1

بمختلف الألوان
رِسالةٌ إلى قَلبِكَ (الرَّحمَةُ) عِندَما تَضِيقُ بِكَ الدُّنيا، وَعِندَما تَتَسَاءَلُ: أينَ الفَرجُ مَتَى تَنكَشِفُ الغُمَّةُ تَذَكَّرْ هذهِ الآيَةَ العَظيمَةَ: {مَا يَفْتَحِ اللهُ لِلنَّاسِ مِنْ رَحْمَةٍ فَلَا مُمْسِكَ لَهَا وَمَا يُمْسِكْ فَلَا مُرْسِلَ لَهُ مِنْ بَعْدِهِ وَهُوَ الْعَزِيزُ... المزيد
أخر المواضيع
الرئيسة / مقالات علمية
سلسلة مفاهيم في الفيزياء (ج7) : النفق الكمومي مفارقات العبور في عالم غير حتمي
عدد المقالات : 11
سلسلة مفاهيم في الفيزياء
الجزء السابع: النفق الكمومي مفارقات العبور في عالم غير حتمي
الأستاذ الدكتور نوري حسين نور الهاشمي
9/5/2025

في الجزء السابق، تناولنا تجربة بسيطة من الميكانيكا الكلاسيكية: كرة صغيرة تتدحرج نحو تلّ، وسلوكها يتوقف على مدى كفاية طاقتها الحركية لتجاوز هذا الحاجز الطاقي. رأينا أن الكرة ستتوقف وتعود إلى الوراء إذا لم تكن طاقتها كافية، أو ستتجاوز التل إذا كانت طاقتها أكبر من طاقة القمة.
الآن ننتقل إلى عالم فيزياء الكم، حيث تتغير المعطيات. فالتجربة البسيطة التي بدت منطقية ومتوافقة مع قوانين الفيزياء الكلاسيكية ومبدأ الحتمية، لم تعد تنطبق بنفس الصورة في العالم الكمومي.
ماذا لو صغّرنا هذه الكرة حتى تصبح بحجم جسيم ذري، كإلكترون هل ستتصرف بنفس الطريقة هل سيتوقف الإلكترون إذا لم تكن طاقته كافية لعبور الحاجز
لكن المفاجأة الكبرى: لا، لا يتصرف الإلكترون بالطريقة ذاتها.
في عالم الميكانيكا الكمية، يمكن للجسيمات أن تخترق الحواجز حتى عندما لا تملك الطاقة الكافية لذلك، في ظاهرة غريبة تُعرف بـ"النفق الكمومي".
في هذا الجزء، سنكتشف كيف أن قوانين الطبيعة على المستوى الذري تختلف بطرق جوهرية عن تصوراتنا الكلاسيكية، وسنرى كيف يمكن لجسيم أن يظهر على الجانب الآخر من حاجز طاقي وكأنه "مرّ من خلاله" دون أن يمتلك طاقة العبور الكافية
ويُعزى عدم ملاحظتنا لهذه الظاهرة في حياتنا اليومية أو في تجارب المختبر البسيطة إلى أن تأثيرها صغير للغاية في الأجسام الماكروسكوبية، أي تلك التي تكون بحجم الذرات أو أكبر. هذا الاختفاء الظاهري للظاهرة هو أحد الأسباب التي دفعت البعض للتمسك بمنطق الحتمية، ورفض الانتقال إلى مبدأ الاحتمالية، الذي يرونه مفتقرًا إلى الدقة المطلقة.
ولكن، لو أعدنا دراسة تجربة الكرة نفسها على أجسام بحجم الإلكترون، وانطلقنا في فهمها من منطلق الميكانيكا الكمية، لتغير منظورنا جذريًا.
فعندما تكون السرعة الابتدائية للجسيم قريبة من السرعة الحرجة، فإنها لا تحدد بشكل يقيني ما إذا كان الجسيم سينعكس أو يعبر الحاجز. وإذا أُعيدت التجربة مرارًا بنفس السرعة، سنلاحظ أن الجسيم ينعكس أحيانًا، ويعبر أحيانًا أخرى.
أي أن السرعة الابتدائية لم تعد تحدد مصير الجسيم بدقة، بل أصبحت تُحدد احتمالية أن يحدث هذا أو ذاك. وهذه الاحتمالية تتراوح بين الصفر والواحد:
عند السرعات المنخفضة، تكون قريبة من الصفر.
وعند السرعات العالية، تقترب من الواحد.
وهذا يعيدنا إلى التفسير الكلاسيكي في تلك الحالات الحدّية.
قبل أن نعلّق على دلالات هذه النتائج، يجدر بنا أن نتأمل حالة أكثر بساطة وإدراكًا، وهي تُشبه من حيث المبدأ التجربة السابقة:
تخيل ساحة عامة توجد فيها نافورة كبيرة، يتساقط منها الماء على الرصيف المخصص للمشاة، وتتغير كمية المياه المتساقطة تبعًا لاتجاه الرياح. في يوم صيفي، يسير الناس على طول الرصيف حتى يصلوا إلى حاجز الماء المتساقط. في هذه اللحظة، يختار بعضهم التراجع، بينما يتجاوز آخرون الحاجز رغم احتمالية البلل، ويواصلون السير إلى النهاية.
بالمراقبة على مدى فترة زمنية، وفي ظل ظروف جوية ثابتة نسبيًا، سيكون من الممكن حساب احتمال أن يعبر أي شخص هذا الحاجز المائي. وهذا هو جوهر الظاهرة التي نتحدث عنها: الاحتمال بدل الحتمية.
نواصل في الجزء الثامن استكشاف مفاهيم أكثر عمقًا في عالم الكم، حيث الاحتمال يحل محل الحتمية.
اعضاء معجبون بهذا
جاري التحميل
ثقافية
عدد الاعجابات بالمقال :0
عدد التعليقات : 0
منذ 3 ساعات
2025/06/12م
لوحة من الألوان الساحرة ومياه براقة في مشهد ساحر أقرب لأفلام الخيال العلمي تقع البحيرة المرقطة على بعد 8.8 كيلومتر من غرب أوسيوس في مقاطعة كولومبيا البريطانية الكندية ، وتغطي مساحة 152 كيلو متر مربع ، بشكلها الفريد النادر الذي يشبه جلد النمر حيث تتبخر معظم مياهها في فصل الصيف وتتحول المركبات المعدنية... المزيد
عدد المقالات : 46
عدد الاعجابات بالمقال :0
عدد التعليقات : 0
منذ 3 ساعات
2025/06/12م
في شهر حزيران من عام 1996 مررت بأصعب الظروف يمكن ان يمر به إنسان حيث خسرت عملي في المطعم بعد مشاجرة مع زبون مترف ولم اتوفق في الدراسة حيث رسبت في الكلية مرة اخرى بسبب استاذ "بعثي" وتزوجت حبيبتي من رجل أعمال يملك سيارة نوع "سوبر" كنت ساخطا جدا على نفسي وعلى المجتمع ابحث عن المشاكل لأغرق اكثر لم اعد انام اقضي... المزيد
عدد المقالات : 9
عدد الاعجابات بالمقال :0
عدد التعليقات : 0
منذ 3 ايام
2025/06/09م
خَنَقَني المَعنَى لِسِنينَ، وَلَم أَكُن أَعرِفُ اسمَهُ سَنَواتٌ مِنَ المُعاناةِ الصّامِتَةِ، كَأَنَّ في حَلقي شيئًا عالِقًا، لا يُهضَمُ ولا يُزاح، يُثْقِلُ النَّفْسَ، وَيَخنُقُ الكَلِمَةَ، وَيُورِثُني شُعورًا دائِمًا بِالاخْتِناقِ المَعْنَوِيّ. لَمْ يَكُنْ أَحَدٌ يُدرِكُ ما أُعانِيهِ،... المزيد
عدد المقالات : 119
عدد الاعجابات بالمقال :0
عدد التعليقات : 0
منذ 3 ايام
2025/06/09م
لماذا أكتب رغم كل شيء يطرح كل كاتب هذا السؤال بين وقت وآخر: لماذا أكتب ما هو الدافع الحقيقي وراء هذه الكلمات التي أضعها رغم الشك والتعب هل أكتب لأكون مشهورا أو ليعرف اسمي في الصحف والمجلات لو كان هذا كل ما أسعى إليه، فلا أظنني كاتبة بحق فالشهرة شيء زائل لا يروي الروح ولا يشبع العطش الداخلي. فالكتابة... المزيد
عدد المقالات : 23
أدبية
عدد الاعجابات بالمقال :0
عدد التعليقات : 0
منذ 3 ايام
2025/06/09م
ظمأ وعشق ( قصة مبعوث الحسين مسلم بن عقيل ) *( رسائل ومبعوث) لَحِقَ الأمَّةَ عارٌ بعد تسلّم يزيد الخلافة ممَّا دعا أهل الكوفة الى إرسال الرسائل المتكررة لابن بنت رسول الله في المدينة أرسلوا له الدعوة يحملونه المسؤولية أَمام الله والأمَّة إنْ تأخر عن إنقاذهم من ظلم الأمويِّين وعُنفهم. تمهل الإمامُ... المزيد
عدد المقالات : 380
عدد الاعجابات بالمقال :0
عدد التعليقات : 0
منذ 1 اسبوع
2025/06/02م
بقلم زيد علي كريم الكفلي جلست وحدي في غرفتي الصغيرة وجلس معي طيرا توقف عن الطيران... شاهدت بصيص شعاع نور أنار ظلامي أخذت أتأمله طويلا... سمعت صوته يحوم في أزقة أفكاري إلى متى وأنت تجلس في هذا الظلام بحثت عنه في كل الظلمات... في وراء النجمات... في أوراق الزمن الماضي... رأيت صورته المعلقة على جدران قلبي... المزيد
عدد المقالات : 75
عدد الاعجابات بالمقال :0
عدد التعليقات : 0
منذ اسبوعين
2025/05/30م
أرض الأحلام قصيدة للشاعر/حمدي الروبي ................ يتجمدُ .. كلُّ الماءِ العذب تتناثرُ .. كلُّ حروفِ الحب تتدافعُ عبراتُ الأشواق طوفانًا يجتاحُ العشَّاق وأحملُ أوراقكِ ، أوراقي وأُخبئكمُ .. في أحداقي وأسعى .. في معراج الوجد إسراءً .. في أرض الأحلام أتطايرُ .. فوقَ الأوهام حيث .. لا ظلم ولا وهم حيث ..... المزيد
عدد المقالات : 31
عدد الاعجابات بالمقال :0
عدد التعليقات : 0
منذ اسبوعين
2025/05/30م
بقلم زيد علي كريم الكفلي هذا الذي تعرف البطحاء وطأته... والبيت يعرفه والحل والحرمُ.....هذا ابن خير عباد الله كلهم.....هذا التقي النقي الطاهر العلمُ........إذا رأته قريش قال قائلها: إلى مكارم هذا ينتهي الكرم. قال عنه السيد محسن الأمين في أعيان الشيعة: كان الفرزدق سيدا جوادا فاضلا ، وجيها عند الخلفاء والأمراء،... المزيد
عدد المقالات : 75
علمية
استلام المتسابق : ( علي محمد عبد الله ) الفائز بالمرتبة الثانية لجائزته في مسابقة كنزالمعرفة لشهر نيسان/ 2025 ألف مبارك للأخوة الفائزين، وحظاً أوفر للمشتركين في الأعداد القادمة.. يمكنكم الاشتراك في المسابقة من خلال الرابط : (http://almerja.com/knoze/) المزيد
سلسلة مفاهيم في الفيزياء الجزء الثامن: الاحتمال والحتمية: النظريات المتقابلة في ميكانيكا الكم الأستاذ الدكتور نوري حسين نور الهاشمي 10/06/2025 في الجزء السابع، وصلنا في سياق الحديث عن مثال النافورة إلى العبارة التالية: بالمراقبة على مدى فترة... المزيد
استلام المتسابق : ( جعفر علاء محسن الموسوي ) الفائز بالمرتبة الأولى لجائزته في مسابقة كنزالمعرفة لشهر نيسان/ 2025 ألف مبارك للأخوة الفائزين، وحظاً أوفر للمشتركين في الأعداد القادمة.. يمكنكم الاشتراك في المسابقة من خلال الرابط : (http://almerja.com/knoze/) المزيد
آخر الأعضاء المسجلين

آخر التعليقات
عظمة أهل البيت (عليهم السلام) وحدود القياس...
السيد رياض الفاضلي
2025/02/20م     
النخب والمفاهيم النمطية الموروثة
عبد الخالق الفلاح
2024/11/16م     
ميدان الأوّلويّات
السيد رياض الفاضلي
2024/10/14م     
اخترنا لكم
إصدارات
2025/05/04
أصدر قسم الشؤون الفكرية والثقافية في العتبة العباسية المقدسة، كتابًا بعنوان "قلوب بلا مأوى". يضمّ الكتاب مجموعة قصصية إنسانية...
المزيد

صورة مختارة
رشفات
الإمام علي بن موسى الرضا (عليه السلام)
2025/05/04
( صاحب النعمة يجب أن يوسع على عياله )
المزيد

الموسوعة المعرفية الشاملة
القرآن وعلومة الجغرافية العقائد الاسلامية الزراعة الفقه الاسلامي الفيزياء الحديث والرجال الاحياء الاخلاق والادعية الرياضيات سيرة الرسول وآله الكيمياء اللغة العربية وعلومها الاخبار الادب العربي أضاءات التاريخ وثائقيات القانون المكتبة المصورة
www.almerja.com