|
|
|
جائزة نوبل عام ( 2003 ) |
منحت الأكاديمية السويدية الملكية للعلوم ثلاثة فيزيائيين يعملون حالياً في الولايات المتحدة جائزة نوبل للفيزياء لهذا العام ومقدارها 10 ملايين كرونة سويدية. وتشمل الأبحاث التي أهلت هؤلاء العلماء لنيل أكبر جائزة دولية في علوم الفيزياء ظاهرتين مهمتين من موضوع فيزياء الكم هما الناقلية الفائقة (أو الموصلية الفائقة) و الميوعة الفائقة ( التدفقية الفائقة ):
والعلماء الثلاثة هم :
1-
(
ألكسي ابريكوزوف
) وهو من مواليد
الأتحاد السوفياتي
عام 1928 وقد حصل على شهادة الدكتوراه في الفيزياء من جامعة موسكو عام 1951 ، وهاجر
الى الولايات المتحدة ، ويعمل حالياً في معهد أركون في ولاية ألنوي في الولايات
المتحدة.
3-
(
أنثوني ليكيت
) وهو من مواليد
المملكة المتحدة
عام ( 1938 )
وقد حصل على شهادة الدكتوراه في الفيزياء من جامعة
أكسفورد ويعمل حالياً أستاذاً للفيزياء في جامعة ألنوي في الولايات المتحدة.
وتستخدم المواد فائقة التوصيل ، على سبيل المثال ، في طرق التصوير الطبي بالرنين المغناطيسي وفي معجلات الدقائق في بحوث الفيزياء. وتمكن دراسة السوائل فائقة الميوعة العلماء من معرفة سلوك المادة في مستويات الطاقة الواطئة ذات النهج المنظم كلياً.
ففي درجات الحرارة المنخفضة
(بضعة درجات فوق الصفر المطلق) تكون
ناقلية
بعض المعادن ، أي قابلية مرور التيار الكهربائي خلالها ، عالياً جداً ودون وجود أي
مقاومة كهربائية. وتمتلك هذه المواد فائقة الموصلية خاصية أزالة المجال
المغناطيسي كلياً أو جزئياً. ويطلق على الموصلات الفائقة التي تستطيع أزالة المجال
المغناطيسي كلياً أسم الموصلات الفائقة من الطراز الأول. وقد أستحقت النظرية التي
وصفت هذا الطراز من الموصلات الفائقة جائزة نوبل للفيزياء.
وقد تبين أن هذه النظرية
المستندة على حقيقة وجود الزوج من الألكترونات ليست قادرة عملياً على تفسير
الموصلية الفائقة في معظم المواد المهمة.
و يسمح
الطراز الثاني من الموصلات
الفائقة بوجود
الموصلية الفائقة والمجال المغناطيسي في نفس الوقت. كذلك بأستمرار الموصلية
الفائقة حتى في المجالات المغناطيسية العالية. ونجح ألكسي ابريكوزوف في تفسير هذه
الظاهرة نظرياً. وقد أستفاد هذا العالم الروسي في تفسيره من النظرية التي وصفت
الطراز الأول من الموصلات الفائقة ، والتي صاغها زميله الفيزيائي
الروسي فيتالي كنسبرك وغيره. لقد توسع ألكسي ابريكوزوف في تلك النظرية وجعلها
تستوعب الطراز الثاني من الموصلات الفائقة. وبالرغم من أن هذه النظريات تعود الى
زمن الخمسينات ، فأنها قد
إكتسبت في
الآونة الأخيرة أهمية متزايدة ، نظراً للتطور الهائل الذي طرأ على علم المواد
ولاسيما إكتشاف
الخواص الجديدة. نتيجة لذلك ، يمكن الآن جعل المواد موصلات فائقة حتى في درجات
الحرارة العالية وتحت تأثير المجالات المغناطيسية المرتفعة.
من ناحية أخرى ، وفيما يخص الشق الثاني من المواضيع التي أستحقت جائزة نوبل لهذا العام ، ونقصد الميوعة (أو السيولة) الفائقة ،( السوائل فائقة التدفق عبارة عن مواد مائعة بلا لزوجة تستطيع التدفق بدون احتكاك تقريبا عند درجة حرارة تقترب من الصفر المطلق مثل الهليوم السائل) يمكن للهيليوم السائل أن يصبح مائعاً فائقاً ، أي بتلاشي لزوجته كلياً في درجات الحرارة الواطئة. وتترابط ذرات النظير النادر هيليوم ـ 3 على شكل أزواج ، مثلما تترابط الألكترونات في الموصلات الفائقة. وقد صاغ أنثوني ليكيت عام 1972 النظرية التي وصفت هذا السلوك الذري في حالة الموائع الفائقة. كما أوضحت الدراسات الحديثة لهذا العالم الفيزيائي كيفية أجتياز هذه الحالة من النظام حالتي الفوضى (الكيوسية) والأضطراب ، اللتين تمثلان مشكلة مستعصية للفيزياء الكلاسيكسية.
|