Table of Contents
النانو هي وحدة قياس صغيرة جداً من المتر ، اكتشفت لقياس الذرات الصغيرة بالمجهر ، ولكن هل تعرف من هو مكتشف تقنية النانو ؟ دعونا نقرأ هذا المقال ونتعرف على هذا الفيزيائي العظيم.
مكتشف تقنية النانو هو ” ريتشارد فاينمان” ، وهو فيزيائي أمريكي حائز على جائزة نوبل ومعروف بشكل خاص في مساهماته في فيزياء الكم والديناميكا الكهربائية الكمية وفيزياء الجسيمات , وكذلك الحوسبة الكمومية وتكنولوجيا النانو.
خلال حياته, كان أحد أشهر العلماء في العالم , وكان ذائع الصيت في مجال الفيزياء من خلال كتبه ومحاضراته.
كما أنه كان ذو روح حرة وغريبة الأطوار, وأضفى روح الدعابة المشاكسة إلى عمله.
مكتشف تقنية النانو
ولد مكتشف تقنية النانو ” ريتشارد فاينمان” في 11 مايو عام 1918في كوينز في نيويورك, لأبوين يهوديين أصلهما من روسيا وبولندا.
تأثر بشدةٍ بوالده (ملفيل) عندما كان طفلاً ,حيث شجعه على طرح الأسئلة لتحدي التفكير الارثوذكسي, وورث عن والدته( لوسيل) روح الدعابة التي حافظ عليها طوال حياته. كما أن أخته جوان أصبحت فيزيائية محترفة أيضاً.
في بداية شبابه وصف فاينمان نفسه بأنه “ملحد معلن” . وقد أظهر موهبة هندسية منذ سن مبكرة, وقد كان يشعر بالسعادة لإصلاحه أجهزة الراديو. في المدرسة الثانوية العليا في كوينز كان بارعاً في الرياضيات , وفاز ببطولة جامعة نيويورك للرياضيات بهامش كبير في سنته الأخيرة هناك.
تم رفض قبوله في اختياره الأول بجامعة كولومبيا بسبب “الحصة اليهودية”, وذهب بدلاً من ذلك إلى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا , حيث حصل على درجة البكالوريوس في عام 1939, وحصل أيضاً على درجة مثالية غير مسبوقة في امتحانات الالتحاق بالمدارس العليا بجامعة برينستون( على الرغم من أنه كان ضعيفاً إلى حد ما في أقسام التاريخ واللغة الانكليزية).
وذهب بعد ذلك لدراسة الرياضيات والفيزياء جنباً إلى جنب مع شخصيات بارزة أخرى مثل( ألبرت أينشتاين و وولفجانج باولي و جون فون نيومان).
حصل على الدكتوراه من جامعة برينستون عام 1942 تحت إشراف مستشاره جون ويلر, مع أطروحة طور فيها منهجاً ل”ميكانيكا الكم” يحكمها مبدأ “أقل عمل” , لتحل محل الموجة الموجهة لتطوير الصورة الكهرومغناطيسية التي تم تطويرها بواسطة ماكسويل حيث تستند إلى تفاعلات الجسيمات المعينة في المكان والزمان.
خلال الفترة التي قضاها في برينستون تزوج زوجته الأولى,” أرلين جرينباوم” ولكنها توفت بمرض السل بعد بضع سنوات فقط وذلك في عام 1945, وكان الزواج الثاني في يونيو عام 1952, من “ماري لويز بيل” قصيراً وغير ناجح.
ذات صلة :
مشاريع مكتشف النانو وإنجازاته
أثناء تواجده في برينستون, أقنع الفيزيائي روبرت ويلسون فاينمان بالمشاركة في مشروع منهاتن, وهو مشروع الجيش الأمريكي في زمن الحرب في لوس ألاموس, لتطوير قنبلة ذرية . انغمس فاينمان في هذا العمل , وسرعان ما أصبح قائداً لمجموعة تحت إشراف هانز بيته, وكان حاضراً في اختبار قنبلة ترينيتي في عام 1945. وكجزء من المشروع , ساعد في إنشاء نظام استخدام البطاقات آي بي أم المثقوبة لحساب معادلات المفاعلات النووية.
في وقت لاحق ابتكر إجراءات السلامة لتخزين المواد الذرية, وذلك في منشأة أوك ريدج التابعة للجيش الأمريكي, وقام بعمل نظري على قنبلة هيدريد اليورانيوم المقترحة , والتي ثبت لاحقاً أنها غير مجدية.
خلال الوقت الذي قضاه في لوس ألاموس , سعى نيلز بور إليه لإجراء مناقشات معه حول الفيزياء, وأصبح فاينمان صديقاً مقرباً لرئيس المختبر روبرت أوبنهايمر , الذي حاول دون جدوى استدراجه إلى جامعة كاليفورنيا في بيركلي بعد الحرب.
بالنظر إلى الوراء , اعتقد فاينمان أن قراره بالعمل في مشروع مانهاتن كان له ما يبرره في ذلك الوقت, لكنه أعرب عن تحفظات شديدة على استمرار هذا المشروع بعد هزيمة ألمانيا النازية, وعانى من نوبات من الاكتئاب بعد تدمير هيروشيما.
رفض فاينمان الدراسات المتقدمة والتي كانت عرضاً من معهد برينستون ,نيوجيرسي, على الرغم من وجود أعضاء هيئة تدريسية متميزين مثل ألبرت أينشتاين, وبدلاً من ذلك تابع إلى جامعة كورنيل, حيث قام بتدريس الفيزياء النظرية من عام 1945 إلى عام 1950. ثم اختار فاينمان منصب أستاذ الفيزياء النظرية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا , وبقي هناك لبقية حياته المهنية.
في كاليفورنيا تزوج فاينمان للمرة الثالثة من امرأة انكليزية تدعى “جوينيث هوارث” التي شاركته حماسه للحياة والمغامرة المليئة بالحيوية.
في عام 1962 , أنجبا ابناً أسموه كارل, وفي عام 1968 تبنا ابنة تدعى ميشيل, ورث كارل حب أبيه للرياضيات وميله لها واستمر في العمل على مستوى عالٍ في مجال الحاسوب, لا سيما في مجال استخدام أجهزة حاسوب متعددة لحل المشكلات المعقدة, والتي عرفت لاحقاً باسم الحوسبة المتوازية.
اكتسب فاينمان شهرة لكونه قادراً على شرح العناصر المعقدة للفيزياء النظرية بطريقة يسهل فهمها, وكان يشار إليه أحياناً باسم” المفسر العظيم”. عارض التعلم عن ظهر قلب أو الحفظ دون تفكير, كما أنه كان صارماً مع الطلاب غير المستعدين.
أصدر كتابه “محاضرات فاينمان في الفيزياء” وذلك في عام 1964, والذي يتضمن محاضرات في الرياضيات , والفيزياء الكهرومغناطيسية النيوتونية, وفيزياء الكم , وحتى عن علاقة الفيزياء بالعلوم الاخرى. كما تم تحويل المحاضرات والمحادثات المتنوعة الأخرى إلى كتب, بما في ذلك “شخصية القانون الفيزيائي” .
ذات صلة :
اكتشاف تقنية النانو
في كانون الأول ديسمبر عام 1959, ألقى فاينمان محاضرة رائدة ذات رؤية بعنوان “هناك مساحة كبيرة في القاع” وذلك في اجتماع الجمعية الفيزيائية الأمريكية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. حيث اقترح إمكانية بناء هياكل من ذرة أو مركب واحد في نفس الوقت.
فكرة بدت رائعة في ذلك الوقت , لكنها أصبحت معروفة على نطاق واسع باسم تكنولوجيا النانو. وصف فاينمان في حديثه العملية التي يمكن للعلماء من خلالها التحكم في الذرات والجزيئات الفردية.
تقنية النانو هي عبارة عن علم وهندسة وتكنولوجيا يتم إجراؤها بالمقياس النانوي, والذي يتراوح من 1 إلى 100 نانومتر . من الصعب تخيل مدى صغر تكنولوجيا النانو , فالنانو الواحد هو جزء من المليار من المتر.
علم النانو وتكنولوجيا النانو هي دراسة وتطبيق أشياء صغيرة للغاية ويمكن استخدامها في جميع مجالات العلوم الأخرى مثل الكيمياء والبيولوجيا والفيزياء وعلوم المواد والهندسة.
حيث يتضمنان القدرة على رؤية الذرات والجزيئات الفردية والتحكم بها . حيث أن كل شيء على الأرض يتكون من الذرات مثل ( الطعام الذي نأكله, والملابس التي نرتديها, والمنازل التي نعيش فيها, وحتى اجسادنا) لكن شيئاً صغيراً مثل الذرة من المستحيل رؤيته بالعين المجردة, وكما أنه من المستحيل رؤيته باستخدام المجاهر المستخدمة في فصول العلوم في المدرسة الثانوية, لذلك تم اختراع المجاهر اللازمة لرؤية الأشياء بالمقياس النانوي وذلك في أوائل الثمانينات.
حصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1965 بالاشتراك مع جوليان شوينجر و سين إتيرو توموناجا.
تم تعيينه عضواً أجنبياً في الجمعية الملكية في عام 1965, وفاز لاحقاً بميدالية أورستيد للتدريس وكان فخوراً بها بشكل خاص. كما أصبح عضواً في الأكاديمية الوطنية للعلوم .
قبل عامين فقط من وفاته لعب فاينمان دوراً مهماً في تحقيق لجنة روجرز في كارثة مكوك الفضاء تشالنجر عام 1986.
توفي مكتشف تقنية النانو في لوس أنجلوس 15 فبراير عام 1988.
المراجع :
ذات صلة :
