Tuesday, August 27, 2019

مکانیک کوانتوم چیست؟ خلاصه ای از نظریه کوانتوم برای عموم


شکل فوق: ورنر هایزنبرگ یکی از بزرگان مکانیک کوانتوم و بیان کننده اصل عدم قطعیت

مکانیک کوانتوم چیست؟ خلاصه ای از نظریه کوانتوم برای عموم
رامین صادقی - دانشیار پزشکی هسته ای

مکانیک کوانتوم یکی از دو انقلاب بزرگ در علم فیزیک مدرن بود. اولی یا نسبیت اینشتین در واقع حد اعلاء فیزیک کلاسیک بود. ولی مکانیک کوانتوم و نظریات مرتبط با آن، دنیای علم و فلسفه آنرا به کلی تغییر داد و پایانی بود بر فیزیک کلاسیک.
مکانیک کوانتوم را مانند نسبیت اینشتین همه ما روزانه داریم استفاده میکنیم و از آن بهره میبریم ولی اصول ریاضی آن بسیار پیچیده است و در حد فهم افراد عادی بدون تحصیلات فیزیک یا ریاضی نیست.
در این پست بنده سعی کرده ام تا با بیان نظریه کوانتوم و تبعات آن برای عموم، این نظریه را برای تمام عزیزان فارسی زبان علاقمند در دسترس تر بسازم.
حیطه عمل مکانیک کوانتوم
مکانیک کوانتوم قسمتی از فیزیک است که در مورد رفتار ماده و ارتباط آن با انرژی در اندازه های در حد اتم و اجزای آن سر و کار دارد. در واقع مکانیک کوانتوم با بینهایت ریزها در طبیعت سر و کار دارد و قوانین کلاسیک فیزیک در مورد این اجزاء اتمی کاربردی ندارند.
ماکس پلانک و ابداع کوانتوم
پدیده ای در الکترومغناطیس وجود دارد که نشان میدهد انرژی هر موج الکترومغناطیس با طول موج آن رابطه دارد. ماکس پلانک، پدر علم کوانتوم برای توجیه آن بالاخره مجبور شد که بیان کند

انرژی حاصل از گرم شدن یک جسم جامد سیاه به صورت بسته بسته منتقل میشود. این بسته های انرژی را ماکس پلانک کوانتوم نامید. در واقع در هر طول موج امکان انتقال انرژی به هر میزان وجود ندارد و انرژی به صورت بسته های با اندازه مشخص منتقل میشود

آلبرت اینشتین و کشف فوتون: کوانتوم سازی نور