время как красный лазер используется для чтения вспомогательных сигналов с обыч-ного компакт-дискового слоя в глубине диска. Вспомогательная информация используется для отслеживания позиции чтения, наподобие системы CHS в обычном жёстком диске. На CD или DVD эта информация внедрена в данные.
Super Rens Disc;
Optical Disc Archive Advisory Group Волоконнооптическая связь - способ передачи информации, использующий в качестве носителя информационного сигнала электромагнитное излучение оптического (ближнего инфракрасного) диапазона, а в качестве направляющих систем - волоконнооптические кабели. Благодаря высокой несущей частоте и широким возможностям мультиплексирования пропускная способность волоконнооптических линий многократно превышает пропускную способность всех других систем связи и может измеряться терабитами в секунду. Малое затухание света в оптическом волокне позволяет применять волоконно-оптическую связь на значительных расстояниях без использования усилителей. Волоконнооптическая связь свободна от электромагнитных помех и трудно-доступна для несанкционированного использования: незаметно перехватить сигнал, передаваемый по оптическому кабелю, технически крайне сложно.

Оптические компьютеры. Оптические или фотонные вычисления - вычисления, которые производятся с помощью фотонов, сгенерированных лазерами или диодами. Используя фотоны, возможно достигнуть более высокой скорости передачи сигнала, чем у электронов, которые используются в современных компьютерах. Большинство исследований фокусируется на замене обычных (электронных) компонентов компьютера на их оптические эквиваленты. Результатом станет новая цифровая компьютерная система для обработки двоичных данных. Такой подход дает возможность в краткосрочной перспективе раз-работать технологии для коммерческого применения, поскольку оптические компоненты могут быть внедрены в стандартные компьютеры, сначала создавая гибридные системы, а впоследствии и полностью фотонные. Однако оптоэлектронные приборы теряют 30% энергии на конвертацию электронов в фотоны и обратно. Это также замедляет передачу информации. В полностью оптическом компьютере надобность преобразования сигнала из оптического в электронный и обратно в оптический полностью исчезает. Голография - набор технологий для точной записи, воспроизведения и пе-реформирования волновых полей оптического электромагнитного излучения, особый фотографический метод, при котором с помощью лазера регистрируются, а затем восстанавливаются изображения трехмерных объектов, в высшей степени похожие на реальные.

Лазерный принтер - один из видов принтеров, позволяющий быстро изготавливать высококачественные отпечатки текста и графики на обычной (не специальной) бумаге. Подобно фотокопировальным аппаратам лазерные принтеры используют в работе процесс ксерографической печати, однако отличие состоит в том, что формирование изображения происходит путём непосредственной экспозиции (освещения) лазерным лучом фоточувствительных элементов принтера. Отпечатки, сделанные таким способом, не боятся влаги, устойчивы к истиранию и выцветанию. Качество такого изображения очень высокое. Минифотолаборатория, Минилаб - комплекс из нескольких устройств, предназначенный для массового изготовления фотографий на светочувстви-тельной цветной фотобумаге, автоматизирующее все этапы обработки фотома-териалов, начиная от проявления фотоплёнки и заканчивая печатью готового фотоотпечатка.
Считыватели штрих-кодов.
В связи и информационных технологиях за счет лазерного излучения мы перешли на новый уровень обработки, хранения и передачи информации.

6. В культуре.

Лазерное шоу (представление) на концертах и дискотеках.

Мультимедийные демонстрации и презентации.

В световом дизайне.

Лазерные субтитры на киноэкранах.

Объемное гравирование прозрачных материалов.

7. В быту.

Лазерные указки.

Лазерный дальномер.

Системы слежения.

Лидар (транслитерация LIDAR англ. Light Identification Detection and Ranging - световое обнаружение и определение дальности) - технология полу-чения и обработки информации об удалённых объектах с помощью активных оптических систем, использующих явления отражения света и его рассеяния в прозрачных и полупрозрачных средах.

Системы навигации (напр. Лазерный гироскоп).

Проецирование изображений на сетчатку. Таким образом, подводя итог вышесказанному можно заключить, что лазерные технологии нашли широкое практическое применение в жизни человека. И без лазерных технологий теперь трудно представить комфортную жизнь. С момента создания лазера прошло уже больше 50 лет, а развитие лазерных технологий как и создание новых лазеров продолжается бурными темпами.

Список литературы

1. Maiman, T.H. Stimulated optical radiation in ruby / T.H. Maiman // Nature. - 1960. - Vol. 187. - P. 493-494.
2. Javan, A. Population Inversion and Continuous Optical Maser Oscillation in a Gas Discharge Containing a He-Ne Mixture / A. Javan, D.R. Herriott and W.R. Bennett // Physical Review Letters - 1961. - Vol. 6. - Issue 1. - P. 106-110.
3. Тарасов, Л.В. Физика процессов в генераторах когерентного оптического излучения / Л.В. Тарасов. - М. : Радио и связь, 1981. - 440 с.
4. Звелто, О. Принципы лазеров / О. Звелто. - М. : Мир, 1990. - 558 с.
5. Мэйтленд, А. Введение в физику лазеров / А. Мэйтленд, М. Дан. - М. : Наука, 1978. - 407 с.
6. Борн, М. Основы оптики / М. Борн, Э. Вольф. - М. : Наука, 1973. - 720 с.
7. Зайдель, А.Н. Техника и практика спектроскопии / А.Н. Зайдель, Островская, Ю.И. Островский. - М. : Наука, 1972. - 376 с.
8. Турро Н. Молекулярная фотохимия / Н. Турро. - М. : Мир, 1967.
9. Handy D.E., Loscalzo J. Redox Regulation of Mitochondrial Function Antioxidants & Re-dox signaling. - 2012. - Vol. 16. - № 11. - Р. 1323-1367.
10. Burkard Hillebrands, Kamel Ounadjela Spin Dynamics in Confined Magnetic Structures II. Topics in Applied Physics. Volume 87, 2003. DOI 10.1007/3-540-46097-7
11. Gilbert S.L. and Wieman C.E. Laser Cooling and Trapping for the Masses // Optics and Photonics News. - 1993. - № 4. - Р. 8-14.
12. Goebel D.M., Campbell G. and Conn R.W. / Plasma surface interaction experimental facili-ty (PISCES) for materials and edge physics studies // Nucl. Mater. - 1984. - № 121. - Р. 277-282.
13. Hocheng H., Tseng C. Mechanical and optical design for assembly of vascular endothelial cells using laser guidance and tweezers // Optics Communications. - 2008. - № 281. - Р. 4435-4441.
14. Kikuchi M. The Influence of Laser Heat Treatment Technique on Mechanical Properties // Proceedings of the Materials Processing Conference-ICALEO, LIA, 1981.
15. Kah, P., Salminen, A., Martikainen, J. The effect of the relative location of laser beam with arc in different hybrid welding processes // Mechanika. - 2010. - № 3(83). - Р. 68-74.
16. Cary, Howard B. and Scott C. Helzer. Modern Welding Technology. Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Education, 2005.
17. Stribling J. B. & Davie S.R. Design of an environmental monitoring programme for the Lake Allatoona // Upper Etowah river watershed." Proceedings of the 2005 Georgia Water Re-sources Conference, April 25-27, 2005.
18. http://www.laserinmedicine.com/

Источник: http://elibrary.ru/item.asp?id=25007187

# data[].attributes.attachment_link.title
Лазерные технологии в науке и технике - Лазерный мир

# data[].attributes.attachment_link.description
Сюй А.В. // Журнал: Бюллетень научных сообщений, Издательство: Дальневосточный государственный университет путей сообщения (Хабаровск), номер: 20, год: 2015, с: 55-64, УДК АННОТАЦИЯ: Статья представляет собой краткий литературный обзор о применении лазерного излучения в различных областях науки и техники. Рассмотрены лазерные технологии в вооружении и их перспективы развития в будущем.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Открытие и использование лазера

Подробности

Категория: Фотометрия

Опубликовано 25.01.2015 21:04

Просмотров: 7978

Лазер без преувеличения можно назвать одним из важнейших открытий XX века.

Что такое лазер

Говоря простыми словами, лазер - это устройство, создающее мощный узконаправленный пучок света. Название "лазер" ( laser) образовано путём сложения первых букв слов, составляющих английское выражение l , что означает "усиление света посредством вынужденного излучения". Лазер создаёт световые лучи такой силы, что они способны прожигать отверстия даже в очень прочных материалах, затрачивая на это лишь доли секунды.

Обычный свет рассевается от источника по разным направлениям. Чтобы собрать его в пучок, используют различные оптические линзы или вогнутые зеркала. И хотя таким световым лучом можно даже разжечь огонь, его энергию невозможно сравнить с энергией лазерного луча.

Принцип работы лазера

В физической основе работы лазера лежит явление вынужденного, или индуцированного, излучения. В чём же его суть? Какое излучение называют вынужденным?

В стабильном состоянии атом вещества имеют наименьшую энергию. Такое состояние считается основным, а все другие состояния - возбуждёнными. Если сравнить энергию этих состояний, то в возбуждённом состоянии она избыточна по сравнению с основным. При переходе атома из возбуждённого состояния в стабильное атом самопроизвольно испускает фотон. Такое электромагнитное излучение называется спонтанным излучением.

Если же переход из возбуждённого состояния в стабильное происходит принудительно под воздействием внешнего (индуцирующего) фотона, то образуется новый фотон, энергия которого равна разности энергий уровней перехода. Такое излучение называется вынужденным.

Новый фотон является "точной копией" фотона, вызвавшего излучение. Он имеет такую же энергию, частоту и фазу. При этом он не поглощается атомом. В результате фотонов становится уже два. Воздействуя на другие атомы, они вызывают дальнейшее появление новых фотонов.

Новый фотон излучается атомом под воздействием индуцирующего фотона, когда атом находится в возбуждённом состоянии. Атом, находящийся в невозбуждённом состоянии, просто поглотит индуцирующий фотон. Поэтому, чтобы свет усиливался, необходимо, чтобы возбуждённых атомов было больше, чем невозбуждённых. Такое состояние называется инверсией населённости.

Как устроен лазер

В конструкцию лазера входят 3 элемента:

1. Источник энергии, который называют механизмом "накачки" лазера.

3. Система зеркал, или оптический резонатор.

Источники энергии могут быть разными: электрические, тепловые, химические, световые и др. Их задача - "накачать" энергией рабочее тело лазера, чтобы вызвать в нём генерацию светового лазерного потока. Источник энергии называют . Им могут быть химическая реакция, другой лазер, импульсная лампа, электрический разрядник и др.

, или называют вещества, выполняющие функции Рабочим телом лазерными материалами, активной среды. Собственно в рабочем теле и зарождается лазерный луч. Как же это происходит?

В самом начале процесса рабочее тело находится в состоянии термодинамического равновесия, а большинство атомов - в нормальном состоянии. Для того чтобы вызвать излучение, необходимо подействовать на атомы, чтобы система перешла в состояние инверсии населённости. Эту задачу и выполняет механизм накачки лазера. Как только новый фотон появится в одном атоме, он запустит процесс образования фотонов в других атомах. Этот процесс вскоре станет лавинообразным. Все образующиеся фотоны будут иметь одинаковую частоту, а световые волны сформируют световой луч огромной мощности.

В качестве активных сред в лазерах используют твёрдые, жидкие, газообразные и плазменные вещества. Например, в первом лазере, созданном в 1960 г., активной средой был рубин.

Рабочее тело помещается в оптический резонатор. Самый простой из них состоит из двух параллельных зеркал, одно из которых полупрозрачное. Часть света оно отражает, а часть пропускает. Отражаясь от зеркал, пучок света возвращается обратно и усиливается. Это процесс повторяется многократно. На выходе из лазера образуется очень мощная световая волна. Зеркал в резонаторе может быть и больше.

Кроме того, в лазерах используют и другие устройства - зеркала, способные менять угол поворота, фильтры, модулятора и др. С их помощью можно изменять длину волны, длительность импульсов и других параметров.

Когда изобрели лазер

В 1964 г. русские физики Александр Михайлович Прохоров и Николай Геннадиевич Басов, а также американский физик Чарлз Хард Таунс стали лауреатами Нобелевской премии по физике, которая была присуждена им за открытие принципа работы квантового генератора на аммиаке (мазера), которое они сделали независимо друг от друга.
Александр Михайлович Прохоров Николай Геннадиевич Басов
Нужно сказать, что мазер был создан за 10 лет до этого события, в 1954 г. Он излучал когерентные электромагнитные волны сантиметрового диапазона и стал прообразом лазера.

Автор первого рабочего оптического лазера - американский физик Теодор Майман. 16 мая 1960 г. он впервые получил красный лазерный луч, вышедший из красного рубинового стержня. Длина волны этого излучения составляла 694 нанометра.
Теодор Майман
Современные лазеры имеют разные размеры, от микроскопических полупроводниковых, до громадных, размером с футбольное поле, неодимовых лазеров.

Применение лазеров

Без лазеров невозможно представить современную жизнь. Лазерные технологии применяются в самых разных отраслях: науке, технике, медицине.

В быту мы пользуемся лазерными принтерами. В магазинах применяются лазерные считыватели штрих-кодов.

С помощью лазерных лучей в промышленности возможно проводить обработку поверхностей с высочайшей точностью (резку, напыление, легирование и др.).

Лазер позволил измерить расстояние до космических объектов с точностью до сантиметров.

Появление лазеров в медицине изменило многое.

Трудно представить современную хирургию без лазерных скальпелей, которые обеспечивают высочайшую стерильность и разрезают ткани аккуратно. С их помощью проводят практически бескровные операции. С помощью лазерного луча очищают сосуды организма от холестериновых бляшек. Широко используется лазер в офтальмологии, где с его помощью делается коррекция зрения, лечатся отслоения сетчатки, катаракта и др. С его помощью дробят камни в почках. Незаменим он в нейрохирургии, ортопедии, стоматологии, косметологии и т.д.

В военном деле применяют лазерные системы локации и навигации.

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
солнечная система

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
электричество

# data[].attributes.attachment_link.title
Открытие и использование лазера

# data[].attributes.attachment_link.description
Подробности Категория: Фотометрия Опубликовано 25.01.2015 21:04 Просмотров: 7978 Лазер без преувеличения можно назвать одним из важнейших открытий XX века. Говоря простыми словами, лазер - это устройство, создающее мощный узконаправленный пучок света. Название "лазер" ( laser) образовано путём сложения первых букв слов, составляющих английское выражение l , что означает "усиление света посредством вынужденного излучения".

# data[].attributes.attachment_link.provider_name
Российская газета

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
На этом снимке 1912 года - изобретатель цветной фотографии Сергей Михайлович Прокудин-Горский. Российские власти выделят умельцу-самородку спецвагон с лабораторией, пароходы, лодки. И Прокудин-Горский отправится в свои нескончаемые цветные путешествия по России: "Единственный способ показать и доказать русской молодежи, уже забывающей или вообще не видевшей своей Родины, всю мощь, все значение, все величие России и этим пробудить столь нужное национальное сознание - это показать ее красоты и богатства такими, какими они действительно и являлись в натуре, т.е. в истинных цветах".
Александр Пушкин
Представляем 20 российских изобретателей-самородков, вписавших свои имена и открытия в историю цивилизации

Двадцать русских умельцев в этом номере "Родины" - капля в море. Поверьте. Их даже не тысячи. И вокруг каждого - еще тысячи их помощников.

Да у нас же целая Страна изобретателей!

Мы умеем гордиться "своими" - и правильно делаем. Но гордимся чаще абстрактно, в общем и целом. А чуть копни историю, чуть оглядись вокруг - тьма гениев разнокалиберных, в лаптях или очочках. Безвестные, затертые и звонкие - в них и скрыта умственная суть Отечества.

Всякий сразу вспомнит Кулибина. Имя самоучки стало и нарицательным - кого этим именем возносят, над кем иронизируют. Одна печаль: при жизни самого Кулибина ценили как игрушку. Можно двор развлечь забавными "автоматонами", можно заморским показать - и мы не лыком шиты. Но строить его полезные "водоходы" никто и не подумал.

Многие наверняка знают отца и сына Черепановых, Ивана Ползунова: паровоз, железная дорога, двухцилиндровый движок. Но и плоды их технических озарений употребили лишь для музеев и обобщающей гордости.

По сегодняшним меркам великие изобретатели наши, о которых вспоминает "Родина", - "лохи" и "неудачники". Карьеры корявые, лбы расшиблены в кровь. Не дрессированные тестами ЕГЭ - слепленные вовсе из другого теста. Не "креативщики" подручные - чистые поэты инженерной мысли.

Прислушайтесь, как токарь Нартов называл собрание своих машин: "Театрум Махинарум". Это ж посильней, чем "Фауст" Гете!

Но "махины" Нартова внедрялись со скрипом. На электрокарету (трамвай) Пироцкого никто и бровью не повел; потом у Сименсов купили. Придумщик стереофото Александровский доказывал морфлоту преимущества своего боевого "торпедо" - его задвинули, решили брать английские. Одессит Фрейденберг помыкался со своей АТС - и продал шведу Эриксону, у которого дело сразу пошло...

Так повелось, свой умник нашим "прогрессистам" костью в горле - иное дело западный. Пусть появилось позже, пусть не лучше, но чтоб "из-за бугра" - и дело не в одних изящных вкусах; "откаты" не вчера заведены

Так в школьной пьесе "Гроза", помните, Кулигин мечтал создать "перепету-мобиль". Что мешало? "Жестокие нравы, сударь, в нашем городе, жестокие". Такая наша вечная круговерть. Вот только умельцев дустом, а они все лезут отовсюду. Мы их в двери - они в окно.

Бенардоса свои же объегорили с правами на электросварку. Оставили ни с чем. А у него, как кукиши в кармане, - то "пароход на катках", а то "стиралка-выжималка".

Григоровича засунули в "шарашку", так он и там додумался, как после взлета убирать шасси у истребителей. Ничем умельцев не прошибешь. И свободно мыслить ну никак не отучишь.

Незаменим был доктор Пирогов под пулями - ровно до тех пор, пока по простоте душевной не рубанул царю, вернувшись с фронта, всю правду о его горе-назначенцах. Конечно, вольнодумца с глаз долой. Но прогнать Пирогова из истории цивилизации и царю слабо. Перековать умельца - кишка тонка. Левша лесковский, подковавший аглицкую блоху, об одном просил перед смертью: передать государю, что у англичан-то ружья кирпичом не чистят. Конечно, не передали. Крымская кампания пошла, а в наших ружьях пули болтаются.

Но Левша, которому свои же разбили голову, перед смертью не злился на обидчиков - думал о верности Отчизне. "И с этою верностью перекрестился и помер".

Может быть, мы когда-нибудь научимся беречь их светлые головы...

Федор Блинов (1831-1902):
ГУСЕНИЧНЫЙ ТРАКТОР

Саратовский крестьянин-самоучка называл свое детище "вагоном с бесконечными рельсами"

Механик-самоучка Федька Блинов - как есть крестьянин крепостной. Родился в 1831 году, в семье кузнеца в селе Никольском Вольского уезда Саратовской губернии. В конце 1840х годов, когда случился в Поволжье недород и голод, дал ему помещик Сергей Семенович Уваров (тот, что служил министром просвещения) вольную. Подался на Волгу в бурлаки. А в 1850-м вытащил счастливый билет - кочегаром взяли на "Геркулес".

Пароход он изучил, как пять пальцев, дошел до машиниста. Однажды, когда лопнул вал, распределявший передачу на оба ведущих пароходных колеса, покумекал да предложил разделить лопнувший вал на две части. Сказано - сделано. Отладил все так, что пароход стал лучше прежнего: мог повернуться, развернуться, управлять стало легче. Слава про Блинова потекла по Волге промеж знающих людей.

А ему уже много лет не давала покоя мысль о самоходе - "вагоне с бесконечными рельсами". Самоходной повозке с гусеницами.

Повезло еще раз: встретил купца Канунникова, тот взялся и с деньгами помочь, и с патентом. Но дальше вышло разногласие. Плюнул Блинов и уехал. Арендовал в Балаково чугунолитейный заводик, шесть лет строил вожделенный самоход с паровым двигателем. Звенья гусеничной цепи высверливали вручную из цельного куска металла.

Зато - все получилось!

Блинов верил, что такую полезную штуку у него с руками оторвут, только свистни. В 1896-м повез свое чудо в Нижний Новгород на Всероссийскую промышленную и художественную выставку. И получил похвальную грамоту "За трудолюбие".

Немецкая фирма (он и названия не запомнил) предлагала Блинову продать "самоход" за хорошие деньги. Тот крякнул да и отказал: "Я ж русский мужик, для России делал". А поддержал его лишь Максим Горький, разразившийся "Беглыми заметками" - о том, как вытесняют народных кустарей в пользу иностранцев с кошельками. Слова "откат" тогда не применяли - но суть была все та же.

После ярмарки Блинов слег, парализовало от досады ноги. Скончался в 70 лет. А за границей пошли свои трактора - только гораздо позже.

Гвоздарев обошел трактор, подумал и залез на гусеничный ход, чтобы осмотреть мотор.
- Видал такую машину иль первый раз только? - спросила его Евдокия Гавриловна.
- Такую-то? - отозвался Гвоздарев. - Да сколько ни есть сейчас женщин в вашей деревне, они за всю свою жизнь столько детей не нарожают, сколько через мои руки моторов прошло - всех систем, серий, наименований и назначений!
А. Платонов. "Житейское дело"
Суть изобретения

Трактор Блинова был таков: на прямоугольной раме из двух продольных 5метровых балок и поперечных соединительных, посередине стоял котел высотою в 1,5 м и диаметром в 1,3 м (из жаровой трубы сгоревшего парохода). Котел работал на нефти, рассчитан на давление в 6 атмосфер. С того же парохода две тихоходные паровые машины (10-12 л.с. при 40 оборотах в минуту), стоявшие на боковых балках рамы. Каждую гусеницу двигала своя машина. Чтобы трактор повернуть, выключалась одна из паровых машин и одна из гусениц.

Тяговое усилие самохода - 1100-1200 кг. Скорость три версты в час.

Конкуренты

Англичанин Джон Хиткот получил в 1832 году патент и через пять лет построил опытный экземпляр машины для вспахивания и осушения болот. Американец Уоррен Миллер представлял свою машину на сельхозвыставке штата Мэрисвилл в 1858 году. Но их машины были неприменимы на практике. Первым гусеничным трактором назвали машину Элвина Ломбарда в 1901 году.

Андрей Власенко (??-??):
ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН

Тверского мудреца-агронома остановила резолюция министра

Диковинную таратайку, ощетинившуюся гребенками, транспортерами, ларями и барабанами, размеренно тащили на жнивье четыре лошадки. Имя той хитроумной машине было: "конная зерноуборка на корню".

О ее молодом создателе сведений ничтожно мало: ни дня рождения, ни даты смерти. Известно лишь, что в 1865 году Андрей Романович Власенко окончил Горы-Горецкое земледельческое училище в Могилевской области. И, получив аттестат, прибыл в село Борисовское Бежецкого уезда Тверской губернии, в имение И. П. Новосильцева, у которого и проработал управителем десять лет.

Испытания 1868 года прошли успешно. Тогда же от агронома А. Р. Власенко в департамент земледелия поступило прошение о выдаче ему десятилетней "привилегии" на изобретенную им "конную зерноуборку на корню". Неслыханное дело! По всей России хлеб убирали серпами и косами, обмолачивали простейшим цепом, а в машине Власенко все было скомбинировано: жатва с обмолотом. Так и стали ее обозначать: жнея-молотилка.

В первый день испытаний было убрано четыре десятины овса. Во второй, за 10 часов, сжато и обмолочено больше четырех десятин ячменя. Быстрее, чем руками, в 20 раз! И в восемь раз быстрей американской жнейки "Мак-Кормик" - которая к тому же не молотит и зерна теряет 10-30 пудов на десятине.

Автор первого комбайна, говорят, был скромен и самокритичен. Считал свою машину несовершенной. Группа ученых и землевладельцев обратилась с призывом помочь Власенко в таком полезном государственном деле. На этом, собственно, и заканчивается история еще одного самородка...

Александр Алексеевич Зеленой, генерал-адъютант, министр госимуществ, ведавший и земледелием, пригвоздил прошение о производстве российской жнейки-молотилки размашистой резолюцией: "Выполнение сложной машины не под силу нашим механическим заводам! Мы же более простые жатвенные носильные машины и молотилки привозим из-за границы".

Через год американцы и англичане привезли свои сельхозмашины на Австро-Венгерскую всемирную выставку. Машина Власенко туда не добралась: Зеленой отказался выделить средства на транспортировку. А Власенко, чтоб сгладить неудобство, в апреле 1887 года наградили "за высокополезную деятельность" золотой медалью Вольного экономического общества.

Две жнеи-молотилки, построенные им на свои сбережения, работали до полного износа.

Через минуту он уже держал за рукав кроткого тов. Борисохлебского и говорил:
- Вы правы. Я тоже так думаю. Зачем строить... всякие комбайны, когда нет личной жизни, когда подавляется индивидуальность?
И. Ильф, Е. Петров. "Золотой теленок"
Суть изобретения

Комбайн Власенко имел гребенку для обрывания колосьев, ковшовый транспортер для подачи хлебной массы к бильному барабану молотилки, а также большой деревянный ларь для сбора зерна, прошедшего через решета и отделенного от вороха соломы, сорняков, земли и песка. Обмолоченные колосья и солома сходили с решета и попадали в подвешенные мешки.

Машина приводилась в движение тремя лошадьми, а при густом полеглом хлебе - двумя парами лошадей и обслуживалась двумя рабочими.

Конкуренты

Первые аналоги появились в США в 1879 году. Можно сравнить: американскую машину двигали 24 мула, обслуживали ее 7 рабочих. При этом производительность та же, что у машины

Власенко, работавшей с тремя лошадьми и двумя рабочими. Потери зерна также были несопоставимы. К 1887 году появилось несколько комбайнов, усовершенствованных, Беньямина Холта (его в США считают изобретателем комбайна). В 1890 году начали их заводское производство.

Владимир Зворыкин (1888-1982):
ТЕЛЕВИЗОР

Муромский умелец изобрел его на чужбине, но всю жизнь рвался в Россию

Отчего он сбежал в Америку и не вернулся? Обычно рассуждают (и обыватели, и важные чины) в том духе, что за океаном, в отличие от нас, умеют ценить чудаков, "поскольку именно они часто изобретают что-то новое". В этом и правда, и неправда - жизнь замысловатее. Многое можно вычитать в недописанных Зворыкиным воспоминаниях. Начиная с того, как сынок купца первой гильдии Козьмы Зворыкина, торговца хлебом, владельца пароходов и банкира, когда-то наловчился мастерить новомодные электрозвонки всем муромским соседям. И про студенческие митинги. И про безумие потом, когда страна как ухнула после февральской демреволюции в бандитский хаос, так и не вылезала. О приключениях в поиске условий для научной работы - ни у белых, ни у красных не нашел, вот и сбежал в Америку, где тихо и богато. Ждали ли там "чудака"?

В 1923 году Зворыкин, пристроившись в "Вестингауз" (Питтсбург, штат Пенсильвания), пытался запатентовать свою идею электронного телевидения. В патенте отказали. И руководство фирмы посмеялось, попросив "заняться чем-то более полезным". Он усвоил: идеи здесь имеют смысл тогда, когда "возможность получения прибыли станет очевидной для людей бизнеса". Очевидной эта возможность показалась чуть позже президенту фирмы RCA Давиду Сарнову - если б не его поддержка, кто знает, смог бы пробиться Зворыкин?

Уже в 1933м его позвали в Россию: приехал, много выступал и слушал, колесил по стране исключительно самолетами (лично Берия выделял), в театры ходил. При этом боялся-боялся. Но принимали тепло. Боялся-боялся - но через год опять прилетел, заключил для RCA солидную сделку. А потом смог прилететь лишь в 1959м.

Сохранились документы, как все это время за ним следило ФБР. Слежка, прослушка, вскрытие почты, обыски в квартире, даже доносы от сенаторов. В 1945м запретили выезд из США, отобрав на два года паспорт, - Зворыкин стал сотрудничать с Фондом помощи жертвам войны в России.

Там подозревали в пособничестве Советам. Тут считали, что шпионит для Америки. А он изобретал себе - благо находились люди, видевшие в этом свой коммерческий смысл. В 1967 году, приехав туристом во Владимир, сел без дозволения в такси и махнул в родной закрытый город Муром...

Английского он так и не выучил, прожив уйму лет в США. 29 июля 1982 года в госпитале Принстона дал последнее интервью по телефону. Вспомнил молодость, рассказал, что вот-вот умрет от старости. И умер через пару часов.

Человек повез в район телевизор ремонтировать - ближе никак нельзя было отремонтировать. С большими сложностями и трудностями отремонтировали - устал, изнервничался, изозлился... Вечером включил - идет какая-то чепуха. Человек обиделся на все на свете и дал по телевизору сапогом. Выключил.
В. Шукшин. "Выдуманные рассказы"
Суть изобретения

В 1931 году Владимир Зворыкин создал в Америке иконоскоп, передающую электронно-лучевую трубку с высокой светочувствительностью и возможностью накапливать необходимый заряд точечных фотоэлементов. (При развертке передаваемого изображения его элементы воздействуют на фоточувствительный слой за миллионные доли секунды. Чтобы картинка была четкой и яркой, нужно усилить возбуждаемый изображением фототок, - прежде это не удавалось).

Первый советский телевизор "ВК" создан по разработкам Зворыкина.

Конкуренты

Был самоучка из штата Айдахо, Фило Фарнсворт, разработавший в 1928 году Image Dissector. В том же году запатентовал свой телеаппарат венгр Кальман Тиханьи. Но их разработки уступали зворыкинской, тем более что вскоре Давид Сарнов, президент RCA, на которую работал Зворыкин, выкупил их патенты за 1 млн долларов.

Александр Понятов (1892-1980):
ВИДЕОМАГНИТОФОН

Крестьянин из села Русская Айша мастерил это чудо семь лет

Встречу Никиты Хрущева с президентом Никсоном в павильоне парка "Сокольники", на открытии Американской выставки 1959 года, заокеанские гости записали с помощью видеомагнитофона фирмы "Ампекс". Никсон подарил Хрущеву видеокассету с записью. Только посмотреть ее Хрущев не мог: тогда еще было не на чем.

А название фирмы "Ампекс" расшифровывалось по инициалам ее создателя Александра Матвеевича Понятова - с припиской experimental, экспериментальный.

Сын зажиточного крестьянина, промышлявшего лесозаготовками, пасеками и торговлей, Александр Матвеевич родился 25 марта 1892 года в селе Русская Айша Чепчуговской волости Казанской губернии. Головастый оказался и рукастый. Отучившись в реальном училище, поступил на физмат Казанского университета, оттуда перевелся в Императорское высшее техническое училище (теперешний МВТУ им. Баумана) и дальше - в Политехникум немецкого города Карлсруе (сбежал от наказаний за участие в студенческих волнениях). Потом война, революция, китайская эмиграция, Франция, Америка...

Было дело, работал без зарплаты. Параллельно соорудил в гараже лабораторию. Поднялся. Годам к 50 создал свою фирму "Ампекс". Семь лет с командой исследователей (среди них и юный Рей Долби, который позже создаст dolby digital) занимался перспективной разработкой видеомагнитофона - и в свои 64 года опередил всех конкурентов...

Изобретатель был обласкан наградами - даже "Оскара" голливудского получил за вклад в развитие видеотехники. Кстати, и слово "video" (от латинского vide - смотреть) прижилось с его легкой руки. А почему так и не вернулся на родину... Пытался разыскать родню, та получала письма и в ответ молчала (как принято теперь считать: боялась). А Понятов перед смертью признавался, как страдает: детей не оставил, "все бы передал своей стране, весь свой опыт, но это невозможно. Даже филиал моей фирмы в России не разрешают создать".

В старости великий инженер выписывал советскую газету "Известия". Умер в 1980 году. Через 15 лет приказала долго жить и его непотопляемая "Ампекс".

Всю жизнь у каждого своего офиса изобретатель сажал березки.

Еще в комнате было несколько компьютеров попроще, сканеры и какой-то сложный видеомагнитофон со множеством индикаторов. На Татарского большое впечатление произвела одна деталь - на видеомагнитофоне было круглое колесико с рукояткой, вроде тех, что бывают на швейных машинках, и с его помощью можно было вручную прокручивать кадры.
В. Пелевин. Generation "П"
Суть изобретения

4 апреля 1956 года в Чикаго на конвенте Национальной ассоциации радиотелевизионных журналистов Понятов продемонстрировал первый коммерческий видеомагнитофон AmpexVRX-1000. Его тут же закупили все ведущие телестудии США.

Прежде для записи двухминутного ролика требовались километры пленки. Телесигнал занимает полосу частот в 500 раз более широкую, чем радиовещательный (звуковой). При такой полосе магнитная лента пролетает мимо магнитной головки со скоростью 50 метров в секунду. Чтобы снизить эту скорость, Понятов и его команда использовали поперечно-строчную запись вращающимися головками на относительно широкую ленту (два дюйма, то есть 50,8 мм) с четырьмя вращающимися головками.

Конкуренты

Основным конкурентом Ampex в разработке устройств видеозаписи первое время была RCA, в которой работал Владимир Зворыкин. Но Понятов опередил их на год.

С. Апостолов-Бердичевский (??-??) и Михаил Фрейденберг (1858-1920):
АТС

Два умельца-одессита заставили весь мир задуматься о важности "соединителя"

Однажды в 1881 году над рынком на Привозной площади Одессы поднялся аэростат. Из аэростата помахивал шляпой 23летний юморист. Или артист. Или конструктор. Или все вместе и сразу - Мишка Фрейденберг (псевдоним "Оса") был выдумщик известный. Аэростат он, кстати, по своим чертежам и построил - из переплетного коленкора. А билеты внизу продавал его юный друг Леонид Пастернак, в недалеком будущем знаменитый художник и отец не менее известного поэта...

Фрейденберг, сын ремесленника, родился в городке Прасныш (ныне польский Пшасныш) Плоцкой губернии. 18-летним пареньком открыл в Евпатории первый драмтеатр: сам и ставил, и играл. Потом с головой ушел в сатиру, потом поучаствовал в работе Иосифа Тимченко над первым киноаппаратом...

Он хватался, кажется, за все - все ему было интересно. На этой почве и сошелся с Бердичевским (Апостоловым) - тот работал в мастерской у Тимченко при университете. Про Бердичевского, умнейшего изобретателя, известно так ничтожно мало, что, увы, мы можем повторить немногое. Но факт остается фактом: в начале 1890х Бердичевский с Фрейденбергом занялись вдруг телефонной связью. Проблема не рутинная - космическая! И обзор пошире, чем из аэростата над площадью: мир с телефонной сетью будет опутан практически интимной близостью! "Телефонный соединитель" - так они и назвали свою станцию.

К 1893 году они представили на кафедре прикладной физики и механики Новороссийского университета в Одессе автоматическую телефонную станцию на 250 номеров. Такой прорыв! Но встретили его кисло. И тогда... Тогда они поехали в Лондон. Англичане оценили. И выдали патент в 1895 году. И выдавали потом патенты на все доработки и усовершенствования - мощность их АТС расширилась до 10 тысяч номеров...

Организовать свое дело не удавалось. Бердичевский махнул рукой на все и вернулся в Одессу. А Фрейденберг промыкался, да и продал патент фирме Эриксона...

- Соединить со "Славянским Базаром"! - прошу я.
- Наконец-то! - отвечает хриплый бас. - И Фукс с вами?
- Какой Фукс? Я прошу соединить со "Славянским Базаром"!!
- Вы в "Славянском Базаре"! Хорошо, приеду... Закажите мне, голубчик, порцию селянки из осетрины... Я еще не обедал...
Тьфу! Черт знает что! - думаю я, отходя от телефона. - Может быть, я с телефоном обращаться не умею, путаю... Сначала нужно эту штучку покрутить, потом эту штуку снять и приложить к уху... Потом эту штуку повесить на эти штучки и повернуть три раза эту штучку... Кажется, так!
А. Чехов. "У телефона"
Суть изобретения

Основной элемент декадно-шаговой АТС - электромеханическое устройство, автоматически анализирующее поступающие импульсы. Каждый импульс соответствует цифре, которая набирается при пульсовом наборе. Контактное поле разделено на 10 рядов, по 10 контактов в каждом (deka - греч. "десять"). Шаговый - потому что храповый механизм перемещает вращающиеся контактные щетки по десяти фиксированным положениям на контактном поле шаг за шагом.

Конкуренты

Первая телефонная станция была построена в 1877 году по проекту венгерского инженера Т. Пушкаша. Однако качество связи было настолько низким, что экспертиза признала: говорить можно "только на расстояния до 10 километров". В 1889 г. американец А. Строунджер запатентовал декадно-шаговый искатель. А первую АТС декадно-шагового типа и создали Фрейденберг с Бердичевским. Через 3 года после англичан им выдали патент и в России.

Федор Пироцкий (1845-1898):
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТРАМВАЙ

Единственным, кто сразу оценил перспективы рогатой "бесовщины", оказался хитрый немец Сименс

Пироцкий был сыном Аполлона, военного медика. Жизнь Федора Аполлоновича прошла при погонах, кипуче. А вот "скалозубом" и отчаянным служакой он, по всей видимости, не был. Не о чинах все больше думал, а о благе Отечества.

Учился в кадетском, в артиллерийском, служил в артиллерии. Но болел "электричеством". Служа в Петербурге, изводил руководящие инстанции неуемными начинаниями. Разработал особую систему доменных и пекарных печей. Блеснул статьей "О передаче работы воды, как движителя, на всякое расстояние посредством гальванического тока". Речь фактически шла о создании сети гидроэлектростанций, которые "у нас в России... могут иметь огромное применение, в чем не трудно убедиться, взглянув на карту". (Начать предлагал с Нарвского водопада).

А в 1875-1876 годах провел опыты, пустив вагончик по железной дороге под Сестрорецком. К раме вагончика конки был подвешен электромотор и редуктор, передававший вращение колесам. Газеты восторженно бурлили, владельцы конок гневно обличали "бесовщину". А власти отмахнулись и денег на совершенствование конструкции не дали...

Заинтересовался сразу, говорят, только Карл Сименс. Человек со связями, обласканный петербургской властью, он уже имел выгодный контракт на создание русской телеграфной сети. И в случае с Пироцким сообразил, что дело стоит свеч. Расспрашивал изобретателя, изучал чертежи...

В 1881 году фирма братьев Сименсов приступила к изготовлению вагонов, подозрительно напоминавших конструкцию русского инженера. Их трамвайчики побежали - и Россия с 1892 года стала закупать их у Сименсов. А что же Пироцкий?

А ничего. Надоел своими фантазиями, был отправлен в отставку c урезанной пенсией, на которую в Петербурге не протянешь. Поселился в гостинице в Алёшках (Цюрупинск Херсонской области). В мае 1898 года газета "Юг" известила, что еще 28 февраля никому не нужный Федор Аполлонович умер. Хоронить было не на что, денег при нем не нашли, для похорон продали с молотка на площади его барахлишко. Выручили 65 рублей. Пять ларей, четыре чемодана и три ящика с какими-то бумагами, картинами и книгами никто покупать не захотел.

Берлиоз не стал слушать попрошайку и ломаку регента, подбежал к турникету и взялся за него рукой. Повернув его, он уже собирался шагнуть на рельсы, как в лицо ему брызнул красный и белый свет: загорелась в стеклянном ящике надпись "Берегись трамвая!". Тотчас и подлетел этот трамвай...
М. Булгаков. "Мастер и Маргарита"
Суть изобретения

В сентябре 1874 года на Волковом поле в Петербурге Федор Пироцкий показал, как шестисильная динамо-машина, приводимая в движение паровым локомобилем, дает ток, который по проводам на расстоянии 50 метров приводит в действие вторую динамо-машину. В 1876 году прошли испытания вагончика с электродвигателем. Электропитание шло через рельсы, один из которых служил прямым проводом, а другой - обратным (при напряжении постоянного тока 100 в). Вагончик с 40 пассажирами шел со скоростью 10-12 км/час. После доработок демонстрация состоялась в августе 1880 года в Петербурге.

Конкуренты

Опыты Пироцкого так и остались опытами. Изобретателем трамвая принято считать Вернера фон Сименса. После Берлинской выставки братья демонстрировали свой поезд по всей Европе, пока в 1881 году первый трамвай компании Siemens & Halske не был запущен по специально построенной железной дороге между Берлином и Лихтерфельдом.

Иван Александровский (1817-1894):
СТЕРЕОФОТОАППАРАТ

Любимое изобретение мастера торпедировали подводные лодки и бюрократия

Человек он был явно художественный. И если увлекался - во всякое новое дело нырял с головой. Так случилось и с неведомым прежде дагерротипным искусством. (С дагерротипии, использовавшей посеребренные медные светочувствительные пластинки, началась фотография).

В 1851-м в "Ярославских губернских ведомостях" мелькнуло его объявление: готов снимать для горожан портреты (любого размера). А всего через пару лет петербургские газеты известили почтенное общество о новомодном дагерротипном ателье, открывшемся на углу Невского проспекта и Большой Садовой. "Петербургский вестник" пел взахлеб: "Хороший живописец и очень сведущий химик, Александровский посвятил себя светописи и стал опытным дагерротипистом и фотографом... и достиг значительной степени совершенства. Особенно замечательны его коллодионтипы на стекле и бумаге, приготовляемой по новому, им самим улучшенному способу..."

Он работал безостановочно. Съездил на Кавказ для видовой фотосъемки. На Нижегородской ярмарке изготовил дагерротипный портрет популярного критика Н. А. Добролюбова с отцом. Много снимал семью и окружение Александра II. В 1852 году Александровский изготовил первые стереоскопические снимки камерой, изобретенной им самим. В 1859 году получил звание "Фотографа Его Императорского Величества"...

Казалось, чего еще желать от жизни! А художественный человек в начале 1860-х годов вдруг сконструировал первую в России подводную лодку (в виде треугольника с круглым основанием, по форме тела осетровых рыб с острой спинкой). Следом разработал подводные мины - "торпедо". И в 1866 году безрассудно продал свое фотоателье в связи с зачислением на службу по морскому ведомству...

Ну, а дальше все было как почти всегда. Подлодку доводить до ума не давали, торпеды делать вовсе отказывались (скоро они появились у англичан). В 1880м Александровского отстранили от работ, через два года уволили со службы. Деньги, которые обещали вернуть - его собственные! - не вернули.

Забытый, разорившийся 77-летний изобретатель торпед, подлодок и фотоаппаратов скончался в 1894 году в больнице для бедных.

Две провинциальные девушки, не опознавшие "лучшего поэта России", а принявшие его за пляжного фотографа, стали упорно допытываться, сколько он берет за снимок на фоне хребта Карадаг. Одна хорошая знакомая Яна напустилась на дурех: "Вы что же, великого поэта не узнали?.. Да где это вы видели у барыг такую аппаратуру?
В. Аксенов. "Таинственная страсть"
Суть изобретения

Ранее "употреблялся дагерротипный аппарат, имеющий одно объективное стекло. Предметы снимались или в два приема одной машиной или двумя машинами, поставленными одна от другой на расстоянии; но оба эти способа не давали удовлетворительных результатов".

В стереофотоаппарате Александровского эти недостатки устранены. Он состоял из двух деревянных ящиков, один из которых вставлен в другой. Внутренний ящик разделен деревянной перегородкой на две половины. Его задняя часть - кассетная: в нее вставлялось матовое стекло для наведения резкости, а затем кассета с пластиной. В передней части наружного ящика было два отверстия, куда вставлялись два объектива.

Конкуренты

Принцип действия двухобъективного аппарата описывал английский физик-оптик Дэвид Брюстер. Однако первым его создал Иван Александровский. В 1875 году русский конструктор Д. П. Езучевский усовершенствовал стереоскопический фотоаппарат.

Иосиф Тимченко (1852-1924):
КИНОАППАРАТ

Сын сельского сапожника крутил фильмы за два года до братьев Люмьер

В 1872 году мир переполошился: неужели путешественника Миклухо-Маклая съели туземцы? На выручку ученого послали корвет. А на берегу харьковской речки Лопань тосковал ученик механика-оптика Ося Тимченко. Через два года он махнул вместе с друзьями к морю, в Одессу. Увы, до Океании было не добраться. Устроился на судоремонтный завод. Мастерил понемногу. А когда в Новороссийском (нынешнем Одесском) университете объявили о вакансии механика учебных мастерских, из четверых претендентов выбрали Тимченко.

В двухэтажной мастерской второй этаж отвели для самого Иосифа с женой и детьми (их будет восемь). Больше сорока лет он будет заведовать всем механическим хозяйством университета, где тогда работали и творили выдающиеся умы - Мечников, Сеченов, Шведов. Сооружал устройства для обсерватории и грязелечебницы, инструменты для хирургов и метеорологов. А в один прекрасный день к нему обратился видный российский физик Николай Любимов, занимавшийся изучением стробоскопических явлений. Он попросил механика придумать этакую "улитку" - скачковый механизм, позволяющий прерывисто менять кадры в стробоскопе.

Через месяц устройство было готово. И пошло-поехало! Для развлечения друзей Иосиф построил "кинетоскоп" (или "электротахископ"). 7 ноября 1893 года "Одесский листок" известил: "В доме гостиницы "Франция" открылась художественная выставка "живых фотографий", приводимых в движение посредством электрической машины". Десять дней крутили два "фильма", снятых на ипподроме - "Метатель копья" и "Всадник". Братья Люмьер еще тихо спали в далеком Париже...

9 января 1894 года профессор Любимов продемонстрировал эти первые в мире фильмы московским зрителям - на 9м съезде русских естествоиспытателей и врачей. Механику Тимченко была выражена коллективная благодарность. На этом история первого киноаппарата и закончилась. Вполне рабочий кинетоскоп Тимченко хранится по сей день в московском Политехническом музее под табличкой: "Первый кинематограф для съемки, печатания и показа ленты".

До конца своих дней Осип Тимченко жил в Одессе и продолжал изобретать.

Киномеханик натянул на двyx баграх, воткнутых в бревна, полотно, которое по всем видам было когда-то белое. На это полотно уставился одним глазом киноаппарат. Для регулировки под аппарат подложили поленья, чурки, обрезки, щепки... И вот братан Азарий крутанул динамку, послышалось жужжание, щелк, треск, и на грязно-сером полотне появилось пятно, а затем блеклые буквы.
Все разом прочли: "Когда пробуждаются мертвые", - и тут же закричали друг на друга: - Ша! Про себя читать!
В. Астафьев. "Перевал"
Суть изобретения

Как действовал в кинетоскопе Тимченко скачковый механизм? "Улитка" обеспечивала прерывистое движение ленты, чтобы изображение при проецировании приостанавливалось перед тем, как сменится следующим кадром. Это достигалось особым устройством зубчатого колеса в механизме.

Конкуренты

Через два года после премьеры фильмов Иосифа Тимченко - 28 декабря 1895 года - Огюст и Луи Люмьер провели первые коммерческие показы фильмов. Аппарат Люмьер появился позже российского, но они первыми поставили кино на поток, сделали его модным и коммерчески успешным.

Сергей Прокудин-Горский (1863-1944):
ЦВЕТНАЯ ФОТОГРАФИЯ

Химик с Фуниковой Горы, мечтал об экспонировании звездных дождей

Как-то 29 марта 1908 года Толстому в Ясную Поляну письмо пришло. Некто Прокудин-Горский сообщал классику: намедни довелось, мол, проявлять чью-то ("фамилию я забыл") цветную фотографическую пластину, на которой кто-то снял писателя. Так вот, этот кто-то снял Толстого просто ужасно. В то время, как автору письма "удалось после многих лет работы достичь превосходной передачи изображений в истинных цветах". Автор позволяет себе просить Льва Николаевича "приехать на один или два дня, дабы сделать несколько снимков в красках с Вас и Вашей супруги".

Угрюмо прочитал Лев Николаевич и велел секретарю не отвечать на письмо, "отмолчаться". "Мне нежелательно фотографирование, но Софье Андреевне будет желательно". Одним словом, к утру Толстой передумал и согласился.

В мае Прокудин-Горский прибыл на три дня в Ясную Поляну.

Эту съемку теперь знает весь мир.

Пройдет совсем немного времени, и его назовут "создателем истинного родиноведения". Его, родившегося в 1863 году в семье отставного офицера в селе Фуникова Гора Владимирской губернии. Его, учившегося у самого Менделеева. Его, женившегося на дочке русского металловеда, директора гатчинских медеплавильных и сталелитейных заводов А.С. Лаврова. И уже в конце XIX века выступавшего с докладами "О фотографировании звездных дождей"...

Российские власти выделят ему спецвагон с лабораторией, пароходы, лодки, пригонят "Форд", велят благоприятствовать всячески. И Прокудин-Горский отправится в свои нескончаемые цветные путешествия. Будто для нас, сегодняшних, написал о значении своих трудов: "Единственный способ показать и доказать русской молодежи, уже забывающей или вообще не видевшей своей Родины, всю мощь, все значение, все величие России и этим пробудить столь нужное национальное сознание - это показать ее красоты и богатства такими, какими они действительно и являлись в натуре, т. е. в истинных цветах".

После революции Прокудина-Горского назначили профессором Фотокиноинститута, но летом 1918 года, узнав о расстреле царской семьи, он покинул Россию. Скончался Сергей Михайлович в Париже в 1944м. Похоронен на русском кладбище Сент-Женевьев-де-Буа.

Из 3500 сохранившихся негативов около двух тысяч он увез. Наследники продали их за бесценок. Сегодня они хранятся в библиотеке Конгресса США...

- Неважно сняли, уважаемый. Изуродовали. Разве ж я такой?
Фотограф говорит:
- Я опереточных артистов снимаю, и то они настолько не обижаются. А тут нашелся один такой - морщин ему много... Объектив берет слишком резко, рельефно... Не знаете техники, а тоже суетесь быть критиком.
М. Зощенко. "Фотокарточка"
Суть изобретения

Прокудину-Горскому удалось подобрать сложный состав, повышающий светочувствительность бромосеребряной пластины и делающий ее равномерно чувствительной ко всем цветам.

Если прежние методы требовали экспозиции "на ярком солнечном свете" до 30-40 минут (а в павильоне от полутора до трех с половиной часов), то способ Прокудина-Горского сделал экспонирование практически моментальным. Причем с негативов можно было делать любое количество копий и печатать фотографии на бумаге.

Конкуренты

В 1907 году фирма "Люмьер" запатентовала фотопластины "Автохром", однако у Люмьер экспозиция тоже была длительной, цветной негатив исчезал при обращении в диапозитив (а значит, нельзя было печатать снимки), а диапозитив выцветал и трескался под фонарем проектора.

Александр Скрябин (1872-1915):
СВЕТОМУЗЫКА

Великий экспериментатор знал, что звуки можно видеть и осязать всеми органами чувств

Скрябин был не от мира сего. Выходил, как эльф, к роялю, и экзальтированные поэты ощущали "какую-то светлую жуть". Он будто и не спорил: "Все, что меня окружает, и я сам, есть не более как сон". Так жизнь и пролетела.

Пятилетний москвич (родился мальчик Саша в декабре 1871-го, по новому стилю 6 января 1872 г.) уже неплохо играл на фортепиано, но его отправили учиться в кадетский корпус - сына видного дипломата по семейной традиции готовили в военные. И все же, распрощавшись с кадетством, Скрябин пошел в Московскую консерваторию. Тут одного из самых ярких (в будущем) композиторов столетия отчислили из класса композиции за неуспеваемость. А курс по фортепиано он завершил с малой золотой медалью.

Друг Константин Бальмонт, слушая музыку Скрябина, почувствовал, как "пахнет древним колдовством". Оба все глубже погружались в мысли о богочеловеке, о борьбе света и тьмы. Время в струнку натянуло нервы. Скрябин стал "видеть" свои произведения то в виде светящихся сфер, то хрустальными гирляндами. Все глубже думал, как заколдовать непознанное время - упорядочив музыкой хаос...

На этом фоне и появился его "Прометей", симфоническая "Поэма огня" для фортепиано, оркестра (включая орган), голоса (или хора) и партии Luce (итал. - света). Профессор А. Мозер по его эскизам создал специальный цветомузыкальный аппарат. Инженер П. Миллар - еще один. Но аппарат сбивался, публика осталась холодна...

Зачем это нужно было Скрябину? Каждая тональность для него имела свой цвет и характеристику. Красный (до мажор) - это ад. Синий (фа-диез мажор) и фиолетовый (до-диез мажор) - разум. Тональность ре мажор желта, как солнце. А соль мажор - оранжева... Синтез чувственных ассоциаций (он мечтал еще воздействовать на обоняние, на осязание, да на все) должен управлять воображением слушателя...

Тот, кого ждали великие дела, умер от ужасной нелепицы: неудачно выдавил фурункул, возник сепсис. Похоронен на Новодевичьем. Умирая, магический Скрябин предупредил: "Человечеству придется пережить страшную эру; улетучится вся мистика, угаснут духовные потребности. Наступит век машин, электричества и чисто меркантильных устремлений. Грядут страшные испытания..."

Солнечные зайчики запрыгали по щечкам бочкотары, морщины разгладились, веселая и ладная балалаечная музыка пронеслась по небесам.
В. Аксенов. "Затоваренная бочкотара"
Суть изобретения

В музее Скрябина в Москве хранится световой аппарат, изготовленный физиком А. Мозером специально для "Прометея". Двенадцать лампочек на деревянном круге. Семь чередуются в соответствии с цветами спектра (красная, оранжевая, желтая, зеленая, голубая, синяя, фиолетовая). Пять дополнительных соединяют крайние спектральные цвета, образуя переход от фиолетового в красный, розовый, розово-красный... Этому кругу соответствует квинтовый круг: красный - до, оранжевый - соль, желтый - ре, зеленый - ми...

Конкуренты

Большое значение придавал цветовой символике тональностей русский композитор Н. А. Римский-Корсаков. Поэт К. Бальмонт даже присваивает "единой цвето-звуковой системе" двойное имя: Скрябина - Римского-Корсакова.

Андрей Нартов (1693-1756):
ТОКАРНЫЙ СТАНОК С СУППОРТОМ

Личный токарь Петра Первого давал уроки мастерства европейским монархам

Про токарные станки обычно думают, как про чудище обло, озорно, стозевно и лаяй. Но думать так можно лишь до тех пор, пока не увидишь станки Нартова (в Эрмитаже есть). На них, кажется, - не работать, а котильоны танцевать. Все в вензелях, с узорами из птиц и ахиллесов, витые ножки и причуды в стиле русского барокко. Ни до, ни после Нартова не бывало таких токарных станков. На них и гравировка именная: "Механик Андрей Нартов. Санктпитербурх".

Умельца этого приметил в 1712 году Петр I: вытащил 16-летнего Андрея Нартова из мастерских Московской школы математико-навигацких наук в столицу - и произвел в свои "личные токари". Прямо в царском дворце обустроили "токарню", в которой Нартов работал и жил, - и Петр не разлучался с ним до своей смерти.

Нартов первым делом решил задачу главную: прежние станки для дерева еще годились - но не для металла. Чтобы резать металл, надо жестко закрепить резец и не вручную перемещать его вдоль обрабатываемой детали. Нартов решил эту задачу уже в 1717 году. Петр на радостях его и в Европу отправил - пошпионить за тамошними новинками и своими похвалиться. Нартовские станки Европу впечатлили. В Берлине Фридрих Вильгельм I просился к Нартову на прием: потокарничать. Да жалко, что ли - поделился токарь Нартов с прусским "королем-солдатом" секретами мастерства.

Долго был Нартов в таком почете. Сына его сам Петр I крестил. Но Петра не стало в январе 1725го. И Нартова из дворца "попросили" - в Москву, налаживать технику монетного дела. Нартов взялся за станки гуртильные (для насечки "гурта", ребра монет). Чем-то помог в изготовлении Царь-колокола. Придумывал "махины для обсерватории"...

В конце концов Нартова вернули в Петербург, смотреть за бывшей царской мастерской, "Лабораторией механических дел". Тут Нартов осознал себя хранителем Наследия великого царя! Труд написал: "Достоверные повествования и речи Петра Великого". Видимо, важничал страшно. Недруг его, Иван Данилович Шумахер, секретарь Академии наук, пыхтел, что этот толкователь заветов неотесан и ничего "кроме токарнаго художества не знаетъ". Ломоносов подбил Нартова - и пошли интриги и кутерьма...

Но что теперь нам эта кутерьма! Нартов продолжал изобретать - вот главное. Андрей Константинович оставил труд: "Театрум Махинарум, то есть Ясное зрелище махин", с чертежами трех десятков своих станков.

Второй Гаури выскочил из могилы, и первый близнец сразу же двинулся прямо к нему, точно он был другой частью машины, другим шпинделем какого-нибудь, ну скажем, токарного станка, двигающимся по той же неотвратимой станине к своему гнезду...
У.Фолкнер. "Осквернитель праха"
Суть изобретения

До изобретения Нартова при работе на станке резец то приспосабливали как-то, а то и просто держали в руке. Нартов сварганил для токарного станка надежный "педесталец" (как он сам назвал), он же суппорт (лат. supporto - поддерживаю), принцип действия которого не изменился по сей день. "Железная рука", державшая резец, перемещалась с помощью винтовой пары, то есть винта, вкручивающегося в гайку.

Конкуренты

Изобретение суппорта приписывали англичанину Генри Модсли - сохранился его токарный станок 1797 года (в лондонском Научном музее). Но тут и спорить не о чем - Нартов опередил англичанина на 80 лет.

Николай Бенардос (1842-1905):
ЭЛЕКТРОСВАРКА

Инженер-самородок, подчинивший вольтову дугу, мечтал о пароходе на катках

Этот пароход на катках покоя не давал Бенардосу. Ну, представьте: он проскакивает мели и обходит препятствия по рельсам. К тому моменту мечтатель уже женился, отстроил вотчину возле костромской деревни Лух и даже избирался в губернское земское собрание. Но стал жертвой сплетни - о его якобы романе с княжной Берсеньевой. Разговор у Бенардоса был короткий - взял и выпорол сплетника. За оскорбление суд приговорил его к Сибири, замененной трехмесячной гауптвахтой и лишением прав трудиться на госслужбе. Вот тогда он и взялся за пароход-вездеход.

Построил, назвал "Николаем" в честь старшего сына, испытал, проплыв 300 км по Луху и Клязьме до Гороховца. Повез свое чудо в Санкт-Петербург. Продемонстрировал успешно. Ни один чиновник, ни один промышленник и бровью не повел. Пароход, под который заложено было имение, пустили на дрова...

Но в роду у Бенардоса все были упорные. Портрет деда-генерала, Пантелея Егоровича, есть в галерее героев Отечественной войны 1812 года в Эрмитаже. Отец, полковник, Крымскую прошел. Ну, а его сын, потеряв пароход, увлекся...электротехникой.

В 1882 году на Международной электрической выставке в Париже Бенардос впервые продемонстрировал новый метод электросварки: свой способ "соединения и разъединения металлов действием электрического тока" он назвал "электрогефестом". Зеваки на выставке глазели, как Бенардос режет толстые рельсы - и его изобретению вручили золотую медаль.

Но денег на оформление патента не было. За долги пустили с молотка усадьбу изобретателя. Вот тогда состоятельный купец Ольшевский и предложил Бенардосу помощь - с условием, что станет совладельцем патентов. Бенардос согласился, получил патенты во Франции, Великобритании, Бельгии, Италии, Германии, Норвегии, Швеции, Испании, Дании, США, Швейцарии и Австро-Венгрии. Во всех, кроме российского, патентах совладельцем указан Ольшевский...

В 1898 году он перебрался в Фастов, возле Киева - жить совсем стало не на что. Скончался 21 сентября 1905 года в фастовской богадельне.

Модель костюма сварщика (производства Шатурской швейной фабрики) назвали "Бенардос".

По экрану метались ослизлые стены тоннеля, скрюченные рельсы, черные лужи, летели искры электросварки.
- Это не для меня, - заявил я. - Пусть этим занимаются бухгалтеры и парикмахеры...
- Сами, значит, не знаете, чего хотите, - сказал круглоголовый. - Это тяжелый случай. Вы, извиняюсь, не интель?
Братья Стругацкие. "Хищные вещи века"
Суть изобретения

Электрическая дуговая сварка угольным электродом получила название "способа Бенардоса". В "привилегии" этот способ был описан так: "Предмет изобретения... основан на образовании вольтовой дуги между составляющим один электрод местом обработки металла и содержащею другой электрод рукояткою, подводимой к этому месту..."

Конкуренты

На 4-й Электрической выставке в Петербурге начался спор Бенардоса с Николем Славяновым, уральским инженером, о первенстве в открытии электросварки. В 1892 году комиссия экспертов Русского Технического Общества дала заключение в пользу обоих изобретателей. Затем и суд установил полную самостоятельность методов "электрогефеста" Бенардоса и "электрической отливки металлов" Славянова.

Николай Пирогов (1810 -1881):
ГИПС И НАРКОЗ

Основоположник военно-полевой хирургии оперировал раненых, стоя на коленях

В июне 1850 года у сорокалетнего доктора Пирогова с двадцатидвухлетней баронессой Александрой Бистром был медовый месяц. Собираясь на свадьбу в имение родителей невесты, Пирогов попросил Александру Антоновну собрать к его приезду всех бедолаг, нуждавшихся в операции: не скучать же без дела в медовый месяц...

За три года до этого, 14 февраля 1847 года, Николай Иванович провел первую операцию с применением эфирного наркоза. Пока другие спорили о новации, Пирогов испытывал свойства эфира на собаках, телятах, даже на себе и своих помощниках. И, решив применить эфирный наркоз на войне, немедленно уехал на Кавказ. Причем в самую горячую тогда точку. В Самуртском отряде, осаждавшем укрепленный аул Салты, лазарет состоял из нескольких шалашей со сложенными из камней скамьями, покрытыми соломой. 100 операций с эфирным наркозом Пирогов провел, стоя на коленях. Впервые в мире - на поле сражения.

А в 1853 году началась Крымская война - и Николай Иванович рванул в Севастополь. Первым делом ввел сортировку раненых - тоже впервые. Кого оперировать срочно, под пулями, кого эвакуировать в тыл после первой помощи. Благодаря Пирогову в русской армии появились сестры милосердия: организовал "Крестовоздвиженскую общину сестер попечения о раненых и больных" и написал жене: "До сей поры мы совершенно игнорировали чудные дарования наших женщин". А за год до этого стал использовать налепную алебастровую повязку для заживления переломов...

После падения Севастополя основоположник военно-полевой медицины на приеме у Александра II со всей солдатской прямотой сказал, что думает о руководстве армией князем Меншиковым. Чем ответил мудрый царь-реформатор? Пирогова убрали из Медико-хирургической академии, сослали сначала попечителем Одесского и Киевского учебных округов, потом и вовсе за границу, в немецкий Гейдельберг - руководить русскими кандидатами в профессора...

Перед смертью Пирогов аккуратно указал в записке диагноз своей болезни.

"Зачем наркоз?" - спросил я, не веря своим ушам. Ведь я-то думал, что операция окончена и сейчас приступят к зашиванию раны.
"Тут надо кое-что залить", - сказал Александров.
"Залить? Йодом?" - спросил я.
"Нет".
Кажется, я спросил - чем? И, кажется, он не ответил.
"Я и так выдержу", - сказал я.
"Нет, не выдержите".
"Не надо наркоза, - попросил я, - а то я пьющий и буду под наркозом буйным".
Ю. Олеша. "Книга прощания"
Суть изобретения

Снотворное действие эфира ("сладкого купороса") было известно издавна. Пирогов сконструировал и особую маску, позволяющую вдыхать точно заданное количество эфира.

Использовать гипс в медицине Пирогова вдохновил скульптор Н. А. Степанов: медик увидел в мастерской, как гипс сковывает холст. И уже следующему больному с переломом голени наложил холщовые полоски, смоченные в гипсовом растворе. Косой перелом, имевший сильный кровяной подтек, зажил даже без нагноения.

Конкуренты

В зарубежной литературе идею гипсовой повязки иногда приписывают бельгийскому врачу Матисену, однако документально установлено, что впервые ее предложил и применил

Н. И. Пирогов. Идея внутривенного наркоза также целиком принадлежит Николаю Ивановичу, а не Флурансу, Ору или Буркгардту. То же и с интратрахеальным наркозом. Пирогов применил его на пять лет раньше англичанина Джона Сноу.

Сергей Брюхоненко (1890 -1960):
АППАРАТ ИСКУССТВЕННОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ

Успешные опыты отчаянного физиолога превосходили фантазию лучших писателей

На столике голова собаки, отдельная от тела, - трубки и шланги соединяют ее с хитрой системой насосов и сосудов, заменявших легкие и сердце. Голова щурится от яркого света, уши вздрагивают, слыша удары молотка, язык облизывает нос, почуявший резкий запах лимона...

Это не "ужастик" какой-нибудь, а кадры учебного фильма "Опыты по оживлению организма" (1940), рассказавшего об исследованиях физиолога Сергея Брюхоненко. Еще он в том фильме оживлял подопытных собак - Черноушка, Зайчик и Найда, виляя хвостиками, подтверждали: головокружительные опыты проходят успешно.

А все благодаря автожектору Брюхоненко.

Сергей Сергеевич, потомственный инженер, родом из городка Козлова (Мичуринска), ушел на фронт в 1914 году, сразу после медфака Московского университета. Вернулся перед революцией, долгие годы трудился в отделении клинической патологии и терапии военного госпиталя в Лефортово - ассистентом профессора (вроде булгаковского доктора Борменталя). Вместе с врачом Сергеем Чечулиным занимался разработкой прежде невозможного - аппарата, способного снабжать организм насыщенной кислородом кровью, полностью заменяющего сердце и легкие. Первый пробный опыт с "автожектором" (так они назвали аппарат) провели уже в 1924м...

Нагромождение насосов, трубок, шлангов и резервуаров выглядело зловеще - но чудо свершилось. Автожектор демонстрировали на II Всероссийском съезде патологов (1925), на II Всесоюзном съезде физиологов в Ленинграде (1926). Он был запатентован в СССР, Германии, Англии, Франции...

В 1936 году Брюхоненко разработал пузырьковый оксигенатор ("искусственные легкие"), получил патент на него в 1937м, - и аппарат искусственного кровообращения стал использоваться в сочетании "автожектор + оксигенатор". Аппараты совершенствуют по сей день, и у нас, и за рубежом. Но первым был Брюхоненко...

- Я не прачка, а артистка, - гордо заметила голова Брике. - Я хочу иметь красивое тело. И родинка на плече... Это так нравится мужчинам.
- Пусть будет по-вашему, - ответил Керн. - Мадемуазель Лоран, перенесите голову мадемуазель Брике на операционный стол. Сделайте это осторожно, искусственное кровообращение головы должно продолжаться до последнего мгновения.
А. Беляев. "Голова профессора Доуэля"
Суть изобретения

Устройство автожектора аналогично схеме кровообращения теплокровного животного. Механическим сердцем служили два диафрагмальных насоса (взамен левой и правой половин сердца), работавшие от электромоторов. Один насос посылал кровь через артерии, другой откачивал из вен. Давление крови в сосудах и температуру поддерживали автоматические регуляторы. Для обеспечения жидкого состояния крови использовался антикоагулянт Bayer 205.

Конкуренты

Последователи Брюхоненко отличались радикальностью и публичностью. Владимир Демихов, изучавший возможности пересадки органов, в 1954 году продемонстрировал двухголовую собаку. В те же годы американец Роберт Корниш добивался в опытах с собаками искусственного поддержания кровообращения с помощью инъекций антикоагулянтов и адреналина в сочетании с раскачиванием тела на подставке (для "взбалтывания" крови).

Петр Прокопович (1775-1850):
РАМОЧНЫЙ УЛЕЙ

Создатель пчелиного завода "отдал оному всю жизнь, всю мышленность, всю бдительность"

За год до того, как свернулся XVIII век, в цветущих васильках на околице села Митченки прилег гусарский поручик Прокопович. Петр Иванович лузгал семечки и размышлял о смысле жизни. Вот соседская девка Анюта Боровикова - сколько смыслов в том, что она собой хороша? Над ухом зазвенела пчелка и сбила с мысли. (Это все младший брат - завел себе улей с пчелами).

Лет Прокоповичу лишь 24, впереди целая вечность. Прибыл домой на Черниговщину (со службы списан вроде по болезни), а отец, сельский поп, отлучил сына от дома навсегда. В биографии Прокоповича полно тумана: за что? Но что имеем, то имеем...

Все лето 1799 года цвели васильки, Анюта с русою косою являлась музой, и пчелы любопытные вертелись. Не вытерпел Петр Иванович, заглянул однажды в улей брата. Потом признался прямо: как посмотрел он "улей на занос, на них самих, сидящих в нем и шумящих, вдруг возгорелась страсть завести их".

Купил десятину земли "для своей оседлости", пчел завел. Неопытный был, из 32 пчелиных семей выжило только девять. Да и на семейных фронтах не ладилось. Анюта родила ему двух внебрачных дочерей и сына, после чего незаконную жену Боровикову помещик сплавил замуж в дальнее село. А в 1801 году все добро Прокоповича кто-то спалил. И остался он с одной 10рублевкой, двумя пудами меда в кадке и пчелами. Жить стал в землянке - и ульи строить.

Тут и пошло-покатило ему.

К 1808 году пасека насчитывала уже 300 семей. В январе 1814го Прокопович придумал первый в мире улей с вынимающимися рамками. Пробовал разные - колоды и дуплянки, из соломы, приставные и надставные, строил улей в виде бочонка. Но всех лучше вышел этот, квадратный, с разборными рамками. Нехитрая конструкция - а будто нашел с пчелами общий язык...

В 1828 году Прокопович открыл школу пчеловодства, за полвека обучил 640 крепостных, командированных соседями-помещиками. Жаль, не смог издать 12 томов своего "Методического сочинения о пчелах и пчеловодстве".

Прокопович видел в России страну меда, пчел и воска. Он и людей будто пчелами измерял. Пчел он делил на три разряда: 1) добрых, тихонравных и умных, 2) злых, кусливых и вороватых, 3) плохих и глупых. Знал, что говорил: "Я проникнул в тайны рода пчелиного далее всех моих предшественников..."

- Кушай, детка, кушай! - сказала она. - Ты здесь без маменьки, и тебя некому покормить. Кушай.
Егорушка стал есть, хотя после леденцов и маковников, которые он каждый день ел у себя дома, не находил ничего хорошего в меду, наполовину смешанном с воском и с пчелиными крыльями. Он ел, а Мойсей Мойсеич и еврейка глядели и вздыхали.
А. Чехов. "Степь"
Суть изобретения

Улей Прокоповича имел верхнее и нижнее донья. Внутренняя часть улья делилась двумя перегородками на три отделения. Верхнее отделение (магазинная часть) от среднего отделялось доской с пропилами, через которые свободно проходили пчелы, а матка в магазин проникнуть не могла. В это отделение вдвигались, ставились на решетку и свободно вынимались деревянные рамки размером 245x175 мм.

Конкуренты

На первенство в изобретении рамочного улья претендовали и поляк Ян Джержон (но его разборный улей появился в 1838 году), и немец Август фон Берлепш (1852 г.). Американец Лоренц Лангстротом запатентовал свой улей в США в 1851 году. Бесспорный факт, Прокопович был первым.

Петр Прокопович.

Григорий Петров (1886-1957):
СТИРАЛЬНЫЙ ПОРОШОК

Талант русского химика поражал Горького и был поддержан Лениным

Уезжать из России Григорий Семенович после революции 1917 года отказался. А раз так - пригласили в Главхим ВСНХ. Пока вокруг стреляли, Петров занимался проблемой окисления жидких углеводородов нефти с целью получения карбоновых и оксикарбоновых кислот...

За одни такие словечки можно было схлопотать от люмпен-пролетария. Но на его счастье химик знаком был с Горьким. И тот в 1921 году рассказал самому Ленину о Петрове: палки, мол, в колеса, не пускают по научной нужде за границу. Ильич, не мешкая, черкнул зампреду ВЧК-ГПУ Уншлихту: "Прошу НКидел и ВЧК сделать распоряжение о немедленном пропуске за границу..."

Ленин! - тут и сел старик. Под мощной ленинской броней и прошел Петров свой замечательный научный путь, начавшийся до революции.

Роду-племени пролетарского (родился в семье рабочего лесопильни) Петров в 1904 году уже с дипломом Костромского промучилища поступил на службу в Петербургский жиркомбинат. И сразу отличился. Склады завалены невзрачным мылом: все не могли продать. Петров, вот голова, переварил все это мыло и добавил, не размешивая, яркий краситель. Мыло получилось с красивым слоистым рисунком. Назвали его "мраморным" - все тут же разлетелось.

Но это было только начало...

При сернокислотной очистке нефтепродуктов образуются сульфокислоты, от которых не знали как избавиться. Петров додумался до главного: нельзя победить - значит, надо правильно использовать. Тут и открылось чудо.

Нефтяные сульфокислоты, действующие как расщепители жиров, оказались незаменимы в промышленности.

К тому же, заметил Петров, при взбалтывании растворы нефтяных сульфокислот пенились как мыло. Они, оказалось, обладают прекрасными моющими свойствами и воду умягчают...

Да ведь это стиральный порошок для каждой хозяйки!

А для мужчин нелишне знать, что первооткрыватель стиральных порошков, изобретатель пластмасс создал еще и незаменимый в доме клей "БФ".

Стирать тут особо негде, тащить с собой порошок и пятновыводитель... не хотелось. Взяла четыре платья: серо-голубое, серо-коричневое, мятное и цвета летних сумерек. Взяла к ним также четыре шарфика... Старалась есть продукты светлых тонов, пить белое вино. Не помогло: пятна неизвестного происхождения пробрались-таки на фасады всех моих нарядов, так что в последний здешний день мне пришлось пойти и купить себе черное платье.
Т. Толстая. "Русская школа", запись в блоге, август 2015
Суть изобретения

В основе синтетических моющих средств, полученных химиком Петровым действием серной кислоты на продукты переработки нефти, содержатся поверхностно-активные вещества (ферменты, разлагающие белковые или жировые загрязнения), которые облегчают стирку и не боятся жесткой воды. Помимо обычной стирки открытие широко используется в промышленности - при изготовлении смазочных материалов, полимеров, при отделении ценной руды от пустой породы, холодном прядении льна, обработке кожи...

Конкуренты

Перед Первой мировой войной на моющие эффекты определенных синтетических поверхностно-активных веществ обращал внимание бельгийский химик А. Рейхлер. Немец Фриц Понтер говорил об их промышленном использовании. Однако лишь работы Григория Петрова открыли широкие возможности использования синтетических моющих средств.

Алексей Бахмутский* (1893-1939):
УГОЛЬНЫЙ КОМБАЙН

Донбасский самородок ради своей машины жизни не пощадил

Он родился в Петрово-Марьевке - донбасском поселке, прокопченном от тяжелой шахтерской работы. Разумеется, тринадцатилетним подростком пришел на шахту выборщиком породы. К восемнадцати годкам вырос до монтера шахты "Татьяна". А потом ушел на войну

Вернулся только в 1919м - все в руинах. Тиф скосил отца и двух сестер. Но Советская республика взялась Донбасс возрождать. В Первомайск пришли немецкие горные машины, первые "врубовки" фирмы "Ейкгофф". Но без наладчиков. В конце концов механик Первомайского рудоуправления Алексей Бахмутский не выдержал: вскрыл ящики с большими немецкими буквами, машины облазил до винтика, изучил, наладил, других научил. Немцы приехали - а наши сами с усами.

Но Бахмутский понимал - это вчерашний день. Нужна шахтеру техника революционно новая. Все эти врубмашины, насосы, конвейеры вечно барахлят. А если все машины совместить в одной?

Поделился с помощником Федором Чекмаревым, мастером золотые (хоть и черные) руки. Без чертежей вдвоем собрали чудо-машину в мастерских. И в 1932 году она получила вторую премию (первую не дали никому) на Всесоюзном конкурсе на лучший комбайн!

17 августа 1932 года в шахте "Альберт" прошли испытания. Под рукой Бахмутского, как писали тогда, ожило могучее сердце машины, и она легко поплыла по лаве. Угольный комбайн Б-1 прошел 12 погонных метров, загрузив 25 вагонеток.

Знай наших!

Газета "Кадиевский рабочий" тут же оповестила трудящихся: "Горный комбайн работает в 100метровой лаве, одновременно зарубывает, отбивает и наваливает уголь, заменяя на один цикл 12 навалоотбойщиков, 6 отбойщиков и 2 бурильщиков... С пуском горного комбайна в забое нет ручного труда".

Но Бахмутский видел недостатки своего детища. Усовершенствовал его, снова испытывал. К 1939 году Горловский завод им. Кирова выпустил пять его машин. Шли работы над мощной моделью Б-6. Но на очередных испытаниях случилась авария. Травма шахтера оказалась смертельной...

Через год его комбайн Б-6-39 выдал 23,6 тонны угля в час - производительность вдвое выше, чем у первого образца.

Мы познакомились с соседями, или, вернее, с соседками (потому что это были студентки московских вузов), и они сказали, что едут в Энск на работу.
- На какую же?
- Еще неизвестно. На шахты".
(В. Каверин. "Два капитана")
Суть изобретения

В комбайне Б-1 Бахмутский использовал штанговую врубмашину, широко применявшуюся на Донбассе. Комбайн зубьями-клеваками нижней штанги подрезал угольный пласт у почвы, вертикальные цепные бары разрезали породу сверху вниз. Верхняя штанга ударно-режущими элементами отбивала уголь, который падал на скребковый конвейер.

Конкуренты

Впервые идею создания угольных комбайнов высказывал русский конструктор А. Калери еще в 1897 году. В 1930х годах в Америке появился комбайн О Тула - однако он мог работать только в мягких углях, обваливающихся вслед за подрубкой. Появился комбайн Мак-Кинли - громоздкий, его обслуживали 9 человек, производительность была невысока. Советской версией подобного комбайна была машина Чехачева. Однако все они уступали первому комбайну горному, добычному конструкции А.И. Бахмутского.

Матвей Капелюшников (1886-1959):
ТУРБОБУР

Американцыпросили русского нефтяника продать лицензию, но он держался, как кремень

Сын тифлисского отставного писаря Алкуна Капелюшникова, полжизни отслужившего в полку военных кавалеристов. Выпускник Томского технологического института вовсе не по нефтяной специальности. Но в 1915м году Матвей Капелюшников попал в Баку. И забурился!

К 1920 году он уже "топ-менеджер" в тресте "Азнефть". Рядом толковые инженеры С.М. Волох и Н.А. Корнев. Все трое - доки по бурению и знают главную беду "нефтянки": бурятся скважины неэффективно. Ротор крутит длиннейшую колонну труб, идущих вглубь, тогда как нужно-то вертеть одно долото-наконечник, грызущее породу. И к 1922 году неразлучная троица разработала принципиально новый турбобур. Через год его испытали с пристани нефтеобщества. Потом на буровой Сураханского промысла одолели 600 метров. И пошло-поехало!

С "товарищами", правда, вышла странность. Осенью 1924 года заявку в Комитет по делам изобретений СССР они подали втроем. Но уже в феврале 1925го возникло их совместное заявление: "Ввиду состоявшегося между нами соглашения... просим Комитет: в патент на изобретение... включить только единое имя Матвея Алкуновича Капелюшникова". Дальнейший путь Семена Волоха и Николая Корнева тает в этом тумане неясности. Но мы с благодарностью вспоминаем их. В двадцатом веке окончательно прошли времена, когда за чудо-изобретениями стояли кустари-одиночки.

А Капелюшникова уже ждали с хлебом-солью американцы. В 1929 году он с супругой Варварой Андреевной, бригадой рабочих и двумя турбобурами отправился за океан в командировку на два года. Ошарашенные янки просили продать им патент или лицензию, но дудки, наши были как кремень...

В 1959 году Капелюшникова похоронили на Новодевичьем кладбище в Москве.

- А космическая пыль?..
Тайлер принялся смахивать пыль с поверхности.
- У нас есть бур? - справился он. - Ну, для забора образцов?
- Сейчас достану, - сказал Орсон, извлек бур из своего ранца и передал его Тайлеру. Тот установил его и нажал на кнопку. Ясно видимый в луче света, бур начал вращаться. Тайлер надавил сильнее.
- Крепкая, зараза, - буркнул он.
Дело шло туго.
К. Саймак. "Строительная площадка"
Суть изобретения

Первая опытная конструкция редукторного турбобура, созданного Капелюшниковым, Волохом и Корневым, весила около тонны. В цилиндрическом кожухе помещался двигатель - одноступенчатую турбину приводил в движение промывочный глинистый раствор, накачиваемый насосом через полости бурильных труб. Не все было идеально. Однако и этот первый турбобур на выставке в США работал на 60% быстрее обычных роторных установок и расходовал втрое меньше энергии.

Конкуренты

Уже в 1932-40 годах творческая группа ГИНИ (Государственный исследовательский нефтяной институт, впоследствии НИИ буровой техники) под руководством талантливого инженера и организатора Петра Павловича Шумилова отказалась от применения редуктора в турбобуре и построила тихоходную многоступенчатую турбину.

Дмитрий Григорович (1883-1938):
ГИДРОСАМОЛЕТ

Пока изобретатель гирькой не перекрестится, летающий крейсер над морем не грянет

Не всякий сможет перекреститься двухпудовой гирей. Трюк, приводивший цирковую публику в восторг, легко проделывал Дмитрий Павлович. Силач он был. Гиря гирей, а сын военного интенданта Григорович всю жизнь делал гидросамолеты (да и просто самолеты) - успел сконструировать больше 60 разных типов, 38 из них выпускали серийно. После Киевского политеха и учебы в бельгийском Льеже перебрался в Петербург и в 1912м стал техдиректором "Первого Российского товарищества воздухоплавания С.С. Щетинин и К".

А еще через год соорудил тот самый новый тип морского самолета, который станет классическим.

До Григоровича задачу решали примитивно - ставили обыкновенные сухопутные самолеты на огромные поплавки. Молодой инженер создал именно летающую лодку. Она могла взлетать и садиться при полуметровых волнах. Днище не "прилипало" и легко отрывалось от водной поверхности. Двухместный гидросамолет М-5 легко разгонялся до приличной скорости 105 км/ч.

Разумеется, его сразу приняли на вооружение. И уже в апреле 1915 года М-5 выполнил первый боевой полет, подтвердивший его высокие летно-технические данные, а в следующем году бомбил турецкие порты Зунгулдак и Стамбул. От закупок иностранных самолетов, как ни кряхтели чиновники, пришлось понемногу отказываться.

До 1917 года Григорович успел сконструировать и первый в мире морской истребитель М-11, и летающий морской торпедоносец (с 1000килограммовой торпедой на борту), и летающий морской крейсер...

Конечно, Григорович пытался служить новой власти. Однако созданные им самолеты-разведчики М-22 и М-23 в серию не пошли: не было подходящих двигателей. Григорович, было дело, от отчаяния запил. Из всех его проектов до серийного выпуска дошел только четырехместный гражданский самолёт. Григоровича с группой конструкторов отправили на исправление в "шарашку", где он совместно с Поликарповым создал знаменитый истребитель И-5, потом И-7. А что им "шарашка" - люди-то одержимые!

В 1938-м организовал новое ОКБ-153. В том же году, 26 июля, умер от белокровия. Похоронили с почестями на Новодевичьем.

Три крошечных, изящных гидроплана вынырнули из-за мыса и шли низко над морем... Рев моторов оглушил бухту, а потом стих, и гидропланы ушли в направлении Сен-Максима...
- Даже не взглянули на меня, - сказала Кэтрин. - Какие деловые ребята.
- А чего ты ждала? Аэрофотосъемки? - спросил Дэвид.
Э. Хемингуэй. "Райский сад"
Суть изобретения

В общем и целом гидроплан схож с сухопутным самолетом. Одно "но": гидроплану нужна плавучесть, непотопляемость, остойчивость на воде - как для морского судна.

Двигатели над крылом, чтоб не заливало водой. Вместо обычного силового агрегата (двигатель спереди в сочетании с тянущим винтом), Григорович стал использовать толкающий пропеллер на крыле позади пилота. Это уменьшало риск залива двигателя водой и улучшало обзор пилоту.

Конкуренты

В 1918 году военное ведомство США, получив от "белой армии" несколько гидросамолетов, организовало серийный выпуск аналогичных - без ссылок на первоисточник. Францу также стали выдавать за изобретение Анри Фармана конструкцию крепления коробки крыльев к фюзеляжу, разработанную в 1917м Григоровичем для летающего морского крейсера МК-1.

Павел Молчанов (1893-1941):
РАДИОЗОНД

Отец отечественной аэрологии рвался в небо, а погиб в трюме тюремной баржи

Душновато как-то. Весельчак Павел Александрович свежий воздух любил. Но сейчас волновался, может.

Дирижабль замедлился до четырех метров в секунду. Открыли специальный люк, там пустота шипела и Белое море комкалось как простыня. Пора. Пять кубометров водорода из баков "Графа Цеппелина" уже в шаре аэростата. К шару подвешено радиоустройство его, Молчанова, конструкции. И грузик с гильотинкой. Радиозонд будет падать - пока дирижабль успеет уйти на безопасное расстояние. По сигналу часового механизма нож перерубит бечеву, аэростат потянет зонд в высоту стратосферы...

Этот полярный перелет в 1931 году организовало международное общество "Аэроарктика". Немецкие ученые пригласили русских коллег в экспедицию на "Графе Цеппелине": из Германии через Ленинград в Арктику и обратно. Конечно же, как было не позвать Молчанова: именно им был запущен первый в мире радиозонд (с маркировкой "271120") за год до того, 30 января 1930 года. Из Главной геофизической обсерватории в Павловске радиозонд ушел на высоту 7,8 километра, через 32 минуты после запуска получили сигнал: температура -40,7 C. Первая аэрологическая весточка для ленинградского Бюро погоды и московского Центрального института прогнозов погоды. Новый виток в развитии метеодела: отныне можно получать точные сведения о свободной атмосфере на высотах до 30 км.

Молчанов, вспоминают, был ужасный добряк. Невысокий, полный, круглое лицо, усы подстрижены, брови выгорели, серый костюм всегда отутюжен, белый воротничок накрахмален. Родом из Волосова Тверской губернии. После физмата Петербургского университета в 1914м сразу попал в армию. В 1919м занялся восстановлением аэрологической обсерватории в Павловске под Петроградом...

В феврале 1941 года был назначен завкафедрой авиаприборов Ленинградского авиаинститута. А в апреле, за два месяца до войны, весельчака Молчанова, крупнейшего ученого-метеоролога, отца отечественной аэрологии, арестовали. Кто и что там на него донес - неясно. Может, припомнили полет с немецкими коллегами. В октябре того же 41го заключенных погрузили для эвакуации по Ладоге в трюм баржи. Дышать было нечем. Задыхались.

Конвоиры стреляли в каждого, кто лез на ступеньки отдышаться. Молчанов - ему было только 48 - не мог без свежего воздуха.

Башня пробила своей верхушкой облака, и с нее ничего на земле не было видно... С земли тоже не были видны ни верхушка башни, ни флюгер-петух, который должен был показывать горожанам погоду и направление ветра. Левач сошел вниз в смятении и испуге, а народ, собравшийся под башней, разошелся со словами, что еще неизвестно, что Левач там такое в облаках построил.
М. Павич. "Кони святого Марка"
Суть изобретения

Гребенчатый радиозонд Молчанова был прост, удобен и дешев в изготовлении. К небольшому воздушному шару подвешена гондола с одноламповым радиопередатчиком, датчиками температуры, давления и влажности воздуха, а также коммутаторы. Передающей антенной служит провод, укрепленный вдоль стропы шара, а противовесом - свободно свисающий провод.

По характеру полученных сигналов в аэрологической лаборатории определяют показатели слоев атмосферы, через которые проходит зонд. Температура определяется в пределах от +40 до -60 , давление от 30 до 700 мм ртутного столба и влажность до 100%.

Конкуренты

Радиозонды Молчанова были вне конкуренции. Они оказались совершенны настолько, что использовались практически без изменений до 1958 года.

К статье Игоря Вирабова, непримиримо-острой и неподдельно-патриотичной, предваряющей тему этого номера, мне в сущности нечего прибавить. Разве что поделиться горечью: а почему у нас - и в старые времена, и в недавние (а то и в нынешние?) самородки-изобретатели обречены делаться героями?

Александр II, проигравший Крымскую войну, выслушивает Пирогова, который, по выражению моего коллеги, "врубил" царю такую правду о его горе-назначенцах, что этакого вольнодумца - с глаз долой". Вернулся - когда позвали организовать наши госпитали в условиях Турецкой войны. Поставил условие - полная свобода действий. Дали. Поехал, работал в Болгарии. Вернувшись, стал почетным гражданином Москвы...

Я бы не сказал, что эта судьба сломана самодержавием. Она продиктована непредсказуемой русской историей. Герою она - по силам.

Еще одного умельца Александр II назначил "Фотографом Его Императорского Величества" - очень уж хорошо тот снимал. Но еще лучше придумывал подводные лодки. И торпеды. Ради этого продал фотоателье и поступил на морскую службу. И что же? Уволили. Ни денежек не получил, ни признания. Умер Иван Александровский в больнице для бедных в 1894 году (через 13 лет после того, как Александра II угробили революционеры). А торпеды? Их стали делать англичане.

Третий вариант высочайшего участия в судьбе изобретательного героя - история Нартова. Почти идиллия: 16летнего ученика школы навигаторов замечает Петр I и назначает своим "личным токарем". И до самой своей смерти держит при себе: опекает. После смерти опекуна - откат: "токаря" из дворца выдворяют. Потом возвращают. Потом опять выдворяют. Затерянную могилу Нартова нашли лет через двести. В 1950 году захоронили на кладбище Александро-Невской лавры. Рядом с Ломоносовым...

Как отнестись к подобной "кутерьме"?

Размышляя над этим, прихожу к выводу, что противостояние одиноких героев и их противников в царские времена - это не столкновение фронтов. Это именно "кутерьма". Вырастая и отыскивая свой путь, умницы вырабатывают героическую верность своему предназначению. Даже в непредсказуемых ситуациях.

Пока революционеры охотятся в Питере за императором, два друга в Одессе строят из переплетного коленкора аэростат.

А в другую жестокую эпоху изобретатель Григорович вместе с изобретателем Поликарповым разрабатывает истребители. Для фронта, во славу советской власти. Но то ли материалов не хватило у власти, то ли денежек - работы прерваны. Григорович от отчаяния начинает пить... но кончает, потому что ему дают возможность обдумывать новые самолеты. И занимается самородок этим любимым делом до последних дней.

Маленькое уточнение: любимым делом он занимается в "шарашке". Что такое шарашка, знают все, кто читал Солженицына. Но похоронен с почестями.

Это, увы, общее у наших выдающихся умников: мало людского тепла, а подчас и славы отведено им при жизни. Давайте же отдадим дань их памяти хотя бы после смерти. Осмелюсь добавить еще одну фигуру в наш гордый список.

Мальчик, переживший в детстве Великую Отечественную войну, заканчивает в Туле механический институт. Поступает работать в федеральное предприятие "Сплав", где умом и талантом вкладывается в совершенствование боевых систем "Град", "Ураган", "Смерч". Становится Героем Труда...

Его работы известны всему техническому миру. Неизвестна только фамилия, потому что работает самородок в закрытой оборонной системе (не путать с шарашкой).

Великий конструктор-оружейник умер в феврале этого года, и фамилия его стала общеизвестной. На ней играет отсвет нашей неистребимой веселой подначки: Денежкин.
Лев Аннинский
* в предыдущей версии статьи допущена ошибка и фотография Алексея Бахмутского ошибочно подписана именем Андрея Власенко. Приносим свои извинения читателям.

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
изобретатели

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
открытия родины

# data[].attributes.attachment_link.title
20 русских умельцев, чьи изобретения вошли в историю цивилизации

# data[].attributes.attachment_link.description
На этом снимке 1912 года - изобретатель цветной фотографии Сергей Михайлович Прокудин-Горский. Российские власти выделят умельцу-самородку спецвагон с лабораторией, пароходы, лодки. И Прокудин-Горский отправится в свои нескончаемые цветные путешествия по России: "Единственный способ показать и доказать русской молодежи, уже забывающей или вообще не видевшей своей Родины, всю мощь, все значение, все величие России и этим пробудить столь нужное национальное сознание - это показать ее красоты и богатства такими, какими они действительно и являлись в натуре, т.е.

# data[].attributes.headline
Домашнее экспериментирование: Лазерное шоу (Программа "Галилео")

# data[].attributes.subject
Домашнее экспериментирование: Лазерное шоу (Программа "Галилео")

# data[].attributes.body
Ссылка на видео:
Галилео. Эксперимент. Лазерное шоу - Яндекс.Видео (yandex.ru)

# data[].attributes.headline
Специальности будущего - лазерная техника и лазерные технологии 

# data[].attributes.subject
Специальности будущего - лазерная техника и лазерные технологии 

# data[].attributes.body
Ссылка на видео: (140) Специалисты будущего - Лазерная техника и лазерные технологии - YouTube

В видео идет речь о нашем БГТУ "Военмех"

# data[].attributes.headline
Лазеры: история изобретения

# data[].attributes.subject
Лазеры: история изобретения

# data[].attributes.body
Ссылка на видео:
(140) Лазеры: история изобретения - YouTube

# data[].attributes.headline
Лазерная тех

# data[].attributes.body
Лазерная техника еще очень молода — ей нет и полувека.
Однако за это совсем небольшое время лазер из любопытного лабораторного устройства превратился в средство научного исследования, в инструмент, применяемый в промышленности. Трудно найти такую область современной техники, где бы не работали лазеры.
Их излучение используется для связи, записи и чтения информации, для точных измерений; они незаменимы в медицине хирургии и терапии. Многие учёные считают, что кардинальные изменения, которые лазер внёс в жизнь человека, — подобны последствиям промышленного применения электричества в конце XIX в. Огромные возможности лазерной технологииологии объясняются особыми свойствами лазерного излучения. Его природу изучает квантовая механика. Именно её законы описывают процессы, происходящие в лазере, поэтому его также называют оптическим квантовым генератором. С момента своего изобретения лазеры зарекомендовали себя как «готовые решения еще не известных проблем».
В силу уникальных свойств излучения лазеров, они широко применяются во многих отраслях науки и техники, а также в быту (проигрыватели компакт-дисков, лазерные принтеры, считыватели штрих-кодов, лазерные указки и пр.). В промышленности лазеры используются для резки, сварки и пайки деталей из различных материалов и как указующие устройства.
В настоящее время лазеры широко используются в деревообрабатывающей промышленности, причем за последние годы область их распространения значительно расширилась. Использование лазеров облегчает позиционирование заготовок, совмещение наружных рисунков двух заготовок, минимизацию образующихся отходов, монтаж сложных конструкционных элементов зданий и сооружений. Чаще находят применение лазерные устройства генерирующие линию или пересечение линий (крест). Применение лазеров помогает значительно повысить выход готовой продукции и повысить производительность оборудования за счет экономии времени на установку и позиционирование заготовки.
Примеры использования лазеров: Лазеры берут на на себя функции линии, упора или шаблона, например: широко используются в линиях по производству срубов деревянных домов, как указатель линии распила на торцовочных станках и указатель центра чаши на станках для выборки венцовых чаш; указатель линии для ориентации бревен на оцилиндровочных станках позиционного типа, различной конструкции; указатель линии распила на различных торцовочных станках и в линиях выбраковки пороков; указатель линии распила на круглопильных многопильных и обрезных станках; указатель линии распила и центра постава на лесопильных рамах, ленточнопильных станках; указатель позиций при сверлении отверстий; указатель линии сгиба или разреза; проецирование контуров при укладке, склеивании, ламинировании; в строительстве позиционирование мест установки различных конструкций, указатель линии для сверления ряда отверстий, для укладки плитки,

# data[].attributes.headline
Невероятные штуки, к

# data[].attributes.body
Невероятные штуки, которые можно проделать при помощи лазера (7 фото+15 гиф)
Ссылка на источник:
Невероятные штуки, которые можно проделать при помощи лазера (fishki.net)

# data[].attributes.headline
8 самых необычных в мире примеров применения лазера.Ссылка на интернет источник:

# data[].attributes.subject
8 самых необычных в мире примеров применения лазера.Ссылка на интернет источник:

# data[].attributes.body
8 самых необычных в мире примеров применения лазера (novate.ru)

# data[].attributes.headline
овые лазеры.

# data[].attributes.body
овые лазеры.

В 1964-м изобретателям лазера была присуждена Нобелевская премия. Лауреатами стали американец Чарльз Таунс и два российских физика – Николай Басов и Александр Прохоров.

Созданию первого в нашей стране специализированного научно-исследовательского учреждения в области лазерной медицины предшествовали длительные исследования по разработке лазерных медицинских аппаратов и изучению механизмов взаимодействия лазерного излучения с биологическими тканями.  В 1962-64 гг. во многих странах мира, в том числе в СССР, началось интенсивное использование указанной лазерной техники в медицине, в основном, в онкологии, офтальмологии и некоторых областях хирургии.
Заметный прогресс лазерной хирургии в нашей стране стал возможным благодаря созданию в 1964 году углекислотного лазера — Скальпель-1. Опытный образец этой установки был разработан на оборонном предприятии НИИ «Полюс» под руководством профессора М. Ф. Стельмаха, который вместе с профессором О. К. Скобелкиным внес большой вклад в создание лазерной медицинской техники для здравоохранения в нашей стране.
В 1978 году  при Минздраве СССР была создана первая в стране лазерная группа, основной задачей которой являлось проведение экспериментальных исследований для выяснения возможности применения высокоэнергетического лазерного излучения в медицине и, в частности, в хирургии. Проведенные  исследования показали, что при лазерном воздействии заживление ран имеет характерные особенности, заключающиеся в сокращении экссудативной фазы воспаления, раннем формировании грануляционной ткани и отсутствии грубой рубцовой деформации просвета полых органов желудочно-кишечного тракта. Эти положения явились морфологическим обоснованием широкого применения лазерного излучения в различных областях

# data[].attributes.headline
Применение лазеров

# data[].attributes.subject
Применение лазеров

# data[].attributes.body
С самого момента разработки лазер называли устройством, которое само ищет решаемые задачи. Лазеры нашли применение в самых различных областях. Лазер стал одним из самых значимых изобретений XX века.
1             Наука

1.1          Спектроскопия

1.2          Измерение расстояния до Луны

1.3          Создание искусственных опорных «звёзд»

1.4          Фотохимия

1.5          Лазерное намагничивание

1.6          Лазерное охлаждение

1.7          Термоядерный синтез

1.8          Оптический (лазерный) пинцет

2             Вооружение

2.1          Лазерное оружие

2.2          Целеуказатели

2.3          Лазерный прицел

2.4          Системы обнаружения снайперов

2.5          Постановка помех снайперам

2.6          Введение противника в заблуждение

2.7          Дальномеры

2.8          Лазерное наведение

2.9          Лазерное стрелковое оружие (потенциально)

3           Промышленность

4             Медицина

5             В связи и информационных технологиях

6             В культуре

7             В быту

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
С самого момента разработки лазер называли устройством, которое само ищет решаемые задачи. Лазеры нашли применение в самых различных областях. Лазер стал одним из самых значимых изобретений XX века.[источник не указан 3674 дня ]

Современные источники лазерного излучения дают в руки экспериментаторов монохроматический свет с практически любой желаемой длиной волны. В зависимости от поставленной задачи это может быть как непрерывное излучение с чрезвычайно узким спектром, так и ультракороткие импульсы длительностью вплоть до сотен аттосекунд (1 ас = 10 −18 секунды). Высокая энергия, запасённая в этих импульсах, может быть сфокусирована на исследуемый образец в пятно, сравнимое по размерам с длиной волны, что даёт возможность исследовать различные нелинейные оптические эффекты. С помощью перестройки по частоте осуществляются спектроскопические исследования этих эффектов, а управление поляризацией лазерного излучения позволяет проводить когерентный контроль исследуемых процессов.

Во время полётов на Луну пилотируемыми и беспилотными аппаратами, на её поверхность было доставлено несколько специальных уголковых отражателей. С Земли при помощи телескопа посылали специально сфокусированный лазерный луч и измеряли время, которое он затрачивает на путь до лунной поверхности и обратно. Основываясь на значении скорости света, стало возможным рассчитать расстояние до Луны. Сегодня параметры орбиты Луны известны с точностью до нескольких сантиметров.

Применение методов адаптивной оптики в наземных телескопах позволяет существенно повысить качество изображения астрономических объектов путём измерения и компенсации оптических искажений атмосферы. Для этого, в сторону наблюдения направляется мощный луч лазера. Излучение лазера рассеивается в верхних слоях атмосферы, создавая видимый с поверхности земли опорный источник света - искусственную "звезду". Свет от неё, прошедший на обратном пути к земле через слои атмосферы, содержит информацию об оптических искажениях, имеющих место в данный момент времени. Измеренные таким образом атмосферные искажения компенсируются специальным корректором. Например, деформируемым зеркалом.

Некоторые типы лазеров могут производить сверхкороткие световые импульсы, измеряемые пико- и фемтосекундами (10 −12 - 10 −15 с). Такие импульсы можно применять для запуска и анализа химических реакций. Сверхкороткие импульсы могут использоваться для исследования химических реакций с высокой разрешающей способностью по времени, позволяя достоверно выделять короткоживущие соединения. Манипуляция поляризацией импульса позволяет селективно выбирать направление химической реакции из нескольких возможных ( когерентный контроль). Такие методы находят своё применение в биохимии, где с их помощью исследуют образование и работу белков.

Сверхкороткие лазерные импульсы используются для сверхбыстрого управления магнитным состоянием среды, что является в настоящее время предметом интенсивных исследований. Уже открыто множество оптико-магнитных явлений, таких, как сверхбыстрое размагничивание за 200 фемтосекунд (2⋅10 −13 с), тепловое перемагничивание светом и нетепловое оптическое управление намагниченностью с помощью поляризации света.

Первые опыты по лазерному охлаждению были проведены с ионами в ионных ловушках, ионы удерживались в пространстве ловушки с помощью электрического и/или магнитного поля. Эти ионы освещались лазерным пучком, и благодаря неупругому взаимодействию с фотонами теряли энергию после каждого соударения. Этот эффект используется для достижения сверхнизких температур.

В дальнейшем, в процессе совершенствования лазеров, нашли и другие методы, такие как антистоксово охлаждение твёрдых тел - наиболее практичный метод лазерного охлаждения на сегодня. Этот метод основан на том, что возбуждается атом не с основного электронного состояния, а с колебательных уровней этого состояния (с чуть большей энергией чем энергия основного состояния) на колебательные уровни возбуждённого состояния (с энергией чуть меньше чем энергия этого возбуждённого состояния). Далее атом безызлучательным образом переходит на возбуждённый уровень (поглощая фононы) и испускает фотон при переходе с возбуждённого электронного уровня на основной (этот фотон обладает большей энергией чем фотон накачки). Атом поглощает фонон и цикл повторяется.

Уже существуют системы, способные охлаждать кристалл от азотных до гелиевых температур. Этот метод охлаждения идеален для космических аппаратов, где нет возможности ставить традиционную систему охлаждения.

Один из способов осуществить термоядерную реакцию заключается в удерживании термоядерного топлива на время реакции собственными силами инерции. Обычно при этом небольшой объём топлива облучается мощным лазерным излучением (иногда лазерное излучение предварительно трансформируется в рентгеновское) со всех сторон в течение небольшого (порядка нескольких наносекунд) промежутка времени. В результате облучения поверхность мишени испаряется, оказывая огромное давление на внутренние слои. Это давление сжимает мишень до сверхвысоких плотностей так, что в ней проходят термоядерные реакции. Нагрев возможен как непосредственно силами давления, так и с использованием дополнительного сверхмощного и сверхкороткого (порядка нескольких фемтосекунд) лазерного импульса.

Оптический пинцет - прибор, который позволяет манипулировать микроскопическими объектами с помощью лазерного света (обычно испускаемого лазерным диодом). Он позволяет прикладывать к диэлектрическим объектам силы от фемтоньютонов до наноньютонов и измерять расстояния от нескольких нанометров. В последние годы оптические пинцеты начали использоваться для изучения структуры и принципа работы белков.

С середины 50-х годов XX века в СССР осуществлялись широкомасштабные работы по разработке и испытанию лазерного оружия высокой мощности, как средства непосредственного поражения целей в интересах стратегической противокосмической и противоракетной обороны. Среди прочих были реализованы программы " Терра" и " Омега". Испытания лазеров осуществлялись на полигоне Сары-Шаган ( ПВО, ПРО, ПКО, СККП, СПРН) в Казахстане. После распада Советского Союза работы на полигоне Сары-Шаган были остановлены.

В середине марта 2009 года американская корпорация Northrop Grumman объявила о создании твердотельного электрического лазера мощностью около 100 кВт. Разработка данного устройства была произведена в рамках программы по созданию эффективного мобильного лазерного комплекса, предназначенного для борьбы с наземными и воздушными целями.

В большинстве военных применений лазер используется для облегчения прицеливания с помощью какого-нибудь оружия. Например, лазерный прицел - это маленький лазер, обычно работающий в видимом диапазоне и прикреплённый к стволу пистолета или винтовки так, что его луч параллелен стволу. Благодаря слабой расходимости лазерного луча, даже на больших расстояниях прицел даёт маленькое пятнышко. Человек просто наводит это пятно на цель и таким образом видит, куда именно направлен его ствол.

Большинство лазеров используют красный лазерный диод. Некоторые используют инфракрасный диод, чтобы получить пятно, не видимое невооружённым глазом, но различимое приборами ночного видения. В 2007 году компания Lasermax, специализирующаяся на выпуске лазеров для военных целей, объявила о начале первого массового производства зелёных лазеров, доступных для стрелкового оружия. Предполагалось, что зелёный лазер будет лучше, чем красный, видим в условиях яркого света по причине более высокой чувствительности сетчатки человеческого глаза к зелёной области спектра. Однако, по прошествии 8 лет, использование зелёного лазера не прижилось на столько, как предполагали в 2007 году. Зелёные диоды, устройства которые излучают зелёный луч, оказались значительно дороже при производстве (в несколько раз по причине большего числа брака по сравнению с красным диодом). А рабочий ресурс зелёного диода оказался значительно ниже. Суммарно вышеназванные причины отразились на конечной стоимости оборудования, использующего зелёный лазер.

Принцип данных систем основывается на том, что луч, проходя через линзы, будет отражаться от какого-либо светочувствительного объекта (оптические преобразователи, сетчатка глаза и т. д.).

Как преимущество - подобные системы являются активными, то есть обнаруживают снайперов до выстрела, а не после. С другой стороны, эти системы демаскируют себя, так как являются излучателями.

Такие системы выпускаются как в России, так и в других странах.

Возможна постановка помех путём "сканирования" лазерным лучом местности, не позволяя вражеским снайперам вести прицельную стрельбу или даже наблюдение в оптические приборы.

В данном случае подразумевается "несмертельное" вооружение, главное назначение которого - предотвратить нападение со стороны противника. Устройство создаёт лазерный луч небольшой мощности, направляемый в сторону противника (в основном, эта технология используется против авиации и танков). Противник полагает, что на него нацелено высокоточное оружие, он вынужден спрятаться или отступить вместо нанесения собственного удара.

Лазерный дальномер - устройство, состоящее из импульсного лазера и детектора излучения. Измерив время, за которое луч преодолевает путь до отражателя и обратно и зная значение скорости света, можно рассчитать расстояние между лазером и отражающим объектом. Лазерный дальномер - простейший вариант лидара. Значение расстояния до цели может использоваться для наведения оружия, например танковой пушки.

Другое военное применение лазеров - оружейные системы наведения. Такие системы представляют собой лазер небольшой мощности, "подсвечивающий" цель для боеприпасов с лазерным наведением - "умных" бомб или ракет, запускаемых с самолёта. Ракета автоматически меняет свой полёт, ориентируясь на отражённое пятно лазерного луча на цели, обеспечивая таким образом высокую точность попадания. Лазерный излучатель может находиться как на самом самолёте, так и на земле. В устройствах лазерного наведения обычно используются инфракрасные лазеры, так как их работу проще скрыть от противника.

Первым военным применением лазеров, которое всем приходит на ум, обычно становится использование их в конструкции лазерного стрелкового оружия, способного уничтожать пехоту, танки и даже самолёты. На практике такие идеи сразу наталкиваются на серьёзное препятствие - при современном уровне технологий лазер, способный нанести повреждение человеку (с учётом источника питания) окажется слишком тяжёлым для переноски в одиночку, а устройство, обладающее достаточной мощностью для выведения из строя танка, будет крайне громоздким и чувствительным к вибрациям устройством, что сделает невозможным его полевое применение. В первую очередь это объясняется чрезвычайно низким КПД лазера: для получения достаточного (для повреждения цели) количества излучаемой энергии, необходимо затратить в десятки (иногда сотни) раз больше энергии для накачки рабочего тела лазера. В частности, для нанесения повреждения, аналогичного удару пули тридцатого калибра (в энергетическом соотношении) требуется лазерный импульс мощностью около 5 килоджоулей; 1,6 килоджоуль будет эквивалентен 9-мм пуле соответственно. Лучевой импульс продолжительностью в секунду, таким образом, должен иметь мощность 1600 ватт. При этом следует учесть указанный выше фактор низкого КПД лазера, соответственно, источник питания должен выдать мощность минимум в десять раз большую (в лучшем случае). Именно масса источников энергии для накачки, в значительной степени, определит тяжесть подобного оружия. На настоящее время портативных источников энергии с такой плотностью энергии не существует. Следует также отметить, что не излучённый в лазерном импульсе остаток энергии выделится в виде тепла в конструкции оружия, что потребует весьма эффективной и тяжёлой системы охлаждения для сброса тепла. А потребное время остывания, в свою очередь, чрезвычайно уменьшит скорострельность оружия. Оговоримся, что проблема теплоотвода отчасти решена в лазерах с химической накачкой (в частности, кислородно-йодном и дейтерий-фторном лазерах большой мощности, выдающих мегаватты в секундном импульсе), где отработанные химические компоненты выбрасываются из системы после импульса, унося тепло. В то же время, излучателю требуется большой запас этих, зачастую агрессивных, реагентов и соответствующие ёмкости для хранения.

Остаётся только возможность использования лазера для ослепления противника, потому что для этой цели нужны лазеры совсем небольшой мощности, которые можно сделать портативными. В настоящее время использование таких устройств запрещено международными правилами ведения войн.[источник не указан 4238 дней ] Тем не менее, лазеры малой мощности, в том числе лазерные указки, ограниченно используются для ослепления снайперов противника и выявления скрытых огневых точек.

Поверхностная лазерная обработка

Лазерная термообработка

Лазерная закалка (термоупрочнение) - применяется для повышения срока службы различных изделий, которые в процессе работы подвергаются износу. Сущность процесса лазерной закалки заключается в том, что локальный участок поверхности изделия нагревают с помощью излучения до сверхкритических температур. Нагрев металла осуществляется передачей энергии лазерного излучения вглубь материала, используя его теплопроводность. После прекращения действия излучения этот участок охлаждается за счёт отвода теплоты во внутренние слои металла. Высокая скорость охлаждения приводит к образованию в сплавах закалочных структур, характерных только лазерной обработки.

Лазерный отжиг - в отличие от лазерной закалки, преследует цель получения более равновесной структуры (по сравнению с исходным состоянием), обладающей большей пластичностью и меньшей твердостью. Указанный метод широко используется в микроэлектронике для отжига дефектов в полупроводниках. Лазерным лучом можно отжигать мелкие металлические детали.

Лазерный отпуск - применяется при необходимости локального увеличения пластичности или ударной вязкости, например, в местах соединения различных деталей. Сталь после лазерного отпуска имеет большую прочность, твёрдость, ударную вязкость, чем после традиционной технологии отпуска.

Лазерная очистка, в том числе лазерная дезактивация - используется для удаления разного рода загрязнений с поверхности предмета. Лазерная очистка является бесконтактным, безабразивным, высокопроизводительным и экологически чистым способом очистки поверхностей перед проведением различных технологических операций, в том числе покраски, нанесения защитных покрытий, сварки и т. д. Технология лазерной очистки лишена недостатков стандартных методов механической обработки поверхностей, таких как шлифование полирование, виброобработка, струйная абразивная и гидроабразивная обработка. Основные направления лазерной очистки: очистка произведений искусства и памятников; очистка металлов в рамках технологических процессов производства; очистка поверхности от радиоактивного загрязнения (лазерная дезактивация); микроочистка в различных отраслях электроники.

Лазерное оплавление

Оплавление для улучшения качества поверхности

Аморфизация поверхности сплава в условиях скоростного облучения (очень коротким импульсом или сканирующим лучом). Сверхвысокие скорости теплоотвода, достигаемые при этом, обеспечивают своеобразное "замораживание" расплава, образование металлических стёкол (метгласса) или аморфного состояния поверхностного слоя. В результате достигаются высокая твёрдость, коррозионная стойкость, улучшенные магнитные характеристики и другие специфические свойства материала. Процесс лазерной аморфизации можно осуществить при обработке сплавов специальных составов (в том числе и на основе железа), а также других материалов, предварительно покрытых специальными составами, которые самостоятельно или совместно с матричным материалом склонны к аморфизации.

Получение поверхностных покрытий

Лазерное легирование сталей с последующей термической обработкой значительно повышает микротвердость и стабильность структуры поверхности и может во много раз уменьшить интенсивность износа.

Лазерная наплавка - уникальный метод нанесения износостойких поверхностных слоёв без поводок и короблений. Лазерное восстановление может широко использоваться в ремонтном производстве для восстановления прецизионных деталей, там, где требуется повышенная твёрдость и износостойкость слоя, надёжность и долговечность (клапана ДВС, распредвалы, полуоси, штоки, коленчатые валы, крестовины, детали трансмиссий и др.). В отличие от напыления при лазерной наплавке создаётся монолитный бездефектный слой, который имеет металлургическую связь с основой.

Вакуумно-лазерное напыление заключается в испарении материала участка поверхности под воздействием лазерного излучения в вакууме и конденсировании испарившихся продуктов на подложке, в результате образуется поверхностный слой с химическим составом, отличным от основного металла.

Ударное воздействие лазерного излучения может использоваться для упрочнения поверхности и для инициирования физико-химических процессов, например, для формирования р-n - переходов в полупроводниковых материалах.

Ударное упрочнение

Инициирование физико-химических процессов

Инициирование поверхностных химических реакций на поверхности сплавов с помощью теплового воздействия лазерного излучения или с использованием плазменного облака вблизи поверхности преследует цель окисления или восстановления отдельных компонентов сплава или получения специальных соединений.

Лазерная сварка в настоящее время является наиболее перспективной технологией для промышленного использования в связи с разработкой мощных лазеров с непрерывным и импульсно-периодическим действием. Сварное соединение получается при нагревании и расплавлении лазерным лучом участков в месте контакта свариваемых деталей. Когда лазерный луч смещается, то же самое происходит и с зоной расплавленного материала. Затем при остывании образуется сварной шов. По форме он получается узким и глубоким, принципиально отличается от сварных швов, полученных при использовании традиционной технологии сварки. Глубина проплавления зависит от мощности лазера, а поперечное сечение лазерного шва похоже на лезвие кинжала, поэтому глубокое лазерное проплавление иногда называют кинжальным. Лазерная сварка с глубоким проплавлением позволяет сваривать толстые слои материалов с большой скоростью при минимальном тепловом воздействии на материал, прилегающий к зоне расплава, что улучшает свойства сварного шва и качество сварного соединения.

Лазерное разделение материалов

Лазерная резка - сфокусированный лазерный луч обеспечивает высокую концентрацию энергии и позволяет разрезать практически любые материалы независимо от их теплофизических свойств. При этом можно получить узкие резы с минимальной зоной термического влияния. Лазерная резка отличается отсутствием механического воздействия на обрабатываемый материал, возникают минимальные деформации, как временные в процессе резки, так и остаточные после полного остывания.
Газолазерная резка -принцип работы газолазерной резки: в зону реза подают луч лазера и технологический газ в виде кольцевой или отдельных сверхзвуковых расчётных струй, векторы скорости которых в их критическом сечении направлены под углом к оси лазерного луча, близким к половине апертурного. Струи технологического газа подают в ограниченный объём, в котором они разворачиваются в волнах сжатия и разрежения до направления векторов скорости параллельно оси лазерного луча, после чего слившуюся сверхзвуковую струю направляют соответственно лазерному лучу в зону реза, при этом число Маха М на участке струи в ограниченном объёме поддерживают в пределах Mi ≥ M > 1, где Мі - расчётное число Маха для требуемого технологическим процессом отношения давлений технологического газа. Газолазерная резка эффективна не только для раскроя хрупких, мягких и нетеплостойких материалов (стекло, резина, ткани), исключая механическое воздействие на них; она обеспечивает обработку и самых твёрдых и тугоплавких материалов, поддающихся только алмазному инструменту.

Термораскалывание - этот вид лазерной резки применяется для изготовления различных стеклянных изделий. Лазерное термораскалывание характеризуется неоднородностью нагрева стекла с помощью лазерного луча, охлаждаемого струёй инертного газа. Это приводит к появлению трещины, управлять которой можно, перемещая источник нагрева по поверхности стекла.

Скрайбирование - одно из первых и наиболее популярных применений лазера в технологическом оборудовании для электронной промышленности. Лазерное скрайбрирование пластин из кремния, арсенида галлия и других материалов с нанесёнными полупроводниковыми структурами выполняется для последующего разделения пластины на отдельные элементы по линии надреза. Глубина риски, полученной пучком сфокусированного лазерного излучения, составляет 40... 125 мкм, а ширина 20...40 мкм при толщине пластины 150... 300 мкм. Скорость скрайбирования 10... 250 мм/с. лазерное скрайбирование по сравнению с обычным скрайбированнем алмазным резцом обеспечивает значительно большую точность разделения пластин и способствует повышению выхода годных изделий.

Лазерная размерная обработка

Лазерная маркировка и гравировка - В настоящее время лазерная маркировка и гравировка применяются практически во всех отраслях промышленного производства для идентификационного и защитного кодирования промышленных образцов, нанесения надписей на приборные панели, измерительный инструмент, клавиатурные поля, изготовление табличек и шильдов; в рекламном бизнесе - для художественной отделки сувениров и изготовления ювелирных изделий. Достоинства гравировки и маркировки лазерным излучением: миниатюрность наносимой информации; отсутствие механического воздействия на изделие, что позволяет маркировать тонкостенные, хрупкие детали, а также узлы и изделия в сборе; высокая точность и качество нанесения знаков, что гарантирует надёжность и стабильность их считывания; высокая производительность; возможность полной автоматизации.

Лазерная обработка отверстий

Фотолитография

Экологический мониторинг;

В 1960-х годах были выполнены первые исследования в отношении использования лазеров в медицине. Они проходили в клиниках ММА им. И. М. Сеченова, ЦИТО, ЦНИИ курортологии и физиотерапии, разработчиком первых в СССР лазерных медицинских установок было Научно-производственное предприятие "Исток" ( Фрязино, Московская область). Изучались возможности применения в клинической практике гелий-неоновых лазеров с длиной волны 0,63 мкм. Была доказана целесообразность применения гелий-неоновых лазеров в лечебных целях и в 1972 году было получено разрешение Минздрава СССР на применение излучения гелий-неонового лазера малой мощности в терапии.

Работы по применению лазеров в хирургии в СССР начались в 1965 году в МНИОИ им. П. А. Герцена (рук. работ профессор С. Д. Плетнёв) совместно с НПП "Исток" (рук. работ академик АН СССР Н. Д. Девятков и В. П. Беляев). Использовался высокоэнергетические СO ₂ лазеры с длиной волны 10,6 мкм. По результатам этих работ в НПП "Исток" было создано несколько модификаций лазерных хирургических установок, которые были переданы в клиники и использовались при проведении хирургических операций.

С появлением промышленных лазеров наступила новая эра в хирургии. При этом пригодился опыт специалистов по лазерной обработке металла. Приваривание лазером отслоившейся сетчатки глаза - это точечная контактная сварка; лазерный скальпель - автогенная резка; сваривание костей - стыковая сварка плавлением; соединение мышечной ткани - тоже контактная сварка.

Для того чтобы лазерное излучение оказало какое-либо действие, надо, чтобы ткань его поглощала. Самый популярный лазер в хирургии - углекислотный. Другие лазеры монохроматичны, то есть нагревают, разрушают или сваривают только некоторые биологические ткани с вполне определённой окраской. Например, луч аргонового лазера свободно проходит через матовое стекловидное тело и отдаёт свою энергию сетчатке, цвет которой близок к красному.

Углекислотный лазер пригоден в большинстве случаев, например когда нужно рассечь или приварить друг к другу ткани разного цвета. Однако при этом возникает другая проблема. Ткани насыщены кровью и лимфой, содержат много воды, а излучение лазера в воде теряет энергию. Увеличить энергию лазерного луча можно, но это может привести к прожигу тканей. Создателям хирургических лазеров приходится прибегать к всевозможным уловкам, что сильно удорожает аппаратуру.

Специалистам по сварке металлов давно известно, что при резке пакета тонких металлических листов необходимо, чтобы они плотно прилегали друг к другу, а при точечной контактной сварке для тесного контакта свариваемых деталей необходимо дополнительное давление.

Этот метод был использован и в хирургии: профессор О. К. Скобелкин и его соавторы предложили при сварке тканей слегка их сдавливать, чтобы вытеснить кровь. Для осуществления нового способа был создан целый набор инструментов, который применяется сегодня в желудочно-кишечной хирургии, при операциях на желчных путях, селезёнке, печени, лёгких.

# data[].attributes.attachment_link.title
Применение лазеров - Википедия

# data[].attributes.attachment_link.description
С самого момента разработки лазер называли устройством, которое само ищет решаемые задачи. Лазеры нашли применение в самых различных областях. Лазер стал одним из самых значимых изобретений XX века.[источник не указан 3674 дня ] Современные источники лазерного излучения дают в руки экспериментаторов монохроматический свет с практически любой желаемой длиной волны.

# data[].attributes.headline
О современном применении лазеров и принципах работы лазерных устройств

# data[].attributes.subject
О современном применении лазеров и принципах работы лазерных устройств

# data[].attributes.body
Лазерное излучение можно использовать в медицине, промышленности, связи, военном деле и науке.
Медицинские инструменты. Лазерные скальпели для коррекции зрения. Различные типы излучений используются для косметических операций. В стоматологии ультрафиолетовое излучение применяют для затвердевания зубного клея, который очень хорошо его поглощает.

В промышленности с помощью лазеров производится точнейшая обработка стали: гравировка, вырезание отверстий с очень тонкой и чистой кромкой. Свойства лазерного излучения используют для закаливания некоторых металлов. Чаще всего в современной промышленности применяется волоконный лазер.

В строительной сфере лазеры применяют, чтобы определять расстояния или выстраивать геометрию. Сейчас лазерные уровни продаются во всех строительных магазинах, причем стоят недорого.

Военные и охотники уже давно используют лазерные прицелы.

Использование лазеров в научных исследованиях. Например, ученые в Сарове используют лазер в процессе термоядерного синтеза: для облучения мишени излучение высокой мощности фокусируется в пятне минимальных размеров. Такие лазеры могут занимать большие пространства: для термоядерной реакции нужен серьезный источник излучения, размеры которого могут достигать сотен метров.

Наряду с такими гигантами, сравнимыми по габаритам с футбольными стадионами, в последнее время набирают популярность миниатюрные лазеры на так называемых наноструктурах.

Лазеры активно используются в системах связи, в том числе спутниковых. Одно из самых полезных для связистов свойств — распространение излучения в оптическом волокне: оптоволоконные системы позволяют передавать до сотен гигабайт в секунду на огромные расстояния.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Под катом - научно-популярная лекция о современном применении лазеров и принципах работы лазерных устройств, тех самых, которые помогают победить рак и идентифицировать коронавирус, определять строение тканей, передавать данные и строить города, сводить татуировки и делать мышей счастливыми.

Ну и, надеюсь, вы уже видели самую большую в мире лазерную установку длиной 130 метров, установленную в Сарове в ВНИИЭФ. Она предназначена в том числе для изучения термоядерного(!) синтеза.

Эта статья - расшифровка лекции Дмитрия Артемьева, старшего преподавателя кафедры лазерных и биотехнических систем Самарского университета и м.н.с. научно-исследовательской лаборатории "Фотоника". Дмитрий прочитал эту лекцию в нашей самарской Точке кипения прямо перед введением режима всеобщей самоизоляции.

Что такое свет

Для полноты картины начнем с азов. Из курса физики известно, что свет - это электромагнитная волна или поток фотонов. Поскольку одна из характеристик электромагнитных волн - длина волны, под светом (излучением) мы будем подразумевать электромагнитную волну длиной от 1 нанометра до нескольких сантиметров. Таким образом, наше определение покрывает диапазон от рентгеновского до инфракрасного излучения.

Видимый для нашего глаза диапазон занимает очень маленький интервал, порядка 300 нанометров.

Если говорить про диковинные диапазоны, такие, как рентгеновские, то, например, в прошлом году создание лазера на свободных электронах, который работает в рентгеновском диапазоне, стало одной из главных тем и было номинировано на Нобелевскую премию по физике. Интересно, что победитель в этой номинации тоже был связан с лазерной техникой: премию присудили за создание сверхкоротких и сверхмощных импульсов. Кстати, часть исследований проводили в России, в Нижегородском институте общей физики.

Чем лазер отличается от обычной лампочки

На картинке - сравнение основных характеристик. Особо отметим, что максимальная мощность лазера многократно выше мощности источников, которые применяются в лампах. Но не каждому лазеру это нужно: часто для применения достаточно долей ватта, милливатта или микроватта, чтобы получить просто какое-то определенное излучение.

Вспомним, что ширина видимого диапазона излучения - порядка 400 нанометров. Примерно такой же по ширине спектр имеет лампа накаливания, поэтому при перемешивании цветов мы видим белый свет. В свою очередь, ширина диапазона лазера может составлять 0,1 нанометра. Это уникальное свойство лазера используется при проведении некоторых спектральных исследований и точных прецизионных измерений.

Если посветить лазерной указкой из одной стороны комнаты в другую, мы увидим на противоположной стене лишь небольшое пятно, демонстрирующее узкую направленность излучения и малую расходимость пучка лазера. А у лампы дневного света или накаливания излучение практически изотропно, т.е. направлено во все стороны.

У естественного света отсутствует определенная направленность вектора электрического поля, это означает, что свет не поляризован. То есть у света обычной лампочки вектор E (напряженность) направлен в различные стороны. В случае лазерного излучения вектор E имеет определенное направление, колебания происходят в одной плоскости. Такая поляризация тоже делает лазерное излучение в какой-то степени уникальным.

Физика процесса

Лазер изобрели в конце 50-х прошлого столетия. В 1964 году за открытие лазерного излучения американец Чарльз Таунс и советские ученые Александр Михайлович Прохоров и Николай Геннадьевич Басов получили Нобелевскую премию. Причем Прохоров и Басов открыли не лазер, не усиление света, а усиление излучения микроволнового диапазона, так называемый мазер.

Лазер - аббревиатура из пяти латинских букв: Light Amplification by Simulated Emission of Radiation. В переводе с английского это означает "усиление света под действием вынужденного излучения". Ниже представлены три диаграммы. Сначала, чтобы произошло излучение, необходимо, чтобы электрон или частица перешли в возбужденное состояние. Для этого частица должна получить энергию. После этого она перейдет на более высокий энергетический уровень.

Дальше возможны два сценария. Если частица случайным образом перейдет на более низкие энергетические уровни, то мы получим спонтанное излучение. Однако если на частицу, находящуюся на верхнем энергетическом уровне, воздействовать определенным фотоном, то есть направить на нее свет определенной длины волны, то произойдет уже вынужденное излучение. И фотон, рожденный в результате такого внешнего воздействия, будет тождествен тому фотону, с которым он провзаимодействовал. Так получается когерентное излучение, при котором волны равны друг другу.

Как устроен лазер

Перед вами - схема первого лазера. Это классический рубиновый лазер, созданный в 1960 году американским ученым Теодором Мейманом. Для работы прибора нужна активная среда, в данном случае - кристалл рубина, и два зеркала. Одно зеркало - глухое, с коэффициентом отражения, близким к единице. Второе - полупрозрачное, в зависимости от типа лазеров коэффициент отражения у него может отличаться как на доли процента, так и на десятки процентов относительно глухого зеркала.

В качестве оптической накачки для твердотельных лазеров, как правило, используется другое оптическое излучение. В первом лазере на кристалле рубина применялись лампы белого света, которые содержали синий и зеленый спектры - именно их кристалл рубина поглощает лучше всего.

Итак, классическая схема лазера: это активное вещество (рубин), резонатор (два зеркала) и система накачки. В других схемах накачка может происходить не только от оптического излучения, но и, например, при помощи электрического разряда (в газовых лазерах). Но в первую очередь лазеры отличаются по типу активной среды: твердотельные лазеры, газовые лазеры, лазеры на парах металлов. Выше мы упоминали лазер на свободных электронах, сейчас он активно разрабатывается и модернизируется. Также сейчас популярны диодные (полупроводниковые) лазеры и волоконные, где в качестве активной среды используется оптическое волокно.

Где применяется лазерное излучение

Лазерное излучение можно использовать в медицине, промышленности, связи, военном деле и науке. На картинке ниже - примеры медицинских инструментов. Так, сейчас очень популярны лазерные скальпели для коррекции зрения. Они помогают скорректировать геометрию хрусталика, чтобы избавить от близорукости или дальнозоркости, исправить астигматизм и так далее. Лазер идеален для операций на глазе не только из-за очень маленьких размеров пучка - важно и то, что время воздействия таким скальпелем можно сократить до фемтосекунд. Различные типы излучений используются для косметических операций. А в стоматологии ультрафиолетовое излучение применяют для затвердевания зубного клея, который очень хорошо его поглощает.

В промышленности с помощью лазеров производится точнейшая обработка стали: гравировка, вырезание отверстий с очень тонкой и чистой кромкой. Свойства лазерного излучения используют для закаливания некоторых металлов. Чаще всего в современной промышленности применяется волоконный лазер.

В строительной сфере лазеры применяют, чтобы определять расстояния или выстраивать геометрию. Сейчас лазерные уровни продаются во всех строительных магазинах, причем стоят недорого.

Военные и охотники уже давно используют лазерные прицелы. При этом лазер редко используют для прямого нанесения ущерба: пока такие аппараты слишком громоздки. Например, в американских вооруженных силах проводился эксперимент, в ходе которого лазерная установка устанавливалась на самолете. Для чего понадобился целый самолет? Несмотря на небольшой по размерам излучатель, система накачки потребляла огромное количество электроэнергии, а активная среда сильно нагревалась. Так что почти все пространство самолета занимали системы питания и охлаждения лазера.

В нашей стране также разрабатываются подобные системы. Пару лет назад у нас было анонсировано лазерное оружие "Пересвет". Пока о нем известно только то, что оно размещается на мобильной платформе, на грузовике. В остальном, увы, - гостайна.
Отдельно надо сказать про использование лазеров в научных исследованиях. Например, ученые в Сарове используют лазер в процессе термоядерного синтеза: для облучения мишени излучение высокой мощности фокусируется в пятне минимальных размеров.

Такие лазеры могут занимать большие пространства: для термоядерной реакции нужен серьезный источник излучения, размеры которого могут достигать сотен метров.

Лазерная установка УФЛ-2М в Сарове

Наряду с такими гигантами, сравнимыми по габаритам с футбольными стадионами, в последнее время набирают популярность миниатюрные лазеры на так называемых наноструктурах.
Лазеры активно используются в системах связи, в том числе спутниковых. Одно из самых полезных для связистов свойств - распространение излучения в оптическом волокне: оптоволоконные системы позволяют передавать до сотен гигабайт в секунду на огромные расстояния.

Как устроено оптоволокно

Принцип работы оптического волокна основан на эффекте полного внутреннего отражения. Посмотрите на картинку ниже: у нас есть струя воды, и если на вход подать излучение, то при изгибе струи оно не выходит наружу, а распространяется внутри.

Именно так и распространяется излучение по среде с более высоким показателем преломления относительно его оболочки. Этот принцип позволяет передавать данные на десятки, сотни и тысячи километров с минимальными потерями.

В качестве источника оптического излучения используются либо светодиоды, либо лазерные диоды. У лазерного диода более высокие характеристики, но и стоит он дороже.

В телекоммуникационной технике, как правило, применяют полупроводниковые лазеры с длиной волны 1,3 или 1,55 микрометра. Эти длины волн не попадает в полосу поглощения различных гидроксильных групп, которые есть в составе волокна. Таким образом, сигнал не поглощается и не затухает на протяжении многих километров.

В качестве детекторов можно использовать фотодиоды, PIN-диод и лавинный фотодиод. Они отличаются по чувствительности. Если нужно зарегистрировать очень слабый сигнал, берут лавинный фотодиод. Если сигнал на десятки-сотни ватт, то можно применить любые другие типы фотодиодов.

Лазерное излучение и биологические объекты

При падении лазерного пучка на биоткань может произойти поглощение этого излучения, а также пропускание, рассеяние или флуоресценция. Еще один из возможных вариантов - абляция, сгорание верхних слоев ткани. При этом внутренние слои не повреждаются.

При поглощении имеет место коагуляция различных частиц, то есть их слипание. Этот эффект применяется при использовании лазера в хирургии - в качестве лазерного скальпеля. В отличие от механического скальпеля, разрез сосуда или ткани происходит практически бескровно. К тому же лазерный луч может быть значительно тоньше, чем острие металлического скальпеля.

На графике ниже - элементы, которые могут находиться в сосудах, в крови, в тканях кожи. Как мы знаем, человек более чем на 70% состоит из воды. Вода также присутствует в каждой биологической ткани. Есть меланин, который окрашивает нашу ткань. Если мы загорели летом, то меланина в тканях кожи становится существенно больше. А имеющийся у всех нас гемоглобин может быть в двух состояниях - насыщенный кислородом (оксигемоглобин) и без кислорода (дезоксигемоглобин).

График показывает, насколько активно различные элементы поглощают излучение с разными длинами волн. Таким образом, при использовании лазера с определенной длиной волны мы можем добиться селективного поглощения.

Или, к примеру, возьмем два источника излучения с разными длинами волн: один попадает в максимум поглощения, другой - в минимум. При дифференциальном контрасте можно получить концентрацию определенных веществ. Мы видим, что максимумы спектров окси- и дезоксигемоглобина разнесены между собой. Таким образом мы можем определить концентрацию, например, оксигемоглобина.

Это очень важно при проведении хирургических операций. Сейчас в любом хирургическом отделении стоит прибор, который отслеживает насыщенность крови кислородом. Этот датчик позволяет в режиме реального времени определять, что происходит с тканью пациента в нужном месте.

Диагностика, визуализация, лечение рака...

В некоторых диагностических системах используют несколько лазеров с разными длинами волн. Они помогают проводить исследования по различным клеточным структурам: как они себя ведут, какую дают реакцию на препараты.

Выше упоминалось, что лазер может счищать верхние слои кожи. Это используется, в частности, для удаления татуировок. Косметологические салоны сводят "наколки" твердотельным лазером с длиной волны 1064 нанометра.

Еще одно распространенное применение лазеров - фотодинамическая терапия, которая часто применяется при лечении онкологических заболеваний. Вначале в ткань человека вводится фотосенсибилизатор - вещество, которое накапливается в агрессивных раковых клетках. После этого на опухоль - она, как правило, окружена здоровой тканью - воздействует лазер с длиной волны, попадающей в максимум поглощения данного фотосенсибилизатора. В результате излучение поглощается только раковыми клетками. Таким образом, мы выжигаем раковую опухоль, не задевая здоровую ткань.

Лазер применяется в медицине для визуализации. Например, в оптической томографии он служит источником света (см. схему). В качестве источника света также можно использовать суперлюминесцентный диод: он также излучает за счет вынужденного рассеивания, но не имеет такой степени когерентности.

Источник света направлен на светоделитель. Часть излучения отражается на зеркало, а другая направляется на объект, отражаясь от которого обе волны могут взаимодействовать между собой. Если две когерентные длины волны взаимодействуют между собой, происходит интерференция. И на детекторе мы регистрируем набор интерференционных полос, после обработки которых можно получить картинку среза ткани.

Оптический когерентный томограф, принцип действия которого показан на схеме, есть во всех крупных городах. Данная технология позволяет построить трехмерную картину объекта, в данном случае - глаза. И пространственное разрешение, где мы можем отделить один пиксель от другого, может составлять единицы микрон. Аналог данной технологии - ультразвуковое исследование. Только для УЗИ используется не оптическое излучение, а ультразвуковая волна. У ультразвука глубина проникновения выше, чего не скажешь о точности: пространственное разрешение измеряется в миллиметрах, а не в микронах.

Почему нужно комбинировать методы

В Самарском университете данный подход использовали для исследования тканей кожи и легкого с онкологическими образованиями. На фото слева - восстановленное 3D-изображение тканей легкого. А справа - фотография участка, с которого происходила регистрация сигнала.

На картинке слева заметно различие структур между собой. Черное - это воздух, оттуда сигнал не приходил. Пористая структура, похожая на губку, - это здоровая ткань легкого. При переходе вправо можно наблюдать, как возникают слои. Они более плотные и имеют определенную структуру, которая характерна для онкологических новообразований в тканях легкого. Это пример плоскоклеточного рака, удаленного в результате операции в Самарском онкологическом центре.

Такой же подход применялся для исследования тканей кожи. С его помощью легко определить базально-клеточную карциному, однако другие типы рака часто бывают похожи между собой, и диагностировать конкретный тип заболевания становится невозможно. Поэтому оптические методы исследования необходимо дополнять спектральными.

На следующей иллюстрации представлена диаграмма комбинационного (неупругого) рассеяния света, так называемое рамановское рассеяние. Здесь мы снова наблюдаем энергетические уровни, с которыми познакомились при рассмотрении вынужденного рассеяния.

На картинке показано, как лазерное излучение возбуждает колебания в молекуле. При этом 99,999% этого излучения не изменяет длины волны. Но некоторая часть излучения после взаимодействия с молекулой может измениться. Эта доля изменения энергии соответствует колебанию связей, на которые было направлено лазерное излучение.

В результате комбинационного рассеяния света мы получаем набор полос, положение которых привязано к конкретному колебанию нашего объекта. С помощью этих данных мы можем определить, какие колебания у нас есть. В свою очередь, по интенсивности колебаний определяется количественный состав этих компонент.

На фото - момент исследования в Самарском онкологическом центре. Так происходит визуализация образца ткани при помощи дерматоскопа, разработанного там же.

На следующем слайде - характерные графики спектров комбинационного рассеяния для кожи и новообразований. В определенных полосах спектра интенсивность может увеличиваться либо уменьшаться. Так, в полосе №2 интенсивность для злокачественной меланомы увеличивается на 100%. И за увеличение этой интенсивности отвечает изменение компонентного состава в этой области. В частности, если речь идет о биохимических изменениях в ткани, то меняется соотношение ДНК и РНК в клетке. Также может меняться соотношение белков и липидов в ткани.

Подобное исследование проводилось и для тканей легкого. Мы видим, что можно отличить злокачественные образования от доброкачественных. Также для анализа данных могут применяться различные математические подходы - например, регрессионные модели, которые позволяют быстро находить спектральные отличия в большом массиве данных.

Итак, исследование биологического объекта при помощи лазеров и спектральной техники позволяет получить огромный набор данных. Для их обработки приходится прибегать к математическим методам, которые, в свою очередь, надо реализовать на компьютере с использованием специального ПО.

Подведем итоги

Биофотоника дает широкие возможности для диагностики состояния тканей в режиме реального времени, позволяет осуществлять лазерную абляцию - очищение верхних слоев кожи. Лазерный скальпель широко применяется в хирургии. Также при облучении лазером в организме могут ускоряться какие-то процессы, например выработка кислорода в сосудах или каких-то тканях. Либо замедляться, если это необходимо.

Все оптические технологии используются для неинвазивных исследований - без непосредственного контакта инструмента с тканью. Для более точного исследования в различных диапазонах можно использовать сразу несколько лазеров. Но это далеко не все возможности. Мы не упомянули такое интересное направление, как оптогенетика - воздействие лазерного или оптического излучения на когнитивные функции. Исследователи воздействуют на нейроны в определенных областях мозга, пытаясь улучшать настроение, стимулировать выработку гормонов и так далее. Пока такие опыты проводятся на животных. На фото - мышь, в череп которой вживлено оптическое волокно для соответствующих исследований.

В связи с текущей пандемией стоит отметить, что упомянутая выше рамановская спектроскопия - технология, которая может использоваться для исследования вирусов. Здесь снова междисциплинарный подход: вирусы - частицы размером 20-200 нанометров, нужно их как-то уловить. Вирусы содержатся в крови, которая движется по некоему капилляру. Следовательно, в капилляр устанавливаются специальные наноловушки - наноструктуры, способные поймать и захватить частицы определенного размера. После захвата частиц проводим их облучение лазером и регистрацию рамановского рассеяния - вот теперь мы можем точно сказать, что это. Преимущество оптических технологий в данном случае в том, что вирусы обнаруживаются даже при минимальной их концентрации.

***

На наш взгляд, мы перечислили большинство наиболее интересных областей применения лазеров. Хотя наверняка могли что-то забыть. Так что, если кто-то подкинет интересных фактов в комментариях, с удовольствием поплюсуем.

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
научно-популярное

# data[].attributes.attachment_link.title
23 реинкарнации лазера, которые нас окружают в повседневной жизни

# data[].attributes.attachment_link.description
Под катом - научно-популярная лекция о современном применении лазеров и принципах работы лазерных устройств, тех самых, которые помогают победить рак и идентифицировать коронавирус, определять строение тканей, передавать данные и строить города, сводить татуировки и делать мышей счастливыми. Ну и, надеюсь, вы уже видели самую большую в мире лазерную установку длиной 130 метров, установленную в Сарове в ВНИИЭФ.

# data[].attributes.headline
Вариант применения - мощные лазеры для ликвидации последствий аварий и в тушении пожаров

# data[].attributes.subject
Вариант применения - мощные лазеры для ликвидации последствий аварий и в тушении пожаров

# data[].attributes.body
Ученые из Государственного научного центра РФ Троицкого института инновационных и термоядерных исследований создают уникальные лазерные установки. Например, мобильный лазерный технологический комплекс мощностью до 24 кВт, получивший название МЛТК-20.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
08.04.2014 / № 151 / с. 9 / Вера Парафонова / Наука и общество / 3 комментария

Когда в середине прошлого века будущие нобелевские лауреаты Николай Геннадиевич Басов, Александр Михайлович Прохоров и Чарлз Таунс создали первый мазер на аммиаке, а вслед за ними Теодор Мейман - первый в мире рубиновый лазер, ученым даже в голову не могло прийти такое обилие применений оптических квантовых генераторов, какое наблюдается ныне. Об этих приборах в научных кругах даже шутка ходила: лазер это просто "решение, ищущее проблему". Тем более никто и подумать не мог, что мощные лазеры будут помогать в ликвидации последствий аварий и в тушении пожаров.

Например, задача: как и чем эффективно заглушить открыто фонтанирующую газовую скважину? Степень сложности этой проблемы известна не только специалистам газовой отрасли. И пока простые граждане страны с содроганием смотрят по ТВ кадры ужасающих катастроф, ученые, в частности из Государственного научного центра РФ Троицкого института инновационных и термоядерных исследований, создают уникальные лазерные установки.

Новейшая разработка троицких физиков в содружестве с фрязинским НТО "ИРЭ-Полюс" и ООО "Газпром газобезопасность" - мобильный лазерный технологический комплекс мощностью до 24 кВт, получивший название МЛТК-20. Он не только успешно прошел полигонные испытания, но уже неоднократно применялся в реальных "боевых" условиях по разрезанию металлоконструкций оборудования, рухнувших при аварии газонефтяных вышек.

В условиях бушующего пламени и невероятно высоких температур специалистам практически невозможно подобраться к устью скважины. Ведь эпицентр окружен грудой тяжеленных искореженных конструкций весом сотни тонн. Лишь фрагментированные - порезанные на более мелкие блоки, они вполне поддаются растаскиванию с применением специальной техники. В том и состоит основная роль когерентного монохроматического излучения, создаваемого мобильным лазерным комплексом.

Мощный лазерный луч вполне способен дистанционно разрезать на части толстостенные фрагменты искореженной вышки и оборудование. Причем, сложна не только сама техника, но и используемые при этом технологии, поскольку мощные лазерные устройства, создаваемые троицкими физиками, для подобных операций применяются впервые в мире. (...)

Буквально через месяц после полигонных испытаний мобильный лазер, преодолев более трех тысяч километров пути, приступил к реальному тушению в Ямало-Ненецком АО. При бурении скважины в июле 2011 года на Западно-Таркосалинском нефтегазовом месторождении произошел взрыв и возник открытый газовый фонтан.

Перед новой установкой была поставлена сложная задача: разрезать массивные стальные части поврежденной конструкции, освободить и срезать фланец фонтанной трубы. И хотя работать пришлось в экстремальных условиях (мощное тепловое излучение газового факела не позволяло продвинуться ближе 70 метров) с задачей справились. После чего газовики своими средствами заглушили газовый фонтан.

В августе 2013 года случилась авария на ямальском Самбургском нефтегазо-конденсатном месторождении. В течение суток была организована погрузка и отправка лазерного комплекса на борту транспортного Ил-76. Для его обслуживания вылетели научные сотрудники ГНЦ РФ ТРИНИТИ. Особенность этой аварии была в том, что в отличие от предыдущей скважины, не введенной еще в эксплуатацию, здесь установка была действующей.

В условиях мощнейшего пламени лазерным лучом мобильного лазерного комплекса удалось срезать 9 из 12 элементов фланца, что позволило артиллеристам легко удалить верхнюю часть этого запорного устройства без повреждения основного оборудования и освободить путь вертикально вверх газовому фонтану. Полевые испытания показали, что МЛТК-20 способен надежно работать в сложнейших условиях, ведь мощный лазерный луч с успехом преодолевает горящий нефтегазовый факел, почти не рассеиваясь.

Применений мобильным лазерным технологическим комплексам - море в прямом и переносном смысле. Еще в 1990-е годы лазерные комплексы МЛТК предполагалось использовать для очистки поверхности воды от нефтяной "радужной" тонкой пленки, не поддающейся удалению никакими другими способами.

Особенно актуально это выглядит сегодня в связи с активным промышленным итехно-логическим освоением Арктики - добыче в северных морях и на арктическом шельфе углеводородов, а значит усиленным строительством буровых установок нефти и газа. Троицкие физики уже начали научные исследования и модельные испытания по ликвидации разливов нефти во льдах. Им предстоит подобрать соответствующие режимы работы лазерной установки для условий Арктики.

До 1991 года ГНЦ РФ ТРИНИТИ был филиалом Института атомной энергии им. И.В. Курчатова, входя в систему Минсредмаша СССР. Сегодня институт, входящий в корпорацию "Росатом" ведет исследования по управляемому термоядерному синтезу (УТС), по физике высоко- и низкотемпературной плазмы, плазменной энергетике, физике и технике мощных газоразрядных лазеров. Предприятие активно внедряет в практику лазерные технологии на основе CO ₂, CO, эксимерных и твердотельных лазеров.

Назначение лазеров обширно: от чисто исследовательских до технологических. В годы, когда институт был еще филиалом Института атомной энергии, здесь была создана первая в нашей стране в серии мощных технологических -лазерная установка ЛТ-1. Именно этот уникальный быстропроточный CO-лазер непрерывного действия с замкнутым газодинамическим контуром (в нем использовался поперечный самостоятельный разряд постоянного тока), дал толчок дальнейшему развитию всей мощной технике подобного рода в СССР. Сравнительно малая расходимость лазерного луча позволила сориентировать уже первую технологическую установку на дистанционное выполнение операций. Дальше возникли задачи не просто дистанционного применения лазера, когда доступ к аварийному очагу затруднен, но его мобильного перемещения к месту возможных аварий и стихийных бедствий для ликвидации их последствий. Так родилась идея, в дальнейшем реализованная в семействе мобильных лазерных технологических комплексов (МЛТК) на базе мощных газоразрядных С0 ₂-лазеров. Оригинальность идеи при создании этой мобильной лазерной установки базировалась на использовании в качестве основного рабочего тела - окружающего атмосферного воздуха с добавкой 5% углекислого газа.

Фотографии предоставлены ГНЦ РФ ТРИНИТИ Примечания

1. Мазер - от англ. microwave amplification by stimulated emission of radiation - усиление микроволн вынужденным испусканием излучения;

2. Лазер - от англ. light amplification by stimulated emission of radiation - усиление света вынужденным излучением).

См. также:

# data[].attributes.attachment_link.title
Лазер тушит пожары

# data[].attributes.attachment_link.description
08.04.2014 / № 151 / с. 9 / Вера Парафонова / Наука и общество / 3 комментария Когда в середине прошлого века будущие нобелевские лауреаты Николай Геннадиевич Басов, Александр Михайлович Прохоров и Чарлз Таунс создали первый мазер на аммиаке, а вслед за ними Теодор Мейман - первый в мире рубиновый лазер, ученым даже в голову не могло прийти такое обилие применений оптических квантовых генераторов, какое наблюдается ныне.

# data[].attributes.headline
Прохоров Александр Михайлович

# data[].attributes.subject
Прохоров Александр Михайлович

# data[].attributes.body
За основополагающую работу в области квантовой электроники, которая привела к созданию лазера и мазера, Прохоров и Н. Г. Басов были награждены Ленинской премией в 1959 году, а в 1964 году совместно с Ч. Х. Таунсом — Нобелевской премией по физике.

С 1960 года создал ряд лазеров различных типов: лазер на основе двухквантовых переходов (1963), ряд непрерывных лазеров и лазеров в ИК-области, мощный газодинамический лазер (1966). Он исследовал нелинейные эффекты, возникающие при распространении лазерного излучения в веществе: многофокусная структура волновых пучков в нелинейной среде, распространение оптических солитонов в световодах, возбуждение и диссоциация молекул под действием ИК-излучения, лазерная генерация ультразвука, управление свойствами твёрдого тела и лазерной плазмы при воздействии световыми пучками. Эти разработки нашли применение не только для промышленного производства лазеров, но и для создания систем дальней космической радиосвязи, лазерного термоядерного синтеза, волоконно-оптических линий связи и многих других.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Александр Михайлович Прохоров

Дата рождения

11 июля 1916 [1][2][3][...]

Место рождения

Атертон, Квинсленд, Австралия

Дата смерти

8 января 2002 [1][2][3][...] (85 лет)

Место смерти

Страна

Научная сфера

физика

Место работы

ФИАН, ИОФ РАН

Альма-матер

Ленинградский государственный университет

Учёная степень

доктор физико-математических наук ( 1952)

Учёное звание

профессор,
академик АН СССР ( 1966),
академик РАН ( 1991)

Научный руководитель

В. В. Мигулин, С. М. Рытов

Ученики

Н. Г. Басов, Е. П. Велихов,
Е. М. Дианов, Н. В. Карлов,
В. В. Осико, П. П. Пашинин

Известен как

один из основоположников квантовой электроники

Награды и премии

Медиафайлы на Викискладе

Алекса́ндр Миха́йлович Про́хоров ( 11 июля 1916, Атертон, штат Квинсленд, Австралия - 8 января 2002, Москва) - советский и российский физик, один из основоположников важнейшего направления современной физики - квантовой электроники, лауреат Нобелевской премии по физике за 1964 год (совместно с Николаем Басовым и Чарлзом Таунсом), один из изобретателей лазерных технологий. Академик АН СССР (1966).

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 1930 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 1946- 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" , членом редколлегии журнала "Поверхность: физика, химия, механика".

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

Научные работы посвящены радиофизике, физике ускорителей, радиоспектроскопии, квантовой электронике и её приложениям, нелинейной оптике. В первых работах он исследовал распространение радиоволн вдоль земной поверхности и в ионосфере. После войны он деятельно занялся разработкой методов стабилизации частоты радиогенераторов, что легло в основу его кандидатской диссертации. Он предложил новый режим генерации миллиметровых волн в синхротроне, установил их когерентный характер и по результатам этой работы защитил докторскую диссертацию (1951).

Разрабатывая квантовые стандарты частоты, совместно с Н. Г. Басовым сформулировал основные принципы квантового усиления и генерации (1953), что было реализовано при создании первого квантового генератора ( мазера) на аммиаке (1954). В 1955 году они предложили трёхуровневую схему создания инверсной населённости уровней, нашедшую широкое применение в мазерах и лазерах. Несколько следующих лет были посвящены работе над парамагнитными усилителями СВЧ-диапазона, в которых было предложено использовать ряд активных кристаллов, таких как рубин, подробное исследование свойств которого оказалось чрезвычайно полезным при создании рубинового лазера .

Некоторое время занимался СВЧ-техникой, однако затем решил переключиться на лазеры и заставил коллектив подчиниться своему решению, разбив в лаборатории приборы по старой тематике. Последовавший скандал лишил коллектив половины сотрудников (уволились), но оставшиеся начали заниматься новым для себя делом. В результате Нобелевская премия досталась именно за лазеры.

В 1958 году Прохоров предложил использовать открытый резонатор при создании квантовых генераторов. За основополагающую работу в области квантовой электроники, которая привела к созданию лазера и мазера, Прохоров и Н. Г. Басов были награждены Ленинской премией в 1959 году, а в 1964 году совместно с Ч. Х. Таунсом - Нобелевской премией по физике.

С 1960 года создал ряд лазеров различных типов: лазер на основе двухквантовых переходов (1963), ряд непрерывных лазеров и лазеров в ИК-области, мощный газодинамический лазер (1966). Он исследовал нелинейные эффекты, возникающие при распространении лазерного излучения в веществе: многофокусная структура волновых пучков в нелинейной среде, распространение оптических солитонов в световодах, возбуждение и диссоциация молекул под действием ИК-излучения, лазерная генерация ультразвука, управление свойствами твёрдого тела и лазерной плазмы при воздействии световыми пучками. Эти разработки нашли применение не только для промышленного производства лазеров, но и для создания систем дальней космической радиосвязи, лазерного термоядерного синтеза, волоконно-оптических линий связи и многих других.

Прохоров - автор научного открытия "Светогидравлический эффект", которое занесено в Государственный реестр открытий СССР под № 65 с приоритетом от 28 февраля 1963 года в следующей формулировке:

"Экспериментально установлено неизвестное ранее явление возникновения гидравлического ударного импульса при поглощении внутри жидкости светового луча квантового генератора".

В 1985 году киностудия " Леннаучфильм" выпустила научно-популярный фильм "Конструкторы лучей", (режиссёр - А. Слободской, оператор В. А. Петров). Фильм посвящён достижениям Института общей физики АН СССР во главе с академиком Прохоровым, в особенности работам по лазерным лучам. В фильме использовано интервью с академиком Прохоровым и показана работа сотрудников института.

1 марта 2012 года авиакомпания "Аэрофлот" назвала в честь А. М. Прохорова поступивший в эксплуатацию самолёт Airbus A321.

Институт общей физики имени А. М. Прохорова РАН.

Инженерная академия Российской Федерации имени А. М. Прохорова.

Золотая медаль имени А. М. Прохорова РАН.

Памятник академику Прохорову на Университетском проспекте в Москве (открыт 9 июля 2015). Памятник выполнен по архитектурно-художественному проекту скульптора Екатерины Казанской и архитектора Алексея Тихонова.

Площадь Академика Прохорова в Москве в Гагаринском районе (названа в октябре 2016 года).

Письма в редакцию. о молекулярном генераторе без использования молекулярного пучка // УФН. - 1956. - Т. 59, № 2.

А. М. Прохоров. Квантовая электроника // Успехи физических наук. - 1965. - Т. 85, № 4. - С. 599-604.

А. М. Прохоров. Новые журналы по физике и астрономии // УФН. - 1975. - Т. 116, № 2. - С. 363-365.

А. М. Прохоров. Физика твёрдого тела и её роль в науке и практике // УФН. - 1976. - Т. 118, № 2. - С. 193-198.

А. М. Прохоров, Л. В. Гурвич. Нетрадиционные приложения термодинамики // УФН. - 1978. - Т. 126, № 2.

А. Г. Боганов, М. М. Бубнов, Е. М. Дианов, A. М. Прохоров, В. С. Руденко, С. Я. Русанов, М. М. Шульц. Волоконный световод из безводного кварцевого стекла с отражающей оболочкой из силиконовой резины // Квантовая электроника. - 1981. - Т. 8, № 1. - С. 176-178.

А. М. Прохоров, В. Е. Фортов, С. И. Анисимов. Применение мощных лазеров для исследования вещества при сверхвысоких давлениях. // УФН. - 1984. - Т. 142, № 3.

А. М. Прохоров, А. Н. Агеев, Г. А. Смоленский. Оптические явления в тонкоплёночных магнитных волноводах и их техническое использование. // УФН. - 1984. - Т. 143, № 5.

А. М. Прохоров. К 25-летнему юбилею лазера. // УФН. - 1986. - Т. 148, № 1.

А. А. Маненков, А. И. Барчуков, В. Г. Веселаго, Н. А. Ирисова, Н. В. Карлов, Н. Г. Басов, Ф. В. Бункин. Александр Михайлович Прохоров (К пятидесятилетию со дня рождения). // УФН. - 1966. - Т. 89, № 7.

Александр Михайлович Прохоров (К шестидесятилетию со дня рождения). // УФН. - 1976. - Т. 119, № 7.

Прохоров Александр Михайлович // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. - Изд. 2-е, испр. и доп. - М. : Наука, 1983. - С. 224. - 400 с. - 200 000 экз. - ББК 22.3гя2. - УДК .

А. П. Александров, А. С. Боровик-Романов, К. А. Валиев, Е. П. Велихов, С. В. Вонсовский, В. Л. Гинзбург, Я. Б. Зельдович, Б. Б. Кадомцев, В. А. Котельников. Александр Михайлович Прохоров (К семидесятилетию со дня рождения). // УФН. - 1986. - Т. 149, № 7.

Александр Михайлович Прохоров (К 80-летию со дня рождения). // УФН. - 1996. - Т. 166, № 7.

А.М. Прохоров - основатель Института общей физики. // УФН. - 2007. - Т. 177, № 6.

Александр Михайлович посещает Кишинёвский политехнический Институт в 1973 г. I. Bostan (preş), A. Marinciuc (aut), Iu. Colesnic (edit). Universitatea Tehnică a Moldovei. Chişinău. Edit. Museum, 2004.,стр. 10

# data[].attributes.attachment_link.title
Прохоров, Александр Михайлович - Википедия

# data[].attributes.attachment_link.description
Александр Михайлович Прохоров Дата рождения 11 июля 1916 [1] [2] [3] [...] Место рождения Атертон, Квинсленд, Австралия Дата смерти 8 января 2002 [1] [2] [3] [...] (85 лет) Место смерти Страна Научная сфера физика Место работы ФИАН, ИОФ РАН Альма-матер Ленинградский государственный университет Учёная степень доктор физико-математических наук ( 1952) Учёное звание профессор, академик АН СССР ( 1966), академик РАН ( 1991) Научный руководитель В.

# data[].attributes.headline
К настоящему времени сложились основные направления, по которым идет внедрение лазерной техники в военное дело. Этими направлениями являются:1. Лазерная локация (наземная, бортовая, подводная) .2. Лазерная связь.3. Лазерные навигационные системы.4. Лазерное оружие.5. Лазерные системы ПРО и ПКО.Ускоренными темпами идет внедрение лазеров в военную технику США, Франции, Англии, Японии, Германии, Швейцарии.

# data[].attributes.subject
К настоящему времени сложились основные направления, по которым идет внедрение лазерной техники в военное дело. Этими направлениями являются:1. Лазерная локация (наземная, бортовая, подводная) .2. Лазерная связь.3. Лазерные навигационные системы.4. Лазерное оружие.5. Лазерные системы ПРО и ПКО.Ускоренными темпами идет внедрение лазеров в военную технику США, Франции, Англии, Японии, Германии, Швейцарии.