چاپ

پیام مازند - ایسنا/اصفهان به تازگی دو برگه دست‌نویس از هنری کاوندیش، دانشمند معروف انگلیسی، توسط پژوهشگران مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. در این دو دست نوشته، جزییات محاسبه انحراف نور ناشی از میدان گرانشی اجرام آسمانی نشان داده می‌شود. پیش از تحلیلی که به تازگی انجام شده، این دو سند، به جز چند خط از یکی از این برگه‌ها، هرگز در جایی منتشر نشده است.
بیشتر بخوانید: اخبار روز خبربان
هنری کاوندیش (1810-1731)، فیزیکدان انگلیسی بود که در سال 1766 موفق به کشف هیدروژن شد. او اولین کسی بود که به طور دقیق هوا را تجزیه و تحلیل کرد و غلظت اکسیژن را بسیار نزدیک به مقدار پذیرفته شده فعلی گزارش کرد. هنگامی که او تمام اکسیژن و نیتروژن را از یک نمونه هوا حذف کرد، متوجه شد که حدود 8.0 درصد باقیمانده وجود دارد که نمی‌توان آن را طبقه بندی کرد. بعدها این مقدار باقیمانده به‌عنوان عنصر آرگون شناخته شد.
علاوه بر این، در سال 98–1797، آزمایشی توسط هنری کاوندیش (Henry Cavendish)، این فیزیکدان بریتانیایی انجام شد که بعدها با عنوان آزمایش کاوندیش (Cavendish Experiment) شناخته شد. این آزمایش نخستین آزمایشی است که در آن نیروی گرانش بین اجسام در آزمایشگاه محاسبه شد، همچنین به‌عنوان نخستین آزمایشی شناخته می‌شود که در آن مقدار دقیقی برای ثابت گرانش (Gravitational constant) و جرم زمین به دست آمده است.
آزمایش کاوندیش از دو نظر، آزمایشی مهم ارزیابی می‌شود؛ برای اندازه‌گیری چگالی زمین (و در نتیجه جرم آن) و نیز برای اثبات اینکه قانون گرانش نیوتن در مقیاس‌های بسیار کوچک‌تر از منظومه شمسی نیز جواب می‌دهد.
به تازگی دو برگه دست‌نویس از هنری کاوندیش مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است که در آن‌ها جزییات محاسبه انحراف نور ناشی از میدان گرانشی اجرام آسمانی نشان داده می‌شود. در جایی که کاوندیش نتیجه مطالعات خود را اعلام کرده بود، این دو سند، به جز چند خط از یکی از این برگه‌ها، هرگز منتشر نشده بودند، همین امر باعث ایجاد سوال‌ها و گمان‌هایی شد؛ سوال‌هایی در مورد اینکه چگونه کاوندیش بر پایه محاسباتش فرمول خود را برای زاویه انحراف نور بدست آورده است؟ باید گفت که چنین تردیدهایی برطرف شد و نشان داده شد که بر اساس اسناد موجود، این دانشمند مکانیک نیوتنی و اثرات آن را بر نور مورد بررسی قرار داده است.
تاریخچه تفکر در مورد انحراف نور توسط جاذبه گرانشی اجرام آسمانی به ایزاک نیوتن، فیزیکدان و ریاضی دان معروف برمی‌گردد، اما محاسبات مربوط به آن برای اولین بار توسط Johann Georg von Soldner منتشر شد. در واقع، تنها در زمان‌های اخیر، پس از تایید موفقیت آمیز انحراف نور در میدان گرانشی در سال 1919 بود که کار هنری کاوندیش (1731-1810) شناخته شد.
در سال 1921، یک ستاره شناس سلطنتی به نام Frank Watson Dyson، گزیده‌هایی از چهار یادداشت نجومی کاوندیش را استخراج و آن‌ها را در جلد دوم مقالات علمی کاوندیش (Cavendish"s Scientific Papers) منتشر کرد. با وجود اینکه کاوندیش بر روی نظریه جسمی (Corpuscular theory of light) نور کار می‌کرد، در میان آن نوشته‌ها، مطلبی مربوط به انحراف یک پرتو نور توسط گرانش وجود داشت که مورد توجه قرار گرفت، کمااینکه امکان خم شدن یک پرتو نور توسط یک میدان گرانشی در حال حاضر نیز پدیده‌ای جالب به نظر می‌رسد.
تا به امروز، دست نوشته‌های کاوندیش که متعلق به دوک دوونشایر (Duke of Devonshire) است، در مجموعه‌ای خصوصی در خانه Chatsworth (در انگلستان) نگهداری می‌شود.
تصویر اول دست نوشته این دانشمند است که مطلبی کامل در مورد انحراف نور را نشان می‌دهد. تنها شش سطر اول از این دست نوشته را می‌توان در "Scientific papers"، مجموعه مقالات مربوط به دنباله دارها (comets) یافت.

پیام مازند

و از تصویر دوم می‌توان تمام جزئیات را در مورد چگونگی استنتاج کاوندیش در مورد انحراف نور بدست آورد. در این دست نوشته، کاوندیش سرعتی که یک ذره در نقطه دلخواه از هذلولی دارد را محاسبه کرده است.

پیام مازند

گفتنی است که این یادداشت‌ها بدون تاریخ هستند و کاوندیش در زمان حیات خود هرگز آنها را منتشر نکرده بود. در هر حال این نکته که چگونه او در آن زمان چنین محاسبات دقیقی را در مورد انحراف نور توسط گرانش انجام داده است برای دانشمندان و پژوهشگران موضوعی حائز اهمیت و جالب است.
نتایج این پژوهش در مقاله‌ای با عنوان "Henry Cavendish on Gravitational Deflection of Light" در onlinelibrary در دسترس است.
انتهای پیام