 |
| Arthur Leonard Schawlow |
Σαν σήμερα, στις 28 Απριλίου 1999, πέθανε στο Πάλο Άλτο της Καλιφόρνιας ο Αμερικανός φυσικός Arthur Leonard Schawlow (Άρθουρ Λέοναρντ Σκόλοου).
Ο Schawlow γεννήθηκ στις 5 Μαΐου 1921, στο Mount Vernon της πολιτείας της Ν. Υόρκης.
Ο πατέρας του, Arthur Schawlow, ήταν εβραϊκής καταγωγής από τη Ρίγα της Λετονίας και είχε έρθει στις Η.Π.Α. μια δεκαετία νωρίτερα μόνο για να επισκεφτεί τον αδελφό του στη Ν. Υόρκη, αλλά τελικά ποτέ δεν έφυγε πίσω στην Ευρώπη. Η μητέρα του Helen Mason ήταν από τον Καναδά, προτεστάντης στο θρήσκευμα.
Το 1924, όταν ο Άρθουρ ήταν 3 ετών, η οικογένειά του μετακόμισε στο Τορόντο του Καναδά κατόπιν επιθυμίας της μητέρας του. Εκεί ο Άρθουρ φοίτησε στο δημόσιο δημοτικό σχολείο του Winchester και στο Normal Model School. Ως μαθητής έδειχνε ιδιαίτερο ενδιαφέρον για θέματα που είχαν να κάνουν με τον ηλεκτρισμό, τη μηχανική και την αστρονομία. Η φιλομάθειά του τον ώθησε να διαβάσει όλα τα σχετικά βιβλία στην τοπική βιβλιοθήκη.
Στα 16 του τελείωσε το γυμνάσιο Vaughan Road Collegiate Institute, απ' όπου πήρε υποτροφία να σπουδάσει στο Κολέγιο Victoria του Πανεπιστημίου του Τορόντο. Εκείνος ήθελε να σπουδάσει ραδιοηλεκτρολόγος, αλλά τα οικονομικά της οικογένειας δεν επέτρεπαν δαπάνες φοιτητικών σπουδών για τον ίδιο και την αδελφή του Rosemary. Εκείνη την εποχή, λόγω και της οικονομικής κρίσης της δεκαετίας του '30, λίγοι απόφοιτοι γυμνασίου συνέχιζαν σε πανεπιστημιακές σπουδές. Μάλιστα, από τους περίπου 60 τελειόφοιτους της τάξης του Άρθουρ, μόλις 3 ή 4 συνέχισαν τις σπουδές τους.
Έτσι, τα δύο αδέλφια στράφηκαν σε σχολές από τις οποίες μπορούσαν να εξασφαλίσουν υποτροφία. Η αδελφή του ξεκίνησε να σπουδάζει αγγλική λογοτεχνία και ο ίδιος φυσική και μαθηματικά, επειδή αυτά ήταν πιο κοντινά στη ραδιοηλεκτρολογία. Όπως ομολόγησε αργότερα, στάθηκε πολύ τυχερός με αυτή την επιλογή του, αφού η φυσική τον βοήθησε να επικεντρωθεί σε έννοιες και μεθόδους που τον ευχαριστούσαν ιδιαίτερα.
 |
| Στη φωτογραφία φαίνεται ο Arthur Schawlow να χρησιμοποιεί ένα παιδικό παιχνίδι που εκπέμπει κόκκινη ακτίνα λέιζερ. Η ακτίνα διαπερνά το πρώτο (εξωτερικό) μπαλόνι που είναι διάφανο και σπάει το δεύτερο (εσωτερικό) μπαλόνι που είναι σκούρο. (Φωτό: Kenneth Sherwin και Frans Alkemade) |
Στα 16 του τελείωσε το γυμνάσιο Vaughan Road Collegiate Institute, απ' όπου πήρε υποτροφία να σπουδάσει στο Κολέγιο Victoria του Πανεπιστημίου του Τορόντο. Εκείνος ήθελε να σπουδάσει ραδιοηλεκτρολόγος, αλλά τα οικονομικά της οικογένειας δεν επέτρεπαν δαπάνες φοιτητικών σπουδών για τον ίδιο και την αδελφή του Rosemary. Εκείνη την εποχή, λόγω και της οικονομικής κρίσης της δεκαετίας του '30, λίγοι απόφοιτοι γυμνασίου συνέχιζαν σε πανεπιστημιακές σπουδές. Μάλιστα, από τους περίπου 60 τελειόφοιτους της τάξης του Άρθουρ, μόλις 3 ή 4 συνέχισαν τις σπουδές τους.
Έτσι, τα δύο αδέλφια στράφηκαν σε σχολές από τις οποίες μπορούσαν να εξασφαλίσουν υποτροφία. Η αδελφή του ξεκίνησε να σπουδάζει αγγλική λογοτεχνία και ο ίδιος φυσική και μαθηματικά, επειδή αυτά ήταν πιο κοντινά στη ραδιοηλεκτρολογία. Όπως ομολόγησε αργότερα, στάθηκε πολύ τυχερός με αυτή την επιλογή του, αφού η φυσική τον βοήθησε να επικεντρωθεί σε έννοιες και μεθόδους που τον ευχαριστούσαν ιδιαίτερα.
 |
| Ο Arthur Schawlow σε ομιλία του σε συνέδριο της Αμερικανικής Οπτικής Ένωσης (OSA). |
Πριν ολοκληρώσει τις πανεπιστημιακές του σπουδές, ο Καναδάς μπήκε στον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο, με αποτέλεσμα να τις διακόψει προσωρινά μέχρι το 1944, προκειμένου να διδάξει σε στρατιωτικό προσωπικό στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο.
Το 1945 ξεκίνησε το διδακτορικό του στη φασματογραφία, στο Πανεπιστήμιο Τορόντο, με την καθοδήγηση του καθηγητή Malcolm Crawford.
Το φθινόπωρο του 1949 κέρδισε υποτροφία της εταιρείας Carbide and Carbon Chemicals (σήμερα Union Carbide) για να κάνει μεταδιδακτορικό στο Πανεπιστήμιο Columbia. Εκεί συνεργάστηκε για δύο χρόνια με τον Charles H. Townes στην φασματογραφία μικροκυμάτων υπό την καθοδήγηση του Isidor Isaac Rabi.
Η συνεργασία με τον Townes έδωσε την ευκαιρία στον Schawlow να γνωριστεί με την μικρότερη αδελφή του, την Aurelia, την οποία παντρεύτηκε το 1951. Η σύζυγός του ήταν μουσικός, μέτζο σοπράνο και διευθύντρια χορωδίας. Το ζευγάρι απέκτησε τρία παιδιά, τον Arthur Jr. (που ήταν αυτιστικός), την Helen Aurelia και την Edith Ellen.
 |
| Η Aurelia με τον Arthur Schawlow στους Κήπους του Λουξεμβούργου στο Παρίσι, το 1985. |
Το 1951 ξεκίνησε να εργάζεται στην Bell Telephone Laboratories με αντικείμενο έρευνας την υπεραγωγιμότητα. Όμως τα σαββατοκύριακα εργαζόταν με τον κουνιάδο του Charles Townes για τη συγγραφή του βιβλίου τους "Φασματογραφία Μικροκυμάτων", που τελικά κυκλοφόρησε το 1955.
Το 1957, ο Charles Townes, που είχε ανακαλύψει το maser και ο Arthur Schawlow ξεκίνησαν μια σοβαρή μελέτη για το laser (λέιζερ) υπερύθρου. Η ιδέα στην οποία δούλευαν αρχικά είχε ονομαστεί "ένα οπτικό maser".
Την ίδια περίοδο στο Πανεπιστήμιο Columbia, ο μεταπτυχιακός φοιτητής Gordon Gould προετοίμαζε τη διδακτορική του διατριβή σχετικά με τις ενεργειακές στάθμες του διεγερμένου Θάλλιου.
Το 1959, σε συνέντευξή του ο Gould δημοσιοποίησε τον όρο LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - Ενίσχυση Φωτός με Εξαναγκασμένη Εκπομπή Ακτινοβολίας) γραμμένο σε χαρτί. Από γλωσσική άποψη, η πρόθεση του Gould ήταν να χρησιμοποιήσει την κατάληξη "-aser" για κάθε ακτινοβολία που εκπέμπεται και το κατάλληλο γράμμα-πρόθεμα που θα δηλώνει την περιοχή στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα που εκπέμπει η πηγή της ακτινοβολίας. Π.χ. "xaser" για τις ακτινογραφίες (ακτίνες Χ), "uvaser" για το υπεριώδες (ultraviolet), "laser" (light - ορατό φως) κλπ. Μέχρι τότε δεν είχε επίσημα καθιερωθεί κάτι τέτοιο, αν και ήδη χρησιμοποιείτο ο όρος ¨Raser" (Radio) για τις συσκευές εκπομπής ραδιοσυχνοτήτων. Οι σημειώσεις του Gould περιείχαν και πιθανές εφαρμογές του laser, όπως στη φασματομετρία, στη συμβολομετρία, στα ραντάρ και στην πυρηνική σύντηξη.
Τον Απρίλιο του 1959, ο Gould υπέβαλλε αίτηση για να πάρει δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την ιδέα του. Το Γραφείο Ευρεσιτεχνιών των ΗΠΑ απέρριψε την αίτησή του και στις 22 Μαρτίου 1960, το Γραφείο Ευρεσιτεχνιών των ΗΠΑ έδωσε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας με αριθμό U.S. No. 2.929.922 στον Arthur Schawlow και στον Charles Townes για τη συσκευή που είχαν καταθέσει με τίτλο "Masers and Maser Communications System" ("Masers και σύστημα επικοινωνιών με Masers"). Αυτό που έκανε ξεχωριστή την ανακάλυψη των δύο επιστημόνων, ήταν το γεγονός ότι αυτό το laser ήταν το πρώτο που λειτουργούσε στο ορατό μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.
Τότε ο Gould ξεκίνησε δικαστικό αγώνα που κράτησε 28 χρόνια, γιατί η κατοχή του διπλώματος ευρεσιτεχνίας συνδεόταν με μεγάλες χρηματικές αποζημιώσεις.
Το 1957, ο Charles Townes, που είχε ανακαλύψει το maser και ο Arthur Schawlow ξεκίνησαν μια σοβαρή μελέτη για το laser (λέιζερ) υπερύθρου. Η ιδέα στην οποία δούλευαν αρχικά είχε ονομαστεί "ένα οπτικό maser".
Την ίδια περίοδο στο Πανεπιστήμιο Columbia, ο μεταπτυχιακός φοιτητής Gordon Gould προετοίμαζε τη διδακτορική του διατριβή σχετικά με τις ενεργειακές στάθμες του διεγερμένου Θάλλιου.
Το 1957, ο Townes συναντήθηκε με τον Gould και συζήτησαν κάποιες ιδέες για την άντληση φωτεινής ενέργειας από άτομα.
Το Νοέμβριο του 1957 ο Gould σημείωσε στο σημειωματάριό του τις ιδέες του για ένα "laser".
Το 1958, τα Εργαστήρια Bell υπέβαλλαν αίτηση διπλώματος ευρεσιτεχνίας για την προτεινόμενη συσκευή του οπτικού maser. Παράλληλα, ο Townes και ο Schawlow υπέβαλαν ένα χειρόγραφο των θεωρητικών τους υπολογισμών στο περιοδικό Physical Review, που δημοσιεύτηκε τον ίδιο χρόνο στο τεύχος No. 6 του τόμου 112.  |
Η πρώτη σελίδα των σημειώσεων του Gould,
όπου φαίνεται να χρησιμοποιεί τον όρο LASER (Νοέμβριος 1957). |
Το 1959, σε συνέντευξή του ο Gould δημοσιοποίησε τον όρο LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - Ενίσχυση Φωτός με Εξαναγκασμένη Εκπομπή Ακτινοβολίας) γραμμένο σε χαρτί. Από γλωσσική άποψη, η πρόθεση του Gould ήταν να χρησιμοποιήσει την κατάληξη "-aser" για κάθε ακτινοβολία που εκπέμπεται και το κατάλληλο γράμμα-πρόθεμα που θα δηλώνει την περιοχή στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα που εκπέμπει η πηγή της ακτινοβολίας. Π.χ. "xaser" για τις ακτινογραφίες (ακτίνες Χ), "uvaser" για το υπεριώδες (ultraviolet), "laser" (light - ορατό φως) κλπ. Μέχρι τότε δεν είχε επίσημα καθιερωθεί κάτι τέτοιο, αν και ήδη χρησιμοποιείτο ο όρος ¨Raser" (Radio) για τις συσκευές εκπομπής ραδιοσυχνοτήτων. Οι σημειώσεις του Gould περιείχαν και πιθανές εφαρμογές του laser, όπως στη φασματομετρία, στη συμβολομετρία, στα ραντάρ και στην πυρηνική σύντηξη.
 |
Ο Arthur Schawlow στα Εργαστήρια Bell
στις αρχές της δεκαετίας του '60.
|
Τον Απρίλιο του 1959, ο Gould υπέβαλλε αίτηση για να πάρει δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την ιδέα του. Το Γραφείο Ευρεσιτεχνιών των ΗΠΑ απέρριψε την αίτησή του και στις 22 Μαρτίου 1960, το Γραφείο Ευρεσιτεχνιών των ΗΠΑ έδωσε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας με αριθμό U.S. No. 2.929.922 στον Arthur Schawlow και στον Charles Townes για τη συσκευή που είχαν καταθέσει με τίτλο "Masers and Maser Communications System" ("Masers και σύστημα επικοινωνιών με Masers"). Αυτό που έκανε ξεχωριστή την ανακάλυψη των δύο επιστημόνων, ήταν το γεγονός ότι αυτό το laser ήταν το πρώτο που λειτουργούσε στο ορατό μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.
Τότε ο Gould ξεκίνησε δικαστικό αγώνα που κράτησε 28 χρόνια, γιατί η κατοχή του διπλώματος ευρεσιτεχνίας συνδεόταν με μεγάλες χρηματικές αποζημιώσεις.
Το 1977 είχε την πρώτη δικαστική νίκη και το 1987 Ομοσπονδιακός δικαστής διέταξε το Γραφείο Ευρεσιτεχνιών να κατοχυρώσει στον Gould τις συσκευές λέιζερ οπτικής άντλησης και εκκένωσης αερίου.
Μέχρι σήμερα το ερώτημα για το ποιος προηγήθηκε στην κατασκευή του laser παραμένει αναπάντητο από τους ιστορικούς.
Τελικά, στις 16 Μαΐου 1960, ο Theodore H. Maiman από το Hughes Research Laboratories παρουσίασε το πρώτο λειτουργικό laser, ξεπερνώντας τις προσπάθειες των Townes, Schawlow και Gould.
 |
| Ο Arthur Schawlow (δεξ.) με τον καθηγητή Theodor Hänsch. |
To 1961 ο Arthur Schawlow άφησε τα Εργαστήρια Bell γιατί αποδέχτηκε θέση καθηγητή στο Πανεπιστήμιο Stanford. Παρέμεινε εκεί μέχρι τη συνταξιοδότησή του το 1996. Από το 1966 μέχρι το 1970 ήταν διευθυντής του τομέα Φυσικής και το 1978 έγινε καθηγητής Φυσικής στην έδρα J.G. Jackson και C.J. Wood.
Στο Stanford συνεργάστηκε στενά με τον καθηγητή Theodor W. Hänsch και μια ομάδα μεταπτυχιακών φοιτητών και μεταδιδακτορικών ερευνητών. Ακόμη είχε στενή συνεργασία με τον καθηγητή Robert Hofstadter, ο οποίος είχε επίσης παιδί με αυτισμό και προσπάθησαν να δώσουν λύσεις σε κοινά προβλήματα που αντιμετώπιζαν τα παιδιά τους. Ο Schawlow, με μεγάλο ποσό χρημάτων που προσέφερε, βοήθησε να φτιαχτεί ινστιτούτο μελέτης των προβλημάτων αυτιστικών ατόμων και χώρος διαμονής τους, στο Paradise της Καλιφόρνιας. Το 1999 λίγο πριν τον θάνατό του, ονομάστηκε Arthur Schawlow Center.
 |
| 1981 στη Στοκχόλμη, ο Arthur Schawlow κατά την τελετή της απονομής του βραβείου Νόμπελ Φυσικής, με το βασιλικό ζεύγος της Σουηδίας Carl XVI Gustaf και Silvia. |
Αν και το κύριο αντικείμενο έρευνας του Schawlow ήταν το laser και η χρήση του στη φασματογραφία, ασχολήθηκε και με τα πεδία έρευνας της υπεραγωγιμότητας και του πυρηνικού συντονισμού.
Το 1981, το Νόμπελ Φυσικής μοιράστηκαν o Arthur Schawlow (1/4) με τον Ολλανδό Nicolaas Bloembergen (1/4) "για την συμβολή τους στην εξέλιξη της φασματογραφίας laser" και ο Σουηδός Kai Siegbahn (1/2) "για την συμβολή του στην εξέλιξη της ηλεκτρονικής φασματογραφίας".
Στη διάρκεια της ζωής του, εκτός από το βραβείο Νόμπελ, ο Arthur Schawlow τιμήθηκε και με άλλα βραβεία, όπως
- Μετάλλιο Stuart Ballantine (1962),
- Μετάλλιο και Βραβείο Thomas Young (1963),
- Αναμνηστικό Μετάλλιο Morris N. Liebmann (1964),
- Επιστήμονας της χρονιάς στην Καλιφόρνια (1973),
- Μετάλλιο Frederic Ives (1976),
- Διεθνές Βραβείο Marconi (1977),
- Εθνικό Μετάλλιο Η.Π.Α. για την Επιστήμη (1991).
 |
| Σεπτέμβριος 1992, ο Arthur Schawlow (δεύτερος από δεξιά) στα εγκαίνια του σπιτιού που αφιερώθηκε στη μνήμη της γυναίκας του Aurelia, στο Arthur Schawlow Center. (Από αριστ.) Charles Townes, Carol Berger (ερευνήτρια για τον αυτισμό), Arthur Schawlow Jr. και ο ηθοποιός William Christopher. |
Ήταν μέλος πολλών επιστημονικών ενώσεων και είχε λάβει τιμητικό διδακτορικό τίτλο από πολλά πανεπιστήμια.
Το 1991, η εταιρεία NEC σε συνεργασία με την Αμερικανική Ένωση Φυσικής (APS), καθιέρωσαν το βραβείο "Arthur L. Schawlow" στην Επιστήμη του Laser για "υποψηφίους που έχουν συμβάλλει εξαιρετικά στη βασική έρευνα χρήσης του laser".
Το 1991, η σύζυγος του Schawlow, Aurelia, σκοτώθηκε σε αυτοκινητικό δυστύχημα, καθώς πήγαινε να επισκεφτεί τον γιο της Arthur (Arti) στο ίδρυμα που βρισκόταν.
Ο Arthur Schawlow πέθανε από λευχαιμία σε ηλικία 78 ετών. Η ταφή του έγινε στο κοιμητήριο North Lawn του Fort Dodge, στην Αϊόβα.
Ο Arthur Schawlow πέθανε από λευχαιμία σε ηλικία 78 ετών. Η ταφή του έγινε στο κοιμητήριο North Lawn του Fort Dodge, στην Αϊόβα.
Το 2018, οι μεγάλες πυρκαγιές στην Καλιφόρνια κατέκαψαν το κέντρο διαμονής για αυτιστικά άτομα Arthur Schawlow. Ευτυχώς, κανείς από τους 73 τροφίμους και τα 260 άτομα προσωπικό δεν έπαθε κάτι. Σήμερα, ο Arti Schawlow (γιος) βρίσκεται σε κέντρο περίθαλψης στη Yuba City, στην Καλιφόρνια.
 |
| Σήμερα το Schawlow Center για αυτιστικά άτομα είναι μόνο στάχτες. |
O Arthur Schawlow υπήρξε φανατικός οπαδός της τζαζ μουσικής και μεγάλος συλλέκτης δίσκων κλασικής αμερικάνικης τζαζ. Όπως είχε γράψει ο ίδιος "πολλές φορές, οι σκέψεις μου υποκινούνται από τους ήχους της παραδοσιακής τζαζ".
- Βίντεο σχετικό με την δεύτερη φωτογραφία του κειμένου, ο Schawlow με το λέιζερ και το μπαλόνι (1.05).
- Βίντεο από τα Aρχεία της AT&T για την ανακάλυψη του Λέιζερ στα Εργαστήρια Bell (11.50).
- Σύντομη βιογραφία του Arthur Schawlow από τον Steven Chu και τον Charles Townes για την Natinal Academy of Sciences (2003).
- Βίντεο με συνέντευξη του Arthur Schawlow από το engineeringhistory (Larson Collection) στις 28 Δεκεμβρίου 1984 (αγγλικά, 1:48:48).
- Αφιέρωμα από την Autism Society (San Francisco Bay Area) στην προσφορά της οικογένειας του Arthur και της Aurelia Schawlow.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου