કાસ્ટલેર, આલ્ફ્રેડ

કાસ્ટલેર, આલ્ફ્રેડ (જ. 3 મે 1902, ગ્લુબવિલે; અ. 7 જાન્યુઆરી 1984, બાંડોલ, ફ્રાંસ) : પરમાણુમાં હર્ટ્ઝ પ્રકારના અનુનાદ(Hertzian resonance)ની શોધ તથા તેના અભ્યાસ માટેની પ્રકાશીય રીતો (optical methods) વિકસાવવા માટે 1966માં ભૌતિકશાસ્ત્રના વિષયમાં નોબેલ પારિતોષિક પ્રાપ્ત કરનાર ફ્રેંચ ભૌતિકશાસ્ત્રી. તેમની

આ શોધે પરમાણુ બંધારણ ઉપર નવો પ્રકાશ પાડ્યો. તેમના સંશોધનકાર્યનાં પ્રાયોગિક પરિણામોનો ઉપયોગ ‘લેસર’ (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation – ટૂંકમાં LASER), ‘મેસર’(Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation – ટૂંકમાં MASER)ના વિકાસમાં તેમજ ચુંબકીય આઘૂર્ણ (magnetic moment), નબળાં ચુંબકીય ક્ષેત્રો (weak magnetic fields) અને ‘ન્યૂક્લિયર સ્પિન’નું માપ મેળવવા માટે કરવામાં આવ્યો. 1920માં પૅરિસની ‘એકોલ નોર્મેલ સુપેરિયર’ નામની સંસ્થામાં અભ્યાસ અર્થે ગયા અને બોર્દોની યુનિવર્સિટીમાંથી Ph.D.ની ઉપાધિ મેળવીને તે જ યુનિવર્સિટીની વિજ્ઞાન વિદ્યાશાખામાં શિક્ષણકાર્ય કર્યું. ત્યાંથી ફ્રાન્સની ‘ક્લેરમોં ફેરાં’ અને બેલ્જિયમની ‘લુવેં’ની વિજ્ઞાન વિદ્યાશાખાઓમાં સેવા આપ્યા બાદ, 1941માં ‘એકોલ’માં પાછા ફર્યા [ફ્રેંચ ભાષામાં એકોલનો અર્થ શાળા (school) છે.], જ્યાં 1968 સુધી અધ્યાપન કર્યું. અહીં તેઓ ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રોફેસર અને ભૌતિકશાસ્ત્રની પ્રયોગશાળાના સહનિયામક તરીકે હતા. 1950માં તેમણે ‘ઑપ્ટિકલ પંપિંગ’ પદ્ધતિઓ વિકસાવી જેમાં પરમાણુઓ શોષણ કરી શકે તેવી પ્રકાશ-આવૃત્તિઓ (light frequencies) વડે કે જુદા જુદા રંગના પ્રકાશ વડે તેમને પ્રકાશિત કરવામાં આવે છે. ઉત્તેજિત કરવામાં આવતા આ પરમાણુઓ ‘સંખ્યા-વ્યુત્ક્રમ’ (population inversion) અનુભવીને અતિ સુસંબદ્ધ (highly coherent) એવા એકરંગી (monochromatic) પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરે છે, જે તકનીકનો ઉપયોગ ‘લેસર’ તેમજ ‘મેસર’ના વિકાસમાં કરવામાં આવે છે. સામાન્યત: નીચી ઊર્જાકક્ષા કરતાં ઊંચી ઊર્જાકક્ષામાં રહેલા પરમાણુઓની સંખ્યા ઓછી હોય છે. પરંતુ ઉત્તેજિત ઉત્સર્ગની પ્રક્રિયાનું વર્ચસ્વ જળવાઈ રહે તે માટે તેનાથી ઊલટું, એટલે કે ઊંચી ઊર્જાકક્ષામાં નીચી ઊર્જાકક્ષા કરતાં વધુ પરમાણુઓ હોવા જોઈએ. આ ઘટના ‘સંખ્યા-વ્યુત્ક્રમ’ તરીકે ઓળખાય છે.

એરચ મા. બલસારા