السحر العميق لفيزياء الكم

2024 مؤلف: Seth Attwood | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 15:57

ماذا تعرف عن فيزياء الكم؟ حتى طالب العلوم الإنسانية مثلي يفهم أن الفيزياء وفيزياء الكم تدرس أشياء مختلفة قليلاً.

في الوقت نفسه ، الفيزياء بشكل عام هي علم الطبيعة ، الذي يدرس كيفية عمل العالم وكيف تتفاعل جميع الأشياء والأجسام مع بعضها البعض. كفرع من فروع الفيزياء ، تدرس ميكانيكا الكم عالمنا في أعمق مستوياته. الحقيقة هي أن كل ما يحيط بنا يتكون من ذرات. لماذا ، حتى أنا وأنت لست أكثر من مجموعة من الذرات التي نشأت في نوى المستعرات الأعظمية. علاوة على ذلك ، فإن هذا المجال من الفيزياء معقد للغاية لدرجة أن العديد من العلماء يعترفون بأنهم لا يفهمونه جيدًا. نظرًا للعدد المتزايد من الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها وبعض أوجه التشابه بين فيزياء الكم والسحر ، فهي جذابة بشكل لا يصدق ، لكنها قد تكون مضللة ، كما يفعل العديد من الدجالين والعلماء الزائفين بنجاح. في هذه المقالة ، سنحاول فهم سبب تشابه فيزياء الكم مع السحر.

الفوتون هو جسيم أولي ليس له كتلة ويمكن أن يوجد في الفراغ ، ويتحرك بسرعة الضوء. كما أن شحنة الفوتون الكهربائية تساوي صفرًا أيضًا.

لا أحد في العالم يفهم ميكانيكا الكم

كلنا نحب الحيل السحرية. خاصة تلك التي يستطيع الساحر خلالها جعل الكرات "تقفز" بين الكؤوس المقلوبة. في الأنظمة الكمومية ، حيث يمكن أن تختلف خصائص الكائن ، بما في ذلك موقعه ، اعتمادًا على كيفية ملاحظتك له ، يجب أن تكون مثل هذه المآثر ممكنة دون خفة اليد. الحقيقة هي أنه وفقًا لنظرية الكم ، يكتسب الجسيم الأولي حالة معينة فقط في لحظة الملاحظة. من الصعب تصديق ذلك ، لكن في النهاية ، تمكن العلماء من إثبات تجريبياً ، باستخدام فوتون واحد ، أنه موجود في ثلاثة أماكن في نفس الوقت. ولكن كيف يكون هذا ممكنا؟

واحدة من أشهر التجارب الكمومية هي تجربة الشق المزدوج ، والتي أظهرت أن الضوء والمادة يمكن أن يتصرفوا كجسيم وموجة في نفس الوقت.

وتجدر الإشارة إلى أن ألبرت أينشتاين كان مهتمًا بنجاحات ميكانيكا الكم - والتي من خلالها يمكن للمرء أن يصف بدقة سلوك الذرات والجسيمات الأولية. ومع ذلك ، عارض العالم اللامع هذه النظرية وسخر من المفهوم الذي يكمن وراءها - الارتباك. في ميكانيكا الكم ، التشابك يعني أن خصائص أحد الجسيمات يمكن أن تؤثر فورًا على خصائص جسيم آخر ، بغض النظر عن المسافة بينهما.

بعد ذلك ، أظهرت سلسلة من التجارب التفصيلية أن أينشتاين كان مخطئًا: التشابك حقيقي ولا يمكن لأي نظرية أخرى تفسير آثاره الغريبة. ومع ذلك ، على الرغم من قدرة نظرية الكم على تفسير النتائج تجريبيًا ، يدرك العديد من العلماء أن فيزياء الكم معقدة للغاية بحيث يصعب فهمها.

ومع ذلك ، فإن التشابك ليس الظاهرة الوحيدة التي تفصل بين نظرية الكم والنظرية الكلاسيكية. وفقًا لبعض علماء الفيزياء ، هناك حقيقة مروعة أخرى حول الواقع الكمومي غالبًا ما يتم تجاهلها وتضيف إلى "سحر" هذا المجال من الفيزياء النظرية. وفقًا لـ The New Scientist ، في عام 1967 أثبت سايمون كوتشين وإرنست سبيكر رياضيًا أنه حتى بالنسبة لجسم كمي واحد ، حيث يكون التشابك مستحيلًا ، فإن القيم التي تحصل عليها عند قياس خصائصه تعتمد على الموقف الذي يوجد فيه هذا الكائن. وبالتالي ، فإن قيمة الخاصية A تعتمد على ما إذا كنت تختار قياسها باستخدام الخاصية B أو باستخدام الخاصية C. بعبارات بسيطة ، لا يوجد واقع مستقل عن اختيار القياس.

سحر الواقع

موافق ، كل هذا غريب على الأقل ويجعل الدماغ ينفجر حرفيًا في اللحامات.بعد كل شيء ، اتضح أن وجود مراقب يحدد مصير النظام ويجبره على الاختيار لصالح دولة واحدة. لكن أليس هذا تدخلاً للوعي في الواقع المادي؟ وإذا أخذنا في الاعتبار أن فوتون من الضوء يمكن أن يكون جسيمًا وموجة في نفس الوقت وأن يكون في ثلاثة أماكن في وقت واحد ، إذن في أي عالم نعيش على الإطلاق؟ هل هذا دليل على وجود حقائق موازية لها نفس قوانين الفيزياء؟

وهذا مجرد جزء من الأسئلة التي ليس للفيزياء الحديثة إجابات عليها. حتى. ومع ذلك ، فإن كل شيء غير معروف منذ العصور القديمة يخيف الشخص. أحيانًا يكون الناس مستعدين لتصديق أي شيء ، طالما أن هناك إجابة واحدة على الأقل - ولا يهم أي منها -. لهذا السبب ، ليس من المستغرب إطلاقًا أن كل أنواع الدجالين والعلماء الزائفين مغرمون جدًا بفيزياء الكم. إذا قمت ، من أجل الاهتمام ، بتشغيل REN TV ، فيمكنك أن تتعثر في أحد البرامج المتعلقة بالعالم الآخر ، حيث يعمل عالم زائف آخر كخبير. في 99 حالة من أصل 100 ، سيتضمن تفسيره الخاطئ للنظام العالمي إشارة واحدة على الأقل لفيزياء الكم. في الوقت نفسه ، يتباهى أي عالم زائف بسرعة بمصطلحات علمية مثل الإلكترون والفوتون والتشابك من أجل الحصول على مظهر أكثر أو أقل موثوقية في عيون المشاهد عديم الخبرة.

في بعض الأحيان يبدو لي أن أي دجال يحترم نفسه مجبر على إلقاء خطاب حول أسرار فيزياء الكم في ذخيرته. بعد كل شيء ، ليس للعلماء عمليا ما يجادلونه في ادعاءاتهم بأن ميكانيكا الكم هي لغز للعلماء. أليست مريحة؟ يمكن أن يؤدي تعميم مثل هذه الأفكار إلى رؤية خاطئة للعالم لعدد كبير من الناس. تساهم أفكار مثل هذه أيضًا في الميل إلى الطب البديل ووضع اليد للأمراض الخطيرة. لذلك ، من شاشات التليفزيون ، يثبت علماء الباطنية الذين لديهم رغوة في الفم أن الفكر مادة لأن فيزياء الكم موجودة هنا ، وعلماء الأحياء المحليون ينسجون فيزياء الكم في أفكارهم التي لا أساس لها حول جينوم الموجة ، إلخ. كل هذا يساهم في تطوير التفكير السحري الذي كتبت عنه بمزيد من التفصيل في وقت سابق ، ونمو الأساطير والمفاهيم الخاطئة عن العالم الذي نعيش فيه.

وفي الوقت نفسه ، فإن فيزياء الكم هي سحر حقيقي. سحر الواقع. نعم ، نحن لا نفهم الكثير ولا نعرف إجابات الأسئلة التي تولدها التشابك الكمي ونتائج العديد من التجارب ، بما في ذلك قط شرودنجر ، والتي كتب عنها زميلي نيكولاي خيزنياك في وقت سابق. في الوقت نفسه ، الواقع أكثر إثارة للاهتمام من الخيال ، لأننا لا نعرف الكثير عنه: يتكون كوننا 95٪ من مادة مظلمة غامضة ، وهناك أيضًا طاقة مظلمة ، وهي المسؤولة عن تسريع التوسع. الكون. علاوة على ذلك ، في المستوى الأعمق ، يتكون عالمنا من أصغر الجسيمات التي يمكن أن توجد في عدة أماكن في نفس الوقت وتتصرف بشكل مختلف اعتمادًا على ما إذا كنا نراقبها أم لا. إذا لم يكن هذا هو سحر الواقع فما هو الواقع؟

في الوقت نفسه ، قدم العلم بالفعل العديد من الإجابات على أهم الأسئلة حول عالمنا. على أي حال ، أعتقد أنه لا حرج في عدم معرفة شيء ما وعدم فهم فيزياء الكم. الشيء الرئيسي هو قدرتنا على معرفة أكبر قدر ممكن ، لمعرفة الكون. والتي ، على الأرجح ، تعرف نفسها أيضًا من خلالنا.