بیوگرافی دکتر علی جوان

 

بیوگرافی دکتر علی جوان

 

علی جوان
زادروز ۵ دی ۱۳۰۵
۲۶ دسامبر ۱۹۲۶ ‏(۸۸ سال)
تهران، ایران
پیشه فیزیک (لیزر گازی)
جایزه‌ها مدال بنیاد «فه‌نی و جان هرتز»
مدال فردریک ایوز
جایزهٔ جهانی آلبرت اینیشتین

 

علی جوان (زادهٔ ۵ دی ۱۳۰۵، تهران) فیزیک‌دان و مخترع ایرانی ساکن ایالات متحده آمریکا است.

علی جوان در دسامبر ۱۹۶۰ همراه با ویلیام آر بنت، نخستین لیزر گازی دنیا که ترکیبی از دو گاز هلیوم و نئون بود و به همین نام نیز معروف است را اختراع کرد. این لیزر از نوع لیزرهای بی خطر به حساب می‌آیدY رنگ آن سرخ است و در آزمایشگاه‌های دانشگاه‌ها برای بررسی پدیده‌هایی مانند تداخل امواج و آزمایش دو شکاف یانگ کاربرد دارد.

پیشینه

علی جوان از والدینی تبریزی در تهران به دنیا امد. او از سن ۵ سالگی شیفته ریاضیات و بازی با اعداد بود. دوران دبیرستان را در دبیرستان فیروزبهرام گذراند.[نیازمند منبع] وی تحصیلات دانشگاهی خود را در دانشگاه تهران انجام داد. سپس در سال ۱۹۴۸ (میلادی) به ایالات متحده آمریکا رفت و تحصیلات خود را در مقطع دکترای فیزیک در دانشگاه کلمبیا ادامه داد. جوان به هنر و به ویژه به موسیقی هم عشق می‌ورزید و در کلاس‌های هنری دانشگاه کلمبیا شرکت می‌کرد. خودش گفته است موسیقی باخ جلوه‌ای از عالم ریاضی است.

جوان در سال ۱۹۵۸ که عضو گروه تحقیقاتی آزمایشگاه بل بود، اصول لیزر گازی را پایه گذاشت. دو سال بعد، دقیقاً در ساعت ۴ و بیست دقیقه بعداز ظهر دوازدهم دسامبر سال ۱۹۶۰ درحالیکه برف سنگینی شروع به باریدن کرده بود، موفق شد لیزر گازی هلیوم–نئون را ابداع کند. نام دو تن از همکاران وی «ویلیام به‌نت» و «دونالد هه‌ریوت» بود.

جوان فردای آنروز لیزر گازی را بوسیله فرستادن پیغامی تلفنی امتحان کرد و برای نخستین بار در تاریخ، یک مکالمه تلفنی به وسیله یک لیزر نوری انجام شد. تاریخ دقیق آن رویداد، ۱۳ دسامبر سال ۱۹۶۰ بود.

وی در سال ۱۹۶۴ با درجه دانشیاری به عضویت هیات علمی موسسه فناوری ماساچوست (MIT) در آمد. او در حال حاضر استاد بازنشسته موسسه فناوری ماساچوست در ایالات متحده آمریکا می‌باشد. گرایش وی در فیزیک اتمی–مولکولی و اپتیک است.

لیزر گازی

لیزرهای گازی نوع ویژه‌ای از لیزر است که در آن گازی درون یک لوله شفاف، مانند لامپ مهتابی، می‌رود. عبور جریان از این لوله باعث رفت‌وآمد فوتون می‌شود. یعنی جریان الکتریکی، برای تولید نور، در یک گاز تخلیه می‌شود. نخستین نوع این لیزرها هلیم–نئون بود که در لیزرهای خانگی و مدارس کاربرد دارد. لیزر گازی جوان نخستین لیزری بود که بصورت مداوم کار می‌کرد و باعث شد که در جهان جلب توجه کرده، پایه‌ای برای تحقیقات بیشتر در این زمینه باشد.

نوع دیگر لیزر، لیزر دی اکسید 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. در محفظه این لیزر هلیوم و مقداری نیتروژن هم هست. کاز نیتروژن، انرژی الکترودها را ذخیره می‌کند. 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 دی اکسید کربن زودتر به ترازهای انرژی عادی یا حالت عادی خود برگردند.

لیزر گازی یک نقطه عطف در تاریخ فناوری‌های نوین دنیا به حساب می‌آید. جوان قبل از اختراع لیزر گازی، تئوری لیزر سه سطحی را پایه‌گذاری کرد و اهمیت همگرایی فازی را در این وسیله میکروویو 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، و ایزوتروپی در فضا؛ ابداع تکنولوژی اندازه‌گیری فرکانسی دقیق در طیف نوری و نخستین ساخت ساعت‌های اتومیک 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.

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 شیمی نوبل 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.

نخستین سمپوزیوم لیزر

در سال ۱۹۷۱ بسیاری از فیزیکدانان جهان، از جمله علی جوان، چارلز هارد تاونز (برنده جایزه نوبل فیزیک)، الکساندر میخایلوویچ پروخورف، (برنده جایزه نوبل فیزیک)، سرجیو پریرا پورتو، نیکولاس برومن برگن، بوریس استوچف، پییریاکویی نوت، رایموند کیدر، آرتور لئونارد شالو… و ده‌ها فیزیکدان دیگر به ایران (اصفهان) آمدند و در نخستین سمپوزیوم لیزر (سمپوزیوم در فیزیک بنیادی و کاربردی لیزر، اصفهان)، شرکت نمودند. در مورد این سمپوزیوم علاوه بر گزارش Atomic Coherent States in Quantum Optics و کتاب Highly Excited States of the Helium یک کتاب کوچک ۱۳۳ صفحه‌ای از «آبراهام هرتزبرگ» با عنوان Developments in High Power Laser Research و یک جزوه ۱۸ صفحه‌ای که «ویلیام ژوزف کوندل» منتشر نموده، کتاب قطوری هم در ۹۶۰ صفحه منتشر شده است.

در این مجمع علمی از تلاش‌های تئودور میمن کاشف لیزر جامد یاد شد. در نخستین سیمپوزیوم لیزر در مورد تحقیقات نظری مبنی بر امکان نشر لیزری در ناحیه پرتو ایکس تبادل نظر شد و جوان درباره 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 کهموج‌ها (ماکروویو) تا فرو سرخ دور و فروسرخ نزدیک را ترکیب و مقایسه کرد و با کمک روش‌های شناخته شده، گستره این بیناب 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. برای این کار باید به عناصر ساده باز گردیم و بیناب آنها را دوباره بررسی کنیم. اتم هیدروژن و هلیوم خنثی و یونیده باید دوباره مورد بررسی قرار گیرند. این کار مطمئناً به تعیین دگربارهٔ ثابت پایای ریدبرگ 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 موفقیت می‌تواند آزمون‌های بهتری در ارتباط با قوانین بنیادین طبیعت و حتی پیش بینی‌هایی از نسبیت عام را به دست دهد.

این سیمپوزیوم ۲۹ آگوست – ۵ سپتامبر ۱۹۷۱ با حمایت دانشگاه آریامهر تهران و با همکاری دانشگاه اصفهان و موسسهٔ فناوری ماساچوست (MIT) در دانشگاه اصفهان برگزار شد.

افتخارات

  • علی جوان عضو آکادمی ملی علوم و آکادمی هنر و علم آمریکا و عضو افتخاری موسسه تریسته Trieste برای ترویج علوم است.
  • جوان شاگرد پروفسور جارلز تاونز است که در سال ۱۹۶۴ به همراه الکساندر میخایلوویچ پروخورف و نیکولای گنادیویچ باسوف جایزه نوبل فیزیک] را دریافت کردند.
  • جوان در سال ۱۹۶۰ موفق به اختراع لیزر گازی شد و در سال ۱۹۶۴ برای تحقیقات در زمینه لیزرهای گازی، مدال استوارت بالنتاین را از انستیتو فرانکلین دریافت نمود.
  • در سال ۱۹۶۶ برنده مدال بنیاد «فه‌نی و جان هرتز» شد و به عنوان Guggeheim Fellow شناخته شد.
  • این فیزیکدان ایرانی در سال ۱۹۷۵ مهم‌ترین نشان انجمن نورشناسی آمریکا یعنی مدال فردریک ایوز را از انجمن اپتیکال دریافت کرد. در جمله‌ای که در کنار این نشان حک شده‌است از آقای جوان به خاطر «پدید آوردن یک دستگاه نورشناختی (لیزر گازی) با کاربردهای بی‌سابقه در پژوهش‌های علمی» قدردانی فراوان شده‌است.
  • در سال ۱۹۷۹ به عنوان Humbolt Foundation Fellow شناخته شد.
  • جوان در سال ۱۹۹۳ جایزهٔ علمی جهانی آلبرت اینشتین را دریافت نمود.
  • مجدداً در سال ۱۹۹۵ به عنوان Humbolt Foundation Fellow شناخته شد.
  • او همچنین در سال ۲۰۰۷ رتبه دوازدهمین انسان نخبه را در جهان از سوی نشریه تلگراف کسب کرد.

 

بیوگرافی مهرناز گلچین فر   مهرناز گلچین فر ملیت ایرانی نقش‌های برجسته مخترع و پژوهشگر   مهرناز گلچین فر (به انگلیسی: Mehrnaz Golchinfar)...
بیوگرافی استیو جابز   استیون پاول جابز (به انگلیسی: Steven Paul Jobs) (زادهٔ ۲۴ فوریهٔ ۱۹۵۵ در سان‌فرانسیسکو — درگذشتهٔ ۵ اکتبر ۲۰۱۱ در پالوآلتو) کارآفرین، مخ...
بیوگرافی عبدالملک شیرازی ابوالحسن عبدالملک بن محمد شیرازی‌، ریاضیدان و اخترشناس مسلمان اهل ایران که در نیمه‌ٴ دوم سده‌ٴ دوازدهم‌ میلادی برآمد. او مخروطات آپولونیوس را، براس...
بیوگرافی گوتفرید لایبنیتس   گوتفرید ویلهلم فون لایب‌نیتس (به آلمانی: Gottfried Wilhelm Leibniz) ‏ (۱۶۴۶ - ۱۷۱۶)، فیلسوف، ریاضیدان و فیزیک‌دان آلمانی بود که همچنین ن...
بیوگرافی زرین‌ دست ابو روح محمد بن منصور بن ابی عبداللّه بن منصور جَمانی ( جرجانی) چشم‌پزشکی ایرانی بود که در زمان ابوالفتح ملکشاه‌ بن محمد سلجوقی (پادشاهی‌اش از ۱۰۷۲ - ...
بیوگرافی جیمز وات   جیمز وات (به انگلیسی: James Watt) (زاده ۱۹ ژانویه ۱۷۳۶ - مرگ ۲۵ اوت ۱۸۱۹) فیزیکدان و مخترع مشهور اسکاتلندی و پدر انقلاب صنعتی است. جیمز ...
بیوگرافی دکتر حمید رضا خزاعی   دکتر حمید رضا خزاعی زادروز شهریور ماه ۱۳۴۵  بیرجند محل زندگی بیرجند وتهران و فرانسه- کانادا -آمریکا ملیت ایرانی پ...
بیوگرافی دکتر سیاوش شهشهانی دکتر سیاوش میرشمس شهشهانى متولد ۱۰ خرداد ۱۳۲۱ در تهران است. در هجده سالگى ایران را براى ادامه تحصیل به مقصد میشیگان آمریکا ترک کرد. در کالج هوپ می...
بیوگرافی نیکولا تسلا   نیکولا تسلا (به انگلیسی: Nikola Tesla) زاده ۱۰ ژوئیه ۱۸۵۶ در امپراتوری اتریش-مجارستان - متوفی ۷ ژانویه ۱۹۴۳ در نیویورک در ایالت نیویورک،...
پرویز جبل عاملی کیست؟|زندگی نامه کامل پرویز جبل عاملی |پرویز جبل عاملی اهل کجاست؟|پرویز جبل عاملی |عکس همسر و فرزندان پرویز جبل عاملی |دانشگاه پرو...
بیوگرافی ابوالفضل احمد میدانی   دانشمند مسلمان سده پنجم و ششم هجری نام: ابوالفضل احمد بن محمد میدانی نیشابوری عنوان: ابوالفضل میدانی مرگ: ۵۱۸قمری/۱۱۲...
بیوگرافی حسن احمدی حسن احمدی زادروز ۱۳۲۲ دامغان، ایران محل زندگی تهران ملیت ایرانی پیشه عضو هیئت علمی دانشگاه تهران نهاد دانشگاه تهرا...
بیوگرافی صاحب بن عباد   صاحب بن‌عباد نام اصلی ابوالقاسم اسماعیل بن عباد بن عباس صاحب طالقانی زادروز ۳۲۴ یا ۳۲۶ خورشیدی طالخونچه، اصفهان مرگ ۳۷...
بیوگرافی آندره ماری آمپر   آندره-ماری آمپِر (به فرانسوی: André-Marie Ampère) ‏(۲۰ ژانویه ۱۷۷۵ - ۱۰ ژوئن ۱۸۳۶ میلادی) ریاضیدان، فیزیکدان و مکتشف فرانسوی است. وی به‌...
بیوگرافی فرزاد سلیمی   فرزاد سلیمی (۱۳۴۰ در لاهیجان)، آموزگار و مخترع ایرانی است. سلیمی مدرک کارشناسی ارشد خود را در دهه شصت از دانشگاه تهران دریافت نمود. وی از...