Нобелевский лауреат, основоположник квантовой физики Николай Басов

Николай Геннадиевич Басов был выдающимся советским физиком и организатором науки. Он был одним из основоположников квантовой электроники. Его фундаментальные исследования получили мировое признание и отмечены рядом высших научных наград. Благодаря ему на свет появились лазеры и мазеры.

Юные годы

Николай Геннадиевич Басов родился 14 декабря 1922 года в небольшом российском городке Усмань в семье инженера-гидротехника.

Ученый во время испытаний

Его отец, Геннадий Федорович Басов, строил в Усмани промышленные предприятия и занимался водоснабжением. В 1926 году его направили преподавать в Воронежском государственном университете, а в 1931 году Геннадия Федоровича перенаправили в Воронежский лесотехнический институт, в котором он скоро стал профессором кафедры гидротехнической мелиорации. Вместе с отцом в Воронеж переехала вся семья. Несмотря на переезд Басовы не теряли связей со своими родными. Так маленького Николая каждое лето отправляли к его тете Таисье Федоровной, а иногда он приезжал к ней и зимой. Таисья вела математику и считалась самым сильным преподавателем в уезде. Как потом говорил Басов, именно тетя научила его мыслить и привила увлечение миром точных наук.

Отец возился с химическими растворами, паял кастрюли, смастерил свой собственный бур. В доме всегда находилась куча самоделок, чему удивлялись знакомые и друзья. Первой починкой Коли стал обычный электрический утюг. Со временем таких предметов становилось больше. А за передвижную ветроэлектростанцию юный Басов получил первую в жизни награду – грамоту и путевку на Кавказ. В шестом классе Николай обзавелся серьезными книгами по физике, а в девятом уже во всю читал книгу Альберта Эйнштейна, которую он взял с собой и на передовую.

В последние годы его учебы Советский Союз вступил во Вторую мировую войну, и в 1941 году Николай стал студентом Военно-медицинской академии, а в 1944 году стал офицером батальона химической защиты на Первом Украинском фронте. Там он служил ассистентом врача. Был случай, когда во время копания землянок у одного солдата схватил аппендицит, и Басову пришлось оперировать. В полевых условиях, без наркоза, имея только бутылочку спирта и хирургические приборы, Басов успешно вырезали аппендицит и спас жизнь своему боевому товарищу.

Басов и фотографии знаменитых ученых

Мирное время

После окончания войны, в 1945 году, он принимал участие в демонтаже немецких химических заводов, где несколько раз был отправлен опасными веществами. Также съездил вместе с отцом в Усмани и побывал на могиле тети. Она умерла в конце войны. Для физика наступила новая мирная жизнь и он решил вновь вернуться к науке. Он подготовился и успешно сдал вступительные экзамены в Московский механический институт, поступив на инженерно-физический факультет. Поступать в этот институт Басов решил совершенно случайно. Проезжая в трамвае он увидел объявления о внеочередном наборе в Московский институт для тех, кто только вернулся с фронта. Именно в этом институте он встретился со своей будущей женой и любовью всей жизни.

Студенческие годы были тяжелыми. Общежитием служил огромный цех бывшего завода. Спали ребята на снятых фундаментах станков. В цехе было холодно, холоднее чем на улице, поэтому чтоб погреться прям на полу разжигали костры. Стипендии всегда не хватало, и в качестве подработки студенты разгружали вагоны. Все эти нечеловеческие условия скрашивала только качественная учеба. В университете преподавали светила мировой известности. Благодаря им студенты с огромным интересом следили за великими открытиями и достижениями в физике.

Еще будучи студентом, Басова пригласили работать лаборантом в Физическом институте имени Лебедева. Позвал его туда профессор, которым Николай всегда восхищался – Михаил Александрович Леонтович. В последствии Басов стал инженером в Лаборатории колебаний, которой заведовал Александр Прохоров. Именно совместно с Прохоровым Басов выпустил множество блистательных изобретений.

Николай Геннадиевич Басов

Басов окончил институт в 1950 году. В 1953 году он подготовил кандидатскую диссертацию и получил степень кандидата наук. После выпуска он стал работать младшим научным сотрудником и вскоре был избран директором института, в котором проработал до последнего дня своей жизни.

Первые научные работы

В 1952 году Николай Басов изложил результаты теоретического анализа нового принципа генерации и усиления электромагнитных волн, основанного на индуцированном распускании электромагнитных квантов возбужденными квантовыми системами. Разработанные на основе этого принципа приборы получили название лазеров и мазеров.

В 1953 году Басов и Прохоров написали статью о применении молекулярных пучков для радиоспектроскопического излучения вращательных спектров молекул. Мазеры на тот момент еще не работали, но молодым ученым оставалось решить последний важный вопрос: будет ли излучение молекул в резонаторе за счет собственного поля когерентным.

Лев Ландау

Они обращались с этим вопросом к Ландау и другим ученым, но получали лишь отрицательный ответ. Сами Прохоров и Басов считали, что излучение будет совершенно монохроматическим, оставалось только это доказать. Чуть позже они выдвинули теорию молекулярного генератора и молекулярного усилителя мощности. Для работы физиков в институте сложилась очень благоприятная атмосфера. Они могли использовать необходимое оборудование и в любое время получить консультацию у профессоров.

Лазеры и мазеры

Николай Басов был выдающейся личностью. Он порождал вокруг себя атмосферу творчества, одержимости и высоких человеческих отношений. Ученый имел особенную логику мышления. Иногда казалось, что в своих рассуждениях он шел по противоположному пути – от конечного результата.

Именно с полупроводниковых лазеров Басов начал свои работы в области источников конкурентного излучения оптического диапазона. В 1961 году Николай Геннадиевич предположил, а в 1963 году совместно со своими коллегами создал лазер, в основе которого лежало возбуждение полупроводника электронным потоком. В наше время такой лазер используется в телевизионной трубке в лазерном проекционном телевизоре.

Напарник Басова Александр Прохоров и лазер

В 1964 году Басов выпустил статью на тему «Условия разогрева плазмы излучением оптического генератора». Также в этом году ученый был удостоен Нобелевской премии. В 1968 году Басов впервые провел эксперимент по нагреву плазмы лазерными импульсами. Ему удалось нагреть мишень из термоядерного горючего до термоядерного синтеза и наблюдать термоядерные нейтроны. В 1970-х годах под руководством Басова была создана первая в мире многоканальная установка для сценического облучения термоядерных мишеней.

Николай Геннадиевич сделал чрезвычайно много в области, которой он посвятил свою жизнь. В науке Басов был исключительно цельной натурой, он был передан своему делу и своему университету, и был свято уверен в необходимости как можно быстрее реализовать результаты научных исследований на благо страны.