بخونید، خونده بشید!
فیزیک مدرن
بخونید، خونده بشید!
موضوع آزاد
این مطلب به بعدا می خوانم شما افزوده شد!
خودت انتخاب کن
اختصاصی موضوع آزاد
عرفان کسرایی عرفان کسرایی

ژورنالیست علمی

دنبال کن
فیزیک مدرن
10 دقیقه مطالعه / 8 ماه پیش
img-content
فیزیک مدرن

فیزیک نظری در حدود نود سال پیش دستخوش یک تحول عظیم شد. در چنین دورانی فیزیکدان آلمانی ورنر هایزنبرگ در سال ۱۹۲۵ و سپس توسط فیزیکدان مطرح اتریشی اروین شرودینگر دو فرمالیسم ریاضی پیدا کردند که باعث شد درک ما از اتمها و ساختار آنها را به شکل بنیادینی تغییر کند. این قرائت تازه از فیزیک،  صرفا بهتر از فیزیک کلاسیک نبود بلکه اساسا نتایج غیرقابل باوری به دنبال داشت. پرسش اینجا بود که آیا ذرات به راستی موج هستند یا موج ها ذره اند؟ این همان مساله ای است که ۹۰ سال پیش ورنر هایزنبرگ و نیلز بوهر در کپنهاگ دانمارک درباره اش گفتگو کردند. در قرن ۱۹ میلادی همه چیز در دنیای فیزیک به نظر آرام می رسید. تحولات فیزیک هم چندان متلاطم نبود و نوید این را می داد که به زودی مسایل باقی مانده نیز حل شده و برخی حتی بر این باور بودند که پرونده فیزیک به زودی بسته خواهد شد و چیز تازه ای برای فهمیدن از طبیعت موجود نیست. دقیقا در همین دوران بود که کوانتوم سر بر آورد و دریای به ظاهر آرام فیزیک را طوفانی کرد. آلبرت اینشتین در سال ۱۹۰۵ توضیح داد که نور را نباید به سادگی صرفا یک موج در نظر گرفت. نور در این نظریه نوین در شکل ذره ظاهر می شد. اما ماجرای سرشت نور گویا قرار نبود به این سادگی ها تن به تبیین بدهد . در عمل هم همینطور شد و در حدود ۲۰ سال بعد نشان داده شد که الکترونها نیز که همواره به عنوان ذره شناخته می شدند بسته به صورتبندی آزمایش، ویژگی های موج نیز از خود تلاش می کنند. برای توضیح این درک نوین از فیزیک، دو مدل ریاضی در سالهای ۱۹۲۵ و ۱۹۲۶ مطرح شد که اولی را هایزنبرگ و دومی را شرودینگر منتشر کرد. بر اساس نظریه هایزنبرگ که به عنوان مکانیک ماتریسی نیز شناخته می شود تاکید بر روی ویژگی های ذره ای ساختارهای اتمی است و در مدل شرودینگر بحث بر سر معادلات موج است.

اگر بخواهیم دقیق تر صحبت کنیم اینجا بحث بر سر یک مساله فلسفی است که در مفهوم مشاهده پیش می آید. برای صحبت کردن درباره این بحران فکری در اوایل سال ۱۹۲۷ ورنر هایزنبرگ و نیلز بوهر در کپنهاگ با یکدیگر ملاقات کردند. بحث آنها درباره واقعیت اتمی بود و آنگونه که در  تاریخ علم روایت شده دو فیزیکدان بزرگ نتوانستند یکدیگر را قانع کنند. هایزنبرگ تلاش می کرد اتمها را با مساله اصل عدم قطعیت درک کند. بر اساس اصل عدم قطعیت، تعیین دقیق و همزمان مکان و اندازه حرکت ذره ممکن نیست. دقت در اندازه هر کدام باعث می شود دقت و قطعیت در دیگری از بین برود. بر این اساس ، الکترون یک چیز غیرمتعین بود تا زمانی که اندازه گیری و ویژگی های آن تعیین شود. هایزنبرگ موفق شد به این ایده، فرمالیزم ریاضی بدهد  که تحت عنوان اصل عدم قطعیت شناخته می شود. مساله ای که آزمایش ها نیز آن را تایید می کنند. اندازه گیری دقیق مکان از یک سو، و اندازه حرکت از سوی دیگر ممکن نیست. بوهر اما فاقد صورتبندی ریاضی، نظریه مکملیت را مطرح کرد که بر اساس آن  توصیف کامل یک پدیده ی کوانتومی تنها زمانی صورت می گیرد که با ابزارهای مکمل هم اندازه گیری شود. یعنی هم با خصلت موجی و هم با خصلت ذره ای. اصل مکملیت و اصل عدم قطعیت هر دو در سال ۱۹۲۷ در کپنهاگ مطرح شدند. این نوع نگرش در نزد فیلسوفان علم به عنوان تعبیر کپنهاگی از فیزیک کوانتومی شناخته شده است. بوهر و هایزنبرگ در این خصوص هیچ مقاله مشترکی منتشر نکردند ولی پرسش اصلی بحث و نظر این دو فیزیکدان بزرگ همچنان تا زمانه ی ما نیز باقی است و پس از گذشت ۹۰ سال ذهن بسیاری از فیزیکدانان و فیلسوفان روزگار ما را به خود مشغول کرده است.

نویسنده
عرفان کسرایی
برچسب‌ها
اشتراک گذاری
از همین نویسنده مشاهده همه
img-content
عرفان کسرایی عرفان کسرایی 7 دقیقه مطالعه | 2 سال پیش
img-content
like4K
tag
عرفان کسرایی عرفان کسرایی 4242 خواننده / 3 دقیقه مطالعه | 2 سال پیش
مطالب مرتبط مشاهده همه
img-content
پوریا ناظمی پوریا ناظمی 12 دقیقه مطالعه | 1 ماه پیش
img-content
2125 خواننده / 10 دقیقه مطالعه / 2 ماه پیش
دیدگاه‌ها
comment_icon دیدگاهت رو بنویس...

برای ثبت نظر ابتدا وارد شوید

mozooazad
به مطالعه مطالب خوب و مفید علاقه‌مندید ؟
عضو خبرنامه پرخواننده‌ترین مطالب موضوع آزاد شوید !
* 2 خبرنامه در هفته. بهترین مطالب موضوع آزاد.
تمامی فعالیت‌های این سایت تابع قوانین و مقررات جمهوری اسلامی ایران است.