ليون فوكو

جان برنار ليون فوكو (بالفرنسية: Jean Bernard Léon Foucault)‏ هو عالم فيزياء فرنسي عرف بفضل اختراعه لرقاص فوكو، وهو جهاز يوضح تأثير دوران الأرض. أجرى أيضًا قياسًا مبكرًا لسرعة الضوء واكتشف التيارات الدوامية، ومع أنه لم يخترع الجيروسكوب إلا أنه من أعطاه هذا الاسم.

حياته المبكرة

ولد فوكو لناشر في باريس في 18 سبتمبر، 1819. دراسته ما قبل الجامعية كانت منزلية في معظمها، درس الطب بعد ذلك، الذي تخلى عنه متجهًا إلى دراسة الفيزياء بسبب خوفه من الدماء (فوبيا الدم). وجه اهتمامه أولًا إلى تطوير عملية لويس داجير التصويرية. ولثلاث سنوات كان مساعدًا تجريبيًا لألفرد فرانسوا دونيه (1801-1878) في محاضراته في التشريح

بالاشتراك مع هيبوليت فيزو أجرى سلسلة من التحقيقات حول شدة ضوء الشمس، بالمقارنة مع الكربون في مصباح قوسي، والكلس في لهب أنبوب نفخ أوكسيدروجين؛ وأجرى اختبارات على تداخل الآشعة تحت الحمراء، وأجرى اختبارات حول الاختلاف الواضح في أطوال مسارات آشعة الضوء؛ والاستقطاب اللوني للضوء.

شبابه

في 1850، أجرى تجربة لقياس سرعة الضوء باستخدام جهاز فيزو-فوكو، أصبحت التجربة معروفة باسم تجرب فيزو-فوكو، وعرضت على أنها دقت المسمار الأخير في تابوت نظرية انبعاث الضوء التي عمل عليها نيوتن، وذلك بعد أن بينت التجربة أن الضوء يسير في الماء بسرعة أقل مما يسير في الهواء.

في 1851، عرض أول برهان تجريبي لدروان الأرض حول محورها. وقد حقق ذلك بعرض دوران مسطح اهتزاز بندول طويل وثقيل معلق في سقف مقبرة العظماء في باريس. جذبت التجربة اهتمامًا شديدًا من المجتمعات العلمية وعامة الناس، وعلقت رقاصات فوكو في المدن الكبرى في أوروبا وأمريكا حيث جذبت الحشود. في السنة التالية، استخدم وسمى الجيروسكوب لأنه كان برهانًا أسهل تجريبيًا من ناحية المفهوم. في 1855، نال وسام كوبلي من الجمعية الملكية من أجل "أبحاثه التجريبية البارزة جدًا"، وفي وقت مبكر من هذه السنة أصبح فيزيائيًا في المرصد الإمبراطوري في باريس.

في عام 1857 قام باختراع حمل اسمه و يدعى (polarizer) أي المرشح الاستقطابي وفي السنة التالية ابتكر وسيلة لاختبار مرآة تلسكوب تعكس الشكل المحدد.

اكتشاف ليون فوكو لدوران الأرض

في عام ١٨٥١ اكتشف عالم الطبيعة الفرنسي ليون فوكو ما لم يكتشفه أحد قبله دون جدال، لقد تمكن من اكتشاف الدليل القاطع على أن الأرض تدور. وقد كان مبدأ دوران الأرض يمثل يقينا بين الفلكيين والفيزيائيين منذ عصر كوبرنيكس (١٥٤٣)؛ حيث قال إن الأرض تدور حول الشمس. وقد مثل جاليليو آنذاك أمام إحدى المحاكم القضائية في عام ١٦٣٣ حيث كان يعتقد تماما في دوران الأرض حول نفسها وحول الشمس، على الرغم من أنه لا يوجد لديه دليل واقعي. وقد اعتمد أدموند هالي في تفسيره للرياح التجارية (١٦٧٦) وإسحاق نيوتن في اكتشافه لشكل الأرض (١٧٣٦) على أن الأرض تدور مرة واحدة في اليوم، ولكن قد يكون هناك تفسيرات أخرى.

لقد أزال فوكو الشك عن هذا الأمر في عام ١٨٥١ عندما قام بتعليق ثقل في سلك طويل من إحدى القباب في باريس. كما أوضحت قوانين نيوتن للحركة (١٦٨٦) أنه إذا تم تحريك بندول الساعة مرة واحدة، فإنه سيظل يتأرجح إلى الأمام وإلى الخلف في المستوى نفسه. ولكنه لم يتأرجح أو بدا أنه لم يتأرجح. وبمرور الساعات والأيام، تغير اتجاه تأرجح البندول ببط، مشيراً على التوالي إلى أجزاء مختلفة من القاعة المعلق فيها.

إذا كان نيوتن على حق، فهناك تفسير واحد فقط ممكن؛ ألا وهو أن القاعة نفسها كانت تتحرك، أي أنها كانت تدور تحت البندول المتأرجح كما تدور الأرض وعندما أرغم جاليليو على إنكار ذلك علانية، غمغم بصوت خفيض مؤكد على أنها ما زالت تتحرك" وبعد مرور مائتي عام، أظهر بندول فوكو براءته.

أدى هذا كله إلى إثارة أسئلة عويصة الفهم. فكيف تجاهل البندول الأرض التي يتعلق بالقرب منها، وبدلاً من ذلك يواصل سيره وفقا للنجوم الأكثر بعداً أو حتى للكون ككل؟ لقد أصبح السؤال متعلقا بأصل القصور الذاتي. هل هذه الخاصية التي تبدو أساسية في أي جزء صغير من المادة تعتمد على وجود باقي الكون؟ لقد كان أرنست ماخ أحد الذين حاولوا الوصول إلى حل ذلك اللغز (١٨٧٧).

سنواته الأخيرة

في 1862، أصبح عضوًا في مكتب المقاييس، وهي هيئة علمية فرنسية مسؤولة عن تطوير الملاحة البحرية والمراقبة الفلكية ووضع معايير لقياس الوقت. وفي هذه السنة أيضًا نال وسام جوقة الشرف. في 1864، أصبح عضوًا في الجمعية الملكية في لندن، وفي السنة التالية، أصبح عضوًا في القسم الميكانيكي من هذه المؤسسة. في 1865، ظهرت أبحاثه المتعلقة بتعديل جهاز قياس السرعة الخاص بجيمس وات، حيث كان يعمل لبعض الوقت على جعل زمن دورانه ثابتًا، وعمل أيضًا على جهاز جديد لضبط الضوء الكهربائي؛ وفي هذا العام أيضًا بين أن العين لن تتأذى عند النظر إلى الشمس من خلال مكبر في حالة وضع رقاقة رفيعة من الفضة على الجانب الخارجي لزجاج المقراب. توجد أبرز أعماله البحثية في Comptes Rendus, 1847—1869. بالقرب من وفاته، عاد إلى اعتناق الكاثوليكية الرومانية التي تركها من قبل.

وفاته وما بعد ذلك

توفي ليون في 11 فبراير من عام 1868 بعد إصابته بمرض التصلب اللويحي المزمن. اسمه من بين 72 اسمًا منحوتة على برج إيفل.

في 18 سبتمبر من عام 2013م احتفلت جوجل بذكرى مولده الـ 194.

كتبه

انظر أيضًا