Category: космос

Category was added automatically. Read all entries about "космос".

Артур Эшкин


В США 29 сент 2020г  на 99 году жизни умер Артур Эшкин. Это благодаря его оптическому пинцету стала возможна коррекция зрения, а заодно и молекулярные исследования. Два года назад они принесли ему Нобелевскую премию по физике.

----------------------

08.10.2018

https://jewish.ru/ru/events/world/187451/

Нобелевскую премию по физике присудили 96-летнему Артуру Эшкину – он создал революционный оптический пинцет. На новость о победе самый «взрослый» лауреат за всю историю премии отреагировал сухо: «Нет времени на вас – работать нужно». Говорят, обижается: ждал премию еще 20 лет назад.

Сегодня завершилась ежегодная «нобелевская неделя» – был назван лауреат экономических наук. Если вы вдруг не знаете: основатель премии Альфред Нобель не предполагал, что средства из его фонда будут вручаться выдающимся экономистам. Сам он хотел поддерживать ученых только в пяти научных областях: физика, химия, физиология и медицина, литература и содействие установлению мира во всем мире. Впрочем, Нобель не то чтобы слишком долго прорабатывал идею своей будущей премии. Прочитав в 1888 году случайный некролог на самого себя – умер его брат Людвиг, но журналисты не разобрались, – Нобель пришел в ужас. Заголовок гласил: «Торговец смертью мертв». Опасаясь, как бы человечество действительно не запомнило его только как «отца динамита», заработавшего свое состояние на продаже оружия, Нобель изменил свое завещание. «Всё моё движимое и недвижимое имущество должно быть обращено моими душеприказчиками в ликвидные ценности, а собранный таким образом капитал помещён в надёжный банк, – писал Нобель “на радость” родственникам, ожидавшим наследства. – Доходы от вложений должны принадлежать фонду, который будет ежегодно распределять их в виде премий тем, кто в течение предыдущего года принёс наибольшую пользу человечеству…»

Экономика в завещании не упоминалась – премию за нее ввели лишь в 1969 году, – однако там было прописано, что премия может быть присуждена максимум троим ученым одновременно, а денежное вознаграждение могут распределить между ними поровну либо разделить на половину и две четверти. С Нобелевской премией по физике в этом году так и получилось – за открытия, которые произвели «революцию в лазерной физике», ее присудили сразу троим ученым: американцу Артуру Эшкину, французу Жерару Муру и канадке Донне Стрикленд. Расскажем подробнее про Эшкина сразу по нескольким причинам. Во-первых, разработанную им технологию оптического пинцета назвали воплощением в жизнь давней мечты многих писателей-фантастов. Во-вторых, Эшкину сейчас 96 лет, а значит, он является самым возрастным номинантом за всю историю Нобелевской премии. В-третьих, его отец Исидор Ашкин был уроженцем Одессы.

Отец будущего ученого переехал со своей молодой женой Анной в Нью-Йорк в 1909 году. Тут же открыл стоматологическую клинику – бизнес приносил семье стабильный доход, немалую часть которого родители вкладывали в образование детей. Так, и старший брат Артура, Джулиус Эшкин, был довольно известным физиком – работал в области элементарных частиц и участвовал в Манхэттенском проекте. Нередко братья работали бок о бок в одних и тех же исследовательских центрах, причем до определенного времени, как признавался сам Артур, в научном мире он был известен лишь как «Эшкин, брат Эшкина».

Во многом благодаря старшему брату Артур избежал отправки в Европу во время Второй мировой войны – молодому солдату разрешили служить родине в исследовательском центре Колумбийского университета. Там Эшкин принимал участие в проекте создания магнетронов – приборов, генерирующих микроволны – для военных радарных установок. Затем Артур продолжил обучение на отделении ядерной физики в Корнельском университете – в 1952 году он защитил докторскую диссертацию по физике. Его исследования затрагивали области микроволнового излучения, а затем и лазерной техники. В 1963 году он стал заведующим отделом нелинейной оптики Лаборатории Белла – в то время крупного американского исследовательского центра в области телекоммуникаций, электронных и компьютерных систем, ныне перешедшего под контроль финской компании Nokia. Позже отдел, которым руководил Экшин, будет переименован в отдел лазерных технологий, где Эшкин и занялся разработкой лазерных ловушек.

Так называемый «оптический пинцет» Эшкин изобрел в 1978 году. Принцип работы оптического пинцета основан на давлении света, экспериментально открытом еще профессором Московского университета Петром Лебедевым в самом начале XX века. Эшкин же стал основоположником практической реализации этого принципа. Ученый сумел использовать лазерный свет для перемещения физических микрочастиц – в том числе вирусов и других микроорганизмов – в центр луча и удержания их там для изучения. Так лазерные лучи стали использоваться как микроскопические щипцы, которые могут захватывать и рассматривать частицы, не повреждая их.

Попытки использовать лазерное излучение для манипуляций с микрочастицами предпринимались и до Артура Эшкина, в том числе и в СССР. Но все используемые до этого способы оказывали разрушающее воздействие на частицы. Созданный же Эшкиным оптический пинцет привел к настоящей революции в области микротехнологий: уже сейчас этот инструмент дал возможность изучать белки, молекулярные двигатели, ДНК, а также проводить коррекцию зрения. Широко используется технология Эшкина и при искусственном оплодотворении, позволяя определить возможные генетические заболевания и быть уверенным, что будущий ребенок не будет от них страдать.

Помимо оптического пинцета Артур Эшкин известен исследованиями в областях фоторефракции, генерации второй гармоники и нелинейной оптики в волокнах. Он является автором многих исследовательских работ и 47 патентов, за которые до этого был неоднократно удостоен целого ряда престижных научных премий, в том числе и высшей американской награды – премии Национальной академии наук. До сих пор, даже после выхода на пенсию, он продолжает экспериментальную работу в собственной лаборатории, расположенной в подвале его дома. Там ученый изучает методы концентрации солнечной энергии. Об увлеченности Эшкиным своей работой свидетельствует хотя бы тот факт, что услышав новость о присуждении ему Нобелевской премии, физик отказался от традиционного интервью – сослался на отсутствие времени для долгих бесед: «Мне некогда, я в процессе написания новой научной статьи». Завершит ли он ее до церемонии официального вручения премии в декабре и будет ли присутствовать лично на самой церемонии, пока неизвестно.

Есть мнение, что подобный не самый вежливый ответ представителям Нобелевского комитета объясняется тем, что премию Эшкин мог получить еще 20 лет назад. Тогда в 1997 году премия была присуждена за разработку методов охлаждения и удерживания атомов при помощи света лазера. В числе лауреатов премии оказался бывший коллега Эшкина, Стивен Чу – именно Эшкин в свое время учил его делать световые ловушки. Многими тогда было отмечено, что, по сути, Стивен Чу получил премию за совместно начатые с Эшкиным исследования, которые затем продолжил сам. Да и сам Артур Эшкин позже признавался, что в связи с этим чувствовал себя незаслуженно обойденным вниманием Нобелевского комитета. Но все уже в прошлом, и сейчас Эшкин – на научном Олимпе.

Алексей Викторов

Алексей Викторов




В Европе все крутили пальцем у виска...

Блокнот Альберта Шамеса.

(Это типичная, трудная судьба очередного, талантливого человека, которого, по своему, «пригрело» СССР. — А.Ш.)

В Европе все крутили пальцем у виска …

2019 » Декабрь » 7

В Европе все крутили пальцем у виска, когда он показывал свои расчёты полёта на Луну. Тогда Ари Штернфельд уехал в СССР, но попал в жернова «Большого террора». О нём вспомнили, только когда его, вместе с Гагариным, объявили пионером космонавтики.

Ари Абрамович Штернфельд родился 15 мая 1905 года в польском городе Серадзе – неподалеку от Лодзи. Он был четвертым ребенком и единственным сыном в семье мелкого торговца Абрама Штернфельда, а среди предков его был выдающийся еврейский философ, врач и астроном Моше Маймонид, живший в XII веке. Размышлять о космосе — полюбил и маленький Ари. Как вспоминал он сам, мысли о полете на Луну появились у него еще в детстве, во время ежемесячного чтения отцом молитвы «Освящения луны – Кидушлевана». Подолгу смотря на луну, мальчик думал: а почему, собственно, ее нельзя коснуться, так ли она недосягаема? Ведь можно же как-то, наверное, до нее долететь?

Тем временем родители, мечтая, чтобы сын стал раввином, отдали его в хедер постигать Тору и Талмуд. К всеобщему разочарованию, особого рвения к изучению священных текстов Ари не проявлял, так что после переезда в Лодзь продолжил получать образование уже в еврейской гимназии. И сразу стал одним из лучших учеников по физике, математике и философии.

Вскоре Ари познакомился с теорией относительности Альберта Эйнштейна и даже написал ему письмо с многочисленными вопросами. Великий физик не поленился прислать ответ – но, как признавался сам Штернфельд, он тогда все равно ничего не понял из обстоятельного письма Эйнштейна. Однако в будущем именно Штернфельд применил теорию относительности для анализа межзвёздных полётов с целью повышения точности траекторных расчётов.

Окончив гимназию в 1923-м, Ари поступил было в Ягеллонский университет в Кракове, но, не закончив и первого курса, решил переехать во Францию. Через три года, совмещая учебу с работой разнорабочим на заводе Renault, Ари получил диплом инженера-механика в Институте электротехники при университете города Нанси в Лотарингии. Все эти годы он не переставал размышлять о полетах в космос, скрупулезно записывая все расчеты на бумагу. «Мои коллеги, замечая схемы, которые я чертилв перерывах между лекциями, считали меня неизлечимым фантастом, – вспоминал Штернфельд.

– В те годы перелёт через Атлантический океан был сенсацией, а тут какой-то одержимый доказывал реальную возможность овладения Вселенной».

В 1928 году Штернфельд поступил в докторантуру Сорбонны для работы над диссертацией о проблемах космических полётов. Информацию ему пришлось собирать буквально по крупицам. Одним из немногих ценных источников были работы Циолковского, и чтобы лучше в них разобраться, Ари выучил русский язык и – опять же – написал великому изобретателю. Они переписывались вплоть до самой смерти Циолковского. Через три года Штернфельд закончил диссертацию, но внезапно все его научные наставники отказались допускать работу до защиты – боялись стать посмешищем в глазах коллег «из-за темы, далекой от реальности».

Штернфельд ушел из докторантуры и продолжил изыскания сам – благо, денег на это ему хватало. К тому времени он уже слыл гениальным ученым, запатентовавшим ряд изобретений – от автомата для производства искусственного жемчуга до робота, повторяющего движения человека. Сам Ари впоследствии признался, что занимался всем этим, только чтобы иметь доступ к технике, необходимой для его расчетов о космосе.

Заказы приходили и из-за границы. К примеру, в 1932 году Ари пригласили в СССР для создания робота-андроида, который мог бы выполнять разные опасные для человека действия. Вернувшись, Штернфельд засел в доме своих родителей в Лодзи, отказываясь от всех коммерческих предложений. К декабрю 1933-го его монография Initiation a la Cosmonautique – «Введение в космонавтику» – на 500 страницах была готова. В работе он первым ввел в научный обиход такие понятия, как космонавтика, космодромы, первая космическая скорость – причем с расчетом ее стартового значения.

Почти сразу после он зачитал основные идеи своей работы в Астрономической обсерватории Варшавского университета. Но вместо аплодисментов услышал лишь пожелания попробовать себя в качестве писателя-фантаста. Не нашлось и издателей, взявшихся бы опубликовать его работу. Ари стало понятно, что о покорении космоса в Польше нечего и думать. Тогда он выслал две свои работы во Францию. Там монографию изучили Нобелевский лауреат по физике Жан Перрен и директор парижской обсерватории Эрнест Экслангон. Через несколько месяцев, в мае 1934 года, Ари Штернфельда пригласили для доклада в Париж. В тот день в аудитории Сорбонны присутствовали и те, кто тремя годами раньше отказал Ари в защите диссертации. Реакция их, впрочем, была совсем другой – Штернфельду тут же присудили Международную премию по астронавтике.

Следом посыпались многочисленные предложения продолжить работу в лучших университетах мира, но Ари Штернфельд уехал в Советский Союз. Это решение, по большей части, принадлежало его жене Густаве Эрлих – она была секретарем польского отделения французской компартии. Однако и Штернфельд был уверен, что именно ученые СССР первыми осуществят мечту человечества и полетят к звёздам.

Поначалу дела шли неплохо. Приехав в Москву в 35-м, супруги получили советское гражданство. Ари Абрамович устроился в Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ), работая с такими энтузиастами покорения космического пространства, как Иван Клейменов, Михаил Тихонравов, Сергей Королев, Валентин Глушко и Георгий Лангемак. Последним, кстати, и была переведена на русский язык рукопись Штернфельда «Введение в космонавтику» – ее впервые издали в Москве в 1937-м на фоне «Большого террора».

Клейменов и Лангемак вскоре были арестованы и расстреляны, Глушко и Королев – осуждены и сосланы в лагеря. Ничего не понимавший Штернфельд был вызван в отдел кадров – там ему предложили написать заявление об увольнении по собственному желанию. Его не тронули – вот только и к работе, по освоению космоса, больше никогда не привлекали. Так, всю оставшуюся жизнь — он трудился в одиночку.

Когда Германия напала на СССР, он рвался на фронт: все его родственники погибли от рук фашистов в Польше. Его не пустили – эвакуировали на Урал, где Ари Абрамович преподавал в металлургическом техникуме. Вернувшись в Москву в 44-м, он продолжил заниматься космосом, публикуя свои статьи в научно-популярных изданиях. В 1949 году вышла в свет его книга «Полёт в мировое пространство», а в 1956 году, за год до запуска первого спутника, – «Искусственные спутники Земли».

Последняя работа вскоре была издана в 18 странах мира. Штернфельда засыпали письмами из-за рубежа – приглашали читать доклады, но он был «невыездным». В 1962-м вместе с Юрием Гагариным он был удостоен Международной премии Галабера по астронавтике. Но если первый космонавт получал ее в Париже, то Ари Абрамовича во Францию не пустили. Чтобы вручить награду пионеру космонавтики, труды которого ценились во всем мире, в Москву приехал сам учредитель премии.

После этого не замечать вклада Штернфельда в развитие космонавтики было уже невозможно. В 1965 году Академия наук СССР присудила ему учёную степень доктора наук без защиты диссертации. При этом на работу по-прежнему никуда не приглашали – семья жила лишь на гонорары от изданий. В 74-м вышло второе издание «Введения в космонавтику». Книга стала учебником для всех покорителей космоса, остается она актуальной и сейчас.

Активно применяются и его расчеты движения ракет в космическом пространстве – когда к планетам нужно лететь не по короткой прямой, а по биэллиптической траектории с первоначальным удалением от центра притяжения, что является наиболее экономичным для непилотируемых аппаратов. Такие траектории были названы «штернфельдовскими». Они же изображены на памятнике, установленном на могиле выдающегося ученого, который умер в Москве в июле 1980 года.

(Но, что мешало советской власти дать Штернфельду работу- в той отрасли, которую СССР, по сути, начинал с нуля?! Там требовались специалисты — практики и теоретики, а ведь Штернфельд — был и тем и другим?! Но, ему не позволили, даже делиться со студентами — своим знанием и опытом. А ведь, сразу после смерти Сталина, немало было ученных, освобожденных из лагерей и реабилитированных, в том числе и Сергей Королев, которому доверили руководить — его любимым делом, которым был увлечен и Штернфельд! Так что помешало Сергею Королеву встретиться Штернфельдом в своем конструкторском бюро?! Какая и чья злая логика их развела в этом благородном деле?! — А.Ш.)