الخميس، 2 مايو 2019

ماكس بلانك والد الفيزياء الكمومية


إذا كان عليك اختيار عالِمين من القرن العشرين أثرت أعمالهما على مسار الإكتشافات ، فإن الأول هو بلا شك ألبرت أينشتاين ، لكن الثاني هو ماكس بلانك. نظرية النسبية لآينشتاين كانت ثورة للبشر لفهمهم للزمان والمكان ، بينما طور الفيزياء النظرية العالم بلانك بنظرية الكم ، أدى عمله التجريبي على مستوى الذرة وتحت الذرية ، إلى تحول جذري في كيفية فهم الفيزياء وأدى مباشرة إلى اكتشافات واختراعات أخرى لا زال لها تأثير واسع النطاق لحد اليوم. كان الاكتشاف الأكثر أهمية لـ "بلانك ماكس" هو إدراكه أن طاقة الأمواج الكهرومغناطيسية موجودة في رزم "كوانتا" غير القابلة للتجزئة والتي يجب تشيعها أو امتصاصها ككل. يشار إلى هذا عادة باسم قانون إشعاع الجسم الأسود الخاص لبلانك و كما يتضح بالتفصيل في شرح "الفكرة الكبيرة The big idea " أدناه ، فهو بسيط ومفيد بشكل لا يصدق. ومع ذلك ، عندما أجرى بلانك أبحاثه لأول مرة في عام 1900 ، لم يكن ذلك إلا مع اقتراحاته التي تبدو متضاربة بشكل مباشر مع كل الفيزياء الكلاسيكية. في الواقع ، حتى بلانك نفسه لم يصدقه تمامًا
كان القانون صحيحًا ، واستنبطه على مضض من خلال شعور بارد بالمنطق. لم يتم التعرف على اكتشافه الرائع من قِبل المؤسسة العلمية الحالية ، حيث لم يتم الاعتراف به إلا بعد أن تبنى أينشتاين نفسه فكرة الكوانتا ، ثم قدم لاحقًا نظرية المتابعة لثنائي الجسيمات الموجية في عام 1909. وبعد ذلك ، تم اعتبار بلانك فجأة عبقري كما كان دائمًا . أصبح واحداً من أبرز العلماء في أوائل القرن العشرين ، حيث حضر الكثير مؤتمر سولفاي الذي تم الاحتفال به في بروكسل في عام 1911. في الواقع ، كان من المشهور أن مدخلات بلانك في المؤتمر هي أن هنري بوانكاريه - أشهر علماء الفيزياء الرياضية في القرن التاسع عشر - يمكن أن يقدم دليلًا رياضيًا على أن قانون الإشعاع الخاص بلانك يتطلب وجود كوانتا ، ونتيجة لذلك ، قام بتحويل الكثير من كبار العلماء في أوروبا لهذه النظرية الكمومية الجديدة . وهكذا ولدت نظرية الكم ، وعلى مدار العقود التالية تم بناؤها وتوسيعها من قبل بعض العلماء الأكثر شهرة في كل العصور. من أينشتاين إلى نيلز بور أيضا إروين شرودنجر إلى بول ديراك .

لقد أعطاهم بلانك - كأب لنظرية الكم - طريقة جديدة تمامًا للنظر في عمليات العالم المادي وفهمها - وهي عملية سيستمرون في استكشافها بمزيد من التفصيل خلال العصر النووي.


"الفكرة الكبيرة The big idea  " التي ذُكرت سابقا :


قانون بلانك هو صيغة علاقة رياضية أنشأها ماكس بلانك في عام 1900 لتفسير توزيع الطاقة الطيفية للإشعاعات المنبعثة من ظاهرة الجسم الأسود المثالية. كان مفتاح بلانك أن مصادر الإشعاع هي ذرات في حالة تذبذب وأن الطاقة الاهتزازية لكل مذبذب ذري قد تحتوي على سلسلة من القيم المنفصلة ولكن لا توجد أي قيمة ثابتة بينها. أدى هذا الاكتشاف ، إلى جانب العمل الرائد لألبرت أينشتاين ، مباشرة إلى نهاية عصر الفيزياء الكلاسيكية واستهل عصر نظرية الكم.


على خطى ...

ماكس فون لاو Max von Laue
كان ماكس ثيودور فيليكس فون لاو طالبًا في جامعة ماكس بلانك ، وحصل على جائزة نوبل لاحقًا ، وحصل على الجائزة المرموقة لاكتشافه حيود الأشعة السينية بواسطة البلورات. لمدة أربعة عقود كان أحد العلماء الأوائل في ألمانيا وقضى معظم سنواته الأخيرة في إعادة تنظيم المؤسسات العلمية المكسورة في ألمانيا بعد الحرب العالمية الثانية.


غوستاف لودفيج هيرتز
كان جوستاف لودفيج هيرتز ، وهو فيزيائي تجريبي ألماني وفائزًا آخر بجائزة نوبل ، أحد أوائل طلاب ماكس بلانك ، ثم فاز بعد ذلك بجائزة الأوسكار المرموقة في الفيزياء عن تجاربه في تصادمات الإلكترونات غير المرنة في الغازات. في الواقع ، كان لدى هيرتز واحدة من أطول المهن لدى أي من طلاب بلانك ، حيث توفي عن عمر يناهز 88 عام 1975.