Gábor Dénes - Nobel Vật lý 1971

Các nhà bác học Hungary luôn luôn nổi tiếng một cách huyền thoại về phương pháp suy nghĩ liên ngành (interdisciplinary). Về việc họ thường bất chấp những qui luật đã trở thành những tín điều của vật lý, hóa học, sinh học - cùng lúc mạo hiểm khám phá trên nhiều lĩnh vực khoa học, đôi khi liên kết những hiện tượng hoàn toàn khác biệt – họ đã đạt được những giải pháp mới lạ bất ngờ. ....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Gábor Dénes - Nobel Vật lý 1971 Gábor Dénes - Nobel Vật lý 1971 Các nhà bác học Hungary luôn luôn nổi tiếng một cách huyền thoại vềphương pháp suy nghĩ liên ngành (interdisciplinary). Về việc họ thường bấtchấp những qui luật đã trở thành những tín điều của vật lý, hóa học, sinh học- cùng lúc mạo hiểm khám phá trên nhiều lĩnh vực khoa học, đôi khi liên kếtnhững hiện tượng hoàn toàn khác biệt – họ đã đạt được những giải phápmới lạ bất ngờ. .Nhà bác học Gábor Dénes (1900-1979) Không phải ngẫu nhiên nhà vật lý nguyên tử đoạt giải Nobel Enrico Fermikhẳng định: ”Tất cả những người Hungary mà tôi đã gặp đều độc đáo hoặc cực kỳđộc đáo”. Ông có nhiều dịp gặp gỡ người Hungary vì trong số những nhà khoa họclao tâm khổ tứ giải phóng năng lượng nguyên tử, ông thường xuyên chạm trán vớihọ. Nói đến lối suy nghĩ độc đáo, nhà bác học đoạt giải Nobel của chúng ta –Gábor Dénes - cũng là một người như thế. Cá nhân ông là sự hội tụ may mắn củanhững tính cách đôi khi ngay cả những người tài năng đặc biệt cũng chỉ sở hữutừng thứ một: khả năng nhìn nhận vấn đề, kiến thức lý thuyết cơ bản, thiên hướngnghiên cứu không mệt mỏi, sự nhạy bén kỹ thuật tinh tế và óc tổng hợp. Với ýnghĩa như vậy, Gábor Dénes là hiện thân hình mẫu một kỹ sư xuất sắc.Trong đờiông đã đăng ký gần một trăm bằng phát minh sáng chế, mỗi cái đều đáng đượckhảo cứu riêng. Dĩ nhiên phát minh quan trọng nhất của ông là kỹ thuật dùng tiala-de để chụp ảnh ba chiều (holograph), mà ông đã phát minh ra nhờ đoạn tuyệtvới phương pháp chụp ảnh truyền thống và mô tả theo quan điểm hoàn toàn mớicách thức có thể ghi lại thông tin ảnh truyền qua đường ánh sáng. Với holograph,Gábor Dénes đã xóa nhòa danh giới của vật lý, điện tử và tin học, tạo điều kiệnkhám phá thêm nhiều điều bí ẩn của khoa học. Gábor Dénes sinh ngày 5-6-1900 tại Budapest. Ông theo học và tốt nghiệpTrường trung học phố Markó, sau đó năm 1918 ông vào học tại Trường Đại họcKỹ thuật Budapest. Hai năm sau, ông chuyển sang theo học Trường cao đẳng kỹthuật Charlottenburg (Đức), và nhận bằng kỹ sư tại đây. Đầu tiên ông bắt đầunghiên cứu các vấn đề kỹ thật của đường dây tải điện cao thế. Năm 1927, ông bảovệ luận án tiến sĩ, rồi tới Berlin làm việc cho hãng Siemens-Halske. Sau khi Hitlerlên nắm quyền ở Đức, ông trở về Budapest làm việc trong Phòng thí nghiệm củaNhà máy Egyesült Izzó (Bóng đèn Thống nhất), tại đây ông thử thực hiện một sángchế của mình là đèn plasma. Nguyên lý đèn natriplasma kích thích điện tử đã đượcông phát minh ra từ khi còn làm việc cho hãng Siemens ở Berlin. Nguyên lý nàydựa trên cơ sở mật độ điện tử cần thiết có thể đạt được trong các chất khí áp xuấtcực thấp: ”... nếu một katốt ôxi hoạt động trong không gian chất khí hoặc hơi áp xuấtthấp, thì các iôn sẽ xâm nhập vào không gian katốt và trung hòa không gian catốt,nhờ đó số số lượng điện tử phóng ra sẽ tăng lên, và có thể thay đổi giữa những giớihạn rộng trong khí plasma. Nói cách khác: nếu chế tạo được đèn plasma trong thựctế, ta sẽ có một nguồn chiếu sáng có thể nối vào mạng điện và hết sức tiết kiệm.Cùng với Budincsevits Antal – một trợ lý rất đắc lực trong các thí nghiệm – ông đãcải tiến kết cấu nhiều lần và nâng tuổi thọ của đèn plasma lên tới vài trăm giờ,nhưng Nhà máy Egyesült Izzó không muốn phát triển và sản xuất hàng loạt. Năm 1937, Gábor Dénes chuyển sang định cư tại Anh và làm việc trongphòng thí nghiệm của hãng điện tử Thomson Houston tới năm 1948. Tại đây trướchết ông bắt đầu nghiên cứu về quang học điện tử, trong đó có việc hoàn thiện kínhhiển vi điện tử. Một vấn đề thường xuyên gây khó khăn, đó là sự quang sai xuấthiện bởi dạng hình cầu của các thấu kính làm hình ảnh bị biến dạng, hiện tượngnày xuất hiện như sau: các tia sáng song song dọi vào thấu kính bị gãy khúc nhiềuhơn ở phía vành, so với phía gần trục quang học của thấu kính, vì thế việc điềuchỉnh tiêu điểm không chuẩn và hình ảnh bao giờ cũng hơi méo mó, không thật.Chính những nghiên cứu này đã mang đến cho Gábor Dénes thành công khoa họclớn nhất vào năm 1947, đó là nguyên lý holography (chụp toàn ảnh). Theo suynghĩ của ông, hình ảnh có thể hoàn thiện hơn nếu chúng ta giữ lại tất cả các thôngtin tiềm ẩn trong nó. Muốn vậy việc ghi lại cường độ sóng điện từ phản chiếu từ vậtthể cần tạo ảnh, như cách thường làm trên phim hoặc giấy ảnh là không đủ, mà cầnphải lưu giữ pha và biên độ của sóng ánh sáng. Hai thông số cuối này chứa thôngtin về sự sắp đặt không gian của vật thể, và nhờ chúng, có thể tạo thành ảnh khônggian đầy đủ. Gábor Dénes đã dựa theo gốc Hy Lạp tạo ra tên gọi cho phương pháp củamình (tiếng Hy Lạp: holo = tất cả, đầy đủ, grafo = ảnh). Trong các thí nghiệm ôngđã tách đôi chùm tia chiếu sáng - nhờ một gương bán mạ chỉ cho một nửa ánh sángđi qua – một chùm chiếu vào vật thể, chùm kia được hướng vào mặt tấm ghi ảnh.Chùm tia này có tác dụng qui chiếu, nó sẽ hòa lẫn với các tia phân tán phản chiếutừ vật thể. Trên mặt tấm ghi ảnh thực chất diễn ra quá trình ghi lại sự giao thoacủa hai sóng ánh sáng. Tuy nhiên khi đó chưa có các nguồn sáng xung (các tia lade),nên những thí nghiệm của Gábor Dénes mới chỉ hé mở những khả năng nguyên lýcủa holography. Tầm quan trọng của nó chỉ thực sự được nhận biết sau khi xuấthiện tia lade (1962), và ngay lập tức nó trở thành tâm điểm của sự chú ý. Một ưuthế đặc biệt của nó là khi chụp ảnh giao thoa không cần đến thấu kính tạo ảnh.Holography đã tạo thay đổi cơ bản kỹ thuật ghi lại những quá trình không gian tồntại trong khoảng thời gian ngắn, ví như các hiện tượng chảy của chất lỏng. Ảnhchụp được có độ phóng đại bằng tỉ lệ bước sóng của các tia sử dụng khi chụp và táihiện ảnh giao thoa. Ví dụ ảnh chụp với tia Röntgen bước sóng 0,1 nm (nanometer),với sự tái hiện ảnh bằng nguồn sáng đỏ bước sóng 600 nm sẽ đạt độ phóng đại6000 lần. Có thể ứng dụng hologram để tạo giao thoa giữa luồng sáng ghi nhậnkhông đồng thời. Phạm vi ứng dụng của h ...