أقرأ أيضاً
التاريخ: 1-2-2022
1323
التاريخ: 2023-09-20
946
التاريخ: 2023-06-14
1009
التاريخ: 2023-09-20
808
|
بعد أن ناقش بور أبحاثه مع رذرفورد نشر نظريته عن الذرة في سلسلة من الأوراق البحثية سنة ١٩١٣. توافقت النظرية على نحو جيد للغاية مع الهيدروجين، وبدا أن من الممكن تطويرها بحيث تُستخدم أيضا في تفسير أطياف الذرات الأكثر تعقيدا. وفي سبتمبر، حضر بور الاجتماع السنوي الثالث والثمانين للجمعية البريطانية لتقدم العلوم، وشرح أبحاثه للحضور الذين كان من بينهم الكثير من علماء الفيزياء الذرية البارزين في ذلك الوقت. بوجه عام، لاقى تقريره قبولا لدى الحاضرين، ووصفه السير جيمس جينس بأنه رائع ومقنع ويحمل فكرة. وظل جيه طومسون ضمن الذين لم يقتنعوا، ولكن بفضل هذا ِ الاجتماع سمع الجميع ببور وأبحاثه عن الذرة، حتى العلماء الذين لم يقتنعوا بالحجج التي ساقها.
بعد ثلاثة عشر عاما من محاولة بلانك اليائسة في إدخال الكم في نظرية الضوء، أدخل بور الكم في نظرية الذرة. غير أن الأمر قد استغرق ثلاثة عشر عاما أخرى لوضع نظرية حقيقية عن الكم كان التقدم في ذلك الوقت يحدث بوتيرة ٍ بطيئة على نحو مزعج؛ فكل خطوة للخلف تقابلها خطوتان للأمام، وفي بعض الأحيان خطوتان للخلف لكل خطوة بدت أنها تسير في الاتجاه الصحيح. كانت ذرة بور عبارة عن مزيج. فقد مزجت هذه الذرة بين الأفكار الكمومية وأفكار الفيزياء الكلاسيكية، مستخدمةً كل مزيج بدا ضروريٍّا لمعالجة أي تعارضات والحفاظ على سلامة النموذج واستمراريته. وقد سمح ذلك ٍ بعدد من خطوط الطيف يفوق كثريًا ما يمكن مشاهدته في الضوء المنبعث من الذرات ِ المختلفة، ولا بد من تطبيق قواعد صارمة حتى يمكن القول إن بعض الانتقالات بين مستويات الطاقة المختلفة داخل الذرة «غير مسموح بها». وحِددت خصائص جديدة للذرة ُّ — الأعداد الكمومية — لتتوافق خصيصا مع المشاهدات، دون أن يكون لها أي أساس نظري مضمون يفسر السبب في ضرورة الاستعانة بهذه الأعداد الكمومية، أو السبب في عدم السماح بحدوث بعض الانتقالات. في خضم ذلك كله، عمت الفوضى العالَم الأوروبي باندلاع الحرب العالمية الأولى، في السنة التي تلت إعلان بور لنموذجه الأول للذرة. ومثل أي جانب آخر من جوانب الحياة، لم يكن مقدرا للعلم أن يظل كما هو بعد سنة ١٩١٤؛ فقد حالت الحرب دون سهولة انتقال الباحثين من بلد لآخر، بل إنه منذ اندلاع الحرب العالمية الأولى وجد بعض العلماء في بعض البلدان صعوبة في الاتصال بكل زملائهم في مختلف أنحاء العالم. كما كان للحرب تأثير مباشر في البحث العلمي داخل المراكز الكبرى حيث كان الفيزيائيون يُحرزون الكثير من التقدم في السنوات الأولى من َ القرن العشرين. فقد ترك العلماء الشبان في الدول المشاركة في الحرب معاملهم، وذهبوا إلى الحرب تاركين وراءهم الأساتذةَ الأكبرَ سنِا، مثل رذرفورد، ليواصلوا العمل على قدر استطاعتهم وقد لقي الكثيرون من هؤلاء الشبان حتفَهم أثناء القتال، وهم الجيل الذي ً كان منوطا به جمع أفكار بور ومعالجتها في السنوات التي تلت سنة ١٩١٣. وقد تأثَّرت كذلك أبحاث العلماء في الدول المحايدة، مع أن بعضهم ربما يكون قد استفاد بطريقة ما من سوء حظ الآخرين. فقد عين بور نفسه «أستاذًا» في مادة الفيزياء بجامعة مانشستر، وفي جوتينجن أجرى مواطن هولندي اسمه بيتر ديباي دراسات مهمة عن البنية البلورية، في مستخدما أشعة إكس كمسبار. وقد ظلَّت هولندا والدنمارك في الواقع واحتين علميتين ذلك الوقت، وعاد بور إلى الدنمارك سنة ١٩١٦ ليشغل منصب أستاذ الفيزياء النظرية في كوبنهاجن، ثم ليؤسس معهد الأبحاث الذي يحمل اسمه سنة ١٩٢٠. واستطاعت الأخبار التي جاءت من باحث ألماني مثل أرنولد سومرفيلد (أحد الفيزيائيين الذين نقَّحوا نموذج بور الذري لدرجة أن النموذج كان يشار إليه أحيانًا باسم ذرة «بور-سومرفيلد») المرور إلى دولة الدنمارك المحايدة، ثم بعد ذلك من بور إلى رذرفورد في إنجلترا. استمر التقدم لكنه لم يكن التقدم نفسه الذي كان في السابق. بعد الحرب لم يكن العلماء الألمان والنمساويون يُدعون إلى المؤتمرات الدولية لسنوات عديدة، وكانت روسيا تموج بالثورة، وفقد العلم بعضا من عالميته وجيلا من الشباب. وآل الأمر إلى أن جاء جيل جديد تماما ليأخذ نظرية الكم من النموذج الانتقالي الذي قدمه مزيج ذرة بور كحل وسط (وهو ما جرى تنقيحه باعتراف الجميع من خلال الجهود المضنية للعديد من الباحثين بحيث أصبح نموذجا فعالا على نحو لافت، وإن كان متداعيا) إلى النموذج الرائع الكامل لميكانيكا الكم. ودوت أسماء هذا الجيل في عالَم الفيزياء الحديثة: فرينر هايزنبرج، وبول ديراك، فولفجانج باولي وباسكوال جوردان، ِ وآخرون. كانوا أعضاء في الجيل الأول لمفهوم َ الكم، الجيل الذي ولد ونشأ في السنوات التي تلت مساهمة بلانك العظمى (ولد باولي سنة ١٩٠٠، وهايزنبرج سنة ١٩٠١، وديراك وجوردان سنة ١٩٠٢، (ودخلوا إلى مجال البحث العلمي في عشرينيات القرن العشرين. لم يتلقوا تدريبا راسخا في الفيزياء الكلاسيكية ليتغلبوا على تأثريها، وكانت حاجتهم إلى الاحتفاظ بجانب من الأفكار الكلاسيكية في نظرياتهم عن الذرة أقل مما نجده في عالم بارع مثل بور حين قدم أنصاف حلول. وكان من المناسب تماما، وربما الأمر لم يكن من قبيل المصادفة على الإطلاق، أن الزمن المستغرق ِ منذ اكتشاف بلانك معادلة الجسم الأسود وحتى ازدهار ميكانيكا الكم هو ستة وعشرون عاما فحسب، وهي فترة زمنية كفيلة لأن يتطور جيل من الفيزيائيين الجدد ويصبحوا علماء باحثين. غير أن هذا الجيل كان قد ورث أمرين عظيمين من جيل السلف الذي ما زال فاعلا، بعيدا عن ثابت بلانك نفسه. الأمر الأول كان ذرة بور الذي زودهم بمؤشر ٍ واضح على أن الأفكار الكمية لا بد أن تدمج في نظرية ِ مقنعة عن العمليات الذرية، أما الأمر الثاني فقد جاء من عالم نابغة في عصره، بدا أنه لم يتقيد بأفكار في الفيزياء الكلاسيكية، وهو ما كان استثناء من كل القواعد. سنة ١٩١٦ وفي أوج الحرب كان أينشتاين يعمل في ألمانيا، وقد أدخل مفهوم الاحتمال في النظرية الذرية. وقد قام بذلك كوسيلة (مساهمة أخرى في المزيج الذي جعل آلية عمل ذرة بور مماثلة لسلوك الذرات الحقيقية امل َلاحظ)، إلا أن هذه الوسيلةَ عاشت فترة َ أطول من ذرة بور لتصبح الركيزة الأساسية لنظرية الكم الحقيقية، وإن كان من دواعي المفارقة أن تبرأ منها أينشتاين فيما بعد في مقولته الشهرية: «إن الرب لا يلعب النرد «.
|
|
دراسة يابانية لتقليل مخاطر أمراض المواليد منخفضي الوزن
|
|
|
|
|
اكتشاف أكبر مرجان في العالم قبالة سواحل جزر سليمان
|
|
|
|
|
اتحاد كليات الطب الملكية البريطانية يشيد بالمستوى العلمي لطلبة جامعة العميد وبيئتها التعليمية
|
|
|