خربشات جوجل : جوجل تحتفل بالعالم الذري نيلس بور في الذكرى 127
سنتكلم في نظرة سريعة عن هذا العالم :
كان رئيس لجنة الطاقة الذرية الدنماركية ورئيس معهد كوبنهاغن للعلوم الطبيعية النظرية، حصل على الدكتوراة في الفيزياء عام 1911، ثم سافر إلى كمبريدج حيث أكمل دراسته تحت إشراف العالم طومسون الذي اكتشف الإكترون، وبعدها انتقل إلى مانشستر ليدرس على يد العالم إرنست رذرفورد مكتشف نواة الذرة، وسرعان ما اهتدى بور إلى نظريته عن بناء الذرة. ففي 1913 نشر بور بحثًا تحت عنوان: عن تكوين الذرة والجسيمات في المجلة الفلسفية، ويعتبر هذا البحث من العلامات في علم الفيزياء. تزوج بور عام 1912 وكان له خمسة أولاد.
تطبيقات النظرية
أدت هذه النظرية إلى إلغاء جميع النظريات التي سبقتها، مما جعل ألبرت أينشتين يبدي إعجابه بها واصفًا إياها بالتحفة الرياضية، ومن خلال هذه النظرية استطاع بور أن يصور ذرة الهيدروجين، فمن المعروف وقتها أن غاز الهيدروجين إذا ارتفعت درجة حرارته فإنه يضيء وهذا الضوء لا يشمل كل الألوان بل يتكون من لون له ذبذبات خاصة ومحددة. وبمنتهى الدقة استطاع بور ان يحدد طول الموجات لكل الألوان التي يطلقها غاز الهيدروجين، كما استطاع أن يفسر حجم الذرات لأول مرة.طيب انا وفاء
جائزة نوبل
في كوبنهاجن عام 1920 افتتح معهد الفيزياء النظرية وعُيِّن بور مديرًا له فانضم له عدد من العلماء وأصبح مركزًا للأبحاث الجديدة في الفيزياء. تم قبول هذه النظرية العبقرية من العلماء والتي استحق عليها جائزة نوبلفي الفيزياء عام 1922
صعوبات
للأسف، هناك عدد من النقاط التي أغفلها بور واضعفت نظريته وهي:
- درس على نظام ذرة الهيدروجين أبسط نظام ذري ولم يستطع تفسير طيف الهيليوم.
- افترض بمعادلاته أن الإلكترون جسيم مادي سالب فقط ولم يأخذ في الاعتبار أن له خواص موجية.
- افترض أنه يمكن تحديد مكان وسرعة الإلكترون في آن واحد وهو ما ثبت استحالته علمياً.
هذه المشاكل واجهت النظرية لكونها اقتصرت على تفسير ذرة الهيدروجين ولم تساعد العلماء على تفسير حركة الإلكترون في ذرات أثقل وزنا، ولم يستطع بور أن يجد حلًا. في عام 1925 اكتشف العالم الألماني فيرنر هايزنبرج وآخرون (لويس دي بروي وشرودنجر)الحل في النظرية الذرية الحديثة، مع العلم أن هؤلاء العلماء درسوا في كوبنهاجن وتناقشوا كثيرًا مع بور الذي شجعهم على المُضّي أكثر في أبحاثهم. وله محاورات في فلسفة الفيزياء مع آينشتاين وشرودنجر وهايزنبيرج.
طرائف
حصلت هذه القصة في جامعة كوبنهاجن بالدنمارك، في امتحان الفيزياء كان أحد الأسئلة كالتالي:
كيف تحدد ارتفاع ناطحة السحاب باستخدام البارومتر؟. كانت اجابة أحد الطلبة مستفزة لأستاذ الفيزياء لدرجة أنه أعطاه صفرًا دون إتمام التصحيح. كانت إجابته: أن أربط البارومتر بخيط ثم أنزله من أعلى الناطحة حتى يمس الأرض ثم أقيس طول الخيط”.
قدم الطالب تظلمًا لإدارة الجامعة مؤكدًا أن إجابته صحيحة مائة في المائة وحسب قانون الجامعة عين خبير للبت في القضية، وأفاد تقرير الخبير أن إجابة الطالب صحيحة لكنها لا تدل على معرفته بمادة الفيزياء وقرر إعطاء الطالب فرصة أخرى وإعادة الامتحان شفهيا وطرح عليه الحكم نفس السؤال، فكر الطالب قليلا ثم قال: لدي إجابات كثيرة لقياس ارتفاع الناطحة ولا أدري أيها اختار، فقال له الحكم: هات كل ما عندك، فاجاب الطالب: يمكن إلقاء البارومتر من أعلى الناطحة ويقاس الوقت الذي يستغرقه حتى يصل إلى الأرض وبالتالي يمكن معرفة ارتفاع الناطحة، إذا كانت الشمس مشرقة يمكن قياس طول ظل البارومتر وطول ظل الناطحة فنعرف طول الناطحة من قانون التناسب بين الطولين وبين الظلين.
إذا أردنا أسرع الحلول فإن أفضل طريقة هي أن نقدم البارومتر هدية لحارس الناطحة على أن يعلمنا بطولها. أما إذا أردنا تعقيد الأمور فسنحسب ارتفاع الناطحة بواسطة الفرق بين الضغط الجوي على سطح الأرض وأعلى الناطحة باستخدام البارومتر. كان الحكم ينتظر الاجابة الأخيرة التي تدل على فهم الطالب لمادة الفيزياء, بينما الطالب يعتبرها الإجابة الأسوأ نظرًا لصعوبتها وتعقيدها، بقي أن تعرف أن اسم الطالب هو “نيلز بور” وهو لم ينجح فقط في مادة الفيزياء بل أنه حاز علي جائزة نوبل للفيزياء.
بور والقنبلة الذرية
استمر بور في دراسة تركيب نواة الذرة، في عام 1930 كان أول من اكتشف أن النظائر المشعة التي ظهرت في فلق النواة هي اليورانيوم 235، مما كان لهذا الاكتشاف أثره إلهام بعد ذلك. عندما احتل الألمان الدنمارك في عام 1940 واجه الكثير من الصعوبات حيث أنه كان معاد للنازية كما أن أمه كانت يهودية فاضطر للهرب عام 1943 إلى السويد، وساعد عددًا كبيرًا من اليهود على الهرب ثم سافر إلى إنجلترا ومنها إلى أمريكا وهناك ساعد في إنتاج القنبلة الذرية.
عند انتهاء الحرب عاد إلى كوبنهاجن ورأس معهد الفيزياء النظرية، وحاول جاهدًا أن يسيطر على استخدام الطاقة النووية دون أن ينجح، حتى توفى 1962. استطاع أحد أولاده آجى بور أن يحصل على نوبل في الفيزياء عام 1975. سيبقى بور من أعظم العلماء رغم أن نظريته قد تجاوزتها الفيزياء الحديثة ولكن جانب منها ما زال صحيحًا حتى اليوم، كما أنها ساعدت على تطور الكثير من النظريات الأخرى.
وضعه مايكل هارت في كتاب الخالدون المئة في المرتبة المئة.
مصادر
Simmons,John (1996). The Scientific 100: a rankings of the most influential scientists, past and present.. Carol Publishing Group. ص. 16. ISBN 978-0-8065-1749-0. “His mother was warm and intelligent, and his father, as Bohr himself later recalled, recognized “that something was expected of me.” The family was not at all devout, and Bohr became an atheist who regarded religious thought as harmful…”\
