موضوع مقاله: علی جوان | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # علی جوان | مقدمه: علی جوان (زادهٔ ۵ دی ۱۳۰۵، تهران – درگذشته ۲۲ شهریور ۱۳۹۵، لس‌آنجلس) فیزیک‌دان و مخترع ایرانی-آمریکایی بود که نخستین لیزر گازی هلیوم_نئون جهان، ساختهٔ وی می‌باشد. | ## بخش 1: علی جوان | او استاد بازنشسته دانشکده فیزیک دانشگاه ام‌آی‌تی و ساکن ایالات متحده آمریکا بود. علی جوان در دسامبر ۱۹۶۰ نخستین لیزر گازی جهان را اختراع کرد که ترکیبی از دو گاز هلیوم و نئون بوده و به همین خاطر با نام لیزر هلیوم-نئون نامیده می‌شود. نخستین لیزر جهان توسط تئودور مایمن اختراع گردید و از یاقوت در آن استفاده شده بود در سال ۱۹۶۲ پرو فسور علی جوان نخستین لیزر گازی را به جهانیان معرفی نمود و بعدها نوع سوم و چهارم لیزرها که لیزرهای مایع و نیمه رسانا بودند اختراع شدند. از نوع لیزرهای بی خطر به حساب می‌آید و رنگ آن سرخ بوده و در آزمایشگاه‌های دانشگاه‌ها برای بررسی پدیده‌هایی مانند تداخل امواج و آزمایش دو شکاف یانگDouble-slit experiment توماس یانگ در سال ۱۸۰۳ به آزمایشی دست زد که نتیجه آن تأیید فرضیه موجی هویگنس دربارهٔ ماهیت نور بود. آزمایش یانگ مربوط به نوری است که از دو شکاف باریک می‌گذرد و نوارهای تاریک و روشن را به وجود می‌آورد. قبول این مطلب که چگونه جمع دو نور تاریکی را به وجود می‌آورد، به سادگی ممکن نبود، ولیکن نتیجه آزمایش یانگ، صحت فرضیه موجی بودن نور و پدیده تداخل امواج نور را تأیید کرد. Wylie در سال ۱۹۵۵، جوان به عنوان فوق دکتر در آزمایشگاه پرتویی مشغول به کار شد و با تاونز در تحقیقات ساعت اتمی کار کرد و از طیف‌سنج پرتو اتمی مایکروویو برای مطالعه ساختار فوق‌ریز اتم‌هایی مانند مس و تالیم استفاده کرد. جوان به هنر و به ویژه به موسیقی هم عشق می‌ورزید و در کلاس‌های هنری دانشگاه کلمبیا شرکت می‌کرد. دو سال بعد، دقیقاً در ساعت ۴ و بیست دقیقه بعد از ظهر دوازدهم دسامبر سال ۱۹۶۰ درحالی‌که برف سنگینی شروع به باریدن کرده بود، موفق شد لیزر گازی هلیوم–نئون را ابداع کند. جوان فردای آنروز لیزر گازی را به وسیلهٔ فرستادن پیغامی تلفنی امتحان کرد و برای نخستین بار در تاریخ، یک مکالمه تلفنی به وسیله یک لیزر نوری انجام شد. وی در سال ۱۹۶۱ با درجه دانشیاری به عضویت هیئت علمی مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) درآمد و در سال۱۹۶۴ به عنوان استاد منصوب شد. او تا قبل از فوت، استاد بازنشسته مؤسسه فناوری ماساچوست در ایالات متحده آمریکا بود. نام علی جوان در کنار بزرگان فیزیک جهان همانند تئودور میمن، نیکولای باسوف، گوردون گولد، آرتور لئونارد شالو، رابرت دیک، سی کومار ان پاتل (لیزرشناس هندی)، احمد زویل (دانشمند مصری که جایزه نوبل شیمی را در سال ۱۹۹۹ برد)، دنیس گابور، (برنده نوبل فیزیک در سال ۱۹۷۱)، نیکلاس بلومبرگن، چارلز هارد تاونز و الکساندر میخایلوویچ پروخورف در تاریخ علم ثبت شده است. لیزر گازی لیزرهای گازی نوع ویژه‌ای از لیزر است که در آن گازی درون یک لوله شفاف، مانند لامپ مهتابی، می‌رود. | ## بخش 2: علی جوان | عبور جریان از این لوله باعث رفت‌وآمد فوتون می‌شود؛ یعنی جریان الکتریکی، برای تولید نور، در یک گاز تخلیه می‌شود. لیزر گازی جوان نخستین لیزری بود که به صورت مداوم کار می‌کرد و باعث شد که در جهان جلب توجه کرده، پایه‌ای برای تحقیقات بیشتر در این زمینه باشد. نوع دیگر لیزر، لیزر دی‌اکسید کربن (CO2) است که می‌تواند نور لیزری بسیار پرقدرت تولید کند و در رادارها بکار برده می‌شود. همچنین، در صنایع جوشکاری و نیز برای ساخت دقیق مواردی که برای بیماران قلبی استفاده می‌شود، قابل استفاده است. پس از برخورد مولکول‌های نیتروژن به مولکول CO2 این انرژی انتقال می‌یابد و مولکول‌های CO2 برانگیخته می‌شوند. گاز هلیوم به انتقالِ انرژی کمک می‌کند و سبب می‌شود تا مولکول‌های دی‌اکسید کربن زودتر به ترازهای انرژی عادی یا حالت عادی خود برگردند. جوان قبل از اختراع لیزر گازی، تئوری لیزر سه سطحی را پایه‌گذاری کرد و اهمیت همگرایی فازی را در این وسیله مایکروویو (ریزموج) نشان داد. این عمل، ایده لیزر بدون پراکندگی را معرفی کرد و او بعداً این ایده را در استفاده از اثر رامان تحریک شده گسترش داد که نهایتاً منجر به بسط نوظهور رژیم نوری شد. پژوهش‌های جوان باعث ایجاد بزرگ‌ترین تحقیق لیزری در دهه‌های شصت و هفتاد میلادی شد و پس از آن بسیاری از بنیان‌های اولیه در استفاده از لیزر به وقوع پیوست. این بنیان‌ها شامل ابداعات زیادی در زمینه اسپکتروسکوپی لیزری، نخستین استفاده از لیزر برای آزمایش دقیق نسبیت خاص، و ایزوتروپی در فضا؛ ابداع تکنولوژی اندازه‌گیری فرکانسی دقیق در طیف نوری و نخستین ساخت ساعت‌های اتمیک لیزری شد. علی جوان، چارلز هارد تاونز و آرتور لئونارد شالو هنگامی که علی جوان کار روی لیزر گازی را آغاز کرد، دو محقق دیگر چارلز هارد تاونز (استادش) و آرتور لئونارد شالو راهی دیگر را برای دستیابی به لیزر پی گرفتند. نظریه آن‌ها مبنی بر این اساس بود که نور لیزرها را می‌توان توسط مکش با یک منبع نور زیاد استخراج کرد؛ نظریه‌ای که اکنون به عنوان «پمپ کردن لیزرهای نوری» شناخته می‌شود. جوان اما به جای استفاده از یک منبع نور قوی، از جریان‌های برقی که انرژی الکتریکی را تبدیل به نور لیزری می‌کند، استفاده کرد. Kidder آرتور لئونارد شالو… و ده‌ها فیزیکدان دیگر به ایران آمدند و در نخستین سمپوزیوم لیزر (سمپوزیوم در فیزیک بنیادی و کاربردی لیزر)، شرکت نمودند. | ## بخش 3: علی جوان | در نخستین سمپوزیوم لیزر در مورد تحقیقات نظری مبنی بر امکان نشر لیزری در ناحیه پرتو ایکس تبادل نظر شد و جوان دربارهٔ رزونانس‌های اتمی و مولکولی در بیناب نمایی لیزری صحبت کرد و از جمله یادآور شد که امروزه می‌توان پهنای وسیعی از بسامدهای امواج الکترو مغناطیس درگسترهٔ ماکروویو تا فرو سرخ دور و فروسرخ نزدیک را ترکیب و مقایسه کرد و با کمک روش‌های شناخته شده، گستره این طیف را به ناحیه مرئی کشید. علی جوان در این گردهمایی گفت که اکنون امیدوارانه به دنبال آن هستیم که در دههٔ کاربرد بیناب نمایی و دستیابی به دقت در اندازه‌گیری با مرتبه‌های بسیار بالا، از این شیوه‌ها بهره‌برداری کنیم. این کار مطمئناً به تعیین دگربارهٔ ثابت پایای ریدبرگثابت ریدبرگ Rydberg constant، یکی از ثابت‌های مهم در فیزیک هسته‌ای است که از فرمول زیر به دست می‌آید: و دیگر ثابت‌ها و فرایندهای بنیادین، با دقتی بیشتر منجر می‌شود و به زودی مقدار نهایی سرعت نور را به دست خواهیم آورد. این امر به همراه توانایی ما در اندازه‌گیری دقیق بسامد در ناحیه مرئی و فروسرخ منجر به دستیابی به ساعت‌های اتمی بسیار پیشرفته خواهد شد. , این سمپوزیوم ۲۹ اوت – ۵ سپتامبر ۱۹۷۱ با حمایت دانشگاه صنعتی شریف تهران و با همکاری دانشگاه اصفهان و مؤسسهٔ فناوری ماساچوست (MIT) در دانشگاه اصفهان برگزار شد. افتخارات علی جوان عضو آکادمی ملی علوم و آکادمی هنر و علم آمریکا و عضو افتخاری مؤسسه تریستهمؤسسه پژوهشی فیزیک نظری عبدالسلام در تریسته در ایتالیا برای ترویج علوم است. جوان شاگرد چارلز تاونز است که در سال ۱۹۶۴ به همراه الکساندر میخایلوویچ پروخورف و نیکولای گنادیویچ باسوف جایزه نوبل فیزیک را دریافت کردند. در جمله‌ای که در کنار این نشان حک شده است از آقای جوان به خاطر «پدیدآوردن یک دستگاه نورشناختی (لیزر گازی) با کاربردهای بی‌سابقه در پژوهش‌های علمی» قدردانی فراوان شده است. او همچنین در سال ۲۰۰۷ رتبه دوازدهمین انسان نخبه را در جهان از سوی نشریه تلگراف کسب کرد. مناسبتی که برای نامگذاری این روز در نظر گرفته شد، مصادف با روز تولد وی می‌باشد.نامگذاری روز تولد پروفسور علی جوان، سایت ایسنا، ۱۳۹۵ مرگ جوان در ۱۲ سپتامبر ۲۰۱۶ درگذشت. از او همسرش مارجوری و دو دخترشان لیلا و مایا و نوه‌هایش والریک پرلمان و ریوا پرلمان یادگار مانده است. وادیم پرلمان فیلمساز یهودی اوکراینی کارگردان فیلم‌ خانه‌ای از شن و مه عنوان کرده بود که همسر سابقش دختر دکتر جوان است. دخترش لیلا می‌گوید: در روزهای پایانی زندگی، جوان در لس آنجلس در بین خانواده و دوستان بود و وقت خود را «بسیار آرام» سپری می‌کرد. | ## جمع‌بندی | به مالر و موتزارت، دو آهنگساز مورد علاقه‌اش، گوش می‌داد و اعضای خانواده از مجلات فیزیک برای او می‌خواندند.