Планкийн таамаглал: квант ертөнцийн эхлэл

Агуулгын хүснэгт:

Планкийн таамаглал: квант ертөнцийн эхлэл
Планкийн таамаглал: квант ертөнцийн эхлэл
Anonim

Энэ нийтлэлд Планкийн таамаглал гэж юу болох, түүнийг хэн бүтээсэн, орчин үеийн шинжлэх ухааны хөгжилд ямар чухал ач холбогдолтой болсныг тайлбарласан болно. Бүхэл бүтэн бичил ертөнцийн хувьд квантчлах санааны ач холбогдлыг мөн харуулсан.

Ухаалаг утас ба квант физик

Бидний эргэн тойрон дахь орчин үеийн ертөнц зуун жилийн өмнө мэддэг байсан бүх зүйлээс технологийн хувьд тэс өөр юм. Хорьдугаар зууны эхэн үед эрдэмтэд саад бэрхшээлийг даван туулж, хамгийн жижиг хэмжээтэй матери тасралтгүй биш гэдгийг ойлгосон учраас л энэ бүхэн боломжтой болсон. Энэ эрин үеийг түүний таамаглалаар гайхалтай хүн - Макс Планк нээжээ.

Планкийн намтар

Планкийн таамаглал
Планкийн таамаглал

Физик тогтмолуудын нэг, квант тэгшитгэл, Герман дахь шинжлэх ухааны нийгэмлэг, астероид, саран дээрх тогоо, сансрын дуран зэргийг түүний нэрээр нэрлэсэн. Түүний дүрсийг зоос дээр товойлгон, марк, мөнгөн дэвсгэрт дээр хэвлэв. Макс Планк ямар хүн байсан бэ? Тэрээр 19-р зууны дундуур Германы язгууртан гэр бүлд төрсөн. Түүний өвөг дээдсийн дунд олон сайн хуульч, сүмийн сайд нар байсан. М. Планк сайн боловсрол эзэмшсэн ч бусад физикчид түүнийг "бие дааж сургасан" гэж хошигнодог байв. Эрдэмтэн үндсэн мэдлэгээ эндээс олж авсанном.

Планкийн таамаглал нь түүний онолын хувьд хийсэн таамаглалаас үүссэн. Тэрээр шинжлэх ухааны карьертаа "шинжлэх ухаан нэгдүгээрт" гэсэн зарчмыг баримталсан. Дэлхийн 1-р дайны үед Планк Германыг эсэргүүцэж байсан орнуудын гадаад хамтран ажиллагсадтай харилцаа холбоо тогтоохыг хичээсэн. Нацистууд ирснээр түүнийг шинжлэх ухааны томоохон нийгэмлэгийн захирлын албан тушаалд томилсон бөгөөд эрдэмтэн ажилчдаа хамгаалахыг эрэлхийлж, дэглэмээс зугтсан хүмүүсийг гадаад руу явахад нь тусалсан. Тиймээс Планкийн таамаглал нь түүнд хүндэтгэлтэй хандсан цорын ганц зүйл биш байв. Гэсэн хэдий ч тэрээр Гитлерийн эсрэг хэзээ ч илэн далангүй дуугарч байгаагүй бөгөөд энэ нь зөвхөн өөртөө хор хөнөөл учруулах төдийгүй хэрэгтэй хүмүүст туслах боломжгүй гэдгийг ойлгосон бололтой. Харамсалтай нь олон физикчид М. Планкийн энэ байр суурийг хүлээн зөвшөөрөхгүй, түүнтэй харилцахаа больсон. Тэрээр таван хүүхэдтэй байсан бөгөөд хамгийн бага нь л эцгээсээ үлджээ. Том хүүг нэгдүгээр, дундыг нь дэлхийн хоёрдугаар дайнд авав. Хоёр охин хоёулаа хүүхэд төрүүлээгүй. Үүний зэрэгцээ, орчин үеийн хүмүүс зөвхөн гэртээ Планк өөрөө байсан гэж тэмдэглэжээ.

Квантын эх сурвалж

хамгийн их банз
хамгийн их банз

Эрдэмтэн сургуулиасаа термодинамикийн 2-р хуулийг сонирхож байв. Үүнд: аливаа үйл явц эмх замбараагүй байдал нэмэгдэж, эрчим хүч, масс алдагдах үед л явагддаг. Зөвхөн термодинамик системд л өсөх боломжтой энтропийн хувьд тэрээр үүнийг анх ингэж томъёолсон юм. Хожим нь энэ ажил нь Планкийн алдартай таамаглалыг гаргахад хүргэсэн юм. Тэрээр мөн математик, физикийг салгах уламжлалыг нэвтрүүлж, сүүлийн үеийн онолын хэсгийг практикт бий болгосон хүмүүсийн нэг юм. Түүний өмнөБайгалийн бүх шинжлэх ухааныг хольж, алхимийн шинжлэх ухаанаас бараг ялгаагүй лабораторид хувь хүмүүс туршилт хийсэн.

Квантын таамаг

Планкийн квант таамаглал
Планкийн квант таамаглал

Цахилгаан соронзон долгионы энтропийг осцилляторын хувьд судалж, хоёр өдрийн өмнө буюу 1900 оны 10-р сарын 19-нд олж авсан туршилтын мэдээлэлд тулгуурлан Планк бусад эрдэмтэдэд хожим түүний нэрээр нэрлэгдэх томъёог танилцуулав. Энэ нь энерги, долгионы урт, цацрагийн температурыг холбосон (бүрэн хар биетийн хувьд хязгаарлагдмал тохиолдолд). Дараагийн шөнийн турш түүний хамтрагчид Рубенсийн удирдлаган дор энэ онолыг батлах туршилтуудыг хийжээ. Мөн түүний зөв байсан! Гэсэн хэдий ч энэ томьёоноос үүссэн таамаглалыг онолын хувьд үндэслэлтэй болгохын зэрэгцээ хязгааргүй байдал гэх мэт математикийн бэрхшээлээс зайлсхийхийн тулд Планк энерги урьд өмнө бодож байсан шиг тасралтгүй урсгалаар ялгардаггүй, харин тусдаа хэсгүүдэд ялгардаг гэдгийг хүлээн зөвшөөрөх ёстой байв (Е.=hν). Энэ арга нь хатуу биетийн талаарх одоо байгаа бүх санааг устгасан. Планкийн квант таамаглал нь физикт хувьсгал хийсэн.

Квантчлалын үр дагавар

Планкийн таамаглал гэж юу вэ
Планкийн таамаглал гэж юу вэ

Эрдэмтэн эхэндээ нээлтийнхээ ач холбогдлыг ойлгоогүй. Хэсэг хугацаанд түүний гаргаж авсан томъёог зөвхөн тооцоолох математикийн үйлдлүүдийн тоог багасгах тохиромжтой арга болгон ашигласан. Үүний зэрэгцээ Планк болон бусад эрдэмтэд хоёулаа Максвеллийн тасралтгүй тэгшитгэлийг ашигласан. Цорын ганц ичмээр зүйл нь тогтмол h байсан бөгөөд энэ нь физик утгыг өгөх боломжгүй юм. Зөвхөн дараа ньАльберт Эйнштейн, Пол Эренфест нар цацраг идэвхт байдлын шинэ үзэгдлүүдийг ойлгож, оптик спектрийн математик үндэслэлийг олохыг хичээснээр Планкийн таамаглал ямар чухал болохыг ойлгосон. Эрчим хүчний квантчлалын томъёог анх танилцуулсан илтгэл нь шинэ физикийн эрин үеийг нээсэн гэж тэд хэлэв. Түүний эхлэлийг Эйнштейн анх мэдсэн байх. Тэгэхээр энэ ч бас түүний гавьяа.

Квантлагдсан гэж юу вэ

Аливаа энгийн бөөмс авч чадах бүх заалтууд салангид байна. Хавханд байгаа электрон зөвхөн тодорхой түвшинд байж болно. Атомын өдөөлт, түүнчлэн эсрэг үйл явц - ялгаралт нь үсрэлтэнд тохиолддог. Аливаа цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэл нь харгалзах энергийн квантуудын солилцоо юм. Хүн төрөлхтөн зөвхөн энергийн түвшний салангид байдлын талаархи ойлголтын ачаар атомын энергийг хязгаарласан. Одоо уншигчдад Планкийн таамаглал юу вэ, түүний орчин үеийн ертөнцөд, улмаар хүн бүрт ямар нөлөө үзүүлж байна вэ гэсэн асуулт гарахгүй байх гэж найдаж байна.

Зөвлөмж болгож буй: