مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ Heisenberg Uncertainty Principle

1 دقيقة

ما هو مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ؟

هو مبدأ فيزيائي في مجال ميكانيكا الكم، وينص المبدأ على أننا لا نستطيع معرفة موقع وسرعة (زخم) الجسيمات دون الذرية مثل الفوتون أو الإلكترون بدقة تامة؛ فكلما زادت الدقة في تحديد موضع الجسيم قلّ ما نعرفه عن سرعته والعكس صحيح.

متى تمت صياغة مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ؟

تمت صياغة مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ عام 1927 من قبل الفيزيائي الألماني فيرنر هايزنبرغ الحائز جائزة نوبل في الفيزياء عام 1932.

ما المتغيران اللذان تمت دراستهما في مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ؟

يدرس مبدأ عدم اليقين متغيري التسارع (الزخم) والموقع بشكل أساسي.

لماذا يعد مبدأ عدم اليقين مهماً؟

يشرح مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ عدة ظواهر بفيزياء الكم لا تستطيع الفيزياء الكلاسيكية تفسيرها، وأحد أهم تطبيقات هذا المبدأ هو إثبات أن الإلكترون لا يمكن أن يوجد داخل النواة .

متى يعد مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ صحيحاً؟

يعد مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ صحيحاً على مستوى الجسيمات دون الذرية، نظراً لأن هذه الجسيمات لا تسلك سلوكاً يوافق المعادلات النظرية الخاصة بها ما يزيد من صحة مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ وفق فيزياء الكم.

كيف وضع هايزنبرغ مبدأ عدم اليقين؟

أجرى العالم هايزنبرغ تجربة فكرية في محاولة قياس موضع الإلكترون باستخدام مجهر أشعة غاما، حيث افترض بأن طريقة القياس هذه ستسبب دفع الإلكترون من قبل الفوتون عالي الطاقة المستخدم لإضاءة الإلكترون ما سيغير تسارعه بطريقة غير مؤكدة، لذا لا يمكن قياس تسارع وموقع الإلكترون بشكل دقيق.

ما الخلاصة التي يطرحها مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ؟

يخبرنا مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ أن هناك غموضاً في الطبيعة، وهو حد أساسي لما يمكن معرفته عن سلوك الجسيمات الكمومية التي تعد أصغر الجسيمات في الطبيعة.

كيف يمكن توضيح مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ بمثال واقعي؟

يمكن تشبيه مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ بالسيارة السريعة، إذ لا يمكننا تحديد موقع السيارة وهي متحركة بشكل دقيق وتحديد سرعتها بالوقت ذاته، ويمكننا فقط تحديد أحد الأمرين بدقة، حتى وإن تمكنا من حساب السرعة والموقع للسيارة، فالأمر يختلف بالنسبة للجسيمات دون الذرية التي لا يمكن تحديد سرعتها وموقعها بالوقت ذاته بشكل دقيق.