Rabaty i oferty
Mechanika kwantowa zajmuje się układami o rozmiarach atomowych lub subatomowych; Takich jak cząstki, atomy, elektrony, protony i inne cząstki elementarne. Niektóre z trudności napotkanych w mechanice klasycznej pod koniec XIX wieku, takie jak problem promieniowania ciała doskonale czarnego i stabilności elektronów na ich orbitach, doprowadziły do myślenia, że wszelkie formy energii przemieszczają się w postaci niepodzielnych, niepodzielnych wiązek, zwanych wielkościami lub „kwantami”. Koncepcja ta została sformułowana przez niemieckiego fizyka Maxa Plancka w 1900 roku, dzięki czemu Albert Einstein wyjaśnił efekt fotoelektryczny, w którym stwierdzono, że fale elektromagnetyczne zachowują się czasami w sposób podobny do zachowania cząstek. Zasady mechaniki kwantowej zostały opracowane w latach dwudziestych ubiegłego wieku przez grupę W odróżnieniu od fizyków. W 1924 roku Louis de Broglie doszedł do wniosku, że obiekty mogą również zachowywać się jak fale, co wyraża dwoistość fali i cząstki. Na tym tle przedstawiono dwa różne wzory matematyczne, a mianowicie: Mechanika falowa opracowana przez Erwina Schrödingera polega na wykorzystaniu obiektu matematycznego zwanego funkcją falową, opisującego prawdopodobieństwo pojawienia się cząstki w miejscu w przestrzeni oraz mechaniki macierzy stworzonej przez Wernera Heisenberga i Maxa Borna, która opisuje cząstki jako matryce zmieniające się w czasie. Chociaż to ostatnie nie odnosi się do funkcji falowej lub podobnych pojęć, odpowiada równaniu Schrödingera. Jedną z najważniejszych zasad mechaniki kwantowej była zasada nieoznaczoności sformułowana przez Heisenberga w 1927 r., Która stwierdza, że nasza zdolność do jednoczesnego pomiaru dwóch specyficznych właściwości cząstki z dużą dokładnością jest ograniczona. To kładzie kres zasadzie absolutnego determinizmu, która wskazuje, że stan układu można precyzyjnie przewidzieć na podstawie jego stanu poprzedniego, ponieważ zjawiska kwantowe można wyjaśnić jedynie w sposób probabilistyczny. Doprowadziło to do poważnej debaty naukowej wśród największych fizyków XX wieku, w tym Alberta Einsteina, który sprzeciwił się tej interpretacji pomimo jego ważnego wkładu w ustanowienie mechaniki kwantowej.
Mechanika kwantowa odniosła wielki sukces w wyjaśnianiu wielu zjawisk, takich jak lasery i półprzewodniki, i zaowocowała ważnymi zastosowaniami technicznymi, które są kamieniem węgielnym współczesnej elektroniki.Wielka część zrozumienia dynamiki i struktury cząstek, sposobu ich interakcji oraz tworzenia wiązań chemicznych zależy od funkcji falowej. . Chemia obliczeniowa opiera się również na teoriach kwantowych w swoich działaniach matematycznych, aby analizować i symulować wyniki eksperymentów chemicznych. W biologii mechanika kwantowa była w stanie wyjaśnić mechanizm konwersji energii podczas fotosyntezy
W roślinach i niektórych rodzajach bakterii, a także w procesie widzenia u zwierząt. Naukowcy pracują obecnie nad wieloma innymi przyszłymi zastosowaniami w informatyce.
No comments:
Post a Comment