ناثان روزن

كان ناثان روزن ( بالعبرية : נתן רוזן ؛ 22 مارس 1909 - 18 ديسمبر 1995) فيزيائيًا أمريكيًا إسرائيليًا اشتهر بدراسته لبنية جزيء الهيدروجين وتعاوناته مع ألبرت أينشتاين وبوريس بودولسكي في مجال الدوال الموجية المتشابكة ومفارقة إي بي آر . كما يُذكر أيضًا لجسر أينشتاين-روزن، وهو أول نوع معروف من الثقوب الدودية .

وُلد ناثان روزن لعائلة يهودية في بروكلين ، نيويورك . التحق بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) خلال فترة الكساد الكبير ، حيث حصل على درجة البكالوريوس في الهندسة الكهروميكانيكية ، ثم على درجتي الماجستير والدكتوراه في الفيزياء. خلال دراسته، نشر العديد من الأبحاث الهامة، من بينها بحث "النيوترون"، الذي حاول فيه شرح بنية نواة الذرة قبل عام من اكتشافها على يد جيمس تشادويك . ^{[ 1 ]} كما نما لديه اهتمام بالدوال الموجية، ولاحقًا بالجاذبية، عندما عمل باحثًا في جامعة ميشيغان وجامعة برينستون . ^{[ 2 ]}

في مطلع القرن العشرين، كان العلم يتقدم بخطى متسارعة، وبدأت للتوّ اكتشافات آلية عمل الذرة. في عام ١٩٠٠، طرح ماكس بلانك نظرية الكم ، التي تنص على أن الطاقة تتحرك بكميات منفصلة تُسمى الكمات . وفي عام ١٩٠٥، نشر ألبرت أينشتاين نظريته النسبية الخاصة ، التي كان لها دور محوري في تطور الفيزياء وفهم الكون. وفي حوالي عام ١٩٢٧، طوّر نيلز بور وفيرنر هايزنبرغ ، بالتعاون مع العديد من الفيزيائيين، تفسير كوبنهاغن لنظرية الكم، وحدّدوا احتمالات حركة الجسيمات. وقد وفّرت هذه الإنجازات نموذجًا لبنية الذرة وآلية عملها، وأشعلت شرارة الثورة التي قادت ناثان روزن.

في عام ١٩٣٢، وبعد حصوله على درجة الدكتوراه في العلوم ^{[ ٣ ]} من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، انتقل لإجراء أبحاث في جامعة برينستون. وفي عام ١٩٣٤، أصبح مساعدًا لألبرت أينشتاين في معهد الدراسات المتقدمة في برينستون، نيو جيرسي ، واستمر في هذا المنصب حتى عام ١٩٣٦. ^{[ ١ ]} في يوليو ١٩٣٥ ^{[ ٤ ]} ، نشر أينشتاين وروزن مقالًا يطوران فيه مفهوم الزمكان المطوي في طبقات متوازية متصلة بجسر، باستخدام النسبية العامة ومعادلات ماكسويل فقط . في وقت سابق، وأثناء عمله مع أينشتاين، أشار روزن إلى خصوصيات دراسات أينشتاين المتعلقة بالدوال الموجية المتشابكة، وبالتنسيق مع بوريس بودولسكي ، تم إعداد ورقة بحثية ونشرها في مايو ١٩٣٥ ^{[ ٥ ]} ، مما ساهم في وضع أساس نظري للمنشور الصادر في يوليو ١٩٣٥. وكانت ورقة مايو ١٩٣٥ بعنوان: "هل يمكن اعتبار الوصف الكمي للواقع المادي كاملًا؟" أطلق على هذه التأثيرات اسم مفارقة أينشتاين-بودولسكي-روزن، أو مفارقة EPR . ساعد أينشتاين روزن على مواصلة مسيرته المهنية في الفيزياء من خلال رسالة إلى مولوتوف في الاتحاد السوفيتي، مما أدى إلى حصوله على وظيفة مؤقتة، وخلالها، في عام 1937، نشر أينشتاين وروزن مقالًا بعنوان "حول موجات الجاذبية"، ^{[ 6 ]} طورا فيه مفهوم الزمكان المطوي الناتج عن الأسطوانات الدوارة.

بعد مغادرته جامعة برينستون، واصل روزن نشر أبحاثه في مجال النسبية، حيث نشر بحثين: "النسبية العامة والفضاء المسطح" ^{[ 7 ] [ 8 ]} عام 1940، و"طاقة وزخم الموجات الثقالية الأسطوانية" ^{[ 9 ]} عام 1958، مُطورًا بذلك العمل على البنى النظرية للزمكان. هذا المفهوم، المعروف اليوم باسم جسور أينشتاين-روزن ، أظهر في ورقة بحثية نُشرت عام 1962 من قِبل الفيزيائيين النظريين جون أ. ويلر وروبرت و. فولر عدم استقراره. ^{[ 10 ]} وقد طوّر باحثون آخرون هذا العمل لاحقًا: "في عام 1971، قدّم روبرت هيلمينغ نموذجًا يجذب فيه ثقب أسود المادة بينما يكون متصلًا بثقب أبيض في موقع بعيد، والذي بدوره يقذف هذه المادة نفسها." "وفي ورقة بحثية نُشرت عام 1988، اقترح الفيزيائيان كيب ثورن ومايك موريس إمكانية جعل مثل هذا الثقب الدودي مستقرًا من خلال احتوائه على شكل من أشكال المادة أو الطاقة السالبة." هذا العمل الأخير لا يُنسب إلى روزن.

بين عامي 1940 و1989، نشر روزن سلسلة من المقالات حول نسخه من نظرية الجاذبية ثنائية القياس ، في محاولة لتحسين النسبية العامة عن طريق إزالة النقاط الشاذة واستبدال الموترات الزائفة بالموترات للقضاء على اللا-محلية. وقد باءت هذه الجهود بالفشل في نهاية المطاف عام 1992 بسبب بيانات النجوم النابضة المتضاربة.

في أواخر حياته، كرّس ناثان روزن جهوده للتدريس وتأسيس جامعات جديدة. بعد عمله لفترة وجيزة لمدة عامين في الاتحاد السوفيتي بجامعة كييف ابتداءً من عام 1936، عاد إلى الولايات المتحدة، حيث درّس في جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل من عام 1941 إلى عام 1952. وفي عام 1953، بعد استقراره نهائياً في إسرائيل، انضم إلى معهد التخنيون في حيفا . خلال هذه الفترة، كان روزن مستشاراً لأشير بيريز . ويحمل معهد التخنيون اليوم سلسلة محاضرات تحمل اسمه. شغل منصب رئيس جامعة بن غوريون في النقب في سبعينيات القرن الماضي، وكان يتنقل بين المؤسستين من منزله في حيفا. إضافةً إلى ذلك، ساهم ناثان روزن في تأسيس الأكاديمية الإسرائيلية للعلوم والآداب ، والجمعية الفيزيائية الإسرائيلية (حيث شغل منصب الرئيس من عام 1955 إلى عام 1957)، والجمعية الدولية للنسبية العامة والجاذبية (حيث شغل منصب الرئيس من عام 1974 إلى عام 1977). كان نشطاً للغاية في تشجيع تأسيس مؤسسات التعليم العالي في إسرائيل.

توفي في 18 ديسمبر 1995 في منزله في حيفا عن عمر يناهز 86 عامًا. ^{[ 11 ]}

قدّم روزن إسهامات عديدة في الفيزياء الحديثة. ومن أبرز اكتشافاته التي لا تزال حاضرة في الأذهان، صياغته لبنية جزيء الهيدروجين ، وهو جزيء لا يمتلك فيه أي من إلكترونيه عددًا كميًا محددًا ، بل يمتلك زوج الإلكترونات حالة نقية . وقد استخدم روزن ما أسماه الدوال الموجية "المتشابكة" لتمثيل بنية الجزيء.

كما قام بتطوير تحليل نظري للنيوترون باعتباره مزيجًا من البروتون والإلكترون في مقال نُشر عام 1931 في مجلة Physical Review . ^{[ 12 ]}

• أينشتاين، أ؛ ب. بودولسكي؛ ن. روزن (15 مايو 1935). "هل يمكن اعتبار الوصف الكمي للواقع الفيزيائي كاملاً؟" (ملف PDF) . مجلة Physical Review . 47 (10): 777-780 . Bibcode : 1935PhRv...47..777E . doi : 10.1103/PhysRev.47.777 .
• أينشتاين، ألبرت وروزن، ناثان (1935). "مشكلة الجسيمات في النظرية النسبية العامة" . مجلة Physical Review . 48 (1): 73. Bibcode : 1935PhRv...48...73E . doi : 10.1103/PhysRev.48.73 .
• أينشتاين، ألبرت وروزن، ناثان (1937). "حول موجات الجاذبية". مجلة معهد فرانكلين . 223 : 43-54 . Bibcode : 1937FrInJ.223...43E . doi : 10.1016/S0016-0032(37)90583-0 .
• روزن، ناثان (1958). "طاقة وزخم الموجات الثقالية الأسطوانية". مجلة Physical Review . 110 (1): 291. Bibcode : 1958PhRv..110..291R . doi : 10.1103/PhysRev.110.291 . S2CID 122137402 . 
• روزن، ناثان وفيربادرا، ك.س. (1993). "طاقة وزخم الموجات الثقالية الأسطوانية". النسبية العامة والجاذبية . 25 (4): 429-433 . Bibcode : 1993GReGr..25..429R . doi : 10.1007/BF00757123 . S2CID 128145567 . 
• روزن، ناثان (1940). "النسبية العامة والفضاء المسطح. الجزء الأول". مجلة Physical Review . 57 (2): 147. Bibcode : 1940PhRv...57..147R . doi : 10.1103/PhysRev.57.147 .

• إحداثيات ريندل ، لسرد حادثة آينشتاين وروزن الغريبة عام 1937
• كون خالٍ من الطاقة

• بيريز، آشر. "ناثان روزن". قسم الفيزياء في معهد التخنيون. 8 يونيو 2009.
• 18 ديسمبر - اليوم في العلوم
• جورج، صموئيل جوزيف. "جسر أينشتاين-روزن".
• موقع PBS الإلكتروني: عالم ستيفن هوكينج.
• ساكسون، فولفغانغ. ناثان روزن، 86 عامًا، من إسرائيل؛ فيزيائي عمل مع أينشتاين ، صحيفة نيويورك تايمز 23 ديسمبر 1995، القسم 1: 28.

• ناثان روزن في مشروع علم الأنساب الرياضي