John Randall (physicist)
सर जॉन टर्टन रैंडल, (23 मार्च 1905-16 जून 1984) एक अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी और जैवभौतिक विज्ञानी थे, जिन्हें गुहा मैग्नेट्रॉन के मौलिक सुधार का श्रेय दिया जाता है, जो सेंटीमीटरिक तरंग दैर्ध्य रडार का एक आवश्यक घटक है, जो द्वितीय विश्व युद्ध में मित्र देशों की जीत की कुंजी में से एक था। यह माइक्रोवेव ओवन का भी प्रमुख घटक है। मुख्य प्रतिभागीः जे. टी. रैंडल-लिनस पॉलिंग और डी. एन. ए. के लिए दौड़ः एक वृत्तचित्र रैंडल ने हैरी बूट के साथ सहयोग किया और उन्होंने एक ऐसे वाल्व का उत्पादन किया जो 10 से. मी. की तरंग दैर्ध्य पर माइक्रोवेव रेडियो ऊर्जा की दालों को थूक सकता था। उनके आविष्कार के महत्व पर, ब्रिटिश कोलंबिया में विक्टोरिया विश्वविद्यालय में सैन्य इतिहास के प्रोफेसर, डेविड ज़िमरमैन कहते हैंः "मैग्नेट्रॉन सभी प्रकार के लघु तरंग रेडियो संकेतों के लिए आवश्यक रेडियो ट्यूब बना हुआ है। इसने न केवल हमें हवाई रडार प्रणाली विकसित करने की अनुमति देकर युद्ध की दिशा को बदल दिया, बल्कि यह तकनीक का प्रमुख हिस्सा बना हुआ है जो आज भी आपके माइक्रोवेव ओवन के केंद्र में है। गुहा मैग्नेट्रॉन के आविष्कार ने दुनिया को बदल दिया। रान्डेल ने किंग्स कॉलेज, लंदन की टीम का भी नेतृत्व किया जिसने डी. एन. ए. की संरचना पर काम किया। रान्डेल के सहायक, प्रोफेसर मौरिस विल्किंस ने डी. एन. ए. की संरचना के निर्धारण के लिए कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में कैवेंडिश प्रयोगशाला के जेम्स वाटसन और फ्रांसिस क्रिक के साथ शरीर विज्ञान या चिकित्सा के लिए 1962 का नोबेल पुरस्कार साझा किया। उनके अन्य कर्मचारियों में रोजालिंड फ्रैंकलिन, रेमंड गोस्लिंग, एलेक्स स्टोक्स और हर्बर्ट विल्सन शामिल थे, जो सभी डीएनए पर शोध में शामिल थे। शिक्षा और प्रारंभिक जीवन जॉन रैंडल का जन्म 23 मार्च 1905 को न्यूटन-ले-विलोस, लंकाशायर में हुआ था, जो सिडनी रैंडल, नर्सरीमैन और सीडसमैन और उनकी पत्नी, हन्ना काउली, जॉन टर्टन की बेटी, क्षेत्र में कोयला खान प्रबंधक के तीन बच्चों में से एकमात्र पुत्र और पहला था। उन्होंने एश्टन-इन-मेकरफील्ड के व्याकरण विद्यालय और मैनचेस्टर के विक्टोरिया विश्वविद्यालय में शिक्षा प्राप्त की, जहाँ उन्हें 1925 में भौतिकी में प्रथम श्रेणी की सम्मान की डिग्री और स्नातक पुरस्कार और 1926 में मास्टर ऑफ साइंस की डिग्री से सम्मानित किया गया। 1928 में उन्होंने डोरिस डकवर्थ से शादी की। 1926 से 1937 तक रैंडल को जनरल इलेक्ट्रिक कंपनी द्वारा अपनी वेम्बली प्रयोगशालाओं में अनुसंधान पर नियुक्त किया गया था, जहाँ उन्होंने निर्वहन लैंप में उपयोग के लिए चमकदार पाउडर विकसित करने में अग्रणी भूमिका निभाई। उन्होंने इस तरह के प्रकाश के तंत्र में भी सक्रिय रुचि ली। 1937 तक उन्हें अपने क्षेत्र में अग्रणी ब्रिटिश कार्यकर्ता के रूप में मान्यता दी गई, और उन्हें बर्मिंघम विश्वविद्यालय में रॉयल सोसाइटी फेलोशिप से सम्मानित किया गया, जहाँ उन्होंने मौरिस विल्किंस के साथ मार्क ओलिफेंट के भौतिकी संकाय में फॉस्फोरेसेन्स के इलेक्ट्रॉन ट्रैप सिद्धांत पर काम किया। जब 1939 में युद्ध शुरू हुआ, तो ओलिफैंट से नौसेना ने एक रेडियो स्रोत के निर्माण की संभावना के बारे में संपर्क किया जो माइक्रोवेव आवृत्तियों पर संचालित होता था। इस तरह की प्रणाली एक रडार को जलमग्न यू-नौकाओं के पेरिस्कोप जैसी छोटी वस्तुओं को देखने की अनुमति देगी। सफ़ोक तट पर बावडसे मनोर में वायु मंत्रालय के रडार शोधकर्ताओं ने भी 10 सेमी प्रणाली में रुचि व्यक्त की थी, क्योंकि इससे संचरण एंटेना का आकार बहुत कम हो जाएगा, जिससे उन्हें विमान की नाक में फिट करना बहुत आसान हो जाएगा, बजाय इसके कि उनकी वर्तमान प्रणालियों की तरह पंखों और धड़ पर लगाया जाए। ओलिफैंट ने क्लिस्ट्रॉन का उपयोग करके शोध शुरू किया, एक उपकरण जिसे 1937 और 1939 के बीच रसेल और सिगर्ड वेरियन द्वारा पेश किया गया था, और एकमात्र प्रणाली जिसे कुशलता से माइक्रोवेव उत्पन्न करने के लिए जाना जाता है। उस युग के क्लिस्ट्रॉन बहुत कम शक्ति वाले उपकरण थे, और ओलिफैंट के प्रयास मुख्य रूप से उनके उत्पादन को बढ़ाने के लिए निर्देशित थे। यदि यह सफल रहा, तो इसने एक द्वितीयक समस्या पैदा की; क्लिस्ट्रॉन केवल एक प्रवर्धक था, इसलिए इसे प्रवर्धित करने के लिए एक कम-शक्ति स्रोत संकेत की आवश्यकता थी। ओलीफैंट ने रैंडल और हैरी बूट को एक माइक्रोवेव ऑसिलेटर के उत्पादन के इस मुद्दे पर रखा, उन्हें इस भूमिका के लिए लघु बार्कहॉसेन-कुर्ज़ ट्यूबों का पता लगाने के लिए कहा, एक डिज़ाइन जो पहले से ही यू. एच. एफ. प्रणालियों के लिए उपयोग किया जाता है। उनके काम ने जल्दी से प्रदर्शित किया कि इनसे माइक्रोवेव रेंज में कोई सुधार नहीं हुआ। क्लिस्ट्रॉन प्रयास जल्द ही एक ऐसे उपकरण के साथ स्थिर हो गया जो लगभग 400 वाट माइक्रोवेव शक्ति उत्पन्न कर सकता है, जो परीक्षण उद्देश्यों के लिए पर्याप्त है, लेकिन एक व्यावहारिक रडार प्रणाली के लिए आवश्यक बहु-किलोवाट प्रणालियों से बहुत कम है। रान्डेल और बूट, जिन पर काम करने के लिए कोई अन्य परियोजना नहीं थी, ने नवंबर 1939 में इस समस्या के समाधान पर विचार करना शुरू किया। उस समय ज्ञात एकमात्र अन्य माइक्रोवेव उपकरण स्प्लिट-एनोड मैग्नेट्रॉन था, जो एक उपकरण था जो कम मात्रा में बिजली पैदा करने में सक्षम था, लेकिन कम दक्षता और आम तौर पर क्लिस्ट्रॉन की तुलना में कम उत्पादन के साथ। हालाँकि, उन्होंने नोट किया कि क्लिस्ट्रॉन पर इसका एक बहुत बड़ा लाभ था; क्लिस्ट्रॉन का संकेत एक इलेक्ट्रॉन बंदूक द्वारा प्रदान किए गए इलेक्ट्रॉनों की एक धारा में कूटबद्ध होता है, और यह बंदूक की वर्तमान क्षमता थी जो परिभाषित करती थी कि उपकरण अंततः कितनी शक्ति को संभाल सकता है। इसके विपरीत, मैग्नेट्रॉन ने एक पारंपरिक गर्म फिलामेंट कैथोड का उपयोग किया, एक ऐसी प्रणाली जिसका व्यापक रूप से सैकड़ों किलोवाट का उत्पादन करने वाले रेडियो प्रणालियों में उपयोग किया जाता था। ऐसा लगता है कि यह उच्च शक्ति के लिए एक अधिक संभावित मार्ग प्रदान करता है। मौजूदा मैग्नेट्रॉन के साथ समस्या शक्ति नहीं थी, बल्कि दक्षता थी। क्लिस्ट्रॉन में, इलेक्ट्रॉनों की एक किरण को एक धातु डिस्क के माध्यम से पारित किया गया था जिसे अनुनाद के रूप में जाना जाता है। तांबा अनुनादक के यांत्रिक लेआउट के कारण यह इलेक्ट्रॉनों को प्रभावित करता है, उन्हें तेज करता है और उन्हें धीमा करता है, माइक्रोवेव जारी करता है। यह उचित रूप से कुशल था, और बंदूकों द्वारा शक्ति सीमित थी। मैग्नेट्रॉन के मामले में, अनुनादक को दो धातु प्लेटों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था जो बारी-बारी से त्वरण का कारण बनते थे, और इलेक्ट्रॉनों को चुंबक का उपयोग करके उनके बीच यात्रा करने के लिए मजबूर किया गया था। इसमें तेजी लाने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या की कोई वास्तविक सीमा नहीं थी, लेकिन माइक्रोवेव रिलीज प्रक्रिया बेहद अक्षम थी। दोनों ने तब विचार किया कि क्या होगा यदि मैग्नेट्रॉन की दो धातु प्लेटों को अनुनादकों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जो अनिवार्य रूप से मौजूदा मैग्नेट्रॉन और क्लिस्ट्रॉन अवधारणाओं को जोड़ते हैं। चुंबक इलेक्ट्रॉनों को एक वृत्त में यात्रा करने का कारण बनता है, जैसा कि मैग्नेट्रॉन के मामले में होता है, इसलिए वे प्रत्येक अनुनादकों से गुजरते हैं, जिससे प्लेट अवधारणा की तुलना में माइक्रोवेव बहुत अधिक कुशलता से उत्पन्न होते हैं। यह याद करते हुए कि हेनरिक हर्ट्ज ने क्लिस्ट्रॉन की डिस्क के आकार की गुहाओं के विपरीत, अनुनादकों के रूप में तार के लूप का उपयोग किया था, यह संभव लग रहा था कि मैग्नेट्रॉन के केंद्र के चारों ओर कई अनुनादकों को रखा जा सकता था। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि इन लूपों की संख्या या आकार की कोई वास्तविक सीमा नहीं थी। लूप को सिलेंडरों में विस्तारित करके प्रणाली की शक्ति में बहुत सुधार किया जा सकता है, बिजली हैंडलिंग को तब ट्यूब की लंबाई से परिभाषित किया जाता है। अनुनादकों की संख्या बढ़ाकर दक्षता में सुधार किया जा सकता है, क्योंकि प्रत्येक इलेक्ट्रॉन इस प्रकार अपनी कक्षाओं के दौरान अधिक अनुनादकों के साथ बातचीत कर सकता है। केवल व्यावहारिक सीमाएँ ट्यूब की आवश्यक आवृत्ति और वांछित भौतिक आकार पर आधारित थीं। सामान्य प्रयोगशाला उपकरण का उपयोग करके विकसित, पहले मैग्नेट्रॉन में एक तांबे का ब्लॉक शामिल था जिसमें प्रतिध्वनित लूप बनाने के लिए छह छेद किए गए थे, जिसे फिर एक घंटी के जार में रखा गया था और वैक्यूम पंप किया गया था, जिसे खुद सबसे बड़े घोड़े की नाल के चुंबक के खंभों के बीच रखा गया था जो वे पा सकते थे। फरवरी 1940 में उनके नए गुहा मैग्नेट्रॉन डिजाइन के एक परीक्षण ने 400 वाट का उत्पादन किया, और एक सप्ताह के भीतर इसे 1.000 वाट पर धकेल दिया गया था। इसके बाद जी. ई. सी. के इंजीनियरों को डिजाइन का प्रदर्शन किया गया, जिन्हें इसमें सुधार करने का प्रयास करने के लिए कहा गया। जी. ई. सी. ने ट्यूब को बेहतर ढंग से सील करने और वैक्यूम में सुधार करने के लिए कई नए औद्योगिक तरीके पेश किए, और एक नया ऑक्साइड-लेपित कैथोड जोड़ा जिसने इसके माध्यम से बहुत अधिक धाराओं को चलाने की अनुमति दी। इनसे बिजली बढ़कर 10 किलोवाट हो गई, जो मौजूदा रडार सेटों में उपयोग की जाने वाली पारंपरिक ट्यूब प्रणालियों के समान शक्ति थी। मैग्नेट्रॉन की सफलता ने रडार के विकास में क्रांति ला दी, और 1942 से लगभग सभी नए रडार सेट इस्तेमाल किए गए। 1943 में रैंडल ने बर्मिंघम में ओलिफैंट की भौतिक प्रयोगशाला को कैम्ब्रिज में कैवेंडिश प्रयोगशाला में एक साल के लिए पढ़ाने के लिए छोड़ दिया। 1944 में रैंडल को सेंट एंड्रयूज विश्वविद्यालय में प्राकृतिक दर्शन का प्रोफेसर नियुक्त किया गया और उन्होंने एक छोटे से नौसेना अनुदान पर जैवभौतिकी (मौरिस विल्किंस के साथ) में अनुसंधान की योजना बनाना शुरू किया। किंग्स कॉलेज, लंदन 1946 में, रैंडल को लंदन के किंग्स कॉलेज में भौतिकी विभाग का प्रमुख नियुक्त किया गया था। इसके बाद वे किंग्स कॉलेज, लंदन में भौतिकी के व्हीटस्टोन पीठ पर चले गए, जहाँ चिकित्सा अनुसंधान परिषद ने किंग्स कॉलेज में बायोफिजिक्स रिसर्च यूनिट की स्थापना की, जिसमें रैंडल निदेशक थे (जिन्हें अब रैंडल सेंटर फॉर सेल एंड मॉलिक्यूलर बायोफिजिक्स के रूप में जाना जाता है)। निदेशक के रूप में उनके कार्यकाल के दौरान रोसालिंड फ्रैंकलिन, रेमंड गोस्लिंग, मौरिस विल्किंस, एलेक्स स्टोक्स और हर्बर्ट आर. विल्सन द्वारा डीएनए की संरचना की खोज के लिए प्रायोगिक कार्य किया गया था। उन्होंने रेमंड गोस्लिंग को पीएचडी छात्र के रूप में फ्रैंकलिन को एक्स-रे विवर्तन द्वारा डीएनए संरचना पर काम करने के लिए नियुक्त किया। रेमंड गोस्लिंग के अनुसार, डबल हेलिक्स की खोज में जॉन रैंडल की भूमिका को अतिरंजित नहीं किया जा सकता है। गोस्लिंग ने इस विषय पर इतनी दृढ़ता से महसूस किया कि उन्होंने 2013 में साठवीं वर्षगांठ समारोह के दौरान द टाइम्स को लिखा। रान्डेल का दृढ़ विश्वास था कि डीएनए आनुवंशिक कोड रखता है और इसे साबित करने में मदद करने के लिए एक बहु-अनुशासनात्मक दल को इकट्ठा किया। यह रैंडल ही थे जिन्होंने बताया कि चूंकि डी. एन. ए. काफी हद तक कार्बन, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन था, इसलिए यह कैमरे में हवा में परमाणुओं के समान था। परिणाम एक्स-रे का एक फैला हुआ बैक-स्कैटरिंग था, जिसने फिल्म को धुंधला कर दिया, और इसलिए उन्होंने गोस्लिंग को हाइड्रोजन के साथ पूरी हवा को विस्थापित करने का निर्देश दिया। मौरिस विल्किंस ने जेम्स वाटसन और फ्रांसिस क्रिक के साथ शरीर विज्ञान और चिकित्सा के लिए 1962 का नोबेल पुरस्कार साझा किया; रोज़ालिंड फ्रैंकलिन की 1958 में कैंसर से पहले ही मृत्यु हो चुकी थी। एक्स-रे विवर्तन कार्य के अलावा इकाई ने भौतिकविदों, जैव रसायनविदों और जीवविदों द्वारा अनुसंधान का एक व्यापक कार्यक्रम आयोजित किया। नए प्रकार के प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के उपयोग ने 1954 में मांसपेशियों के संकुचन के लिए स्लाइडिंग फिलामेंट तंत्र के महत्वपूर्ण प्रस्ताव को जन्म दिया। रान्डेल किंग्स कॉलेज में जैव विज्ञान के शिक्षण को एकीकृत करने में भी सफल रहे। 1951 में उन्होंने संयोजी ऊतक प्रोटीन कोलेजन की संरचना और विकास का अध्ययन करने के लिए अपने व्यक्तिगत निर्देशन में काम करने वाले एक बड़े बहु-विषयक समूह की स्थापना की। उनके योगदान ने कोलेजन अणु की तीन-श्रृंखला संरचना को स्पष्ट करने में मदद की। रान्डेल ने स्वयं इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करने में विशेषज्ञता प्राप्त की, पहले शुक्राणुओं की महीन संरचना का अध्ययन किया और फिर कोलेजन पर ध्यान केंद्रित किया। 1958 में उन्होंने प्रोटोजोआ की संरचना का एक अध्ययन प्रकाशित किया। उन्होंने उत्परिवर्तकों में संरचनात्मक और जैव रासायनिक अंतरों को सहसंबंधित करके रूपजनन के विश्लेषण के लिए एक मॉडल प्रणाली के रूप में प्रोटोजोआ के सिलिया का उपयोग करने के लिए एक नए समूह की स्थापना की। निजी जीवन और बाद के वर्षों में रैंडल ने 1928 में कोलियरी सर्वेक्षक जोसियाह जॉन डकवर्थ की बेटी डोरिस से शादी की। उनका एक बेटा था, क्रिस्टोफर, जिसका जन्म 1935 में हुआ था। 1970 में वे एडिनबर्ग विश्वविद्यालय चले गए, जहाँ उन्होंने एक समूह का गठन किया, जिसने कई नई जैवभौतिकीय विधियों को लागू किया, जैसे कि भारी पानी में आयनिक समाधानों में प्रोटीन क्रिस्टल के सुसंगत न्यूट्रॉन विवर्तन अध्ययन, न्यूट्रॉन विवर्तन द्वारा अध्ययन करने और विभिन्न जैव आणविक समस्याओं को बिखेरने के लिए, जैसे कि ड्यूटेरॉन द्वारा प्रोटीन अवशेषों का प्रोटॉन विनिमय। 1938 में रान्डेल को मैनचेस्टर के विक्टोरिया विश्वविद्यालय द्वारा डॉक्टर ऑफ साइंस से सम्मानित किया गया था। 1943 में उन्हें गुहा चुंबकत्व के आविष्कार के लिए रॉयल सोसाइटी ऑफ आर्ट्स के थॉमस ग्रे स्मारक पुरस्कार (हैरी बूट के साथ) से सम्मानित किया गया। 1945 में उन्हें लंदन की फिजिकल सोसाइटी द्वारा डुडेल पदक और पुरस्कार से सम्मानित किया गया और मैग्नेट्रॉन आविष्कार के लिए आविष्कारकों को पुरस्कारों पर रॉयल कमीशन से भुगतान साझा किया गया। 1946 में उन्हें रॉयल सोसाइटी (एफ. आर. एस.) का फेलो चुना गया और उसी वर्ष उन्हें उनके ह्यूजेस पदक से सम्मानित किया गया। मैग्नेट्रॉन कार्य के लिए 1958 में पेंसिल्वेनिया राज्य के फ्रैंकलिन संस्थान का जॉन प्राइस वेदरिल पदक और 1959 में फिलाडेल्फिया शहर का जॉन स्कॉट पदक पुरस्कार (बूट के साथ) दिया गया। 1962 में उन्हें नाइट की उपाधि दी गई और 1972 में उन्हें रॉयल सोसाइटी ऑफ एडिनबर्ग (एफ. आर. एस. ई.) के फेलो के रूप में चुना गया। (एड। ), डी. एन. ए. जेनेसिस ऑफ ए डिस्कवरी, 1994, न्यूमैन-हेमिस्फियर प्रेस, लंदन। विल्किंस, मौरिस, द थर्ड मैन ऑफ द डबल हेलिक्सः द ऑटोबायोग्राफी ऑफ मौरिस विल्किंस। .. रिडले, मैट; "फ्रांसिस क्रिकः डिस्कवरर ऑफ द जेनेटिक कोड (एमिनेन्ट लाइव्स)" पहली बार जुलाई 2006 में अमेरिका और फिर यूके में प्रकाशित हुआ। सितंबर 2006, हार्परकॉलिन्स पब्लिशर्स द्वारा। टेट, सिल्विया और जेम्स "ए क्वार्टेट ऑफ अनलीक्ली डिस्कवरीज" (एथेना प्रेस 2004) वाटसन, जेम्स डी., द डबल हेलिक्सः ए पर्सनल अकाउंट ऑफ द डिस्कवरी ऑफ द स्ट्रक्चर ऑफ डीएनए, एथेनियम, 1980, (पहली बार 1968 में प्रकाशित)। बाहरी लिंक चर्चिल अभिलेखागार केंद्र में आयोजित सर जॉन रैंडल के पत्र 1905 जन्म 1984 कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में भौतिक विज्ञानी मारे गए अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी रडार अग्रगामी किंग्स कॉलेज लंदन के विक्टोरिया विश्वविद्यालय के पूर्व छात्र रॉयल सोसाइटी के अध्येता रॉयल सोसाइटी ऑफ एडिनबर्ग के अध्येता बर्मिंघम नाइट्स स्नातक सूक्ष्मदर्शी लोग एडिनबर्ग विश्वविद्यालय के सेंट एंड्रयूज अकादमिक विश्वविद्यालय के न्यूटन-ले-विलो शिक्षाविद लोग