Page 53

‫هل الكون خملوق؟ هل ميكن أن ينشأ الكون من العدم؟‬

‫العامل املاكروسكويب‪ :‬هو العامل الكبري الذي نعيه والذي تنطبق‬ ‫عليه قوانني نيوتن وامليكانيك الكالسييك‬ ‫العامل امليكروسكويب‪ :‬هو العامل الصغري الذي تنطبق عليه قوانني‬ ‫ميكانيك الكم‬

‫تداخل املواجات الضوئية الناتجة عن فتحتني‪ .‬نالحظ أن املوجات الجيبية‬ ‫تتداخل بشكل واضح والنتيجة تكون تداخالت بناءة وهدامة‪ .‬والعجيب هو أن‬ ‫اإللكرتونات تسلك نفس هذا السلوك بالضبط‪ .‬هل اإللكرتونات إذا ً موجات؟!‬

‫عند دراسة اإللكرتونات‪ ،‬أعطى شعاع من اإللكرتونات نفس‬ ‫املزايا الناتجة عن الضوء‪ ،‬فاإللكرتونات تحيد وتنفرج يف‬ ‫الفتحات الضيقة وتتداخل وتعطي منط تداخل يشبه النمط‬ ‫السابق‪ .‬كانت هذه النتيجة صدمة حقيقية‪ ...‬فقط اختلط‬ ‫الحابل بالنابل‪ ...‬الضوء يسلك سلوك الجسيامت ويسلك سلوك‬ ‫املوجة‪ ...‬واإللكرتونات جسيامت تسلك سلوك املوجة‪ ...‬فام‬ ‫هم؟ هل هم جسيامت أم أمواج؟‬

‫النتيجة هي أن الجسيامت األولية (أو الجسيامت يف األبعاد‬ ‫امليكروسكوبية) ال متلك سلوكاً محددا ً كالجسيامت يف واقعنا‬ ‫الكبري أو املاكروسكويب‪ .‬الجسيامت امليكروسكوبية لها سلوك‬ ‫ال ميكن تحديده‪ ،‬فإذا حاولنا وجدنا أنه من املستحيل تحديد‬ ‫موضع اإللكرتونات مئة باملئة عن طريق ‪-‬مثالً‪ -‬تضييق الفتحة‬ ‫التي متر بها اإللكرتونات‪ ...‬فإذا فعلنا ذلك فستنفرج اإلكرتونات‬ ‫وتحيد وتقول لنا «أعتذر منك أيها الفيزيايئ‪ ...‬ال ميكنك أن‬ ‫تعرف مكاين ورسعتي بنفس الوقت‪ .‬ما دمت تعرف رسعتي‬ ‫فعليك أن ال تعرف مكاين بشكل محدد»‪ ،‬وهذا نراه بشكل‬ ‫واضح يف كل التجارب‪ .‬وهذا السلوك سببه العشوائية العارمة‬ ‫والسلوك املوجي املختلط بني الجسيامت األولية‪.‬‬

‫ماكس بالنك العامل املشهور وأينشتاين حلاّ هذه املعضلة مبا‬ ‫يسمى الطبيعة املزدوجة للضوء‪ ،‬بحيث أن الضوء يسلك يف‬ ‫ظروف محددة سلوك الجسامت وتسمى فوتونات‪ ،‬ويسلك‬ ‫أحياناً سلوك املوجة‪ ،‬وبعدها ظهر ما يسمى ميكانيك الكم‬

‫‪Quantum Mechanics‬‬

‫والذي يدرس هذه الظواهر عىل أساس سلوك موجي واحتاميل‬ ‫بحت‪ ،‬وظهرت معادلة رشودنغر‪ ،‬وظهر مبدأ هايزنربغ للشك‪.‬‬ ‫ما هو مبدأ هايزنربغ يف الشك؟‬ ‫ما هي نتيجة هذه الحقائق التي وجدناها عن اإللكرتونات‬ ‫والفوتونات والجسيامت األولية؟‬ ‫نذكر باملصطلحات التالية‪:‬‬

‫مبدأ هايزنربغ يف الشك يعبرّ عنه باملعادالت املذكورة‪ .‬املعادلة األوىل تقول بأنه‬ ‫من املستحيل تحديد موضع أو مكان اإللكرتون مع رسعته (أو دفعه)‪ ،‬واملعادلة‬ ‫الثانية هي صورة أخرى للمعادلة األوىل‪ ،‬وتقول أنه من املستحيل تحديد طاقة‬ ‫جملة معينة يف فرتة زمنية صغرية بشكل تام‪ .‬أي يعبارة أخرى مبدأ حفظ الطاقة‬ ‫ميكن أن ال يتحقق يف الفرتات الزمنية القصرية‪.‬‬

‫‪52‬‬

i Think magazine 13  

i Think magazine issue 13 مجلة أي ثينك أنا أفكر العدد 13