سلسلة في مفاهيم الفيزياء (ج10): في ميكانيكا الكم التأملي وتجربة

الرئيسة / مقالات علمية

نوري حسين نور الهاشمي

عدد المقالات : 14

سلسلة في مفاهيم الفيزياء
الجزء العاشر: في ميكانيكا الكم التأملي وتجربة "الجسيمات التي تعرف نفسها"
الأستاذ الدكتور نوري حسين نور الهاشمي
15/6/2025

لنتأمل تجربة تستند إلى النظرية الكمية؛ إنها تجربة فكرية، أي تجربة نتخيلها في أذهاننا لشرح فكرة غريبة من عالم الجسيمات.
في هذه التجربة، نتخيل أننا نُطلق جسيمات صغيرة جدًّا لا تُرى. هذه الجسيمات يمكن أن تنعكس إذا صادفت مرآة، أو تمر إذا لم يكن هناك ما يعيقها. كذلك، نفترض أن هذه الجسيمات تسلك طرقًا مختلفة قليلاً، ويمكن تخيل ذلك بسهولة إذا لم تكن جميع الجسيمات تنطلق بنفس الاتجاه تمامًا. نفترض أن هناك مصدرًا يُطلق الجسيمات بشكل منتظم ضمن زاوية صغيرة، لذلك يجب أن يكون هناك كاشف يغطي مساحة كافية لالتقاط كل الجسيمات التي تسير في مختلف المسارات المحتملة. نقسم هذه المساحة إلى عدة كواشف نسميها مثلًا: الأول، الثاني، الثالث، وهكذا، حتى نلاحظ أين تصل الجسيمات.
نجري الآن التجربة على ثلاث مراحل:
المرحلة الأولى:
نضع مرآة في الجانب الأيمن فقط. هذا يعني أن الجسيمات التي سترتد عن هذه المرآة هي التي ستصل إلى الكواشف. بعد إرسال عدد كبير من الجسيمات، تسجل الكواشف عددًا معينًا من الإشارات، تمثل عدد الجسيمات التي وصلت.
المرحلة الثانية:
نزيل المرآة اليمنى ونضع فقط المرآة في الجانب الأيسر. في هذه الحالة، تصل الجسيمات التي تمر عبر المسار الثاني فقط. من جديد، نسجل عدد الإشارات في الكواشف بعد إرسال نفس العدد من الجسيمات.
المرحلة الثالثة:
نضع كلتا المرآتين. هنا، ننتظر أن تصل جميع الجسيمات، سواء تلك التي ترتد أو التي تمر، ونقيس الإشارات في الكواشف كما فعلنا في المرتين السابقتين.
بما أن كل جسيم يُرسل بشكل مستقل ولا يتأثر بالجسيمات الأخرى، فمن المنطقي أن نتوقع أن يكون التوزيع النهائي مجرد مجموع ما حدث في المرحلتين السابقتين. لكن المفاجأة أن النتائج، حسب التنبؤات الكمية، تخالف هذا التوقع البديهي.
حسب الحسابات الكمية، عندما نضع كلا المرآتين، فإن عدد الجسيمات التي تصل إلى بعض الكواشف يكون أقل مما كان عليه عندما كانت هناك مرآة واحدة فقط. مثلًا، قد يصل جسيم إلى كاشف معين في حالة وجود مرآة واحدة، لكنه لا يصل إليه إطلاقًا عندما تكون المرآتان موجودتين معًا. وهذا أمر غريب
التفسير الوحيد الذي يبدو منطقيًا هو أن كل جسيم، بطريقة ما، يبدو وكأنه "يعرف" أن هناك مرآتين وليس واحدة فقط، ويتصرف بناءً على ذلك. وهذا يتعارض مع الفكرة الكلاسيكية التي تقول إن الجسيم إما ينعكس أو يعبر، ولا يمكنه أن "يتفاعل" مع شيئين في الوقت نفسه.
هذه النتيجة تتعارض مع التجارب التي تُظهر أن كل جسيم يُرصد في مكان واحد فقط، ولا يمكن أن ينقسم إلى نصفين. لذلك، من الطبيعي أن نشكك في الخطوات التي أوصلتنا إلى هذا الاستنتاج، ونتأكد من دقة التجربة.
لكن الحقيقة أن هذه ليست تجربة حقيقية تم تنفيذها في المختبر، بل هي تجربة فكرية تعتمد على النظرية، وبالذات على ما تقوله ميكانيكا الكم. ورغم أنها لم تُجرَ فعليًا، إلا أن نجاح النظرية في تفسير تجارب أكثر تعقيدًا يعطينا سببًا قويًا لتصديق نتائجها. ونبذل جهودًا تأملية أخرى لتفسيرها. هنا يمكن أن نتساءل: هل من الممكن أن الجسيم المنعكس "يشعر" بوجود المرآة الأخرى
هذا يرتبط بفكرة أن الأشياء البعيدة عن بعضها لا تؤثر في بعضها.
لكن ميكانيكا الكم تقول إن المسافة لا تمنع التأثير، وهناك تجارب أخرى تدعم هذا الكلام.
هل هناك تفسيرات أغرب لتجربتنا التأملية هذه منها أن الجسيمات نفسها "تعرف" عن بعضها البعض، أو أن المرآتين تتواصلان بطريقة ما لتؤثرا على سلوك الجسيمات. ورغم إمكانية تصور هذه التفسيرات، إلا أنها تظل غير مرجحة علميًا. نذكرها فقط لنُبيّن مدى صعوبة الموقف، وللتأكيد على أن نظرية الكم تظل تقدم أبسط وأوضح تفسير حتى في هذه الحالات المعقدة.
نتابع في الجزء الحادي عشر...

اعضاء معجبون بهذا

جاري التحميل

ثقافية

أنشودة (علي إمام العالمين) رسالة فنية ناجحة

إنّ الساحة الإسلامية والعربية تعاني من شحة الأعمال الفنية التي تخاطب الآخر وتؤثر فيه، الأعمال التي تخاطب شعوب العالم وتعرّفهم برموزنا الإسلامية والإنسانية،ومع هذه الشحة وعدم الاهتمام بالإنتاج الفني نجد عملا فنياضخما ورائعا وهو وأنشودة "علي إمام العالمين" فالذي يميز هذا العمل هو فكرته الفريدة ،إذ... المزيد

د.أمل الأسدي

عدد المقالات : 45

سقوط الإمبراطورية الرومانية الغربية (476 م)

فى 4 سبتمبر من عام 476 ميلادية تم عزل رومولوس أوغسطس آخر إمبراطور لـ الإمبراطورية الرومانية الغربية على يد أوداكر وهو قائد بربري ألمانى أعلن نفسه ملكًا لإيطاليا. كان أودواكر قائدًا مرتزقًا في الجيش الإمبراطوري الروماني عندما شن تمرده ضد الإمبراطور الشاب، وفي بياتشينزا الإيطالية، هزم الجنرال الروماني... المزيد

ياسين فؤاد الشريفي

عدد المقالات : 47

العتبة العباسية تحتفي بألفية حوزة النجف الأصيلة

حسن الهاشمي العلاقة بين العتبة العباسية المقدسة وبين حوزة النجف الاشرف علاقة تكاملية ولا سيما بعد سقوط الصنم عام 2003م، وتطوّرت هذه العلاقة بشكل واضح، وانتقلت من علاقة رمزية إلى علاقة تفاعلية وداعمة ومؤسسية، اذ قامت العتبة بإنشاء مدارس دينية تحت إشراف علماء مرتبطين بالحوزة، وان لدور المرجعية في... المزيد

حسن الهاشمي

عدد المقالات : 328

(كليلوك) بحيرة مرقطة كجلد النمر

لوحة من الألوان الساحرة ومياه براقة في مشهد ساحر أقرب لأفلام الخيال العلمي تقع البحيرة المرقطة على بعد 8.8 كيلومتر من غرب أوسيوس في مقاطعة كولومبيا البريطانية الكندية ، وتغطي مساحة 152 كيلو متر مربع ، بشكلها الفريد النادر الذي يشبه جلد النمر حيث تتبخر معظم مياهها في فصل الصيف وتتحول المركبات المعدنية... المزيد

ياسين فؤاد الشريفي

عدد المقالات : 47

أدبية

الغدير.. بيعةُ السماء

في صحراء الشمس، وعلى صهوة البيان، وقف النبيُّ (صلّى الله عليه وآله) والسماء تصغي والأرض تتهيّأ لموعدٍ خالد. فوق هامات الحجيج، ارتفع النداء: "من كنت مولاه، فهذا عليٌّ مولاه." لم تكن كلمات، بل كانت وصايا السماء، كانت يدًا مرفوعة من نور، تبايع العدل والوصاية والهدى. ومنذ ذلك اليوم، صار الغدير نبضَ... المزيد

شيماء سامي

عدد المقالات : 3

ظمأ وعشق ( قصة مبعوث الحسين مسلم بن عقيل )

ظمأ وعشق ( قصة مبعوث الحسين مسلم بن عقيل ) *( رسائل ومبعوث) لَحِقَ الأمَّةَ عارٌ بعد تسلّم يزيد الخلافة ممَّا دعا أهل الكوفة الى إرسال الرسائل المتكررة لابن بنت رسول الله في المدينة أرسلوا له الدعوة يحملونه المسؤولية أَمام الله والأمَّة إنْ تأخر عن إنقاذهم من ظلم الأمويِّين وعُنفهم. تمهل الإمامُ... المزيد

مجاهد منعثر الخفاجي

عدد المقالات : 380

بقايا إنسان...

بقلم زيد علي كريم الكفلي جلست وحدي في غرفتي الصغيرة وجلس معي طيرا توقف عن الطيران... شاهدت بصيص شعاع نور أنار ظلامي أخذت أتأمله طويلا... سمعت صوته يحوم في أزقة أفكاري إلى متى وأنت تجلس في هذا الظلام بحثت عنه في كل الظلمات... في وراء النجمات... في أوراق الزمن الماضي... رأيت صورته المعلقة على جدران قلبي... المزيد

زيد علي كريم الكفلي

عدد المقالات : 76

أرض الأحلام ( شعر )

أرض الأحلام قصيدة للشاعر/حمدي الروبي ................ يتجمدُ .. كلُّ الماءِ العذب تتناثرُ .. كلُّ حروفِ الحب تتدافعُ عبراتُ الأشواق طوفانًا يجتاحُ العشَّاق وأحملُ أوراقكِ ، أوراقي وأُخبئكمُ .. في أحداقي وأسعى .. في معراج الوجد إسراءً .. في أرض الأحلام أتطايرُ .. فوقَ الأوهام حيث .. لا ظلم ولا وهم حيث ..... المزيد

حمدي الروبي

عدد المقالات : 31

علمية

سلسلة في مفاهيم الفيزياء (ج11) : هل نعرف حقًا أين هو رحلة في قلب مبدأ عدم اليقين

سلسلة في مفاهيم الفيزياء الجزء الحادي عشر: هل نعرف حقًا أين هو رحلة في قلب مبدأ عدم اليقين الأستاذ الدكتور نوري حسين نور الهاشمي 15/6/2025 في الوصف التقليدي للجسيمات، نفترض أنها تمتلك موقعًا محددًا في كل لحظة زمنية. هذا هو جوهر الفيزياء الكلاسيكية،... المزيد

سلسلة في مفاهيم الفيزياء (ج10): في ميكانيكا الكم التأملي وتجربة

مزايا وعيوب التضخم و كيف يمكن السيطرة على التضخم

مزايا وعيوب التضخم يمكن تفسير التضخم على أنه شيء جيد أو سيئ، اعتمادًا على الجانب الذي يتخذه الشخص، ومدى سرعة حدوث التغيير. المزايا قد يرغب الأفراد الذين لديهم أصول ملموسة (مثل العقارات أو السلع المخزنة) مسعرة بعملتهم المحلية في رؤية بعض التضخم... المزيد