Đã đóng

Học sinh bình thường cũng có thể giỏi Lý

Nobel Vật Lý 2009: tôn vinh ánh sáng và hình ảnh – Kho tri thức – Bee

Posted by Tô Lâm Viễn Khoa on 7 Tháng Mười, 2009

Năm 1966, Charles K. Kao, một kỹ sư trẻ người Anh, gốc Trung Quốc, mới 33 tuổi đã cùng đồng sự của mình George Hockman, tại Phòng thí nghiệm Viễn thông Anh Quốc, công bố khám phá sợi cáp quang. Đó là những sợi thủy tinh hoặc nhựa trong suốt và mỏng hơn 1 sợi tóc.

Những sợi “tóc” đó đã làm nên điều kỳ diệu cho hơn 40 năm sau. BBC nhận định, nếu không có sợi “tóc” đó, Internet có thể không xuất hiện và mọi người cũng không thể gọi điện thoại từ nước này sang nước khác được. Tuy nhiên, vào lúc đó, phát hiện của Charles K. Kao được đón nhận trong sự ngờ vực.

“Ngay cả vợ tôi cũng không tin tôi “

“Tôi luôn về nhà trễ. Tôi giải thích tôi sẽ có 1 dự án chấn động thế giới. Bà ấy tỏ ra không tin tưởng tôi”, ông Kao kể lại. Vào thời đó, sợi thủy tinh phải vấn đề thất thoát tín hiệu. Theo tính toán, ánh sáng đã thoát ra với tốc độ 1.000 db/km (tức tín hiệu chỉ còn chưa đầy một nửa mặc dù mới di chuyển được vài mét).

Charles Kao, đang thí nghiệm sợi cáp quang đầu tiên tại Phòng thí nghiệm Viễn thông Anh Quốc năm 1966. (Ảnh: Reuters)

Charles Kao đã nghiên cứu ngày đêm và đi đến kết luận: “bản chất của sợi thủy tinh không làm thất thoát tín hiệu. Sự thất thoát do chính những khiếm khuyết bên trong vật liệu”. Rằng ông có thể loại bỏ những khiếm khuyết đó để giảm mức thất thoát xuống còn 20db/km.

Các chuyên gia về truyền dẫn lúc đó đón nhận ý kiến của ông một cách ngờ vực và tuyên bố: “Có thể lúc thời điểm may mắn nào đó, sợi thủy tinh của ông ấy sẽ đạt được mức 20 db”.

4 năm sau, 1970, những gì Charles Kao công bố trong báo cáo trở thành hiện thực. Hãng gốm sứ Corning Glass Works, Mỹ, đã chế tạo thành công sợi cáp quang đạt tỉ lệ thất thoát còn 17db/km, phá vỡ giới hạn của ông Kao đưa ra trong lý thuyết. Họ đã chọn chất silica để làm sợi thủy tinh.

Cuối thập niên 70, các hãng viễn thông bắt đầu sử dụng cáp quang xuyên đại dương để kết nối điện thoại quốc tế. Cụm từ “viễn liên” ra đời từ đó. Và cuộc bùng nổ thông tin vào thập niên 90 để bây giờ là sức mạnh của mạng Internet.

Từ quang năng sang tín hiệu điện

Năm 1969, Willard S. Boyle và George E. Smith cùng làm việc tại Phòng thí nghiệm Bell, Hoa Kỳ, phát minh ra chiếc một bộ cảm biến kỹ thuật đầu tiên, cho phép biến đổi ánh sáng thành điện áp để lưu trữ dưới dạng kỹ thuật số, thay vì lưu trữ ánh sáng trên phim.

Martin Barstow, giáo sư về vật lý thiên thể và không gian của ĐH Leicester, Anh Quốc nhận định: “tác động của phát minh vô cùng lớn lao”. Ngày nay, từ những gì chúng ta xem hằng ngày trên YouTube hay hệ thống kính viễn vọng không gian Hubble đều sử dụng kỹ thuật hình ảnh số.

Bộ cảm biến CCD có mặt hầu hết trong các thiết bị ảnh số hiện nay. (Ảnh: BBC)

Bây giờ bộ phận cảm biến (CCD) tồn tại ở mọi thiết bị kỹ thuật số, từ máy ảnh kỹ thuật số rẻ tiền đến những thiết bị y khoa tinh vi để thực hiện giải phẫu. Không những thế, CCD còn đóng góp to lớn vào kỹ thuật không gian nhờ vào những thiết bị chụp hình kỹ thuật số tối tân trên các vệ tinh.

Ông Boyle, 85 tuổi, chính là người được NASA chọn lựa để xác định nơi đáp của phi thuyền Apollo trên mặt trăng. Trong khi đó, ông Smith sau năm 1979, đã chuyển hướng nghiên cứu sang lãnh vực tia laser và một số thiết bị bán dẫn khác.

Ông George E. Smith đang trả lời phỏng vấn qua điện thoại tại nhà ông ở New Jersey sau khi nhận tin đoạt giải. (Ảnh: Reuters)

George E. Smith là người say mê bơi thuyền. Ông đã thực hiện một chuyến du thuyền đi khắp thế giới trong khoảng thời gian 17 năm. Khi được hỏi ông sẽ làm gì với số tiền từ giải thưởng Nobel 2009, ông Smith từ tốn nói: “Bây giờ tôi đã 79 tuổi. Tôi không nghĩ cuộc đời tôi có gì thay đổi vì giải thưởng này. Tôi không cần mua 1 chiếc thuyền to hơn cái tôi có hiện nay”.

Giải Nobel Vật lý 2009 có sự phân chia như sau: ông Charles Kao nhận phân nửa giải thưởng (700 ngàn USD), và phần còn lại chia đều cho 2 ông Willard S.Boyle và George E. Smith.

Gửi phản hồi

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s

 
%d bloggers like this: