مختبر الأبحاث الفيزيائية

مختبر الأبحاث الفيزيائية ( PRL ؛ باللغة الهندية : भौतिक अनुसंधान प्रयोगशाला، IAST : Bhoutik Anusandhan Prayogashala ) هو معهد بحثي وطني متخصص في علوم الفضاء والعلوم ذات الصلة، ويتلقى دعمه بشكل رئيسي من وزارة الفضاء التابعة لحكومة الهند . يُجري هذا المختبر برامج بحثية مستمرة في علم الفلك والفيزياء الفلكية ، وعلوم الغلاف الجوي وعلم طبقات الجو العليا ، وعلوم الكواكب والجيولوجيا، وعلوم الأرض ، ودراسات النظام الشمسي ، والفيزياء النظرية . ^{[ 2 ]} كما يُدير مرصد أودايبور الشمسي ومرصد جبل أبو للأشعة تحت الحمراء . يقع مختبر الأبحاث الفيزيائية في مدينة أحمد آباد .

تأسس مختبر الأبحاث الفيزيائية في 11 نوفمبر 1947 ^{[ 3 ]} على يد الدكتور فيكرام سارابهاي . بدأ المختبر بداية متواضعة في منزله، حيث أجرى أبحاثًا حول الأشعة الكونية .

تأسس المعهد رسميًا في معهد إم جي للعلوم في أحمد آباد، بدعم من مؤسسة كارمكشيترا التعليمية وجمعية أحمد آباد التعليمية. وكان البروفيسور كي آر راماناثان أول مدير للمعهد. انصبّ التركيز الأولي على أبحاث الأشعة الكونية وخصائص الغلاف الجوي العلوي . ثم توسعت مجالات البحث لتشمل الفيزياء النظرية وفيزياء الراديو لاحقًا بفضل منح من لجنة الطاقة الذرية الأمريكية .

يشارك مختبر أبحاث الكواكب (PRL) في أبحاث تتعلق بخمسة مجالات علمية رئيسية. كما يلعب المختبر دورًا محوريًا في برنامج PLANEX لعلوم الكواكب واستكشافها.

في يونيو 2018، اكتشف علماء مختبر أبحاث الفيزياء الكوكب الخارجي EPIC 211945201b أو K2-236b، الذي يقع على بعد 600 سنة ضوئية من الأرض. ^{[ 4 ]}

تم تصميم مبنى PRL بواسطة أتشيوت كانفيندي في عام 1962. ^{[ 5 ]}

يُمثل مجلس إدارة مختبر الأبحاث العلمية (PRL) أعلى هرم الهيكل التنظيمي للمختبر. ^{[ 6 ]} ويعمل مدير المختبر تحت إشرافه، حيث تستشيره مختلف الأقسام العلمية، والعميد ، ومسجل المختبر لضمان سير العمل بسلاسة. يضم مختبر الأبحاث العلمية الأقسام العلمية التالية: علم الفلك والفيزياء الفلكية ، والفيزياء الشمسية ، وعلوم الكواكب ، وعلوم الفضاء والغلاف الجوي، وعلوم الأرض ، والفيزياء النظرية ، والفيزياء الذرية والجزيئية والبصرية . ويُقدم عميد المختبر العديد من الخدمات الأكاديمية. أما إدارة المختبر، فتُشرف على الشؤون الإدارية، والورش ، والإنشاءات والصيانة، والخدمات الحاسوبية، والمكتبة . وتتولى الإدارة مسؤولية الشؤون العامة، والمخازن والمشتريات، والحسابات، والعيادة الطبية، وقسم اللغة الهندية .

تأسس مختبر الأبحاث الفيزيائية في 11 نوفمبر 1947 ^{[ 3 ]} على يد الدكتور فيكرام سارابهاي . بدأ المختبر بداية متواضعة في منزله، حيث أجرى أبحاثًا حول الأشعة الكونية .

تأسس المعهد رسميًا في معهد إم جي للعلوم في أحمد آباد، بدعم من مؤسسة كارماكشيترا التعليمية وجمعية أحمد آباد التعليمية. بعد تقاعده من إدارة الأرصاد الجوية الهندية ، انضم البروفيسور كالباثي راماكريشنا راماناثان كأول مدير للمعهد . انصبّ التركيز الأولي على أبحاث الأشعة الكونية وخصائص الغلاف الجوي العلوي، نظرًا لقلة المعلومات العلمية حول الجسيمات عالية الطاقة التي تقصف الأرض آنذاك . ^{[ 7 ]} كان حلم المؤسسين إنشاء معهد رائد في أحمد آباد لإجراء أبحاث أساسية حول الأشعة الكونية وبعض المجالات الأخرى المختارة في الفيزياء . ونظرًا لأن فيزياء الغلاف الجوي كانت مجال اهتمام البروفيسور راماناثان البحثي الرئيسي، فقد أُضيف قسم فيزياء الغلاف الجوي لتوسيع نطاق الأنشطة البحثية. وفي بعض غرف معهد إم جي للعلوم، تم إنشاء المختبر بمشاركة عدد قليل من طلاب الدراسات العليا والمساعدين.

مع نمو المختبر، توسعت البرامج العلمية الشاملة باتجاه دراسة موحدة لأنواع الإشعاع المختلفة التي تصل إلى الأرض. وبرزت الحاجة الماسة إلى دمج الفيزياء الإشعاعية والفيزياء النظرية وفريق الإلكترونيات ضمن فريقي فيزياء الغلاف الجوي والأشعة الكونية القائمين آنذاك ، وذلك لضمان التنفيذ الأمثل لهذا النوع من البرامج. وللحصول على الدعم المالي، طُلب من لجنة الطاقة الذرية التابعة لحكومة الهند ، وقُبل الطلب عام ١٩٤٩. وشُكّل مجلس إدارة لمختبر أبحاث الإشعاع عام ١٩٥٠ بدعم من عدة جهات، منها حكومة بومباي السابقة ، ووزارة الموارد الطبيعية والبحث العلمي، ومؤسسة كارماكشيترا التعليمية، وجمعية أحمد آباد التعليمية، ولجنة الطاقة الذرية . وأنشأ البروفيسور راماناثان محطة رصد الأوزون في جبل أبو عام ١٩٥١. وفي ١٢ أكتوبر/تشرين الأول من العام نفسه، أُجري أول قياس للأوزون باستخدام مطياف دوبسون للأوزون .

مع ازدياد عدد الأنشطة والعاملين، قررت جمعية أحمد آباد التعليمية توفير أرض لبناء مبنى منفصل. وساهمت الجمعية ومؤسسة كارماكشيترا التعليمية في تمويل تكلفة البناء. وضع البروفيسور سي. في. رامان، الحائز على جائزة نوبل ، حجر الأساس للمبنى في 15 فبراير 1952، وافتتح رئيس الوزراء الراحل جواهر لال نهرو أول مبنى في الحرم الجامعي في 10 أبريل 1954. وفي عامي 1957 و1958، شارك علماء مختبر أبحاث الفيزياء في برامج علمية متنوعة متعلقة بعلوم الأرض ، مما استدعى الحاجة إلى تطوير أجهزة كشف الإشعاع والأجهزة الإلكترونية داخليًا . وهكذا، بدأ مختبر أبحاث الفيزياء (PRL) بتطوير وتطبيق تلسكوبات الميزون ، ومقاييس الضوء ، وعدادات جايجر-مولر ، ومجسات الأيونوسفير ، ومطيافات دوبسون ، وغيرها. ولرصد التوهج الجوي ليلاً، وتركيز الأوزون في الغلاف الجوي، وشدة الأشعة الكونية، وغيرها، أنشأ المختبر محطة أبحاث في جولمارج بكشمير عام 1955. ونظرًا للنتائج المثمرة التي حققتها هذه المحطة، تقرر إنشاء مختبر أبحاث متكامل للارتفاعات العالية في جولمارج عام 1963. وفي ستينيات القرن العشرين، كان مختبر أبحاث الفيزياء يُصنّع العديد من حمولات الصواريخ، مما جعله يبرز كمركز لتطوير حمولات الصواريخ.

بدأ البحث في النيازك والصخور القمرية وعلوم الأرض، نظرًا لكونها من المواضيع المفضلة لدى البروفيسور ديفيندرا لال ، الذي تولى منصب مدير مختبر أبحاث البلازما (PRL) عام 1972. وشهدت سبعينيات القرن الماضي إطلاق فروع دراسية جديدة ومتنوعة، مثل علم الفلك وفيزياء البلازما . وكان لأبحاث فيزياء البلازما هدفان رئيسيان: الأول هو توفير الدعم النظري والتجريبي للأبحاث القائمة آنذاك في مختبر أبحاث البلازما حول الفضاء والغلاف الأيوني ، والثاني هو بدء أبحاث حول بلازما درجات الحرارة العالية، والتي كانت بالغة الأهمية لتطوير أبحاث الاندماج النووي . وقد تم تحويل الهدف الثاني، ليُصبح معهدًا باسم معهد أبحاث البلازما (IPR) في غانديناغار . وفي سبعينيات القرن الماضي، أُضيف برنامجٌ في الفيزياء الذرية والجزيئية إلى البرامج القائمة، نظرًا لأهمية التفاعلات الذرية والجزيئية في فهم الفيزياء الفلكية وعلوم الغلاف الجوي . خلال الحقبة نفسها، تم تطوير ثلاثة تلسكوبات راديوية في راجكوت وسورات وثالتج ( أحمد آباد ) . وقد أُنشئت هذه التلسكوبات بهدف قياس سرعة الرياح الشمسية من خلال رصد تذبذبات المصادر الراديوية في الوقت نفسه باستخدام جميع التلسكوبات. ^{[ 3 ]}

تتلخص الأبحاث في مختلف الأقسام العلمية في PRL فيما يلي: ^{[ 2 ]}

يُقيم مختبر الأبحاث الفيزيائية العديد من الندوات والمحاضرات العامة. ويضم ورشة عمل، ومركزًا للحاسوب، ومكتبة، ومختبرات أخرى متنوعة. كما يُقدم برنامج دكتوراه مدته خمس سنوات في الفيزياء ، مع تخصصات في الفيزياء النظرية والأنظمة المعقدة، وعلوم الفضاء الخارجي والغلاف الجوي ، والبصريات الكمومية والمعلومات الكمومية ، وعلم الفلك والفيزياء الفلكية ( الأشعة تحت الحمراء ، والموجات المليمترية، وعلم الفلك الراديوي ، والفيزياء الشمسية ، وعلوم الكواكب والجيولوجيا ). ويتم القبول من خلال اختبار كتابي ومقابلة شخصية.

تُقدّم المؤسسة البحثية جوائز وطنية للعلماء الذين قدموا إسهامات بارزة في مجال العلوم والتكنولوجيا. وهذه الجوائز هي:

• جائزة هاري أوم أشرم بريريت لكبار العلماء
• جوائز هاري أم أشرم بريريت فيكرام سارابهاي للأبحاث
• جائزة PRL
• جائزة أيوشي

• خمسينيات القرن العشرين: الأشعة الكونية، علوم الغلاف الجوي
• ستينيات القرن العشرين: الفيزياء النظرية، فيزياء الراديو
• سبعينيات القرن العشرين: علوم الأرض والكواكب وعلم الفلك بالأشعة تحت الحمراء
• ثمانينيات القرن العشرين: فيزياء الجسيمات، الفيزياء الشمسية
• التسعينيات: فيزياء الليزر والبصريات الكمومية، والديناميكا غير الخطية والفيزياء الحاسوبية، وفيزياء الجسيمات الفلكية وعلم الكونيات
• العقد الأول من القرن الحادي والعشرين: المعلومات الكمومية، علم الفلك بالأشعة السينية الشمسية، علم الفلك دون المليمتر، استكشاف الكواكب
• العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين: اكتشاف الكواكب الخارجية