الفيزياء والفلك > فيزياء

أصبح بإمكانك الحصول على "مختبر ميكانيك الكم" الخاص بِك

لأول مرة مختبر افتراضي يسمح لك بالانخراط بشكل فعّال في هذا المجال الفيزيائي، حيث قام قسم الفيزياء بجامعة فيينا وبالتعاون مع طلبة جامعات ومدارس ثانوية بتطوير بيئة تعليمية مبتكرة، هذا المفهوم الجديد في التعليم والمتعلق بالمخبر الكمومي سيكون متاحاً مجاناً على الانترنيت بالتزامن مع بداية العام الدراسي الجديد.

من المعروف أن التجارب البحثية الموضعية تكون بالعادة مكلفة جداً أو معقّدة للغاية ليتم إعادة بنائها وتقديمها من جديد ضمن العملية التدريسية، لذلك كان التساؤل دائماً عن كيفية جعل العلم الحديث متاحاً بسهولة للعامّة.

ذلك التحدي تم تناوله من قبل مجموعة بحثية تهتم بالفيزياء النانوية الكمومية يقودها "ماركوس أرندت" من جامعة فيينا، حيث تم إنشاء ولأول مرة مخبرين بحثيين كاملين يعتمدان على مبدأ المحاكاة الحاسوبية وطريقة عرض صوريّة واقعيّة، وذلك من أجل السماح لطلاب الجامعات والمدارس الثانوية وكذلك العامّة بالولوج افتراضياً إلى أدوات وتجهيزات علميّة مخبرية فريدة من نوعها.

يقول توماس ماندل مُصمم ومُنفّذ العناصر الاساسية بالمحاكاة “ يمكن للمرء وصف المشرع بأنه محاكاة طيران للفيزياء الكمومية”

- اكتشاف العالم الكمومي خطوة بخطوة:

بالاضافة للمختبر الافتراضي يوجد "مسار تعليمي" Learning path يقوم بتزويدك بالمعلومات النوعية والتفصيلية الضرورية،أي أنَّ "المسار التعليمي" يقوم بإرشاد زوار المخبر الكمومي الافتراضي عبر عالم الجزيئات المعقدة غير المتموضعة، إضافة إلى تعريفه بسلسلة من مهام المختبر وخلفية عن المعلومات الاساسية للتجارب التي ستمكّن الزائر تدريجياً من التعمّق في عجائب العالم الكمومي.

والمسار التعليمي بدوره ينقسم الى قسمين، الأول يهتم بتغطية أهداف طلاب المدارس الثانوية والعامّة، أما الآخر فيهتم بطلاب المرحلة الجامعية والأشخاص المتعمقين أكثر بالفيزياء الكموميّة.

يُذكر أنَّ كلاً من جامعة فيينا وطلاب مدارس ثانوية قاموا بتطوير برامج التشغيل "السوفت وير" وتنقيحها عن طريق إدخالات تعليمية دوريّة. وتم نشر هذا المفهوم العلمي والدراسات المرفقة به ضمن مجلة علمية مشهورة وهي الـ “Scientific Reports”

- ثنائية جسيم-موجة مع الجسيمات الكبيرة:

من أهم ما يقدمه المختبر الافتراضي هو النظرة الثاقبة إلى المفاهيم الأساسية والتطبيقات العلمية لميكانيك الكم لدى الجزيئات الكبيرة والجسيمات النانوية. ومن ضمن ذلك مفاهيم تم التحقق منها في السنوات الأخيرة عبر تجارب واقعية أظهرت مفهوم مثنوية (جسيم-موجة) في أكثر الجزيئات تعقيداً. والآن أصبح بإمكان الجميع ومن ضمنهم أنت القيام بهذه التجارب افتراضياً لأول مرة.

حاليًا، يمكن تجربة نسخة مصغرة من المختبر الافتراضي في معرض "Wirkung Wechsel " والذي أُقيم في متحف التاريخ الطبيعي في العاصمة النمساوية فيينا.

-يمكنكم التعرف على المختبر من خلال الفيديو التالي:

هنا

:الدخول إلى المختبر-

هنا

المصدر: هنا