Таунс, Чарлз Хард


Чарлз Хард Та́унс (англ. Charles Hard Townes; 28 июля 1915, Гринвилл, Южная Каролина — 27 января 2015, Окленд, Калифорния) — американский физик, лауреат Нобелевской премии по физике (1964).

Член Национальной академии наук США (1956)[1], иностранный член Лондонского королевского общества (1976)[2], Российской академии наук (1994)[3].

Родился в Гринвилле, там же учился, в 1935 году окончил Фурманский университет[en], в 1939 году — Калифорнийский технологический институт. В 19391948 он работал в фирме «Белл телефон», в 19481961 — в Колумбийском университете1950 года в должности профессора). В 19611966 Таунс являлся профессором и президентом Массачусетского технологического института, с 1967 года возглавлял физический отдел Калифорнийского университета (Беркли). В 1967 году он был избран президентом Американского физического общества.

Основные труды Таунса посвящены радиоспектроскопии, квантовой электронике и её приложениям, нелинейной оптике, радиоастрономии. Независимо от А. М. Прохорова и Н. Г. Басова выдвинул идею нового принципа генерации и усиления электромагнитных волн и на его основе совместно с сотрудниками создал первый квантовый генератор — мазер на аммиаке (1954). В 1958 году совместно с А. Шавловым обосновали и запатентовали возможность создания оптического квантового генератора (лазера). В 1964 «за фундаментальные работы в области квантовой электроники, которые привели к созданию излучателей и усилителей на лазерно-мазерном принципе», Таунс совместно с Н. Г. Басовым и А. М. Прохоровым был удостоен Нобелевской премии по физике.

Созданные лазеры Таунс применил для высокоточной проверки эффектов теории относительности, для проведения исследований в области биологии и медицины. В области нелинейной оптики Таунс обнаружил вынужденное рассеяние Мандельштама — Бриллюэна, ввел представление о критической мощности пучка света и явлении самофокусировки (1964),[5] которое можно использовать в волноводной технике, экспериментально наблюдал эффект автоколлимации света (1966).

Таунс применил методы квантовой электроники и нелинейной оптики в астрофизике и совместно с другими в 1969 году открыл мазерный эффект в космосе (излучение космических молекул воды на длине волны 1,35 см).