منظر يخطف الأنفاس! هذه الصورة المذهلة، التي التقطها صديقنا ريتشارد، تأخذنا في رحلة إلى عالم آخر، حيث يتناغم هلال شعبان مع الزهرة وزحل في مشهد يجسد روعة الكون وجماله.

٢ | شعبان ١٤٤٦ ه‍ـ
By: ritchard william

459

1

• في رِحابِ المعرفة: {II}

مبدأ الريبة للزخمِ والموقِع يقولُ بِعدَمِ إمكانيةِ معرفةِ موقِعَ جُسيمٍ ما (كمّي، ذرّي) وكميةِ حركته (زخمه) في آنٍ واحد وبدقةٍ بالِغة؛ فإن عُرِف المَوقع تماماً ظلّت كميةِ الحركة مجهولةٌ والعكس بالعكس.

ولهذا لابُدّ للجسيمِ من الارتياب والرجفان في درجةِ الصفر المُطلق، إذ إنه لو كان في حالةٍ من الركودِ التام لعَرفنا موقعه، وكمية حركته في آنٍ واحِد وبدقة، لننقض بذلك مبدأ الريبة.

ومن هذا المبدأ يُشتق قانون طاقة الفراغِ الكمّي الصِفرية، وهي أقلُّ طاقةٍ يُمكِن أن توجد في نظامٍ فيزيائي ميكانيكي كُموميّ، وهي طاقة الحالة القاعديّة. يُسمى النظام الفيزيائي الميكانيكي الكمومي الذي يحتوي على هذا القَدْرِ من الطاقة بـ ”حقل نُقطة الصفر“.

يخبرنا مبدأ اللايقين للطاقةِ والزمن أنه لا يُمكن قياسَ الطاقةِ والزمنِ بنفسِ الدقةِ في آنٍ واحد، لذلك إذا أردنا أن تأكُد من انعدام الطاقة في حيزٍ ما من الفضاءِ يوجب الاستمرار الأبدي في قياسِها، والاستمرار الأبدي يعني استمرارية في الزمن، إذن على طول الزمن تكونُ طاقة الفراغ = صفر، وهذا يعني أننا قِسنا الزمنَ والطاقةَ بنفسِ الدقةِ وهو ما يتناقَضُ مع هذا المبدأ.

547

3

هل نستطيع أن نجعل للجسيم صفات موجيه يعني نُلصِق الصفات الموجية (و التي من أهمها الإنتشار) بالجُسيم ؟ أي تمويج الجُسيمات ؟
كما قلنا سلفًا، وصف النظام الكمومي بأنه يسلكُ سلوكين، موجي وجُسيمي.

الموجة تتميز بأنها مُمتدة في الفضاء (المكان) و بأنها في حالة تغير دائم مع الزمن، أما الجُسيم يتميز بأنهُ مُتحيز (متموضع) في المكان و بأنهُ ثابت مع الزمن.
فالموجة بصورة عامة؛ لا يحدّها حدود عكس الجسيم، و هي تتمظهر بصفات الانعكاس والتداخل والاستقطاب؛ بينما تتميز الجسيمات بأن لها زخماً، تنقل الطاقة عبر انتقالها في المكان، يُمكن أن تتبادل الطاقة مع بعضها البعض عندما تتصادم.

إذن هل يمكن تمويج الجُسيمات أو تجسيم الموجات؟
يتبع..

588

3

لقاء مع ذرة‹¹› كربون

حدثتنا ذرة الكربون عن مولدها على كوكب بعيد، ورحلتها المحفوفة بالمخاطر إلى الأرض، وملاحظاتها حول تكوين أرضنا والقمر، وحول دورها المثير في الحياة.

‹¹› ذرة: لبنة بناء المادة الأساسية تتكون من نواة (مكونة من بروتونات ونيوترونات) وسرب من الإلكترونات يدور حولها.

399

1

أبرز الأحداث الفلكيّة لشهر فبراير 🔭

٢ فبراير ❍ القمر في الحضيض 🌕.

٣ فبراير ❍ الزهرة ونبتون في لقاء نادر 🌻.

٥ فبراير ❍ القمر تربيع أول 🌓.

٦ فبراير ❍ يزين القمر سماءنا في لقاء بديع مع نجوم الثّريّا المتلألئة 🌌.

٧ فبراير ❍ القمر بجانب المشتري 💫.

٨ فبراير ❍ ذورة شهب القنطوريات ألفا ☄️.

٩ فبراير ❍ قمرنا برفقة الكوكب الاحمر المريخ 🍁.

١٢ فبراير ❍ لونا قمرنا الجميل سيصبح بدرًا 🌕.

٢٠ فبراير ❍ القمر تربيع أخير 🌗.

٢٨ فبراير ❍ ولادة هلال شهر رمضان المبارك 🌙.
الهلال برفقة سيد الخواتم "زحل" 🌙🪐.

| أيها الأصدقاء، دعونا نتذكر أن سماء الليل هي لوحة فنية تتجدد كل ليلة، هذه الأحداث الفلكية الرائعة ستكون أكثر وضوحًا في الأماكن المظلمة. نتمنى لكم شهرًا مباركًا، وأن تتحقق جميع أمانيكم، وأن يسود السلام في كل مكان.

468

2

• في رِحابِ المعرفة: ما هو اللاشيء؟ {I}

استخدم الفيزيائيون عبارات دارجة؛ في الفلسفة أو اللغة المحكية للتدليل على مفاهيم جديدة في الفيزياء تم التوصل إليها؛ تدريجيًا يختفي المعنى الأصلي للكلمة، بينما تضع الفيزياء ختمها الأخير لتتبنى المعنى بشكل رسمي.

مفهوم كلمة (الفراغ) في الفيزياء الكلاسيكية كما في الفلسفة؛ كان يدل على مكان خاوٍ لا يحوي شيئًا ولا توجد به أيّ فعالية أو “حياة”، ولكن فيزياء الكم وضعت يدها على المصطلح لتغيّر معناه؛ وفقًا لما تمليه التجارِب عليها، كثيرًا ما أصبح يُستخدم عبارات مثل (كون من لاشيء) أو (اللاشيء يحوي شيئًا)، فما هي الحقيقة التي أضيفت إلى هذا المفهوم بعد فيزياء الكم؟

الطبيعة لا تكره الفراغ
كبداية ليس هُناك عدم محض في الوجود _جُملة "ليس هُناك عدم" متناقضة منطقياً مع ذاتها_ فالطبيعة تكره (الفراغ) كما كانوا يقولون، ولكن العدم أو الفراغ الفيزيائي في معناه الحالي ليس العدم الذي قد يتبادر للذهن باستخداماته الفلسفية أو الشعبية، الفراغ في فيزياء الكم يعج بـ"الحياة"، وبحالةٍ دائمةٍ من ولادة الأجسام واندثارها، وعلى الرغم أنه مبدئيًا خاوٍ تمامًا إلا أن نظرية الكم تسمح بحسب مبدأ اللايقين؛ المتعلق بالطاقة والزمن، بإنتاج طاقة كبيرة لزمنٍ قصيرٍ جدًا.

فكيف يُمكن أن يحوي الفراغ طاقة؟
يتبع ..

527

4