Таунс, Чарлз Хард

Чарлз Хард Та́унс (англ. Charles Hard Townes; 28 июля1915, Гринвилл, Южная Каролина — 27 января2015, Окленд, Калифорния) — американский учёный, физик-ядерщик, 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^[англ.], в 1939 году — Калифорнийский технологический институт. В 1939—1948 годах он работал в фирме «Белл телефон», в 1948—1961 годах — в Колумбийском университете (с 1950 года в должности профессора). В 1961—1966 годах 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.

Христианин баптистского вероисповедания^[4].

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).

В апреле 2014 года Таунс в интервью журналистке Энни Джейкобсен сообщил^[6], что на изобретение лазера его вдохновила прочитанная книга А. Н. Толстого «Гиперболоид инженера Гарина» (в английском переводе — «The Garin Death Ray» — вышла в 1936 году).

Сестра Таунса Аурелия в 1951 году вышла замуж за его коллегу Артура Шавлова.

• Ч. Таунс, А. Шавлов. Радиоспектроскопия. — М.: Изд-во иностр. лит., 1959.
• Ч. Таунс.Получение когерентного излучения с помощью атомов и молекул (рус.) // Успехи физических наук. — Российская академия наук, 1966. — Т. 88, № 3.
• Ч. Таунс.Квантовая электроника и технический прогресс (рус.) // Успехи физических наук. — Российская академия наук, 1969. — Т. 98, № 5.
• Д. Рэнк, У. Уэлч, Ч. Таунс.Молекулы и плотные облака в межзвездном пространстве (рус.) // Успехи физических наук. — Российская академия наук, 1974. — Т. 112, № 2.
• Ч. Таунс.Межзвездные молекулы (рус.) // Успехи физических наук. — Российская академия наук, 1979. — Т. 127, № 3.

• 1955 — Стипендия Гуггенхайма^[7]
• 1958 — Премия Комстока
• 1959 — Премия памяти Рихтмайера
• 1959 — Премия Морриса Либманна
• 1959, 1962 — Медаль Стюарта Баллантайна
• 1961 — Премия Румфорда
• 1961 — Премия Джона Карти
• 1963 — Медаль Юнга^[англ.]
• 1963 — Медаль Джона Скотта
• 1964 — Нобелевская премия по физике
• 1967 — Медаль почёта IEEE
• 1970 — Медаль Вильгельма Экснера
• 1971 — Лекция Карла Янского
• 1979 — Международная золотая медаль Нильса Бора
• 1982 — Национальная научная медаль США
• 1996 — Медаль Фредерика Айвса
• 1998 — Премия Генри Норриса Рассела
• 2000 — Большая золотая медаль имени М. В. Ломоносова
• 2000 — Премия основателей NAE
• 2002 — Медаль Карла Шварцшильда
• 2005 — Темплтоновская премия
• 2006 — Премия Вэнивара Буша
• 2010 — Золотая медаль SPIE
• 2012 — Премия «Золотой гусь»

В его честь в 1980 году была учреждена Премия Таунса.

• Лазер
• Мазер

• Храмов Ю. А. Таунс Чарльз Хард (Townes Charles Hard) // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука, 1983. — С. 259. — 400 с. — 200 000 экз.

• Информация с сайта Нобелевского комитета (англ.)