د هايزنبرګ د نامطمينى اصل ما څو ځله په تېرو ليكنو كښې بېله دې چې سم يې تشرېح كړم ياد كړى او كارولى دى. دا ځل مې هڅه دا ده چې نوموړى اصل يا قاعده په ډېره آسانه توګه او ساده پښتو مګر دقيق ډول درته توضېح كړم.
په اوايلو كښې فيزيكپوهان معتقد وه چې موږ خپلې په فيزيكي نړۍ كښې د هر شي په باب په قاطع توګه او بشپړ اطمينان سره پوهه حاصلولاى شو. خو په شلمې پيړۍ كښې جرمني فيزيكپوه ورنر هايزنبرګ خپلو د وړوكو د نظام د څېړنو په لړ كښې كشف كړل چې دا فكر صحيح نه دى او زموږ پوهه او اطمينان خپل حدود لري.
نوموړى كشف نن ورځ د هايزنبرګ د نامطمينى يا قطعيت د عدم د اصل Heisenberg Uncertainty Principle په نامه ياديږي او د فيزيك د كوانټم ميخانيك د څانګې د اساسي اصولو څخه ګرځېدلى دى.
نوموړى اصل يا قاعده وايي چې:
امكان نشته چې د يوې ذرې موقعيت او سرعت دواړه پر يوه وخت په پوره اطمينان سره معلوم شي.
د رياضي په ژبه دا په لاندې توګه افاده كيږي:
Δx Δp >= h/4π
په كوم كښې چې:
دا معادله وايي چې هر څومره چې د يوې ذرې موقعيت دقيق راته څرګنديږي هغومره مو يې د هغه د سرعت په اړوند پوهه نادقيقه كيږي او برعكس هرڅومره چې د ذرې سرعت دقيق اندازه كوو، هغومره يې موقعيت را څخه خوپيږي.
ولي د ذراتو موقعيت او سرعت دواړه په بشپړ اطمينان سره نشو معلومولاى؟
هغه چا چې كلاسيك ميخانيك يعني د مېنځنيو اجسامو د حركت فيزيك لوستلى وي بايد دا ډېره د حيرت خبره ورته ښكاره شي. په كلاسيك ميخانيك كښې د يو جسم، مثلا ګيند (توپ)، موقعيت او سرعت دواړه د نيوټن د حركت د قوانينو له لارې په دقت سره معلومولاى شو.
اكثرا ويل كيږي چې نوموړى د اطمينان عدم د اندازه نيوني د ناقصتوب له امله دى ځكه چې د ليدلو او موقعيت معلومولو لپاره رڼا ته اړتيا ده او كښته اټمي ذرات دومره وړوكي دي چې د رڼا ذرات ”فوټون” لا د انعكاس په وخت كښې د هغو موقعيت ته تغير وركوي نو دقيق موقعيت يې نشي معلومېدلاى، خو واقعيت تر دې لا ډېړ بنسټي او ژور دى.
په كوانټم ميخانيك كښې نوموړې نامطميني ځكه شتون لري چې په دې تيورۍ كښې هر شى دوه ګوني بڼې يا واقعيتونه لري: ذروي او څپه-يي.
ولي شيان هم ذروي او هم څپه-يي بڼې لري؟
په دې خاطر چې تجربو داسي ښودلي دي. د تفصيل لپاره د ”دوو چاكونو تجربه” Double-slit experiment په ګوګل او يوټيوب كښې پلټلاى شي. پر دې به عليحده په راتلونكې كښې د شروډينګر د معادلې په تشريح كښې نوره رڼا واچول شي.
ذره د مادې يوه وړوكې ټوټه ده او پر يوه وخت صرف په يوې نقطې كښې حضور درلودلاى شي، په داسې حال كښې چې څپه په يوه چاپيريال كښې اخلال ته ويل كيږي چې پر يوه وخت بېلابېلو جهاتو ته خپرېږي او په ګڼو شمېرو نقاطو كښې څرګنديږي.
مثلا كله چې د اوبو په مېنځ كښې يوه تيږه غورځوو، د اصابت د نقطې پر شاوخوا يې په اوبو كښې حلقوي ګونجي را مېنځ ته كيږي او شاوخوا خپرېږي چې موږ يې د اوبو څپه يا څپې بولو.
له همدې كبله د څپې موقعيت ته د ذرې په څېر په فضا كښې يوه مشخصه نقطه نشو ټاكلاى. خو څپې مدام پورته او كښتې يا سرونه او بېخونه لري چې موږ يې تر مېنځ واټن يا ”د څپې اوږدوالى” wavelength اندازه كولاى شو.
همدارنګه د ”ډبروى” د فورمول له لارې موږ د څپې د اوږدوالي څخه د هغه مومېنټم هم لاس ته راوړلاى شو:
p = h/λ
په كوم كښې چې:
پاملرنه وكړى چې مومېنټم د سرعت او كتلې ضرب ته ويل كيږي. د پورته فورلول په اساس يو ګړندى متحرك جسم كه كتله يې لږ هم وي د سرعت د ډېروالي له امله لوړ مومېنټم لري چې د لنډ د څپې د اوږدوالي سره سمون خوري.
همدارنګه يو دروند جسم كه ډېر کرار هم وي د كتلې د ډېر والي له كبله لوړ مومېنټم لري چې بيا هم د لنډ د څپې د اوږدوالي سره سمون خوري. همدغه وجه ده چې موږ مو په ژوندانه كښې د ورځني اجسامو څپه-يي بڼه نشو حسولاى (چون د څپې اوږدوالي يې خورا لنډ دى).
مثلا يو متحرك ګيند چې كتله يې ٢٠٠ ګرامه او سرعت يې ٣٠ متره په ثانيه كښې دى، د څپې اوږدوالى يې څومره دى؟
λ = h / mv
λ = 6.63 x 10⁻³⁴ / (0.2 * 30) = 1.1 x 10⁻³⁴ m
λ = 0.00000000000000000000000000000000011 m
دا بې اندازه وړوكى او ناچيزه شمېر دى اوپه هيڅ وجه يې په عملي توګه د حسولو او اندازه كولو امكان نشته.
په مقايسه يې يو اليكټرون چې كتله يې 9.1×10⁻³¹kg او سرعت يې 10⁶m/s وي، د 0.0000000001 مترو په شاوخوا كښې د څپې اوږدوالى لري:
λ = 6.63 x 10⁻³⁴/ (9.1 x 10⁻³¹ * 10⁶) ≈ 10⁻¹⁰ m
λ ≈ 0.0000000001 m
پورته شمېر تقريبا د يو اټم اوسط جسامت ته ورته دى چې موږ يې د وسايلو په مرسته په عملي توګه حسولاى او اندازه كولاى شو.
اوس راځئ چې د هايزنبرګ د نامطميني د اصل د فورمول له لارې خپل د ګيند او اليكټرون د موقعيت نامطمينۍ محاسبه كړو. فرض كړو د دواړو سرعت په 0.1m/s نادقيقتوب سره اندازه شوى دى:
Δv= 0.1 m/s
د هايزنبرګ د لومړني فورمول څخه لاندې د موقعيت د حد اقل نامطمينۍ معادله لاس ته راوړل كيږي:
Δx Δp >= h/4π ? Δx = h/4π Δp
پي p دلته د مومېنټم يعني د سرعت v او كتلې m د ضرب استازيتوب كوي، لهذا:
Δx = h/4π m Δv
اوس فورمول زموږ د استعمال لپاره چمتو دى او د ستونزې د حلولو لپاره يې په كار اچوو.
د ګيند د موقعيت نامطميني:
Δx = 6.63 x 10⁻³⁴/4π x 0.2 x 0.1 = 2.638 x 10⁻³³ m
د اليكټرون د موقعيت نامطميني:
Δx = 6.63 x 10⁻³⁴/4π x 9.1 x 10⁻³¹ x 0.1 = 5.8 x 10⁻⁴ m
د لوړو حاصلونو معنا څه ده؟
د يوه فوټبال د ګيند قطر ٢٢ سانتي متره 0.22m دى چې په هغه كښې 2.638×10⁻³³m د قطعيت عدم محاسبه شوى دى چې 0.0000000000000000000000000000012% فيصده كيږي، چې بيخي ناچيزه شمېر دى.
له همدې كبله موږ خپل د ګيند د سرعت او موقعيت په اړوند خورا ډېره اندازه اطمينان درلودلاى شو.
په مقايسه يې اليكټرون د ¹⁴⁻10 متره په شاوخوا كښې قطر لري. لهذا:
5.8×10⁻⁴ / 10⁻¹⁴ * 100 = 5.8 x 10¹² % = 5,800,000,000,000%
يعني د اليكټرون د موقعيت په نسبت ٥.٨ ټريليونه فيصده د قطعيت عدم يا نامطميني شتون لري! همدغه وجه ده چې د وړوكو په نړۍ كښې زموږ شعوري كلاسيك ميخانيك كار نه وركوي او د كوانټم ميخانيك په څېر احتمالي او خورا د شعور څخه ليري انتزاعي د ميخانيك اصولو ته اړتيا پيدا كيږي.
د هايزنبرګ د نامطمينى د اصل تاثيرات په لاندې ويډيو كښې په يوې په زړه پورې عملي تجربې كښې ښودل شوي دي:
آزادي د انسان توانایي ده چې د خپل ژوند مسیر وټاکي. د انتخاب آزادي، د فکر آزادي، د بیان آزادي، د حرکت آزادي، د راټولېدو آزادي، د اعتراض آزادي، له شکنجې څخه آزادي، او له تبعیض څخه آزادي، دا ټول د آزادۍ مختلف اړخونه دي. آزادي د انساني ژوند لپاره ضروري شرط دی. انسان بې له آزادۍ نه شي کولی چې خپله پیاوړتیا او وده ترلاسه کړي. آزادي انسان ته اجازه ورکوي چې خپلې وړتیاوې او استعدادونو ته وده ورکړي، خپلو موخو پسې لاړ شي او په ټولنه کې ګډون وکړي.
