100 великих достижений СССР - Николай Николаевич Непомнящий

Кстати

Басов окончил МИФИ и попал в лабораторию колебаний ФИАН уже на третьем курсе. Он был убежден, что настоящим исследователем было возможно стать, только работая в команде. «Всегда должен быть кто-то рядом, чтобы участвовать с тобой в научном процессе вместе», – говорил он. Вместе со своим научным руководителем Александром Прохоровым они занялись исследованием радиоволн.

Лазер или мазер?

Здесь следует сразу же сделать оговорку – не следует путать лазер с мазером. Разница между ними примерно такая же, как у мотоцикла с велосипедом: несмотря на то что и тот и другой являются транспортными средствами, имеют два колеса и руль, они все равно обладают отличными друг от друга характеристиками, так как предназначены для разных целей.

Мазер был открыт на шесть лет раньше и является «старшим братом» лазера. Оба относятся к квантовым усилителям излучения, различие между ними лишь в длине генерируемых волн. Названия тоже очень похожи, так как они представляют собой аббревиатуры приборов. MASER – это Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation («усиление микроволн с помощью вынужденного излучения»), а LASER – Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation («усиление света с помощью вынужденного излучения»). Мощность мазера довольно мала, поэтому им нельзя ничего разрезать, соединить или осветить.

Н.Г. Басов и А.М. Прохоров в лаборатории

Основным применением мазера сегодня является соблюдение частоты в системе точного времени. Современный эталон времени – секунда, измеряющая излучение атома цезия-133 при помощи атомных часов. Для поддержания частоты излучения используется водородный мазер. Второе его применение – микроволновый усилитель в радиотелескопах.

Кстати

В 1950 г. французский физик Альфред Кастлер предположил, что энергетический уровень электронов способен меняться при воздействии на них других электромагнитных волн, тем самым предугадав появление квантового усилителя.

Вдохновленные идеей французского ученого, в мае 1952 г. Николай Басов и Александр Прохоров выступили с докладом, который охватил и мазер, и лазер, до изобретения которых оставалось еще около пяти лет. Всего несколькими неделям позже американский физик Джозеф Вебер посвятит публичную лекцию той же самой теме.

Ученые делали открытия практически синхронно, публикуя свои наработки в профессиональных журналах. Первой была статья Вебера, вышедшая в июне 1953 г., а затем появилась более детальная и точная статья Басова и Прохорова – в октябре 1954‐го.

Кстати

Тем временем еще один американский ученый Чарльз Хард Таунс предложил ту самую аббревиатуру MASER, высказав идею о применении устройства. Это была только теория, практической стороной вопроса он не занимался. Узнав о выступлении Вебера, он обратился к нему с просьбой прислать свои наработки и предложил сотрудничество. Устройство было собрано, однако получило критику со стороны таких известных ученых, как Нильс Бор, Люэлин Томас и Джон фон Нейман: они уверяли, что система не способна работать.

Дав фору Чарльзу Таунсу всего в несколько месяцев, Басов и Прохоров закончили работу над своей моделью мазера. Впоследствии все трое ученых разделили между собой Нобелевскую премию.

Изобретение вызвало большой интерес у военных. Всерьез началось обсуждение создания лазерного оружия. Исследования Басова и Прохорова получили щедрое финансирование. Однако физики доказали, что использование лазерных средств в боевых действиях не столь эффективно, лучше использовать эту технологию в целях обороны – для нейтрализации боеголовок.

К сожалению, после долгих лет совместной работы и плодотворного сотрудничества коллеги Басов и Прохоров рассорились по причине профессиональных разногласий. Однако спустя 40 лет все же примирились и строили планы совместных проектов…

Останкинская башня

Зачем была нужна такая огромная телебашня и почему она появилась именно там? Правда ли, что инженер Николай Никитин придумал облик сооружения всего за одну ночь? Каким образом конструкции удаётся стоять на месте, практически не имея фундамента? А также насколько сильно башня качается от ветра? И почему её чуть не уничтожил пожар 2000 г.?

Главная задача Останкинской телебашни – это передача телесигнала. До её появления эту работу выполняла конструкция, созданная Владимиром Шуховым в 1922 г. Тогда «плетёная» башня в окрестностях Шаболовки воспринималась как чудо инженерной мысли. Однако уже в 1950‐х стало понятно, что свой ресурс она исчерпала. Вообще-то сооружение предназначалось в первую очередь для передачи радиосигнала. Но в конце 1930‐х начало развиваться телевидение. Шуховскую башню стали использовать для трансляции нового вида вещания.

Строительство Останкинской телебашни. 1960 г.

Кстати

Чуть меньше чем через 20 лет стало понятно, что конструкция устарела. Она едва справлялась с возложенными на неё функциями. Городу требовалась новая башня: мощнее и крупнее. Тем более что столичные власти хотели, чтобы сигнал от сооружения покрывал не только Москву, но и область. Поэтому высота конструкции, по расчётам инженеров, должна была превышать 500 метров. Сначала разместить башню планировали на острове Балчуг!

Затем предложили участок в Черёмушках, прямо среди новых кварталов хрущёвок. Чтобы соединить технический и строительный прогресс, так сказать. Но идея провалилась. Во-первых, для башни здесь не было места. Во-вторых, конструкция могла помешать работе аэропорта Внуково, который находился не так уж и далеко. В итоге решили, что телебашню разместят в Останкине. Там было много пространства. Но некоторые исследователи считают причиной связь с космической отраслью. Здесь была дача у конструктора Сергея Королёва, позже построили дома для космонавтов. Также около ВДНХ собирались возводить монумент «Покорителям космоса». То есть башня также должна была вписываться в эту тематику.

Разработку проекта сначала поручили киевскому институту. Его сотрудники специализировались на создании стальных конструкций. Именно из этого материала хотели строить башню (по аналогии с шуховской). На экспертный совет пригласили многих инженеров, в том числе и Николая Никитина. Ему проект коллег совсем не понравился. Он считал конструкцию уродливой и настаивал, что сооружение из железобетона смотрелось бы намного красивее.

Похожие строения в мире уже были. В 1956 г. начала работать телевизионная башня в немецком Штутгарте. Никитину дали возможность представить свой проект. Существует красивая история, что инженер увидел силуэт Останкинской телебашни во сне буквально за два-три дня до окончания срока предоставления эскизов. Это был перевёрнутый цветок лилии. Однако в реальности всё, возможно, обстояло иначе. Дело в том, что ещё в 1930‐х гг. Никитин работал помощником учёного Юрия Кондратюка на строительстве ветряной электростанции в Крыму.

Ю.