Превращения гиперболоида инженера Гарина

В середине сентября 1959 года вблизи Нью-Йорка, в тихом местечке Хай Вью, собралась разноязычная компания ученых. Это были участники первой Международной конференции по квантовой электронике. По сравнению с масштабами других международных конференций их было так мало, что организаторы смогли поместить в томе трудов конференции список всех ее участников. Здесь наряду с Басовым, Прохоровым и Таунсом можно найти имена Ван-Флека, одного из старейших физиков-теоретиков США, известных нам Блумберхена, Броссела и Бонаноми и других, о которых уже рассказано на предыдущих страницах и будет говориться дальше.

В сентябре в Хай Вью жарко, и после заседаний участники конференции продолжали обсуждения на тропинках парка, на берегу плавательного бассейна, и только темнота загоняла их поближе к цивилизации.

Конференция, как в зеркале, отразила основные направления новой науки. Большинство докладов и кулуарных бесед, конечно, касались молекулярных генераторов, атомных часов, парамагнитных усилителей, их исследования и применений. Это было естественно.

Но теперь, обращаясь к этой конференции, мы видим, что главным в ней было не это. Здесь прозвучали фанфары, возвещавшие о вторжении радиофизиков в исконную вотчину оптиков.

В течение трех веков, прошедших между выходом «Оптики» Ньютона и «Оптики» Борна, оптика достигла такого совершенства, что в ней не оставалось ни одного крупного вопроса, ни одной принципиальной трудности. Казалось, надо подчищать мелочи и по неоспоримым канонам строить все более крупные телескопы, безупречные микроскопы и спектрографы.

Физики считали, что оптика перестала быть предметом исследования. Она превратилась в инструмент науки. В мощное орудие исследования свойств атомов и молекул. Оптика дала удобные методы анализа сплавов и сложных химических соединений. Словом, для оптики пора молодости, когда таинственная незнакомка увлекает горячие головы, прошла. Оптика стала верной помощницей каждого, кому она может быть полезной. Почетная, но прозаическая зрелость!

Но, как это иногда бывает, колесо судьбы начало новый оборот. То, что в течение четверти века казалось исчерпанным, окаменевшим, интересным разве лишь студентам, внезапно засияло ярким светом, оказалось исполненным жизни, удивительных тайн, захватывающих перспектив. И все это было следствием прорыва радиофизиков в страну оптиков. Рождалась квантовая электроника оптического диапазона.

Недаром один из физиков вспомнил в связи с этим такую историю.

Некий ученый бросается к другому и кричит:

— Борис, я не видел тебя двадцать пять лет. Как ты изменился! Ты был толстым, а стал стройным. Ты был коротышкой, а теперь ты так высок. Ты был уже совсем лысым, а теперь у тебя прекрасная шевелюра. Борис, что случилось? Ты так изменился!

— Но я не Борис, — отвечает тот.

— Ах, так ты изменил и свое имя!

НОВЫЙ ГАРИН

Впрочем, в оптике столь неожиданные метаморфозы произошли не вдруг и не сами собой. То, что к концу пятидесятых годов было достигнуто в радиодиапазоне, не могло быть попросту перенесено на более короткие волны.

Квантовым генераторам на пути от радиоволн к свету предстояло преодолеть два барьера. Требовалось изыскать новые методы получения активной среды и создать резонаторы, способные откликаться на световые волны.

На конференции Шавлов пересказал недавно опубликованную им совместно с Таунсом статью, в которой указывался путь к инфракрасным и световым мазерам.

Прохоров рассказал, как он вместе с Барчуковым вышел из тупика, в который попадал каждый, пытавшийся на пути к свету вслед за радистами попросту уменьшать размеры резонатора.

Прохоров есть Прохоров, он не стал дожидаться рождения нового Левши. Он умеет отыскивать парадоксальные решения, и, вместо того чтобы мучительно подбирать ключи к двери, преграждающей путь, он предпочитает перескочить через препятствие. Он предложил отказаться от обычных объемных резонаторов и показал, что для очень коротких волн их можно с успехом заменить двумя параллельными зеркалами.

Теперь все понимают, что он попросту предложил использовать в качестве резонатора интерферометр Фабри и Перо, который оптика давно использовала в качестве спектроскопа. Но заслуга состоит и в том, чтобы взглянуть на известное с новой точки зрения, перебросить мост между старым и новым. И характерно, что это сделал не кто-нибудь из оптиков, привыкших работать с интерферометром Фабри и Перо, а радиофизик из школы Мандельштама и Папалекви. Характерно и то, что радиофизик Таунс почти одновременно с Прохоровым и совершенно независимо пришел к тому же решению.