درست در ابتدای قرن بیستم عقیده عمومی بر این بود که در فیزیک چیز زیادی برای کشف شدن وجود نداره 
قوانین مکانیک نیوتون نه تنها رویدادهای روی زمین بلکه حتی حرکات سیارات رو هم به خوبی توضیح میداد 
حتی میتونست پیشگویی کنه که در فلان تاریخ فلان سیاره کجاست و چه سرعتی دارد 
حدود سیصد ساله که دانشمندان بر سر ماهیت نور ازمایش و بحث میکنند – نیوتون میگفت نور از ذرات تشکیل شده چند تا دلیل ظاهری هم اورد بدون اینکه به دنبال اثباتش باشه مثلا میگفت نور فاصله خورشید تا زمین رو بدون ماده حامل در خلا طی میکند و موج احتیاج به ماده حامل دارد 
در سال 1802 توماس یانگ ازمایش معروف دو شکاف رو انجام داد نتیجه گرفت نور از موج تشکیل شده - به ادامه مطلب بروید 

 


ازمایش کلاسیک یانگ ساده بود – نور رو به سمت دو شکاف باریک میفرستاد پشتش صفحه ی حساس قرار داشت و از سر تداخل امواج مشاهده میکرد..
البته اثبات خوبی بود ولی سوالات زیادی رو ایجاد کرد مثلا اینکه نور چطوری فاصله خورشید تا زمین رو طی میکنه 
ادمون بکر به پدیده ای به نام فوتوالکتریک پی برد و این با ماهیت موجی بودن نور جور در نمیامد 
اجاق های برقی قدیمی رو به یاد بیارید وقتی المنتها توسط حرارت گداخته میشدند بسته به حرارت رنگ صفحه فلزی نیز تغیر میکرد انگار هر چی حرارت بیشتر باشه مقدار نور تولیدی هم بیشتر میشه ولی فهمیدیم در درجات بسیار بالا مقدار نور کمترم میشه جسم به رنگ ابی میدرخشه 
کسی نتونست توضیحش بده تا اینکه ماکس پلانک گفت :
مجبورم یک فرضیه برای توضیحش بدم و اون اینکه انرژی به هر اندازه ای بخوایم وجود ندارد بلکه فقط در اندازه های مشخص کوانتوم یعنی در بسته های کوچیک میتونه منتقل بشه 
با این فرضیه پلانک تونست مساله رو حل کنه برای این هم سال 1919 جایزه نوبل رو برد 
اندازه ثابت پلانک در کنار اندازه ثابت جهانی جاذبه و سرعت نور یکی از مهمترین ثابتهای فیزیک نوین است 
شاید اولین کسی که به این مساله باور داشت انیشتین بود 
انیشتین گفت انرژِ نه تنها به صورت بسته های کوچیک کم و زیاد میشه بلکه کلا انرژی به صورت بسته های کوچیک وجود دارد به این طریق وی تونست مساله فوتوالکتریک رو حل کنه و جایزه نوبل سال 1921 رو ببره 
به هر شکل این دو جایزه که ازش صحبت کردیم دلیلی بود بر مطرح شدن و محبوبیت تئوری کوانتوم

کوانتوم دنیای زیر میکروسکوپی یا زیر اتمی رو تعریف میکنه وقتی شما وارد دنیای اتم میشید در واقع وارد دنیای کوانتوم شدید 
مثلا یک انسان از ده به توان 29 ذره به وجود اومده توضیح این ذرات کار کوانتوم است
انسان همچنین از حدود یک میلیارد سلول تشکیل شده ولی سلول دیکه ربطی به کوانتوم نداره 
بزرگترین مولکولی که میشه توسط کوانتوم تعریف بشه مولکول کربن 20 هست که یک دوازده وجهی منتظم تقریبا کره ای شکل هست که تا بیست تا کربن ایجاد میشه 
پس اگر کسی بگه اثر کوانتومی در انسان هست میتونیم به راحتی بگیم که طرف داره شبه علم صحبت میکنه 
کوانتوم دقیقا به خواطر اینکه هنوزم ابهام درش هست محل خوبی برای جولان شبه علم هست 
منظورم روحانیت معنویت و ....باورهایی از این دست 
به شکل نوین البته

همه ما از مدل اتمی " بور " اطلاع داریم در کتابهای مدرسه هم خوندیم ازش
درمرکز هسته هست و که از نوترون به بار خنثی و پرتون با بار مثبت تشکیل شده و ابرهای الکترونی با بار منفی اطراف هسته میچرخند 
همینطور میدونیم بارهای مخالف هم رو جذب میکنند 
جرم پروتون و نوتررون تقریبا 1800 برابر جرم الکترونه 
فرض کنیم اندازه اتم رو در حد یک استادیم ورزشی فوتبال بزرگ کنیم در مرکز زمین فوتبال یک گلوله سربی نماد هسته هست در اخرین ردیف صندلی های ورزشگاه پشه ای به دور این گلوله در حال پروازه که نماد الکترون میباشد!!!
سوال که وجود داره چرا الکترون با وزن کم که داره به سمت هسته فرو نمیره ؟ اگر در قوانین کوانتوم همون قوانین فیزیک کلاسیک بود بله این اتفاق میوفتاد 
و هیچ اتمی دیگه موجودیت نداشت و جهان فقط از نوترون تشکیل میشد 
ایزنبرگ این رو توضیح میده : الکترون در یک نقطه وجود ندارد مثل یک ابر در اطراف هسته هست 
الکترون رو میشه به سیم تار تشبیه کرد ابته نه خود سیم بلکه موجی که توسط سیم ایجاد میشه 
سیم تار از دو طرف ثابت و تنها فرکانسهایی رو میتونه تولید کنه که طول سیم مضرب صحیحی از طول موج اون فرکانس باشه الکترون هم میتونه فقط مقادیر مشخصی انرژی در ارتعاشاتش داشته باشه 
این از کجا میدونیم ؟ از جهان ماکروسکوپی 
مثلا وقتی نور خورشید رو بررسی میکنیم در نور خطوط باریک و تیره میبینیم که این خطوط دقیقا مربوط به موادی هستند که این طول موج نور رو جذب کردند

بله الکترون تنها میتونه ارتعاشاتی با طول موج مشخص ایجاد کنه 
نقاط ثابت انتهایی در سیم تاری که مثالش رو زدیم نماد مرکز هسته هست جایی که الکترون نداریم 
خود فیزیک دانان کوانتومی اعتقاد دارند کوانتوم رو نمیشه فهمید 
بلکه باید قبولش کرد یکی از بزرگترین فیزیک دانان کوانتوم " ریچارد فریمن " 
میگه : 
هر کس گفت من کوانتوم رو فهمیدم یعنی نفهمیده

کوانتوم یکی از تئوری های فیزیکه که بیش از هر تئوری دیگه به ازمایش گرفته شده و هر بارم موفق بوده است

مثلا وقتی یک ماشین حساب دارید ایکس رو یه مقدار میدید ایگرگ یه مقدار خروجی میگیرید ما از چگونگی این محاسباتش اطلاعاتی نداریم ولی دقیقا میدونیم ج چیه 
در کوانتوم کسی تعریف جامعی از اونچه واقعا اتفاق میوفته نداره نتایج حاصل از تئوری کوانتوم ب قدری دقیق هست که در حال حاظر سی درصد تولیدات جهان به نحوی به این تئوری مربوطه یا مستقیقا بهش منتهی شده

در فیزیک تئروی ها میتونن با یه ازمایش که جواب مختلف بدن رد بشه و نهایتا هیچ تئوری اثبات نمیشه 
ولی این تئوری اگر بخواد زمانی رد بشه مسلما تئوری جایگزین باید تقریبا اثبات بشه
منظورم اینه این تئوری تا به این حد به واقعیت نزدیکه 
در دنیای کوانتوم اتفاقات عجیبی میوفته که با فهم ما از دنیای ماکروسکوپی نه تنها همخونی ندارد بلکه در تضاد هست
مثلا ما عادت کردیم هر اتفاقی علتی هست که حتما قبل خود اون اتفاق اتفاق افتاده اما در دنیای کوانتوم میتونه برعکس باشه 
یعنی نه تنها علت بعد از این معلول اتفاق میوفته بلکه همیشه میتونه معلولی رو پیدا کنیم که در زمان خاص هنوز علتی ندارد و علتش ممکنه بعد ها اتفاق بیوفته  
در دنیای ماکروسکوپی ازمایشات با شرایط مساوی همیشه نتیجه یکسانی دارد اما در دنیای وانتوم ابدا اینطور نیست 
نتایج از طرفی به ناظر بستگی دارد و از طرف دیگه به احتمالات 
انیشتین در اعتراض میگفت خدا تاس نمیندازه ولی شواهد حاکی از اینه که خدا هم تاس میندازه !!!

در دنیای ماکروسکوپی همیشه میتونیم در مورد هر جسمی محل و سرعت و شتاب ان را به دقت تعین کنیم ولی در جهان کوانتومی برای اندازه سرعت یه ذره اجبارا مختصات مکانی این ذره دچار دگرگونی میشه 
برعکس برای اندازه گیری مختصات مکانی اجبارا سرعت اون ذره رو دست خوش تغیراتی کنیم این توصیف ساده ای از " اصل عدم قطعیت هایزنبرگ "

پاسکال {ریاضی دان فرانسوی قرن 17 } و احتمالا اولین سازنده ماشین حساب مکانیکی عقیده داشت : اگر کامپیوتری داشته باشیم که اطلاعات تمام ذرات گیتی رودر ان ذخیره کنیم میتونیم با محاسبه از روی قوانین فیزیکی اینده رو پیش بینی کنیم !!! ولی ما نمیتونیم 
نه به این دلیل که نمیشه همچین کامپیوتری رو ساخت 
بلکه 
تنها به این دلیل که نمیتونیم تمام اطلاعات گیتی رو تهیه کنیم !
یکی به دلیل اصل عدم قطعیت هایزنبرگ که بالا توضیح دادیم – و مهمتر اینکه احتمالات جهان کوانتوم تعین کننده اصلی هستند 
یکی از ازمایشات خارق العده کوانتومی ازمایش " دو شکاف " هست – قبلش توضیح بدم در جهان ماکروسکوپی هم ذره داریم هم موج 
این دو مکان مشخص خودشون رو دارند 
در جهان کوانتوم ذرات میتونن مثل موج عمل کنند و امواج میتونن مثل ذرات عمل کنند و هیچ مرز مشخصی وجود ندارد

در این ازمایش ذرات مثلا الکترون یا نوترون رو به سمت دو شکاف باریک شلیک میکنیم چون اینها ذره هستند انتظار داریم مثل ذره عمل کنند و مثلا از یکی از دو شکاف عبور کنند اما در عمل این ذرات مثل موج عمل میکنند و با وجود اینکه تک تک شلیکشون کردیم از هر دو شکاف عبور کرده و روی خودشونم مثل دو تا موج تاثیر میزارن و به صفحه پشتی هم مثل موج برخورد میکنند 
حال اگر یکی از شکاف ها را به یک ناظر الکترونیک مجهز کنیم که بدونیم از کدوم شکاف عبور کردند ناگهان میبینی ای بابا اینا مثل ذره عمل میکنند نه موج !!!
و فقط از یک شکاف عبور میکنند 
صرفا " عمل مشاهده " باعث میشه که ذرا ت از حال موج خارج و ذره ای عمل کنند 
تئوری نسبیت انیشتین در مورد جرمهای زیاد و سرعت های بالا یا بعبارتی از جهان مایکرو صحبت میکنه

تئوری کوانتوم در مورد جهانِ ریزِ میکرو صحبت میکنه 
تا اینجا به نظر رسید هیچ مشکلی وجود نداره و هر تئوری مرز خودش رو داره مساله ای پیش نمیاد 
ولی اگر بخوایم در مورد چیزی تحقیق کنیم که بسیار ریزه در عین حال جرم زیاد داره چه کنیم بله مثل مهبانگ یا بیگ بنگ یا مکانهای مثل سیاه چاله های کیهانی 
هیچ کدوم از این دو تئوری جواب مناسبی نمیدند 
اگر میتونستیم بفهمیم واقعا در جهان مایکرو چه اتفاقی میوفته شاید میتونستیم تئوری جدیدی عرضه کنیم که جواب همه چیز رو بده یا حداقل در محدوده مشترک این دو جواب همه چیز رو بده ..... 
انیشتین سی سال اخر عمرش رو صرف به دست اوردن این تئوری کرد که این مساله باعث تاثیرات منفی توی زندگیش شد دو ازدواج ناموفق در اواخر پشیمانی میکرد 
متاسفانه تلاشهاش نتیجه نداشت

نظریه ریسمان تلاشی است برای ادامه تلاشهای ان بزرگوار 
ولی فقط معدود فیزیک دان هایی هستند وقتشون رو صرف این تظریه میکنند 

 

تهیه کننده = ارش مدیر سایت هوش فرازمینی و ادمین پیج ما و فرازمینی ها در فیس بوک 



تاريخ : ۱۳٩۳/٩/۱٧ | ٩:٠۳ ‎ب.ظ | نویسنده : arash | نظرات ()
  • ویندوز سون | آنکولوژی