فريدريك سودي: الرجل الذي أطلق اسم النظير

في عام 1913، حل محاضر في غلاسكو مشكلة كانت تدمر الجدول الدوري بهدوء. ظل الكيميائيون يجدون مواد تتصرف بشكل متطابق في كل تفاعل ولكنها تزن كميات مختلفة؛ وهو أمر مستحيل إذا كان العنصر شيئاً واحداً. اقترح فريدريك سودي (Frederick Soddy) أن عنصراً واحداً يمكن أن يحتل مربعاً واحداً في الجدول بأوزان ذرية مختلفة، واستعار كلمة من صديقة للعائلة، الطبيبة مارغريت تود (Margaret Todd)، لوصفها وهي: نظائر (isotopes)، من الكلمة اليونانية التي تعني "نفس المكان". ترسخ الاسم، وانتبهت لجنة نوبل له بعد ثماني سنوات، وقضى سودي بقية حياته في محاولة إقناع العالم بأن المال هو المشكلة الأكثر إلحاحاً.

طفولة في إيستبورن وأول مرتبة شرف من أكسفورد

ولد سودي في 2 سبتمبر 1877 في 6 طريق بولتون، إيستبورن، وهو ابن بنجامين سودي (Benjamin Soddy)، تاجر حبوب، وهانا غرين (Hannah Green). درس في كلية إيستبورن ثم كلية جامعة ويلز في أبيريستويث قبل أن يفوز بمنحة دراسية في كلية ميرتون، أكسفورد، في عام 1895. حصل على مرتبة الشرف الأولى في الكيمياء في عام 1898 وبقي في أكسفورد كباحث لمدة عامين آخرين. كانت بداية تقليدية بما يكفي لكيميائي في العصر الفيكتوري، ولم يتوقع أحد أن تعيينه التالي سيضعه في مركز أكثر الاكتشافات إرباكاً في تاريخ المادة.

مونتريال: مراقبة الذرات تغير عقولها

في عام 1900، عبر سودي المحيط الأطلسي ليتولى وظيفة توضيحية في الكيمياء في جامعة ماكجيل في مونتريال. وهناك التقى بفيزيائي نيوزيلندي شاب يدعى إرنست رذرفورد (Ernest Rutherford)، وبين عامي 1900 و1903 أسسا شيئاً بدا لمعاصريه أقرب إلى الخيمياء منه إلى الكيمياء: النشاط الإشعاعي هو تحول العناصر. كانت ذرة عنصر واحد تتحول تلقائياً إلى ذرة عنصر آخر، وتطلق إشعاعات ألفا أو بيتا أو غاما أثناء ذلك.

كان هذا الادعاء تخريبياً حقاً. استند صرح كيمياء القرن التاسع عشر بالكامل إلى الذرة كوحدة غير قابلة للتجزئة ودائمة؛ فالعنصر يظل عنصراً إلى الأبد. خلصت أوراق سودي ورذرفورد إلى أن النشاط الإشعاعي يتضمن تفككاً ذرياً مع تكوين أنواع جديدة من المادة. دفع سودي بهذه النقطة إلى أبعد من ذلك في عام 1903 في لندن، حيث عمل مع السير ويليام رامزي (Sir William Ramsay) في كلية الجامعة، حيث أظهر التحليل الطيفي الدقيق أن الراديوم المتحلل ينتج غاز الهيليوم. كان هذا هو نتاج التحول، محتجزاً في أنبوب ومحدد الهوية من خلال طيفه.

غلاسكو وقانون الإزاحة

قضى سودي عقداً من الزمن من 1904 إلى 1914 كمحاضر في الكيمياء الفيزيائية والنشاط الإشعاعي في جامعة غلاسكو، وهناك نضج أفضل أعماله. مع مساعدته البحثية أدا هيتشينز (Ada Hitchins)، أظهر أن اليورانيوم يتحلل إلى راديوم، ليملأ حلقة في سلاسل التحلل العظيمة التي كانت تُجمع آنذاك.

في عام 1913 جاءت الفكرتان اللتان صنعتا سمعته. الأولى كانت قانون الإزاحة الإشعاعي: عندما تبعث ذرة جسيم ألفا فإنها تتحرك لأسفل مكانين في العدد الذري، وعندما تبعث جسيم بيتا فإنها تتحرك لأعلى مكاناً واحداً. توصل كازيمير فاجانس (Kazimierz Fajans) إلى نفس القاعدة بشكل مستقل في نفس اللحظة تقريباً، وهي معروفة الآن باسم قانون فاجانس-سودي للإزاحة. ببساطة، لقد حولت الجدول الدوري إلى خريطة مكتوب عليها اتجاهات.

الثانية كانت النظير. كان الفيزيائيون يراكمون أنواعاً مشعة لا يمكن فصلها كيميائياً عن بعضها البعض ولكن لها أوزان ذرية مختلفة. كانت بصيرة سودي هي أن هذه ليست عناصر مختلفة تتزاحم في خانة واحدة بل أشكال مختلفة لنفس العنصر؛ نفس الهوية الكيميائية بكتلة مختلفة. سرعان ما أظهر ج. ج. طومسون (J. J. Thomson) أن العناصر العادية لها نظائر أيضاً، مما حول فضولاً من مختبرات الراديوم إلى حقيقة حول كل المادة. الأوزان الذرية التي بدت غير صحيحة بعناد أصبحت منطقية فجأة كمتوسطات لمخاليط النظائر.

انتقل سودي إلى كرسي الكيمياء في أبردين في عام 1914، وقام بأبحاث متعلقة بالحرب خلال النزاع. في عام 1918، أعلن مع جون أرنولد كرانستون (John Arnold Cranston) عن نظير للبروتاكتينيوم، قبل ليز مايتنر (Lise Meitner) وأوتو هان (Otto Hahn) بقليل. انتُخب زميلاً للجمعية الملكية في عام 1910، وحصل في عام 1921 على جائزة نوبل في الكيمياء لمساهماته في كيمياء المواد المشعة وأبحاثه في أصل وطبيعة النظائر.

التحول إلى المال

من عام 1919 حتى منتصف الثلاثينيات، شغل سودي أول منصب لأستاذ الكيمياء للدكتور لي في أكسفورد، حيث أعاد تنظيم المختبرات والمنهج الدراسي. لكن اهتمامه قد تغير. بين عامي 1921 و1934، كتب أربعة كتب تدعو إلى إعادة هيكلة جذرية للعلاقات النقدية العالمية: اقتصاديات ديكارت (1921)، الثروة، الثروة الافتراضية والدين (1926)، المال مقابل الإنسان (1931)، ودور المال (1934).

نبعت حجته من الديناميكا الحرارية. وأشار إلى أن الديون المالية تنمو بشكل أسي مع الفائدة المركبة، بينما يعمل الاقتصاد الحقيقي على مخزونات قابلة للنضوب من الوقود الأحفوري. لا يمكن التوفيق بين المنحنيين إلى الأبد. هاجم الصيرفة الاحتياطية الجزئية واقترح التخلي عن معيار الذهب، وأسعار الصرف العائمة، واستخدام الفوائض والعجز الفيدرالي كأدوات للسياسة الاقتصادية الكلية، وإنشاء مكاتب للإحصاءات الاقتصادية. معظم تلك القائمة أصبحت الآن ممارسة عادية؛ لكن انتقاده للصيرفة الاحتياطية الجزئية ليس كذلك. ادعى الاقتصاديون البيئيون منذ ذلك الحين أنه رائد، ويصنفه قاموس بالغريف الجديد للاقتصاد تحت بند "مصلح".

يحمل العمل النقدي وصمة عار حقيقية. في كتاب الثروة، الثروة الافتراضية والدين، استشهد سودي بـ بروتوكولات حكماء صهيون المزورة كدليل على مدى اتساع نطاق الاعتقاد في مؤامرة مالية. يجادل معظم كتاب السيرة الذاتية في تهمة معاداة السامية، مشيرين إلى أصدقائه وطلابه اليهود وذكرياتهم الإيجابية، لكن الاقتباس موجود على الصفحة.

القبلة الدقيقة

كانت هناك لمسة أخيرة وأكثر غرابة. في عام 1936، أعاد سودي اكتشاف نظرية ديكارت حول الدوائر المماسية بشكل مستقل، ونشرها في مجلة نيتشر ليس كمعادلة ولكن كقصيدة، بعنوان "القبلة الدقيقة" (The Kiss Precise). الدوائر التي تصفها تسمى أحياناً دوائر سودي، وهي تذكير بأنه اعتبر نفسه عقلاً واسع الأفق بدلاً من كونه متخصصاً.

لماذا يُطلق على فريدريك لقب العبقري

يرتكز ادعاء سودي على عادة معرفية محددة وغير عادية: كان مستعداً لقبول نتيجة تناقض الافتراض التأسيسي لتخصصه، ثم تسميتها بوضوح. كان التحول في عام 1902 محرجاً مهنياً. وكان النظير أسوأ؛ فقد عنى أن "العنصر" و"الوزن الذري" قد انفصلا، وأن المادة يمكن أن تكون شيئاً واحداً كيميائياً وعدة أشياء فيزيائياً. لم يكتشف سودي النظائر بالعثور على مادة جديدة؛ بل وجدها بإعادة تفسير البيانات التي كان يمتلكها الجميع بالفعل. هذا عمل مفاهيمي من أعلى طراز، وحقيقة أن فاجانس توصل إلى قانون الإزاحة في نفس الوقت تشير إلى أن الأفكار كانت ناضجة، لكن سودي وصل إلى هناك، وقدم المفردات التي سمحت لكل شخص آخر بالتفكير في الأمر.

القضية المضادة كبيرة. كان الكثير من عمل ماكجيل مختبر رذرفورد وزخمه، وكان سودي الكيميائي الأصغر في الشراكة. جاءت أعظم صياغة له من مارغريت تود، وليس منه. وقضى النصف الثاني من حياته في النظرية النقدية التي لم يكن لديه تدريب فيها، ولم ينتج عنها أتباع مؤسسيون، وقدم حجة واحدة على الأقل مساوم عليها بشدة. بعض توقعاته الاقتصادية تقدمت في العمر بشكل جيد وبعض أحكامه تقدمت في العمر بشكل سيء للغاية. ما لا شك فيه هو إنجاز عام 1913: إعادة تنظيم كيفية تصنيف المادة، تم الوصول إليها بالتفكير بجدية أكبر في الشذوذ بدلاً من العثور على أشياء جديدة.

الإرث

توفي سودي في برايتون في 22 سبتمبر 1956، بعد عشرين عاماً من وفاة زوجته وينيفريد بيلبي (Winifred Beilby)، التي تزوجها في عام 1908 والتي شاركها في تأليف ورقة بحثية عام 1910 عن امتصاص أشعة غاما. يحمل معدن اليورانيوم سوديت (soddyite) اسمه، وكذلك فوهة على الجانب البعيد من القمر. أهدى هـ. ج. ويلز (H. G. Wells) كتابه العالم المتحرر (The World Set Free) إلى كتاب سودي تفسير الراديوم (The Interpretation of Radium)، مستمداً منه فكرة القنبلة الذرية قبل ثلاثة عقود من وجودها، وهو إرث كان سودي، الذي قضى سنواته الأخيرة محذراً من أن القوة التقنية للبشرية قد تجاوزت مؤسساتها، سيجده مناسباً بشكل قاتم.