أختر اللغة
الرئيسية | إعلام و ثقافة | ماكس بلانك واكتشاف نظرية الكم بقلم د.ايلي مخول
ماكس بلانك واكتشاف نظرية الكم بقلم د.ايلي مخول
ماكس بلانك واكتشاف نظرية الكم

ماكس بلانك واكتشاف نظرية الكم بقلم د.ايلي مخول

د.ايلي مخول

في العام 1900، قام عالم الفيزياء الألماني ماكس بلانك باكتشافه الرائع. من هو هذا الرجل ولماذا كان اكتشافه في غاية الأهمية؟

ولد بلانك في مدينة كيل Kiel  الألمانية في 23 نيسان 1858، من أب قسيس معروف بتديّنه ورصانته. وهو الإبن السادس لأستاذ في الحقوق، وينتمي الى عائلة بورجوازية عريقة،. كان موهوبًا جدّا، متواضعًا وطيّبًا. في العام 1879، وكان في الحادية والعشرين من عمره، قدّم بحثه عن المبدأ الثاني للديناميكا الحرارية (Thermodynamik) الذي سبّب له معارضة العالِم Kirchhoff، صاحب نظرية “الجسم الأسود. قبل وبعد الحرب العالمية الأولى، كان بلانك أستاذًا لمادّة الفيزياء في جامعة برلين طوال عشرات السنين. في ذلك الوقت كان العديد من الفيزيائيين المشهورين يقومون بالتدريس هناك، منهم على سبيل المثال ألبرت آينشتاين، الذي جاء به بلانك إلى برلين وكان صديقًا حميمًا له.

ثابتة بلانك

في العام 1900، اكتشف بلانك الكَمّ الفاعل Wirkungsquantum (quantum d’action) أو ما سُمّي باسمه “ثابتة بلانك h {\displaystyle h} Planck-Konstante h  “في الفيزياء. ماذا  نفهم  بذلك ؟ تتناول نظرية الكَم عالَم الفيزياء الذي يحاول فهم طبيعة وسلوك المادة والطاقة على المستوى دون الذرّي. يمكن مصادفة تطبيقاتها في أجسام تستخدم في الحياة اليومية، مثل الليزر والأقراص المدمجة وأقراص الفيديو الرقمية والكاميرات الرقمية وآلات النسخ وغيرها. الذرّة عبارة عن جسم يحتوي على جزيئات موجبة وسالبة مشحونة تشتمل على أكثر من 99.9٪ من كتلتها، تنتجها بروتونات ونيوترونات، معبأة في نواة صغيرة. هذه النواة، التي تقع في وسط الذرة، تدور بواسطة الإلكترونات، وهي جسيمات نقطية أصغر حجمًا.

ميكانيكا الكم هي دراسة سلوك الطاقة والمادة على المستويات الذرية والجزيئية والنووية وحتى في بعض الأحيان المجهرية. أمّا المعادلة التي اكتشفها العالم ماكس بلانك والتي أوضحت نتائج تلك الاختبارات هي كما يلي : E = Nhf، حيث E = الطاقة، N = عدد صحيح، h = الثابتة، f = التردّد ….

إن أهمية اكتشاف بلانك خلال جلسة للجمعية الألمانية لعلم الفيزياء لا تكمن فقط في التفسير الثوري الذي قدّمه لكشف المعنى الفيزيائي للثابتة ‘h’. فهي تحظى في الوقت عينه بوحدة الطاقة Joule، مضروبة بوحدة الزمن.

الجسم الأسود

في علم الفيزياء يعتبر الجسم الأسود جسمًا مثاليا يمتصً كلّيًّا الطاقة الكهرومغناطيسية (أي الضوء مهما كان طول الموجة) الذي يتلقاه. ينعكس هذا الامتصاص بفعل التأثير الحراري الذي يسبب انبعاث الإشعاع الحراري، والذي يسمّى إشعاع الجسم الأسود.

قانون بلانك يصف طيف هذا الإشعاع، الذي يتوقف فقط على حرارة الجسم.

تأتي صفة “أسود” من أن الضوء المرئي يُمتص بالكامل. ومع ذلك، إذا كانت حرارة الجسم مرتفعة بدرجة كافية، فإن إشعاعاتها المنبعثة تصل إلى طيف الضوء المرئي وقد تكون مرئية للعين.

من خلال تأثيرالكم الفاعل، بتنا نفهم الكثير من الأشياء في الطبيعة بشكل صحيح. من أجل هذا حصل بلانك على جائزة نوبل عام 1918 لاكتشافه.

ولكن أيضًا في حياتنا اليومية، كان اكتشاف بلانك ذا فائدة كبيرة. ولولاه لما كان هناك وجود اليوم لا للكمبيوتر ولا لأشعة ليزر أو للطاقة الشمسية. فلطالما أثّرت الاكتشافات العلمية على تفكير الناس بمجمله. هناك بالتأكيد علاقات لا نفهمها. منذ العام 1933 عانى بلانك كثيرا في ظل الدكتاتورية النازية. قتل ابنه الوحيد لأنه رفض هتلر. وغيّب الموت زوجته الأولى والعديد من أولاده. كما جلبت نهاية الحرب العالمية الثانية الكثير من المتاعب للباحث إبن السابعة والثمانين.

ومع ذلك، كان لدى بلانك إيمان عميق بمصير طيّب أو إله كريم. فقال في حداده : “طرق الله ليست طرقنا. لكن الثقة به تساعدنا في أصعب التجارب.

أخيرًا في العام 1947 توفي بلانك في غوتِنغِن عن 89 عامًا.

عن ucip_Admin

Cheap Jerseys