کارل مان جرج سیگبان

واضح آرشیو وب فارسی:سایت رسیک: کارل مان جرج سیگبان فیزیکدان سوئدی برنده جایزه نوبل فیزیک سال 1924 در سوم دسامبر سال 1886 در شهر اوربرو سوئد پا به عرصه وجود گذاشت.

او در سال 1906 وارد دانشکده لاند گردید و بلافاصله شوق زیادی برای آموزش علم فیزیک در خود مشاهده کرد و بعنوان منشی انستیتو فیزیک همین دانشکده مشغول کار شد و در ضمن به فراگیری علوم فیزیک پرداخت بطوری که توانست در سال 1908 لیسانس و در سال 1910 فوق لیسانس خود را دریافت نمایید. سپس در دانشگاههای گوتینگن و مونیخ آلمان مدتی به مطالعه فیزیک پرداخت، سپس به دانشکده لاند مراجعت کرد و بعنوان دستیار مشغول کار شد و مطالعات خود را در رشته الکترومانیه تیک ادامه داد و در سال 1911 درجه دکترای فیزیک را با نوشتن تز دکترا در اندازه گیری میدان مغناطیسی دریافت نمود. او چند ماه تابستان همین سال را در برلین و پاریس به مطالعه پرداخت، سپس بعنوان مدرس فیزیک در دانشگاه لاند مشغول تدریس گردید.

در ضمن تدریس او علاقه به مطالعه اشعه ایکس پیدا نمود و با ملاقات با دانشمندان فیزیک این رشته در پاریس و هایدلبرگ آلمان این علاقه تقویت شد و در اواخر 1913 شروع به مطالعه در طیف اشعه ایکس نمود و بعدها بیشتر وقت خود را در این مورد بکار برد و ضمنا توانست دستگاههای پیشرفته تری هم برای اندازه گیری طیف اشعه ایکس ابداع نماید.

اولین بار ویلهلم رونتگن برنده نوبل فیزیک سال 1901 این اشعه را در سال 1895 کشف کرد و بعلت ماهیت مجهول آن در آن زمان آنرا اشعه ایکس نامید. این اشعه خاصیت عبور از اجسام کدر را دارد. در سال 1897 تامسون کشف کرد که این اشعه بعلت برخورد سریع الکترون، که از قسمت کاتد لوله خلاء سرچشمه گرفته بودند به طرف دیگر لوله ایجاد می شود. در آن زمان فیزیکدانان مشکوک بودند که این اشعه از تشعشعات الکترومانیه تیک است؛ مانند نور و حرارت یا خیر که فقط قدرت نفوذ آن در اجسام بیشتر می باشد. هر چند که فرکانس اشعه ایکس خیلی زیاد است و طول موج آن خیلی کوتاه است ولی دستگاه های موجود آن زمان نمی توانست مشخصات این اشعه را مانند نور معمولی نشان دهد ولی می دانستند مصرف مواد مختلف در لوله خلاء اشعه ایکس، قدرت های نفوذی متفاوتی ایجاد می کند و سپس دریافتند که هر چه وزن اتمی جسم مصرف شده در تیوب افزایش می یابد قدرت نفوذی اشعه ایکس بیشتر می شود ولی این مسئله حدی دارد که اگر وزن اتمی جسم از آن بالاتر رود دوباره اشعه ایکس کم قدرت تری ایجاد می گردد و سپس مجددا با افزایش وزن اتمی قدرت نفوذی اشعه ایکس افزایش می یابد.

بارکلا دانشمند فیزیک که این آزمایشات را انجام داده بود اشعه نرم و سخت را به نام K و L نامید و ضمنا دریافت که نوعی از پلاریزاسیون این اشعه باعث تقویت این باور می شود که اشعه ایکس خیلی نزدیک به نور معمولی باشد ولی طول موج آن یکصد تا یکهزار بار کوتاهتر از نور معمولی است. بعدها اسپکترومتر برای آن ساخته شد. بعدا دانشمند فیزیک دیگری به نام موسلی کشف کرد که شدت و ضعف اشعه ایکس مربوط به وزن اتمی اجسام مصرف شده نیست بلکه ارتباط به شماره اتمی اجسام دارد؛ یعنی الکترونهایی که در مدار اتم بدور هسته در گردش هستند و بار منفی دارند و هسته اتم دارای بار مثبت است و در حالت عادی اتم ها در حال تعادل و خنثی هستند. این ساختمان و کشف آن برای دانشمندان اتمی آن زمان بسیار ارزنده و قابل توجه بود.

سیگبان بررسی ها و آزمایش های خود را روی اشعه ایکس ادامه داد بخصوص روی مواد با وزن اتمی زیاد یعنی فلزات سنگین و وسائل کم کارآمد آن روز دانشگاه، او و شاگردانش به نتایج قابل ملاحظه ای رسیدند. چون سیگبان با هوش سرشار و ابتکار های شخصی وسایل و دستگاههای آزمایشگاه را بهبود بخشید و لوله های تولید اشعه ایکس جدیدی طراحی کرد، پمپ خلاء موثرتری ساخت و تغییراتی در دستگاه اسپکترومتر داد که با دقت بیشتری طول موج ایجاد شده را اندازه گیری می نمود. سپس سه نوع اسپکترومتر برای اندازه گیری طول موجهای مختلف طراحی نمود.

این نوآوری ها، او و شاگردانش را قادر کرد که بررسی های جدیدی بر روی اشعه های نرم و سخت ایکس که به نام K و L نامیده شده بود، بعمل آورد بطوری که مشاهده کرد که اشعه K خود دو نوع اشعه است و همچنین او دو سری جدید اشعه ایکس کشف نمود که به نام های M و N نامگذاری شد.

این پژوهش ها باعث پیدایش دانستنی های زیاد و جدیدی در مورد عناصر از سدیم گرفته تا اوانیوم شد. همچنین باعث درک بهتری از ساختمان اتم که آن روزها دانشمند فیزیکی به نام بور آنرا ارائه کرده بود گردید؛ مدل ساده ای که امروزه تغییرات زیادی در آن دیده می شود. مدل بور عبارت بود از الکترون ها که در مدارهای معینی بدور هسته اتم در گردش هستند. حال اگر این الکترون ها بوسیله ای تحریک شوند (مثلا لوله اشعه ایکس) به مدار پایین تری می روند و اختلاف انرژی یک الکترون در این دو مدار بصورت فوتون ساطع و خارج می شود که آنرا انرژی الکترومانیتیک می گویند و ماکس پلانک پدر تئوری کوانتوم نشان داد که فرکانس تشعشعات متناسب با انرژی فوتون آزاد شده است. لذا فوتون های کم انرژی نور معمولی را بوجود می آورند و فوتون های پر انرژی اشعه ایکس را؛ لذا کاوش در طول موج اشعه ایکس باعث کاوش عمیق تری در ساختمان اتم گردید.

در سال 1925 مان سیگبان بخاطر تحقیقات و کشفیات در زمینه اسپکتروسکوپی اشعه ایکس، جایزه نوبل فیزیک سال 1924 را دریافت کرد. او در سخنرانی خود برای دریافت جایزه نوبل اعلام کرد که تحقیقات در مورد اشعه ایکس نه تنها در پزشکی و کشف پاره ای از بیماریها راه گشا بود بلکه کمک بزرگی در شناخت ساختمان اتم نیز بود و ما توانستیم با مطالعه اشعه ایکس به معلومات و دانش زیادی در ساختمان اتم نائل شویم.

سیگبان و همکارانش برای اندازه گیری دقیق اسپکتروگرافی طرح هایی را ابداع کردند و به مورد اجرا گذاشتند که حداکثر نتیجه ممکن را ببار آورد و طول موج های دقیقی از اشعه ایکس بدست آوردند و توانستند با دستگاه های دقیق طول موج اشعه ایکس را با نور معمولی مقایسه و محاسبه نمایند.

در سال 1937، آکادمی سلطنتی علوم کشور سوئد مبادرت به تاسیس انستیتوی فیزیک تجربی نوبل نمود و سیگبان را به ریاست این انستیتو منصوب کرد و او در این سمت و با بهره گیری از امکانات موجود، تحقیقات خود را در اسپکتروسکوپی ادامه داد و این بررسی ها شروع تحقیقات در رشته جدید فیزیک اتمی شد بطوری که در ظرف یک سال اولین شتاب دهنده ذرات اتمی در سوئد ساخته شد. در جریان جنگ دوم جهانی، این انستیتو شاهد پناهنده شدن تعداد زیادی از دانشمندان فیزیک اروپا به آن بود که همگی در تحقیقات آن شرکت کردند. بعد از جنگ جهانی دوم او برنامه های تحقیقاتی انستیتو را توسعه داد و سعی و کوشش خود را در جهت فهم ساختمان هسته اتم هدایت کرد. او در سال 1946 و مجددا در سال 1953 دیدارهایی با همکاران و دانشمندان فیزیک ایالات متحده در آمریکا داشت. او از انستیتو تکنولوژی کالیفرنیا و انستیتوی تکنولوژی دانشگاه شیکاگو دیدن کرد و بعد از بازنشستگی در سال 1964، کماکان در سمت ریاست انستیتو نوبل سوئد به تحقیقات خود ادامه می داد.

سیگبان در سال 1914، ازدواج کرد و حاصل این ازدواج دو پسر بود. یکی از پسران او به نام کای فیزیکدان مشهوری شد و در سال 1981 باتفاق دو دانشمند دیگر جایزه نوبل دریافت کرد. سیگبان در سپتامبر 1978 در سن نود و یکسالگی زندگی را بدرود گفت.

او از سال 1937 عضو کمیته بین المللی اوزان و مقیاس ها بود و از سال 1938 تا سال 1947 پرزیدنت اتحادیه بین المللی دانشمندان فیزیک محض بود. او علاوه بر دریافت جایزه نوبل، مدال هاگس را در سال 1937 و مدال رامفورد را در سال 1940 از موسسه سلطنتی لندن دریافت نمود و در سال 1948 مدال دادل موسسه فیزیک لندن را دریافت کرد. او درجات افتخاری دانشگاه اسلو نروژ و دانشگاه پاریس را پذیرفت. علاوه بر آن او عضو موسسه سلطنتی لندن، موسسه سلطنتی ادین پرو و عضو آکادمی علوم فرانسه بود.

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: سایت رسیک]

[مشاهده در: www.ri3k.eu]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 150]