"الحقيقة الكمية هي حقيقة من بدع الراصد"

[طالب علم 2]

السلام عليكم:
الأخ الكريم مبتدئ: حياك الله تعالى..

1- لعلك تتفق معي في أن أبعاد هذا المسألة التي أشرتَ إليها دقيقة جداً وشائكة جداً وتتطلب للخوض فيها أدوات ومعايير مخصوصة..
ومن هنا أطرح التساؤل بشكل آخر عسا أن يشير إلى سبب بقاء النظر في هذه القضية مفتوحاً على جميع الافتراضات:
هل المادة تختار كما يختار الإنسان الذي هو مادة وروح؟

2- بالنسبة للمتغيرات الخفية لدى من يأخذ بالحتمية في العالم الكمي
لا أحسب أن المراد منها (متغيرات ميتافيزيقيية) كما أشرتَ إليه في مشاركتك (14)
وإنما المراد منها متغيرات (فيزيقية- مادية-) لم نتمكن من رصدها
وذلك كحالنا مع آثار الموجات الكهرطيسية فينا وفيما حولنا, قبل اكتشافنا إياها.


ولكم تحياتي

[تغريد]

السلام عليكم:
الأخ الكريم مبتدئ: حياك الله تعالى..

1- لعلك تتفق معي في أن أبعاد هذا المسألة التي أشرتَ إليها دقيقة جداً وشائكة جداً وتتطلب للخوض فيها أدوات ومعايير مخصوصة..
ومن هنا أطرح التساؤل بشكل آخر عسا أن يشير إلى سبب بقاء النظر في هذه القضية مفتوحاً على جميع الافتراضات:
هل المادة تختار كما يختار الإنسان الذي هو مادة وروح؟

2- بالنسبة للمتغيرات الخفية لدى من يأخذ بالحتمية في العالم الكمي
لا أحسب أن المراد منها (متغيرات ميتافيزيقيية) كما أشرتَ إليه في مشاركتك (14)
وإنما المراد منها متغيرات (فيزيقية- مادية-) لم نتمكن من رصدها
وذلك كحالنا مع آثار الموجات الكهرطيسية فينا وفيما حولنا, قبل اكتشافنا إياها.


ولكم تحياتي

أخي الكريم طالب علم أنا لا أختلف معك و لكني لست مقتنعة تماما بالتجارب الذهنية أو على الأقل بالاعتماد على قدراتي للحصول على استنتاجات لأنها برأيي خوض في عالم غريب ليس تحت السيطرة بالدرجة التي يبدو فيها

أظن أن تخصصي في الرياضيات يجعلني أعتقد أن في ذلك مجازفة مع احترامي لأهل الفيزياء و كل من لديه القدرة على استخدامها فعلا

بخصوص قولك
"وأما عندما يكون بين الجسمين حركة- مستقيمة منتظمة- فسرعة الضوء لا تكون ثابتة بالنسبة لجميع الراصدين إلا مع العلاقة التبادلية في مفهومي انكماش الطول وتباطؤ الزمن.
"
فأفهمها كالتالي"نظرا لأنه عندما يكون بين الجسمين حركة- مستقيمة منتظمة- تكون سرعة الضوء ثابتة بالنسبة لجميع الراصدين كان لا بد من وضع تفسير يتضمن مفهومي انكماش الطول وتباطؤ الزمن أو ما يكافئ ذلك

و هذه النقطة الحساسة في الموضوع بالنسبة لي.


أخي الكريم مبتدئ
شكرا لك أخي الكريم و لكن أرجو أن تعذرني أرى أن تلك الأمور أكبر من أن أفتي فيها برأي
و إن كنت أرجو أن اوفق يوما و أجد فسحة من الوقت تمكنني من معرفة أكبر في هذا المجال .


و أشكر أخي طالب علم في تأكيده بالنسبة للمتغيرات الخفية لدى من يأخذ بالحتمية في العالم الكمي
بأن المراد منها ( ليس متغيرات ميتافيزيقيية)وإنما المراد منها متغيرات (فيزيقية- مادية-) لم نتمكن من رصدها


و ربما أكثر مثال يحضرني هنا هو الدوران المغزلي و كيف كان الأمر قبل و بعد اكتشافه

و الله تعالى أعلم

و لكم بالغ الشكر

[طالب علم 2]

السلام عليكم:
الأخت الكريمة تغريد: حياك الله تعالى..

أحترم رأيك ووجهة نظرك..
وأسأل الله تعالى أن يبارك لك بعلمك وعملك..


ولكم تحياتي

[الصادق]

"الان افترض انه لدينا مكعب كتلتة 1 كيلوجرام و بطبيعة الحال فان هذا المكعب يخضع الى القوانين الكلاسيكية ولكن من حيث المبدأ نستطيع ان نقسم هذا المكعب الى جسيمات اولية ونكتب معادلة شرودنجر لاى جسيم فيه ونوجد الدالة الموجية المصاحبة لاى جسيم فى المكعب و سؤالى هو لماذا نجد ان مجمل هذا الحالات الكمية عندما نجمعها (الجمع الازاحى للدوال الموجية للجسيمات التى يتكون منها المكعب) يعطى حالة كلاسيكية واحدة اى حل لمعادلة نيوتن للحركة و حالة واحدة مضبوطة هى حالة المكعب الكلاسيكية؟ "

خاصة ما الفرق بينه خاصة أخر جملتين و بين قولك

"اخيراً اذا قمنا بتطبيق الميكانيكا الاحصائية على الجسيمات الكمية المكونة للمكعب فاننا لن نحصل على الحالة الكلاسية للمكعب (حل معادلة نيوتن للحركة) بل سوف نحصل على ميكانيكا المجال الكمى للمنظومة "

لأن تلك الأمور بالغة الحساسية بالنسبة لي .

حياك الله اختى الكريمة تغريد

الفرق بين الجملتين يتلخص فى الفرق بين الديناميكا (الحركة) و الثيرمودينمك (الحرارة)

وللتوضيح دعنا نفترض فيزيائى الكلاسكى و فيزيائى كمى قاما بدراسة الحالة الفيزيائية للمكعب
الان طالما ان المكعب هو المكعب فاننا نتوقع عدم وجود اختلاف فى النتيجة التى تحصل عليها كل منهما

اذن فان الفيزيائى الكلاسيكى سوف يحل معادلة نيوتن لجسم واحد وهو المكعب ليحصل على موقع الجسم وهو موقع محدد

اما الفيزيائى الكمى فسوف يتناول بالدراسة جميع الجسيمات المكونة للمكعب و بالتالى فانه يحتاج ان يحل عدد 10 اس 26 معادلة تفاضلية (معادلة شرودنجر) و هذا الامر يفوق مقدرة الحواسيب فى الوقت الراهن لذا جاء التعبير " من حيث المبدأ"
و اذا اخذنا فى الحسبان ان اى جسيم داخل المكعب يتفاعل مع بقية الجسيمات الاخرى فان حركة الجسيم تتحدد عن طريقة الجهد الذى ينجم عن وجود بقية الجسيمات الاخرى فى المكعب. ولكن للتبسيط هناك طريقة اقترحها هاردترى Hardtree وفيها يتم التعامل مع جهد واحد يعرف بجهد هارترى بحيث يمكن التعامل مع اى جسيم على انه مستقل عن بقية الجسيمات و يتاثر فقط بجهد هاردترى

الان اذا تحصل الفيزيائى الكمى على الدوال الموجية للجسيمات المكونة للمكعب فانه سوف يكون لكل جسيم داخل المكعب عرض حزمة موجية محدد Delta r و هذه الحزم الموجية مجاورة لبعضها البعض داخل نطاق المكعب مما يعنى ان المكعب كباقة او bunch من الجسيمات لها موقع محدد وينطبق مع الموقع الذى تحصل عليه الفيزيائى الكلاسيكى


اما فى الجملة الثانية فان الحديث كان عن الميكانيكا الاحصائية اى اذا بدانا بوصف كمى وادخلنا مفاهيم الثقل الاحصائى و دالة التقسيم و بالتالى الانتروبيا ودرجة الحرارة و الضغط... الخ من الخواص الثيرمودينميكية . ودعنى اقول ان هناك تقابل بين الميكانيكا الاحصائية و فيزياء المجال الكمى وذلك عند استبدال kT (ثابت بولتزمان مضروباً فى درجة الحرارة) بثابث بلانك (مقسوما على ضعف باى) ونجد التقابل يظهر جلياً بمقارنة دالة التقسيم فى الميكانيكا الاحصائية و دالة التقسيم الناجمة عن تكامل المسار فى فيزياء المجال الكمى. و هكذا فاننا اذا طبقنا مفاهيم الميكانيكا الاحصائية على منظومة كمية فاننا سوف نحصل على نظرية كمية و ليس نظرية كلاسيكية

والله اعلم

[الصادق]

النقطة الأخرى و هي أرجو أن توضح أكثر إن أمكن ماذا تعني ب

"اما اذا كان لدينا الكترون واحد ومجموعة من الراصدين و قام كل راصد بايجاد موقع الالكترون. فلن يهتم الراصد رقم i بنتيجة قياس قام بها المراقب رقم j مما يعنى انه لا يوجد مبرر لايجاد توزيع احصائى للبيانات التى تحصل عليها هولاء المراقبين."
و خاصة هل حسب معلوماتك القراءات المختلفة باختلاف الراصد لموقع الاكترون متطابقة أم متباينة
أليس من خلال تلك القراءات يمكن حساب التوزيع الاحتمالي أم أننا سنكون هنا بصدد انهيار للموجة الاحتمالية

الحديث السابق كان عن توضيح الفرق بين مجموعة راصدين يدرسون جسيم مفرد وبين راصد واحد يدرس مجموعة جسيمات. ومتى نحتاج الى استخدام الميكانيكا الاحصائية ومتى لا.

للتبسيط سوف نفترض راصدينa و b . اذا كانت هناك سرعة نسبية بينهما فان نتائج قياسهما ترتبط مع بعضها عن طريق تحويلات لورنتز
لذا فان اى راصد لن يهتم بقياسات الراصد الاخر و يكفيه فقط ان يستخدم تحويلات لورنتز ليعرف النتيجة التى تحصل عليها الراصد الآخر
اما اذا لم تكن هناك سرعة نسبية بين الراصدين فان النتائج تكون نفسها (لاحظى اننا لا نتحدث هنا عن اخطاء اجهزة القياس)

اما الحالة الثانية فهى حالة راصد واحد يريد قياس المواقع ل n الاكترون وهنا من الطبيعى ان يتم الحديث عن توزيع احصائى فمثلاً يمكن الحديث ان متوسط الموقع او التكرار او الانحراف عن السلوك المتوسط ... الخ

والله اعلم

[الصادق]

و أخيرا هل يمكن أن تفسر لي قولك
"كنت اقصد ان انهيار الدالة الموجية عند اجراء القياس يحدث آنياً اى عند انهيار الدالة الموجية فان جميع المراقبين سوف تصلهم معلومة انهيار الدالة الموجية بسرعة لانهائية"

هل هذا يعني أنه عند إجراء عملية القياس سيأخذ الجسيم قيمة واحدة من قيمه الواردة و يصبح ذلك حقيقة لا تحتمل الاحتمالات و لكن ألا يؤكد ذلك إن صح النظرة الحتمية للعالم

فى ميكانيكا الكم يتم تمثيل المنظومة الفيزيائية S بمتجه وحدة فى فضاء هيلبرت
ويتم تمثيل الكمية الفيزيائية المُقاسة A عن طريق موثر هرميتى

يكون للمنظومة S قيمة مُحددة determinate للكمية المُقاسة A , اذا واذا كانت فقط المنظومة فى حالة ذاتية للمؤثر . اى بمعنى ان للمنظومة قيمة محددة (حتمية) اذا واذا فقط كانت تحقق العلاقة

وفى هذه الحالة فان قياس الكمية A يُعطى قيمة حتمية (لايوجد عدم يقين فى القياس) هى a

الان نأتى لمسألة قوانين الحركة اى تتطور المنظومة الكمية مع مرور الزمن

1- قبل اجراء القياس
اذا لم نقوم باجراء عملية القياس فان المنظومة الفيزيائية تتطور بشكل حتمى determinate . اى اذا كانت حالة المنظومة فى اللحظة الزمنية هى فان حالة المنظومة عند لحظة زمنية تالية تعطى بـ

بحيث ان المؤثر وهو مؤثر unitary ويعطى بـ

حيث هو مؤثر الطاقة (الهملتونيان). و من هنا يتضح ان انتقال المنظومة S من الحالة الى الحالة يحتاج الى زمن اى ان الانتقال ليس آنياً

2- عند اجراء عملية القياس (انهيار الديناميكا)

الان اذا قمنا باجراء عملية القياس على المنظومة الفيزيائية S فان المنظومة سوف تقفز أنياً و بصورة غير خطية الى حالة واحدة من الحالات الذاتية للمؤثر المقابل للكمية المُقاسة. اى اذا كانت المنظومة فى حالة ابتدائية وكانت هى واحدة من الحالات الذاتية للمؤثر فان احتمال انهيار حالة المنظومة من الى هو (اى هو مقدار اسقاط projection حالة المنظومة قبل القياس على الحالة الذاتية)
والخلاصة هى ان المنظومة تقفز آنياً و بصورة غير حتمية (عشوائية) من حالة التراكب الى حالة ذاتية حتمية


و يمثل احتمال انهيار الدالة الموجية. لاحظ انه لا يوجد مؤثر وحدى يعتمد على الزمن ينقل المنظومة من الى اى ان القفزة ( الانتقال او الانهيار) يتم آنياً اى بسرعة لانهائية

والله اعلم

[تغريد]

السلام عليكم:
الأخت الكريمة تغريد: حياك الله تعالى..

أحترم رأيك ووجهة نظرك..
وأسأل الله تعالى أن يبارك لك بعلمك وعملك..


ولكم تحياتي

حياك الله تعالى أخي الكريم

و أشكرك جزيل الشكر بارك الله فيك و جزاك كل خير و يسر لك سبل الخير