العلم هو إدراك للعالم من حولنا. العلم هو مكان حيث ما تجده في الطبيعة يسرّك.
Subrahmanyan Chandrasekhar كان فيزيائياً فلكياً هندياً أمريكياً قضى حياته المهنية في الولايات المتحدة. حصل على جائزة نوبل للفيزياء عام 1983 مع William A. Fowler لـ "...الدراسات النظرية للعمليات الفيزيائية ذات الأهمية لبنية ونشوء النجوم". أسفر معالجته الرياضية لتطور النجوم عن العديد من النماذج النظرية الحالية للمراحل التطورية اللاحقة للنجوم الضخمة والثقوب السوداء. يُطلق على حد Chandrasekhar اسمه.
عمل Chandrasekhar على مجموعة واسعة من المسائل الفيزيائية في حياته، مساهماً في الفهم المعاصر لبنية النجوم والنجوم البيضاء وديناميكا النجوم والعمليات العشوائية ونقل الإشعاع والنظرية الكمية للأنيون الهيدروجيني والاستقرار الهيدروديناميكي والمغناطيسي والاضطراب والتوازن واستقرار الأشكال الإهليلجية للتوازن والنسبية العامة والنظرية الرياضية للثقوب السوداء ونظرية الموجات الجاذبية المتصادمة. في جامعة Cambridge، طور نموذجاً نظرياً يشرح بنية النجوم البيضاء أخذ في الاعتبار التغير النسبي للكتلة مع سرعات الإلكترونات التي تتكون منها مادتها المتحللة. وأظهر أن كتلة النجم الأبيض لا يمكن أن تتجاوز 1.44 مرة كتلة الشمس – حد Chandrasekhar. قام Chandrasekhar بمراجعة نماذج الديناميكا النجمية التي طرحها Jan Oort وآخرون بالنظر في آثار الحقول الجاذبية المتقلبة داخل درب التبانة على النجوم التي تدور حول المركز المجري. كان حله لهذه المسألة الديناميكية المعقدة يتضمن مجموعة من عشرين معادلة تفاضلية جزئية، توصف كمية جديدة أطلق عليها اسم "الاحتكاك الديناميكي"، والذي له تأثيرات مزدوجة تتمثل في إبطاء النجم والمساعدة على استقرار تجمعات النجوم. وسّع Chandrasekhar هذا التحليل إلى الوسط النجمي، مظهراً أن سحب الغاز والغبار المجري موزعة بشكل غير متساوٍ جداً.
درس Chandrasekhar في كلية Presidency، Madras التي تُعرف الآن باسم Chennai وجامعة Cambridge. وكان أستاذاً لفترة طويلة في جامعة Chicago، وأجرى بعض دراساته في مرصد Yerkes، وعمل كرئيس تحرير مجلة The Astrophysical Journal من 1952 إلى 1971. كان عضواً في هيئة التدريس بـ Chicago من 1937 حتى وفاته عام 1995 في سن 84، وكان أستاذ Morton D. Hull للخدمة المتميزة في الفيزياء الفلكية النظرية.
الحياة المبكرة والتعليم
وُلد Chandrasekhar في 19 أكتوبر 1910 في Lahore، Punjab، الهند البريطانية التي تُعرف الآن باسم Pakistan في عائلة تاميلية براهمينية، لوالديه Sita Balakrishnan 1891–1931 و Chandrasekhara Subrahmanya Ayyar 1885–1960 الذي كان محطة في Lahore كمدقق نائب عام للسكك الحديدية الشمالية الغربية في وقت ولادة Chandrasekhar. كان لديه أختان أكبر سناً، Rajalakshmi و Balaparvathi، وثلاثة إخوة أصغر، Vishwanathan و Balakrishnan و Ramanathan، وأربع أخوات أصغر، Sarada و Vidya و Savitri و Sundari. كان عمه الأبوي الفيزيائي الهندي والحائز على جائزة نوبل C. V. Raman. كانت والدته مكرسة للمساعي الفكرية، وترجمت مسرحية A Doll's House لـ Henrik Ibsen إلى التاميلية وتُنسب إليها الفضل في إيقاظ الفضول الفكري لـ Chandra في سن مبكرة. انتقلت الأسرة من Lahore إلى Allahabad عام 1916، واستقرت أخيراً في Madras عام 1918.
تلقى Chandrasekhar دروساً خصوصية في البيت حتى سن 12. في المدرسة الثانوية كان والده يعلمه الرياضيات والفيزياء وكانت والدته تعلمه التاميلية. التحق لاحقاً بـ Hindu High School، Triplicane، Madras خلال السنوات 1922–25. وبعد ذلك، درس في كلية Presidency، Madras من 1925 إلى 1930، حيث كتب أول ورقة له، "The Compton Scattering and the New Statistics"، عام 1929 بعد أن ألهمته محاضرة لـ Arnold Sommerfeld. حصل على درجة البكالوريوس، BSc Hon.، في الفيزياء، في يونيو 1930. في يوليو 1930، حصل Chandrasekhar على منحة من حكومة الهند لمتابعة دراسات عليا في جامعة Cambridge، حيث تم قبوله في Trinity College، Cambridge، من قبل R. H. Fowler الذي تواصل معه بشأن أول ورقة له. خلال رحلته إلى إنجلترا، قضى Chandrasekhar وقته في استخراج الميكانيكا الإحصائية لغاز الإلكترون المتحلل في النجوم البيضاء، مقدماً تصحيحات نسبية لعمل Fowler السابق انظر الإرث أدناه.
في جامعة Cambridge
في سنته الأولى في Cambridge، كطالب بحث لدى Fowler، قضى Chandrasekhar وقته في حساب متوسط الأعتام وتطبيق نتائجه على بناء نموذج محسّن لكتلة النجم المتحلل. في اجتماعات الجمعية الملكية الفلكية، التقى بـ E. A. Milne. بدعوة من Max Born، قضى صيف عام 1931، سنة الدراسات العليا الثانية له، في معهد Born في Göttingen، حيث عمل على الأعتام ومعاملات الامتصاص الذري ونماذج الغلاف الضوئي النجمي. بنصيحة من P. A. M. Dirac، قضى سنة الدراسات العليا الأخيرة له في معهد الفيزياء النظرية في Copenhagen، حيث التقى بـ Niels Bohr.
بعد تلقيه ميدالية برونزية لعمله على النجوم المتحللة، في صيف عام 1933، حصل Chandrasekhar على درجة الدكتوراه من Cambridge برسالة من بين أربع ورقات له عن كثيرات الحدود المدورة ذاتية الجاذبية. في 9 أكتوبر، تم انتخابه لزمالة جائزة في Trinity College للفترة 1933–1937، ليصبح ثاني هندي فقط يحصل على زمالة Trinity بعد Srinivasa Ramanujan بـ 16 سنة. كان متأكداً جداً من فشله في الحصول على الزمالة حتى أنه كان قد اتخذ بالفعل ترتيبات للدراسة تحت إشراف Milne في Oxford في ذلك الخريف، حتى أنه ذهب إلى حد استئجار شقة هناك.
خلال هذه الفترة، أصبح Chandrasekhar معروفاً بالفيزيائي البريطاني السير Arthur Eddington. في لقاء سيء السمعة في الجمعية الملكية الفلكية في لندن عام 1935، سخر Eddington بعلانية من مفهوم حد Chandrasekhar. على الرغم من أن Eddington سيُثبت لاحقاً خطأه من قبل أجهزة الكمبيوتر والتحديد الإيجابي الأول لثقب أسود عام 1972، إلا أن هذا اللقاء دفع Chandrasekhar إلى التفكير في عمل خارج المملكة المتحدة. لاحقاً في حياته، في مناسبات متعددة، عبّر Chandrasekhar عن رأيه بأن سلوك Eddington كان مدفوعاً جزئياً بدوافع عنصرية.
المسيرة الوظيفية والبحث
المسيرة المبكرة
في عام 1935، دعاه مدير مرصد Harvard، Harlow Shapley، ليكون محاضراً زائراً في الفيزياء الفلكية النظرية لفترة ثلاثة أشهر. سافر إلى الولايات المتحدة في ديسمبر. خلال زيارته إلى Harvard، أثار Chandrasekhar انطباعاً رائعاً لدى Shapley، لكنه رفض عرضه للحصول على زمالة بحثية من Harvard. في الوقت نفسه، التقى Chandrasekhar بـ Gerard Kuiper، الفلكي الهولندي البارز والمراقب الفلكي الذي كان يعتبر آنذاك سلطة رائدة في النجوم البيضاء. كان Kuiper قد تم تجنيده مؤخراً من قبل Otto Struve، مدير مرصد Yerkes في Williams Bay، Wisconsin، الذي كانت تديره جامعة Chicago، ورئيس الجامعة Robert Maynard Hutchins. بعد أن علم بـ Chandrasekhar، كان Struve يفكر فيه لأحد ثلاثة منصب أساتذة في الفيزياء الفلكية، إلى جانب Kuiper؛ تم ملء الفتح الآخر من قبل Bengt Stromgren، النظري الدنماركي. بعد توصية مليئة بالمديح من Kuiper، دعا Struve Chandrasekhar إلى Yerkes في مارس 1936 وعرض عليه الوظيفة. على الرغم من أن Chandrasekhar كان مهتماً جداً، فقد رفض العرض في البداية وغادر إلى إنجلترا؛ بعد أن أرسل Hutchins برقية إلى Chandrasekhar أثناء الرحلة، قبل أخيراً، عائداً إلى Yerkes كأستاذ مساعد للفيزياء الفلكية النظرية في ديسمبر 1936. تدخل Hutchins أيضاً في مناسبة حيث تم منع مشاركة Chandra في تدريس مقرر نظمه Struve من قبل العميد Henry Gale بناءً على تحيز عنصري؛ قال Hutchins "بكل تأكيد، دع السيد Chandrasekhar يدرّس".
بقي Chandrasekhar في جامعة Chicago طوال مسيرته. تم ترقيته إلى أستاذ مشارك عام 1941 وإلى أستاذ كامل بعد سنتين فقط وهو في سن 33 سنة فقط. في عام 1946، عندما عرضت جامعة Princeton على Chandrasekhar منصباً شغره Henry Norris Russell براتب مضاعف لرواتب Chicago، زاد Hutchins راتبه ليطابق راتب Princeton وأقنع Chandrasekhar بالبقاء في Chicago. في عام 1952، أصبح أستاذ Morton D. Hull للخدمة المتميزة في الفيزياء الفلكية النظرية بمعهد Enrico Fermi، بدعوة من Enrico Fermi. في عام 1953، هو وزوجته، Lalitha Chandrasekhar، تحصلوا على الجنسية الأمريكية. وبشهرة، رفض Chandrasekhar عروضاً عديدة من جامعات أخرى، بما في ذلك واحدة لخلافة Henry Norris Russell، الفلكي الأمريكي البارز، كمدير مرصد جامعة Princeton.
بعد بناء معمل الفيزياء الفلكية والبحوث الفضائية LASR بواسطة NASA عام 1966 في الجامعة، احتل Chandrasekhar أحد المكاتب الزاوية الأربعة في الطابق الثاني. احتوت الزوايا الأخرى على John A. Simpson و Peter Meyer و Eugene N. Parker. عاش Chandrasekhar في 4800 Lake Shore Drive بعد بناء مجمع الشقق الشاهقة في أواخر الستينيات، ولاحقاً في 5550 Dorchester Building.
الحرب العالمية الثانية
خلال الحرب العالمية الثانية، عمل Chandrasekhar في معمل البحث الباليستي في Aberdeen Proving Ground في Maryland. وأثناء عمله هناك، عمل على مشاكل الباليستيات، مما أسفر عن تقارير مثل تقرير 1943 "On the decay of plane shock waves" و "Optimum height for the bursting of a 105mm shell" و "On the Conditions for the Existence of Three Shock Waves" و "The normal reflection of a blast wave". دعا خبرة Chandrasekhar في الديناميكا الهيدروليكية Robert Oppenheimer إلى دعوته للانضمام إلى مشروع Manhattan في Los Alamos، لكن التأخير في معالجة تصريح الأمان الخاص به منعه من المساهمة في المشروع. يُشاع أنه زار مشروع Calutron.
فلسفة المنهجية
كتب أن بحثه العلمي كان مدفوعاً برغبته في المشاركة في تقدم الموضوعات المختلفة في العلم إلى أفضل قدراته، وأن الحافز الأساسي وراء عمله كان المنهجية. "ما يحاول الباحث القيام به بشكل أساسي هو اختيار مجال معين أو جانب معين أو تفصيل معين، ورؤية ما إذا كان يأخذ مكانه المناسب في مخطط عام له شكل وتماسك؛ وإذا لم يكن الأمر كذلك، فالبحث عن مزيد من المعلومات التي ستساعده على القيام بذلك".
طور Chandrasekhar أسلوباً فريداً في إتقان عدة مجالات من الفيزياء والفيزياء الفلكية؛ ونتيجة لذلك، يمكن تقسيم حياته العملية إلى فترات مختلفة. كان يدرس بشكل استنزافي مجالاً محدداً، ينشر عدة ورقات فيه ثم يكتب كتاباً يلخص المفاهيم الرئيسية في المجال. ثم ينتقل إلى مجال آخر للعقد التالي ويكرر النمط. وهكذا درس بنية النجوم، بما في ذلك نظرية النجوم البيضاء، خلال السنوات 1929 إلى 1939، وركز لاحقاً على ديناميكا النجوم ونظرية الحركة البراونية من 1939 إلى 1943. بعد ذلك، ركز على نظرية نقل الإشعاع والنظرية الكمية للأيون السالب من الهيدروجين من 1943 إلى 1950. تلا ذلك عمل مستمر على الاضطراب والاستقرار الهيدروديناميكي والمغناطيسي من 1950 إلى 1961. في الستينيات، درس التوازن واستقرار الأشكال الإهليلجية للتوازن، وكذلك النسبية العامة. خلال الفترة من 1971 إلى 1983، درس النظرية الرياضية للثقوب السوداء، وأخيراً، في أواخر الثمانينيات، عمل على نظرية الموجات الجاذبية المتصادمة.
العمل مع الطلاب
عمل Chandra بشكل وثيق مع طلابه وأعرب عن فخره بأنه على مدار فترة 50 سنة تقريباً من 1930 إلى 1980، ظل متوسط عمر المتعاونين مع مؤلفيه كما هو، حوالي 30 سنة. أصر على أن يخاطبه الطلاب باسم "Chandrasekhar" حتى يحصلوا على درجة الدكتوراه، وبعد ذلك الوقت شُجعوا، مثل الزملاء الآخرين، على مخاطبته باسم "Chandra". عندما كان Chandrasekhar يعمل في مرصد Yerkes في الأربعينيات، كان يقود 150 ميل 240 كم ذهاباً وإياباً كل نهاية أسبوع لتدريس مقرر في جامعة Chicago. اثنان من الطلاب الذين أخذوا المقرر، Tsung-Dao Lee و Chen-Ning Yang، فازوا بجائزة نوبل قبل أن يتمكن هو من الحصول على واحدة لنفسه. فيما يتعلق بالتفاعلات الصفية أثناء محاضراته، ذكر الفيزيائي الفلكي الشهير Carl Sagan من التجربة المباشرة أن "الأسئلة التافهة" من الطلاب غير المستعد
