Amerikalı fizikçi Charles Townes, kısa adıyla maser olarak bilinen uyarılmış radyasyon emisyonu ile mikrodalga amplifikasyonu üzerine yaptığı çalışmalarla yeni bir teknolojinin temellerini attı. Atomlara çarpan fotonların atomdan yayılan fotonlar tarafından kuvvetlendirildiğini gören Charles Townes, 1951 yılında geliştirdiği ilk maser cihazıyla bilim çevrelerinde büyük heyecan yarattı. Maser cihazında atomların elektromanyetik radyasyona maruz kalması, yüksek enerjili hale gelmelerini ve uyarılmış frekans yaymalarını sağlıyordu. Maser cihazı sayesinde lazer ışınını ilk keşfeden Charles Townes oldu. İlk lazer cihazı ise 1960 yılında Theodore Maiman tarafından üretildi. Lazerin icadı ile Charles Townes, kuantum mekaniği ve kızılötesi astronomide çok önemli çalışmalara imza attı. 1964 yılında iki fizikçiyle birlikte Nobel Fizik Ödülü‘nü kazandı. 1969 yılında Ay’a gönderilen Apollo 11 için oluşturulan Bilim ve Teknoloji Danışma Komitesi‘nin başında Charles Townes bulunuyordu. Bir Ofix Blog klasiği olan başarı hikayeleri köşemizde bu hafta, Charles Townes’ın hayatından kesitler sunarak başarı hikayesini ve lazerin icat serüvenini okurlarımızla paylaşacağız. 

Charles Townes kimdir?

Charles Townes olarak bilinen Charles Hard Townes, 28 Temmuz 1915 tarihinde ABD’nin Güney Carolina eyaletine bağlı Greenville kentinde dünyaya geldi. Babası Henry Townes avukattı ve aynı zamanda da bir gazetede editörlük yapıyordu. Annesi Ellen ise üniversite mezunuydu ve evlendikten sonra çiftlik işleriyle ilgilenmeye başlamıştı. Ailenin 20 dönümlük çiftliği vardı. Amatör bir biyolog olan Henry Townes, küçük Charles ve abisi Henry’ye doğa sevgisini kazandırmıştı. Abisi ileride böcekler konusunda uzmanlaşmış bir biyolog olacaktı. Küçük Charles da doğayı çok seviyordu, çiftlik işleriyle uğraşmak onu mutlu ediyordu. Okula başladıktan kısa bir süre sonra okuma yazmayı öğrenen küçük Charles, bu dönemde bilimkurgu kitaplarına ilgi duymaya başladı. İki çocuğunun da iyi bir eğitim almasını isteyen Henry Townes, eğitimlerine katkı sağlamak için çiftlikte küçük bir kütüphane kurmuş ve çeşitli referans kitapları ile ansiklopediler edinmişti. Böyle bir ortamda küçük Charles, boş zamanlarını bilimsel kitaplar ve ansiklopedi okuyarak geçiriyordu. 

Greenville Lisesi’ni 15 yaşında bitiren Charles Townes, üniversite eğitimini fizik alanında yapmak istedi ve Furman Üniversitesi’ne giriş yaptı. Furman yıllarında tıpkı babası gibi okul gazetesi için yazılar yazdı. Aynı zamanda da okul bünyesinde oluşturulan doğa tarihi müzesinin küratörü oldu. 1935 yılında tamamladığı lisans eğitiminin ardından, Duke Üniversitesi’nde fizik alanında yüksek lisans yaptı. Doktorasını ise 1939 yılında California Teknoloji Enstitüsü’nde tamamladı. Doktora tezinin konusu, ağır karbon izotopunun konsantrasyonu ve nükleer spininin ölçülmesiydi. II. Dünya Savaşı’nın başlamasıyla birlikte, Bell Laboratuvarı’nda radar bombalama sistemleri üzerinde çalışmaya başladı. 1941 yılında Frances Brown ile evlendi. Bu evlilikten Linda, Ellen, Carla ve Holly isimli 4 çocuğu oldu. 1948 yılında Columbia Üniversitesi’ne geçti. 2 yıl sonra üniversiteye profesör olarak atandı. Bu dönemde maser üzerine çalışmaya başladı. 1952 yılına kadar Columbia Radyasyon Laboratuvarı’nda icra direktörü olarak görev yaptı. 1955 yılına kadar aynı zamanda da fizik bölümünün başkanlığını üstlendi. 

Charles Townes ve Lazerin İcadı

Columbia Üniversitesi‘nde Charles Townes, ileride lazeri icat etmesini sağlayan maser ile ilgili çalışmalara yoğunlaşmıştı. Kısa adıyla maser olarak bilinen uyarılmış radyasyon emisyonu ile mikrodalga amplifikasyonu (microwave amplification by stimulated emission of radiation), atomların dışarıdan uyarılması sonucu radyasyon yardımıyla oluşan genliği yükseltilmiş elektromanyetik dalgaydı. Mikrodalga frekansında çalışan maser, uyarılmış radyasyon yardımıyla moleküler dalgaların titreşimlerine etki edebiliyor, düşük seviyeli dalgalarda kuvvetlendirme yapabiliyordu. Atom ve moleküllerin iç enerjisinden yararlanan maser yardımıyla bir atoma bir fotonun çarpması sonucu atomun aynı özellikli bir foton yayması mümkündü. Maser ile ilgili yaptığı çalışmalar sırasında Charles Townes, atomlara çarpan fotonların atomdan yayılan fotonlar tarafından kuvvetlendirildiğini gördü. Maser aslında, gaz veya katı halde aktif bir ortamdan ibaretti. Bu ortamın elektromanyetik bir radyasyona maruz bırakılması, içerideki atomların bu etkiyle yüksek enerjili hale gelmesini ve uyarılmış frekans yaymalarını sağlıyordu. Bu ilkeden üretilen optik düzenekler, tek çıkış frekansına sahip paralel dalgalar meydana getirdi. 

Charles Townes tarafından geliştirilen maser, yoğun ve kesin tutarlılığa sahip radyasyon ışınları üretmenin yeni bir yolunu sundu. Maser kullanılarak üretilen yüksek frekanslar, lazerin icadına giden serüvenin en önemli aşamasıydı. 1953 yılında Charles Townes, Columbia Üniversitesi’nde radyasyon emisyonuyla ilgili çalışmalar yapan James Gordon ve Herbert Zeiger ile birlikte ilk amonyak maserini üretmeyi başardı. Bu cihazda 24 GHz frekansta mikrodalga amplifikasyonu için uyarılmış amonyak molekülleri kullanıldı. Aktif ortam olarak amonyak gazı kullanan bu cihaz, optik alanda ve kızılötesi bölgede de kullanılabilirdi. Maser cihazı sayesinde lazer ışınını ilk keşfeden de Charles Townes oldu. Lazer sözcüğü, uyarılmış radyasyon emisyonu ile ışık amplifikasyonu anlamına gelen light amplification by stimulated emission of radiation ifadesinden türetildi. Bu teknolojiyi kullanarak yapılan ilk lazer cihazı 1960 yılında Theodore Maiman tarafından üretildi. Bazı kaynaklarda lazerin mucidi olarak Theodore Maiman gösterilse de lazerin esas mucidi Charles Townes’ti. Lazerin gelişimine başka bilim insanları da çeşitli katkılar sağladı. 

Charles Townes’ın Bilimsel Çalışmaları

Maser üzerine yaptığı çalışmalar sayesinde Charles Townes, 1950’lerin ikinci yarısında bilim çevrelerinde büyük heyecan yarattı. Soğuk Savaş dönemi Amerika’sının SSCB karşısında üstünlük kurmasına katkı sağlayacağına inanılan tüm önemli keşif ve icatlar ABD yönetimi tarafından büyük ilgiyle karşılanıyor ve her anlamda destekleniyordu. 1956 yılında Charles Townes, Ulusal Bilimler Akademisi’ne asli üye olarak seçildi. 1958 yılında Ulusal Bilim Akademisi Fizik Ödülü’nü kazandı. 1959-1961 yılları arasında Ulusal Savunma Çözümlemeleri Enstitüsü’nde başkan yardımcılığı ve araştırma yöneticiliği yaptı. Daha sonra Cambridge’deki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde (MIT) profesör oldu. 1964 yılında iki fizikçiyle birlikte Nobel Fizik Ödülü’nü kazandı. Bu süreçte pek çok bilim insanı, maser ve lazer araçları ile kuantum elektroniğine çeşitli katkılar sağladı. Charles Townes ve ekibi ise lazer ışını sayesinde en büyük başarıları kızılötesi astronomide elde etti. Uzayda galaksiler arası alanda karmaşık moleküllerin varlığını tespit eden bu ekip, karadelikler ile ilgili pek çok teorinin açığa çıkmasını sağladı. 

1967 yılında Charles Townes, California Üniversitesi’ne geçti ve kızılötesi astronomi programı başlattı. 1969 yılında Ay’a gönderilen Apollo 11 için oluşturulan Bilim ve Teknoloji Danışma Komitesi’nin başında Charles Townes bulunuyordu. 20. yüzyılın en önemli bilimsel başarılarından biri olan bu gelişme, aynı zamanda da insanlık tarihinin en önemli başarılarından biriydi. Ay yüzeyine yapılan insanlı ilk uçuş, uzay teknolojileri alanında elde edilen başarıların zirve noktasıydı. Charles Townes öncülüğünde bilim insanları, lazer ışınını kullanarak yıldızlar arası ortamda amonyak ve su moleküllerinin varlığını tespit ettiler. Uzay çalışmalarında ABD’ye stratejik üstünlük kazandıran bu başarıların ardından Charles Townes, ABD hükümeti tarafından desteklenen pek çok uzay projesinde danışman olarak görevlendirildi. California Üniversitesi’nde sürdürdüğü kızılötesi astronomi programı, bilim çevreleri tarafından ilgiyle takip edildi. Harry Truman’dan Bill Clinton’a kadar tüm ABD hükümetlerine uzay programlarında başdanışmanlık yaptı. 1980’lerden itibaren atom enerjisinin barışçıl kullanımını destekleyen bir tutum izledi. 27 Ocak 2015 tarihinde California’da hayata gözlerini yumdu. 

Bilim Dünyasında Lazer

Lazerin icadı 20. yüzyılın en önemli buluşlarından biriydi. 1960’lı yıllardan itibaren kuantum mekaniğinin temellerini araştıran deneylerde maser ve lazer cihazlarının kullanılmaya başlanması, evrenin yapısını keşfetmek için çok önemli veriler sağladı. Galaksinin merkezinde büyük bir karadelik olduğuna yönelik tezler, lazerin icadı sayesinde geliştirildi. Mevcut bilimsel ve teknik başarılara göre çok önemli bir buluş olan lazerin uygulamaları, kuantum fiziğinden sonra en başarılı sonuçlarını tıp alanında verdi. Lazerin icadı sayesinde retina yırtılmalarını tedavi etmek, deri hastalıklarını iyileştirmek, doğum lekelerinden kurtulmak son derece kolay hale geldi. Cerrahi alanda pek çok yeniliği beraberinde getiren lazerin icadı, mühendislik alanında ve saha araştırmalarında da yeni bir sayfa açtı. Tersine mühendislik yöntemi ile tasarlanmak istenen parçalara lazerli tarama yapılması, 3D teknolojileri ile tasarım ve üretim süreçlerinde verimliliği arttırdı. Lazerin icadı günlük hayat için de önemli sonuçlar doğurdu. 1974 yılında barkod okuyucu teknolojilerinin geliştirilmesiyle birlikte lazer teknolojileri günlük hayatımıza girmeye başladı. 

Ofis dostu lazer ürünleri Ofix.com’da!

Charles Townes‘ın hayatından kesitler sunarak başarı hikayesini ve lazerin icat serüvenini okurlarımızla paylaştığımız bu yazımızı bitirmeden önce, online ofis marketiniz Ofix’in verilerine göre ofislerin en çok sipariş verdiği lazer ürünlerinden ilk ikide yer alanları kısaca tanıtacağız. Sitemizde kurumsal müşterilerimiz için sunduğumuz özel fırsatlardan yararlanmak OfixPlus üyesi olabilirsiniz.

HP 4ZB77A Laserjet 107A Mono Siyah/Beyaz Lazer Yazıcı

Listemizin ikinci sırasında, HP 4ZB77A Laserjet 107A Mono siyah/beyaz lazer yazıcı var. Lazer yazıcılar, ofislerde en çok tercih edilen yazıcı çeşitlerinden biri konumunda. Eğer iyi bir lazer yazıcıya ihtiyacınız varsa bu ürünleri değerlendirebilirsiniz. Baskı çözünürlüğü 1200 x 1200 dpi olan bu ürünlerin aylık baskı kapasitesi 10 bin sayfayı buluyor. Dakikada yazdırma hızı ise 21 sayfa. Bu ürünlerde faks, fotoğraf baskısı veya fotokopi özelliği bulunmamakta. Eğer ofiste veya evde sadece çıktı almak için iyi bir lazer yazıcı arıyorsanız bu ürünler iyi bir seçim olabilir.

Mühlen R400 Lazer Sunum Kumandası

Listemizin üçüncü sırasında, Mühlen R400 lazer sunum kumandası var. Kullanım mesafesi 15 metre olan bu ürünler de yine iyi bir sunum kumandası arayanların değerlendirebileceği ürünlerden biri konumunda. 2 adet AAA pille çalışan bu ürünler 57 gram ağırlığında. Uzun pil ömrü ve pil durumu göstergesi, sağ ve sol tuşları ile sunumu kaydırma özellikleri ürünün tercih nedenleri arasında sayılabilir. Herhangi bir yazılıma gerek duymaksızın tak çalıştır özelliğine sahip bu ürünler, yumuşak dokulu dış yüzeyiyle de kullanım kolaylığı sunuyor. Ürünü PC’lerin yanı sıra Mac ve TV üzerinden de kullanabilirsiniz.

Ofix’te satışı devam eden diğer lazer ürünlerini teknoloji kategorimizde inceleyebilirsiniz.