مبدأ التكاملمبدأ

صاغ هذا المبدأ نيلز بور عام 1927 كحلّ لمفارقات ميكانيكا الكم. جوهره: إنّ الوصف الكامل لجُسيم صغريّ يتطلّب ترتيبَين تجريبيَّين متعارضَين، أحدهما يُظهِر الخصائص الموجية (التداخل)، والآخر يُظهِر الخصائص الجُسيمية (المسار). في تجربة الشقّ المزدوج، إذا حاولنا أن «نتلصّص» لمعرفة أيّ شقٍّ عبر منه الإلكترون، فإنّ نمط التداخل يختفي. والتكامليّة ليست مجرّد قيد على المعرفة، بل هي صفة من صفات وجود الحقيقة الكمومية.

في فيزياء الكم، تتصرف الجُسيمات (مثل الإلكترونات) كموجاتٍ وكُرياتٍ صلبة، ولكن ليس في آنٍ واحد. إنّها كالعملة المعدنيّة: حين نرى وجهها الأوّل لا نرى وجهها الآخر. يقول مبدأ التكامليّة: كلّما عرفنا بدقّة أكبر موضع الجُسيم، قلّت معرفتنا بسرعة حركته (أي كمّية حركته). وهذا ليس ضعفًا في أجهزة القياس، بل خاصيّة أساسيّة في الطبيعة: فأداة الكشف عن الجُسيم تخرّب حتمًا سلوكه الموجي، والعكس صحيح.

مبدأ التكامليّة هو ركن أساسي في ميكانيكا الكم، قدّمه نيلز بور لحلّ ازدواجية الموجة والجُسيم. وينصّ على أنّ الوصف الكامل لجُسيم صغريّ يستلزم صنفَين متنافيَين من الترتيبات التجريبية: أحدهما يُبرز السلوك الموجي (التداخل)، والآخر يُبرز السلوك الجُسيمي (تحديد الموضع). وغالبًا ما يُعبَّر عن التكامليّة رياضيًّا بمتفاوتة تمييز المسار ووضوح التداخل: V² + D² ≤ 1، حيث V هو تباين أهداب التداخل، وD هو دقّة تحديد مسار الجُسيم. هذا المبدأ ليس نتيجة قصور في أدوات القياس، بل هو تعبير عن عدم تبادلية المشاهدات في ميكانيكا الكم، كما يظهر في مبدأ الارتياب لهايزنبرغ.