شنبه , شهریور ۲۷ ۱۴۰۰
خانه / تحلیل ها / فیزیک کوانتوم

فیزیک کوانتوم

مدتها بود دنبال مفهوم فیزیک کوانتوم یا همان مکانیک کوانتوم بودم. یکی دو سال پیش کتابی دیدم با این عنوان که چطور به سگمون فیزیک کوانتوم یاد بدیم! گفتم خب منظورش اینه که اینقدر خوب توضیح داده که حتی سگ فهمیده فیزیک کوانتوم چیه! این بود که مشغول خوندنش شدم. هر چی بیشتر خوندم بیشتر احساس ناتوانی کردم در درک مفهموم فیزیک کوانتوم. پیش خودم گفتم سگ این یارو فهمید من نفهمیدم چیه داستان. بی خیالش شدم تا چند وقت پیش به بهانه خوندن کتابی از جو دیسپنزا

Becoming Supernatural by Dr Joe Dispenza

مجبور شدم به خاطر بیارم فیزیک کوانتوم چی بود که خب البته نمی دونستم به درستی.

این بار اما یه فکر دیگه به سرم زد. بجای اینکه برم دوباره سراغ اون کتاب مسخره تصمیم گرفتم مساله رو به اجزای کوچکتر تقسیم کنم و اول سعی کنم این اجزا را درک کنم تا به کل برسم. روال کار منطقی به نظر می رسید.

نسبیت یا کوانتوم

تا همین چند وقت پیش فکر می کردم اینها یکی هستند. نگو خیلی هم دشمن هم هستند. در واقع نظریه نسبیت عام انیشتن یک مفهموم کاملا متفاوت با کوانتوم هست و انیشتین هیچ وقت نطریه کوانتوم رو قبول نکرد. بطور خیلی خلاصه نظریه کوانتوم روی ذرات به اندازه اتم و یا ذرات کوچکتر خیلی خوب جواب میده اما از درک و توضیح پدیده های کیهانی ناتوان هست. نسبیت بر عکس هست یعنی در توضیح رفتار ذرات ناتوان هست اما مدل کیهانی را خوب شرح می دهد. فکر کنم باید منتظر مدل سوم باشیم که پایان دشمنی نسبیت و کوانتوم باشد.

مدل اتمی بور و مدل کوانتومی

قبل از اینکه وارد بحث کوانتوم بشوید این ویدیو را ببینید که نشون میده مدل اتمی بور که در دبیرستان و فیزیک کلاسیک یاد گرفتیم چه تفاوتی با مدل کوانتومی ذره دارد. همچنین خیلی مختصر و خلاصه وارد بحث اعداد کوانتومی میشود.

تابع کوانتومی موج

اروین شرودینگر رابطه تابع موج در کوانتوم را در سال ۱۹۲۶ تعریف کرد. تابع موج شرودینگر رابطه دیفرانسیلی پیچیده ای بر مبنای مدل ریاضی بود. تقریبا یک سال بعد مکس بورن توانست توصیف بهتری از آن بر مبنای احتمالات ارایه کند. در ویدیو زیر هم شرح نسبتا ساده ای از مفهموم تابع موج در مکانیک کوانتوم و تفاوت آن با آنچه در فیزیک کلاسیک از تابع موج می شناسیم آورده شده.

اجزا اصلی فیزیک کوانتوم:

  1. Superpositon
  2. Entanglement
  3. Quantum Tunneling
  4. Heisenberg uncertainty principle
  5. Energy Quantization

این قسمت ها رو انگلیسی نوشتم که اگر خواستید خوتون گوگل کنید راحت تر باشه. ترجمه دقیقی هم نمی دونم بجز اصل عدم قطعیت

خب حالا یکی از بهترین منابعی که من ازش استفاده می کنم ویدیو های خان آکادمی است.

ویدیو زیر بیشتر بخش های ۵ گانه رو به خوبی شرح میده:

۴. اصل عدم قطعیت هایزنبرگ

این ویدیو را ببینید به زیبایی توضیح داده. بطور خلاصه ما نمی تونیم هم زمان از موقعیت و مومنتوم یک ذره آگاهی داشته باشیم. هر چه با قطعیت بیشتری مکان ذره را بدانیم به نتاسب با عدم قطعیت بیشتری نمی دانیم الان با چه سرعتی در حال حرکت است. در این ویدیو شرح میده چرا درباره ذرات بزرگ مقل یک خودرو ما هم مکان و هم اندازه حرکت را می تونایم اندازه گیری کینم.

پس برای درک فیزیک کوانتوم ابتدا سعی کنید مفهوم ذره و رفتار موجی و ۵ مفهموم بالا را درست متوجه شوید. در اینصورت فیزیک کوانتوم شبیه فیزیک کلاسیک قابل درک می شود. به شدت علاقمند به ادامه این بحث هستم. اگر دوست داشتید در قسمت نظرات با من همراه شوید.

در انتها این نقل قول از را بخاطر داشته باشید:

If you think you understand quantum mechanics, you don’t understand quantum mechanics.

Richard Feynman

3 دیدگاه

  1. بحث خیلی گسترده‌ای
    خوب ساده شروعش کردی
    یه مجموعه فیلم از کلاس فیزیک feynman هست که به کوشش بیل گیتس منتشر شده
    عالی و البته سخت
    من اپیزود یک و دو رو دیدم و لذت بردم
    اما بعدش دیگه رشته کلام از دستم در رفت
    کلا هم من بیشتر شیمی و جدول مندلیف رو می‌فهمیدم، این امیر هنری خوب فیزیک تو کلش جا می‌شد
    لینک ویدئوها:
    https://www.microsoft.com/en-us/research/project/tuva-richard-feynman/

    • من حسی دارم شبیه به وقتی که برای اولین بار با قوانین نیتوتن یا ترمودینامیک آشنا شدم. خیلی هیجان انگیز هست.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *