|
في ديسمبر سنة 1900 استطاع
الفيزيائي الألماني ماكس بلانك أن يهز الأوساط العلمية كلها عندما أعلن أن طاقة
الموجات الصوتية تقفز بصورة غير متصلة. وأنها مكونه من أكمام ــ ومفردها: كم
والنظرية الجديدة وضعت قواعد نظريات الكم التي أدت
إلى ثورة في الفيزياء. قد جعلتنا نقترب كثيراً من فهم أعمق لطبيعة المادة والإشعاع.
ولد بلانك في مدينة كيل بألمانيا سنة 1858. درس في جامعات برلين وميونخ. وحصل على
الدكتوراه في الفيزياء مع مرتبه الشرف الأول من جامعة ميونخ. وكان في العشرين من
عمره. وبعد قليل اشتغل بالتدريس في جامعة ميونخ ثم في جامعة كيل. وفي سنة 1889 أصبح
أستاذاً في جامعة برلين. وظل كذلك حتى اعتزل في سنة 1928 في سن السبعين.
وبلانك. مثل عدد كبير من العلماء، قد أهتم بدراسة
الإشعاع الذي يصدر عن الأجسام السوداء حين يتم تسخينها. ( وتعريف الشئ الأسود
تماماً هو الذي لا يصدر أي أشعاع. إنما يمتص كل ما يسقط عليه من ضوء ) واستطاع عدد
من علماء الفيزياء أن يسجلوا الإشعاع الصادر عن الأجسام السوداء. وذلك قبل أن يفكر
بلانك في حل هذه المشكلة. وأول إنجاز قام به بلانك هو اكتشاف المعادلة الجبرية
المعقدة التي تسجل حركة الإشعاع الصادر عن الجسم الأسود وهذه النظرية التي اكتشفها
والتي لا تزال تستخدم في الفيزياء النظرية حتى اليوم تلخص ما انتهى إليه علماء
الفيزياء في تجاربهم المعملية، ولكن هنالك مشكلة: وهي أن قوانين الفيزياء تكشف لنا
عن معادلة أخرى أو صيغة أخرى للإشعاعات الصادرة عن الأجسام السوداء.
وقد فكر بلانك كثيراً في هذه المشكلة، ثم خرج لنا
بنظرية جديدة تماما: وهي أن الطاقة المشعة إنما تنبعث على شكل وحدات قد أطلق على كل
وحد منها أسم " الكم " وفقاً لهذه النظرية فإن كمية الأشعة الصادرة تتوقف على طول
الموجة أو على اللون مثلا.
وأصبحت نظرية بلانك تسمى فيما نظرية " ثابت بلانك ".
وهي نظرية مختلفة تماماً عن كل النظريات السائدة في هذا المجال.
واستطاع بلانك بعد ذلك أن يعرف بالضبط مقدار الطاقة
التي يشعها الجسم الكامل السواد. ولولا أن بلانك عالم جليل ثابت القدم في الفيزياء
لسقطت هذه النظرية. ولكن الاحترام العظيم الذي يحظى به جعل العلماء يتوجهون إليه
وإلى نظريته بالتفكير العميق. وتأكد لهم أن ما يقوله صحيح تماماً. وفي بادئ الأمر
أعتقد العلماء أن ما اهتدى إليه بلانك ليس إلا أسطورة رياضية. حتى هو نفسه كان يرى
الرأي، ولكن بعد وقت قصير ثبت علمياً أن نظرية الكم هذه يمكن استخدامها في علوم
أخرى، وفي ظاهرات أخرى غير الأجسام المكتملة السواد. وقد استعان اينشتين في سنة
1905 بهذه النظرية في شرح أثر الصور الضوئية واستعان بها نيلس بور في سنة 1913 في
تفسير بناء النواة وفي سنة 1918 عندما فاز ماكس بلانك بجائزة نوبل. كان قد ثبت
تماماً أن نظريته صحيحة 100% وأنها ذات أهمية بالغة لعلوم الفيزياء النظرية.
وقد أدى موقفة العدائي للنازية إلى أن أصبحت حياته في
خطر. وقد أعدم ابنه سنة 1945، لأنه اشترك في المؤامرة الفاشلة لاغتيال هتلر. ومات
بلانك سنة 1947 في التاسعة والثمانين من عمره.
وأعظم إنجازات القرن العشرين هو تطور علم " ميكانيكا
الكم "، بل إنه أكثر خطورة من نظرية النسبية التي اكتشفها اينشتين. فنظرية " ثابت
بلانك " كان لها دور خطيرة في نظريات الإشعاع، وفي كثير من النظريات الفيزيائية.
وكان لها كبير في نظرية بناء النواة، وفي مبدأ عدم اليقين عند هيزنبرج، وفي كثير من
النظريات العلمية.
وبلانك هو أبو ميكانيكا الكم. وإن كان دوره متواضعاً
في التطورات والتعديلات التي أدخلت على نظريته. ومن الخطأ أن نقلل من شأن بلانك
بسبب ذلك.. فهو الذي حرر العقول العلمية من النظريات القديمة الجامدة، مما شجع
العلماء من بعده على اكتشاف نظرية أكثر اتساقاً من نظريته.
|