ארנסט רוסקה

ארנסט אוגוסט פרידריך רוסקה (בגרמנית: Ernst August Friedrich Ruska‏; 25 בדצמבר 1906 - 27 במאי 1988) היה פיזיקאי גרמני שזכה בפרס נובל לפיזיקה ביחד עם היינריך רורר וגרד ביניג לשנת 1986. הוא זכה בפרס על עבודתו הבסיסית באופטיקת אלקטרונים, ועל תכנון מיקרוסקופ האלקטרונים הראשון. ארנסט רוסקה נולד בהיידלברג שבגרמניה והיה הילד החמישי מתוך שבעה של הפרופסור יוליוס רוסקה ואשתו, אליזבת. הוא קיבל חינוך והכוונה לעולם האקדמי במשפחתו. בשנים 1925–1927 למד ארנסט באוניברסיטה במינכן ולאחר מכן המשיך את לימודיו באוניברסיטה בברלין. בעוד היותו סטודנט בברלין התחיל לעסוק בטכנולוגיות הקשורות לוואקום ולמתח גבוה ובנוסף היה שותף לפיתוח של אוסצילוסקופ קרן קתודית. את ההכשרה המעשית שלו הוא קיבל מ-Brown-Boveri & Co במנהיים ומ-Siemens & Halske Ltd בברלין. כבר בזמן לימודיו הציע כי מיקרוסקופים שיעשו שימוש באלקטרונים, שהם בעלי אורך-גל קצר פי 1000 מזה של האור, יאפשרו עצמת הגדלה רבה יותר. בשנת 1931 הראה שסליל מגנטי יכול לשמש כעדשת אלקטרונים, והשתמש במערך של סלילים מגנטיים כדי לבנות את המיקרוסקופ האלקטרוני הראשון בשנת 1933. לאחר שסיים את הדוקטורט שלו בשנת 1933, המשיך לעסוק בתחום אופטיקת האלקטרונים ובשנת 1937 החל לעבוד עבור תאגיד סיממנס כמהנדס חשמל. שם, היה מעורב בפיתוח מיקרוסקופ האלקטרונים הראשון שיוצר מסחרית בשנת 1939. נוסף לעבודתו בתחום המיקרוסקופים האלקטרונים בסימנס, עבד גם במכוני מדע נוספים ועודד את חברת סימנס להקים מעבדה לחוקרים אורחים. הראשון לפעול במעבדה זו היה אחיו הרופא הלמוט רוסקה, שחקר את השימוש במיקרוסקופ האלקטרונים ברפואה ובביולוגיה. לאחר שעזב את סימנס בשנת 1955, שימש כחבר הנהלה במכון פריץ האבר (Fritz Haber Institute) עד לשנת 1974. בו זמנית, עבד במכון זה וכיהן כפרופסור באוניברסיטה הטכנית של ברלין משנת 1957 ועד לפרישתו בשנת 1974. בשנת 1960 זכה בפרס לסקר. בשנת 1986, זכה במחצית מפרס נובל לפיזיקה על תרומתו המשמעותית לתחום אופטיקת האלקטרונים. גרד ביניג והיינריך רורר חלקו ביניהם את החצי הנותר של הפרס בגין פיתוח המיקרוסקופ מנהור סורק. רוסקה פרסם מעל ל-100 מאמרים מדעיים. הוא נפטר ב-27 במאי 1988 בגיל 81 בברלין המערבית. האסטרואיד 1178 Irmela (אנ') שהתגלה על ידי מקס וולף, נקרא על שם אירמלה, אשתו של ארנסט רוסקה. הבעיה שהביאה את רוסקה להמצאת מיקרוסקופ האלקטרונים הייתה שהרזולוציה והפרטים הנגלים במיקרוסקופ אור הם מוגבלים כאשר שמים את האובייקט תחת הגדלות גבוהות. ההגבלה נובעת מאורכי הגל של קרן האור המשמשת להצגת האובייקט. מאחר שבשנת 1920 הוכח שגלים של אלקטרונים קצרים פי 100,000 מגלי אור, שהם למעשה גלים של פוטונים, רוסקה הניח שאם אפשר יהיה למקד האלקטרונים בעזרת אובייקט כלשהו כמו שאפשר למקד אור בעזרת עדשה, אז בהגדלה גבוהה מאוד לאלקטרונים תהיה את היכולת לצפות ביותר פרטים מאשר באור. כלומר, הרזולוציה של התמונה תהיה גבוהה יותר. בשנת 1931 בנה רוסקה את עדשת האלקטרון הראשונה שהייתה בעצם אלקטרומגנט שיכול להתמקד בקרן של אלקטרונים באותה הצורה שבה עדשה יכולה להתמקד בקרן אור. בשנת 1933 הצליח רוסקה לבנות את מיקרוסקופ האלקטרונים הראשון בעזרת שימוש במספר עדשות אלקטרונים. המיקרוסקופ פעל כך שאלקטרונים עברו דרך פיסה דקה של האובייקט ואז פגעו במשטח ניאון ויצרו תמונה ברזולוציה טובה מאוד וניתנת להגדלה, עד פי 10 יותר מאשר במיקרוסקופ אור. בשנת 1986 זכה ארנסט רוסקה בפרס נובל לפיזיקה על המצאתו זו, ואף הוועדה תיארה את מיקרוסקופ האלקטרונים כאחד מהחידושים החשובים ביותר של המאה ה-20. בשנות השמונים של המאה הקודמת, השתפר מיקרוסקופ האלקטרונים והיה מסוגל להגדיל את האובייקט עד פי 1,000,000 מגודלו המקורי, דבר שאפשר למדענים לחקור מבנים זעירים כמו חלבונים, וירוסים ואטומים. מדיה וקבצים בנושא ארנסט רוסקה בוויקישיתוף ארנסט רוסקה, באתר פרס נובל (באנגלית) ארנסט רוסקה, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) Ernst Ruska - Biographical Molecular Expressions: Science, Optics and You Timeline - Ernst Ruska, micro.magnet.fsu.edu Schmadel, Lutz D. (2007). Dictionary of Minor Planet Names – (1178) Irmela. Springer Berlin Heidelberg. p. 99. ISBN 978-3-540-00238-3. נבדק ב-2 במאי 2017. {{cite book}}: (עזרה) Ernst Ruska | biography - German engineer, Encyclopedia Britannica Molecular Expressions: Science, Optics and You Timeline - Ernst Ruska, micro.magnet.fsu.edu