الفيزياء

نظرة متعمقة على نظرية الكم لماكس بلانك

نظرة متعمقة على نظرية الكم لماكس بلانك


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

في أساس الفيزياء الحديثة يوجد شيء يسمى نظرية الكم. يشرح سلوك الطاقة والمادة على مستويات ذرية مختلفة - الذرية ودون الذرية. تشمل نظرية الكم عمل عوالم الفيزياء التي يشار إليها عادة باسم فيزياء الكم وميكانيكا الكم ، وهي تقدم نظرة مثيرة للاهتمام إلى حد ما على أسس الفيزياء الحديثة.

بدايات نظرية الكم

تم تقديم نظرية الكم لأول مرة لعامة الناس في عام 1900 من قبل فيزيائي يدعى ماكس بلانك. قدم النظرية إلى الجمعية الفيزيائية الألمانية ، على وجه التحديد من خلال تقديم نتائج تجربة قام بها بالنظر في لون الإشعاع من الأجسام المتوهجة (لا أجساد بشرية ، أجساد مادية).

في التجربة ، وجد أنه إذا افترض أن الطاقة موجودة في وحدات فردية مماثلة للمادة ، فإنه سيجد إجابة السؤال الأصلي المطروح في تجربته. كان التفكير في الطاقة بهذه الطريقة جديدًا ويسمح بتحديد كمية الطاقة بسهولة. تم تسمية وحدات الطاقة هذه التي كان قادرًا على قياسها كوانتا بواسطة بلانك في كتاباته عن التجربة والمعادلات الرياضية اللاحقة.

ذات صلة: المادة المظلمة والطاقة تكشفان بشكل حقيقي عن البيانات النهائية لمهمة التخطيط

أظهرت المعادلة التي شكلت بدايات نظرية الكم أنه عند مستويات معينة من درجات الحرارة ، فإن الطاقة المنبعثة من الجسم المتوهج يمكن أن توجد في مناطق مختلفة من طيف الألوان ، أو الطول الموجي. تخيل بلانك في البداية أن اكتشافه للكميات سيبدأ في إنشاء نظرية جديدة ، لكن ما حدث بالفعل هو أنه أعاد كتابة فهم البشرية لقوانين الطبيعة تمامًا.

في عام 1918 ، فاز بلانك بجائزة نوبل لاكتشافه وأبحاثه في الكوانتا. من المهم أن نلاحظ أنه بينما بدأ بحث بلانك في تأسيس نظرية الكم الحديثة ، عمل عشرات إلى مئات العلماء الآخرين في السنوات التي سبقت إعداد بلانك لإجراء هذا الاكتشاف في اللحظة التي فعلها. بإلقاء نظرة فاحصة على الجدول الزمني ، يمكننا أن نرى كيف تقدمت النظرية بعد الاكتشاف.

الجدول الزمني لتطوير نظرية الكم

1900: يقوم بلانك بالاكتشاف الأولي ، أو بالأحرى افتراض ، أن الطاقة مكونة من وحدات تسمى كوانتا.

1905: يضع ألبرت أينشتاين نظرية لتلك الطاقة و يمكن قياس كمية الإشعاع بنفس الطريقة التي وضع بها بلانك نظرية الكوانتا.

1924: اقترح لويس دي بروجلي لأول مرة أنه لا يوجد فرق بين الطاقة والجسيمات في نظريته عن ازدواجية الموجة والجسيم ، كما تم توضيح ذلك في تجربة الشق المزدوج الشهيرة.

1927: افترض عالم اسمه Werner Heisenberg أن قياس قيمتين تكميليتين في نفس الوقت ، مثل موضع و قوة الدفع من جسيم دون ذري معين ، سيكون مستحيلًا. هذا يقف بشكل صارخ على النقيض من الفيزياء التقليدية وأصبح يعرف باسم مبدأ عدم اليقين.

الآن بعد أن ألقينا نظرة فاحصة على الجدول الزمني لتطوير نظرية الكم ، دعنا نلقي نظرة فاحصة على من كان بالضبط ماكس بلانك.

من كان ماكس بلانك؟

ولد ماكس كارل إرنست لودفيج بلانك في أبريل 1858 (تماما الاسم) كان فيزيائيًا نظريًا كان منشئ نظرية الكم ، والتي ، كما ناقشنا ، منحته جائزة نوبل في الفيزياء في عام 1918. خلال حياته قدم مساهمات كبيرة في مجال الفيزياء النظرية ولكن نظرية الكم لا تزال له أكبر إنجاز.

ذات صلة: بثبات PLANCK في العرض التلفزيوني أشياء غريبة

أحدثت نظرية الكم على يد بلانك ثورة كاملة في فهمنا وتصورنا للجسيمات والعمليات الكمومية. يمكن معادلته في الجاذبية بنظرية النسبية لألبرت أينشتاين التي غيرت فهمنا للمكان والزمان.

تجسد كل من نظرية الكم ونظرية النسبية أسس جميع الفيزياء في القرن العشرين ، مما أجبر الباحثين على إعادة التفكير في كيفية تعاملهم مع العالم من حولهم.

توفي بلانك عن عمر يناهز 89 عامًا عام 1947 في ألمانيا.

تفسير نظرية الكم

تُعرف الطرق الرئيسية لتفسير نظرية الكم باسم تفسير كوبنهاغن و ال نظرية العوالم المتعددة. تقترح نظرية كوبنهاجن أن الجسيم هو كل ما يتم قياسه. بعبارة أخرى ، إذا قمت بقياس الجسيم كموجة ، فهي موجة. ومع ذلك ، فإنه ينص أيضًا على أنه لا يمكنك افتراض أن له أي خصائص محددة أو أنه موجود حتى تقوم بقياسه. إنها طريقة غير تقليدية للإصرار على أن الواقع المادي غير موجود فعليًا حتى تراقبه. هذا يقودنا إلى فكرة التراكب ، مما يعني أن أي جسيم أو جسم يمكن أن يكون في أي عدد من الأماكن المحتملة في وقت واحد خلال الفترة التي لا نعرف موقعها ، أو لا نلاحظها.

التجربة الفكرية الشهيرة لـ Schrodinger's Cat هي المثال المثالي لهذا التفسير لنظرية الكم.

نظرية العوالم المتعددة أو نظرية الأكوان المتعددة. ينص هذا على أنه بمجرد حدوث احتمال وجود كائن ما ، ينقسم الكون إلى سلسلة من الأكوان المتوازية حيث توجد كلتا حالتى ذلك الشيء. هذه النظرية هي أساس البرامج التلفزيونية مثل Rick and Morty أو غيرها من قصص الخيال العلمي الشهيرة ، ولكن في نهاية المطاف ، إنها تفسير حقيقي جدًا لنظرية الكم.

أعرب كل من ستيفن هوكينج وريتشارد فاينمان عن أنهما يفضلان أسلوب تفسير نظرية الأكوان المتعددة.

في نهاية المطاف ، أثرت نظرية الكم وأبحاث بلانك بشكل كبير على عمل الفيزيائيين والباحثين على مدى المائة عام الماضية. قد تكون الآثار المترتبة على نظرية الكم محيرة للعقل بعض الشيء ، حتى أنها جعلت بلانك نفسه يرفضها خلال فترة وجوده. ومع ذلك ، يستمر تكرار المبادئ الأساسية للنظرية وإثباتها من خلال التجارب اللاحقة. ستظل الفيزياء من نواحٍ عديدة تتجسد في القرن المقبل ، لكن أساسها لنظرية الكم التي وضعها ماكس بلانك من المرجح أن يستمر.


شاهد الفيديو: mechanics - مقدمة لميكانيكا الكم من ماكس بلانك إلى شرودنجر (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Polites

    أنا أؤيد نظيفًا ، لكن لا يوجد شيء آخر لأقوله.

  2. Teshakar

    نعم حسنا أنت! قف!

  3. Mebei

    بدلا من انتقاد أفضل اكتب خياراتهم.



اكتب رسالة