Den här artikeln förklarar vad Plancks hypotes är, vem som skapade den och hur viktig den har blivit för utvecklingen av modern vetenskap. Betydelsen av idén om kvantisering för hela mikrovärlden visas också.
Smartphone och kvantfysik
Den moderna världen omkring oss skiljer sig mycket i teknik från allt som var bekant för hundra år sedan. Allt detta blev möjligt endast för att forskare i början av 1900-talet övervann barriären och till slut förstod att materia i minsta skala inte är kontinuerlig. Och den här eran inleddes med hans antagande av en underbar person - Max Planck.
Plancks biografi
En av de fysiska konstanterna, en kvantekvation, ett forskarsamhälle i Tyskland, en asteroid, en krater på månen, ett rymdteleskop är uppkallade efter honom. Hans bild var präglad på mynt och tryckt på frimärken och sedlar. Vilken typ av person var Max Planck? Han föddes i mitten av artonhundratalet i en tysk adelsfamilj av blygsamma medel. Bland hans förfäder fanns många goda advokater och kyrkans ministrar. M. Planck fick en bra utbildning, men andra fysiker kallade honom skämtsamt "självlärd". Forskaren fick sina grundläggande kunskaper frånböcker.
Plancks hypotes föddes från ett antagande som han gjorde teoretiskt. I sin vetenskapliga karriär höll han sig till principen om "vetenskap kommer först". Under första världskriget försökte Planck upprätthålla banden med utländska kollegor från de länder som motsatte sig Tyskland. Nazisternas ankomst fann honom i positionen som chef för ett stort forskarsamhälle - och vetenskapsmannen försökte skydda sina anställda, hjälpte dem som flydde från regimen att åka utomlands. Så Plancks hypotes var inte det enda som han respekterades för. Han talade dock aldrig öppet emot Hitler, uppenbarligen insåg han att han inte bara skulle skada sig själv, utan att han inte skulle kunna hjälpa dem som behövde det. Tyvärr accepterade många fysiker inte denna position av M. Planck och slutade korrespondera med honom. Han fick fem barn, och bara den yngsta överlevde sin far. Den äldsta sonen togs av det första, den mellersta - av andra världskriget. Båda döttrarna överlevde inte förlossningen. Samtidigt noterade samtida att bara hemma Planck var sig själv.
Quantakällor
Från skolan var vetenskapsmannen intresserad av termodynamikens andra lag. Den säger: varje process går bara med en ökning av kaos och en förlust av energi eller massa. Han var den första som formulerade det så här, i termer av entropi, som bara kan öka i ett termodynamiskt system. Senare var det detta arbete som ledde till formuleringen av Plancks berömda gissning. Han var också en av dem som introducerade traditionen att separera matematik och fysik, och praktiskt taget skapade en teoretisk del av den senare. Före honomall naturvetenskap var blandad, och experiment utfördes av individer i laboratorier som nästan inte skilde sig från alkemiska.
Quant hypothesis
Undersöka entropin hos elektromagnetiska vågor i termer av oscillatorer och förlita sig på experimentella data som erhållits två dagar innan, den 19 oktober 1900, presenterade Planck för andra forskare en formel som senare skulle döpas efter honom. Den kopplade samman energi, våglängd och strålningstemperatur (i begränsningsfallet för en helt svart kropp). Hela nästa natt satte hans kollegor, under ledning av Rubens, upp experiment för att bekräfta denna teori. Och hon hade rätt! Men för att teoretiskt underbygga hypotesen som härrör från denna formel och samtidigt undvika matematiska svårigheter som oändligheter, var Planck tvungen att erkänna att energi inte emitteras i en kontinuerlig ström, som man tidigare trott, utan i separata portioner (E=hν). Detta tillvägagångssätt förstörde alla befintliga idéer om en solid kropp. Plancks kvanthypotes revolutionerade fysiken.
Konsekvenser av kvantisering
Först insåg vetenskapsmannen inte vikten av hans upptäckt. Ett tag användes formeln han härledde endast som ett bekvämt sätt att minska antalet matematiska operationer för beräkning. Samtidigt använde både Planck och andra forskare Maxwells kontinuerliga ekvationer. Det enda pinsamma var det konstanta h, som inte kunde ges en fysisk betydelse. Först senareAlbert Einstein och Paul Ehrenfest, som förstod nya fenomen av radioaktivitet och försökte hitta en matematisk motivering för optiska spektra, insåg vikten av vad Plancks hypotes var. De säger att rapporten, där energikvantiseringsformeln först presenterades, öppnade en era av ny fysik. Einstein var förmodligen den första som kände igen dess början. Så detta är hans förtjänst också.
Vad är kvantifierat
Alla tillstånd som alla elementära partiklar kan ta är diskreta. En elektron i en fälla kan bara vara på vissa nivåer. Excitationen av en atom, såväl som den motsatta processen - emission, sker också i hopp. Varje elektromagnetisk interaktion är ett utbyte av kvanta av motsvarande energi. Mänskligheten dämpade atomens energi endast tack vare förståelsen för diskreta energinivåer. Vi hoppas att läsarna nu inte kommer att ha en fråga, vad är Plancks hypotes, och vad är dess inflytande på den moderna världen, och därför på var och en av människorna.
