لويس إيسن.. مصمم أول ساعة ذرية في العالم

1908- 1997/ انكليزي

أعرب عن شكوك مثيرة للجدل حول جوانب عدة في نظرية أينشتاين الخاصة. ونشر  بحثاً بذلك كشف فيه عن افتراضات متناقضة وعيوب أخرى في بعض “التجارب الفكرية” لأينشتاين.

الولادة والنشأة:

ولد لويس إيسن في 6 سبتمبر/أيلول عام 1908 في نوتنغهام بإنجلترا. وهو ابن إسكافي.

 الدراسة:

تلقى لويس إيسن تعليمه في مدرسة High Pavement School، نوتنغهام، وكلية جامعة نوتنغهام، وتخرج بدرجة الفيزياء من جامعة لندن عام 1928. بدأ إيسن دراساته العليا تحت قيادة الدكتور هنري بروس خلال الركود الاقتصادي في بريطانيا ولكن العبء المالي على والديه أصبح أكثر من اللازم فتخلى عن دراسته للعثور على وظيفة. ولاحقًا، حصل إيسن على درجة الدكتوراه في عام 1941 ودكتوراه في العلوم في عام 1948 عن الأبحاث التي أجريت خلال الحرب العالمية الثانية.

الأعمال:

انضم إيسن إلى المختبر الفيزيائي الوطني (NPL)، تيدينجتون، ميدلسكس، إنجلترا في عام 1929. في البداية، عمل على معايير الوقت والتردد تحت إشراف الدكتور ديفيد داي. كان الدكتور ديفيد داي يبحث في شكلين من المعايير: الشوكة الرنانة ومذبذب الكوارتز. تم تفويض الشوكة الرنانة إلى إيسن بينما ركز داي على مذبذب الكوارتز.

تم قطع الشوكة إلى تردد قدره 1 كيلو هرتز، وباعتبارها ضابطًا للوقت، كانت جيدة مثل البندول نفسه. وبعد وفاة داي في عام 1932، ركزت إيسن على مذبذبات الكوارتز، وعلى مدى السنوات الأربع التالية طور ساعة الكوارتز الحلقية (التي تهتز عند 100 كيلو هرتز)، وهي أداة تتميز بثبات كبير لدرجة أنها تم استخدامها في المراصد الفلكية بما في ذلك المرصد الملكي وغرينتش و المرصد البحري الأمريكي.

خلال الحرب العالمية الثانية، تم تطبيق خبرة إيسن لإصلاح مشاكل عدم الاستقرار في أنظمة الاتصالات عالية التردد وتطوير كابلات خاصة للاستخدام في ترددات الموجات الدقيقة، كما هو مطلوب لرادار الموجة القصيرة. كان هذا مجالًا تكنولوجيًا مجهولًا، لذا طورت إيسن أنواعًا جديدة من أدوات القياس بما في ذلك مقياس موجة الرنين التجويف، والذي أصبح مستخدمًا على نطاق واسع في الصناعة وفي المعايرة الدولية.

وأثناء الحرب، أدرك إيسن أنه يمكن استخدام أجهزة رنين التجويف لقياس سرعة الضوء بدقة أكبر من أي طريقة سابقة. أظهرت قياساته الأولى في عام 1946 أن سرعة الضوء تبلغ 299.792 كيلومترًا في الثانية، أي 16 كيلومترًا في الثانية أكبر من القيمة المقبولة في ذلك الوقت لمعايرة أنظمة الرادار. في عام 1950، وباستخدام تصميم مختلف للمرنان، استنتج قيمة محسنة قدرها 299,792.5 كم/ثانية – وهي قريبة جدًا من القيمة المتفق عليها حاليًا.

في سنوات ما بعد الحرب، أصبح إيسن مهتمًا بمقترحات الأمريكي الحائز على جائزة نوبل، آي آي رابي I I Rabi، والتي مفادها أنه يمكن استخدام تردد الموجات الدقيقة للخطوط الطيفية الذرية كمعيار زمني ذو دقة غير عادية.

وفي أوائل الخمسينيات من القرن الماضي، زار إيسن المختبرات الأمريكية بما في ذلك المكتب الوطني الأمريكي للمعايير (الآن NIST) حيث كانت ساعات الأمونيا والسيزيوم قيد الإنشاء ولكنها كانت أقل بكثير من المعايير المطلوبة. وبالعودة إلى تيدينجتون، أعطته تجربته مع المذبذبات وتجويف الرنين نظرة ثاقبة للمشكلات والحلول المحتملة. وفي غضون عامين، قام إيسن وزميله جاك باري بتصميم وبناء ساعة سيزيوم جديدة تتمتع بقدر أكبر من الاستقرار والدقة. تم تشغيل ساعة إيسن الذرية ذات شعاع السيزيوم لأول مرة في 24 مايو 1955، وفي الأسابيع القليلة التالية، تم إرسال إشارات التوقيت الراديوية التي تتحكم فيها الساعة الذرية داخل المملكة المتحدة، وبعد ذلك بوقت قصير، حول العالم.

وعلى مدى السنوات الثلاث التالية، تعاون إيسن مع رئيس خدمات الوقت في المرصد البحري الأمريكي لتحديد التردد الذري للسيزيوم من حيث التقويم الفلكي للثانية من الزمن. وقد لعب دورًا مهمًا في تحديد “الثانية” (وحدة الزمن في النظام المتري) التي اعتمدها المكتب الدولي للأوزان والمقاييس في عام 1967. كما اقترح إيسن هذا المفهوم بالاشتراك مع عالم الفلك الأمريكي جيرالد كليمنس. “الثانية الكبيسة” التي تم اعتمادها دوليًا في عام 1972. وطوال الخمسينيات، تعاونت إيسن أيضًا مع جون ألفين “جاك” بيرس (مختبر هارفارد كروفت، كامبريدج، ماساتشوستس) في سلسلة من تجارب مقارنة الترددات عبر المحيط الأطلسي والتي أدت في النهاية، من خلال عدد من المراحل، لتطوير نظام الملاحة الراديوية العالمي أوميغا.

وفي وقت لاحق من حياته المهنية، أعرب إيسن عن شكوك مثيرة للجدل حول جوانب نظرية أينشتاين الخاصة. في عام 1971، نشر في ورقة بحثية في جامعة أكسفورد، “النظرية النسبية الخاصة: تحليل نقدي” والتي كشفت عن افتراضات متناقضة وعيوب أخرى في بعض “التجارب الفكرية” لأينشتاين. ولكن زملاؤه لم يقدروا بحثه. لذلك تقاعد لويس بعد تحذيره بهدوء في عام 1972 من الاستمرار في إنكار النظرية النسبية لأينشتاين.

الوفاة:

توفي لويس إيسن في 24 اغسطس /آب عام 1997 في قرية بوكهام الكبرى في مقاطعة سري في إنجلترا.

الجوائز والتكريمات:

حصل إيسن على العديد من الجوائز والتكريمات نذكر منها:

• جائزة تشارلز فيرنون للبنين، من الجمعية الفيزيائية، لعمله في سرعة الضوء (1956).
• وميدالية تومبيون الذهبية من الشركة المبجلة لصانعي الساعات عن عمله في ساعات الكوارتز (1957)،.
• وجائزة وولف، DSIR (1957). 1959).
• وسام بوبوف الذهبي، اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية أكاد.
• كما حصل على درجة الدكتوراه في العلوم، لعمله في الساعات الذرية (1959).
• وجائزة سيلفانوس طومسون، IEE (1960) وميدالية التقويم.
• Inst. القياس والتحكم (1972).
• تم الاعتراف بعمل إيسن في NPL من خلال ترقيته في عام 1960 إلى نائب كبير المسؤولين العلميين باستحقاق خاص، وهو أحد الأعمال القليلة جدًا في ذلك الوقت في الخدمة المدنية بأكملها.
• بالإضافة إلى ذلك، حصل على وسام الإمبراطورية البريطانية (OBE) (1959) وانتُخب زميلًا للجمعية الملكية في لندن في 3 مارس 1960.

الأقوال:

• ” لم يحاول أحدٌ رد أو دحض حججي حول النسبية؛ ولكن تم تحذيري أنه إن أصررت فمن المحتمل أن تفسد مسيرتي المهنية”.

المصادر :

• https://ar.m.wikipedia.org
• https://ethw.org/
• https://rus.team/
• https://www.eduspb.com/