[ستار12]

ازدواجية الصفة الموجية – الجسيمية للضوء و المادة

في عام 1690م وضع كرستيان هيجنز نظرية تقول: إن الضوء مؤلف من موجات، بينما في عام 1704م وضّح نيوتن أن الضوء مكون من جسيمات صغيرة. و قد دعمت التجارب كلا النظريتين. على أية حال، لم تستطع نظرية الجسيم التام و لا نظرية الموجة التامة أن تفسرا كل الظواهر المرتبطة بالضوء! لذا فإن العلماء أخذوا يفكرون في الضوء كجسيم و موجة في اللحظة ذاتها. في عام 1923م افترض لويس دي برولي أن الجسيم المادي يمكن أن يُظهر خصائص موجية، و في عام 1927م ثبت ( بواسطة ديفيسون و جيرمر ) أن الإلكترونات يمكن أن تتصرف بحق مثل الموجة.

كيف يمكن لشيء ما أن يكون جسيما و موجة في نفس اللحظة؟ نقول، إنه من الخطأ أن نعتقد أن الضوء سيل من الجسيمات تتحرك إلى الأعلى والأسفل بطريقة موجية. في الحقيقة، إن الضوء و المادة يوجدان كجسيمات، و ما يتصرف كموجة هو احتمال أين سيكون هذا الجسيم. إن السبب في كون الضوء يظهر أحيانا كموجة؛ هو أننا نلاحظ تراكم العديد من جسيمات الضوء موزعة في احتمالات أين سيكون كل جسيم منها.

على سبيل المثال، افترضْ أنه لدينا آلة رمي النبال التي لها فرصة قدرها 5% لتبلغ نقطة المركز، و 95% لتبلغ الحلقة الخارجية وليس لها أي فرصة لأن تبلغ أي مكان آخر في رقعة النبال. الآن افترض أننا تركنا الآلة لتقذف 100 نبلة، و نبقيها كلها عالقة في الرقعة، يمكننا أن نرى كل نبلة منفردة (لذا نعرف أنها تتصرف كجسيمات) و لكن بإمكاننا أيضا أن نرى أنموذجا في الرقعة مكونا من حلقة كبيرة من النبال تحيط حشدا صغيرا في المنتصف. هذا الأنموذج هو تراكم النبال المنفردة في احتمالات أين يمكن أن تكون كل نبلة قد علقت، و تمثل السلوك الموجي للنبال. (أوَصلت الفكرة؟)

[maram]

شكرا جزيلا لك ... وفقك الله

[ستار12]

الشكر موصولاً لكي لمرورك المعهود

تحياتي

[خلف الجميلي]

بارك الله فيك