Është ky postulat që është vërtetuar eksperimentalisht nga fizikanët në shumë laboratorë në mbarë botën, sado e çuditshme që mund të tingëllojë.Mund të tingëllojë e pazakontë tani, por fizika kuantike ka filluar të provojë të vërtetën e antikitetit të zhuritur: "Jeta juaj është aty ku është vëmendja juaj". Në veçanti, që një person, me vëmendjen e tij, ndikon në botën materiale përreth, paracakton realitetin që ai percepton.

Që nga fillimi i saj, fizika kuantike filloi të ndryshojë rrënjësisht idenë e mikrobotës dhe të njeriut, duke filluar nga gjysma e dytë e shekullit të 19-të, me deklaratën e William Hamilton për natyrën e valës së dritës dhe duke vazhduar me të avancuarin. zbulimet e shkencëtarëve modernë. Fizika kuantike tashmë ka shumë prova se mikrobota "jeton" sipas ligjeve krejtësisht të ndryshme të fizikës, se vetitë e nanogrimcave ndryshojnë nga bota e njohur për njerëzit, se grimcat elementare ndërveprojnë me të në një mënyrë të veçantë.
Në mesin e shekullit të 20-të, Klaus Jenson mori një rezultat interesant gjatë eksperimenteve: gjatë eksperimenteve fizike, grimcat nënatomike dhe fotonet iu përgjigjën saktësisht vëmendjes njerëzore, gjë që çoi në rezultate të ndryshme përfundimtare. Kjo do të thotë, nanogrimcat reaguan ndaj asaj ku studiuesit po përqendronin vëmendjen e tyre në atë moment. Çdo herë ky eksperiment, i cili tashmë është kthyer në një klasik, i befason shkencëtarët. Është përsëritur shumë herë në shumë laboratorë në mbarë botën dhe çdo herë rezultatet e këtij eksperimenti janë identike, gjë që konfirmon vlerën dhe besueshmërinë e tij shkencore.
Pra, për këtë eksperiment, përgatitni një burim drite dhe një ekran (një pllakë e padepërtueshme nga fotonet), e cila ka dy të çara. Pajisja, e cila është burimi i dritës, "xhiron" fotone në impulse të vetme.

Foto 1.
Përpara letrës së posaçme fotografike u vendos një ekran i veçantë me dy të çara. Siç pritej, në letrën fotografike u shfaqën dy vija vertikale - gjurmë fotonesh që ndriçonin letrën ndërsa kalonin nëpër këto të çara. Natyrisht, ecuria e eksperimentit u monitorua.

Foto 2.
Kur studiuesi ndezi pajisjen dhe u largua për një kohë, duke u kthyer në laborator, ai u befasua jashtëzakonisht: në letrën fotografike fotonet lanë një imazh krejtësisht të ndryshëm - në vend të dy vijave vertikale, kishte shumë.

Foto 3.
Si mund të ndodhte kjo? Shenjat e lëna në letër ishin karakteristikë e një dallge që kalonte nëpër të çara. Me fjalë të tjera, u vu re një model ndërhyrjeje.

Foto 4.
Një eksperiment i thjeshtë me fotone tregoi se kur vëzhgohet (në prani të një pajisjeje detektori, ose vëzhguesi), vala kthehet në një gjendje grimce dhe sillet si një grimcë, por, në mungesë të një vëzhguesi, sillet si një valë. Doli që nëse nuk bëni vëzhgime në këtë eksperiment, letra fotografike tregon gjurmë valësh, domethënë një model ndërhyrjeje është i dukshëm. Ky fenomen fizik u quajt "Efekti i Vëzhguesit".

Eksperimenti i grimcave i përshkruar më sipër vlen edhe për pyetjen "A ka një Zot?" Sepse nëse, me vëmendjen vigjilente të Vëzhguesit, diçka që ka një natyrë valore mund të mbetet në gjendjen e materies, duke reaguar dhe duke ndryshuar vetitë e saj, atëherë kush e vëzhgon me kujdes të gjithë Universin? Kush e mban të gjithë materien në një gjendje të qëndrueshme me vëmendjen e tyre Sapo një person në perceptimin e tij ka supozimin se ai mund të jetojë në një botë cilësisht të ndryshme (për shembull, në botën e Zotit), vetëm atëherë ai, personi? , fillojnë të ndryshojnë vektorin e tij të zhvillimit në këtë anë dhe shanset për të mbijetuar këtë përvojë rriten shumëfish. Kjo do të thotë, mjafton thjesht të pranoni mundësinë e një realiteti të tillë për veten tuaj. Rrjedhimisht, sapo një person pranon mundësinë e marrjes së një eksperience të tillë, ai në të vërtetë fillon ta fitojë atë. Kjo konfirmohet në librin "AllatRa" nga Anastasia Novykh:

“Gjithçka varet nga vetë Vëzhguesi: nëse një person e percepton veten si një grimcë (një objekt material që jeton sipas ligjeve të botës materiale), ai do të shohë dhe perceptojë botën e materies; nëse një person e percepton veten si një valë (përvoja shqisore, një gjendje e zgjeruar e vetëdijes), atëherë ai e percepton botën e Zotit dhe fillon ta kuptojë atë, të jetojë me të."
Në eksperimentin e përshkruar më sipër, vëzhguesi ndikon në mënyrë të pashmangshme në rrjedhën dhe rezultatet e eksperimentit. Kjo do të thotë, shfaqet një parim shumë i rëndësishëm: është e pamundur të vëzhgosh, matësh dhe analizosh një sistem pa ndërvepruar me të. Aty ku ka ndërveprim, ka një ndryshim në vetitë.
Të urtët thonë se Zoti është kudo. A e konfirmojnë këtë pohim vëzhgimet e nanogrimcave? A nuk konfirmojnë këto eksperimente që i gjithë Universi material ndërvepron me Të në të njëjtën mënyrë si, për shembull, Vëzhguesi ndërvepron me fotonet? A nuk tregon kjo përvojë se gjithçka ku drejtohet vëmendja e Observerit përshkohet prej tij? Në të vërtetë, nga pikëpamja e fizikës kuantike dhe parimit të "Efektit të Vëzhguesit", kjo është e pashmangshme, pasi gjatë ndërveprimit sistemi kuantik humbet tiparet e tij origjinale, duke ndryshuar nën ndikimin e një sistemi më të madh. Kjo do të thotë, të dy sistemet, duke shkëmbyer reciprokisht energji dhe informacion, modifikojnë njëri-tjetrin.

Nëse e zhvillojmë më tej këtë pyetje, rezulton se Vëzhguesi paracakton realitetin në të cilin ai jeton më pas. Kjo manifestohet si pasojë e zgjedhjes së tij. Në fizikën kuantike ekziston koncepti i realiteteve të shumëfishta, kur Vëzhguesi përballet me mijëra realitete të mundshme derisa të bëjë zgjedhjen e tij përfundimtare, duke zgjedhur kështu vetëm një nga realitetet. Dhe kur ai zgjedh realitetin e tij për veten e tij, ai fokusohet në të, dhe ai manifestohet për të (apo ai për të?).
Dhe përsëri, duke marrë parasysh faktin se një person jeton në realitetin që ai vetë e mbështet me vëmendjen e tij, vijmë në të njëjtën pyetje: nëse e gjithë lënda në Univers mbështetet në vëmendje, atëherë Kush e mban vetë Universin me vëmendjen e tij? A nuk e vërteton ky postulat ekzistencën e Zotit, të Atij që mund të sodisë të gjithë pamjen?

A nuk tregon kjo se mendja jonë është e përfshirë drejtpërdrejt në funksionimin e botës materiale? Wolfgang Pauli, një nga themeluesit e mekanikës kuantike, një herë tha: Ligjet e fizikës dhe ndërgjegjes duhet të shihen si plotësuese" Mund të thuhet se zoti Pauli kishte të drejtë. Kjo tashmë është shumë afër njohjes mbarëbotërore: bota materiale është një pasqyrim iluziv i mendjes sonë dhe ajo që shohim me sytë tanë nuk është në të vërtetë realitet. Atëherë çfarë është realiteti? Ku ndodhet dhe si mund ta gjej?
Gjithnjë e më shumë shkencëtarë janë të prirur të besojnë se të menduarit njerëzor i nënshtrohet gjithashtu proceseve të efekteve famëkeqe kuantike. Të jetosh në një iluzion të tërhequr nga mendja, ose të zbulosh realitetin për veten e tij - kjo është ajo që secili zgjedh për vete. Ne mund të rekomandojmë vetëm që të lexoni librin AllatRa, i cili u citua më lart. Ky libër jo vetëm që vërteton shkencërisht ekzistencën e Zotit, por gjithashtu ofron shpjegime të hollësishme të të gjitha realiteteve ekzistuese, dimensioneve, madje zbulon strukturën e strukturës së energjisë njerëzore. Ju mund ta shkarkoni këtë libër plotësisht falas nga faqja jonë e internetit duke klikuar në kuotën më poshtë, ose duke shkuar në seksionin përkatës të faqes.

"Kushdo që nuk u trondit kur u ndesh për herë të parë me teorinë kuantike, ndoshta thjesht nuk e kuptoi." Niels Bohr

Premisat e teorisë kuantike janë aq mahnitëse sa duket më shumë si fantashkencë.

Një grimcë e mikrobotës mund të jetë në dy ose më shumë vende në të njëjtën kohë!

(Një eksperiment shumë i fundit tregoi se një nga këto grimca mund të jetë në 3000 vende në të njëjtën kohë!)

I njëjti "objekt" mund të jetë edhe një grimcë e lokalizuar dhe një valë energjie që përhapet në hapësirë.

Ajnshtajni supozoi se asgjë nuk mund të udhëtojë më shpejt se shpejtësia e dritës. Por fizika kuantike ka vërtetuar: grimcat nënatomike mund të shkëmbejnë informacion në çast - të vendosura në çdo distancë nga njëra-tjetra.

Fizika klasike ishte deterministe: duke pasur parasysh kushtet fillestare, si vendndodhja dhe shpejtësia e një objekti, ne mund të llogarisim se ku do të shkojë. Fizika kuantike është probabiliste: nuk mund të themi kurrë me siguri absolute se si do të sillet objekti në studim.

Fizika klasike ishte mekanike. Ai bazohet në premisën se vetëm duke njohur pjesët individuale të një objekti mund të kuptojmë përfundimisht se çfarë është.

Fizika kuantike është holistike: ajo përshkruan një pamje të Universit si një tërësi e vetme, pjesët e së cilës janë të ndërlidhura dhe ndikojnë njëra-tjetrën.

Dhe ndoshta më e rëndësishmja, fizika kuantike shkatërroi idenë e një ndryshimi thelbësor midis subjektit ose objektit, vëzhguesit dhe vëzhguesit - i cili kishte dominuar mendjet shkencore për 400 vjet!

Në fizikën kuart, vëzhguesi ndikon në objektin e vëzhguar. Nuk ka vëzhgues të izoluar të Universit mekanik - gjithçka merr pjesë në ekzistencën e tij.

SHOCK #1 - HAPËSIRË E Zbrazur

Një nga çarjet e para në strukturën e ngurtë të fizikës Njutoniane u bë nga zbulimi i mëposhtëm: atomet janë blloqet e ngurta të ndërtimit të Universit fizik! - përbëhet kryesisht nga hapësira boshe. Sa bosh? Nëse e zmadhoni bërthamën e një atomi hidrogjeni në madhësinë e një topi basketbolli, i vetmi elektron që rrotullohet rreth tij do të ishte tridhjetë kilometra larg, pa asgjë midis bërthamës dhe elektronit. Pra, ndërsa shikoni përreth, mbani mend: realiteti është pika më e vogël e materies, e rrethuar nga zbrazëtia.

Megjithatë, kjo nuk është plotësisht e vërtetë. Ky "zbrazëti" i supozuar nuk është në fakt bosh: ai përmban një sasi kolosale energjie tepër të fuqishme. Ne e dimë se energjia bëhet më e dendur ndërsa lëviz në një nivel më të ulët të materies (për shembull, energjia bërthamore është një milion herë më e fuqishme se energjia kimike). Shkencëtarët tani thonë se ka më shumë energji në një centimetër kub hapësirë ​​boshe sesa në të gjithë lëndën në universin e njohur. Edhe pse shkencëtarët nuk kanë mundur ta masin atë, ata po shohin rezultatet e këtij deti energjie.

GRONDJE Nr. 2 - Grimcë, VALË APO PARTIKUJ VALË?

Jo vetëm që atomi përbëhet pothuajse tërësisht nga "hapësira", por kur shkencëtarët e hulumtuan atë më thellë, ata zbuluan se grimcat nënatomike (që përbëjnë atomin) nuk janë as të ngurta. Dhe ata duket se kanë një natyrë të dyfishtë. Në varësi të mënyrës se si i vëzhgojmë, ato mund të sillen ose si mikrotrupa të ngurtë ose si valë.

Grimcat janë objekte individuale të ngurta që zënë një pozicion të caktuar në hapësirë. Por valët nuk kanë një "trup" ato nuk janë të lokalizuara dhe përhapen në hapësirë.

Si valë, një elektron ose foton (grimca e dritës) nuk ka një vendndodhje të saktë, por ekziston si një "fushë e probabiliteteve". Në gjendjen e grimcave, fusha e probabilitetit "shembet" (kolapsohet) në një objekt të fortë. Koordinatat e tij në hapësirë-kohë katërdimensionale tashmë mund të përcaktohen.

Kjo është e habitshme, por gjendja e një grimce (valë ose objekt i ngurtë) përcaktohet nga aktet e vëzhgimit dhe matjes. Elektronet e pa matura dhe të pavëzhgueshme sillen si valë. Sapo i nënshtrojmë vëzhgimit gjatë eksperimentit, ato "shemben" në grimca të ngurta dhe mund të regjistrohen në hapësirë.

Por si mundet që diçka të jetë njëkohësisht një grimcë e ngurtë dhe një valë e lëngshme? Ndoshta paradoksi do të zgjidhet nëse kujtojmë atë që thamë kohët e fundit: grimcat sillen si valë ose si objekte të ngurta. Por konceptet e "valës" dhe "grimcës" janë thjesht analogji të marra nga bota jonë e përditshme. Koncepti i një valë u prezantua në teorinë kuantike nga Erwin Schrödinger. Ai është autori i "ekuacionit të valës" të famshëm, i cili vërteton matematikisht ekzistencën e vetive të valës në një grimcë të ngurtë përpara aktit të vëzhgimit. Disa fizikanë, në përpjekje për të shpjeguar diçka që nuk e kanë hasur kurrë dhe nuk mund ta kuptojnë plotësisht, i quajnë grimcat nënatomike "grimca valore".

SHOKU #3 - KËRISHME KUANTIKE DHE PROBABILITETI

Gjatë studimit të atomit, shkencëtarët zbuluan se kur elektronet, që rrotullohen rreth bërthamës, lëvizin nga orbita në orbitë, ato nuk lëvizin nëpër hapësirë ​​si objektet e zakonshme. Jo, ata e mbulojnë distancën në çast. Domethënë zhduken në një vend dhe shfaqen në një vend tjetër. Ky fenomen u quajt një kërcim kuantik.

Për më tepër, shkencëtarët kuptuan se nuk mund të përcaktonin saktësisht se ku në orbitën e re do të shfaqej elektroni që mungon ose në cilin moment do të bënte një kërcim. Më së shumti që mund të bënin ishte llogaritja e probabilitetit (bazuar në ekuacionin e valës së Schrödinger) të vendndodhjes së re të elektronit.

“Realiteti, siç e përjetojmë ne, krijohet në çdo moment në tërësinë e mundësive të panumërta”, thotë Dr. Satinover. “Por sekreti i vërtetë është se nuk ka asgjë në Universin fizik që përcakton se cila mundësi nga ky tërësi do të realizohet. Nuk ka asnjë proces që e vërteton këtë.”

Kështu, kërcimet kuantike janë të vetmet ngjarje vërtet të rastësishme në Univers.

SHOKU #4 - PARIMI I PASIGURISË

Në fizikën klasike, të gjithë parametrat e një objekti, duke përfshirë koordinatat e tij hapësinore dhe shpejtësinë, mund të maten me një saktësi të kufizuar vetëm nga aftësitë e teknologjive eksperimentale. Por në nivelin kuantik, sa herë që përcaktoni një karakteristikë sasiore të një objekti, siç është shpejtësia, nuk mund të merrni vlera të sakta për parametrat e tjerë të tij, siç janë koordinatat. Me fjalë të tjera: nëse e dini se sa shpejt lëviz një objekt, nuk mund ta dini se ku ndodhet. Dhe anasjelltas: nëse e dini se ku është, nuk mund ta dini se sa shpejt po lëviz.

Pavarësisht se sa të sofistikuar janë eksperimentuesit, pavarësisht se sa teknologji të avancuara të matjes përdorin, ata nuk janë në gjendje të shohin pas kësaj velloje.

Werner Heisenberg, një nga pionierët e fizikës kuantike, formuloi parimin e pasigurisë. Thelbi i tij është si vijon: sado që të përpiqeni, është njëkohësisht e pamundur të merren vlera të sakta të koordinatave dhe shpejtësisë së një objekti kuantik. Sa më shumë saktësi të arrijmë në matjen e njërit parametër, aq më i pasigurt bëhet tjetri.

SHOKU #5 - JOLOKALITETI, PARADOKSI EPR DHE TEOREMA E KËMBANËS

Albert Einstein nuk e pëlqente fizikën kuantike. Duke vlerësuar natyrën probabiliste të proceseve nënatomike të përshkruara në fizikën kuantike, ai tha: "Zoti nuk luan zare me Universin". Por Niels Bohr iu përgjigj: "Mos mëso Zotin se çfarë të bëjë!"

Në vitin 1935, Ajnshtajni dhe kolegët e tij Podolsky dhe Rosen (EPR) u përpoqën të mposhtnin teorinë kuantike. Shkencëtarët, bazuar në parimet e mekanikës kuantike, kryen një eksperiment mendimi dhe arritën në një përfundim paradoksal. (Ai supozohej të tregonte inferioritetin e teorisë kuantike). Thelbi i mendimeve të tyre është ky. Nëse kemi dy grimca që lindin njëkohësisht, kjo do të thotë se ato janë të ndërlidhura ose janë në një gjendje mbivendosjeje. Le t'i dërgojmë në skaje të ndryshme të Universit. Pastaj ndryshojmë gjendjen e njërës prej grimcave. Pastaj, sipas teorisë kuantike, një grimcë tjetër vjen menjëherë në të njëjtën gjendje. Menjëherë! Në skajin tjetër të universit!

Një ide e tillë ishte aq qesharake sa Ajnshtajni në mënyrë sarkastike e quajti atë si "veprim të mbinatyrshëm në distancë". Sipas teorisë së tij të relativitetit, asgjë nuk mund të udhëtojë më shpejt se drita. Dhe në eksperimentin EPR doli që shpejtësia e shkëmbimit të informacionit midis grimcave është e pafundme! Për më tepër, vetë ideja që një elektron mund të "gjurmonte" gjendjen e një elektroni tjetër në skajin e kundërt të Universit, kundërshtonte plotësisht idetë e pranuara përgjithësisht rreth realitetit dhe në të vërtetë sensin e përbashkët në përgjithësi.

Por në vitin 1964, fizikani teorik irlandez John Bell formuloi dhe vërtetoi një teoremë nga e cila ndoqi: përfundimet "qesharake" nga eksperimenti i mendimit EPR janë të vërteta!

Grimcat janë të lidhura ngushtë në një nivel që tejkalon kohën dhe hapësirën. Prandaj, ata janë në gjendje të shkëmbejnë menjëherë informacion.

Ideja se çdo objekt në Univers është lokal - d.m.th. ekziston në një vend (pikë) në hapësirë ​​- jo e vërtetë. Gjithçka në këtë botë është jo lokale.

Megjithatë, ky fenomen është një ligj i vlefshëm i Universit. Schrödinger tha se marrëdhënia midis objekteve nuk është aspekti i vetëm interesant i teorisë kuantike, por është më i rëndësishmi. Në vitin 1975, fizikani teorik Henry Stapp e quajti teoremën e Bell "zbulimi më domethënës i shkencës". Vini re se ai po fliste për shkencën, jo vetëm për fizikën.

(Artikulli është përgatitur bazuar në materialet e librit të W. Arntz, B. Chace, M. Vicente "Vrima e lepurit, apo çfarë dimë ne për veten dhe Universin?", kapitulli "Fizika kuantike".)

Askush në botë nuk e kupton mekanikën kuantike - kjo është gjëja kryesore që duhet të dini për të. Po, shumë fizikanë kanë mësuar të përdorin ligjet e tij dhe madje të parashikojnë fenomene duke përdorur llogaritjet kuantike. Por ende nuk është e qartë pse prania e një vëzhguesi përcakton fatin e sistemit dhe e detyron atë të bëjë një zgjedhje në favor të një shteti. "Teoritë dhe praktikat" zgjodhën shembuj të eksperimenteve, rezultati i të cilave ndikohet në mënyrë të pashmangshme nga vëzhguesi dhe u përpoq të kuptonte se çfarë do të bëjë mekanika kuantike me një ndërhyrje të tillë të vetëdijes në realitetin material.

Macja e Shroedinger-it

Sot ka shumë interpretime të mekanikës kuantike, më i popullarizuari prej të cilave mbetet ai i Kopenhagës. Parimet e tij kryesore u formuluan në vitet 1920 nga Niels Bohr dhe Werner Heisenberg. Dhe termi qendror i interpretimit të Kopenhagës ishte funksioni i valës - një funksion matematik që përmban informacion për të gjitha gjendjet e mundshme të një sistemi kuantik në të cilin ai banon njëkohësisht.

Sipas interpretimit të Kopenhagës, vetëm vëzhgimi mund të përcaktojë me besueshmëri gjendjen e një sistemi dhe ta dallojë atë nga pjesa tjetër (funksioni i valës ndihmon vetëm në llogaritjen matematikore të probabilitetit të zbulimit të një sistemi në një gjendje të caktuar). Mund të themi se pas vëzhgimit, një sistem kuantik bëhet klasik: ai menjëherë pushon së bashkëjetuari në shumë gjendje njëherësh në favor të njërit prej tyre.

Kjo qasje ka pasur gjithmonë kundërshtarët e saj (mos harroni, për shembull, "Zoti nuk luan zare" nga Albert Ajnshtajni), por saktësia e llogaritjeve dhe parashikimeve ka bërë të vetën. Sidoqoftë, kohët e fundit ka pasur gjithnjë e më pak mbështetës të interpretimit të Kopenhagës, dhe arsyeja më e vogël për këtë është kolapsi shumë misterioz i menjëhershëm i funksionit të valës gjatë matjes. Eksperimenti i famshëm i mendimit i Erwin Schrödinger me macen e varfër kishte për qëllim pikërisht të tregonte absurditetin e këtij fenomeni.

Pra, le të kujtojmë përmbajtjen e eksperimentit. Në një kuti të zezë vendosen një mace e gjallë, një ampulë me helm dhe një mekanizëm i caktuar që mund të vërë në veprim helmin. Për shembull, një atom radioaktiv, prishja e të cilit do të thyejë ampulën. Koha e saktë e zbërthimit atomik nuk dihet. Dihet vetëm gjysma e jetës: koha gjatë së cilës do të ndodhë prishja me një probabilitet 50%.

Rezulton se për një vëzhgues të jashtëm, macja brenda kutisë ekziston në dy gjendje njëherësh: ose është e gjallë, nëse gjithçka shkon mirë, ose e vdekur, nëse ka ndodhur prishja dhe ampula është thyer. Të dyja këto gjendje përshkruhen nga funksioni i valës së maces, i cili ndryshon me kalimin e kohës: sa më larg, aq më e madhe është gjasat që prishja radioaktive të ketë ndodhur tashmë. Por sapo hapet kutia, funksioni i valës shembet dhe ne shohim menjëherë rezultatin e eksperimentit të knacker.

Rezulton se derisa vëzhguesi të hapë kutinë, macja do të balancojë përgjithmonë në kufirin midis jetës dhe vdekjes, dhe vetëm veprimi i vëzhguesit do të përcaktojë fatin e saj. Ky është absurditeti që vuri në dukje Schrödinger.

Difraksioni i elektronit

Sipas një sondazhi të fizikantëve kryesorë të kryer nga The New York Times, eksperimenti me difraksionin e elektroneve, i kryer në vitin 1961 nga Klaus Jenson, u bë një nga më të bukurit në historinë e shkencës. Cili është thelbi i tij?

Ekziston një burim që lëshon një rrymë elektronesh drejt një ekrani pllakë fotografike. Dhe ka një pengesë në rrugën e këtyre elektroneve - një pllakë bakri me dy çarje. Çfarë lloj fotografie mund të prisni në ekran nëse i mendoni elektronet si topa të vegjël të ngarkuar? Dy vija të ndriçuara përballë të çarave.

Në realitet, në ekran shfaqet një model shumë më kompleks i vijave të alternuara bardh e zi. Fakti është se kur kalojnë nëpër çarje, elektronet fillojnë të sillen jo si grimca, por si valë (ashtu si fotonet, grimcat e dritës, mund të jenë njëkohësisht valë). Më pas këto valë ndërveprojnë në hapësirë, duke dobësuar dhe forcuar njëra-tjetrën në disa vende, dhe si rezultat në ekran shfaqet një pamje komplekse e shiritave të alternuar të dritës dhe të errët.

Në këtë rast, rezultati i eksperimentit nuk ndryshon, dhe nëse elektronet dërgohen përmes çarjes jo në një rrjedhë të vazhdueshme, por individualisht, edhe një grimcë mund të jetë njëkohësisht një valë. Edhe një elektron mund të kalojë njëkohësisht nëpër dy çarje (dhe ky është një pozicion tjetër i rëndësishëm i interpretimit të Kopenhagës të mekanikës kuantike - objektet mund të shfaqin njëkohësisht vetitë e tyre "të zakonshme" materiale dhe vetitë e valëve ekzotike).

Por çfarë lidhje ka vëzhguesi me të? Pavarësisht se historia e tij tashmë e ndërlikuar u bë edhe më e ndërlikuar. Kur, në eksperimente të ngjashme, fizikantët u përpoqën të zbulonin me ndihmën e instrumenteve që prenë elektronin që kalonte në të vërtetë, fotografia në ekran ndryshoi në mënyrë dramatike dhe u bë "klasike": dy zona të ndriçuara përballë të çarave dhe pa vija të alternuara.

Dukej sikur elektronet nuk donin të tregonin natyrën e tyre valore nën vështrimin vigjilent të vëzhguesit. Ne iu përshtatëm dëshirës së tij instiktive për të parë një pamje të thjeshtë dhe të kuptueshme. Mistik? Ekziston një shpjegim shumë më i thjeshtë: asnjë vëzhgim i sistemit nuk mund të kryhet pa ndikim fizik mbi të. Por ne do t'i kthehemi kësaj pak më vonë.

Fullereni i ngrohur

Eksperimentet mbi difraksionin e grimcave u kryen jo vetëm në elektrone, por edhe në objekte shumë më të mëdha. Për shembull, fullerenet janë molekula të mëdha dhe të mbyllura të përbëra nga dhjetëra atome karboni (për shembull, një fulleren prej gjashtëdhjetë atomesh karboni është shumë i ngjashëm në formë me një top futbolli: një sferë e zbrazët e qepur së bashku nga pesëkëndëshat dhe gjashtëkëndëshat).

Kohët e fundit, një grup nga Universiteti i Vjenës, i udhëhequr nga profesor Zeilinger, u përpoq të fuste një element vëzhgimi në eksperimente të tilla. Për ta bërë këtë, ata rrezatuan molekulat lëvizëse të fullerenit me një rreze lazer. Më pas, të ngrohura nga ndikimi i jashtëm, molekulat filluan të shkëlqejnë dhe në këtë mënyrë i zbuluan në mënyrë të pashmangshme vëzhguesit vendin e tyre në hapësirë.

Së bashku me këtë risi, edhe sjellja e molekulave ndryshoi. Përpara fillimit të mbikëqyrjes totale, fullerenet kaluan me mjaft sukses pengesat (shfaqën vetitë e valës) si elektronet nga shembulli i mëparshëm që kalojnë nëpër një ekran të errët. Por më vonë, me shfaqjen e një vëzhguesi, fullerenet u qetësuan dhe filluan të silleshin si grimca të materies plotësisht që i binden ligjit.

Dimensioni i ftohjes

Një nga ligjet më të famshme të botës kuantike është parimi i pasigurisë së Heisenberg: është e pamundur të përcaktohet njëkohësisht pozicioni dhe shpejtësia e një objekti kuantik. Sa më saktë të matim momentin e një grimce, aq më pak saktë mund të matet pozicioni i saj. Por efektet e ligjeve kuantike që veprojnë në nivelin e grimcave të vogla janë zakonisht të padukshme në botën tonë të objekteve makro të mëdha.

Prandaj, më të vlefshme janë eksperimentet e fundit të grupit të profesor Schwab nga SHBA, në të cilat efektet kuantike u demonstruan jo në nivelin e të njëjtave elektrone ose molekulash fullerene (diametri i tyre karakteristik është rreth 1 nm), por në një nivel pak më të prekshëm. objekt - një shirit i vogël alumini.

Ky shirit ishte i fiksuar në të dy anët në mënyrë që mesi i tij të ishte i varur dhe të mund të vibronte nën ndikimin e jashtëm. Përveç kësaj, pranë shiritit kishte një pajisje të aftë për të regjistruar pozicionin e saj me saktësi të lartë.

Si rezultat, eksperimentuesit zbuluan dy efekte interesante. Së pari, çdo matje e pozicionit të objektit ose vëzhgimi i shiritit nuk kaloi pa lënë gjurmë për të - pas çdo matje pozicioni i shiritit ndryshoi. Përafërsisht, eksperimentuesit përcaktuan koordinatat e shiritit me saktësi të madhe dhe në këtë mënyrë, sipas parimit Heisenberg, ndryshuan shpejtësinë e tij, dhe për këtë arsye pozicionin e tij të mëvonshëm.

Së dyti, dhe krejt papritur, disa matje çuan gjithashtu në ftohjen e shiritit. Rezulton se një vëzhgues mund të ndryshojë karakteristikat fizike të objekteve vetëm me praninë e tij. Tingëllon krejtësisht e pabesueshme, por për meritë të fizikantëve, le të themi se ata nuk ishin në humbje - tani grupi i profesorit Schwab po mendon se si të zbatojë efektin e zbuluar për të ftohur çipat elektronikë.

Grimcat ngrirëse

Siç e dini, grimcat radioaktive të paqëndrueshme prishen në botë jo vetëm për hir të eksperimenteve mbi macet, por edhe plotësisht vetë. Për më tepër, çdo grimcë karakterizohet nga një jetëgjatësi mesatare, e cila, siç rezulton, mund të rritet nën vështrimin vigjilent të vëzhguesit.

Ky efekt kuantik u parashikua për herë të parë në vitet 1960, dhe konfirmimi i tij i shkëlqyer eksperimental u shfaq në një punim të botuar në vitin 2006 nga grupi i fizikantit Nobelist Wolfgang Ketterle në Institutin e Teknologjisë në Massachusetts.

Në këtë punë, ne studiuam zbërthimin e atomeve të paqëndrueshme të ngacmuara të rubidiumit (zbërthimi në atome rubidiumi në gjendjen bazë dhe fotone). Menjëherë pasi sistemi u përgatit dhe atomet u emocionuan, ata filluan të vëzhgoheshin - ata u ndriçuan me një rreze lazer. Në këtë rast, vëzhgimi u krye në dy mënyra: i vazhdueshëm (pulse të vogla të dritës furnizohen vazhdimisht në sistem) dhe pulsues (sistemi rrezatohet herë pas here me impulse më të fuqishme).

Rezultatet e marra ishin në përputhje të shkëlqyer me parashikimet teorike. Ndikimet e jashtme të dritës në fakt ngadalësojnë prishjen e grimcave, sikur i kthejnë ato në gjendjen e tyre origjinale, larg nga kalbja. Për më tepër, madhësia e efektit për dy regjimet e studiuara përkon gjithashtu me parashikimet. Dhe jeta maksimale e atomeve të rubidiumit të ngacmuar të paqëndrueshëm u zgjat me 30 herë.

Mekanika kuantike dhe vetëdija

Elektronet dhe fullerenet pushojnë së shfaquri vetitë e tyre valore, pllakat e aluminit ftohen dhe grimcat e paqëndrueshme ngrijnë në kalbjen e tyre: nën vështrimin e gjithëfuqishëm të vëzhguesit, bota po ndryshon. Çfarë nuk është dëshmi e përfshirjes së mendjes sonë në punën e botës përreth nesh? Pra, ndoshta Carl Jung dhe Wolfgang Pauli (fizikan austriak, laureat i çmimit Nobel, një nga pionierët e mekanikës kuantike) kishin të drejtë kur thanë se ligjet e fizikës dhe ndërgjegjes duheshin konsideruar si plotësuese?

Por ky është vetëm një hap larg njohjes rutinë: e gjithë bota rreth nesh është thelbi i mendjes sonë. E mërzitur? (“A mendoni vërtet se Hëna ekziston vetëm kur e shikoni?” komentoi Ajnshtajni mbi parimet e mekanikës kuantike). Atëherë le të përpiqemi t'u drejtohemi përsëri fizikantëve. Për më tepër, vitet e fundit ata janë bërë gjithnjë e më pak të dhënë pas interpretimit të Kopenhagës të mekanikës kuantike me kolapsin e saj misterioz të një vale funksioni, e cila po zëvendësohet nga një term tjetër, mjaft i bazuar në tokë dhe i besueshëm - dekoherenca.

Çështja është kjo: në të gjitha eksperimentet vëzhguese të përshkruara, eksperimentuesit ndikuan në mënyrë të pashmangshme në sistem. E ndriçuan me lazer dhe vendosën instrumente matëse. Dhe ky është një parim i përgjithshëm, shumë i rëndësishëm: nuk mund të vëzhgosh një sistem, të matësh vetitë e tij pa ndërvepruar me të. Dhe aty ku ka ndërveprim, ka një ndryshim në vetitë. Për më tepër, kur kolosi i objekteve kuantike ndërvepron me një sistem të vogël kuantik. Pra, neutraliteti i përjetshëm budist i vëzhguesit është i pamundur.

Kjo është pikërisht ajo që shpjegon termin "dekoherencë" - një proces i pakthyeshëm i shkeljes së vetive kuantike të një sistemi gjatë ndërveprimit të tij me një sistem tjetër, më të madh. Gjatë një ndërveprimi të tillë, sistemi kuantik humbet tiparet e tij origjinale dhe bëhet klasik, duke i "nënshtruar" sistemit të madh. Kjo shpjegon paradoksin me macen e Shrodingerit: macja është një sistem kaq i madh saqë thjesht nuk mund të izolohet nga bota. Vetë eksperimenti i mendimit nuk është plotësisht i saktë.

Në çdo rast, krahasuar me realitetin si një akt i krijimit të vetëdijes, dekoherenca tingëllon shumë më e qetë. Ndoshta edhe shumë i qetë. Në fund të fundit, me këtë qasje, e gjithë bota klasike bëhet një efekt i madh dekoherence. Dhe sipas autorëve të një prej librave më seriozë në këtë fushë, pohime si "nuk ka grimca në botë" ose "nuk ka kohë në një nivel themelor" gjithashtu rrjedhin logjikisht nga qasje të tilla.

Vëzhgues krijues apo dekoherencë e plotfuqishme? Duhet të zgjedhësh mes dy të këqijave. Por mbani mend - tani shkencëtarët janë gjithnjë e më të bindur se baza e proceseve tona të të menduarit janë të njëjtat efekte kuantike famëkeqe. Pra, ku mbaron vëzhgimi dhe fillon realiteti - secili prej nesh duhet të zgjedhë.

Ministria e Arsimit dhe Shkencës e Federatës Ruse

Institucioni Federal Shtetëror Arsimor i Arsimit të Mesëm Profesional "Kolegji i Ekonomisë dhe Teknologjive të Informacionit Alekseevsky"

"Shfaqja dhe zhvillimi i fizikës kuantike"

Plotësohet nga: nxënësi i grupit 22

specialitete: 080110

Ekonomia dhe Kontabiliteti

(sipas industrisë)

Rysikov Artem

Kontrolluar nga: mësues i arsimit të përgjithshëm

Koryaka Lyudmila Mikhailovna

Alekseevka 2010

Hyrje……………………………………………………………………………… 3

Kapitulli I Shfaqja dhe zhvillimi i fizikës kuantike……………………………4

1.1 Hipoteza kuantike…………………………………………………………… 8

1.2 Teoria e atomit nga I. Bohr. Parimi i korrespondencës……………………………11

Kapitulli II Problemet e mekanikës kuantike………………………………………………………………………………………………………………………….

1.4 Problemi i interpretimit të mekanikës kuantike.............. .16

përfundimi……………………………………………………………………………………………………

Lista e referencave……………………………………………….2 0

Prezantimi

Sipas pamjes elektromagnetike të botës, bota rreth një personi është një medium i vazhdueshëm - një fushë që mund të ketë temperatura të ndryshme në pika të ndryshme, të përqendrojë potenciale të ndryshme energjetike, të lëvizë ndryshe, etj. Një medium i vazhdueshëm mund të zërë zona të mëdha të hapësirës, ​​vetitë e tij ndryshojnë vazhdimisht dhe nuk ka kufij të mprehtë. Këto veti e dallojnë fushën nga trupat fizikë që kanë kufij të caktuar dhe të qartë. Ndarja e botës në trupa dhe grimca fushore, në fushë dhe hapësirë ​​është dëshmi e ekzistencës së dy vetive ekstreme të botës - diskretitetit dhe vazhdimësisë. Diskretiteti (diskontinuiteti) i botës nënkupton ndashmërinë përfundimtare të të gjithë strukturës hapësirë-kohore në objekte, veti dhe forma lëvizjeje të kufizuara të veçanta, ndërsa vazhdimësia (vazhdimësia) shpreh unitetin, integritetin dhe pandashmërinë e objektit.

Në kuadrin e fizikës klasike, diskretiteti dhe vazhdimësia e botës fillimisht shfaqen si të kundërta me njëra-tjetrën, të ndara dhe të pavarura, ndonëse në përgjithësi veti plotësuese. Në fizikën moderne, ky unitet i të kundërtave, diskrete dhe të vazhdueshme, e ka gjetur justifikimin e tij në konceptin e dualitetit valë-grimcë.

Pamja moderne e fushës kuantike e botës bazohet në një teori të re fizike - mekanikën kuantike, e cila përshkruan gjendjen dhe lëvizjen e mikro-objekteve të botës materiale.

Kapitulli I. Shfaqja dhe zhvillimi i fizikës kuantike

Mekanika kuantike është një teori që përcakton metodën e përshkrimit dhe ligjet e lëvizjes së mikrogrimcave (grimcave elementare, atomeve, molekulave, bërthamave atomike) dhe sistemeve të tyre, si dhe lidhjen midis sasive që karakterizojnë grimcat dhe sistemet me sasitë fizike të matura drejtpërdrejt eksperimentalisht.

Ligjet e mekanikës kuantike përbëjnë bazën për studimin e strukturës së materies. Ato bëjnë të mundur sqarimin e strukturës së atomeve, vendosjen e natyrës së lidhjeve kimike, shpjegimin e sistemit periodik të elementeve dhe studimin e vetive të grimcave elementare.

Meqenëse vetitë e trupave makroskopikë përcaktohen nga lëvizja dhe ndërveprimi i grimcave nga të cilat ato përbëhen, ligjet e mekanikës kuantike qëndrojnë në themel të kuptimit të shumicës së fenomeneve makroskopike. Për shembull, mekanika kuantike bëri të mundur përcaktimin e strukturës dhe kuptimin e shumë vetive të trupave të ngurtë, shpjegimin e vazhdueshëm të fenomeneve të ferromagnetizmit, superfluiditetit, superpërçueshmërisë, për të kuptuar natyrën e objekteve astrofizike - xhuxhët e bardhë, yjet neutron dhe sqarimin e mekanizmit. të reaksioneve termonukleare në Diell dhe yje.

Zhvillimi i mekanikës kuantike daton në fillim të shekullit të 20-të, kur u zbuluan fenomene fizike që tregojnë pazbatueshmërinë e mekanikës së Njutonit dhe elektrodinamikës klasike në proceset e ndërveprimit të dritës me lëndën dhe proceset që ndodhin në atom. Vendosja e lidhjeve midis këtyre grupeve të fenomeneve dhe përpjekjet për t'i shpjeguar ato në bazë të teorisë çuan në zbulimin e ligjeve të mekanikës kuantike.

Për herë të parë në shkencë, idetë për kuantin u shprehën në vitin 1900 nga M. Planck në procesin e studimit të rrezatimit termik të trupave. Përmes hulumtimit të tij, ai demonstroi se emetimi i energjisë ndodh në mënyrë diskrete, në pjesë të caktuara - kuante, energjia e të cilave varet nga frekuenca e valës së dritës. Eksperimentet e Planck çuan në njohjen e natyrës së dyfishtë të dritës, e cila ka edhe vetitë korpuskulare dhe ato valore, duke përfaqësuar kështu një unitet dialektik të këtyre të kundërtave. Dialektika, në veçanti, shprehet në faktin se sa më e shkurtër të jetë gjatësia e valës së rrezatimit, aq më qartë shfaqen vetitë kuantike; Sa më e gjatë të jetë gjatësia e valës, aq më të ndritshme shfaqen vetitë e valës së dritës.

Në vitin 1924, fizikani francez L. de Broglie parashtroi hipotezën se dualiteti valë-grimcë është universal në natyrë, d.m.th. Të gjitha grimcat e materies kanë veti valore. Më vonë, kjo ide u konfirmua eksperimentalisht dhe parimi i dualitetit valë-grimcë u zgjerua në të gjitha proceset e lëvizjes dhe ndërveprimit në mikrobotë.

Në veçanti, N. Bohr aplikoi idenë e kuantizimit të energjisë në teorinë e strukturës atomike. Sipas ideve të tij, në qendër të atomit ekziston një bërthamë e ngarkuar pozitivisht, në të cilën është përqendruar pothuajse e gjithë masa e atomit, dhe elektronet e ngarkuara negativisht rrotullohen në orbita rreth bërthamës. Elektronet rrotulluese duhet të humbasin një pjesë të energjisë së tyre, gjë që sjell ekzistencën e paqëndrueshme të atomeve. Megjithatë, në praktikë, atomet jo vetëm që ekzistojnë, por janë edhe shumë të qëndrueshme. Duke shpjeguar këtë çështje, Bohr sugjeroi që një elektron, duke lëvizur përgjatë orbitës së tij, nuk lëshon kuante. Rrezatimi ndodh vetëm kur një elektron lëviz nga një orbitë në tjetrën, d.m.th. nga një nivel energjie në tjetrin, me më pak energji. Në momentin e tranzicionit lind një kuant rrezatimi.

Në përputhje me pamjen e fushës kuantike të botës, çdo mikro-objekt, që ka veti valore dhe korpuskulare, nuk ka një trajektore specifike të lëvizjes dhe nuk mund të ketë koordinata dhe shpejtësi të caktuar (moment). Kjo mund të bëhet vetëm duke përcaktuar funksionin valor në një moment të caktuar, dhe më pas duke gjetur funksionin e tij valor në çdo moment tjetër. Katrori i modulit jep probabilitetin për të gjetur një grimcë në një pikë të caktuar në hapësirë.

Për më tepër, relativiteti i hapësirë-kohës në këtë pamje të botës çon në pasiguri të koordinatave dhe shpejtësisë në një moment të caktuar, në mungesë të një trajektoreje të lëvizjes së një mikro-objekti. Dhe nëse në fizikën klasike sjellja e një numri të madh grimcash i nënshtrohej ligjeve probabiliste, atëherë në mekanikën kuantike sjellja e secilës mikrogrimcë nuk i nënshtrohet ligjeve dinamike, por statistikore.

Kështu, materia është me dy fytyra: ajo ka edhe vetitë korpuskulare dhe ato valore, të cilat manifestohen në varësi të kushteve. Prandaj, tabloja e përgjithshme e realitetit në pamjen e fushës kuantike të botës bëhet, si të thuash, dydimensionale: nga njëra anë, ajo përfshin karakteristikat e objektit në studim dhe nga ana tjetër, kushtet e vëzhgimit në të cilat varet siguria e këtyre karakteristikave. Kjo do të thotë se fotografia e realitetit në fizikën moderne nuk është vetëm një pamje e një objekti, por edhe një pamje e procesit të njohjes së tij.

Ideja e lëvizjes ndryshon rrënjësisht, e cila bëhet vetëm një rast i veçantë i ndërveprimeve themelore fizike. Ekzistojnë katër lloje të ndërveprimeve fizike themelore: gravitacionale, elektromagnetike, të forta dhe të dobëta. Të gjitha ato përshkruhen në bazë të parimit modern të veprimit me rreze të shkurtër. Në përputhje me të, ndërveprimi i secilit lloj transmetohet nga fusha përkatëse nga pika në pikë. Në këtë rast, shpejtësia e transmetimit të ndërveprimit është gjithmonë e fundme dhe nuk mund të kalojë shpejtësinë e dritës në vakum (300,000 km/s).

Specifikimi i koncepteve të fushës kuantike të rregullsisë dhe shkakësisë është se ato shfaqen gjithmonë në një formë probabilistike, në formën e të ashtuquajturave ligje statistikore. Ato korrespondojnë me një nivel më të thellë të njohurive të modeleve natyrore. Kështu, doli që bota jonë bazohet në rastësi, probabilitet.

Gjithashtu, fotografia e re e botës për herë të parë përfshinte një vëzhgues, nga prania e të cilit vareshin rezultatet e marra të hulumtimit. Për më tepër, u formulua i ashtuquajturi parim antropik, i cili thotë se bota jonë është ajo që është vetëm falë ekzistencës së njeriut. Që tani e tutje, shfaqja e njeriut konsiderohet si rezultat i natyrshëm i evolucionit të Universit.

SHFAQJA DHE ZHVILLIMI I FIZIKËS KUANTUME

1.1 Hipoteza kuantike

Origjina e fizikës kuantike mund të gjendet në studimet e proceseve të rrezatimit të trupave. Në vitin 1809, P. Prevost arriti në përfundimin se çdo trup rrezaton pavarësisht nga mjedisi i tij. Zhvillimi i spektroskopisë në shekullin XIX. çoi në faktin se kur studiojnë spektrat e emetimit, ata fillojnë t'i kushtojnë vëmendje spektrave të absorbimit. Rezulton se ekziston një lidhje e thjeshtë midis rrezatimit dhe përthithjes së një trupi: në spektrat e përthithjes, ato pjesë të spektrit që emetohen nga një trup i caktuar mungojnë ose dobësohen. Ky ligj u shpjegua vetëm në teorinë kuantike.

G. Kirchhoff në 1860 formuloi një ligj të ri, i cili thotë se për rrezatim me të njëjtën gjatësi vale në të njëjtën temperaturë, raporti i emetimit dhe aftësive absorbuese është i njëjtë për të gjithë trupat. Me fjalë të tjera, nëse EλT dhe AλT janë aftësitë emetuese dhe absorbuese të një trupi, përkatësisht, në varësi të gjatësisë së valës λ dhe temperaturës T, atëherë

ku φ(λ, T) është një funksion universal i λ dhe T, i njëjtë për të gjithë trupat.

Kirchhoff prezantoi konceptin e një trupi absolutisht të zi si një trup që thith të gjitha rrezet që bien mbi të. Për një trup të tillë, padyshim, AλT = 1; atëherë funksioni universal φ(λ, T) është i barabartë me emetimin e një trupi absolutisht të zi. Vetë Kirchhoff nuk përcaktoi formën e funksionit φ(λ, T), por vuri në dukje vetëm disa nga vetitë e tij.

Gjatë përcaktimit të formës së funksionit universal φ(λ, T), ishte e natyrshme të supozohej se mund të përdoreshin konsiderata teorike, kryesisht ligjet bazë të termodinamikës. L. Boltzmann tregoi se energjia totale e rrezatimit të një trupi plotësisht të zi është proporcionale me fuqinë e katërt të temperaturës së tij. Sidoqoftë, detyra e përcaktimit specifik të formës së funksionit Kirchhoff doli të ishte shumë e vështirë dhe kërkimi në këtë drejtim, bazuar në termodinamikën dhe optikën, nuk çoi në sukses.

Eksperimenti dha një pamje që nuk mund të shpjegohet nga pikëpamja e koncepteve klasike: në ekuilibrin termodinamik midis atomeve lëkundëse të materies dhe rrezatimit elektromagnetik, pothuajse e gjithë energjia është e përqendruar në atomet lëkundëse dhe vetëm një pjesë e parëndësishme e saj përbën rrezatimi, ndërsa sipas teorisë klasike, pothuajse e gjithë energjia duhet të shkojë në fushën elektromagnetike.

Në vitet 80 shekulli XIX Studimet empirike të modeleve të shpërndarjes së vijave spektrale dhe studimi i funksionit φ(λ, T) janë bërë më intensive dhe sistematike. Pajisjet eksperimentale janë përmirësuar. Për energjinë e rrezatimit të një trupi krejtësisht të zi, V. Wien në 1896, J. Rayleigh dhe J. Jeans në 1900 propozuan dy formula të ndryshme. Siç kanë treguar rezultatet eksperimentale, formula e Wien-it është asimptotikisht e saktë në rajonin e valëve të shkurtra dhe jep mospërputhje të mprehta me eksperimentin në rajonin e valëve të gjata, dhe formula Rayleigh-Jeans është asimptotikisht e saktë për valët e gjata, por nuk është e zbatueshme për shkurt. valët.

Në vitin 1900, në një takim të Shoqërisë Fizike të Berlinit, M. Planck propozoi një formulë të re për shpërndarjen e energjisë në spektrin e një trupi squfuri. Kjo formulë dha përputhje të plotë me eksperimentin, por kuptimi i tij fizik nuk ishte plotësisht i qartë. Analizat shtesë treguan se ka kuptim vetëm nëse heqim që rrezatimi i energjisë nuk ndodh vazhdimisht, por në pjesë të kufizuara - kuante (ε). Për më tepër, ε nuk është ndonjë sasi, domethënë, ε = hν, ku h është një konstante e caktuar dhe v është frekuenca e dritës. Kjo çoi në njohjen, së bashku me atomizmin e materies, të atomizmit të energjisë ose veprimit, natyrën diskrete, kuantike të rrezatimit, e cila nuk përshtatej në kuadrin e koncepteve të fizikës klasike.

Formulimi i hipotezës së kuanteve të energjisë ishte fillimi i një epoke të re në zhvillimin e fizikës teorike. Me shumë sukses, kjo hipotezë filloi të përdoret për të shpjeguar fenomene të tjera që nuk mund të përshkruheshin në bazë të koncepteve të fizikës klasike.

Një hap thelbësisht i ri në zhvillimin e hipotezës kuantike ishte futja e konceptit të kuanteve të dritës. Kjo ide u zhvillua në vitin 1905 nga Ajnshtajni dhe u përdor prej tij për të shpjeguar efektin fotoelektrik. Një sërë studimesh kanë dhënë dëshmi për vërtetësinë e kësaj ideje. Në vitin 1909, Ajnshtajni, duke vazhduar kërkimin e tij mbi ligjet e rrezatimit, tregoi se drita ka veti valore dhe trupore. U bë gjithnjë e më e qartë se dualiteti valë-grimcë i rrezatimit të dritës nuk mund të shpjegohet nga këndvështrimi i fizikës klasike. Në vitin 1912, A. Poincaré më në fund vërtetoi papajtueshmërinë e formulës së Planck dhe mekanikës klasike. Kërkoheshin koncepte të reja, ide të reja dhe një gjuhë e re shkencore në mënyrë që fizikanët të kuptonin këto dukuri të pazakonta. E gjithë kjo u shfaq më vonë - së bashku me krijimin dhe zhvillimin e mekanikës kuantike.

Kapitulli II Problemet e mekanikës kuantike………………………………………………………………………………………………………………………….
1.3 Krijimi i mekanikës kuantike jorelativiste……………………13
1.4 Problemi i interpretimit të mekanikës kuantike..............................16
përfundimi………………………………………………………………………………………………………………………………
Lista e referencave……………………………………………………………………………………………………………………………………