مصطفى 1
09-14-2009, 04:35 PM
** عدت من جديد**
( ستيفن هوكينج)
ستيفن هوكينج ولد في أكسفورد، إنجلترا عام 1942 وهو من أبرز علماء الفيزياء النظرية على مستوى العالم ، درس في جامعة أكسفورد وحصل منها على درجة الشرف الأولى في الفيزياء، أكمل دراسته في جامعة كامبريدج للحصول على الدكتوراة في علم الكون، له أبحاث نظرية في علم الكون وأبحاث في العلاقة بين الثقوب السوداء و الديناميكا الحرارية، وله دراسات في التسلسل الزمنيسيرة ذاتية
يعتبر هاوكينج نفسه محظوظا بعائلة متميزة و خصوصا زوجته "جين وايلد " التي تزوجها عام 1965، و يعتبر هاوكينج نموذج في التحدي و الصبر، و مقاومة المرض و إنجاز ما عجز عنه الأصحاء، إلى الجانب العلمي، يتميز هاوكينج بالدعابة، و هو مساعد للطفولة و قرى الأطفال، و شارك في مظاهرات ضد الحرب على العراق الا ان له بعض التصريحات تدعم إسرائيل
( مجالات البحث)
1971 بالتزامن مع عالم الرياضيات روجر بنروز أصدر نظريته التي تثبت رياضيا و عبر نظرية النسبية العامة لأينشتاين بأن الثقوب السوداء أو النجوم المنهارة بالجاذبية هي حالة تفردية في الكون "أي أنها حدث له نقطة بداية في الزمن ".
1974 أثبت نظريا أن الثقوب السوداء تصدر إشعاعا على عكس كل النظريات المطروحة آنذاك و سمي هذا الإشعاع باسمه " إشعاع هاوكينج" و استعان بنظريات ميكانيكا الكم و قوانين الديناميكا الحرارية.
طور مع معاونه (جيم هارتل من جامعة كاليفورنيا) نظرية اللاحدود للكون التي غيرت من التصور القديم للحظة الإنفجار الكبير عن نشأة الكون إضافة إلى عدم تعارضها مع أن الكون نظام منتظم و مغلق.
1988 نشر كتابه "موجز تاريخ الزمن" الذي حقق أرقام مبيعات و شهرة عالية و لاعتقاد هوكينج أن الإنسان العادي يجب أن يعرف مبادئ الكون فقد بسط النظريات بشكل سلس.
1993 نشر مقاله بعنوان "الكون الوليد والثقوب السوداء"
2001 نشر كتابه "الكون في قشرة جوز".
2005 نشر نسخة جديدة من كتابه "موجز تاريخ الزمن" لتكون أبسط للقراء.
أصيب هوكينغ بمرض عصبي و هو في عمر 21 هو مرض التصلب الجانبي ALS و هو مرض مميت لا دواء له و قد ذكر الأطباء أنه لن يعيش أكثر من سنتين ، و مع ذلك جاهد المرض و هو في عمر 67 الآن وهي مدة أطول مما ذكره الأطباء، المرض جعله ذلك مقعدا تماما غير قادر على الحراك، إضافة إلى ذلك استطاع أن يجاري بل و أن يتفوق على أقرانه من علماء الفيزياء رغم أن أيديهم كانت سليمة و يستطيعون أن يكتبوا المعادلات المعقدة ويجروا حساباتهم الطويلة على الورق كان هوكينج و بطريقة لا تصدق يجري هذه الحسابات في ذهنه، و يفخر بأنه حظي بذات اللقب و كرسي الأستاذية الذي حظي به من قبل السير إسحق نيوتن.
* تطور المرض
مع تطور مرضه وأيضا بسبب إجرائه عملية للقصبة الهوائية بسبب التهاب القصبة،أصبح هوكنج غير قادر على النطق أو تحريك ذراعه أو قدمه اى أصبح غير قادر على الحركة تماما، فقامت شركة انتل للمعالجات والنظم الرقميه بتطوير نظام حاسوب خاص متصل بكرسيه يستطيع هوكينج به التحكم بحركة كرسيه والتخاطب باستخدام صوتا مولد الكترونيا واصدار الاوامر عن طريق حركة عينه وراسه وعن طريق حركة العينين يقوم باخراج بيانات مخزنة مسبقا في الجهاز تمثل كلمات واوامر ،في 20 ابريل 2009 .. صرحت جامعة كامبردج بان ستيفن هوكنك مريض جدا وقد اودع مستشفى ادينبروك .
يتميز ستيفن ببديهة عالية حيث أجاب على سؤال "ماذا يأتي قبل الانفجار الكبير في الكون؟" فكانت إجابته أن هذا السؤال يشبه سؤال "ما المكان الذي يقع شمال القطب الشمالي؟" و كانت هذه الاجابة تلخيصا لنظريته حول الكون المغلق والذي بلا حدود.
-----------------------------------------------
( ماكس بلانك)
– 4 تشرين الأول (أكتوبر) 1947) هو عالم فيزياء ألماني. يعتبر مؤسس نظرية الكم، و أحد أهم فيزيائي القرن العشرين.
( سيرته)
نشأ بلانك في عائلة تقليدية تمتلأ بالمفكرين، جده الأكبر و جده لأبيه كانا عالما إلهيات في جوتنجن، و أبيه كان بروفيسورًا للحقوق في جامعة كيل و جامعة ميونخ، و كان عمه جوتليب بلانك (1828-1907) قاضيا وأحد المشتركين في تأليف القانون المدني الألماني .
ولد بلانك في كيل، هولستاين للبروفيسور يوهان يوليوس فيلهلم بلانك و زوجته الثانية إيما باتزج. و تم تعميده باسم كارل إرنست لودويج ماركس بلانك، و تم إختيار اسم ماركس ليكون اسمه الأول، لكن بعد بلوغه العاشرة من العمر كان يوقع بإسم ماكس و هو ما استخدمه لبقية حياته و اشتهر به.
كان بلانك الابن السادس في العائلة، مع الأخذ بالعلم ان اثنان من إخوانه كانا من زواج أبيه الأول، نشأ بلانك في جو و تقاليد أسرية تقوم على الإلتزام بالتعاليم، و الذهاب إلى الكنيسة، و التفوق في الدراسة و النزاهة و الشرف و المثالية و الكرم[1]. كانت إحدى ذكرياته الأولية كطفل هو زحف القوات البروسية و النمساوية على مدينة كيل خلال الحرب البروسية الدانماركية.
في عام 1867 تلقى والده عرض للعمل في جامعة ميونخ[1] و انتقلت عائلته للعيش في مدينة ميونخ، و تم تسجيل بلانك في مدرسة الماكسميليان الثانوية حيث تلقى علم الفلك و الميكانيكا و الرياضيات على يد هرمان مولر، كما كان مولر هو أول من علم بلانك مبدأ بقاء الطاقة، كان وجوده في هذه المدرسة هو بداية تعامله مع علم الفيزياء.
تخرج بلانك في عامه السابع عشر من المدرسة الثانوية، كان محبًّا للموسيقى لكنه فضّل دراسة الفيزياء. نصحه أحد أساتذته البروفيسور فيليب فون يولي أن يتوجه لدراسة غير الفيزياء بحجة أن هذا العلم تكاد تكون كل فروعه قد وصلت إلى آخر ما قد تصل إليه من التطوّر (وهذا هو التخيل أنذاكً!) لكنّه ردّ بأنّه لا ينوي اكتشاف "عالم جديد" وإنما أن يفهم أو أن يعمّق فهم أسس الفيزياء. وبدأ دراسة الفيزياء بعمر 16 سنة عام 1874. عند البروفيسور يولّي تعلم بلانك الجزء التطبيقي الوحيد في كامل دراسته. ثم انشغل بالفيزياء النظرية.
( دراسته الفيزياء)
في عامي 1877 و1878 انتقل بلانك إلى برلين وتعلم لدى فيزيائيين من الطراز الرفيع مثل: هيرمان فون هيلمهولتس وغوستاف كيرشهوف ، والرياضي كارل فايرشتراس . في مذكراته كتب أنه كان يضجر أثناء المحاضرات، لكن علاقته خاصة مع البروفيسور هيلمهولتس كانت أشبه بالصداقة. في علم الحرارة درس بنفسه كتابات العالم رودولف كلاوزيوس وأحب هذا الفرع حتى انشغل به وقدم رسالات دراساته العليا في هذه المواضيع: ( بخصوص القانون الثاني من النظريات الحراري الميكانيكية) ثم (أحوال التوازن للأجسام المتناسقة عند درجات الحرارة المختلفة).
( اكتشافه كمومية الطاقة)
في ديسمبر سنة 1900 استطاع الفيزيائي الألماني ماكس بلانك أن يهز الأوساط العلمية كلها عندما أعلن أن طاقة الموجات الضوئية تقفز بصورة غير متصلة. و أنها مكونة من كموميات ــ و مفردها : كم.
و نظرية الكم هذه قد صدمت الاعتقاد العلمي السائد في ذلك الوقت بأن الطاقة تتزايد أو تنقص متواصلا أي بلا حد أصغر للارتفاع أوالانخفاض . و هذه النظرية الجديدة وجدت في الطبيعة أن الطاقة تزيد أو تقل بكمات صغيرة لا يوجد أصغر منها من الطاقة ، وادى هذا الاكتشاف إلى فهم جديد للطبيعة التي حولنا والتي تُدرس من خلال علم الفيزياء . قد جعلتنا نقترب كثيرا من فهم اعمق لطبيعة المادة و الاشعاع.
ولد بلانك في مدينة كيل بألمانيا سنة 1858 . درس في جامعات برلين و ميونيخ. و حصل على الدكتوراه في الفيزياء مع مرتبة الشرف الأولى من جامعة ميونيخ. و كان في العشرين من عمره. و بعد قليل اشتغل بالتدريس في جامعة ميونيخ ثم في جامعة كيل. و في سنة 1889 أصبح استاذا في جامعة برلين.
و ظل كذلك حتى اعتزل في سنة 1928 في سن السبعين.
و بلانك مثل عدد كبير من العلماء، قد اهتم بدراسة الاشعاع الذي يصدر عن الأجسام السوداء حين يتم تسخينها. (و تعريف الشىء الاسود تماما هو الذي لا يصدر اى اشعاع . انما يمتص كل ما يسقط عليه من ضوء) و استطاع عدد من علماء الفيزياء ان يسجلوا الاشعاع الصادر عن الاجسام السوداء . و ذلك قبل أن يفكر بلانك في حل هذه المشكلة. و أول انجاز قام به بلانك هو اكتشاف المعادلة الجبرية المعقدة التي تسجل حركة الاشعاع الصادر عن الجسم الاسود. و هذه النظرية التي اكتشفها و التي لا تزال تستخدم في الفيزياء النظرية حتى اليوم تلخص ما انتهى اليه علماء الفيزياء في تجاربهم المعملية ، و لكن هناك مشكلة : و هي ان قوانين الفيزياء تكشف لنا عن معادلة أخرى أو صيغة أخرى للاشعاعات الصادرة عن الأجسام السوداء.
و قد فكر بلانك كثيرا في هذه المشكلة ، ثم خرج لنا بنظرية جديدة تماما و هي ان الطاقة المشعة انما تنبعث على شكل وحدات قد اطلق على كل واحد منها اسم "الكم" . وفقا لهذه النظرية فان كمية الاشعة الصادرة تتوقف على طول الموجة أو على اللون مثلا.
و أصبحت نظرية بلانك تسمى فيما بعد بنظرية "ثابت بلانك" . و هي نظرية مختلفة تماما عن كل النظريات السائدة في هذا المجال.
و استطاع بلانك بعد ذلك ان يعرف بالضبط مقدار الطاقة التي يشعها الجسم الكامل السواد.
و لولا أن بلانك عالم جليل ثابت القدم في الفيزياء لسقطت هذه النظرية. و لكن الاحترام العظيم الذي يحظى به جعل العلماء يتوجهون اليه و إلى نظرينه بالتفكير العميق . تاكد لهم ان ما يقوله صحيح تماما.
( تأثير اكتشافه كمومية الطاقة)
و في بادىء الامر اعتقد العلماء ان ما اهتدى اليه بلانك ليس الا اسطورة رياضية. حتى هو نفسه كان يرى هذا الرأى ، و لكن بعد وقت قصير ثبت علميا ان نظرية الكم هذه يمكن استخدامها في علوم أخرى / و في ظاهرات أخرى غير الاجسام المكتملة السواد. و قد استعان اينشتاين في سنة 1905 بهذه النظرية في شرح اثر الصورة الضوئية و استعان بها نيلس بور في سنة 1913 في تفسير بناء النواة وفى سنة 1918 عندما فاز ماكس بلانك بجائزة نوبل . كان قد ثبت تماما ان نظريته صحيحة 100% و انها ذات أهمية بالغة لعلوم الفيزياء النظرية.
و قد أدى موقفه المعادى للنازية إلى ان أصبحت حياته في خطر. و قد أعدم ابنه سنة 1945 ، لانه اشترك في المؤمارة الفاشلة لاغتيال هتلر . و مات بلانك سنة 1947 في التاسعة و الثمانين من عمره.
و أعظم انجازات القرن العشرين هو تطور علم ميكانيكا الكم ، بل انه أكثر خطورة من نظرية النسبية التي اكتشفها اينشتاين. فنظرية ثابت بلانك كان لها دور خطير في نظريات الاشعاع ، و في كثير من النظريات الفيزيائية . و كان لهل أثر كبير في نظرية بناء النواة، و في مبدأ عدم اليقين عند هيزنبرج ، و في كثير من النظريات العلمية.
و بلانك هو أبو ميكانيكا الكم . و ان كان دوره متواضعاً في التطورات و التعديلات التي ادخلت على نظريته. و من الخطأ ان نقلل من شأن بلانك بسبب ذلك ..
فهو الذي حرر العقول العلمية من النظريات القديمة الجامدة ، مما شجع العلماء من بعده على اكتشاف نظرية أكثر اتساقاً من نظريته.
المصادر
^ أ ب الموسوعة البريطانية: ماكس بلانك
------------------------------------------------------------------
* ماكسويل*
جيمس ماكسويل (1831 - 1879) (بالإنجليزية: James Clerk Maxwell) كان عالم فيزياء بريطاني شهير لما أسهم به من معادلات هامة التي تفسر ظهور الموجات الكهرومغناطيسية.
ولد في سنة 1831 في مدينة ادنبرة بإسكتلندا وكان شديد الاهتمام بالفيزياء وقد تخرج من جامعة كمبردج وعمل مدرسا بها وهو أول من توصل الي معادلة بين المغناطيس والكهرباء ووضح الفعل ورد الفعل ومعدلاته بسيطة وشاملة وأشار إلى عدم محدودية الموجات وأن سرعتها 300000 كم/ث وهي سرعة الضوء وأشار الي وجود موجات اخري وهذا ما توصل اليه هيرتز واستخدمها ماركوني في الراديو ومعادلات ماكسويل هي أساس البصريات ولقد توفي في سنة 1879.
تعارض مع فروض راذرفورد لتركيب الذرة والذى كانت تنص على ان الالكترون يدور حول النواة بسرعة ثابتة وبنصف قطر ثابت وهذا تعارض مع نظرية ماكسويل للفيزياء الكلاسيكية ان اذا تحرك جسم مشحون حول جسم اخر فانه يفقد جزء من طاقته على هيئة اشعاعات وبتطبيق هذه النظرية على الذرة فان الالكترون سوف يفقد جزء من طاقته تدريجيا فيقل نصف القطر مع النواة فيسير في مسار حلزونيا حتى يسقط في النواة وهذا مخالف للواقع.
------------------------------------------------------
*هايزنبرج*
فرنر كارل هيزنبرج (بالألمانية: Werner Heisenberg) (5 ديسمبر 1901 في فورتسبورغ – 1 فبراير 1976 في ميونخ) كان فيزيائي ألماني و حائز على جائزة نوبل عام 1932 . إكتشف أحد أهم مباديء الفيزياء الحديثة و هو مبدأ عدم التأكد. من مؤلفاته: الجزء والكل ، الفلسفة والفيزياء ، الطبيعة في الفيزياء .
( حياته)
ولد فرنر هيزنبرج في ألمانيا عام 1901 وحصل على الدكتوراه في الفيزياء النظرية من جامعة ميونخ سنة 1923 . ومن سنة 1924 وحتى سنة 1927 عمل مساعداً للفيزيائي الدنماركي العظيم نيلز بور . وظهرت أولى أبحاثه عن نظرية الكم عام 1925 , وظهرت صياغته لمبدأ عدم التأكد عام 1927 . توفي هيزنبرج سنة 1976 عن عمر يناهز74 عاماً . وعاشت من بعده زوجته وسبعة من الأبناء .
( أهميته نظريته العلمية)
جاء اكتشاف هايزنبرج في علم الفيزياء تحديدا اكتشافه ميكانيكا الكم , فالميكانيكا هي ذلك الفرع من علم الفيزياء الذي يهتم بالقوانين العامة للتحكم في حركة الأشياء المادية . إنه أهم فروع علم الفيزياء , وفي السنوات الأولى من القرن العشرين , أصبحت قوانين الفيزياء المعروفة غير قادرة على تفسير حركة الأشياء الصغيرة كالذرات و جزيئات الذرات , وكان شيئا محيراً ومقلقاً أيضاً حيث كانت تلك القوانين قادرة على تفسير الأشياء الأكبر حجماً من الذرة أما الذرة وما دونها فلم تجد قوانين تفسر حركتها . وفي سنة 1925 قدم فرنر هيزنبرج قوانين جديدة تختلف تماماً عن تلك الصيغ التي قدمها نيوتن قبل ذلك . أما نظرية هيزنبرج - وقد أدخل عليها عدد آخر من العلماء بعض التعديلات - فأصبحت قادرة على تفسير حركة كل لأشياء صغيرها وكبيرها . ومن أهم نتائج نظرية هيزنبرج في تفسير حركة الذرات مبأ إسمه مبدأ عدم التأكد . هذه المبدأ الذي وضع صيغته عام 1927 . ويعتبر هذا المبدأ من أعظم المباديء أثراً في تاريخ العلم الحديث حيث أنه يضح حدوداً لقدرة الإنسان على قياس الأشياء .
فهذا المبدأ معناه أن العقل الإنساني ليس قادراً على معرفة كل شيء ولا قادراً على قياس أي شيء , إنما هناك قدر لا يعرفه ولا يستطيع أن يكون على يقين منه أما نتائج هذا المبدأ فشيء هائل حقاً , فإذا كانت القوانين الأساسية للفيزياء تمنع أي عالماً مهما كانت ظروفه مثالية , من أن يحصل على أية معلومات مؤكدة , فمعنى ذلك أنه لا يستطيع أن يتنبأ بحركة أي شيء مستقبلاً . ومعنى هذا المبدأ وتطبيقاً له فإن أي تعديل أو تطوير في وسائلنا في المعرفة لن بمكننا من التغلب على هذه الصعوبة .
ومبدأ عدم اليقين هذا معناه أن علم الفيزياء لا يستطيع أن يفعل أكثر من أن تكون لديه تنبؤات إحصائية فقط . فالعالم الذي يدرس الإشعاع الذي مثلا , يمكنه أن يتنبأ فقط بأن من كطل ألف مليون ذرة راديوم مليونان فقط سوف يصدران آشعة جاما في اليوم التالي , كما أنه لا يستطيع التنبؤ أي نوع من ذرات الراديوم سوف يفعل ذلك . ولكن يمكننا القول أنه كلما زادت عدد الذرات كلما ذاد عدم التأكد وكلما نقصت كلما زاد التأكد . وكانت هذه النظرية مقلقة لدرجة أن عالماً كبيراً بوزن آينشتين قد رفضها أول الأمر . وهو الذي قال " إن عقلي لا يستطيع أن يتصور أن الله يلعب النرد بهذا الكون " متناسياً إدراكه الشخصي وإدراك الله تعالى , ومع ذلك لم يجد العلماء أمامهم إلا قبول هذه النظرية التي إهتدى إليها هيزنبرج .
( نتائج نظريته الهامة)
ومن الواضح أن نتائج نظرية الكم هذه لها نتائج أعمق من نظرية النسبية لأينشتين وكانت لها آثار فلسفية عميقة . ومن نتائج هذه النظرية أننا أستخدمنا الميكروسكوب الإلكتروني و آشعة الليزر والترانزستور , كما أن لفيزياء الكم نتائجها العلمية في الفيزياء النووية والطاقة النووية , وهي أساس معلوماتنا عن الطيف الضوئي . كما أنها تستخدم في الفلك وفي الكيمياء كما أننا نعتمد عليها في معرفة خواص الهيليوم السائل والتكوينات الداخلية للنجوم و مغناطيسية الحديد و الإشعاع النووي . يذكر أن هناطك من أهتموا وساهموا في نظرية الكم في الميكانيكا أمثال : ماكس بلانك , ألبرت آينشتين , وينلز بور والعالم الفرنسي لوي دبروي كما ساهم فيها بعد نشرها عدد أخر من العلماء كالعالم الألماني أرفين شريدنجر والعالم الإنجليزي ديراك , كلاهما قد أضاف جديداً إلى هذه النظرية بعد أن نشرها هيزنبرج مباشرة وعلى الرغم من ذلك فإن هيزنبرج هو الشخصية الرئيسية في إرساء قواعد هذه النظرية بصورة كاملة .
---------------------------------------------------------------
*شرودنغر*
إرفين شرودنغر(12 أغسطس 1887-4 يناير 1961 م) هو فيزيائي نمساوي معروف بإسهاماته في ميكانيكا الكم وخصوصا معادلة شرودنجر والتي حاز من أجلها على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1933 م.
وأشهر أعماله تتعلق بابتكار رياضة بحتة جديدة تستطيع وصف حالات الإلكترون الكمومية في ذرة الإيدروجين ، وتسمى ميكانيكا الكم . استطاع شرودنجر تفسير طيف الإيدروجين عن طريق حل معادلته الشهيرة المسماة معادلة شرودنجر وذلك عام 1926.
وقد حلت معادلة شرودنجر بنجاح معضلة تآثر جسيمان أساسيان كموميان هما الإلكترون السالب الشحنة و البروتون الموجب الشحنة والذي يكوّن نواة ذرة الإيدروجين ، تلك المسألة التي لم تنجح في حلها النظريات الكلاسيكية ، حتى استطاع شرودنجر حلها بأخذه الطبيعة الغريبة للإلكترون ، وهي مثنوية موجة-جسيم حيث عبـّر عن الإلكترون في معادلته كموجة وليس كجسيم ، ووضع بذلك أساس الميكانيكا الموجية . و بواسطة ميكانيكا الكم التي اشترك أيضا ً في تأسيسها في نفس الوقت العالم الألماني هايزنبرج و كان كل منهما يعمل على حده ، استطاع شرودنجر أيضا ً تفسير النشاط الإشعاعي وحسابه بدقة كبيرة . وإلي يومنا هذا لا تزال معادلة شرودنجر من الأعمدة الأساسية لدى الفيزيائيين لحل وفهم كثير من الظواهر الطبيعية الكمومية ، في مجال الجسيمات الذرية وتحت الذرية ، أي عالم المادة في أصغر صورها و أحوالها الكمومية . وقد استطاع العلماء حديثا بواسطتها تفسير ظاهرة التوصيل الفائق.
( ستيفن هوكينج)
ستيفن هوكينج ولد في أكسفورد، إنجلترا عام 1942 وهو من أبرز علماء الفيزياء النظرية على مستوى العالم ، درس في جامعة أكسفورد وحصل منها على درجة الشرف الأولى في الفيزياء، أكمل دراسته في جامعة كامبريدج للحصول على الدكتوراة في علم الكون، له أبحاث نظرية في علم الكون وأبحاث في العلاقة بين الثقوب السوداء و الديناميكا الحرارية، وله دراسات في التسلسل الزمنيسيرة ذاتية
يعتبر هاوكينج نفسه محظوظا بعائلة متميزة و خصوصا زوجته "جين وايلد " التي تزوجها عام 1965، و يعتبر هاوكينج نموذج في التحدي و الصبر، و مقاومة المرض و إنجاز ما عجز عنه الأصحاء، إلى الجانب العلمي، يتميز هاوكينج بالدعابة، و هو مساعد للطفولة و قرى الأطفال، و شارك في مظاهرات ضد الحرب على العراق الا ان له بعض التصريحات تدعم إسرائيل
( مجالات البحث)
1971 بالتزامن مع عالم الرياضيات روجر بنروز أصدر نظريته التي تثبت رياضيا و عبر نظرية النسبية العامة لأينشتاين بأن الثقوب السوداء أو النجوم المنهارة بالجاذبية هي حالة تفردية في الكون "أي أنها حدث له نقطة بداية في الزمن ".
1974 أثبت نظريا أن الثقوب السوداء تصدر إشعاعا على عكس كل النظريات المطروحة آنذاك و سمي هذا الإشعاع باسمه " إشعاع هاوكينج" و استعان بنظريات ميكانيكا الكم و قوانين الديناميكا الحرارية.
طور مع معاونه (جيم هارتل من جامعة كاليفورنيا) نظرية اللاحدود للكون التي غيرت من التصور القديم للحظة الإنفجار الكبير عن نشأة الكون إضافة إلى عدم تعارضها مع أن الكون نظام منتظم و مغلق.
1988 نشر كتابه "موجز تاريخ الزمن" الذي حقق أرقام مبيعات و شهرة عالية و لاعتقاد هوكينج أن الإنسان العادي يجب أن يعرف مبادئ الكون فقد بسط النظريات بشكل سلس.
1993 نشر مقاله بعنوان "الكون الوليد والثقوب السوداء"
2001 نشر كتابه "الكون في قشرة جوز".
2005 نشر نسخة جديدة من كتابه "موجز تاريخ الزمن" لتكون أبسط للقراء.
أصيب هوكينغ بمرض عصبي و هو في عمر 21 هو مرض التصلب الجانبي ALS و هو مرض مميت لا دواء له و قد ذكر الأطباء أنه لن يعيش أكثر من سنتين ، و مع ذلك جاهد المرض و هو في عمر 67 الآن وهي مدة أطول مما ذكره الأطباء، المرض جعله ذلك مقعدا تماما غير قادر على الحراك، إضافة إلى ذلك استطاع أن يجاري بل و أن يتفوق على أقرانه من علماء الفيزياء رغم أن أيديهم كانت سليمة و يستطيعون أن يكتبوا المعادلات المعقدة ويجروا حساباتهم الطويلة على الورق كان هوكينج و بطريقة لا تصدق يجري هذه الحسابات في ذهنه، و يفخر بأنه حظي بذات اللقب و كرسي الأستاذية الذي حظي به من قبل السير إسحق نيوتن.
* تطور المرض
مع تطور مرضه وأيضا بسبب إجرائه عملية للقصبة الهوائية بسبب التهاب القصبة،أصبح هوكنج غير قادر على النطق أو تحريك ذراعه أو قدمه اى أصبح غير قادر على الحركة تماما، فقامت شركة انتل للمعالجات والنظم الرقميه بتطوير نظام حاسوب خاص متصل بكرسيه يستطيع هوكينج به التحكم بحركة كرسيه والتخاطب باستخدام صوتا مولد الكترونيا واصدار الاوامر عن طريق حركة عينه وراسه وعن طريق حركة العينين يقوم باخراج بيانات مخزنة مسبقا في الجهاز تمثل كلمات واوامر ،في 20 ابريل 2009 .. صرحت جامعة كامبردج بان ستيفن هوكنك مريض جدا وقد اودع مستشفى ادينبروك .
يتميز ستيفن ببديهة عالية حيث أجاب على سؤال "ماذا يأتي قبل الانفجار الكبير في الكون؟" فكانت إجابته أن هذا السؤال يشبه سؤال "ما المكان الذي يقع شمال القطب الشمالي؟" و كانت هذه الاجابة تلخيصا لنظريته حول الكون المغلق والذي بلا حدود.
-----------------------------------------------
( ماكس بلانك)
– 4 تشرين الأول (أكتوبر) 1947) هو عالم فيزياء ألماني. يعتبر مؤسس نظرية الكم، و أحد أهم فيزيائي القرن العشرين.
( سيرته)
نشأ بلانك في عائلة تقليدية تمتلأ بالمفكرين، جده الأكبر و جده لأبيه كانا عالما إلهيات في جوتنجن، و أبيه كان بروفيسورًا للحقوق في جامعة كيل و جامعة ميونخ، و كان عمه جوتليب بلانك (1828-1907) قاضيا وأحد المشتركين في تأليف القانون المدني الألماني .
ولد بلانك في كيل، هولستاين للبروفيسور يوهان يوليوس فيلهلم بلانك و زوجته الثانية إيما باتزج. و تم تعميده باسم كارل إرنست لودويج ماركس بلانك، و تم إختيار اسم ماركس ليكون اسمه الأول، لكن بعد بلوغه العاشرة من العمر كان يوقع بإسم ماكس و هو ما استخدمه لبقية حياته و اشتهر به.
كان بلانك الابن السادس في العائلة، مع الأخذ بالعلم ان اثنان من إخوانه كانا من زواج أبيه الأول، نشأ بلانك في جو و تقاليد أسرية تقوم على الإلتزام بالتعاليم، و الذهاب إلى الكنيسة، و التفوق في الدراسة و النزاهة و الشرف و المثالية و الكرم[1]. كانت إحدى ذكرياته الأولية كطفل هو زحف القوات البروسية و النمساوية على مدينة كيل خلال الحرب البروسية الدانماركية.
في عام 1867 تلقى والده عرض للعمل في جامعة ميونخ[1] و انتقلت عائلته للعيش في مدينة ميونخ، و تم تسجيل بلانك في مدرسة الماكسميليان الثانوية حيث تلقى علم الفلك و الميكانيكا و الرياضيات على يد هرمان مولر، كما كان مولر هو أول من علم بلانك مبدأ بقاء الطاقة، كان وجوده في هذه المدرسة هو بداية تعامله مع علم الفيزياء.
تخرج بلانك في عامه السابع عشر من المدرسة الثانوية، كان محبًّا للموسيقى لكنه فضّل دراسة الفيزياء. نصحه أحد أساتذته البروفيسور فيليب فون يولي أن يتوجه لدراسة غير الفيزياء بحجة أن هذا العلم تكاد تكون كل فروعه قد وصلت إلى آخر ما قد تصل إليه من التطوّر (وهذا هو التخيل أنذاكً!) لكنّه ردّ بأنّه لا ينوي اكتشاف "عالم جديد" وإنما أن يفهم أو أن يعمّق فهم أسس الفيزياء. وبدأ دراسة الفيزياء بعمر 16 سنة عام 1874. عند البروفيسور يولّي تعلم بلانك الجزء التطبيقي الوحيد في كامل دراسته. ثم انشغل بالفيزياء النظرية.
( دراسته الفيزياء)
في عامي 1877 و1878 انتقل بلانك إلى برلين وتعلم لدى فيزيائيين من الطراز الرفيع مثل: هيرمان فون هيلمهولتس وغوستاف كيرشهوف ، والرياضي كارل فايرشتراس . في مذكراته كتب أنه كان يضجر أثناء المحاضرات، لكن علاقته خاصة مع البروفيسور هيلمهولتس كانت أشبه بالصداقة. في علم الحرارة درس بنفسه كتابات العالم رودولف كلاوزيوس وأحب هذا الفرع حتى انشغل به وقدم رسالات دراساته العليا في هذه المواضيع: ( بخصوص القانون الثاني من النظريات الحراري الميكانيكية) ثم (أحوال التوازن للأجسام المتناسقة عند درجات الحرارة المختلفة).
( اكتشافه كمومية الطاقة)
في ديسمبر سنة 1900 استطاع الفيزيائي الألماني ماكس بلانك أن يهز الأوساط العلمية كلها عندما أعلن أن طاقة الموجات الضوئية تقفز بصورة غير متصلة. و أنها مكونة من كموميات ــ و مفردها : كم.
و نظرية الكم هذه قد صدمت الاعتقاد العلمي السائد في ذلك الوقت بأن الطاقة تتزايد أو تنقص متواصلا أي بلا حد أصغر للارتفاع أوالانخفاض . و هذه النظرية الجديدة وجدت في الطبيعة أن الطاقة تزيد أو تقل بكمات صغيرة لا يوجد أصغر منها من الطاقة ، وادى هذا الاكتشاف إلى فهم جديد للطبيعة التي حولنا والتي تُدرس من خلال علم الفيزياء . قد جعلتنا نقترب كثيرا من فهم اعمق لطبيعة المادة و الاشعاع.
ولد بلانك في مدينة كيل بألمانيا سنة 1858 . درس في جامعات برلين و ميونيخ. و حصل على الدكتوراه في الفيزياء مع مرتبة الشرف الأولى من جامعة ميونيخ. و كان في العشرين من عمره. و بعد قليل اشتغل بالتدريس في جامعة ميونيخ ثم في جامعة كيل. و في سنة 1889 أصبح استاذا في جامعة برلين.
و ظل كذلك حتى اعتزل في سنة 1928 في سن السبعين.
و بلانك مثل عدد كبير من العلماء، قد اهتم بدراسة الاشعاع الذي يصدر عن الأجسام السوداء حين يتم تسخينها. (و تعريف الشىء الاسود تماما هو الذي لا يصدر اى اشعاع . انما يمتص كل ما يسقط عليه من ضوء) و استطاع عدد من علماء الفيزياء ان يسجلوا الاشعاع الصادر عن الاجسام السوداء . و ذلك قبل أن يفكر بلانك في حل هذه المشكلة. و أول انجاز قام به بلانك هو اكتشاف المعادلة الجبرية المعقدة التي تسجل حركة الاشعاع الصادر عن الجسم الاسود. و هذه النظرية التي اكتشفها و التي لا تزال تستخدم في الفيزياء النظرية حتى اليوم تلخص ما انتهى اليه علماء الفيزياء في تجاربهم المعملية ، و لكن هناك مشكلة : و هي ان قوانين الفيزياء تكشف لنا عن معادلة أخرى أو صيغة أخرى للاشعاعات الصادرة عن الأجسام السوداء.
و قد فكر بلانك كثيرا في هذه المشكلة ، ثم خرج لنا بنظرية جديدة تماما و هي ان الطاقة المشعة انما تنبعث على شكل وحدات قد اطلق على كل واحد منها اسم "الكم" . وفقا لهذه النظرية فان كمية الاشعة الصادرة تتوقف على طول الموجة أو على اللون مثلا.
و أصبحت نظرية بلانك تسمى فيما بعد بنظرية "ثابت بلانك" . و هي نظرية مختلفة تماما عن كل النظريات السائدة في هذا المجال.
و استطاع بلانك بعد ذلك ان يعرف بالضبط مقدار الطاقة التي يشعها الجسم الكامل السواد.
و لولا أن بلانك عالم جليل ثابت القدم في الفيزياء لسقطت هذه النظرية. و لكن الاحترام العظيم الذي يحظى به جعل العلماء يتوجهون اليه و إلى نظرينه بالتفكير العميق . تاكد لهم ان ما يقوله صحيح تماما.
( تأثير اكتشافه كمومية الطاقة)
و في بادىء الامر اعتقد العلماء ان ما اهتدى اليه بلانك ليس الا اسطورة رياضية. حتى هو نفسه كان يرى هذا الرأى ، و لكن بعد وقت قصير ثبت علميا ان نظرية الكم هذه يمكن استخدامها في علوم أخرى / و في ظاهرات أخرى غير الاجسام المكتملة السواد. و قد استعان اينشتاين في سنة 1905 بهذه النظرية في شرح اثر الصورة الضوئية و استعان بها نيلس بور في سنة 1913 في تفسير بناء النواة وفى سنة 1918 عندما فاز ماكس بلانك بجائزة نوبل . كان قد ثبت تماما ان نظريته صحيحة 100% و انها ذات أهمية بالغة لعلوم الفيزياء النظرية.
و قد أدى موقفه المعادى للنازية إلى ان أصبحت حياته في خطر. و قد أعدم ابنه سنة 1945 ، لانه اشترك في المؤمارة الفاشلة لاغتيال هتلر . و مات بلانك سنة 1947 في التاسعة و الثمانين من عمره.
و أعظم انجازات القرن العشرين هو تطور علم ميكانيكا الكم ، بل انه أكثر خطورة من نظرية النسبية التي اكتشفها اينشتاين. فنظرية ثابت بلانك كان لها دور خطير في نظريات الاشعاع ، و في كثير من النظريات الفيزيائية . و كان لهل أثر كبير في نظرية بناء النواة، و في مبدأ عدم اليقين عند هيزنبرج ، و في كثير من النظريات العلمية.
و بلانك هو أبو ميكانيكا الكم . و ان كان دوره متواضعاً في التطورات و التعديلات التي ادخلت على نظريته. و من الخطأ ان نقلل من شأن بلانك بسبب ذلك ..
فهو الذي حرر العقول العلمية من النظريات القديمة الجامدة ، مما شجع العلماء من بعده على اكتشاف نظرية أكثر اتساقاً من نظريته.
المصادر
^ أ ب الموسوعة البريطانية: ماكس بلانك
------------------------------------------------------------------
* ماكسويل*
جيمس ماكسويل (1831 - 1879) (بالإنجليزية: James Clerk Maxwell) كان عالم فيزياء بريطاني شهير لما أسهم به من معادلات هامة التي تفسر ظهور الموجات الكهرومغناطيسية.
ولد في سنة 1831 في مدينة ادنبرة بإسكتلندا وكان شديد الاهتمام بالفيزياء وقد تخرج من جامعة كمبردج وعمل مدرسا بها وهو أول من توصل الي معادلة بين المغناطيس والكهرباء ووضح الفعل ورد الفعل ومعدلاته بسيطة وشاملة وأشار إلى عدم محدودية الموجات وأن سرعتها 300000 كم/ث وهي سرعة الضوء وأشار الي وجود موجات اخري وهذا ما توصل اليه هيرتز واستخدمها ماركوني في الراديو ومعادلات ماكسويل هي أساس البصريات ولقد توفي في سنة 1879.
تعارض مع فروض راذرفورد لتركيب الذرة والذى كانت تنص على ان الالكترون يدور حول النواة بسرعة ثابتة وبنصف قطر ثابت وهذا تعارض مع نظرية ماكسويل للفيزياء الكلاسيكية ان اذا تحرك جسم مشحون حول جسم اخر فانه يفقد جزء من طاقته على هيئة اشعاعات وبتطبيق هذه النظرية على الذرة فان الالكترون سوف يفقد جزء من طاقته تدريجيا فيقل نصف القطر مع النواة فيسير في مسار حلزونيا حتى يسقط في النواة وهذا مخالف للواقع.
------------------------------------------------------
*هايزنبرج*
فرنر كارل هيزنبرج (بالألمانية: Werner Heisenberg) (5 ديسمبر 1901 في فورتسبورغ – 1 فبراير 1976 في ميونخ) كان فيزيائي ألماني و حائز على جائزة نوبل عام 1932 . إكتشف أحد أهم مباديء الفيزياء الحديثة و هو مبدأ عدم التأكد. من مؤلفاته: الجزء والكل ، الفلسفة والفيزياء ، الطبيعة في الفيزياء .
( حياته)
ولد فرنر هيزنبرج في ألمانيا عام 1901 وحصل على الدكتوراه في الفيزياء النظرية من جامعة ميونخ سنة 1923 . ومن سنة 1924 وحتى سنة 1927 عمل مساعداً للفيزيائي الدنماركي العظيم نيلز بور . وظهرت أولى أبحاثه عن نظرية الكم عام 1925 , وظهرت صياغته لمبدأ عدم التأكد عام 1927 . توفي هيزنبرج سنة 1976 عن عمر يناهز74 عاماً . وعاشت من بعده زوجته وسبعة من الأبناء .
( أهميته نظريته العلمية)
جاء اكتشاف هايزنبرج في علم الفيزياء تحديدا اكتشافه ميكانيكا الكم , فالميكانيكا هي ذلك الفرع من علم الفيزياء الذي يهتم بالقوانين العامة للتحكم في حركة الأشياء المادية . إنه أهم فروع علم الفيزياء , وفي السنوات الأولى من القرن العشرين , أصبحت قوانين الفيزياء المعروفة غير قادرة على تفسير حركة الأشياء الصغيرة كالذرات و جزيئات الذرات , وكان شيئا محيراً ومقلقاً أيضاً حيث كانت تلك القوانين قادرة على تفسير الأشياء الأكبر حجماً من الذرة أما الذرة وما دونها فلم تجد قوانين تفسر حركتها . وفي سنة 1925 قدم فرنر هيزنبرج قوانين جديدة تختلف تماماً عن تلك الصيغ التي قدمها نيوتن قبل ذلك . أما نظرية هيزنبرج - وقد أدخل عليها عدد آخر من العلماء بعض التعديلات - فأصبحت قادرة على تفسير حركة كل لأشياء صغيرها وكبيرها . ومن أهم نتائج نظرية هيزنبرج في تفسير حركة الذرات مبأ إسمه مبدأ عدم التأكد . هذه المبدأ الذي وضع صيغته عام 1927 . ويعتبر هذا المبدأ من أعظم المباديء أثراً في تاريخ العلم الحديث حيث أنه يضح حدوداً لقدرة الإنسان على قياس الأشياء .
فهذا المبدأ معناه أن العقل الإنساني ليس قادراً على معرفة كل شيء ولا قادراً على قياس أي شيء , إنما هناك قدر لا يعرفه ولا يستطيع أن يكون على يقين منه أما نتائج هذا المبدأ فشيء هائل حقاً , فإذا كانت القوانين الأساسية للفيزياء تمنع أي عالماً مهما كانت ظروفه مثالية , من أن يحصل على أية معلومات مؤكدة , فمعنى ذلك أنه لا يستطيع أن يتنبأ بحركة أي شيء مستقبلاً . ومعنى هذا المبدأ وتطبيقاً له فإن أي تعديل أو تطوير في وسائلنا في المعرفة لن بمكننا من التغلب على هذه الصعوبة .
ومبدأ عدم اليقين هذا معناه أن علم الفيزياء لا يستطيع أن يفعل أكثر من أن تكون لديه تنبؤات إحصائية فقط . فالعالم الذي يدرس الإشعاع الذي مثلا , يمكنه أن يتنبأ فقط بأن من كطل ألف مليون ذرة راديوم مليونان فقط سوف يصدران آشعة جاما في اليوم التالي , كما أنه لا يستطيع التنبؤ أي نوع من ذرات الراديوم سوف يفعل ذلك . ولكن يمكننا القول أنه كلما زادت عدد الذرات كلما ذاد عدم التأكد وكلما نقصت كلما زاد التأكد . وكانت هذه النظرية مقلقة لدرجة أن عالماً كبيراً بوزن آينشتين قد رفضها أول الأمر . وهو الذي قال " إن عقلي لا يستطيع أن يتصور أن الله يلعب النرد بهذا الكون " متناسياً إدراكه الشخصي وإدراك الله تعالى , ومع ذلك لم يجد العلماء أمامهم إلا قبول هذه النظرية التي إهتدى إليها هيزنبرج .
( نتائج نظريته الهامة)
ومن الواضح أن نتائج نظرية الكم هذه لها نتائج أعمق من نظرية النسبية لأينشتين وكانت لها آثار فلسفية عميقة . ومن نتائج هذه النظرية أننا أستخدمنا الميكروسكوب الإلكتروني و آشعة الليزر والترانزستور , كما أن لفيزياء الكم نتائجها العلمية في الفيزياء النووية والطاقة النووية , وهي أساس معلوماتنا عن الطيف الضوئي . كما أنها تستخدم في الفلك وفي الكيمياء كما أننا نعتمد عليها في معرفة خواص الهيليوم السائل والتكوينات الداخلية للنجوم و مغناطيسية الحديد و الإشعاع النووي . يذكر أن هناطك من أهتموا وساهموا في نظرية الكم في الميكانيكا أمثال : ماكس بلانك , ألبرت آينشتين , وينلز بور والعالم الفرنسي لوي دبروي كما ساهم فيها بعد نشرها عدد أخر من العلماء كالعالم الألماني أرفين شريدنجر والعالم الإنجليزي ديراك , كلاهما قد أضاف جديداً إلى هذه النظرية بعد أن نشرها هيزنبرج مباشرة وعلى الرغم من ذلك فإن هيزنبرج هو الشخصية الرئيسية في إرساء قواعد هذه النظرية بصورة كاملة .
---------------------------------------------------------------
*شرودنغر*
إرفين شرودنغر(12 أغسطس 1887-4 يناير 1961 م) هو فيزيائي نمساوي معروف بإسهاماته في ميكانيكا الكم وخصوصا معادلة شرودنجر والتي حاز من أجلها على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1933 م.
وأشهر أعماله تتعلق بابتكار رياضة بحتة جديدة تستطيع وصف حالات الإلكترون الكمومية في ذرة الإيدروجين ، وتسمى ميكانيكا الكم . استطاع شرودنجر تفسير طيف الإيدروجين عن طريق حل معادلته الشهيرة المسماة معادلة شرودنجر وذلك عام 1926.
وقد حلت معادلة شرودنجر بنجاح معضلة تآثر جسيمان أساسيان كموميان هما الإلكترون السالب الشحنة و البروتون الموجب الشحنة والذي يكوّن نواة ذرة الإيدروجين ، تلك المسألة التي لم تنجح في حلها النظريات الكلاسيكية ، حتى استطاع شرودنجر حلها بأخذه الطبيعة الغريبة للإلكترون ، وهي مثنوية موجة-جسيم حيث عبـّر عن الإلكترون في معادلته كموجة وليس كجسيم ، ووضع بذلك أساس الميكانيكا الموجية . و بواسطة ميكانيكا الكم التي اشترك أيضا ً في تأسيسها في نفس الوقت العالم الألماني هايزنبرج و كان كل منهما يعمل على حده ، استطاع شرودنجر أيضا ً تفسير النشاط الإشعاعي وحسابه بدقة كبيرة . وإلي يومنا هذا لا تزال معادلة شرودنجر من الأعمدة الأساسية لدى الفيزيائيين لحل وفهم كثير من الظواهر الطبيعية الكمومية ، في مجال الجسيمات الذرية وتحت الذرية ، أي عالم المادة في أصغر صورها و أحوالها الكمومية . وقد استطاع العلماء حديثا بواسطتها تفسير ظاهرة التوصيل الفائق.