Hvor mange

I fysikk er kvantumet (fra latinsk kvantum som betyr mengde ) den diskrete og udelelige elementære kvantumet av en viss størrelse . I forlengelsen brukes begrepet noen ganger som et synonym for en elementær partikkel assosiert med et kraftfelt . [1]

Ideen om kvantumet ble først formulert i 1900 av Max Planck for å løse problemet med det svarte kroppsspekteret og ble deretter gjenopptatt i en mer fundamental form i fysisk forstand i 1905 av Albert Einstein for beskrivelsen av den fotoelektriske effekten . Konseptet om det som senere ble det grunnleggende elementet i kvantemekanikken .

Historie

Mot slutten av det nittende århundre uttalte John Rayleigh at strålingsstrømmen til en varm kropp er proporsjonal med dens absolutte temperatur og omvendt proporsjonal med kvadratet på bølgelengden til strålingen . Egnede målinger viste imidlertid at denne teorien ikke var eksakt, bortsett fra bølgelengder som spenner fra infrarød til grønn; fra blått er opplevelsen i motsetning til de teoretiske verdiene. Paul Ehrenfest kalte dette en ultrafiolett katastrofe . For å løse problemet, kjent som "den svarte kroppen ", foreslo Max Planck i 1900 at vibrasjonene forårsaket av varmen til en kropp skulle deles i henhold til en lov bestemt av en konstant som tok navnet hans, eller handlingskvante . Han ble, som andre fysikere, destabilisert av sin teori og prøvde i lang tid å bevare resultatet sitt ved å undertrykke kvantumet, for til slutt å innrømme det. Kvanteteori var utgangspunktet for kvantemekanikken, sammen med relativitetsteorien en av de to store fysiske teoriene fra det tjuende århundre .

Kvantemekanikk ble formulert av Bohr , de Broglie , Heisenberg , Pauli , Schrödinger , Dirac . Mens i klassisk mekanikk og elektromagnetisme kan alle mengdene anta et kontinuerlig sett med verdier , gir kvantemekanikk bare et diskret sett med verdier, multipler av en grunnleggende verdi som ikke kan dekomponeres ytterligere: kvantumet . Et av de første eksemplene som ble studert, som har sin opprinnelse i Bohrs atommodell , var kvantisering av energi, dvs. det faktum at elektronene til et atom bare kan finnes i visse energinivåer .

«Det er ingen bølger i dette spillet. Ligningen spillet adlyder er en bølgeligning , men det er ingen bølger noe sted. (Dette er et av paradoksene til kvantemekanikk .) Og det er heller ingen partikler . I stedet er det quanta , det tredje alternativet."

( David Finkelstein )

Konseptet om det som senere ble generalisert i kvantefeltteorien , hvor kvantumet sees på som en elementær partikkel assosiert med et kraftfelt . For eksempel, i henhold til kvanteelektrodynamikk, er fotoner kvantene til det elektromagnetiske feltet , som utveksles mellom ladede partikler som tillater elektromagnetisk interaksjon .

Merknader

  1. ^ Hvor mye , på treccani.it .

Bibliografi

Relaterte elementer

Andre prosjekter

Eksterne lenker