علم الفلك

مبادئ الكم

مبادئ الكم

منذ بداية القرن العشرين ، يجلب اكتشاف ميكانيكا الكم نظرة عالمية جديدة.

سلامة الفيزياء الكلاسيكية ينهار. حتى ذلك الحين ، إذا علمنا بما حدث ، يمكننا التنبؤ بما سيحدث. لم تكن هناك مفاجآت وكنا متأكدين من أن الأمور كانت كما رأيناها.

تمثل فيزياء الكم العكس: عدم اليقين والفوضى والفرصة لم يعد بإمكاننا التأكد من أي شيء.

يقول مبدأ عدم اليقين في Heisenberg أنه لا يمكنك التنبؤ بما سيحدث. حتى لو كان لدينا جميع البيانات ، يمكننا فقط التنبؤ باحتمال حدوث شيء ما. وما يحدث شيء أو آخر يعتمد على الصدفة. إذا كررنا نفس التجربة في ظل نفس الظروف ، فغالبًا ما تعطي نتيجة واحدة وأحيانًا أخرى. هم تقلبات الكم.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك جوانب لا يمكننا أن نعرفها بدقة في نفس الوقت. على سبيل المثال ، سرعة الجسيم وموضعه ، أو مقدار دورانه (شيء مشابه لحركة الدوران) حول محاور مختلفة. إذا قمنا بقياس موقعها ، فلا يمكننا قياس سرعتها بدقة ، والعكس صحيح. هذا يحد من معرفتنا للواقع.

يقول مبدأ التكامل بوهر أن الخصائص المتناقضة على ما يبدو تظهر معا. على سبيل المثال ، الإلكترون أو الفوتون ، في الوقت نفسه ، موجة وجسيم. كجسيم ، فهي في مرحلة معينة في الكون. ولكن كموجة انتشرت في جميع أنحاء الكون ، ويمكن أن تكون في أي مكان. لا شك مقلقة.

تصف معادلة Schrödinger رياضيات الموجة الاحتمالية. لقد رأينا أن الإلكترون ، كموجة ، يمكن أن يكون في أي مكان في الكون. لكن احتمال وجوده في مكان أو آخر ليس هو نفسه. هذه هي موجة الاحتمال. عندما تكون القمم أعلى ، يكون هناك احتمالية أعلى للعثور عليها ، وحيثما تكون أقل ، يكون الاحتمال أقل. ولكن يمكن أن يكون في أي من هذه النقاط.

حتى الآن ثبت ذلك. ولكن ماذا يحدث عندما نجدها في نقطة محددة؟ هذه المرحلة الثانية لا تزال مجهولة. ويعتقد أن انهيار موجة احتمال يحدث. احتمال أن يكون الإلكترون هو المكان الذي وجدنا أنه يصبح 100 ٪ ، وينخفض ​​إلى 0 ٪ في بقية الكون.

أسرار الكم هي بعيد المنال جدا. فقط من خلال مراقبة الواقع يمكننا التأثير عليه. وهذا شيء لم يواجهه العلم من قبل.

◄ السابقالتالي ►
نظرية كل شيءاتصال الكم: تجربة EPR

فيديو: محاضرات في ميكانيكا الكم 1. التطور التاريخي لمفهوم الذرة ونظرية الكم القديمة يوسف البناي (يوليو 2020).