نستعرض في هذا الفيديو أحد المواضيع الأساسية في الفيزياء الحديثة: إشعاع الجسم الأسود، وتحديدًا قانون رايلي-جينز. يعتبر إشعاع الجسم الأسود من أهم الظواهر التي ساهمت في تشكيل علم الفيزياء الكمومية، ولكن محاولات تفسير هذا الإشعاع باستخدام القوانين الكلاسيكية أدت إلى كارثة الأشعة فوق البنفسجية. في نهاية القرن التاسع عشر، حاول العالمان رايلي وجينز تطوير نموذج رياضي لشرح كيف يصدر الجسم الأسود طاقته. وقد أطلقا قانون رايلي-جينز، الذي كان يعتمد على الفيزياء الكلاسيكية، ليصف توزيع الطاقة الصادرة عند مختلف الأطوال الموجية. في البداية، بدا هذا القانون ملائمًا، ولكنه فشل بشكل ذريع عند الأطوال الموجية القصيرة، أو ما نعرفه اليوم بالأشعة فوق البنفسجية.
أدى هذا الفشل إلى ظاهرة تُعرف باسم “كارثة الأشعة فوق البنفسجية”، حيث توقعت النظرية الكلاسيكية أن الجسم الأسود سيصدر طاقة لانهائية في النطاق فوق البنفسجي، وهو أمر مستحيل فيزيائيًا. كان لهذا الاكتشاف أثر هائل على عالم الفيزياء، إذ وضع حدودًا واضحة للفيزياء الكلاسيكية وأدى إلى ظهور مبادئ الفيزياء الكمومية على يد علماء مثل ماكس بلانك، الذي اقترح مفهوم كمّات الطاقة كحل لهذه المشكلة.
في هذا الفيديو، سنستعرض تفاصيل قانون رايلي-جينز، لماذا أدى إلى كارثة الأشعة فوق البنفسجية، وكيف مهّد الطريق لتطوير مفاهيم جديدة غيّرت مسار العلم للأبد.
