نشأته وتعليمه
ولد جون زيلي في 26 مارس 1872. تلقى تعليمه في جامعة مينيسوتا، حيث حصل على درجة البكالوريوس في عام 1892. واصل دراسته في جامعة كامبريدج، حيث حصل على درجة الدكتوراه في عام 1898. خلال فترة دراسته، أظهر زيلي شغفًا كبيرًا بالعلوم، وخاصةً الفيزياء، مما دفعه إلى التخصص في هذا المجال والمساهمة فيه لاحقًا.
مسيرته المهنية
بعد حصوله على الدكتوراه، انضم زيلي إلى هيئة التدريس في جامعة مينيسوتا كأستاذ مساعد في الفيزياء. ترقى في الرتب الأكاديمية ليصبح أستاذًا كاملاً في عام 1911. خلال مسيرته المهنية، قام بتدريس العديد من الطلاب وأشرف على أبحاثهم، مما ساهم في تطوير جيل جديد من العلماء والفيزيائيين. بالإضافة إلى التدريس، كان زيلي نشطًا في مجال البحث العلمي، حيث نشر العديد من الأوراق البحثية في المجلات العلمية المرموقة.
مقياس زيلي الكهربائي
يعتبر اختراع مقياس زيلي الكهربائي من أبرز إنجازات جون زيلي. تم تصميم هذا الجهاز لقياس الشحنات الكهربائية الصغيرة بدقة عالية. يعتمد مبدأ عمله على قياس القوة الكهروستاتيكية بين قطبين كهربائيين. يتكون المقياس من سلك رفيع معلق بين قطبين مشحونين. عندما يتم تطبيق شحنة كهربائية على السلك، فإنه ينحرف بزاوية تتناسب مع مقدار الشحنة. يمكن قياس هذه الزاوية بدقة لتحديد مقدار الشحنة الكهربائية.
يتميز مقياس زيلي الكهربائي بحساسيته العالية ودقته، مما جعله أداة قيمة في العديد من التطبيقات العلمية والصناعية. استخدم هذا المقياس في دراسة الكهرباء الساكنة، وفي قياس الشحنات الكهربائية المتولدة في العمليات الكيميائية والفيزيائية. كما استخدم في تطوير الأجهزة الإلكترونية الحساسة، وفي البحث عن المواد الجديدة ذات الخصائص الكهربائية الفريدة.
أبحاثه في الكهرباء
بالإضافة إلى اختراعه لمقياس زيلي الكهربائي، قام جون زيلي بإجراء العديد من الأبحاث الهامة في مجال الكهرباء. تركزت أبحاثه على دراسة الخصائص الكهربائية للغازات، وتأثير العوامل المختلفة مثل الضغط ودرجة الحرارة على هذه الخصائص. قام زيلي بتطوير تقنيات جديدة لقياس التأين في الغازات، ودراسة حركة الأيونات والإلكترونات في المجالات الكهربائية.
كما درس زيلي ظاهرة التفريغ الكهربائي في الغازات، والتي تحدث عندما يتم تطبيق جهد كهربائي عالٍ على غاز ما. قام بتحليل الآليات التي تؤدي إلى التفريغ الكهربائي، وتأثير نوع الغاز والضغط ودرجة الحرارة على هذه الآليات. ساهمت أبحاثه في فهم أفضل لظاهرة التفريغ الكهربائي، وفي تطوير الأجهزة التي تعتمد على هذه الظاهرة، مثل مصابيح الإضاءة وأنابيب التفريغ الغازي.
مساهماته الأخرى
لم تقتصر مساهمات جون زيلي على مجال الكهرباء فقط، بل امتدت إلى مجالات أخرى في الفيزياء. قام بإجراء أبحاث في مجال الديناميكا الحرارية، حيث درس انتقال الحرارة وتأثيرها على المواد المختلفة. كما قام بدراسة الخصائص الميكانيكية للمواد، مثل المرونة والصلابة، وتأثير العوامل المختلفة على هذه الخصائص.
بالإضافة إلى ذلك، كان زيلي مهتمًا بتطبيقات الفيزياء في الصناعة والتكنولوجيا. قام بتطوير العديد من الأجهزة والتقنيات التي استخدمت في الصناعات المختلفة، مثل صناعة السيارات والطيران. كما قدم استشارات للشركات والمؤسسات الحكومية في مجال الفيزياء، وساعدها في حل المشاكل التقنية وتطوير المنتجات الجديدة.
تكريمه وجوائزه
تقديرًا لإنجازاته العلمية ومساهماته في مجال الفيزياء، حصل جون زيلي على العديد من الجوائز والتكريمات. تم انتخابه عضوًا في الأكاديمية الوطنية للعلوم، وهي واحدة من أعلى الهيئات العلمية في الولايات المتحدة. كما حصل على جائزة كومستوك في الفيزياء من الأكاديمية الوطنية للعلوم، وهي جائزة تمنح للعلماء الذين قدموا مساهمات بارزة في مجال الفيزياء.
بالإضافة إلى ذلك، حصل زيلي على العديد من الشهادات الفخرية من الجامعات والمؤسسات التعليمية المختلفة. تم تكريمه من قبل العديد من الجمعيات العلمية والمهنية، تقديرًا لجهوده في تطوير الفيزياء وتعزيز البحث العلمي.
حياته الشخصية
تزوج جون زيلي من فرانسيس نيلسون في عام 1900. كان لديهما ثلاثة أطفال. كان زيلي شخصًا متواضعًا ومحبًا للعلم، وكان يتمتع بشعبية كبيرة بين زملائه وطلابه. كان يقضي معظم وقته في المختبر وفي المكتبة، يقرأ ويبحث ويكتشف. كان يؤمن بأن العلم هو مفتاح التقدم والازدهار، وكان يسعى دائمًا إلى نشر المعرفة وتشجيع الشباب على دراسة العلوم.
توفي جون زيلي في 19 يونيو 1951، عن عمر يناهز 79 عامًا. ترك وراءه إرثًا علميًا كبيرًا، سيظل يلهم الأجيال القادمة من العلماء والفيزيائيين.
أهم أعماله
- اختراع مقياس زيلي الكهربائي.
- أبحاث في الخصائص الكهربائية للغازات.
- دراسة ظاهرة التفريغ الكهربائي في الغازات.
- أبحاث في الديناميكا الحرارية والميكانيكا.
- تطوير أجهزة وتقنيات للعديد من الصناعات.
إرثه
يُذكر جون زيلي كواحد من أبرز الفيزيائيين الأمريكيين في القرن العشرين. لقد ساهمت أبحاثه واختراعاته في تطوير فهمنا للكهرباء وتطبيقاتها. لا يزال مقياس زيلي الكهربائي مستخدمًا في بعض التطبيقات العلمية والصناعية حتى اليوم. كما أن أبحاثه في مجال الغازات والتفريغ الكهربائي قد وضعت الأساس لتطوير العديد من التقنيات الحديثة. يعتبر زيلي قدوة للعلماء والباحثين الشباب، ومصدر إلهام لهم لمواصلة البحث والاكتشاف في مجال الفيزياء.
خاتمة
كان جون زيلي عالم فيزياء أمريكيًا متميزًا، اشتهر باختراعه مقياس زيلي الكهربائي وأبحاثه الرائدة في مجال الكهرباء وخصائص الغازات. لقد ترك إرثًا علميًا قيمًا سيظل يلهم الأجيال القادمة من العلماء والفيزيائيين. يعتبر زيلي رمزًا للتفاني في البحث العلمي والابتكار، ومثالًا يحتذى به في خدمة العلم والمجتمع.