أمثلة متعددة تبين تفسير نظرية “الألكتروديناميك الكمومي” للعديد من الظواهر الضوئية

1997 عجائب الضوء والمادة تجريباً وتأويلاً

KFAS

الألكتروديناميك الكمومي الظواهر الضوئية الفيزياء

لكن الطريقة التي أتاحت لنا ، بفضل حيلة ما ، أن نبيح للضوء الانعكاس بعدة زوايا ، هي التي تتيح إيجاد الحيلة التي نبيح بها للضوء أن يذهب من نقطة لأخرى على عدة طرق .

في البدء ، وللتبسيط ، أرسم خطاً شاقولياً متقطعاً (شكل 35) بين المنبع والكاشف (ليس لهذا الخط أي معنى، أنه تخيلي فقط)، ولن أهتم إلا بالطرق المؤلفة من قطعتين مستقيمتين.

إن المنحنى الذي يحوي الأزمنة اللازمة لقطع تلك الطرق يشبه بشكله المنحنى الذي وجدناه في حال المرآة؛ كل ما هنالك أنني رسمته هنا بشكل شاقولي.

يبدأ هذا المنحنى من A فينعطف تدريجياً ( لأن الطرق المارة في وسط الخط المتقطع أقصر) ثم يعود إلى شاقول نقطة البدء.

اقترح عليكم الآن اللعبة البسيطة التالية . سوف ((نخادع)) الضوء فنتدبر أمرنا بحيث تصبح كل الطرق، بين A  و B ، ذات زمن واحد. فكيف نفعل ذلك كي نجعل زمن المسار على الطريق الأقصر،المار ب M، مساويا زمن المسار على الطريق الأول المار بA؟.

لقد ذكرنا أن الضوء أبطأ في الماء منه في الهواء، وهو أيضا أبطأ في الزجاج منه في الهواء. فإذا وضعنا إذن على الطريق الأقصر ( المار ب M ) ثخناً مناسباً من الزجاج (شكل 36)، نستطيع أن نجعل زمن السير على هذا الطريق مساوياً زمن السير على الطريق المار ب A .

ومن أجل الطرق الأبعد أكثر فأكثر عن M نضع ثخانات من الزجاج أصغر فأصغر . وهكذا نستطيع إذن ، إذا أجرينا بعناية حساب كل ثخن من الزجاج بما يناسب المسار المستهدف، أن نعدم الفروق الزمنية بين كل الطرق،  فتصبح كل أزمنتها متساوية.

فإذا رسمنا الآن الأسهم الصغيرة المتعلقة بكل الطرق نجد أن لها كلها اتجاهاً واحداً صاعداً، ولما كان عددها يساوي الملايين نجد، بعد جمعها، أن السهم الحصيلة طويل جدا.

لا شك أنكم حزرتم ماذا تشكل تلك القطع الزجاجية الصغيرة: عدسة مقربة ، نعم!  هكذا، بتدبير أمر تلك الأزمنة كي تصبح متساوية كلها ، نحصل على احتمال كبير جدا كي يصل الضوء إلى نقطة معينة – ينعدم عملياً احتمال أن يصل إلى نقطة أخرى.

لقد هدفتُ، من الأمثلة التي تناولتها ، إلى أن أريكم كيف تتيح نظرية الألكتروديناميك الكمومي، اللامعقولة في ظاهرها، والمناقضة لفكرة السببية causality ، والتخيلية تماماً والمستغنية عن كل آلية أساسية ، أن نفسر كل الظواهر المألوفة ، كانعكاس الضوء عن المرآة وانكساره عند السطح الفاصل بين الهواء والماء وتجمعه بعد اختراق العدسة الزجاجية  لكن هذا ليس كل شيء؛ فهذه النظرية تفسر أيضاً ظواهر ربما لم تروها قط، كالانعراج بالشبكات، وسواها كثير، والواقع أن هذه النظرية تتسع لكل الظواهر الضوئية .