Planckova hipoteza: početak kvantnog svijeta

U ovom članku, što je hipoteza Planck, koji je njegov stvoritelj i koliko je važan za razvoj suvremene znanosti. Također je prikazana važnost ideje kvantizacije za cijeli mikrokozmos.

Smartphone i kvantna fizika

Suvremeni svijet oko nas je vrlo različit u tehnologiji od svega što je poznato prije stotinu godina. Sve je to postalo moguće samo zbog činjenice da je na početku dvadesetog stoljeća, znanstvenici su prevladali prepreku i konačno razumjeti: je tvar u malom mjerilu nije stalan. Otvorio je ovo doba uz pretpostavku o čudesnom čovjeku - Maxu Plancku.

Biografija Plancka

Njegovo je ime: jedna od fizičkih konstanti, kvantna jednadžba, znanstvena zajednica u Njemačkoj, asteroid, krater na Mjesecu, svemirski teleskop. Njegova je slika stampirana na novčićima i otisnuta na markicama i novčanicama. Kakva je osoba Max Planck? Rođen je sredinom devetnaestog stoljeća u njemačkoj plemenitoj obitelji. Među njegovim precima bilo je mnogo dobrih odvjetnika i ministara crkava. Obrazovanje M. Plank dobilo je dobru, ali su ga fizički fizičari šaljivo zvali "samouka". Znanstvenik je dobio osnovna znanja iz knjiga.

Hipoteza Plancka rođena je iz pretpostavke koju je teorijski izvodio. U svojoj znanstvenoj karijeri pridržavao se načelu "znanost je najvažnija". U Prvom svjetskom ratu Planck je pokušao ostati u kontaktu sa stranim kolegama iz zemalja - protivnika Njemačke. Dolazak nacista pronašao ga je kao direktor velike znanstvene zajednice - a znanstvenik je nastojao zaštititi svoje zaposlenike, pomagao je da ide u inozemstvo onima koji su pobjegli iz režima. Znači, Planckova hipoteza nije bila jedina, za koju je bio cijenjen. Međutim, on nikada nije otvoreno progovorio protiv Hitlera, očito shvaćajući kako se ne bi samo naškodio samome sebi, ali on ne bi mogao pomoći onima kojima je to bilo potrebno. Nažalost, mnogi fizičari nisu prihvatili ovu poziciju M. Plancka i zaustavili dopisivanje s njim. Imao je petero djece, a samo najmlađi preživio je svog oca. Najstariji sin je preuzeo prvi, srednji - drugi svjetski rat. Obje kćeri nisu preživjele porod. U isto vrijeme, suvremenici su primijetili da je samo kod kuće Plank bio sam.

Izvori kvage

Od škole znanstvenik je bio zainteresiran drugi zakon termodinamike. Ona kaže: bilo koji proces ide samo uz povećanje kaosa i gubitak energije ili mase. On je bio prvi koji je tako formulirao - u smislu entropije, koji može rasti samo u termodinamičkom sustavu. Kasnije je to djelo dovelo do formulacije Planckove poznate hipoteze. Bio je i jedan od onih koji su uveli tradiciju razdvajanja matematike i fizike, praktički stvarajući teorijski dio potonjeg. Prije njega su sve prirodne znanosti bile pomiješane, a eksperimenti su vodili pojedinačno u laboratorijima, što se gotovo nije razlikovalo od alkemijskih.

Hipoteza kvantnih

Istražujući entropije elektromagnetskih valova u uvjetima u oscilatora, te na temelju eksperimentalnih podataka dobivenih za dva dana prije 19. listopada 1900. godine, Planck znanstvenici uveo još jednu formulu koja će kasnije biti nazvan njegovim imenom. Povezan je s energijom, valnom duljinom i temperaturom zračenja jedni drugima (u ograničavajućem slučaju za apsolutno crno tijelo). Sljedeće noći, njegovi kolege na čelu s Rubensom postavili su pokuse kako bi potvrdili ovu teoriju. I ispostavilo se da je istina! Međutim, dokazati teoretski proizlaze iz ove formule hipoteza i na taj način izbjeći neograničene tipa matematičke složenosti Planck je morao priznati da je energija emitirana nije kontinuirani tok, kao što se prije mislilo, a pojedini dijelovi (E = hnu-). Ovaj pristup uništio je sve postojeće ideje o čvrstu. Kvantna hipoteza Plancka revolucionirala je fiziku.

Posljedice kvantizacije

U početku, znanstvenik nije bio svjestan važnosti njegova otkrića. Za neko vrijeme, formula koju je izveo koristila se samo kao prikladan način za smanjenje broja matematičkih operacija za izračun. U ovom slučaju, i Planck i drugi znanstvenici koristili su kontinuirane Maxwellove jednadžbe. Zbunjen samo stalnim h, koji nije uspio dati fizičko značenje. Tek kasnije, Albert Einstein i Paul Ehrenfest, čitajući sve nove pojave radioaktivnosti i pokušava pronaći matematički opravdanje optičkog spektra, shvatio važnost onoga što Planck hipoteze. Kaže se da je izvješće, koje je prvo zvučalo kao formula kvantizacija energije, otvorio je doba nove fizike. Vjerojatno je Einstein bio prvi koji je shvatio svoj početak. Dakle, ovo je i njegov kredit.

Što je kvantizirano

Sva stanja koja mogu uzeti elementarne čestice su diskretna. Elektrona u zamci može biti samo na određenim razinama. Uzbudljivost atoma, kao i suprotna procesna emisija, također se odvija u skokovima. Svaka elektromagnetska interakcija je razmjena kvage odgovarajuće energije. Energija atoma obuzdana je samo razumijevanjem diskretnosti razine energije. Nadamo se da sada čitatelji neće imati pitanje o tome što je Planckova hipoteza i kakav je njegov utjecaj na suvremeni svijet, a time i na svakog pojedinca.