9 /-ماكس بلانك
صاحب «النظرية الكمية للاشعاع الكهرومغناطيسي»
يعرف «ماكس بلانك»، بأنه صاحب «النظرية الكمية للإشعاع الكهرومغنطيسي»، وقد عرضها أول مرة ، في اجتماع للجمعية الفيزيائية الألمانية عقد في ديسمبر عام .1900
ولد «ماكس بلانك» في مدينة «كيل» الألمانية عام 1858 ثم انتقل مع عائلته إلى «ميونيخ»، حيث التحق بمدارسها، ثم درس بجامعتها، وبعد فترة رحل إلى جامعة «برلين»، كي يتتلمذ على يد كبار علماء الفيزياء في عصره، أمثال «هيرمان فون هيلمهولتز»، «جوستاف كيرشوف». وقد اهتم «بلانك»، طوال حياته الحافلة، اهتماماً خاصاً بالحرارة، التي تعرف حالياً باسم الديناميكا الحرارية، حتى إنه تقدم لنيل درجة الدكتوراه، برسالة وأبحاث تدور جميعاً حول هذا الموضوع، وكان من نتيجة ذلك، أن أصبح أستاذا في جامعة «برلين» إثر وفاة «كيرشوف» وعلى النقيض من معظم العلماء، لم يبرز التفكير العلمي، الذي ينسب بالفخر في أيامنا هذه إلى صاحبه «بلانك»، في رأس هذا العالم، إلا بعد أن تقدم به العمر
ويتمثل هذا التفكير العلمي، في توصله إلى اكتشاف النظرية الكمية للطاقة، التي نال
عنها جائزة «نوبل» عام .1918 وكان «بلانك» أول من تحقق من حتمية وجود الطاقة التي تحملها جميع الموجات الكهرومعنطيسية «مثل الضوء، أو الحرارة، أو موجات الراديو» على هيئة حزم منفصلة، أو كميات صغيرة جداً، وأنها لا توجد موزعة على هيئة موجية مستمرة. وقد استعان على إثبات نظريته تلك، بنظرية الجسيمات عن الضوء التي سبق أن لفظها «نيوتن».
واعترى «بلانك» شعور مزدوج من الخوف والقلق، من جزء ما قد يترتب على إعلانه نظريته. وجعلته طبيعته الرقيقة - التي اكتسبها نتيجة انحداره من عائلة تمرست بمهنة المحاماة وغيرها من الوظائف المدنية - حذرا غاية الحذر أثناء حديثه، حتى إنه جاهر بإيمانه الكامل بالنظرية التقليدية عن الإشعاع الكهرومغنطيسي، كما فسرها «ماكسويل»، رغم أن نظريته الخاصة، أثبتت عدم صلاحية هذه النظريات التقليدية للتطبيق على الأطوال الموجية القصيرة. كما لم يكن مقتنعا بالصيغة الرياضية للنظرية الكمية، حيث عرضت طاقة الإشعاع، كناتج لضرب تردد الإشعاع في مقدار ثابت صغير. وكان «بلانك» مؤمناً إيمانا راسخا، بإمكانية الاستغناء عن هذا الثابت، في حين أن هذا الثابت - ويسمى ثابت «بلانك» - يعد من الثوابت الأساسية في الطبيعة «مثل المعادلة الخاصة بسرعة الضوء في الفراغ»، كما يعد أمرا ضروريا، لتفهم طبيعة الذرات، وكيفية امتصاصها للإشعاع، أو ابتعاثها له.
لذلك استولى الشعور بالضيق على بلانك، عندما انتصرت نظريته الكمية، ولكن على يد موظف سويسري نشرها في بحث عن النظرية النسبية، ولم يكن ذلك الموظف السويسري، سوى «ألبرت أينشتاين». وبعد هذه البداية السيئة، نشأت صداقة حميمة بين الشاب الشغوف بالعلم «أينشتاين» و«ماكس بلانك»، الذي كان في منتصف العمر آنذاك. ويحكي أن الجيران، كثيرا ما سمعوهما يعزفان الموسيقى سويا، فيقوم «أينشتاين» بالعزف على الكمان، ويصاحبه بلانك باللعب على البيان «البيانو»
وربما كانت هذه الصداقة، وكذلك ثقة «بلانك» في الله، هما السبب وراء صموده
أمام المحاكمات العديدة التي استهدفت إدانته في حياته. واستمر «بلانك» في تدريس علم الفيزيقيا في جامعة «برلين»، التي كانت تتدهور وتنقرض يوما بعد الآخر كما كان يزور «هتلر» باستمرار باعتباره سكرتير الأكاديمية الالمانية للعلوم، حتى بلغ من العمر 40 عاماً وكان من المحزن «لبلانك» وللجهود العلمية الألمانية عموماً أن يفر عدد كبير من العلماء - كان «أينشتاين» واحد منهم - من حكم النازي، كما كان
من الأمور الباعثة على حزنه الشديد أن يدان «إروين» ابنه كشريك في إحدى المؤامرات التي دبرت لاغتيال هتلر. وكان أشق ما عاناه «ماكس بلانك» في حياته شعور الأسف العميق على الصدع الذي كان يعتقد أن نظريته قد أحدثتة في علم الفيزيقيا وحتى وفاته - وقد اقترب عمره من التسعين - دوام على الجهاد للتوفيق بين الفيزيقيا التقلدية التي آمن بها وقام على تدريسها، وبين الفيزيقيا الحديثة التي أرسى قواعدها.
10 /- بوهر
يعتبر نيلس بوهر من أحد أبرز الفيزيائيين النظريين فى القرن العشرين، فلقد لعب دوراً بارزاً فى استنباط وتفسير ميكاأسترا الكم من خلال أعماله الخاصة ومن خلال تأثيره على صغار السن من الفيزيائيين ،
النظرية التى وصفت الظواهر الذرية وتحت الذرية ( الدون ذرية)
ولد بوهر فى كوبنهاجن فى السابع من أكتوبر 1885 وكان والده أستاذ فى علم وظائف الأعضاء ( الفسيولوجيا ) حصل بوهر على درجة الدكتوراه فى موضوع تحت عنوان نظرية إلكترون فى بنية الفلزات .
وفى عام 1911 سافر بوهر إلى كامبردج فى إنجلترا للعمل مع طومسون - أشهر باحثى الذرة فى هذا الوقت ، لم يدم هذا العمل لوقت طويل فقد قرر نيلس بوهر الذهاب إلى مدينة مانشستر بإنجلترا للعمل مع ( إيرنست رذرفورد) وقام رذرفورد بعد ذلك باستنباط النموذج النووى للذرة وأستخدم هذه النظرية فى بحوثه - تفسير تركيب الذرة والطيف الذرى .
نفذ هذا العمل بمدينة مانشستر وأيضاً فى (كوبن هاجن )والتى عاد إليها بوهر فى عام 1912 لكى يتزوج وقد قام بوهر بوضع أساس النظرية الكمية لذرة فى ثلاثة أبحاث كبيرة قام بكتابتها قبل ذلك فى كوبنهاجن وقد أشار من خلال هذا العمل إلى إن الذرات لا يمكن وصفها كلية من خلال استخدام مفاهيم الفيزياء النمطية وأقترح أيضاً أن الإلكترون فى ذرة يدور عاداً فى أحد المدارات المحتملة ( الممكنة).
وبتطبيق هذا الافتراض عملياً على ذرة الهيدروجين قام بوهر باستنتاج طاقات الحالات الثابتة وهذا يقتضى ضمنياً أن الإلكترون ( كذلك الذرة ) تصدران الإشعاع فقط عند القفز ( الانتقال) فجاءة من حاله ثابتة إلى أخرى .أن نجاح هذه التجارب ( الحسابات ) ساعد كثيراً على إقناع الفيزيائيين بأهمية الأفكار الكمية وفاز بوهر بجائزة نوبل فى الفيزياء فى عام 1922 نتيجة لأجرائه هذه التجارب وعين مديراً لمعهد الفيزياء النظرية فى كوبنهاجن فى عام 1922 ، وقد قام بوهر فى العشرينيات من خلا محاضرته ومناقشاته مع ألبرت أينشاتين وأخرون بتكريس أفكره الرائدة لفهم ميكاأسترا الكم وتعد أسهماته مع (أيزن برج) فى استنباط مبدأ الريبة ( الشك) آذت مدلول هام وخاص جداً .
وقد أطلق على الطريقة التى فهم عن طريقها معظم الفيزيائيين ميكاأسترا الكم أسم ( تفسير كوبنهاجن) وفى أواخر الثلاثينيات أتجه اهتمام بوهر إلى الفيزياء النووية.
وفى عام 1943 هرب بوهر من الدنمارك المحتلة ثم عمل فى الولايات المتحدة خلال الفترة المتبقية من الحرب العالمية الثانية وساهم فى مشروع القنبلة الذرية حينا ذاك وبعد انتهاء الحرب عاد بوهر إلى وطنه وكان له خطب وأحاديث دورية تكلم فيها عن الحاجة إلى المسئولية عن السياسة النووية توفى بوهر فى نوفمبر عام 1962 بالدنمارك.
11 /- دي بروجلي
لويس دى برولى هو الفيزيائى الفرنسى المولود فى الخامس عشر من أغسطس 1892 والمتوفى في التاسع عشر من مارس 1987 والمعروف بنظريته القائلة إن للمادة خواص موجيه إلى جانب الخواص الجسيميه .
وهذه الازدواجية الموجية الجسمية والمأخوذة من تجارب كل من البرت إينشتاين وماكس بلانك أثبتت تجريبياً على الإلكترون فى عام 1927 وفاز دى برولى بحائزة نوبل في الفيزياء لعام 1929 .
ولد دى برولى في عائلة عريقة ونال تعليمة في جامعة السوريون وحصل على درجة الدكتوراه عام 1924 وكان موضوع رسالة الدكتوراه يدور حول نظريته في موجات مادة الإلكترون وهو الموضوع نفسه الذى استخدمه وبعد ذلك (أروين شرود نجر )لتطوير الميكاأسترا الموجية وقام برولى أيضاً بكتابة أعمال ضخمة ( رائعة ) بما فيها نظرتنا إلى الفيزياء.
12 /- هايزنبرغ
هو الفيزيائى النظرى الألمانى (فرنر هيزنبرج) ولد في الخامس من ديسمبر عام 1901 وتوفى في فبراير عام 1976. كان واحدا من العلماء الأوائل في القرن العشرين . قام بإسهامات هامة جدا فى الفيزياء الجسيمية و النووية لكن أعظم إسهاماته الهامة كانت تطوير ميكاأسترا الكم
إشتهر هايزنبرج جدا بـ ( مبدأ الريبة ) ( الشك ) الذى وضع قيمة مطلقة لدقة قياساتنا التى لا نستطيع بأى حال من الأحوال تقديمها .
درس هايزنبرج الفيزياء بجامعة ميونخ حيث عمل تحت قياد ة ( أرنولد سمر فيلد ) وبعد حضوره عدة محاضرات عن ميكاأسترا الكم التى القاها
(نيلس بوهر ) اقتنع هايزنبرج بالعمل فى مجال ميكاأسترا الكم
نظرية الكم
ذهب هايزنبرج الى معهد كوبنهاجن الذى كان يرأسه بوهر حيث تعاون هناك مع الفيزيائى الهولندي هاندريك كرامرز ثم بعد ذلك ذهب الى جامعة جوتنجن حيث قام هايزنبرج هناك فى عام 1925 باختراع ميكاأسترا المصفوفات وهى المعادلة الأولى لميكاأسترا الكم .
وفى عمل لاحق لهذا العمل قام هايزنبرج مع كل من الفيزيائى الالمانى ماكس بوريد و باسكول جوردان بتطوير هذه المعادلة الى نظرية رياضية كاملة تشرح فيزياء الذرة ومستلزماتها وظلت المبادئ الفيزيائية المؤسسة لرياضيات ميكاأسترا الكم غامضة و مبهمة حتى عام 1927 حينما قام هايزنبرج بعد مباحثات ومناقشات مطولة مع كل من بوهر و اينشتاين مبدأ الريبة وهو من أهم كتب هايزنبرج عام 1928 ( يحتوى على المبادئ الفيزيائية للنظرية الكمية التى وصفت تلك الأفكار
وعين هايزنبرج عام 1928 كأستاذ بجامعة ليبزج وفاز بجائزة نوبل فى الفيزياء لعام 1932 و مكث هايزنبرج بألمانيا خلال فترة حكم النازية و أصبح مديرا لمعهد ( كايزر ويلن ) وترأس أيضا مشروع الأسلحة النووية الالمانى . وفى عام 1985 أصبح هايزنبرج مديرا لمعهد ماكس بلانك فى الفيزياء .ومكث بقية حياته محاولا استنتاج نظرية عامة للجسيمات الدوزرية وكان للأعمال هايزنبرج تأثيرا هاما على الفلسفة و كذلك الفيزياء وقد عالجت بعض أعماله الخاصة مثل الفيزياء و الفلسفة عام 1962 وكذلك الفيزياء و ما ورائها العام 1971 بعض المواضيع و القضايا الفيزيائية .
13 /-شرودنجر
قام (اروين شرود نجر) الفيزيائى النظرى النمساوى المولود فى الثانى عشر من أغسطس عام 1827 والمتوفى فى الرابع من يناير عام 1961
قام فى عام 1926 بنشر أربعة أبحاث وضع من خلالها أساس الميكاأسترا الموجيه لنظرية الكم وقام أيضا بتوضيح نظريته الموجية الشهيرة .
حصل( شرود نجر)على درجة الدكتوراه من جامعة فيينا عام 1910 وخلف (شرود نجر) ماكس بلانك عام 1927 فى منصبة كأستاذ للفيزياء النظرية بجامعة برلين ولكنة غادر ألمانيا عام 1933 بسبب هجوم النازية وفى نفس العام فاز بجائزة نوبل فى الفيزياء مناصفة مع( بول ديراك ).
وفى عام 1939 التحق شرود نجر بمعهد الدراسات العليا فى دبلن والذى تم إنشاؤه بعد ذلك وهناك اكمل دراسته فى التطبيق والتفسير الإحصائى للميكاأسترا الموجية وعلاقة هذه الإحصائيات بالديناميكا الحرارية ولقد حاول (شرود نجر )حل إشكاليات النسبية العامة وكذلك حل مشكلات علم الكون وأيضا بحث نظرية المجال الموحد وقام (شرود نجر) فى أخر حياته بدراسة أسس علم الفيزياء وتأثيرها فى علم الفلسفة
14 /- بول ديراك
الفيزيائي الإنجليزي المولود فى الثامن من أغسطس فى عام 1902والمتوفى فى العشرين من أكتوبر 1984 وهو صاحب الأسهامات الهامه فى تطوير مكاأسترا الكم .
فى سبتمبر 1925 قام بول ديراك بدراسة تقرير حول محاضره عن مكاأسترا الكم والتى قام بالقائها فرنر ثم أستنبط بسرعه عدداً من الأستنباطات الرياضية عن ميكاأسترا الكم والتى ثبتت بعد ذلك أهمياتها العظمى
وقام ديراك فى أول منشور له فى نوفمبر فى عام 1925 بتطوير واستنباط نظام لاستنتاج معادلة الحركة بواسطة ميكاأسترا الكم ثم قام بعد ذلك بأشهر قليلة بتعريف عدداً من المفاهيم التى لعبت درواً بارزاً فى هذا المجال .
بدأت شهرة ديراك عن طريق أستنباطه عام 1928 للوصف الرياضي الدقيق للجزيئات الأولية التى انسجمت مع كلاً من مكاأسترا الكم والنظرية النسبيه .
وكانت معادلات ديراك مدهشه فى انها إستخدمت المصفوفات بدلا من الكميات القياسية . وكانت لخواص معادلة ديراك أهمية عظمى في الفيزياء النظرية علاوة على ذلك فقد كانت هذة المعادلة مدهشة ذلك لأنها أمدتنا بالوصف الدقيق جدا لدوران الجسيمات الأولية واشد من ذلك غرابة فقد كانت المعادلة تحتوى على عناصر سالبة لكتلة الجسيمات ونتيجة لذلك فقد استنتج ديراك أن كل جسيم لابد وان يحتوى على جسيم مضاد ولقد أثبتت التجارب صحة ذلك إلى جانب صحة نتائج المعادلة التى ثبتت صحتها بعد ذلك. من هنا يعد ديراك هو مؤسس الديناميكا الكهربية الكمية الحديثة .
عمل ديراك كأستاذ للرياضيات بجامعة كامبردج في الفترة من عام 1932 إلى عام1969 وكأستاذ للفيزياء بجامعة ولاية فلوريدا في الفترة من عام 1971 إلى 1984 وفاز ديراك بجائزة نوبل في الفيزياء لعام1933 مناصفة مع ( اروين شرود نجر )
