سوال حول مبدأ عدم اليقين

[فوزي نجيب حجاب]

بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاتة

عندى سوال حول مبدأ عدم اليقين :
حسب علمى فان : لو فرضنا جسيم ما ولكن " س " فانه :
1- كلما زاد تردد هذا الجسم فانه يصعب تحديد سرعة بدقة كبيرة هذا الجسم و كلما قل التردد فانه يسهل تعيين سرعة الجسم بدقة اكبر
2- كلما زاد الطول الموجى لموجة معينة فانه يصعب تحديد موضع الجسم بدقة اكبر و كلما قل الطول الموجى فانة يسهل تعيين موضع الجسم بدقة اكبر
حسنا .. الان .. علاقة التردد بالطول الموجى عكسية ... اذا كلما زاد التردد قل الطول الموجى و فى هذة الحالة يصعب تحديد سرعة الجسم بدقة بينما يقدر تحديد موضع الجسم بدقة اكبر ... اى اننا لا يمكنا ان نحدد موضع و سرعة جسم فى نفس الوقت
جميل .. الان لو نظرنا لعلاقة سرعة انتشار الموجة و الطول الموجى للموجة وترددها فنجدة على العلاقة الاتية :
سرعة الانتشار = التردد * الطول الموجى
سوالى : كيف امكنا استنتاج القاعدتين 1 ، 2 ؟؟
لاننا لو نظرنا فى قانون الانتشار فانة كلما ذاد التردد تزداد السرعة .. فهل زيادة السرعة هى التى تمكنا من عدم القدرة ع التاكد من مقدار السرعة بالضبط ام ماذا ؟؟

شكرااا جزيلا

[Dr_IZS]

أخي الغالي في الحقيقة لم أفهم سؤالك بشكل جيد (( فهل زيادة السرعة هى التى تمكنا من عدم القدرة ع التاكد من مقدار السرعة بالضبط ))
لكنني سوف أحاول أن أشرح الفكرة بشكل أبسط حسبما فهمت من تساؤلك .
إن ما يعرف بمبدأ الشك أو عدم اليقين للعالم هايزنبرغ ينص على أنة (( يصعب تحديد موضع جسيم صغير جدا يدور بحيز ضيق جدا بسرعة كبيرة جدا ))
إذا هنا الصعوبة في تحديد الموضع خاضعة لعدة عوامل ومن بين هذه العوامل هي السرعة
حيث أن السرعة متعلقة بتردد الجسيم وطول موجتة حسب العلاقة (( سرعة الانتشار = التردد × الطول الموجي ))
لكن لنفترض أن التردد ثابت فهذا يعني أن زيادة الطول الموجي تؤدي إلى زيادة السرعة وبالتالي صعودبة التحديد
وإن كانت الطول الموجي هو الثابت فزيادة التردد تؤدي إلى زيادة السرعة وبالتالي صعوبة التحديد
لكن لو كانت السرعة ثابتة أي زيادة التردد تؤدي إلى نقصان الطول الموجي وبالتالي يسهل تحديد موضع الجسم لكن كيف والتردد مرتفع حسنا
بالرغم من أن التردد مرتفع لكن السرعة هنا قيمة ثابتة أي محددة وبالتالي يمكن تحديد الموضع
وفي حال العكس أيضا نجد نفس الفكرة السرعة بقيت مقدار ثابت اي محدد وبالتالي يمكن التحديد
ولكي أسهل الفكرة أكثر تخيل انك تضع على كقة ميزان 1 كيلو تفاح اي ما يعادل تقريبا 5 تفاحات وفي الكفة الثانية 1 كيلو ليمون ولنفرض أنها أيضا 5 ليمونات
حسنا إذا اخذت ليمونة من الكفة الأولى ووضعتها في الكفة الثانية ثم قمت بأخذ تفاحة من الكفة الثانية ووضعتها بالكفة الأولى فماذا سيحصل ؟؟ بالتأكيد لن يتغير شئ فالتغير هنا بالشكل فقط
أي ان السرعة بقيت ثابتة كما هو حال الميزان
والبندان المذكوران الذي تحدثت عنهما 1و2 يستنتجان في حالة السرعة غير ثابتة
===========================
وأتمنى أن أكون قد أوضحت الفكرة وإن كان هناك أي تساؤل ارجو منك ألا تبخل على
وشكرا

[فوزي نجيب حجاب]

شكرااا لك اخى انا فهمت قصدك .لكن ربما اكون غير قادر ع التعبير عن السوال ( و هذة مشكلتى هنا لكنى ساحاول اوصل سوالى
السوال : الان اذا قمنا بتثبيت التردد و ذاد الطول الموجى فماذا سيحصل ؟؟ ستزداد سرعة الجسيم و فى هذة الحالة يقول هذا المبدأ ان موضع الجسيم سيكون تحديدة صعب
فما سبب ان يصعب تحديد موضع الجسم بدقة عند زيادة الطول الموجى ؟ بمعنى انة اذا ذات الطول الموجى فلم لا يمكنا معرفة مكان الجسيم ؟ هل لان السرعة ذادت ؟؟ ام لماذا ؟؟
وهل عدم قدرتنا هذة ناتجة عن قصور فى الاجهزة ام انها عطول حتى بادق الاجهزة ؟
اتمنى يكون الفكرة وصلت و شكراا جزيلا ع التوضيح

[Dr_IZS]

نعم أخي الغالي وصلت الفكرة بشكل جيد
في الحقيقة السبب هو بأن السرعة هي التي تمنعنى من تحديد موضع الجسم
فأنت وكما تعلم 1- الجسيم المراد تحديد موضعة صغير جدا في حيز ضيق جدا
2- سرعتة عالية إذا كيف استطيع أن أقول أن الجسم موجود في الوضع a مثلا أو b والجسم أصبح في مكان أخر قبل أن اهمس بمكان وجودة الأول
فأنا حتى لو استطعت معرفة طولة الموجي وترددة فبما أن السرعة عالية لن أستطيع تحديد موضعة
ولتسهيل الفكرة أكثر تخيل معي الفوتون الذي يسير بسرعة الضوء وتخيل بأننا نمسك هذا الفوتون عند منطقة ما من سطح الأرض وأفلتنا هذا الفوون فانة وقبل أن ترف أعيننا سيكون قد قام بالدوران حول الأرض عدة دورات
فما بالك لو أن الفوتون هذا يدور حول جسيم بحجم الذرة (( طبعا اخترت الفوتون هنا من أجل التوضيح فقط - مثال لاأكثر - ))
بالتأكيد مهما كانت الأجهزة دقيقة وأعتطنا نتائج دقيقة 100 % ريثما نقرا النتيجة سيكون الجسيم قد غير موضعة
أتمنى أن تكون الفكرة واضحة وإن كان هناك أي تساؤل أرجو منك أن تخبرني وشكرا لك فالسؤال الذي تطرح جميل جدا

[فوزي نجيب حجاب]

شكرااااا جزيلا اخى dr_izs ع اجابتك
وصلت الفكرة
جزاك الله كل خير واثابك

[الحسن الخطيب]

أخي الكريم فوزي بكل بساطة القوانين الكلاسيكية تلك التي ندرسها بالمدرسة لا تأخذ بمبدأ عدم اليقين أي نحدد طول الموجة و سرعتها
و مبدأ عدم اليقين قيد الفيزياءو التنبؤات بشكل كبير فلذلك حل المشكلة شرودنجر بايجاده معادلة تحكم الموضع و السرعة حيث لا يمكن اليقين بهما معا بما يدعى الدالة الموجية