يبدو أن فيزياء الكم سَعيدةٌ في هدمِ حدسِنا ووعينا البشري حول سير هذا العالم، وبعد طرحنا في مقالنا السابق تعريفاً موجزاً بعالمها الذي نعتقده غامضاً بشدة ومُبهَماً؛ اليوم نصحبكم من خلال هذا المقال والمقالات التي ستعقبه من السلسلة في جولة حول أهم قضايا ميكانيكا الكم ، والتي نستهلها بالقضية الأولى وهي الصفة الموجية الجُسيمية للضوء أو الصفة المزدوجة للضوء! الضوء جسيم أم موجة ؟ حسناً إن هذا التساؤل قديم قدِمَ ملاحظة الإنسان للظواهر الطبيعية والتعرف عليها، ففي عام 300 قبل الميلاد تقريباً، توصل العالم الإغريقي إقليدس إلى فرضية أن العين تصدر أشعة ضوئية تصطدم بالأشياء ثم تعود إليها فتبصر، وقد بقي هذا المفهوم سائداً طوال 13 قرناً، حتى جاء العالِم الحسن بن الهيثم في القرن العاشر للميلاد وأثبت أن العين لا تصدر أي ضوء، ولكن أشعة الضوء تنعكس من الأجسام إلى العين فتبصر، فكان أول شخصٍ يضعُ قوانين انكسار الضوء وانعكاسه، ويقال بأن ابن الهيثم اعتبر الضوء بسبب طبيعته هذه جسيمات. وبعد حوالي 600 عام تقريباً، بدأ النقاش حول طبيعة الضوء يظهر إلى المجتمع العلمي على يد الفرنسي رينيه ديكارت، وقد رأى السير إسحق نيوتن أن الضوء هو سيلٌ من الجسيمات المتناهية في الصغر، في حين رأى العالم الألماني كريستين هيجن أن الضوء هو موجات أو ذبذبات وليس جسيمات، وكلا الطرفين كان له أدلته العلمية حول صحة رأيه.
في عام 1887، لاحظ العالم هِرتز أنه عند تعريض سطح من مادة موصلة لشعاع فوق بنفسجي فإن الشرر الكهربائي يتولد بسهولة أكبر، وفي عام 1905 قدم العالم أينشتاين ورقة بحثية فسرت النتائج العملية للظاهرة الكهروضوئية على أن الضوء يتكون من جسيمات (فوتونات) وهي كمات محددة من الطاقة مستفيداً من أفكار سابقة لماكس بلانك، وقد مُنِح أينشتاين على إثرها جائزة نوبل في الفيزياء عام 1921 لتفسيره التأثير الكهروضوئي. وليأتي بعده الفيزيائي الفرنسي لويس دي برولي الذي أسس لنظرية الإزدواجية القائلة بأن للمادة خواص موجية وخواص جسيمية؛ والمأخوذة من تجارب أينشتاين وماكس بلانك، وأثبت الصفة الإزدواجية على الإلكترون عام 1927، وفاز دي برولي بجائزة نوبل في الفيزياء عام 1929. وبالتالي لدينا عزيزي القارئ نتيجة أن الإلكترونات مثلها مثل الفوتونات تتصرف بسلوك مزدوج بل وإن هذا المبدأ أو هذه الطبيعة تنطبق على كل جملة فيزيائية فأي موجة تملك طبيعة جسيمية وأي جسيم مادي يملك طبيعة موجية! بحث عن الطبيعه الموجيه للضوء عين. وعلينا الآن طرح السؤال التالي؛ كيف يمكن لشيء كمي أن يكون جسيم و موجة في آنٍ واحد ؟! علينا القول أنه من الخطأ أن نقول أن الضوء سيل من الجسيمات تتحرك نحو الأعلى أو الأسفل بطريقة موجية؛ إن الضوء والمادة يوجدان كجسيمات، وإن السبب في كون الضوء يظهر أحياناً كموجة هو تراكم العديد من جسيمات الضوء.
(4) إنتقال الضوء فى خطوط مستقيمة: 1- ينتقل الضوء فى الأوساط المادية الشفافة على هيئة خطوط مستقيمة. 2- يمكن التحكم فى سمك الحزم الضوئية. لبيان إنتقال الضوء فى خطوط مستقيمة نجرى النشاط التالى: ■ الأدوات: 1- أربع كروت من الورق المقوى 2- قطع صلصال 3- لوح من الورق الأبيض 4- قلم ضوئى ■ الخطوات: 1- أصنع ثقباً جانبياً فى ثلاثة كروت 2- ثبت الكروت الأربعة على لوح ورق أبيض بحيث تكون الثقوب على إستقامة واحدة 3- وجه ضوء القلم كلما قلت مساحة ثقب الكارت (أ) ■ الملاحظات: أ- يمر الضوء من الثقوب على شكل خط مستقيم ب- تقل كمية الضوء كلما قلت مساحة ثقب الحائل ■ الإستنتاج: 1- ينتقل الضوء فى الوسط المادى الشفاف على هيئة خطوط مستقيمة. ماهي الطبيعة الثنائية للضوء؟. 2- يمكن التحكم فى سمكها. هل تعلم: ظاهرة كسوف الشمس: تحدث عندما يكون الشمس والقمر والأرض على إستقامة واحدة نهاراً وتحدث فى أول الشهر العربى عندما يكون القمر محاقاً ويكون القمر بين الشمس والأرض. ظاهرة خسوف القمر: تحدث عندما يكون الشمس والقمر والأرض على إستقامة واحدة ليلاً وتحدث فى منتصف الشهر العربى عندما يكون القمر بدراً ويكون الأرض بين الشمس والقمر. (5) شدة الإستضاءة: للتعرف على مفهوم شدة الإستضاءة نجرى النشاط التالى: 1- قف على بعد 1 م من سطح الحائط فى غرفة مظلمة ووجه ضوء مصباح الجيب.
18 الإجابات طبيعة ثنائية موجة جسيم فهو عبارة عن موجة حلها معادلة شرودينغر إذ يمكنها إن تشغل عدة حالات كمومية في آن واحد (مبدأ السحابة الإلكترونية لماكس بورن) و هي سحابة احتمالية و لكن عند إجراء القياس تنهار الدالة الموجية و تصبح الطبيعة جسيمية و تزول حالة عدم اليقين لهايزنبرغ. الحيود والنموذج الموجي للضوء – شركة واضح التعليمية. إن الضوء يسلك سلوك الموجه ويسلك سلوك الفوتون الطبيعه الثنائية للضوء هو سيره كموجه وسيره كجسيم بإختصار شديد الطبيعة الثنائية للضوء هو سلوكه:كموجة و كجسيم ازدواجية موجة جسيم الثنائية موجة_جسيم هي الفكرة المركزية للفيزياء الحديثة، ذلك لأنه أصبح من المعلوم حالياً أن الضوء يسلك سلوك الموجات المنتشرة و يتمتع أيضاً بخواص الجسيمات المتناثرة. (فمن المعادلة دي بروجلي معادلة لامدا = بلانك ثابت / الزخم. (أنا لا أفهم اللغة العربية ولكننا باستخدام جوجل ترجمة يمتاز الضوء بطبيعة ثنائية الاولى موجة والثانية جسيمة ان فوتونات الضوء تسلك سلوك الجسيمات المادية وسلوك الجسيمات الموجية الطبيعة الثنائية للضوء عبارة عن موجة قترح العالم الفيزيائي الألماني ألبرت أينشتاين في سنة 1905 نموذجًا للضوء، وهو مفيد تمامًا مثل النموذج الموجي. يتصرف الضوء في بعض التجارب كما لو أنه جسيمات، ونسمّي هذا النوع من الجسيمات الآن الفوتونات.
ويستخدم انزياح دوبلر في تحديد كيفية تحرك الأجسام الفلكية. ——————————— ———————– هديل الصبحي م5 / ش3 طبيعي
الخاصية الثالثة: وهي خاصية انعكاس الضوء. الانعكاس هو عندما يرتد الضوء عن جسم ما. إذا كان السطح أملسًا ولامعًا ، مثل الزجاج أو الماء أو المعدن المصقول ، فإن أيًا من فئة العناصر التي عادةً ما يكون لها سطح لامع ، تكون بشكل عام موصلات جيدة للحرارة و الكهرباء ويمكن صهرها، أو صولها إلى صفائح رقيقة أو سحبها إلى الأسلاك (على سبيل المثال ، النحاس). الخاصية الرابعة: وهي خاصية تداخل الضوء. من الخصائص المهمة للموجات الضوئية قدرتها، في ظل ظروف معينة، على التدخل فيما بينها. يلاحظ معظم الناس نوعًا من التداخل البصري يوميًا، لكنهم لا يدركون ما يحدث لإنتاج هذه الظاهرة. إن أحد أفضل الأمثلة على التداخل يتضح من الضوء المنعكس من الزيت العائم على الماء. مثال آخر هو فقاعة الصابون ، والتي تعكس مجموعة متنوعة من الألوان الجميلة عندما تضيء من مصادر الضوء الطبيعية أو الاصطناعية. الخاصية الخامسة: وهي خاصية انتشار الضوء. عندما يضرب شعاع الضوء سطحًا أملسًا، فإن معظمه ينعكس مرة أخرى بنفس التركيز. هذا الانعكاس البراق، يعطينا ضوءًا ساطعًا مباشرًا. عند انعكاس الضوء من المرآة، فإن زاوية انعكاس كل شعاع تساوي زاوية السقوط. عندما ينعكس الضوء من قطعة من الورق الأبيض العادي ، فإن الشعاع المنعكس مبعثر، أو منتشر.
لم تكن تجربتي مع هؤلاء الأطفال الذين يبلغون من العمر ثماني سنوات شبيهة بتجاربي الصحافية الأخرى. كانت مختلفة في كل شيء، في عفويتها وبراءتها وصراحتها. شفافية مطلقة وأحلام صغيرة مثلهم. يعرفون ما يحتاجون اليه وليس ما ينتظرونه، عيونهم المحدّقة نحوي جعلتني أشعر بمسؤولية مضاعفة، أنا معهم لنتشارك مفاهيم الغذاء الصحي والنظافة الشخصية، مبادئ بسيطة لكنها أساسية في بناء حياتهم المستقبلية. قالوا كل ما عندهم، لم يخجلوا من إجاباتهم التي تكررت وتجسدت برسومات تٌفرغ محاكاتهم الواقع. يُحدقون في تلك المكونات البسيطة التي سيتشاركون في تحضيرها لإعداد "سناك" صحي، يمكسون الأقلام الصغيرة لرسم مفاهيم النظافة الشخصية على تلك الأوراق البيضاء. هم منهمكون بهذه المسؤولية المنوطة بهم، كأنهم في اللاوعي يعرفون أن ما يأكلونه وما يشربونه وبيئتهم الملوثة ستحدد مصيرهم الصحي في بلد يتآكله السرطان. نجحت أناملهم الصغيرة في إنجاز مهمتهم، عبّروا عنها بابتساماتهم وتعليقاتهم "المهضومة"، أرادوا أن يتشاركوها مع غيرهم وينقلوها إلى عائلاتهم. لم يكترثوا للكاميرا التي تُحدّق بهم. لم يكترثوا من حكم أحد عليهم، وبتجربتهم الخاصة تعلّموا كيف يحافظون على حياة صحية وسليمة بعيداً من كل هذا الوباء والهراء.
الطفل من عمر الثلاث سنوات حتى الخامسة: هنا الطفل أصبح يعرف أن الطعام لا بد منه و لكنه أحياناً يشعر بالملل هو أيضاً من الروتين المتبع و العادات الموجودة على مائدة الطعام ، بهذه الحالة تحتاج الام للتحدث مع طفلها و يمكن ان يتناول وجبته بغرفة الجلوس مثلاً على كرسي و طاولة صغيرين ولكن ليس بشكل دائم مع تشجيعه بأنه سوف يأخذ شئ محبب له بعد إنهاء الوجبة ، يمكن ان تصنعي الوجبات بطريقة المرح مثلاً أن تصنعي البيض بالقوالب المشكلة ، أو تحضير الساندويشات برسم أشكال عليها باللبنة و الزيتون و بعض الخضار. الطفل من عمر السادسة حتى العاشرة: بهذا العمر من الأطفال يحتاج للتنويع بالطعام و تغيير في شكله حتى يتشجع لتناول كامل و جبته لأنه بهذا العمر لا تستطيعين غجباره أبداً على تناول الطعام لانه يعي ما يقول و ما يفعل ، عليك أيتها الام بترك الطفل يساعدك بتحضير أنواع خفيفة من الوجبات و أن يختار نوع الطعاملهذا اليوم شرط أن يأكل وجبة كاملة لأن هذا هو إختياره ، سوف يساعدك هذا بمعرفة ما هي الأكلات التي يفضلها و لا مانع من سؤال العائلة عما يرغبون بتناوله لكل يوم. لا تجعلي و جبة الطعام للعائلة هي مهمة صعبة و يجب إنهائها بسرعة ، بل أضيفي الضحك و المتعة أثناء الوجبة و التحدث مع أطفالك خلال تناول الطعام حتى لا يشعروا بالملل و يشعروا أنّ تناول الطعام هم مرغبون عليه.