Modern Fizik Nedir?
FizikModern 20. yüzyılın ilk otuz yılında geliştirilen ve fizikçilerin teorik önermelerinden kaynaklanan yeni Fizik kavramlarını belirtir. Albert Einstein ve Maksimum Planck. ortaya çıkmasından sonra tgörecelilik teorisi Einstein'ın ve nicemlemeelektromanyetik dalgaların, Klasik Fiziğin sınırlı ufuklarını genişleten bu yeni çalışma alanı ortaya çıktı.
den daha kapsamlı Fizikklasik, modern fizik fenomenlerini açıklayabilir terazi çok küçük (atomik ve atom altı) ve çok yüksek hızlar, çok yakın ışık hızı. yüzyılın fizikçileri XX gibi fenomenleri açıklamak için mevcut bilginin yeterli olmadığını fark etti. fotoelektrik etki Ya da siyah vücut radyasyonu. Böylece, konu hakkında çeşitli hipotezler ortaya atılmaya başlandı. doğaverirhafif ve Önemli olmak ve aralarındaki etkileşim hakkında.
Modern Fiziğin Önemli Keşifleri
Birkaç deney, Modern Fiziğin tarihini ve gelişimini belirledi. Bunların arasında bize maddenin ve atomların yapısı ve ayrıca ışığın doğası hakkında daha derin bir anlayış kazandıranları sayabiliriz. Modern Fiziğin başlangıcına damgasını vuran bu önemli keşiflerin bazı örneklerine göz atın:
1895 yılında Wilhem Röntgen keşfetti Görünmez bir aşırı nüfuz edici radyasyon türü olan X-ışınlarının varlığı.
1896'da antoinekekik varlığını keşfetti radyoaktivite.
Birkaç yıl sonra, 1900'de Alman fizikçi Maks.Planck elektromanyetik alan tarafından taşınan enerjinin değerlere sahip olduğunu öne sürdü. nicelenmiş, katlar bütün minimum ve sabit miktar.
1905'te görelilik kuramıyla, AlbertEinstein hızlarla hareket eden çerçevelerin olduğunu gösterdi çokuzun boylu,Sonraki à hız yayılma verirhafif, zamanın geçişini ve mesafelerin ölçümünü farklı şekillerde deneyimleyin.
1913 yılında NielsBohr atom çekirdeğinin etrafına saçılan elektronların enerji seviyelerinin nicelenmiş, yani enerjisi, minimum değerin bir tamsayı katı tarafından verilir.
1924 yılında, ikilikdalga-parçacık fizikçi tarafından kurulan LouisDe'Broglie, herhangi bir cismin bir dalga gibi davranabileceğini gösterdi.
1926 yılında, mekanikKuantum, fizikçilerin çalışmalarının sonucu olarak WernerHeisenberg ve Erwin Schrödinger.
Başka bir deyişle, FizikModern doğasını keşfetmeyi başardı. dünyamikroskobik ve büyükler hızlargöreceli, o zamana kadar yanlış anlaşılan birkaç fiziksel fenomen için değerli açıklamalar sağlıyor.
Modern Fiziğin Simgeleri
→ Atom teorisi
bu teoriatomistik Yunan düşünürler arasında ortaya çıkan masallariçindeMilet ve atomistler Demokritos ve Leucipus. Bu düşünürlere göre madde, atom denilen daha küçük, yok edilemez ve bölünemez parçacıklardan oluşuyordu.
Atom teorisi, fiziksel çalışmalar boyunca önerilen farklı atom modelleri sayesinde güç kazandı. Bazı önemli bilim adamlarını ve atom teorilerini aşağıya bakın:
JohnDalton: atomların kütleli ve bölünemez olduğuna ve maddelerin farklı oranlardaki atomik kombinasyonlardan oluştuğuna inanıyordu.
J. J. Thomson: Bu bilim adamına göre, negatif elektrik yüküne sahip elektronlar, pozitif bir yükün yüzeyine saçılmıştı.
ErnestRutherford: Rutherford'a göre atomlar, atom çekirdeği adı verilen son derece yoğun ve indirgenmiş bir bölgede yoğunlaşan pozitif bir elektrik yüküne sahipti.
NielsBohr: Bohr modeline göre, elektronlar enerjili atom çekirdeklerinin etrafına yerleştirildi. yani, yalnızca belirli bir enerji seviyelerini işgal ettiler, bu da bir anın katlarıydı. daha küçük.
Ayrıca bakınız: atom modelleri
Atomların ne olduğuna dair mevcut kavrayış, tarih boyunca birçok değişikliğe uğrayarak çeşitli katkılarda bulunmuştur. Atomları ve maddeyi anlamamız için en önemli önerilerden bazıları fizikçilerden geldi. De'Broglie,Heisenberg ve Schrödinger. Ödeme:
Louis De'Broglie: elektronların ikili davranışını açıklayan bir özellik olan madde dalgalarının varlığını öne sürdü.
WernerHeinsenberg: Kuantum parçacıklarının konumunu ve hareket miktarını aynı anda ve tam bir kesinlikle belirlemenin mümkün olmayacağını belirten belirsizlik ilkesini önerdi.
ErwinSchrödinger: denklemi aracılığıyla, atom çekirdeğinin çevresinde elektron bulma olasılığı en yüksek olan bölgeleri belirleyebildi.
BakAyrıca:Kuantum Mekaniğinin doğuşu
→ Siyah cisim radyasyonu
Fizik için, olarak sınıflandırılır vücutsiyah Üzerine gelen tüm radyasyonu emebilen, sıcaklığına göre termal radyasyon şeklinde yeniden yayan herhangi bir cisim.
Kara cisim ışıması sorunu, 20. yüzyılın başında fizikteki ana açık sorulardan biriydi. Alman fizikçi, siyah cisimler tarafından yayılan elektromanyetik dalgaların enerjisini nicelleştirme hipotezi aracılığıyla Maksimum Planck bu sorunun çözümünü sundu.
→ Yağ damlası deneyi
Ö yağ damlası deneyi, fizikçi tarafından gerçekleştirilen RobertAndrewsMillikan, elektrik yükünün büyüklük sırasını belirleyebildi. elektronlar. Bu deneyde kullanılan aparat, aralarına yağ damlacıkları püskürten bir sprey şişesinden oluşuyordu. Düşey yönde elektrik yüklü düzenlenmiş iki plaka, böylece damlacıklar yüzey üzerinde statiktir. hava. Bu deney gerçekleştirilinceye kadar elektronların yükü bilinmiyordu, sadece aralarındaki orantı. şarj etmek ve seninki makarna.
BakAyrıca: Elektronun keşfi
→ Franck-Hertz Deneyi
Ö DeneyiçindeFranck-Hertz tarafından önerilen atom modelini doğruladı. NielsBohr. Bu deney, bir gazın atomlarını yalnızca gazdan uyarmanın mümkün olduğunu gösterdi. seviyelerözel tarafından önerilen enerji seviyelerinin nicelleştirilmesinin yanı sıra Bohr.
→ Rutherford Deneyi
Ünlü Rutherford deneyi aslında iki öğrencisi tarafından yapıldı, Hansgeiger ve ErnestMardsen. Bu deneyde, ince bir altın yaprak parçacıklaralfa (Helyum atom çekirdeği) yüksek hızda. Çarpışmadan sonra bu parçacıkların bazılarının açılarının büyük ölçüde değiştiği fark edildi. Ayrıca, bazı durumlarda, vardı sekme ağır ve son derece yoğun atom çekirdeklerinin varlığını düşündüren alfa parçacıkları.
→ Yerçekimi merceklerinin keşfi
fenomeni lensyerçekimsel yıldızlar ve gezegenler gibi büyük kütleler tarafından uygulanan uzay-zamanın çarpıtılması nedeniyle oluşur. tarafından önerilen genel görelilik kuramına göre AlbertEinstein, kütleli cisimlerin uyguladığı yerçekimi, uzay-zamanın kabartmasındaki deformasyonun sonucudur. Sonuç olarak, deforme olmuş uzay-zamanda yayılırken ışık bir sapmaya uğrayacaktır.
Bu fenomen, gökbilimciler tarafından 1919'da meydana gelen toplam güneş tutulmasının süresini ölçerek gözlemlendi. Şehirde eş zamanlı olarak ölçümler yapıldı. sobral, konumunda bulunan Ceara, açık OnlarThomas ve Prens.
BakAyrıca: Einstein ve Ceara
→ Michelson-Morley deneyi
deneyi Michelson-Morley Elektromanyetik dalgaların bir boşlukta yayılabileceğini kanıtladı, bu yüzden bunu yapmak için bir ortama ihtiyaçları yok. Bu özelliği kanıtlamak için araştırmacılar AlbertMichelson ve EdwardMorley ile dolu bir havuza batırılmış büyük bir interferometre (ışık girişimini araştırmak için kullanılan cihaz) kullandı. Merkür. Bu şekilde, son derece hassas ölçümü etkileyebilecek her türlü titreşimden kaçınılacaktır.
Söz konusu deneyde, ışığın tam olarak hizalanmış aynalar tarafından yansıtılma süresi ölçülmüştür. Dünya, ışığın yayıldığı ortamda hareket ederse, yansıyan ışınlarda meydana gelmeyen küçük sapmalar gözlemlenmelidir. Böylece, araştırmacılar önerilen teoriyi kanıtladılar.
→ Fotoelektrik etki
Ö Yapıldıfotoelektrik tarafından geliştirilen çalışmalara kadar tatmin edici bir açıklaması olmayan bir olguydu. AlbertEinstein. Bu etkiyi açıklayabilmek, Einstein verildi NobeliçindeFizik. fikri sayesinde Maks.PlanckAlbert Einstein, enerji kuantizasyonu teorisini kara cisim ışımasından herhangi bir ışımaya kadar genişletti, böylece dalga-parçacık ikiliği kavramını kurdu.
Genel görelilik
bu görelilikgenel Alman fizikçi Albert Einstein tarafından da geliştirilen özel görelilik kuramının bir genellemesidir. Bu teoriye göre, gezegenler ve yıldızlar gibi büyük kütleli cisimler, uzay-zaman dokusunu veya kabartmasını deforme edebilir. Bu deformasyon da yerçekimine yol açar.
Yıldızların ve gezegenlerin yerçekimi uzay-zamanı deforme ederek yerçekimine yol açar.
______________________
*Resim kredisi: Benjamin Couprie, Institut International de Physique de Solvay / Wikimedia Commons.
Benden. Rafael Helerbrock
