شخصيّات

نبذة عن حياة وإنجازات العالم “إسحق نيوتن” في علم الفيزياء

2016 عصر الثورة العلمية

جون كلارك

KFAS

شخصيّات الفيزياء

هو من أوائل العلماء الذين يستحقون بجدارة لقب عبقري، إذ أنه حقق اختراقات أساسية في علم الرياضيات كما أسس القوانين الأساسية التي تعتبر حجر زاوية علوم الفلك والفيزياء.

وهو أول عالم يُنعم عليه لقب فارس، وخُلّد اسمه – نيوتن– كوحدة للقوة في النظام المعاصر للوحدات الدولية.

ولد إسحق نيوتن شرقي إنجلترا. ربته جدته ودرس في المدارس المحلية في المنطقة قبل أن ينتقل إلى كلية ترنتي (بجامعة كيمبردج).

حصل على الإجازة الجامعية الأولى – البكالوريوس – عام ١٦٦٥، لكنه أضطر إلى البقاء في الريف نتيجة انتشار الوباء في لندن حينذاك.

 

في بداية حياته العملية ركز نيوتن جهده في مجال الرياضيات باحثا في مبادئ «التغيرات المستمرة» لتؤدي أبحاثه إلى ابتكار حسبان التفاضل.

عين نيوتن عام ١٦٦٧ مدرساً بكلية ترنيتي ليصبح أستاذاً في الرياضيات عام ١٦٦٩. حول نيوتن اهتماماته إلى دراسة الحركة – ما الذي يجعل الأجسام تبدأ الحركة، وما الذي يعمل على إيقافها؟

وتلخص القوانين الثلاثة لنيوتن في الحركة نتائج ما توصل إليه. يمكن للمرء إن يري تطبيقات القوانين الثلاثة في لعبة البليارد، لكنه بالطبع ليس بحاجة لأن يكون فيزيائيا ليلعب بمهارة.

كان الإسهام الثاني لنيوتن ذا أثر جذري على علم الفلك. وبحسب القصة الشائعة، بينما كان نيوتن جالساً تحت الشجرة سقطت تفاحة منها عليه. لم سقطت التفاحة؟

 

استنتج نيوتن أن سقوطها نتيجة لانجذابها بقوة نحو الأرض، وهي قوة نطلق عليها مسمى قوة الجاذبية. استنتج نيوتن أيضاً أن الأجسام تتحرك كأن كتلتها مركزة في نقطة بداخلها، مركز الثقل (نستخدم اليوم تعبير مركز الكتلة).

بتطبيق قوانينه الثلاثة في الحركة استنبط نيوتن أن جميع الأجسام في الكون تتأثر بقوة الجاذبية – قوة الجاذبية هي سبب دوران القمر في مداره حول الأرض، وكذلك دوران الأرض في مدارها حول الشمس.

توصل نيوتن إلى علاقة رياضية، قانون الجذب الكوني، تنص على وجود قوة جاذبة بين أي جسمين – بين كرتي بليارد أو حتى بين نجمتين – تساوي حاصل ضرب الكتلتين مع بعضهما وتتناسب عكسياً مع مربع المسافة بينهما.

«إذا نجحت في النظر أبعد من غيري فإن مرد ذلك وقوفي على أكتاف عمالقة»

«دايموند … دايموند لست مقدراً للرزية الكبرى التي سببتها» (مخاطبا كلبه دايموند الذي قلب شمعه فاشتعلت النار في بعض الأوراق التي استغرقت كتابتها سنيناً من حياته).

 

صاغ العالم الإنجليزي روبرت هوك (١٦٣٥ – ١٧٠٣) حوالي عام ١٦٧٨ قانوناً لقوة الجاذبية نشره بعد سنتين. وبسبب ذلك نشأت عداوة مريرة بين القطبين الكبيرين.

في مجال البصريات تركزت دراسات نيوتن على فهم طبيعة الضوء. ومن ضمن إنجازاته إمراره حزمة من الضوء الأبيض عبر منشور زجاجي، وبذلك فصل نيوتن الحزمة إلى مجموعة ألوان الطيف المرئي، وهي مجموعة الألوان التي نشاهدها من خلال قطرات المطر.

برهن نيوتن على أن الضوء الأبيض يتكون من مجموعة مختلفة من الألوان. (بحسب مصطلحات العصر نقول إن الضوء الأبيض يتكون من عدد من الأطوال الموجبة). في تلك الأيام كانت الصور التي تنتجها المقاريب محاطة بطيف من الألوان نتيجة لرداءة العدسات المستخدمة التي تركز كل لون في موقعٍ مختلفٍ عن موقع تركيز الألوان الأخرى.

تغلب نيوتن على هذه المعضلة باستخدام المرايا بدلاً من العدسات فابتكر عام ١٦٦٨ أول مقرابٍ عاكس بمرآة من صنعه نفسه.

 

اعتنق نيوتن مبدأ إن الضوء يتكون من «دفق» من أجسام دقيقة «جسيمات»، لكن النظرية الجسيمية للضوء كانت محل تحدٍ بينه وبين كريستيان هويجنز (١٦٢٩ – ٩٥) وعلماء آخرين الذين أخذوا بفرضية انتشار الضوء بشكل موجي.

بقي الجدل بين المدرستين محتدماً حتى أوائل القرن العشرين عندما برهن الفيزيائيون أن الضوء يحمل الصفات الجسيمية والموجبة معاً، لكن الوصول إلى هذه النتيجة كان مرهوناً بتطور نظرية الكم.

أنتخب نيوتن عام ١٧٠٣ لرئاسة الجمعية الملكية، كما قُلد وسام الفروسية بعد عامين. ومع لقبه الجديد، السير إسحق نيوتن، هطلت عليه مكارم عديدة. وكان آخر تكريم له قيام الدولة بحفل تشييع رسمي له ودفنه في مدافن كنيسة ويستمنستر في لندن.

ومازال اسم نيوتن خالداً في أيقونة وحدة القوة في النظام الدولي للوحدات، النيوتن، (مقدار القوة التي إذا طبقت على جسم كتلته كيلو جرام واحد أكسبته عجلة تساوي متراً واحداً للثانية لكل ثانية).

التقدم العلمي
‫‪اللقاحات القابلة للأكل..
اللقاحات القابلة للأكل تعد بديلا مناسبا للحصول على لقاحات آمنة وفعالة، وهي لقاحات تحتوي على مولد ضد صالح للتناول دول عدة تراهن على الطحالب الدقيقة المعدلة وراثيًا لتطوير لقاح لمرض كوفيد-19 صالح للأكل مستخدمة الهندسة الوراثية د. طارق قابيل أستاذ في كلية العلوم - جامعة القاهرة مصر
     منذ استشراء جائحة فيروس كورونا المستجد المسبب لجائحة كوفيد-19، هرعت كثير من المؤسسات الطبية وحكومات بعض الدول إلى تكثيف البحوث ودعم الدراسات الهادفة ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪إنشاء مستشفيات جديدة في ووهان
ع إبلاغ المستشفيات القائمة عن نقص في الأسرّة بسبب زيادة الطلب الناجم عن انتشار فيروس كورونا السريع، قررت الصين في 24 يناير البدء ببناء مستشفيات جديدة. بعد أقل من أسبوعين، فتحت أبواب المرافق الطبية الجديدة لاستقبال أول المرضى.
أنشئ مستشفيان جديدان في ووهان، عاصمة مقاطعة هوبي، في الأسبوع الأول من شهر فبراير. واستغرق الأمر أقل من أسبوعين للانتقال من وضع حجر الأساس في الموقع إلى البدء باستقبال أول المرضى. والمستشفيان الجديدان - مستشفى ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لماذا تُسبب السمنةُ تفاقمَ مرض كوفيد-19؟
غطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر ومؤسسة هيسينغ-سيمونز Pulitzer Center.
بقلم:     ميريديث وادمان
ترجمة:  مي بورسلي
 
في ربيع هذا العام، بعد أيام من ظهور أعراض تشبه أعراض الإنفلونزا والحمى، وصل رجل إلى غرفة الطوارئ في المركز الطبي بجامعة فيرمونت Vermont Medical Center. كان شابا، في أواخر الثلاثينات من عمره، وكان يعشق زوجته وأطفاله الصغار. وكان يتمتع بصحة جيدة، وقد كرّس ساعات لا نهاية لها في إدارة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الفيروس التاجي يثير التخمينات حول موسم الإنفلونزا
قلم:    كيلي سيرفيك
ترجمة: مي بورسلي
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر  Pulitzer Center ومؤسسة هايسنغ-سيمونز  Heising-Simons Foundation.
في شهر مارس 2020، بينما كان نصف الكرة الجنوبي يستعد لموسم الإنفلونزا الشتوي أثناء محاربة مرض كوفيد-19 COVID-19، وضعت شيريل كوهين Cheryl Cohen -عالمة الأوبئة، وزملاؤها في المعهد الوطني للأمراض المعدية National Institute for Communicable Diseases بجنوب إفريقيا اختصار: ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪بطاريات نووية آمنة وطويلة الأمد قد تكون حقيقة واقعة قريبًا
قلم:    ديفيد هامبلينغ
ترجمة: مي بورسلي
في عام 1977 انطلق المسباران فوياجر Voyager لبدء ما سيثبت أنه أطول الرحلات التي قطعتها أجسام من الأرض على الإطلاق. حاليا، غادرت المركبتان المجموعة الشمسية والمسبار فوياجر 2 يرسل إلينا قياسات الفضاء بين النجوم. ومع تقدم الإنجازات، فإنها تُصنف من بين أعمق الإنجازات البشرية. ولكن نادرًا ما يُحتفى بأحد الجوانب الحاسمة لهذا النجاح: فمن المؤكد أن لدى هذين المسبارين بطاريات جيدة.
في ظروف الحياة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪مؤشر الابتكار العالمي 2020.. كوفيد-19 وتمويل الإبداع
أزمة كوفيد-19 ستؤثر في مجال الابتكار، وعلى قادته التصرف خلال الانتقال من مرحلة الاحتواء إلى مرحلة التعافي البحث العالمي المشترك عن حلول صحية للحد من تداعيات جائحة كورونا أظهر مدى قوة التعاون العالمي وأهميته  محمد الحسن كاتب علمي ومحرر، الكويت
    فيما كان العالم يسير بوتيرة متميزة في مجال الابتكار في السنوات القليلة الماضية، ويحقق إنجازات مهمة في هذا الشأن على صعيد معظم دول العالم، تغير المشهد كثيرا في الربع الثاني من العام ... (قراءة المقال)