Превращения гиперболоида инженера Гарина
Шрифт:
Но уже теперь ученые заметили удивительную общность между квантовыми генераторами и живыми организмами.
Живые организмы в какой-то мере идут наперекор суровому второму началу термодинамики. Началу, которое выражает стремление природы двигаться от упорядоченного состояния к неупорядоченному. Молекулы газа не могут собраться в одном углу сосуда. Они хаотически заполняют весь его объем. Живой организм строит свои клетки из простых мертвых продуктов. Но стоит жизни прекратиться, и начнется распад, непреодолимый распад, предписываемый вторым началом. Сложные упорядоченные органические молекулы легко распадаются на более простые молекулы неорганических
В оптических квантовых генераторах энергия хаотического белого света лампы-вспышки преобразуется в чрезвычайно упорядоченное одноцветное излучение. Такое же упорядоченное стабильное электромагнитное поле получается в молекулярном генераторе за счет хаотической тепловой энергии молекул. И в живых организмах и в квантовых генераторах царствует строгий порядок.
Что скрывается за этим сходством? Не поможет ли раскрытие истинной его причины проникновению в тайну жизни?
Новая область науки переживает пору детства. Можно лишь смутно предвидеть, что она принесет в период возмужания.
Еще недавно мы поражались тому, что люди заставили работать на себя атомное ядро. Теперь упряжку тянет и квант света — фотон. И уже в первых шагах квантовых усилителей и генераторов угадывается их многообещающее будущее.
…Химический завод, на котором сырье прямо из трубопроводов попадает в реактор, где под жгучими лучами ОКГ идет сложный синтез. Из реактора вытекает пластмасса, окончательно полимеризирующаяся в прозрачных формах непрерывного действия под лучами других лазеров. Вот с пульта управления подается команда. Гаснут одни ОКГ и зажигаются другие, дающие лучи другого цвета иной частоты, и из того же сырья образуется совершенно новый продукт…
…Механический завод, где лучи лазеров ведут точнейшую обработку самых твердых материалов, придавая изделиям любую нужную конфигурацию. Завод управляется математической машиной, все элементы которой работают на лучах света, обмениваясь ими через тончайшие нитисветоводы, заменяющие электрические провода. Быстродействие машины и объем ее памяти в тысячу раз превосходят существующие, а размеры много меньше…
…Автоматические телефонные станции, в которых нет ни одного реле. Там работает только свет и вместо толстых многожильных кабелей лежат тонкие жгуты светопроводов. И эти станции включены в глобальную систему связи, использующую серию спутников, радиоволны и лучи света, идущие по трубам. Такая система обеспечит не только все потребности связи на Земле, но и связь с покорителями соседних планет…
Вырисовываются еще десятки самых неожиданных применений чудесного прибора. Мы можем спокойно дать волю фантазии. Ученых этим не удивишь и не испугаешь. Они уверены, что сухие формулы и лабораторные установки способны породить и более поразительные реальности.
Задумываясь о судьбе оптических квантовых генераторов, хочется надеяться, что ученые не пойдут по сумасбродному пути инженера Гарина, героя романа А. Толстого. Советские ученые рады, что их американские коллеги предпочитают расшифровывать слово «мазер» в фразу «военные применения кажутся крайне отдаленными». Пусть областями их применения останутся наука, промышленность и связь на Земле и в космосе.
В ПУТЬ!
Дорогой читатель! Книга подходит к концу. Мы познакомились с физиками, работающими в одной очень молодой области. Но это узкое направление связано неразрывными нитями с различными, порой весьма отдаленными частями науки и техники. Таким связям нет числа. Они выражают глубинное свойство науки — ее универсальность.
Но
Вот что сказал об этом 11 декабря 1964 года, при вручении ему Нобелевской премии, Николай Геннадиевич Басов:
— В современной физике, как это, возможно, было и раньше, существуют два различных течения. Одна группа физиков видит свою цель в познании новых закономерностей и в разрешении существующих противоречий. Выходом своей работы они считают теорию, в частности, разработку математического аппарата современной физики. В качестве отходов производства появляются новые принципы построения приборов и физические приборы. Другая группа физиков, наоборот, стремится создать физические приборы, основанные на новом принципе, и, направляясь к этой цели, старается обойти неизбежно встречающиеся трудности и противоречия. Различные гипотезы и теории эта группа считает отходами производства.
Обе группы имеют выдающиеся достижения. Одна группа создает питательную среду для другой, и поэтому они не могут жить друг без друга, хотя их взаимоотношения довольно остры. Первая группа называет вторую «изобретателями», вторая обвиняет первую в абстрактности, а иногда в бесцельности.
С первого взгляда может показаться, что речь идет о теоретиках и экспериментаторах. Но это не так: и первая и вторая группы включают в себя обе эти разновидности физиков. В настоящее время разделение на эти две группы стало настолько резким, что целые направления в науке можно отнести к первой или второй группе, хотя имеются разделы физики, где обе группы работают сообща.
К первой группе физиков относится большинство исследователей по квантовой теории поля, теории элементарных частиц, многих вопросов ядерной физики, гравитации, космогонии, по ряду вопросов физики твердого тела. Ярким примером второй группы являются физики, занятые разработкой вопросов термоядерного синтеза, квантовой и полупроводниковой электроники.
Несмотря на то, что вторая группа физиков стремится в конечном счете создать физический прибор, весьма характерным для них является предварительный теоретический анализ. Так, в квантовой электронике были теоретически предсказаны возможности создания квантовых генераторов вообще, показана высокая монохроматичность и стабильность частоты излучения, предсказана высокая чувствительность квантовых усилителей, исследована возможность создания лазеров различных типов.
…Подавляющее большинство ученых, прошедших по страницам этой книги, принадлежат, если придерживаться классификации Басова, ко второй из указанных им групп. Поэтому в этой книге я рассказывала не только о проблемах, которые волнуют физиков, выбравших полем своей деятельности квантовую физику, но и о конкретных приборах, ими созданных. В конечном счете и промышленность и другие области науки нуждаются именно в мазерах и лазерах — приборах. Ведь они есть не что иное, как овеществление идей. А кроме того, тут, конечно, сказывается и пристрастие автора. Я всегда начинаю знакомство с ученым ознакомлением с его прибором, с его главным прибором. Мне кажется, что и десять страниц биографии ученого не скажут о нем больше, чем описание его любимого прибора.