علماء ميكانيكا الكم ( الفيزياء الحديثة )

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته



نبذة عن حياة



اهم علماء ميكانيكا الكم ، مع صورة تاريخية تجمع أهم علماء الفيزياء الحديثة في

الاجتماء التاريخي لهم عام 1927 م



( رتب الموضوع حسب التسلسل الزمني لنظرية ميكانيكا الكم )



ماكس بلانك


الفزيائى الألمانى ماكس بلانك المولود فى الثالث والعشرين من إبريل عام 1858 والمتوفى فى الثالث من أكتوبر 1947 وهو الذى قام بعد حصوله على درجة الدكتوراه بتطوير مفهوم الكم وهو أحد الأشياء الرئاسية لميكانيكا الكم ويعد أيضاً حجر الأساس للفيزياء الحديثة . بعد تخرجه من جامعة ميونخ عام 1879 قام بلانك بالتدريس فى جامعة ( كيل ) فى الفترة من عام 1885 إلى 1889 وكذلك بجامعة برلين فى الفترة من عام 1889 إلى عام 1926.
ثم بعد ذلك عين فى عدة معاهد مؤسسات منها أدارته لمعهد الفيزياء النظرية الذى أساس من أجله . بدء بلانك دراسة إشعاع الجسم الأسود عام 1897 . و أكتشف أنه فى حاله الأطوال الموجية الطويلة لا ينطبق عليه القوانين التى وضعها (وليم ويلن). وجعله هذا الاكتشاف أن يعلن فى عام 1900 عن فكرته الثورية التى تقول أن الطاقة الكهرومغانتسية يمكن أن تبث أو( تمتص ) رزم أو فى كمات محددة تعتمد على تردد الموجة المنبعثة وذلك مضاد تماماً لنظرية الفيزياء النمطية .
وقد قام باستخدام النظرية الكمية (لبلانك) والتى جعلته يفوز بجائزة نوبل لعام 1918 ألبرت أينشاتين وذلك لكى يتمكن من شرح التأثير الكهربى الضوئى وذلك فى عام 1905.
وكذلك أستخدمه (نلس بوهر ) عام 1913 لكى يقترح نموذج ذرة الهيدروجين مع الحالات ( الكمية للإلكترون) ثم تم تطوير النظرية بعد ذلك إلى ميكانيكا الكم ، وقد برع بلانك فى عدة أفرع ومجالات من علم الفيزياء والديناميكا الحرارية والديناميكا الكهربية وصولاً إلى النظرية النسبية وقام أيضاً بكتابات مطولة عن فلسفة العلم.





البيرت انشتين



هو الفيزيائى الالمانى الامريكى ولد بولاية (أولم )بألمانيا وساهم اكثر من أى عالم أخر في القرن العشرين في تخيل الحقيقة الفيزيائية وقد ا انتقلت أسرة اينشتاين من أولم إلى ميونخ عندما كان اينشتاين طفلا في سن الرضاعة . تخرج اينشتاين من كلية البولي تكنيك بزيورخ عام 1900 وعمل كمدرس ثانوي لمادة الرياضيات والفيزياء وبعد مضى عاميين حصل اينشتاين على وظيفة بمكتب الاختراعات السويسري في بيرن حيث قرا هناك سلسلة مدهشة من الكتب والمطبوعات في علم الفيزياء النظرية وبحلول عام 1909 عرف اينشتاين في كل مكان في ألمانيا وأوروبا كمفكر علمى بارع من الطراز الأول وفى عام 1914 ارتقى اينشتاين إلى اعلى منصب ماديا وأدبيا قد يصل إلية أى فيزيائى نظرى في وسط أوروبا .
وفى أول بحث من ثلاثة أبحاث له عام 1905 ، قام اينشتاين ، بفحص الظاهرة التى اكتشفها
( ماكس بلانك ) ، وذلك طبقا للطاقه الكهرو مغناطيسية التى بدت و كأنها تبث بكميات محدده لا تقبل القسمة وكانت طاقه تلك الكميات المشعة والتى أطلق عليها اسم ( الكميات الضوئية ) كانت متناسبة مباشرة مع التردد الاشعاعى .
ولقد كانت تلك الحالات تدعو إلى الاستغراب إلى حد كبير ، ذلك لأن النظرية الكهرو مغناطيسية النمطية المبنية على معادلات ( ماكس ويل )وكذلك قوانين الدنياميكا الحرارية كانت مبنية على أن الطاقة الكهرو مغناطيسية تتكون من موجات .وقام اينشتاين أيضا باستخدام الفرضية الكميه لماكس بلانك حتى يتمكن من وصف الإشعاع الكهرومغناطيسى المرئى ( الضوء ) وطبقا لوجهة نظر ( اينشتاين ) فإنه يمكننا تخيل الضوء على أنه يحتوى على حزم (رزم ) منفصلة من الاشعه .
واستخدام ( اينشتاين ) هذا التفسير لكى يتمكن من شرح التأثير الضوئى الكهربى والذى يعنى أن بعض المعادن تصدر الإلكترونات عندما يسلط ضوء بتردد معين.
ولقد شكلت نظرية اينشتاين و التطوير اللاحق لها المبادي الرئيسية لميكانيكا ، و فى البحث الثاني من أبحاث لعام 1905 اقترح اينشتاين ما يسمى اليوم بالنظرية النسبية الخاصة
ومن خلالها أشار اينشتاين ـ إلى أن الكتلة والطاقة هما وجهان لعمله واحدة ولم يكن اينشتاين هو أول من اقترح كل العناصر ( المبادئ ) التى ساهمت فى اكتشاف النظرية النسبة الخاصة . وكان إسهامه يكمن فى توضيح الميكانيكا النمطية و الدنياميكا الكهربية ( لماكس ويل )
واهتم البحث الثانى من أبحاث اينشتاين لعام 1905 بالميكانيكا الاحصائيه إلا أن أعظم إسهامات اينشتاين فى علم الفيزياء ( النظرية النسبة ) نشرت بعد ذلك فى عام 1915.
وقد ألهمت أخلاق اينشتاين قلوب الناس ذلك أنه لم يؤيد أهداف ألمانيا الحربية و لم يطلب اينشتاين الجنسية الألمانية بعد عودته إلى ألمانيا عام 1914 بل كان واحداً من العلماء القلائل الألمان ( و المعدودون على الأيدي ) المسالمين الذين لم يؤيدوا أهداف ألمانيا الحربية .
فاز اينشتاين بجائزة نوبل فى الفيزياء لعام 1921 ليس فقط لاكتشاف للنظرية النسبية ، ولكن لأعماله و إنتاجه عام 1905 فى مجال التأثير الكهربى الضوئى .
وبقدوم الفاشية إلى ألمانيا ، انتقل اينشتاين عام 1933 إلى الولايات المتحدة الامريكيه (تاركاً ) سياسة السلام التى اتبعها من قبل ووافق اينشتاين ـ لكن على مضض - بوجوب قمع ومحاربة التهديدات الجديدة عن طريق قوه الأسلحة
وفى هذا السياق قام اينشتاين بإرسال خطاب الى الرئيس فرانكلين دى بروسفلت فى عام 1939 حاثا الولايات المتحدة على بدء العمل في تطوير القنبلة الذرية قبل ألمانيا
وقد قام اينشتاين طيلة حياته بالبحث عن نظرية موحدة نستطيع عن طريقها اشتقاق (استنتاج) المغناطيسية الكهربية وظواهر الجاذبية من مجموعة واحدة من المعادلات
وفي عام 1920 اهتم الفيزيائيين النظريين بنظرية ميكانيكا الكم التى طورها كل من ماكس بلانك وفرنر هيزنبرج وآخرون و أهملوا بعض الشيء الأشياء التى تم اقتراحها قبل ذلك وقد تغيرت هذه الصورة فى الأعوام الحالية فان الفيزيائيين يحاولون جاهدين من اجل توحيد النظرية النسبية لاينشتاين مع نظرية الكم في نظرية موحدة تسمى(نظرية كل شئ ) وذلك عن طريق نماذج رياضية متطورة جدا





نيلس بوهر



يعتبر نيلس بوهر من أحد أبرز الفيزيائيين النظريين فى القرن العشرين، فلقد لعب دوراً بارزاً فى استنباط وتفسير ميكانيكا الكم من خلال أعماله الخاصة ومن خلال تأثيره على صغار السن من الفيزيائيين ، النظرية التى
أعادت أن تصف الظواهر الذرية وتحت الذرية ( الدو ذرية) ولد بوهر فى كوبنهاجن فى السابع من أكتوبر 1885 وكان والده أستاذ فى علم وظائف الأعضاء ( الفسيولجيا ) 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 ميكانيكا 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 ميكانيكا 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.





لويس دي برولي




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 الميكانيكا الموجية وقام برولى أيضاً بكتابة أعمال ضخمة ( رائعة ) بما فيها نظرتنا إلى الفيزياء.






فرنر هيزنبرج



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 ميكانيكا الكم
إشتهر هايزنبرج جدا بمبدئه الشهير ( 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 ميكانيكا الكم التى القاها (نيلس بوهر ) أقتنع هايزنبرج بالعمل فى مجال ميكانيكا 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 ميكانيكا المصفوفات وهى المعادلة الأولى لميكانيكا 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 ميكانيكا 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 .







اروين شرود نجر





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 الميكانيكا 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 للميكانيكا 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 .



بول ديراك



الفيزيائي الإنجليزي المولود فى الثامن من أغسطس فى عام 1902والمتوفى فى العشرين من أكتوبر 1984 وهو صاحب الأسهامات الهامه فى تطوير مكانيكا الكم .
فى سبتمبر 1925 قام بول ديراك بدراسة تقرير حول محاضره عن مكانيكا الكم والتى قام بالقائها فرنر هرينرنيرج ثم أستنبط بسرعه عدداً من الأستنباطات الرياضية عن ميكانيكا 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 ميكانيكا 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 مكانيكا الكم والنظرية النسبيه .

وكانت معادلات ديراك مدهشه فى انهاإستخدمت 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 )





ماكس بورن





كان الفزيائى النظرى الألمانى ماكس بورن المولود فى الحادى عشر من ديسمبر عام 1882 والمتوفى فى الخامس من يناير عام 1970 أحد الرواد فى تطوير ميكانيكا الكم حصل بورن عالى درجة الدكتوراه عام 1907 من جامعة (جوتنجن) والتى تأثر فيها بالرياضى ديفيد هلببرت وفلكس كلين( وهيرمان مينكوسكى) ومكث هناك عام 1915 حينما عين بجامعة برلين وأصبح زميل وصديق لمكاس بلانك والبرت أينشاتين وفى عام 1921 عين بورن مديراً لمعهد الفيزياء فى جوتنجن وكانت الفترة من عام 1921 إلى عام 1933 هى أخصب الأعوام فى إنتاج مكاس بورن .


حاول ماكس بورن تطوير نظرية ميكانيكا الكم الجديدة فى تعاون مع طلابه ومساعديه وهم كل من فرنر هيزنبرج وباسكول جوردن وولف جانج باولى .وعندما نجح هيزنبرج عام 1925 فى تقديم نظريته تمكن بورن وأخرون من تحسين النظرية باستخدام رياضيات أكثر فاعلية وفاز ماكس بورن بجائزة نوبل فى الفيزياء لعام 1954 نتيجة لنجاحه فى تفسير مربع الدالة الموجية (لشرود نجر) كا احتمالية لموضع الإلكترون وأيضاً نتيجة لتوضيحه المهم لازدواجية الجسيم الموجى .


وفقد بورن درجته كأستاذ بوصول هتلر إلى الحكم لكنه تسلم بعد فترة وجيزة وتحديداً عام 1936 وظيفة بجامعة( أيدن برج) التى مكث بها حتى عام 1953 وعند اعتزاله وتوجهه إلى الريف بالقرب من جوتنجن أستمر بورن فى عمله كما كتب وأدلى بأحاديث حول المسئولية الاجتماعية والأخلاقية للعلماء.



موودتي
djamellllllllll

نبذة جميلة تعرفنا من خلالها على العلماء المرموقين