د کوټمین میکانیککس تاسو ته اجازه درکوي، محسوس کړئ او د ذرو سره تماس ونیسئ (1 برخه)

21. 11. 2018
د بهرنی سیاست، تاریخ او روحانیت پنځم نړیوال کنفرانس

دا څه دي کوانټم میخانیک او څنګه پیل شو؟ که میکس پلانک د بدې مشورې یوه برخه له پامه غورځولې نه وای، اټومي انقلاب به هیڅکله پیل شوی نه و. یوه مهمه شیبه په 1878 کې راغله کله چې ځوان پلانک د هغه یو پروفیسور وپوښتل چې ایا هغه به په فزیک کې مسلک تعقیب کړي. پروفیسور فیلیپ وان جولي پلانک ته وویل چې بله دنده ومومي. په فزیک کې ټول مهم کشفونه لا دمخه شوي وو، پروفیسور خپل ځوان پروتوګ ته ډاډ ورکړ.

لکه څنګه چې پلانک وروسته یادونه وکړه، وان جولي ورته وویل:

"فزیک ممکن اوس هم په لږ ډول پرمخ لاړ شي، د دې او دا تحقیق یا حل کړي، مګر سیسټم په ټولیزه توګه لنگر شوی، او نظري فزیک خپل پایلې ته نږدې دی."

د دې خبرونو څخه یو په عمل کولو سره، دا معلومه شوه چې هغه په ​​​​پای کې وګټله پلانک نوبل جایزه او هغه پیدا شوه کوانټم میخانیک. د یوې خورا عام پدیدې پورې اړوند نا آرامه خبرتیا: ولې شیان د تودوخې په وخت کې هغه ډول وړانګې خپروي؟؟ ټول توکي، پرته له دې چې له کوم شی څخه جوړ شوي وي، د تودوخې د زیاتوالي په څیر چلند کوي - دوی سور، ژیړ او په پای کې سپینه خارجوي. په 19 پیړۍ کې هیڅ فزیک پوه نشي کولی دا ښکاري ساده پروسه تشریح کړي.

ستونزه د الټرا وایلیټ ناورین په توګه راڅرګنده شوه ځکه چې غوره تیورۍ وړاندوینه کړې وه چې د تودوخې خورا لوړ تودوخې توکي باید د لنډ طول اوږدوالي انرژي خارج کړي. لکه څنګه چې موږ پوهیږو چې یو پیاوړی جریان به بلبونه د داسې انرژی مرګ شعاعو ته ونه رسوي، د 19 پیړۍ فزیک په څرګنده توګه دلته وروستۍ کلمه نه درلوده.

انرژي جذب کیدی شي

پلانک په 1900 کې د هغه څه سره ځواب وموند چې یو عصري هټ شو. په حقیقت کې، هغه اټکل وکړ چې انرژي یوازې په جلا مقدارونو یا مقدارونو کې جذب یا جذب کیدی شي. دا د کلاسیک فزیک څخه یو بنسټیز وتل و، کوم چې دا انرژی په دوامداره، دوامداره جریان کې جریان لري. په هغه وخت کې، پلانک د دې لپاره هیڅ نظري توجیه نه درلوده، مګر دا په هر حال کار کوي. د هغه مقدار په مؤثره توګه د انرژي مقدار محدود کړ چې تودوخې توکي کولی شي په هره تودوخه کې خوشې کړي. نو په پای کې هیڅ وژونکي الټرا وایلیټ شعاع نشته!

د کوانټم انقلاب

په دې توګه د کوانټم انقلاب پیل شو. د البرټ انشټاین، ورنر هیزنبرګ، نیلس بوهر او د فزیک نورو ټایټنز لخوا د څو لسیزو تیوریکي کار واخیستل شو ترڅو د پلانک الهام په یوه همغږي تیوري بدل کړي، مګر دا یوازې پیل و، ځکه هیڅوک په بشپړه توګه نه پوهیږي چې د شیانو د تودوخې په وخت کې څه پیښیږي.

پایله لرونکی تیوري د کوانټم میخانیک دی، کوم چې د کوچنیو ذراتو په ساحه کې د ذراتو او انرژي لیږد سره معامله کوي، زموږ د ورځني تجربې څخه اخیستل شوي او ټول هغه څه چې زموږ د ناپاک حسي وسایلو لپاره پټ دي. هر څه په بشپړه توګه پټ نه دي! ځینې ​​​​کوانټم اغیزې په ساده لید کې پټوي ، که څه هم دوی روښانه او ښکلي دي ، لکه د لمر وړانګې او د ستورو ځلیدل ، لکه د کوم بل شی په څیر چې د کوانټم میخانیکونو له راتګ دمخه په بشپړ ډول توضیح شوي ندي.

د کوانټم نړۍ څخه څومره پیښې موږ په خپل ورځني ژوند کې تجربه کولی شو؟ زموږ حواس د واقعیت د اصلي ماهیت په اړه کوم معلومات موندلی شي؟ په هرصورت، لکه څنګه چې اصلي تیوري ښیي، د کوانټم پیښې ممکن زموږ د پوزې لاندې وي. په حقیقت کې ، دوی زموږ د پوزې لاندې سم پیښ کیدی شي.

کوانټم فریک

ستاسو په پوزه کې څه پیښیږي کله چې تاسو په خپل غیر وژونکي ټاسټر کې د کافي بوی یا د ډوډۍ یوه ټوټه ته ویښ شئ؟ په مخ کې دې حسي ارګان ته، دا یوازې یو تاثر دی. لکه څنګه چې اینریکو فرمي، چې د نړۍ لومړی اټومي ریکټور جوړ کړ، یو ځل یې د پیاز د پخولو په وخت کې یادونه وکړه، دا به ښه وي چې پوه شو چې زموږ د حواس ارګان څنګه کار کوي.

کوانټم میخانیک (©Jay Smith)

نو تاسو په بستر کې پروت یاست د یو څه تازه ټوسټ جوړولو په اړه فکر کوئ. د بوی مالیکولونه د هوا له لارې تیریږي. ستاسو تنفس د دې مالیکولونو څخه ځینې ستاسو د سترګو تر مینځ د پوزې غار ته راښکته کوي ، یوازې د خولې خلاصیدو څخه پورته. مالیکولونه د پوزې د غار په سطحه د مغذي طبقې سره نښلوي او د زعفران ریسیپټرونو کې نیول کیږي. د زیړي اعصاب د دماغ څخه د جیلیفش خیمو په څیر ځړول کیږي، دا د مرکزي عصبي سیسټم یوازینۍ برخه ده چې په دوامداره توګه بهرنۍ نړۍ ته ښکاره کیږي.

بیا څه پیښیږي په بشپړ ډول روښانه ندي. موږ پوهیږو چې د بوی مالیکولونه د مغزي غشا په سطحه د 400 مختلف ریسیپټرونو څخه هر یو سره تړلي دي، مګر موږ په سمه توګه نه پوهیږو چې کوم یو او څنګه دا اړیکه زموږ د زعفران احساس رامینځته کوي. ولې بوی دومره ستونزمن دی چې پوه شي؟

انډریو هارسفیلډ، د امپیریل کالج لندن څیړونکی وايي:

"دا یوه برخه د تجربو ترسره کولو د ستونزو له امله ده چې معاینه کړي چې د زعفري ریسیپټرو دننه څه پیښیږي."

بوی څنګه کار کوي

دودیز وضاحت چې بوی څنګه کار کوي ساده ښکاري: رسیدونکي د مالیکولونو خورا مشخص شکلونه مني. دوی د تالاشۍ په څیر دي چې یوازې د سمو کلیدونو سره خلاص کیدی شي. د دې تیورۍ له مخې، هر یو مالیکول چې پوزې ته ننوځي د یو ځانګړي ریسیپټرونو سره یوځای کیږي. مغز د مالیکول فعال ریسیپټرو یو ځانګړی ترکیب تشریح کوي، د بیلګې په توګه، د قهوې بوی. په بل عبارت، موږ د مالیکولونو شکل احساس کوو! په هرصورت، د 'خلاصولو کلیدي' ماډل سره یو بنسټیز ستونزه شتون لري.

هارسفیلډ وايي:

"تاسو کولی شئ مالیکولونه د ډیری مختلف شکلونو او ترکیبونو سره ولرئ چې ټول تاسو ته ورته احساس درکوي."

داسې ښکاري چې دلته باید د شکل په پرتله ډیر ښکیل وي، مګر نو څه؟ د دې ماډل لپاره یو متنازع بدیل وړاندیز کوي چې زموږ حواس نه یوازې د مالیکولونو په شکل سره فعال کیږي، بلکې د دې مالیکولونو څرنګوالی هم. ټول مالیکولونه په دوامداره توګه په یوه ټاکلي فریکونسۍ کې د دوی د جوړښت پراساس حرکت کوي. ایا زموږ پوزه کولی شي په یو ډول د دې وایبریشن فریکونسۍ کې توپیرونه ومومي؟ په یونان کې د بایو میډیکل علومو لپاره د الکساندر فلیمینګ څیړنیز مرکز کې بایو فزیک پوه لوکا تورین باور لري چې دوی کولی شي.

د بوی د حرکت تیوري

تورین چې د نړۍ یو له مخکښو عطرو متخصصینو څخه هم شمیرل کیږي، د بوی د حرکتي تیوري څخه الهام اخیستی و، چې لومړی یې په 1938 کې د کیمیا پوه مالکم ډیسن لخوا وړاندیز شوی و. د لومړي ځل لپاره په XNUMX لسیزه کې د ډیسن نظر ته د رسیدو وروسته، تورین د مالیکولونو لټون پیل کړ. د تیوري ازموینه فعاله کړئ. هغه د سلفر مرکباتو باندې تمرکز وکړ چې ځانګړي بوی او ځانګړتیا مالیکولر کمپنونه لري. تورین بیا د سلفر په پرتله د مختلف مالیکولر شکل سره مګر د ورته وایبریشن فریکونسۍ سره د بشپړ غیر تړاو لرونکي مرکب پیژندلو ته اړتیا لري ترڅو معلومه کړي چې ایا د سلفر په څیر کوم شی شتون لري. په نهایت کې هغه یو ، یو مالیکول چې بورون لري وموندل. هغې یقینا د سلفر په څیر بوی درلود. هغه وايي: "دا هغه ځای دی چې زه یې په لټه کې وم،" هغه وايي، "زه فکر نه کوم چې دا یو تصادف وي."

له هغه شیبې څخه چې هغه دا د زړه بوی احساس کشف کړ، تورین د نظر مالتړ لپاره تجربوي شواهد راټول کړل او د هارسفیلډ سره یې د نظري توضیحاتو کار کولو لپاره کار وکړ. پنځه کاله دمخه، تورین او د هغه همکارانو یوه تجربه ډیزاین کړه چې په کې د بوی کې د هایدروجن ځینې مالیکولونه د ډیوټریم سره بدل شوي، د هایدروجن یو آاسوټوپ په نیوکلیوس کې د نیوټرون سره، او وموندل چې خلک کولی شي توپیر بوی کړي. څرنګه چې هایدروجن او ډیوټیریم ورته مالیکولر شکلونه لري مګر مختلف کمپنیک فریکونسۍ لري، پایلې بیا وړاندیز کوي چې زموږ پوزه واقعیا کولی شي کمپنونه کشف کړي. د میوو مچانو تجربو ورته پایلې ښودلې.

ایا موږ هم وایبریشنونه احساسوو؟

د تورین نظر متنازعه پاتې دی - د هغه تجربوي معلوماتو د زیړي څیړونکو انډول ډیسپلینري ټولنه ویشلې. مګر که دوی سم وي، او د شکلونو سربیره موږ کمپن هم احساس کوو، زموږ پوزې څنګه دا کوي؟ تورین اټکل وکړ چې د کوانټم اغیز، چې د تونل کولو په نوم یادیږي، ښایي ښکیل وي. په کوانټم میکانیکونو کې، الکترونونه او نور ټول ذرات دوه اړخیز طبیعت لري - هر یو دواړه ذره او څپې دي. دا ځینې وختونه الکترون ته اجازه ورکوي چې د تونل په څیر د موادو له لارې حرکت وکړي، په داسې طریقه چې د کلاسیک فزیک د قواعدو له مخې ذرو ته منع کیږي.

د بوی مالیکولر وایبریشن کولی شي د بریښنایی کود کولو انرژي چمتو کړي چې الکترونونو ته اړتیا لري ترڅو د بوی اخیستونکي له یوې برخې څخه بلې ته ټوپ وکړي. د هپ کولو کچه د مختلف مالیکولونو سره توپیر لري، کوم چې د اعصابو محرکات رامینځته کوي چې په مغز کې د مختلف بوی احساس رامینځته کوي.

نو زموږ پوزه کولی شي یو پیچلي بریښنایی کشف کونکی وي. زموږ پوزې به څنګه وده کړې وي چې د دې ډول کوانټم عجیباتو څخه ګټه پورته کړي؟

تورین وايي:

"زه فکر کوم چې موږ دا ټیکنالوژي د یو څو حکمونو شدت له مخې کم ارزوو، نو د خبرو کولو لپاره. د لامحدود تمویل سره څلور ملیارد کلن تحقیق او پراختیا د تکامل لپاره اوږد وخت دی. خو زه فکر نه کوم چې دا د ژوند تر ټولو په زړه پورې شی دی.

د کومانوم میکانیکونه

د لړۍ نور برخې