กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 5 นาที

เคนเนธ สจ๊วต โคล

การเกิดปี 1900/เสียชีวิต พ.ศ. 2527/นักฟิสิกส์ชาวอเมริกันในศตวรรษที่ 20/นักชีวฟิสิกส์ชาวอเมริกัน/เพื่อนชาวอเมริกันของ Royal Society/เจ้าหน้าที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย/ศิษย์เก่ามหาวิทยาลัยคอร์เนล/สมาชิกของ American Academy of Arts and Sciences

เคนเนธ สจ๊วต โคล (10 กรกฎาคม พ.ศ. 2443 – 18 เมษายน พ.ศ. 2527) เป็นนักชีวฟิสิกส์ ชาวอเมริกัน ที่เพื่อนร่วมงานกล่าวถึงเขาว่าเป็น...

เคนเนธ สจ๊วต โคล

เคนเนธ สจ๊วต โคล
เกิด( 1900-07-10 ) 10 กรกฎาคม 2443
เสียชีวิต18 เมษายน 2527 (1984-04-18) (อายุ 83 ปี)
อัลมา มัธยฐานวิทยาลัยโอเบอร์ลินมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์
เป็นที่รู้จัก ในด้านสมการโคล-โคล การควบคุมแรงดันไฟฟ้า
คู่สมรสเอลิซาเบธ อีแวนส์ โรเบิร์ตส์
เด็ก2
รางวัลForMemRS (1972) เหรียญวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (1967) ทุนกูเกนไฮม์ (1941)
เส้นทางอาชีพด้านวิทยาศาสตร์
ฟิลด์ชีวฟิสิกส์

เคนเนธ สจ๊วต โคล (10 กรกฎาคม พ.ศ. 2443 – 18 เมษายน พ.ศ. 2527) เป็นนักชีวฟิสิกส์ ชาวอเมริกัน ที่เพื่อนร่วมงานกล่าวถึงเขาว่าเป็น "ผู้บุกเบิกในการประยุกต์ใช้วิทยาศาสตร์กายภาพกับชีววิทยา" [ 1 ]เขาได้รับรางวัลเหรียญวิทยาศาสตร์แห่งชาติในปี พ.ศ. 2510 [ 2 ] [ 3 ]

ชีวประวัติ

เขาเกิดเมื่อวันที่ 10 กรกฎาคม พ.ศ. 2443 ที่เมืองอิธากา รัฐนิวยอร์กโดยมีบิดาชื่อ ชาร์ลส์ เนลสัน โคล อาจารย์สอนภาษาละตินที่มหาวิทยาลัยคอร์เนลล์และมารดาชื่อ เมเบล สจ๊วต เคนเนธมีน้องชายชื่อโรเบิร์ต เอช. โคลซึ่งเขายังคงสนิทสนมด้วยมากตลอดชีวิต แม้จะมีอายุต่างกันมากก็ตาม พวกเขาเป็นผู้เขียนร่วมในบทความสี่ฉบับที่ตีพิมพ์ระหว่างปี พ.ศ. 2479 ถึง พ.ศ. 2485 [ 4 ]

ในปี ค.ศ. 1902 ครอบครัวของเขาได้ย้ายไปอยู่ที่โอเบอร์ลิน รัฐโอไฮโอเมื่อบิดาของเขาได้รับตำแหน่งที่วิทยาลัยโอเบอร์ลินซึ่งต่อมาบิดาของเขาก็ได้ดำรงตำแหน่งคณบดี มารดาของเคนเนธก็เช่นกัน และโคลสำเร็จการศึกษาจากวิทยาลัยโอเบอร์ลินในปี ค.ศ. 1922 และได้รับปริญญาเอกสาขาฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ ในปี ค.ศ. 1926 โดย มีฟลอยด์ เค. ริชท์ไมเออร์ เป็นอาจารย์ที่ ปรึกษา เขาใช้เวลาช่วงฤดูร้อนทำงานที่ ห้องปฏิบัติการ เจเนอรัลอิเล็กทริกใน เมืองสเกเนคทาดี รัฐนิวยอร์ก

ในปี พ.ศ. 2475 โคลแต่งงานกับเอลิซาเบธ อีแวนส์ โรเบิร์ตส์ ทนายความ ต่อมางานของเธอส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับสิทธิพลเมือง และในปี พ.ศ. 2490 เธอได้เข้าร่วมคณะทำงานของคณะกรรมการสิทธิพลเมืองแห่งสหรัฐอเมริกา[ 4 ]

เคนเนธเข้าร่วมงานกับมหาวิทยาลัยโคลัมเบียในปี 1937 และทำงานอยู่ที่นั่นจนถึงปี 1946 นอกจากนี้เขายังเคยทำงานที่โรงพยาบาลเพรสไบทีเรียนและมูลนิธิกุกเกนไฮม์เพื่อการศึกษาขั้นสูงที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตันและมหาวิทยาลัยชิคาโกด้วย

ตั้งแต่ปี 1949 ถึงปี 1954 เขาดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการฝ่ายเทคนิคของสถาบันวิจัยการแพทย์กองทัพเรือในเบเธสดา รัฐแมริแลนด์ในปี 1954 เขาได้ดำรงตำแหน่งหัวหน้าห้องปฏิบัติการชีวฟิสิกส์ของสถาบันแห่งชาติเพื่อโรคทางระบบประสาทและตาบอด

เขาประสบความสำเร็จในการค้นพบที่นำไปสู่ ​​"ทฤษฎีโซเดียม" ของการส่งสัญญาณประสาท ซึ่งต่อมาได้รับรางวัลโนเบลสำหรับAlan L. HodgkinและAndrew F. Huxleyในปี 1963 Cole ได้รับเลือกเป็นสมาชิกของAmerican Physical Societyในปี 1931 [ 5 ]เป็นสมาชิกของNational Academy of Sciencesในปี 1956 [ 6 ]และเป็นสมาชิกของAmerican Academy of Arts and Sciencesในปี 1964 [ 7 ]เขาได้รับรางวัลNational Medal of Scienceในปี 1967 โดยคำกล่าวในการมอบรางวัลระบุว่า "ด้วยเหตุนี้ เราจึงรู้มากขึ้นเกี่ยวกับวิธีการทำงานของระบบประสาท" ในปี 1972 เขาได้รับแต่งตั้งให้เป็นสมาชิกของRoyal Society of Londonสมาคมชีวฟิสิกส์มอบเหรียญ Kenneth S. Cole ให้แก่นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับเยื่อหุ้มเซลล์

ในปี 1980 เขาได้เป็นศาสตราจารย์พิเศษประจำภาควิชาประสาทวิทยาศาสตร์ที่สถาบันสมุทรศาสตร์สคริปส์ในซานดิเอโกเขามีบุตรชายชื่อ โรเจอร์ เบรลีย์ โคล และบุตรสาวชื่อ ซาราห์ โรเบิร์ตส์ โคล

เขาเสียชีวิตเมื่อวันที่ 18 เมษายน พ.ศ. 2527 ที่ลาจอลลา รัฐแคลิฟอร์เนีย[ 2 ]

แบบจำลองโคล-โคล

สามารถจำลองเนื้อเยื่อได้เป็นวงจรไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติความต้านทานและความจุ:

วงจรไฟฟ้าเทียบเท่า

การกระจายและการดูดกลืนของมันสามารถแสดงได้ด้วยสูตรเชิงประจักษ์:

ϵ*ϵ=ϵ0ϵ1+(ฉันωτ0)1α{\displaystyle \epsilon ^{*}-\epsilon _{\infty }={\dfrac {\epsilon _{0}-\epsilon _{\infty }}{1+(i\omega \tau _{0})^{1-\alpha }}}}

ในสมการนี้ϵ*{\displaystyle \epsilon ^{*}}คือค่าคงที่ไดอิเล็กตริกเชิงซ้อนϵ0{\displaystyle {\เอปไซลอน _{0}}}และϵ{\displaystyle \epsilon _{\infty }}คือค่าคงที่ไดอิเล็กตริก "สถิต" และ "ความถี่อนันต์"ω=2π{\displaystyle \omega =2\pi }คูณความถี่ และτ0{\displaystyle \tau _{0}}เป็นเวลาผ่อนคลายทั่วไป พารามิเตอร์α{\displaystyle \alpha }ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสามารถมีได้ระหว่าง 0 ถึง 1 โดยค่า 0 จะให้ผลลัพธ์ของเดบายสำหรับไดอิเล็กตริกแบบมีขั้ว นิพจน์นี้ต้องการให้ตำแหน่งของค่าคงที่ไดอิเล็กตริกในระนาบเชิงซ้อนเป็นส่วนโค้งวงกลมที่มีจุดปลายอยู่บนแกนของจำนวนจริงและจุดศูนย์กลางอยู่ใต้แกน

ควรเน้นย้ำว่าแบบจำลองโคล-โคลเป็นแบบจำลองเชิงประจักษ์ของข้อมูลที่วัดได้ แม้ว่าจะถูกนำไปประยุกต์ใช้กับเนื้อเยื่อหลากหลายชนิดได้สำเร็จในช่วง 60 ปีที่ผ่านมา แต่ก็ไม่ได้ให้ข้อมูลใดๆ เกี่ยวกับสาเหตุพื้นฐานของปรากฏการณ์ที่กำลังวัดอยู่

เอกสารอ้างอิงหลายฉบับในวรรณกรรมใช้รูปแบบของสมการ Cole–Cole ที่เขียนในรูปของอิมพีแดนซ์แทนที่จะเป็นค่าสภาพยอมทางไฟฟ้าเชิงซ้อน[ 8 ]อิมพีแดนซ์{\displaystyle Z}กำหนดโดย:

=อาร์+อาร์0อาร์1+(เจเอฟเอฟ)1α{\displaystyle Z=R_{\infty }+{\frac {R_{0}-R_{\infty }}{1+({\tfrac {jf}{f_{c}}})^{1-\alpha }}}}

ที่ไหนอาร์0{\displaystyle R_{0}}และอาร์{\displaystyle R_{\infty }}โดยค่าเหล่านี้คือค่าความต้านทานที่ความถี่ศูนย์ (เช่น กระแสตรง) และที่อนันต์ ตามลำดับเอฟ{\displaystyle f_{c}}โดยทั่วไปมักเรียกกันว่าความถี่ลักษณะเฉพาะ ความถี่ลักษณะเฉพาะจะไม่เหมือนกันเมื่อทำการวิเคราะห์ในแง่ของค่าสภาพยอมทางไฟฟ้าเชิงซ้อน การตีความสมการข้างต้นอย่างง่ายคือในแง่ของวงจรที่มีความต้านทานเอส{\displaystyle S}ต่ออนุกรมกับตัวเก็บประจุซี{\displaystyle C}และส่วนประกอบนี้ถูกต่อขนานกับตัวต้านทานอาร์{\displaystyle R}ในกรณีนี้อาร์0=อาร์{\displaystyle R_{0}=R}และอาร์ =อาร์เอสอาร์+เอส{\displaystyle R_{\infty }\ ={\tfrac {RS}{R+S}}}สามารถแสดงให้เห็นได้ว่าเอฟ{\displaystyle f_{c}}ได้รับจากเอฟ=12πซี(อาร์+เอส){\displaystyle f_{c}={\tfrac {1}{2\pi C(R+S)}}}.

การวัดทางไฟฟ้าของเนื้อเยื่อ

ในเอกสารชุดหนึ่งในช่วงปี 1930-1940 เขาศึกษาคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเนื้อเยื่อที่มีชีวิตโดยการทดลอง เช่น Nitella [ 9 ]ไข่กบ[ 10 ]และที่โด่งดังที่สุดคือ แอก ซอนยักษ์ของปลาหมึก[ 11 ] [ 12 ]

รูปที่ 4 ของ[ 11 ]บางครั้งใช้เป็นภาพแทนทางศิลปะของชีวฟิสิกส์ นอกจากนี้ยังปรากฏในอพาร์ตเมนต์ของชาวสวีเดนโดยหมุน 90 องศาในฐานะงานศิลปะสมัยใหม่[ 13 ]

ดูเพิ่มเติม

สิ่งพิมพ์

  • Cole, KS (1928). "ความต้านทานไฟฟ้าของระบบแขวนทรงกลม" . วารสารสรีรวิทยาทั่วไป . 12 : 29– 36. doi : 10.1085/jgp.12.1.29 . PMC 2323685 . PMID 19872446 .  
  • Cole, KS (1979). "ส่วนใหญ่เป็นเยื่อหุ้มเซลล์". Annual Review of Physiology . 41 : 1– 23. doi : 10.1146/annurev.ph.41.030179.000245 . PMID 373584 . 
  • Cole, KS; Cole, RH (1941). "การกระจายและการดูดกลืนในไดอิเล็กทริก" . J. Chem. Phys . 9 : 341– 351.
  • Cole, KS; Baker, RF (1941). "ความต้านทานตามยาวของแอกซอนยักษ์ของปลาหมึก". J. Gen. Physiol . 24 : 771–788 .(ค่าความเหนี่ยวนำของเยื่อหุ้มเซลล์)
  • ชีวประวัติของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Kenneth_Stewart_Cole&oldid=1335950850 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เคนเนธ สจ๊วต โคล

เคนเนธ สจ๊วต โคล (10 กรกฎาคม พ.ศ. 2443 – 18 เมษายน พ.ศ. 2527) เป็นนักชีวฟิสิกส์ ชาวอเมริกัน ที่เพื่อนร่วมงานกล่าวถึงเขาว่าเป็น...

ชีวประวัติ

เขาเกิดเมื่อวันที่ 10 กรกฎาคม พ.ศ. 2443 ที่ เมืองอิธากา รัฐนิวยอร์ก โดยมีบิดาชื่อ ชาร์ลส์ เนลสัน โคล อาจารย์สอนภาษาละตินที่ มหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ และมารดาชื่อ เมเบล สจ๊วต เคนเนธมีน้องชายชื่อ โรเบิร์ต เอช.

แบบจำลองโคล-โคล

สามารถจำลองเนื้อเยื่อได้เป็นวงจรไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติความต้านทานและความจุ:

การวัดทางไฟฟ้าของเนื้อเยื่อ

ในเอกสารชุดหนึ่งในช่วงปี 1930-1940 เขาศึกษาคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเนื้อเยื่อที่มีชีวิตโดยการทดลอง เช่น Nitella [ 9 ] ไข่กบ [ 10 ] และที่โด่งดังที่สุดคือ แอก ซอน ยักษ์ของปลาหมึก [ 11 ] [ 12 ]