1
00:00:07,004 --> 00:00:10,812
مبدأ هايزنبرج لللايقين هو أحد الأفكار القليلة

2
00:00:10,812 --> 00:00:14,686
المأخوذة من فيزياء الكم والتي توسعت في الثقافة الشعبية العامة.

3
00:00:14,686 --> 00:00:18,112
ويقضي باستحالة معرفة المكان الدقيق والسرعة

4
00:00:18,112 --> 00:00:22,893
الدقيقة للجسم في نفس الوقت، ويظهر كاستعارة في كل شيء،

5
00:00:22,893 --> 00:00:26,409
بدءً بالنقد الأدبي وحتى التعليق الرياضي.

6
00:00:26,409 --> 00:00:29,429
عادةً ما يُفسّر اللايقين بأنه نتيجة للقياس،

7
00:00:29,429 --> 00:00:34,561
أي أن قياس موقع الجسم يغير سرعته أو العكس.

8
00:00:34,561 --> 00:00:38,378
إلا أن الأصل الحقيقي أكثر عمقاً وإثارة.

9
00:00:38,378 --> 00:00:41,759
يتواجد مبدأ اللايقين لأن كل شيء في الكون

10
00:00:41,759 --> 00:00:46,318
يعمل كجسيم وكموجة في الوقت نفسه.

11
00:00:46,318 --> 00:00:50,458
في ميكانيكا الكم، الموقع المحدد والسرعة المحددة لجسم ما

12
00:00:50,458 --> 00:00:51,896
لا معنى لهما.

13
00:00:51,896 --> 00:00:53,147
ولاستيعاب ذلك،

14
00:00:53,147 --> 00:00:57,053
علينا أن نفكر في طبيعة سلوك الجسيم أو الموجة.

15
00:00:57,053 --> 00:01:01,857
الجسيمات حسب تعريفها توجد في مكان واحد في أي لحظة زمنية.

16
00:01:01,857 --> 00:01:05,286
يُمككنا تمثيل ذلك برسمٍ يوضح احتمالية إيجاد

17
00:01:05,286 --> 00:01:09,030
الجسم في مكان معين، الذي يبدو كمسمار،

18
00:01:09,030 --> 00:01:13,707
في موقع واحد محدد 100%، وليس في أي موقع آخر.

19
00:01:13,707 --> 00:01:17,621
وعلى الجانب الآخر، الموجات عبارة عن اهتزازات تنتشر في الفضاء

20
00:01:17,621 --> 00:01:20,338
كالتموجات التي تغطي سطح بِركةٍ ما.

21
00:01:20,338 --> 00:01:23,767
يُمكننا بوضوح تحديد سمات نمط الموجة ككل،

22
00:01:23,767 --> 00:01:25,933
والأهم من ذلك طولها الموجي،

23
00:01:25,933 --> 00:01:28,640
وهو المسافة بين قمّتين متجاورتين،

24
00:01:28,640 --> 00:01:30,459
أو تجويفين متجاورين.

25
00:01:30,459 --> 00:01:33,017
لكن لا يُمكننا تخصيص موقع واحد لها،

26
00:01:33,017 --> 00:01:36,282
إذ توجد احتمالية كبيرة لوجودها في أماكن مختلفة عديدة.

27
00:01:36,282 --> 00:01:39,099
والطول الموجي أمر أساسي في فيزياء الكم

28
00:01:39,099 --> 00:01:42,419
لأن الطول الموجي لجسمٍ ما يرتبط بقوته الدافعة،

29
00:01:42,419 --> 00:01:44,024
الكتلة مضروبة بالسرعة.

30
00:01:44,024 --> 00:01:46,909
وللجسم سريع الحركة قوة دافعة كبيرة،

31
00:01:46,909 --> 00:01:50,019
التي تتماشى مع الطول الموجي القصير جدّاً.

32
00:01:50,019 --> 00:01:54,559
والجسم الثقيل له قوة دافعة كبيرة حتى وإن لم يكن يتحرك بسرعة

33
00:01:54,559 --> 00:01:57,156
ما يعني مرة أخرى طول موجي قصير.

34
00:01:57,156 --> 00:02:00,927
ولهذا فنحن لا نلاحظ طبيعة الموجة للأجسام اليومية.

35
00:02:00,927 --> 00:02:02,644
فلو قذفت كرة بيسبول عالياً في الهواء،

36
00:02:02,644 --> 00:02:07,029
فإن طولها الموجي يبلغ جزء من مليار من تريليون من تريليون متر

37
00:02:07,029 --> 00:02:09,364
صغير جدًّا إلى حد يستحيل كشفه.

38
00:02:09,364 --> 00:02:12,324
الأشياء الصغيرة كالذرات أو الإلكترونات

39
00:02:12,324 --> 00:02:16,142
يُمكن أن يكون لها أطوال موجية كبيرة بما يكفي لقياسها في التجارب الفيزيائية

40
00:02:16,142 --> 00:02:19,475
فعندما يكون لدينا موجة نقية، يُصبح من الممكن قياس طولها الموجي.

41
00:02:19,475 --> 00:02:23,101
ومن ثم قوتها الدافعة، ولكنها
تكون بلا موقع.

42
00:02:23,101 --> 00:02:25,248
يُمكننا تحديد موقع الجسيم جيداً،

43
00:02:25,248 --> 00:02:28,489
ولكنه لا يملك طولاً موجياً، فلا نعرف قوته الدافعة.

44
00:02:28,489 --> 00:02:31,600
وللحصول على جسيم بموقع وقوة دافعة،

45
00:02:31,600 --> 00:02:33,760
يلزمنا مزج الصورتين

46
00:02:33,760 --> 00:02:37,163
لعمل رسم بياني يتألف من موجات، ولكن في مناطق صغيرة فقط.

47
00:02:37,163 --> 00:02:38,800
كيف يمكننا فعل ذلك؟

48
00:02:38,800 --> 00:02:41,554
من خلال مزج الموجات بأطوال موجية مختلفة،

49
00:02:41,554 --> 00:02:46,528
ما يعني إعطاء الجسم الكمي احتمالية الحصول على قوى دافعة مختلفة.

50
00:02:46,528 --> 00:02:49,282
عندما نضيف موجتين، نجد أن هناك أماكن

51
00:02:49,282 --> 00:02:52,055
تصطف فيها القمم مكونةً موجةً أكبر،

52
00:02:52,055 --> 00:02:55,821
وأماكن أخرى حيث قمم مكانٍ واحدٍ تملأ تجاويف مكانٍ آخرٍ.

53
00:02:55,821 --> 00:02:58,279
وينتج عن ذلك وجود مناطق فيها موجات

54
00:02:58,279 --> 00:03:01,106
تفصلها مناطق بلا موجات على الإطلاق.

55
00:03:01,106 --> 00:03:02,590
وعندما نضيف موجة ثالثة،

56
00:03:02,590 --> 00:03:05,709
يكبر حجم المناطق التي تخلو من الموجات،

57
00:03:05,709 --> 00:03:09,891
وإضافة موجة رابعة يعطي نفس النتيجة، مع زيادة ضآلة المناطق الأكثر تموُّجاً

58
00:03:09,891 --> 00:03:13,089
وإذا تابعنا إضافة الموجات، يتكون لدينا حزمة موجية

59
00:03:13,089 --> 00:03:16,168
مع طولٍ موجيٍ واضحٍ في منطقةٍ واحدةٍ صغيرة.

60
00:03:16,168 --> 00:03:20,224
هذا جسمٌ كميٌّ له طبيعة الموجة والجسيم.

61
00:03:20,224 --> 00:03:23,311
ولكن لتحقيق ذلك، اضطررنا لفقدان اليقين

62
00:03:23,311 --> 00:03:25,805
حول الموقع والقوة الدافعة.

63
00:03:25,805 --> 00:03:28,223
المواقع ليست محصورة بنقطة واحدة.

64
00:03:28,223 --> 00:03:30,918
وتوجد احتمالية كبيرة لإيجادها داخل بعض نطاقات

65
00:03:30,918 --> 00:03:32,837
مركز الحزمة الموجية،

66
00:03:32,837 --> 00:03:35,586
وقد صنعنا الحزمة الموجية بإضافة الكثير من الموجات،

67
00:03:35,586 --> 00:03:38,012
ما يعني وجود احتمالية إيجادها

68
00:03:38,012 --> 00:03:41,291
مع قوة دافعة تصاحب أياً من تلك الموجات.

69
00:03:41,291 --> 00:03:44,740
الموقع والقوة الدافعة كلاهما غير محددٍ الآن،

70
00:03:44,740 --> 00:03:46,816
والشكوك متصلة ببعضها.

71
00:03:46,816 --> 00:03:49,209
وإن أردت تقليل لايقينية الموقع

72
00:03:49,209 --> 00:03:52,628
من خلال صنع حزمة موجية أصغر، فيلزمك إضافة مزيدٍ من الموجات،

73
00:03:52,628 --> 00:03:54,865
ما يعني لايقينيةً أكبر للقوة الدافعة.

74
00:03:54,865 --> 00:03:58,047
ولو أردت تحديد القوة الدافعة بشكل أفضل، فيلزمك حزمةٌ موجيةٌ أكبر،

75
00:03:58,047 --> 00:04:01,012
ما يعني لا يقينية أكبر للموقع.

76
00:04:01,012 --> 00:04:03,221
وهذا هو مبدأ اللايقين لهايزنبرج،

77
00:04:03,221 --> 00:04:08,207
الذي وضعه الفيزيائي الألماني فيرنر هايزنبرج عام 1927.

78
00:04:08,207 --> 00:04:12,589
وهذا اللايقين لا يتعلق بسوء أو جودة القياس،

79
00:04:12,589 --> 00:04:17,107
ولكنه نتيجة حتمية تصاحب مزج طبيعتي الجسيم و الموجة.

80
00:04:17,107 --> 00:04:20,663
ومبدأ اللايقين ليس حدّاً عمليّاً على القياس فحسب،

81
00:04:20,663 --> 00:04:23,733
بل هو حد على الخصائص التي قد يمتلكها الجسم،

82
00:04:23,733 --> 00:04:28,157
والموجود في البنية الأساسية للكون نفسه.