양자 물리학이란 무엇입니까?

그만큼 물리학양자, 또한 ~으로 알려진 양자 역학, 분석 및 설명에 전념하는 광범위한 연구 영역입니다. 행동 축소 된 크기의 물리적 시스템의 크기에 가깝습니다. 분자, 원자 과 입자아 원자.

양자 물리학을 통해 부패 방사성, 원자에 의한 빛의 방출 및 흡수, 생산에서 엑스레이, 의 광전 효과, 반도체의 전기적 특성 등

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입문자를위한 양자 물리학

우리가 들어갔을 때 원자와 분자의 규모,에서 거시 물리학 법칙매일 우리 주변에서 보는 신체의 움직임 상태를 완벽하게 설명 할 수있는, 쓸모없고 무능 그러한 작은 입자와 관련된 물리적 양을 결정합니다.

양자 세계에서 일어나는 일은 물리학의 법칙이 더 이상 결정 론적, 즉, 그들은 어떤 물체가 어디에 있는지 또는 어떤 속도로 정확하게 예측할 수 없습니다. 여기서 결정론적인 것은 없으며 양자 시스템에서 얻은 측정 값은 다음과 같이 표현됩니다. 승산.

현재 우리는 매우 정확한 정밀도로 물체의 위치를 ​​제공 할 수있는 측정 시스템을 보유하고 있습니다. 그러나 가장 진보 된 기술로도 우리는 예를 들어 원자의 정확한 위치를 결정할 수 없습니다. 그 불가능 아니다 관련 기기의 해상도 나 기기 작업자의 기술에 따라 달라 지지만 예 양자 물리학의 본질에.

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이 하나 자연 시간이 지남에 따라 양자 물리학의 알 수 없는, 오랫동안 오해를 받았으며 결국 많은 물리학 자들이 그것에 대해 의문을 제기하고 다른 해석을 제공하거나 심지어 완전히 부정하게되었습니다. 그러나 그것은 또한 양자 물리학의 개념에 대한 몇 가지 신화와 신념을 만드는 데 기여했습니다.

"이상한"것처럼 보이지만 양자 역학은 가장 성공적인 물리학 이론 중 하나입니다.이 이론이 달성 한 결과의 정확성은 무섭습니다. 현재 양자 역학에 대한 가장 널리 사용되는 해석은 다음과 같습니다. 코펜하겐 해석, 다음과 같은 과학계에서 가장 유명한 일부가 개발했습니다. Niels보어,최대태어난,볼프강파울리,베르너Heisenberg 다른 사람.

코펜하겐 해석은 Solvay 회의 동안 통합되었습니다. [1]

이 해석에 따르면 모든 양자 시스템은 그들을 설명하는 파동 함수 완전히. 이 파동 함수는 복잡하고 가상의 수학적 표현 (자체 현실이 없음)으로, 이 시스템에서 모든 정보를 추출 할 수 있습니다.

파동 함수를 기반으로 얻은 결과는 무언가가 관찰되거나 특정 에너지 수준에서 원자를 찾을 확률입니다. 그래도 원자가 방사능을 방출하거나 중성자 붕괴를 겪고 중성자로 변하고 전자. 가능성은 엄청납니다.

물리학 자들의 과제는 시스템의 파동 함수를 찾는 것입니다. 이것은 쉽지 않습니다. 하나 이상의 문제를 해결해야합니다. 방정식에슈뢰딩거, 이 방정식은 에너지와 관련이 있습니다. 동력학 과 가능성 양자 시스템의.

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양자 물리 응용

양자 물리학을 통해

• 원자에 의한 빛 방출;

• 현상 방사성 붕괴;

• 기능 레이저, 광전 효과;

• 중성자와 양성자 사이의 인력 원자핵;

• 표준 모델 입자 물리학;

• 파동 입자 이중성;

• 우리가 알고있는 고전 물리학의 모든 법칙 (양자 역학의 법칙이 우리의 고전 세계를 지배하는 법칙에서 파생 될 수 있기 때문에).

레이저의 기능은 양자 역학을 연구함으로써 만 얻어졌습니다.

유래

현대 양자 물리학의 출현은 1920 년 독일 물리학자가 최대플랑크 메커니즘을 설명했습니다 흑체 문제 그리고 그 당시 계산의 기괴한 오류와의 관계는 자외선 재앙.

그것은 흑체, 그들에게 향하는 모든 복사를 흡수하고 열 복사의 형태로 다시 방출 할 수있는 물체는 현재 전자기 이론에서 예상 한대로 방출하지 않았습니다. 이 상황을 해결하기 위해 Max Planck은 전자기장의 에너지가 양자화즉, 에너지의 작은 묶음으로 세분화되어 조금 후에 광자 -너 얼마나 많은 에너지.

흑체 복사에 대한 플랑크의 해석은 잘 받아 들여지지 않았지만 (또는 그에 의해) 몇 년 후, 알버트 아인슈타인같은 주장을 이용하여 광전 효과를 설명하는데 성공했다.

1905 년에 아인슈타인은 그 날짜를 "물리학의 기적의 해"로 표시 한 일련의 기사를 발표했지만 그의 찬사는 노벨 물리학상을 통해 이루어졌습니다. 광전. 아인슈타인은 빛이 입자와 파동으로 행동한다고 ​​결론지었습니다. 이 동작은 빛의 이중성.

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1924 년에 Louis에Broglie양자 역학에 기여합니다. De Broglie는 그의 박사 논문에서 양자 입자도 파장, 빛뿐만 아니라 따라서 특정 조건에서 파동 동작을 나타내야합니다.

프랑스의 물리학자는 전자가 파동처럼 이중 슬릿 실험을받을 때 간섭 패턴을 보여야한다고 예측했습니다. 1927 년에 그의 가설은 Davisson-Germer 실험: 설립 이중성 사이 파도와 물질.

물질의 이중 행동의 원인은 1927 년까지 알려지지 않았습니다. 베르너Heisenberg 양자 이론의 수학적 특성에서 파생 된 물리적 원리를 발표했습니다. 이 원칙에 따르면 불확실성 원리, 완전한 정밀도로 동시에 측정 할 수없는 변수 쌍이 있습니다. 이러한 변수는 켤레 변수.

위치와 속도예를 들어, 양자 세계에서 완전한 정밀도로 결정될 수없는 물리량은 원자의 속도를 매우 정확하게 알고 있다면, 우리는 그 위치에서 정밀도를 완전히 잃었습니다. 유사하게 원자의 속도를 측정 할 수 있다면 그 위치가 같은 위치에 있는지 알 수 없습니다. 즉시.

불확실성 원리를 이해하려면 우리가 사물을 어떻게 보는지 생각해: 물체에서 나오는 빛이 우리의 눈에 도달해야이 정보가 우리의 뇌에 의해 번역됩니다. 즉, 우리가보기 위해서는 주변과 광자를 교환하다. 원자와 입자의 경우, 이것은 생각보다 더 심각합니다. 원자가 어디에 있는지 알고 싶다고 상상해보십시오. 당신을 향해 광자를 방출하지만 그렇게함으로써 원자는 충돌로 인해 속도가 빨라지므로 더 이상 그것이 어디에 있는지 알 수 없습니다. 그것은.

따라서 불확실성 원리를 통해 우리는 이중성 파동 문제를 조금 더 잘 이해할 수 있습니다. 양자 세계에서 물리량은 마치 파동처럼 비 결정적 방식으로 행동하며, 그 진폭은 사실, 승산.

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양자 물리학, 영성 및 의사 과학

요즘에는 코스, 기적 치료, 혁신적인 제품, 치료법에 대한 광고를 읽는 것이 보편화되었습니다. 오류가없는 것, 돈을 모으기위한기도, 물리학과 관련된 용어를 사용한 치유 방법 양자.

그러나 이러한 경우 양자 물리학 연구에서 얻은 지식과 직접적인 관계가 없음을 강조 할 필요가 있습니다. 사실 그들은 남용, 덕분에 가능해진 무지 현대 및 현대 물리학에 관해서는 인구의 상당 부분을 차지합니다.

양자 물리학을 이해하려면 수학적 형식주의 물리학, 대수학, 기하학, 전기 역학 등에 대한 많은 지식이 있습니다. 따라서 학문적 기준에서 최소한으로 받아 들일 수있는 방식으로 그것을 이해하기 위해서는 수년의 연구가 필요합니다.

많은 사람들이 자신의 관행이 양자 현상, 그리고 이러한 행동에 의지 할 때 기분이 나아진 사람들의 평가를 찾는 것은 드문 일이 아닙니다. 그러나 소위 양자 관행의 효과를 믿는 이유를 인용 할 수 있습니다.

• 양자 현상은 원자 규모에서만 관련성이 있고 관찰 가능합니다. 특정 크기가 지나면 모든 것이 고전 물리학, 거시적 규모의 물리학에 따라 행동하기 시작합니다.

• 제품을 구매하거나 관련 활동을 시작하는 사람들이 경험하는 혜택 일부 실험에서 "양자"로의 전환을 볼 수 있습니다. 위약. 이러한 효과는 환자가 자신이 더 낫다고 믿고 스스로를 조절하기 때문에 발생합니다.

단어에 붙은 진정한 의미에 대한 지식이 부족하기 때문에 양자, 관련되는 것은 당연합니다. 비밀, 동기 부여 강의, 강의 과정과 같은 가장 가능성이 낮은 상황에서 자주 사용되는 것을 볼 수 있습니다. 코칭 양자, 양자기도, 양자 화장품, 양자 치료 등

매우 다르지만 이러한 모든 광고에는 공통점이 있습니다. 사이비 과학 그리고 대부분은 이익을위한 것입니다. 따라서 어떤 경우에는 quackery라고 할 수 있습니다. 가치와 신뢰성 추가 본질적으로 제품, 서비스 또는 일반 관습에.

가능성이없는 상황에서 매우 추상적 인 개념을 사용하는 것을 발견하면 불신 확립 된 교육 웹 사이트, 교육 기관에 링크 된 페이지 또는 과학 기사와 같은 신뢰할 수있는 출처에서 정보를 찾습니다. 그만큼 정보 그것은 봉헌되었지만 소수에 의해 알려진 지식 영역의 이름을 부적절하게 사용하는 사기, 속임수 및 기타 유형의 신념을 방지하는 유일한 방법입니다.

보기또한:끈 이론

서적

양자 물리학이 어떻게 작동하는지 더 잘 이해하고 싶지만 평신도이거나 소스를 참조하고 싶은 경우 이 물리학 분야에서 신뢰받는 이상한 세계를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 몇 가지 책을 확인하십시오. 양자:

• 양자 미스터리 - Andrés Cassinello와 José Luiz Sánchez Gomez

• 양자 이론 이해: 삽화가있는 책 -JP McEvoy와 Oscar Zarate

• 우아한 우주 -브라이언 그린

• 양자 수수께끼: 의식이있는 물리학 찾기 -찰스 타운

[1] 이미지 크레딧: Benjamin Couprie, Institut International de Physique de Solvay / Wikimedia Commons.

나. Rafael Helerbrock

출처: 브라질 학교- https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-fisica-quantica.htm