كافنديش (هنري-)

أ ب ت ث ج ح خ د ذ ر ز س ش ص ض ط ظ ع غ ف ق ك ل م ن هـ و ي

كافنديش (هنري-)

كافنديش (هنري)

Cavendish (Henry-) - Cavendish (Henry-)

كافنديش (هنري ـ)

(1731 ـ 1810)

ولد العالم الإنكليزي هنري كافنديش Henry Cavendish في نيس بفرنسا، وتُوفِّي في لندن، وبحث في مجالات متنوعة تصبّ فيما يعرف اليوم بالفيزياء والكيمياء، فقد اكتشف مثلاً تركيب الهواء وقانون قوة التفاعل بين الشحنات الكهربائية وقاس ثابت الثقالة.

كانت ممارسة العلم في عصره هواية، و بالنسبة له كانت سهلة فهو ابن عائلتين حاكمتين لمقاطعتين في إنكلترا: دوقيّة ديفنشاير ودوقيّة كِنْت، وترعرع يساعد والده في أبحاثه، فهو لم يتابع دراسته العالية للحصول على شهادة؛ مع أنه التحق بكليّة بيترهاوس Peterhouse في جامعة كامبردج، لكنه لم يحصل على الشهادة؛ لأنه رفض التوقيع على تعهُّد لا يتفق مع آرائه، إضافة إلى ذلك فهو لم يحتج إلى دعم مادي خارجي بعد أن ورث ثروة طائلة، فأصبح مليونيراً قادراً على شراء أجهزته العلمية وبنائها وشراء كتبه، لا بل جعل مكتبته مفتوحة لأصحابه، ولم يؤثّر غناه في شخصيّته الخجولة والمنعزلة ولا في مظهره الأشعث.

في مجال الكيمياء؛ قام بتجارب على الغازات، فاستحصل الهدروجين لأول مرّة، واستخلص ثنائي أكسيد الكربون؛ وحدَّد خواصه، كما حدّد تركيب الهواء فقال باحتوائه على الآزوت (النتروجين) والأكسجين وأشار إلى وجود غازات أخرى، إذ لم يصل مجموع التراكيز إلى الواحد كما يجب أن يكون فيما لو اقتصر عليهما، فتنبأ بوجود ما يعرف اليوم بالأرغون والغازات الخاملة الأخرى، كما اكتشف أن الماء ليس عنصراً بالمعنى الكيميائي؛ وإنما هو مركَّب، واكتشف حمض الآزوت أيضاً.

الشكل (1) ميزان كافنديش

أما في مجال الفيزياء، فقد تابع مع والده تجارب في الكهرباء جعلت بنجامين فرنكلين [ر] يثني عليهما. اكتشف، وحدّد القوة الفاعلة بين الشحنات الكهربائية وتغيراتها المتناسبة عكساً مع مربّع المسافة الفاصلة بينهما فيما يعرف اليوم بقانون كولون[ر]، وكان له السبق لو قام بنشر قياساته تلك؛ إلا أنه لم يكن محبّاً للنشر بسبب طبيعته الخجولة. كما اكتشف تأثير إدخال مادة عازلة بين لبوسي مكثّفة مما يزيد في وسعيّتها. وقال بامتلاك جميع نقاط سطح مادة ناقلة كهربائياً كموناً واحداً؛ وبأن الشحنات توجد على السطح فقط. وألمح إلى تناسب التيار العابر لمادة ناقلة مع الكمون المطبَّق بين طرفيها، متنبئاً بما يعرف بقانون أوم[ر]. وقد أعيدت معظم تجاربه وفق ما كتبه عنها في دفتر ملاحظاته؛ والتحقق من نصوصه على يد جيمس كلارك ماكسويل[ر]؛ مؤسس النظرية الكهرمغنطيسية، الذي نشر هذه الملاحظات بعد مرور قرن عليها عام 1879. ويذكر أن العديد من اكتشافاته دعت إلى جدل في الجمعية الملكية البريطانية حول من كان له السبق فيها، غير أن قياسه لثابت الثقالة العالمي (G) الذي يرد في قانون الثقالة لنيوتن[ر] لا ينازعه فيه أحد ولا حتى والده. فقد ابتكر ما يعرف اليوم بميزان كافنديش، وهو عبارة عن سلك رفيع ثبّت أحد طرفيه بالسقف؛ وثبت الطرف الآخر في منتصف ذراع ذي كرتين، كما في الشكل (1). عندما يُقرّب من هاتين الكرتين كرتان كبيرتان؛ فإن قوى التجاذب الثقالية ستجعل السلك يفتل، وبقياس زاوية الفتل الصغيرة ومعرفة كتل الكرات توصّل كافنديش إلى تحديد ثابت الثقالة، ومن معرفة الأخير وحسابات فلكية تتعلق بالأرض والقمر تمكَّن من تحديد كتلة الأرض أو وزنها؛ لذلك كان يقال عنه: إنه وزن الأرض.

فوزي عوض

الموضوعات ذات الصلة

الثقالة ـ الشحنة الكهربائية ـ قانون أوم ـ قانون كولون.

مراجع للاستزادة

ـ ريتشارد فاينمان، محاضرات في الفيزياء، المجلد الأول، ترجمة فئة من أساتذة الفيزياء في جامعة دمشق، الجزء الأول، القسم الأول ميكانيك (وزارة التعليم العالي 1974).

- D.C.GIANCOLI, The Ideas of Physics, 2nd (Harcourt Brace Jovanovich Inc. N.Y 1978).