زندگینامه لوئی دوبروگلی - بیوگرافی دانشمندان ، زندگینامه دانشمندان - نظر دی بروگلی درموردالکترومقناطیس

زندگینامه لوئی دوبروگلی

فیزیکدان فرانسوی لوئی ویکتور پی ار ریموند دو بروگلی در 15اگست سال 1892 در شهر پاریس پا به عرصه وجود گذاشت. او کوچکترین فرزند از 3 فرزند خانواده بود. خانواده اشرافی که پدرش لقب دوک داشت و اغلب مردان این خانواده طی سالیان در مشاغل بالای نظامی و سیاسی خدمت کرده بودند ولی لوئی و برادر بزرگترش موریس این سنت خانواده را شکستند و فیزیکدان شدند. 

فیزیکدان فرانسوی لوئی ویکتور پی ار ریموند دو بروگلی در 15اگست سال 1892 در شهر پاریس پا به عرصه وجود گذاشت. او کوچکترین فرزند از 3 فرزند خانواده بود. خانواده اشرافی که پدرش لقب دوک داشت و اغلب مردان این خانواده طی سالیان در مشاغل بالای نظامی و سیاسی خدمت کرده بودند ولی لوئی و برادر بزرگترش موریس این سنت خانواده را شکستند و فیزیکدان شدند. 

رشد و نمو در یک خانواده اشرافی و تحصیل کرده فرانسوی به تکامل عقلانی بروگلی کمک بسیاری نمود و او پس از پایان رساندن دوره دبیرستان علاقه به تاریخ و هنر پیدا کرد و به دانشگاه سوربن وارد شد و در دانشکده ادبیات و هنر دوره لیسانس را در سال 1910 به پایان رساند. آنگاه با مطالعه آثار هنری پوآنکاره ریاضی دان معروف فرانسوی علاقه به علوم پیدا کرد و در سال 1913 درجه فوق لیسانس خود را از دانشکده علوم پاریس دریافت نمود و سپس به خدمت سربازی رفت و در قسمت رادیو تلگراف مشغول خدمت شد و در بیشتر سالهای جنگ اول جهانی در ایستگاه بی سیم برج ایفل پاریس بکار پرداخت و در سال 1918 مطالعات خود را در علم فیزیک در آزمایشگاه خصوصی فیزیک برادر ارشدش ادامه داد و مطالعات و پژوهش های خود را در مورد خصوصیات الکترون ها، اتم ها و اشعه ایکس متمرکز کرد.

در اواخر قرن نوزدهم با کشفیاتی نظیر اشعه ایکس، رادیو اکتیویته و الکترون، دانش فیزیک با سرعت خارق العاده ای پیشرفت کرد که موجب حیرت خود فیزیکدان ها گردید بطوری که اغلب سوالات این دانشمندان به پاسخ رسید. سپس در شروع قرن بیستم (سالهای اولیه 1900) ماکس پلانک بنیان تئوری کوانتوم را جهت بیان ارتباط حرارت اجسام و تشعشعاتی که از آنها صادر می شود، شرح داد. از طرفی سالهای متمادی فیزیکدان ها بر این باور بودند که نور بصورت امواج حرکت می کند ولی پلانک تئوری ذره ای نویی را ارائه داد در نتیجه خاصیت موجی و ذره ای نور بسرعت مورد قبول دانشمندان جهان قرار گرفت و در سال 1905 آلبرت انشتین تئوری کوانتوم را در مورد اثر فتو الکتریک تعمیم داد و بیان کرد که اگر فلزی در معرض تشعشات قرار گیرد در خود الکترون بیرون می دهد و هر چه تشعشعات قوی تر باشد تعداد الکترونهای خروجی بیشتر خواهد بود. ولی شتاب این الکترونها از یک حد ماکزیمم بیشتر نخواهد بود. بر حسب نظریه انیشتین هر کوانتوم، انرژی خود را به یک الکترون انتقال می دهد ولی این انرژی قادر به آزاد کردن الکترون در اتم نیست ولی تشعشعات بیشتر باعث ایجاد فوتون های بیشتری می شود که آنها باعث رها شدن الکترونها می گردند و تحقیقات انشتین نه تنها باعث وسعت تئوری کوانتوم گردید بلکه ارزش آنرا نیز بالا برد در نتیجه معلوم شد که نور هم دارای خاصیت موجی بوده و هم بصورت ذرات عمل می کند. در سال 1913 ساختمان اتم که متشکل از یک هسته مرکزی و الکترونهایی که دور این هسته می گردند مشخص شد.

بروگلی به این فکر افتاد که اگر امواج می توانند بصورت ذرات عمل کنند، لابد ذرات هم می توانند بصورت امواج خودی نشان دهند؛ لذا ایده انشتین– بور را وسعت بخشید و به ایده ی دو تایی امواج–ذرات رسید و نشان داد که موج و ذره دو چیز مختلف هستند. ذرات می توانند ساکن باشند یا با شتاب معینی حرکت کنند و دارای توده یا وزن می باشند ولی نور وزن ندارد و با یک شتاب معینی حرکت می کند (که این شتاب می تواند در محیط های مختلف، متفاوت باشد.) در هر حال بروگلی برای توجیه موجی بودن نور از یک طرف و انرژی در فوتون، فرض کرد که ماهیت طول موج ارتباط به نیروی جنبشی (وزن ضرب در شتاب) دارد و نیروی جنبشی مستقیما به انرژی «کی نه تیک» یعنی نیروی محرکه آن دارد در نتیجه یک الکترون سریع حرکت می تواند همراه با یک موج متناوب بالا (با طول موج کوتاهتر) باشد در هر حال ماده و نور که بصورت ذرات یا امواج ظاهر می شوند بستگی به شرایط مشاهده دارند. در هر صورت بروگلی تفکر خود را در مدل اتمی بور مورد استفاده قرار داد و گفت که در ساختمان اتم، الکترون منفی می تواند جذب هسته شود مگر اینکه با سرعتی متناسب بدور هسته در گردش باشد. حال اگر این سرعت تغییر یابد، مدار الکترون دور هسته نیز تغییر می کند. لذا الکترون های مختلف درمدارهای متفاوتی بدور هسته اتم در گردش اند. او سپس اعلام کرد که مدارهای مجاز الکترونها، آنهایی هستند که مساوی با عدد انتگرال طول موج آن الکترونها باشد.

در سال 1924 بروگلی تحقیقات و مطالعات خود را در مورد تئوری کوانتوم اعلام کرد و در پایان نامه دکترای خود در دانشگاه علوم پاریس مطالعات خود را شرح داد، استادان و شورای ممتحنین برای پذیرش این تز با تعجب بسیار روبرو شدند و در عین حال با شک و تردید فراوان به این تئوری بدون اثبات عملی مواجه گردیدند و تنها با فشار انشتین در تائید نظریه بروگلی، درجه دکترای او را تصویب کردند. در سال بعد او تحقیقات خود را به چاپ رساند که مورد توجه و احترام فیزیکدان های هم عصر خود قرار گرفت. در سال 1924 به سمت مدرس فیزیک دانشگاه پاریس منصوب شد و دو سال بعد سمت پروفسور فیزیک انستیتو پوآنکاره را دریافت کرد.

بعلت اهمیت کارهای او، انشتین تعداد زیادی از دانشمندان فیزیک را تشویق به مطالعه تحقیقات بروگلی نمود. یکی از دانشمندان فیزیک به نام شرودینگر توصیه انشتین را بکار برد و دریافت که در ایده های بروگلی در مورد مکانیک امواج، ادامه تئوری کوانتوم است و در سال 1947 بود که رفتار موجی ذرات بطور تجربی به اثبات رسید و این اثبات توسط دو دانشمند فیزیک آمریکایی به نامهای داویسون و گرمر که با الکترونهای کم انرژی مشغول مطالعه بودند، و دانشمند انگلیسی به نام تامسون که با الکترونهای پر انرژی کار می کرد، انجام گرفت و در سال 1933 بود که با اختراع میکروسکوپ الکترونی توسط ارنست رومسکا به اثبات کامل رسید. موج همراه با ماده امروزه به نام «امواج بروگلی» نامیده می شود. بروگلی بخاطر کشف موجی الکترون ها جایزه نوبل فیزیک سال 1929 را دریافت کرد.

او با مطرح کردن این موضوع که نور در آن واحد می تواند دارای یک حرکت موجی بوده و همچنین یک رشته ای از ذرات در حال حرکت باشد، یک مسئله و موضوع جدیدی در طبیعت مواد بنیاد نهاد. بروگلی تحقیقات خود را در مورد ماهیت الکترونها و فوتون ها ادامه داد و همراه با آلبرت انشتین و شرودینگر سالها در مورد پیدا کردن فرمولی برای مکانیک کوانتوم زحمت کشید؛ فرمولی که بتواند از قوانین معمولی علت و معلول فیزیکی تبعیت نماید. ولی کلیه مساعی آنها با شکست مواجه شد و از نظر تجربی بنظر می رسید که این تئوری صحیح نباشد و نظریات غالب دانشمندان فیزیک آن زمان در مورد ماهیت کوانتوم و تفسیر آماری آن روی کارهای فیزیکدان های نظیر بور، ماکس بورن و هایزنبرگ استوار شده بود و این نظریه را آنروز نظریه کپنهاک می گفتند چونکه بور که کارهای زیادی روی این نظریه انجام داده بود اهل کپنهاک بود.

در سال 1933 بروگلی به عضویت آکادمی علوم فرانسه برگزیده شد و تا سال 1942 دبیر دائمی آکادمی بود. در سال بعد او مرکز مطالعات علوم ریاضی را در انستیتو پوآنکاره تاسیس کرد. به این منظور که اتصال بین فیزیک و ریاضی کاربردی را قوی نماید. در سال 1945 پس از پایان جنگ جهانی دوم او و برادرش موریس بعنوان مشاوران کمیسیون عالی انرژی اتمی برگزیده شدند. بروگلی هرگز ازدواج نکرد. او لذت وافری از پیاده روی، مطالعه، تفکر در خلوت و بازی شطرنج می برد. پس از فوت برادرش در سال 1960 ، عنوان دوک به او منتقل شد. او در 19 مارچ 1987 در پاریس درگذشت.

بروگلی علاوه بر جایزه نوبل فیزیک، اولین جایزه و مدال موسسه هنری پوانکاره وابسته به آکادمی علوم فرانسه را در سال 1929 دریافت کرد. جایزه بزرگ آلبرت اول موناکو را در سال 1932 و جایزه یونسکو را در سال 1952 و جایزه بزرگ مهندسین فرانسه را در سال 1953. او درجات افتخاری از تعداد زیادی دانشگاهها دریافت کرد و عضو تعدادی از موسسات علمی از قبیل انجمن سلطنتی لندن، آکادمی علوم امریکا، آکادمی هنر و علوم  آمریکا بود.


نظر دی بروگلی درموردالکترومقناطیس ,