נילס בוהר

שניים מהדברים שהעסיקו את נילס בוהר, פיזיקאי וחתן פרס נובל, היו כדורגל וקוואנטים. בתחילת המאה ה-20 הוא גם שיחק כשוער בקבוצת הכדורגל אקדמיק בולדקלוב, מהבולטות בארצו. אגב, אחיו הצעיר הרלד, שהיה מתמטיקאי, שיחק גם הוא באותה קבוצה. 
 
בוהר העביר את מיטב ימיו מול עצמים שנעים בחלל וניסה לחזות להיכן יגיעו – אל השער של אקדמיק בולדקלוב או אל אחד מהמסלולים סביב גרעין האטום. ד"ר עמנואל דלה טורה מהמחלקה לפיזיקה באוניברסיטת בר-אילן מזכיר את מה שבוהר ניסח עבור כולנו: הכדורגל והאלקטרון מצייתים לחוקים פיזיקליים שונים לחלוטין, והגודל בהחלט קובע. 
 
העצם הגדול, הכדורגל, נשמע לחוקי הפיזיקה הקלאסית ואילו האלקטרון נשמע לחוקי הפיזיקה הקוואנטית. למזלם של בוהר ושוערים אחרים, הכדור יכול להיות או בשער או מחוץ לשער, אף פעם לא גם-וגם. לעומת זאת, האלקטרון עשוי בכל רגע נתון להיות בתוך השער, מחוץ לשער או גם-וגם. 
 
המצב הזה נקרא בשפה הקוואנטית "סופרפוזיציה". מאחר שהכדור בעצמו מכיל הרבה אלקטרונים, עולה השאלה, למה בריבוי החלקיקים החוקים משתנים? הרי אם, למשל, נצרף הרבה יחידים דוברי עברית, לעולם לא נקבל קבוצה של דוברי דנית. כמענה על השאלה, ניסח בוהר את "עיקרון ההתאמה" (correspondence), שאומר: אם מצרפים הרבה חלקיקים שמתנהגים לפי חוקי הקוואנטום, מתקבל גוף גדול שמתנהג לפי חוקי הפיזיקה הקלאסית. 
 
עיקרון נוסף שניסח בוהר, "עיקרון ההשלמה" (complementarity), מסביר את משמעותה של סופרפוזיציה. איך עצם יכול להיות ביותר ממקום אחד בו-זמנית? בוהר השתמש במושג הגל - מגל בים ועד "wave" של אוהדי כדורגל באצטדיון - כדוגמה לדבר שנמצא בכמה מקומות ברגע נתון. האלקטרון מתנהג לעתים כמו חלקיק ולעתים כמו גל (לכן הוא מכונה "גלקיק"). 
 
החלקיק הוא בדיד, כמו מספר השערים במשחק כדורגל, ואילו הגל הוא רציף, כמו זמן החזקת הכדור במשחק. האם אלקטרון הוא חלקיק או גל? זה תלוי במתבונן: אלקטרון בחלל ריק הוא גל, אך ברגע שמתבוננים בו הוא מתנהג כחלקיק ו"בוחר" לעצמו מיקום. 
 
ובאשר לשאלה האם נילס בוהר כדורגלן או פיזיקאי? לפי אותו הגיון גם זה תלוי במתבונן, וגם בשאלה האם המתבונן זוכר שבוהר זכה בפרס נובל על תרומתו לפיצוח מבנה האטום. 
 
רוצים ללמוד עוד על פיזיקת קוונטים? היכנסו