بیوگرافی لویی دوبروی فیزیکدان فرانسوی و برندهٔ جایزه نوبل فیزیک

چکیده بیوگرافی لویی دوبروی

• نام کامل: لویی-ویکتور-پیِر-ریمون دوبروی
• مشهور به: لویی دوبروی
• متولد: ۱۵ اوت ۱۸۹۲ در دیئپ فرانسه
• درگذشت: ۱۹ مارس ۱۹۸۷ در لوسین فرانسه
• رشته علمی: فیزیک
• کشفیات: طبیعت موجی الکترونها، مکانیک بوهمی و موج مادی

زندگی نامه لویی دوبروی

لویی دو بروی، در ۱۵ اوت ۱۸۸۹ در یک خانواده اشرافی، در شهر دیِپ، سِن-مَریتیم فرانسه، چشم به جهان گشود. او پس از مرگ برادر بزرگترش موریس (دوک ششم)، در سال ۱۹۶۰ به مقام دوک هفتم، نایل گردید. او در طول دوران زندگی خود، هیچ وقت ازدواج نکرد و زمانی که در لووِسیِن (Louveciennes) فرانسه درگذشت، به دلیل نداشتن وارث، پسر عموی دور او، ویکتور- فرانسوا Victor-François به مقام دوک هشتم، نایل گردید. دوبروی، در ابتدا کار علمی اش را در زمینهٔ علوم انسانی شروع کرد و اولین مدرک تحصیلی خود را نیز در زمینهٔ تاریخ کسب کرد. اما پس از آن با وقوع جنگ جهانی اول در سال ۱۹۱۴، او به ارائه خدمات به ارتش در توسعه ارتباطات رادیویی پرداخت که سبب تغییر رویکرد او به سمت ریاضیات و فیزیک شد و موفق به کسب مدارکی علمی در این زمینه گشت. در همین باب او در سال ۱۹۲۴ تحقیقاتش را در مورد نظریهٔ کوانتومی که بر اساس کارهای ماکس پلانک و البرت اینشتین در نور پایه ریزی شده بود انجام داد و نظریهٔ خود را دربارهٔ حالت های موجی الکترون، که به نظریهٔ دوگانگی ماده-موج مشهور شد، مطرح کرد. دوبروی پایان نامهٔ دکترای خود را با محتوای تأیید خاصیت دوگانگی ذرات و موج ارئه کرد که با تصویب از سوی البرت اینشتین، او به کسب عنوان دکترای خود در فیزیک نایل گردید. به این ترتیب شهرت فرضیهٔ دوبروی که بیانگر این است که هر ذره یا جسم در حال حرکت یک موج همراه خود دارد، به اوج خود رسید. پس از این مهم، او یک زمینهٔ جدید در فیزیک با نام مکانیک موجی ایجاد کرد که به ایجاد ارتباط میان فیزیک انرژی (موج) و فیزیک ماده (ذرات) انجامید. با این کارش او توانست جایزه نوبل را در سال ۱۹۲۹ به دست آورد. دو بروی در دوران بعدی کاریش به توضیح علیّ از مکانیک موجی پرداخت که با مدل های کاملاً احتمالاتی مسلط بر مکانیک کوانتومی در تضاد بود. کارهای او توسط دیوید بوهم در سال ۱۹۵۰ تصحیح شد. علاوه بر این کارهای بشدت علمی، او در مورد فلسفه علم، از جمله ارزش اکتشافات علمی مدرن، به تفکر پرداخت و حاصل اندیشه هایش را به رشتهٔ تحریر درآورد. دو بروی در سال ۱۹۳۲ عضو آکادمی علوم پردازنده شد و از سال ۱۹۴۲ به بعد دبیر ثابت ان آکادمی بود. از او برای پیوستن به شورای اتحادیهٔ کاتولیک فرانسه دعوت شد، اما با توجه به این واقعیت که او فردی غیر مذهبی بود، این پیشنهاد را نپذیرفت.^[۲] در ۱۲ اکتبر ۱۹۴۴ در فرهنگستان فرانسه او جایگزین ریاضی دان بزرگ، امیل پیکارد گشت. مصادف شدن این امر با جنگ جهانی دوم سبب مردن یا زندانی شدن برخی از اعضای فرهنگستان شده بود، به همین دلیل در این زمان آکادمی قادر به انجام انتخابات نبود، زیرا برای انجام این کار حضور بیست تن از اعضای الزامی بود. اما با توجه به این شرایط استثنایی، مجمع با ۱۷ عضو تشکیل شد و به اتفاق آراء دوبروی را به این مقام منصوب کرد. در یک رویداد منحصربه فرد در طول تاریخ فرهنگستان، یک نفر (دوبروی) توسط برادرش (موریس- که از سال ۱۹۳۴ عضو مجمع بود) به عنوان عضو انتخاب گردید.

آغاز علاقه لویی دوبروی به فیزیک

لویی دوبروی دومین پسر یکی از اشراف زادگان فرانسوی بود. خانواده اش نام خود را از شهری کوچک در نرماندی گرفته اند که از قرن ۱۷ میلادی خاستگاه نظامیان، سیاستمداران و دیپلمات های عالی رتبه بوده است. در انتخاب حرفه، لویی دوبروی هم چون بردارش موریس (که لویی، عنوان دوک را پس از مرگ او به ارث برد) سنت خانوادگی را شکست و علم را برگزید. موریس فیزیکدان بود و در مطالعات تجربی هسته اتم مشارکت قابل توجهی داشت. او آزمایشگاهی بسیار مجهز در عمارت خانوادگی خود در پاریس بنا کرد و گاهی برادرش در انجام آزمایشات به او می پیوست. این جنبه کاملاً مفهومی از فیزیک باعث جلب علاقه و جذب لویی به فیزیک شد. لویی دوبروی خود را دارای روحیه ای بسیار فراتر از یک نظریه پرداز محض نسبت به آزمایشگران یا مهندسین می دانست که خصوصاً عاشق دیدگاهی کلی و فلسفی است. علاقه شدید لویی دوبروی به مفاهیم فلسفی فیزیک مدرن در مقالات و کتاب هایش به خوبی نمایان است. در طول جنگ جهانی اول و مشاهده خدمات ارتش در ایستگاه رادیویی در برج ایفل، لویی دوبروی یکی از معدود تماس های خود با جنبه های فنی فیزیک را تجربه کرد و پس از آشنایی با اقدامات فیزیکدان آلمانی ماکس پلانک و نیز آلبرت انیشتین به واسطه برادرش موریس، علاقه او نسبت به آنچه آن را "اسرار فیزیک اتمی" می نامید برانگیخته شد. با این حال هنوز تصمیم جدی برای تصدی حرفه فیزیکدانی نداشت. لویی دوبروی در ۱۸ سالگی تحصیلات خود در زمینه فیزیک نظری را در دانشگاه سوربن آغاز کرد و هم زمان مدرک خود در رشته تاریخ (۱۹۰۹) را دریافت کرد و در مسیر کسب پیشه خانوادگی خود یعنی دیپلمات شدن گام برداشت. پس از یک دوره طولانی تلاش در این زمینه پروژه تحقیقاتی در تاریخ فرانسه که به او اختصاص یافته بود را نپذیرفت و برای پایان نامه دکترای خود موضوعی در زمینه فیزیک انتخاب کرد که محتوای آن شامل تأیید خاصیت دوگانگی موج و ذرات بود.

پژوهش های علمی لویی دوبروی

شروع فعالیت های او با علوم انسانی همراه بود و اولین بار در رشته تاریخ به تحصیل پرداخت و مدرک آن را کسب کرد؛ اما شروع جنگ جهانی اول در سال ۱۹۱۴ باعث تغییر مسیر او شد و دوبروی به ارائه خدماتی در ارتش و بخش توسعه ارتباطات رادیویی مشغول شد. به همین ترتیب فیزیک و ریاضی با زندگی او گره خوردند و مدارکی در این زمینه بدست آورد. ده سال بعد شروعی برای یکی از مهم ترین تحقیق های او بود و نظریه ی کوانتومی که بر اساس کارهای ماکس پلانک و البرت انیشت در نور انجام پایه ریزی شده بود را بررسی کرده و نظریه اش درباره حالت های موجی الکترون و دوگانگی ماده-موج را ارائه داد. پس از مدتی پایان نامه دکترای لویی دوبروی نیز با محتوایی در جهت تایید خاصیت دوگانگی ذرات و امواج آنها بود که تایید البرت انیشتین، اعتبار آن را بیشتر کرده و موجب اخذ دکترای فیزیک بدون هیچ مشکلی شد. افزایش شهرت و اعتبار این نظریه همچنان رو به افزایش بود و پژوهش هایی درباره ذره های درحال حرکت که موجی به همراه خود دارند آغاز شده بود. او پس از ارائه و اثبات این فرضیه، زمینه ای جدید در فیزیک با نام مکانیک موجی ایجاد کرد که باعث ارتباط میان فیزیک انرژی (موج) و فیزیک ماده (ذرات) شد و بدین ترتیب جایزه نوبل ۱۹۲۹ را دریافت کرد. اگرچه نظریه او به دریافت جایزه نوبل هم ختم شد اما کارهای بعدی اش را به توضیح جایگاه مکانیک موجی اختصاص داد که با مدل های فرضی مسلط بر مکانیک کوانتومی در تضاد بود. به همین دلیل این پژوهش ها در سال ۱۹۵۰ توسط دیوید بوهم تصحیح شد.

نظریه های مهم لویی دوبروی

همانطور که اشاره شد پژوهش ها و فرضیه های دوبروی تاثیر زیادی در فیزیک داشته است. از مهم ترین تئوری های این دانشمند می توان به این موارد اشاره کرد: «ماده و دوگانگی موج - ذره» که ایده پایان نامه اش در سال ۱۹۲۴ بود، «عدم بطلان و تنوع جرم» که با توجه به آن نوترینوها و فوتون ها دارای جرم غیر صفر هستند، «تعمیم اصل کمترین عمل» در بخش دوم پایان نامه خود در سال ۱۹۲۴، «دوگانگی قوانین طبیعت»، «نظریه نوترینو از نور» در سال ۱۹۳۴، و «ترمودینامیک پنهان» که ایده نهایی دوبروی می باشد که تلاش می کند سه اصل فرما، ماپرتیوس و کارنو را در کنار یکدیگر قرار دهد.

افتخارات لویی دوبروی

• گرفتن جایزه کالینگا در سال ۱۹۵۲ از یونسکو به دلیل محبوب کردن علم ودانش.
• عضو خارجی انجمن سلطنتی در ۲۳ آوریل ۱۹۵۳.
• در سال ۱۹۶۱ عنوان شوالیه را از صلیب بزرگ در لژیون افتخار کسب کرد.
• برای تلاش های او در نزدیک کردن علم و صنعت به هم در سال ۱۹۴۵ پست مشاور کمیسیون عالی فرانسه از سوی سازمان انرژی اتمی به او اهدا شد.
• او موفق به تأسیس مرکزی برای مکانیک کابردی در مؤسسهٔ هانری پوانکاره شد که در آن به پژوهش در زمینه های اپتیک، سیبرنتیک(cybernetics) و انرژی اتمی پرداخته می شد، که شکل گیری آن الهام گرفته از آکادمی بین المللی علوم ملکولی کوانتومی بود که او یکی از اعضای اولیهٔ آن بود.

جوایز لویی دوبروی

• ۱۹۲۹ – جایزه نوبل در فیزیک.
• ۱۹۲۹ – مدا ل هنری پوانکاره.
• ۱۹۳۲ – جایزه البرت از موناکو Albert I of Monaco Prize
• ۱۹۳۸ – مدال ماکس پلانگ.
• ۱۹۳۸ – عضو آکادمی علوم سلطنتی سوئد شد.
• ۱۹۴۴ – عضو فرهنگستان فرانسه شد.
• ۱۹۵۲ – جایزه کالینگا Kalinga Prize
• ۱۹۵۳ – عضو انجمن سلطنتی (Royal Society)
  بیوگرافی ارنست رادرفورد فیزیکدان و دانشمند بریتانیایی