زندگینامه دانشمندان فیزیک قبل از سال ۱۹۰۰

هوک فیزیکدان انگلیسی گرچه در سراسر عمر از بیماری رنج می برد لیکن یک لحظه از کار و کوشش و خدمت باز نایستاد

● رابرت هوک

هوک فیزیکدان انگلیسی گرچه در سراسر عمر از بیماری رنج می برد لیکن یک لحظه از کار و کوشش و خدمت باز نایستاد. هوک نه فقط از تیزهوشی و نیروی کار خود بهره گرفت بلکه پیوند او با بزرگان دانش سبب شد که با سرعت به درجه سازندگی برسد و آثار مهمی را به تنهایی با مشارکت آن ها به انجام رساند. هوک در سال ۱۶۶۳ میلادی به عضویت انجمن سلطنتی انگلیس در آمد و سال ها منشی انجمن بود. هوک در تلسکوپ ها و دیگر ابزارهای نجومی و ساعت های آن عصر اصلاحات بسیاری به عمل آورد. او می دانست که حرکت سیارات به دور خورشید را باید یک مساله مکانیکی در نظر گرفت و برای نیروی گرانشی قانون عکس مجذور فاصله را پیشنهاد کرد. امام آنچه بیشتر دلیل معروفیت هوک است استخراج رابطه تجربی F=KX است. او برای نخستین بار توانست با آزمایش های زیاد و دقیق آن را بدست آورد.

● رنه دکارت

▪ تولد : ۱۵۹۶ تورن - فرانسه

▪ فوت : ۱۶۵۰ هلند

(((چهار دستور آینده مرا بس است به شرط آن که عزم دائم راسخ کنم بر اینکه هرگز از رعایت آن ها تخلف نورزم. نخست اینکه هیچ گاه هیچ چیز را حقیقت نپندارم جز آن که درستی آن بر من بدیهی شود. یعنی از شتابزدگی و سبق ذهنی سخت بپرهیزم و چیزی را به تصدیق نپذیرم مگر آن که در ذهنم چنان روشن و متمایز گردد که جای هیچ گونه شکی باقی نماند. دوم آنکه هر یک از مشکلاتی را که به مطالعه در می آورم تا می توانم و تا اندازه ای که برای تسهیل حل آن لازم است تقسیم به اجزا نمایم سوم آن که افکار خویش به ترتیب جاری سازم و از ساده ترین چیز ها که علم به آن ها آسانتر باشد آغاز کرده و کم کم به مرکبات برسم و حتی برای اموری که طبعا تقدم و تاخر ندارد ترتب فرض کنم . چهارم آن که در هر مقام شماره امور و ساده کردن را چنان کامل نمایم و بازدید مسائل را به اندازه کلی سازم که مطمئن باشم چیزی فروگذار نشده است.))) نقل از رساله گفتار در روش راه بردن عقل -- نوشته دکارت -- ترجمه محمد علی فروغی

رنه دکارت ریاضیدان و دانشمند بزرگ که با کمک فرنسیس بیکن فلسفه جدید را پی ریزی کرد. در لائه در تورن فرانسه به دنیا آمد. سالهای کودکی را در یک مدرسه مذهبی در لافلش از شهر های فرانسه به تحصیل پرداخت و در ۱۶ سالگی در پاریس به آموختن هندسه مشغول شد و در آن جا با ریاضیدانان بزرگ زمان آشنا شد. پس از تحصیل رسمی وارد ارتش فرانسه شد ولی به زودی از ارتش کناره گرفت و مدت چهارسال به کشورهای سویس - هلند - آلمان - ایتالیا و دانمارک سفر کرد و در این مسافرتها با بزرگان دانش پیوند یافت. در سال ۱۶۲۸ در هلند ساکن شد و در آنجا از مردم گسست و جز با فضلا و بزرگان با کسی معاشرت و مکاتبه نکرد و سرانجام در همان کشور درگذشت.

● از آثار علمی او:

۱) گفتار در روش راه بردن عقل : رساله بسیار مشهوری است که درباره روش علمی نوشته است.

۲) رساله دیوپتریک : در این کتاب اکتشاف خود را درباره انعکاس و انکسار نور توضیح داده و قوانین این دو پدیده را ذکر کرده است.

۳) رساله کائنات جو : در این کتاب از جو زمین و پدیده های مربوط به شکست نور از جمله رنگین کمان بحث شده است.

۴) رساله هندسه : این کتاب نخستین اثر در هندسه تحلیلی است.

۵) تفکرات در فلسفه اولی

۶) اصول فلسفه

۷) رساله در انفعالات انسانی

۸) رساله در انسان و تشکیل جنین

دکارت آن بخش از آگاهی ها و دانش انسان را علم می دانست که مسلم باشد و با استدلال به دست آید و از این رو ریاضیات را نمونه کامل علوم می شمرد و می کوشید تا روشهای ریاضی را در کلیه رشته های دانش بشری به کار برد. او روش فیلسوفانی را که برای اثبات یک موضوع به گفته ها و شنیده های این و آن متوسل می شوند کنار زد و بنا را بر این نهاد که باید در همه چیز شک کند تا مطمئن شود که عملش تقلیدی نیست.

دکارت می گوید : ((( یک چیز هست که در آن شک نتوان کرد و آن این که شک می کنم. چون شک می کنم فکر دارم و می اندیشم. پس کسی هستم که می اندیشم))) و یا به عبارت معروف او (( می اندیشم - پس هستم )))

● مایکل فارادی

▪ تولد : ۲۲ سپتامبر ۱۷۹۱ حومه لندن

▪ فوت : ۲۶ اوت ۱۸۶۷ لندن

● زندگینامه:

امروز در جهان هر کجا در اثر تغییر میدان مغناطیسی جریان القایی به وجود می آید و مولد الکتریسیته ای کار می افتد و جریان الکتریسیته تولید می کند اثری از فارادی دیده می شود. مایکل فارادی پسر نعلبند انگلیسی است که در حومه لندن به دنیا آمد. او به سبب فقر و اینکه از همان اوان کودکی متکفل مخارج خانواده اش بود، تحصیلات ابتدایی را تمام نکرد و از سیزده سالگی مشغول به کار شد. کارش صحافی و توزیع روزنامه و به طور کلی شاگردی یک مغازه کتابفروشی بود. دستهای او در اثر کار صحافی، در حرکت و سازندگی مهارت یافت و اندیشه او سبب خواندن هر کتاب پیش از صحافی و هر روزنامه پیش از توزیع ، رشد یافت.

تصادف چنین بود که همفری دیوی، فیزیکدان مشهور انگلیسی، تهیه کارت دعوت برای سخنرانیهای علمی خود را به این کتابفروشی سفارش دهد و فارادی، زرنگی کرد و کارت دعوت چند جلسه رانیز برای خود نوشت و در جلسات حاضر شد. پس از سه یا چهار جلسه، موقعی که فارادی در جلسه سخنرانی رفت، کتابی جلد شده و مرتب همراه تقاضای کار به همفری دیوی داد. این کتاب سخنرانی های دیوی بود که آنها را به صورت ماهرانه ای تنظیم کرده بود. درخواست فارادی قبول شد مشروط بر آنکه به عنوان کارگر در آزمایشگاه شیمی و فیزیک به کار نظافت بپردازد. اما او با تکیه بر دستهای سازنده و اندیشه پویا و جسجوگر خود، با سرعت به دستیاری دیوی برگزیده شد و موقعی که در آن زمان دیوی را برای سخنرانیهای علمی به کشورهای اروپایی دعوت کردند. مایکل فارادی نیز همراه دیوی بود و حاصل این سفر سی ماهه، برای او آموختن چند زبان زنده دنیا و آشنایی با دانشمندان معروف زمان و اطلاع از تجارب علمی آنها گردید.

در سال ۱۸۱۵ پس از پایان این مسافرت فارادی به کار پرداخت و پس از مدتی به ریاست آزمایشگاههای علمی انجمن سلطنتی انگلیس رسید. فارادی به عنوان یکی از بزرگترین دانشمندان آزمایشگر علوم تجربی ، به قوانین و اکتشافات بسیار مهمی دست یافت، به طوری که در همان زمان نیز ارزش کارش معلوم شد و همفری دیوی به همکاری با او افتخار می کرد و می گفت : « بزرگترین کشف من کشف وجود فارادی است.»

● از آثار علمی او:

۱) مطالعه در آثار شیمیایی جریان الکتریسیته و کشف قوانین الکترولیز ( قوانین فارادی) و انتخاب اصطلاحات مربوط به الکتروشیمیایی مانند : الکترود ، آند،کاتد،الکترولیت، . . .

۲) موتور الکتریکی - در سال ۱۸۲۱ فارادی موفق شد که اولین موتور الکتریکی را بسازد، او با گذراندن جریان الکتریسیته از یک چرخ فلزی که در میدان مغناطیسی قرار داشت، توانست چرخ را به حرکت در آورد. ان چرخ متکی بر یک محور رسانا بود که از پایین نیز با سطح جیوه تماس داشت.

۳) تولید الکتریسیته از راه القای مغناطیسی - در هفدهم اکتبر سال ۱۸۳۱ به کشف این پدیده موفق شد که حرکت نسبی یک مغناطیس و یک سیم پیچ می تواند جریان الکتریکی تولید کند. و از آن پس که تکنولوژی تولید الکتریسیته از طریق دیناموها و آلترناتورها ( مولد های جریان پیوسته و متناوب ) شروع و تکمیل شد. فارادی نه تنها در اندیشه اختراع و اکتشاف و ساختن بود، بلکه « یاددادن » و به ویژه آموزش علوم به کودکان را وظیفه خود می دانست. او از همان ساله ای اولیه ای که به سرپرستی آزمایشگاههای علوم تجربی منصوب شد، در روزهای مشخصی از هفته ( چهارشنبه ها) برای کودکان در محل ازمایشگاه سخنرانی و آزمایش می کرد. جالب است که گفته شود هنوز سخنرانی های علمی پس از یک و نیم قرن، در سطحی گسترده هنوز ادامه دارد!

گرچه فارادی در ۲۶ اوت ۱۸۶۷ وفات یافت ولیکن تا زمانی که آثار الکتریسیته و مغناطیس مورد مطالعه و استفده انسان قرار می گیرد یاد فارادی زنده است.

● ژول(James Prescott Joule)

۱۸۱۸-۱۸۸۹ ژول در انگلستان متولد شد و نزد دالتون تحصیل کرد و به پیروی از اورستد آمپر و فارادی به مطالعه درباره الکتریسیته پرداخت.

او به اندازه گیری فوق العاده علاقه داشت و دماسنجی را طراحی کرد که بتواند دمای آب بالا و پایین آبشار را اندازه بگیرد. او قبل از رسیدن به بیست سالگی مقاله ای را منتشر کرد که در آن چگونگی محاسبه میزان گرمای حاصل از عبور جریان الکتریکی در سیم بیان شده بود. سرانجام او توانست قانون مشهوری را که به قانون ژول معروف است بیان کند.

بنابر این قانون مقدار گرمایی که از عبور جریان الکتریکی در یک مدار حاصل می شود متناسب با مجذور جریان الکتریکی و نیز مقاومت مدار است. او همچنین با ده سال زحمت توفیق یافت تعیین کند که چه مقدار کار مکانیکی لازم است تا دمای واحد جرم آب را به اندازه یک درجه فارنهایت بالا ببرد.

● آندره ماری آمپر

▪ تولد : ۲۲ ژانویه ۱۷۷۵ حومه لیون فرانسه

▪ فوت : ۱۵ ژوئن مدرسه شبانه

● زندگینامه:

پدرش که تاجر کنف بود او را در کورکی با ادبیات یونان و لاتین آشنا کرد. اما عشق به ریاضیات سراسر وجود آمپر را گرفته بود به طوری که در یازده سالگی کتاب های ریاضی را که به زبان لاتین نوشته بودند خوانده بود و در حساب جامعه و فاضله صاحب نظر شده بود. دوران نوجوانی را در سایه تشویق پدر به علم آموختن می گذرانید که سایه غم بر سرش بال گسترد. آمپر هیجده ساله بود که او را به صحنه اعدام پدرش بردند. دچار افسردگی شدید شد به طوری که برای مدت یک سال دست به کاری نزد و از آن پس نیز تا آخر عمر با پریشانی زندگی گذرانید.

آمپر پس از اعدام پدر و بعضی از نزدیکانش در جریان انقلاب کبیر فرانسه همیشه به دنبال پناهگاه روانی بود تا از شدت تاثرش کاسته گردد. سرانجام پناهگاه او زندگی مشترکشان با دختری به نام جولیا کارون شد. به .یژه آن که این ازدواج با عشقی شورانگیز شروع شد و تولد فرزندش نیز کانون خانوادگی را گرمتر کرد. ژان ژاک پسری که در سال ۱۸۰۰ به دنیا آمد یکی از بزرگترین نویسندگان و مورخان فرانسه شد و به عضویت اکادمی علوم فرانسه در آمد. اما سرگذشت آمپر پس از مرگ همسرش ( سال ۱۸۰۴ ) دوباره با غم همراه شد و از آن پس آمپر بیش از پیش به گوشه تنهایی و مطالعه و تحقیق پناه برد.

● از آثار علمی او:

اولین فعالیت مهم علمی آمپر تالیف مقاله ای درباره سرگرمی های ریاضی بود. انتشار همین مقاله ریاضیدانان فرانسوی از جمله دلامبر و لیلاند را متوجه نبوغ آمپر کرد تا آنکه به سال ۱۸۰۹ به سمت استادی ریاضیات و مکانیک در کالج پلی تکنیک پاریس مشغول شد. تالیف کتاب های علمی در زمینه های ریاضی، شیمی، فیزیک و جانور شناسی سبب شد که او را به عنوان استاد دانشکده علوم و هنرها برگزینند. آمپر اثر متقابل دو هادی موازی حامل جریان الکتریکی را برای اولین بار کشف کرد.

او نشان داد که وقتی از دو هادی جریان الکتریکی هم جهت عبور کند آن دو هادی یکدیگر را جذب می کنند و اگر جهت جریان الکتریکی در دو هادی متفاوت باشد، دو هادی یکدیگر را دفع می کنند. علاوه بر این آمپر تئوری خاصیت آهنربایی را بیان کرد. بنا بر این تئوری خاصیت آهنربایی مربوط به بار الکتریکی جسم مغناطیسی است. این تئوری امروز پذیرفته شده است و خاصیت مغناطیسی هر ماده را مربوط به حرکت الکترونها در اتم سازنده آن ماده می دانند. آخرین فعالیت علمی آمپر تالیف کتابی درباره تئوری نمودهای الکترودینامیک است. ۴۵ سال پس از درگذشت این دانشمند یعنی در سال ۱۸۸۱ کنگره بین المللی فیزیکدانها واحد شدت جریان را به افتخار او امپر نامید

● ارشمیدس

▪ ۲۱۲ ق.م - ۲۷۸ ق.م

ارشمیدس یکی از بزرگترین دانشمندان ریاضی و مکانیک در عصر خودش بود. پدرش فیدیاس که منجم بود او را برای آموزش از سیراکوز به مدرسه ریاضیات اسکندریه فرستاد. شهر اسکندریه را اسکندر مقدونی در سال ۳۲۳ ق.م در زمان حمله و حرکت به سوی شرق بر کرانه مدیترانه در خاک مصرساخت. این شهر پس از رکود آتن - پایتخت یونان - مرکز علم و تجارت شد و بزرگانی چوت اقلیدس و بطلمیوس و ارشمیدس را تربیت کرد. این شهر حتی موقعی که به دست مسلمانان فتح شد از مراکز مهم علوم یونانی بود و در انتقال علم و اندیشه یونانی به فرهنگ و تمدن اسلامی نقش مهمی داشت.

درباره خصوصیات زندگی ارشمیدس اطلاعات زیادی در دست نیست. اما علاقه اش به ریاضیات و مسائل علمی مکانیک سبب شده است که کارهای با ارزشی از او باقی بماند. گفته می شود که وقتی به مساله ای علاقمند می شد از خوردن و خفتن غافل می شد و چنان خود را سرگرم کار و حل مشکل می کرد که هر مساله دیگری او را از کار باز نمی داشت. وقتی که ارشمیدس روی شن های ساحل دریا اشکال هندسی خود را رسم کرده بود سربازی بدون توجه با راه رفتن روی شن ها اشکال او را لگد کرد و ارشمیدس چنان اعتراض کرد که موجب خشم سرباز شد و سرباز با شمشیرش به ارشمیدس حمله کرد و او را کشت. از آثار علمی او می توان کشف قانون مایع ها و گازها ( معروف به قانون ارشمیدس در شاره ها). تعیین جرم حجمی طلا و تقره و بعضی فلزات دیگر و اختراع پیچ مخصوص حلزونی شکل به نام پیچ ارشمیدس برای بالا بردن آب اشاره کرد.

همچنین تالیف کتابهایی از جمله اصول مکانیک - درباره اجسام شناور - درباره کره و استوانه - اندازه گیری دایره و پیچ ها از دیگر کارهای برجسته این دانشمند دوران باستان است.

● گالیلئو گالیلئی معروف به گالیله

▪ تولد : ۱۵۶۴ فلورانس ایتالیا

▪ فوت: ۸ ژانویه ۱۶۴۲ فلورانس

گالیله فیزیکدان و منجم بزرگ را پدر علوم تجربی می نامند. او با استفاده از ابزار کار و نیز روش مناسب توانست بعضی از قانون های طبیعت را با استفاده از آزمایش به دست آورد و باطل بودن نظریات ارسطو را در مورد سقوط اجسام به کمک آزمایش مشخص کند.

گالیله در ۱۹ سالگی به دانشگاه (( پیز)) راه یافت و علوم پزشکی را تحصیل کرد اما پس از مدتی به ریاضیات و فیزیک روی آورد. توجه به پدیده های طبیعت و یافتن ارتباطی میان پدیده ها از مشخصات ذهنی او بود. گفته می شود روزی که به کلیسا رفته بود متوجه نوسانات منظم چراغهای کلیسا شد.

از این مشاهده اتفاقی به سوی آزمایش علمی درباره آونگ کشانده شد و قانون همزمانی نوسانات کم دامنه آونگ را به دست آورد. گالیله در زمان استادی دانشگاه پیز ( ۱۵۹۲-۱۵۸۹) درباره سقوط اجسام مطالعه کرد و با آزمایش بر سطح شیبدار که خود مبتکر آن بود نتیجه گرفت که اگر فقط نیروی وزن بر اجسام مختلف اثر کند شتاب سقوط برای همه آنها یکسان است و به عبارت دیگر : در جایی که هوا نیست همه اجسام با شتاب یکسان سقوط می کنند او علاوه بر سقوط آزاد حرکت پرتابه ها را نیز مورد بررسی قرار داد و نتیجه گرفت که مسیر پرتابه ها سهمی است.

در سال ۱۵۹۲ به تدریس در دانشگاه پادوا پرداخت و مدت ۱۸ سال در این سمت ماند. در ۱۶۰۹ یک دوربین نجومی ساخت ( دوربین گالیله از یک عدسی محدب شیئی و یک عدسی مقعر چشمی تشکیل شده است) و با آن در هفتم ژانویه ۱۶۱۰ قمرهای سیاره مشتری را کشف کرد.

کشف قمرهای مشتری و مشاهده حرکت آنها و اظها ر نظر درباره درستی نظر کپرنیک مربوط به حرکت زمین و سیارات به دور خورشید دشمنی کلیسا را به دنیال داشت. گالیله برای اثبات درستی نظریات و مشاهدات خود به سال ۱۶۱۱ به رم رفت تا اعضای کلیسا با حرکت سیارات از داخل دوربین دست از دشمنی بردارند اما این عاشقان افکار خویش خود را مجاز به مشاهده آسمان با دوربین ندانستند و سرانجام به سال ۱۶۳۳ گالیله را به پای میز محاکمه کشاندند. آخرین فعالیت علمی گالیله تالیف کتابی به نام گفتگو درباره دو علم جدید بود که فعالیتهای علمی خود را در رشاه فیزیک در آن نوشته است .

● نیوتن

فیزیکدان و ریاضیدان بزرگ انگلیسی در سال درگذشت گالیله به دنیا آمد. او به دلیل هوش سرشار خود در هفده سالگی به طور رایگان وارد دانشگاه کمبریج شد و به سرعت از استادان خود پیشی گرفت.

در سال ۱۶۶۳ به دلیل همه گیر شدن بیماری طاعون نیوتون مجبور به ترک دانشگاه شد و در مدت ۱۸ ماه که بیشتر مراکز علمی اروپا بسته بود نیوتون به خودسازی علمی خویش پرداخت. او در این مدت نظریه ذره ای نور- قانون جاذبه عمومی و بسیاری از نظریات خود را پایه گذاری کرد. نیوتون در ادامه کارهای کپلر دلیل بیضی بودن مسیر سیاره ها را یافت وقانون جاذبه عمومی را کشف کرد. نیوتون حاصل پژوهشهای خود را در کتابی به نام اصول ریاضی فلسفه طبیعی نوشت. این کتاب مشتمل بر قانون های نیوتن درباره حرکت است. نیوتن با استفاده از قانون جاذبه عمومی اثر ماه بر زمین را که بصورت جزر و مد ظاهر می شود شرح داد.

نیوتن نخستین تلسکوپ بازتابی را ساخت. او با ساختن تلسکوپ و اهدای آن به انجمن سلطنتی انگلیس به عضویت این انجمن در آمد. از اکتشافات دیگر نیوتن تهیه منشور برای تجزیه نور بود که با آن طیف تشکیل دهنده نور سفید را مشاهده کرد.