الفصل الأول

العالم الكمومي والنظرية الكوانتية

فرض ميكانيك الكم نفسه على المسرح العلمي في بداية القرن العشرين بشكل تلقائي غير مقصود، وتضافرت على دراسته وصياغة نظريته صفوة العقول في العالم المتقدم. والكم

Quantum

هو في الأصل اللغوي اليوناني كمية من شيء ما. من هنا فإن تعبير ميكانيك الكم يعني دراسة حركة الكمات أو الكموم. فالطبيعة تبدو وكأنها تحدث على دفقات؛ أي كوانتا

Quanta ، ويقوم ميكانيك الكم بملاحظة ودراسة هذه الظاهرة.

1

تطور ميكانيك الكم تدريجيا، عندما وجد الفيزيائيون أنفسهم أمام ظواهر لا يمكن تفسيرها بالرجوع إلى مبادئ الفيزياء النيوتونية التقليدية، فجاء هذا العلم الجديد من أجل تكميل واحتواء القديم دون إلغائه، وذلك بتطوير وجهات نظر أكثر شمولية من شأنها مساعدتنا على تفسير الطبيعة كما صرنا نلاحظها الآن؛ فالفيزياء النيوتونية ما زالت صالحة لدراسة وتفسير العالم الكبري

Macrocosm ، كالنظام الشمسي وغيره من الظواهر التي تسود الكون الأكبر، ولكنها باتت عاجزة عن دراسة وتفسير العالم الصغري

Microcosm ؛ عالم الذرة والجسيمات الدقيقة المكونة لها. وبتعبير آخر، فإن إنزال مركبة فضائية على سطح القمر لا يغدو ممكنا دون استخدام مبادئ الميكانيك التقليدي، التي شرحها نيوتن في القرن السابع عشر في كتابه المعروف بالمبادئ. أما التوغل في أعماق المادة، وفهم حركة ذراتها والإفادة من طاقة هذه الذرات، فيتطلب منا التحول إلى ميكانيك الكم ومبادئ النظرية الكمومية (الكوانتية).

Bog aan la aqoon