Известные люди

»

Николас Бломберген

Вскоре следом того, как семейство переселилась в Билтховен, пригород Утрехта, Николас поступил в начальную школу. В двенадцать лет он стал обучаться в муниципальной гимназии Утрехта, где упор делался на гуманитарные дисциплины, а ученики готовились к поступлению в универ. Почти у всех его учителей были докторские степени. Его склонность к естественным наукам выявилась только в последних классах, когда он стал постигать основы физики и химии.

В 1938 г. Бломберген поступил в Утрехтский вуз, чтобы заниматься изучением физику. Выбор физики, писал он позднее, был, по всей вероятности, вызван тем, что тот самый предмет казался мне наиболее трудным. После оккупации Германией Нидерландов в 1940 г. многие сотрудники факультета были уволены или схвачены гестапо. Тем не менее Бломберген получил эквивалент магистерской степени в 1943 г., как раз перед тем, как нацисты закрыли универ. В течение следующих двух лет он хоронился от нацистов. К концу войны Европа была разорена, так что Б. для получения дальнейшего образования пришлось обратиться в американские учебные заведения, и он был принят в аспирантуру Гарвардского университета в 1945 г. Поддержанный своей семьей, он продолжал там занятия, посещая лекции таких ведущих физиков, как Джулиус С. Швингер и Джон X. Ван Флек.

Вэтого только за шесть недель до приезда Б. в США Эдуард М. Перселл и двое его коллег обнаружили ядерный магнитный резонанс (ЯМР) поглощение и испускание атомным ядром электромагнитной энергии высокой частоты, связанной с ядерным спином. Ядро ведет себя аналогично вращающемуся волчку. Поскольку оно положительно заряжено, его движение равносильно электрическому току, тот, что генерирует магнитное поле, аналогичное полю, создаваемому током в обмотках электромагнита. Ядерный магнетизм, как и каждый магнетизм, обладает величиной и направлением, а кроме того взаимодействует с внешними электромагнитными полями.

Как аспирант Перселла Б. помогал разрабатывать первые ЯМР-приборы и совместно с Перселлом и Р.В. Паундом в 1948 г. опубликовал важную статью о релаксационном эффекте в ЯМР возвращении ядерных магнитных ориентации к прежнему состоянию потом возбуждения электромагнитными полями от внешнего источника. Это возвращение вызывается окружающей структурой и зависит от деталей этой структуры. Многие из этих материалов вошли в докторскую диссертацию Б., которую он представил в Лейденский универ в этом же году, а сам он, получив стипендию для проведения исследовательской работы, переехал туда в 1947 г. и начал действовать в лаборатории имени нидерландского физика Хейке Камерлинг-Оннеса.

Вернувшись в Соединенные Штаты в 1949 г., Б. был избран членом сильно престижного Общества выпускников Гарварда. Он стал там же адъюнкт-профессором в 1951 г., полным профессором в 1957 г., профессором физики в 1974 г. и университетским профессором в 1980 г.

В 1953 г. Чарлз Г. Таунс совместно с двумя коллегами испытал в Колумбийском университете мазер (аббревиатура от английского выражения, означающего микроволновое усиление с помощью стимулированного излучения), аппарат, дающий интенсивный, узконаправленный, монохроматический пучок микроволн. Стимулированное (индуцированное) излучение было предсказано ещё Альбертом Эйнштейном в 1917 г. на основе квантовой теории и модели атома, предложенной Нильсом Бором, соответственно которой отрицательно заряженные электроны вращаются кругом положительно заряженного плотного центрального ядра. Движение электронов ограничено некоторыми орбитами (или энергетическими уровнями), и они могут перебегать с больше низкого на больше рослый порядок, возбуждаясь в результате поглощения электромагнитного излучения. Макс Планк показал, что такое излучение состоит из дискретных порций, сегодня называемых фотонами, и что его частота пропорциональна энергии фотона. Фотон, поглощаемый атомом, обладает энергией, равной разности между двумя характеристическими энергетическими уровнями атома. Возбужденный электрон вскоре переходит назад на больше невысокий порядок, излучая фотон соответствующей энергии (и соответствующей частоты), равной разности между двумя уровнями. Обычно фотоны излучаются в случайные моменты времени и безупречно не связаны фазами Эйнштейн показал, что если бы атомы (или молекулы, которые ещё обладают энергетическими уровнями, но устроены сложнее атомов) удалось зажечь до определенного энергетического уровня и удержать на нем, то излучение с подходящей энергией (частотой) фотонов вызвало бы их одновременный переход на больше невысокий порядок. Подходящая частота и энергия фотонов должны надлежать разности между двумя энергетическими уровнями. В результате должно предстать лавинообразное выделение в одно и то же время фотонов, обладающих одинаковой частотой и одинаковой фазой (положением в колебательном цикле), порождающих мощное когерентное (все в одной фазе) излучение. Поскольку сравнительно маленький электромагнитный знак вызывает сравнительно здоровый знак той же частоты на выходе, то в результате индуцированного излучения происходит усиление.

В мазере Таунса использовался газообразный аммиак с двумя особыми энергетическими уровнями, разность которых соответствовала фотонам с частотой радиодиапазона. Когда Б. писал в 1956 г. свою работу по магнитному резонансу, он предложил брать за основу при разработке мазеров принцип трех уровней, позволяющий применять твердые материалы, такие, как кристаллы. По этой схеме кристалл, возбуждаясь под воздействием подающегося излучения подходящей частоты, переходит на что ни на есть верхний из трех специальных энергетических уровней. В результате естественного выхода из возбужденного состояния произойдет переход на промежуточный порядок, служащий источником индуцированного излучения. Излучение с частотой, соответствующей разности между двумя самыми низкими уровнями, вызывает после этого испускание нужного излучения. Артур Л. Шавлов позднее назвал схему Б. первым на практике полезным мазером.

Первый аппарат, дающий индуцированное (стимулированное) излучение видимого света, был построен в 1960 г. американским физиком Теодором Мейменом и получил наименование лазер (л от английского слова "light" свет). В том же году Шавлов и другие физики кроме того построили лазеры.

За тот же отрезок времени и мазер, и лазер были независимо созданы Николаем Басовым и Александром Прохоровым. В 1965 г. Арно А. Пензиас и Роберт У. Вильсон использовали твердотельный мазер на основе кристалла рубина для обнаружения космического реликтового излучения, остатка гипотетического большого взрыва, в результате которого родилась наша Вселенная.

Б. известен как единственный из создателей нелинейной оптики, общей теории взаимодействия электромагнитного излучения с веществом, больше общей, чем та, которая была сформулирована в XIX в. Джеймсом Клерком Максвеллом. Согласно теории Максвелла, влияние на вещество со стороны видимого света или каждый прочий формы электромагнитного излучения прямо пропорционально интенсивности излучения.

В 1962 г. Б. совместно с тремя коллегами опубликовал общую теорию нелинейной оптики, которую попозже существенно расширил. Он сделал немаловажный вклад в разработку лазеров, показав, что в силу законов нелинейной оптики в лазере могут нарисоваться гармоники, кратные главный частоте и подобные обертонам в звуке, в результате произойдет излучение пучков энергии больше высокой частоты. Описав предполагаемое взаимодействие трех лазерных пучков, в результате которого образуется четвертый пучок, частотой которого разрешено править с высокой точностью, Б. заложил теоретические основы для создания настраиваемого лазера. Используя настраиваемые лазеры, другие исследователи, посреди которых нужно выделить Шавлова, разработали утонченную методику лазерной спектроскопии, позволившую принять новые, очень подробные сведения о строении атомов и молекул. В спектроскопии лазерные пучки возбуждают атомы, переводя их на энергетические уровни, больше высокие по сравнению с самым низким (основным) состоянием. Отмечая, какие аккурат частоты предпочтительно поглощаются или испускаются, спектроскопист может обусловить характеристические энергетические уровни, т.е. строение исследуемого материала. Точное знание частоты пучка, что обеспечивается монохроматической (одночастотной) природой лазерного света, а кроме того вероятность метко настраивать частоту на различные энергетические уровни позволяют провести больше основательный разбор.

За вклад в формирование лазерной спектроскопии Б. и Шавлов поделили между собой в 1981 г. половину Нобелевской премии по физике. Другой половиной был награжден Кай Сигбан за электронную спектроскопию с помощью рентгеновских лучей. В заключение Нобелевской лекции Б. указал на некоторые приложения нелинейных оптических процессов, охватывая формирование оптических систем связи, временной и линейной метрологии, и сбор информации.

На конференции физиков в Нидерландах в 1948 г. Б. встретил Хуберту Делиану Бринк, уроженку Индонезии, которая изучала медицину. Она последовала за ним в следующем году в Америку по студенческому обмену, и Б. сделал ей предложение в первостепеннный же день вслед за тем ее приезда. Они поженились в 1950 г., у них отпрыск и две дочери. Он стал американским гражданином в 1958 г. Добрый древний голландский джентльмен, как охарактеризовал его единственный из коллег, Б. любит игрывать в теннис, делать пешие прогулки и кататься на лыжах Семья живет в Лексингтоне (штат Массачусетс).

Кроме Нобелевской премии, Б. получил премию Оливера Бакли Американского физического общества (1958), премию Мориса Либмана Института радиоинженеров (1959), медаль Стюарта Баллантайна Франклиновского института (1961), Национальную медаль За научные достижения Национального научного фонда (1974) и медаль Фредерика Айвса Американского оптического общества (1979).Он является членом Американской академии наук и искусств, американской Национальной академии наук и Голландской королевской академии наук.

Так же читайте биографии известных людей:

Николас Дрейк Nikolas Dreyk

Английский певец и композитор, известный своими печальными, сумрачными песнями под акустическую гитару.
читать далее →

Николас Кершоу Nik Devid Kershaw

Герой суперстильных видеоклипов, автор и исполнитель кучи замечательных душевных песен, среди которых суперхиты, принесшие ему мировой успех, -..
читать далее →

Николас Д'Агосто Nicholas D'Agosto

Николас Д'Агосто - попрулярный американский актер. Родился 17 апреля 1980 года.Дебют Николаса Д'Агосто в кино состоялся в 1999 году со съемок в..
читать далее →

Николас Квилтер Nicolas Quilter

Николас Квилтер - американский актер. Родился 19 июля 1978 года.Николас Квилтер дебютировал в кино в 2005 году, снявшись в фильме под названием..
читать далее →

Ваши комментарии

добавить комментарий