Élete
Munkássága
Charles Hard Townes amerikai fizikus volt. 1964-ben Nyikolaj Baszovval és Alekszandr Prohorovval megosztva fizikai Nobel-díjat kapott „alapvető munkájukért a kvantumelektronika területén, melyek mézer-lézer-elvű oszcillátotok és erősítők megalkotásához vezettek”.
Charles Hard Townes a Greenville-i állami iskolákban tanult, és a Greenville-i Furman Egyetemen kezdett tanulni, majd 1935-ben summa cum laude diplomát szerzett fizikából és a modern nyelvekből Bachelor of Arts-ból. Miután 1936-ban fizikából mesterfokozatot szerzett a Duke Egyetemen, majd 1939-ben doktorált a Kaliforniai Műszaki Egyetemen izotópszétválasztás és nukleáris spin témájában. 1939-től 1947-ig a Bell Laboratories-nál dolgozott, ahol a második világháború idején a bombázók radarjának használatával foglalkozott, amelyhez egyre rövidebb hullámhosszú radarrendszereket fejlesztett ki. 1948-ban egyetemi docens, 1950-ben pedig a fizika professzora lett a Columbia Egyetemen. 1950 és 1952 között a Columbia Radiation Laboratory ügyvezető igazgatója, 1952 és 1955 között a fizikai tanszék elnöke. 1959-től 1961-ig a washingtoni Institute for Defense Analyzes nevű non-profit szervezet alelnöke és kutatási igazgatója volt. 1961-ben fizikaprofesszornak nevezték ki a Massachusettsi Műszaki Egyetemen. 1967-ben a Kaliforniai Egyetem professzora, pontosabban a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem professzora és az American Physical Society elnöke lett. 1986-tól Professzor emeritus.
Townes ideiglenesen alelnöke volt az Egyesült Államok elnöke tudományos tanácsadó bizottságának és számos más kormánybizottságnak (beleértve a Holdraszállás és az MX rakéták tudományos tanácsadó bizottságát). A General Motors és a Perkin Elmer igazgatótanácsában is dolgozott.
A második világháború alatt a Bell Laboratoriesben Townes radarbomba rendszereket tervezett, és számos szabadalmat kapott a kapcsolódó technológiára. A háború után a radarkutatásból származó mikrohullámú technológia alkalmazására koncentrált a spektroszkópiában.
A Columbia Egyetemen folytatta kutatásait a mikrohullámú fizikában, a mikrohullámok molekulákkal való kölcsönhatását, valamint a mikrohullámú spektrumok használatát molekulák, atomok és atommagok szerkezetének elemzésére. 1952-ben kidolgozta a maser ötletét, amely 1954-ben működőképes berendezést eredményezett az elektromágneses hullámok stimulált emisszió útján történő erősítésére és generálására – a munkacsoport megalkotta a MASER kifejezést, amely a stimulált sugárzás általi mikrohullámú erősítést jelenti. 1958-ban sógorával, Arthur L. Schawlow-val elméletileg be tudták mutatni, hogy a maser működési elve optikai és infravörös hullámhosszon is alkalmazható. Közvetlenül az első lézer Theodore Maiman általi bemutatása előtt Townes 1959 szeptemberében nemzetközi konferenciát szervezett a catskillsi Shawanga Lodge Hotelben, amely a kvantumelektronika (vagyis a lézerek jövőbeli területe) első konferenciája. A 160 résztvevő prezentációi többnyire a maser körül forogtak, mindössze ketten tárgyalták az optikai tartományba való átvitel lehetőségét (Schawlow, Ali Javan), de a megbeszéléseken sok szó esett róla.
Towne további kutatásai a nemlineáris optika, a rádió- és az infravörös csillagászat területére irányultak. Munkatársaival elsőként sikerült bonyolult molekulákat kimutatniuk a csillagközi anyagban, és (az 1980-as években Reinhard Genzellel, aki posztdoktorként dolgozott a Townes-ban), hogy megmérjék a Tejútrendszerünk középpontjában lévő fekete lyuk tömegét csillagközi mozgás mérésével.
