جيمس ديفيد فوربس

كان جيمس ديفيد فوربس، الحاصل على زمالة الجمعية الملكية وزمالة الجمعية الملكية في إدنبرة وزمالة الجمعية الجغرافية الاسكتلندية (1809-1868) ^{[ 1 ]} ، فيزيائيًا وعالمًا في علم الجليد اسكتلنديًا ، وقد عمل على نطاق واسع في مجال توصيل الحرارة وعلم الزلازل . أقام فوربس في إدنبرة معظم حياته، وتلقى تعليمه في جامعتها ، وعمل أستاذًا فيها من عام 1833 حتى أصبح مديرًا لكلية سانت أندروز المتحدة عام 1859.

وُلد فوربس في 20 أبريل 1809 في 86 شارع جورج في إدنبرة، وهو الابن الرابع للسير ويليام فوربس، البارون السابع ، من مونيموسك وبيتسليجو (1773-1828) وويليامينا بيلتشيس من إنفرماي . وكان من بين إخوته المحامي والمزارع السير جون ستيوارت هيبورن فوربس من فيتركيرن وبيتسليجو ، والمصرفي تشارلز فوربس.

التحق بجامعة إدنبرة عام ١٨٢٥، وسرعان ما بدأ بنشر مقالات في مجلة إدنبرة الفلسفية دون الكشف عن هويته تحت اسم مستعار "Δ". ^{[ ٢ ]} في التاسعة عشرة من عمره، أصبح زميلًا في الجمعية الملكية بإدنبرة ، وفي عام ١٨٣٢ انتُخب عضوًا في الجمعية الملكية بلندن . في ذلك الوقت، حافظ على مراسلاته مع السير ديفيد بريستر ، الذي شجعه على إجراء بحث أصيل في العلوم. بعد عام، عُيّن أستاذًا للفلسفة الطبيعية في جامعة إدنبرة خلفًا للسير جون ليزلي ، وخلال فترة توليه هذا المنصب، الذي لم يتخلَّ عنه حتى عام ١٨٦٠، لم يثبت فقط أنه مُدرّس نشط وكفؤ، بل بذل أيضًا جهودًا كبيرة لتحسين الأوضاع الداخلية للجامعة. في عام ١٨٥٩، عُيّن خلفًا لبريستر في منصب مدير كلية سانت أندروز المتحدة، وهو المنصب الذي شغله حتى وفاته في كليفتون عام ١٨٦٨. ^{[ ٣ ]}

بصفته باحثًا علميًا، اشتهر بأبحاثه حول الحرارة والأنهار الجليدية. ^{[ 4 ]} بين عامي 1836 و1844، نشر في مجلة الجمعية الملكية أربع سلاسل من "أبحاث حول الحرارة" ، أثبت خلالها أن التورمالين يستقطب الإشعاع الحراري تحت الأحمر ، وذلك عن طريق نفاذه عبر حزمة من صفائح الميكا الرقيقة المائلة على الشعاع النافذ، وعن طريق انعكاسه من الأسطح المتعددة لمجموعة من صفائح الميكا الموضوعة بزاوية الاستقطاب، بالإضافة إلى استقطابه الدائري عن طريق انعكاسين داخليين في معينات ملح الطعام . حاز عمله على ميدالية رومفورد من الجمعية الملكية عام 1838، وفي عام 1843 حصل على ميداليتها الملكية عن بحثٍ حول "شفافية الغلاف الجوي وقوانين انطفاء أشعة الشمس المارة عبره". ^{[ 5 ]} اخترع مقياس الزلازل البندولي المقلوب عام 1842. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

استجابةً لسلسلة من الزلازل قرب كومري في اسكتلندا عام ١٨٣٩، شُكّلت لجنة في المملكة المتحدة لتطوير أساليب أفضل لرصد الزلازل. أسفرت هذه الجهود عن إنتاج فوربس لأحد أوائل أجهزة قياس الزلازل الحديثة ، والذي عُرض لأول مرة في تقرير لديفيد ميلن-هوم عام ١٨٤٢. ^{[ ٧ ]} كان هذا الجهاز عبارة عن بندول مقلوب، يسجل قياسات النشاط الزلزالي باستخدام قلم رصاص موضوع على ورقة فوق البندول. ووفقًا لتقارير ميلن، لم تثبت التصاميم المقدمة فعاليتها. ^{[ ٧ ]}

في عام 1846، بدأ تجارب على درجة حرارة الأرض على أعماق مختلفة وفي أنواع مختلفة من التربة بالقرب من إدنبرة، مما أسفر عن تحديدات للتوصيل الحراري لحجر التوفا، والحجر الرملي ، والرمل السائب النقي . وفي أواخر حياته، انشغل بدراسات تجريبية حول قوانين توصيل الحرارة في قضبان الحديد، وكان آخر أعماله إثبات أن التوصيل الحراري للحديد يتناقص مع ارتفاع درجة الحرارة. ^{[ 8 ]}

انصبّ اهتمامه على مسألة تدفق الأنهار الجليدية عام 1840 عندما التقى لويس أغاسيز في اجتماع الجمعية البريطانية في غلاسكو، وفي السنوات اللاحقة قام بعدة زيارات إلى سويسرا، حيث أعجب بشكل خاص بنظريات برنارد ستودر ، ^{[ 9 ]} وكذلك إلى النرويج بهدف الحصول على بيانات دقيقة. قادته ملاحظاته إلى الاعتقاد بأن النهر الجليدي عبارة عن سائل غير كامل أو جسم لزج يندفع إلى أسفل منحدرات ذات ميل معين بفعل الضغط المتبادل لأجزائه، مما أدخله في جدل مع تيندال وآخرين حول الأسبقية والمبدأ العلمي. ^{[ 10 ]} وكان جون راسكن من أبرز المدافعين عن فوربس في هذا الجدل ، إذ التقى الاثنان صدفةً عام 1844 خلال جولة دراسية في جبال الألب . ^{[ 11 ]}

خلال هذه الرحلات الاستكشافية، أجرى العديد من القياسات لنقطة غليان الماء على ارتفاعات مختلفة. ^{[ 12 ]} تُعرف مجموعة البيانات هذه، التي نُشرت عام 1857، في الإحصاء باسم بيانات فوربس ، وتكمن فائدتها فيما يلي:

• يوضح ذلك كيف يمكن تحويل العلاقة غير الخطية بين متغير تابع ومتغير مستقل إلى نموذج خطي من خلال معرفة الظاهرة الفيزيائية الملاحظة.
• يؤكد هذا على أهمية تحليل البواقي في الانحدار الخطي حيث أن البواقي تظهر قيمة شاذة غير واضحة في الفحص البصري للبيانات الأولية.

كان فوربس مهتمًا أيضًا بعلم الجيولوجيا، ونشر مذكرات عن الينابيع الحرارية في جبال البرانس ، وعن البراكين الخامدة في فيفاريه ( أرديش )، وعن جيولوجيا تلال كوشولين وإيلدون، وغيرها. بالإضافة إلى حوالي 150 ورقة علمية، كتب رحلات عبر جبال الألب في سافوي وأجزاء أخرى من سلسلة جبال بينين، مع ملاحظات حول ظواهر الأنهار الجليدية (1843)؛ والنرويج وأنهارها الجليدية (1853)؛ وأوراق بحثية متفرقة حول نظرية الأنهار الجليدية (1859)؛ وجولة في مونت بلانك ومونت روزا (1855). كما كان مؤلفًا (1852) لـ"رسالة في تقدم العلوم الرياضية والفيزيائية"، التي نُشرت في الطبعة الثامنة من الموسوعة البريطانية . ^{[ 10 ]}

سُمي نهر فوربس وجبل فوربس وأنهار فوربس الجليدية في نيوزيلندا باسمه، وكذلك إيغوي فوربس الواقعة بين نهر سالينا الجليدي ونهر تور الجليدي ^{[ 13 ]} في كتلة مونت بلانك . ^{[ 14 ]}

كان جيمس ديفيد فوربس مسيحياً متديناً، كما يتضح من كتاب " حياة ورسائل جيمس ديفيد فوربس" (1873)، وهو عبارة عن مجموعة من الرسائل الشخصية التي كتبها فوربس، وشارك في تأليفها جون كامبل شيرب وطالب فوربس بيتر جوثري تيت .

توفي في 31 ديسمبر 1868 ودُفن في مقبرة دين في إدنبرة . يُشير إلى قبره صليب سلتيك رمادي كبير وبسيط من الجرانيت، ويقع على الجانب الجنوبي من الطريق الرئيسي غرب النصب التذكاري. دُفنت زوجته، أليسيا واتشوب (1824-1885)، بجانبه. كان من أبناء عمومته قادة الكنيسة الأسقفية الاسكتلندية ، ألكسندر بنروز فوربس وجورج هاي فوربس . أما ابنه فهو العالم جورج فوربس .

• رحلات عبر جبال الألب في سافوي وأجزاء أخرى من سلسلة جبال بينين، مع ملاحظات حول ظواهر الأنهار الجليدية . رحلات البروفيسور فوربس عبر جبال الألب. أ. وسي. بلاك ؛ لونغمان، براون، غرين، ولونغمانز. 1843.^{[ 15 ]}
• النرويج وأنهارها الجليدية . أ. وسي. بلاك. 1853.
• جولة في مونت بلانك ومونت روزا . رحلات في جبال الألب في سافوي. أ. وسي. بلاك. 1855.
• أوراق بحثية متفرقة حول نظرية الأنهار الجليدية . أ. و سي. بلاك. 1859.

• تتضمن هذه المقالة نصًا من منشور أصبح الآن ملكًا عامًا : تشيشولم، هيو ، محرر (1911). " فوربس، جيمس ديفيد ". الموسوعة البريطانية . المجلد 10 ( الطبعة الحادية عشرة). مطبعة جامعة كامبريدج. الصفحات 638-639 .     

• شيرب، جون كامبل؛ تايت، بيتر غوثري؛ آدامز-رايلي، أنتوني (1874). حياة ورسائل جيمس ديفيد فوربس . لندن: ماكميلان وشركاه.
• البروفيسور فوربس وكتاب سيرته الذاتية ، بقلم جون تيندال (1873)

• أعمال جيمس ديفيد فوربس في المكتبة المفتوحة
• يمكن العثور على صور ونصوص كتاب " رحلات عبر جبال الألب في سافوي وأجزاء أخرى من سلسلة جبال بينين" لجيمس ديفيد فوربس في قاعدة بيانات VIATIMAGES .
• مقياس الزلازل من فوربس .
• أوراق جيمس ديفيد فوربس ، جامعة سانت أندروز .