طريقة إثبات العالم “هرتز” نظرية ماكسويل حول موجات الراديو

1997 قطوف من سير العلماء الجزء الثاني

صبري الدمرداش

KFAS

نظرية ماكسويل حول موجات الراديو هرتز الفيزياء

كان لاكتشاف الرَّاديو قصَّة … وقد بدأت قصة الرّاديو منذ عام 1864 عندما أتم جيمس كليرك ماكسويل تأليف كتاب رائع في الرياضيات البحتة، عالج فيه موضوعاً لم يكن قد عالجه من قبل، وهو التوترات والضغوط في الفضاء التي نعرفها اليوم باسم "موجات الرَّاديو" .

وتنبأ ماكسويل بكثير من القوانين التي تتحكَّم في سلوك هذه الموجات. فقد قال بأنه تنتقل بسرعة 300,000 كيلو متر في الثانية، وبأنها – كموجات الضوء – يمكن أن تنحرف وأن تُمتص وتنعكس وتتركَّز في بؤرة.

وأضاف بأنه على الرغم من أن موجات الضوء تنير جسيماً ما، فإن موجات الراديو لا تفعل ذلك بل تغيِّر من طبيعة الشيء الذي تتركَّز عليه . ما موقف العلماء مما قاله ماكسويل ؟ .

استقبل العلماء تنبؤات ماكسويل بكل برود، وحتى اللورد كَلْفن اللاّمع جداً لم يصدق إن ماكسويل كان على حق .

 

ولسوء الحظ مات ماكسويل قبل أن يُبرهن على صحة نظريته. وفي عام 1879 جاء رجلٌ يدعى "إدوارد هيوز" واستعمل جهاز استقبال صنعه بنفسه واستمع به في قلب مدينة لندن إلى موجات الراديو ذاتها التي أخبر عنها ماكسويل.

ولكن هيوز، مثله مثل ماكسويل، لم يصدِّقه الناس حتى الجمعية الملكية، ذات المرجع العلمي الكبير، لم تُصَدِّقه ! .

وكان لا بد للحق أن ينتصر، فبعد مرور ثماني سنوات أخرى بعد هيوز، جاء هرتز ليثبت بتجربة صحة ما ذهب ماكسويل إليه.

استخدم هرتز جهازاً بسيطاً، قارورتي ليدن، وقارورة  ليدن هذه ما هي إلاّ "مكثّف" بإمكانه تخزين شحنة كهربائية . ويُصنع هذا المكثف بتغليف وعاء زجاجي من داخله ومن خارجه برقيقة معدنية

 

وضع هرتز قارورة ليدن في ناحية من الغرفة وقارورة أخرى في الناحية المقابلة لها في الغرفة نفسها . وفي كل وعاء كانت ثُغرة الشرر تتصل بغلافه المعدني.

وعندما شحن هرتز القارورة الأولى بالكهرباء حدثت شرارة عبر ثُغرة الشَّرر. وفي الوقت نفسه تقريبا فرقعت شرارة عبر ثُغرة الشّرر في القارورة الثانية، وهنا حلَّت لحظة رائعة، إنها من أعظم اللحظات في تاريخ الرَّاديو .

لقد انطلقت موجات الرّاديو من قارورة ليدن الأولى ، وقطعت الغرفة بسرعة 300,000 كيلو متر في الثانية، وحرَّضت أو دفعت في القارورة الثانية شحنة كهربائية جعلتها تُصدر شرارة .

 

علامَ تدل التجربة؟ إنها تبرهن بوضوح على وجود موجات الرَّاديو، وأنه يمكن نقل هذه الموجات عبر الفضاء دونما أسلاك . وأصبحت هذه الموجات تعرف باسم "الموجات الهرتزية" نسبة إلى عالمنا.

ويبين شكل رقم (193) صورة لهرتز وهو يبرهن أنه يمكن إحداث موجات راديو، كما يبين شكل رقم (194) رسماً تخطيطياً لذلك .

سبحان مظهر الحق! لقد قام الدليل، إذن، على أن تقديرات  ماكسويل كانت صحيحة تماماً .

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]