لماذا لا يمكن تحديد مكان وسرعة الالكترون في الوقت نفسه؟? تحديد مكان وسرعة الإلكترون في الوقت نفسه هو معضلة أساسية في الفيزياء الكمومية. وتنطوي المعضلة على فكرة النيوتنيات، والتي تخيلت العالم على أنه عالم ثابت ومتوقع، في حين أن الفيزياء الكمومية توضح عالمًا بديلا يفتقد للوضوح واليقين.
يعتبر الإلكترون جسيمًا صغيرًا وخفيفًا، ويتحرك بسرعة عالية مما يجعل من الصعب تحديد موقعه وسرعته في نفس الوقت. عندما يصل المرء إلى درجة الدقة العالية في قياس المكان، يصبح من المستحيل تحديد سرعة الإلكترون وبالعكس. أو بمعنى آخر، كلما علمنا بشكل أكبر عن حركة الإلكترون، كلما كان علمنا بشكل أقل عن مكانه. وعلى الرغم من أن النتائج القائمة على الفيزياء الكمومية وغالبًا مفاجئة ومربكة، فإنها تنتج عن آليات العلماء في العمل.
يشير المفهوم الكمومي إلى أن الشيء الذي يتحرّك، مثل الإلكترون، يكون في حالة توزيع احتمالي، بدلاً من حالة ثابتة. بغض النظر عن المدى الذي يتم فيه قياس حركة الإلكترون، سوف تظل أي نتيجة تنتج مرتبطة بمدى قياس الفيزيائي الذي تم تحديده. يحدث هذا بسبب طبيعة “الضرب المؤيدي” في الكمياء الذي يكّرر أي تدخل يعمل على قياس حركة الإلكترون. يعني هذا أن تأثيرًا على قياس الحركة بالقياس الفعلي للإلكترون سيتغير على الفور، مما يعرض النتيجة الأصلية لسيطرة غير متوقعة.
وبشكل عام، يتفق العلماء الذين يدرسون علم الكم على أن تحديد مكان وسرعة الإلكترون في نفس الوقت ليس أمرًا ممكنًا بمفرده. ومع ذلك، هناك بعض الإجراءات الممكن اتباعها لتبسيط المسألة، فمثلاً يمكن تعيين درجة الحرارة المناسبة للمنظومة لتقليل التداخل الذي يتم على المستويات الكمومية.
في النهاية، تمثل تلك المسألة عندما يتعلق الأمر بالعالم الكوني بأكمله دليلًا على الحجم الضخم والتعقيد الذي يوجد فيه، وعلى مدى الطرق التي تأخذها نظريات الفيزياء الكمومية المختلفة في تعريف كيفية عملها. يشكّل هذا البحث المستمر للعالم الرقمي، وسواءً كان ذلك لأغراض تطور أساسي أو تطبيقات الحياة العملية، فإنه يتطلّب تحديد المزيد من أساسيات الفيزياء الكونية.
