Vad är modern fysik?
FysikModern betecknar de nya uppfattningarna om fysik som utvecklats under de första tre decennierna av 1900-talet, och som härrör från fysikernas teoretiska förslag Albert Einstein och Max Planck. Efter framväxten av trelativitetsteorin av Einstein och kvantiseringav elektromagnetiska vågor, detta nya studieområde uppstod och utvidgade klassiska fysikens begränsade horisonter.
Mer omfattande än Fysikklassisk, De Modern fysik kan förklara fenomen av skalor mycket små (atom- och subatomär) och mycket höga hastigheter, mycket nära ljusets hastighet. århundradets fysiker XX insåg att nuvarande kunskap inte räckte för att förklara fenomen som fotoelektrisk effekt Eller den svart kroppsstrålning. Således började flera hypoteser tas upp om naturgerljus och av materia och om interaktionen mellan dem.
Viktiga upptäckter av modern fysik
Flera experiment markerade historien och utvecklingen av modern fysik. Bland dem kan vi citera dem som har gett oss en djupare förståelse av materiens och atommarnas struktur och även ljusets natur. kolla in några exempel på dessa viktiga upptäckter som markerade början på modern fysik:
1895, Wilhem Rontgen upptäckte förekomsten av röntgenstrålar, en osynlig typ av extremt penetrerande strålning.
1896, Antoinebecquerel upptäckte existensen av radioaktivitet.
Några år senare, 1900, den tyska fysikern MaxPlanck föreslog att den energi som bärs av det elektromagnetiska fältet hade värden kvantiserad, multiplar hela av en minsta och konstant kvantitet.
År 1905, genom sin relativitetsteori, AlbertEinstein visade att ramar som rör sig med hastigheter mycketlång,Nästa à hastighet fortplantning gerljus, uppleva tidens gång och mätning av avstånd på olika sätt.
År 1913 NielsBohr föreslog att energinivåerna för elektroner utspridda runt atomkärnor är kvantiserad, det vill säga dess energi ges av en heltalsmultipel av ett minimivärde.
År 1924, dualitetVinka-partikel, etablerad av fysikern LouisDe'Broglie, visade att varje kropp kan bete sig som en våg.
År 1926, mekanikKvant, resultat av fysikernas arbete som WernerHeisenberg och Erwin Schrödinger.
Med andra ord, FysikModern lyckades utforska världmikroskopisk och de stora hastigheterrelativistisk, som ger värdefulla förklaringar till flera fysiska fenomen som fram till dess missförstods.
Landmärken för modern fysik
→ Atomistisk teori
DE teoriatomistisk härstammar bland grekiska tänkare som berättelseriMilet och atomisterna Demokrit och Leucipus. För dessa tänkare bestod materia av mindre, oförstörbara och odelbara partiklar, som kallades atomer.
Den atomistiska teorin fick styrka tack vare de olika atommodeller som föreslogs genom fysikaliska studier. Se nedan några viktiga forskare och deras atomteorier:
JohnDalton: han trodde att atomer var massiva och odelbara och att ämnen bildades av atomkombinationer av olika proportioner.
J. J. Thomson: enligt denna forskare var elektronerna, som har en negativ elektrisk laddning, utspridda på ytan av en positiv laddning.
ErnestRutherford: för Rutherford hade atomer en positiv elektrisk laddning koncentrerad i en extremt tät och reducerad region som kallas atomkärnan.
NielsBohr: enligt Bohr-modellen var elektroner placerade runt atomkärnor med energi kvantiserade, det vill säga, de upptog bara specifika energinivåer, som var multiplar av a mindre.
Se också: Atomic modeller
Den nuvarande uppfattningen om vad atomer är har haft flera bidrag genom historien och genomgått flera förändringar. Några av de viktigaste förslagen för vår förståelse av atomer och materia kom från fysiker som De'Broglie,Heisenberg och Schrodinger. Kolla upp:
Louis De'Broglie: föreslog existensen av materievågor, en egenskap som förklarar elektronernas dubbla beteende.
WernerHeinsenberg: föreslog osäkerhetsprincipen, vilket indikerar att det inte skulle vara möjligt att bestämma, samtidigt och med fullständig precision, positionen och mängden rörelse för kvantpartiklar.
ErwinSchrodinger: genom sin ekvation kunde han bestämma de regioner som mest troligt att hitta en elektron runt atomkärnan.
Seockså:Kvantmekanikens födelse
→ Svart kroppsstrålning
För fysik klassificeras det som kroppsvart varje kropp som kan absorbera all strålning som inträffar på den, återutsända den i form av termisk strålning, beroende på dess temperatur.
Problemet med svartkroppsstrålning var en av de viktigaste öppna frågorna inom fysik i början av 1900-talet. Genom hypotesen att kvantifiera energin hos elektromagnetiska vågor som avges av svarta kroppar, den tyska fysikern Max Planck presenterade lösningen på detta problem.
→ Oljedroppsexperiment
O oljedroppsexperiment, utförs av fysikern RobertAndrewsMillikan, kunde bestämma storleksordningen för den elektriska laddningen av elektroner. Apparaten som användes i detta experiment bestod av en sprayflaska som sprutade oljedroppar mellan två plattor anordnade elektriskt laddade i vertikal riktning, så att dropparna var statiska på luft. Innan detta experiment genomfördes var laddningen av elektronerna inte känd, bara förhållandet mellan deras avgift och din pasta.
Seockså: Upptäckten av elektronen
→ Franck-Hertz Experiment
O experimenteraiFranck-Hertz validerade den atommodell som föreslagits av NielsBohr. Detta experiment visade att det bara är möjligt att excitera en atoms gas nivåerspecifik energi, liksom kvantiseringen av energinivåerna, som Bohr.
→ Rutherford Experiment
Den kända Rutherford-experiment utfördes faktiskt av två av hans elever, Hansgeiger och ErnestMardsen. I detta experiment bombarderades ett tunt guldblad av partiklaralfa (Helium-atomkärnor) i hög hastighet. Det märktes att vinklarna hos några av dessa partiklar varierade kraftigt efter kollisionen. I vissa fall fanns det också rikoschett av alfapartiklar, vilket föreslog förekomsten av tunga och extremt täta atomkärnor.
→ Upptäckt av gravitationslinser
Fenomenet av linsgravitation det inträffar på grund av förvrängning av rymdtid som utövas av stora massor, såsom de hos stjärnor och planeter. Enligt allmän relativitet, föreslagen av AlbertEinstein, tyngdkraften som utövas av massiva kroppar är resultatet av deformationen i avlastningen av rymdtid. Som ett resultat skulle ljuset genomgå en avvikelse när den förökar sig genom den deformerade rymdtiden.
Detta fenomen observerades av astronomer genom att mäta varaktigheten för den totala solförmörkelsen som inträffade 1919. Mätningar utfördes samtidigt i staden Sobral, beläget i delstaten Ceará, är på Dom ärThomas och Prins.
Seockså: Einstein och Ceará
→ Michelson-Morley-experiment
experimentet med Michelson-Morley bevisade att elektromagnetiska vågor kan spridas i ett vakuum i sig, så de behöver inte ett medium för att göra det. För att bevisa denna egenskap, forskarna AlbertMichelson och EdwardMorley använde en stor interferometer (enhet som används för att undersöka ljusstörningar) doppad i en pool fylld med Kvicksilver. På detta sätt skulle vibrationer av något slag, som kan påverka den extremt känsliga mätningen, undvikas.
I det aktuella experimentet mättes tiden för ljus att reflekteras av exakt inriktade speglar. Om jorden rör sig i mediet där ljuset fortplantas, bör små avvikelser i de reflekterade strålarna observeras, vilket inte inträffade. Således bevisade forskarna den föreslagna teorin.
→ Fotoelektrisk effekt
O Det är gjortfotoelektrisk det var ett fenomen utan en tillfredsställande förklaring tills de studier som utvecklats av AlbertEinstein. Genom att kunna förklara denna effekt, Einstein tilldelades en NobeliFysik. Genom tanken på MaxPlanck, Albert Einstein utvidgade teorin om energikvantisering från svartkroppsstrålning till vilken typ av strålning som helst och fastställde därmed uppfattningen om vågpartikel dualitet.
allmän relativitet
DE relativitetallmän är en generalisering av den speciella relativitetsteorin, som också utvecklats av den tyska fysikern Albert Einstein. Enligt denna teori kan massiva kroppar, såsom planeter och stjärnor, deformera tyget, eller lättnad, i rymdtid. Denna deformation ger i sin tur upphov till allvar.
Tyngdkraften hos stjärnor och planeter deformerar rymdtid och ger upphov till allvar.
______________________
*Bildkrediter: Benjamin Couprie, Institut International de Physique de Solvay / Wikimedia Commons.
Av mig Rafael Helerbrock