▪من خصائص الجسيمات :

1) كمية حركة (زخم حركي) P والتي يعبر عنها ب :
P = m.v

2) موقع : أي أن الجسيم يكون في كل لحظة في موضع معين x .

▪من خصائص الموجات :

1) طول موجي λ وتردد f تربط بينهم العلاقة التالية :
λ = v/f

2) اللاتموقع : الموجة لا تتواجد بموقع واحد معين كالجسيم بل يمكنها ان تتواجد في عدة أماكن في نفس اللحظة ، فعندما تُحدث موجة على سطح الماء مثلا فإنها تنتشر على شكل دائرة محتلة مواقع عدة عكس الجسيم الذي يتواجد في موقع واحد محدد في كل لحظة .

في فيزياء الكم تداخلت هذه المفاهيم مع بعض لدرجة انها اصابت بعض العلماء بالجنون ، وهناك من ظل غير مستوعب لما كان يحدث في الفيزياء الكمية حتى انه مات وهو غير مصدق أن تلك كانت حقيقة . كيف أمكن أن تصبح بعض الجسيمات لها خصائص موجية رغم أنها ليست بموجة وتصبح بعض الموجات تمتلك الخصائص الجسيمية رغم أنها ليست بجسيم !

• الضوء : واضح وضوح الشمس في الفيزياء الكلاسيكية أنه موجة كهرومغناطيسية ، لكن في فيزياء الكم تصبح له خصائص الجسيمات التي لا نستطيع استيعابها ، لكن نحن مرغمون على تقبل هذه الحقيقة لأننا لا نستطيع تخيل ضوء على شكل جسيم !

• الالكترون : واضح وضوح الشمس في الفيزياء الكلاسيكية انه جسيم ، لكن في فيزياء الكم تصبح له خصائص موجية وهمية لا يمكن فهمها بمنطق الموجة الذي كنا نعرفه في الفيزياء الكلاسيكية !

▪وفعلا فقد تم من خلال نسبية اينشتاين الخاصة اثبات وجود زخم حركي للضوء ، والذي كان يُعد موجة فأصبح له زخم حركي وكأنه جسيم والذي يكتب كالتالي :
P = h/λ

وبناء على اعمال اينشتاين افترض العالم لويس ديبرولي امكانية امتلاك الجسيمات لطول موجي λ اي ان الجسيمات يمكن أن تتصرف كالموجات والذي يكتب كالتالي :

λ = h/m.v

وقد تم التحقق من هذه الفرضية تجريبياً فتم التوصل الى أن هذه العلاقة تعطي فعلا توافق مع التجربة أي أن الإلكترون فعلا لديه خصائص موجية !

لكن الغريب هو عدم قدرة استيعاب العلماء كيفية تصرف الالكترون كموجة ! فما هي هذه الموجة و هل هي فعلا موجة حقيقية ؟

لأن الموجات كما كان معلوم في الفيزياء الكلاسيكية هي مجرد انتقال للطاقة دون انتقال للمادة فكيف يمكن ان يكون انتقال الالكترون الذي هو عبارة عن مادة على شكل موجة ، انه فعلا لجنون مبين .

كانت هناك عدة محاولات من طرف العديد من العلماء لكشف حقيقة هذه الموجة الجسيمية ، لكن كل المحاولات باءت بالفشل ، لعدم قدرتهم على ربط موجة الجسيمات بالموجة العادية المألوفة في الفيزياء الكلاسيكية . فرغم أن فرضية لويس ديبرولي تم تأكيدها فإن التفسير الذي اعطاه للموجة لم يكن صحيحاً ، فهو اقترح أن هذه الموجة عبارة عن موجة مستقرة حاملة للالكترون كتابعه أو ذيله يحملها الالكترون معه اينما حل وارتحل ، كما لو أن الألكترون لا يوجد فقط في موقع واحد وانما عبارة عن موجة توجد في عدة مواقع في نفس اللحظة … ولكن هذا الوصف الميكانيكي لم يكن لينطبق على العالم الكمي لأن مجرد أن تتخيل الالكترون كموجة حقيقية فهي فكرة غير منطقية لا يستصيغها العقل العلمي .

ظلت الأمور هكذا بين الخيال و الحقيقة جسيمات تمتلك خاصيات موجية ، لكن المشكل انها عبارة عن موجة غير معروفة فيزيائياً ، فحتى معادلة شرودينغر التي كانت تعطي نتائج مبهرة لم يستطع شرودبنغر نفسه أن يحدد ماهية الموجة التي وضعها في معادلته الشهيرة .

حتى أتى الحل على يد العالم ماكس بورن والذي قال لهم بما أن المعادلة تعطي حقائق علمية فلا داعي للمزيد من تضييع الوقت في البحث وراء ماهية هذه الموجة ، يكفي أن نشتغل بها كما هي ، ثم أتته فكرة أن يجعل هذه الموجة عبارة عن فقط عن دالة موجية ، أي موجة احتمالات فقط ، مما دفعه الى التصرف مع هذه الموجة ، كدالة رياضية يمكنها فقط أن تعطينا معلومات عن احتمالية المواقع الممكن تواجد الالكترزون بها دون أن يكون لها معنى فيزيائي .

مصطلحات
Onde stationnaire = موجة مستقرة

تحرير : شعيب المستعين Choaib El Moustaine