كتاب مجلة الرسالة

العدد ٣٣٥ - رسالة العلم - ج: 335 - ص: 54

في محل الاعتبار عند سقوط هذه الكرة، ذلك أن للهواء كما لكل سائل مقاومة للأجسام التي تتحرك فيه، وتزداد هذه المقاومة أيضاً كلما ازدادت السرعة بحيث تتعادل بعد فترة معينة هذه القوة المقاومة مع قوة جاذبية الأرض للكرة، عند ذلك تسير الكرة بسرعة منتظمة لتعادل القوتين، ويسمي العلماء هذه المنطقة (المنطقة ذات السرعة المنتظمة) ولقد كانت المنطقة المحددة بامتداد شعرتي الميكرسكوب والعين من هذه المناطق التي تسير فيها الجسيمات بسرعة منتظمة بالنسبة للجسيمات الكروية الصغيرة التي أستعملها مليكان، وقد أعطى (ستوكس) القانون الذي يمكن أن تحسب منه سرعة هذه الكرات من كتلتها أو بالعكس، وهو معادلة تجد في أحد طرفيها ثقل الكرة في السائل وفي الطرف الثاني مقاومة السائل للكرة ويحوي هذا الطرف الثاني سرعة الكرة أيضاً.

راقب مليكان سرعة أحد هذه الجسيمات الساقطة والمتناهية في الصغر بملاحظة الوقت الذي يمر على الجسيم لكي يقطع المسافة بين شعرتي الميكرسكوب، عند ذلك أوصل التيار الكهربائي بين كفتي المكثف، وشاهد أن هذا الجسيم الساقط بدأ يرتفع في جو الغرفة الضيقة المحدودة بكفتي المكثف - ذلك لأن الجسيم يحمل عدداً من الإلكترونات كما قدمنا أي أنه مكهرب، وطبيعي أن تجذبه الكفة العليا إليها، لأنها مكهربة من نوع من الكهرباء يختلف عن الكهرباء الموجودة على الجسيم - عند ذلك قطع مليكان المجال الكهربائي الموجود بين الكفتين، وفي هذه اللحظة ذاتها بدأ الجسيم في السقوط مرة أخرى تحت تأثير المجال الأرضي؛ فإذا أوصل التيار الكهربائي عاد الجسيم إلى الصعود وهكذا.

وقد لاحظ مليكان أن الوقت الذي يسقط الجسيم فيه المدى الواقع بين الشعرتين واحد لا يتغير - إلا في حدود الخطأ التجريبي - وأن الزمن الذي يمر لكي يصعد الجسيم فيه المدى عينه يتغير من وقت إلى آخر، ويتخذ فترات مختلفة إلا أنها فترات تتكرر دائماً أو تتكرر مثيلاتها؛ وهي كلها مضروبة في عدد واحد يقسمها جميعاً، بمعنى أن يسقط الجسيم مثلاً في ١٣. ٦ من الثانية ولكنه يرتفع دائماً إما في ١٢. ٥ ثانية أو ٢١. ٨ أو ٣٤. ٨ أو ٨٤. ٥، ومهما أعاد التجربة على الجسيم ذاته فإنه يسقط دائماً تحت تأثير المجال الأرضي في ١٣ , ٦من الثواني، ولكنه يرتفع تحت تأثير مجال كهربائي ثابت في عدد الثواني هو حاصل ضرب عدد معين يقسم الأعداد جميعاً