pregnancy

تجربة ( شقي يونج )

                               تجربة (شقي يونج )


كان و مازال الضوء من الاشياء التي سعى ورائها الانسان علي مر التاريخ ، فمنذ قديم الازل سخر الانسان الحجري النار طوع يده كمصدر للضوء و التدفئة ،لكن الامر لم يتوقف عند الانسان الحجري فقط ، بدأ الانسان يسعي لفهم ما هو الضوء في الاساس و مما يتكون  و سعي الكثير من العلماء في الماضي و يسعون في الحاضر لفهم خواصه و تركيبه .

و بذكر العلماء العظماء فاننا نذكر العالم العظيم اسحاق نيوتن ، و الذي تحدث عن الضوء و طبيعته في كتابه البصريات ( optics ) واصفا الضوء بأنه تيار من الجسيمات التي نعرفها الان باسم الفوتونات (photons)، غير ان بعض اقران نيوتن و منهم الفيزيائي الهولندي كريستيان هيوجنز لم يتفقوا معه في هذا الرأي ، و هذا لان نموذج الضوء علي شكل جسيمات لم يستطع تفسير كثير من الظواهر 

اعلن هيوجينز ان الضوء المرئي عبارة عن موجات و احتدم الجدل ، ولكن في النهاية حسم هذا الجدل علي يد عالم الفيزياء الانجليزي توماس يونج في اوائل القرن التاسع عشر ، و الذي استطاع عن طريق تجربته الشهيرة ( تجربة شقي سونج ) ( young’s double slit experiment ) اثبات ان نيوتن كان علي خطأ 


العالم الانجليزي توماس يونج

و في هذه التجربة قام يونج بتسليط الضوء علي حاجز رقيق به شقان طوليان و هناك لوح فوتوجرافي خلف الحاجز يسجل الضوء المار من الشقين ، و تبين المساحات الاكثر سطوعا علي اللوح سقوط ضوء اكثر 

و تتلخص التجربة في مقارنة الصور علي الالواح الفوتوغرافية و الناتجة عندما يكون احد او كلا الشقين في الحاجز مفتوحا و مصدر الضوء مشتعل 

الان لنفترض ان احد الشقين مفتوح و الاخر مغلق ،هذا معناه ان الضوء يمر في شق طولي واحد في الحاجز ، و الضوء الان يتخذ شكل هذا الشق الطولي ، و اذا نظرنا الي اللوح الفوتوجرافي خلف الحاجز ذو الشقين فسوف نجد ان اللوح قد سجل الضوء علي هيئة خط واحد متخذا شكل الشق الطولي 

و للتاكيد فسوف يقوم يونج باغلاق هذا الشق الطولي و فتح الشق الاخر و تسليط الضوء عليه ، و سوف يحصل علي نفس النتيجة علي اللوح الفوتوغرافي 

و لكن ، ماذا اذا قام يونج بفتح الشقين الطوليين معا ، من المفترض ان يسجل اللوح الفوتوجرافي مساحتان من الضوء متخذتان شكل الشقين الطوليين 

و لكن هذا ما ظهر ليونج ........ 

 
نمط التداخل الموجي 


نعم ..... هذا ما ظهر ليونج بدلا من شكل الشقين مطبوعا علي اللوح ، ظهر له نمط التداخل الموجي 

و هذه الصورة توضح بشكل افضل تجربة توماس يونج 

نحن نعرف ما هو التداخل الموجي جيدا .... نعم انت تعرفه

يتحرك الماء علي هيئة موجات نتيجة تركيبته السائلة ، يمكنك ان تحدث موجة و انت متاجد قرب اي مصدر مياه ، لكن لو احدثت موجتين من المياه قريبتان من بعضهما البعض سيحدث تداخل ، و هكذا يتم التداخل 


تتحرك الامواج عموما و في الماء خاصة علي شكل قمم و قيعان ، و عندما تتداخل موجتان فان كل قمتان تتقابلان يكونان قمة اعلي ، كل قاعان منخفضان يتقابلان يكونان قاع منخفض اكثر ، بينما عندما يتقابل قمة وقاع فانهما يلاشيان بعضهما البعض ، و تكون النتيجة النهائية هي شكل التداخل الموجي مثل هذا 



لكن هذه ليست موجات ماء ، انه ضوء ..... وعندما يحدث الضوء نمط التداخل الموجي فهذا يعني بلا شك ان الضوء يتحرك في شكل موجات و ليس جسيمات كما زعم نيوتن 
و قد تبع ذلك ان وضع ماكسويل الاسس الرياضية القوية التي دعمت هذه الفكرة عن طبيعة الضوء كموجات 


و لكن نموذج نيوتن عن الضوء كجسيمات لم ينتهي هنا ..... سيأتي عالم عظيم اخر لييحي هذا النموذج و يضع العلم في مأزق صعب 

يتبع .......

شكرا لتعليقك