جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2018 من نصيب علماء استخدموا الليزر لحل أصغر ألغاز الكون!

3 أكتوبر , 2018

عن الكاتب

طالب هندسة مدنية، مترجم في مجلة نقطة العلمية، مهتم بالمواضيع العلمية والتقنية والهندسية. "المترجم قارئ ومفسّر ومبتكر في آنٍ واحد."

شاركها

مصدر المقال

المصدر

الرابط المختصر لهذا المقال

https://www.nok6a.net/?p=24522

جائزة نوبل في الفيزياء ، 2018: ملاقط بصرية ، و توليد نبضات ضوئية عالية الطاقة وفائقة القصر..

ذهبت جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2018 و البالغ قدرها حوالي 1.1 مليون دولار أمريكي إلى العلماء الذين استخدموا الليزر لحل بعض أصغر ألغاز الكون، حيث أُعطيت هذه  الجائزة لـ آرثر آشكين (Arthur Ashkin) –  و الذي يعمل في مختبرات جامعة بِل في نيوجرسي- أما النصف الثاني من الجائزة فقد تقاسمه كل من جيرارد مورو  (Gérard Mourou) – من مدرسة إيكول بوليتكنيك- فرنسا، ودونا ستريكلاند (Donna Strickland) – من جامعة واترلوو- كندا.

حصل آشكين على جائزة نوبل لابتكاره “ملاقط بصرية (ضوئية) و تطبيقها على الأنظمة البيولوجية”، (Optical tweezers and their application to biological systems) ، حيث تَستخدمُ تلك الملاقط أشعة الليزر في التقاط الجسيمات ، الذرات ، الفيروسات والخلايا الحية الأخرى.

  • الملقط البصري (تسمى أيضًا “single-beam gradient force trap”) هي أدوات علمية تستخدم حزمة ليزر عالية التركيز لتوفير قوة خارقة، اعتماداً على معامل الانكسار النسبي بين الجسيم والوسط المحيط. يمكن استخدام حزم اشعاعية مكثفة في تصوير العمليات فائقة السرعة والتحكم في الأجسام بالغة الصغر.

هذا الابتكار سمح بدوره بتحقيق شيء من أحلام الخيال العلمي ألا وهو استخدام الضوء لتحريك الأشياء المادية ونقلها و التحكم بها، فقد وجد آشكين أنه يستطيع دفع جزيئات صغيرة نحو مركز الشعاع والاحتفاظ بها هناك.

علاوة على كونه اكتشافًا مذهلًا بحد ذاته ، فقد دفع هذا الاكتشاف العلماء إلى بذل المزيد من الجهود لتطوير استخدام الملقط البصري للتحقيق والكشف عن العمليات الصغيرة التي تحرك الكون. فعلى سبيل المثال مكّن هذا الاختراع العلماء من انتزاع البكتيريا دون الاضرار بها، مما مهد الطريق لآشكين و باقي العلماء للكشف عن ما وصفته اللجنة ب ” آلية الحياة” “machinery of life”.

إن ابتكار ستريكلاند ومورو و المتمثل بتوليد نبضاتٍ ضوئيةٍ عالية الشدة و فائقة القصر وذلك باستخدام تقنية يطلق عليها ” تضخيم النبضة المزقزقة (chirped pulse amplification) أو (CPA)، أدى للوصول إلى نبضات ليزرية عالية الكثافة – أعلى من النوع المستخدم بملايين المرات- في عمليات وجراحات العيون (جراحات العيون باستخدام الليزر). كما أن اكتشافاتهم وضعت الأساس للعمل الذي أنجزه آشكين.

وذكرت لجنة جائزة نوبل بأن “مجالات تطبيق هذه الابتكارات البارزة لم تُتكشف بعد بالكامل وهي مجالاتٌ لا تُعد ولا تُحصى ، و رغم ذلك فإن هكذا اكتشافات تتيح لنا في الوقت الحالي التنقيب في العالم المجهري بما يحقق أعظم منفعةٍ للجنس البشري.”

يُذكر بأن ستريكلاند هي أول امرأة تفوز بجائزة نوبل منذ عام 2015. وهي أيضاً الثالثة فقط التي حازت على جائزةٍ في الفيزياء، حيث ذهبت الجائزة الأولى للعالمة ماري كوري في عام 1903.

 

عن الكاتب

طالب هندسة مدنية، مترجم في مجلة نقطة العلمية، مهتم بالمواضيع العلمية والتقنية والهندسية. "المترجم قارئ ومفسّر ومبتكر في آنٍ واحد."

شاركها