مضمون “مبدأ عدم اليقين” ونظرية هايزنبرج

1997 قطوف من سير العلماء الجزء الثاني

صبري الدمرداش

KFAS

مبدأ عدم اليقين نظرية هايزنبرج الفيزياء

نظريةٌ خطيرةٌ لها آثارها العلمية والفلسفية العميقة، ومبدأٌ لا يقل عنها خطراً وأثرا.  وقد جمع المبدأ والنظرية شخصٌ واحدٌ، عالمنا هايزنبرج …

 

نظرية تفسِّر … كل الأشياء !

الميكانيكا هي ذلك الفرع من علم الفيزيقا الذي يهتم بالقوانين العامة للتحكم في حركة الأشياء المادية. إنه أهم فروع علم الفيزيقا، التي هي أهم العلوم الطبيعية جميعاً.

وفي السنوات الأولى من القرن العشرين أصبحت قوانين الميكانيكا المعروفة غير قادرة على وصف حركة الأشياء الصغيرة كالذرات وما دونها .

 

وكان ذلك شيئاً مقلقاً ومحيِّراً أيضاً. لأن هذه القوانين كانت قادرة على تفسير الأشياء الأكبر حجماً من الذرة، أما الذرة وما دونها فلم تجد قوانين تفسر حركتها.

وفي عام 1925 قدَّم هايزنبرج مفاهيم جديدة تختلف في جوهرها عن تلك الصيغ التي قدَّمها نيوتن قبل ذلك.

ونظرية هايزنبرج هذه، والتي أدخل عدد آخر من العلماء تعديلات عليها وتنقيحات، اصبحت قادرة على تفسير حركة كل الأشياء صغيرها وكبيرها ! .

 

المبدأ العظيم

لعل من أهم نتائج نظرية هايزنبرج في تفسير حركة الذرات مبدءاً اسمه "مبدأ عدم اليقين" Uncertainty Principle .

وهذا المبدأ يعتبر من أعظم المبادئ أثراً في تاريخ العلم الحديث، حيث يضع حدوداً لقدرة الإنسان على قياس الأشياء.

فالمبدأ معناه : أن العقل الإنساني ليس قادراً على معرفة كل شيء، ولا قادراً على قياس أي شيء ، إنما هناك قدرٌ لا يعرفه ولا يستطيع أن يكون على يقين منه . وتُعتبر نتائج هذا المبدأ شيئاً هائلاً حقاً .

 

فإذا كانت القوانين الأساسية للفيزيقا تمنع أي عالم، مهما كانت ظروفه مثالية، من أن يحصل على أية معلومات مؤكدة .

فمعنى ذلك أنه لا يستطيع التنبؤ بحركة أي  شيء مستقبلاً. ومعنى هذا المبدأ وتطبيقاً له ، فإن أي تعديل أو تطوير على وسائلنا في المعرفة لن يمكننا من التغلب على هذه الصعوبة ! .

ومبدأ عدم اليقين هذا معناه كذلك أن علم الفيزيقا لا يستطيع أن يفعل أكثر من أن تكون لديه تنبؤات إحصائية فقط .

 

فالعالم الذي يدرس الإشعاع الذري مثلاً يمكنه أن يتنبأ فقط بأن من كل ألف مليون ذرة راديوم مليونين فقط سوف يُصدران أشعة جاما في اليوم التالي.

كما أنه لا يستطيع أن يتنبّأ إن كان أي نوع من ذرات الراديوم سوف يفعل ذلك!. ويمكن أن يقال إنه  كلما زاد عدد الذرات كان عدم اليقين أكثر، والعكس صحيح .

 

النظرية الخطيرة

كانت نظرية هايزنبرج مقلقة حقاً، ومع هذا لم يجد العلماء أمامهم سوى قبولها ! .

والحق أن نظرية ميكانيكا الكَمّ هذه كانت آثارها أقوى من آثار نظرية النسبية لآينشتاين وأعمق. ومن نتائج هذه النظرية استخدام المجهر الالكتروني وأشعة الليزر والترانزستور .

كما أن لها نتائجها العلمية في الفيزيقا النووية، وهي اساس معلوماتنا عن الطيف الضوئي. كما أنها تُستخدم في الفلك وفي الكيمياء ،حيث يُعتمد عليها في معرفة التكوينات الداخلية للنجوم ومغناطيسية الحديد والإشعاع النووي وخواص الهيليوم السائل.

 

إنها فعلا نظرية بالغة الخطورة. ولم يكن هاينزبرج هو الوحيد من كبار العلماء الذين اهتموا بها، فقد ساهم في التمهيد لها من قبله كثيرون من مثل: ماكس بلانك، وألبرت آينشتاين، ونيلز بور، ولويس دبروي.

كما أضاف كل من العالم النمساوي إرفين شرودينجر والعالم البريطاني بول ديراك جديداً إلى تلك النظرية بعد نشر هايزنبرج لها مباشرة. ومع ذلك ظل عالمنا الشخصية الأساسية في إرساء قواعدها بصورة كاملة .

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]