يقول نيلز بور : من لم تصدمه ميكانيكا الكم فإنه لم يفهما.
في هذا الثريد سأحاول تبسيط فكرة ميكانيكا الكم.. النظرية الأصعب في تاريخ البشرية. والأداة الأهم في هذا التقدم العلمي والتقني الذي نعيشه في هذا القرن.
في هذا الثريد سأحاول تبسيط فكرة ميكانيكا الكم.. النظرية الأصعب في تاريخ البشرية. والأداة الأهم في هذا التقدم العلمي والتقني الذي نعيشه في هذا القرن.
دعونا نبدأ مع الميكانيكا التقليدية أو ما يسمى بفيزياء نيوتن، في هذه الفيزياء، تكون الكميات المقاسة متصلة، بمعنى أن طولك ووزنك يمكن أن يأخذ أي قيمة، فليس هناك قيم ممنوعة (أو محرمة). يمكن أن يكون طولك 1.7 م وربما 1.71 م او ربما 1.712 م أي أن قيم القياس متصلة لا انفصال بينها.
أما في فيزياء الكم فالكميات المقاسة لا تكون متصلة، بل تأخذ قيماً مكممة (مجزأة بشكل متساوي)، وهناك قيم ممنوعة، فالإلكترون حول النواة يدور في مدارات مكممة ذات قيم محددة ولا يمكن أن يدور فيما بين هذه القيم، هذا التكميم في القياس هو سبب تسمية هذه الفيزياء بفيزياء الكم.
أما الفرق الثاني الأكثر صعوبة وإدهاشاً فهو في تأثر الكمية المقاسة بطريقة القياس، ففي فيزياء نيوتن، لا تتأثر الكمية المقاسة بطريقة القياس، فطولك مثلاً سيظل كما هو سواءً تم قياسه بشريط متري أو بجهاز الليزر أو بأي طريقة كانت، أما في فيزياء الكم فالأمر مختلف تماماً.
إن الظواهر المقاسة للجسيمات متناهية الصغر (كالإلكترونات) مثلاً، تتأثر بشكل كبير بالطريقة التي نحاول قياسها بها، ربما كان ذلك ناتجاً عن قدراتنا المحدودة في الوصول إليها دون التأثير عليه، فإذا ما أردنا قياس طاقة إلكترون فإنه سيغير من مكانه والعكس صحيح، أي أنه لا استقلالية للقياس !
ليس هذا فحسب، بل إن فيزياء الكم تذهب إلى ما هو أبعد من ذلك، حين تقرر أنه لا يوجد مكان ولا طاقة للإلكترون قبل أن نقوم بقياسه، بعبارة أخرى فإن للإلكترون عدد لا نهائي من المواقع والطاقات المتراكبة في نفس الوقت، وحين نقوم بعملية القياس فإنها تنهار جميعها وتبقى الكمية التي نرصدها فقط
إن الأمر أشبه بقطعة من النرد تدور بسرعة عالية، ولمعرفة أي رقم سيظهر، علينا القيام بإيقافها (عملية الإيقاف هنا هي عملية القياس)، فقبل إيقاف قطعة النرد تبقى جميع الاحتمالات واردة وبشكل متساوي إلى أن يتم إيقافها ومعرفة الرقم الذي سيظهر لنا.
حسناً .. هل بدا لك فهم ذلك صعباً ؟ .. لا تقلق فحتى علماء الفيزياء لا زالوا يرون هذه الفيزياء شبحاً غير مريح. لكنهم كما قال فاينمان : ميكانيكا الكم هي النظرية التي يستخدمها الجميع ولايفهمها أحد على الإطلاق.
جاري تحميل الاقتراحات...