تقارير وحوارات

5690

اختراعات غيرت وجه البشرية.. هكذا بدأت فكرة الهواتف الذكية قبل 63 عاماً

شهدت البشرية عشرات الاختراعات والاكتشافات العلمية التي كان لها دوراً كبيراً في تطور وتغيير الكثير من المفاهيم والنظريات قبل ما يعرف بجائزة نوبل بفروعها الخمسة (الفيزياء والكيمياء والأدب والسلام والطب) التي أُنشأها ألفريد نوبل عام 1895 وبدأ منحها عام 1901.

ولجائزة نوبل في الفيزياء تاريخ طويل من الاكتشافات منذ 1901 بدءاً باكتشاف الألماني وليام كونراد رونتجون الأشعة السينية (أشعة رونتجون)، وصولاً إلى 2019 بحصول الثلاثي الكندي-الأمريكي جيمس بيبلز والسويسريين ميشال مايور وديدييه كيلو، على الجائزة بعد اكتشاف الأول بشأن علم الكون الفيزيائي، واكتشاف الثاني والثالث كوكباً خارجياً يدور حول نجمة شبيهة بالشمس.

ومنذ عام 1901 حتى 2019 حصل 203 علماء على جائزة نوبل للفيزياء بينهم 3 نساء فقط، تتقدمهم الولايات الأمريكية بـ94 جائزة. ورصد موقع دويتشه فيله الألماني قائمة بأهم الاكتشافات والاختراعات التي غيرت وجه البشرية وحصل أصحابها على جائزة نوبل في الفيزياء.

(1) 1901: الأشعة السينية

أول جائزة نوبل في الفيزياء مُنحت للألماني فيلهلم (ويليام) كونراد رونتغن بعد أن اكتشف الأشعة السينية. وما يزال الأطباء يستخدمونها لتحديد كسور العظام أو التهاب جذور الأسنان.

(2) 1903: ذرات تتحلل تلقائياً

وجد عالم الفيزياء الفرنسي أنطوان هنري بيكريل أن النواة الذرية لبعض المعادن الثقيلة تتحلل تلقائياً مثل اليورانيوم. وأثناء ذلك تبعث النوى الذرية إشعاعات عالية الطاقة. وهكذا اكتشف بيكيل النشاط الإشعاعي. عملت ماري كوري وزوجها بيير على دراسة هذه الظاهرة بدقة. حصل الثلاثة بعد ذلك على جائزة نوبل للفيزياء.

(3) 1921: قوة شعاع الضوء

يمكن للضوء أن يطرد الجزيئات الصغيرة من قطعة معدنية. درس ألبرت أينشتاين هذا التأثير الكهروضوئي بمزيد من التفاصيل. وتمكن من تفسيره على هذا النحو: الضوء والمادة وجهان لعملة واحدة ويمكن تحويلها إلى بعضها البعض. لذلك، فإن أشعة الضوء لديها القدرة على تغيير المعدن. تعتمد خلايانا الشمسية على هذا المبدأ اليوم.

(4) 1956: أصل أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية

نحن اليوم مدينون للأمريكيين وليام شوكلي وجون باردين ووالتر براتين باكتشافهم الأساس الذي طورنا عليه تقنيات الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الآيباد. إذ كانوا أول من قام باختراع ترانزستورات الدوائر الإلكترونية التي تحول من حالة إلى أخرى بسرعة البرق. تتكون معالجات كمبيوتر اليوم من عدة ملايين من هذه الدوائر.

(5) 1964: الليزر

العديد من الأشعة الضوئية المتشابهة التي تنطلق في الاتجاه ذاته، هذا هو التعريف المبسط لليزر، الذي يجعلنا نستمتع بالعروض الضوئية ويمكننا من قص المعادن القاسية وحتى إزالة بقع الجلد المريضة. حصل الأمريكي تشارلز تاونز والروسيان نيقولاي باسوف وألكساندر بروخوروف على جائزة نوبل عن اكتشفاهم هذا.

(6) 1967: جحيم النجوم

درس الأمريكي من أصول ألمانية هانس ألبريشت بيته المولود في ستراسبورغ السبب في أن النجوم مثل شمسنا شديدة الحرارة في الواقع، ليكتشف أن النجوم تدمج في باطنها ذرات الهيدروجين في ذرات الهيليوم الكبيرة. هذا الانصهار النووي يطلق الكثير من الطاقة التي تصل إلى كوكبنا الأزرق على شكل إشعاع شمسي.

(7) 1971: صور ثلاثية الأبعاد

يعود الفضل في التصوير المجسم أو ثلاثي الأبعاد إلى المهندس المجري دينيس غابور. إذ قام أول الأمر بتجسيد هذه الصور ثلاثية الأبعاد. وتبدو هذه الصور المجسمة وكأنها تطفو بحرية في الفضاء وتتغير حسب زاوية الرؤية. لكنها ليست مجرد حيلة جميلة فقط، فالصور ثلاثية الأبعاد على العملات تجعل من الصعب تزويرها.

(8) 1986: المجهر الإلكتروني

ابتكر الألماني إرنست روسكا المجهر الإلكتروني، الذي يزيد دقة الصورة بأكثر من ألف مرة عما هو موجود في المجاهر الضوئية العادية. وبفضل روسكا بات بإمكاننا رؤية كل الأشياء المخفية عن أعيننا بسبب صغرها.

(9) 1988: جزيئات أولية متناهية الصغر

أكد الأمريكيون ليون ماكس ليدرمان وملفين شوارتز وجاك شتاينبرغر بتجاربهم في معجل الجسيمات وجود النيوتريونات وهي جسيمات أولية للمادة بكتلة أصغر كثيراً من كتلة الإلكترون وليست لها شحنة كهربية. المشكلة أنها بالكاد تتفاعل مع المادة على أرضنا. ووفقاً لذلك، فإن إثبات وجودها في التجارب يبقى أمراً معقداً.

(10) 1989: الساعة الذرية

وضع عالم الفيزياء الأمريكي نورمان رامسي الأساس لقياس الوقت بدقة متناهية، إذ جعل من الممكن تطوير ساعة ذرية، وهي الساعة الأكثر دقة في العالم. في عام واحد تسجل الساعة انحرافاً عن الوقت الذي نعرفه بمقدار لا يزيد عن 25 مليار جزء من الثانية. توجد 4 ساعات ذرية في براونشفايغ الألمانية. ويجري ضبط الوقت في ألمانيا من خلالها رسمياً.

(11) 2007: تخزين البيانات

محركات الأقراص الصلبة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة تزداد صغراً من عام إلى آخر، ولكن في الوقت ذاته تزداد قدرتها التخزينية للبيانات. وبات ذلك متاحاً بفضل المقاومة المغناطيسية العملاقة، التي تنشأ عند صناعة وسائط تخزين بطريقة محددة للغاية. وكان الفضل في اكتشف هذا التأثير للألماني بيتر غرينبرغ والفرنسي ألبرت فيرت وحصلا على جائزة نوبل للفيزياء مقابل ذلك.

(12) 2009: تصفح أسرع

قام تشارلز كوين كاو، وهو عالم فيزياء أمريكي من أصل صيني، بتطوير كابل الألياف الضوئية، ينقل المعلومات بسرعة ودون خسارة بعضها، مثل محتوى موقع الويب أو محادثة هاتفية. لهذا الغرض يتم تحويل البيانات الإلكترونية إلى ومضات من الضوء الفائق وإرسالها عبر كابل الألياف الضوئية ونقلها مرة أخرى إلى الهدف وإعادتها على شكل نبضات كهربائية.

(13) 2011: الكون يتوسع باستمرار

أظهر الباحثون الأمريكيون شاول بيرلموتر وبريان شميت وآدم ريس أن الكون يتمدد ويزداد اتساعاً. لم يتمكن العلم من تفسير سبب ذلك بالضبط. لكن من يكتشف هذا الأمر، فهو بالتأكيد جدير بالحصول على جائزة نوبل للفيزياء.

(14) 2013: جسيم هيغز

قبل ما يقرب من 50 عاماً وصف الفيزيائي الشاب بيتر هيغز جسيماً له أهمية حاسمة. يعطي جميع الجزيئات الأولية الأخرى كتلتها. وتوقع بيتر هيغز وزميله البلجيكي فرانسوا انغلرت هذا الجسيم نظرياً. فقط في العام 2012 تم إثبات وجوده عبر المركز الأوروبي للبحوث النووية بالقرب من مدينة جنيف.

(15) 2014: باعث للضوء الأزرق

حصل العلماء إيسامو أكاساكي وهيروشي أمانو وشوجي ناكامورا على جائزة نوبل لتطويرهم الثنائيات الباعثة للضوء التي ينبعث منها الضوء الأزرق. وهذا ما جعل مصابيح LED البيضاء مصادر إضاءة ساطعة وموفرة للطاقة بشكل كبير مقارنة بالمصابيح الأخرى.

(16) 2018: نبضات ليزر قصيرة وملاقط بصرية

بات الليزر جزءاً لا غنى عنه في حياتنا. وضعت الكندية دونا ثيو ستريكلاند والفرنسي جيرار ألبرت مورو في أبحاثهما الأساس لأشعة الليزر النبضية الفائقة. وبفضل هذه النبضات يمكن معالجة المواد بدقة فائقة. وتقاسم الاثنان الجائزة مع آرثر أشكين لابتكاره الملاقط البصرية وتطبيقها على النظم البيولوجية عن طريق الليزر. ويمكن من خلالها الكشف على الفيروسات والبكتريا والتعامل معها دون الإضرار بها.