دانشمندان بزرگ فیزیک

آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک 

آلبرت انیشتین 
(1879-1955) انیشتین در یک خانواده ی یهودی در آلمان متولد شد. والدین او تصور می کردند که وی در مدرسه با مشکل مواجه خواهد شد؛ اما در واقع ، او به طور متفاوتی دروس را یاد گرفت. 
یکی از عوامل اصلی که کار وی را تحت تأثیر قرار داد، قتل عام بود. او می خواست به حادثه ی ترسناک جنگ جهانی دوم پایان دهد؛ زیرا او یک ضد نازی بسیار افراطی بود. وی به پروژه ی منهتن پیوست تا ساخت بمب اتمی پیشرفت کند و زیان های جهان شرق تمام شود. انیشتین در سال 1955 درگذشت؛ ده سال بعد، بمب رها شد. 
انیشتین با گسترش نظریه ی نسبیت، شهرت بسیاری به دست آورد. 

او فهمید که 
امواج ذرات، نسبت به خواص خود حرکت می کنند. 
او همچنین کشف کرد عناصر رادیواکتیو، شامل محدودیت و قیدهای انرژی هستند. 
زمانی که اتمی به یک عنصر رادیو اکتیو تقسیم می شود، انرژی آزاد شده، نمایی و کاهشی است. 
او با پیشرفت دادن پروژه ی بمب اتمی نیز معروف شد: 
"من نمی دانم چه نوع سلاحی در جنگ جهانی سوم مورد استفاده قرار خواهند گرفت؛ اما می دانم که جنگ جهانی چهارم با چماق و سنگ خواهد بود!" 


اروین شرودینگر 
(1887-1961) وی یک فیزیک دان نظری استرالیایی بود که بر روی کوانتوم مکانیک به ویژه معادله ی شرودینگر، کار کرد. 
در 1924 معادله ی شرودینگر را به جهانیان عرضه کرد؛ این معادله، توصیف رفتار ماده ای بود که طبیعت دوگانه ای داشت و در برخی موقعیت ها به صورت امواج عمل می کرد. 

مدل اتم شرودینگر 
در 1944 وی مقاله ای با عنوان "زندگی چیست؟" 
نوشت تا نشان دهد چگونه فیزیک کوانتومی می تواند برای توصیف پایداری ساختار ژنتیکی به کار می رود. 


از سال 1950 تا کنون: 

گلن تی سی بورگ 
(1912-1999) یک شیمی دان آمریکایی که به دلیل مجزا کردن و تعیین عناصری با اعداد اتمی بیش تر از اورانیوم مشهور شد. در 1951 مک میلان و وی با هم جایزه ی نوبل را به دلیل کشف این عناصر دریافت کردند. 

عنصر سیبورگیوم را به همین دلیل به نام این فرد، نام گذاری کردند. 
سی بورگ، عناصر 94-102 و 106 را به جدول تناوبی اضافه کرد. 
عناصری که وی کشف کرد، سنگین تر از اورانیوم بودند. 

جورج سوئیگ و موری ژلمن 
این دو فیزیک دان، ایده ی "کوارک" را به ثمر آوردند. کوارک از پروتون ها و نوترون ها تشکیل شده است. 
آن ها ذرات کوچکی از ماده اند که مانند آجرهای ساختمان در ساختار هسته به کار می روند و در توصیف برخی معادلات شیمیایی پیچیده مفیدند. 

مدل ابر الکترونی: در این مدل، 
الکترون ها در مدارهای ثابتی قرار ندارند؛ بلکه در نواحی مشخصی در اطراف هسته ی اتم هستند. 
پس باید گفت الکترون در کجاست؟ نه این که در زمان خاص، الکترون در کجا قرار دارد؟ 


قبل از 450 میلادی 

تالس: 

حدود 600 سال پیش از میلاد مسیح، تالس کشف کرد که بعد از مالیدن تکه ای کهربا با پر، دیگر اجسام سبک را به خود جذب می کند. او فرض کرد این نیرو از درون کهربا بیرون می آید اما نتوانست به طور کامل، ایده ی خود را گسترش دهد و آن را به اتم ربط داد. 

دموکریتوس: 

( 460 تا 370 سال پیش از میلاد) این فیلسوف یونانی معتقد بود هر چیزی را می توان به تعداد بسیار زیاد به تکه های کوچک تر از حالت قبلی اش تجزیه کرد. 

او حد نهایی شکستن و تقسیم مواد را در اتم پایان داد. 
دموکریتوس بنیان گذار فرضیه ی اتمی بود. او عقیده داشت که هر چیزی از اتم هایی شبیه به خود شیء تشکیل شده است؛ به عنوان مثال، تمام درختان از بی نهایت درخت کوچک در کنار هم تشکیل شده اند. 

لوسیپوس: 

(480 تا 420 سال پیش از میلاد) این دانشمند را به اندازه ی دانشمندان دیگر نمی شناسیم زیرا کارهای علمی بسیار کمی نسبت به دموکریتوس دارد. گرچه منبعی برای کارهای علمی او در دست نیست اما ارسطو ذره نگری را به این فرد نسبت داده است. 
اپیکوروس این واقعیت را که اصلا فردی به نام لوسیپوس وجود داشته است، تکذیب کرده است! 


از سال 1700 تا 1800 میلادی 

آنتوان لاووازیه: 

(1743-1794) این دانشمند، یک نجیب زاده ی فرانسوی بود که شیمی، زیست شناسی و اقتصاد تحصیل کرده است. او کشف کرد که وقتی شکل ماده ای تغییر می کند، همان جرمی را خواهد داشت که در ابتدا داشته است. این همان قانون بقای جرم است که لاووازیه کشف کرد. 
وی در سال 1787 سیستم نام گذاری شیمیایی را اختراع کرد که هنوز هم کاربرد دارد. طی انقلاب فرانسه او را گردن زدند! 

چارلز کولن: 

(1736-1806) این دانشمند به دلیل قانون کولن مشهور شده است. او در یک خانواده ی ثروتمند فرانسوی متولد شد و به تحصیل ریاضیات پرداخت و یک فیزیک دان شد! 
سپس به ارتش ملحق شد و اوقات خود را با نقشه برداری ساحل بریتانیا و ساخت دژ نظامی بوربن سپری کرد. در سال 1789 زمانی که به انقلاب فرانسه دامن زده شد، او در پاریس مستقر بود و موقعیت نظامی او تنزل کرد. بنابراین تصمیم گرفت که در ملک خانوادگی اش زندگی کند. در 1784 کولن، قانون خود را فرمول بندی کرد. این قانون بیان می کند که نیروی بین دو بار الکتریکی با حاصل ضرب بارها متناسب است و یکی از نیروهای اصلی در واکنش اتمی است. 


از سال 1800-1875 میلادی 

جان دالتون: 
(1766-1844) دالتون، شیمی دان، فیزیک دان و هواشناس انگلیسی بود که بیش تر به دلیل کار علمی خود راجع به اتم مشهور شده است. 
دالتون نظریه ی اتمی را شکل داد: 

1. تمام مواد از اتم ها تشکیل شده اند؛ اتم ها قابل دیدن نیستند و فنا ناپذیرند. 
2. تمام اتم های یک عنصر معین، جرم و خواص یکسانی دارند. 
3. مواد مرکب از ترکیب دو یا چند نوع مختلف از اتم ها تشکیل یافته اند. 

همچنین جان دالتون اولین جدول تناوبی عناصر را توسعه داد که به طرز شگفت انگیزی به جدول تناوبی امروزی شبیه بود. 
عجیب است که کسی پیش از او برای تهیه ی جدول تناوبی به این اندازه تلاش نکرده بود و او با دانش محدود زمان خود این کار را انجام داد. دالتون به این نتیجه رسید که اتم ها ترکیب یک جسم را تعیین می کنند نه خواص آن را. 

مدل نامرئی، کوچک و کروی دالتون از اتم: 
دالتون فرض کرد اتم کوچک ترین جزء ماده است. 

وی این اتم ها را به صورت کره هایی کوچک، نامرئی و جامد با تراکم خاص در هر ماده، توصیف کرد. 
وی همچنین بیان کرد که: 
تمام عناصر، تعداد مشخصی از اتم ها را دارند و اگر مقدار بسیار ناچیزی از عناصر تغییر کند، یک عنصر تازه شکل می گیرد. 

ویلیام کروکس: 
(1832-1919) ویلیام کروکس در انگلستان متولد شد و شغل خیاطی داشت اما حرفه ی علمی خود را از 15 سالگی شروع کرد. وی در کالج سلطنتی شیمی پذیرفته شد. در سال 1861 وی عنصر ناشناخته ای با خط نشری به رنگ سبز روشن کشف کرد و آن را تالیوم نامید. 
او کشف کرد که هنگامی که فشار کم می شود، به نظر می رسد الکترود منفی، اشعه تابش می کند. این اشعه های کاتدی به طور واقعی، جریانی از الکترون های آزاد هستند. کروکس، لامپ کروکس و تابش سنج کروکس را اختراع کرد. 


از سال های 1900-1915 

جی. جی تامسون 
(1856-1940) تامسون در انگلستان متولد شد و قبل از رفتن به کالج ترینتی، در کالج اونز، مهندسی تحصیل کرد. 
زمانی که او پروفسور فیزیک بود، یکی از دانشجویانش، ارنست رادرفورد نام داشت. بزرگ ترین سهم تامسون در مطالعه ی اتم ها، مدل کیک کشمشی بود که در سال 1904 طرح ریزی کرد. 
در این مدل او نشان داد که: 
یک اتم از الکترون هایی تشکیل شده که با بارهای مثبتی احاطه شده اند تا بار منفی الکترون ها متعادل شود. 
او الکترون ها را زمانی کشف کرد که ولتاژ بالایی را در فشار کم به گازها اعمال کرد. 

رابرت میلیکان 
(1868-1935) این دانشمند در آیوا متولد شد و لیسانس ادبیات و دکترای فیزیک خود را از دانشگاه کلمبیا گرفت. 
در سال 1909 وی و شخصی به نام پروفسور هاروی فلچر به منظور اندازه گیری بار یک الکترون، بر روی آزمایش قطره روغن کار کردند. 

میلیکان به تنهایی کار را ادامه داد تا این که در سال 1923 جایزه ی نوبل فیزیک را به دست آورد. 
علاوه بر فهمیدن بار یک الکترون، او همچنین ثابت کرد که مقدار برای تمام الکترون ها یکسان است که این موضوع منجر به ساختار اتمی الکتریسیته شد. 

ارنست رادرفورد 
(1871-1937) وی در زلاندنو متولد شد. 

در کالج نلسون، مدرک ریاضی و فیزیک خود را گرفت. بعدها به کانادا رفت و استاد دانشگاه مک گیل شد. در 1907 آزمایش گایگر- مارسدن را انجام داد که طبیعت هسته ای اتم ها را نشان می داد. 
تفسیر این آزمایش او را به ایجاد مدل رادرفورد از اتم رهنمون ساخت؛ هسته ی کوچکی با بار مثبت توسط الکترون ها احاطه شده است. 
در 1919 رادرفورد نخستین کسی بود که عنصری مانند نیتروژن را به اکسیژن تبدیل کرد. 

رادرفورد این آزمایش را با هانس گایگر اجرا کرد. آنها یک ورقه ی نازک از فویل طلا را با نوار دایره ای سولفید روی احاطه کردند. سپس ذرات را به ورقه طلا پرتاب کردند. 
آنها میزان انحراف این ذرات برخورد کننده به ورقه طلا را اندازه گرفتند و مقدار کوچکی ذرات انحراف یافته را در زاویه های بیش تر از 19 درجه مشاهده کردند. 

مدل سیاره ای : 
در این مدل، تمام الکترون ها به دور هسته ی کوچکی با بار مثبت می چرخند. 
این حالت، مانند چرخش سیارات به دور خورشید است. 
تمام بار مثبت و بیش تر جرم اتم بایستی در هسته ی اتم متمرکز باشد. 

نیلز بور 
( 1885-1962) این دانشمند در دانمارک متولد شد، پدر او پروفسور فیزیولوژی بود. 
وی آزمایش هایی را زیر نظر جی. جی تامسون در کالج ترینتی انجام داد و در دانشگاه منچستر، تحت نظر رادرفورد تحصیل کرد. 
همچنین بور در پروژه ی منهتن در آزمایشگاه لس آلاموس کار کرد؛ وی در این کار به عنوان مشاور مطلع و وارد شناخته شد. 
مدل بور- رادرفورد: 
بور این مدل را مطرح کرد که الکترون هایی به دور هسته ی اتم می چرخند. وی همجنین فهمید که الکترون می تواند از یک تراز انرژی بالاتر به تراز انرژی پایین تری حرکت کند. 
مدل بور هنوز هم برای توصیف بسیاری از جنبه های پدیده های فیزیکی مانند ظهور طیف مورد استفاده قرار می گیرد. 


از سال های 1915-1950 

ورنر هایزنبرگ 
(1901-1976) ورنر یک فیزیک دان نظری آلمانی بود که در کوانتوم مکانیک، فیزیک هسته ای، نظریه ی میدان کوانتومی و فیزیک ذره ای نقش داشته است. 
بعد از روی کار آمدن هیتلر در 1933 وی تحت فشار قرار گرفت و توسط SS مورد بازجویی قرار گرفت. در پروژه ی انرژی هسته ای آلمان، وی یکی از 9 مدیر ناظر بر روند تحقیق و پیشرفت پروژه بود. 

هایزنبرگ، یکی از 10 دانشمند آلمانی بود که در جنگ جهانی دوم بازداشت شد و از سال 1345 تا 1346 در حبس بود. 

هنگامی که آزاد شد، به منطقه ی اشغالی انگلیس برگشت. وی کشف کرد که چگونه مکانیک کوانتومی بر حسب ماتریس، فرمول بندی می شود و به همین دلیل، جایزه ی نوبل فیزیک را دریافت کرد. 

در 1932 وی نتیجه گرفت که ذرات باردار، از عقب و جلوی خود، فوتون های نور بیرون می اندازند. این نتیجه، راهی برای نیروهای الکترومغناطیسی که بین ذرات عمل می کنند، فراهم ساخت. 

جیمز چادویک 
(1891-1974) وی در انگلستان متولد شد و در دانشگاه منچستر درس خواند. 
او همچنین با هانس گایگر در سال 1913 در دانشکده فنی برلین و همچنین رادرفورد کار کرد. در طی جنگ جهانی اول در اردوگاه نظامی POW بازداشت شد؛ برای همین آزمایشگاهی در یک اصطبل به راه انداخت! بعد از جنگ جهانی اول، به انگلستان بازگشت تا با رادفورد کار کند. 
طی جنگ جهانی دوم، او نیز جزئی از پروژه ی منهتن بود. در سال 1935به دلیل کشف نوترون نوبل فیزیک را از آن خود کرد. 
در 1932 زمانی که وی بریلیوم را در معرض بمباران ذرات آلفا قرار داد، مشاهده کرد که تابش ناشناخته ای از خود آزاد می کند که پروتون ها را به نوبت از هسته ی دیگر مواد بیرون می انداخت. 
او این اشعه ی متشکل از ذراتی با جرم تقریبا مساوی با پروتون اما بدون بار را نوترون نامید. 

کلمات کلیدی: دانشمندان فیزیک، بزرگان علم فیزیک، مشاهیر فیزیک، کولن، انیشتین، دالتون، تالس، تامسون، لاوازیه، فیزیک، دانشمندان بزرگ فیزیک، چادویک، هایزنبرگ، بور 
منبع: تبیان 
تهیه: خدیجه آلچالانلو - تنظیم: یگانه داودی