قام إيسامو أكاساكي وهيروشي أمانو وشوجي ناكامورا بحل لغز LED الأزرق في التسعينيات بعد ثلاثين عامًا من العلماء وعاملي التطوير في الشركات الصناعية الذين يحاولون تطويره. جنبًا إلى جنب مع مصابيح LED الحمراء والخضراء المعروفة منذ الستينيات، مكّن هذا الاكتشاف من إنشاء ضوء أبيض قوي، والذي يُترجم، من بين أمور أخرى، إلى مصابيح كهربائية اقتصادية.
قررت الأكاديمية السويدية للعلوم منح جائزة نوبل في الفيزياء لثلاثة باحثين: إيسامو أكاساكي وهيروشي أمانو وشوجي ناكامورا.
عمل أكاساكي مع أمانو في جامعة ناغويا بينما كان ناكامورا يعمل لدى نيتشيا بصفته مايكلز، وهي شركة صغيرة في توكوشيما وتعمل الآن في جامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا.
وفي أوائل التسعينيات، نجح الثلاثة في إنتاج أشعة الضوء الأزرق الساطع بمساعدة أشباه الموصلات. لقد نجحوا في إحداث ثورة أساسية في تكنولوجيا الإضاءة.
تم منحهم جائزة نوبل في الفيزياء لتطويرهم مصدر ضوء صديق للبيئة واقتصادي - تنبعث الثنائيات من ضوء LED الأزرق. انطلاقا من روح وصية ألفريد نوبل لمنح الجوائز لأولئك الذين قدموا مساهمة كبيرة للإنسانية. يتيح استخدام مصابيح LED الزرقاء إمكانية إنشاء ضوء أبيض بطريقة جديدة. مع التقدم في مصابيح LED، أصبح لدينا الآن عمر أطول بكثير وكفاءة عالية في استخدام الطاقة والتي تعد بديلاً لمصادر الإضاءة القديمة.
عرفت مصابيح LED الخضراء والحمراء منذ الستينيات، ولكن بدون الضوء الأزرق، لم يكن من الممكن إنشاء مصابيح إضاءة بيضاء (مزيج من الألوان الثلاثة).
على الرغم من الجهود الهائلة، سواء في المجتمع العلمي أو في الصناعة، ظل LED الأزرق يمثل تحديًا لمدة ثلاثة عقود. لقد نجحوا حيث فشل الآخرون. لقد طوروا وصلة PN زرقاء من مادة نيتريد الغاليوم (GaN).
كان اختراعهم ثوريًا، حيث أضاءت المصابيح المتوهجة القرن العشرين، وسيكون القرن الحادي والعشرون هو قرن مصابيح LED.
مصابيح LED البيضاء تنبعث منها ضوء أبيض، ولها عمر طويل وفعالة في استخدام الطاقة. لا تزال هذه التقنية قيد التطوير لإنتاج مصابيح أكثر سطوعًا وكفاءة بوحدات LUMEN لكل واط. ويبلغ الرقم القياسي حتى الآن ما يزيد قليلاً عن 300 لومن لكل واط، مقارنة بـ 16 للمصابيح المتوهجة و70 لمصابيح الفلورسنت.
ويوجه حوالي ربع استهلاك الكهرباء إلى الإضاءة. يساهم مصباح LED في الحفاظ على موارد الأرض.
كما تحل مصابيح LED محل إضاءة الفلورسنت التي أصبحت لعدة سنوات الشكل الأكثر اقتصادا للإضاءة، ولكنها استخدمت الزئبق، الذي يمكن التخلص منه الآن.
التفاصيل التكنولوجية – في وقت لاحق اليوم على موقع العلوم.
تعليقات 30
موشيزا
ربما أنت على حق، لكن عملياً لدي مصابيح LED بجانب المصابيح المتوهجة في المنزل ولا يوجد فرق واضح في الإضاءة.
فيما يتعلق باستبدال اللمبة المتوهجة، لا يوجد حتى الآن لمبة LED بنفس طيف اللمبة المتوهجة
شموليك
أنت على حق في هذا. سأعطي الجائزة لمايكل مان.
معجزات,
ومع ذلك، يبدو لي أنك تفهم ما أعنيه، وإذا نقلت عن أحد من المنتدى، فهذه التوراة كاملة على ساق واحدة:
"فهمت. أنا مهتم بمعرفة سبب تسمية المجهر بالكيمياء، ومن تعامل مع المواد الكيميائية حصل على جائزة في الفيزياء"
وعرضت جائزة بيئية.
بالمناسبة، بالنسبة لإشعاع الخلفية، يتم منح الجائزة مرتين، إذا لم أكن مخطئا (من الواضح أنه ليس لنفس الأشخاص).
شموليك
عيد ميلاد سعيد
إليكم اقتباس من ترجمة وصية ألفريد نوبل:
سيتم التعامل مع كامل ممتلكاتي المتبقية القابلة للتحقيق بالطريقة التالية: يشكل رأس المال، الذي يستثمره المنفذون في الأوراق المالية الآمنة، صندوقًا، يتم توزيع الفائدة عليه سنويًا في شكل جوائز لأولئك الذين، خلال العام السابق، يجب أن يمنح أعظم فائدة للبشرية.
البشرية - الإنسانية. الجميع، وليس فقط المهتمين بالفيزياء. أي (أيضًا) للعامة. في الواقع، تم منح معظم جوائز نوبل لاختراعات مفيدة.
هناك أيضًا استثناءات، مثل نفس هيغز الذي حصل على الجائزة قبل عام واحد فقط 🙂 هل كنت تريده أن يحصل على الجائزة مرتين لنفس الاكتشاف؟
معجزات,
لم يتم كتابتها ببساطة في أي مكان، لقد اكتسبت الجائزة بالفعل حياة خاصة بها على مر السنين (لم تعد تُمنح للاكتشافات من السنوات الأخيرة لأنهم يريدون التحقق من الموثوقية والأهمية) وأحتاج حقًا إلى شرح سبب تأكيد هيغز هو أكثر إثارة للإعجاب من LED؟
نسيت أن أكتب في التعليقات السابقة: عيد سعيد!
شموليك
بأي معنى شاحب؟ ماذا ساهم هيجز للإنسان العادي؟ مرة أخرى - هذا هو الغرض من الجائزة.
معجزات الفم,
يجادل آيو في أن الاختراع مفيد ومفيد للبشرية، وما إلى ذلك، ولكن على الرغم من كونه أزرقًا ورائعًا، إلا أن هيلاج يتضاءل مقارنة بهيجز.
فتحة الفم
بالضبط 🙂 لدي لمبات مثل تلك في المنزل وهذا عالم مختلف. لا يحترق ولا يسخن ويعطي ضوءاً مثل اللمبة المتوهجة. أفضل بكثير من مصابيح PL التي تلوث وتضيء ببطء وتعطي الضوء للوجه...
ولا ننسى كل اللوحات الإعلانية، وغيرها من الاستخدامات المشابهة.
شموليك، بخصوص ردك الأول،
طلع في ناس بتفكر بالظبط بس عكسك تماماً 🙂
https://www.facebook.com/ido.hartogsohn/posts/10152705727547931
المعجزات
في المقام الأول، كأس العالم لكرة القدم هو عمل تجاري للترفيه، والسبب في إقامته هو أنه يدر على بعض الناس الكثير من المال (ولا يذهب سوى القليل من هذه الأموال إلى الفرق).
يعرف معظم الباحثين في العالم جيدًا أنهم لن يفوزوا بجائزة نوبل، وما زلت لا أعتقد أن ذلك يضر بدوافعهم. يتخصص عدد كبير من الباحثين في البحث في مجالات لا تحظى بشعبية والتي على مستوى عالٍ جدًا من الاحتمالية لن تمنحهم جائزة نوبل. من وجهة نظر الميزانية، لا يعتمد أي باحث على جائزة نوبل أو يخطط لها (لا يوجد نقص في منح أكبر بكثير (في الواقع، هناك، ولكن بمعنى مختلف)). مما لا يترك سوى الهيبة، وهو ما يثير اهتمام بعض العلماء بالفعل (لأن الهيبة هي بالفعل شيء يثير اهتمام بعض الناس (وعلى عكس بعض التصورات، فإن العلماء هم أيضًا أشخاص)). ولكن مع كل هذه الأشياء، فإن نسبة العلماء الذين قد يتأثرون بوجود جائزة نوبل صغيرة للغاية، لذلك في الأغلب لا أعتقد أن الجائزة لها تأثير كبير في دفع العلماء إلى الأمام (ربما مرة واحدة) ولكن بالتأكيد ليس اليوم)
إن مساهمة جائزة نوبل أكبر بكثير حيث يتم تذكيرنا لمدة دقيقة ونصف في الثقافة الشعبية بالإشارة إلى وجود مساهمة العلماء في العالم. لكن يبدو لي أنها تتحدث عن مرض عالمنا أكثر بكثير مما تتحدث عن جائزة نوبل.
الشعبية التي أتحدث عنها لا تتعلق بمن هو معروف لدى عامة الناس. هذه ليست الشعبية التي أتحدث عنها. أنا أتحدث عن الشعبية البينية، وأنت واهم إذا كنت تعتقد أنها غير موجودة.
المشي
تخيل أنه في كرة القدم لا يوجد نهائي أو نصف نهائي. لنفترض "إليك أفضل 4 فرق في العالم". صحيح أن ذلك سيضر بالشعبية، لكنه سيضر أيضًا بالمجموعات نفسها.
الشيء نفسه ينطبق على جائزة نوبل. إن تفرد الجائزة يدفع الباحثين إلى الأمام، وهذا هو هدف من تصور الجائزة.
وفيما يتعلق بشعبية الفائزين - الجميع يعرف هوكينج وكراوس وتايسون، ولكن من يعرف بينسياز أو جرينبيرج؟ يبدو لي أن الجائزة لا تعتز حقًا بمن يتمتعون بشعبية كبيرة.
المعجزات
لا أعتقد أنني شوهت، ولم أحاول التشهير بجائزة نوبل. لم أقل في أي مكان أن الفائزين لا يستحقون. ما قلته (وهنا ربما أنت الشخص الذي لا يستمع) هو أنه كان من الممكن منح الجائزة لعدد من الأشخاص المستحقين على قدم المساواة.
ما أقوله هو أن هناك أشخاصًا جديرين (ودراسات) لم يفوزوا ولن يفوزوا بالجائزة، وهذا ليس سببًا لعدم الاعتزاز وتقدير أعمالهم لمجرد أنهم لم ينالوا هيبة الفوز بجائزة نوبل. الجائزة (ما تفعله هو في الواقع مسابقة شعبية، حصرية، ولكنها لا تزال مسابقة شعبية).
الموت يمشي
أنت لا تستمع، لا لي ولا لألبينزو.
في كرة القدم فريق واحد فقط يفوز. هناك فرق كبير بين المركزين الأول والثاني، إلا أن الفوز قد يكون بسبب قرار خاطئ من الحكم أو ركلة جزاء. ما تقوله لا ينتمي إلى ما أقول.
شخص يفهم الفيزياء يشرح لك أن الاختيار احترافي للغاية. ولا أرى أي سبب للشك في ذلك.
إذا كنت تعتقد أن هناك مشكلة - من فضلك قم بتسمية الفائز بجائزة نوبل الذي لا يستحقه (أو تستحقها).
الناخبون هم أشخاص، وفي بعض الأحيان لا يكونون موضوعيين تمامًا. هذا هو الحال. لكن - لا أرى أي علاقة بالشعبية. وهي بالفعل جائزة مشهورة جدًا، على عكس جائزة فيلدز أو جائزة تورينج على سبيل المثال. إذا كان الأمر يزعجك - فامدح هذه الجوائز، لكن هيا، لا تفتر على جائزة نوبل...
المعجزات
وهذا غير صحيح على الإطلاق في كأس العالم لكرة الطاولة. بحكم التعريف فإن الفرق التي لا تستحق الفوز وليس لديها فرصة للفوز تشارك في البطولة.
إلبينتزو
ربما أكون مخطئًا وأدرك وجود أهمية زائدة غير موجودة بالفعل. لكن من الناحية الفنية، فإن الجائزة هي بالتأكيد مسابقة شعبية. ربما لا تعجبك الصياغة الحرفية، وأنا أفهم السبب، لكنها لا تزال صحيحة.
ليس هناك فائدة من إضاعة المزيد من الكلمات. تستمر في تحديد أي شيء ليس موضوعيًا تمامًا من خلال "مسابقة الشعبية" وهذا أمر مثير للسخرية. لقد كتبت "... لا ينبغي أن نعطيها أهمية كبيرة" وهذا أيضًا ادعاء سخيف جدًا، إذا نظرت إلى قائمة الدراسات التي فازت بالجائزة.
الجائزة، على الرغم من أنه ليس من الممكن تحديد البحث الذي يستحق الحصول عليه بوسائل موضوعية، إلا أنها ليست مسابقة شعبية، ويجب أن تحظى بأهمية كبيرة لأنها (من بين أمور أخرى) تعترف لعامة الناس بأعظم وأعظم الأبحاث. أروع التطورات في فهمنا للعالم وقدرتنا على بناء مجتمع وحياة طيبة أكثر بهذا الفهم.
الموت يمشي
ما تقوله صحيح من حيث التعريف.
هذه جائزة خاصة تُمنح لمجموعة فرعية من أولئك الذين يستحقون الجائزة. وهذا ينطبق أيضاً على كأس العالم لكرة القدم..
إلبينتزو
إذا واصلنا القياس السابق أيضًا في مسابقة الجمال، فإن الفائز هو الذي حددته لجنة من الخبراء على أنه جميل بما فيه الكفاية.
الشعبية ليست بالضرورة على أساس إنساني شخصي ولكن يمكن أن تكون أيضًا شعبية المجال أو المجال الفرعي. لقد قلت بنفسك: "يتم اتخاذ القرار بشأن الفائز بناءً على توصيات كبار الخبراء في هذا المجال". إنها، بحكم التعريف، شعبية. العلماء هم بشر أيضًا، وهم ليسوا محصنين ضد الشعبية.
انا لم اقل انه غير مهم لكن الوجه الآخر للعملة هو أن عامة الناس، الذين لا يعرفون ويعيشون في عالم العلوم، ينبهرون، إما بسبب هيبة الجائزة أو لأنها تتعلق بالجائزة الوحيدة المتعلقة بالعلم التي تصل إلى وسائل الإعلام الشعبية، أن هناك شيئًا غير عادي بشكل خاص هنا، في حين كان من الممكن منح الجائزة بالتساوي. هناك عدد من الأشخاص الآخرين لا يستحقون أقل من ذلك.
معجزات,
أنت على حق. لا أتحدث عن جائزة نوبل للسلام إطلاقاً. بالمناسبة، لقد تم منحها من قبل لجنة أخرى ومن فاز بها لا يجوز له أن يطلق على نفسه اسم الحائز على جائزة نوبل، بل فقط الحائز على جائزة نوبل للسلام.
المشي الموت، ما زلت أختلف تماما. "مسابقة الشعبية" هي مسابقة يفوز فيها الفائز على أساس الشعبية. تُمنح جائزة نوبل (مرة أخرى، أتحدث من منطلق المعرفة بالفيزياء فقط) لمن تحدده لجنة من علماء الفيزياء الخبراء على أنه صاحب المساهمة الأكثر أهمية في دراسة الفيزياء وتقدمها لصالح البشرية. لا علاقة له بالشعبية. يمكن الفوز بجائزة نوبل (وقد تم الفوز بها في الماضي) أيضًا من قبل أشخاص لا يتمتعون بشعبية كبيرة، على سبيل المثال النازيين، وهناك أشخاص يتمتعون بشعبية كبيرة (سواء على المستوى الشخصي أو المهني) لم يفوزوا أبدًا بجائزة نوبل وربما لن يفوزوا بها. وحقيقة أن المؤشر ليس موضوعياً أو كمياً لا يجعل من الجائزة "مسابقة شعبية"، وبالتأكيد ليست شيئاً غير مهم. الأشخاص الذين يحملون جائزة نوبل في الفيزياء هم الأشخاص الذين غيروا علم الفيزياء، وغالبًا حياتنا، بطريقة هائلة.
إلبينتزو
أتفق معك في الانطباع الخاطئ الذي يمكن تفسيره من كلامي، لكن حتى للفوز بمسابقة جمال لا بد من المرور بعملية فحص، وهذا لا يجعل المسابقة مسابقة شعبية مهما ارتفعت مستوى الفحص الأولي هو.
إلبينتزو
أعتقد أنك تتجاهل عمداً جائزة نوبل لـ "السلام".. فلا يجوز منحها مقابل الإنجازات..
يمشى كالميت،
حقا حقا لا. صحيح أنه لا توجد معايير مطلقة وموضوعية لتحديد من سيفوز، لكنها ليست مسابقة شعبية على الإطلاق. تجتاز الدراسات المرشحة الاختبارات الأكثر صرامة ويتم اتخاذ القرار بشأن الفائز بناءً على توصيات كبار الخبراء في هذا المجال. لا أستطيع أن أشهد إلا من مجال الفيزياء، لكن في هذا المجال لم أصادف قط حقيقة فوز بجائزة نوبل ولم تكن إنجازًا بارزًا وفريدًا من نوعه. إن عبارة "مسابقة الشعبية" تعطي الانطباع بأن جائزة نوبل يمكن الفوز بها حتى على أساس بحث ليس رائدا ولكن على أساس علاقات عامة صحيحة، وهذا ليس هو الحال على الإطلاق (على الأقل في الفيزياء، ولقد شعور بأن الأمر نفسه في المجالات الأخرى أيضًا).
هرتسل،
لديك عدة أخطاء. أولاً، في العام الماضي لم يحصل أي شخص ميت على جائزة نوبل. تم تقاسم الجائزة بين بيتر هيجز وفرانسوا إنجلر، وكلاهما لا يزال معنا.
ثانيًا، كيف يحصل الفيزيائيون النظريون وغيرهم على جوائز نوبل، بقدر متساوٍ تقريبًا مع التجريبيين؟
ثالثا، رغم أنه صحيح أن جائزة نوبل لا تمنح لعمل نظري قبل أن يتم اختباره في المختبر وتبين صحته، إلا أنه عندما يحدث ذلك وتمنح الجائزة - فهي تمنح للمنظر وليس للمنظر. المجرب الذي تحقق من النظرية. نعود مرة أخرى إلى مثال العام الماضي - أولئك الذين حصلوا على جائزة نوبل هم هيجز وإنجلر فقط، المنظران اللذان فكرا في نظرية بوزون هيجز وطوراها. لم يشارك أي مجرب أو عضو في CERN الجائزة معهم.
جائزة نوبل هي في الأساس مسابقة شعبية. لا ينبغي أن تعطى أهمية كبيرة.
معجزات,
أنا لا أقول أنك مخطئ، ولكن في العام الذي سبقك تم منح الجائزة لهيجز والمقارنة تجعل جائزة هذا العام باهتة. إن جائزة نوبل هي الطابع المناسب للمشروع الفكري الضخم الذي يمثل النموذج القياسي الذي كان هيجز آخر قطعة فيه، وقد منحنا الجائزة هذا العام لتدريس اللون الأزرق. المهم، يساهم في الإنسانية ولكنه ليس هيغز.
باختصار، غير مناسب
لسوء الحظ، هناك تشوهات كبيرة في جائزة نوبل. على سبيل المثال، كانت الجائزة في الأصل مخصصة للعلماء الشباب اللامعين الذين سيكونون قادرين على البحث بشكل مستقل عن الميزانيات. لذا، في العام الماضي، حصل عالم ميت على الجائزة، وكان متوسط عمره أكثر من 70 عامًا (هل هناك إحصائية؟) وحصل هيجز على الجائزة بعد 40 عامًا من البحث. حسب ما أذكر، اخترع ناكامورا (بني نظريًا وعمليًا) مصابيح LED الزرقاء منذ حوالي 20 عامًا.
في حالات قليلة، يتم منح الجائزة وفقًا لنية نوبل بسرعة (في غضون 5-6 سنوات) للعلماء الشباب، مثل جائزة اختراع المجهر الماسح (هندسة مناسبة، ولكنها مكنت من إجراء بحث مبتكر) وإنشاء مجهر مسح. مخروط تكاثف الغاز (مشكلة هندسية معقدة للغاية، ولها العديد من المشاكل الفيزيائية الفرعية)).
في الفيزياء النظرية، لا يتم منح جوائز نوبل (على حد علمي، قد تكون هناك حالات استثنائية). ولا يحصل المنظرون على الجائزة إلا بعد قيام التجريبيين بإجراء تجربة تثبت النظرية. لذا، إذا كان المنظر لا يزال على قيد الحياة (هيغز)، فإن الجائزة تُمنح له أيضًا، وإلا فلن يحصل عليها إلا التجريبيون.
شموليك
لاحظ أن ثروته ستُستخدم لإنشاء سلسلة من الجوائز لأولئك الذين يمنحون "أعظم منفعة للبشرية"
هذا هو طلب ألفريد نوبل في وصيته. لم تكن نظرية الأوتار تهمه حقًا... أراد أن يتم استخدام الجائزة لتشجيع الاستخدامات العملية.
معجزات,
يجب أن تُمنح الجائزة لمن "ساهم في أهم اكتشاف أو اختراع في مجال الفيزياء".
هل يعتبر LED الأزرق أهم اختراع أو اكتشاف في مجال الفيزياء؟ حسنًا؟
ربما كجائزة نوبل لعلوم البيئة.
شموليك
إن جائزة نوبل مخصصة لأولئك الذين يقدمون أكبر قدر من المساهمة للإنسانية، وليس لأولئك الذين لديهم علوم متقدمة أو معرفة إنسانية.
ولهذا السبب أيضًا لا توجد جائزة نوبل في الرياضيات.
سامحني أيها الصغير على عدم وجود جائزة نوبل أو أي جائزة في الفيزياء، لكن يبدو لي أن جائزة نوبل ليست لمثل هذه التطورات.
هل كان هناك تقدم نظري هنا أم أنهم قاموا "فقط" بحل مشكلة هندسية معقدة؟
هل هناك عمل أكثر استحقاقا لجائزة نوبل؟ ماذا سيفعلون العام المقبل إذا لم يتم العثور على المادة المظلمة؟
إسرائيل العالم ينتظر الفوتونات الطويلة؟