1
00:00:07,180 --> 00:00:11,960
عالم الفيزياء النمساوي إروين شرودنجر
هو أحد مؤسسي ميكانيكا الكم،

2
00:00:11,960 --> 00:00:15,237
ولكنه مشهور أكثر بشئ
لم يفعله أبدًا في الواقع:

3
00:00:15,237 --> 00:00:17,937
هذا الشي هو تجربة فكرية تتعلق بقطة.

4
00:00:17,937 --> 00:00:21,282
لقد تخيل أنه أخذ قطة
ووضعها في صندوق محكم الغلق

5
00:00:21,282 --> 00:00:26,572
مع جهاز يحتمل أن يقتل القطة
بنسبة 50% في الساعة التالية.

6
00:00:26,572 --> 00:00:30,418
وفي نهاية هذه الساعة، طرح سؤالًا:
"ما حالة هذه القطة؟"

7
00:00:30,418 --> 00:00:33,788
يشير المنطق السليم إلى أن القطة
إما حية وإما ميتة،

8
00:00:33,788 --> 00:00:36,791
ولكن شرودنجر أشار إلى أنه،
وفقًا لميكانيكا الكم،

9
00:00:36,791 --> 00:00:42,421
عند اللحظة التي تسبق فتح الصندوق،
تكون القطة حية وميتة بالتساوي

10
00:00:42,421 --> 00:00:44,338
في نفس الوقت.

11
00:00:44,338 --> 00:00:48,302
فقط عندما يتم فتح الصندوق
يمكننا رؤية حالة واحدة محددة.

12
00:00:48,302 --> 00:00:51,561
وحتى يحدث ذلك، فإن القطة تمثل
كتلة مبهمة من الاحتمالية،

13
00:00:51,561 --> 00:00:54,230
نصفها شئ والنصف الثاني شئ آخر.

14
00:00:54,230 --> 00:00:56,965
هذا يبدو سخيفًا،
وتلك كانت وجهة نظر شرودنجر.

15
00:00:56,965 --> 00:00:59,956
فقد وجد فيزياء الكم
شديدة الفلسفة بشكل مزعج،

16
00:00:59,956 --> 00:01:02,768
لذلك ترك النظرية
التي ساعد في تكوينها

17
00:01:02,768 --> 00:01:04,995
واتجه إلى الكتابة عن علم الأحياء.

18
00:01:04,995 --> 00:01:08,949
وعلى الرغم من أن فكرة قطة شرودنجر
قد تبدو سخيفة، إلا أنها حقيقية جدًا.

19
00:01:08,949 --> 00:01:10,610
في الواقع، هي جوهرية.

20
00:01:10,610 --> 00:01:14,328
إذا لم يكن من الممكن أن توجد 
الأجسام الكمية في حالتين في نفس الوقت،

21
00:01:14,328 --> 00:01:18,575
لن يكون جهاز الكمبيوتر الذي تستخدمه
لمشاهدة هذا الفيديو موجودًا.

22
00:01:18,575 --> 00:01:20,657
الظاهرة الكمية للتراكب

23
00:01:20,657 --> 00:01:25,708
تترتب على الطبيعة المزدوجة
لموجات وجسيمات كل شئ.

24
00:01:25,708 --> 00:01:27,844
وليكون لأي جسم طول موجي،

25
00:01:27,844 --> 00:01:30,299
يجب أن يمتد هذا الجسم خلال
مساحة من الفضاء،

26
00:01:30,299 --> 00:01:34,049
مما يعني أنه يحتل مواضع عديدة
في نفس الوقت.

27
00:01:34,049 --> 00:01:37,070
على الرغم من ذلك، لا يمكن
تحديد الطول الموجي

28
00:01:37,070 --> 00:01:39,425
لجسم يمتد في مساحة صغيرة
من الفضاء بشكل دقيق.

29
00:01:39,425 --> 00:01:43,425
لذلك يوجد الجسم في
أطوال موجية عديدة في نفس الوقت.

30
00:01:43,425 --> 00:01:46,459
ونحن لا نرى هذه الخصائص الموجية
للأشياء التي نتعامل معها يوميًا

31
00:01:46,459 --> 00:01:50,212
لأن الطول الموجي يتناقص
مع زيادة كمية الحركة.

32
00:01:50,212 --> 00:01:52,910
والقطة ثقيلة وكبيرة الحجم نسبيًا.

33
00:01:52,910 --> 00:01:57,129
إذا أخذنا ذرة واحدة وقمنا بتكبيرها
في حجم المجموعة الشمسية،

34
00:01:57,129 --> 00:01:59,653
سيكون الطول الموجي لقطة
تحاول الهرب من عالم فيزياء

35
00:01:59,653 --> 00:02:03,319
في صِغر ذرة واحدة ضمن
المجموعة الشمسية.

36
00:02:03,319 --> 00:02:08,044
وهذا صغير جدًا لدرجة لا يمكن قياسها،
لذلك لا نرى سلوك الموجة للقطة.

37
00:02:08,044 --> 00:02:10,061
ومع ذلك، فإن جسيم صغير مثل الإلكترون

38
00:02:10,061 --> 00:02:13,398
يمكن أن يوفر دليلًا واضحًا
على طبيعته المزدوجة.

39
00:02:13,398 --> 00:02:18,602
إذا أطلقنا الإلكترونات واحدًا بعد الآخر
نحو شقين ضيقين في برميل

40
00:02:18,602 --> 00:02:23,912
يتم رصد كل إلكترون عند الجانب البعيد
في مكان واحد عند لحظة محددة،

41
00:02:23,912 --> 00:02:25,295
مثل الجسيم.

42
00:02:25,295 --> 00:02:27,533
لكن إذا قمت بتكرار هذه التجربة لعدة مرات،

43
00:02:27,533 --> 00:02:30,360
مع تتبع كل عمليات الرصد الفردية،

44
00:02:30,360 --> 00:02:34,643
سترى أنها تكوّن نمط يمثل
صفة مميزة لسلوك الموجة:

45
00:02:34,643 --> 00:02:37,373
مجموعة من الأشرطة - مساحات بها
إلكترونات عديدة

46
00:02:37,373 --> 00:02:40,061
تفصلها مساحات خالية من أي إلكترونات.

47
00:02:40,061 --> 00:02:42,867
قم بسد أحد الشقين وستختفي هذه الأشرطة.

48
00:02:42,867 --> 00:02:47,692
وهذا يوضح أن النمط ينتج عن مرور
كل إلكترون من خلال الشقين الاثنين

49
00:02:47,692 --> 00:02:49,790
في نفس الوقت.

50
00:02:49,790 --> 00:02:52,672
فالإلكترون الواحد لا يختار
أن يتحرك إلى اليمين أو اليسار،

51
00:02:52,672 --> 00:02:56,076
بل يتحرك إلى اليمين واليسار معًا.

52
00:02:56,076 --> 00:03:00,029
ويؤدي هذا التراكب أيضًا إلى
التكنولوجيا الحديثة.

53
00:03:00,029 --> 00:03:05,491
الإلكترون الموجود قرب نواة الذرة
يوجد في مدار متسع شبيه بالموجة.

54
00:03:05,491 --> 00:03:07,135
إذا قمت بتقريب ذرتين معًا،

55
00:03:07,135 --> 00:03:10,416
لن تحتاج الإلكترونات لاختيار
ذرة واحدة فقط،

56
00:03:10,416 --> 00:03:12,203
لكن يتم مشاركتها بين الذرتين.

57
00:03:12,203 --> 00:03:14,676
هذه هي طريقة تكوين
بعض الروابط الكيميائية.

58
00:03:14,676 --> 00:03:21,059
فالإلكترون في الجزئ ليس فقط
في الذرة (أ) أو الذرة (ب)، بل في (أ) و(ب).

59
00:03:21,059 --> 00:03:23,875
وبإضافة مزيد من الذرات،
ستنتشر الإلكترونات بشكل أكبر،

60
00:03:23,875 --> 00:03:27,342
ويتم مشاركتها بين عدد كبير
من الذرات في نفس الوقت.

61
00:03:27,342 --> 00:03:30,643
فالإلكترونات في المادة الصلبة
ليست مرتبطة بذرة معينة

62
00:03:30,643 --> 00:03:35,344
ولكنها مشتركة بين جميع الذرات،
وممتدة خلال نطاق كبير من الفضاء.

63
00:03:35,344 --> 00:03:37,860
ويحدد التراكب الهائل للحالات

64
00:03:37,860 --> 00:03:41,607
طريقة تحرك الإلكترونات خلال المادة،

65
00:03:41,607 --> 00:03:45,625
سواء أكانت مادة موصلة أم عازلة
أم شبه موصلة.

66
00:03:45,625 --> 00:03:48,461
يسمح لنا فهم كيفية مشاركة
الإلكترونات بين الذرات

67
00:03:48,461 --> 00:03:51,947
بالتحكم بشكل دقيق في خصائص
المواد شبه الموصلة،

68
00:03:51,947 --> 00:03:53,508
مثل السيليكون.

69
00:03:53,508 --> 00:03:55,919
الجمع بين مواد شبه موصلة مختلفة
بالطريقة الصحيحة

70
00:03:55,919 --> 00:03:59,501
يسمح لنا بصنع الترانزستورات
على نطاق صغير،

71
00:03:59,501 --> 00:04:01,863
الملايين منها على رقاقة كمبيوتر واحدة.

72
00:04:01,863 --> 00:04:04,065
تقوم هذه الرقاقات والإلكترونات
المنتشرة بها

73
00:04:04,065 --> 00:04:07,494
بإمداد الكمبيوتر الذي تستخدمه الآن
لمشاهدة هذا الفيديو بالطاقة.

74
00:04:07,494 --> 00:04:12,185
هناك مزحة قديمة تقول أن الإنترنت موجود
ليسمح بمشاركة مقاطع فيديو للقطط.

75
00:04:12,185 --> 00:04:15,431
ومع ذلك، على مستوى شديد العمق،
يرجع الفضل في وجود الإنترنت

76
00:04:15,431 --> 00:04:19,310
إلى عالم فيزياء نمساوي
وقطته الخيالية.