פיזיקה קוונטית: מהי, אבולוציה והוגים עיקריים

פיזיקה קוונטית, תורת הקוונטים או מכניקת קוונטים הם מונחים המצביעים על חלק מהפיזיקה המודרנית שהופיע במאה ה -20.

הוא כולל מספר תופעות הקשורות לאטומים, מולקולות, חלקיקים תת-אטומיים וכימות האנרגיה.

מבנה אטום

תיאוריות רבות הופצו לאורך השנים וחלקן מתמקדות בלימודי פיזיקה קוונטית ורוחניות. עם זאת, המיקוד העיקרי הוא במחקרים מיקרוסקופיים.

שים לב שבנוסף לפיזיקה, כימיה ופילוסופיה הם תחומי ידע שנהנו מהתרומות התיאורטיות של פיזיקה קוונטית.

הוגים מובילים

התיאורטיקנים העיקריים שתרמו לצמיחה והתאחדות של אזור זה היו פלאנק, איינשטיין, רתרפורד, בוהר, שרודינגר והייזנברג.

1. פלאנק

הפיזיקאי הגרמני מקס פלאנק (1858-1947) נחשב "אבי הפיזיקה הקוונטית". שם זה מאשש את תרומתו בתחום תורת הקוונטים. בזכותו, אזור זה נוצר ואוחד על ידי תיאורטיקנים אחרים.

המוקד העיקרי שלו היה מחקרי הקרינה האלקטרומגנטית. לפיכך, הוא יצר את אחד הקבועים החשובים בפיזיקת הקוונטים, שנקרא פלאנק קבוע.

עם ערך 6.63. 10^-34 J.s, הוא משמש לציון האנרגיה והתדירות של הקרינה האלקטרומגנטית. קבוע זה קובע את האנרגיה של פוטון, דרך המשוואה: E = h .v.

קרא גם:

• אפקט פוטואלקטרי
• גלים אלקטרומגנטיים

2. איינשטיין

אלברט איינשטיין (1879-1955) היה פיזיקאי גרמני. יחד עם פלאנק הוא מייצג את אחד הפיזיקאים התיאורטיים המובילים בתחום תורת הקוונטים.

עבודותיו קשורות ל תורת היחסות.

תיאוריה זו מתמקדת במושגי מסה ואנרגיה המתבטאים במשוואה: E = mc².

עבור איינשטיין היקום מתרחב כל הזמן. על ידי לימוד חוקי ניוטון, המדען עשוי למצוא פערים.

לפיכך, לימודיו על מרחב וזמן היו חיוניים לבניית ההשקפה המודרנית של המציאות בתחום הפיזיקה.

בשנת 1921 קיבל איינשטיין את פרס נובל לפיזיקה, על לימודיו בפיזיקה תיאורטית וההשפעה הפוטואלקטרית.

3. רתרפורד

רתרפורד (1871-1937) היה פיזיקאי ניו זילנדי שתרם לקידום הפיזיקה הקוונטית.

התיאוריה העיקרית שלה קשורה ל רדיואקטיבי, ליתר דיוק עם גילוי קרני האלפא והבטא.

לכן, רתרפורד חולל מהפכה בתיאוריה האטומית והמודל שלו משמש עד היום.

הסיבה לכך היא שהוא זיהה את הגרעין ואת החלקיקים האטומיים הנקראים פרוטונים ואלקטרונים, כמו גם את מיקומם באטום.

מודל זה תואם את המערכת הפלנטרית, בה אלקטרונים נעים במסלולים אליפטיים.

קרא גם:

• מודל אטומי של רתרפורד.
• גילוי רדיואקטיביות.

4. בוהר

הפיזיקאי הדני נילס בוהר (1885-1962) היה אחראי למילוי הפער שנמצא במודל שהציע רתרפורד.

לפיכך, עבודתו על תורת האטום תרמה להגדרה הנכונה של מערכת זו, כמו גם למחקרי הפיזיקה הקוונטית.

על פי המודל של רתרפורד, עם האצת חלקיקי האטום, האלקטרון עלול לאבד אנרגיה וליפול לגרעין. עם זאת, זה לא קורה.

עבור בוהר, כאשר חשמל עובר דרך האטום, האלקטרון קופץ למסלול העיקרי הבא ואז חוזר למסלולו הרגיל.

עם הגילוי החדש הזה בוהר גם הציע תיאוריה אטומית ומסיבה זו, היא נקראת מודל אטומי של רתרפורד-בוהר.

בשנת 1922 קיבל נילס בוהר את פרס נובל לפיזיקה על מחקריו של אטומים וקרינה.

קרא גם:

• אָטוֹם
• מבנה אטומי
• מודלים אטומיים

5. שרודינגר

ארווין שרודינגר (1887-1961) היה פיזיקאי אוסטרי. מניסויים בשטח הוא יצר משוואה שנודעה בשם משוואת שרדינגר. המדען יכול לתפוס בו שינויים במצבים קוונטיים במערכת פיזיקלית.

יתר על כן, הוא הציע חוויה נפשית דמיונית בשם "החתול של שרדינגר". בתיאוריה זו מניחים חתול בקופסה שעליה מחובר סיר רעל. על ידי הפיזיקה הקוונטית, הוא היה חי ומת באותו הזמן.

לכן, המדען רצה להראות באמצעות ניסוי זה את התנהגותם של חלקיקים תת אטומיים במצב יומיומי.

לפיו: "זה מונע מאיתנו לקבל כה נאיבי תוקף ל"מודל לא מדויק "לייצוג המציאות. כשלעצמו זה לא יכול לשלב שום דבר סתום או סותר..”

בשנת 1933 קיבל ארווין שרדינגר את פרס נובל לפיזיקה על תגליותיו בתורת האטום.

6. הייזנברג

ורנר הייזנברג (1901-1976) היה פיזיקאי גרמני שאחראי על יצירת מודל קוונטי לאטום.

לימודיו היו חיוניים להתפתחות תחום מכניקת הקוונטים. הוא פיתח תיאוריות הקשורות לאטומים, קרניים קוסמיות וחלקיקים תת-אטומיים.

בשנת 1927 הציע הייזנברג את "עקרון אי הוודאות", שנקרא גם "עקרון הייזנברג".

על פי מודל זה, הוא הגיע למסקנה שאי אפשר למדוד את המהירות והמיקום של חלקיק.

בשנת 1932 קיבל הייזנברג את פרס נובל לפיזיקה על יצירת מכניקת קוונטים.

פיזיקה קוונטית ורוחניות

אף על פי שבעולם המדעי איחוד הפיזיקה הקוונטית והרוחניות אינו נחשב במיוחד, ישנם חוקרים שחשבו על הנושא. הקשר הקיים הוא בין תופעות קוונטיות לרוחניות.

עם התמקדות חדשה זו בעולם המיקרוסקופי, הפיזיקה הקוונטית הפנתה את תשומת ליבם של רוחניות לקיומו של מיקרוקוסמוס בו שולטות אנרגיות שונות.

בעלות הברית לכך היו מחקרים פסיכולוגיים ופילוסופיים חיוניים להנחיית תיאוריות כאלה. עם זאת, הם מבוססים על ספקולציות וטרם הוכח דבר.

לכן, עבור מדעני פיזיקה קוונטית, חוקרים בנושא עובדים עם א מדע פסאודו.

מיסטיקה זו הקשורה למחקרים קוונטיים נחקרה על ידי כמה מחברים, ביניהם הדברים בולטים:

דיפאק צ'ופרה: רופא הודי ופרופסור לאיורוודה, רוחניות ורפואת גוף נפש. מבצע עבודות רפואה אלטרנטיבית.

עמית גוסוואמי: פיסיקאי הודי, פרופסור וחוקר בתחום הפרפסיכולוגיה. קו החשיבה שלו נקרא "מיסטיקה קוונטית".

פריג'וף קפרה: פיזיקאי אוסטרי ידוע בעבודתו "הטאו של הפיזיקה"שם הוא מציג מערכות יחסים בנושא פיזיקה קוונטית ומחשבה פילוסופית.

קרא גם:

• מהו היקום?
• מקור היקום
• מה זה מדע?