علي جوان

علي جوان ( بالفارسية : علی جوان ، بالحروف اللاتينية :  Ali Javān ؛ 26 ديسمبر 1926 - 12 سبتمبر 2016) كان فيزيائيًا ومخترعًا إيرانيًا أمريكيًا . كان أول من اقترح مفهوم ليزر الغاز عام 1959 في مختبرات بيل للهواتف . وقد تم عرض نموذج أولي ناجح، بناه بالتعاون مع دبليو آر بينيت الابن ودي آر هيريوت ، عام 1960. وشملت إسهاماته الأخرى في العلوم مجالات الفيزياء الكمية والتحليل الطيفي . ^{[ 2 ]}

وُلد علي جوان في طهران لأبوين إيرانيين أذربيجانيين من تبريز . ^{[ 3 ] [ 4 ]} التحق بمدرسة يديرها الزرادشتيون . ^{[ 5 ] : 43} تخرج من ثانوية البرز ، وبدأ دراسته الجامعية في كلية العلوم بجامعة طهران لمدة عام. خلال زيارة إلى نيويورك عام 1948، حضر عدة دورات دراسات عليا في جامعة كولومبيا . حصل على درجة الدكتوراه عام 1954 تحت إشراف تشارلز تاونز، دون أن يكون قد حصل على درجتي البكالوريوس أو الماجستير. ^{[ 5 ] : 44} في عام 1955، شغل جوان منصب باحث ما بعد الدكتوراه في مختبر الإشعاع، وعمل مع تاونز على أبحاث الساعة الذرية ، واستخدم مطياف حزمة الذرات الميكروية لدراسة البنية فائقة الدقة لذرات مثل النحاس والثاليوم.

في عام 1957، نشر بحثًا حول نظرية الميزر ثلاثي المستويات، ^{[ 6 ]} وأظهر اكتشافه لتأثير رامان المحفز أن انتقال رامان المزاح ستوكس يمكن أن يُنتج تضخيمًا دون الحاجة إلى انعكاس التوزيع السكاني. ^{[ 7 ] [ 8 ]} وكان هذا التأثير بمثابة مقدمة لفئة من التأثيرات تُعرف باسم ليزرات بدون انعكاس ، أو تأثير LWI. ^{[ 9 ]} انضم إلى مختبرات بيل للهواتف في عام 1958 بعد فترة وجيزة من ابتكاره مبدأ عمل ليزر الهيليوم-نيون ذي التفريغ الغازي ، ثم قدم بحثه للنشر، والذي راجعه صموئيل جودسميت في عام 1960. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

كان ليزر الغاز الذي ابتكره جافان أول ليزر يعمل بشكل مستمر. وقد عمل بطاقة منخفضة للغاية تبلغ حوالي 25 واط ^{[ 12 ] : 91} أو 50 واط ^{[ 13 ] : 58} في النموذج الأول، مقارنةً بآلاف الواط التي تتطلبها ليزرات الياقوت لإنتاج نبضات قصيرة. ^{[ 12 ]} بلغت قدرة الليزر الخارجة حوالي 1 ميلي واط. إضافةً إلى ذلك، تفوق ليزر الغاز بشكل كبير على ليزر الياقوت في ضيق نطاق أطوال موجاته الخارجة. كان شعاع ضوء الأشعة تحت الحمراء الذي يصدره أقل بقليل من نصف بوصة، ولم ينتشر لأكثر من قدم واحدة على مسافة ميل واحد. ^{[ 12 ]} بعد يوم واحد فقط من ابتكاره، استُخدم الليزر لنقل مكالمة هاتفية. وصف جافان تلك اللحظة لاحقاً قائلاً: "أجريت اتصالاً بالمختبر. أجابني أحد أعضاء الفريق وطلب مني الانتظار على الخط للحظة. ثم سمعت صوتاً [السيد باليك]، يرتجف قليلاً أثناء الإرسال، يخبرني أن ضوء الليزر هو الذي يتحدث إليّ." ^{[ 14 ]}

في عام 1966، تقاسم علي جوان وثيودور مايمان جائزة نقدية قدمها لهما الرئيس جونسون تكريمًا لجهودهما. ^{[ 15 ]} وفي عام 1971، أصبح مديرًا لندوة فيزياء الليزر ، التي عُقدت في حرم جامعة أصفهان . ^{[ 5 ] : 46}

أجرى جافان أول عرض توضيحي للنبضات الضوئية غير المتجانسة باستخدام الليزر في عام 1961. ^{[ 16 ] [ 17 ]} ومن التجارب المهمة الأخرى ملاحظته لانخفاض التردد المعروف باسم انخفاض لامب أثناء مسح تردد ليزر أحادي النمط عبر منحنى كسب دوبلر المتسع. ^{[ 18 ]} وقد كان علي جافان وزملاؤه روادًا في تثبيت ترددات الليزر بتقنيات تستخدم انخفاض لامب. ^{[ 19 ] : 740} في عام 1964، ابتكر جافان وتاونز تجارب باستخدام الليزر لاختبار النسبية الخاصة ، بما في ذلك نسخة معدلة من تجربة انجراف الأثير لمايكلسون-مورلي لدراسة تباين الفضاء. ^{[ 20 ]} كرر فريق جافان تجربة مايكلسون-مورلي بدقة أعلى من خلال توجيه الليزر في اتجاهات مختلفة بالنسبة لحركة الأرض. أي تغيير في سرعة الضوء سيظهر كتغيير في تردد شعاع الخرج. كان الجهاز المستخدم حساسًا بما يكفي لرصد تغيير صغير يصل إلى 0.03 مليمتر في الثانية (مقارنةً بدقة 150 مليمتر في الثانية التي حققها ألبرت أ. ميكلسون ). ^{[ 21 ] : 44}

في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) مطلع ستينيات القرن العشرين، بدأ علي جافان مشروعًا بحثيًا يهدف إلى توسيع نطاق تقنيات قياس ترددات الموجات الميكروية لتشمل الأشعة تحت الحمراء. وقدّم مفهوم هوائي بصري بطول عدة أطوال موجية، مما يُمكّن من حصر المجال البصري الساقط المرتبط به بشكل شبه كامل، وتشكيل الهوائي على المستوى النانوي. ولأول مرة، استُخدم هوائي لاستقبال الضوء ونقله إلى بنية استقبال متناهية الصغر عند طرفه، لا يمكن رؤيتها إلا بالمجهر الإلكتروني. ^{[ 5 ] : 46} استجاب الهوائي لضوء الليزر تحت الأحمر، وولّد تيارًا كهربائيًا يهتز بترددات الأشعة الساقطة. ووفقًا لجون ل. هول ، خلال اجتماع الجمعية الفيزيائية الأمريكية عام 1962، قام جافان بتشغيل تسجيل لتردد الخفقان الصوتي الفعلي بين اثنين من ليزراته عندما تم ضبطهما على نفس التردد البصري تقريبًا. ^{[ 22 ]} وباستخدام هذه الطريقة، طوّر جافان أول قياس دقيق تمامًا لسرعة الضوء . ^{[ 23 ]}

Javan first worked at Massachusetts Institute of Technology as an associate professor of physics in 1961 and has remained Francis Wright Davis Professor Emeritus of physics since 1964. He continued researching into the area of "optical electronics", which envisions scaling electronic elements in such a way that they would be capable of handling frequencies as high as visible optical radiation frequencies.^[24]

Javan died on September 12, 2016. He is survived by his wife, Marjorie, and by their two daughters, Lila and Maia.^[25]

• Member of Sigma Xi
• National Academy of Sciences Fellow
• American Academy of Arts and Sciences Fellow
• 1962 - Stuart Ballantine Medal of the Franklin Institute for "conception and development of the first continuous optical laser which utilised Neon and Helium"
• 1966 - Fanny and John Hertz Foundation Medal
• 1966 - Guggenheim Foundation Fellowship
• 1975 - Frederic Ives Medal of the Optical Society of America^[26]
• 1979 - Humboldt Foundation Fellowship
• 1993 - Albert Einstein World Award of Science of the World Cultural Council^[27]
• 2006 - Inducted into the National Inventors Hall of Fame
• 2011 - SPIE Fellow
• 2012 - First member of Eurasian Academy^[28]

In 2007, Javan was ranked Number 12 on The Daily Telegraph's list of the "Top 100 Living Geniuses".^[29]

• MIT Physics Department
• List of Iranian scholars
• Higher Education in Iran
• List of lasers
• List of laser articles

Notes

فهرس

• ترافون، آن (9 فبراير 2006). "قاعة مشاهير المخترعين تُكرّم أستاذين" . مكتب أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . تاريخ الاسترجاع: 11 نوفمبر 2006 .

• الوسائط المتعلقة بعلي جوان على ويكيميديا ​​كومنز
• براءة اختراع أمريكية رقم 3,149,290
• نبذة تعريفية على موقع قاعة مشاهير المخترعين الوطنيين
• "علي جوان: تاريخ الليزر"
• روبرت ج. سكولي ومارلان أو. سكولي، "علي جافان"، مذكرات السيرة الذاتية للأكاديمية الوطنية للعلوم (2019)