नोबेल पुरस्कार
नोबेल पुरस्कार प्राप्त उपलब्धियों में निवेश – लेजर की संभावना
नोबेल पुरस्कार इतिहास
नोबेल पुरस्कार वैज्ञानिक दुनिया में सबसे प्रतिष्ठित पुरस्कार है। यह श्री अल्फ्रेड नोबेल की इच्छा के अनुसार बनाया गया था ताकि “पिछले वर्ष के दौरान मानवता को सबसे बड़ा लाभ प्रदान करने वालों” को भौतिकी, रसायन विज्ञान, शरीर विज्ञान या चिकित्सा, साहित्य और शांति में पुरस्कार दिया जा सके। आर्थिक विज्ञान के लिए एक छठा पुरस्कार बाद में स्वीडिश केंद्रीय बैंक द्वारा बनाया गया था।
पुरस्कार किसे देना है यह निर्णय कई स्वीडिश अकादमिक संस्थानों का है।
विरासत चिंताएं
नोबेल पुरस्कार बनाने का निर्णय अल्फ्रेड नोबेल को अपनी अपनी मृत्यु की खबर पढ़ने के बाद आया, जो एक फ्रांसीसी अखबार द्वारा एक गलती के कारण हुआ था जिसने उनके भाई की मृत्यु की खबर को गलत समझा था। “द मेर्चेंट ऑफ डेथ इज डेड” शीर्षक वाला फ्रांसीसी लेख नोबेल की धूम्रहीन विस्फोटकों के आविष्कार के लिए नोबेल की आलोचना करता था, जिसमें डायनामाइट सबसे प्रसिद्ध था।
उनके आविष्कारों ने आधुनिक युद्ध को आकार देने में बहुत प्रभाव डाला, और नोबेल ने एक बड़े लोहे और इस्पात मिल को खरीदा ताकि वह इसे एक प्रमुख हथियार निर्माता में बदल सके। चूंकि वह पहले एक रसायनज्ञ, इंजीनियर और आविष्कारक थे, नोबेल ने महसूस किया कि वह अपनी विरासत को एक ऐसे व्यक्ति के रूप में नहीं रखना चाहते जिसे युद्ध और दूसरों की मौत पर किया गया भाग्य याद किया जाता है।
नोबेल पुरस्कार
आजकल, नोबेल का भाग्य एक फंड में संग्रहीत किया जाता है जो नोबेल फाउंडेशन और स्वर्ण-प्लेटेड हरित स्वर्ण पदक, डिप्लोमा और 11 मिलियन एसईके (लगभग $1M) के मौद्रिक पुरस्कार को वित्तपोषित करने के लिए निवेश किया जाता है जो विजेताओं को दिया जाता है।
स्रोत: ब्रिटानिका
अक्सर, नोबेल पुरस्कार का पैसा कई विजेताओं के बीच बंट जाता है, खासकर वैज्ञानिक क्षेत्रों में जहां यह सामान्य बात है कि 2 या 3 प्रमुख व्यक्ति एक नए और क्रांतिकारी खोज में साथ में योगदान करते हैं या समानांतर में योगदान करते हैं।
वर्षों से, नोबेल पुरस्कार वैज्ञानिक पुरस्कार बन गया, जो सैद्धांतिक और बहुत व्यावहारिक खोजों के बीच संतुलन बनाने की कोशिश कर रहा था। इसने उन उपलब्धियों को पुरस्कृत किया जिन्होंने आधुनिक दुनिया की नींव रखी, जैसे कि रेडियोएक्टिविटी, एंटीबायोटिक्स, एक्स-रे, या पीसीआर, साथ ही साथ मूलभूत विज्ञान जैसे सूर्य का शक्ति स्रोत, इलेक्ट्रॉन चार्ज, परमाणु संरचना, या सुपरफ्लुइडिटी।
लेजर की संभावना
1960 में आविष्कार किए गए, लेजर विश्वभर में भौतिकी अनुसंधान में तुरंत एक संवेदना बन गए। लेजर एक ही तरंग दैर्ध्य की एक बहुत ही संकीर्ण बीम होते हैं जो लंबी दूरी पर विक्षेपित नहीं होते हैं।
स्रोत: ब्रिटानिका
लेजर का निर्माण स्वयं 1964 में टाउन्स, निकोले जी बासोव और अलेक्जेंडर एम प्रोखोरोव को नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया “क्वांटम इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में मूलभूत कार्य के लिए, जिससे लेजर-मेसर सिद्धांत पर आधारित ऑसिलेटर और एम्पलीफायर का निर्माण हुआ”।
यह इसलिए है क्योंकि यह जल्द ही स्पष्ट हो गया कि लेजर के कई अनुप्रयोग होंगे, उद्योगों के उत्पादन से लेकर संचार तक।
हालांकि, अन्य वैज्ञानिक लेजर को इस दृष्टिकोण से नहीं देख रहे थे और इसके बजाय प्रौद्योगिकी का अध्ययन किया। और 2018 में भौतिकी में नोबेल पुरस्कार जीतने वाले उनके खोजों के लिए।
आर्थर अश्किन ने अध्ययन किया कि एक लेजर का उपयोग सूक्ष्म वस्तुओं को हिलाने के लिए कैसे किया जा सकता है, केवल प्रकाश की किरण के “वजन” का उपयोग करके। जबकि जेरार्ड मुरो और डोना स्ट्रिकलैंड ने एक तरीका विकसित किया जिससे अल्ट्रा-फास्ट और अल्ट्रा-पावर लेजर पल्स बनाई जा सके, लेकिन दशकों बाद, इस तकनीक को आगे बढ़ाने की कोई सीमा नहीं है।
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प्रकाश के साथ धक्का
हालांकि प्रकाश के फोटॉन वजनहीन होते हैं, वे एक छोटी सी ऊर्जा और इसलिए गति ले जाते हैं। सिद्धांत रूप में, यह एक वस्तु को स्पर्श किए बिना गति पैदा करने के लिए पर्याप्त है।
इस प्रभाव से वस्तुओं को हिलाना हालांकि मुश्किल है, क्योंकि प्रेरित गति बहुत छोटी है। इसलिए, वास्तविक रूप से, यह केवल अंतरिक्ष (सौर पाल) में या सूक्ष्म वस्तुओं पर काम कर सकता है।
यह वह क्षेत्र था जिसे आर्थर अश्किन ने बेल लेबोरेटरीज में पसंद किया था। उन्होंने माइक्रोमीटर-आकार के पारदर्शी गोले का उपयोग करना शुरू किया और पुष्टि की कि वे लेजर द्वारा धक्का दिए जा सकते हैं।
एक आश्चर्यजनक अवलोकन यह था कि गोले लेजर बीम के केंद्र से आकर्षित हुए, जो सबसे मजबूत था। उन्होंने पाया कि यह इसलिए है क्योंकि लेजर बीम का किनारा कमजोर है, इसलिए कण को इसके केंद्र में रखता है।
प्रकाश के साथ कणों को फंसाना
यह तब था जब अश्किन ने लेजर को ट्वीजर में बदलने का अविष्कार किया जो वस्तुओं को पकड़ और हिला सकता था। ऐसा करने के लिए, उन्होंने स्थापना में एक लेंस जोड़ा जो लेजर को एक विशिष्ट बिंदु पर केंद्रित कर देगा।
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1986 तक, इस विधि को “सिंगल-बीम ग्रेडिएंट फोर्स ऑप्टिकल ट्रैप” कहा जाता था, और जल्द ही इसे अधिक सामान्य रूप से “ऑप्टिकल ट्वीजर” के रूप में जाना जाता था। यह कणों को फंसा सकता था जो कुछ नैनोमीटर से लेकर कुछ माइक्रोमीटर तक हो सकते थे।
तकनीक जल्द ही एकल परमाणुओं को पकड़ने, हेरफेर करने और ठंडा करने का एक प्रमुख तरीका बन गई।
जीवित कोशिकाओं को इच्छानुसार हेरफेर करना
लेकिन अश्किन जीवित चीजों जैसे वायरस और बैक्टीरिया के संभावित अनुप्रयोगों पर अधिक ध्यान केंद्रित कर रहे थे। जैसा कि उन्होंने पहले उपयोग किया था वह हरित लेजर बहुत मजबूत था, उन्होंने एक अवरक्त लेजर में स्विच किया जो जीवित जीवों के लिए बहुत कम हानिकारक था।
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इस तकनीक में आगे की प्रगति के परिणामस्वरूप एक बैक्टीरिया फ्लैगेलम द्वारा उत्पन्न टॉर्शन, माइक्रोट्यूब्यूल्स (कोशिका “कंकाल”) द्वारा कोशिकाओं के अंदर लगाए गए बल, और पौधों की कोशिकाओं के उपघटकों का हेरफेर करना संभव हो गया।
नई अवधारणाएं अभी भी इस विज्ञान के क्षेत्र में विकसित की जा रही हैं, जैसे कि होलोग्राफिक ऑप्टिकल ट्वीजर, जो एक ही समय में हजारों ट्वीजर का उपयोग कर सकते हैं।
एक समान अवधारणा, जो लेजर के बजाय ध्वनि तरंगों का उपयोग करती है (अकوستिक ट्वीजर), वर्तमान में भी परिपूर्ण की जा रही है। हमने देखा कि यह सर्जरी और चिकित्सा में कैसे क्रांति ला सकता है हमारे लेख ” लक्षित दवा वितरण ध्वनि तरंगों से जुड़ी एक नई तकनीक से लाभान्वित हो सकता है” में।
अल्ट्रा-फास्ट लेजर पल्स
जब लेजर पहली बार आया, तो विकसित किए गए पहले उपयोग एक निरंतर लेजर बीम के साथ किए गए थे। लेकिन जल्द ही यह स्पष्ट हो गया कि एक उच्च-ऊर्जा पल्स अधिक उपयोगी हो सकता है कई अनुप्रयोगों के लिए जिनमें तुरंत बहुत सारी शक्ति की डिलीवरी की आवश्यकता होती है।
पहले सुधार मोड-लॉक्ड लेजर का उपयोग करके किए गए थे, एक विधि जो नैनोजूल पल्स को मिलिजूल स्तर तक बढ़ाने की अनुमति देती है, एक लाख गुना शक्ति में वृद्धि होती है।
हालांकि, यह प्रगति 1970 के दशक में ठप हो गई, क्योंकि बढ़ते ऊर्जा स्तर ने उपयोग किए जाने वाले एम्पलीफायर को नुकसान पहुंचाया।
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एकमात्र तरीका जो इस समस्या को हल करने के लिए पाया गया था एक लेजर बीम का उपयोग करना जिसका व्यास बड़ा था। हालांकि, वे महंगे थे और केवल कुछ राष्ट्रीय अनुसंधान संस्थानों के लिए उपलब्ध थे। इसके अलावा, वे प्रति दिन केवल कुछ शॉट दाग सकते थे, जिससे ऐसे लेजर पल्स पर निर्भर अनुसंधान में बाधा आती थी।
