Популярные статьи
Новости
Интернет-портал «Неформальное образование для всех поколений» - одна из самых мощных платформ Беларуси,

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 35 | ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ В. Г. МАРАЛОВ ОСНОВЫ САМОПОЗНАНИЯ

Федеральное агенство по образованию Братский Государтвенный университет Кафедра философии и социологии

Что стоит почитать женщинам для поднятия самооценки и умения обращаться с мужчинами. Содержание статьи

  Рано или поздно любой человек перестает довольствоваться имеющимися у него навыками и способностями

Нобелевская 2018 в области физики для использования лазеров для изучения сверхбыстрых явлений и ультрамалых объектов

Нобелевскую премию 2018 года в области физики получили Артур Эшкин, Жерар Муру и Донна Стрикленд за исследования в области оптики с использованием лазерного света, совершенного прорывом.

Нобелевская премия этого года была разделена - Артур Ашкин получает половину приза, а два других делят вторую половину. Выводы Эшкина основаны на использовании лазерного пинцета - он позволяет вам манипулировать такими объектами, как бактерии или вирусы и даже отдельные молекулы, не повреждая их. Свет луча заставляет маленькие объекты двигаться к его центру и удерживает их на месте. Что очень важно - это позволяет изучать живые организмы.

Оптические лазерные пинцеты, которые широко используются в лабораториях и промышленности, используют инфракрасные лазеры - их радиус не повреждает клетки, которые могут даже размножаться в луче. Вы также можете изучить действие сложных живых механических систем, таких как моторный белок - кинезин.

Операция световой ловушки. Рис. Йохан Ярнестад / Королевская шведская академия наук

Исследования Муру и Стрикленда привели к разработке метода, известного как усиление мерцающих импульсов (красивое имя!) - усиление чирпированных импульсов, сокращенно CPA. Как отмечается в удостоенной наград Нобелевской премии: «Возьми короткий лазерный импульс, растяни его во времени, укрепи и снова сожми». Во-первых, лазерные импульсы растягиваются во времени, чтобы уменьшить их пиковую мощность. Затем они усиливаются, затем сжимаются и поэтому посылаются лазером. Такой «упакованный» импульс заставляет больше света падать в то же самое крошечное пространство, то есть интенсивность импульса быстро увеличивается. Здесь вы можете прочитать Магистерская работа Мариуша Козинского из Ягеллонского университета, посвященная этому явлению.

Использование CPA включает в себя регистрация чрезвычайно быстрых явлений. Короткие и сильные лазерные импульсы действуют как стробоскоп, позволяя видеть, например, взаимодействия между атомами и молекулами. Сверхтонкие импульсы также подходят для лазерного «сверления» отверстий. Более длинные импульсы повредят материал, в котором вы хотите сделать отверстие. Благодаря CPA такое бурение является одновременно деликатным и точным.

Принцип работы ЦПУ. Рис. Йохан Ярнестад / Королевская шведская академия наук

Артур Ашкин почти 40 лет работал в Bell Laboratories в США. Его исследования способствовали развитию многих областей экспериментальной физики, и он сам получил 47 патентов. С 1960-х годов он манипулировал микрочастицами с помощью лазерного излучения, что привело к созданию в 1986 году оптического пинцета, также называемого манипулятором или оптическим пинцетом. Благодаря этому изобретению нам удалось разработать метод оптического захвата, который служит для манипулирования атомами, молекулами и биологическими клетками. Используется, среди прочего для сегрегации клеток, измерения механических свойств клеточных мембран, нитей ДНК и исследования биохимических процессов на клеточном уровне. Исследования Эшкина стали основой работы Стивена Чу по охлаждению и улавливанию атомов, за которую Чу получил Нобелевскую премию по физике в 1997 году. В настоящее время Эшкин проводит исследования в своей лаборатории.

Жерар Муру - французский пионер в области электротехники и лазеров. Вместе с Донной Стрикленд он создал метод усиления чирпированных импульсов (CPA), который позволял усиливать ультракороткие импульсы до высокой пиковой мощности. Муру был директором Laboratoire d'Optique Appliquee в ENSTA, а теперь профессором Политехнической школы - оба исследовательских центра находятся в Палезо, недалеко от Парижа. Он также был основателем Центра сверхбыстрых оптических наук (CUOS) в Мичиганском университете.

Донна Стрикленд - физик и профессор в Университете Ватерлоо в Канаде, специализируется на сверхбыстрых лазерах и нелинейной оптике. Стрикленд вместе с Жераром Муру, научным руководителем ее докторской диссертации, изобрели метод усиления кольцевых импульсов (CPA). Донна Стрикленд училась в Университете МакМастера в Гамильтоне, Онтарио. Она защитила докторскую диссертацию в Университете Рочестера, а после получения докторской степени она сотрудничала с Национальным исследовательским советом Канады. Затем она присоединилась к команде Продвинутого центра фотоники и технологии оптоэлектронных материалов в Принстонском университете. С 1997 года он работает в университете Ватерлоо, где возглавляет группу, занимающуюся разработкой сверхбыстрых лазеров высокой интенсивности.

Расширенная научная информация об открытиях может быть найдена по этой ссылке: https://old.nobelprize.org/phy-sci.pdf

Нобелевская 2018 в области физики для использования лазеров для изучения сверхбыстрых явлений и ультрамалых объектов

3,3 (66,67%) 3 голоса