تلك التي تتفتت من جديد لتؤلف إلكترونين جديدين ج، د لأن الإلكترونين أ، ب لم يعد لهما وجود على الإطلاق.

24

إن المحاولة الني قام بها هيزنبرج الرامية إلى توضيح بعض الغموض الذي بقي عالقا بمسألة «انتقال» الإلكترون من مدار إلى آخر، ومسألة طبيعته عندما يكون خلال فترة «الانتقال» بين المدارين. وكانت إجابته عنها، كما يرى بعض الباحثين، بمثابة القطيعة الكبرى مع العلم القديم؛ ذلك أنها تضمنت القول بضرورة التخلي عن تصور الإلكترون كما لو كان جوهرا ماديا صغيرا يخضع لنفس القوانين التي خضع لها العالم المعتاد، وعلى ضرورة تصوره ك «شيء يوجد» بكيفية متأنية في مواقع مختلفة. ونتيجة ذلك، وضع هيزنبرج علاقات تمكننا من ضبط تعين المنظومة الذرية الحاصل عن «انتقال» الإلكترون من محطة إلى أخرى ضبطا احتماليا، وذلك بواسطة علاقات الارتياب، وهي علاقات أدى التعمق في بحثها ودراستها إلى الزيادة في تحديد الحدود الفاصلة بين الفيزياء الحديثة والفيزياء الكلاسيكية، وإلى رسم نقط القطيعة بين مفهومين مختلفين ونظريتين متعارضتين، وإلى التعمق في بنية الذرة. وأخذ العلماء يفحصون الجزئيات الدقيقة وحركاتها الكوانتية، ولاقوا صعوبة كبرى، وانتهوا إلى أنه من المتعذر الزيادة في دقة التنبؤ إن زدنا في دقة الملاحظة وضبط الأجهزة. ومعنى هذا أنه كلما زدنا في تدقيق بعض القياسات زادت دقتنا تلك في مقدار الخطأ المرتكب في القياس الآخر. وهذا ما قالت به علاقة الارتياب عند هيزنبرج، والتي يمكن إحصاء نتائجها فيما يلي: كلما كان قياسنا لموقع الجسيم دقيقا، أثر ذلك على كمية حركته وسرعته، وكلما كان قياسنا لكمية حركته دقيقا، تعذر علينا قياس موقعه بدقة خالية من الإبهام؛ ولهذا فإنه يستحيل استحالة مطلقة قياس موقع الجسيم وكمية حركته معا قياسا مضبوطا، أو بتعبير آخر يتعذر تعيين الموقع والسرعة الابتدائيين خلاف ما كانت تعتقد الفيزياء الكلاسيكية. وينتج عن هذا التعذر عدم إمكان معرفة موقع الجسيم وسرعته في الأزمنة اللاحقة؛ لذا فإننا إذا قسنا موقع جسيم ما وحركته في آن واحد كان حاصل الخطأ المرتكب في تعيين الموقع والحركة معا يساوي ثابت بلانك أو أكثر منه.

25

وقد استطاع هيزنبرج التوصل إلى هذه النتائج من دراسته للمناهج المختلفة المتبعة أو الممكن اتباعها لقياس موقع جسيم وقياس كمية حركته. وقد لاحظنا أننا كلما أردنا أن نعين موقع الجسيم لزمنا أن نعين تعيينا مضبوطا ودقيقا إحداثياته الثلاث، إلا أن كل ذلك يتطلب منا إضاءة الجسيم وتسليط نور قوي عليه. ويؤدي هذا الاحتكاك العنيف بينهما إلى حدوث اضطراب من نتائجه ازدياد نسبة الخطأ المرتكب لقياس حركته. إن سقوط فوتون ضوئي على إلكترون يضاء به، إذا كان الفوتون قوي الطاقة أي قصير الموجة، يؤدي إلى أن يصطدم به ويغير من حركته ويزيحه من موقعه الأصلي بناء على مفعول كمتون. ومن جراء ذلك، يحدث إبهام والتباس لا بد من الإذعان والخضوع له إذا أردنا قياس الموقع بدقة، أو القضاء عليه إن أردنا قياس السرعة والحركة بدقة، لكن سينتج من هذا الاتهام أنه سيميط بالموقع وهكذا باستمرار؛ فكلما أردنا أن نقيس موقع الجسيم وحركته معا، لا بد من أن نخضع لبعض الارتياب حول مقدار كل منهما، ولا بد في ذلك من ارتكاب خطأ تقريبي في قياس الموقع وارتكاب خطأ آخر في قياس كمية الحركة.

26

ثانيا: البعد الذاتي لمبدأ اللايقين

انقسم العلماء في مناقشتهم لمبدأ اللايقين في الفيزياء الحديثة بين كونه يمثل صفة موضوعية أم صفة ذاتية؛ فالقائلون بالصفة الموضوعية يؤكدون أن هذا المبدأ ناتج عن عمليات موضوعية خالصة؛ فأداة القياس أداة فيزيائية مركبة من عناصر فيزيائية تقوم بينها وبين الوقائع الفيزيائية ظواهر موضوعية دقيقة غاية الدقة هي التي يحددها تحديدا دقيقا مبدأ اللايقين أو عدم التحديد. أما القائلون بالصفة الذاتية في الفيزياء الحديثة فيعولون على تداخل أدوات القياس مع الظاهرة العلمية، وإن عملية القياس تعد تأثيرا ذاتيا أو انعكاسا إنسانيا على الطبيعة الخارجية بشكل يثير اضطرابا في العملية الفيزيائية ويجعل قياساتنا غير يقينية.

27

والقائلون بالصفة الذاتية يقفون طويلا أمام مبدأ عدم اليقين في فيزياء الكم متخذيه مثالا نمطيا لتداخل الذات الملاحظة في الموضوع «الملاحظ»، ودليلا على ذاتية الفيزياء الحديثة بوجه عام، وفيزياء الكم بوجه خاص؛ ولهذا يرون أن فيزياء الكم لا تصف حالة موضوعية في عالم مستقل، وإنما تصف مظهر هذا العالم كما عرفناه خلال وجهة نظر ذاتية معينة أو بواسطة وسائل تجريبية معينة.

Halaman tidak diketahui