آنچه فیزیک کوانتوم را از دیگر شاخههای فیزیک متمایز مینماید، نگاه منحصر به فردبهشخص آن به ماهیت ذرات بنیادی میباشد. در فیزیک کلاسیک، ذراتی مانند الکترون، پروتون و نوترون بهتیتر اجسام دنیوی و جداازهم در حیث گرفته معلم خصوصی فیزیک در شیراز میگردند.
البته در قلمرو کوانتوم، این ذرات ماهیتی دوگانه داراهستند و بهصورت امواج نیز تعریف میگردند. به عبارت دیگر، دراین دنیای شگفتانگیز، کلیهچیز می تواند به طور همزمان خاصیت ذرهای و موجی از خویش نشانه دهد.
برای فهم عالی کردار الکترون، دیگر نمیقدرت آن را تنهاً بهتیتر یک ذرهی دنیوی در لحاظ گرفت، بلکه می بایست آن را بهصورت یک موج نیز تصور کرد. این موج که در فیزیک کوانتوم با تیتر «تابع موج» شناخته می شود، اطلاعاتی را راجعبه خصوصیتهای ذره، مانند شرایط مکانی آن، بهشکل احتمالی ارائه می دهد. بهمکان انتخاب ظریف جای الکترون، تابع موج احتمال حضور آن را در نقاط متفاوت دور و اطراف مشخص و معلوم مینماید.
شروع بعدازظهر کوانتوم: از چراغ ادیسون تا تابش جسم سیاه
جرقهی فیزیک کوانتوم از جایی استارت شد که کسی فکرش را نمی کرد: چراغ الکتریکی. اواخر قرن نوزدهم، ادیسون با ابتکار چراغ فنای، انقلابی تعالی بهپا کرد. کمپانیهای مهندسی در آلمان، میلیونها برند سرمایهگذاری کردند تا امتیاز این ابداع را در اروپا به دست آورند. ولی در کنار گسترش صنعتی، سوال علمی مهمی نیز مطرح شد: چرا و چه گونه یک جسم داغ، نوروفروغ ساخت مینماید؟
سیم فنای باطن چراغ در دمای بالا
سیم حرفهای باطن چراغ در دمای بالا
ّIstockphoto
محققان میدانستند که فنی باطن چراغ بهعامل عبور جریان الکتریکی گرم میگردد و روشنایی ساخت و ساز مینماید، البته کیفیت این واقعه، هنوز یک معما بود؛ و اینجا نقطهی آغاز بود. جرقهی فیزیک کوانتوم از یک قضیهی بهظواهر بی آلایش البته بنیادین استارت شد: چرا رنگ فروغ و روشنایی یک جسم داغ (مانند چراغ) با ارتقا دما تغییرو تحول مینماید؟ جوابِ این سوال، نقطه نهاییِ سلطهی ضوابط نیوتن در دنیای میکروسکوپی را رقم زد.
بیشتراز یک قرن پیش، فیزیکدانان در کوشش برای یافتن پاسخی برای یک پرسش بهظواهر معمولی بودند: چرا اجسام داغ، مانند شیشه مذاب یا این که گدازههای آتشفشانی، روشنایی از خویش ساطع مینمایند؟ این سوال که در نگاه نخستین شاید چندان غامض به لحاظ نمیرسید، ذهن بزرگانی همانند لرد ریلی را به خویش درگیر کرد و موضوعساز تحولات بنیادینی در فیزیک امروزی شد.
آنچه فیزیک کوانتوم را از دیگر شاخههای فیزیک متمایز مینماید، نگاه منحصر به فردبهشخص آن به ماهیت ذرات بنیادی میباشد. در فیزیک کلاسیک، ذراتی مانند الکترون، پروتون و نوترون بهتیتر اجسام دنیوی و جداازهم در حیث گرفته معلم خصوصی فیزیک در شیراز میگردند.
البته در قلمرو کوانتوم، این ذرات ماهیتی دوگانه داراهستند و بهصورت امواج نیز تعریف میگردند. به عبارت دیگر، دراین دنیای شگفتانگیز، کلیهچیز می تواند به طور همزمان خاصیت ذرهای و موجی از خویش نشانه دهد.
برای فهم عالی کردار الکترون، دیگر نمیقدرت آن را تنهاً بهتیتر یک ذرهی دنیوی در لحاظ گرفت، بلکه می بایست آن را بهصورت یک موج نیز تصور کرد. این موج که در فیزیک کوانتوم با تیتر «تابع موج» شناخته می شود، اطلاعاتی را راجعبه خصوصیتهای ذره، مانند شرایط مکانی آن، بهشکل احتمالی ارائه می دهد. بهمکان انتخاب ظریف جای الکترون، تابع موج احتمال حضور آن را در نقاط متفاوت دور و اطراف مشخص و معلوم مینماید.
شروع بعدازظهر کوانتوم: از چراغ ادیسون تا تابش جسم سیاه
جرقهی فیزیک کوانتوم از جایی استارت شد که کسی فکرش را نمی کرد: چراغ الکتریکی. اواخر قرن نوزدهم، ادیسون با ابتکار چراغ فنای، انقلابی تعالی بهپا کرد. کمپانیهای مهندسی در آلمان، میلیونها برند سرمایهگذاری کردند تا امتیاز این ابداع را در اروپا به دست آورند. ولی در کنار گسترش صنعتی، سوال علمی مهمی نیز مطرح شد: چرا و چه گونه یک جسم داغ، نوروفروغ ساخت مینماید؟
سیم فنای باطن چراغ در دمای بالا
سیم حرفهای باطن چراغ در دمای بالا
ّIstockphoto
محققان میدانستند که فنی باطن چراغ بهعامل عبور جریان الکتریکی گرم میگردد و روشنایی ساخت و ساز مینماید، البته کیفیت این واقعه، هنوز یک معما بود؛ و اینجا نقطهی آغاز بود. جرقهی فیزیک کوانتوم از یک قضیهی بهظواهر بی آلایش البته بنیادین استارت شد: چرا رنگ فروغ و روشنایی یک جسم داغ (مانند چراغ) با ارتقا دما تغییرو تحول مینماید؟ جوابِ این سوال، نقطه نهاییِ سلطهی ضوابط نیوتن در دنیای میکروسکوپی را رقم زد.
بیشتراز یک قرن پیش، فیزیکدانان در کوشش برای یافتن پاسخی برای یک پرسش بهظواهر معمولی بودند: چرا اجسام داغ، مانند شیشه مذاب یا این که گدازههای آتشفشانی، روشنایی از خویش ساطع مینمایند؟ این سوال که در نگاه نخستین شاید چندان غامض به لحاظ نمیرسید، ذهن بزرگانی همانند لرد ریلی را به خویش درگیر کرد و موضوعساز تحولات بنیادینی در فیزیک امروزی شد.
مانند پایداری، راندمان، اتلاف و تعادل منجر میگردد