شعار زيفيرنت

تجربة أينشتاين الوحيدة موجودة في المتحف الفرنسي – عالم الفيزياء

التاريخ:

تجربة أينشتاين دي هاس

يشتهر ألبرت أينشتاين كعالم فيزياء نظرية، لكنه قام أيضًا بتجربة واحدة مهمة. كانت هذه تجربة أينشتاين-دي هاس، التي أجراها عام 1915 مع الفيزيائي الهولندي واندر دي هاس. أظهر هذا العمل أن مغنطة المواد المغناطيسية مثل الحديد يرتبط بالزخم الزاوي للإلكترونات.

والآن، تم العثور على بعض الأجهزة التي استخدمها أينشتاين ودي هاس في متحف أمبير بالقرب من ليون، وهو أحد أقدم متاحف العلوم في فرنسا. وتوصل إلى هذا الاكتشاف ألفونسو سان ميغيل من جامعة كلود برنارد ليون 1 وبرنارد بالاندر، وهو أمين المتحف. يقولون أنه يمكن التحقق من مصدر الأشياء من خلال الوثائق المرتبطة بجيرترويدا دي هاس لورنتز. كانت عالمة فيزياء وزوجة دي هاس. تقول سان ميغيل وبالاندري إنها تبرعت بالمعدات للمتحف في الخمسينيات.

تتضمن تجربة أينشتاين-دي هاس أسطوانة من مادة مغناطيسية حديدية معلقة بخيط حتى تتمكن من الدوران حول محور التماثل. توجد مرآة أعلى الأسطوانة بحيث يمكن قياس دوران الأسطوانة عن طريق عكس شعاع من الضوء على الشاشة (انظر الشكل).

دوران غريب

يتم وضع الاسطوانة في وسط الملف اللولبي. عندما يتم إرسال تيار كهربائي عبر الملف اللولبي، فإنه يخلق مجالًا مغناطيسيًا يعمل على مغنطة الأسطوانة - والتي تصبح قضيبًا مغناطيسيًا. وينتج عن ذلك دوران الأسطوانة قليلاً، وهو ما يلاحظ في انحراف شعاع الضوء. إذا تم عكس المجال المغناطيسي، فإن الأسطوانة تدور في الاتجاه المعاكس.

لا يمكن التنبؤ بهذا الدوران من خلال النظرية الكهرومغناطيسية الكلاسيكية لأن التماثل الأسطواني للتجربة لا يوفر أي طريقة للمجال المغناطيسي لممارسة عزم الدوران على المغناطيس الحديدي.

وبدلا من ذلك، يدعم الدوران المرصود فكرة مفادها أن المغناطيسية تنشأ عن تيارات مشحونة تتدفق في دوائر داخل مادة مغناطيسية حديدية ــ وهي الفكرة التي طرحها لأول مرة قبل قرن من الزمان تقريبا الفيزيائي الفرنسي أندريه ماري أمبير.

بالإضافة إلى العزوم المغناطيسية، تتمتع هذه الإلكترونات التي تدور أيضًا بزخم زاوي. تتضمن مغنطة الأسطوانة محاذاة هذه اللحظات المغناطيسية. وينتج عن هذا تغيرات في اتجاهات العزم الزاوي للإلكترونات عند تطبيق المجال المغناطيسي. ولأنه يجب الحفاظ على الزخم الزاوي، فإن الأسطوانة تدور استجابة لهذا التغيير.

نحن نعلم الآن أن الإلكترونات لها زخم زاوي جوهري (تدور) بالإضافة إلى زخم زاوي مداري. يمكن استخدام تجربة أينشتاين-دي هاس لدراسة كيفية مساهمة كل منهما في مغنطة المادة.

بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة