مبدأ عدم اليقين

ميكانيكا الكم: مبدأ عدم اليقين

2018/07/10 ندى عفت 0

كما نعلم من الفيزياء الكلاسيكية -فيزياء ما قبل أينشتين- أنه بإمكاننا القيام بقياسات بقيمة ضئيلة من عدم اليقين لدرجة تجاهلها، مما يعني التأكد بشكل تقريبي لل100% من حقيقة القياسات. ولكن مهلًا! للفيزياء الحديثة رأي آخر. وبالأخص ميكانيكا الكم. في عام 1927م قدّم العالِم الألماني (فيرنر هايزنبرج) مبدأ من أهم أساسيات ميكانيكا الكم الآن وهو مبدأ عدم اليقين (Uncertainty principle). باختصار مبدأ عدم اليقين ينص على أن: “إن كان عدم اليقين لموضع (مكان) جُسيم يساوي  ∆xو في نفس الوقت عدم اليقين لكمية حركته يساوي ∆P، فإن حاصل ضربهما لا يُمكن أن يقل عن h bar مقسومًا على 2.”                                                       h bar ……اقرأ المزيد

الشمس

لماذا يجب ألا تشرق الشمس أبداً؟

2018/07/05 سلمان عبود 0

الشمس، ذلك النجمُ المركزي للمجموعة الشمسية. كرة عملاقة من الغاز الحار، تدور حول نفسِها. في الواقع، هي عبارة عن نجمٍ مثل بقية النجوم الساطعة التي تراها في سماء ليلةٍ خالية من التلوث الضوئي. تظهرُ لنا الشمس بحجمٍ أكبر وسطوعٍ أشد من النجوم الأخرى لمقربتنا (كوكب الأرض) الشديدة منها. لكن ما الذي دعا الفيزيائي الألماني فرتز هاوترمانز(Fritz Houtermans) والفلكي الإنكليزي روبرت اتكنسون (Robert d’Escourt Atkinson) للقول بأن الشمس يجب ألا تشرق ابداً؟ هذا ما سنعرفه في هذا المقال الشيق.   إن الشمس هي كرة غازية عملاقة متوهجة وساطعة جداً. الغازات في الشمس تتكون بنسبة تقارب 70 بالمئة من غاز الهيدروجين وبنسبة ……اقرأ المزيد

الدجل الكمي

الدجل الكمي

2018/01/14 سلمان عبود 0

تنتشر الادعاءات بأن فيزياء الكم تدعم المفهوم الباطني بأن العقل أو الوعي يخلقُ الواقع، مما يجعلنا قادرين على علاج جميع العلل من خلال تطبيق قوة عقلية كافية. ولكن هل بالفعل قد أثبت العلماء صحة هذه الادعاءات ؟ هذا ما سنعرفه وأكثر في هذا المقال. كما تنتشر الادعاءات بأن فيزياء الكم تدعم المفهوم الباطني بأن العقل يخلقُ الواقع. ومع ذلك، فإن الواقع الموضوعي، الذي لا دور خاص له في الوعي البشري أو الكوني، يتسق مع جميع الملاحظات. إن بعض التفسيرات لميكانيكا الكم (وهي النظرية الثورية التي تم تطويرها في وقت مبكر من القرن لتفسير السلوك الشاذ للضوء والذرات)، يتم تفسيرها على ……اقرأ المزيد

الاوربيتالات

مقدمة عن كيمياء الكم

2017/09/25 محمد طارق 0

سنحاول في هذا المقال أن نلقي الضوء على فرع رائع وممتع من الكيمياء وهو كيمياء الكم! دائما ما نسمع عن فيزياء الكم ولكن الكثيرين لم يسمعوا من قبل بهذا الفرع من الكيمياء مطلقاً. فما هي كيمياء الكم؟ كيمياء الكم هي التخصص القائم على استخدام قوانين وقواعد ميكانيكا الكم في الكيمياء لتفسير ظواهر دون ذرية على مستوى الالكترونات خاصة. كيف تتكون الروابط الكيميائية؟ وكيف تتحرك الالكترونات حول النواة؟  وما هي أشكال الأوربيتالات الذرية؟ ببساطة هى الفرع من الكيمياء الذى يمكن استخدامه لتفسير ظواهر كيميائية معينة عن طريق ميكانيكا الكم. ونلاحظ هنا ان الروابط التي تتكون بين الذرات لتكون الجزيئات هي جسيمات ……اقرأ المزيد

Credit: Washington University in St. Louis

قطة شرودينجر وتأثير زينون الكمي

2017/07/01 سلمان عبود 0

بدايةً ما هي قطة شرودنغر (Schrödinger’s cat)؟ هي تجربة ذهنية فكرية تخيلية قدمها عالم الكم الفيزيائي النمساوي إرفين شرودنغر (Erwin Schrödinger) الحائز على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1933م  بإسهامه في معادلة شرودنجر، ليبين بهذه التجربة المشاكل التي رآها بتفسير كوبنهاغن (Copenhagen interpretation) وتأثير الوعي الإنساني في عملية الرصد والقياس الفيزيائي خصوصا في الحالات الكمومية. تخيل شرودنغر صندوق معدني مغلق لا يتأثر بالمحيط الخارجي; وتوجد بداخله قطة، وعداد لقياس الإشعاعات يدعى عداد جايجر-مولر (Geiger counter)، وزجاجة تحتوي على مادة سامة، وأخيراً مادة مشعة في طور الاضمحلال لتصبح أكثر استقراراً، في حال أصدرت المادة المشعة جسيما خلال اضمحلالها باتجاه العداد، تتحرك ……اقرأ المزيد

الحوسبة الكمومية

الآفاق المستقبلية للحوسبة الكمومية

2017/06/12 سلمان عبود 0

أحیاناً قد تبدو حواسيبنا عاجزة عن الصمود أمام احتياجاتنا الضخمة من البيانات التي تُنتج بشكل سريع في مجتمعنا التكنولوجي، حتى أسرع الحواسيب لدينا.  وهذا هو السبب الرئيسي وراء عمل العلماء الدؤوب على تطوير أجهزة حاسوبية تعتمد بشكل رئيسي على فيزياء الكم (Quantum physics) أو الحوسبة الكمومية (Quantum computing) بشكل أدق، وهذه التقنية الواعدة ستوفر لنا حواسيب ذات سرعة عالية وقدرة أكبر مقارنةً بحواسيبنا التقليدية. قبل البدء بتفاصيل هذه الحواسيب، ما هو الحاسوب الكمي؟ ولتعريفه، يتوجب علينا ان نعلم كيف تتعامل حواسيبنا التقليدية مع البيانات. تتعامل الحواسيب مع البت (bit) كأصغر وحدة للتعبير عن البيانات، وهذه الوحدة تعطينا قيمة ثنائية إما ……اقرأ المزيد

ثقب دودي

معادلة جديدة توحد ميكانيكا الكم مع النسبية

2016/11/20 Eng.khateeeb 2

النفق الدودي هو أحد نتائج النسبية العامة، وهو باختصار ثقبان أسودان تفصلهما مسافات كونية شاسعة، لكن بعبورك أحد الثقبين تختصر تلك المسافات الشاسعة بخطوة واحدة، فإذا عبرت من أحدهم فستخرج من الآخر مباشرة، مهما كانت المسافات الفاصلة بينهما، لأنه في الحقيقة تكدست وانحنت تلك المسافات الشاسعة بينهما بفعل كتلة الثقبين الكبيرة حتى اقتربت المسافات من بعضها، فحدث تمزق في حاجز الزمكان كما في الصور، فأتصل الثقبين معا كالنفق، قدم أينشتاين وروزن ورقة علمية تصف النفق الدودي وتم تسمية تلك الأنفاق بأنفاق ER إختصارا لإسمهما.   التشابك الكمي هو أحد نتائج ميكانيكا الكم، تؤكد ميكانيكا الكم على وجود جسيمات تتبادل المعلومات آنيا ……اقرأ المزيد

1 2 3 4