الكون في قلب ذرة : الهولوغرام
الكون في قلب ذرة : الهولوغرام
مقدمه بسيطه
فى العام 1982 وفى جامعة باريس قام فريق من الباحثين بقيادة الاين اسبكت Alain Aspect باجراء تجربة تبين فيما بعد انها واحدة من اهم التجارب فى القرن العشرين.
بالطبع ربما لم تسمع بهذه التجربة فى نشرات الاخبار او الصحف اليومية,
وفى حقيقة ما لم تكن انت من المداومين على قراءة المجلات العلمية فبالتأكيد لم تسمع ابدا باسم الاين اسبكت ومع ذلك هناك العديد من العلميين من يعتقد بان اكتشاف الاين اسبكت ربما يغير وجه العلم الى الابد.
تجربة الالين ترتبط بتجربة اخرى هى تجربة EPR والتى وضعها كل من البرت انشتاين وزملائه بولدلسكى و روزين وذلك لدحض ميكانيكا الكم على اساس ان مبدأ باولى الاستبعادى يتعارض مع مبادئ النظرية النصسبية الخاصة.
اكتشف اسبكت وفريقه أنه تحت ظروف معينة فان الجسيمات دون الذرية مثل الإلكترونات قادرة على الاتصال فيما بينها اَنيا والتأثير على بعضها البعض بغض النظر عن المسافة التي تفصل بينها. و لا يهم ما إذا كانت المسافة الفاصلة بينها هى 1 سنتميتر او مليون سنة ضوئية, فالالكترون الموضوع امامك هنا فى مكتبك يؤثر ويتأثر اَنيا بالالكترون اخر فى مجرة اندروميدا مثلا
على نحو ما يبدو أن كل الجسيم دائما يعرف بالضبط ما تقوم به بقية الجسيمات .
المشكلة مع هذا العمل الفذ هو أنه ينتهك مبدأ أينشتاين المعمول به منذ فترة طويلة؟,
أنه لا يمكن ان يحدث اتصال بين اى جسيمين بسرعة أكبر من سرعة الضوء. لأن السفر بسرعة أكبر من سرعة الضوء هو بمثابة كسر لحاجز الزمن ، وهذا الاحتمال قد جعل بعض علماء الفيزياء ان يقوم بمحاولة لايجاد طرق للتفسير بعيد عن نتائج اسبكت. لكنه فى نفس الوقت قد ألهم الآخرين لتقديم إيضاحات أكثر تطرفا.
على سبيل المثال عالم الفيزياء ديفد بوم Bohm في جامعة لندن ، يعتقد ان نتائج أسبكت توحى بأن الحقيقة الموضوعية لا وجود لها ، وذلك على رغم مما يبدو من صلابة الا ان الكون ماهو الا توهم ، رائع وهائل لتفاصيل صورة المجسمة عملاقة.
لكى نفهم السبب الذى جعل بوم يقدم تلك الصورة المذهلة وشديدة الغرابة ، يجب على المرء أولا أن يفهم قليلا عن الهولوغرام. الهلوغرام هو صورة ثلاثية الأبعاد يتم انتاجها بواسطة اشعة اليزر.
لكى نصنع صورة مجسمة ، يجب اولا ان نضع الجسم المراد تصويره في ضوء اشعة ليزر. ثم يبدأ شعاع ليزر اخر فى الانعكاس من الاول وما ينجم عن ذلك هو نمط التدخل الذى يتم عرضه على فيلم.
وبمجرد ما يتم تعريض الفيلم لاشعاع ليزر اَخر، سوف تظهر صورة ثلاثية الابعاد للجسم الأصلي.
الكل فى كل جزء:
وثلاثية ألابعاد لهذه الصور ليست هى السمة الوحيدة التى يتميز بها الهولوغرام. فإذا قطعنا صورة الهلوغرام لجسم ما الى نصفين ثم قمنا باسقاط اشعة الليزر ، فاننا سوف نجد كل نصف قد احتواء على صورة الجسم كامله ,فى الوقع حتى لو قسمنا النصفين الى نصفين اخرين فان كل قصاصة من الفيلم سوف تظل دائما محتوية على نسخة صغيرة من النسخة الاصلية . وخلافا للصور الاعتيادية نجد ان كل جزء من الصورة المجسمة (الهلوغرام) يحتوي على جميع المعلومات التي تمتلكها الصورة الكاملة.
هذه النظرة هى التى قادت بوم لاقترح طريقة أخرى لتفسير نتائج أسبكت حيث ان بوم يعتقد ان السبب الذى يجعل الاجسام دون الذرية قادرة على الاتصال فيما بينها (بغض النظر عن المسافة التى تفصل بينها), لا يرجع فى الاساس الى ان هذه الاجسام تتبادل فيما بينها نوعا من الاشارات الغامضة التى تسير بسرعة اكبر من سرعة الضوء, ولكن السبب هو ان المسافة التى تفصل بين هذه الجسيمات ماهى الا وهم (غير موجود اصلا )، وهو يقول ايضا على مستوى أعمق للواقع نجد ان هذه الجسيمات دون الذرية ليست كيانات فردية ، ولكن هى في الواقع امتدادا لنفس الشئ الاساسى.
__________________
ما هو الهولوغرام؟
الهولوغرافيا هي أسلوب تصوير يشبه الفوتوغرافيا كثيرا، إلا أن صورة الشيء تكون ثلاثية الأبعاد في الهولوغرافيا، والأداة الرئيسية وراء ذلك هي ضوء الليزر. هيا نرى كيف نحصل على هولوغرام لزهرة؛
لكي نحقق ذلك يجب فصل شعاع الليزر إلى شعاعين عن طريق فاصل للأشعة، ثم يسقط أحد الشعاعين مباشرة على فيلم حساس للضوء، بينما ينعكس الشعاع الآخر من الزهرة ثم يسطع على نفس الفيلم، وعندما يتداخل هذان الشعاعان سوف يشكلان نمطا متداخلا على الفيلم وهو ما يسمى بـ"الهولوغرام". وهذا النمط -الذي يشبه التموّجات التي تشكلها قطرات المطر على بركة من الماء- من الممكن رؤيته فور تحميض الفيلم، وتظهر صورة ثلاثية الأبعاد للزهرة بمجرد أن يُضاء الهولوغرام بضوء ليزر آخر، وذلك لأن الرسالة الكلية لجميع الجوانب البصرية للزهرة ملفوفة على سطح الفيلم ثنائي الأبعاد، وما يحدث في الحقيقة هو إظهار معلومات الزهرة كما هي مخزنة في النمط المتداخل.
إن السمة العجيبة هي أننا إذا قمنا بقطع الهولوغرام نصفين ثم قمنا بإضاءة إحدى القطعتين بالليزر، فإننا سنظل قادرين على إخراج الصورة الكاملة. وحتى إذا ظللنا نقوم بتقطيع الفيلم إلى قطع أصغر وأصغر فإن كل قطعة أخرى سوف تظل تمتلك جميع المعلومات الخاصة بالزهرة. وبالإضافة إلى هذا يمكننا أن نرى الجوانب المختلفة من الزهرة عندما ننظر إلى صورتها من زوايا مختلفة، حيث يعطينا هذا وهْما مقنعا لرؤية شيء ثلاثي الأبعاد.
الكون الهولوغرافي
إن فكرة أن الكون يمكن أن يكون هولوغراما جاءت من حقيقة أنه ليست أمواج الضوء فقط تستطيع أن تعرض سلوك التداخل، ولكن أمواج المادة أيضا تستطيع هذا.
وقد ظهر مستوى أعمق من تفسير الكون الهولوغرافي من خلال النماذج النظرية التي تحاول أن تشرح الفعل المتناسق للقوى الأساسية الأربعة في الطبيعة.
وهذه النظريات تقترح أحد عشر بُعدا من الزمكان (المكان-الزمان)، والذي يظهر عمليا رباعي الأبعاد على المستوى البشري؛ وهذا يمكن، بطريقة ما، أن يشير إلى أن معلومات الحقيقة في أحد عشر بُعدا يتم إسقاطها على أسس الزمكان الذي نعيش فيه.
ومع هذا فإنه بمساعدة "المبدأ الهولوغرافي" الذي قال به (جيرارد هوفت) تظهر الطبيعة الهولوغرافية لكل النظم الفيزيائية؛ حيث إن هذا المبدأ يشرح كيف يمكن وصف نظام فيزيائي ثلاثي الأبعاد بواسطة نظرية مبنية على منطقة ذات سطح ثنائي الأبعاد. وبهذا فإن فكرة "الكون الهولوغرافي" خرجت إلى النور بمجرد أن تم تطبيق هذا المبدأ على الكون، وهو أكبر نظام فيزيائي نعرفه.
ومع النموذج الهولوغرافي للكون يأتي إدراك أن كل نقطة في الكون تحتوي على الكون بأكمله في ذاتها، وكل حبة رمل ترتبط بكل كوكب في الكون، تماما كما تتضمن الجزيئات الأصغر من الذرة شبكة من الترابطات تصبح بها متشابكة مع الخلية البشرية.
و"ديفيد بوم" هو أحد علماء القرن العشرين المعروفين بإدراك هذه الكلية في الطبيعة.
وقد جاء تفسير "بوم" للكون كهولوغرام في شرحه لتجربة عام 1982 قام بها "ألاين أسبيكت" وفريقه، والتي كشفت مدى سرعة تواصل الجزيئات الأصغر من الذرة مع بعضها البعض.
وفي الحقيقة أنه قد اكتُشف أن هذا الاتصال سريع للغاية، وأنه أسرع حتى من سرعة الضوء، كما لو كانت الجزيئات "تعرف مصائر بعضها". وقد أشار بوم إلى أن الجزيئات ليست في حاجة إلى أية إشارة من أجل التواصل مع بعضها، هذا ببساطة لأن الانفصال بينها هو مجرد وهم. والانفصال الظاهر هو تصور من مستوى أعلى للحقيقة، وهو ما يسميه النظام المتضمَّن، حيث كل شيء مرتبط، وتتصرف الجزيئة كما لو كانت تعرف مصير الجزيئة الأخرى؛ وذلك لأن لديها المعلومات الخاصة بالجزيئة الأخرى داخلها.
الكون في قلب ذرة : الهولوغرام
موضوع: الكون في قلب ذرة : الهولوغرام
