أردت أن يكون أول موضوع لي للنقاش حول واحد من أهم مواضيع الفيزياء الحديثة
طبعا كما يعلم كل فيزيائي هناك أمور كثيرة غامضة تحيط بالوجود الفيزيائي للكون
النظرية الكوانتية quantum mecanics theory هي نظرية احتمالية لا تعيينية، اعتمدها العلماء خلال القرن الحالي لتفسير الظواهر الفيزيائية وخاصة ظواهر الازدواجية لدى الجسيمات duality حيث من الممكن أن تسلك سلوك جسيم أو موجة كهرومغناطيسية.
هذه النظرية هي موضوع نقاشنا ان شاء الله وخاصة مع بداياتها اللامبرهنة والتي تعتمد على مسلمات كما تعلمون postulats de la mécanique quantiques والانتقال من ميكانيك هاملتون جاكوبي إلى معادلة شرودنغر
سؤالي الأول أيها الاخوة الكرام هل تعتبرون النظرية الكوانتية نظرية كاملة؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟
وهل هناك تسير لـ E.P.R paradox أينشتاين بودولسكي وروزن؟
أنشتاين كان معارضا بشدة لهذه النظرية من أول ظهور لها واشتد الاختلاف بينه وبين العالم الكبير بور bohr حولها لحد كبير جدا
وقالا حينها المقولتان الشهيرتان:
أنشتاين: "الاله لا يلعب النرد" في رده على احتمالية النظرية الكوانتية
ورد عليه بور: " لست أنت من يقول للإله ما الذي يعمله"
أما الشيء الثاني وبكل صدق يا أخ علي فأنا مسرورٌ جداً للتعرف على شخصٍ
مثلك فأنا أبحث عن أناسٍ يناقشونني بمثل هذه أمور التي تدب في نفسي النشوة الفيزيائية
..............................................................................
لكن أرجو منك عند وضع المصطلحات أن تضعها إما بالانجليزية أو العربية كوني لا افهم بالفرنسية شيئاً
بالنسبة لسؤالك لأخي الكريم
أول شيء لا توجد نظرية فيزيائية كاملة ليومنا هذا بل نقول عن النظريات المثبتة هي أقرب شيء
للواقع ولذلك فهي تستطيع أن تفسر بعض الظواهر عن طريقها
حتى أعقد نظرية وهي (نظرية الكل ) أو string theory
..............................................................................
لذلك فالنظرية الكمية هي ليست نظرية كاملة بل هي الاقرب للصحيح
ويعالج عبرها معظم المشاكل للجسيمات الاولية وحركتها
وتفسير البنية الذرية وهيئتها وأمور أخرى كثير جداً
...........................................................................
بالنسبة لإختلاف آينشتين مع مبدأ الكمية فهو لم يختلف مع (بور)
بل إختلف مع (هايزينبرغ)
لأننا كلنا نعلم المبدأ المشهور لهايزينبرغ (مبدأ الايقين أو مبدأ الشك) (uncertainty principle)
حيثُ ينصُ هذا المبدأ على اننا لا نستطيع أن نحدد موقع الجسم وزخمه في نفس الوقت
ونحن نعلم أن اي مبدأ في الفيزياء يحتاج لتفسيرين رياضي ومنطقي أو فلسفي
فعندما أراد هايزينبرغ أن يضع تفسيراً منطقياً لمبدأه بعد أن كان قد وضع تفسيراً
رياضياً له.
فقال هايزينبرغ السبب في عدم قدرتنا لايجاد موقع جسيم وزخمه في نفس الوقت
يعود للطبيعة.
وكما نعلن أن الغرب يقصدون بالطبيعة (الله عز وجل)
حاشى أن يشبه بمثله شيء.
وكان أينشتين العالم اليهودي الذي لا أحترم فيه الا علمه يؤمن بوجود الله عز وجل
فخاف هايزينبرغ في رأيه وقال له عبارته المشهورة (أن الله عندما خلق الكون لم يكن يلعب النرد)
وكان يقصد بذلك أن صانع الكون لا يمكن أن يخطأ في صنا عته
الاول :ما كس بلانك ومبدأه في تكميم الطاقة
الثاني: أينشتين ونظريته النسبية الخاصة
الثالث:ديبرولي الواضع القانون الاساسي لموجته المشهورة في علم الميكانيكة الكمية
الرابع:شرودنغر الذي صاغ معادلته المشهورة بالاعتماد على قانون ديبرولي
...........................................................................
سأبدأ اولاً بشرح كيقية اشتقاق موجة ديبرولي التي اخذ عليها شهادة الماجستير وجائزة نوبل
وهي موضحة بالاسفل كما يلي
ولكن هنا سيتبادر لذهن البعض ,أن أي طفلاً بالإعدادية يستطيع أن يعمل مساواة بين المعادلتين
فلماذا يكرم ديبرولي كل هذا التكريم على هكذا عمل.
سأقول لكم الجواب:المعادلة الاولى وهي معادلة اينشتين لنظريته النسبية الخاصة
ما هي الا تفسير بأن الضوء يسلك سلوك الجسيمات
أما المعادلة الثانية وهي معادلة ماكس بلانك من قانونه الشهير لتكميم الطاقة
ما هي الا تفسير بان الضوء يسلك سلوك الموجات
ولقد إختلف العلماء في بادىء الأمر من مبدأه الصحيح ,لكن المطاف بهم بأن كلا المبدأين صحيح
إذ أن الضوء يسلك أحياناً سلوك الجسيمات وأحياناً يسلك سلوك الموجات.
مع أن كل النظريات الكلاسيكية كانت تُجزم بأن الضوء يسلك سلوك الموجات.
فأتى ديبرولي الذي أرقه هذا الموضوع وقال بما أن الضوء يسلك سلوكين سلوك الجسيمات وسلوك الموجات
فلا بد أن الجسيمات ستسلك سلوكين ايضاً سلوكاً موجي والآخر جسيمي
لانه كان يؤمن بممبدأ تماثل الطبيعة فعمل مساوة بين معادلة أينشتين ومعادلة ماكس بلانك ودافع عن مبدأه بشدة حتى كُرِمَ على ذلك.
وعلى فكرة هذه المعلومة يجهلها كثيرٌ من طلابنا بل من دكاترتنا أيضاً
لأن الكثير من فيزيائينا للأسف تأخذه المهارات الرياضية
وينسى أنه بالاساس طالب فيزياء فيتناسى المبدأ الفلسفي للامور الذي على أساسه أصلاً وُضِعت
القوانين الرياضية
....................................................................................
ومن ثم أتى شرودنغر ,اخذ معادلة موجة ديبرولي
واستفاد من ميكانيكا هاميلتون وجاكوبي
وصاغ معادلته المشهورة
على فكرة أيضاً هم قلائل من يعرفون هذه المعلومة
كل الاحترام أخي الكريم بكل صدق
لانه بالفعل قلائل من يعرفون هذه المعلومة
..................................................................
والآن وبالنسبة للتوضيح الذي ذكرته سابقاً استطيع أن أقول لك
أني أعتبر أن الميكانيكة الكمية علمٌ ضعيف
ليس لأنه غير قوي رياضياً أو أن تفسيراته الفيزيائية غير منطقية
بل لأن هذا العلم الكبير النابع أصلاً من معادلة ديبرولي
وبما أنها معتمدة على النظرية النسبية الخاصة لاينشتين
ونظرية تكميم الطاقة لماكس بلانك فهو أيضاً مرتكز على هاتين النظريتين
فاذا سقطت يوماً إحداهما وأُثبِتَ أنها غير صحيحة
سقط كل علم الميكانيكا الكمية
لهذا وضعَ العالم الكبير ديراك بما يسمى بِ Dirac operators
لكي ينقذ علم الميكانيكا الكمية من السقوط مستقبلاً
ولذلك لُقِبَ بِ(منقذ الفيزياء)
موضوع جميل ومناقشة اجمل لكن الا تتوقع ياخي يكون من الافضل ان نربط بين الميكانيك الكلاسيكي والميكانيك الكمي وما هو هذاالرابط هل هو ثابت بلانك فقط الا ترى من الارصن للموضوع ان نجري مقارنة بين هذين العلمين ونبين ميزات وعيوب كل واحد منهما
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته أما بعد
بالنسبة لسؤالك الأول فإن النظرية الكمية تعتبر الى عصرنا الحالي نظرية غير كاملة "لا نقول غير صحيحة لأن هدف الفيزياء هو إعطاء تفسير وافي للظواهر بأقل عدد من النظريات والمسلمات وهذا مانجح فيه ميكانيك الكم الى حد ما" وأما من حيث أصوله فإن ميكانيك الكم لم يأتي بجديد من حيث قوانين التحريك بل أوجد وسيلة رياضية جديدة ومختلفة لدراسة الأجسام (وذلك باستعمال مفهوم الإحتمال - الناتج عن عدم مبدأ عدة التحديد أو التعيين لهايزنبرغ - التابع الموجي والمؤثرات والقيم الذاتية والأشعة الذاتية) ودليل ذلك أن إستعمال القيم المتوسطة للمنظورات أو المشاهدات "المقادير القابلة للقياس فيزيائيا كالطاقة والدفع الزاوي..." تعطي نفس قوانين الميكانيك الكلاسيكي
وعند ملاحظة المناقشات التي دارت بين أينشتين مع بور بسبب مبدأ هيزنبرغ "الذي تبناه بور أب ميكانيك الكم في ذلك العصر " فإن أينشتين لم يكن ضد ميكانيك الكم كعلم لأن التجارب في ذلك الوقت كانت كلها تؤكد أن نظرية الكم هي جزء من الحقيقة وليس لأحد أن ينكر ذلك بل كان ضد تفسير بور ومدرسة كوبنهغن التي تنص أن مبدأ هايزينبرغ هو مبدأ متأصل في "الطبيعة"؟؟؟
وأراد أينشتين من تلك المناقشات والتجارب الذهنية أن يبين أن هذا المبدأ غير واقعي بكل بساطة وأن نظرية الكم هي جزء من نظرية لم تظهر للوجود بعد هي نظرية المجال الموحد (نظرية كل شئ) وهذا الحلم راود أينشتين حتى وفاته.
