بیوگرافی لوئی دوبروی و دستاوردهای علمی او

لوئی دوبروی

لوئی دوبروی در سال ۱۹۱۳ فارغ التحصیل شد. در سال ۱۹۱۴ به ارتش فرانسه فرا خوانده شد و تا زمان پایان جنگ در سال ۱۹۱۸ در ارتش باقی ماند و در سال ۱۹۲۴ در دانشکده علوم دانشگاه پاریس رساله دکتری را با عنوان پژوهش‌ها در باب نظریه کوانتومی ارائه داد. در سال ۱۹۲۷ خواص موج مانند الکترون‌ها و سایر ذرات اتمی را اثبات کرد و در سال ۱۹۲۹ جایزه نوبل در فیزیک بخاطر کارش در زمینه ذرات زیر اتمی به او اعطا شد. در سال ۱۹۵۲ نخستین جایزه کالینگا توسط یونسکو به علت تلاش‌هایش برای توضیح فیزیک نوین به افراد عادی به او اعطا شد. در سال ۱۹۸۷ در سن ۹۵ سالگی در پاریس در گذشت.

لوئی دوبروی احتمالا یکی از پیشینه‌های خانوادگی بسیار غیرعادی را در فیزیک کوانتومی با نامی متناسب آن دارا بوده است. جزء «پرنس» در عنوان او نمایان‌گر افتخاری بوده که به اجداد وی برای خدمت به اتریشی‌ها در هنگام جنگ‌های قبلی اعطا شد. ولی دوبروی در ابتدا فردی فرانسوی با پیشینه اشرافی بود که در ضمن بعدها لقب «دوک» را به ارث برده و به واسطه آن پس از مرگ پدرش ریاست خانواده خود را بر عهده گرفت.

از تاریخ تا علم

مطالعات ابتدایی او در تاریخ با یک دوره کار در ایستگاه رادیویی که در خلال جنگ جهانی اول در برج ایفل مسقر بود دنبال شد، به این معنی که مسیری نامستقیم به ستایش و تحسین فیزیک شد. پیشینه او در این نقطهٔ عطف مشهور انگیزه علاقه وی به علم بود، به ورود دوبروی برای خواندن فیزیک در دانشگاه سوربن پس از جنگ انجامید. این ورود تأثیر عمده‌ای را در بر داشت.

از امواج و ذرات

دوبروی ممکن است مدت زمانی برای روی آوردن به علم نیاز داشته ولی تأثیری آنی بر جای نهاده است. در واقع، این رساله دکتری او در سال ۱۹۲۴ بود که اساس شهرتش را پی ریخت. مضمون اصلی رسانه مورد نظر به بسط طبیعی نظریه کوانتومی مربوط شد که در جای خود قرار داده شده بود. اینشتین در یکی از مقاله‌هایش در ۱۹۰۵ ابراز داشت که اثر «فتوالکتریک» رمز آلود را می‌توان از طریق تفسیری توضیح داد که بیان می‌کند رفتار امواج الکترو مغناطیسی مشابه ذرات است. در واقع، این امواج از جریانی از ذرات (به نام کوانتوم یا فوتون) ساخته شده‌اند. آن‌چه دربروی انجام داد به طور قطع این جرقه را در ذهن او روشن کرد که اگر امواج می‌توانند در حکم ذرات رفتار کنند، چرا نباید ذرات همچون امواج رفتار کنند؟

رفتار الکترون

نتیجه‌اش این بود که واقعیت همین است و او دلیلی نظری را در مورد این نظریه‌اش در ارتباط با رفتار الکترون‌ها ارائه داد. در فیزیک کلاسیک الکترون‌ها بی‌شک به عنوان ذرات تکه‌های مجزایی از جسم فیزیکی تلقی می‌شوند. اما، دوبروی با استفاده از نظریه کوانتومی توانست نشان دهد که الکترون می‌تواند هم‌چون موجی رفتار کند که طول موجش به طور قطع از طریق تقسیم کردن ثابت پلانک بر تکانهٔ الکترون در هر لحظه محاسبه شود. اگر چه این پیشنهاد بسیار نظری به نظر رسید، ولی در مدت زمان کوتاهی پس از آن به طور چشم‌گیری به واسطه شواهد تجربی درستی آن اثبات شد.

دوگانگی موجذره

نتیجه آن که مناقشهٔ شدیدی در ارتباط با دوگانگی ذره – موج ماده و سوالاتی در مورد درستی کدام تفسیر، شعله‌ور شد. شرودینگر، هایزنبرگ و بورن در میان دیگران به سرعت بحث‌های جالب توجهی را ارائه کردند. تا اندازه‌ای نیلس بور زمینه‌های بسیاری را در مورد نسخهٔ سال ۱۹۲۷ به واسطه تاکید بر کوشش بیهوده در این مناظره، نشان دادن تجهیزات به کار رفته در این آزمایش‌ها به منظور اثبات یک طرفه بودن این موضوع و یا سایر عوامل فراهم آورد که به مقدار زیادی بر بازده این نتایج تأثیر می‌گذاشت. بنابراین، اصل «مکملیت» که بنابر آن باید تمامی شواهد تجربی یک طرفه و یا سایر عوامل به کار برده شوند که مجموعه‌ای از جواب‌های نسبتاً درستی بودند که باید در کنار هم برای شایسته‌ترین تصویر تفسیر شوند. گرچه به تدریج نظریه‌های «احتمالاتی» هایزنبرگ و بورن به نحو پردامنه‌ای پیروز شدند. در این دو راهی نقطه‌ای که سبب آن شد و بر آن اثر نهاد به طور منطقی از فیزیک اتمی حذف شده بود، دوبروی همچون اینشتین و شرودینگر شروع به جستار در مورد جهتی که نظریه کوانتومی در پیش گرفته بود و رد کردن بسیاری از یافته‌های آن کردند.

دستاوردهای دیگر

فیزیکدانان بیشماری در اواسط دههٔ ۱۹۲۰ به مجادله در ارتباط با نظریه کوانتومی پرداختند. بسیاری از مشارکت کنندگان اصلی از اساتید، استادیاران و متخصصانی در فیزیک تشکیل شده بودند که پیشینه دوبروی را به عنوان یک تاریخدان بیش از دیگران برجسته می‌کرد. مسیر نامتعارف او در ورود به قلمرو علمی هنگامی که سرانجام به آن دست یافت، او را به هیچ وجه کم اثرتر نکرد، اگرچه ارائه نظریه کوانتومی یک بار دیگر شاخه کاملاً جدیدی را برای پژوهش گشود.

اگر امواج می‌توانند همچون ذرات رفتار کنند، چرا ذرات نتوانند همچون امواج رفتار کنند؟

دیدگاه خود را با ما اشتراک بگذارید:

ایمیل شما نزد ما محفوظ است و از آن تنها برای پاسخگویی احتمالی استفاده می‌شود و در سایت درج نخواهد شد.
نوشتن نام و ایمیل ضروری است. اما لازم نیست که کادر نشانی وب‌سایت پر شود.
لطفا تنها در مورد همین نوشته اظهار نظر بفرمایید و اگر درخواست و فرمایش دیگری دارید، از طریق فرم تماس مطرح کنید.