أراد الفلكي البريطاني وليم هرشل في عام 1800م، أن يعرف أي جزء من طيف الإشعاع الشمسي أكثر حرارةً، فوجد أنَّ فعل التسخين يكون أكبر ما يكون في جانب اللون الأحمر منه في جانب اللون الأزرق، وأنَّ نهايته العظمى تكون خارج نطاق اللون الأحمر؛ أي حيث لا ترى العين وجود أشعة. وبذلك كشف عن وجود الأشعة تحت الحمراء. ¹¹⁴

وبذلك يكون هرشل أوَّل من تَكَلَّم عن عزل وكشف الإشعاع الحراري الواقع وراء حدود الألوان المرئية، ثم أتبع على الفور هذا الاكتشاف المفاجئ سلسلة موسعة من التحريات هَدَفتْ إلى إيجاد جواب للسؤال: هل الضوء يختلف بشكل أساسي عن الإشعاع الحراري؟ وهو جدَل سبق وأن أثاره وناقشه العلماء العرب والمسلمون، لكن لم تكن لديهم التقنيات ولا النظريات العلمية التي كانت أيام هرشل وغيره في القرن 19م.

كان هرشل أخصائي تجارب دقيقًا بشكل عادي، لكن لديه مَقْدِرةٌ فائقة على اشتقاق فرضيات تربط بشكل مُحتمل بين بياناتٍ مَلْحُوظة مع ظاهرات فيزيائية. وتأكيد ملاحظاته الأخيرة جعلَه يُدرك بأنَّ الحرارة والضوء «ليسا شيئًا واحدًا بشكل عام، وإنما يملكان درجةً مُساوية أكيدة من قابلية الانكسار.» ¹¹⁵ وبناءً عليه عَقَد مُقارنةً مَبْنِيَّة على التجارب التي قام بها بين الحرارة المشعة والضوء، سواء تلك التي تلازم الضوء أو لا تلازمه، نوضّحُها في الجدول الآتي:¹¹⁶

هوامش

114- فوربس، ر. ج.، وديكستر، إ. ج.، تاريخ العلم والتكنولوجيا، ط 2، ج 2، ص100.

115- Lovell, D. J., Herschel's Dilemma in the Interpretation of Thermal Radiation, Isis, Vol. 59, No. 1 (Spring, 1968), The University of Chicago Press on behalf of The History of Science Society, p. 46

116- Lovell, D. J., Herschel's Dilemma in the Interpretation of Thermal Radiation, p. 51

117- Ibid, p. 68

مواضيع ذات صلة

الديناميكا الحرارية الجزيئية

توزيع بولتزمان

العلاقات بين الخواص

القانون الثالث للديناميكا الحرارية

الطاقة الحرة

القانون الثاني للديناميكا الحرارية

القانون الأول للديناميكا الحرارية

Order and entropy

Irreversibility

The Clausius-Clapeyron equation

Internal energy

Entropy