125 سنة من ميكانيكا الكم: يغير هايزنبرغ فيزياء الفيزياء!

125 سنة من ميكانيكا الكم: يغير هايزنبرغ فيزياء الفيزياء!

Göttingen, Deutschland - في عام 2025 ، أصبحت ميكانيكا الكم 100 عام ، وهي علامة فارقة بدأها المقالة الرائدة "حول إعادة التفسير النظري الكمومي للعلاقات الحركية والميكانيكية" بقلم فيرنر هيسنبرغ في 29 يوليو 1925 في "مجلة الفيزياء". هايزنبرغ ، البالغ من العمر 23 عامًا فقط ومساعد في معهد غوتنغن للفيزياء النظرية ، أحدث ثورة في فهم العالم النووي. وفقًا للجمعية الفيزيائية الألمانية (DPG) ، كان هذا العمل الخطوة الأولى في نظرية متسقة يجب أن تغير بشكل أساسي معرفتنا بأصغر اللبنات الأساسية للمادة بينما فشلت القوانين الكلاسيكية بشكل متزايد. تؤكد DPG أن ميكانيكا الكم هي "عملية غامضة" في تاريخ العلوم لأنها لا تستند إلى اكتشاف واحد ، ولكنها كانت نتيجة للجهود الجماعية.

ظهور ميكانيكا الكم

النظرية التي طورتها Heisenberg لم تكن مفهومة على الفور. توضح المقارنة مع لعبة كرة القدم هذا: في حين أن نهر الكرة مرئي في لعبة عادية ، فإن نهج Heisenberg لا يزال في الظلام ، مع دخول الكرة إلى الهدف. نظريته تدور المصطلحات الأساسية للميكانيكا الكلاسيكية وتركز على المتغيرات القابلة للقياس مثل تواتر وشدة الخطوط الطيفية ، وهو أمر بالغ الأهمية للفيزياء الكمومية. جنبا إلى جنب مع زملائه Max Born و Pascual Jordan ، صاغ Heisenberg بنية رياضية معقدة في "العمل الثلاثة" الشهير ، والتي شكلت الأساس لميكانيكا الكم.

النظريات التي بدأها Heisenberg السماح للفيزيائيين البارزين الآخرين ، مثل ألبرت أينشتاين ونييلز بوهر. في حين تحدث أينشتاين عن "السحر" لانتقاد تعقيد ولا يهم نهج هايزنبرغ ، قدم لويس دي بروجلي فرضية الموجة التي أحدثت ثورة في طبيعة الإلكترون. وفي السنوات التالية أيضًا ، تم إحراز تقدم كبير ، على سبيل المثال من خلال معادلة Schrödinger ، والتي أسستها ميكانيكا الموجة وأكدت قابلية التطبيق الرياضي لميكانيكا الكم.