لماذا مبدأ هايزنبرج صحيح دائما؟؟مجرد تعليق

[QuarK]

دائما نتحدث في ميكانيكا الكم، ونعترض على شيء ما فنقول: غير مسموح به حسب مبدأ هايزنبرج..
لماذا مبدأ هايزنبرج صحيح دائما،،ولماذا لا نستطيع تحديد سرعة ومكان جسيم ما في ذات اللحظة؟؟؟
سؤال خطر على بالي كثيرا،،بل كثيرا جدا..ما الذي يجعلنا واثقين لهذه الدرجة من صحة هذا المبدأ؟؟

إجابة بسيطة وجدتها في الكتاب الشهير "موجز في تاريخ الزمان" لكاتب العصر ستيفن هوكنج..
يشرح هوكنج في كتابه بأسلوب مبسط لغاية لماذا تثبت صحة مبدأ عدم الدقة او مبدأ الارتياب في حالة الأجسام الميكروسكوبية..

تقول ميكانيكا الكم أنه لمعرفة موقع جسيم ما مستقبلا وبشكل مسبق يجب معرفة موقعه الحالي بدقة تامة..الطريقة الجديرة بذلك هي تسليط ضوء ما عليه..وهذا مفهوم في حياتنا العامة، لكي ترى شيئا ما يجب ان يكون مصدر ضوء موجود لكي يعكس الجسم هذا الضوء فتراه عينك انت..
المهم،،لكي نرى أي جسيم كما قلنا يجب ان نسلط عليه ضوءا ما..وهذا يبعثر بعض موجات الضوء التي تدل على موقعه،،،إلا انه من غير الممكن تحديد موقع الجسيم بدقة أكبر من قدر المسافة بين رؤوس موجات الضوء..(أظن ان هذه العبارة مفهومة:نحن نعرف ان الطول الموجي هو المسافة بين قمتين متتاليتين او قاعين متتاليين، لذا، لو أردنا رؤية جسيم يجب ان يكون حجمه متلائم مع الطول الموجي ذاك،، فلا يمكننا معرفة موقع جسم، او كما نقول رؤيته، لو كان حجمه اصغر من الطول الموجي للموجة المستخدمة في القياس)..
الآن، لقياس جسيم صغير ميكروسكوبي، علينا استخدام ضوء ذو موجات صغيرة لتحديد المكان بدقة،،
بموجب فرضية بلانك، لا نستطيع استخدام أي كمية اعتباطية من الضوء، واعتباطية تعني عشوائية بطبيعة الحال،،وأقل كمية من الضوء هي فوتون واحد..
لكن الفوتون يحمل طاقة، وعندما يصطدم بهذا الجسيم الصغير فإنه سيغير مكانه، او سيزيحه بالعربي لأنه اعطاه جزءا من طاقته فغير سرعته، بشكل لا يمكننا التنبؤ به او معرفته..
زد على ذلك،، أنه كلما اردنا ان يكون القياس دقيقا بطريقة أكبر، كان علينا أن نستخدم ضوء ذو موجات أقصر، موجة أقصر تعني تردد أعلى وبالتالي طاقة أكبر..أي أن تأثيره على سرعة الجسيم سيكون أكبر،،والعكس بالعكس...


الآن،، سؤالي، كيف عرف هايزنبرج ان القيمة الناتجة من ضرب التغير في الموقع × التغير في كمية التحرك يجب ان تكون اكبر من ثابت بلانك؟؟هل لهذاا دخل ان اقل كمية من الضوء يجب ان تكون فوتونا واحدا؟؟ام ماذا..
لا أظن انه توصل لها تجريبيا،، فهذا غير معقول لأنهم لم يعرفوا عندها جسيمات صغيرة للغاية كما نعرف نحن الآن...

حسنا يا عصام،،والجميع بطبيعة الحال...
كيف توصل هايزنبرج لمبدئه هذا؟؟


تحياتي الكواركية

[رشوان محمود]

اممممممم موش عارف
قول انت .. احب اسمعك
تحياتي الرشوانيه هههههههههههـ
في انتظار باقي كلامك عاوزين نستفيد منك

[i_love_phys]

مرحبا

خطرت في بالي افكار

1"
طاقة الفوتون=ثابت بلانك *تردد الفوتون


E=H*F
F=RAD\TIM

T*E=RAD *H

2"
ممكن من الاحتمالية = 1

اقل تغير في K*اقل تغير في الموقع = 1

حيث K العدد الموجي

K=RAD\WAVE LINGTH
WAVE LINGTH=H\P
حيث P الزخم
THEN

اقل تغير في الزخم * اقل تغير في الموقع=ثابت بلانك \RAD

?????????
اسف على طريقة الكتابة اذا كانت غير مفهومة

لانها المشاركة الاولى

و منكم نستفيد

[aly hassan]

السلام عليكم يادكتور رشوان امابعد فبالنسبة للتعليق على مبدا عدم التاكد لهيزنبرج فكل مااقدر علية الان هوالردببرهان بسيط اما البرهان الواضح فهذا ان شاء اللة سوف انزلة فى بحث بعنوان الشمس والذرة فى اجازة نصف العام نظرا لانشغال فى الدراسة ويعتمد فكرة هذا البحث على استخدام التفاضليات والهندسة المستوية فى قياس حجم الشمس وسرعة الارض حولها وتقدير الطاقة الحرارية الصادرة من الشمس والخ امابالنسبة للبرهان البسيط فاليك الرد اولابالنسبة للجسيمات التى قيل انة لايمكن تحديد سرعتهاوهى الالكترونات فهذامن باب الاعتقاد لان اى جسم وان كان ليس لة كتلة مثل الالكترون لابد ان يكون لة سرعة نظرا لانة يتفاعل مع المواد وكل مايدخل فى التفاعل لابد ان يكون لة سرعة يتحرك بهالكى يصطدم مع الهدف ويتفاعل معةثانيامن تجارب الاثارة للذرة وجد على سبيل المثال انة عند اثارة الذرة ينطلق الالكترون وهذا دليل على ان الالكترونيمتلك طاقة تثبتة فى مدارة وتساعدة فى الحركة حول النواةواذا كان لايملك طاقة فكيف ينطلقبمجرد الاثارة ولكن بتجربة الاثارة وجد عكس ذلك ثالثا من تجربة تحضير الاشعة السينية وجدان الالكترون يكتسب طاقة حركة لكى توصلة الى الهدف فيزداد الى حالة الكافيةوهذادليل على تفاوت سرعتة ولكن فى حالة الذرة يكون ثبات لتحقيقالدوران فى مدار ثابت وهذة السرعة يمكن تحديدها كمثل السرعات التى تحسب فى تفاعل الالكترونات مع المواد وارجو التعليق على هذا البرهان الطالب على حسن كلية العلوم قسم الكيمياء جامعة الازهر

[رشوان محمود]

السلام عليكم
اهلا اخ علي حسن
اولا انا مش دكتور و ربنا يسهل و تتم مناقشه الماجستير في خلال العام .. دعواتكم لي
انت شوقتنا للموضوع اللي هاتنزله انشاء الله
انا قرأت تعليقاتك اولا ثانيا ثالثا و لكنك يا علي بعدت عن موضوع قاعدة عدم التحديد اللي اثارها اخونا كوارك
و قلت : ((( اى جسم وان كان ليس لة كتلة مثل الالكترون لابد ان يكون لة سرعة ))) و لكن يا اخ علي الالكترون له كتله سكون و له كتلة حركه , هذا بالنسبه لأولا
بالنسبة لثانيا : حتي يترك الالكترون مكانه لابد من اثارته و ذلك لان الالكترون له طاقة وضع
بالنسبة لثالثا : انت تتحدث عن توليد اشعة x و كما نعلم لها طيف مستمر و هذا ناتج من الفقد التدريجي لطاقة الالكترون اللي هايخبط في الذره و ايضا لها طيف متقطع ( طيف خطي ) و هذا معناه ان الالكترون له طاقة الالكترون متقطعه او مكممه فهو بالتالي يوجد في مستويات طاقة حول نواة ذرته
اخ علي لماذا لا تدخل المسابقة الكواركيه علي المنتدي
سوف ننتظرك
تحياتي

[i_love_phys]

شكرا على التوضيح

لكن هناك سؤال

الاتحديد يعتمد الاحتمالية


اي وجود جسم في مكان ما غير محدد تماما

اي يدعم ان الكون تكون صفة

وهذا غير معقول؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

[رشوان محمود]

لالا يمكنك ان تحدد مكان الجسم بكل دقة و لكن عندئذ فانك لن تعرف شئ عن كمية تحركه
لذلك سوف تقع في الخطأ لو قلت مثلا ان الجسم موجود عند النقطة x مثلا
و لكن الافضل ان تقول ان الجسم موجود في المدي دلتا x حول النقطة x و كانت كمية حركته تقع في المدي دلتا p حول القيمة p من كمية التحرك
او يمكنك ان تقول ان الجسم موجود بين النقطة x و x + دلتا x و كانت كمية حركته تتراوح بين p و p + دلتا p

و بالمثل انت يمكنك ان تعرف طاقة جسم تماما و لكن سوف تتوه في الزمن اي لا تعرف متي كانت له تلك الطاقه
لذلك قل ان الجسم يمتلك طاقه في المدي من E الي E + دلتا E عندما كان الزمن يتراوح بين t و t + دلتا t


انا عندما اقول انني اعرف تماما موقع الالكترون مثلا اذن عليا ان اضع دلتا x = صفر
و الان اريد ان اعرف دلتا p
حسننا فمن العلاقه دلتا p في دلتا x = اتش بار
اذن دلتا p = اتش بار / صفر = مالانهايه
شوفت المالانهايه دي ... معناها ان الخطأ في كمية التحرك مالانهايه اي ان دقة تحديد كمية التحرك سوف تنعدم
ارجو ان اكون قد وضحت
تحياتي للجميع