क्वांट्म भौतिकी, भौतिकी, रसायनटिप्पणी करे

लिज़ मीटनर : एक भौतिक विज्ञानी जिसने कभी अपनी मानवता नहीं खोई।

आशीष श्रीवास्तव

लिज़ मीटनर( एलिस मीटनर, 7 नवंबर 1878 – 27 अक्टूबर 1968) एक ऑस्ट्रियाई-स्वीडिश भौतिक विज्ञानी थीं, जिन्होंने परमाणु विखंडन और प्रोटैक्टीनियम की खोजों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई थी।

1905 में अपने डॉक्टरेट शोध को पूरा करने के बाद, मीटनर भौतिकी में डॉक्टरेट की उपाधि प्राप्त करने वाली वियना विश्वविद्यालय की दूसरी महिला बनीं। उन्होंने अपना अधिकांश वैज्ञानिक करियर बर्लिन में बिताया, जहाँ वे कैसर विल्हेम इंस्टीट्यूट फॉर केमिस्ट्री में भौतिकी की प्रोफेसर और विभागाध्यक्ष थीं। वह जर्मनी में भौतिकी की पूर्ण प्रोफेसर बनने वाली पहली महिला थीं। नाजी जर्मनी के यहूदी विरोधी नूर्नबर्ग कानूनों के कारण 1935 में उन्होंने अपने पद खो दिए और 1938 के एंस्क्लस (जमर्नी द्वारा आस्ट्रिआ पर कब्जे ) के परिणामस्वरूप उनकी ऑस्ट्रियाई नागरिकता चली गई। 13-14 जुलाई 1938 को, वह डर्क कॉस्टर की मदद से नीदरलैंड चलीगईं। वह कई वर्षों तक स्टॉकहोम में रहीं, अंततः 1949 में स्वीडिश नागरिक बन गईं, लेकिन 1950 के दशक में परिवार के सदस्यों के साथ रहने के लिए ब्रिटेन चली गईं। पढ़ना जारी रखें लिज़ मीटनर : एक भौतिक विज्ञानी जिसने कभी अपनी मानवता नहीं खोई।

नोबेल पुरस्कार, रसायन, वैज्ञानिकटिप्पणी करे

2024 रसायन नोबेल पुरस्कार :डेविड बेकर(David Baker), डेमिस हसाबिस(Demis Hassabis),जॉन एम. जम्पर( John M. Jumper)

आशीष श्रीवास्तव

रॉयल स्वीडिश एकेडमी ऑफ साइंसेज ने रसायन विज्ञान में 2024 का # नोबेल पुरस्कार देने का फैसला किया है, जिसमें आधा हिस्सा डेविड बेकर को “कम्प्यूटेशनल प्रोटीन डिजाइन के लिए” और दूसरा आधा हिस्सा डेमिस हसाबिस और जॉन एम. जम्पर को “प्रोटीन संरचना भविष्यवाणी के लिए” संयुक्त रूप से दिया जाएगा।

रसायनज्ञों ने लंबे समय से जीवन के रासायनिक उपकरणों – प्रोटीन को पूरी तरह से समझने और उस पर महारत हासिल करने का सपना देखा है। यह सपना अब पहुंच के भीतर है। डेमिस हसबिस और जॉन एम. जम्पर ने लगभग सभी ज्ञात प्रोटीन की संरचना की भविष्यवाणी करने के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता(AI) का सफलतापूर्वक उपयोग किया है। डेविड बेकर ने सीखा है कि जीवन के मूलभूत घटको में महारत कैसे हासिल की जाए और पूरी तरह से नए प्रोटीन कैसे बनाए जाएं। उनकी खोजों का महत्व और कार्यक्षमता बहुत अधिक है।

कंप्यूटिंग और कृत्रिम बुद्धिमत्ता के माध्यम से प्रोटीन के रहस्यों की व्याख्या

जीवन का रसायन विज्ञान कैसे संभव होता है? इस प्रश्न का उत्तर प्रोटीन का अस्तित्व है, जिसे शानदार रासायनिक औजार के रूप में बताया जा सकता है। वे आम तौर पर 20 अमीनो एसिड से बने होते हैं जिन्हें अंतहीन तरीकों से जोड़ा जा सकता है। डीएनए में संग्रहीत जानकारी को ब्लूप्रिंट के रूप में उपयोग करते हुए, अमीनो एसिड को हमारी कोशिकाओं में एक साथ जोड़कर लंबी स्ट्रिंग बनाई जाती है।

फिर प्रोटीन का जादू होता है: अमीनो एसिड की स्ट्रिंग एक अलग – कभी-कभी अनोखी – त्रि-आयामी संरचना (चित्र 1) में मुड़ती और मुड़ती है। यह संरचना प्रोटीन को उनका कार्य देती है। कुछ रासायनिक निर्माण इकाइयां बन जाती हैं जो मांसपेशियों, सींग या पंख बना सकते हैं, जबकि अन्य हार्मोन या एंटीबॉडी बन सकते हैं। उनमें से कई एंजाइम बनाते हैं, जो जीवन की रासायनिक प्रतिक्रियाओं को आश्चर्यजनक सटीकता के साथ संचालित करते हैं। कोशिकाओं की सतहों पर बैठे प्रोटीन भी महत्वपूर्ण हैं, और कोशिका और उसके आस-पास के वातावरण के बीच संचार चैनल के रूप में कार्य करते हैं। पढ़ना जारी रखें 2024 रसायन नोबेल पुरस्कार :डेविड बेकर(David Baker), डेमिस हसाबिस(Demis Hassabis),जॉन एम. जम्पर( John M. Jumper)

आविष्कार, नोबेल पुरस्कार, भौतिकी, वैज्ञानिकटिप्पणी करे

2024 भौतिकी नोबेल पुरस्कार: जॉन जे. हॉपफील्ड(John J. Hopfield) और जेफ्री ई. हिंटन (Geoffrey E. Hinton)

आशीष श्रीवास्तव

रॉयल स्वीडिश एकेडमी ऑफ साइंसेज ने जॉन जे. हॉपफील्ड(John J. Hopfield) और जेफ्री ई. हिंटन (Geoffrey E. Hinton) को “कृत्रिम तंत्रिका नेटवर्क के साथ मशीन लर्निंग को सक्षम करने वाली मूलभूत खोजों और आविष्कारों के लिए” 2024 का भौतिकी का नोबेल पुरस्कार देने का फैसला किया है।
इस वर्ष के पुरस्कार विजेताओं ने भौतिकी के उपकरणों का उपयोग करके ऐसे तरीके बनाए जो आज की शक्तिशाली मशीन लर्निंग की नींव रखने में सहायक रहे। जॉन हॉपफील्ड ने एक ऐसी संरचना बनाई जो सूचना को संग्रहीत और पुनर्निर्माण कर सकती है। जेफ्री हिंटन ने एक ऐसी विधि का आविष्कार किया जो डेटा में स्वतंत्र रूप से गुणों की खोज कर सकती है और जो अब उपयोग में आने वाले बड़े कृत्रिम तंत्रिका नेटवर्क के लिए महत्वपूर्ण हो गई है।

उन्होंने सूचना में पैटर्न खोजने के लिए भौतिकी का उपयोग किया

हम लोगो के पास अनुभव कि कंप्यूटर भाषाओं के बीच अनुवाद कर सकते हैं, छवियों की व्याख्या कर सकते हैं और यहां तक वे हमसे उचित बातचीत भी कर सकते हैं। शायद कम ही लोग जानते हैं कि इस तरह की तकनीक लंबे समय से शोध के लिए महत्वपूर्ण रही है, इस तकनीक में बड़ी मात्रा में डेटा को पहचानना और उसका विश्लेषण करना होता है। पिछले पंद्रह से बीस वर्षों में मशीन लर्निंग का विकास बहुत तेज़ी से हुआ है और इसमें आर्टिफिशियल न्यूरल नेटवर्क नामक संरचना का उपयोग किया जाता है। आजकल, जब हम आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस की बात करते हैं, तो अक्सर हमारा मतलब इसी तरह की तकनीक से होता है। पढ़ना जारी रखें 2024 भौतिकी नोबेल पुरस्कार: जॉन जे. हॉपफील्ड(John J. Hopfield) और जेफ्री ई. हिंटन (Geoffrey E. Hinton)

जीव विज्ञान, नोबेल पुरस्कार, मानव विज्ञान, वैज्ञानिकटिप्पणी करे

2024 चिकित्सा नोबेल पुरस्कार : विक्टर एम्ब्रोस (Victor Ambros) और गैरी रुवकुन (Gary Ruvkun)

आशीष श्रीवास्तव

फिजियोलॉजी या मेडिसिन में 2024 का नोबेल पुरस्कार विक्टर एम्ब्रोस और गैरी रुवकुन को माइक्रोआरएनए की खोज और पोस्ट-ट्रांसक्रिप्शनल जीन विनियमन में इसकी भूमिका के लिए दिया गया है।
इस वर्ष का नोबेल पुरस्कार दो वैज्ञानिकों को जीन(Gene) गतिविधि को विनियमित(Regulate) करने के तरीके को नियंत्रित करने वाले एक मौलिक सिद्धांत की खोज के लिए सम्मानित करता है।

हमारे गुणसूत्रों में संग्रहीत जानकारी की तुलना हमारे शरीर की सभी कोशिकाओं के लिए एक निर्देश पुस्तिका से की जा सकती है। ये निर्देश पुस्तिका कोशिका को निर्देश देती है कि उसकी संरचना कैसी हो, उसे क्या कार्य करना चाहिए, इत्यादी। प्रत्येक कोशिका में एक जैसे गुणसूत्र होते हैं, इसलिए प्रत्येक कोशिका में जीन का बिल्कुल समान सेट और उस कोशिका की कार्य प्रणाली के लिए निर्देशों का बिल्कुल समान सेट होता है। फिर भी, विभिन्न प्रकार कीकोशिका जैसे कि मांसपेशी और तंत्रिका कोशिकाओं की संरचना और कार्यप्रणाली एक दूसरे से भिन्न होती है।। इन कोशिकाओं की संरचना और कार्यप्रणाली में ये अंतर कैसे उत्पन्न होते हैं?

इसका उत्तर जीन द्वारा कोशिका कार्य के विनियमन (रेगुलेशन)/जीन विनियमन में निहित है, जो प्रत्येक कोशिका को केवल केवल उसके प्रकार से संबधित निर्देशों निर्देशों का चयन करने की अनुमति देता है। यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक कोशिका प्रकार में केवल जीन का सही सेट सक्रिय हो। सरल शब्दों में जीन विनियमन तय करता है कि मांसपेशी संबधित कोशिका , मांशपेशी की संरचना और कार्य संबधित निर्देशों को की चुन कर सक्रीय करे!

विक्टर एम्ब्रोस और गैरी रुवकुन इस बात में रुचि रखते थे कि विभिन्न कोशिका प्रकार कैसे विकसित होते हैं। उन्होंने माइक्रोआरएनए(microRNA) की खोज की, जो छोटे आरएनए(RNA) अणुओं का एक नया वर्ग है जो जीन विनियमन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उनकी अभूतपूर्व खोज ने जीन विनियमन के एक बिल्कुल नए सिद्धांत खोजा जो मनुष्यों सहित समस्त बहुकोशीय जीव की संरचना और जीवन के लिए आवश्यक है!। अब यह ज्ञात है कि मानव जीनोम में एक हज़ार से अधिक माइक्रोआरएनए (microRNA)के लिए निर्देश है। उनकी आश्चर्यजनक खोज ने जीन विनियमन के एक बिल्कुल नए आयाम का खुलासा किया। जीवों के विकास और कार्यप्रणाली के लिए माइक्रोआरएनए (microRNA) मूल रूप से महत्वपूर्ण साबित हो रहे हैं। पढ़ना जारी रखें 2024 चिकित्सा नोबेल पुरस्कार : विक्टर एम्ब्रोस (Victor Ambros) और गैरी रुवकुन (Gary Ruvkun)

मानव विज्ञान, वैज्ञानिकटिप्पणी करे

भूविज्ञानी : मैरी थार्प

आशीष श्रीवास्तव

मंगलवार, 30 जुलाई 2024 को मैरी थार्प की जयंती है, जो अपने समय की सबसे महान भूगर्भशास्त्रियों में से एक थीं। उस दिन उनकी उम्र 104 साल होती। आइए इस अवसर पर याद करें कि कैसे अन्याय की बाधाओं के बावजूद, उन्होंने धैर्यपूर्वक भूविज्ञान में हमारी कल्पना से परे क्रांति लाने के लिए अपनी यात्रा जारी रखी। पढ़ना जारी रखें भूविज्ञानी : मैरी थार्प

नोबेल पुरस्कार, रसायनटिप्पणी करे

2023 रसायन नोबेल पुरस्कार :मौंगी बावेंडी(Moungi Bawendi), लुईस ब्रूस(Louis Brus) और एलेक्सी एकिमोव(Alexei Ekimov)

आशीष श्रीवास्तव

रसायन विज्ञान में 2023 का नोबेल पुरस्कार मौंगी बावेंडी, लुईस ब्रूस और एलेक्सी एकिमोव को “क्वांटम डॉट्स की खोज और संश्लेषण के लिए” प्रदान किया गया।

एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से, एकिमोव और ब्रूस क्वांटम डॉट्स बनाने में सफल रहे और बावेंडी ने रासायनिक उत्पादन में क्रांति ला दी।

क्वांटम डॉट्स अब QLED तकनीक के आधार पर कंप्यूटर मॉनिटर और टेलीविजन स्क्रीन को रोशन करते हैं। वे कुछ एलईडी लैंप की रोशनी में बारीकियां भी जोड़ते हैं, और बायोकेमिस्ट और डॉक्टर उनका उपयोग जैविक ऊतकों को मैप करने के लिए करते हैं।

रसायन विज्ञान का अध्ययन करने वाला प्रत्येक व्यक्ति यह जानता है कि किसी तत्व के गुण उसके इलेक्ट्रॉन की संख्या से नियंत्रित होते हैं। हालाँकि, जब पदार्थ नैनो-आयामों में सिकुड़ जाता है तो क्वांटम घटनाएँ उत्पन्न होती हैं जोकि पदार्थ के आकार से नियंत्रित होते हैं। रसायन विज्ञान 2023 में नोबेल पुरस्कार विजेताओं ने इतने छोटे कण बनाने में सफलता हासिल की है कि उनके गुण क्वांटम घटना से निर्धारित होते हैं। कण, जिन्हें क्वांटम डॉट्स कहा जाता है, अब नैनोटेक्नोलॉजी में बहुत महत्व रखते हैं।

रसायन विज्ञान के लिए नोबेल समिति के अध्यक्ष जोहान एक्विस्ट कहते हैं “क्वांटम डॉट्स में कई आकर्षक और असामान्य गुण हैं। महत्वपूर्ण बात यह है कि उनके आकार के आधार पर उनके अलग-अलग रंग होते हैं ”।

भौतिक विज्ञानी लंबे समय से जानते थे कि सैद्धांतिक रूप से आकार-निर्भर क्वांटम प्रभाव नैनोकणों में उत्पन्न हो सकते हैं, लेकिन उस समय नैनो-आयामों में पदार्थ बनाना लगभग असंभव था। इसलिए, कुछ ही लोगों का मानना ​​था कि इस ज्ञान का व्यावहारिक उपयोग किया जाएगा।

हालाँकि, 1980 के दशक की शुरुआत में, एलेक्सी एकिमोव रंगीन कांच में आकार-निर्भर क्वांटम प्रभाव बनाने में सफल रहे। रंग कॉपर क्लोराइड के नैनोकणों से आया और एकिमोव ने प्रदर्शित किया कि कण का आकार क्वांटम प्रभावों के माध्यम से कांच के रंग को प्रभावित करता है।

कुछ साल बाद, लुई ब्रूस दुनिया के पहले वैज्ञानिक थे जिन्होंने किसी तरल पदार्थ में स्वतंत्र रूप से तैरते कणों में आकार-निर्भर क्वांटम प्रभाव साबित किया।

1993 में, मौंगी बावेंडी ने क्वांटम डॉट्स के रासायनिक उत्पादन में क्रांति ला दी, जिसके परिणामस्वरूप लगभग पूर्ण कण प्राप्त हुए। अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए यह उच्च गुणवत्ता आवश्यक थी। पढ़ना जारी रखें 2023 रसायन नोबेल पुरस्कार :मौंगी बावेंडी(Moungi Bawendi), लुईस ब्रूस(Louis Brus) और एलेक्सी एकिमोव(Alexei Ekimov)