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
من متغيرات بوم المخبأة إلى تشابك بيل: الواقع الكمي بين كوبنهاجن وأينشتاين
المؤلف:
فرينر هايزنبرج
المصدر:
الفيزياء والفلسفة ـ ثورة في العلم الحديث
الجزء والصفحة:
ص27
2025-10-08
46
في أوائل الخمسينيات، منذ وقت قصير من القاء هايزنبرج هذه المحاضرات، جاء ديفيد بوم David Bohm لإعادة صياغة ميكانيكا الكم بطريقة تؤيد، كما يزعم الفلسفة الاصطلاحية التي ظلت باقية على نجاحها التجريبي، فخصائص الجسيمات، وفقا لبوم، تشتمل على متغيرات مخبأة يتعذر الوصول إليها من قبل الملاحظ هذه المتغيرات هي التي تحدد نتائج القياسات. إن عدم القدرة على التنبوء بأحداث الكم ينشأ إذن من جهلنا بالمتغيرات المخبأة بشكل ظاهري، فإن هذا يجعل ميكانيكا الكم تشبه كثيرا الميكانيكا الكلاسيكية، بخاصة فيما يتعلق بذرات الغاز، حيث يمكننا تقديم تنبؤات إحصائية عن سلوك الغاز ككل، على الرغم من عدم قدرتنا على معرفة ما الذي تقوم به ذرة فردية ما، إلا إن ثمة فرقا كبيرا من الناحية النظرية، حيث يمكننا التفكير في إجراء تجارب عبقريــة فــي الميكانيكا الكلاسيكية، أكثر من أي وقت مضى، كي نتعرف بدقة على خصائص الذرات، أما في ميكانيكا ديفيد بوم، التي ما زالت تجتذب زمرة جادة من المؤيدين، فإن المعلومات تحمل متغيرات مخبأة يتم حصرها بشكل دقيق، حقيقة يجب أن تكون كذلك، إذا كانت المظاهر الخارجية لميكانيكا الكم تظل بلا تغيير .
يقدم هايزنرج مجموعة مختلفة من الأسباب المقنعة التي تفسر لماذا لا تعد ميكانيكا ديفيد يوم جذابة كما تبدو ، بيد أن اتجاهه الأساسي هو استثمار نهــج المتغيرات المخبأة، وذلك بالرجوع الجزئى والمراوغ للواقعيـــة الكلاسيكية علــــى حساب تقويض التناسق والأناقة الرياضية الكبيرة لميكانيكا الكم في صورتها الخالصة، إن ميكانيكا ديفيد بوم، في كلمة واحدة، مزعجة.
جاءت معارضة وجهة نظر كوبنهاجن أيضا، كما هو معروف، من أينشتين واستمرت مع الواقعية الجامدة ، نشر زميلا آينشتين الشابان بوريس بودولسكي Boris Podolsky وناتان روزن Nathan Rosen بحث روزون بودولسكي آينشتين"، أعلنا فيه ما اعتبراه خطاً يمكن البرهنة عليه، وهو يمثل، في حقيقة الأمر، مفارقة في ميكانيكا الكم. يطالبنا تحليل آينشتين بودولسكي روزن أن نفكر في اثنين من الجسيمات الناشئة عن واقعة ما، حتى إن بعضا من خصائصها الأساسية مرتبطة فيما بينها، ثم تحلق بعد ذلك بعيدا عن بعضها بعضا، إن المجرب الذي يجري قياسا لخاصية واحدة من الجزيئات يعرف على الفور الخاصية المناظرة لها من جهة أخرى. ناقش كل من آينشتين وبودولوسكي وروزن أن هذا الترتيب هو الذي يتيح للفيزيائي الحصول على معرفة تتعلق بجسيم ما دون القيام بأي ملاحظة مباشرة له ومن ثم يجب أن تكون خصائص الجسيم متأصلة فيه وثابتة، وهذا هو، ما يمليه علينا التفكير الكلاسيكي، وليس كما تدعي ميكانيكا الكم بأنها غير معروفة سلفا.
أثارت وجهة نظر آينشتين وبودولوسكى و روزن، لعدة سنوات قد أثارت ملاحظة ميتافيزيقية جديرة بالاعتبار. فبعد مرور عقد بعد محاضرات جيفورد استطاع الفيزيائي جون بيل John Bell بوسيلة بارعة تحويل تحلیل آینشتین وبودولوسكي و روزن لاختبار عملي معملي، لكن كان ثمة صعوبة ما، فإذا كان الجسيمين خصائص محددة قبل القياس لكنها غير معروفة وهذه الخصائص المعروفة غير محددة ضمنا ہواسطة ميكانيكا الكم، إذن فإن تجربة من هذا النوع التي اقترحها بيل سوف تعطي نتائج مختلفة عن التنبؤ الذي تقدمه ميكانيكا الكم. أجريت هذه التجارب في نهاية المطاف، بعد وفاة هايزنبرج عام 1967، ومن ثم التأكيد على نتائج ميكانيكا الكم والتنصل لوجهة نظر أينشتين وبودولوسكي وروزن، إن الدرس المستفاد كما أشار إليه بالفعل هايزنبرج، في مناقشته لوجهات نظر آينشتين هو أن الواقع في ميكانيكا الكم ليس هو الواقع الكلاسيكي، سواء رضي عن ذلك أينشتين أو لم يرض.
إن التفسير القياسي لميكانيكا الكم ما زال ينبض بالحياة ، لذلك كان عرض هايزنبرج الأنيق ما زال يحتفظ بقيمته وقوته إلا أن القصة لم تنته بعد.فقد عملت إستراتيجية كوبنهاجن بشكل جيد للغاية من أجل العلماء الذين يجرون تجارب في مختبراتهم، حتى بالنسبة لعلماء الفيزياء الفلكية في دراستهم لبنية النجوم والمجرات، ذلك لأنه لا يوجد البته أي خلط جدي في هذه الحالات التي يجب التعامل معها باعتبارها جزءا من ميكانيكا الكم وما هي الحالات التي يجب التعامل معها باعتبارها جزءا من الميكانيكا الكلاسيكية، ولكن عندما نوسع نطاق عملنا ليشمل الكون كله، فإن هذا التمييز لا يمكن الاحتفاظ به لقد بدأ الكون من الانفجار العظيم باختصار من فوضى كثيفة من الجسيمات الأولية المتفاعلة بشكل نشط - وبشكل خاص، الحالة الميكانيكية لقضايا الكم - بعد ما تمدد الكون وأصبح باردا بدأت البنيات في الظهور - هذه المادة نفسها، ثم مجموعة من المواد في شكل أقرب إلى النجوم وهلم جراء حتى وصلنا إلى الكون في حالته الراهنة. في هذا التطور، كانت مجموعة من المجرات قد ظهرت بالفعل، وكذلك ظهرت النجوم والكواكب على نحو ما من ضبابية الكم غير المحددة، ولكنها ظهرت من دون وكالة من مقياس خارجي أو ملاحظ، لأن الكون هو كل شيء يوجد هنا.
ولأن وجهة نظر كوبنهاجن تعتمد على التمييز بين المقياس والشيء المقاس ؛ فإنها واجهت مشكلة عندما يكون هناك نسق كوني فردي واحد ووحيد ككل مترابط. ومع ذلك فإن روح كوبنهاجن ربما ما زالت تنبض بالحياة، إن استدعاء العملية التي تسمى بالاتساق المفقود حيث يناقش الفيزيانون بأن التفاعلات الداخلية لنظام الكم المعقد يشكل نوعا من القياس الذاتي المستمر الذي يسمح للنسق ككل أن يعرض خصائص ثابتة ومحددة على الرغم من حالة الكـــم الضمنية التي هي في تدفق مستمر، ينبغي النظر إلى هذه الخصائص بموجب تواصلها، وعلى أنها واقع موضوعي مستقل، وبالتالي فهي الخصائص التي بطبيعة الحال، تلصق بها صفة الكلاسيكية. إذا نجح هذا النهج، فإن هذا يعطي مضمونا جوهريا لملاحظة هايزنبرج من أن الفيزياء الكلاسيكية هي مثالية بالمعنى الذي نتحدث به عن أجزاء من العالم دون أية إشارة لذواتنا".
هذا يبدو واضحا حتى الآن، لكن ربما يصر النقاد في شكوكهم إزاء تفسير كوبنهاجن لميكانيكا الكم على أنه أقل من المرضي؛ لأنه يتركنا في غموض مشكلات أولية محددة وغامضة، فهو لا يمكن أن يبوح حقا بهذه النقطة. إن عالم الكم حقا يصطدم بمشكلة الأسئلة الكونية، ولكني أفضل أن أنظر لهذه هذه العيوب باعتبارها مميزات يمدنا تفسير كوبنهاجن بوسيلة موثوق بها لاستخدام ميكانيكا الكم، فالمشكلات التي لم يستطع الرد عليها هي بالتحديد ما قام الفيزيائيون بتقديم حلول لها باعتبارها معضلة أساسية - كيف حدثت علاقة التزاوج بين جاذبية ميكانيكا الكم وتجارب أينشتين وبودولوسكي وروزن هذا يوضح أن ثمة طريقا واحدا لهذين الجزئين من الفيزياء، وهما ما زالا على خلاف إن القياس على جسيم واحد كما يبدو، يمكن أن يحدد خصائص غير محددة مسبقا لشريكه، حتى لو كان الاثنين، وفقا للمعايير الكلاسيكية منفصلان تماما. هذه الحالة غير الممركزة، كما يطلق عليها الفيزيائييون (والتي يشير إليها آينشتين بنفور واضح، على أنها فعل مرعب) على مبعدة والتي لا يمكن إنكارها تجريبيا، هي في الوقت ذاته تبدو على مع روح النسبية الكلاسيكية المتجسدة في النسبية العامة.
إن المعالجة الميكانيكية الكمية للجاذبية ينبغي عليها أن تعيد، بطريقة ما، حل هذا الصدام بين المبادئ من خلال توضيح كيف أن السببية، واللاتحديد، وبنية المكان والزمان متكاملة بشكل متجانس، وهذا بدوره يلقي الضوء علـى العــالم الخارجي الذي ما زال غامضا كما تصوره ميكانيكا الكم، في غضون ذلك، فإن أي شخص يرغب في فهم كيف أدار الفيزيائيون هذا المعنى بنجاح ساحق عليه أن يقارن هذا الفرع من الفيزياء بقراءة هايزنبرج للتفسير الكلاسيكي.
الاكثر قراءة في ميكانيكا الكم
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
