المساعد الشخصي الرقمي

مشاهدة النسخة كاملة : ميكانيكا الكم...عالم من الأسرار في قلب الطبيعة



الاستاذ مناف دحروج
10-15-2010, 11:31 AM
ابتداء من النصف الثاني من القرن العشرين , ظهر اتجاه يرى أن الت صورات
العلمية ليست سوى (أدوات) جيدة للتعامل مع العلم وأنها لا تتسم بأي واقع ية أ كثر من
غيرها من التصورات أو الأساطير . وهذا الرأي يمثل اتجاها أساسيا في فلسفة العلم
المعاصرة يسمى (الأداتية) يتبناه علماء وفلاسفة مرموقون . ربما لا تجد في هذا التصور
شيئا معقولا , ولكن إن شئت معرفة سبب نشأة ذلك الاتجاه الغريب , دعنا نتفحص معا أحد
الأساطير العلمية المعاصر ة, عالم العوالم المتعددة والاتصال عبر الكون والطاقة السالبة
وعدم اليقين, عالم (ميكانيكا الكم).
يعتبر (الإلكترون) أشهر جسيم يعمل طبقا لقوانين ميكانيكا الكم , فهو يمثل لفظا
مألوفا بالنسبة لكل إنسان , حتى الأطفال الصغار - فالأجهزة (الإلكترونية) هي جزء أساسي
من الحياة المعاصر ة, ونحن نتعامل معها في كل مكان تقريب ا. ولكن ما هو الإلكترون ع لى
وجه التحديد ? فهذا أمر لا نعرفه , و(نحن) هنا لا نعني الإنسان العادي فقط , وإنما أي ضا
العلماء. فالإلكترون هو أحد الجسيمات التي تتكون منها الذر ة, وهو يدور حول ا لذرة في
مدار محدد على مستوى محدد , وقد استطاع العلماء أن يحددوا بدقة كتلة الإلكترون بالنسبة
لكتلة الذر ة. والإلكترون يمكن أيضا أن يوجد حرا في الفضاء على هيئة إلكترونات حرة أو
أشعة. والتصور الطبيعي لمثل هذا الجسيم هو أنه جسيم مادي محدد الشكل , على هيئة كرة
مثلا, وأنه يتحرك طبقا للقوانين الطبيعية مثل أي جسم طبيعي آخر . فيمكننا - مثلا - أن
نتنبأ أين يوجد وفي أي اتجاه يتحرك وبأي سرعة , إذا عرفنا موقعه الحالي و سرعته
واتجاهه, وذلك مثل أي جسم طبيعي آخر.
ولكن الإلكترون يسلك في الواقع سلوكا مختلفا عن ذلك تمام ا, فإذا أطلقنا سيلا من
الإلكترونات نحو حاجز به ثقب واحد وخلفه لوح حسّاس فسنجد أن هذا اللوح يضيء ع ند
نقطة محددة تمام ا, كما هو متوقع , أما إذا استبدلنا ذلك الحاجز بحاجز آخر ذي ثقب ين
متجاورين فسنجد شيئا غريب ا, وهو أن اللوح الحساس سوف يعطينا درجات من الإ ضاءة
القوية والضعيفة فيما يعرف بظاهرة التداخل . فالإلكترونات في هذه الحال تسلك سلوك
الموجات وليس سلوك الجسيمات . بل إنه إذا أسقطت الإلكترونات واحدا واحدا نجد أن نمط
التداخل يظل موجود ا, مما يعني أن الإلكترون الواحد قد مر خلال الثقبين في الوقت نف سه .
والإلكترون يدور حول الذرة في مدارات محددة بمستويات طاقة معينة , فإذا انت قل إلى
مستوى أعلى امتصّ وحدة من الطاقة (تسمى فوتون ا), وهو ينتقل ما بين ت لك المستويات
دون أن يمر بالمسافة القائمة بينهم ا. والإلكترون لا يمكن معرفة مكانه وسرعته واتجاهه في
الوقت نفسه . وذلك ليس بسبب عدم وجود أجهزة للقياس , وإنما بسبب أنه إذا عرفنا مكا نه
بدقة أصبحت سرعته غير محددة إلا بواسطة الاحتمالات , أما إذا عرفنا سرعته أصبح مكانه
غير محدد, فهو يمكن أن يوجد في أكثر من مكان في الوقت نفسه.
ولمتابعه بقيه المقال اتبعو الرابط الاتي
http://hazemsakeek.com/up/download.php?id=1525