تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
هايزنبرغ والواقع الغامض: كيف غيّرت ميكانيكا الكم نظرتنا إلى الكون
المؤلف:
فرينر هايزنبرج
المصدر:
الفيزياء والفلسفة ـ ثورة في العلم الحديث
الجزء والصفحة:
ص23
2025-10-07
48
اعلن هايزنبرج عند قبوله لجائزة نوبل في الفيزياء عام 1932آن ميكانيكا الكم... قد نشأت... من التوسع فى مبدأ التناظر عند بور، وتأكيده لمنهج رياضي متكامل. هذا يمثل أيضا تواضعا مفرطا، رغم أن مبدأ التناظر لبور كان بمثابة الموجه لهايزنبرج، فقد يبدو أنه قبل الفكرة، والحديث هنا فضفاضا، حيث يجب على نسق الكم أن يتغاضى عن السلوك الكلاسيكي الذي يظهر للعين المجردة. إن شرارة هذه الأصالة التي كانت خالصة من قبل هايزنبرج، هي التي قادت إلــى ميكانيكا الكم. عمل كل من هايزنبرج وبور معا عن كتب في كوبنهاجن أواخر عام 1926وأوائل عام ،1927، وقد نتج عن هذا التبادل المكثف مبدأ اللايقين، والذي يسمي بتفسير كوبنهاجن لميكانيكا الكم الذي روج له بور كثيرا فيما بعد. لم يوافق هايزنبرج على وجهات نظر بور سريعا، إلا إنه بحلول وقت محاضرته لنوبل وبالتأكيد عندما أعطى سلسلة محاضراته في معسكر كوبنهاجن، كان صادقا عندما أعلن أنه مدين لبور بالكثير من المبادئ التي يعتنقها. إن صلب المشكلة، كما يقول هايزنبرج مرارا وتكرارا، هي مشكلة الترجمة، حيث يتم صياغة اللغة الاصطلاحية للفيزياء وفقا للعالم الذي تدركه بالخبرة عالم السيارات ولعبة البيسبول الطائر، والسرعات المسموح بها، والتي لها في أي لحظة، مواضع محددة، في حين يتم وصف صورة الموجات، باعتبارها فئة متميزة من الكيانات، بمصطلحات مختلفة تماما. ومع ذلك، يندرج تحت كل هذا عالم ظواهر الكم، التي تنقل العالم المدرك لنا من خلال عدد لا يحصى من أعمال القياس والملاحظة. بطبيعة الحال، نحن قادرون على تقديم وصف أفضل لعالم الكم بلغتنا الكلاسيكية المألوفة، ولكن هذا بالضبط ما يؤدي إلى ظهور هذه الصعوبة. إن عالم الكم ليس عالما من الموجات والجسيمات من المواضع والسرعات. فعندما نقوم بإجراء قياسات لتلك الكمات نجريها بمعانيها المألوفة هذا المعنى، الذي يخضع للقيود التي أعرب عنها هايزنبرج في مبدأ اللايقين إن أية محاولة لوصف عالم الكم بلغــة كلاسيكية كفيل بأن يصطدم بالتضارب والتناقض.
يخبرنا هايزنبرج، من خلال تأكيده هنا على عدم كفاية الصورة الموجية والجسيمية، أن اللعب بهاتين الصورتين من خلال الانتقال من صورة إلى أخرى يجعلنا نصل في نهاية المطاف إلى انطباع صحيح لنوع غريب من الواقع يكمن خلف تجاربنا الذرية. ولكن كل ما أخشاه أن هذا سيصيب العديد من القراء الواقعيين بقليل من المراوغة هذا الشيء جيد للغاية، أستاذ هايزنبرج، ربما يقول هؤلاء القراء هل يمكن أن توضح لنا ما هي مكونات هذا الواقع الغريب؟ للأسف، لا نقدر في النهاية على الأقل عمل شيء مرضي.
إن استراتيجية كوبناهجن في التعامل مع هذا المأذق هـو الاستمرار فــي استخدام اللغة القديمة - الموجات والجسيمات المواضع والسرعات – ولكن على أن يكون هذا مفهوما تماما بأن هذه المفاهيم الواردة في هذه الكلمات لم تعد أولية بل جاءت إلينا عبر قوة الملاحظة والقياس، وهذا يؤدي إلى فكرة أكثر شيوعا وهي أن قانون القياس في ميكانيكا الكم يحدد الشيء المقاس أو أن الشيء المقاس وفعل القياس يتشابكان بحيث لا يمكن الفصل بينهما.
قد تبدو معرفتنا بالعالم باعتبارها نتيجة طبيعية، معرفة ذاتية ليس بالمعنى الكلاسيكي، فالحصول على معلومات مختلفة يتوقف على نوعية القياسات التي نتخذها، بحيث يكون لنا مطلق الحرية أن نختار مجموعة بعينها من القياسات وليس مجموعة أخرى، فهل ينبغي لنا أن نستنتج، كما قال جريدجر ايند () في روايـــة تشارلس دكينز أن عالم الوقائع قد تلاشي ؟ يبدو أن العالم يظهر لنا، بطريقة ما وفقا للطريقة التي نختار أن نرى العالم من خلالها.
يقف هايزنبرج بشدة ضد أي تدخل من هذا القبيل، فكما يقول، إن القياس عمل محدد وملموس، يخضع إلى جزء محدد من المعلومات. فهناك دائما حقيقة أن العالم يكشف لنا عن طريق العلم اعتماده على نوع من المعلومات التي في مقدورنا اكتشافها علينا أن نتذكر، كما يقول هايزنبرج أن ما نلاحظه ليست الطبيعة ذاتها، بل الطبيعة التي تتكشف وفق طريقتنا في الاستجواب". قد يشعر القارئ هنا مرة أخرى بعدم الارتياح، ذلك لأن الإجابة ليست كافية تماما، فمن وجهة النظر الكلاسيكية، فإن العالم المفترض عبارة عن مجموعة من الوقائع. إن ما نلاحظه بشكل أكثر دقة، هو تلك الوقائع التي في مقدورنا جمعها. فرغم أن المشكلة المستجدة والغريبة في ميكانيكا الكم هي أن معرفة جانب واحد من الحقيقـة عـن العالم غالبا ما يحول دون معرفتنا بالجانب الأخر منها، فهل هناك إذن، أساس متين لعالم المعطيات الموضوعية والمعلومات المقاسة التي تبدو قائمة؟
كانت إجابة كوبنهاجن هي التشديد على أن طرح مثل هذا السؤال يعد في جوهره سؤالا عن التفسير الكلاسيكي لعالم الكم، والذي بحكم تعريفه لا يمكن الاضطلاع به، لكن هذا لا يخبرنا كيف ينبغي أن نفكر في شيء بديل. يكون هذا عبر معالجة هذه المعضلة - كيف يمكننا بداية أن نصف هذه الحالة ونحن لا نملك اللغة القادرة على القيام بذلك؟ - قام هايزنبرج بجولة فلسفية تبدأ من الإغريق وصولا إلى كانط .Kant كان هايزنبرج قادرا على إنجاز هذه العمل، عكس معظم علماء الفيزياء الحديثة الذين ترفعوا عن هذا العمل وتجاهلوا ببساطة التفكير الفلسفي فيما يتعلق بهذا الموضوع، إلا إن تعليم هايزنبرج في ألمانيا بداية القرن العشرين، ووجود والده أستاذ الكلاسيكيات، أصبح معقولا أن يكون هايزنبرج ضليعا في الفلسفة باعتبارها جانبا من جوانب التعليم العام الجيد. شدد هايزنبرج على الأهمية الكبيرة لثنائية ديكارت Descartes بين العقل و المادة، والتي تمثل جوهر العقيدة الكلاسيكية فيما يتعلق بالواقع الموضوعي..
العالم المادي هذا الوجود المستقل المنتظر لتدقيقاتنا النزيهة هذا الغرور ربما كان الأساس الذي أدى إلى نشأة الفيزياء الكلاسيكية، ولكن لا ينبغي أن نعتبر أن هذا التفسير لم يكن موضع شك أو كان يمثل حقيقة واضحة بذاتها، فعلى سبيل المثال يفترض تصور أرسطو Aristotle أن المادة الملموسة تتشكل "بالقوة" وهو نوع من الجوهر الكوني الذى يضم إمكانية أكثر من كونه واقع فعلي. لم يرغب هايزنبرج، بأي حال من الأحوال، في إفتراض أن أرسطو قد سبق بطريقة ما الدالة الموجية لشرود نجر. لقد قام بعمل شيء مفيد و هو أن مفاهيمنا عن الواقع والمادة كانت واضحة على الرغم من كونها لا تبدو دائما كذلك، فقد جاءت من خلال الصراع الفكري العميق.
وإذا كانت مثل هذه المفاهيم قد تغيرت في الماضي، فإنها بالتأكيد يمكن أن تتغير مرة أخرى، ذلك لأن تقديم دليل على مجموعة من الأفكار والمبادئ قد يكون مفيدا في مجال ما، كما يحذرنا هايزنبرج، أنه لا ينبغى لهذه الأفكار والمبادئ أن تغرينا بأن نعتقد أن لدينا حقائق يمكن تطبيقها في أي مكان.
تقدم النسبية مثالا أقل إثارة للجدل فيما يتعلق بهذا المبدأ، فقد أثبت البرت آینشتین Albert Einstein أن المكان والزمان ليسا مطلقين، كما كانا في الكون النيوتوني، وأن التزامن لا يكون إلا في عين الملاحظ كان تقويض وجهة نظر الحس المشترك القديمة أكبر من أن يتحملها بعض علماء الفيزياء في القرن العشرين، لذا تعرضت النسبية لهجوم ضاري، لكن سرعان ما مرت هذه الأزمة بسلام. إن التغيرات التي طالبت بها النسبية لم تكن دراماتيكية وغير مستساغة كما تبدو لأول وهلة، لا سيما أن النسبية لم تنكر صحة الواقعية الجامدة كما يطلق عليها ،هايزنبرج، قد يرى اثنان من الملاحظين مثلا بعض الوقائع بترتيب مختلف، إلا أنه لا يمكن إنكار أن الوقائع قد حدثت بالفعل، وأن النقطة الرئيسية في النسبية هي على وجه التحديد إثبات بطريقة عقلانية تساعد الملاحظين على فهم، لماذا لا يرى الاثنين هذا التسلسل الزمني ذاته.
على النقيض من ذلك، تم تقويض الافتراضات الكلاسيكية مع ميكانيكا الكم
بيد أنه لم يتم تقديم أي تفسير مرض بدلا منها، ومن ثم تم مراجعة هذه الوجهة من النظر، حيث يمكن اعتبار تفسير كوبنهاجن هو أفضل نسق ملائم يسمح للفيزيائي أن يتعامل مع النظرية بطريقة عملية، بينما يفرض طوقا أمنيا حول أسئلة محددة غير قابلة للإجابة عنها بشكل جوهري، ليس هذا بمستغرب، فقد أظهرت هذه الإستراتيجية مقاومة، فمناقشة هايزنبرج لانتقادات تفسير كوبنهاجن هـو الفـصل الأكثر قدما هنا، لأن الكثير من الانتقادات قد تلاشت منذ فترة طويلة، إلا إن ثمة فكرتين وجيهتين ظلتا باقيتين.
الاكثر قراءة في ميكانيكا الكم
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
