نظرية الكوانتم ( ميكانيك الكم ) - الجزء الثاني
 |
| نظرية الكوانتم ( ميكانيك الكم ) - الجزء الثاني |
استكمالاً لما تم ذكره في الجزء الأول من هذه المقالة :
نظرية الكم:
فقد اعتبرت نظرية الكم أعظم نظريات العصر الحديث وذلك لكثرة استخداماتها وتطبيقاتها وتنوع مجالاتها رغم أنها نظرية غامضة وتبدو غريبة وغير منطقية ولكن التطبيقات التي بنيت عليها أثبتت صحتها .
طبيعة الأشياء الدقيقة:
ذكرنا سابقاً أن طبيعة الأشياء الدقيقة التي هي دون مستوى الذرات ( إلكترون , نواة ., بروتون , فوتون , .... )هي أشياء ذات طبيعة احتمالية يمكن فقط تحديد الاحتمال الأكبر لبعض خصائصها ضمن شروط معينة وقد قام العالم شرودينغر بوضع قانون يصف هذه الطبيعة الاحتمالية وهوقانون ذو طبيعة موجية أي يصف جميع خصائص الموجة دون القدرة على تحديدها .
ثم قام العالم الألماني هايزنبرغ بوضع معادلة سميت باسمه تبين أنه لا يمكن تحديد جميع صفات الأشياء الكوانتية بوقت واحد وقد سميت هذه المعالدلة أيضاً معادلة الارتياب ( أي نسبة الخطأ )وهي تبين أنه عند تحديد صفة ما فإن احتمال الخطأ في باقي الصفات سيزداد .فمثلاً عند محاولة تحديد مكان الإلكترون في لحظة ما يزداد الخطأ الحاصل في حساب سرعته .وعند تحديد سرعته يزداد الخطأ في تحديد مكانه .لأن محاولة تحديد مكانه ستجعله جسيم وهذا غير دقيق ومحاولة تحديد سرعته ستجعله موجة وهذا أيضاً غير دقيق .
ظواهر جديدة:
ظاهرة أخرى غريبة أظهرتها هذه الأشياء الكوانتية وهي قدرتها على اختراق الحواجز عند إعطائها دفقة صغيرة من الطاقة وقد سميت هذه الظاهرة بظاهرة التاثير النفقي.
حقيقة أخرى ظهرت على السطح وهي حقيقة تفاعلات الاندماج النووي التي تحدث خاصة داخل النجوم وهي سبب حرارتها العالية والمعروف أن طاقة الاندماج النووي تحدث عندما تندمج نواتا ذرتي هيدروجين وتتحولان معاً إلى نواة ذرة الهليوم ولكن المعروف أيضاّ أنَّ نواة الذرة ذات شحنة موجبة ما يعني أن النواتين يجب ان تتنافرا فلا يجب ان تتقاربا إلى حد الاندماج أبداً ولكن نظرية الكم أكدت أنَّه يمكن لهذه النوى أن تمتلك طاقة كافية للتغلب على قوى التنافر الكهربائي وتندمج النواتين معاً ويتحول جزء من كتلتهما إلى طاقة منطلقة وهذا يتفق مع نظرية النسبية لأينشتاين التي تؤكد أن الكتلة و الطاقة مفهومان متكافئان وأنه يمكن تحويل الطاقة إلى مادة أو العكس .
أهم تطبيقات نظرية الكم :
طاقة الاندماج النووي.
المايكروسكوب الماسح الإلكتروني :
الذي يستخدم قدرة الإلكترونات على اختراق الحواجز( ظاهرة التأثير النفقي ) لرسم صور مجهرية للأجسام دون ملامستها ودون استخدام أي نوع من الأشعة
تطبيقات ليزرية كثيرة تعمل وفق نظرية الكم .
جميع التطبيقات المعروفة باسم تقنيات النانو تستخدم نظرية الكم وتخضع لقوانينها .
تعتبر نظرية الكم من أنجح النظريات لأنها قادرة على التنبؤ وبدقة عالية بنتائج التجارب العلمية .
بقلمي سليمان أبو طافش✍️
إرسال تعليق
كُن مشرقاً بحروفك، بلسماً بكلماتك