Предчувствия и свершения. Книга 3. Единство

Основное отличие лазеров от остальных источников излучения — когерентность, то есть жесткая согласованность процессов испускания фотонов в различных областях пространства. Возможность таких процессов, обусловленная взаимодействием отдельных актов испускания через электромагнитное поле, порождаемое ими, была показана еще в 1927 году одним из творцов квантовой физика Шредингером. Он поставил вопрос о том, возможен ли вынужденный эффект Комптона, и пришел к выводу о том, что он возможен. В то время никто не усмотрел путей практического применения такого процесса. Теперь всем ясно, что модель, рассмотренная Шредингером, совпадает со схемой Комптон-лазера, как называют один из вариантов лазера на свободных электронах.

Долгое время оставалась незамеченной опубликованная в 1933 году совместная работа двух гигантов современной науки П. Дирака и П. А. Капицы. Они рассмотрели процесс вынужденного рассеяния при взаимодействии электронов со стоячей электромагнитной волной. Этот процесс приводит к генерации когерентных электромагнитных волн в некоторых типах электронных ламп, а также в созданном Капицей оригинальном мощном генераторе-нигатроне.

Все реализованные лазеры на свободных электронах так или иначе опираются на пионерские работы В. Л. Гинзбурга, начатые им в 1947 году. Основные усилия в этой области направлены на увеличение мощности излучения и укорочение длины волны.

Излучение Вавилова — Черенкова в диапазоне рентгеновских волн было получено группой Э. И. Денисова Я 1981 году при помощи линейного ускорителя электронов ЛУЭ-2 в Харьковском физико-техническом институте./ Теоретические оценки показывают, что существуют условия, при которых это излучение может быть получено даже в диапазоне гамма-волн.

Эффект Вавилова — Черенкова порождает новые идеи и разнообразные приборы и устройства, ускоряющие дальнейший прогресс человечества.

…В прошлом веке в Швеции жил очень богатый предприниматель и инженер Альфред Нобель, тот самый, который изобрел динамит. В своем завещании Нобель распорядился употребить свое огромное состояние на присуждение премий ученым, сделавшим важные научные открытия. С тех пор Шведская академия наук ежегодно присуждает Нобелевские премии за наиболее интересные и важные научные работы. Такую премию когда-то получили всем известные ученые Рентген, Эйнштейн, Фредерик Жолио-Кюри; русские ученые Павлов, Мечников. В 1958 году за открытие и толкование эффекта Черенкова — Вавилова И. Е. Тамм, И. М. Франк и П. А. Черенков были награждены этой премией. С. И. Вавилова не было в их числе, ибо Нобелевские премии не присуждаются посмертно.

ГЛАВА 4 СТРАННЫЙ АТТРАКТОР

Если смотреть прямо, виден лишь хаос. Но за ним просматривается закон.

В. Шекспир

От хаоса к порядку

Порядок и хаос. Среди понятий, выработанных человечеством, нет, пожалуй, двух более противоположных, более фундаментальных, изначальных. Каждому ясно содержание этим слов, вряд ли нужно объяснять, что есть порядок, а что — хаос. Скорее, наоборот. Ссылаясь на них, можно объяснить значение и содержание других понятий. Например, что такой закон? В общественной жизни это правила поведения. Соблюдение их помогает поддерживать порядок во взаимоотношениях между людьми. Это может быть закон, зафиксированный в своде законов, или обычай, освященный вековым опытом. Нарушение закона или обычая ведет к хаосу.

В науке закон — это словесное математическое описание процесса или явления. Закон — описанный порядок. Он поясняет, какое следствие можно ожидать после определенной причины. Если некое бытие по непонятной причине ведет не к одному определенному, а к одному из двух или нескольких следствий, мы склонны видеть здесь отсутствие порядка, неполный порядок, шаг к хаосу. Такая ситуация сигнализирует: наши знания не полны, не выявлены некие, еще скрытые, причины, нарушающие порядок.

Человек в глубокой древности уяснил себе, что есть порядок, а что хаос. Брошенный камень всегда падает на землю. Таков порядок. Чем сильнее бросок, тем дальше летит камень. Таков порядок. Но не существует порядка в том, где и когда появится дичь. За ночью всегда следует день, а за днем — ночь. Но никто не знает, когда пойдет дождь. Впрочем, опытный охотник знает место и время более добычливой охоты и каждому ясно, что осенью дожди идут чаще, чем летом. Значит, и здесь скрыты какие-то менее жесткие закономерности. Незрелый и слабый разум первобытного человека, конечно, не мог разобраться в цепи причин и следствий, и он относил все это за счет высших сил.