12 činjenica koje niste znali o kvantnoj fizici

Kvantna fizika promijenila je naš pogled na svijet – i šokirala fizičare. Jedan od začetnika kvantne mehanike je fizičar Niels Bohr koji je svojedobno izjavio da “onaj tko nije šokiran kvantnom teorijom ne može je razumjeti”.

Kvantna fizika promijenila je naš pogled na svijet – i šokirala fizičare. Jedan od začetnika kvantne mehanike je fizičar Niels Bohr koji je svojedobno izjavio da “onaj tko nije šokiran kvantnom teorijom ne može je razumjeti”. Klasična teorija čestica i valova bila je samo priprema terena za nadolazeću kvantnu teoriju. A ove osnovne stvari niste znali o kvantnoj fizici.

1. Kvantna fizika je osnova našeg najdubljeg razumijevanja svijeta: od atoma i čestica pa do nastanka i razvoja svemira.

2. Onaj koji nije šokiran već pri prvom susretu s kvantnom mehanikom nikada je i neće moći u potpunosti razumijeti.

3. Znanstveni radovi Schroedingera i Heisenberga 1926. i 1927.g. postavili su kvantnu mehaniku na ‘čvrste noge’.

4. Bez nje ne bi bilo ni svih čuda moderne tehnologije, kao ni same materije pa ni nas samih.

5. U kvantnoj fizici energija može biti kvantizirana (diskretna), tj. imati samo točno određene vrijednosti.

6. U kvantnoj fizici nije bilo koja vrijednost energije dopuštena. Struktura dopuštenih energijskih vrijednosti naziva se energijski spektar. Energijski spektar ovisi o sustavu koji se promatra.

7. Elektron nije ‘kuglica’, nešto poput točkase čestice, već nešto što bi se moglo opisati kao ‘kombinacija’ vala i čestice. Posljedica toga jest da i termin ‘putanja’ gubi smisao – za elektron se ne može reći da se giba po nekoj putanji.

8. U matematički rigoroznim formulacijama kvantne mehanike koje su razvili Paul Dirac i John von Neumann, moguća stanja kvantno mehaničkog sustava predstavljaju jedinični vektori (pod nazivom ‘vektori stanja’).

9. Schroedingerova mačka je misaoni ‘eksperiment’ kojim je fizičar Schroedinger u vrijeme nastajanja kvantne mehanike htio pokazati bizarnost i paradoksalnost kvantnomehaničkih procesa i pojava.

10. U kvantnoj fizici, za poznatu silu koja djeluje na česticu, rješavamo Schroedingerovu jednadžbu (bitno teža za rješavanje od Newtonove) i kao rješenje dobivamo kompleksnu funkciju – kvantni oblak.

11. Nemogućnost istovremenog određivanja brzine (tj. impulsa) kada se odredi položaj slijedi iz činjenice da je svaka čestica istovremeno i val.

12. Po kvantnoj teoriji, određeni fizikalni sustavi mogu se ‘zamrsiti’, što bi u prijevodu značilo kako je njihovo stanje u direktnoj vezi sa stanjem nekog objekta na nekom drugom mjestu.

cudaprirode.com