ثانو بادمانابهان

كان ثانو بادمانابهان (10 مارس 1957 - 17 سبتمبر 2021) عالم فيزياء نظرية وعالم كونيات هنديًا ، شملت أبحاثه طيفًا واسعًا من المواضيع في الجاذبية ، وتكوين البنية في الكون ، والجاذبية الكمومية . نشر ما يقرب من 300 بحث ومراجعة في مجلات دولية، بالإضافة إلى عشرة كتب في هذه المجالات. وقدّم إسهامات عديدة تتعلق بتحليل ونمذجة الطاقة المظلمة في الكون، وتفسير الجاذبية كظاهرة ناشئة . شغل منصب أستاذ متميز في المركز الجامعي المشترك لعلم الفلك والفيزياء الفلكية (IUCAA) في بونا ، الهند. ^{[ 2 ]}

وُلد بادمانابهان في العاشر من مارس عام ١٩٥٧ في ثيروفانانثابورام (تريفاندروم سابقًا) لثانو آير ولاكشمي ، وتلقى تعليمه هناك. حصل على شهادتي البكالوريوس (١٩٧٧) والماجستير (١٩٧٩) في الفيزياء من كلية جامعة ثيروفانانثابورام ، التابعة لجامعة كيرالا . ^{[ ١ ]} نشر بحثه الأول (حول النسبية العامة ) عندما كان لا يزال طالبًا في برنامج البكالوريوس، في سن العشرين. ^{[ ٣ ]} انضم إلى معهد تاتا للأبحاث الأساسية (TIFR) في مومباي عام ١٩٧٩ لنيل درجة الدكتوراه ، وأصبح عضوًا في هيئة التدريس هناك عام ١٩٨٠. ^{[ ١ ]} شغل مناصب أكاديمية مختلفة في معهد تاتا للأبحاث الأساسية من عام ١٩٨٠ إلى عام ١٩٩٢، كما أمضى عامًا (١٩٨٦-١٩٨٧) في معهد علم الفلك بجامعة كامبريدج . انتقل إلى مدينة بونه للعمل في المركز الجامعي المشترك لعلم الفلك والفيزياء الفلكية عام 1992، وشغل منصب عميد البرامج الأكاديمية الأساسية فيه لمدة 18 عامًا (1997-2015). ^{[ 4 ]}

عمل بادمانابهان كعضو هيئة تدريس مساعد في معهد تاتا للبحوث الأساسية، ومعهد هاريش تشاندرا للأبحاث ( الله أباد )، ومعهد رامان للأبحاث ( بنغالور )، والمعهد الهندي للعلوم والتعليم والبحوث (IISER، بونا) في فترات مختلفة من مسيرته المهنية. كما عمل كعضو هيئة تدريس مساعد في المعهد الهندي للعلوم والتعليم والبحوث (IISER)، موهالي . ^{[ 5 ]}

شغل بادمانابهان منصب رئيس لجنة تخصيص الوقت ^{[ 6 ] لتلسكوب الموجات المترية العملاق التابع للمركز الوطني لعلم الفلك الراديوي (NCRA) خلال الفترة 2006-2009. كما ترأس اللجنة الوطنية [ 7 ]} التابعة للأكاديمية الوطنية الهندية للعلوم خلال الفترة 2008-2011، وهي اللجنة المسؤولة عن التنسيق مع أنشطة الاتحاد الفلكي الدولي. وإلى جانب تقديم المشورة للحكومة بشأن القضايا السياسية، تطلّب منه ذلك أيضاً تنسيق فعاليات السنة الدولية لعلم الفلك 2009 في البلاد. ^{[ 5 ]}

انتُخب رئيسًا للجنة علم الكونيات (2009-2012) التابعة للاتحاد الفلكي الدولي ، وقدّم المشورة لأنشطة الاتحاد في هذا المجال. وفي عام 2011، انتُخب رئيسًا للجنة الفيزياء الفلكية (2011-2014) التابعة للاتحاد ^{الدولي للفيزياء} البحتة والتطبيقية ، ^ونسّق أنشطة الاتحاد في هذا المجال. كما عمل أستاذًا زائرًا في العديد من المعاهد، منها معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا وجامعة برينستون ، وحصل على لقب ساكلر المتميز في علم الفلك من معهد كامبريدج لعلم الفلك . وانتُخب زميلًا في الأكاديمية العالمية للعلوم ، وفي الأكاديميات الوطنية الثلاث للعلوم في الهند ( الأكاديمية الوطنية الهندية للعلوم ، والأكاديمية الهندية للعلوم ، والأكاديمية ^{الوطنية} للعلوم في ^{الهند )} .

إلى جانب أبحاثه العلمية، عمل بادمانابهان بنشاط على تبسيط العلوم ونشرها، فألقى أكثر من 300 محاضرة علمية مبسطة، وألّف أكثر من 100 مقال علمي مبسط. وقدّم سلسلة قصص مصورة بعنوان " قصة الفيزياء" ^{[ 9 ]} موجهة لتلاميذ المدارس. نُشرت السلسلة من قِبل دار نشر فيجيان براسار (نيودلهي)، وتُرجمت إلى ست لغات هندية محلية، ووُفرت بأسعار معقولة في المدارس الهندية. واحتفاءً بالسنة الدولية لعلم الفلك عام 2009، نشر (بالاشتراك مع جيه في نارليكار وسمير دهوردي) "المفكرة الفلكية للسنة الدولية لعلم الفلك 2009" ^{[ 10 ]} ، والتي تضم 53 صفحة مصورة من المعلومات الفلكية. وفي عام 2019، شارك في تأليف كتاب " فجر العلم" مع فاسانثي بادمانابهان (منشورات سبرينغر ^{[ 11 ]} ).

كان متزوجًا من فاسانثي بادمانابهان، الحاصلة على درجة الدكتوراه في الفيزياء الفلكية من معهد تاتا للبحوث الأساسية في مومباي، وأنجبا ابنة واحدة، هامسا بادمانابهان، الحاصلة هي الأخرى على درجة الدكتوراه في الفيزياء الفلكية من المركز الجامعي لعلم الفلك والفيزياء الفلكية في بونه. ^{[ 12 ]}

توفي في 17 سبتمبر 2021 عن عمر يناهز 64 عامًا إثر نوبة قلبية في منزله بمدينة بونه. ^{[ 4 ] [ 13 ]} وقد نُشرت مقالة تأبينية كتبها طلابه السابقون في الدراسات العليا وزملاء ما بعد الدكتوراه وأصدقاؤه في الفيزياء من أيام الجامعة على موقع arXiv الخاص بالفيزياء. ^{[ 14 ]}

حصل بادمانابهان على العديد من الجوائز الوطنية والدولية بما في ذلك: ^{[ 15 ]}

وقد فاز عمله البحثي بجوائز تسع مرات (في أعوام 1984، 2002، 2003، 2006، 2008، 2012، 2014، 2018 و2020) بما في ذلك الجائزة الأولى في عام 2008 من مؤسسة أبحاث الجاذبية في الولايات المتحدة الأمريكية. ^{[ 28 ]}

صنّفت دراسة أجرتها جامعة ستانفورد عام 2020، والتي تضمّنت قائمة بأبرز العلماء في مختلف المجالات، بادمانابهان في المرتبة الرابعة والعشرين عالمياً في مجال بحثه. ^{[ 29 ] [ 30 ]}

ركزت أبحاث بادمانابهان على مجالي الجاذبية وعلم الكونيات، بما في ذلك الجاذبية الكمومية وطبيعة الطاقة المظلمة . ^{[ 31 ] [ 32 ]} خلال الفترة 2002-2015، قدم تفسيرًا واضحًا للجاذبية كظاهرة ناشئة (مثل المرونة أو ديناميكا الموائع)، وأظهر أن هذا النموذج يمتد ليشمل فئة واسعة من نظريات الجاذبية، بما في ذلك النسبية العامة على سبيل المثال لا الحصر. ^{[ 33 ] [ 34 ]} استطاع بادمانابهان أن يُبين أن العديد من الجوانب المميزة لنظريات الجاذبية الكلاسيكية تجد تفسيرات طبيعية في هذا النهج. ^{[ 35 ]} كما يُقدم هذا التفسير حلًا جديدًا لمشكلة الثابت الكوني. ^{[ 36 ]} وقد ألقى محاضرتين في المؤتمر التعاوني بين أكسفورد وكامبريدج بعنوان "علم الكونيات وثوابت الطبيعة" حول هذا الموضوع. ^{[ 37 ] [ 38 ]}

نُشرت أوصافٌ مبسطة (غير تقنية) لأبحاث بادمانابهان في مجلة ساينتفك أمريكان (الهند)، ^{[ 39 ]} ويتوفر وصفٌ أكثر تخصصًا في مقالٍ من مؤسسة أبحاث الجاذبية عام 2008، يُبيّن عمله الحائز على الجائزة الأولى. كما نُشر مقالٌ آخر مبسط عن عمله في مجلة علمية ألمانية ^{[ 40 ]} مع ترجمته الإنجليزية. ^{[ 41 ]} ويمكن الاطلاع على مقابلة أجراها جورج موسر مع بادمانابهان حول عمله هنا .

في بداية مسيرته المهنية (1980-2001)، قدم بادمانابهان إسهاماتٍ جليلة في علم الكون الكمومي ، وتكوين البنية في الكون، والميكانيكا الإحصائية للأنظمة الجاذبية. في ثمانينيات القرن العشرين، طرح تفسيرًا لطول بلانك باعتباره "طول النقطة الصفرية" للزمكان ، استنادًا إلى اعتبارات عامة جدًا. ^{[ 42 ]} هذه النتيجة، التي تم التوصل إليها من خلال اعتبارات نظرية وتجارب فكرية مختارة بعناية، ^{[ 43 ]} تجد صدىً لها في نتائج أحدث في العديد من النماذج المرشحة الأخرى للجاذبية الكمومية . طور بادمانابهان طريقة المسار المعقد (في عام 1998 ^{[ 44 ]} ) لدراسة الديناميكا الحرارية للثقوب السوداء ، والتي كانت بمثابة مقدمة لـ"نموذج النفق الكمومي" الذي لاقى رواجًا واسعًا فيما بعد. كان مرجعًا معترفًا به في مجال الميكانيكا الإحصائية للأنظمة الجاذبية ^{[ 45 ]} ، ورائدًا في التطبيق المنهجي لهذه المفاهيم لدراسة التكتل الجاذبي في كون متوسع . ^{[ 46 ]} تمت دعوته لإلقاء محاضرتين في مدارس Les Houches (في عامي 2002 و 2008) لمجتمع أوسع حول هذا الموضوع.

في نوفمبر 2016، نشر بادمانابهان دراسات بحثية تدعو إلى تحول نموذجي جديد في فهم الجاذبية . ^{[ 47 ] [ 48 ]} يكمن أحد الأسئلة المحورية في الجاذبية الكمومية في فهم المرحلة البدائية، ما قبل الهندسية، للكون، والتي انبثقت منها المرحلة الهندسية الكلاسيكية الموصوفة بمعادلات أينشتاين، إلى جانب مفاهيم المكان والزمان نفسها. قدّم بادمانابهان مفهوم المعلومات الكونية (المسمى "CosmIn")، والذي يسمح بربط هاتين المرحلتين بطريقة رائعة. تقيس CosmIn، وهي كمية محفوظة ، إجمالي المعلومات المنقولة من مرحلة الجاذبية الكمومية إلى المرحلة الكلاسيكية للكون. تشير اعتبارات الجاذبية الكمومية إلى قيمة بسيطة بشكل مذهل لـ CosmIn: 4π، وهو عدد "بتات" المعلومات على سطح كرة نصف قطرها وحدة واحدة. باستخدام هذه الاعتبارات، تمكن برنامج CosmIn من ربط القيمة العددية للثابت الكوني - الذي يُعدّ ربما أعمق مشكلة لم تُحل في الفيزياء النظرية اليوم - بمقياس الطاقة الذي شهد عنده الكون الانتقال من الحالة الكمومية إلى الحالة الكلاسيكية. ^{[ 49 ]} وهذه هي المرة الأولى التي يتمكن فيها نموذجٌ بدون معايير قابلة للتعديل من تقديم تفسير شامل لهاتين الملاحظتين، وهو ما له آثار بعيدة المدى على البنية الكمومية للزمكان. وقد نُشر شرحٌ مبسطٌ لهذا التطور الأخير في أبحاث بادمانابهان في مجلة نوتيلوس . ^{[ 50 ]}

• الصفحة الرئيسية لثانو بادمانابان
• دورة مدتها 50 ساعة يقدمها بادمانابهان حول نظرية المجال الكمي (متوفرة على يوتيوب)
• دورة محاضرات لمدة فصل دراسي واحد حول النسبية العامة يقدمها بادمانابهان
• مجموعة أخرى من المحاضرات مؤرشفة في 10 يناير 2018 في Wayback Machine (15 ساعة) من قبل Padmanabhan حول المواضيع المتقدمة في النسبية العامة في دورة "troisieme cycle de la physique en suisse romande" (جنيف، سويسرا).