Shkencë

Të fusësh në punë rrezet e dritës: Nga fantashkenca tek Nobeli i Fizikës

Imagjinoni sikur rrezet e dritës të futeshin në punë dhe të vinin në lëvizje objektet. Kjo është ëndrra e laureatit të Nobelit në Fizikë, Arthur Ashkin. Kështu ai krijoi një kurth drite, që u bë i njohur si pincetat optike.Ashkin  kuptoi se një laser do të ishte mjeti i përsosur për t’i bërë rrezet e dritës të lëviznin thërrmija të vogla. Ai ndriçoi sfera të tejdukshme me përmasa mikrometrike dhe, me mjaft siguri, i bëri sferat të lëvizin. Në të njëjtën kohë, Ashkin u befasua sesi sferat tërhiqeshin drejt mesit nga rrezet, ku ishin më intensive. Shpjegimi është se sado e mbrehtë të jetë një rreze drite, intensiteti i saj bie nga qendra drejt anëve. Për këtë, presioni i rrezatimit që rrezja e dritës lëshon në thërrmija, gjithashtu varion, duke i shtyrë ato në mes të rrezes, që i mban thërrmijat në qendër.

Për t’i mbajtur gjithashtu thërrmijat në drejtimin e  rrezes, Ashkin i shtoi edhe lente të forta për të fokusuar rrezen e dritës. Thërrmijat më pas u tërhoqën drejt pikut,  që kishte intensitetin më të madh të dritës. Nobeli i Fizikës për 2018 –ën u  akordua për “shpikjet pioniere në fushën e fizikës së rrezeve”, me një gjysmë për Ashkin “për pincetat optike dhe aplikimin e tyre  në sistemet biologjike” dhe gjysmën tjetër për  Gérard Mourou dhe  Donna Strickland “për metodën e tyre në prodhimin e impulseve optike me intensitet të lartë dhe tejet të shkurtra”.

https://www.facebook.com/nobelprize/videos/236302633732887/

Shpikja e vlerësuar këtë vit ka revolucionarizuar fizikën e rrezeve. Objektet tejet të vogla dhe proceset shumë të shpejta tani shfaqen në një dritë të re. Jo vetëm fizika, por edhe kimia, biologjia dhe mjekësia kanë fituar instrumente saktësie për përdorim në kërkimin bazë dhe përdorimet  praktike. Arthur Ashkin  shpiku pincetat optike që kapin thërrmijat, atomet dhe molekulat me gishtërinjtë e tyre prej rrezesh drite. Viruset, bakteret dhe qeliza të tjera të gjalla mund të kapen, të ekzaminohen dhe manipulohen pa u dëmtuar. Pincetat optike të Ashkin-it kanë krijuar mundësi krejt të reja për vëzhgimin dhe kontrollin e makinerisë së jetës.Gérard Mourou dhe Donna Strickland  shtruan rrugën drejt impulseve  më të shkurtra dhe më intensive të rrezeve,  që ka krijuar njerëzimi. Teknika ka hapur fusha të reja kërkimi dhe ka çuar përdorime të gjera industriale dhe mjekësore; për shembull miliona operacione të syrit kryhen çdo vit me laserët më të mprehtë.

Gjatë viteve të fundit, shumë kërkues të tjerë janë frymëzuar për të përshtatur metodat e laureatit të Nobelit Arthur Ashkin dhe për t’i përpunuar edhe më tej. Zhvillimi i përdorimeve të panumërta tani drejtohet nga pincetat optike që bëjnë të mundur vëzhgimin, kthimin, prerjen, futjen dhe nxjerrjen – pa prekur objektet që po vëzhgohen. Në shumë laboratorë, pincetat optike janë pajisje standarde për studimin e proceseve biologjike, si proteinat individuale, motorët molekularë, ADN-ja apo qeliza të tjera të jetës së brendshme. Holograma optike është mes zhvillimeve më të fundit, në të cilët mijëra pinceta mund të përdoren njëkohësisht, për shembull për të ndarë qelizat e shëndetshme të gjakut nga ato të infektuarat, diçka që mund të përdorej gjerësisht për luftimin e malaries. Ashkin  kurrë nuk resht së qeni i befasuar nga zhvillimi i pincetave të tij optike, një fantashkencë që tani është realiteti ynë. Pjesa e dytë e çmimit të këtij viti – shpikja e impulseve  të shkurtra dhe shume të forta të rrezeve – gjithashtu i përket vizionit të së ardhmes.

Donna Strickland

“Kemi nevojë të kremtojmë fizikanet gra sepse ato janë aty...jam e nderuar që jam një prej atyre grave”, ka thënë fizikania  e laureuar Donna Strickland.Ajo bëhet kështu e treta grua që merr çmimin Nobel në Fizikë, pas  Maria Goeppert-Mayer (1963)  dhe Marie Curie (1903). Gérard Mourou and Donna Strickland – kanë revolucionarizuar teknologjinë e rrezeve laser.Teknika e tyre njihet si përforcimi i impulseve të vogla. Merr një impuls të  vogël laseri, e shtrin në kohë, e zmadhon dhe e tkurr sërish. Kur një impuls shtrihet në kohë, fuqia e tij kulmore është më e vogël, kështu mund të zmadhohet shumë pa dëmtuar amplifikatorin.Impulsi më pas ngjishet në kohë, që do të thotë se më shumë dritë do të paketohet, brenda një zone të vogël të hapësirës dhe intensiteti i impulsit më pas rritet në mënyrë domethënëse.Kjo teknikë e quajtur CPA, e shpikur nga  Strickland  dhe Mourou është bërë standard për të gjithë laserët me intensitet të lartë dhe gjen  përdorim në fizikë, kimi dhe mjekësi.


Copyright © Gazeta “Si”



Më Shumë