Ana Sayfa Bilim Adamları Arthur Ashkin Kimdir ?

Arthur Ashkin Kimdir ?

1237
1
  Okuma Süresi:   Bu yazıyı  " 7 "  dakikada okuyabiliriniz.
Arthur Ashkin
Sitemin tek geliri olan reklamları görüntülemek için AdBlock eklentinizi kapatırsanız sevinirim 🙂

Arthur Ashkin, (2 Eylül 1922, New York, New York doğumlu), Amerikalı fizikçi, çok küçük nesneleri yakalamak ve işlemek için lazer ışınları kullanan optik cımbız icadı için 2018 Nobel Fizik Ödülü’nü aldı. Ödülünü Kanadalı fizikçi Donna Strickland ve Fransız fizikçi Gérard Mourou ile paylaştı.

EN YAŞLI NOBEL ÖDÜLÜ SAHİBİ

2 Ekim 2018’de Ashkin, optik yakalama çalışmaları için Fizik dalında Nobel Ödülü aldı.O en yaşlı Nobel Ödülü sahibidir.

Ashkin, 1947’de New York’ta bulunan Columbia Üniversitesi’nde fizik üzerine 1947’de Cornell Üniversitesi’nde nükleer fizik dalında doktora derecesine sahipti. 1952’de Cornell Üniversitesinde nükleer fizik doktorası yaptı. 1992 yılında emekli olana kadar kariyerinin son bölümünü harcadı.

1970 yılında Ashkin, küçük şeffaf boncukları tutmak ve hareket ettirmek için lazer ışınları kullandı. Bu boncukların büyüklüğü 0.59 ila 2.68 mikron arasında değişmiştir (1 mikron = 10 )6 metre).

Arthur Ashkin
Arthur Ashkin, who won the 2018 Nobel Prize for Physics for inventing “optical tweezers” poses in his home in Rumson, New Jersey, October 2, 2018. REUTERS/Brendan McDermid

Ashkin, suda süspanse edilmiş bu gibi boncukların üzerine bir lazer ışını yaktığında, boncukların her ikisinin de kirişin merkezine çekildiğini ve ışın tarafından itildiğini buldu. Birbirine yönelik iki eşit yoğunlukta ışın kullanarak, bir boncuk tutabilirdi.

1986’da Ashkin ve arkadaşları, parçacıkları yakalamak için mercekle odaklanan tek bir lazer kullanan optik cımbız icat ettiler. Ashkin’in iş arkadaşı, aynı zamanda Bell Laboratuarlarında da çalışan Steven Chu, bu tekniği tek atomları yakalamak için kullandı. (Chu, bu eser için 1997 Nobel Fizik Ödülü’ne layık görüldü.)

Bu arada, Millman, temel bilim araştırmalarının temelini oluşturan lazerin öncüsü olan 1958’de icat edilen Bell Labs‘e taşınmıştı. Doktora derecesini bitirdikten sonra, Ashkin Millman’dan bir davet aldı ve 1952’de çalışmaya başladı. New Jersey’deki Murray Hill’deki laboratuarda mikrodalga çalışıyor. 1961’de lazerlere geçti ve parametrik osilatörler ve doğrusal olmayan optik liflerin özellikleri üzerinde çalışmaya başladı.

Bununla birlikte, Ashkin’in en büyük başarıları ışığın ve diğer radyasyon türlerinin nesneler üzerinde kuvvet oluşturabileceği düşüncesi olan radyasyon baskısı çalışmasına girmekti. 1967’de taşındığı bir başka Bell Labs tesisi olan Holmdel’de, küçük (mikron büyüklüğünde) lateks küreleri bir lazer ışını kullanarak suya sokabileceğini keşfetti. Ayrıca kürelerin kirişin saçaklarından merkeze çekildiğini ve bu sayede tuzaklanmayı kolaylaştırdığını buldu.

Daha sonra Ashkin, karşı taraftan küreler üzerinde ikinci bir kirişe odaklandı. İki kiriş, küreleri kendi başlarına yerinde tuttu ve ilk optik kapanı oluşturdu. Ashkin, sonuçlarını 1970 yılında Fiziksel İnceleme Mektuplarında yayımladı.

Ashkin’in rüyası atomları yakalamaktı, ancak atomları istediği zaman boyunca tutacak kadar soğuk almakta zorlanıyordu. 1975’te Theodor Hänsch ve Arthur Schawlow, polis radarında da kullanılan fırtınanın izlenmesi ve evrendeki uzak nesnelere olan mesafelerin belirlenmesi gibi bilinen Doppler etkisi kullanılarak atomların soğutulabileceğini önererek önemli bir fikir verdi. Bu teknik “optik pekmez” olarak bilinir. John Hall ve meslektaşları Boulder’daki Colorado Üniversitesi bu fikrin uygulanması için önemli teknikler geliştirdi.

Bu yeni tekniklerle donanan Ashkin, yeni meslektaşı Steve Chu ve laboratuardaki diğerleri 1984’te bir grup atomu soğutmak ve tuzağa düşürmek için bir deney başlattı.

Chu, atomları tutmaya çalışmadan önce, optik melas soğutma düzenini incelemek için bir ilk deneme önerdi. Grup birkaç saniye süreyle 300 mikroKelvin’e soğutulmuş 500 sodyum atomu içeren bir grup tutmayı başardı.

Daha sonra, tek bir lazer ışınının merceğe odaklandığı bir “optik cımbız” tuzağı kullanarak soğutulmuş atomları yakaladıkları başka bir deney yaptılar. Grup, sonuçlarını 1986’da Fiziksel İnceleme Mektupları’ndaki bir makalede yayımladı ve bu dergide yayınlanan her bir fotoğrafta ilk renkli fotoğraflar yer aldı.

Bu, dünyanın ilk kararlı, üç boyutlu, tamamen optik atom tuzağıydı (Bill Phillips ve Gaithersburg, Maryland’deki Ulusal Standartlar Bürosu’ndaki [şimdi Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü] meslektaşları, atomları manyetik olarak yakalamayı çok kısa sürede başarmıştı. çok daha düşük yoğunluklarda).

Chu, atom saatlerinin doğruluğunu ve yerçekiminden kaynaklanan deneysel ivmelenmenin deneysel ölçümünü büyük ölçüde artırmak için kullanılan bir “atomik fıskiye” oluşturmak için soğutulmuş atomları kullanmaya devam etti ve sonunda Nobel Ödülü’nü, Phillips ve teorisyen Claude Cohen ile kazandı. Tannoudji, bu iş için. Optik tuzak, ayrıca, 2001 yılında Bose-Einstein yoğunlaşmasını üretmek ve çalışmak için Eric Cornell, Wolfgang Ketterle ve Carl Wieman tarafından paylaşılan Nobel’e katkıda bulundu.

Bu arada Ashkin, tütün mozaik virüsü, çeşitli bakteriler, kırmızı kan hücreleri ve algea dahil olmak üzere çeşitli canlıları yakalamak ve incelemek için optik cımbız kullanmaya odaklandı.

Hücrenin sitoplazmasını ve organellerini manipüle etmek için cımbızlarını kullanarak “iç hücre ameliyatı biçimi” olarak tanımladığı iç hücre yapısını araştırmaya devam etti.

Ashkin’in geliştirdiği optik cımbız tekniği, küçük biyolojik sistemlerin gittikçe daha kesin ölçümleri ve manipülasyonlarını sağlayan biyofiziksel araştırma patlamasına yol açtı.

Araştırmacılar, hücre içi taşınımdan sorumlu olan moleküler motorların hareketini incelemiş ve RNA moleküllerinin bir DNA şablonundaki hareketini, bir nanometreden daha az olmayan çözünürlüklerde (ışık mikroskobu ile elde edilebilenden yüzlerce kez daha iyi) gözlemlemişlerdir. .

Diğer gruplar, mikrotüpler ve aktin filamentleri gibi hücre içi bileşenlerin mekanik özelliklerini ölçmek, yeni türler keşfetmek ve bulaşıcı hastalık organizmalarının sağlıklı hücrelere nasıl saldırdığını incelemek için optik cımbız kullandılar.

Ashkin, “Biyoloji alanında optik cımbızlarla yapılan harika işler için verilen Nobel Ödülü olabilir” diyor. 1997 yılında yazdığı bir inceleme makalesi bu çalışmanın çoğunu anlatıyor. Ashkin ayrıca Optik Yakalama ve Nötr Parçacıkların Lazerler Kullanılarak Manipülasyonu adlı bir kitap yazdı.

Arthur Ashkin 1992’de Bell Laboratuarlarından emekli oldu, ancak uzun süredir üretken kariyeri boyunca kullandığı aynı donanıma sahip olan ev laboratuarında aktif kaldı. Uzun bir ödül ve onur listesi kazandı ve OSA, APS, IEEE ve AAAS üyesiydi. 2009’da, optik sektörde orijinal vizyoner olan seçkin bir grup kişiye ayrılan bir atama olarak tanımlanan Optik Topluluğu’na onursal üyelik verildi.

Ancak Ashkin, hücreleri, virüsleri ve bakterileri incelemek için optik cımbız kullanmakla ilgilendi. Yeşilden daha az yoğun bir ışına sahip olan ve böylece okuduğu hayata zarar vermeyecek bir kızılötesi lazere geçti.

Optik cımbızını, moleküllerin hücrelerde organelleri hareket ettirmek için kullandıkları gücü incelemek için kullandı. Optik cımbız, mikroskobik ömrü ve moleküler sistemlerini zarar vermeden incelemek için yaygın olarak kullanılan bir yöntem haline gelmiştir.

1 Yorum

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz