قطة إرفين شرودنجر
بسم الله الرحمان الرحيم
قطة شرودنجر
يعتبر إرفين شرودنجر أحد أكبر مؤسسي فيزياء الكم في العالم ، وواحد من الذين كانت لهم إسهامات كبيرة في إطلاق أول شرارات هذا العلم المعقد ، بحيث أن من أبرز إسهاماته في هذا المجال وهو وصف لحالة الإلكترون في ذرة الهيدروجين من خلاله سكه لمعادلة فيزيائية سنة 1926 ، والتي على إثرها تم تكريمه بجائزة نوبل في الفيزياء سنة 1933 ، كما أسهم بوضع تجربة ذهنية أطلق عليها اسم قطة شرودنجر جائت كرد حول تفسير العالم كوبنهاجن وتأثير الرصد في عملية قياس الجسيمات الكمومية ، وهذه التجربة الذهنية هي التي سنقف عندها لفهم إلى ما ترمي إليه ، وكورقة تعريفية لهذا العالم الجبار قبل نسج خيوط هذا البساط التنويري ، فهو عالم فيزيائي نمساوي الأصل ، ولد سنة 1887 يوم 12 من شهر أغسطس ، وتوفي سنة 1961 في 4 من شهر يناير عن سن يناهز 74 سنة .
قطة شرودنجر : قطة شرودنجر عبارة عن أطروحة أو فرضية من شأنها أن تعطي تفسيرا واضحا حول عالم الجسيمات الكمية الغير قابلة للقياس والضبط ، بحيث تنص هذه الفرضية على وضع قطة بداخل صندوق معدني به قارورة من سم السيانيد وذرة متفككة وعداد غايغر المتطور والذي يقيس الإشعاعات المؤينة ، وأخيرا مطرقة ، كل هذه الأدوات توضع برفقة القطة داخل الصندوق ، فإذا حررت الذرة جسيما مشعل باتجاه العداد فإنه يصدر رنينا يحرر تلك المطرقة ، التي تكسر زجاجة السم وبذالك تموت القطة ، طبعا التحلل الإشعاعي المحتمل غير مؤكد لكونه عملية عشوائية غير قابلة للضبط والتنبئ ، وانطلاقا من نظرية التشابك الكمي ، فإن تلك الذرة في حالة من التراكب ، وتتصرف في دالة أو جملة من الإحتمالات ، أي بمعنى أنها تتفكك ولا تتفكك في الوقت عينه ، ولا يمكن في ذات الوقت التنبئ بكون القطة حية أو ميتة إلا في حالة واحدة ألا وهي عند فتح الصندوق ، أي بمعنى الرصد في الحالات الكمية هو الذي يعطي أحد أنماط الحركة عند الجسيمات ، والقطة كما أسلفنا تكون حياتها رهينة بتفكك الذرة ، هذه التي قلنا عنها سالفا مفككة وغير مفككة في آن واحد ، ومنه فإن القطة ستكون أيضا حية وميتة في نفس الوقت ، أي توقع كلا الإحتمالان في آن واحد ، ولا يجوز قطع الشك باليقين إلا في حالة الرصد وفتح الصندوق ، هنا تكون النتيجة المحتملة واحدة من إثنان ، إما حية أو ميتة ، وهذه التجربة تنطبق على عالم الجسيمات الكمية والذي يغذي كافة الإحتمالات في آن واحد ، ومسألة أن يتخذ الجسيم وضعية ثابتة لا تتحقق إلا في حالة الرصد ، وكأن الجسيم يكون على وعي تام بأنه خاضع للرصد فيأخذ وضعية واحدة ، فعلى سبيل المثال إن كان الجسيم يدور في كل الإتجاهات الممكنة ، فإنه عند الرصد قد يدور إما لليمين وإما لليسار ، ويقول الأستاذ والمساعد الفيزيائي والفلكي في جامعة ميليكين إيرك مارتيل ، أن القطة إذا وضعت في الصندوق وكنت غير مدرك لما تفعله فعليك أن تتعامل مع وضعها بكافة الإحتمالات الممكنة ، وأن تتوقع أنها ميتة وحية في نفس الوقت ، وهذا هو جوهر فيزياء الكم ، كما يقول أنك إن تنبأت بإحدى الحالتين واخترت واحدة دون الأخرى فمن المحتمل أن تكون مخطأ ، والأمر هذا أشبه بنوع الجنين في داخل الرحم ، فقد يكون إحدى الحالتين إما ذكر أو أنثى ، ويجوز تقبل كلا الإحتمالان معا ، أي ذكر وأنثى ، لاكن عند الرصد بجهاز الراديوا فإن الجنين سيأخذ واحد من الإحتمالان ، إما ذكر أو أنثى ، لذا فإن خمنت في كون أن جل الإحتمالات ممكنة فأنت على حق ، نفس الشيء ينطبق على الذرات والإلكترونات وخلافها ، لأن الرصد يلغي حالة التراكب التي تكون عليها هذه الجسيمات ، ويضيف مارتيل على أن الإكتشافات التي تلت أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين تخالف قوانين الجاذبية ولا تخضع لقوانين نيوتن ، كما لا يمكن تأويل قوانين الجاذبية لشرح وضائف الإلكترونات في الذرة ، وأي تقييد لهذه الوضائف يضرب بدالة الموجة التي تصف جل الحالات المحتملة والممكنة الجسيمات بعرض الحائط ، بما في ذالك الموضع والزخم والطاقة ، كما تشير دالة الموجة إلى كون أن الجسيم بالرغم من كونه يغذي كافة الإحتمالات الممكنة ، فهو يحتمل أن يتواجد في أماكن متعددة في نفس الوقت ، وكمثال بسيط جدا فإن الإلكترون حول نواة الذرة ، يدور في كافة الإتجاهات الممكنة ويتواجد في في جميع المواضع المحتملة ما لم تنظر له وتعرف موضعه ، وهذا هو ما كان يسعى لشركه العالم إرفين شرودنجر
تعليقات
إرسال تعليق
إذا كان ليكم أي استفسارأو معلومة يرجى تضمينها