نظرية “ماكسويل” تخرج العلماء من مأزق كبير

1997 قطوف من سير العلماء الجزء الأول

صبري الدمرداش

KFAS

ماكسويل التاريخ المخطوطات والكتب النادرة

قيمة البحث وأهميته

لإدراك هذه القيمة وتلك الأهمية، علينا أن نراجع ما كان معروفاً عن الضوء وطبيعته من الناحية النظرية.

كانت نظرية هيجنز الموجية في الضوء قد تغلبت على نظرية نيوتن الذرية.

وفي تعليل استقطاب الضوء كان لا بد أن تكون تموجات الضوء التي نصت عليها نظرية هيجنز تموجات مستعرضه، ولكن الغازات والسوائل تعجز عن نقل الأمواج المستعرضة إلا على سطوحها لأنها لا تستطيع أن تنقل تحت السطح إلا موجات طولية.

والوسط الذي يستطيع أن ينقل موجاتٍ أياً كان نوعها، يجب أن يتصف بالمرونة.

ولكن نوعاً خاصاً من المرونة يعرف بمرونة الشكل – وهي خاصة تتصف بها الجوامد – يصلح لنقل الموجات المستعرضة، وهذا حمل العلامة الفرنسي فرنل على القول بأن الأثير يتصرف كأنه جسم جامد مرن.

جسمٌ جامدٌ مرنٌ! إن الاعتراض على هذا القول لا يخفي على كل ذي بصيرة إذ كيف يمكن أن نملأ رحاب الفضاء بوسطٍ من قبيل الجوامد المرنة من غير أن يُعيق حركة الأجرام السماوية، ووقع العلماء في مأزق…

إن العقل لا يُسلِّم بأن كلاً من الطاقة الضوئية والطاقة الحرارية تنتقلان في الفضاء من دون وسط، ولكن انتقالهما كموجاتٍ مستعرضة كان يقتضي أن يتصف هذا الوسط بخواصٍ لا يُسلِّم بها العقل كذلك.

 

وهنا دخل ماكسويل الميدان. فإذا صحت نظريته في الموجات الكهرومغناطيسية أصبح القول، بوجود تموجات ميكانيكية تنتقل في جوامد مرنة من نوافل الكلم.

معنى هذا أنه إذا أخذ العلماء بنظرية ماكسويل بعد ثبوت صحتها، كانت لهم المخرج من ذلك المأزق.

على أن ماكسويل لم يُلغ الأثير في نظريته لأنه كان يحتاج إلى وسطٍ ينقل الموجات، وإنما نصَّ على أن ما ينقله الأثير ليس طاقةً ميكانيكية بل طاقةً كهرومغناطيسية.

ومما أيَّد قوله أن البحث الرياضى في نظريته اقتضى أن تكون موجاته الكهرومغناطيسية موجات مستعرضة، أي من قبيل الموجات الضوئية.

إلا أن ذلك لم يحل مشكلة الأثير. بل إن ماكسويل نفسه رأى، بذكائه العجيب، أنه إذا كان للأثير وجود حقيقي، فعلى الباحثين استنباط الوسيلة لتبينه.

وقد أعرب عالمنا عن شكه في إمكانية تحقيق ذلك على سطح الأرض. ولكن مايكلسون قد تمكن في عام 1880 من تحقيقه على سطح الأرض.

فقد أثبت في تجربته المشهورة باسم تجربة مايكلسون – مورلي أنه لا فرق بين سرعة الضوء في اتجاه سير الأرض وسرعته في اتجاهٍ متعامدٍ عليه.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]