Planck's hypothesis: จุดเริ่มต้นของโลกควอนตัม

บทความนี้อธิบายถึงสิ่งที่ Planck ตั้งสมมติฐานคือใครคือผู้สร้างและความสำคัญของการพัฒนาวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ความสำคัญของความคิดในการ quantization สำหรับพิภพเล็กยังแสดง

สมาร์ทโฟนและฟิสิกส์ควอนตัม

โลกสมัยใหม่รอบตัวเราแตกต่างกันมากเกี่ยวกับเทคโนโลยีจากทุกอย่างที่คุ้นเคยเมื่อหลายร้อยปีก่อน ทั้งหมดนี้เป็นไปได้เฉพาะในช่วงรุ่งอรุณของศตวรรษที่ยี่สิบนักวิทยาศาสตร์เอาชนะอุปสรรคและตระหนักว่าในที่สุดสารที่มีขนาดเล็กที่สุดไม่ต่อเนื่อง และเปิดศักราชนี้ด้วยการสันนิษฐานว่าเป็นผู้ชายที่วิเศษที่สุด - Max Planck

ชีวประวัติของ Planck

ชื่อของเขาคือ: หนึ่งในค่าคงที่ทางกายภาพ, สมการควอนตัม, ชุมชนวิทยาศาสตร์ในเยอรมนี, ดาวเคราะห์น้อย, ปล่องภูเขาไฟบนดวงจันทร์, กล้องโทรทรรศน์อวกาศ ภาพของเขาถูกประทับตราบนเหรียญและพิมพ์ลงบนแสตมป์และธนบัตร ชนิดของคนคือ Max Planck? เขาเกิดในช่วงกลางศตวรรษที่สิบเก้าในตระกูลขุนนางเยอรมัน ในหมู่บรรพบุรุษของเขามีทนายความที่ดีหลายคนและรัฐมนตรีว่าการกระทรวงคริสตจักร การศึกษา M. Plank ได้รับสิ่งที่ดี แต่เพื่อนนักฟิสิกส์ล้อเลียนเรียกเขาว่า "การสอนด้วยตัวเอง" นักวิทยาศาสตร์ได้รับความรู้พื้นฐานจากหนังสือ

สมมติฐาน Planck เกิดจากสมมติฐานซึ่งเขาได้มาในทางทฤษฎี ในอาชีพทางวิทยาศาสตร์ของเขาเขายึดติดกับหลักการ "วิทยาศาสตร์เป็นสิ่งที่สำคัญที่สุด" ในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง Planck ได้พยายามติดต่อกับคู่สัญญาต่างชาติจากประเทศคู่แข่งของเยอรมนี การมาถึงของพวกนาซีพบว่าเขาเป็นผู้อำนวยการของชุมชนวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่และนักวิทยาศาสตร์พยายามปกป้องพนักงานของเขาช่วยเดินทางไปต่างประเทศให้กับผู้ที่หนีออกจากระบอบการปกครอง ดังนั้นสมมติฐาน Planck ไม่ได้เป็นเพียงคนเดียวเท่านั้นที่เขาได้รับความนับถือ อย่างไรก็ตามเขาไม่เคยเปิดเผยออกมาต่อต้านฮิตเลอร์เห็นได้ชัดว่าเขาจะไม่เพียงทำร้ายตัวเอง แต่เขาก็จะไม่สามารถช่วยเหลือผู้ที่ต้องการได้ นักฟิสิกส์หลายคนไม่ยอมรับตำแหน่งของ M. Planck และหยุดการติดต่อกับเขา เขามีลูกห้าคนและมีเพียงน้องคนสุดท้องที่รอดชีวิตจากพ่อของเขา ลูกชายคนโตถูกยึดครองโดยสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง, กลาง - สงครามโลกครั้งที่สอง ลูกสาวทั้งสองคนไม่สามารถคลอดบุตรได้ ในเวลาเดียวกัน, โคตรระบุว่าเฉพาะที่บ้าน Plank เป็นตัวเอง

แหล่งที่มาของควอนตั้ม

จากโรงเรียนนักวิทยาศาสตร์มีความสนใจในจุดเริ่มต้นที่สองอุณหพลศาสตร์ กล่าวว่ากระบวนการใด ๆ ไปเฉพาะกับความสับสนวุ่นวายที่เพิ่มขึ้นและการสูญเสียพลังงานหรือมวล เขาเป็นคนแรกที่คิดค้นวิธีนี้ - ในแง่ของเอนโทรปีซึ่งสามารถเจริญเติบโตได้ในระบบอุณหพลศาสตร์เท่านั้น ต่อมามันเป็นงานที่นำไปสู่การกำหนดสมมติฐานที่มีชื่อเสียงของ Planck นี้ เขายังเป็นหนึ่งในบรรดาผู้ที่แนะนำประเพณีของการแยกคณิตศาสตร์และฟิสิกส์จริงการสร้างทฤษฎีส่วนของหลัง ก่อนหน้าเขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติทั้งหมดถูกผสมและการทดลองดำเนินการโดยห้องเดี่ยวในห้องปฏิบัติการซึ่งแทบจะไม่แตกต่างจากคนที่มีปัญญา

สมมติฐานของควอนตั้ม

การตรวจสอบการเอนโทรปีของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าภายในกรอบของเงื่อนไขของ oscillators และการวาดภาพบนข้อมูลการทดลองที่ได้รับเมื่อสองวันก่อนเมื่อ 19 ตุลาคม 1900 Planck ส่งไปยังนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ สูตรที่จะเรียกชื่อภายหลังของเขา มันเชื่อมต่อกับพลังงานความยาวคลื่นและอุณหภูมิในการแผ่รังสี (ในกรณีที่เป็นสีดำ) คืนถัดมาเพื่อนร่วมงานของเขานำโดยรูเบนส์ได้ทดลองเพื่อยืนยันทฤษฎีนี้ และมันก็กลายเป็นความจริง! อย่างไรก็ตามในทางทฤษฎีเหตุผลสมมติฐานที่เกิดขึ้นจากสูตรนี้และในเวลาเดียวกันหลีกเลี่ยงภาวะแทรกซ้อนทางคณิตศาสตร์ของชนิดของ infinities, Planck ต้องยอมรับว่าพลังงานเป็นคลื่นไม่ไหลต่อเนื่องตามที่เคยคิด แต่ในส่วนที่แยกต่างหาก (E = hν) วิธีนี้จะทำลายแนวคิดที่มีอยู่ทั้งหมดเกี่ยวกับของแข็ง สมมติฐานควอนตัมของพลศาสตร์ปฏิวัติฟิสิกส์

ผลของ Quantization

ตอนแรกนักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ตระหนักถึงความสำคัญของการค้นพบของพวกเขา เป็นเวลาที่สูตรที่เขาได้รับมาใช้เป็นวิธีที่สะดวกในการลดจำนวนการดำเนินการทางคณิตศาสตร์สำหรับการคำนวณ ในกรณีนี้ทั้ง Planck และนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ ใช้สมการ Maxwell อย่างต่อเนื่อง สับสนโดยเฉพาะค่าคงที่ของ h ซึ่งไม่สามารถให้ความหมายทางกายภาพได้ ต่อมามีเพียง Albert Einstein และ Paul Ehrenfest เข้าใจปรากฏการณ์ใหม่ ๆ ของกัมมันตภาพรังสีและพยายามหาพื้นฐานทางคณิตศาสตร์สำหรับสเปกตรัมแสงเข้าใจถึงความสำคัญของสิ่งที่ Planck ตั้งสมมติฐานไว้ ว่ากันว่ารายงานซึ่งเป็นครั้งแรกที่ฟังสูตรสำหรับ quantizing พลังงานเปิดยุคของฟิสิกส์ใหม่ น่าจะเป็น Einstein เป็นคนแรกที่ตระหนักถึงจุดเริ่มต้นของมัน นี่เป็นเครดิตของเขาเช่นกัน

quantized คืออะไร

ทุกรัฐที่สามารถใช้เวลาใดก็ได้อนุภาคมูลฐานไม่ต่อเนื่อง อิเล็กตรอนในกับดักจะอยู่ในระดับหนึ่งเท่านั้น ความตื่นเต้นของอะตอมเช่นการปล่อยก๊าซตรงข้ามก็เกิดขึ้นในการกระโดด ปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าใด ๆ คือการแลกเปลี่ยนควอนตัมของพลังงานที่สอดคล้องกัน พลังงานของอะตอมถูก จำกัด ด้วยความเข้าใจถึงความไม่สุภาพของระดับพลังงาน เราหวังว่าตอนนี้ผู้อ่านจะไม่มีคำถามเกี่ยวกับสมมติฐานของ Planck และสิ่งที่ส่งผลกระทบต่อโลกสมัยใหม่และต่อคนแต่ละคน