دراسة العالم كرستيان هويجنز للموجات وكيف اختلف مع نيوتن حول طبيعة الضوء

دراسة العالم كرستيان هويجنز للموجات 

وكيف اختلف مع نيوتن حول طبيعة الضوء

كرستيان هويجنز

من هو كرستيان هويجنز؟

كرستيان هويجنز هو أحد أهم العلماء الذين عرفهم التاريخ في مجالي الفيزياء والفلك. وُلد كرستيان هويجنز في الرابع عشر من أبريل لعام 1629م في مدينة لاهاي بالجمهورية الهولندية. وفي مايو عام 1645م، اتجه هويجنز لدراسة الرياضيات بجامعة لايدن، ثم بعد ذلك اتجه لاستكمال دراسته في كلية أوراني، وقد أنهى تعليمه في شهر أغسطس لعام 1649م. عُرف هويجنز منذ نعومة أظافره بحبه للعلوم، وقد ذاع صيته في أوروبا قبل بلوغه سن الثلاثين؛ وذلك بسبب الأعمال الرياضية التي نشرها آنذاك.

لقد كان هويجنز من هواة التجارب العملية، وبذلك توصل إلى العديد من الاكتشافات المهمة في مجالي الفيزياء والفلك. عمل على تطوير المقراب وتقليل عيوب العدسات والتي من خلالها تمكن من اكتشاف حلقات زحل. لقد حاز على العديد من الجوائز مثل الجائزة التي أعطاها له لويس الرابع عشر ملك فرنسا عام 1663م نظير ابتكاره ميقاتية الرقاص، كما تم انتخابه كأحد أعضاء الجمعية الملكية في السنة نفسها. تم تعيينه عام 1666م كأول مدير لأكاديمية العلوم الفرنسية بعد تأسيسها من قبل وزير الملك والذي يُدعى كولبير. وقد توفي كرستيان هويجنز في يوم الثامن من يوليو لعام 1695م عن عمر يناهز 66 عاماً.

دراسة العالم كرستيان هويجنز للموجات

 لقد اهتم العالم كرستيان هويجنز بدراسة موجات الضوء وجاء بالنظرية الموجية والتي استطاع من خلالها تفسير كافة الظواهر الضوئية على خلاف الطبيعة الجسيمية للضوء التي جاء بها العالم إسحاق نيوتن. وحرصاً منه على تفسير نظرية انتشار الضوء في الخطوط المستقيمة؛ جاء هويجنز بفكرة صدر الموجة، والتي صور فيها الصدر بصفته سطح كروي يتحرك بسرعة مساوية لسرعة الضوء بداية من المنبع النقطي، بحيث كلما تقدم هذا السطح يزداد حجمه وتقل شدته في كل نقطة.

لقد تأثر كرستيان هويجنز إلى حد كبير بالموجات الحادثة على سطح الماء في بركة راكدة عند إلقاء حجر فيها، والتي تكون عبارة عن موجات متتابعة يزداد حجمها ويقل أثرها كلما تقدمت على سطح الماء، في حين أن هذه الموجات من الممكن أن تولد موجات جديدة أصغر منها في حالة الاصطدام بحاجز موجود في الماء. وبالتالي عمد هويجنز إلى تشبيه موجات الضوء بالموجات الموجودة على سطح الماء استناداً إلى هذه النظرية.

كيف اختلف كرستيان هويجنز مع نيوتن حول طبيعة الضوء

لقد جاء إسحاق نيوتن في مطلع القرن الثامن عشر بالنظرية الجسيمية للضوء، والتي تصور الضوء على أنه مجموعة من الجسيمات المتتالية التي تخرج من المصدر الضوئي مباشرة في اتجاه العين والتي تشعر بها عن طريق حاسة النظر. وقد لاقت نظرية نيوتن الضوئية قبولاً من العلماء آنذاك، وقد أعطت التفسير المناسب لنظرية انعكاس الضوء، ولكنها لم تستطيع تفسير بعض النظريات المتعلقة بالضوء مثل نظريتي الانكسار والتداخل.

وفي الوقت نفسه نادى العالم كرستيان هويجنز بالطبيعة الموجية للضوء، والتي صورت الضوء على أنه موجات تنتشر في خطوط مستقيمة، وهذه النظرية كانت متعارضة تماماً من النظرية الجسيمية لنيوتن. لقد لاقت نظرية كرستيان هويجنز الرفض من قبل العلماء في بادئ الأمر مع أنها استطاعت تفسير نظريتي الانكسار والتداخل الضوئي والتي عجزت نظرية نيوتن الجسيمية عن تفسيرهما. وقد أكد العالم الكبير يونج الطبيعة الموجية للضوء وذلك في عام 1801م، وجاء العالم العظيم ماكسويل بعد ذلك بما يعرف بالموجات الكهرومغناطيسية، وبذلك تم تأكيد الطبيعة الموجية للضوء عملياً، وتم حل النزاع الذي استمر لأعوام بين الطبيعة الموجية والجسيمية للضوء.