بامداد – شما احتمالاً می دانید که فیزیک چیست. علم فیزیک ، مطالعه ی جهان فیزیکی است، از سقوط سیب گرفته تا حرکت سیارات و ستارگان و رفتار ذرات بسیار ریز زیراتمی که جهان پیرامون ما را تشکیل می دهند.
علم فیزیک در همه جا هست؛ در دورترین فواصل کیهانی وجود دارد. آن را می توان در سیاهچاله های پرجرم در مرکز کهکشان ها و در بلوک های سازنده ریزی که حیات روی زمین را به وجود آورده اند، یافت. حتی در فضای به ظاهر خالی اطراف ما نیز وجود دارد. در گذشته و حال و همچنین آینده، فیزیکدانانی آمده و خواهند آمد که درک ما از جهان و هر آنچه که در آن است را متحول سازند. در این مقاله ۲۰ فیزیکدان که نظریات، ایده ها و اکتشافاتشان، دید ما را نسبت به جهان تغییر دادند، معرفی شده است:
۱- یکی از شناخته شده ترین دستاوردهای گالیلئو گالیله (۱۵۶۴-۱۶۴۲) در بررسی هایش، موضوع اجسام در حال حرکت است. در دهه ۱۶۳۰، او نشان داد که همه اجسام در حال سقوط آزاد، شتاب ثابت یکسانی دارند.
۲- براساس کار گالیله بر روی اجسام در حال حرکت، آیزاک نیوتن (۱۶۴۳-۱۷۲۷) قوانین حرکت و همچنین قانون جهانی گرانش را در سال ۱۶۸۷ ثابت کرد. یکی از متحول کننده ترین ایده ها این بود که قوانین حاکم بر حرکت اشیا در آسمان، شبیه به مجموعه قوانین فیزیکی حرکت اشیا بر روی زمین است.
۳- مایکل فارادی (۱۷۹۱- ۱۸۶۷) را به خاطر کارش بر روی مغناطیس و الکتریسیته می شناسند. در سال ۱۸۳۱، او القای مغناطیسی را کشف کرد و در سال ۱۸۳۹، او بیان کرد که بین الکتریسیته و مغناطیس رابطه ای بنیادین وجود دارد.
۴- در سال ۱۸۶۴، جیمز کلرک مکسول (۱۸۳۱- ۱۸۷۹) نظریه الکترومغناطیس را منتشر کرد. این نظریه بیان می کند که مغناطیس و نور، در همه جا، مظهر پدیده مشابهی به نام میدان الکترومغناطیسی هستند.
۵- در سال ۱۸۹۵، ویلهلم رونتگن (۱۸۴۵-۱۹۲۳) نخستین فیزیکدانی بود که تابش الکترومغناطیس را در محدوده ی طول موجی که ما امروزه به نام اشعه ایکس می شناسیم، تولید و شناسایی کرد.
۶- در سال ۱۸۹۶، ماری کوری (۱۸۶۷- ۱۹۳۴) به کشف رادیوکتیویته (که با بررسی خصوصیات اشعه ایکس کشف شد) کمک کرد و تکنیک هایی برای جداسازی ایزوتوپ ها معرفی کرد. او و همسرش، پیر کوری، عناصر رادیوم، رادیواکتیو و پلوتونیوم را کشف کردند.
۷- در سال ۱۸۹۷، جوزف جان تامپسون (۱۸۵۶-۱۹۴۰) الکترون را کشف کرد. به این ترتیب، اولین ذره زیراتمی کشف شد.
۸- نام ماکس پلانک (۱۸۵۸-۱۹۴۷) با تولد مکانیک کوانتومی اعتبار یافت. در سال ۱۹۰۰، او نظریه کوانتوم–بسته های مجزای انرژی ساطع شده توسط نور – را مطرح کرد، او همچنین، مقدار ثابت پلانک– که یکی از مفاهیم اساسی در مکانیک کوانتومی است- را معرفی کرده است.
۹- در سال ۱۹۰۵، آلبرت اینشتین (۱۸۷۹-۱۹۵۵) مقاله ای درباره نسبیت خاص -که بیان می کند، سرعت نور ثابت بوده و در سرعت نور، زمان متوقف شده و جرم بی نهایت می شود – منتشر کرد. در سال ۱۹۱۶، او نظریه نسبیت عام را منتشر کرد، یک نظریه بنیادی از ماهیت فضا- زمان و گرانش که می گوید گرانش در واقع، اثری از انحنای فضا و زمان است.
۱۰- در سال ۱۹۱۱، ارنست رادرفورد (۱۸۷۱-۱۹۳۷) نشان داد که بیشتر جرم اتم در هسته آن است. در سال ۱۹۲۰، او پروتون را کشف کرد.
۱۱- نیلز بور (۱۸۸۵-۱۹۶۲) به سبب فرمول بندی نظریه ساختار اتمی در سال ۱۹۱۳ مشهور شد. بور دریافت که هر اتم، دارای یک هسته در مرکز و الکترون هایی در مدار اطرافش است. او همچنین، نقش کلیدی در تولد مکانیک کوانتومی داشت.
۱۲- ولفگانگ پاولی (۱۹۰۰-۱۹۵۸) به سبب مطالعه اش بر روی نظریه اسپین و نظریه کوانتوم معروف شد، همچنین او در سال ۱۹۲۵، اصل طرد پاولی را –که کلید فهم ویژگی هایی ستارگان و سحابی ها است- کشف کرد. در سال ۱۹۳۱، او وجود نوترینوها–ذراتی با برهمکنش ضعیف که با سرعت و انرژی نزدیک به سرعت نور در جهان حرکت می کنند- را پیش بینی کرد.
۱۳- در سال ۱۹۲۶، اروین شرودینگر (۱۸۸۷-۱۹۶۱) آنچه که امروزه به عنوان معادله ی اصلی فیزیک کوانتوم شناخته می شود و مکانیک موجی را توصیف می کند، بیان کرد. در سال ۱۹۳۵، او با آزمایش “گربه شرودینگر“، یکی از معروف ترین آزمایشات در تاریخ- مشهور شد.
این آزمایش، گربه به دام افتاده در جعبه ای را نشان می دهد که دارای شانس ۵۰/۵۰ زنده یا مرده بودن است. شرودینگر نتیجه گرفت که تا زمانی که شما در ِ جعبه را برای اطمینان یافتن از مرده یا زنده بودن گربه باز نکنید، گربه می تواند هم زنده باشد و هم مرده، وجود چنین حالتی را اصل برهم نهی می نامند.
۱۴- در سال ۱۹۲۸، پل دیراک (۱۹۰۲-۱۹۸۴) وجود پاد ماده –ذراتی همسان ولی با بار الکتریکی مخالف همتایانش، مثل پوزیترون (یا آنتی الکترون)- را کشف کرد.
۱۵- ورنر هایزنبرگ (۱۹۰۱- ۱۹۷۶) در سال ۱۹۲۷، به سبب ارائه اصل عدم قطعیت مشهور شد. این اصل درباره محدودیت های اساسی اندازه گیری های آزمایشگاهی مکان و تکانه ی دقیق ذرات زیر اتمی در مکانیک کوانتوم بحث می کند.
۱۶- انریکو فرمی (۱۹۰۱-۱۹۵۴) به خاطر کارش بر روی اولین رآکتور اتمی، به عنوان بخشی از پروژه منهتن، شناخته شد. او همچنین، سهم مهمی در نظریه کوانتومی و همچنین علم فیزیک هسته ای و علم فیزیک ذرات دارد.
۱۷- جی رابرت اوپنهایمر (۱۹۰۴-۱۹۶۷) به سبب کارش بر روی پروژه منهتن معروف شد. از او به عنوان سازنده ی نخستین بمب اتمی یاد می کنند.
۱۸- ریچارد فاینمن (۱۹۱۸- ۱۹۸۸) را به سبب کارش بر روی نظریه الکترودینامیک کوانتومی می شناسند. این نظریه، درباره ترکیب نسبیت خاص و مکانیک کوانتومی به منظور درک بهتر جهان هستی، بحث می کند.
۱۹- در سال ۱۹۶۱، ماری گِل-مان (متولد ۱۹۲۹) روش هشتگانه ای برای طبقه بندی ذرات زیراتمی پیشنهاد کرد، و در سال ۱۹۶۴ او فرضیه کوارک را پیشنهاد کرد؛ این فرضیه بیان می کند که پروتون ها، نوترون ها و دیگر هادرون ها (ذرات زیر اتمی) از ذرات بسیار ریزتری به نام کوارک ساخته شده اند.
۲۰- اگرچه ورا روبین (متولد ۱۹۲۸) در واقع یک ستاره شناس است، ولی مطالعاتش بر روی چرخش کهکشان او را به نخستین شاهد واقعی از این واقعیت است که ۸۴ درصد جرم جهان از ماده مرموز و نامریی به نام ماده تاریک ساخته شده است. جستجو برای ذرات تشکیل دهنده ی این ماده ی مرموز که فقط از روی تاثیر گرانش اش قابل ردیابی است، علم فیزیک و اختر فیزیک را متحول کرده است.
سایت علمی بیگ بنگ
