20 عالماً فيزيائياً أحدثوا ثورةً في فهمنا للعالم

كتابة: علي سندرمير.
ترجمة: حمد العيد.
مراجعة: عبد الحميد شكري.

من المرجح أنك تعلم ماهي الفيزياء، إنها دراسة العالم الماديّ، من التفاح المتساقط إلى حركة الكواكب والنجوم إلى سلوك الجسيمات دون الذرية الصغيرة التي تكوّن هذا العالم من حولنا. إن الفيزياء توجد في كل مكانٍ، إنها في الامتدادات الأبعد في هذا الكون، إنها في الثقوب السوداء الهائلة الهائجة في وسط المجرات، وفي اللبنات الأساسية الصغيرة التي تكوّن الحياة على هذه الأرض، إنها حتى في الفضاء الذي يبدو فارغاً من حولنا.

بين الحين والآخر يأتي لنا ذلك الفيزيائيّ الذي يغير نظرتنا للأبد لهذا الكون وكل شيء فيه. وهنا 20 عالماً فيزيائياً أحدثت نظرياتهم، أفكارهم، واستكشافاتهم ثورةً في الطريقة التي ننظر بها لهذا العالم.

1- غاليليو غاليلي (1564مـ – 1642مـ)، والذي كانت أبرز إنجازاته المشهورة في الفيزياء في مجال حركة الأجسام، حيث أثبت في عام 1630مـ أن لدى الأجسام المتساقطة بشكلٍ حرٍ تسارعٌ ثابتٌ.

2- إسحاق نيوتن (1643مـ – 1727مـ) والذي بنى على أعمال غاليليو في حركة الأجسام وأسّس قوانين الحركة الثلاثة وقانون الجذب العام في عام 1687مـ. وكانت أحد أبرز أفكاره الثورية هي أن حركة الأجسام في السماء تخضع لنفس مجموعة القوانين الفيزيائية لحركة الأجسام على الأرض.

3- مايكل فراداي (1791مـ – 1867مـ)، والذي عرف لعمله في مجال الكهرباء والمغناطيسية، حيث اكتشف في عام 1831مـ الحث الكهرومغناطيسيّ، واقترح في عام 1839مـ وجود علاقةٍ ضمنيةٍ بين الكهرباء والمغناطيس.

4- جيمس كلارك ماكسويل (1831مـ – 1879مـ)، والذي نشر في عام 1864مـ نظريته عن الكهرومغناطيسية، والتي أظهرت أن الكهرباء، المغناطيس، والضوء كلها مظاهر لنفس الظاهرة: وهي ظاهرة المجال الكهرومغناطيسي.

5- فيلهلم رونتغن (1845مـ – 1923مـ)، والذي أصبح في عام 1895مـ أول فيزيائيٍّ أنتج ورصد الإشعاع الكهرومغناطيسيّ في نطاق الطول الموجيّ والمعروف اليوم بالأشعة السينية.

6- ماري كوري (1867مـ – 1934مـ)، والتي ساعدت في اكتشاف النشاط الإشعاعي (والذي اكتُشف بواسطة خصائص الأشعة السينية) وقدمت تقنياتٍ لعزل النظائر المشعة، كما اكتشفت هي وزوجها  بيار كوري العناصر المشعة الراديوم و البولونيوم.

7- جوزيف جون طومسون (1856مـ – 1940مـ)، وهو من اكتشف الإلكترون في عام 1897مـ، والذي يعتبر أول جسيمٍ دون ذريٍّ اكتُشف على الإطلاق.

8- ماكس بلانك (1858مـ – 1947مـ)، والذي تُنسب له ولادة ميكانيكا الكم. حيث اقترح في عام 1900مـ فكرة الكّمات، وهي حُزمٌ منفصلةٌ من الطاقة المنبعثة من الضوء. كما أنه قام بتعيين قيمة ثابت بلانك، والذي يعتبر أمراً أساسياً في ميكانيكا الكم.

9- ألبرت أينشتاين ( 1879مـ – 1955مـ)، نشر في عام 1905مـ ورقةً علميةً عن النسبية الخاصة، والتي تنص على أن سرعة الضوء ثابتةٌ دائماً وأن الزمن يثبت عند سرعة الضوء وتصبح الكتلة لانهائية. ونشر في عام 1916مـ النظرية العامة للنسبية، وهي النظرية الأساسية لطبيعة المكان، الزمان، والجاذبية، والتي تنص على أن الجاذبية هي تأثير الانحناء للمكان والزمان.

10- إرنست راذرفورد (1871مـ – 1937مـ)، والذي أثبت في عام 1911مـ أن نوى الذرات تحوي معظم كتلها، وفي عام 1920مـ اكتشف البروتون.

11- نيلز بور (1885مـ – 1962مـ)، والذي عُرف لصياغته نظرية البنية الذرية في عام 1913مـ، واكتشف أن لدى الذرة نواةٌ في مركزها والإلكترونات تدور من حولها. كما لعب دوراً رئيسياً في ولادة ميكانيكا الكم.

12- ولفغانغ باولي (1900مـ – 1958مـ) والذي اشتهر لعمله على نظرية الدوران المغزليّ ونظرية الكم، واكتشافه لمبدأ استبعاد باولي 1925مـ والذي يعد مفتاحاً لفهم خواص النجوم والسدم. ولقد تنبأ في عام 1931مـ بوجود النيوترونات وهي جسيماتٌ ضعيفة التفاعل تندفع في الكون بسرعةٍ تقارب سرعة الضوء.

13- إيروين شرودينجر ( 1887مـ – 1961مـ)، والذي جاء بما يُعتبر المعادلة المركزية لفيزياء الكم في عام 1926مـ والتي تصف ميكانيكا الأمواج. وأتى في عام 1935مـ بما يُعرف بقطة شرودينجر، والتي تعتبر أشهر التجارب الفكرية في التاريخ.

تحكي هذه الفكرة عن قطةٍ محصورةٍ في صندوقٍ مع وجود فرصة 50/50 بأنها حيةٌ أو ميتةٌ. ويختتم شرودينجر بأن القطة تعتبر حيةً وميتةً في الوقت نفسه حتى تستطيع معرفة ذلك على وجه اليقين، ويُعرف هذا بحالة التراكب.

14- باول ديراك (1984مـ – 1902مـ)، والذي تنبأ في عام 1928مـ بوجود المادة المضادة، وهي الجسيمات التي تملك شحناتٍ كهربائيةً متساويةً لكن معاكسةً لنظائرها، مثل البوزيترون ( أو الإلكترون المضاد).

15- فيرنر هايزنبرغ (1901مـ – 1976مـ)، اشتهر عام 1927مـ بمبدأ عدم اليقين، والذي يضع قيوداً أساسيةً  لدقة القياسات التجريبية في ميكانيكا الكم.

16- إنريكو فيرمي (1901مـ – 1954مـ)، اشتهر لعمله على أول مفاعلٍ نوويٍ كجزءٍ من مشروع مانهاتن، كما أن له اسهاماتٍ رائدةً في نظرية الكم، الفيزياء النووية، وفيزياء الجسيمات.

17- روبرت أوبنهايمر (1904مـ – 1967مـ) أشهر ما عُرف به هو عمله على مشروع مانهاتن، مشرفاً على إنتاج أولى القنابل الذرية.

18- ريتشارد فاينمان (1918مـ – 1988مـ)، والذي اشتهر لإسهاماته في نظرية الكهروديناميكا الكميّة، والتي تمزج بين النسبية الخاصة والميكانيكا الكميّة لتبحث عن فهمٍ أفضل للكون.

19- موري جيلمان (ولد عام 1929مـ) طرح في عام 1962مـ طريقة الثماني مراتٍ لتصنيف الجسيمات دون الذرية، واقترح في عام 1964مـ نظرية الكوارك، والتي تنص على أن البروتونات، النيوترونات، والهادرونات الأخرى مصنوعةٌ في الحقيقة من جسيماتٍ أدق تُدعى الكواركات.

20- فيرا روبن (1928مـ – 2016مـ)، والتي بالرغم من أنها فلكيةٌ في الواقع إلا أن دراساتها عن دوران المجرة أدت لأول دليلٍ حقيقيٍّ على أن 84% من الكون عبارةٌ عن جسيماتٍ غير مرئيةٍ وغامضةٍ من المادة السوداء. ولقد أحدث البحث عن هذه الجسيمات ثورةً في مجالَيْ فيزياء الجسيمات والفلك.

المصدر (sciencealert)

 

Comments are closed.