Was wäre, wenn Sie Lichtstrahlen verwenden könnten, um mikroskopisch kleine Partikel und Zellen einzufangen und zu manipulieren? Es klingt wie Science-Fiction, wurde aber in den 1980er Jahren von Arthur Ashkin Wirklichkeit.
Hier erkunden wir das Leben und die Zeiten von Arthur und diskutieren, warum seine Arbeit so wichtig war, dass er mit dem ausgezeichnet wurde. Nobelpreis für Physik 2018 .
VERBINDUNG: NOBEL-PREIS IN DER PHYSIK 2018 FÜR REVOLUTIONÄRE ARBEITEN IN LASERN
Wer ist Arthur Ashkin?
Arthur Ashkin ist ein mit dem Nobelpreis ausgezeichneter amerikanischer Physiker, der vor allem für seine Erfindung eines Geräts namens optische Pinzette bekannt ist. Er wurde am 2. September 1922 in Brooklyn, New York, geboren und ist auf seinem Gebiet sehr angesehen.
Er wurde in eine ukrainisch-jüdische Familie geboren. Zwischen 1942 und 1945 trat Ashkin der US-Armee bei und arbeitete im Columbia Radiation Lab.
Ashkin schrieb sich später ein und gewann seinen Bachelor in Physik von Columbia Universität, Ithica, New York City 1947. Später promovierte er 1952 in Kernphysik an der Cornell University.
Nach der Promotion Ashkin verbunden Bell Laboratories in Murray Hill. Später zog er in die Einrichtung in Holmdel, New Jersey, wo er bis zu seiner Pensionierung 1992 bleiben würde.
Während seiner Arbeit bei Bell Labs in New Jersey hat Arthur seine abgeschlossen Nobelpreis Arbeiten an Lasern.
Trotz des technischen Genies seiner Arbeit ist Ashkin etwas bescheiden in Bezug auf sein Lebenswerk: -
" Nun, das ist mein Lebenswerk. Es hat mit Strahlungsdruck, dem Druck des Lichts zu tun. Ich werde Ihnen einen kleinen Vortrag halten. Wenn Licht auf Sie scheint, drückt es auf Sie. Jeder weiß, dass Licht hatHitze. Die Sonne ist heiß. Aber Tatsache ist, die Sonne drückt auf dich. Und mit Lasern, wenn du das Licht auf sehr kleine Stellen fokussierst, kannst du tatsächlich Dinge schieben oder ziehen, es stellt sich heraus. Schieben, ziehen, machenWas sie optische Fallen nennen. Ich bin also der Erfinder der optischen Falle, und sie begann auf diese sehr seltsame Weise. Nur durch Zufall. "- Arthur Ashkin in einem OSA-Interview.
Was hat Arthur Ashkin getan?
Arthur Ashkins bekannteste Arbeit war seine bahnbrechende Forschung zu optischen Pinzetten. Während seiner Arbeit im Bell Lab von AT & T in New Jersey beschäftigte sich Ashkin mit der Erforschung von Mikrowellen, nichtlinearer Optik und Laserfallen.
Im Rahmen seiner Forschung gelang es Ashkin, die erste Beobachtung der "Erzeugung von Dauerwellen cw -Laserharmonischen, der parametrischen Verstärkung von cw, der Entdeckung des photorefraktiven Effekts und der Initiierung des Feldes der nichtlinearen Optik in optischen Fasern". OSA.org .
1970 konnte er mit einem Laserstrahl kleine transparente Perlen einfangen und bewegen. Jede Perle hatte eine Größe von0,59 bis 2,68 Mikrometer 1 Mikron = 10 −6 Meter . Diese Perlen waren in Wasser suspendiert und als Ashkin den Lichtstrahl auf sie richtete, stellte er fest, dass die Perlen nicht nur in die Mitte des Strahls gezogen, sondern auch von ihm mitgeschoben wurden. Dies war ein erstaunlicher Befund und ziemlich überraschend.
Werbung
Dieses Gerät verwendet einen einzelnen Laser, der mit einer Linse auf ein Partikel fokussieren und es einfangen kann.
Außerdem einer von Ashkins Mitarbeitern
Steven Chu konnte die Technik weiter verfeinern, um einzelne Atome einzufangen. Für diese Arbeit wurde Chu mit dem Nobelpreis für Physik 1997 . Ashkin wollte mit seiner optischen Pinzette Zellen, Viren und Bakterien untersuchen. Um dies zu erreichen, wechselte er von einer Infrarotlichtquelle zu Grün.
Dies lag daran, dass Grün einen weniger intensiven Strahl als Infrarot hat und daher lebende Zellen weniger wahrscheinlich schädigt. Durch diese Änderung konnte er mit seiner optischen Pinzette die Kraft untersuchen, mit der Moleküle Organellen in Zellen bewegen.
Werbung
et al. Optische Pinzetten sind eine weit verbreitete Technik zur Untersuchung des mikroskopischen Lebens und seiner molekularen Systeme, ohne dass das Risiko besteht, sie abzutöten. "
Ashkin erkundete das Innere einer Zelle, manipulierte ihre inneren Strukturen und legte den Grundstein für neue Wege, um normale und kranke Zustände im menschlichen Körper zu verstehen. Die Fähigkeit, Atome abzukühlen und einzufangen, hat zu spektakulären Fortschritten in der Grundlagenforschung geführt, wie zals die Bildung von Bose-Einstein-Kondensaten in Atomdampf. "- OSA.org. Ashkin
und zwei seiner Kollegen wurden gemeinsam mit dem ausgezeichnet Nobelpreis für Physik im Jahr 2018. Der Grund für seine Auszeichnung laut
Nobelpreis war: - "
Die scharfen Strahlen des Laserlichts haben uns neue Möglichkeiten eröffnet, unser Wissen über die Welt zu vertiefen und zu formen. Arthur Ashkin hat eine optische Pinzette erfunden, die Partikel, Atome, Moleküle und lebende Zellen mit ihren Laserstrahlfingern erfasst. Die Pinzette verwendet LaserLicht, um kleine Partikel in Richtung Strahlmitte zu drücken und dort zu halten. 1987 gelang es Ashkin, lebende Bakterien einzufangen, ohne sie zu schädigen. Optische Pinzetten werden heute häufig zur Untersuchung biologischer Systeme eingesetzt. " Werbung
Arthur Ashkin wurde 1922 in Brooklyn, New York, geboren. Er wurde in eine gebürtige ukrainisch-jüdische Familie geboren.
"Viele betrachten Ashkin als den Vater des Laserstrahlungsdrucks. Seine Arbeit in diesem Bereich befasste sich mit dem optischen Einfangen und Manipulieren kleiner dielektrischer Partikel unter Verwendung optischer Gradientenkräfte. Ashkin erzielte eine Reihe von" Ersten ". Er war der erste, der einen optischen Gradienten beobachteteKräfte auf Atome und der erste, der eine Laserkühlung von Atomen durchführt, die als "optische Melasse" bekannt ist. Er war auch der erste, der das optische Einfangen von Atomen beobachtete. "-
OSA.org . Quelle :
Arthur Ashkin
besucht und absolviert Brooklyns James Madison Gymnasium 1940 besuchte er später die Columbia University in Ithica, New York, um seinen B.Sc. in Physik abzuschließen. Nach seinem Abschluss besuchte er die Columbia University und arbeitete zuvor als Techniker für das Columbia Radiation Lab, das während des Zweiten Weltkriegs mit dem Bau von Magnetrons für US-Militärradarsysteme beauftragt war.
Werbung
Wo arbeitet Arthur Ashkin?
Arthur Ashkin ist seit 1992 offiziell in den Ruhestand getreten. Vor seiner Pensionierung hatte er über vierzig Jahre bei den Bell Labs von AT & T gearbeitet.
7 Fakten zum Mitnehmen über Arthur Ashkin
1. Arthur Ashkin wurde am 2. September 1922 in Brooklyn, New York, geboren.
2. Für seine Erfindung der optischen Pinzette erhielt er 2018 den Nobelpreis für Physik.
3. Ashkin ist bis heute die älteste Person, die jemals den Nobelpreis erhalten hat. In einem
Interview mit dem Nobelpreis , er drückte seine Erleichterung aus, "weil du nicht tot sein und gewinnen kannst". 4. Obwohl Ashkin offiziell im Ruhestand ist, setzt er seine Forschung fort. Während er seine Arbeit als Hobby betrachtet, schreibt er derzeit eine Arbeit über Solarenergie.
5. Einer von Ashkins Helden ist der niederländische Wissenschaftler.
Antonie van Leeuwenhoek . Dies ist der Typ, der zuerst Tierchen entdeckt hat, oder was wir heute Bakterien und Protozoen nennen. Werbung
National Inventors Hall of Fame 2013 für seine bahnbrechende Arbeit. 7. "1996 wurde Ashkins grundlegendes Papier von 1970 von der American Physical Society als einer der wichtigsten Beiträge zur Atomphysik im letzten Jahrhundert zitiert." -
invent.org . Ashkin hat auch verschiedene andere Auszeichnungen und war gewählt in die National Academy of Science und die National Academy of Engineering. Werbung