Planck's Hypothesis: ang simula ng quantum world

Talaan ng mga Nilalaman:

Planck's Hypothesis: ang simula ng quantum world
Planck's Hypothesis: ang simula ng quantum world
Anonim

Ipinapaliwanag ng artikulong ito kung ano ang hypothesis ni Planck, sino ang lumikha nito, at kung gaano ito naging kahalaga para sa pag-unlad ng modernong agham. Ang kahalagahan ng ideya ng quantization para sa buong microworld ay ipinapakita din.

Smartphone at quantum physics

Ang modernong mundo sa paligid natin ay ibang-iba sa teknolohiya mula sa lahat ng bagay na pamilyar isang daang taon na ang nakalipas. Ang lahat ng ito ay naging posible lamang dahil, sa bukang-liwayway ng ikadalawampu siglo, nalampasan ng mga siyentipiko ang hadlang at sa wakas ay naunawaan na ang bagay sa pinakamaliit na sukat ay hindi tuloy-tuloy. At ang panahong ito ay binuksan sa kanyang palagay ng isang kahanga-hangang tao - Max Planck.

talambuhay ni Planck

planck hypothesis
planck hypothesis

Isa sa mga physical constant, isang quantum equation, isang scientific community sa Germany, isang asteroid, isang crater sa Buwan, isang space telescope ay ipinangalan sa kanya. Ang kanyang imahe ay naka-emboss sa mga barya at naka-print sa mga selyo at banknotes. Anong uri ng tao si Max Planck? Ipinanganak siya noong kalagitnaan ng ikalabinsiyam na siglo sa isang marangal na pamilyang Aleman na may katamtamang paraan. Sa kanyang mga ninuno ay maraming mabubuting abogado at ministro ng simbahan. Si M. Planck ay nakatanggap ng isang mahusay na edukasyon, ngunit ang mga kapwa physicist ay pabirong tinawag siyang "self-taught". Nakuha ng siyentipiko ang kanyang pangunahing kaalaman mula samga aklat.

Ang hypothesis ni Planck ay ipinanganak mula sa isang palagay na ginawa niya ayon sa teorya. Sa kanyang pang-agham na karera, sumunod siya sa prinsipyo ng "science comes first". Noong Unang Digmaang Pandaigdig, sinubukan ni Planck na mapanatili ang ugnayan sa mga dayuhang kasamahan mula sa mga bansang sumasalungat sa Alemanya. Ang pagdating ng mga Nazi ay natagpuan siya sa posisyon ng direktor ng isang malaking komunidad na pang-agham - at hinahangad ng siyentipiko na protektahan ang kanyang mga empleyado, tinulungan ang mga tumakas mula sa rehimen upang pumunta sa ibang bansa. Kaya't ang hypothesis ni Planck ay hindi lamang ang bagay kung saan siya ay iginagalang. Gayunpaman, hindi siya hayagang nagsalita laban kay Hitler, na tila napagtatanto na hindi lamang niya sasaktan ang kanyang sarili, ngunit hindi niya matutulungan ang mga nangangailangan nito. Sa kasamaang palad, maraming mga physicist ang hindi tinanggap ang posisyon na ito ni M. Planck at tumigil sa pakikipag-ugnayan sa kanya. Mayroon siyang limang anak, at tanging ang bunso lamang ang nakaligtas sa kanyang ama. Ang panganay na anak na lalaki ay kinuha ng Una, ang gitna - ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig. Ang dalawang anak na babae ay hindi nakaligtas sa panganganak. Kasabay nito, nabanggit ng mga kontemporaryo na si Planck lamang ang nasa bahay.

Mga pinagmumulan ng quanta

max na tabla
max na tabla

Mula sa paaralan, interesado ang siyentipiko sa pangalawang batas ng thermodynamics. Sinasabi nito: ang anumang proseso ay napupunta lamang sa pagtaas ng kaguluhan at pagkawala ng enerhiya o masa. Siya ang unang nagbalangkas nito sa ganitong paraan, sa mga tuntunin ng entropy, na maaari lamang tumaas sa isang thermodynamic system. Nang maglaon, ang gawaing ito ang humantong sa pagbabalangkas ng tanyag na haka-haka ni Planck. Isa rin siya sa mga nagpakilala ng tradisyon ng paghihiwalay ng matematika at pisika, na halos lumilikha ng isang teoretikal na seksyon ng huli. Bago siyalahat ng natural na agham ay pinaghalo, at ang mga eksperimento ay isinagawa ng mga indibidwal sa mga laboratoryo na halos walang pinagkaiba sa mga alchemical.

Dami ng hypothesis

Ang quantum hypothesis ni Planck
Ang quantum hypothesis ni Planck

Paggalugad sa entropy ng mga electromagnetic wave sa mga tuntunin ng mga oscillator at pag-asa sa eksperimental na data na nakuha dalawang araw bago, noong Oktubre 19, 1900, ipinakita ni Planck sa ibang mga siyentipiko ang isang formula na sa kalaunan ay ipangalan sa kanya. Iniugnay nito ang enerhiya, wavelength at temperatura ng radiation (sa limitadong kaso para sa isang ganap na itim na katawan). Sa buong susunod na gabi, ang kanyang mga kasamahan, sa ilalim ng direksyon ni Rubens, ay nag-set up ng mga eksperimento upang kumpirmahin ang teoryang ito. At tama siya! Gayunpaman, upang teoretikal na patunayan ang hypothesis na nagmumula sa pormula na ito at sa parehong oras ay maiwasan ang mga paghihirap sa matematika tulad ng mga infinity, kinailangan ni Planck na aminin na ang enerhiya ay hindi ibinubuga sa isang tuluy-tuloy na stream, tulad ng naisip dati, ngunit sa magkahiwalay na mga bahagi (E).=hν). Sinira ng diskarteng ito ang lahat ng umiiral na ideya tungkol sa isang solidong katawan. Binago ng quantum hypothesis ni Planck ang physics.

Mga kahihinatnan ng quantization

ano ang planck hypothesis
ano ang planck hypothesis

Sa una, hindi napagtanto ng siyentipiko ang kahalagahan ng kanyang pagtuklas. Sa ilang sandali, ang formula na kanyang hinango ay ginamit lamang bilang isang maginhawang paraan upang bawasan ang bilang ng mga mathematical na operasyon para sa pagkalkula. Kasabay nito, parehong ginamit ni Planck at ng iba pang mga siyentipiko ang tuloy-tuloy na equation ni Maxwell. Ang tanging nakakahiya ay ang patuloy na h, na hindi maaaring bigyan ng pisikal na kahulugan. Mamaya na langSina Albert Einstein at Paul Ehrenfest, na nauunawaan ang mga bagong phenomena ng radyaktibidad at nagsisikap na makahanap ng mathematical na katwiran para sa optical spectra, natanto ang kahalagahan ng kung ano ang hypothesis ni Planck. Sinabi nila na ang ulat, kung saan unang ipinakita ang formula ng quantization ng enerhiya, ay nagbukas ng panahon ng bagong pisika. Si Einstein ay marahil ang unang nakilala ang simula nito. Kaya ito rin ang kanyang merito.

Ano ang binibilang

Lahat ng mga estado na maaaring kunin ng anumang elementarya na particle ay discrete. Ang isang electron sa isang bitag ay maaari lamang nasa ilang antas. Ang paggulo ng isang atom, pati na rin ang kabaligtaran na proseso - paglabas, ay nangyayari din sa mga pagtalon. Ang anumang pakikipag-ugnayan ng electromagnetic ay isang pagpapalitan ng quanta ng kaukulang enerhiya. Pinipigilan ng sangkatauhan ang enerhiya ng atom salamat lamang sa pag-unawa sa discreteness ng mga antas ng enerhiya. Umaasa kami na ngayon ang mga mambabasa ay hindi magkakaroon ng tanong, ano ang hypothesis ni Planck, at kung ano ang impluwensya nito sa modernong mundo, at samakatuwid sa bawat tao.

Inirerekumendang: