جان پران

(تم التحويل من Jean Baptiste Perrin)
جان باتيست پران
Jean Baptiste Perrin
Jean Perrin 1926.jpg
Perrin in 1926
وُلِدَ
Jean Baptiste Perrin

(1870-09-30)30 سبتمبر 1870
توفي17 أبريل 1942(1942-04-17) (aged 71)
القوميةفرنسي
المدرسة الأممدرسة الأساتذة العليا (DSc)
عـُرِف بـ
الأنجالFrancis Perrin
الجوائز
السيرة العلمية
المجالاتالفيزياء
الهيئاتUniversity of Paris (1897–1940)
أطروحةRayons cathodiques et rayons de Röntgen. Études expérimentales (Cathode rays and roentgen rays. Experimental studies) (1897)
أبرز الطلابPierre Victor Auger
التوقيع
Jean Baptiste Perrin-signature-2.jpg

'جان باتيست پـِرّان ( Jean Baptiste Perrin ؛ الفرنسية: [ʒɑ̃ batist pɛʁɛ̃]؛ و. 30 سبتمبر 1870 - 14 أبريل 1942) هو عالم فيزياء ذرية فرنسي، أثناء دراسته الحركة البراونية للجسيمات الدقيقة العالقة في سوائل (الاتزان الرسوبي)، أكّد شرح ألبرت أينشتاين لهذه الظاهرة وبذلك أكد الطبيعة الذرية للمادة. ولهذا الإنجاز، حصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1926.[2]

السيرة

النشأة

ولدَ جان پران في مدينة ليل الفرنسية 1870، حيث التحق بجامعة École Normale Supérieure. أصبح مساعداً في المدرسة خلال الفترة 1894 - 1897، حيث بدأ في دراسة أشعة الكاثود والآشعة السينية. مُنح درجة الدكتوراة في العلوم عام 1897. وفي نفس العام تم تعيينه محاضراً في الفيزياء الكيميائية في جامعة السوربون، في باريس. أصبح بروفسوراً في الجامعة عام 1910 وظلّ كذلك حتى الاحتلال الألماني لفرنسا خلال الحرب العالمية الثانية.

Ioan Cantacuzino (left) with Perrin in 1931

الأبحاث والإنجازات

In 1895, Perrin showed that cathode rays were of negative electric charge in nature. He determined the Avogadro constant by several methods. He explained solar energy as due to the thermonuclear reactions of hydrogen.

In 1901 he proposed a hypothesis that each atom might have a positively charged nucleus, similarly to Hantaro Nagaoka later, but never developed it further.[3] It came to be known the Rutherford model.

By the mid-1900s, Perrin was interested in statistical mechanics questions, which are close to the study of Brownian motion.[4] Following Albert Einstein's publication (1905) of a theoretical explanation of Brownian motion in terms of atoms, Perrin (along with Joseph Ulysses Chaudesaigues who was working in Perrin's lab) did the experimental work to test and verify Einstein's predictions, thereby providing data that would settle the century-long dispute about John Dalton's atomic theory, before the end of the decade.[5][6][4] Carl Benedicks argued Perrin should receive the Nobel Prize in Physics; Perrin received the award in 1926 for this and other work on the discontinuous structure of matter, which put a definite end to the long struggle regarding the question of the physical reality of molecules.[7]

Perrin was the author of a number of books and dissertations. Most notable of his publications were: "Rayons cathodiques et rayons X"; "Les Principes"; "Electrisation de contact"; "Réalité moléculaire"; "Matière et Lumière"; "Lumière et Reaction chimique".

جند بيران في أثناء الحرب العالمية الأولى، ضابطاً في سلاح الهندسة، وألحِق بدائرة البحوث المتعلقة بشؤون الدفاع المدني، وقد اهتم، بوجه خاص، بمسائل الاستدلال بالصوت وأسهم في حلها بابتكار أجهزة مختلفة لالتقاط الصوت.

Perrin was also the recipient of numerous prestigious awards including the Joule Prize of the Royal Society in 1896 and the La Caze Prize of the French Academy of Sciences. He was twice appointed a member of the Solvay Committee at Brussels in 1911 and in 1921. He also held memberships with the Royal Society of London and with the Academies of Sciences of Belgium, Sweden, Turin, Prague, Romania and China. He became a Commander of the Legion of Honour in 1926 and was made Commander of the Order of Léopold (Belgium).

In 1919, Perrin proposed that nuclear reactions can provide the source of energy in stars. He realized that the mass of a helium atom is less than that of four atoms of hydrogen, and that the mass-energy equivalence of Einstein implies that the nuclear fusion (4 H → He) could liberate sufficient energy to make stars shine for billions of years.[8] A similar theory was first proposed by American chemist William Draper Harkins in 1915.[9][10] It remained for Hans Bethe and Carl Friedrich von Weizsäcker to determine the detailed mechanism of stellar nucleosynthesis during the 1930s.[11]

وفي عام 1923 صار عضواً في الأكاديمية الفرنسية، ونال في عام 1926 جائزة نوبل في الفيزياء على أعماله في إثبات البنية الجزيئية للمادة التي ضمنها كتابه «الذرات» Les atomes، الذي صار من الكتب التقليدية في العلوم. وكان له الفضل في إعداد قصر «المكتشفات» الذي تعرض فيه مكتشفات البحث العلمي في جميع الميادين، وقد أُسِّس بمناسبة معرض باريس الدولي عام 1937. وفي عام 1940، بعد أن احتل الألمان باريس، هاجر بيران إلى الولايات المتحدة حيث التقى ابنه فرنسيس؛ وتولى إدارة الجامعة الفرنسية في نيويورك، وهناك كانت وفاته، وقد أعيد رفاته إلى الپانثيون في عام 1948.

يُعدّ بيران أحد الفيزيائيين الذين وضعوا بتجاربهم حداً للجدل فيما يتصل بالطبيعة الذرية للمادة. ففي عام 1895 نشر نتائج تجاربه الأولى التي أثبت فيها بوساطة كاشف الكهرباء electroscope أن الأشعة المهبطية تتألف من إلكترونات، وأن الحقل المغنطيسي العرضاني يحرفها عن مسارها المستقيم. وقد اعتمد في تدريسه الكيمياء الفيزيائية على النظرية الذرية والنظرية الحركية مركِّزاً اهتمامه على التحريك الحراري، وكان من ثمرة ذلك نشر كتابه «المبادىء» Les principes في عام 1901.

وقد انصرف بيران كذلك إلى إيجاد دليل تجريبي قوي على وجود الذرات والجزيئات، فلجأ إلى طرائق تجريبية مختلفة ليعيِّن بها عدد أڤوگادرو، فطبق أولاً قانون لاپلاس الذي يعطي تغير كثافة غاز بتغير الارتفاع نتيجة لتأثير الثقالة؛ واستعان لهذا الغرض بحبيباتِ صمغ خاص معلّقةٍ في سائل عاير لزوجته ودرجة حرارته، كما توصل بالقياسات إلى تقدير المسافة الوسطى التي تقطعها حبيبة بين اصطدامين متتاليين نتيجة لحركتها البراونية في سائل لزج، وعيَّن كذلك زاوية الدوران الوسطى لحبيبة بين اصطدامين متتاليين. وقد حصل في هذه الحالات الثلاث على قيمة لعدد أڤوگادرو هي نحو 6.8 × 2310، وهي تقارب ما وصلت إليه تقديرات النظرية الحركية للغازات، أي 6.5 × 2310، أما القيمة المقبولة اليوم فهي 6.023 × 2310 ذرة في كل ذرة غرامية.

جان پران في 1908

استطاع بيران أيضاً بمعاونة تلاميذه إثبات حقيقة الجزيئات بتجارب أخرى أظهر فيها أن طبقة السائل الرقيقة، التي تتألف منها فقاعة الصابون أو طبقة الزيت المنتشرة على سطح الماء، تتكون من طبقات متدرجة استطاع قياس ثخانتها، وبيَّن أنها مضاعفات عددٍ واحد هو لا شك قطر الجزيئات المتراصة التي تتألف منها أرق طبقة ممكنة. وقد وجد أن قطر الجزيْء هو من رتبة جزءٍ من مليون من المليمتر، ويتفق هذا مع التقديرات الأخرى.

عمل بيران بعد الحرب العالمية الأولى مع ابنه فرنسيس في مجال الإشعاع وتأثيره في التفاعلات الكيمياوية وفي مجال الفسفرة والفلورة، وكان قد نشر في عام 1901 مقالاً سبق فيه رذرفورد إلى تصور الذرة على شكل مجموعة شمسية مصغَّرة تدور فيها الإلكترونات حول نواة تتركز فيها معظم كتلة الذرة، إلا أن نظرية مكسويل Maxwell المثبتة في الإشعاع الكهرمغنطيسي وقفت حائلاً دون اعتماد هذا التصور الذي لقي القبول بعد ذلك، ولا سيما بعد أن أدخل نيلز بور مفهومات نظرية الكم، وأتى بفكرة المدارات المستقرة.

أبحاثه

أظهر پران عام 1895 أنّ أشعة الكاثود تتكون من جسيمات سالبة الشحنة. وقام بحساب عدد أڤوگادرو لها بأكثر من طريقة. قام أيضاً بتوضيح أنّ الطاقة الشمسيّة هي عبارة عن تفاعل نووي-حراري للهيدروجين. بعد أن قام ألبرت أينشتاين عام 1905 بطباعة تفسيره النظري عن الحركة البراونية بناءاً على مفهوم الذرات، قام بيرين بعمل تجارب عملية للتأكد من تنبؤات أينشتاين، وكان لتجاربه القول الفصل في الجدل الذي كان قائماً لقرن من الزمان حول صحة نظرية جون دالتون حول الذرّة. حصل بران على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1926 لعمله الدؤوب على البنية المتقطعة للمادة، وخاصة اكتشافه للإتزان الرسوبي.

الجوائز والمناصب

حصل بيرين على عدد من الجوائز والمناصب الفخرية منها:

  • جائزة "جول" للجمعية الملكية عام 1896.
  • جائزة La Caze من أكاديمية باريس للعلوم.
  • تم تعيينه مرتين عضواً في لجنة سولڤاي في بروكسل عام 1911 وعام 1921.
  • كان عضواً في في الجمعية الملكية في لندن.
  • كان عضواً في أكاديميات للعلوم في كل من بلجيكا،السويد، پراگ، رومانيا، والصين.
  • حصل على أوسمة وحقق مراتب شرفية عالية في كل من فرنسا وبلجيكا.
  • في عام 1927، ساهم في إنشاء معهد البيولوجيا الفيسيولوجي الكيميائي.
  • في عام 1937 ساهم في إنشاء ""Palais de la Découverte ( بالعربية : قصر الاكتشافات). وهو متحف علمي في باريس.

ومن الجدير بالذّكر أنّ جان بران كان له ابن اشتهر بالفيزياء أيضاً وهو فرانسيس پران.

وفاته

كان بيران قد خدم في سلاح الهندسة إبّان الحرب العالمية الثانية، ثمّ بعد الإجتياح الألماني لباريس عام 1940 هربَ إلى الولايات المتحدة الأمريكية.

Perrin was an atheist and a socialist.[12][13] He was an officer in the engineer corps during World War I. In 1915 he was appointed the deputy chief of the Directorate of Inventions for National Defense which aimed to coordinate French laboratories in the war effort.

After the death of Perrin's wife Henriette in 1938, Nine Choucroun (1896–1978), founder of the Nine Choucroun Prize, became Perrin's partner. In June 1940, when the Germans invaded France, Choucroun and Perrin escaped to Casablanca on the ocean liner Massilia, with part of the French government. In December 1941, they boarded the SS Excambion to New York City, arriving on December 23.[14]

توفي پران في مستشفى ماونت سايناي في مدينة نيويورك في 17 أبريل 1942 عن عمر 71 عاماً.

بعد الحرب، في 1948، نُقِلت رفاته إلى فرنسا على متن الطراد جان دارك ودُفِن في الپانثيون في پاريس.

أعماله

Atomes, 1913
  • Les Principes. Exposé de thermodynamique (1901) / Principles of thermodynamics
  • Traité de chimie physique. Les principes (1903) / Physical chemistry principles
  • Les Preuves de la réalité moléculaire (1911) / Evidences of molecular reality
  • Atomes (in الفرنسية). Paris: Alcan. 1913.
  • Les Atomes (1913) / The Atoms
  • Matière et lumière (1919) / Matter and light
  • En l'honneur de Madame Pierre Curie et de la découverte du Radium (1922) / In honor of Mrs Pierre Curie and the discovery of Radium
  • Les Éléments de la physique (1929) / Elements of physics
  • L'Orientation actuelle des sciences (1930) / Current orientation of sciences
  • Les Formes chimiques de transition (1931) / Transition chemical forms
  • La Recherche scientifique (1933) / Scientific research
  • Cours de chimie. 1ère partie. Chimie générale et métalloïdes (1935) / Chemistry courses: general chemistry and metalloids
  • Grains de matière et grains de lumière (1935) / Grains of matter and grains of light
    • Existence des grains / Existence of grains
    • Structure des atomes / Structure of atoms
    • Noyaux des atomes / Kernels of atoms
    • Transmutations provoquées / Induced transmutations
  • Paul Painlevé: l'homme (1936) / Paul Painlevé: the man
  • L'Organisation de la recherche scientifique en France (1938) / The organisation of scientific research in France
  • À la surface des choses (1940–1941) / At the surface of things
    • Masse et gravitation (1940) / Mass and gravitation
    • Lumière (1940) / Light
    • Espace et temps (1940) / Space and time
    • Forces et travail (1940) / Forces and work
    • Relativité (1941) / Relativity
    • Électricité (1941) / Electricity
    • L'énergie (1941) / Energy
    • Évolution (1941) / Evolution
  • L'Âme de la France éternelle (1942) / The soul of eternal France
  • Pour la Libération (1942) / For Liberation
  • La Science et l'Espérance (1948) / Science and hope
  • Oeuvres scientifiques de Jean Perrin (1950) / Scientific works of Jean Perrin

الهامش

  1. ^ Townsend, J. S. (1943). "Jean Baptiste Perrin. 1870-1942". Obituary Notices of Fellows of the Royal Society. 4 (12): 301–326. doi:10.1098/rsbm.1943.0004. S2CID 123521634.
  2. ^ "The Nobel Prize in Physics 1926". Nobel Foundation. Archived from the original on 1 December 2008. Retrieved 13 November 2022.
  3. ^ Gbur, Gregory (2009-04-28). "Who first suggested the nuclear atom?". Skulls in the Stars (in الإنجليزية). Retrieved 2024-09-17.
  4. ^ أ ب Genthon, Arthur (2020). "The concept of velocity in the history of Brownian motion". Eur. Phys. J. H. 45: 49–105. arXiv:2006.05399. doi:10.1140/epjh/e2020-10009-8.
  5. ^ M. Chaudesaigues (1908). "Le mouvement Brownien et la formule d'Einstein". Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences (in الفرنسية). 147: 1044–1046.
  6. ^ Jean Perrin (1909). "Le Mouvement Brownien et la Réalité Moleculaire". Annales de chimie et de physique (in الفرنسية). 18 (8è série): 5–114.
  7. ^ Mauro Dardo (2004). Nobel Laureates and Twentieth-Century Physics. Cambridge University Press. pp. 114–116. ISBN 0-521-54008-9. Retrieved 13 February 2014.
  8. ^ Why the Stars Shine D.Selle, Guidestar (Houston Astronomical Society), October 2012, pp. 6–8
  9. ^ N.C.Panda (1991). Māyā in Physics. Motilal Banarsidess (Delhi). p. 173. ISBN 81-208-0698-0.
  10. ^ Robert S. Mulliken (1975). "William Draper Harkins 1873–1951" (PDF). Biographical Memoirs. National Academy of Sciences. 47: 48–81.
  11. ^ John North, Cosmos: An Illustrated History of Astronomy and Cosmology (University of Chicago Press, p. 545)
  12. ^ Bernard Valeur; Jean-Claude Brochon (2001). New Trends in Fluorescence Spectroscopy: Applications to Chemical and Life Sciences. Springer. p. 17. ISBN 978-3-540-67779-6. Jean and Francis Perrin held similar political and philosophical ideas. Both were socialists and atheists.
  13. ^ Nye, Mary Jo (1975). "Science and Socialism: The Case of Jean Perrin in the Third Republic". French Historical Studies. 9 (1): 141–169. doi:10.2307/286009. ISSN 0016-1071. JSTOR 286009.
  14. ^ Diane Dosso, " Le plan de sauvetage des scientifiques français, New York, 1940–1942 ", Revue de synthèse, Vol. 127, Nr. 2, octobre 2006, pp. 429–451 (in فرنسية)

المصادر

وائل الأتاسي. "بيرّان (جان ـ)". الموسوعة العربية.

وصلات خارجية

قالب:1926 Nobel Prize winners