لويس إيسن

لويس إيسن، الحائز على وسام الإمبراطورية البريطانية وزميل الجمعية الملكية [ ^{1 ] (} 6 سبتمبر 1908 - 24 أغسطس 1997)، كان فيزيائيًا إنجليزيًا ، اشتهر بإنجازاته في القياس الدقيق للزمن وتحديد سرعة الضوء . وكان من منتقدي نظرية النسبية لألبرت أينشتاين ، لا سيما فيما يتعلق بتمدد الزمن .

وُلد إيسن في نوتنغهام ، وحصل على شهادته في الفيزياء من جامعة لندن عام 1928، بعد دراسته في كلية نوتنغهام الجامعية . بدأ العمل في المختبر الفيزيائي الوطني (NPL) في العام التالي، تحت إشراف د. و. داي ، حيث بحث في إمكانات الشوكات الرنانة ومذبذبات بلورات الكوارتز لقياس الوقت بدقة. أدى بحثه إلى تطويره ساعة حلقة الكوارتز عام 1938، وسرعان ما أصبحت هذه الساعة معيارًا لقياس الوقت في المراصد حول العالم.

خلال الحرب العالمية الثانية ، عمل إيسن على الرادار وطوّر عددًا من الأجهزة، بما في ذلك مقياس موجات الرنين التجويفي . وقد أوحى له هذا العمل بإمكانية قياس سرعة الضوء بدقة أكبر. في عام 1946، وبالتعاون مع إيه سي جوردون سميث، استخدم تجويفًا للموجات الميكروية بأبعاد معروفة بدقة، واستغل خبرته في قياس الزمن لتحديد تردد مجموعة متنوعة من أنماطه الطبيعية . ولأن طول موجة هذه الأنماط كان معروفًا من هندسة التجويف ومن النظرية الكهرومغناطيسية ، فقد مكّنت معرفة الترددات المرتبطة بها من حساب سرعة الضوء. وكانت النتيجة، 299,792 ± 3  كم/ث، أكبر بكثير من تلك التي تم الحصول عليها من سلسلة القياسات البصرية السائدة التي بدأت مع بداية القرن العشرين، واضطر إيسن إلى مواجهة بعض الانتقادات اللاذعة والتشكيك. حتى أن مدير المختبر الفيزيائي الوطني، السير تشارلز جالتون داروين ، مع دعمه للعمل، لاحظ أن إيسن سيحصل على النتيجة الصحيحة بمجرد إتقانه للتقنية. علاوة على ذلك، استخدم دبليو دبليو هانسن في جامعة ستانفورد تقنية مماثلة وحصل على قياس أكثر توافقًا مع المعرفة التقليدية (البصرية). مع ذلك، ألهمه إصرار إيسن، ونزعته إلى مخالفة المألوف، وإيمانه بمهارته في القياس (مع بعض المساعدة الحسابية من آلان تورينج ) إلى تحسين جهازه وإعادة قياسه في عام 1950، محققًا نتيجة 299,792.5 ± 1  كم/ ث . هذه هي القيمة التي اعتمدتها الجمعية العامة الثانية عشرة للاتحاد العلمي الراديوي في عام 1957. وقد اتسقت معظم القياسات اللاحقة مع هذه القيمة. في عام 1983، اعتمد المؤتمر العام السابع عشر للأوزان والمقاييس القيمة القياسية  لسرعة الضوء، وهي 299,792.458 كم/ث.

حصل إيسن على درجة الدكتوراه (1941) ودكتوراه العلوم (1948) من جامعة لندن قبل أن يهتم بإمكانية استخدام تردد الأطياف الذرية لتحسين قياس الوقت. وقد أثبت المكتب الوطني الأمريكي للمعايير جدوى قياس الوقت باستخدام السيزيوم كمرجع ذري . وفي عام 1955، طور، بالتعاون مع ^جاك باري، أول ساعة ذرية عملية ^، وذلك بدمج معيار السيزيوم الذري مع مذبذبات بلورية كوارتزية تقليدية ^، مما أتاح معايرة أنظمة ضبط الوقت الموجودة.

دفع هذا العمل إيسن إلى تبني طيف السيزيوم كمعيار زمني دولي . كان جزيء الأمونيا قد اقتُرح بالفعل كمعيار، لكن إيسن كان مقتنعًا بأن السيزيوم سيكون أكثر استقرارًا. مع ذلك، اعتمد الاتحاد الفلكي الدولي في اجتماعه بروما عام 1952 مقياس الزمن الفلكي ، بناءً على اقتراح جيرالد كليمنس الذي عرّف وحدة الزمن بدلالة حركة الأرض حول الشمس. أصبحت الثانية الفلكية، المستندة إلى جزء من السنة المدارية المشتقة من تعبير سيمون نيوكومب لمتوسط ​​الحركة الشمسية، معيارًا في عام 1960، ولكن في عام 1967، في المؤتمر العام الثالث عشر للأوزان والمقاييس، أُعيد تعريف الثانية بدلالة قيمة للثانية الفلكية قاسها إيسن بدقة بالتعاون مع ويليام ماركويتز من المرصد البحري الأمريكي، وذلك بدلالة تردد خط مُختار من طيف السيزيوم.

أمضى إيسن حياته العملية بأكملها في المختبر الفيزيائي الوطني.

في عام 1971، نشر كتاب "النظرية الخاصة للنسبية: تحليل نقدي" ، ^{[ 3 ]} متسائلاً عن النسبية الخاصة ، وهو ما لم يلقَ استحسانًا على ما يبدو من قبل أصحاب عمله. قال إيسن في عام 1978: ^{[ 4 ]}

لم يحاول أحد دحض حججي، لكن تم تحذيري من أنني إذا أصرت على موقفي فمن المرجح أن أدمر آفاقي المهنية.

تقاعد عام 1972 وتوفي في جريت بوكهام ، ساري عام 1997.

• ميدالية أ.س. بوبوف الذهبية من أكاديمية العلوم في الاتحاد السوفيتي (1959) ^{[ 5 ]}
• وسام الإمبراطورية البريطانية (1959)
• زميل الجمعية الملكية (1960) ^{[ 1 ]}
• جائزة رابي من جمعية IEEE للموجات فوق الصوتية والمواد الكهروإجهادية والتحكم في التردد (1987) ^{[ 6 ]}

• ""سيد الزمن" لويس إيسن" . مؤرشف من الأصل في 10 أكتوبر 2012.
• متحف العلوم: لويس إيسن والساعات الذرية