أوتو فون غيريك

أوتو فون غيريك ( المملكة المتحدة : / ɡ ɛər ɪ ك ə / GAIR -ik ، [ 1 ] الولايات المتحدة : / ˈ ɡ ( w ) ɛər ɪ k ə ، - k i / G(W)AIR -ik-ə, - ee; [ 2 ] الألمانية: [ ˈɔtoːfɔnˈɡeːʁɪkə ]كانجيريكه (وُلدفي 30 نوفمبر [ 20نوفمبرحسبالتقويم القديم]1602-21 مايو[11 مايوحسب التقويم القديم]1686عالمًاومخترعًاورياضيًاوفيزيائيًا ألمانيًا. وقد شكّلت أعماله العلمية الرائدة ،وتطويره للأساليب التجريبية، وإثباتاته المتكررة في فيزياء الفراغوالضغطالجويوالتنافرالكهروستاتيكي،ودفاعهعن حقيقة " التأثير عن بُعد" و"الفضاء، إسهاماتٍ بارزةً في تقدّمالثورة العلمية.    

سيرة

الحياة المبكرة والتعليم

وُلد أوتو فون غيريكه لعائلة أرستقراطية في ماغديبورغ . [ 5 ] تلقى دروسًا خصوصية حتى بلغ الخامسة عشرة من عمره. [ 6 ] في عام 1617، بدأ دراسة القانون والفلسفة في جامعة لايبزيغ . [ 3 ] إلا أن دراسته انقطعت عام 1620 بوفاة والده. عاد إلى منزله لفترة وجيزة قبل أن يستأنف دراسته في أكاديمية جوليا في هيلمشتيت وجامعتي يينا وليدن . [ 3 ] في ليدن، التحق لأول مرة بدورات في الرياضيات والفيزياء والهندسة العسكرية . واختتم تعليمه الأكاديمي برحلة كبرى استغرقت تسعة أشهر إلى فرنسا وإنجلترا . [ 3 ]

عائلة

عند عودته إلى ماغديبورغ عام 1626، تزوج من مارغريت أليمان، وأنجب منها ثلاثة أطفال (آنا كاثرين، وهانز أوتو، وجاكوب كريستوفر) قبل وفاتها المبكرة عام 1645. توفيت آنا كاثرين وجاكوب كريستوفر في سن الرضاعة، وفي عام 1652 تزوج فون غيريكه من دوروثيا لينتكه. [ 4 ] [ 7 ]

المسيرة السياسية

نهب ماغديبورغ ، القوات الإمبراطورية تستولي على حصن تحصيل الرسوم وتدخل الضواحي، أبريل 1631

كان فون غيريكه سليل إحدى أبرز العائلات الأرستقراطية في ماغديبورغ ، وهي عائلة مثقفة وذات نفوذ واسع. كان والده وجده عضوين في مجلس المدينة طوال حياتهما، وشغلا منصب عمدة المدينة في مناسبات مختلفة خلال مسيرتهما المهنية. في عام 1626، بدأ أوتو فون غيريكه مسيرته كممثل سياسي لماغديبورغ، وقبل تعيينًا رسميًا في مجلس المدينة. إلا أنه في عام 1618، اندلعت حرب الثلاثين عامًا ، وهي حرب طويلة ومأساوية ومدمرة، سرعان ما حلت أيضًا بماغديبورغ. بعد بضع سنوات فقط، تمكن فون غيريكه من الفرار من المدينة قبل أن يحاصرها جيش الرابطة الكاثوليكية الإمبراطورية ، بقيادة كونت تيلي، ويقطع عنها جميع سبل الوصول. بلغ الهجوم ذروته في الحدث الأكثر تدميرًا في الحرب بأكملها، ألا وهو نهب ماغديبورغ . في مايو 1631، حطمت القوات الإمبراطورية أسوار المدينة ونهبتها بلا هوادة. لقي نحو 80% من سكانها البالغ عددهم أكثر من 25,000 نسمة حتفهم. كما كانت الخسائر المادية فادحة بشكل غير معتاد، إذ دمرت حرائق واسعة النطاق حوالي 1,700 مبنى من أصل 1,900 مبنى، بما في ذلك جميع ممتلكات فون غيريكه الشخصية. عاد إلى ماغديبورغ عام 1631، وبفضل دراسته للهندسة، عُيّن عضوًا في لجنة إعادة الإعمار. [ 8 ] [ 3 ]

أصبح خبيرًا في صناعة الجعة سعيًا وراء تكوين ثروة شخصية جديدة بسرعة وتكديس الثروة للمدينة. في عام 1646، انتُخب عمدةً لمدينة ماغديبورغ ، وهو المنصب الذي منحه، عمليًا، سلطةً أكبر من سلطة رئيس البلدية . شغل هذا المنصب حتى تقاعده عام 1678. خلال أربعة عقود قضاها في منصبه، اضطلع بالعديد من المهام الدبلوماسية التي قادته إلى العديد من المحاكم والمجالس الأوروبية، حيث التقى بمسؤولين تنفيذيين وسكرتيرين نافذين، وخاطب النخبة المرموقة من الدوقات والملوك والأباطرة. في عام 1666، منح الإمبراطور ليوبولد الأول أوتو فون غيريكه لقبًا نبيلًا ، وهو ما لم يكن له أهمية تُذكر سوى أنه خوّله إضافة البادئة "فون" إلى اسمه. كما غيّر تهجئة اسم عائلته من "غيريكه" إلى "غيريكه". [ 3 ] [ 4 ] [ 9 ]

المساعي الدبلوماسية

قادت أول مهمة دبلوماسية لأوتو فون غيريكه نيابةً عن المدينة إلى بلاط ناخب ساكسونيا في دريسدن في سبتمبر 1642. وكان هدف فون غيريكه هو الحصول على معاملة أكثر تساهلاً من القائد العسكري الساكسوني لمدينة ماغديبورغ. وفي عام 1648، مثّل المدينة في وفد معاهدة السلام التي أنهت حرب الثلاثين عامًا. وخلال مهمة دبلوماسية إلى ريغنسبورغ عام 1654 ، عرض غيريكه اختراعه لمضخة الهواء لإبهار من سيقابلهم والمساعدة في توجيه المحادثات لصالحه، فضلًا عن الترويج لإنجازاته العلمية. واستحوذت المهام الدبلوماسية، التي غالبًا ما كانت خطيرة ومملة، على معظم وقته على مدى العشرين عامًا التالية. وفي الوقت نفسه، كانت حياته الخاصة، التي لا يزال الكثير منها غامضًا، تتطور بالتوازي. وقد استغل أوتو فون غيريكه منصبه الرسمي ومعرفته العلمية لدعم أجندة مدينته السياسية. كانت عروض اختراعاته، مثل مضخة الهواء والمولد الكهروستاتيكي، تهدف إلى إبهار جمهوره وتحسين التواصل السياسي وتوسيع نطاقه. وكان يتجنب، عند الضرورة، الخوض في التفاصيل العلمية والتقنية لكيفية عمل هذه الاختراعات، تاركًا الناس يؤمنون ببراعته، وهي سمة كانت ذات فائدة كبيرة في الترويج لقائد عظيم. [ 10 ] [ 9 ]

التحقيقات العلمية الأولية

انطلاقًا من فضوله وإلهامه بنظرية كوبرنيكوس الكونية، ونظرًا لعدم استيعابه الكامل لأفكار جديدة عن فضاء شاسع لا نهاية له، حيث ينتشر الضوء، وتتحرك الأجسام المادية بحرية، ولا يُسمع فيه الصوت، شرع فون غيريك في محاكاة هذه الظاهرة على الأرض. بدأ فون غيريك بدراسة مفهوم الفراغ باستخدام مضخات إطفاء الحرائق ، وذلك بضخ الماء من براميل خشبية. إلا أنه سرعان ما أدرك أن مسامية الخشب تسمح بدخول الماء غير المرغوب فيه، المحمل بالهواء المذاب. وكانت تقلبات الضغط داخل البرميل تسمح لهذا الهواء المحصور بالتسرب، مما يُفسد الفراغ. وفي عام 1647، حوّل تركيزه إلى ضخ الهواء المحصور بدلًا من الماء لحل هذه المشكلة. [ 5 ] [ 9 ]

دمج مسيرته العلمية والسياسية

صورة لأوتو فون غيريكي لأنسيلم فان هال (في قلعة جريبشولم )

تلاقت مساعيه العلمية والدبلوماسية أخيرًا عندما دُعي، في مبنى الرايخستاغ في راتشبونة عام 1654، لعرض تجاربه على الفراغ أمام كبار شخصيات الإمبراطورية الرومانية المقدسة. بنى مضخة تفريغ، وسحب الهواء من نصفي كرة متصلين من ماغدبورغ ، وربط فريقًا من الخيول بكل جانب، وجعلها تجرّ. عرض ذلك مرة أخرى أمام ملك بروسيا عام 1663، وحصل على معاش مدى الحياة. اشترى أحد هؤلاء الشخصيات، رئيس الأساقفة الناخب يوهان فيليب فون شونبورن ، جهاز فون غيريكه منه وأرسله إلى كليته اليسوعية في فورتسبورغ . دخل أحد أساتذة الكلية، الأب غاسبار شوت ، في مراسلات ودية مع فون غيريكه، وهكذا، في سن الخامسة والخمسين، نُشر عمل فون غيريكه لأول مرة كملحق لكتاب من تأليف الأب. شوت – الميكانيكا الهيدروليكية الهوائية – نُشر عام ١٦٥٧. [ ١١ ] لفت هذا الكتاب انتباه روبرت بويل الذي، بدافع منه، شرع في تجاربه الخاصة على ضغط الهواء والفراغ، وفي عام ١٦٦٠ نشر كتابًا بعنوان " تجارب فيزيائية ميكانيكية جديدة تتناول زنبرك الهواء وتأثيراته" . في العام التالي، تُرجم هذا الكتاب إلى اللاتينية، وبعد أن علم فون غيريكه به من خلال مراسلاته مع الأب شوت، اقتنى نسخة منه. [ ٤ ]

الصفحة الأولى من نسخة 1672 من "Experimenta Nova (ut vocantur) Magdeburgica de Vacuo Spatio"
الصفحة الأولى من نسخة 1672 من " Experimenta Nova (ut vocantur) Magdeburgica de Vacuo Spaatio "

في العقد الذي تلا نشر أول أعماله، كان فون غيريكه، إلى جانب التزاماته الدبلوماسية والإدارية، نشطًا للغاية في المجال العلمي. شرع في تأليف عمله الأبرز - Ottonis de Guericke Experimenta Nova (ut vocantur) Magdeburgica de Vacuo Spatie - الذي يتضمن، بالإضافة إلى سرد مفصل لتجاربه على الفراغ، تجاربه الرائدة في مجال الكهرباء الساكنة ، والتي أثبت فيها التنافر الكهروستاتيكي لأول مرة، كما يعرض فيه رؤيته اللاهوتية لطبيعة الفضاء. مع ذلك، توجد أيضًا آراء معاصرة تشير إلى أنه لم يصنف هذه التجارب على أنها كهربائية. [ 10 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] في مقدمة الكتاب، يدّعي فون غيريكه أنه أنهى كتابه في 14 مارس 1663، إلا أن نشره تأخر تسع سنوات أخرى حتى عام 1672. وفي عام 1664، نُشر عمله مجددًا، بفضل جهود غاسبار شوت، الذي خصّص القسم الأول من كتابه "التقنيات الغريبة" ( Technica Curiosa )، بعنوان "معجزات ماغدبورغ" (Mirabilia Magdeburgica )، لعمل فون غيريكه. أقدم إشارة إلى تجربة ماغدبورغ الشهيرة لنصفي الكرة الأرضية موجودة في الصفحة 39 من كتاب "التقنيات الغريبة" ، حيث يشير شوت إلى أن فون غيريكه ذكرها في رسالة بتاريخ 22 يوليو 1656. ويستشهد شوت برسالة لاحقة من فون غيريكه بتاريخ 4 أغسطس 1657، يذكر فيها أنه أجرى التجربة الآن، بتكلفة باهظة، باستخدام 12 حصانًا. [ 15 ]

شهدت ستينيات القرن السابع عشر نهايةً حتميةً لأمل مواطني ماغديبورغ في نيل لقب مدينة إمبراطورية حرة ، وهو هدفٌ كرّس فون غيريكه نحو عشرين عامًا من الجهود الدبلوماسية لتحقيقه. وباسم ماغديبورغ، كان أول من وقّع على معاهدة كلوستربرغ عام 1666، والتي بموجبها قبلت ماغديبورغ حاميةً من قوات براندنبورغ (بعد انسحاب الحامية الإمبراطورية) والتزامها بدفع الرسوم للأمير الناخب العظيم، فريدريك فيلهلم الأول من براندنبورغ . [ 16 ] ورغم إحباط الأمير الناخب لتطلعات ماغديبورغ السياسية، إلا أن العلاقة الشخصية بين فون غيريكه وفريدريك فيلهلم ظلت ودية. كان الأمير الناخب العظيم راعيًا للعلم، وقد عيّن ابن فون غيريكه، هانز أوتو، مقيمًا له في هامبورغ، وفي عام 1666 استدعى أوتو بنفسه إلى مجلس براندنبورغ . وعندما صدر كتاب "إكسبيرمنتا نوفا" أخيرًا، قُدّم بإهداء إلى فريدريك فيلهلم. [ 17 ] [ 18 ]

السنوات اللاحقة

في عام 1677، سُمح لفون غيريكه، على مضض، بالتنحي عن مسؤولياته المدنية بعد طلبات متكررة. وفي يناير 1681، كإجراء احترازي ضد تفشي الطاعون الذي كان يهدد ماغديبورغ آنذاك، انتقل هو وزوجته الثانية دوروثيا إلى هامبورغ ، حيث كان يعيش ابنهما هانز أوتو. وهناك توفي فون غيريكه بسلام في 11 مايو (يوليو) 1686، بعد 55 عامًا بالضبط من فراره من الحصار عام 1631. وأُعيد جثمانه إلى ماغديبورغ ليدفن في كنيسة أولريشسكيرشه في 23 مايو (يوليو). وسُميت جامعة أوتو فون غيريكه ماغديبورغ تكريمًا له. [ 19 ]

المنشورات الأساسية

هناك ثلاثة نصوص تحتوي على دراسات منهجية حول العمل العلمي لفون غيريك.

  • 1. كتاب الراهب غاسبار شوت عام 1657 بعنوان "ميكانيكا الهيدروليكو-بنوماتيكا" ، والذي كان في الأصل دليلاً موجزاً للأدوات الهيدروليكية والهوائية في متحف أثناسيوس كيرشر الروماني، والملحق الذي أضافه شوت، هو سرد مفصل لتجارب غيريك على الفراغ. [ 20 ]
  • 2. كتاب "Technica Curiosa" للأخ غاسبار شوت عام 1664 ، مع ملحق يحتوي على إعادة تحميل لرواية عام 1657 بالإضافة إلى مواد أحدث من غويريك. [ 20 ]
  • 3. تجربة جديدة (ut vocantur) Magdeburgica de Vacuo Spatio لأوتو فون غيريكي عام 1672، نُشرت بمبادرة من غيريكي. [ 20 ]

يمكن تصنيف الدراسات العلمية والتجارب ذات الصلة الواردة في الأعمال المذكورة أعلاه تحت ثلاثة مواضيع، وقد خُصصت الكتب التالية من سلسلة Experimenta Nova لكل منها:

  • الكتاب الثاني: طبيعة الفضاء وإمكانية الفراغ
  • الكتاب الثالث: العمل التجريبي على إنتاج الفراغات، وضغط الهواء، والغلاف الجوي للأرض
  • الكتاب الرابع: التحقيق في القدرات الكونية. [ 21 ]

العمل العلمي

طبيعة الفضاء وإمكانية الفراغ

يُعدّ الكتاب الثاني من " إكسبيريمنتا نوفا" مقالًا فلسفيًا مطولًا يطرح فيه فون غيريك رؤيةً لطبيعة الفضاء تُشابه تلك التي تبناها نيوتن لاحقًا . وهو ينتقد صراحةً آراء أرسطو المتشددة حول الفراغ، وتبنّي ديكارت لها . ومن بين أهداف نقده المتكررة، الطريقة التي انتقل بها مبدأ "كراهية الطبيعة للفراغ" من مجرد مسألة تجريبية إلى مبدأ فيزيائي سامٍ يُمكن الاستناد إليه لتفسير ظواهر مثل الشفط، ولكنه في حد ذاته فوق النقد. وفي معرض عرضه لوجهة نظره، يُقرّ فون غيريك بتأثير فلاسفة سابقين مثل ليسيوس (وليس غاسيندي )، مُوضحًا أنه يعتبر فكره في هذا الموضوع أصيلًا وجديدًا. لا يوجد دليل على أن فون غيريك كان على دراية بكتاب " التجارب الجديدة المتعلقة بالفراغ" لبليز باسكال، الذي نُشر عام 1647. في كتاب "التجارب الجديدة" ، الجزء الثالث، الفصل 34، يروي كيف علم لأول مرة بتجربة أنبوب الزئبق التي أجراها توريتشيلي من فاليريانوس ماغنوس في ريغنسبورغ عام 1654. استند عمل باسكال إلى تقارير عن تجربة أنبوب الزئبق التي وصلت إلى باريس عبر مارين ميرسين عام 1644. ويمكن استخلاص مؤشر على حالة عدم الحسم لمبدأ "الطبيعة تكره الفراغ" في ذلك الوقت من رأي باسكال، الذي عبّر عنه في خاتمة " التجارب الجديدة" ، عندما كتب: "أؤمن بصحة المبادئ الواردة أدناه: (أ) أن جميع الأجسام لديها نفور من الانفصال عن بعضها البعض ومن السماح بوجود فراغ في المسافة بينها - أي أن الطبيعة تكره الفراغ". ويستمر باسكال في الادعاء بأن هذا النفور من الفراغ هو قوة محدودة، وبالتالي فإن خلق الفراغ أمر ممكن. [ 22 ]

كانت هناك ثلاثة تيارات رأي رئيسية خالفها فون غيريكه. أولًا، كان هناك الرأي الأرسطي القائل بأنه لا وجود للفراغ، وأن كل ما هو موجود موضوعيًا يندرج ضمن فئة الجوهر. فقد الموقف العام القائم على اكتمال المادة مصداقيته في القرن السابع عشر، ويعود ذلك أساسًا إلى نجاح الميكانيكا النيوتونية. ثم عاد للظهور في القرن التاسع عشر كنظرية عن الأثير الشامل، ولكنه فقد مصداقيته مرة أخرى مع نجاح النسبية الخاصة . ثانيًا، كان هناك الموقف الأوغسطيني القائل بوجود علاقة وثيقة بين المكان والزمان والمادة؛ فكلها، وفقًا للقديس أوغسطين في كتاب الاعترافات (الفصل الحادي عشر) وكتاب مدينة الله (الكتاب الحادي عشر، الفصل السادس)، نشأت كوحدة واحدة، وأن طرق التعبير التي تزعم فصلها - مثل "خارج الكون" أو "قبل بداية الكون" - هي في الواقع لا معنى لها. يُعدّ أسلوب تفكير أوغسطين جذابًا للكثيرين، ويبدو أنه ينسجم بقوة مع النسبية العامة . أما الرأي الثالث، الذي ناقشه فون غيريكه بإسهاب دون أن ينسبه إلى أي فرد، فهو أن الفضاء من صنع الخيال البشري، وبالتالي فهو ليس موضوعيًا بالمعنى الذي تكون فيه المادة موضوعية. ويبدو أن نظريات لايبنتز وكانط اللاحقة مستوحاة من هذه النظرة العامة، إلا أن إنكار موضوعية الفضاء لم يكن مثمرًا علميًا. [ 22 ]

تجنّب فون غيريكه الخوض في مسألة معنى "العدم" الشائكة، مؤكدًا أن كل الواقع الموضوعي يندرج ضمن فئتين: المخلوق وغير المخلوق. فالمكان والزمان حقيقيان موضوعيًا ولكنهما غير مخلوقين، بينما المادة مخلوقة. وبهذا، ابتكر فئة أساسية جديدة إلى جانب فئة أرسطو للجوهر، وهي فئة غير المخلوق. إن فهمه للمكان لاهوتي، ويشبه ما عبّر عنه نيوتن في شرحه العام لكتاب "الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية" . فعلى سبيل المثال، كتب فون غيريكه (الكتاب الثاني، الفصل السابع): "لأن الله لا يمكن احتواؤه في أي مكان، ولا في أي فراغ، ولا في أي فضاء، لأنه هو نفسه، بطبيعته، مكان وفراغ." [ 22 ]

ضغط الهواء والفراغ

في عام 1650، اخترع فون غيريك مضخة التفريغ . [ 23 ] يتكون نموذجه من مكبس وأسطوانة مسدس هواء مزودة بصمامات ثنائية الاتجاه مصممة لسحب الهواء من أي وعاء متصل به، واستخدمه لدراسة خصائص الفراغ في العديد من التجارب. [ 24 ] أثبت غيريك قوة ضغط الهواء من خلال تجارب مثيرة.

في عام 1657، قام بتصنيع نصفَي كرة قطرهما 20 بوصة، ثم فرّغهما من الهواء تمامًا، وأحكم إغلاقهما معًا باستخدام مانع تسرب فراغي. وقد أبقى ضغط الهواء الخارجي النصفَين متلاصقين بإحكام شديد، لدرجة أن ستة عشر حصانًا، ثمانية مربوطة بكل جانب من الكرة، لم تستطع فصلهما. وكان سيتطلب الأمر قوة تزيد عن 4000 رطل لفصلهما. [ 25 ] ويُقدّر أنه من خلال تفريغ الهواء من هاتين الكرتين، تمكّن من خفض الضغط الداخلي إلى ما يقارب 1/25 من الضغط الجوي . [ 5 ]

من خلال تجاربه، دحض غويريك فرضية " رهاب الفراغ "، التي تنص على أن الطبيعة تنفر من الفراغ. وكان أرسطو (على سبيل المثال في كتاب الطبيعة، الكتاب الرابع، 6-9) قد جادل ضد وجود الفراغ، وحظيت آراؤه بتأييد شبه عالمي من الفلاسفة والعلماء حتى القرن السابع عشر. وقد أظهر غويريك أن المواد لا تُسحب بفعل الفراغ، بل تُدفع بفعل ضغط السوائل المحيطة بها. [ 22 ]

وُصِفَت جميع أعمال فون غيريكه حول الفراغ وضغط الهواء في الكتاب الثالث من كتاب " إكسبيريمنتا نوفا" (1672). أما فيما يتعلق بالتسلسل الزمني الأكثر تفصيلاً لأعماله، فبالإضافة إلى وصف " إكسبيريمنتا نوفا " لعروضه التوضيحية في ريغنسبورغ عام 1654، لدينا التقريران اللذان نشرهما الأب شوت عامي 1657 و1663. [ 26 ]

في الفصل السابع والعشرين، يُشير إلى ما جرى في ريغنسبورغ عام ١٦٥٤. أول تجربة يُسجلها صراحةً كانت سحق وعاء غير كروي عند سحب الهواء منه. لم يستخدم مضخة تفريغ مباشرةً على الوعاء، بل سمح للهواء الموجود فيه بالتمدد في وعاء مُفرغ مسبقًا.

نقش لتجربة نصفي الكرة الأرضية في ماغديبورغ من تصميم غاسبار شوت

كانت التجربة الثانية عبارة عن اختبار أثبت فيه عدد من الرجال قدرتهم على سحب مكبس محكم الإغلاق إلى منتصف وعاء نحاسي أسطواني تقريبًا. ثم قام فون غيريك بتثبيت جهاز الاستقبال المفرغ من الهواء أسفل المكبس، ونجح في سحبه إلى أسفل مرة أخرى رغم قوة الرجال الذين كانوا يسحبونه لأعلى. في رسالة إلى الراهب شوت بتاريخ يونيو 1656، نُشرت في كتاب " ميكانيكا الهيدروليكو-بنوماتيكا" 454-455)، يقدم فون غيريك وصفًا موجزًا ​​لتجاربه في ريغنسبورغ. بناءً على ذلك، قدم شيمانك [1936] قائمة بعشر تجارب يعتقد أنها أُجريت في ريغنسبورغ. بالإضافة إلى التجربتين السابقتين، شملت هذه التجارب استخراج الهواء باستخدام مضخة تفريغ، وإطفاء اللهب في وعاء مغلق، ورفع الماء بالشفط، وإثبات أن للهواء وزنًا، وتوضيح كيفية إنتاج الضباب في وعاء مغلق. كما يقدم كتاب "ميكانيكا الهيدروليكو-بنوماتيكا" أقدم رسم لمضخة فون غيريكه الفراغية. ويتوافق هذا مع الوصف الوارد في الفصول الأولى من الكتاب الثالث من " إكسبيريمنتا نوفا" للنسخة الأولى من مضخته.

بدافع الاهتمام الذي حظي به عمله، كان فون غيريك نشطًا علميًا للغاية في العقد الذي تلا عام 1654. في يونيو 1656، نجده يكتب إلى الأب شوت (في كتابه " الميكانيكا الهيدروليكية الهوائية" ، صفحة  444): "منذ أن قدمتُ المعرض للأمير الناخب المذكور، أصبحتُ أكثر إلمامًا بهذه الأمور، فضلًا عن العديد من المواضيع الأخرى". وكما ذُكر في القسم البيوغرافي أعلاه، أُجريت تجربة نصفي الكرة الأرضية الشهيرة بين يوليو 1656 وأغسطس 1657. في الفصل الرابع من الكتاب الثالث، يصف تصميمًا جديدًا ومُحسَّنًا لمضخة تفريغ، ويعزو اختراعها إلى الحاجة إلى آلة أسهل نقلًا لعرض تجاربه على فريدريك ويليام، الذي أبدى رغبته في رؤيتها. كما وُصفت المضخة الجديدة في الصفحة  67 من كتاب "التقنية الغريبة" . أُجريت التجربة في مكتبة الأمير الناخب في كولن آن دير سبري في نوفمبر 1663، وسجلها أحد معلمي أبناء الأمير الناخب (شنايدر، ص 113). لم تُذكر في كتاب "التقنيات الغريبة" (Technica Curiosa  ) بعض التجارب، مثل الاختبار القاسي لتأثير الفراغ على الطيور والأسماك ( التجارب الجديدة ، الكتاب الثالث، الفصل السادس عشر) . مع أن كتاب "التجارب الجديدة" يحتوي على مراسلات من عام 1665، فلا يوجد ما يدعو للشك في تأكيد فون غيريكه أن العمل قد اكتمل فعليًا بحلول مارس 1663.

في الكتابين الثاني والثالث، يعود مرارًا وتكرارًا إلى فكرة عدم وجود نفور من الفراغ، وأن جميع الظواهر التي يُفسرها هذا المبدأ المفترض تُعزى في الواقع إلى ضغط الغلاف الجوي بالتزامن مع قوى غير مادية مختلفة اعتقد أنها تعمل. وهكذا، قدمت "القوة المحافظة" للأرض ( virtus conservativa ) تفسيرًا لحقيقة احتفاظ الأرض بغلافها الجوي أثناء انتقالها عبر الفضاء. وفي معرض رده على اعتراض الدكتور ديوسينغ بأن وزن الغلاف الجوي سيسحق أجسام جميع الكائنات الحية، يُظهر وعيًا واضحًا بالخاصية الأساسية للسائل، وهي أنه يمارس ضغطًا متساويًا على جميع المستويات. في الفصل الثلاثين من الكتاب الثالث، يكتب: "كان ينبغي على الدكتور ديوسينغ أن يضع في اعتباره أن الهواء لا يضغط على رؤوسنا فحسب، بل يتدفق حولنا في كل مكان. فكما يضغط من الأعلى على الرأس، فإنه يضغط أيضًا على باطن القدمين من الأسفل، وفي الوقت نفسه على جميع أجزاء الجسم من جميع الاتجاهات." [ 22 ]

البحوث ذات الصلة

في كتاب "إكسبيريمنتا نوفا" ، الجزء الثالث، الفصل العشرون، يُقدّم فون غيريك تقريرًا عن بارومتر صنعه وتطبيقه في التنبؤ بالطقس. أقدم إشارة إلى بارومتره وردت في رسالة إلى الأب شوت بتاريخ نوفمبر 1661 (مجلة "تيكنيكا كوريوزا" ، صفحة  37)، حيث كتب: "لقد لاحظتُ تغيّر وزن الهواء باستخدام تمثال صغير (أي تمثال على شكل رجل) مُعلّق على جدار في نظام التدفئة الأرضية الخاص بي، حيث يطفو على الهواء داخل أنبوب زجاجي، ويستخدم إصبعه للإشارة إلى وزن الهواء أو خفته. وفي الوقت نفسه، يُشير إلى ما إذا كانت السماء تمطر في المناطق المجاورة أو ما إذا كان هناك طقس عاصف غير معتاد في البحر." وفي رسالة لاحقة بتاريخ 30 ديسمبر 1661 (مجلة "تيكنيكا كوريوزا" ، صفحة  52)، يُقدّم وصفًا مُفصّلًا نوعًا ما. وهكذا، مهّد بارومتره الطريق لعلم الأرصاد الجوية . ركّزت أعماله اللاحقة على الكهرباء. اخترع فون غيريك "آلة الكهرباء الساكنة"، والتي يظهر أحد نماذجها في نقش لهوبرت فرانسوا غرافيلو ، حوالي عام 1750. وقد طُوّر هذا الجهاز، الذي يُعرف عادةً بأنه أول مولد كهربائي ساكن ، في إطار اهتمام فون غيريك بالقوى الدنيوية ( الفضائل الدنيوية ) التي تعمل في الكون. [ 27 ] كما أثبت فون غيريك أن التجاذب الكهربائي (المغناطيسي) لا يتطلب وسطًا للعمل فيه [ 3 ] من خلال تجربة استخدم فيها نقل التيار الكهربائي عبر خيط الكتان. [ 9 ]

التحقيقات الكهروستاتيكية

نُشرت تجارب جيريك على كرة الكبريت عام 1672

فكّر فون غيريك في قدرة الجسم على التأثير خارج حدوده المباشرة من خلال مفهومي "القدرات المادية وغير المادية". ومن أمثلة القدرات المادية انبعاث الأبخرة والروائح والغازات وغيرها من المواد من الأجسام. أما مثال القدرة غير المادية فهو "القدرة الحافظة" للأرض، حيث تحتفظ بغلافها الجوي وتتسبب في عودة الأجسام المقذوفة إلى سطحها. كما تمتلك الأرض "قدرة طاردة" يُعتقد أنها تفسر سبب ارتداد الأجسام الساقطة إلى أعلى. يشبه مفهوم "القدرة غير المادية" مفهوم "التأثير عن بُعد"، إلا أن المفهوم الأول يبقى وصفيًا بحتًا، ولا يتضمن أي إشارة إلى مبدأ "الفعل ورد الفعل" الأساسي. [ 28 ]

يصف فون غيريك عمله في مجال الكهرباء الساكنة في الفصل الخامس عشر من الكتاب الرابع من كتاب " إكسبيريمنتا نوفا" . وفي رسالة مؤرخة في نوفمبر 1661 إلى الأب شوت، نُشرت في مجلة "تيكنيكا كوريوزا "، أشار إلى أن الكتاب الرابع، الذي كان مُخططًا له آنذاك، سيتناول "القوى الكونية" ( virtutes mundanae ). وبناءً على ما ورد في مقدمة "إكسبيريمنتا نوفا" من أن العمل برمته قد أُنجز بشكل أساسي قبل مارس 1663، يُمكن أن يُنسب إلى فون غيريك اختراع شكل بدائي من آلة كهربائية احتكاكية قبل عام 1663. وقد صُنع مولده الكهروستاتيكي باستخدام كرة كبريتية مُثبتة على قضيب حديدي. ومن خلال فرك الكرة بيد جافة، تمكن فون غيريك من إحداث اختلال في الشحنة على سطحها، مما سمح له بجذب الأجسام الأخرى ودفعها. [ 10 ]

في الفصل السادس من الكتاب الرابع، يكتب فون غيريكه: "يبدو من المعقول افتراض أنه إذا كانت للأرض قوة جذب مناسبة، فستمتلك أيضًا قوة صد للأشياء التي قد تكون خطيرة أو مزعجة لها. ويتضح هذا في حالة كرة الكبريت الموصوفة أدناه في الفصل الخامس عشر. فعندما تُمرر أو تُفرك هذه الكرة، فإنها لا تجذب جميع الأجسام الخفيفة فحسب، بل إنها أحيانًا تصدها بشكل عشوائي قبل أن تجذبها مرة أخرى. وفي بعض الأحيان، لا تجذبها حتى مرة أخرى." كان فون غيريكه على دراية بكتاب جيلبرت " عن المغناطيس والأجسام المغناطيسية" ( De Magnete ) الذي نُشر عام 1600، وبكتاب الراهب اليسوعي نيكولو كابيو " فلسفة المغناطيسية" (Philosophia Magnetica) عام 1629. لم يُقرّ صراحةً بأي توقع من جانب الأخير لعرضه للتنافر الكهروستاتيكي، لكن بما أنه يقتبس فقرة من الصفحة نفسها، فلا بد أنه كان على دراية بأن كابيو، في مناقشة لطبيعة التجاذب الكهربائي، قد كتب ( Philosophia Magnetica ، ص  192): "عندما نرى أن الأجسام الصغيرة ( corpuscula ) ترتفع ( sublevari et attolli ) فوق الكهرمان ثم تعود إليه، فلا يمكن القول إن هذا السلوك الشاذ ( talem matum - ولكن إذا اعتبرنا "matum" خطأً مطبعيًا لكلمة "motum"، فإن الترجمة ببساطة هي "هذه الحركة") هو تجاذب بفعل جاذبية الجسم الجاذب." في الكتاب الرابع، الفصل الثامن من Experimenta Nova، يحرص فون غيريك على توضيح الفرق بين آرائه الخاصة حول "القوة غير المادية" واستنتاجات كابيو الأكثر أرسطية. يكتب: "دائمًا ما يخلط الكتّاب الذين كتبوا عن المغناطيسية بينها وبين التجاذب الكهربائي، على الرغم من وجود فرق كبير بينهما. فعلى وجه الخصوص، يدّعي جيلبرت في كتابه " دي ماغنيت" أن التجاذب الكهربائي ناتج عن تدفق أحد الأخلاط، وأن الرطب ينجذب إلى الرطب، وهذا هو سبب التجاذب. علاوة على ذلك، في كتاب " فلسفة المغناطيسية" (Philosophia Magnetica)في الكتاب الثاني، الفصل الحادي والعشرون، ينتقد كابيو جيلبرت، لكنه يُقرّ بأن هذا الانجذاب ناتج عن تأثير غاز مُحرِّك. لا تلعب الرطوبة أي دور، بل يحدث الانجذاب بفعل هذا الغاز المُحرِّك الذي يُثير الهواء. بعد الدفعة الأولية، يعود الهواء إلى الكهرمان حاملاً معه جزيئات صغيرة. ويختتم كابيو حديثه قائلاً: "أقول إذن إنه من الكهرمان أو أي جسم آخر جاذب كهربائياً، ينبعث غاز مُحرِّك مُخفَّف للغاية يُبدِّد الهواء ويُخفِّفه، مُثيراً إياه بشدة. ثم يعود الهواء المُثار والمُخفَّف إلى جسم الكهرمان، كاسحاً معه أي غبار أو أجسام صغيرة تعترض طريقه". أما نحن، الذين اعتبرنا في الفصل السابق أن انجذاب كرة الكبريت كهربائي بطبيعته ويعمل من خلال قوة محافظة، فلا يُمكننا التسليم بأن للهواء دوراً في إحداث هذا الانجذاب. أظهرت التجربة بوضوح أن كرة الكبريت هذه (بعد فركها) تمارس فعاليتها أيضًا من خلال خيط من الكتان لمسافة تصل إلى ذراع أو أكثر، ويمكنها الجذب على تلك المسافة. لم يكونوا يعلمون في ذلك الوقت أن هذا الجذب والتنافر "الغامض" الذي كانوا يشاهدونه كان في الواقع توصيلًا كهربائيًا . [ 5 ]

يحمل الفصل الخامس عشر الرئيسي عنوان "حول تجربة يمكن فيها استحضار هذه القدرات المذكورة أعلاه عن طريق فرك كرة من الكبريت". في القسم الثالث من هذا الفصل، يصف كيف تتنافر الأجسام الخفيفة مع كرة الكبريت التي تم فركها بيد جافة، ولا تنجذب إليها مرة أخرى إلا بعد ملامستها جسمًا آخر. وقد أبدى أولدنبورغ، في مراجعته لكتاب " إكسبيريمنتا نوفا" (نوفمبر 1672) في وقائع الجمعية الملكية، تشكيكًا قائلًا: "إلى أي مدى يمكن الوثوق بهذه الكرة، ربما تُفيدنا تجارب ودراسات شخص بارع هنا في المستقبل". في الواقع، أعاد روبرت بويل تجارب فون غيريك لصالح الجمعية الملكية في نوفمبر 1672 وفبراير 1673. [ 28 ] [ 29 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ^ "غيريكي، أوتو فون" . قاموس ليكسيكو الإنجليزي الإنجليزي . مطبعة جامعة أكسفورد .
  2. "Guericke" . قاموس راندوم هاوس ويبستر غير المختصر .
  3. 1 2 3 4 5 6 7 ديوي، جوزيف (2009). "أوتو فون جيريك". في بنسون، أ.ك. (محرر). شخصيات عظيمة من التاريخ: المخترعون والاختراعات . المجلد 2. مطبعة سالم. الصفحات 480-482 . ISBN   9781587655241.
  4. 1 2 3 4 فريتز كرافت [بالألمانية] (17 أبريل 2013). أوتو فون غيريكس نيو (سوجينانتي) ماجديبرجر فيرسوش أوبر دن ليرين راوم . سبرينغر-فيرلاغ. رقم ISBN 978-3-662-00949-9.
  5. 1 2 3 4 كيثلي، جوزيف (1999). قصة القياسات الكهربائية والمغناطيسية من 500 قبل الميلاد إلى أربعينيات القرن العشرين . مطبعة IEEE. الصفحات 9-13 . ISBN  0-7803-4709-9.
  6. كلاينت، كريستيان (1998). "الرعب والأحداث البارزة في تاريخ فيزياء الفراغ". التقدم في علوم الأسطح . 59 ( 1-4 ): 301-312 . Bibcode : 1998PrSS...59..301K . doi : 10.1016/S0079-6816(98)00056-2 .
  7. ^ مارسينياك ، فالديمار (2012). “السيرة الذاتية: أوتو فون جوريكي (1602-1686)”. رواية القصص @ نموذج التدريس .
  8. ^ أوتو فون غيريكه (4 فبراير 2020). Geschichte der Belagerung وEroberung وZerstörung Magdeburg's . الصحافة الجيدة.
  9. 1 2 3 4 هيلبرون، جيه إل (1979). الكهرباء في القرنين السابع عشر والثامن عشر: دراسة للفيزياء الحديثة المبكرة . مطبعة جامعة كاليفورنيا . ISBN 0-520-03478-3.
  10. 1 2 3 شيفر، مايكل (2003). استنزف البرق: بنجامين فرانكلين والتكنولوجيا الكهربائية في عصر التنوير . مطبعة جامعة كاليفورنيا. ص 17-18 . ISBN  9780520939851.
  11. ^ “تجربة جديدة Magdeburgicum، …” في: غاسبار شوت، ميكانيكا الهيدروليكية الهوائية (فورتسبورغ: هنريك بيجرين، 1657)، ص 441-488.
  12. ^ أوتو فون جيريك، ويليام إدوارد ويلسون، هربرت ماكلين (19 يونيو 2013). "Ottonis de Guericke Experimenta nova (ut vocantur) Magdeburgica de vacuo space - صفحة 104" . أرشيف الإنترنت . تم الاسترجاع في 3 يوليو 2020 .{{cite web}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  13. NH de V. Heathcote (28 يوليو 2006). "كرة الكبريت لجريك" . حوليات العلوم . 6 (3). جامعة لندن: 293-305 . doi : 10.1080/00033795000201981 . تاريخ الاسترجاع: 3 يوليو 2020 .
  14. ^ يورغن زيتلر. "MONUMENTA GUERICKIANA - Guerickes Weltkräfte und die Schwefelkugel" (PDF) . أوتو فون غيريكه جيسيلشافت إي في . تم الاسترجاع في 3 يوليو 2020 .
  15. ^ سارة لويز كراس (2004). المحرك البخاري - أوتو فون غيريكه . قاعدة المعلومات للنشر. ص 18-. رقم ISBN  978-0-7910-7453-4.
  16. ناثان رين (5 ديسمبر 2016). ديوان الله: المطبوعات البروتستانتية، والجدل، والدعاية ضد الإمبراطورية، ماغدبورغ 1546-1551 . تايلور وفرانسيس. ص 32 وما بعدها. ISBN  978-1-351-89314-5.
  17. ^ أوتو فون غيريكه (1672). Ottonis de Guericke Experimenta nova (ut vocantur) Magdeburgica de vacuo space . J. Janssonium à Waesberge.
  18. ^ دانيال جيرت. يوهانس هوند؛ ستيفان ميشيل (28 يناير 2019). Bekennen and Bekenntnis im Context der Wittenberger Reformation . فاندينهوك وروبريخت. ص 118–. رقم ISBN  978-3-647-57095-2.
  19. شنايدر 2002 ، ص 144.
  20. ١ ٢ ٣ فيليب بيلي؛ كريستوف ج. سكريبا (٣١ يوليو ٢٠١٤). مراسلات جون واليس (١٦١٦-١٧٠٣): المجلد الرابع (١٦٧٢-أبريل ١٦٧٥) . مطبعة جامعة أكسفورد. الصفحات ٣١٦ وما بعدها. رقم ISBN  978-0-19-103069-7.
  21. "غيريك، أوتو فون" . دار صوفيا للكتب النادرة. 3 يوليو 2020. مؤرشف من الأصل في 2 يوليو 2020. تم الاطلاع عليه في 6 يوليو 2020 .
  22. 1 2 3 4 5 إدوارد غرانت (29 مايو 1981). ضجة كبيرة حول لا شيء: نظريات الفضاء والفراغ من العصور الوسطى إلى الثورة العلمية . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 18 وما بعدها. ISBN  978-0-521-22983-8.
  23. ^ هارش ، فيكتور (نوفمبر 2007). “أوتو فون جيريك (1602–1686) وتجاربه الرائدة في مجال الفراغ”. الطيران والفضاء والطب البيئي . 78 (11): 1075-1077 . دوى : 10.3357/asem.2159.2007 . ISSN 0095-6562 . بميد 18018443 .  
  24. ^ الفصلان الثاني والثالث من الكتاب الثالث من تجربة نوفا وميكانيكا هيدروليكو بنيوماتيكا ، الصفحات من 445 إلى 446.
  25. لينارد، جون (2005). "الغازات والقوة". المطر والبخار والسرعة . إذاعة KUHF FM.
  26. شنايدر 2002 ، ص 98.
  27. هيثكوت، إن إتش دي في. (1950). "كرة الكبريت لجريك". حوليات العلوم . 6 (3): 299. doi : 10.1080/00033795000201981 .هيلبرون، جيه إل (1979). الكهرباء في القرنين السابع عشر والثامن عشر: دراسة في الفيزياء الحديثة المبكرة . مطبعة جامعة كاليفورنيا . ص 214-216 . ISBN  0-520-03478-3.
  28. 1 2 فيشر 1802 ، ص. 237.
  29. شنايدر 2002 ، ص 127.

مصادر

  • شوت، كاسبار (1687). تكنيكا كيوريوسا . نورنبرغ: Verlag: Endter.{{cite book}}: CS1 maint: publisher location ( link )
  • كونلون، توماس إي. (2011). التفكير في العدم: أوتو فون غيريك وتجارب ماغديبورغ على الفراغ . مطبعة سانت أوستن. ISBN 978-14478-3916-3.
  • شنايدر، ديتمار (2002). Otto von Guericke: ein Leben für die alte Stadt Magdeburg (بالألمانية) (3. Bearb. und erw. Aufl.  ed.). شتوتغارت: تيوبنر. رقم ISBN 3-519-25153-1.
  • هوفمان، فريدريش فيلهلم (1874). أوتو فون جيريك، Bürgermeister der Stadt Magdeburg: Ein Lebensbild aus der Deutschen Geschichte des Siebzehnten Jahrhunderts . دار نشر فون إميل باينش. رقم ISBN 9781145081925.{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  • بوهل، ماتياس (2002). Die Welt im Learen Raum. أوتو فون غيريكه 1602–1686 . ميونيخ: Deutscher Kunstverlag . رقم ISBN 978-3-422-06374-7.
  • روبيني، باولو (2019). Leibniz and Guericke im Diskus, Die Exzerpte aus den Experimenta Nova und der Shortwechsel . دي جرويتر فيرلاج. رقم ISBN 978-3-11-053392-7.
  • كوفيلدت، ألفونس (1966). أوتو فون غيريكه؛ الفلسفات über den den Raum . برلين: أكاديمي-فيرلاغ. رقم ISBN 9781145081925.
  • ليبرز، كلاوس (2016). داس وندر فاكوم. قم بالتجربة، قم بكتابة التاريخ . برلين: Verlag epubli. رقم ISBN 978-3-7375-9188-1.
  • ليبرز، كلاوس (2015). أوتو فون غيريكي وداس أبنتوير فاكوم . برلين: Verlag epubli. رقم ISBN 978-3-7375-3662-2.
  • فيشر، يوهان كارل (1802). Geschichte der Physik seit der Wiederherstellung der Künste und Wissenschaften bis auf die New Zeiten . روير.
  • شيمانك، هانز [بالألمانية] (1936). أوتو فون غيريكي، برجرميستر فون ماغدبورغ. عين دويتشر ستاتسمان، دنكر وفورشر . شتات ماغديبورغ.