בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו
 

אתם מחוברים לאתר דרך IP ארגוני, להתחברות דרך המינוי האישי

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

לקרוא ללא הגבלה, רק עם מינוי דיגיטלי בהארץ  

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

שלושה חוקרים בתחום הלייזר, בהם אשה, זכו בפרס נובל לפיזיקה

ארתור אשקין, הזוכה המבוגר בתולדות הפרס, פיתח מלקחיים אופטיים, ודונה סטריקלנד וז'ראר מורו פיתחו שיטה שסייעה למיליוני בני אדם לשפר את ראייתם. סטריקלנד היא האשה השלישית שזוכה בפרס בתחום הפיזיקה

48תגובות
חברי האקדמיה המלכותית השוודית למדעים מכריזים על הזוכים, היום
TT NEWS AGENCY/רויטרס

האקדמיה המלכותית השוודית למדעים הכריזה היום בצהריים (שלישי) כי הזוכים בפרס נובל בפיזיקה לשנת 2018 הם דונה סטריקלנד הקנדית, ארתור אשקין האמריקאי וז'ראר מורו הצרפתי. השלושה זכו בפרס על מחקרים שערכו בתחום הפיזיקה של הלייזר, או "על בניית כלים עשויים מאור", כפי שניסחה זאת הוועדה. סטריקלנד היא האשה השלישית בהיסטוריה שזוכה בפרס נובל בפיזיקה, אחרי מארי קירי ומריה גופרט-מאייר. 

אשקין קיבל חצי מהפרס על פיתוח "מלקחיים אופטיים", שמאפשרים להיעזר באור כדי להזיז חלקיקים זעירים. אשקין, בן 96, הוא הזוכה המבוגר בתולדות הפרס. המלקחיים האופטיים שפיתח משמשים בתחומי מחקר שונים מחוץ לפיזיקה, כולל למניפולציה של אובייקטים ביולוגיים בגודל ננו-מטרי, כמו תאים יחידים. בזכות הפיתוח שלו, מדענים מסוגלים להחזיק תא יחיד במקום ולבחון את קרביו. אולם היכולות של השיטה לא נעצרות בקנה המידה של התא. במחקר שהתפרסם השנה, מדענים הראו כיצד הם הצליחו להיעזר במלקחיים אופטיים כדי להצמיד שני אטומים בודדים זה לזה וליצור מולקולה יחידה.

1. משגרים פעימת לייזר קצרה
2. מותחים את הפעימה
3. מגבירים את הפעימה
4. דוחסים את הפעימה ומקבלים לייזר בעוצמה גדולה בהרבה

סטריקלנד ומורו חולקים את חציו השני של הפרס על פיתוח דרך להפקת פעימות קצרות ועוצמתיות ביותר של לייזר, שמסוגלות לקדוח חורים זעירים ומדויקים במיוחד במגוון סוגי חומרים, כולל חומר אורגני. השיטה שפיתחו אפשרה פיתוח של ניתוחים לתיקון הראייה שסייעו למיליוני בני אדם עד היום, ומשמשת למחקר מדעי במגוון רב של תחומים. הודעת ועדת הפרס בטוויטר על הפיתוח של סטריקלנד ומורו:

Ultra-sharp laser beams make it possible to cut or drill holes in various materials extremely precisely – even in living matter. Millions of eye operations are performed every year with the sharpest of laser beams. - דלג

לאחר ההכרזה ענתה סטריקלנד לשאלות עיתונאים. בתשובה לשאלה איך היא מרגישה ביחס להיותה האשה השלישית בלבד שזוכה בפרס, נשמעה מופתעת וענתה: "חשבתי שהיו יותר. ברור שצריך להלל את הנשים הפיזיקאיות, כי אנחנו פה. אני מקווה שזה יתחיל להתקדם במהירות גבוהה יותר. אני גאה להיות אחת מאותן נשים". כשנשאלה על תחושותיה כשקיבלה את שיחת הטלפון בה הודיעו לה על קבלת הפרס, ענתה: "קודם כל, את חושבת שהשתגעת".

תחום הפיזיקה של הלייזר התקדם רבות בעשרות השנים האחרונות, ואיפשר פריצות דרך בתחומים שונים של המדע. פרס נובל ראשון לחוקרי הלייזר ניתן ב-1964. השימוש במלקחיים אופטיים מתבסס על כך שאור מפעיל כוח על עצמים שבהם הוא פוגע. רעיון זה הועלה לראשונה על ידי יוהנס קפלר עוד ב-1619, כדי להסביר מדוע השובל של כוכבי השביט תמיד מופנה הרחק מהשמש. אבי האלקטרו-מגנטיקה ג'יימס קלרק מקסוול הוכיח תיאורטית שאור יכול להפעיל לחץ ב-1873, הוכחה שאומתה בניסויים בתחילת המאה ה-20.

איור של סטריקלנד, אשקין ומורו בהודעת ועדת הפרס

עם הפיתוח של הלייזרים בשנות ה-60, החלו חוקרים לבחון את התכונה הזו של האור גם בפעימות קצרות ואינטנסיביות, שמפעילים יותר כוח על נקודה נתונה. אשקין היה אחד מחלוצי התחום, ומחקרו הביא לפיתוח המלקחיים האופטיים, שהוא וצוותו הפעילו לראשונה בניסוי בשנת 1986. "הופעת הטכניקות הפיזיקליות לבחינה של מולקולות יחידות", כתבה ועדת הפרס, "פתחה בפנינו חלון שדרכו אנו יכולים להבין ביסודות המולקולריים של הפיזיקה".

ארתור אשקין מרצה בטכניון, ב-2004 - דלג
ארתור אשקין מרצה בטכניון, ב-2004

מאז הפיתוח הראשוני של הלייזר, פיתוחים מדעיים אפשרו שיגור פעימות קצרות יותר שלו, אולם בין השנים 1970 ל-1985 לא הצליחו הפיזיקאים להגביר באופן משמעותי את עוצמת הלייזר עצמו. "פריצת הדרך נעשתה ב-1985", כתבה ועדת הפרס, "כשדונה סטריקלנד וז'ראר מורו המציאו את טכניקת CPA לפעימות אופטיות". בקווים כלליים, הרעיון של סטריקלנד ומורו כלל הרחבת והגברת קרן לייזר קצרה, ואז דחיסתה חזרה לקרן לייזר קצרה, שעוצמתה מוגברת בכמה סדרי גודל. "הם הראו כיצד ניתן להגביר פעימות מרמת נאנו-ג'ול לג'ול (מידות אנרגיה, א"ר), הווה אומר: הכפלה בתשעה סדרי גודל באנרגיה של כל פעימה", כותבים חברי ועדת הפרס. "המצאת שיטת ה-CPA אפשרה קפיצת דרך עצומה בעוצמת הפעימות האופטיות".
 
הפיתוח של סטריקלנד ומורו אפשר יצירת קרני לייזר בעוצמות שלא נראו עד אז, ופתח בפני הפיזיקאים תחומי מחקר שלמים חדשים הבוחנים מצבים קיצוניים של החומר. במקביל, הם הביאו לבניית לייזרים רבי עוצמה אך קטנים וזולים, שאפשרו לחוקרים במעבדות ברחבי העולם לערוך ניסויים שעד אז היו אפשריים רק במתקני ענק בניהול ממשלתי. "ההמצאה של מורו וסטריקלנד פתחה אפשרויות רבות לחוקרים, גם במדע בסיסי וגם במדע יישומי", כותבים חברי הוועדה.

מאז הוענק לראשונה ב-1901, זכו בו 897 בני אדם - 49 מתוכם היו נשים (5.46%). 
כ-35% מזוכי פרס נובל בפיזיקה החיים בארה"ב נולדו מחוץ לה, כמו גם יותר מ-30% מהזוכים בכימיה.

אתמול הוכרז כי שני חוקרים, יפני ואמריקאי, זכו בפרס נובל לרפואה על פיתוח טיפולים הרותמים את המערכת החיסונית להילחם בסרטן. השנייים, טסוקו הונג'ו וג'יימס אליסון, מתאימים היטב לפרופיל של מרבית זוכי הפרס בעבר: גברים מבוגרים, שהלאום הנפוץ ביותר שלהם הוא אמריקאי. התופעה בולטת במיוחד בפרס בפיזיקה, שבו זכתה אשה לאחרונה ב-1963.

לקראת חלוקת הפרסים השנה, ערכו בנשיונל ג'אוגרפיק סטטיסטיקות של חתני וכלות פרסי נובל לדורותיהם. הנתון העיקרי העולה מהניתוח הוא השיעור הזעום של נשים שזכו בפרס: מאז הוענק לראשונה ב-1901, זכו בו 897 בני אדם - 49 מתוכם היו נשים (5.46%). האשה הקודמת שקיבלה פרס נובל בפיזיקה - יחד עם שני גברים נוספים - היתה גופרט-מאייר, על תרומתה להבנת קליפת גרעין האטום. לפניה זכתה בפרס נובל בפיזיקה מארי קירי, ב-1903, יחד עם בעלה.

באקדמיה השוודית המלכותית, שהתמודדה השנה עם שערוריית מין, מכחישים שאי פעם נמנעו להעניק את הפרס למדענית בגלל המגדר שלה. אולם לאורך השנים מדעניות מבריקות לא זכו לפרס היוקרתי ביותר בתחומן, חרף התרומה פורצת הדרך שלהן למחקר: ליזה מייטנר האוסטרית, שהיתה שותפה מרכזית בגילוי ביקוע הגרעין, מתה ב-1968 מבלי לקבל את הפרס, וכך גם המדענית האמריקאית ורה רובין, החתומה על הוכחת קיומו של החומר האפל, שמתה ב-2016. תרומתה פורצת הדרך של רובין בולטת עוד יותר מכיוון שבשנים הראשונות לאחר שפרסמה את ממצאיה, היא עמדה מול הקהילה המדעית כולה שסירבה להכיר בתגליתה.

מארי קירי ובעלה פייר
AP

ממצא נוסף מהניתוח של נשיונל ג'אוגרפיק הוא שהגיל הממוצע של זוכי פרס נובל השונים במדעים - רפואה, פיזיקה וכימיה - עולה בהתמדה עם השנים. בראיון ל-BBC ב-2016 קשר האוצר הראשי של מוזיאון פרס נובל, גוסטב קלסטרנד, את הגיל העולה של זוכי הפרסים לשינויים בעולם האקדמי במאה השנים האחרונות. לדבריו, בתחילת המאה ה-20, היו בעולם כולו כאלף פיזיקאים. עתה, הסביר קלסטרנד, יש מאות אלפים, ואולי מיליון. עם התרחבות השדה, גם מספר התגליות המצדיקות פרס נובל עלה – ונוצר "פקק" של תגליות הממתינות לתורן לזכות בהכרה, ועמן מזדקנים המדענים האחראים להן. עם זאת, גם מספר המחקרים והיצירות שנכתבים מדי שנה בכלכלה ובספרות עלה הוא באופן משמעותי במאה השנים האחרונות, אך מגמת ההזדקנות של הזוכים לא נמצאה בין הזוכים בפרסי נובל בתחומים אלה.

רוב זוכי פרס נובל מהשנה הראשונה לחלוקתו ב-1901 ועד היום הם אמריקאים. אולם בנשיונל ג'אוגרפיק מציינים שחלק ניכר מאותם זוכים הם מהגרים שהגיעו לארה"ב בילדותם או בתחילת דרכם האקדמית. בסך הכל, כ-35% מזוכי פרס נובל בפיזיקה החיים בארה"ב נולדו מחוץ לה, כמו גם יותר מ-30% מהזוכים בכימיה.



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר הארץ

סדר את התגובות
*#
בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו