Zaujímavosti » História

Theodore Maiman – vedec, ktorý priniesol svetu laser

Geniálny vedec, ktorý spochybnil zaužívané vedecké poznatky a objavil dlho hľadaný laser.

Theodore Maiman (1927 – 2007) sa narodil v slnečnom Los Angeles, ale vyrastal v chladnom horskom vzduchu Denveru. Jeho otec Abraham bol elektroinžinierom v Bell Laboratories, čo malo na Maimana veľký vplyv. Jeho otec si na každom mieste, kde rodina bývala, zriadil vlastné elektronické laboratórium a Maiman čoskoro nadobudol skúsenosti s opravami a stavbou elektronických zariadení. Vo veku 12 rokov nastúpil do svojho prvého zamestnania v obchode s elektrospotrebičmi. O dva roky neskôr už viedol tamojšie opravárenské oddelenie.

Aj keď si jeho otec želal, aby sa venoval medicíne, Maiman túžil pracovať v oblasti elektroniky a matematiky. Po strednej škole prijal miesto mladšieho konštruktéra v spoločnosti National Union Radio Company v New Jersey. Rýchlo získal licenciu prvého stupňa na komerčné rádiové telefóny. Zdroje naznačujú, že v tom čase bol najmladším držiteľom tejto licencie v krajine. Krátko pred svojimi 18. narodeninami a na konci druhej svetovej vojny sa Maiman prihlásil do amerického námorníctva, aby sa zúčastnil na výcvikovom programe so zameraním na radary a komunikáciu.

Univerzita a začiatky kariéry

Po skončení služby sa vrátil do Colorada, kde vyštudoval Coloradskú univerzitu a získal bakalársky titul v odbore inžinierska fyzika. Následne prestúpil na Kolumbijskú univerzitu, kde strávil rok v programe školskej fyziky, a potom prešiel na Stanfordskú univerzitu. Tam získal magisterský titul v elektrotechnike aj doktorát z fyziky. Počas doktorandského štúdia pracoval pod vedením Willisa Lamba, držiteľa Nobelovej ceny za fyziku za rok 1955, ktorý bol zároveň rokom, keď Maiman promoval.

Jeho prvým zamestnaním po škole bola práca v Hughes Research Laboratories (HRL) v oddelení atómovej fyziky spoločnosti Hughes v Culver City. HRL (pôvodne Hughes Aircraft Company) bola niekoľko desaťročí hlavným dodávateľom obranných zákaziek pre vládu a v 50. rokoch zaznamenala obrovský rast. Vnútorné nezhody, týkajúce sa ďalšej expanzie, však viedli k odchodu dvoch najdôležitejších vedcov spoločnosti, Simona Ramoa a Deana E. Wooldridgea, ktorí založili vlastnú spoločnosť Ramo-Wooldridge Corp., neskôr známu ako Thompson-Ramo-Wooldridge, Inc. (TRW).

Maiman však zostal v HRL a práve tam urobil jeden z najvýznamnejších vedeckých objavov storočia.

Vývoj lasera

V roku 1917 Albert Einstein publikoval článok, v ktorom predpovedal teoretickú možnosť „stimulovanej emisie“, ktorá sa stala základom pre Maimanov objav „zosilnenia svetla stimulovanou emisiou žiarenia“ – skrátene laser.

Táto myšlienka bola v nasledujúcich desaťročiach ďalej rozvíjaná. V roku 1953 vytvoril Charles H. Townes zariadenie nazývané maser (zosilnenie mikrovĺn stimulovanou emisiou žiarenia), bolo to približne dva roky predtým, ako Maiman získal doktorát. Vo vedeckej komunite však panovali pochybnosti o tom, či je možné svetlo týmto procesom skutočne zosilniť. Asi o päť rokov neskôr Townes a jeho kolega Arthur Schawlow uverejnili v časopise Physical Review Americkej fyzikálnej spoločnosti článok, v ktorom naznačili, že tento proces je skutočne možný.

Keď si Maiman prečítal článok, súhlasil s tým, že svetlo je možné zosilniť, ale nesúhlasil s metódou navrhnutou Townesom a Schawlowom. Domnieval sa, že zosilnenie svetla je možné pomocou rubínov, dokonca aj umelých. Táto jeho metóda však vo vedeckej komunite nenašla takmer žiadnu podporu.

Maiman chcel svoju teóriu overiť, ale spoločnosť HRL nebola nadšená. Radšej by ho videli pracovať na „niečom užitočnom“. Fyzik však trval na svojom a nakoniec mu spoločnosť poskytla 50 000 dolárov (v dnešných cenách je to približne 540 000 dolárov). Maiman sa tak zapojil do súťaže s viacerými inými spoločnosťami, medzi ktoré patrili Bell Labs, RCA, Siemens a Westinghouse.

Zachytenie laseru

Maiman veril svojim výpočtom a bol presvedčený, že ak bude rubín ožiarený dostatočne intenzívne, dôjde k zosilneniu svetla. Spolu so svojimi dvoma asistentmi, Charlesom Asawom a Irnee D’Haenensom, použil fotografické bleskové lampy, malú rubínovú tyčinku a hliníkový valec. 16. mája 1960 sa Maimanovi podarilo prelomové spustenie lasera.

Nasledujúci mesiac poslal článok do časopisu Physical Review Letters, ale vydavateľ ho odmietol s odôvodnením, že články o laseroch už neprijímajú. Maiman sa preto rozhodol poslať skrátenú verziu do britského vedeckého časopisu Nature, ktorý ju uverejnil 6. augusta.

Prelomový objav bol vzrušujúci, ale málokto vedel, na čo by sa laser dal použiť. Spočiatku bol označovaný ako „riešenie hľadajúce problém“.

Hľadanie problémov, ktoré treba vyriešiť

Maiman veril, že lasery ponúknu riešenia množstva praktických problémov. V roku 1962 opustil HRL a založil vlastnú spoločnosť Korad Corporation, ktorú asi o šesť rokov neskôr kúpila spoločnosť Union Carbide. Následne založil spoločnosť Maiman Associates, ktorá sa opäť zameriavala na laserovú technológiu, a neskôr spoločnosť Laser Video Corporation. V roku 1976 nastúpil do spoločnosti TRW ako viceprezident.

Šesťdesiatpäť rokov po Maimanovom objave našli lasery uplatnenie v mnohých oblastiach. Používajú sa v CD a DVD prehrávačoch, stomatológii, optických vláknach, pri meraní vzdialeností medzi planétami, v chirurgii a zváraní. Maiman bol dokonca uvedený do britskej Kráľovskej chirurgickej akadémie, hoci nebol chirurgom, čo mu urobilo obzvlášť veľkú radosť. V roku 1984 bol uvedený do Národnej siene slávy vynálezcov. Získal Cenu vedeckej nadácie Fannie a Johna Hertzovcov, Wolfovu cenu za fyziku, Cenu Olivera E. Buckleyho za fyziku pevných látok od APS, ocenenie R. W. Wooda od Americkej optickej spoločnosti a Japonskú cenu (považovanú za japonský ekvivalent Nobelovej ceny). Bol dvakrát nominovaný na Nobelovu cenu.

Maiman bol členom Národnej akadémie vied Spojených štátov amerických, National Academy of Engineering a stal sa tiež čestným členom organizácií American Physical Society, Optical Society of America a Society of Photographic Instrumentation Engineers.

Článok bol preložený z americkej edície Epoch Times.

ZDIEĽAŤ ČLÁNOK