Planckova hipoteza: začetek kvantnega sveta

Ta članek opisuje, kakšna je Planckova hipoteza , kdo je njegov ustvarjalec in kako pomemben je za razvoj sodobne znanosti. Prikazana je tudi vrednost zamisli o kvantizaciji za celoten microworld.

Pametni in kvantna fizika

Sodobni svet okoli nas je v tehnologiji zelo drugačen od vsega, kar je bilo pred sto leti poznano. Vse to je postalo možno le zato, ker so znanstveniki na zacetku dvajsetega stoletja premagali pregrado in na koncu spoznali, da je snov v najmanjšem obsegu neprekinjena. In odprl to dobo s svojo predpostavko čudovitega človeka - Max Planck.

Biografija Plancka

Njegovo ime je: ena od fizikalnih konstant, kvantna enačba, znanstvena skupnost v Nemčiji, asteroid, krater na luni, vesoljski teleskop. Njegova slika je bila vtisnjena na kovance in natisnjena na žigah in računih. Kakšna oseba je bil Max Planck? Rojen je sredi devetnajstega stoletja v nemški družini plemstva. Med njegovimi predniki je bilo veliko dobrih odvetnikov in cerkvenih ministrov. Izobraževanje M. Plank je dobil dober, vendar so ga fiziki, ki so ga šali šali, »samoukli«. Znanstvenik je prejel osnovno znanje iz knjig.

Hipoteza Plancka se je rodila iz predpostavke, da je teoretično izpeljal. V svoji znanstveni karieri je spoštoval načelo, da je "znanost najpomembnejša". V prvi svetovni vojni je Planck poskušal ostati v stiku s tujimi kolegi iz držav, nasprotnikov Nemčije. Prihod nacistov ga je našel za direktorja velike znanstvene skupnosti - in znanstvenik je skušal zaščititi svoje zaposlene, pomagal je iti v tujino tistim, ki so pobegnili iz režima. Torej Planckova hipoteza ni bila edina, za katero se je spoštoval. Vendar se ni nikoli odkrito izgovoril proti Hitlerju, očitno se je zavedal, da se ne bo samo poškodoval, ampak ne bi mogel pomagati tistim, ki so to potrebovali. Na žalost mnogi fiziki niso sprejeli tega položaja M. Plancka in prenehali dopisovanje z njim. Imel je pet otrok in samo njegov najmlajši je preživel svojega očeta. Najstarejši sin je vzela prva, srednja - druga svetovna vojna. Oba hčera niso preživela poroda. Hkrati so sodobniki opozorili, da je bil samo doma Plank sam.

Viri kvantov

Od šole je znanstvenik zanimal drugi zakon termodinamike. Piše: vsak proces gre le s povečanim kaosom in izgubo energije ali mase. Bil je prvi, ki ga je tako oblikoval - v smislu entropije, ki se lahko razvije le v termodinamičnem sistemu. Kasneje je bilo to delo, ki je pripeljalo do oblikovanja planckovih znanih hipotez. Bil je tudi eden tistih, ki so uvedli tradicijo ločevanja matematike in fizike, praktično ustvarjanje teoretičnega dela slednjega. Pred njim so bile vse naravne vede mešane, poskusi pa so izvajali posamezniki v laboratorijih, ki se skoraj ni razlikoval od alhemičnih.

Hipotezo o kvanti

Raziskava entropije elektromagnetnih valov v pogojih oscilatorjev in risanje na eksperimentalnih podatkih, dobljenih dva dni pred tem, 19. oktobra 1900 Planck je drugim znanstvenikom predstavil formulo, ki bi jo kasneje imenovali njegovo ime. Povezal je energijo, valovno dolžino in temperaturo sevanja (v skrajnem primeru za absolutno črno telo). Naslednje noči so njegovi kolegi, pod vodstvom Rubensa, eksperimentirali, da to teorijo potrdijo. In prav je imela! Toda, da bi teoretično utemeljil hipotezo, ki izhaja iz te formule, in hkrati izognili matematičnim zapletom vrste neskončnosti, je Planck moral priznati, da energijo ne oddajajo neprekinjen tok, kot je bilo že prej, ampak v ločenih delih (E = hν). Ta pristop je uničil vse obstoječe zamisli o trdni snovi. Kvantna hipoteza Plancka je revolucionirala fiziko.

Posledice kvantizacije

Sprva se znanstvenik ni zavedal pomembnosti odkritja, ki ga je naredil. Izračunana formula je bila za čas uporabljena le kot primeren način za zmanjšanje števila matematičnih operacij za izračun. V tem primeru sta Planck in drugi znanstveniki uporabili kontinuirane Maxwellove enačbe. Zmeden le s konstanto h, ki ji ni uspelo dati fizičnega pomena. Kasneje so le Albert Einstein in Paul Ehrenfest, ki so razumeli nove pojave radioaktivnosti in poskušali najti matematično osnovo za optične spektre, razumeli pomen, kaj je Planckova hipoteza. Rečeno je, da je poročilo, ki je prvič predstavljalo formulo za kvantizacijo energije, odprlo obdobje nove fizike. Verjetno je bil Einstein prvi, ki je uresničil svoj začetek. Torej tudi to je njegov kredit.

Kaj je kvantizirano

Vse države, ki lahko sprejmejo vse elementarne delce, so diskretne. Elektron v pastu je lahko le na določenih ravneh. Vzpon na atomu, tako kot nasprotna procesna emisija, poteka tudi v skokih. Vsaka elektromagnetna interakcija je izmenjava kvantov ustrezne energije. Energijo atoma je bila omejena le z razumevanjem diskretnosti energijskih ravni. Upamo, da bralci zdaj ne bodo imeli vprašanja o tem, kaj je Planckova hipoteza, in kakšen je njegov vpliv na sodobni svet in torej na vsakega od ljudi.