علي جوان

علي جوان (26 ديسمبر 1926 – 12 سبتمبر 2016) فيزيائي ومخترع إيراني أمريكي، وُلد في طهران وتوفي في لوس أنجلوس. ^{1 2} كان أول من اقترح مبدأ ليزر الغاز سنة 1959 في مختبرات بل، وبنى مع دبليو. آر. بينيت الابن ودي. آر. هيريوت أول نموذج عملي منه سنة 1960، فكان ليزر الهليوم–نيون أول ليزر يعمل باستمرار في التاريخ. ¹ امتدت أعماله الأخرى إلى الفيزياء الكمية والمطيافية، وقضى معظم مسيرته أستاذا في معهد ماساتشوستس للتقانة. ^{1 3}

وُلد جوان في طهران لأبوين إيرانيين أذربيجانيين من تبريز. ¹ كان أبوه محاميا وكانت لأمه ميول فنية، وبدأ دراسته الجامعية في جامعة طهران عامي 1947–1948 قبل أن ينتقل إلى الولايات المتحدة سنة 1949. ⁴ التحق بمدرسة كانت تديرها الزرادشتية، وتخرج في مدرسة ألبرز الثانوية، ودرس سنة واحدة في كلية العلوم بجامعة طهران. ¹ في زيارة لنيويورك سنة 1948 حضر عددا من مقررات الدراسات العليا في جامعة كولومبيا، وحصل على الدكتوراه سنة 1954 بإشراف تشارلز تاونز دون أن يحصل قبلها على البكالوريوس أو الماجستير. ¹ وفي كولومبيا أخذ أيضا دروسا في الموسيقى مع المؤلف هنري كويل. ⁴

بقي جوان بعد الدكتوراه باحثا ما بعد الدكتوراه في مختبر الإشعاع بكولومبيا، وعمل مع تاونز في أبحاث الساعة الذرية، واستخدم مطياف الحزمة الذرية الميكروي لدراسة البنية فائقة الدقة لذرات مثل النحاس والثاليوم. ¹ نشر سنة 1957 ورقة عن نظرية المازر ثلاثي المستويات، وأظهر اكتشافه لأثر رامان المحفَّز أن انتقالا رامانيا منزاحا نحو ستوكس يمكن أن ينتج تضخيما دون الحاجة إلى انقلاب في الإسكان، وهو الأثر الذي صار سلفا لفئة «الليزرات دون انقلاب». ¹

انضم إلى مختبرات بل الهاتفية سنة 1958، بعد قليل من تصوره مبدأ عمل ليزر الهليوم–نيون ذي التفريغ الغازي، وقدّم ورقته للنشر فراجعها صموئيل غودسميت سنة 1960. ¹ انتقل بعدها إلى معهد ماساتشوستس للتقانة؛ تذكر المقالة الإنجليزية أنه بدأ أستاذا مشاركا للفيزياء سنة 1961 وصار أستاذا منذ 1964، بينما تقول أوبتيكا وموسوعة تاريخ الهندسة والتقانة إنه التحق بهيئة التدريس سنة 1962، وظل أستاذ الفيزياء الفخري حاملا كرسي فرانسيس رايت ديفيس حتى وفاته. ^{1 3 4}

كان ليزر جوان الغازي أول ليزر يعمل باستمرار، بطاقة إدخال منخفضة جدا بلغت نحو 25 واطا في النموذج الأول مقابل آلاف الواطات التي احتاجتها ليزرات الياقوت لإنتاج نبضات قصيرة، وبلغت قدرة خرجه نحو ميلي واط واحد. ¹ فاق ليزر الياقوت بكثير في ضيق أطوال موجات خرجه، إذ كان شعاعه من الأشعة تحت الحمراء بعرض يقل قليلا عن نصف بوصة ولا ينتشر أكثر من قدم واحدة على مسافة ميل. ¹ في اليوم التالي لتحقيقه استُخدم الليزر في نقل مكالمة هاتفية، وقد روى جوان اللحظة بقوله إنه اتصل بالمختبر فأجابه أحد أعضاء الفريق وطلب منه الانتظار، ثم سمع صوتا يرتجف في الإرسال يخبره أن ضوء الليزر هو الذي يتحدث إليه. ¹ سُجلت براءة الاختراع الأمريكية لليزر الهليوم–نيون برقم 3,149,290. ²

أجرى جوان سنة 1961 أول عرض لضربات التغاير البصري بالليزرات، ولاحظ انخفاض التفكيك المعروف بانخفاض لامب أثناء مسح تردد ليزر أحادي النمط عبر منحنى الكسب الموسَّع دوبلريا، ورائد مع زملائه تثبيت ترددات الليزر بتقنيات تستخدم انخفاض لامب. ¹ صمم مع تاونز سنة 1964 تجارب ليزرية لاختبار النسبية الخاصة، منها صورة من تجربة ميكلسون–مورلي لدراسة تباين الفضاء، وكررت مجموعته التجربة بدقة جديدة بلغت حساسيتها كشف تغير صغير يصل إلى 0.03 مليمتر في الثانية. ¹ في معهد ماساتشوستس للتقانة أدخل مفهوم الهوائي البصري الذي مكّن من حصر مجال ضوئي ساقط شبه كامل ونقله إلى بنية استقبال متناهية الصغر، وبهذه الطريقة طوّر أول قياس دقيق مطلق لسرعة الضوء. ^{1 4} واصل أبحاثه في ما سماه «الإلكترونيات عند الترددات البصرية»، أي توسيع العناصر الإلكترونية لتتعامل مع ترددات بقدر ترددات الإشعاع البصري المرئي. ¹

نال جوان قلادة ستيوارت بلنتين من معهد فرانكلين سنة 1962 «لتصوره وتطويره أول ليزر بصري مستمر استخدم النيون والهليوم»، وقلادة فريدريك آيفس من جمعية البصريات الأمريكية سنة 1975، وجائزة ألبرت أينشتاين العالمية للعلوم سنة 1993، وأُدخل القاعة الوطنية للمخترعين المشاهير سنة 2006. ^{1 2} تقاسم سنة 1966 مع ثيودور مايمان جائزة نقدية قدمها إليهما الرئيس جونسون تكريما لعملهما، وأدار سنة 1971 ندوة فيزياء الليزر في حرم جامعة أصفهان. ¹ رُشح لجائزة نوبل في الفيزياء عامي 1962 و1963 كما تذكر المقالة الأردية نقلا عن مؤسسة نوبل، وصنفته صحيفة ديلي تلغراف سنة 2007 في المرتبة الثانية عشرة في قائمتها «أفضل مئة عبقري حي». ^{5 1}

يعرض هذا القسم ما تذكره المصادر من خلافات واختلافات في الروايات، وهو ليس حكما من المتحف. تنسب المقالة الإنجليزية إلى جوان أنه «أول من اقترح مفهوم ليزر الغاز»، بينما تصفه أوبتيكا بأنه مخترع مشارك لليزر الغازي مع وليام بينيت، وتضيف المقالة هيريوت شريكا ثالثا في بناء النموذج؛ وهذا الاختلاف في صياغة الأسبقية مدوَّن هنا كما هو في المصادر. ^{1 3} تختلف المصادر أيضا في تفاصيل صغيرة: تعطي موسوعة ماركيز «من هو» عبر برابوك تاريخ ميلاده 27 ديسمبر 1926 بدلا من 26 ديسمبر المعتمد هنا، وتختلف المصادر في سنة التحاقه بمعهد ماساتشوستس للتقانة بين 1961 و1962 كما تقدم. ^{1 3} أما ديانته، فيذكر صندوق معلومات المقالة العربية أنها الشيعة، وتدرجه مقالة «قائمة المسلمين الشيعة» الإنجليزية بين العلماء؛ وهما مصدران من داخل منظومة ويكيبيديا وويكيداتا نفسها، ولم يذكر أي مصدر خارجها استشير لهذا السجل — كنعي أوبتيكا وسيرة موسوعة تاريخ الهندسة والتقانة — أي دين أو مذهب، ولذلك لا يعتمد المتحف مذهبا له في بياناته ويكتفي بتدوين ما تقوله المصادر هنا. ^{6 3 4}

توفي جوان في 12 سبتمبر 2016، وخلفته زوجته مارجوري وابنتاهما ليلا ومايا. ¹ يقتصر المتحف على هذا القدر من التفاصيل الأسرية.

صار ليزر الهليوم–نيون الذي شارك في اختراعه، بحسب القاعة الوطنية للمخترعين المشاهير، أكثر أنواع الليزر نفعا وتطبيقا في الاستخدام، وأسهمت أجيال لاحقة من ليزرات الغاز في نقل بيانات الإنترنت وماسحات الرموز الشريطية والطباعة بالليزر وتقنيات طبية. ^{2 3} كتب روبرت سكالي ومارلان سكالي سيرته في «المذكرات السيرية» للأكاديمية الوطنية للعلوم سنة 2019. ¹

• كيانات المصادر المعرفة المستشهد بها أعلاه، والمسجلة في data/source/.
• يجب أن تؤرخ مراجعات هذه المقالة وأن تسمي المصدر الذي غيّر كل واقعة.