Charles Townes

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Nobelprijswinnaar  Charles Hard Townes
28 juli 1915
Charles Townes (rechts)
Charles Townes (rechts)
Geboorteplaats Greenville
Nationaliteit Amerikaans
Nobelprijs Natuurkunde
Jaar 1964
Reden "Voor hun fundamentele verrichtingen op het gebied van de kwantumelektronica, dat heeft geleid tot de constructie van oscillatoren en versterkers gebaseerd op het maser-laser principe."
Samen met Nikolaj Basov
Aleksandr Prochorov
Voorganger(s) Maria Goeppert-Mayer
Hans Jensen
Eugene Wigner
Opvolger(s) Richard Feynman
Shinichiro Tomonaga
Julian Schwinger
Portaal  Portaalicoon   Natuurkunde

Charles Hard Townes (Greenville (South Carolina), 28 juli 1915) is een Amerikaanse natuurkundige, onder meer bekend door zijn rol in de uitvinding en ontwikkeling van de maser en laser.

Biografie[bewerken]

Townes werd geboren in een baptistisch gezin als zoon van Henry Keith Townes, advocaat, en Ellen Hard. Townes behaalde een bachelor (B.A.) in moderne talen en studeerde summa cum laude af in de natuurkunde aan de Furman Universiteit in Greenville, toen hij 19 jaar oud was. In 1937 behaalde een mastergraad (A.M.) in de natuurkunde aan het Duke University in North Carolina. In 1939 behaalde een doctoraat (Ph.D.) in de natuurkunde aan het Instituut voor Technologie in Californië.

Na de oorlog werd hij hoogleraar in de natuurkunde aan de Columbia-universiteit, waar Arthur Schawlow zijn assistent werd. Door hun krachtenbundeling boekten ze een enorme vooruitgang op het vlak van de microgolfspectroscopie, waarbij ze in de jaren vijftig ook masers en lasers ontwikkelden. Hij huwde in 1941 met Frances H. Brown en kreeg later vier dochters. Hij woont in Berkeley, Californië.

Werk[bewerken]

Tijdens de Tweede Wereldoorlog werkte Townes bij Bell Labs in Murray Hill aan radersystemen en deed zo uitgebreid ervaring op met microgolftechnieken. Na de oorlog zette hij bij de Columbia-universiteit zijn onderzoek naar microgolven voort. In 1951 kreeg hij de eerste ideeën om microgolven op te wekken met behulp van gestimuleerde emissie door populatie-inversie – een mogelijkheid die al in 1917 door Albert Einstein was aangegeven. Met overheidssteun van 30.000 dollar slaagde hij erin om in 1954 een ammoniakmaser te fabriceren met een golflengte van 1,25 cm (24 GHz).

In 1958 publiceerde Townes met zijn zwager Schawlow in Physical Review een theoretisch artikel over de mogelijkheid van een "optische maser" die werkt bij golflengtes van zichtbaar licht. In het artikel stelden ze voor om actief medium alkalidamp te gebruiken in plaats van ammoniak. Hoewel Townes en Schawlow in maart 1960 een octrooi verkregen op de laser was het de jonge elektrotechnisch ingenieur Theodore Maiman die – geïnspireerd op hun artikel – op 16 mei 1960 de eerste werkende laser demonstreerde. Als actief medium gebruikte hij geen gasvormige stof maar een synthetisch vervaardigd robijnstaafje – een materiaal waarvan Schawlow had voorspeld dat het zeker niet ging werken.

In 1961 werd Townes benoemd tot provost en professor natuurkunde aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT) en in 1967 professor aan de universiteit van Californië te Berkeley, een positie die hij behield tot 1986.

Erkenning[bewerken]

De waardering voor zijn wetenschappelijke werk blijkt vooral uit de vele prijzen die in hij in de loop der jaren verzamelde. Townes kreeg in 1964, met nog twee wetenschappers van het Lebedev Instituut in Moskou, de Nobelprijs voor de Natuurkunde wegens zijn bijdrage tot de ontwikkeling van de laser. In 1990 werd hij officier van het Légion d'honneur in Frankrijk en hij ontving tevens de Niels Bohr International Gold Medal. Daarnaast behaalde hij nog eens meer dan honderd andere prijzen en onderscheidingen, waaronder eredoctoraten aan de 25 universiteiten. In 2005 werd hij de 35ste winnaar van de Templetonprijs voor vooruitgang in de godsdienst.

Bronnen, noten en/of referenties