جون باردين: الفرق بين النسختين

<div align="right"></div>

 

 

<div align="right"></div>

<div align="right">بعد نهاية الحرب العالمية الثانية، بدأ باردين السعي إلى العودة إلى الأوساط الأكاديمية ولكن جامعة مينيسوتا لم تدرك أهمية مجال فيزياء الحالة الصلبة، وفي نفس الوقت كانت مختبرات بل قد بدأت في تكوين شعبة لفيزياء الحالة الصلبة بقيادة ويليام شوكلي وكان اسم باردين مرشحا بشدة للالتحاق بهذه الشعبة، ولأن باردين لم يلق الترحيب الكافي والدعم المادي والمعنوي في جامعة مينيسوتا، فقد قرر قبول عرض مختبرات بل المغري في عام 1945.</div>

 

 

<div align="right">في أكتوبر عام 1945، بدأ جون باردين العمل في فريق فيزياء الحالة الصلبة بقيادة ويليام شوكلي والكيميائي ستانلي مورجان مع والتر براتين وخبير الإلكترونيات هيلبرت مور. وكان باردين قد انتقل بعائلته الي نيوجيرسي. باردين كان قد سبق له لقاء كلا من شوكلي في مدرسة ماساتشوستس وبراتين أثناء دراساته العليا في برنستون.ومن هنا نشأت علاقة صداقة قوية بين باردين وبراتين.</div>

<div align="right">كانت مهمة الفريق ايجاد مكبر للتيار وللقدرة في الحالة الصلبة كبديل للصمامات المفرغة التي كانت تستخدم كمكبرات انذاك وكانت تحتاج نحو 200 فولت تيار مستمر لبدء تشغيلها وكذلك كانت تحتاج لدوائر للتبريد. واستندت محاولاتهم الأولى على أفكار شوكلي حول استخدام مجال كهربي خارجي على أشباه الموصلات الكهربائية يؤثر علي توصيلها للكهرباء. هذه التجارب فشلت في ظروف غامضة برغم استخدامهم العديد من المواد. كان الفريق في حالة جمود الي ان اقترح باردين نظرية مفادها وجود مستويات للطاقة للالكترونات عند سطح شبه الموصل تمنع المجال الكهربي الخارجي من اختراق شبه الموصل، فغير الفريق تركيزه إلى دراسة هذه المستويات السطحية للطاقة وكانوا يجتمعون بشكل شبه يومي لمناقشة ما وصلوا اليه. كانت العلاقات داخل الفريق ممتازة وكانوا يتبادلون الأفكار بحرية. بحلول شتاء عام 1946 كان الفريق قد وصل الي ما يكفي من النتائج وقام باردين بتقديمها في ورقة علمية عن مستويات الطاقة السطحية. براتين بدأ في تجارب تهدف الي دراسة هذه المستويات السطحية عن طريق تسليط ضوء ساطع علي سطح شبه موصل. ادت هذه التجارب الي عدة ورقات علمية منهم واحدة شارك فيها شوكلي والتي بين فيها ان كثافة سطح شبه الموصل كانت أكثر من كافية لافشال تجارب الفريق. ثم ارتفعت وتيرة العمل بشكل ملحوظ عند اكتشاف الفريق همزة الوصل بين اشباه الموصلات والاسلاك الموصلة والاليكتروليتات، وفي النهاية وصل الفريق إلى نتائج على تكبير القدرة الكهربية.</div>

 

 

<div align="right">في ربيع 1947، كلف شوكلي كلا من باردين وبراتين بمهمة وهي اكتشاف سبب عدم عمل المكبر الذي صنعه شوكلي. في قلب الترانزستور كان يوجد بلورة من السيليكون -استبدلت فيما بعد ببلورة من الجرمانيوم- لمعرفة ما كان يجري، كان لزاما علي باردين تذكر البحث الذي قدمه عن ميكانيكا الكم عندما كان يكمل رسالته للدكتوراة في جامعة برنستون. كما استنتج باردين عددا من النظريات الجديدة بنفسه. اكتشف باردين، بعد ملاحظة تجارب براتين، ان كل العلماء السابقين افترضوا خطأ ان التيار الكهربي يسري بصورة متماثلة في كل اجزاء الجرمانيوم، في حين ان الالكترونات تتصرف بصورة مغايرة عند السطح. ومن هنا استنتج باردين انه إذا استطاع التحكم فيما يحدث عند السطح، فإنه من الممكن تشغيل المكبر. </div>

<div align="right">وكان الترانستور(الناقل المقاوم أو المقحل) اصغر من الصمامات المفرغة بنسبة 1/50. وقد حل محلها في التلفاز والمذياع وسمح للأجهزة الكهربية ان تصبح اقل حجما وأكثر كفاءة وأقل بعثا للحرارة. </div>

 

<div align="right">بحلول عام 1951، كان باردين يبحث عن وظيفة جديدة.اقنع فريد سيتز-صديق لباردين- [[جامعة إلينوي في أوربانا- شامبين]] بأن تعرض علي باردين عرضا بقيمة 10,000 دولار في السنة. وافق باردين وترك مختبرات بل. والتحق بكليتي الفيزياء والهندسة في [[جامعة إلينوي في أوربانا- شامبين]] عام 1951.كان أستاذا في الهندسة الكهربية والفيزياء وكان أول طالب دكتوراة لديه هو نيك هولونياك عام 1954 والذي اخترع أول دايود باعث للضوء في عام 1962.</div>

 

<div align="right">كان باردين أستاذا نشطا في الينوي من عام 1951 حتى عام 1975 ثم أصبح أستاذا فخريا.</div>

 

 

<div align="right">في عام 1956، تقاسم باردين جائزة نوبل في الفيزياء مع ويليام شوكلي ووالتر براتين "لأبحاثهم على أشباه الموصلات واكتشافهم لتأثير الترانزستور".</div>

<div align="right">أحضر باردين واحد فقط من أبنائه الثلاثة لحضور حفل جائزة نوبل. وكان ابنيه الاخريين يدرسون في جامعة هارفارد، ولم يرد باردين تعطيل دراستهم. الملك غوستاف وبخ باردين بسبب هذا، وباردين أكد للملك أن في المرة القادمة سيحضر كل أولاده للحفل. وهو ما حدث بالفعل!</div>

 

 

<div align="right">في عام 1957،توصل باردين بمعاونة ليون كوبر جون روبرت شريفر- طالب الدكتوراة تحت اشراف باردين-الي النظرية القياسية للمواد فائقة التوصيل أو كما تعرف بنظرية باردين-كوبر.</div>

<div align="right">تشرح نظرية باردين-كوبر المواد فائقة التوصيل، حيث تمتلك بعض المواد القدرة علي توصيل التيار الكهربي دون مقاومة كهربية عند خفض درجة حرارة تلك المواد. وتوضح هذه النظرية فائقية التوصيل كتأثير كمي ميكانيكي ماكروسكوبي. وتعد هذه النظرية إضافة الي مأقدمه نيكولاي بوجوليوبوف من شرح لظاهرة فائقية التوصيل.</div>

 

 

<div align="right">في عام 1972، تقاسم جون باردين جائزة نوبل في الفيزياء مع ليون نيل كوبر من جامعة براون وجون روبرت شريفر لتطويرهم نظرية فائقية التوصيل بشكل مشترك، والتي عادة ما تسمى نظرية باردين-كوبر.</div>

 

 

<div align="right">في عام 1952، حصل على وسام ستيوارت بلنتين من معهد فرانكلين.</div>

<div align="right">في 10 يناير 1977، حصل جون باردين علي الوسام الرئاسي للحرية من الرئيس جيرالد فورد. وكان يمثله في الاحتفال ابنه، ويليام باردين.</div>

 

 

<div align="right">في 30 يناير عام 1991 توفي جون باردين متأثرا بمرض في قلبه في مستشفى بريجهام في بوسطن ماسوشستس.</div>

 

<div align="right"></div>

* [http://web.library.uiuc.edu/ahx/ead/ua/1110020/1110020f.html The Bardeen Archives] at the University of Illinois at Urbana-Champaign

* [http://nobelprize.org/physics/laureates/1972/bardeen-bio.html Biography from the Nobel Foundation]