viernes, 4 de mayo de 2012

Charles Hard Townes, Arthur L. Schawlow, y Gordon Gould y el Láser

Charles Hard Townes (n. Greenville, 28 de julio de 1915 (96 años) es un físico y profesor estadounidense, laureado con el premio Nobel de Física en 1964. Townes es conocido por sus trabajos sobre la teoría y las aplicaciones del láser.

Townes estudió en la Furman University, Duke, y se doctoró en física por el California Institute of Technology en 1939. Trabajó en el equipo técnico de los Bell Telephone Laboratories durante la Segunda Guerra Mundial, desarrollando sistemas de radar que funcionaron adecuadamente en las húmedas condiciones del Pacífico. Fue nombrado profesor asociado de física de la Universidad de Columbia en 1948, profesor de física en 1950, y jefe del departamento de física de 1952 a 1955.

Después de servir como vicepresidente y director de investigación del Instituto de Análisis de Defensa en Washington desde 1959 a 1961, se convirtió en el presidente del Instituto de Tecnología de Massachusetts en 1961. Fue nombrado Profesor de la Universidad de California, Berkeley en 1967. Su libro, How the Laser Happened: Adventures of a Scientist, fue publicado por Oxford University Press en 1999.

Más recientemente, Townes ha sido un adalid de la óptica en la búsqueda de inteligencia extraterrestre, utilizando métodos que propuso por primera vez en 1961 como un complemento a las búsquedas para las transmisiones de radio de sistemas solares distantes. Su trabajo actual utiliza el láser para ayudar a combinar las imágenes de telescopios lejanos.

En 2005 recibió el Premio Templeton.



Arthur Leonard Schawlow nació en Mount Vernon, EUA el 1921 y murió en Palo Alto el 1999. Fue un físico y profesor univesitario estadounidense galardonado con el Premio Nobel de Física en 1981.

Hijo de un emigrante letón y una emigrante canadiense, en 1924 su familia se traslada a Canadá, donde estudió física en la Universidad de Toronto. Posteriormente amplió sus estudios en la Universidad de Columbia y entre 1961 y 1996 fue profesor de la Universidad de Stanford.

 Entre 1951 y 1961 trabajó en los Laboratorios Bell de Nueva Jersey, desarrollando trabajos sobre óptica e investigando sobre la superconductividad así como la dualidad máser/láser.

A partir de 1961, desarrolló en la Universidad de Stanford sus estudios sobre espectroscopia, y amplió su búsqueda en la superconductividad y la Resonancia magnética nuclear. En 1955 Schawlow, junto con Charles Townes, consiguió desarrollar el espectroscopio de microondas, y en 1958 se disputó, infructuosamente, la patente del láser con Gordon Gould.

Finalmente, en 1981 fue galardonado con el Premio Nobel de Física por su contribución al desarrollo del láser espectroscópico, premio que compartió con Nicolaas Bloembergen y Kai Siegbahn.

Arthur Schawlow murió de leucemia el 28 de abril de 1999 en la ciudad de Palo Alto, situada en el estado de California
            

Nacido en Nueva York, Gould era el mayor de tres hermanos. Sus padres eran activos metodistas de la iglesia, pero él mismo se reconocía como un ateo. Su padre fue un editor, fundador de la Revista Escolástica en Nueva York. En la Union College obtuvo el título de licenciado en ciencias, en física, donde se erigió como un miembro de la fraternidad Sigma Chi, y un master en la universidad de Yale, especializándose en óptica y espectroscopia.

Entre marzo de 1944 y enero de 1945 trabajó en el Proyecto Manhattan, pero fue despedido debido a sus actividades como miembro del Partido Comunista. En 1949, Gould asistió a la universidad de Columbia para conseguir el doctorado en óptica y espectroscopia rotacional. Su supervisor, el Nóbel Polykarp Kusch, lo guio en el perfeccionamiento de la entonces novedosa técnica del bombeo óptico. En 1956, Gould propuso el uso del bombeo óptico para estimular un máser, cuya idea fue deliberada con su inventor, el premio Nóbel Charles Townes, profesor en Columbia. Townes asesoró a Gould en la obtención de una patente, y acordó ser su testigo

Ya en 1957, varios científicos entre los que se incluía Townes canalizaron sus esfuerzos en buscar un modo de lograr la amplificación máser del espectro visible. En noviembre de ese año, Gould se dio cuenta de la posibilidad de fabricar un resonador óptico eficiente, al disponer de dos espejos en forma de un interferómetro Fabry-Pérot. A diferencia de otros diseños que se habían sugerido, esta propuesta de llevarse a cabo, ocasionaría una emisión intensa, coherente. Siendo que las caras de la oquedad no precisarían ser reflectantes, el medio de ganancia podría ser fácilmente bombeado para lograr la inversión de población necesaria. Gould también sugirió el bombeo del medio a través de colisiones a nivel atómico, y anticipó varias de las aplicaciones potenciales que podría tener semejante ingenio.

Gould anotó su análisis y propuso algunas aplicaciones en su libreta de laboratorio bajo el encabezamiento “Cálculos aproximados sobre la viabilidad de un LASER: Amplificación de Luz por Emisión Estimulada de Radiación”—el primer empleo que se registra de este acrónimo. El cuaderno de Gould fue el primer manual para la construcción de un láser viable, y considerando lo que tenía entre manos lo llevó a una notaría para tener su trabajo certificado ante notario. Arthur Leonard Schawlow y Charles Townes descubrieron al margen de Gould la importancia del filtro de Faby-Pérot—unos tres meses más tarde—y denominaron al artefacto resultante un “máser óptico”. El dispositivo recibió en un principio el término dado por Gould en una conferencia en 1959, y fue adoptado a pesar de la negativa por parte de Schawlow y sus colegas.

Ansioso por conseguir una patente para su invención, y creyendo erróneamente para hacer esto que requería la construcción de un láser funcional, Gould abandonó Columbia sin completar su doctorado y se unió a una compañía de investigación privada, TRG (siglas en inglés de Technical Research Group). Persuadió a su nuevo patrón para que financiase sus investigaciones, de modo que obtuvieron fondos para el proyecto de parte de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada, irónicamente con apoyo de Charles Townes.

 Desafortunadamente para Gould, el gobierno clasificó el proyecto como reservado, lo que significaba que se requería una autorización para trabajar en el. Gould fue incapaz de adquirirla a causa de su participación en el Partido Comunista. Aunque su trabajo continuó en TRG, no tuvo la facultad de contribuir al proyecto ni de materializar sus ideas. Debido a la imposibilidad de cooperación por parte de Gould, TRG perdió la carrera por alcanzar la construcción de un láser funcional que sí conquistó Theodore Maiman en el Hughes Research Laboratories


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