إطلاق العالم “كريستيان هيجنز” النظرية الموجية للضوء

1997 قطوف من سير العلماء الجزء الثاني

صبري الدمرداش

KFAS

كريستيان هيجنز النظرية الموجية للضوء الفيزياء

في أثناء إقامة هيجنز بفرنسا ألَّف عمله الكبير "بحثٌ في الضوء" والذي لم ينشر إلا في عام 1690، وقد أرجع هيجنز هذا التأخير في النشر إلى تقصير منه.

وكان البحث مكتوباً باللغة الفرنسية لذا عزم على ترجمته إلى اللاتينية، ولكن لخشيته من أن يحرمه التأخير من أن تنسب إليه أصالة الآراء ، فقد أهمل موضوع الترجمة ونشر البحث بالفرنسية.

وفي هذا البحث استقصى هيجنز التفسير المحتمل للمسلك الذي تسلكه أشعة الضوء. فالضوء عنده يسلك مسلك الصوت والموجات المائية.

يقول : "يشبه الضوء في حركته بعض أنواع المادة". إذن لقد أدرك أن الضوء ينتشر في موجاتٍ كالصوت، كما أدرك أن الأول بخلاف الأخير من الممكن أن يسير عبر الفراغ.

وقد وضع عالمنا مثالاً للطريقة التي تسير فيها الموجات. عندما نضع عدداً من الكرات المتساوية الأحجام والمصنوعة من مادة جد صلبة في صف مستقيم بحيث تكون كل منها متصلة بالأخرى، فإنه عند ضرب الكرة الأولى بكرة مشابهة لها تمر الحركة في لحظة إلى الكرة الأخيرة من غير أن ندرك أن الكرات الأخر قد اهتزت.

وقد استخدم نفس الطريقة مستعيناً بصفين من الكرات وضعا بزاوية قائمة ، ورأى أن الحركتين قد انتقلتا في الوقت نفسه ، وبذلك استطاع أن يعلِّل كيف أن الموجات الضوئية يمكن أن تعبر بعضها بعضاً من غير أن تختلط ! .

وهكذا تقدم هيجنز بالنظرية الموجية للضوء، في عام 1678، إلا أنها لم تلق تأييداً واسعاً لعجزها عن تفسير الاستقطاب الضوئي، رغم تفسيرها الإنكسار المزدوج بشكل مقبول.

وكانت هذه النظرية معارضة لنظرية الجسيمات لنيوتن  Corpuscular theory، والتي تقضي بأن جسيمات دقاق تصدر من مصدر للضوء.

وظلّ الخلاف قائما بين مؤيّدي النظريتين ، النظرية الموجية لهيجنز ونظرية الجسيمات لنيوتن، حتى اتحدتا فيما يسمى "الميكانيكا الموجية"  Mechanics wave وكان من المؤيدين للنظرية الموجية ماكسويل الذي كان يرى إمكانية تطبيقها بطريقة أبسط والذي أوضح أن للضوء ضغطاً حركياً (ميكانيكياً)، ومن مؤيدي نظرية الجسيمات أينشتاين وبلانك اللذان طوّراها في دراستهما للكهرباء الضوئية.