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
اللايقينيات
المؤلف:
رولان أومنيس
المصدر:
فلسفة الكوانتم
الجزء والصفحة:
ص201
2025-10-13
29
تعتبر خاصية الاحتمالية أو الرجحانية من أكثر سمات ميكانيكا الكوانتم إثارة. ذلك أن كل شيء في عالم الكوانتم يحدث بصورة عشوائية ولا يوجد سبب مباشر للأحداث الكوانتية. وزيادة على ذلك، تختلف احتمالات مثل هذه الحادثات اختلافا كبيرا عن الاحتمالات المستخدمة في الفيزياء الكلاسيكية منذ أيام لابلاس. ويمكن توضيح ذلك بصورة تقريبية على النحو التالي: كل شيء يخضع لقوانين الفيزياء الكلاسيكية، وكل حادثة لها سبب، وتوجد آلية ما تعمل في مكان ما تسقط التفاحة من الشجرة بسبب ضعف ساقها، أو بسبب هبوب الرياح، أو لأن طائرا يرتطم بها . لا نستطيع أن نعرف على وجه الدقة متى سيحدث سقوط التفاحة، ولكن ثمة سببا ما ميكانيكيا مباشرا يجري حدوثه . فإذا علمنا حالة الألياف في الساق وعرفنا بالضبط تطورها بمرور الزمن فإنه يمكننا تحديد الوقت الذي ستسقط فيه التفاحة والسبب الذي أدى إلى ذلك. لكننا لا نعرف أو لا نهتم بأن نعرف، وهذا هو سبب لجوئنا إلى الاحتمالات التي تعبر عن توقع معقول على الرغم من جهلنا بالتفاصيل الخفية. بكلمات قليلة: كل شيء في الفيزياء الكلاسيكية محدد ، واستخدام الاحتمالات مجرد بديل عن المعرفة الدقيقة بالأسباب الفاعلة.
الأشياء في ميكانيكا الكوانتم مختلفة تماما لأن الحادثات فيها تحدث بصورة عشوائية لا يوجد سبب يجعل الذرة المثارة تتحلل بصورة في لحظة معينة. هناك بالطبع قوانين تحكم العملية برمتها ولكنها تعبر فقط عن احتمال حدوث الحادثة في زمن بعينه وليس في زمن آخر. إن احتماليات الكوانتم ليست بديلا عن معرفة دقيقة بتفاصيل خفية ذات صلة، فليس ثمة أي تفاصيل ذات صلة، وإنما مجرد مصادفة خالصة .
قدم ماكس بورن هذه الفكرة، وتم إثباتها تماما بعدد كبير من التجارب (خاصة الحديثة منها، حيث تم اقتناص ذرة منفردة في مصيدة وتعريضها لشعاع ليزر، ولوحظ أنها تسبب إشعاعا فلوريا باستمرار، اللهم إلا عندما تحدث قفزات كوانتية واضحة لا تخطئها الفراسة). وضع بورن قواعد صريحة لحساب الاحتمالات الكوانتية بدلالة الدالة الموجية، وقد أظهرت هذه القواعد دائما اتفاقا رائعا مع النتائج التجريبية. لكن هذه الصورة الذهنية كانت مفزعة بالنسبة إلى آينشتين الذي قال إن الإله لا يلعب النرد». ظهر حينئذ أن هناك هوة تصورية تفصل بين الفيزياء الكلاسيكية وفيزياء الكوانتم وبين الحتمية والاحتمالية الخالصة. وأكثر سمات هذا التناقض الظاهري المستعصي مدعاة للدهشة هو أن كلا من المتناقضين ضروري للفيزياء الاحتمالية سمة أساسية لفيزياء الكوانتم وتؤيدها التجارب تماما، بيد أن السؤال هو: كيف نجري هذه التجارب؟ إنها تشمل بعض الأجهزة المعملية وأدوات القياس، وهلم جرا. أما في ما يتعلق بأي من هذه الأجهزة، فإننا نتساءل: لماذا نثق بها، ولماذا تعتمد كأداة معملية؟ الجواب هو : لأنها تعمل وفق ما هو متوقع وطبقا لما أنبئ عنه، بشرط أن يتم الضغط على الزر الصحيح باختصار لأنها حتمية.
يمكن أن يمضي المرء إلى أبعد من ذلك للتعرف على الحتمية باعتبارها شرطا ضروريا لأي تحقق تجريبي من صحة الاحتمالية الكوانتية، وكحقيقة واقعة، يتم التأكد عمليا من الاحتمالات المتوقعة عن طريق ميكانيكا الكوانتم بمقارنتها بالترددات النسبية في مجموعة كبيرة من البيانات المعطيات. ولا يمكن إجراء هذه المقارنة إلا بتجميع بيانات كافية، لهذا يجب أن نعول على سجلات كل البيانات الموجودة في حافظة ما، الدفتر بالأمس أو ذاكرة الحاسوب في يومنا هذا. وينبغي أن يكون واضحا أن هذه السجلات بمثابة شهادات موثوق بها عن وقائع ماضية حدثت عند تسجيل كل معلومة مستقلة. لكن إذا كانت هذه السجلات جديرة حقا بالثقة والاعتماد فهذا لأن كل تدوين حدث في هذا الوقت يحدد حالة السجل الحالي تماما .
إن الفيزياء تقف على ساقين النظرية والتجريب. أما النظرية فهي تتطلب احتمالية خالصة، وأما التجارب فلن يكون لها معنى إلا إذا كان هناك شيء ما أساسي في عملها له صبغة الحتمية وعدم ربط هذه المطالب التي تبدو متناقضة يُعتبر من الإنجازات العظمى للنظريات الحديثة، وسوف نناقش هذا في فصل تال.ولا تزال ثمة نتيجة أخرى للاحتمالية أو الرجحانية probabilism، تؤكد بعض الجوانب الأكثر صورية لنظرية الكوانتم علاقات اللايقين الشهيرة لهيزنبرغ عند تطبيق هذه العلاقات على جسيم ما فإنها تقول بصورة استقرابية إن الثمن المدفوع لمزيد من الدقة في تحديد موضع الجسيم هو الدقة الأقل في تحديد كمية تحركه والعكس بالعكس. إنها نتيجة المبادئ الأساسية للنظرية، وهي نتيجة مباشرة لا جدال فيها .
إن أي فيلسوف إغريقي، أو جزء من عقلنا فيه بقية من الفكر الإغريقي، سوف يرفض مثل هذه المقولة . لماذا ؟ لأن كمية التحرك تتناسب مع السرعة افترض أنني أحاول أن أرى جسيما في ذهني، له موضع يتحرك بسرعة ما على طول مسار معين. إذا كان الموضع الواضح يجعل السرعة غير واضحة، فإنه لن يكون هناك مسار ولن أستطيع الرؤية. وإذا كان أرسطو على صواب في قوله إن فهم شيء ما يبدأ بأن تكون له صورة واضحة في الذهن فإن المرء ربما يتعجب مما يجري. ويمكن التعبير عن اللاعقلانية المتبدية في عالم الذرات ببيت شعر نثري ركيك من قبيل: إن العلوم الصورية تعمي البصر والبصيرة وتبدو غير حقيقية أمام العقول الحمقاء.
الاكثر قراءة في ميكانيكا الكم
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
