الأربعاء، 9 مارس 2022

نيلز بور وألبرت أينشتاين . نيوتن والنسبية والكونتم ******************

"أي شخص قرأ نظرية الكم ولم تصبه الدهشة فهو لم يفهمها"
 Dec 10, 2021 22/4/2020
العالم والفيزيائي الدنماركي نيلز بور
في هذه الحياة ثمة عالم مذهل، حيث كل ما نتصوره حول الكون، وما ندركه حول الطبيعة خاطئ، وحيث أعادت قوانين هذا العالم طريقة فهمنا للواقع بشكل جديد، ومدهش: إنها قوانين الكم في العالم الصغروي أو ما تحت المجهري. إن قوانين هذا العالم على غرابتها إلا أنها ليست تخيلات أو هرطقات أو مدونات شعرية لا تسمن في دنيا العلم ولا تغني من جوع، بل هي حقائق أكدتها المعادلات الرياضية والتطبيقات العملية في شتى مجالات الحياة، من الهواتف الذكية والترنزستورات، مرورًا بالتصوير عن طريق الرنين المغناطيسي، وصولًا إلى الحواسيب الكمية. على الرغم من ذلك، ما انفكت فيزياء الكم أن توجه الضربة تلو الأخرى لحس البداهة والمنطق السليم، حيث إنها تتحدى المنطق الأرسطي بركائزه الثلاثة.
بدأت القصة عندما ظهرت بعض الإشكاليات والظواهر الطبيعية التي لم تستطع قوانين الفيزياء الكلاسيكية من تفسيرها. من هذه الظواهر أنه عندما يتم تسخين أنبوب من الغاز فستنطلق منه طاقة على شكل توهج ضوئي وحرارة. وعند تحليل هذا الأنبوب على موشور، فإننا سنرى مجموعة منفصلة من الألوان وهو ما يخالف السائد آنذاك بأن الطاقات المنبعثة من الأجسام تخرج باستمرار وتواصل. جاء العالم الألماني الفذ ماكس بلانك ليثبت أن تلك الطاقات تنبعث من الأجسام في شكل وحدات أو «كم» معين يمكن قياسه بمعادلة أنيقة: الطاقة تساوي ثابت بلانك في التردد.
ترتكز النظرية الكمومية على مفهومين أساسيين: الأول هو مفهوم التراكب، والذي يعني أن الجُسيم يمكن أن يأخذ حالتين أو أكثر في نفس الوقت، وأن عملية القياس أو الرصد هي التي تدفعه لأن يأخذ حالة واحدة لا غير، فالإلكترون مثلًا يمكن أن يتواجد في أكثر من مكان في نفس الوقت، وعندما نقوم برصده ستختفي كل الاحتمالات، وسيتعيّن الإلكترون في مكان واحد. بالنسبة لنيلز بور فالقياس يغير كل شيء، فهو الذي يجبر الجسيم على التخلي عن كل الأماكن المحتمل أن يكون فيها، وأن يختار مكانًا محددًا حيث ستجده.
لكن ألبرت أينشتاين لم يقتنع بهذه المقاربة ورفضها بشدة، وقال جملته الشهيرة: ألا يتواجد القمر في مكانه عندما لا أنظر إليه؟ حاول العالم النمساوي إرفين شرودنجر شرح ما توصل إليه بور عن طريق تجربة ذهنية شهيرة تدعى قطة شرودنجر. تخيل أنه قد تم وضع قطة داخل صندوق، ومعها جهاز يصل بين مادة مشعة وغاز السيانيد السام، عندما تتحلل المادة المشعة فسوف ينطلق الغاز السام ويقتل القطة. الآن سنغلق الصندوق، وسنتساءل قبل فتحه هل القطة حية أم ميتة؟ في مجال الحس المشترك والمنطق السليم، فإن القطة إما أن تكون حية، وإما أن تكون ميتة، أما في عالم الكم فإن القطة ستكون في حالة تراكب أي أنها حية وميتة في نفس الوقت من خلال تراكب بين دالتين موجتين: الأولى (الذرة لا تتحلل/ القطة حية)، والدالة الموجية للحالة الأخرى (الذرة تتحلل/ القطة ميتة). وعندما نفتح الصندوق ونشاهد ونرصد داخله، فإن الدالة الموجية ستنهار وستأخذ حالة واحدة إما حية وإما ميتة.
لقد قال أينشتاين في إحدى المناظرات في إطار رفضه لقوانين الاحتمالية التي تحكم ميكانيكا الكم: إن الله لا يلعب النرد، فأجابه نيلز بور: لا تقل لله ماذا يجب أن يعمل. لا ريب أن ميكانيكا الكم علم مليء بالغرائب والعجائب، وهو يدل بما لا يدعو للشك إلى عظمة الخالق المكون المبدع، سبحانه من قال: «سَنُرِيهِمْ آيَاتِنَا فِي الْآفَاقِ وَفِي أَنْفُسِهِمْ حَتَّى يَتَبَيَّنَ لَهُمْ أَنَّهُ الْحَقُّ».
المصادر:
براين غرين – الكون الأنيق
الفيزياء الكمية – راي ألاستير

نظرية الكم تهزم تفكير آينشتاين

إثبات أن نظرية الكم ناقصة أو متناقضة مع نفسها.

 الفيزيائي نيلز بور نقاشات حامية وطويلة خلال النصف الأول من ثلاثينيات القرن الماضي لفهم نظرية الكم وما تنطوي عليه، وقد عُرفت هذه المناظرة بحوارات آينشتاين-بور.

 كان آينشتاين يرفض الطبيعة الاحتمالية للحوادث، مصرا على حتمية الحوادث الفيزيائية، في حين كان نيلز بور يقول إن "الله تعالى فعّال لما يريد".

حاول آينشتاين البرهنة على أن اللاحتم الكمي يقودنا إلى نتائج غريبة جدا، ظنا منه أنها غير قابلة للتحقق عمليا، وبالتالي فإن هذا يعني أن نظرية ميكانيكا الكم غير كاملة على الأقل إن لم تكن خاطئة

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق