قصة حياة فريمان دايسون واهم انجازاته العلمية 2020

فريمان دايسون حياته ووفاته ونظرياته العلمية في الفيزياء والرياضيات

قصة حياة عالم الفيزياء النظرية فريمان دايسون الذي توفي عن عمر يناهز الـــ 96 عام

قصة حياة فريمان دايسون واهم انجازاته العلمية 2020  

 قصة فريمان جون دايسون ( 15 ديسمبر 1923 - 28 فبراير 2020) عالم فيزيائي ونظري أمريكي من أصل بريطاني ، اشتهر بعمله في الديناميكا الكهربائية الكمومية ، وفيزياء الحالة الصلبة ، وعلم الفلك والهندسة النووية. كان أستاذاً فخريًا في معهد الدراسات المتقدمة في برينستون ، وعضو مجلس ادارة كلية رالستون وعضواً في مجلس نشرة العلماء الذريين .

      أنشأ دايسون العديد من المفاهيم التي تحمل اسمه ، مثل تحويل دايسون ، وهي تقنية أساسية في نظرية الأعداد المضافة ،  والتي طورها كجزء من برهانه على نظرية مان ؛ شجرة دايسون ، نبات افتراضي هندسيًا وراثياً قادرة على النمو في المذنب. سلسلة دايسون ، سلسلة مضطربة حيث يتم تمثيل كل مصطلح من خلال مخططات فاينمان ؛ كرة دايسون ، وهي تجربة فكرية تحاول شرح كيف تلبي حضارة ترتاد الفضاء متطلباتها من الطاقة من خلال بنية ضخمة افتراضية تشمل النجم بالكامل وتلتقط نسبة كبيرة من ناتجها من الطاقة ؛. يعتقد دايسون أن الاحتباس الحراري ناجم عن زيادة ثاني أكسيد الكربون من خلال حرق الوقود الأحفوري’ ولكن بعض آثار ذلك مواتية ولا تؤخذ في الاعتبار من قبل علماء المناخ ، مثل زيادة الغلة الزراعية. كان يشك في نماذج المحاكاة المستخدمة للتنبؤ بتغير المناخ ، بحجة أن الجهود السياسية للحد من أسباب تغير المناخ تصرف الانتباه عن المشاكل العالمية الأخرى التي يجب أن تأخذ الأولوية.

مراحل حياة فريمان دايسون الاولي:

     وُلد دايسون في 15 ديسمبر 1923 ، في كروثورن في بيركشاير ، إنجلترا ، وكان ابن الملحن جورج دايسون ، الذي كان فارسًا لاحقًا. حصلت والدته على شهادة في القانون ، وبعد ولادة دايسون عملت كعاملة اجتماعية. كان لديسون شقيق واحد ، أخته الأكبر ، أليس ، التي تذكرته كصبي محاط بالموسوعات ودائما ما كان يحسب على أوراق.  عندما كان طفلاً ، أبدى اهتمامًا بأعداد كبيرة والنظام الشمسي ، كما تأثر بشدة بكتاب رجال الرياضيات من تأليف إريك تيمبل بيل. من الناحية السياسية ، يقول دايسون إنه "نشأ باعتباره اشتراكيًا".

من عام 1936 إلى عام 1941 ، كان دايسون باحثًا في كلية وينشستر ، حيث كان والده مديرًا للموسيقى. في سن 17 درس الرياضيات مع G.H. هاردي في كلية ترينيتي ، كامبريدج (حيث حصل على منحة دراسية في سن 15) وفي سن 19 تم تكليفه بالعمل الحربي في قسم البحوث التشغيلية (ORS) في القيادة الجوية للقاذفات ،حيث طور طرقًا تحليلية حساب الكثافة المثالية لتشكيلات المهاجم لمساعدة سلاح الجو الملكي في قصف الأهداف الألمانية خلال الحرب العالمية الثانية. بعد الحرب ، تم قبول دايسون في كلية ترينيتي ، كامبريدج ، حيث حصل على درجة البكالوريوس في الرياضيات. من عام 1946 إلى عام 1949 ، كان زميلًا في كليته ، وكان يشغل غرفًا أقل بقليل من الفيلسوف لودفيج فيتجنشتاين ، الذي استقال من منصبه في عام 1947. في عام 1947 نشر دايسون ورقتين في نظرية الأعداد. يصفه أصدقاؤه وزملاؤه بأنه خجول ومثقف ذاتياً ، بخط متناقض يجده أصدقاؤه منعشًا ، لكن خصومه الفكريين يشعرون بالغضب. قال ستيفن وينبرج عنه: "لدي شعور أنه عندما يتشكل الإجماع مثل تصلب الجليد على بحيرة ، فإن دايسون سيبذل قصارى جهده للرقص على الجليد". قال صديقه ، أخصائي الأعصاب والمؤلف أوليفر ساكس: "الكلمة المفضلة لفريمان عن ممارسة العلم والإبداع هي كلمة" هدامة ". إنه يشعر أنه من المهم إلى حد كبير ليس فقط أن يكون غير أرثوذكسي ، بل أن يكون مخربًا ، وقد فعل ذلك كل حياته .

قصة العالم الفيزيائي فريمان دايسون 

عملة في الولايات المتحدة: 

    بناءً على نصيحة وتوصية ج. إ. تايلور ، انتقل دايسون إلى الولايات المتحدة في عام 1947 كزميل للكومنولث للحصول علي درجة الدكتوراه في الفيزياء مع هانز بيت في جامعة كورنيل (1947-1948). هناك تعرف على ريتشارد فاينمان. أدرك عالم الفيزياء الإنجليزي الناشئ تألق الأمريكي الملتهب وعمل معه. ثم انتقل إلى معهد الدراسات المتقدمة (1948-1949) ، قبل أن يعود إلى إنجلترا (1949-1951) ، حيث كان زميلًا باحثًا في جامعة برمنغهام. [28] في عام 1949 ، أظهر دايسون معادلة تركيبتين من الديناميكا الكهربية الكمومية (QED): مخططات ريتشارد فاينمان وطريقة المشغل التي طورها جوليان شوينجر وشينيتشيرو توموناغا. كان أول شخص بعد  يقدّر قوة مخططات فاينمان ، وكانت ورقته التي كُتبت عام 1948 ونشرت في عام 1949 أول من استخدمها. وقال في تلك الورقة أن المخططات فينمان ليست مجرد أداة حسابية ولكنها نظرية فيزيائية وقواعد وضعت للرسوم البيانية التي تحل تماما مشكلة إعادة التشكل. قدمت ورقة دايسون ومحاضراته أيضًا نظريات فاينمان عن QED في شكل يمكن أن يفهمه علماء الفيزياء الآخرون ، مما يسهل قبول مجتمع الفيزياء لعمل فينمان. تم إقناع ج. روبرت أوبنهايمر ، على وجه الخصوص ، من قبل دايسون بأن نظرية فاينمان الجديدة كانت صالحة مثل نظرية شوينجر وتوموناجا. كافأ أوبنهايمر   Dyson بتعيينه مدى الحياة في معهد الدراسات المتقدمة ، "لإثبات خاطئتي" ، على حد تعبير أوبنهايمر.

أيضا   عمل في عام 1949 ، في الأعمال ذات الصلة ، اخترع دايسون سلسلة دايسون. كانت هذه الورقة هي التي ألهمت جون وارد لاستخلاص هويته وارد تاكاهاشي الشهيرة.

في عام 1951 التحق دايسون بالكلية في كورنيل كأستاذ في الفيزياء ، رغم أنه لم يكن حاصلاً على الدكتوراه ، وفي عام 1953 حصل على وظيفة دائمة في معهد الدراسات المتقدمة في برينستون ، نيو جيرسي ، حيث بقي حتى نهاية مسيرته المهنية.

من عام 1957 إلى عام 1961 ، عمل دايسون على مشروع أوريون ، الذي اقترح إمكانية رحلة فضائية باستخدام الدفع النبضي النووي. تم عرض نموذج أولي باستخدام متفجرات تقليدية ، لكن معاهدة الحظر الجزئي للتجارب النووية لعام 1963 ، التي شاركت دايسون فيها ودعمتها ، سمحت فقط بتجارب الأسلحة النووية تحت الأرض ، لذلك تم التخلي عن المشروع.

في عام 1958 ، كان دايسون عضوًا في فريق التصميم التابع لإدوارد تيلر في TRIGA  وهو مفاعل نووي صغير وآمن بطبيعته يستخدم في جميع أنحاء العالم في المستشفيات والجامعات لإنتاج النظائر الطبية.

في عام 1966 ، ظهرت ورقة أساسية من إعداد دايسون ، عندما أثبت ، مع أندرو لينارد وبشكل مستقل عن إليوت إتش ليب ووالتر ثرينج ، أن مبدأ إقصاء باولي يلعب الدور الرئيسي في استقرار المادة السائبة.  وبالتالي ، ليس التنافر الكهرومغناطيسي بين الإلكترونات المدارية ذات الغلاف الخارجي هو الذي يمنع كتلتين مكدسة من الخشب من الاندماج في قطعة واحدة ، ولكن مبدأ الاستثناء المطبق على الإلكترونات والبروتونات هو الذي يولد القوة العادية العيانية. في فيزياء المادة المختصرة ، قام دايسون أيضًا بتحليل انتقال المرحلة من نموذج Ising في 1 البعد وموجات الدوران.

عمل دايسون أيضًا في مجموعة متنوعة من المواضيع في الرياضيات ، مثل الطوبولوجيا والتحليل ونظرية الأعداد والمصفوفات العشوائية. في عام 1973 ، كان مُنظِّر الأرقام هيو لويل مونتغومري يزور معهد الدراسات المتقدمة ، وقد توصل للتو إلى تخمين زوجي له فيما يتعلق بتوزيع الأصفار في وظيفة ريمان زيتا. لقد عرض تركيبة على العالم الرياضي Atle Selberg ، الذي قال إن الأمر يبدو وكأنه شيء في الفيزياء الرياضية وأن مونتغمري يجب أن يعرضه على دايسون ، وهو ما فعله. اعترف دايسون بالصيغة كوظيفة ارتباط الزوج في المجموعة الوحدية الغوسية ، والتي درسها الفيزيائيون على نطاق واسع. هذا يشير إلى أنه قد يكون هناك اتصال غير متوقع بين توزيع الأعداد الأولية (2 ، 3 ، 5 ، 7 ، 11 ، ...) ومستويات الطاقة في نوى العناصر الثقيلة مثل اليورانيوم.

حوالي عام 1979 ، عمل دايسون مع معهد تحليل الطاقة في دراسات المناخ. هذه المجموعة ، تحت إشراف ألفين وينبرج ، رائدة في دراسات المناخ متعددة التخصصات ، بما في ذلك مجموعة البيولوجيا القوية. خلال السبعينات أيضًا ، عمل دايسون على دراسات المناخ التي أجرتها مجموعة جاسون الاستشارية للدفاع.

 دايسون في مركز الدراسات المتقدمة

تقاعد دايسون من معهد الدراسات المتقدمة في عام 1994. في عام 1998 انضم إلى مجلس إدارة صندوق الطاقة الشمسية الكهربائية. اعتبارا من عام 2003 كان رئيسا لمعهد دراسات الفضاء ، وهي منظمة أبحاث الفضاء التي أسسها جيرارد ك. اونيل ؛ اعتبارا من عام 2013 كان في مجلس أمنائها.  كان دايسون عضوًا قديمًا في مجموعة جاسون.

فريمان دايسون وإنجازاته العلمية والجوائز التي حصل عليها

فاز دايسون بالعديد من الجوائز العلمية ، لكنه لم يحصل على جائزة نوبل. قال ستيفن وينبرج الحائز على جائزة نوبل في الفيزياء إن لجنة نوبل "غزت" دايسون ، لكن دايسون نفسه علق في عام 2009 ، "أعتقد أن هذا صحيح تقريبًا دون استثناء إذا كنت ترغب في الفوز بجائزة نوبل ، فأنت يجب أن يكون لديك فترة اهتمام طويلة ، والتغلب على بعض المشاكل العميقة والهامة والبقاء معها لمدة عشر سنوات. لم يكن ذلك أسلوبي. " كان دايسون مساهمًا منتظمًا في The New York Review of Books.

حياة فريمان دايسون العائلية:

    مع زوجته الأولى ، عالمة الرياضيات السويسرية فيرينا هوبر-دايسون ، كان لديسون طفلان منها ، إستير وجورج.   وفي عام 1958 ، تزوج من ( Imme Jung من مواليد 1936) ، وكان لديهم أربعة أطفال آخرين ، هم دوروثي ، ميا ، ريبيكا ، وإميلي دايسون. 

ابنة دايسون الكبرى ، إستر ، مستشارة تقنية رقمية. وقد تم تسميتها "أكثر النساء نفوذاً في عالم الكمبيوتر".] جورج ، ابنه ، مؤرخ في العلوم  و أحد كتبه "مشروع أوريون: المركبة الفضائية الذرية 1957-1965".

وفاة فريمان دايسون: 

   توفي دايسون في مستشفى بالقرب من برينستون ، نيو جيرسي ، في 28 فبراير 2020 عن عمر يناهز 96 عامًا.

المصادر: ويكيبيديا الموسوعة الحرة

#شارك المقال والموضوعات المترجمة مع غيرك لدعمنا علي ترجمة المذيد من العلوم

مقالات اخري قد تهتم بها: 

كيف تتعلم الفيزياء الدليل الشامل للمبتدئين 

كيف تتعلم الفيزياء بسهولة 

مقالات علمية مترجمة 2020 

#اذا استفدت من هذا المقال شاركة مع غيرك وشكراً