همنشین بهار: دکتر علی جوان به غُبار پیوست – او نماند اما «لیزر گازی» ماند

دوشنبه ۲۲ شهریور ۱۳۹۵(۱۲ سپتامبر ۲۰۱۶)، فیزیکدان ایرانی دکتر علی جوان «از مُبدعان لیزر هلیوم-نئونی که رفته‌رفته به خاستگاهی برای شبکه‌های فیبر نوری، به‌عنوان زیرساخت کنونی مخابرات و اینترنت بَدَل شد»، سر بر خاک نهاد. او فرزند دکتر موسی جوان حقوقدان و نویسنده تبریزی بود.

سال ۱۹۵۸، اصول لیزر گازی Helium–neon laser را که در آزمایشگاه‌های مؤسسات علمی برای بررسی

پدیده‌هایی مانند تداخل امواج و آزمایش دو شکاف یانگ Double-slit experiment کاربرد دارد، پایه گذاشت و دو سال بعد، دقیقاً در ساعت ۴ و بیست دقیقه بعدازظهر دوازدهم دسامبر سال ۱۹۶۰ درحالیکه برف سنگینی شروع به باریدن کرده بود، موفق شد لیزر گازی هلیوم – نئون HeNe Laser را ابداع کند. فردای آنروز با فرستادن پیغامی تلفنی دستاورد خود را به مَحَک آزمایش گذاشت و برای اولین بار در تاریخ، یک مکالمه تلفنی به وسیله یک لیزر نوری صورت داد.

وی گفته بود: لیزر گازی، می‌توانست سال ۱۹۳۰ اختراع شده باشد…در سالهای ۱۹۳۷ و ۱۹۳۸ فیزیکدانان به اختراع آن نزدیک شده بودند، اما بعداً از مسیر اصلی منحرف شدند. اگر من آن سالها بودم حتماً آنرا اختراع می‌کردم.

سال ۱۹۷۱ چهار نفر از برندگان نوبل فیزیک پروفسور چارلز تاونز، الکساندر پوروخورف، نیکولاس برومبرگن و نورمن رمزی، همراه با دکتر علی جوان، آرتور لئونارد شالو، سرگیو پورتو، دکتر فیروز پرتوی،بوریس استوچف، رایموند کیدر…و شماری دیگر از فیزیکدانان جهان به ایران(اصفهان) آمدند و در نخستین سمپوزیوم لیزر در مورد تحقیقات نظری مبنی بر امکان نشر لیزری در ناحیه پرتو ایکس تبادل نظر نمودند.

دکتر علی جوان در باره بازآوایی‌های اتمی و مولکولی (Resonance) در طیف‌نمایی لیزری صحبت کرد و از جمله گفت می‌توان پهنای وسیعی از فرکانس‌های امواج الکترو مغناطیس را در گستره‌ی کهموج‌ها (ماکروویو) تا مادون قرمز(فروسرخ) دور و نزدیک، ترکیب و مقایسه کرد و با کمک روش‌های شناخته‌شده، گستره این طیف(بیناب) را به ناحیه مرئی کشید.

وی افزود اکنون به دنبال آن هستیم که در دههٔ کاربرد طیف‌نمایی و دستیابی به دقت در اندازه‌گیری با مرتبه‌های بسیار بالا، از این شیوه‌ها بهره‌برداری کنیم. برای این کار باید به عناصر ساده باز گردیم و طیف آنها را دومرتبه بررسی کنیم. باید دوباره روی اتم هیدروژن و هلیوم خنثی و یونیده(که بار مثبت یا منفی دارد) تحقیق کنیم.

این کار مطمئناً به تعیین دگربارهٔ ثابت ریدبرگ(یکی از ثابت‌های مهم در فیزیک هسته‌ای) و دیگر ثابت‌ها و فرآیندهای بنیادین، با دقتی بیشتر منجر می‌شود و به زودی مقدار نهایی سرعت نور را به دست خواهیم آورد. این امر به همراه توانایی ما در اندازه گیری دقیق بسامد(فرکانس) در ناحیه مرئی و مادون قرمز(فروسرخ) منجر به دستیابی به ساعت‌های اتمی بسیار پیشرفته خواهد شد. این موفقیت می‌تواند آزمون‌های بهتری در ارتباط با قوانین بنیادین طبیعت و حتی پیش‌بینی‌هایی از نسبیت عام را به دست دهد…

من از نوجوانی به فیزیک، به ویژه مبحث نور علاقه داشتم. از زیباترین خاطراتم دیدار با دکتر علی جوان، همچنین چارلز تونز، پورخوروف و سرگیو پورتو، روز دوشنبه ۸ شهریور سال پنجاه(۳۰ اگوست سال ۱۹۷۱) در اصفهان بود. مقاله‌ای ابتدایی و پُر از غلط و غلوط نوشته بودم و دلم می‌خواست آنرا به دکتر علی جوان نشان دهم! خلاصه‌‌اش این بود که دوگانگی Dualism بین میدان و ذره، اینکه نور به صورت موج منتشر می‌شود ولی بصورت ذرات روی هدف اثر می‌کند…و اینکه ذرات مادی (مثلاً الکترون‌ها) هم، دارای خاصیت دوگانگی موج – ذره‌ای Wave–particle duality می‌باشند ــ از پُرماجراترین مباحث تاریخ علم است…

با زحمت زیاد خودم را به اصفهان رساندم و به محل کنفرانس رفتم. خانمی که مسئول اصلی سالن بود جلویم را گرفت که شما خیلی نوجوان هستی. چرا اینجا آمدی؟…

گفتم آمده‌ام دکتر علی جوان و چارلز تاونز را ببینم. از ناباوری خنده‌اش گرفته بود. اما بعد خیلی جدی گفت: اگر از اینجا نروی کار دستت می‌دهم. برو…

اشک در چشمانم جمع شده بود و او تعجب می‌کرد. آنزمان در یکی از دهات سلماس بودم که راه ماشین رو به شهر نداشت. گفتم خیلی تلاش کردم تا به اینجا رسیدم. همه‌اش در راه بودم…

سالن شلوغ بود. گفت به آنها که دورتر ایستاده‌اند نگاه کن. اگر دکتر جوان را نشانم بدهی، اجازه می‌دهم. همه در سالن بودند. با دست او را نشان دادم و به سویش دویدم…(…)

---

پانویس

لیزر LASER مخفف عبارت Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation به معنای تقویت نور توسط تشعشع تحریک شده‌است.
…
در مکانیک کوانتومی، آزمایش دوشکاف بیانگر این است که ماهیت ذره‌ای و موجی نور و دیگر ذرات کوانتومی از هم جدایی‌ناپذیرند. این آزمایش مربوط به نوری است که از دو شکاف باریک می‌گذرد و نوارهای تاریک و روشن را به وجود می‌آورد. قبول این مطلب که چگونه جمع دو نور تاریکی را به وجود می‌آورد، به سادگی ممکن نبود، ولیکن نتیجه آزمایش یانگ، صحت فرضیه موجی بودن نور و پدیده تداخل امواج نور را تایید کرد.

…

چارلز تاونز، پدر لیزر گفته‌است:

«علم به انسان قدرت می‌دهد، او باید این قدرت را در راه نیک به کار ببرد. از لیزر البته می‌توان سلاح کشتار جمعی ساخت، کما اینکه از انرزی هسته‌ای بمب ویرانگر. اما دانش و علم زیباست و می‌تواند به انسان خدمات بزرگی بکند. آنچه زشت است سوءاستفاده قدرت‌ها از دستاورد دانشمندان است.»

…

طالبان نفت و دلار از کشفیات هر دانشمندی (از جمله تئودور میمن و چارلز تونز و دکتر علی جوان) سوء استفاده کرده‌ و امثال جانسون و ریگان و بوش خود را به آنان چسپانده‌اند. اما ارزش دانش به جای خود باقی است و من دوست ندارم به علم و دانستن صرفاً از منظری سیاسی نگاه کنم.

…

…