BENVENUTO   |   Login   |   Registrati   |
Imposta Come Homepage   |   Ricerca Avanzata  CERCA  

PROTAGONISTI/ Charles Townes: così ho inventato il laser

Pubblicazione:

Charles Townes  Charles Townes

È scomparso il 27 gennaio il fisico americano Charles Townes: aveva 99 anni e nel 1953 aveva inventato il maser sullo stesso principio sul quale nel 1960 sarebbe stato realizzato il laser. Vincitore del premio Nobel per la fisica nel 1964, e stato attivo fino agli ultimi tempi nella ricerca e presente nel dibattito sul valore e sul significato della scienza come membro di diverse associazioni e istituzioni, tra le quali la Pontificia Accademia delle Scienze. Così aveva raccontato la sua scoperta nell’intervento tenuto al Meeting di Rimini nel 2009.

 

Vi voglio raccontare la mia esperienza e l’invenzione del laser. Io lavoravo su dei laboratori telefonici, in realtà, mi occupavo di Fisica, poi si è avvicinata la Seconda Guerra Mondiale, quindi mi hanno dato un incarico di costruire un sistema di radar, più o meno lungo un centimetro. Questa è la gamma che mi era stato detto di costruire. Quindi sono diventato un ingegnere. Ho dovuto studiare tanto di ingegneria e dopo averlo fatto ho trovato che quelle lunghezze d’onda venivano assorbite da vapore e acqua nell’atmosfera e quindi non andavano bene. 

Poi mi sono reso conto che forse potevamo studiare l’acqua e altre molecole dove queste microonde vengono assorbite. In laboratorio ho cominciato a studiarle, utilizzando degli oscillatori con una lunghezza d’onda di un centimetro; ciò mi ha dato importanti informazioni sull’acqua e la sua struttura nucleare, sulla produzione di ammoniaca, sul nucleo dell’ammoniaca e dell’azoto; quindi, tanto lavoro interessante. Allora ero alla Columbia University e volevo veramente fare il fisico; volevo però occuparmi di microonde. 

All’epoca questi radiooscillatori elettronici non riuscivano ad andare al di sotto di 3 mm: pochissimo, solo un terzo della lunghezza utile. Dovevo abbassare la lunghezza d’onda, perché le molecole e gli atomi continuavano ad essere assorbiti; quindi volevo un oscillatore molto puro, con una buona frequenza, in modo da poterlo sintonizzare e studiare lo spettro al di sotto di un millimetro, praticamente nella zona degli infrarossi. Insieme ai miei studenti ci abbiamo lavorato moltissimo ma nessuno ce l’ha fatta. Poi sono stato nominato Presidente di un Comitato Nazionale per cercare di scoprire come si potessero ottenere degli oscillatori al di sotto di mezzo centimetro. Come Presidente ho viaggiato, ho studiato e infine, quando il comitato si è riunito a Washington, io mi sono alzato presto la mattina pensando: “caspita, non abbiamo ancora la risposta, non abbiamo scoperto niente”. 

Tuttavia non volevo fare brutta figura: ci ho pensato, ci ho ripensato, ho provato di tutto, ho provato una strada e poi un’altra; non ha funzionato niente. A un certo punto, improvvisamente, ho avuto una rivelazione, un’illuminazione e ho visto come fare le cose. Ho scoperto che c’è praticamente un problema di termodinamica: ci sono energie più alte ed energie più basse alle quali le molecole e gli atomi vengono assorbiti. Ho pensato: “possiamo fare sì che certe molecole siano più in alto che in basso, così quando arriva l’onda riusciamo ad ottenere un’amplificazione”. Ho preso degli appunti su un pezzo di carta, era tutto ancora molto approssimativo, molto poco chiaro; comunque ho cercato di fare lavorare ancora i miei studenti: avevo ancora tra i miei collaboratori James Gordon, che ci ha lavorato moltissimo e che poi ha scritto anche un libro. Ovviamente cercavamo di rimenare nella lunghezza al di sotto del centimetro con le molecole di ammoniaca. 

Ci abbiamo lavorato per altri due anni, poi il Presidente del dipartimento, che aveva già vinto il Nobel, è venuto nel mio laboratorio insieme a un altro premio Nobel e mi hanno detto: “Fermati, non ce la farai, non funzionerà. Stai sprecando soldi pubblici, non ce la farai mai”. Mi hanno dissuaso. Però una cosa importante nell’Università è che non si può licenziare uno solo perché sembra stupido; almeno quando uno diventa Professore ha questo privilegio. Così mi son detto: “No, no, ce la voglio fare, credo di avere ancora una possibilità, basta concentrarsi”. 



  PAG. SUCC. >