bu Fizikkuantum, Ayrıca şöyle bilinir Kuantum mekaniği, analiz etmeye ve tanımlamaya adanmış geniş bir çalışma alanıdır. davranış boyutlarına yakın, küçültülmüş boyutlu fiziksel sistemlerin moleküller, atomlar ve parçacıklaratom altı.
Kuantum fiziği sayesinde, evrenin mekanizmalarını anlamak mümkün oldu. çürüme radyoaktif, atomlar tarafından ışığın emisyonu ve absorpsiyonundan, üretiminden röntgen, nın-nin fotoelektrik etki, yarı iletkenlerin elektriksel özellikleri vb.
BakAyrıca: modern fizik
Aptallar için Kuantum Fiziği
girdiğimizde atom ve molekül ölçeği, makroskopik fizik yasalarıGünlük olarak etrafımızda gördüğümüz cisimlerin hareket durumlarını mükemmel bir şekilde tanımlayabilen, eski ve yetersiz bu tür küçük parçacıklarla ilgili herhangi bir fiziksel niceliği belirlemek için.
Kuantum dünyasında olan şey, fizik yasalarının artık geçerli olmamasıdır. deterministik, yani, bir nesnenin nerede olduğunu veya hangi hızda olduğunu tam olarak tahmin edemezler: burada hiçbir şey deterministik değildir, kuantum sistemlerinden elde edilen ölçümler şu şekilde ifade edilir: oranlar.
Şu anda, bize bir nesnenin konumunu son derece hassas bir hassasiyetle sağlayabilen ölçüm sistemlerimiz var. Ancak, en gelişmiş teknolojilerle bile, örneğin bir atomun tam konumunu belirleyemezdik. bu imkansızlık değil ilişkili bir cihazın çözünürlüğüne veya bir enstrüman işçisinin becerisine, ancak evet kuantum fiziğinin doğasına.
BakAyrıca:Parçacık Fiziğinin Standart Modeli
Bu doğa Kuantum fiziğinin gerçek bir gerçeği olarak zaman içinde kendini göstermiştir. Bilinmeyen, uzun bir süre yanlış anlaşıldı, bu da birçok fizikçinin onu sorgulamasına, farklı yorumlar yapmasına ve hatta tamamen reddetmesine yol açtı. Bununla birlikte, kuantum fiziği kavramı etrafında birçok mit ve inancın yaratılmasına da katkıda bulunmuştur.
Kuantum mekaniği “garip” gibi görünse de fizikteki en başarılı teorilerden biri olsa da, bu teorinin ulaştığı sonuçların kesinliği ürkütücüdür. Şu anda kuantum mekaniğinin en popüler ve kabul edilen yorumuna denir. Kopenhag yorumugibi bilimdeki en büyük isimlerden bazıları tarafından geliştirildi. NielsBohr,Maks.doğmuş,WolfgangPauli,WernerHeisenberg ve diğerleri.
![Kopenhag yorumu Solvay konferansında pekiştirildi. [1]](/f/da2205c24a4f5c7d0a59238e3ba57d86.jpg)
Kopenhag yorumu Solvay konferansında pekiştirildi. [1]
Bu yoruma göre, tüm kuantum sistemleri bir onları tanımlayan dalga fonksiyonu tamamen. Bu dalga fonksiyonu, bu sistemdeki tüm bilgilerin çıkarılmasının mümkün olduğu (kendi gerçekliği olmayan) karmaşık ve sanal bir matematiksel ifadedir.
Dalga fonksiyonlarına dayalı olarak elde edilen sonuçlar ise bir şeyin gözlemlenme veya belirli bir enerji seviyesinde bir atom bulma olasılığımızdır. Yine de, bir atomun radyoaktif emisyon yapması veya bir nötron bozunmaya uğrar, bir nötrona dönüşür ve elektron. Olasılıklar çok büyük.
Fizikçiler için zorluk, sistem için dalga fonksiyonunu bulmaktır ve bu kolay değil - bir veya daha fazlasının çözülmesi gerekiyor. denklemleriçindeSchrödinger, bu denklem enerjileri ilişkilendirir kinetik ve potansiyel kuantum sistemlerinin
BakAyrıca:Einstein ve atom bombası
Kuantum Fiziği Uygulamaları
Kuantum fiziği ile anlamak mümkün
atomların ışık emisyonları;
fenomenleri radyoaktif bozunma;
işleyişi Lazer, fotoelektrik etki;
nötronlar ve protonlar arasındaki çekim atom çekirdeği;
standart modeli parçacık fiziği;
dalga-parçacık ikiliği;
bildiğimiz tüm klasik fizik yasaları (çünkü daha genel olmakla birlikte, kuantum mekaniği yasaları klasik dünyamızı yöneten yasalardan türetilebilir).
Lazerin işleyişi ancak kuantum mekaniği incelenerek elde edildi.
Menşei
Modern kuantum fiziğinin ortaya çıkışı 1920'de Alman fizikçi Maks.Planck mekanizmasını açıklamayı başardı. siyah cisim sorunu ve o zamanki hesaplamalardaki tuhaf bir hatayla ilişkisi, ultraviyole felaketi.
Görünüşe göre siyah cisimler, kendilerine yönlendirilen tüm radyasyonu emebilen, termal radyasyon şeklinde yeniden yayan nesneler, mevcut elektromanyetik teori tarafından beklendiği gibi yaymadı. Durumu çözmek için Max Planck, elektromanyetik alanın enerjisinin nicelenmişyani, biraz sonra çağrılacak olan küçük enerji demetlerine bölünmüştür. fotonlar - sen ne kadar enerji.
Planck'ın kara cisim ışıması yorumu pek kabul görmedi (hatta kendisi tarafından bile), ancak birkaç yıl sonra, Albert Einsteinaynı argümanı kullandı ve fotoelektrik etkiyi açıklamayı başardı.
1905'te Einstein, tarihi "fiziğin mucizevi yılı" olarak işaretleyen bir dizi makale yayınladı, ancak Onun övgüsü, arkasındaki mekanizmayı açıkladığı için Nobel Fizik Ödülü'nden geldi. fotoelektrik. Einstein, ışığın hem parçacık hem de dalga gibi davrandığı sonucuna vardı. Bu davranış olarak bilinir hale geldi ışığın ikili doğası.
BakAyrıca: doğanın temel güçleri
1924'te sıra geldi LouisiçindeBrogliekuantum mekaniğine katkıda bulunur. De Broglie doktora tezinde kuantum parçacıklarının da bir dalga boyu, yanı sıra ışık ve bu nedenle, belirli koşullar altında dalga davranışı göstermelidir.
Fransız fizikçi, elektronların çift yarık deneyine tabi tutulduklarında tıpkı dalgalar gibi bir girişim deseni göstermesi gerektiğini öngördü. 1927'de hipotezi tarafından doğrulandı. Davisson-Germer deneyi: kuruldu ikilik arasında dalga ve madde.
Maddenin ikili davranışının arkasındaki neden 1927'ye kadar bilinmiyordu. WernerHeisenberg kuantum teorisinin matematiksel özelliklerinden türetilen fiziksel bir ilkeyi dile getirdi. olarak bilinen bu ilkeye göre, belirsizlik ilkesi, aynı anda tam hassasiyetle ölçülemeyen değişken çiftleri vardır. Bu değişkenler denir eşlenik değişkenler.
pozisyon ve hızörneğin, kuantum dünyasında tam bir kesinlikle belirlenemeyen fiziksel niceliklerdir: eğer bir atomun hızını büyük bir kesinlikle biliyorsak, Aynı şekilde, bir atomun hızını ölçebilseydik, aynı şekilde konumunun ne olduğunu söyleyemezdik. anında.
Belirsizlik ilkesini anlamak için şeyleri nasıl gördüğümüzü düşün: Nesnelerden yayılan ışığın gözümüze ulaşması gerekir ki bu bilgiler beynimiz tarafından çevrilsin. Başka bir deyişle, görmemiz için ihtiyacımız olan çevre ile foton alışverişi. Atomlar ve parçacıklar söz konusu olduğunda, bu göründüğünden daha ciddi: Bir atomun nerede olduğunu bilmek istediğinizi hayal edin, bunu yapmak için ihtiyacınız olacak. size doğru bir foton yayar, ancak bunu yaparken, atom çarpışma nedeniyle hız kazanır, böylece artık nerede olduğunu söyleyemezsiniz. bu.
Bu nedenle, belirsizlik ilkesi dualite dalga maddesini biraz daha iyi anlamamızı sağlar: kuantum dünyasında, fiziksel nicelikler, genlikleri aslında, dalgalarmış gibi deterministik olmayan bir şekilde davranırlar. oranlar.
BakAyrıca:Nükleer Fizik
Kuantum Fiziği, Maneviyat ve Sahte Bilim
Günümüzde kurslar, mucize tedaviler, devrim niteliğinde ürünler, terapiler için reklamlar okumak yaygınlaştı. yanılmazlar, para çekmek için dualar ve hatta fizikle ilgili terimleri kullanarak şifa yöntemleri kuantum.
Ancak, bu durumların hiçbirinde kuantum fiziği araştırmalarından elde edilen bilgilerle doğrudan bir ilişki olmadığını vurgulamak gerekir. Onlar aslında bir suistimalsayesinde mümkün oldu. cehalet Modern ve çağdaş Fizik söz konusu olduğunda, nüfusun büyük bir bölümünün.
Kuantum fiziğini anlamak, büyük bir matematiksel formalizm ve Fizik, Cebir, Geometri, Elektrodinamik ve benzerleri hakkında çok fazla bilgi. Bu nedenle, akademik standartlara göre asgari düzeyde kabul edilebilir bir şekilde anlamak için uzun yıllar çalışmak gerekir.
Pek çok insanın uygulamalarının şu temellere dayandığına inandığı da doğrudur. kuantum fenomenive bu eylemlere başvururken daha iyi hisseden insanlardan referanslar bulmak nadir değildir. Bununla birlikte, sözde kuantum uygulamalarının etkinliğini yalanlayan nedenleri sıralayabiliriz:
Kuantum fenomenleri yalnızca atomik ölçeklerde alakalı ve gözlemlenebilir hale gelir. Belli bir büyüklükten sonra her şey klasik fiziğe, makroskopik ölçekteki fiziğe göre davranmaya başlar.
Ürünleri satın alan veya bir tür ilgili faaliyeti gerçekleştirmeye başlayan kişilerin deneyimlediği faydalar ile tedavi edilen hastalarda iyileşmelerin gözlendiği bazı deneylerde "kuantum"a dönüşebilir. plasebo. Bu etkiler, hastalar daha iyi olduklarına inandıkları ve kendilerini buna göre şartlandırdıkları için olur.
Kelimeye yüklenen gerçek anlam hakkında büyük bilgi eksikliğinden dolayı kuantum, bunun dahil olması doğaldır mistisizm, en olası bağlamlarda sıklıkla kullanıldığını görmemize neden oluyor: motivasyonel dersler, antrenörlük kuantum, kuantum duaları, kuantum kozmetikleri, kuantum tedavileri vb.
Çok farklı olmalarına rağmen, tüm bu reklamların ortak bir yanı vardır: sözde bilimsel ve çoğunlukla kâr amacı güderler. Bu nedenle, bazı durumlarda, amacı şarlatanlık olarak adlandırılabilirler. değer ve güvenilirlik katmak özünde ürünlere, hizmetlere veya olağan gümrüklere.
Çok soyut kavramların olası olmayan bağlamlarda kullanıldığını fark ettiğinizde, güvensizlik ve yerleşik eğitim siteleri, eğitim kurumlarıyla bağlantılı sayfalar veya bilimsel makaleler gibi güvenilir kaynaklardan bilgi almaya çalışın. bu bilgi kutsanmış ancak çok az kişi tarafından bilinen bilgi alanlarının adını uygunsuz bir şekilde kullanan dolandırıcılık, şarlatanlık ve diğer inanç türlerini önlemenin tek yolu budur.
BakAyrıca:sicim teorisi
Kitabın
Kuantum fiziğinin nasıl çalıştığını daha iyi anlamakla ilgileniyorsanız, ancak sıradan bir insansanız veya kaynaklara danışmak istiyorsanız Bu Fizik alanında güvenilir, garip dünyayı daha iyi anlamanıza yardımcı olabilecek bazı kitaplara göz atın kuantum:
kuantum gizemi - Andrés Cassinello ve José Luiz Sánchez Gomez
Kuantum Teorisini Anlamak: Resimli Bir Kitap - JP McEvoy ve Oscar Zarate
zarif evren -Brian Greene
Kuantum Gizemi: Fiziği Bilinçle Bulmak - Charles Townes
[1] Resim kredisi: Benjamin Couprie, Institut International de Physique de Solvay / Wikimedia Commons.
Benden. Rafael Helerbrock
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-fisica-quantica.htm