Home / مقالات علمی / دنیای کوانتوم / كوانتوم به زبان ساده 6
كوانتوم به زبان ساده 6

كوانتوم به زبان ساده 6

نويسنده: سياوش كسروي

بخش ششم: ريش و قيچي دست خود شما- تعبير كپنهاگيدر قسمت هاي پيشين از رشد و شكوفايي كوانتوم گفتيم، معادلات كوانتوم پاسخ هاي به مراتب دقيق و درستي به پديده ها مي دادند، اما بر سر اينكه اين پاسخ ها دقيقا به چه معنا هستند رقابت سختي در جريان بود، شرودينگر سعي در بيان موجي كوانتوم داشت و هايزنبرگ از بيان ماتريسي دفاع مي كرد، در اين ميان نيلز بور فيزيكدان دانماركي، با درهم آميختن معادله ي موج شرودينگر و اصل عدم قطعيت هايزنبرگ، تفسير جديدي از كوانتوم ارائه داد كه به تفسير كپنهاگي معروف شد و درحال حاضر مقبول ترين تفسير مكانيك كوانتومي در بين فيزيكدانان است!

اصل مكمليت:

در ادبيات كهن ما، داستاني هست كه ممكن است آن را شنيده باشيد، داستان فيلي كه در اتاقي تاريك قرار داشت و عده اي با دست كشيدن به بدن فيل قصد توصيف آن را داشتند، يكي پاهاي فيل را لمس كرده و فيل را ستون مي پنداشت، ديگري دست بر گوش هاي فيل كشيده و آن را بادبزن فرض مي كرد و… هركس مطابق تجربه ي خود بخشي از فيل را توصيف مي كرد! كه بخشي از واقعيت بود اما نه تمام آن! نيلز بور فيزيكدان برجسته ي دانماركي در كوران رقابت ها بر سر توصيف كوانتوم به يك رهيافت فلسفي دست زد كه بي شباهت به اين داستان نيست! او عنوان كرد كه در كوانتوم رفتار ريز ذرات شامل ديدگاه هاي گوناگوني ست كه گرچه ممكن است جمع آنها متناقض باشد اما هريك بخشي از واقعيت هستند و براي توصيف كامل پديده ما نيازمند استفاده از تمامي آنها هستيم، در عين حال كه نمي توان تمامي اين ديدگاه ها را در غالب يك پديده جمع كرد!
آزمايش دو شكاف را به خاطر بياوريد، نور هم ذره است و هم موج، ما با آزمايش خصوصيت ذره اي نور، بلافاصله خصوصيت موجي نور را از دسترس مشاهده خارج خواهيم كرد و بالعكس. اما هر دوتاي اين توصيفات براي توصيف كامل پديده نياز است، اين ايده تحت عنوان “اصل مكمليت” ارائه شد.
رمبش تابع موج

بور ضمن پذيرش اصل عدم قطعيت دريافت كه اين اصل كاستي هايي نيز دارد، او بيان مي داشت كه هرگز نمي توان ناظر را از پديده ي مورد مشاهده جدا كرد، در واقع اين مشاهده ي ناظر بود كه بين رفتارهاي احتمالي موج- ذره فيزيك كوانتومي، رفتار نهايي سيستم را انتخاب مي كرد، اين سخنان به شدت اصل بي طرفي علم را مورد ترديد قرار داده و مخالفت هاي بسياري برانگيخت.
گفتيم كه ما ذرات بنيادي و امواج را در يكي از حالت هاي ممكن مي بينيم، اما چه چيزي تصميم مي گيرد كه كدام يك از حالت ها نمايان شود؟ چرا اگر بخواهيم فوتون را كه از يك شكاف مي گذرد گير بياندازيم رفتار ذره گونه از خود بروز مي دهد اما وقتي از دو شكاف مي گذرد مانند امواج الگوي تداخلي ايجاد مي كند؟
طبق نظر بور و حاميان تفسير وي كه به تفسير كپنهاگي معروف شد، نور همزمان در هر دو حالت وجود دارد، هم موج و هم ذره، فقط هنگامي كه مورد مشاهده و اندازه گيري قرار مي گيرد به يكي از دو حالت نمود پيدا مي كند، بنابراين اين ما هستيم كه تصميم مي گيريم كه چگونه تبديل شود! به اين اتفاق رمبش تابع موج مي گويند.
در واقع تمام احتمالات براي نتايج در معادله ي موج شرودينگر در نظر گرفته شده و به محض مشاهده سيستم، تمام احتمالات ديگر از بين رفته و پديده بصورت يكي از نمود هاي خود كه همان نتيجه است، ظاهر مي شود.
اين تفسيرها و نتايج آنچنان انيشتين را آشفته ساخت كه جمله ي معروف ” من در هرحال مطمئنم كه خداوند تاس نمي اندازد” را به زبان آورد.

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*

Scroll To Top