Norman Ramsey: 1915–2011

The US physicist Norman Ramsey, who shared the 1989 Nobel Prize for Physics, died on 4 November at the age of 96. Ramsey's work on probing the structure of atoms to high precision was instrumental in the later development of the atomic clock, as well as in medical applications such as magnetic resonance imaging (MRI), which is now widely used to image nuclei of atoms inside the body.

Ramsey's pioneering work in the 1940s followed that of his PhD supervisor – Nobel laureate Isidor Isaac Rabi from Columbia University. In 1937 Rabi invented a technique called atomic-beam magnetic resonance to study the structure of atoms by probing their transition levels with radiation. This technique involves passing a beam of atoms through a homogeneous magnetic field before subjecting it to a single oscillating electromagnetic field, which is set to a frequency that induces transitions between certain energy levels in the atoms. The radiation emitted has a characteristic frequency or wavelength that depends on the energy difference between the two levels.

Any inhomogeneity in the magnetic field, however, was found to widen the resonance line and therefore have a negative impact on the accuracy of the experiment. In 1949 Ramsey modified Rabi's method by introducing two separated oscillatory fields. This means that the atoms can be excited in either one of the two regions, thus producing an interference pattern with a sensitivity that depends on the distance between the two oscillatory fields but that is independent of the degree of homogeneity of the magnetic field between them. This made it possible to greatly improve the accuracy of the Rabi's method – reducing the width of the transition spectral line by as much as 35%.

Ramsey's breakthrough allowed more precise measurements of atomic-energy spectra and has subsequently been used in caesium clocks, which have provided our standard of atomic time since 1967. His technique also provided the basis for nuclear-magnetic-resonance spectroscopy and MRI. In 1960 Ramsey and colleagues also began to develop the hydrogen maser – a device that produces coherent electromagnetic waves through amplification by stimulated emission – together with Daniel Kleppner from the Massachusetts Institute of Technology.

It was for this work – the "invention of the separated-oscillatory-fields method and its use in the hydrogen maser and other atomic clocks" – that Ramsey was awarded half of the 1989 Nobel Prize for Physics. The other half was shared by Hans Dehmelt from the University of Washington and Wolfgang Paul from the University of Bonn, Germany, "for the development of the ion-trap technique".

Born on 27 August 1915 in Washington, DC, Ramsey went on to study mathematics at Columbia College in New York and graduated in 1935. He then moved to Cambridge University in the UK, where he obtained a second Bachelor's degree – this time in physics – before heading back to Columbia to do a PhD in the new field of magnetic resonance that was supervised by Rabi. Ramsey stayed on at Columbia until 1947, before moving to Harvard University where he spent the remainder of his career before retiring in 1986.

یادبودنامه آلبرت اینشتین؛ قسمت دوازدهم

اما میزان درستی و صحت جوهر نقد ماخ را به وضوح تمام می توان از تمثیل زیر دریافت.

تصور کنید که مردمی که فقط بخش کوچکی از سطح زمین را می شناسند و هیچ ستاره ای را نمی توانند ببینند،علم مکانیکی ابداع کنند.آنان مایل خواهند بود که خواص فیزیکی بخصوصی برای بعد عمودی فضا (امتداد شتاب اجسام ساقط) قائل شوند.بر اساس این شالوده ذهنی،دلایلی اقامه می کنند که بیشتر جاهای زمین افقی است. این مردم ممکن است به خود مجال تاثیر پذیرفتن از این نظر را ندهند که فضا از لحاظ خواص هندسی تکروند است و در نتیجه تدوین فیزیک، به صورتی که در آن یک امتداد، مرجع شمرده شود،چندان مطلوب نیست. آنان احتمالا (مانند نیوتن) مایل خواهند بود که بر مطلق بودن امتداد قائم،به عنوان چیزی که تجربه آن را ثابت کرده است و باید با آن ساخت تصریح کنند.برتری امتداد قائم بر همه امتدادهای فضایی دیگر دقیقا شبیه است به برتر شمردن دستگاههای ماندی از دستگاههای مختصات صلب دیگر.

حال به بررسی دلایل دیگری می پردازم که آنها نیز به سادگی درونی مکانیک،یعنی به طبیعی بودن آن مربوط می شود.اگر کسی با مفاهیم فضا (از جمله هندسه) و زمان،بدون تردیدهایی نقادانه کنار آید،دیگر دلیلی ندارد که به اندیشه کنش از راه دور ایراد بگیرد،حتی اگر این مفهوم با افکاری که بر اساس تجربه خام زندگی روزانه در ذهن آدمی بوجود می آید،سازگار نباشد.اما نکته دیگری نیز هست که به موجب آن،مکانیک را شالوده فیزیک شمردن،به نظر ابتدائی می نماید.در اساس دو قانون وجود دارد :

1- قانون حرکت

2- رابطه نیرو یا انرژی پتانسیل

قانون حرکت از دقت برخوردار است،هر چند که تا وقتی رابطه نیروها داده نشده،پوچ و تهی است.اما در فرض رابطه نیروها،دامنه اختیار وسیع است.خاصه اگر این شرط،که چندان هم طبیعی نیست،حذف شود که نیروها فقط تابع مختصاتند ( و مثلا به مشتقات آنها نسبت به زمان بستگی ندارند).

جهت مشاهده قسمتهای گذشته این یادبودنامه اینجا را کلیک کنید.

به نقل از وبلاگ علمی و تحقیقی

یادبودنامه آلبرت اینشتین؛ قسمت یازدهم

منظور نیوتن از «مطلق» به وضوح این است که از جرمها و حرکت آنها تاثیر نمی پذیرد.چیزی که این وضع را ناخوشایند می سازد،این است که بینهایت دستگاه ماندی در حرکت انتقالی یکنواخت نسبت به یکدیگر،مفروض شمرده می شود و فرض می شود که این دستگاهها از همه دستگاههای صلب دیگر متمایزند.

ماخ حدس می زند که در نظریه ای براستی عقلی، ماند باید به کنش متقابل جرمها بستگی داشته باشد،همچنانکه در مورد نیروهای دیگر نیوتن چنین است؛برداشتی که مدتها آن را علی الاصول درست می شمردم،اما در این برداشت به طور ضمنی فرض می شود که نظریه بنیادی باید از نوع کلی مکانیک نیوتنی باشد.مفاهیم آن،جرمها و کنشهای متقابلند.چنانکه قریبا دیده خواهد شد چنین راه حلی،در چارچوب یک نظریه میدان سازگار نمی گنجد.

جهت مشاهده قسمتهای گذشته این یادبودنامه اینجا را کلیک کنید.

به نقل از وبلاگ علمی و تحقیقی

انریکو فرمی؛ فیزیکدانی که نخستین آزمایش شکافت هسته ای جهان را انجام داد

انريكو فرمي در 29 سپتامبر 1901 در شهر رم ايتاليا به دنيا آمد. او از كودكي به خواندن كتاب‌هاي علمي علاقه زيادي داشت. انريكو دو جلد كتاب قديمي آموزش فيزيك مقدماتي را از يك دست‌فروش تهيه كرد و با علاقه فراوان شروع به مطالعه آنها كرد. بعدها او به خواهر بزرگترش ماريا گفت كه آن زمان آنچنان مجذوب فرمول‌هاي كتاب شده بود كه تا پايان كتاب اصلاً متوجه نشده بود كه كتاب، به زبان لاتين نوشته شده است.

پيشرفت فرمي در فراگيري فيزيك و رياضيات، خارق‌العاده بود. انريكو پس از پايان دبيرستان در آزمون ورودي دانشگاه پيزا شركت كرد. در آن زمان متقاضيان ورود به دانشگاه پيزا مي‌بايست علاوه بر شركت در آزمون ورودي، يك مقاله علمي نيز به دانشگاه ارائه مي‌دادند. مقاله علمي فرمي از چنان سطح بالايي برخوردار بود كه حتي براي آزمون ورودي دكترا نيز مناسب بود. فرمي 19 ساله بود كه عملاً به اساتيد خود در دانشگاه درس مي‌داد. او درحاليكه هنوز يك دانشجوي دوره كارشناسي بود، كار بر روي اولين نظريه ماندگار خود در عرصه فيزيك را آغاز كرد. بدين ترتيب انريكو فرمي در 24 سالگي استاد فيزيك دانشگاه رم شد.

در آن زمان ايجاد راديواكتيويته مصنوعي با كمك پرتودهي عناصر با ذرات آلفا به‌تازگي توسط فردريك ژوليو و ايرن كوري (داماد و دختر ماري كوري) كشف شده بود. انريكو فرمي در مؤسسه فيزيك دانشگاه رم، به سرعت متوجه كاربرد بسيار مهم راديواكتيويته مصنوعي شد: توليد ايزوتوپ‌هاي جديد به كمك پرتودهي. بدين ترتيب فرمي بي‌درنگ مشغول كار شد اما بجاي استفاده از ذرات آلفا براي پرتودهي، از نوترون استفاده كرد زيرا به اين نتيجه رسيده بود كه نوترون به دليل خنثي بودن، ازسوي هسته پس‌رانده نخواهد شد و بنابراين كارآمدتر خواهد بود.

فرمي از 1934 به كمك دستياران خود به بمباران تك تك عناصر شناخته شده به ترتيب شماره‌شان در جدول تناوبي مشغول شد، به اين اميد كه از هريك از آنها ايزوتوپ‌هاي جديدي بدست آورد و موفق هم شد. او در ماه ژوئن همان سال اعلام كرد كه براي 47 عنصر از 68 عنصر مطالعه شده، ايزوتوپ‌هاي راديواكتيو ايجاد كرده است.

در پايان ژوئن نوبت به اورانيوم، يعني سنگين‌ترين عنصر شناخته شده آن زمان رسيد. مطالعه رفتار هسته اورانيوم با 92 پروتون براي فرمي بسيار جالب بود زيرا او تصور مي‌كرد كه احتمالاً هسته اورانيوم با جذب يك نوترون، ناپايدار شده و نتيجتاً يكي از نوترون‌هاي آن به واسطه واپاشي بتا، به پروتون تبديل شده و هسته‌اي با 93 پروتون ايجاد مي‌شود (يعني يك عنصر جديد كه پيش از آن در طبيعت موجود نبوده است.

اما پس از بمباران اورانيوم با نوترون، فرمي بجاي يك عنصر جديد با چند عنصر متفاوت مواجه شد و اين، نقطه عطفي در تاريخ فيزيك هسته‌اي بود چراكه فرمي بدون آنكه بداند، اولين واكنش شكافت هسته‌اي تاريخ را انجام داده بود (درواقع هسته اورانيوم آن‌قدر سنگين بود كه بر اثر برخورد نوترون، بجاي جذب آن، شكافته مي‌شد.

انريكو فرمي در 1938 به‌خاطر كشف ارزشمند خود يعني كشف ايزوتوپ‌هاي راديواكتيو عناصر، جايزه نوبل فيزيك را دريافت نمود. اما با توجه به روي كار آمدن دولت فاشيست موسيليني در ايتاليا، فرمي ديگر به كشور خود بازنگشت بلكه مستقيماً از استكهلم عازم آمريكا شد. فرمي در آمريكا آزمايشات خود را بر روي شكافت هسته‌اي ادامه داد و نهايتاً در دوم دسامبر 1942، اولين راكتور هسته‌اي جهان توسط گروه تحقيقاتي فرمي در دانشگاه شيكاگو به كار افتاد و اين، سرآغازي بود براي آشكاري انرژي عظيمي كه در قلب اتم نهفته است.

زندگینامه مادام کوری

به مناسبت ۲۵ ژوئن؛ سالروز دریافت درجه دکترای مادام کوری

ماري كوري در سال 1867 با نام ماريا اسكلو دووسكا در ورشو پايتخت لهستان متولد شد او در سن 19 سالگي به پاريس رفت تا در آنجا به تحصيل در رشته شيمي بپردازد . در آنجا با فيزيكدان جوان فرانسوي به نام پير كوري آشنا شد و اين آشنايي به ازدواج انجاميد. او به پير كوري در انجام آزمايشهاي عملي اش درباره الكتريسيته كمك مي كرد زماني كه او در سال 1895 در انباري چوبي كوچك كه آزمايشگاه او بود شروع به كار كرد نه او و نه هيچ كس ديگر چيزي درباره عنصر شيميايي راديم نمي دانست اين عنصر هنوز كشف نشده بود البته يكي از همكاران پژوهشگر پاريسي فيزيكدان فرانسوي «هانري بكرل» در آن زمان تشخيص داده بود كه عنصر شيميايي اورانيوم پرتوهايي اسراسر آميز نامرئي از خود مي افشاند او به طور اتفاقي يك قطعه كوچك از فلز اورانيوم را بر روي يك صفحه فيلم نور نديده كه در كاغذ سياه پيچيده شده بود گذاشته بود صبح روز بعد مشاهده كرد كه صفحه فيلم درست مثل اين كه نور ديده باشد سياه شده است بديهي بود كه عنصر اورانيوم پرتوهايي را از خود ساطع كرده بود كه از كاغذ سياه گذشته و برصفحه فيلم اثر كرده بود. بكرل اين فرايند را دوباره با سنگ معدني موسوم به (Pitch-blende) كه سنگي سخت و سياه قيرگون است كه از آن اورانيوم به دست مي آيد- تكرار كرد اين بار اثري كه سنگ بر روي صفحه فيلم گذاشته بود حتي از دفعه قبلي هم قوي تر بود بنابراين مي بايست به غير از عنصر اورانيوم يك عنصر پرتوزاي ديگر هم در سنگ وجود مي داشت او فرضيه خود را با خانواده كوري كه با او دوست بودند مطرح كرد آنها نيز اين راز را هيجان انگيز يافتند اين چه پرتوهاي نادري بودند كه در اشيايي كه پرتوهاي نوري معمولي از آنها عبور نمي كرد نفوذ مي كردند و از ميان آنها مي گذشتند؟ در آن زمان پير كوري در مدرسه فيزيك تدريس مي كرد ولي او تمام وقت آزاد خود را به كار مي برد تا به همسرش در آزمايشهايي كه انجام مي داد كمك كند رئيس مدرسه فيزيك يك انباري مضروبه كنار حياط مدرسه را در اختيار آنها گذاشت اين انبار فضايي بود كه آنها مي توانستند بدون هزينه اي دريافت كنند و بنابراين آن را قبول كردند قدم بعدي اين بود كه سنگ معدني سياه را تهيه كنند. اگر مي خواستند اقدام به خريد آن كنند خيلي گران تمام مي شد آنها به طوركلي اندگي اطلاع يافتند كه دولت اتريش هزاران كيلو از اين سنگها دارد كه چون اورانيومش را جدا كرده اند آنها را بي ارزش مي دانند چون خانواده كوري دنبال اورانيوم نبودند بلكه عنصر ناشناخته جديدي را جستجو مي كردند اين زباله ها را درست همان چيزي يافتند كه به آن نياز داشتند ماري و پير كوري اين توده هاي كثيف را با بيل درون ديگهاي بزرگي مي ريختند آنها را با مواد شيميايي مخلوط مي كردند و بر روي يك اجاق قديمي چدني حرارت مي دادند. دود سياه، خفه كننده و بدبوي غليظي كه از ديگها برمي خواست نفس آنها را تقريباً بند مي آورد و اشك چشمانشان را سرازير مي كرد. (با مراجعه به يادداشتهاي قطور آزمايشگاهي ماري و پيكر كوري معلوم مي شود كه آن دو نفر از شانزدهم دسامبر 1897 به مطالعه در باره پرتو بكرل يا پرتو اورانيوم پرداختند در آغاز ماري فقط به اين كار مشغول شد ولي از پنجم فوريه سال 1898 پير هم به او ملحق شد پير به اندازه گيري ها و بررسي نتايج پرداخت آن دو نفر عمدتاً شدت پرتوهاي كاني ها و نمكهاي مختلف اورانيوم و اورانيوم فلزي را اندازه گيري مي كردند در نتيجه تجربه هاي زياد آنها اين بود كه تركيبات اورانيوم كمترين راديواكتيويته را داشتند. راديواكتيويته اورانيوم فلزي از آنها بيشتر بود و كاني اورانيوم كه معروف به پشبلند بود بيشترين راديواكتيويته را داشت اين نتايج نشان مي داد كه احتمالاً پشبلند محتوي عنصري است كه راديواكتيويته اش خيلي بيشتر از راديواكتيويته اورانيوم است در دوازدهم آوريل 1898 كوري ها نظريه خود را به آكادمي علوم پاريس گزارش كردند در چهاردهم آوريل كوريها با همكاري لمون شيميدان فرانسوي به جستجوي عنصر ناشناخته مزبور پرداختند.
نتيجه گرانبهاي اين كار پرزحمت و طاقت فرسا تنها چند قطره ازماده اي بود كه آنها اين ماده را در لوله هاي آزمايشگاهي نگهداري مي كردند بر اثر اين كارهاي طاقت فرسا در نخستين زمستان ماري كوري دچار نوعي عفون و التهاب ريوي شد تمام فصل را مريض بود ولي پس ازبهبودي كار پختن مواد در ديگها را در آزمايشگاه از سر گرفت سال پس از آن نخستين دخترش به نام ايرنه متولد شد پير و ماري كوري در ماه جولاي (مرداد ماه) همان سال توانستند اين مسئله را انتشار دهند كه سنگ معدن (Pitch-blende) به غير از عنصر اورانيوم دو عنصر پرتوزاي ديگر را نيز در خود دارد نخستين عنصر را به ياد محل تولد و بزرگ شدن ماري كوري كه لهستان (Poland) بوده است، پولونيوم (Polonium) ناميدند و دومين عنصر را كه اهميت زيادي داشت راديوم ناميدند كه از واژه لاتين radius به معني پرتو الهام مي گرفت. در بيست و ششم دسامبر سال 1898 (پنجم دي ماه 1277) اعضاي آكادمي علوم پاريس گزارشي تحت عنوان «درباره ماده شديداً راديواكتيوي كه در پشبلند وجود دارد» آگاه شدند و اين روز تاريخ تولد راديوم است. پيدايش راديوم در ميان عناصر راديواكتيو طبيعي تقريباً به فوريت ثابت كرد كه اين عنصر مناسبترين عنصر راديواكتيو براي بسياري كارهاست به زودي معلوم شد كه نيمه عمر راديوم نسبتاً زياد است (1600 سال) كشف راديوم يكي از پيروزيهاي بنيادي علم است بررسي هاي انجام شده روي راديم موجب دگرگوني هاي اساسي در دانش بشر درباره خواص و ساخت ماده شد و منجر به شناخت و دستيابي به انرژي اتمي شد خانواده كوري به همراه بكرل به خاطر كشفي كه پس از آن همه كارطاقت فرسا به آن نائل شدند در سال 1903 جايزه نوبل (فيزيك) را از آن خود كردند و به اين ترتيب توانستند وامهايي را كه براي كارهاي پژوهشي طولاني خود گرفته بودند، پرداخت كنند.
پير كوري در سال 1906 در 47 سالگي به علت تصادف با اتومبيل درگذشت مادام كوري پس از مرگ شوهرش به مطالعات خود ادامه داد و در سال 1910 موفق به تهيه راديوم خالص گرديد در اين هنگام استاد سوربون و عضو آكادمي طب شد و در سال1911 براي دومين بار به دريافت جايزه نوبل نائل شد (ماري كوري به غير از لينوس پاولينگ (برنده جايزه نوبل در شيمي در سال 1954، برنده جايزه صلح نوبل در سال 1962) تنها انساني است كه دوباره اين جايزه ارزشمند را از آن خود كرده است.) مادام كوري در چهارم ژوئيه 1934 يعني بيست و هشت سال بعد از مرگ شوهرش و در سن 67 سالگي درگذشت.
اين واقعيت كه پرتوهاي راديوم مي توانند بافتهاي زنده اندامها را از بين ببرند به عنوان مهمترين دستاورد كشف كوريها مشخص گرديد پزشكان و پژوهشگران علوم پزشكي به زودي دريافتند كه به اين وسيله مي توانند غده ها و بافتهاي بدخيم را كه در سرطان و همچنين بيماريهاي پوستي و غدد ترشحي بروز مي كنند، از بين ببرند بسياري از بيماران سرطاني كه توانسته اند با موفقيت معالجه شوند و از مرگ نجات يابند عمر دوباره و سلامتي خود را مرهون تلاشهاي ايثارگرانه و خستگي ناپذير و انگيزه والاي اين زن بي همتا هستند.

یادبودنامه آلبرت اینشتین؛ قسمت دهم

آدمی خو گرفت که این میدانها را جوهرهای مادی مستقلی بشمارد و با آنها کار کند بی آنکه توضیحی در ماهیت مکانیکی آنها را لازم بداند.بنابراین بتدریج و تقریبا بی آنکه کسی متوجه شود،مکانیک به عنوان شالوده فیزیک کنار گذاشته شد،زیرا دیگر ممکن نبود به سازش پذیری آن با واقعیت امید بست.از آن به بعد دو گونه عنصر مفهومی وجود داشته است؛یکی نقاط مادی با نیروهایی که از دور میان آنها عمل می کنند و دیگری میدان پیوسته.این وضع نشان دهنده برزخی است که در آن شالوده واحدی برای کل فیزیک وجود ندارد-برزخی که گرچه ناخوشایند است ولی هنوز راه درازی در پیش است که آن را پشت سر گذاریم....

اینک نکاتی چند در نقد مکانیک به عنوان شالوده فیزیک،از دیدگاه «درونی» یعنی از دیدگاه دوم:

در وضعیت کنونی علم یعنی پس از ترک شالوده مکانیکی،این نقد فقط به لحاظ روش می تواند قابل توجه باشد،اما چنین نقدی بخوبی می تواند نوع استدلالی را به نمایش گذارد که در آینده نقش مهمی در انتخاب نظریه ها خواهد یافت؛زیرا فاصله مفاهیم بنیادی و اصول متعارفی از چیزهایی که مستقیما قابل مشاهده اند،پیوسته بیشتر می شود و در نتیجه رویاروئی پیامدهای نظریه با واقعیات هر چه دشوارتر و بعیدتر می گردد.

نخستین خرده ای که باید بدان اشاره کرد،بحث ماخ است که پیش از او نیز نیوتن،بوضوح آن را دریافته بود.(آزمایش سطل آب).از دیدگاه توصیف هندسی محض،همه دستگاههای مختصات «صلب» منطقا هم ارزند.معادلات مکانیک تنها هنگامی معتبرند که به دسته خاصی از این دستگاهها،یعنی «دستگاههای ماندی»نسبت داده شوند.(مثلا این مطلب در مورد قانون ماند صادق است).در اینجا،دستگاه مختصات به عنوان یک شیء مادی،فاقد هر معنایی است.بنابراین،برای آن که ضرورت یک انتخاب خاص را توجیه کنیم،باید به جستجوی چیزی برآئیم که در بیرون اشیائی(جرمها،فواصل)جای دارد که به نظریه مربوط می شود.به این دلیل نیوتن،به صراحت تمام «فضای مطلق» را به عنوان بازیگر فعال و همیشه حاضر کلیه رویدادهای مکانیکی،چیزی که اصالتا موجب و تعیین کننده است،مطرح ساخت.

 

جهت مشاهده قسمتهای گذشته این یادبودنامه اینجا را کلیک کنید.

به نقل از وبلاگ علمی و تحقیقی

یادبودنامه آلبرت اینشتین؛ قسمت نهم

از دیدگاه نخست(تائید از سوی آزمایش)،ترکیب نورشناسی موجی با تصویر مکانیکی جهان،می بایست به شبهاتی جدی منجر شود.اگر نور به صورت حرکتی موجی در جسمی کشسان (اثیر) تعبیر می شد،این جسم باید ملاء ای به شمار می آمد که در همه چیز نفوذ می کرد و چون امواج نور،امواج عرضی بودند،باید به جسمی جامد می مانست،ولی این جسم جامد می بایستی غیر قابل تراکم باشد تا امواج طولی در آن بوجود نیاید.چون به نظر نمی رسید که این اثیر در برابر هیچ حرکتی از سوی اجسام «ثقیل» مقاومتی نشان دهد،ناگزیر باید در جوار انواع دیگر ماده،زندگی شبح مانندی را سپری کند.برای توضیح ضرایب شکست اجسام شفاف و نیز فرآیند های جذب و گسیل اشعه لازم بود که کنشهای متقابل پیچیده ای میان این دو نوع ماده فرض شود،کاری که نه تنها به توفیق نینجامید بلکه مجدانه نیز دنبال نشد.علاوه براین،نیروهای الکترومغناطیسی فرض وجود جرمهایی الکتریکی را ضروری ساخت که گر چه ماند قابل ملاحظه ای نداشتند ولی با یکدیگر به کنش متقابل می پرداختند و نیز کنش متقابل آنها،بر خلاف نیروی گرانش،از گونه ای قطبی بود.

عاملی که سرانجام پس از تردید و تعلل بسیار توانست فیزیکدانان را بتدریج از این عقیده منصرف کند که می توان همه فیزیک را بر شالوده مکانیک نیوتنی قرار داد،الکترودینامیک فارادی و ماکسول بود؛زیرا این نظریه و تایید آن بوسیله آزمایشهای هرتز نشان داد که پدیده هایی الکترومغناطیسی وجود دارند که ماهیتا مستقل و جدا از ماده ثقیلند-یعنی امواجی در فضای تهی که از «میدانها»ی الکترومغناطیسی تشکیل شده اند.اگر بنا بود که مکانیک به عنوان شالوده فیزیک باقی بماند،باید تعبیری مکانیکی برای معادلات ماکسول فراهم می آمد.این تلاش با جدیت تمام دنبال شد ولی حاصلی نداد؛در همان حال این معادلات،سودمندی خود را هر چه بیشتر به ثبوت می رساندند.

 

جهت مشاهده قسمتهای گذشته این یادبودنامه اینجا را کلیک کنید.

به نقل از وبلاگ علمی و تحقیقی

یادبودنامه آلبرت اینشتین؛ قسمت هشتم

پس جای تعجب نیست که همه فیزیکدانان قرن گذشته،مکانیک کلاسیک را شالوده مستحکم و نهائی همه فیزیک،بل همه علوم می دانستند و هرگز از این کوشش باز نایستادند که نظریه الکترومغناطیس ماکسول را بر پایه مکانیک قرار دهند،نظریه ای که در عین حال اندک اندک می رفت که بر مکانیک چیره شود.حتی ماکسول و هرتز،که از دیدگاه کنونی ما ویران کننده این عقیده اند که مکانیک،بنیان نهایی تفکر فیزیکی است،به هنگام تفکر هشیارانه خود آن را اساس محکم فیزیک می شمردند.ارنست ماخ بود که در کتاب «تاریخ مکانیک» خوددر بنای این ایمان جزمی تزلزل افکند.کتاب ماخ از این لحاظ،هنگامی که هنوز دانشجو بودم،در من تاثیری عمیق کرد.من بزرگی ماخ را در استقلال رای و شکاکیت فسادناپذیرش می دانم؛اما در سالهای جوانی،موضع معرفتشناختی ماخ نیز سخت در من اثر کرده بود.موضعی که اکنون به نظر من اساسا قابل دفاع نیست.زیرا او سرشت سازنده فکر،خاصه تفکر علمی را بدرستی در نمی یافت؛در نتیجه او نظریه را در از جنبه هایی محکوم می کرد که در آنها سرشت نظری-استنباطی آن،مثلا در نظریه اتمی جنبشی،به نحوی کتمان ناپذیر آشکار می شود.

 

برای مطالعه متن کامل این یادبودنامه اینجا را کلیک کنید  و همچنین جهت مشاهده قسمتهای گذشته این یادبودنامه اینجا را کلیک کنید.

به نقل از وبلاگ علمی و تحقیقی

یادبودنامه آلبرت اینشتین؛ قسمت هفتم

راستی،این را نیز باید اضافه کنم که این فشار،فشاری که هر انگیزه واقعا علمی را از بین می برد،در سوئیس خیلی کمتر از بسیاری جاهای دیگر است.در آنجا فقط دوبار امتحان می شد.سوای این دو امتحان، آدمی تقریبا هر کاری را که دلش می خواست می کرد؛بخصوص اگر آدمی،مانند  من،دوستی می داشت که به طور مرتب در کلاسها حاضر می شد و از روی وجدان بر محتوای درسها تامل می کرد.این وضع،تا چند ماه پیش از امتحان،آدمی را در انتخاب علایق خود آزاد می گذاشت،آزادی ای که من تا حد زیادی از آن بهره مند شدم و با خشنودی تمام آن را به عنوان شر کوچکتر با عذاب وجدان ناشی از آن،معامله کردم.براستی کم از معجزه نیست که طناب روشهای جدید تعلیم تاکنون کنجکاوی مقدس تحقیق را خفه نکرده است؛زیرا این گیاه کوچک نازک،سوای انگیزه بیش از هر چیز نیازمند آزادی است و چون آزادی نباشد به یقین از بین می رود.این تصور که لذت دیدن و پژوهیدن را می توان از راه اجبار و احساس وظیفه برانگیخت،خطائی بزرگ است؛بر عکس به گمان من می توان حتی میل و حرص حیوانی وحشی را به غذا از بین برد،اگر بتوان او را پیوسته به ضرب شلاق،حتی وقتی گرسنه نیست مجبور به خوردن کرد؛خاصه اگر غذایی که به وی خورانده می شود به نحوی خاص نیز انتخاب شده باشد.

 

برای مطالعه متن کامل این یادبودنامه اینجا را کلیک کنید و همچنین جهت مشاهده قسمتهای گذشته این یادبودنامه اینجا را کلیک کنید.

به نقل از وبلاگ علمی و تحقیقی

یادبودنامه آلبرت اینشتین؛ قسمت ششم

یک گزاره در صورتی درست است که بتوان آن را در چارچوب دستگاه منطقی،مطابق قواعد یک منطق پذیرفته شده،استنتاج کرد.بهره حقیقت یک دستگاه بسته به قطعیت و کمال آن دستگاه در هماهنگی با مجموعه تجربه هاست.یک گزاره درست،«حقیقت» خود را از بهره حقیقت دستگاهی کسب می کند که بدان تعلق دارد. اشاره ای به تحول تاریخی.هیوم به وضوح پی برد که برخی مفاهیم،مانند مفهوم علیت،را نمی توان به روشهای منطقی از داده های تجربی استنتاج کرد.کانت که کاملا به ضرورت بعضی مفاهیم عقیده داشت،آنها را – به همان صورتی که اختیار می شدند- فرضهای لازم هر نوع اندیشیدن بر شمرد و میان آنها و مفاهیمی که منشاء تجربی دارند تمایز نهاد.ولی من بر این عقیده ام که این تمایز نهادن،غلط است.بدین معنی که حق مطلب را بطرزی طبیعی ادا نمی کند.همه مفاهیم،حتی آنهایی که از همه به تجربه نزدیکترند،از دیدگاه منطق قراردادهایی بشمار می روند که آزادانه اختیار شده اند،درست مانند مفهوم علیت که این پروبلماتیک در آغاز بدان مربوط بود.

برای مطالعه متن کامل این یادبودنامه اینجا را کلیک کنید و همچنین جهت مشاهده قسمتهای گذشته این یادبودنامه اینجا را کلیک کنید.

به نقل از وبلاگ علمی و تحقیقی

یادبودنامه آلبرت اینشتین؛ قسمت پنجم

مثلا به یاد دارم که عمویم،پیش از آنکه کتابک مقدس هندسه بدست من افتد،قضیه فیثاغورث را برایم گفته بود.پس از کوشش بسیار موفق شدم که این قضیه را بر اساس تشابه مثلثها «ثابت» کنم.ضمن این کار برای من «بدیهی» بود که نسبت اضلاع مثلثهای قائم الزاویه را یکی از زوایای حاده آن کاملا معین می نماید.به نظر من،فقط چیزهایی که این قدر بدیهی نمی نمودند،نیاز به اثبات داشتند.بعلاوه،اشیایی که هندسه با آنها سرو کار دارد،نوعا تفاوتی با اشیاء محسوس «که می توانشان دید و لمس کرد»،ندارند.روشن است که این برداشت ابتدایی،که احتمالا اساس پروبلماتیک معروف کانت درباره امکان «داوریهای ترکیبی مقدم بر تجربه» نیز به شمار می رود،بر این نکته مبتنی است که مفاهیم هندسی و اشیاء مورد تجربه مستقیم(میله صلب،بازه متناهی و ...)بی آنکه بدانیم به هم مرتبط بودند.

برای مطالعه متن کامل این یادبودنامه اینجا را کلیک کنید و همچنین جهت مشاهده قسمتهای گذشته این یادبودنامه اینجا را کلیک کنید.

به نقل از وبلاگ علمی و تحقیقی

یادبودنامه آلبرت اینشتین؛ قسمت چهارم

به عقیده من،در این نکته جای تردید نیست که تفکر در بیشتر مواقع بدون استفاده از علائم(واژه ها) و فراتر از این، تا حد زیادی ناهشیارانه صورت می پذیرد. زیرا اگر چنین نیست پس از چه رو است که در برخی مواقع، کاملا بی اختیار از تجربه ای در «حیرت» می شویم. ظاهرا این «حیرت»زمانی دست می دهد که با تجربه ای روبرو  شویم که برخلاف دنیای مفاهیمی باشد که از پیش در ما قرار و ثبات کافی یافته است. هر وقت که چنین تعارضی، بسختی و شدت تمام تجربه شود،عکس العملی قاطع بر دنیای فکری ما بجا می گذارد. رشد و تحول این دنیای فکری به یک معنی، گریز مداوم از «حیرت» است.

 

برای مطالعه متن کامل این یادبودنامه اینجا را کلیک کنیـد. و همچنین جهت مشاهده قسمتهای گذشته این یادبودنامه اینجا را کلیک کنید.

به نقل از وبلاگ: علمی و تحقیقی

یادبودنامه آلبرت اینشتین

اینک در 67 سالگی می خواهم خود چیزی را بنویسم که در حکم یادبودنامه من است.این کار را تنها بدان سبب نمی کنم که دکتر شیلپ مرا به نوشتنش تشویق کرده است؛بلکه براستی بر این عقیده ام که نشان دادن چشم اندازی که آدمی از تلاشها و جستجوهای خود دارد به کسان دیگری که در کنار او می کوشند،کاری سودمند است.پس از مدتی تامل دریافتم که هر تلاشی از این قبیل چقدر نارسا خواهد بود؛زیرا هر قدر هم که زندگی فعال آدمی کوتاه و هر اندازه هم که راه خطا بر آن گشوده باشد،باز هم چیزهایی که شایسته در میان نهادن با دیگران است،به آسانی به ذهن خطور نمی کند.کسی که امروز 67 ساله است به هیچ روی کسی نیست که در 50 سالگی،یا 30 سالگی و یا در 20 سالگی بود.هر خاطره،از حال و هوای امروز آدمی تاثیر می پذیرد و بنابراین از دیدگاهی فریبنده دیده می شود.رعایت این نکته خود می تواند آدمی را از این کار باز دارد.با وجود این،چیزهای بسیاری را می توان از تجربه خود بیرون کشید که وجدانهای دیگر را بدان دسترس نیست.... .

پ.ن ۱: این مطلب و مقاله زیبا برگرفته از وبلاگ علمی و تحقیقی میباشد. دوستان عزیز برای مطالعه متن کامل این یادبودنامه میتوانند به آدرسهای زیر مراجعه نمایند.

قسمت اول

قسمت دوم 

قسمت سوم 

پ.ن ۲: ادامه قسمتهای این یادبونامه در همین پست قرار خواهد گرفت.

قسمت چهارم (۲۱ اسفنــدماه ۱۳۸۹)

قسمت پنجم  (۱۷ فروردین ماه ۱۳۹۰)

قسمت ششم  (۱۸ فروردین ماه ۱۳۹۰)

قسمت هفتـم  (۲۷ فروردین ماه ۱۳۹۰)

قسمت هشتــم (۲۴ اردیبهشت ماه ۱۳۹۰)

قسمت نهم (۲۵ اردیبهشت ماه ۱۳۹۰)

قسمت دهم (۲ خردادماه ۱۳۹۰)

قسمت یازدهم (۲۴ مردادماه ۱۳۹۰)

جورج چارپاک در گذشت

جورج چارپاک،‌ برنده نوبل فیزیک در سن ۸۶ سالگی درگذشت. چارپاک در سال ۱۹۶۸ با تغییری که در آشکارسازهای ذرات باردار داد،‌ تحولی در سرعت جمع آوری داده ها ایجاد کرد. او در سال ۱۹۹۲ جایزه نوبل فیزیک را به دلیل تلاشهایش در بهبود روشهای آشکارسازی ذرات دریافت کرد.
 
 
Colloquium for the 85th Birthday of Georges Charpak
 March 2009; CERN
 
برای آشنایی بیشتر با این دانشمند فیزیک ذرات به ادامه مطالب مراجعه کنید. 
ادامه نوشته

پرفسور عبداسلام

تفکر علمي ، ميراث مشترک بشر است.

پرفسور عبدالسلام متعلق به سه دنيا ست: دنياي اسلام، دنياي فيزيک نظري و دنياي همکاري هاي بين المللي. اين شخص برجسته تنها مسلماني است که به خاطر نظريه وحدت بين دو نيرو از چهار نيروي بنيادي طبيعت موفق به اخذ جايزه نوبل فيزيک سال 1979 شد. يک سال قبل از اينکه جايزه نوبل بگيرد مدال رويال انجمن سلطنتي لندن را گرفت. او عضو خارجي آکادمي علوم ملي آمريکا و شوروي بود. اولين ارتباط او با سازمان ملل به سال 1955 ميلادي برمي گردد ، هنگاميکه او در کنفرانس استفاده هاي صلح آميز از انرژي هسته اي ژنو دبير علمي شد. او شخص بسيار فعالي در پيشرفت تحقيقات علمي در کشورهاي در حال توسعه بود.

در سال 1926 ميلادي در شهرستان کوچکي به نام «جانگ» در پاکستان کودکي مسلمان چشم به جهان گشود. پدرش مسئول دپارتمان آموزشي در يک ناحيه کشاورزي فقيرانه اي بود. در سن 14 سالگي با گرفتن بالاترين نمرات در آزمون ورودي و گرفتن بورسيه وارد دانشگاه «پنجاب» شد و سپس موفق به اخذ درجه کارشناسي ارشد خود در سال 1946 در همان دانشگاه شد و اين درست مقارن با يک سال قبل از تجزيه شبه قاره هند به پاکستان و بهارات (هندوستان) بود. در همان سال اخذ درجه کارشناسي ارشد ، بورسيه دانشگاه کمبريج به او تعلق گرفت و در همان جا بود که دو ليسانس افتخاري رياضيات و فيزيک دانشگاه کمبريج در سال 1949 به وي اعطا شد. در سال 1950 جايزه «اسميت» اين دانشگاه را بخاطر سهم بسزا و برجسته در پيشرفت علم فيزيک دريافت کرد. وي سرانجام موفق شد دکتراي تخصصي خود را در شاخه فيزيک نظري از دانشگاه کمبريج دريافت کند. رساله دکتراي وي که در سال 1951 چاپ شد شامل کار بنيادي وي در الکتروديناميک کوانتومي بود که باعث شهرت بين المللي عبدالسلام شد. در سال 1951 عبدالسلام به پاکستان بازگشت تا رياضيات را در کالج دولتي «لاهور» تدريس کند و در سال 1952 مدير گروه رياضي دانشگاه پنجاب شد وي با قصد ساختن يک مرکز تحقيقاتي به موطن خود بازگشته بود که بزودي متوجه شد اين کار امکان پذير نيست.

با پيگيري يک کار تحقيقاتي در فيزيک نظري وي چاره اي جز ترک موطن خودش نيافت. سالها بهد وي موفق شد راه حلي براي مسئله بغرنج و اندوه آوري که در آن زمان فيزيکدانان جوان و با استعداد نظري در کشورهاي در حال توسعه با آنها روبرو بودند بيابد در The International Center of Theoretical Physics Triste جايي را که وي بنيان نهاده ، به فيزيکدانان جوان لايق اجازه داده مي شود تا تعطيلات شان را در يک فضاي نشاط انگيز در زمينه هاي کاري و تحقيقاتي خودشان بگذارنند و با برگشتن به موطنشان از خستگي درآمده و با طراوت طي نه ماه سال تحصيلي دانشگاهي به کار خود ادامه دهند.  در واقع عبداسلام با تاسيس چنين مرکز فيزيک نظري در «تريست» ايتاليا پل ارتباطي بين دانشمندان شرقي و غربي ايجاد کرد. در سال 1954 عبدالسلام کشورش را بخاطر کرسي استادي دانشگاه کمبريج ترک گفت و از آن زمان به بعد در سمت مشاور سياست علمي کشورش به پاکسان سفر کرد. البته کار عبدالسلام براي پاکستان گسترده و تاثيرگذار تر بود وي عضو کميسيون انرژي هسته اي پاکستان و عضو کميسيون علمي پاکستان و همچنين مشاور علمي رئيس جمهور از سال 1961 تا 1974 بود.

عبدالسلام بيش از 40 سال يک محقق پر تلاش و پرکار در قسمت فيزيک نظري ذرات بنيادي بوده و براي اين کار از غير ضرورياتي مثل تعطيلات ، مهماني ها و ساير تفريحات در زندگي صرفنظر کرد او همچنين از 36 دانشگاه از دانشگاههاي مختلف سراسر دنيا دکتراي افتخاري داشت. پولي را هم که از مدال و جايزه The Atoms For Peace دريافت کرد صرف ايجاد صندوق مالي براي فيزيکدانان جوان پاکستاني کرد که از ICTPT ديدن کنند.

در سال 1979 ، عبدالسلام به اتفاق فيزيکدانان آمريکايي «استيون واينبرگ» و «شلدون گلشو» موفق به اخذ جايزه نوبل فيزيک آن سال بخاطر وحدت نظري و رياضي دو نيرو از چهار نيروي بنيادي طبيعت يعني نيروي الکترومغناطيسي و نيروي ضعيف (نيروي الکتروضعيف) شد. اعتبار نظريه فوق بعدها از طريق آزمايشاتي که توسط فيزيکدانان ايتاليايي «کارلو روبيا» در مرکز سرن ژنو انجام گرفت تاييد شد. عبدالسلام سهم خود را نيز از جايزه نوبل به طور کامل به سود کشورهاي در حال توسعه خرج کرد و حتي يک ريال از آن را براي خود يا خانواده اش خرج نکرد. عبدالسلام هميشه از پيشرفت علم در کشورهاي کمتر توسعه يافته و بخصوص کشورهاي اسلامي دفاع مي کرد. وي در يک سمينار اسلامي که در ژانويه 1987 در کويت برگزار شد علت قدرتمند بودن مسلمانان را در زمانهاي گذشته سه مورد برشمرد: اول اينکه مسلمانان در آن زمان از احکام و دستورات قران کريم و پيامبر (ص) پيروي مي کردند همانطوريکه پيامبر اسلام فرمود که «وظيفه شرعي هر مسلماني ـ اعم از مرد و زن اين است ـ که علم بياموزد» ؛ دوم آنکه دانشمندان اسلامي آن زمان از طرف پادشاهان اسلامي و همچنين جامعه اسلامي حمايت مي شدند ؛ سومين دليل مربوط به اتحاد امت اسلامي است ، ملتهاي مسلمانان در آن زمان با وجود تفاوتهاي سياسي تا آنجائيکه به علوم مربوط مي شد مثل يک کشور واحد عمل مي کردند.

عبدالسلام يک مسلمان ديندار بود که مذهب و دينش جداي از زندگيش نبود بلکه غير قابل جدا شدن از کار و زندگي خانوداگيش بود. وي در جايي نوشت « قران کريم به ما سفارش کرده که در مورد حقايق آفرينش قوانين طبيعت تامل کنيم ؛ نسل ما داراي امتياز ويژه اي است براي درک گوشه اي از الگوي آفرينش خداوندي که سراسر بخشش و توفيق الهي است و من او را با قلبي آکنده از خضوع و فروتني سپاس مي گويم.»

عبدالسلام که از بيماري پارکينسون رنج مي برد سرانجام در بيست و يکم نوامبر 1996 پس از يک دوره بيماري طولاني در اقامتگاه خود در آکسفورد چشم از جهان فرو بست.