Fizyka kwantowa, teoria kwantowa lub mechanika kwantowa to terminy wskazujące na część współczesnej fizyki, która pojawiła się w XX wieku.
Obejmuje kilka zjawisk związanych z atomami, cząsteczkami, cząstkami subatomowymi i kwantyzacją energii.
struktura atomu
Wiele teorii zostało rozpowszechnionych na przestrzeni lat, a niektóre z nich koncentrują się na badaniach fizyki kwantowej i duchowości. Jednak główny nacisk kładzie się na badania mikroskopowe.
Należy zauważyć, że oprócz fizyki, chemia i filozofia są dziedzinami wiedzy, które skorzystały z teoretycznego wkładu fizyki kwantowej.
Najlepsi myśliciele
Głównymi teoretykami, którzy przyczynili się do rozwoju i konsolidacji tego obszaru, byli Planck, Einstein, Rutherford, Bohr, Schrodinger i Heisenberg.
1. Planck
Niemiecki fizyk Max Planck (1858-1947) uważany jest za „ojca fizyki kwantowej”. Ta nazwa potwierdza jego wkład w dziedzinie teorii kwantowej. Dzięki niemu obszar ten został stworzony i utrwalony przez innych teoretyków.
Jego głównym celem było badanie promieniowania elektromagnetycznego. W ten sposób stworzył jedną z najważniejszych stałych w fizyce kwantowej, zwaną
stała Plancka.O wartości 6,63. 10-34 J.s, służy do wskazania energii i częstotliwości promieniowania elektromagnetycznego. Ta stała określa energię fotonu poprzez równanie: E = h .v.
Przeczytaj też:
- Efekt fotoelektryczny
- Fale elektromagnetyczne
2. Einstein
Alberta Einsteina (1879-1955) był fizykiem niemieckim. Obok Plancka reprezentuje jednego z czołowych fizyków teoretycznych w dziedzinie teorii kwantowej.
Jego prace związane z Teoria względności.
Teoria ta skupia się na pojęciach masy i energii wyrażonych równaniem: E = mc2.
Dla Einsteina wszechświat stale się rozszerza. Badając prawa Newtona, naukowiec może znaleźć luki.
Tak więc jego studia nad przestrzenią i czasem były niezbędne do zbudowania nowoczesnego spojrzenia na rzeczywistość w dziedzinie fizyki.
W 1921 Einstein otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za badania nad fizyką teoretyczną i efektem fotoelektrycznym.
3. Rutherford
Rutherford (1871-1937) był fizykiem z Nowej Zelandii, który przyczynił się do rozwoju fizyki kwantowej.
Jego główna teoria związana jest z radioaktywność, a dokładniej z odkryciem promieni alfa i beta.
Dlatego Rutherford zrewolucjonizował teorię atomową i jego model jest używany do dziś.
To dlatego, że zidentyfikował jądro i cząstki atomowe zwane protonami i elektronami, a także ich położenie w atomie.
Model ten odpowiada układowi planetarnemu, w którym elektrony poruszają się po orbitach eliptycznych.
Przeczytaj też:
- Model atomowy Rutherforda.
- Odkrycie radioaktywności.
4. Bohr
Duński fizyk Niels Bohr (1885-1962) był odpowiedzialny za wypełnienie luki w modelu zaproponowanym przez Rutherforda.
W ten sposób jego praca nad teorią atomową przyczyniła się do poprawnego zdefiniowania tego układu, a także do badań fizyki kwantowej.
Zgodnie z modelem Rutherforda przy przyspieszaniu cząstek atomowych elektron może tracić energię i wpadać do jądra. Tak się jednak nie dzieje.
Dla Bohra, kiedy elektryczność przechodzi przez atom, elektron przeskakuje na następną większą orbitę, a następnie powraca na swoją zwykłą orbitę.
Wraz z tym nowym odkryciem Bohr zaproponował również teorię atomową i z tego powodu nazywa się to Model atomowy Rutherforda-Bohra.
W 1922 roku Niels Bohr otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za przeprowadzone badania atomów i promieniowania.
Przeczytaj też:
- Atom
- Struktura atomowa
- Modele atomowe
5. Schrödinger
Erwin Schrodinger (1887-1961) był austriackim fizykiem. Na podstawie eksperymentów w terenie stworzył równanie, które stało się znane jako równanie Schrödingera. W nim naukowiec może dostrzec zmiany stanów kwantowych w układzie fizycznym.
Ponadto zaproponował wyimaginowane doświadczenie mentalne zwane „Kotem Schrödingera”. W tej teorii kota umieszcza się w pudełku z przymocowanym do niego garnkiem z trucizną. Według fizyki kwantowej byłby jednocześnie żywy i martwy.
Dlatego naukowiec chciał poprzez ten eksperyment pokazać zachowanie cząstek subatomowych w codziennej sytuacji.
Według niego: "To powstrzymuje nas przed tak naiwnym zaakceptowaniem jako słusznego „niedokładnego modelu” reprezentacji rzeczywistości. Samo w sobie nie może zawierać niczego niejasnego lub sprzecznego..”
W 1933 roku Erwin Schrodinger otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za swoje odkrycia w teorii atomowej.
6. Heisenberg
Werner Heisenberg (1901-1976) był niemieckim fizykiem odpowiedzialnym za stworzenie kwantowego modelu atomu.
Jego badania miały zasadnicze znaczenie dla ewolucji dziedziny mechaniki kwantowej. Opracował teorie związane z atomami, promieniami kosmicznymi i cząstkami subatomowymi.
W 1927 Heisenberg zaproponował „zasadę nieoznaczoności”, zwaną także „zasadą Heisenberga”.
Zgodnie z tym modelem doszedł do wniosku, że niemożliwe jest zmierzenie prędkości i położenia cząstki.
W 1932 Heisenberg otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za stworzenie mechaniki kwantowej.
Fizyka kwantowa i duchowość
Chociaż w świecie naukowym związek fizyki kwantowej i spirytualizmu nie jest zbyt dobrze postrzegany, niektórzy badacze zastanawiali się nad tym tematem. Istniejący związek zachodzi między zjawiskami kwantowymi a duchowością.
Koncentrując się na świecie mikroskopowym, fizyka kwantowa zwróciła uwagę spirytystów na istnienie mikrokosmosu, w którym panują różne energie.
Związane z tym badania psychologiczne i filozoficzne były niezbędne do oparcia takich teorii. Są one jednak oparte na spekulacjach i nic nie zostało jeszcze udowodnione.
Dlatego dla naukowców fizyki kwantowej uczeni zajmujący się tym tematem pracują z pseudonauka.
Ten mistycyzm związany z badaniami kwantowymi został zbadany przez kilku autorów, wśród których wyróżniają się:
Deepak Chopra: indyjski lekarz i profesor ajurwedy, duchowości i medycyny ciała i umysłu. Wykonuje prace medycyny alternatywnej.
Amit Goswami: indyjski fizyk, profesor i uczony w dziedzinie parapsychologii. Jego sposób myślenia nazywa się „mistycyzmem kwantowym”.
Fritjof Capra: austriacki fizyk znany ze swojej pracy”Tao fizykigdzie przedstawia relacje dotyczące fizyki kwantowej i myśli filozoficznej.
Przeczytaj też:
- Czym jest Wszechświat?
- Pochodzenie Wszechświata
- Czym jest nauka?