رتبها

تخيل تحاول تثبت سخافة فكرة وعدم صحتها، فتثبت العكس تمامًا🤷!
تابع الثريد👇

السلام عليكم، أهلًا بيكم وثريد جديد عن"القطة الخيالية"

أنت عارف إن أشهر قطة في العالم مش حقيقية أصلًا!
قصتنا النهاردة عن قطة شرودنجر وقبل ما نتكلم عنها هنتكلم عن بعض المصطلحات والأحداث اللي هتفهمك تفاصيل قصتنا،
تفسير كوبنهاجن هو أحد أشهر التفسيرات في ميكانيكا الكم واللي بتتعامل مع الجسيمات دون الذرية، التفسير ده بيقول إيه؟

بيقول إن لحد ما تقيس وتلاحظ الجسيم؛ فهو هيكون موجود في كل الأماكن اللي محتمل يكون فيها ف نفس الوقت، أي إنها بتتعامل مع احتمالات الرصد والقياس..

دي كانت الفكرة اللي أسسها نيلز بور وزمايله ف بدايات القرن الماضي،
وأطلقوا على وجود جسيم ف كل الأماكن المحتملة في نفس الوقت مصطلح التراكب Superposition
فكرة سخيفة صح؟!
ده اللي كان واصل للفيزيائي إرفين شرودنجر؛ فقرر يطلع بتجربته النظرية"قطة شرودنجر"واللي بتوضح غرابة التفسير ده.

مين هو شرودنجر؟
إرفين شرودنجر هو فيزيائي نمساوي اتولد عام ١٨٧٨م ف النمسا وحصل على جايزة نوبل في الفيزياء في ١٩٣٣م بسبب معادلته الشهيرة عن الموجة واللي بتوصف سلوك الجزيئات الكمومية واللي بتشتغل كموجات وجزيئات في نفس الوقت..خلصنا نظري بقى
يلا بينا ع التجربة😁

شرودنجر تخيل إنه حط قطة في صندوق مغلق مع جهاز فيه ذرات يورانيوم عندها احتمالية ٥٠٪ تقتل القطة خلال ساعة، وربط الجهاز بعداد جايجر واللي بيقيس الإشعاع وربط ف العداد مطرقة وتحتها حط زجاجة فيها غاز سام، وبعد الساعة شرودنجر سأل نفسه إيه حالة القطة دلوقتي؟

المنطق بيقول إنها إما عايشة أو ميتة ولكن طبقًا لميكانيكا الكم فلحد قبل ما تفتح الصندوق فالقطة عايشة وميتة في نفس الوقت، لكن وقت ما تفتح الصندوق فأنت هتشوف احتمال واحد بس وهو إن القطة يا عايشة يا ميتة، ولحد ما تفتح الصندوق فالقطة في حالة مبهمة من الاحتمالات.

شرودنجر قال إيه السخافة دي ولقى إن فيزياء الكم متعبة فلسفيًّا وقرر يفكه م النظرية واتجه لدراسة علم الأحياء، لكن اللي معرفوش شرودنجر إن تجربته دي أثبتت صحة التفسير مش العكس؛ فالقطة طلعت حقيقية وجوهرية ف حياتنا، ولو التفسير ده مكنش موجود مكناش هنلاقي كومبيوتر ف حياتنا،
هوضحلك أكتر

الحقيقة إن الظاهرة الكمومية للتراكب هي نتيجة لما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم لكل شيء، فعشان يكون لجسم طول موجي لازم يمتد لمساحة من الفضاء؛ يعني يبقى موجود ف أماكن كتير ف نفس الوقت، وبالرغم من ده إلا إننا منقدرش نحدد الطول الموجي لجسم ممتد ف مساحة صغيرة من الفضاء بدقة،

فأصبح لكل جسم أطوال موجية كتير ف نفس الوقت،
طيب ليه مبنشوفش الخصائص دي ف حياتنا اليومية؟
لأن الطول الموجي بيقل مع زيادة كمية الحركة واللي بترتبط بالكتلة والسرعة
P=mc
حيث P كمية الحركة، m الكتلة، c السرعة.
وكمان لفوتونات الضوء
P=h/wavelength
حيث h ثابت بلانك وwl الطول الموجي.

لكن نقدر نشوف الطبيعة المزدوجة دي في الإلكترونات واللي بتوضحها الصورة دي والفيديو في التويتة الجاية:

فيديو يوضح طبيعة الموجة والجسيم:
youtu.be

فأنت إذا قربت ذرتين من بعض؛ فالإلكترون مبيختارش ذرة واحدة بس لكن بيتشارك بينهم ودي طريقة تكوين بعض الروابط الكيميائية، فالإلكترون مش ف الجزي الأول أو التاني، لأ ده ف الاتنين سوا،
وفي الجزيئات فالإلكترونات مش مرتبطة بذرة واحدة لكنها مشتركة بينهم كلهم خلال مساحة كبيرة من الفضاء،

والتراكب الهائل ده بيحدد طريقة تحرك الإلكترونات خلال المادة سواء كانت موصلة أو عازلة أو شبه موصلة زي السيليكون، وفهمنا لطريقة مشاركة الإلكترونات بين الذرات، بالتحكم في خصائص المواد شبه الموصلة، فالجمع بينها بشكل صحيح، بيخلينا نصنع ترانزيستورات،

الملايين منها على رقاقة واحدة للكومبيوتر، وظيفتها تشغيل الجهاز وإمداده بالطاقة.
تخيل لو الطبيعة المزدوجة دي والتراكب الهائل ده مش موجودين، مكنش زمان فيه كومبيوتر تشتغل عليه أو تذاكر منه!
وختامًا فوق كل ذي علم عليم، والاكتشافات تأتي بالصدفة ولكن الصدفة تأتي لمن يستحق♥️.

تم بحمد الله♥️.

@rattibha

التصنيفات

المزيد من هذا الكاتب

مواضيع ذات صلة

الأكثر اعجابا

التصنيفات

المزيد من هذا الكاتب

مواضيع ذات صلة

الأكثر اعجابا

نسخ سلسلة