Hipotesis Planck: awal dunia kuantum

Artikel iki nyatakake apa hipotesis Planck, sing nggawe lan penting banget kanggo perkembangan ilmu pengetahuan modern. Nilai saka idea quantization kanggo microworld kabeh kabeh uga ditampilake.

Smartphone lan Fisika Kuantum

Donya modhèrn ing saubenging kita béda banget karo teknologi saka kabèh sing ditemtokaké satus taun kepungkur. Kabeh iki mung bisa dilakoni amarga ing awal abad kaping rong puluhan, para ilmuwan ngatasi barrier lan diwujudake, pungkasan: inti ing skala paling cilik ora terus-terusan. Lan mbukak jaman iki kanthi asumsi wong apik - Max Planck.

Biografi Planck

Asmane yaiku salah sawijining konstanta fisik, persamaan kuantum, komunitas ilmiah ing Jerman, asteroid, kawah ing bulan, teleskop spasi. Gambaré dicithak ing dhuwit lan dicithak ing prangko lan tagihan. Apa jenis wong Max Planck? Dheweke lair ing tengah abad kesembilan belas ing kulawarga mulia Jerman. Antarane leluhur dheweke akeh pengacara apik lan menteri pasamuan. Pendidikan M. Plank nampi sing apik, nanging ahli fisika anggone nyebut dheweke dadi "dhasar." Ilmuwan nampa piwulangan dhasar saka buku.

Hipotesis Planck lair saka asumsi sing asale saka teori. Ing karir ilmiah, dhèwèké nganut prinsip "èlmu sing paling penting". Ing Perang Dunia I, Planck ngupaya tetep kontak karo manca negara saka negara-lawan Jerman. Nalika tekan Nazi ketemu dheweke minangka direktur komunitas ilmiah gedhe - lan ilmuwan nyoba kanggo nglindhungi karyawané, mbantu metu menyang wong sing mlayu ing rezime. Dadi hipotesis Planck ora mung siji, amarga dheweke uga dihormati. Nanging, dheweke ora bisa kanthi terang-terangan ngetrapake marang Hitler, sing jelas yen dheweke ora mung bakal nandhang tatu, nanging dheweke ora bakal bisa mbantu wong-wong sing mbutuhake. Sayange, akeh fisikawan sing ora nampa posisi iki saka M. Planck lan mungkasi korespondensi karo dheweke. Dheweke nduweni limang bocah, lan mung sing paling enom bisa slamet. Putra sulung dijupuk saka Perang Donya I, Perang Tengah-II. Loro-lorone putri ora bisa urip nalika lair. Ing wektu sing padha, para kontemporer nyathet yen mung ana ing omah Plank.

Sumber kuantum

Saka sekolah, ilmuwan uga tertarik karo hukum termodinamika nomer loro. Nanging pangandikane: proses apa wae mung karo kekacauan lan mundhut energi utawa massa. Dheweke yaiku sing pisanan nggawé cara kasebut - ing entropi, sing mung bisa tuwuh ing sistem termodinamika. Mengko, karya iki sing nyebabake nyusun hipotesis Planck sing misuwur. Dheweke uga salah sijine sing ngenalake tradhisi pamisahan matématika lan fisika, kanthi praktis nyiptakake bagian teoretis sing terakhir. Sadurunge, kabeh ilmu alam dicampur, lan eksperimen dilakokaké dening singel ing laboratorium, sing meh ora beda karo alchemical.

Hipotesis quanta

Investigasi entropi gelombang elektromagnetik ing istilah osilator lan gambar ing data eksperimen sing diduwèni rong dina saderengipun, tanggal 19 Oktober 1900 Planck dipresentakake marang para ilmuwan liyane minangka rumus sing bakal kasebut jenenge. Iku disambungake karo energi, panjang gelombang lan suhu radiasi (ing kasus nemen kanggo awak sing pancen ireng). Wengi iki, kanca-kancané, dipimpin déning Rubens, nyobi ngonfirmasi téori kasebut. Lan dheweke bener! Nanging, supaya sacara teori bisa mbenerake hipotesis sing muncul saka rumus iki lan kanthi bebarengan nyegah komplikasi matématika saka jinis infinitas, Planck kudu ngakoni yen energi kasebut ora dipancarake dening aliran sing terus-terusan, kaya sing dipikir sadurunge, nanging ing bagian sing kapisah (E = hν). Pendekatan iki numpes kabeh gagasan sing ana babagan solid. Hipotesis kuantum Planck merevolusi fisika.

Akibat saka Quantization

Ing wiwitan, ilmuwan mboten mangertosi pentingipun panemuan ingkang sampun dipundamel. Kanggo wektu, formula sing ditemokake mung digunakake minangka cara sing trep kanggo ngurangi jumlah operasi matematika kanggo pitungan. Ing kasus iki, loro Planck lan ilmuwan liyane nggunakake persamaan Maxwell sing terus-terusan. Bingung mung dening konstan h, sing ora bisa menehi arti fisik. Mengko, mung Albert Einstein lan Paul Ehrenfest, ngerteni fenomena anyar radioaktivitas lan nyoba nemokake basis matematika kanggo spektrum optik, mangerteni pentinge apa hipotesis Planck iku. Dikategorikake yen laporan, sing pisanan nyoroti rumus kanggo ngkuantifikasi energi, mbukak jaman fisika anyar. Mbokmenawa, Einstein minangka sing pisanan sing nyadari wiwitane. Dadi iki kredit.

Apa quantized

Kabeh negara sing bisa njupuk partikel partikel sing diskret. Elektron ing jeblugan mung bisa ing tingkat tartamtu. Eksitasi saka atom, kayata emisi proses-ngelawan, uga njupuk Panggonan ing mlumpat. Saben interaksi elektromagnetik yaiku ijol-ijolan saka energi sing cocog. Energi saka atom iki mung digayuh kanthi ngerteni diskriminasi ing tingkat energi. Muga-muga saiki para pembaca ora duwe pitakonan babagan apa hipotesis Planck, lan apa pangaruh ing donya modern, lan mulane, ing saben wong.