في نفس العصر الذي أثبت فيه أينشتاين وماكسويل وبلانك ازدواجية الموجة وكمومية الضوء، وفي عصر اكتشاف الفوتون، ولد “لويس فيكتور دي براولي” ذو الأصل الفرنسي العريق في أغسطس عام 1892.
بدأ حياته الجامعية عام 1909، وكان مهتماً بالأدب فالتحق بكلية الآداب ودرس التاريخ، وحصل على درجته الجامعية عام 1910، ولكن لاحقاً راقت له دراسة العلوم فالتحق بكلية العلوم والتي حصل منها على شهادة جامعية عام 1913.
بعد ذلك تم تجنيده للخدمة العسكرية، وشارك في قسم الاتصالات اللاسلكية في الجيش الفرنسي أثناء الحرب العالمية الأولى 1914-1918.
خلال تلك الفترة، كان تمركز دي براولي في برج إيفل، حيث كرّس وقت فراغه لدراسة المشكلات التقنية في حل الشفرات وغيرها. وفي نهاية الحرب العالمية الأولى راق لـدي براولي دراسة علم الفيزياء بالتحديد، فبجانب العمل التقني، تخصص دي براولي في الفيزياء النظرية، وعلى وجه الخصوص نظرية الكم، وفي الأمور التي تتعلق بالجزيئات متناهية الصغر.
وفي عام 1924 في كلية العلوم بجامعة باريس، قدم دي براولي عدة بحوث في نظرية الكم، والتي حصل بفضلها على درجة الدكتوراه. وكانت أبحاثة ثورة في الفيزياء. فاكتشف دي براولي أنه أثناء دوران الإلكترون حول نواة الذرة يتولد حوله موجة أطلق عليها “الموجة المادية”. تم تأكيد أبحاث دي براولي في عام 1927 من قِبَل العالِمان “كلينتون جوزيف ديفيسون” و”جورج باغيت طومسون” بعد اكتشافهم لظاهرة حيود الإلكترون بواسطة البلورات.
لعلكم تسألون كيف يتعرف العلماء على الموجات الكهرومغناطيسية؟
للموجات الكهرومغناطيسية خصائص كالحيود والتداخل والانتشار في الفراغ بسرعة ثابتة (3*108 متر في الثانية) على شكل خطوط مستقيمة.
حسناً، ما الذي يُميز الجسيمات؟
الجسيم له كتلة وكمية حركة وقابلية الاصطدام المادي بشيء في طريقه، كما يحقق قانون بقاء الكتلة والطاقة.
وبالتالي ليس من خواص الجسيمات الحيود والانكسار، ولكن ما اكتشفه دي براولي بالإضافة إلى اكتشاف حيود الإلكترون عام 1927، كان بمثابة ثورة في علم الفيزياء.
وضع دي براولي معادلته الشهيرة:
الطول الموجي = ثابت بلانك\كمية حركة الجسيم.
في العقد ما بين (1930 و1940) اشتدت ذروة مرض شلل الأطفال في جميع أنحاء العالم، حيث كان المرض يقتل ما يقارب النصف مليون شخص سنويًا وحوالي 20000 شخص في الولايات المتحدة الأمريكية كل عام. لم يكن فيروس شلل الأطفال معروف لدى الأطباء في هذا الوقت، وكان الأطباء عاجزون عن تشخيص المرض، ولم تكن هنالك الأجهزة الكافية التي تتيح لهم التعرف على فيروس، حيث كان المِجهَر الضوئي هو المِجهَر المستخدَم في تلك الفترة. إلا أن الأطباء استعانوا بالفيزيائين في النهاية لمواجهة المشكلة.
إن شرط تكبير جسم هو أنه يجب أن يكون الطول الموجي للضوء الساقط عليه أصغر من أبعاد هذا الجسم. وعلى هذا المبدأ تم ابتكار فكرة المجهر الإلكتروني من قبل العالم المجري “ليو زيلارد” وحصل على براءة اختراع ولكنه رفض صنعه بنفسه. فقام الفيزيائي إرنست روسكا والمهندس الكهربائي ماكس نول بصنع أول نموذج للمجهر الإلكتروني بقدرة تكبير 200 الف مرة.
يعتمد المجهر الإلكتروني كل الاعتماد على معادلة دي براولي للطول الموجي المصاحبة للإلكترون. ويحتوي الضوء الأبيض على 7 ألوان أساسية، ولم ينجح أي لون منهم لاستخدامه في المجهر الإلكتروني، إلا أن الموجة الوحيدة التي نجحت هي الموجة المصاحبة للإلكترون حيث يتم التحكم في الطول الموجي لها حسب سرعة الإلكترون، فكلما ازدادت سرعة الإلكترون كلما قصر طوله الموجي، وبالتالي تزداد القدرة على تكبير الجسم الساقط عليه.
ويتم تعجيل الإلكترون وتسريعه عن طريق التحكم بفرق الجهد بين المهبط والهدف، وذلك لأن الإلكترون سالب الشحنة.
تم رصد الفايروس المسبب لشلل الأطفال بواسطة هذا الجهاز الثوري. وفي عام 1948 حدث تطوّر كبير حيث قامت مجموعة من الباحثين برئاسة الطبيب الأمريكي جون إندرز في مستشفى بوسطن للأطفال بزراعة فيروس شلل الأطفال بنجاح في نسيج بشري مخبريًا. كما س
اهم هذا الإنجاز العظيم بدرجة كبيرة في تيسير أبحاث اللقاحات، وتم منح إندرز وزميله توماس ويلر جائزة نوبل في الطب عام 1954.
و اكتشف العالم الأمريكي جوناس سالك أول لقاح يقي من شلل الأطفال وأجرى أول اختبار عليه في عام 1952. وكان جوناس سالك قد أعلن اكتشاف لقاحه هذا وقدمه للعالم في 12 إبريل عام 1955. كان اللقاح يتألف من جرعة من فيروس شلل الأطفال غير النشط (الميت أو المستضعَف) يتم إعطاؤها عن طريق الحقن العضلي. ثم استطاع ألبرت سابين التوصل إلى لقاح مضاد لشلل الأطفال يُعطى في صورة قطرات عن طريق الفم، وذلك من خلال استخدام فيروس شلل الأطفال المُضعَف. وقد بدأ ألبرت سابين في عام 1957 بتطبيق تجارب على البشر من خلال إعطائهم هذا اللقاح، وتم اعتماد هذا اللقاح رسميًا في عام 1962.
#فيزياء_من_سورية
المصدر : ibelieveinsci
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق