Mendoj se mund të thuash se askush nuk e kupton mekanikën kuantike
Fizikanti Richard Feynman
Nuk është ekzagjerim të thuhet se shpikja e pajisjeve gjysmëpërçuese ishte një revolucion. Jo vetëm që kjo është një arritje teknologjike mbresëlënëse, por gjithashtu hapi rrugën për ngjarje që do të ndryshonin shoqërinë moderne përgjithmonë. Pajisjet gjysmëpërçuese përdoren në të gjitha llojet e pajisjeve mikroelektronike, duke përfshirë kompjuterët, disa lloje të pajisjeve mjekësore diagnostikuese dhe terapeutike dhe pajisjet e njohura të telekomunikacionit.
Por pas këtij revolucioni teknologjik ka edhe më shumë, një revolucion në shkencën e përgjithshme: fushë teoria kuantike. Pa këtë hap në kuptimin e botës natyrore, zhvillimi i pajisjeve gjysmëpërçuese (dhe pajisjet elektronike më të avancuara që po zhvillohen) nuk do të kishte pasur kurrë sukses. Fizika kuantike është një degë tepër komplekse e shkencës. Ky kapitull ofron vetëm një përmbledhje të shkurtër. Kur shkencëtarët e nivelit të Feynman thonë se "askush nuk e kupton atë", mund të jeni i sigurt se kjo është një temë vërtet komplekse. Pa një kuptim bazë të fizikës kuantike, ose të paktën një kuptim të zbulimeve shkencore që çuan në zhvillimin e tyre, është e pamundur të kuptohet se si dhe pse funksionojnë pajisjet elektronike gjysmëpërçuese. Shumica e teksteve të elektronikës përpiqen të shpjegojnë gjysmëpërçuesit në termat e "fizikës klasike", duke i bërë ata edhe më konfuzë për t'u kuptuar si rezultat.
Shumë prej nesh kanë parë diagrame të modeleve atomike që duken si figura më poshtë.
Atomi i Rutherford: elektronet negative që rrotullohen rreth një bërthame të vogël pozitive
Grimcat e vogla të materies quhen protonet Dhe neutronet, formojnë qendrën e atomit; elektronet rrotullohen si planetë rreth një ylli. Bërthama mbart një ngarkesë elektrike pozitive për shkak të pranisë së protoneve (neutronet nuk kanë ngarkesë elektrike), ndërsa ngarkesa negative balancuese e atomit gjendet në elektronet që rrotullohen. Elektronet negative tërhiqen nga protonet pozitive, ashtu si planetët tërhiqen nga Dielli nga graviteti, por orbitat janë të qëndrueshme për shkak të lëvizjes së elektroneve. Ne ia detyrojmë këtë model popullor të atomit punës së Ernest Rutherford, i cili rreth vitit 1911 përcaktoi eksperimentalisht se ngarkesat pozitive të atomeve ishin të përqendruara në një bërthamë të vogël dhe të dendur, në vend që të shpërndaheshin në mënyrë uniforme në të gjithë diametrin, siç kishte bërë më parë studiuesi J. J. Thomson. supozohet.
Eksperimenti i shpërndarjes së Rutherford përfshin bombardimin e fletës së hollë ari me grimca alfa të ngarkuara pozitivisht, siç tregohet në figurën më poshtë. Studentët e rinj të diplomuar H. Geiger dhe E. Marsden morën rezultate të papritura. Trajektorja e disa grimcave alfa u devijua nga një kënd i madh. Disa grimca alfa u shpërndanë në drejtim të kundërt, në një kënd prej gati 180°. Pjesa më e madhe e grimcave kaluan nëpër fletë ari pa ndryshuar rrugën e tyre, sikur të mos kishte fare fletë metalike. Fakti që disa grimca alfa pësuan devijime të mëdha në trajektoren e tyre tregon praninë e bërthamave me një ngarkesë të vogël pozitive.
Shpërndarja e Rutherford: një rreze grimcash alfa shpërndahet nga fletë e hollë ari Edhe pse modeli i atomit i Radhërfordit u mbështet më mirë nga të dhënat eksperimentale sesa modeli i Thomson-it, ai përsëri nuk ishte ideal. U bënë përpjekje të mëtejshme për të përcaktuar strukturën e atomit dhe këto përpjekje ndihmuan në hapjen e rrugës për zbulimet e çuditshme të fizikës kuantike. Sot të kuptuarit tonë për atomin është pak më kompleks. Megjithatë, pavarësisht revolucionit të fizikës kuantike dhe kontributit të saj në të kuptuarit tonë të strukturës atomike, imazhi i Rutherford-it për sistemin diellor si strukturë e një atomi ka zënë rrënjë në ndërgjegjen popullore në një masë të tillë që vazhdon në fushat e arsimit, madje edhe nëse është e papërshtatshme.
Konsideroni këtë përshkrim të shkurtër të elektroneve në një atom, marrë nga një tekst popullor elektronik:
Elektronet negative që rrotullohen tërhiqen nga bërthama pozitive, gjë që na çon në pyetjen se pse elektronet nuk fluturojnë në bërthamën e atomit. Përgjigja është se elektronet rrotulluese mbeten në orbitën e tyre të qëndrueshme për shkak të dy forcave të barabarta, por të kundërta. Forca centrifugale që vepron mbi elektronet drejtohet nga jashtë dhe forca e tërheqjes ndërmjet ngarkesave përpiqet t'i tërheqë elektronet drejt bërthamës.
Sipas modelit të Rutherford-it, autori i konsideron elektronet si pjesë të ngurta të materies që zënë orbitat rrethore, tërheqjen e tyre të brendshme drejt një bërthame të ngarkuar në mënyrë të kundërt të balancuar nga lëvizja e tyre. Përdorimi i termit "forcë centrifugale" është teknikisht i pasaktë (madje edhe për planetët që rrotullohen), por kjo falet lehtësisht për shkak të pranimit popullor të modelit: në fakt, nuk ekziston diçka e tillë si forcë. neveritësendonjë një trup rrotullues nga qendra e orbitës së tij. Duket se kjo është kështu sepse inercia e trupit përpiqet të mbajë lëvizjen e tij në një vijë të drejtë, dhe meqenëse orbita është një devijim (përshpejtim) i vazhdueshëm nga lëvizja drejtvizore, ka një reagim inercial të vazhdueshëm ndaj çdo force që tërheq trupin në qendra e orbitës (centripetale), qoftë atëherë graviteti, tërheqja elektrostatike, apo edhe tensioni i një lidhjeje mekanike.
Megjithatë, problemi i vërtetë me këtë shpjegim është ideja e lëvizjes së elektroneve në orbita rrethore në radhë të parë. Është një fakt i provuar se ngarkesat elektrike të përshpejtuara lëshojnë rrezatim elektromagnetik, një fakt që dihej edhe në kohën e Radhërfordit. Meqenëse lëvizja rrotulluese është një formë nxitimi (një objekt rrotullues në nxitim konstant, duke e larguar objektin nga lëvizja normale drejtvizore), elektronet në gjendje rrotulluese duhet të lëshojnë rrezatim, si papastërtia nga një rrotë rrëshqitëse. Elektronet u përshpejtuan përgjatë shtigjeve rrethore në përshpejtuesit e grimcave të quajtura sinkrotronet dihet se e bëjnë këtë, dhe rezultati quhet rrezatimi sinkrotron. Nëse elektronet do të humbnin energji në këtë mënyrë, orbitat e tyre përfundimisht do të prisheshin, duke shkaktuar që ato të përplaseshin me një bërthamë të ngarkuar pozitivisht. Megjithatë, kjo zakonisht nuk ndodh brenda atomeve. Në të vërtetë, "orbitat" e elektroneve janë jashtëzakonisht të qëndrueshme në një gamë të gjerë kushtesh.
Përveç kësaj, eksperimentet me atome "të ngacmuar" kanë treguar se energjia elektromagnetike emetohet nga një atom vetëm në frekuenca të caktuara. Atomet "ngacmohen" nga stimujt e jashtëm si drita, siç dihet, për të thithur energji dhe për të kthyer valët elektromagnetike në frekuenca të caktuara, si një pirun akordues që nuk tingëllon në një frekuencë të caktuar derisa të goditet. Kur drita e emetuar nga një atom i ngacmuar ndahet në frekuencat përbërëse të saj (ngjyrat) nga një prizëm, zbulohen linja individuale ngjyrash në spektër, një model vijash spektrale që është unik për elementin kimik. Ky fenomen përdoret zakonisht për të identifikuar elementët kimikë, madje edhe për të matur përmasat e secilit element në një përbërje ose përzierje kimike. Sipas modelit atomik të sistemit diellor të Radhërfordit (që lidhet me elektronet si pjesë të materies që rrotullohen lirshëm në një orbitë me një rreze të caktuar) dhe ligjeve të fizikës klasike, atomet e ngacmuar duhet të kthejnë energji në një gamë pothuajse të pafundme frekuencash, dhe jo në frekuenca të zgjedhura. Me fjalë të tjera, nëse modeli i Rutherford-it do të ishte i saktë, nuk do të kishte efekt "tuning fork" dhe spektri i ngjyrave i emetuar nga çdo atom do të shfaqej si një brez i vazhdueshëm ngjyrash dhe jo si disa linja individuale.
Modeli Bohr i atomit të hidrogjenit (me orbita të tërhequra në shkallë) supozon se elektronet gjenden vetëm në orbita diskrete. Elektronet që lëvizin nga n=3,4,5 ose 6 në n=2 shfaqen në një seri vijash spektrale Balmer Një studiues i quajtur Niels Bohr u përpoq të përmirësonte modelin e Rutherford pasi e studioi atë në laboratorin e Rutherford për disa muaj në 1912. Në përpjekje për të pajtuar rezultatet e fizikanëve të tjerë (veçanërisht Max Planck dhe Albert Einstein), Bohr propozoi që çdo elektron kishte një sasi specifike, specifike të energjisë dhe se orbitat e tyre ishin të shpërndara në atë mënyrë që secila prej tyre të mund të zinte vende të veçanta përreth. bërthama, si mermeret, e fiksuar në shtigje rrethore rreth bërthamës, dhe jo si satelitë që lëvizin lirshëm, siç supozohej më parë (figura më lart). Në respekt të ligjeve të elektromagnetizmit dhe ngarkesave përshpejtuese, Bohr iu referua "orbitave" si gjendjet stacionare për të shmangur interpretimin se ishin të lëvizshëm.
Megjithëse përpjekja ambicioze e Bohr-it për të rimenduar strukturën e atomit në mënyrë që të ishte më në përputhje me të dhënat eksperimentale ishte një moment historik i rëndësishëm në fizikë, ajo nuk u përfundua. Analiza e tij matematikore ishte më e mirë në parashikimin e rezultateve të eksperimenteve sesa analizat e kryera sipas modeleve të mëparshme, por kishte ende pyetje pa përgjigje rreth Pse elektronet duhet të sillen në këtë mënyrë të çuditshme. Pretendimi se elektronet ekzistonin në gjendje kuantike stacionare rreth bërthamës i përshtatet të dhënave eksperimentale më mirë se modeli i Rutherford-it, por nuk tha se çfarë i shkaktoi elektronet të adoptonin këto gjendje të veçanta. Përgjigja për këtë pyetje do të vinte nga një fizikan tjetër, Louis de Broglie, rreth dhjetë vjet më vonë.
De Broglie propozoi që elektronet, si fotonet (grimcat e dritës), kanë edhe vetitë e grimcave dhe vetitë e valëve. Bazuar në këtë supozim, ai sugjeroi që analizimi i elektroneve rrotulluese në termat e valëve ishte më i përshtatshëm se sa për sa i përket grimcave dhe mund të ofronte më shumë njohuri për natyrën e tyre kuantike. Dhe me të vërtetë, një tjetër përparim u bë në mirëkuptim.
Një varg që vibron në një frekuencë rezonante midis dy pikave fikse prodhon një valë në këmbë Atomi, sipas de Broglie, përbëhej nga valë në këmbë, një fenomen i njohur për fizikantët në forma të ndryshme. Ashtu si vargu i këputur i një instrumenti muzikor (foto lart), që vibron në një frekuencë rezonante, me "nyje" dhe "anti-nyje" në vende të qëndrueshme përgjatë gjatësisë së tij. De Broglie imagjinoi elektronet rreth atomeve si valë të përkulura në një rreth (foto më poshtë).
Elektrone "rrotulluese", si një valë në këmbë rreth bërthamës, (a) dy cikle në një orbitë, (b) tre cikle në një orbitë Elektronet mund të ekzistojnë vetëm në "orbita" të caktuara, specifike rreth bërthamës, sepse këto janë distancat e vetme në të cilat skajet e valës përkojnë. Në çdo rreze tjetër, vala do të përplaset në mënyrë shkatërruese me vetveten dhe kështu do të pushojë së ekzistuari.
Hipoteza e De Broglie siguroi matematikën dhe një analogji fizike të përshtatshme për të shpjeguar gjendjet kuantike të elektroneve brenda një atomi, por modeli i tij i atomit ishte ende i paplotë. Për disa vite, fizikanët Werner Heisenberg dhe Erwin Schrödinger, duke punuar të pavarur nga njëri-tjetri, punuan në konceptin e dualitetit valë-grimcë të de Broglie për të krijuar modele më rigoroze matematikore të grimcave nënatomike.
Këtij progresi teorik nga modeli primitiv i valëve në këmbë de Broglie në modelin e matricës së Heisenberg dhe të ekuacioneve diferenciale Schrödinger iu dha emri mekanikë kuantike dhe futi një karakteristikë mjaft tronditëse në botën e grimcave nënatomike: shenjën e probabilitetit ose pasigurisë. Sipas teorisë së re kuantike, ishte e pamundur të përcaktohej pozicioni i saktë dhe momenti i saktë i një grimce në një moment. Një shpjegim popullor për këtë "parim të pasigurisë" ishte se kishte gabim në matje (d.m.th., duke u përpjekur të matni me saktësi pozicionin e një elektroni, ju ndërhyni në momentin e tij, dhe për këtë arsye nuk mund të dini se çfarë ishte atje përpara se të filloni të matni pozicionin, dhe anasjelltas). Përfundimi i bujshëm i mekanikës kuantike është se grimcat nuk kanë pozicione dhe momente të sakta, dhe për shkak të marrëdhënies së këtyre dy sasive, pasiguria e tyre e kombinuar nuk do të ulet kurrë nën një vlerë minimale të caktuar.
Kjo formë e lidhjes së "pasigurisë" ekziston në fusha të tjera përveç mekanikës kuantike. Siç u diskutua në kapitullin "Sinjalet AC me frekuencë të përzier" në vëllimin 2 të kësaj serie librash, ekzistojnë marrëdhënie reciproke ekskluzive midis besimit në të dhënat e domenit kohor të një formë vale dhe të dhënave të fushës së frekuencës së saj. E thënë thjesht, sa më shumë të njohim frekuencat përbërëse të saj, aq më pak e njohim amplituda e saj me kalimin e kohës dhe anasjelltas. Unë e citoj veten:
Një sinjal me kohëzgjatje të pafundme (numër i pafund ciklesh) mund të analizohet me saktësi absolute, por sa më pak cikle të disponueshme për analizë të kompjuterit, aq më pak e saktë është analiza... Sa më pak periudha të sinjalit, aq më pak e saktë është frekuenca e tij. Duke e çuar këtë koncept në ekstremin e tij logjik, një puls i shkurtër (as një cikël i plotë i sinjalit) në fakt nuk ka një frekuencë specifike, është një gamë e pafundme frekuencash. Ky parim është i përbashkët për të gjitha fenomenet valore, dhe jo vetëm për tensionet dhe rrymat alternative.
Për të përcaktuar me saktësi amplituda e një sinjali në ndryshim, ne duhet ta matim atë në një periudhë shumë të shkurtër kohe. Megjithatë, bërja e kësaj kufizon njohuritë tona për frekuencën e valës (një valë në mekanikën kuantike nuk supozohet të jetë si një valë sinusi; një ngjashmëri e tillë është një rast i veçantë). Nga ana tjetër, për të përcaktuar frekuencën e një vale me saktësi të madhe, duhet ta matim atë në një numër të madh periudhash, që do të thotë se do të humbasim amplituda e saj në çdo moment. Kështu, ne nuk mund të dimë njëkohësisht amplituda e menjëhershme dhe të gjitha frekuencat e çdo vale me saktësi të pakufizuar. Një tjetër gjë e çuditshme është se kjo pasiguri është shumë më e madhe se ajo e vëzhguesit; është në vetë natyrën e valës. Kjo nuk është e vërtetë, megjithëse do të ishte e mundur, duke pasur parasysh teknologjinë e duhur, të jepeshin matje të sakta si të amplitudës së menjëhershme ashtu edhe të frekuencës në të njëjtën kohë. Fjalë për fjalë, një valë nuk mund të ketë amplitudë të menjëhershme dhe frekuencë të saktë në të njëjtën kohë.
Pasiguria minimale në pozicionin dhe momentin e grimcave e shprehur nga Heisenberg dhe Schrödinger nuk ka asnjë lidhje me një kufizim në matje; përkundrazi, është një veti e brendshme e natyrës së dualitetit grimcë-valë. Prandaj, elektronet nuk ekzistojnë në të vërtetë në "orbitat" e tyre si grimca të përcaktuara saktësisht të materies, apo edhe si forma valore të përcaktuara saktësisht, por më tepër si "re" - termi teknik. funksioni i valës Shpërndarjet e probabilitetit sikur çdo elektron të ishte "i shpërndarë" ose "i përhapur" në një sërë pozicionesh dhe momentesh.
Kjo pikëpamje radikale e elektroneve si re të paqarta fillimisht kundërshton parimin origjinal të gjendjeve kuantike të elektroneve: elektronet ekzistojnë në "orbita" diskrete, të përcaktuara rreth bërthamës së një atomi. Ky zbulim i ri ishte, në fund të fundit, zbulimi që çoi në formimin dhe shpjegimin e teorisë kuantike. Sa e çuditshme duket që një teori e krijuar për të shpjeguar sjelljen diskrete të elektroneve përfundon duke deklaruar se elektronet ekzistojnë si "re" dhe jo si pjesë individuale të materies. Megjithatë, sjellja kuantike e elektroneve nuk varet nga elektronet që kanë vlera të caktuara të koordinatave dhe momentit, por nga vetitë e tjera të quajtura numrat kuantikë. Në thelb, mekanika kuantike heq dorë nga konceptet e zakonshme të pozicionit absolut dhe momentit absolut dhe i zëvendëson ato me koncepte absolute të llojeve që nuk kanë analoge në praktikën e përgjithshme.
Edhe pse dihet se elektronet ekzistojnë në "re" eterike me probabilitet të shpërndarë dhe jo si pjesë individuale të materies, këto "re" kanë karakteristika paksa të ndryshme. Çdo elektron në një atom mund të përshkruhet me katër masa numerike (numrat kuantikë të përmendur më parë), të cilat quhen kryesore (radiale), orbitale (azimutale), magnetike Dhe rrotullim numrat. Më poshtë është një përmbledhje e shkurtër e kuptimit të secilit prej këtyre numrave:
Numri kuantik kryesor (radial).: tregohet me një shkronjë n, ky numër përshkruan shtresën në të cilën ndodhet elektroni. "Gusha" e elektroneve është një rajon i hapësirës rreth bërthamës së një atomi në të cilin elektronet mund të ekzistojnë, që korrespondon me modelet e qëndrueshme të "valës në këmbë" të de Broglie dhe Bohr. Elektronet mund të "kërcejnë" nga guaska në guaskë, por nuk mund të ekzistojnë mes tyre.
Numri kuantik kryesor duhet të jetë një numër i plotë pozitiv (më i madh ose i barabartë me 1). Me fjalë të tjera, numri kuantik kryesor i elektronit nuk mund të jetë 1/2 ose -3. Këta numra të plotë nuk u zgjodhën në mënyrë arbitrare, por përmes provave eksperimentale të spektrit të dritës: frekuencat (ngjyrat) e ndryshme të dritës të emetuara nga atomet e hidrogjenit të ngacmuar ndjekin një marrëdhënie matematikore në varësi të vlerave specifike të numrave të plotë, siç tregohet në figurën më poshtë.
Çdo predhë ka aftësinë të mbajë disa elektrone. Një analogji për predhat elektronike janë rreshtat koncentrikë të sediljeve në një amfiteatër. Ashtu si një person i ulur në një amfiteatër duhet të zgjedhë një rresht për t'u ulur (ai nuk mund të ulet midis rreshtave), elektronet duhet të "zgjidhin" një guaskë specifike në mënyrë që të "ulen". Ashtu si rreshtat në një amfiteatër, guaskat më të jashtme mbajnë më shumë elektrone në krahasim me predha më afër qendrës. Elektronet gjithashtu priren të gjejnë guaskën më të vogël të disponueshme, ashtu si njerëzit në një amfiteatër kërkojnë sediljen më afër skenës qendrore. Sa më i madh të jetë numri i shtresës, aq më shumë energji kanë elektronet në të.
Numri maksimal i elektroneve që çdo shtresë mund të mbajë përshkruhet nga ekuacioni 2n 2, ku n është numri kuantik kryesor. Kështu, guaska e parë (n = 1) mund të përmbajë 2 elektrone; guaska e dytë (n = 2) - 8 elektrone; dhe guaska e tretë (n = 3) - 18 elektrone (foto më poshtë).
Numri kuantik kryesor n dhe numri maksimal i elektroneve lidhen me formulën 2(n 2). Orbitat nuk janë në shkallë. Predhat e elektroneve në një atom përcaktoheshin me shkronja dhe jo me numra. Predha e parë (n = 1) u caktua K, guaska e dytë (n = 2) L, guaska e tretë (n = 3) M, guaska e katërt (n = 4) N, guaska e pestë (n = 5) O, guaska e gjashtë (n = 6) P, dhe guaska e shtatë (n = 7) B.
Numri kuantik orbital (azimutal).: një guaskë e përbërë nga nënpredha. Disa mund ta kenë më të lehtë të mendojnë për nënpredha si pjesë të thjeshta predhash, si vija që ndajnë një rrugë. Nënpredha janë shumë më të çuditshme. Nënpredha janë rajone të hapësirës ku mund të ekzistojnë "re" elektronike, dhe në fakt nënshtresa të ndryshme kanë forma të ndryshme. Nënshtresa e parë është sferike (figura më poshtë (s)), e cila ka kuptim kur vizualizohet si një re elektronike që rrethon bërthamën atomike në tre dimensione.
Nënpredha e dytë i ngjan një trap, i përbërë nga dy "petale" të lidhura në një pikë afër qendrës së atomit (foto më poshtë (p)).
Nënpredha e tretë zakonisht i ngjan një grupi prej katër "petalesh" të grupuara rreth bërthamës së atomit. Këto forma të nënshtresës ngjajnë me paraqitjet grafike të modeleve të antenave me lobe të ngjashme me qepë që shtrihen nga antena në drejtime të ndryshme (Figura më poshtë (d)).
Orbitalet: (s) simetria e trefishtë;
(p) Tregohet: p x , një nga tre orientimet e mundshme (p x , p y , p z ), përgjatë boshteve përkatëse;
(d) Tregohet: d x 2 -y 2 është e ngjashme me d xy , d yz , d xz . Treguar: d z 2 . Numri i orbitaleve d të mundshme: pesë.
Vlerat e vlefshme për numrin kuantik orbital janë numra të plotë pozitivë, si për numrin kuantik kryesor, por gjithashtu përfshijnë zero. Këta numra kuantikë për elektronet shënohen me shkronjën l. Numri i nënpredhave është i barabartë me numrin kuantik kryesor të guaskës. Kështu, guaska e parë (n = 1) ka një nënshtresë me numër 0; guaska e dytë (n = 2) ka dy nënpredha me numrat 0 dhe 1; guaska e tretë (n = 3) ka tre nënpredha me numër 0, 1 dhe 2.
Konventa e vjetër për përshkrimin e nënpredhave përdorte shkronja dhe jo numra. Në këtë format, nënshtresa e parë (l = 0) shënohej s, nënshtresa e dytë (l = 1) shënohej p, nënshtresa e tretë (l = 2) shënohej d, dhe nënshtresa e katërt (l = 3) ishte shënohet f. Letrat erdhën nga fjalët: i mprehtë, kryesor, difuze Dhe themelore. Ju ende mund t'i shihni këto shënime në shumë tabela periodike, të përdorura për të përfaqësuar konfigurimin elektronik të pjesës së jashtme ( valencë) guaskat e atomeve.
(a) Paraqitja Bohr e atomit të argjendit, (b) përfaqësimi orbital i Ag me predha të ndara në nënpredha (numri kuantik orbital l).
Ky diagram nuk nënkupton asgjë për pozicionin aktual të elektroneve, por vetëm përfaqëson nivelet e energjisë.
Numri kuantik magnetik: Numri kuantik magnetik për një elektron klasifikon orientimin e figurës së nënshtresës së elektronit. "Petalet" e nënpredhave mund të drejtohen në disa drejtime. Këto orientime të ndryshme quhen orbitale. Për nënshtresën e parë (s; l = 0), e cila i ngjan një sfere, "drejtimi" nuk është specifikuar. Për nënpredhën e dytë (p; l = 1) në secilën guaskë, e cila i ngjan një trap që tregon në tre drejtime të mundshme. Imagjinoni tre shtangë dore që kryqëzohen në origjinë, secila duke treguar përgjatë boshtit të vet në një sistem koordinativ treboshtor.
Vlerat e vlefshme për një numër të caktuar kuantik përbëhen nga numra të plotë që variojnë nga -l në l, dhe ky numër shënohet si m l në fizikën atomike dhe l z në fizikën bërthamore. Për të llogaritur numrin e orbitaleve në çdo nënshtresë, duhet të dyfishoni numrin e nënshtresës dhe të shtoni 1, (2∙l + 1). Për shembull, nënshtresa e parë (l = 0) në çdo guaskë përmban një orbitale me numër 0; nënshtresa e dytë (l = 1) në çdo guaskë përmban tre orbitale me numra -1, 0 dhe 1; nënshtresa e tretë (l = 2) përmban pesë orbitale me numra -2, -1, 0, 1 dhe 2; e kështu me radhë.
Ashtu si numri kuantik kryesor, numri kuantik magnetik u ngrit drejtpërdrejt nga të dhënat eksperimentale: efekti Zeeman, ndarja e vijave spektrale duke ekspozuar një gaz të jonizuar në një fushë magnetike, prandaj emri numër kuantik "magnetik".
Numri kuantik rrotullues: Ashtu si numri kuantik magnetik, kjo veti e elektroneve të një atomi u zbulua përmes eksperimenteve. Vëzhgimi i kujdesshëm i vijave spektrale tregoi se çdo linjë ishte në të vërtetë një palë linjash të ndara shumë afër, supozohej se kjo e ashtuquajtura strukturë e imët ishte rezultat i çdo elektroni që "rrotullonte" në boshtin e tij, si një planet. Elektronet me "spin" të ndryshëm do të prodhonin frekuenca paksa të ndryshme drite kur ngacmoheshin. Koncepti i një elektroni rrotullues tani është i vjetëruar, duke qenë më i përshtatshëm për pamjen (e pasaktë) të elektroneve si grimca individuale të materies sesa si "re", por emri mbetet.
Numrat kuantikë spin shënohen si Znj në fizikën atomike dhe s z në fizikën bërthamore. Çdo orbitale në secilën nënshtresë mund të ketë dy elektrone në secilën shtresë, një me spin +1/2 dhe një me spin -1/2.
Fizikani Wolfgang Pauli zhvilloi një parim që shpjegon renditjen e elektroneve në një atom sipas këtyre numrave kuantikë. Parimi i tij, i quajtur Parimi i përjashtimit të Paulit, thotë se dy elektrone në të njëjtin atom nuk mund të zënë të njëjtat gjendje kuantike. Domethënë, çdo elektron në një atom ka një grup unik numrash kuantikë. Kjo kufizon numrin e elektroneve që mund të zënë çdo orbitale, nënshtresë dhe shtresë.
Kjo tregon rregullimin e elektroneve në një atom hidrogjeni:
Me një proton në bërthamë, atomi pranon një elektron për ekuilibrin e tij elektrostatik (ngarkesa pozitive e protonit balancohet saktësisht nga ngarkesa negative e elektronit). Ky elektron ndodhet në shtresën e poshtme (n = 1), nënshtresën e parë (l = 0), në të vetmen orbitale (orientimin hapësinor) të kësaj nënshtrese (m l = 0), me vlerë spin 1/2. Metoda e përgjithshme e përshkrimit të kësaj strukture bëhet duke renditur elektronet sipas guaskës dhe nënshtresave të tyre sipas një konvente të quajtur emërtimi spektroskopik. Në këtë shënim, numri i guaskës tregohet si një numër i plotë, nënshtresa si një shkronjë (s,p,d,f) dhe numri i përgjithshëm i elektroneve në nënshell (të gjitha orbitalet, të gjitha rrotullimet) si një mbishkrim. Kështu, hidrogjeni, me elektronin e tij të vetëm të vendosur në nivelin bazë, përshkruhet si 1s 1.
Duke kaluar te atomi tjetër (sipas numrit atomik), marrim elementin helium:
Një atom helium ka dy protone në bërthamë, të cilat kërkojnë dy elektrone për të balancuar ngarkesën elektrike të dyfishtë pozitive. Meqenëse dy elektrone - një me spin 1/2 dhe tjetri me spin -1/2 - janë në të njëjtën orbitale, struktura elektronike e heliumit nuk kërkon nënshtresa ose predha shtesë për të mbajtur elektronin e dytë.
Megjithatë, një atom që kërkon tre ose më shumë elektrone do të ketë nevojë për nënshtresa shtesë për të mbajtur të gjitha elektronet, pasi vetëm dy elektrone mund të gjenden në shtresën e poshtme (n = 1). Konsideroni atomin tjetër në sekuencën e rritjes së numrave atomik, litium:
Atomi i litiumit përdor një pjesë të kapacitetit të guaskës L (n = 2). Kjo guaskë në fakt ka një kapacitet total prej tetë elektronesh (kapaciteti maksimal i guaskës = 2n 2 elektrone). Nëse marrim parasysh strukturën e një atomi me një shtresë L të mbushur plotësisht, shohim se si të gjitha kombinimet e nënshtresave, orbitaleve dhe rrotullimeve janë të zëna nga elektronet:
Shpesh, kur i caktohet një përcaktim spektroskopik një atomi, çdo predhë e mbushur plotësisht anashkalohet dhe predhat e paplotësuara dhe predha të mbushura të nivelit më të lartë caktohen. Për shembull, elementi neon (i treguar në figurën e mësipërme), i cili ka dy guaska të mbushura plotësisht, mund të përshkruhet në mënyrë spektrale thjesht si 2p 6 në vend të 1s 22 s 22 p 6. Litiumi, me shtresën K të mbushur plotësisht dhe një elektron të vetëm në shtresën L, mund të përshkruhet thjesht si 2s 1 dhe jo si 1s 22 s 1 .
Kapërcimi i predhave të nivelit të ulët të mbushur plotësisht nuk është vetëm për lehtësinë e regjistrimit. Ai gjithashtu ilustron një parim bazë të kimisë: sjellja kimike e një elementi përcaktohet kryesisht nga lëvozhga e tij e pambushur. Të dy hidrogjeni dhe litiumi kanë një elektron në shtresën e tyre të jashtme (përkatësisht 1 dhe 2s 1), domethënë, të dy elementët kanë veti të ngjashme. Të dyja janë shumë reaktive dhe reagojnë pothuajse në të njëjtat mënyra (lidhja me elementë të ngjashëm në kushte të ngjashme). Nuk ka shumë rëndësi që litiumi ka një guaskë K të mbushur plotësisht nën një guaskë L pothuajse të zbrazët: guaska L e pambushur është ajo që përcakton sjelljen e saj kimike.
Elementet që kanë mbushur plotësisht guaskat e jashtme klasifikohen si fisnike dhe karakterizohen nga një mungesë pothuajse e plotë e reagimit me elementët e tjerë. Këta elementë u klasifikuan si inertë kur mendohej se nuk reagonin fare, por dihet se formojnë komponime me elementë të tjerë në kushte të caktuara.
Meqenëse elementët me konfigurime të ngjashme elektronike në shtresën e jashtme të tyre kanë veti kimike të ngjashme, Dmitri Mendeleev i organizoi elementet kimike në tabelë në përputhje me rrethanat. Kjo tabelë njihet si , dhe tabelat moderne ndjekin këtë formë të përgjithshme, të paraqitur në figurën më poshtë.
Tabela Periodike e Elementeve Kimike Dmitri Mendeleev, një kimist rus, ishte i pari që zhvilloi tabelën periodike të elementeve. Edhe pse Mendelejevi e organizoi tabelën e tij sipas masës atomike dhe jo sipas numrit atomik, dhe krijoi një tabelë që nuk ishte aq e dobishme sa tabelat periodike moderne, zhvillimi i tij qëndron si një shembull i shkëlqyer i provës shkencore. Pasi pa modele periodiciteti (veti të ngjashme kimike sipas masës atomike), Mendeleev hodhi hipotezën se të gjithë elementët duhet të përshtaten në këtë model të renditur. Kur zbuloi vende "boshe" në tabelë, ai ndoqi logjikën e rendit ekzistues dhe supozoi ekzistencën e elementeve ende të panjohura. Zbulimi i mëpasshëm i këtyre elementeve konfirmoi korrektësinë shkencore të hipotezës së Mendelejevit dhe zbulimet e mëtejshme çuan në llojin e tabelës periodike që përdorim sot.
Si kjo duhet shkenca e punës: hipotezat çojnë në përfundime logjike dhe pranohen, modifikohen ose refuzohen në varësi të konsistencës së të dhënave eksperimentale me përfundimet e tyre. Çdo budalla mund të formulojë një hipotezë pas faktit për të shpjeguar të dhënat eksperimentale të disponueshme, dhe shumë e bëjnë. Ajo që dallon një hipotezë shkencore nga spekulimet ex post facto është parashikimi i të dhënave eksperimentale të ardhshme që nuk janë mbledhur ende, dhe si rezultat, moskonfirmimi i mundshëm i këtyre të dhënave. Ndjekja e guximshme e një hipoteze deri në përfundimin(et) e saj logjike dhe përpjekja për të parashikuar rezultatet e eksperimenteve të ardhshme nuk është një kërcim dogmatik besimi, por më tepër një provë publike e kësaj hipoteze, një sfidë e hapur për kundërshtarët e hipotezës. Me fjalë të tjera, hipotezat shkencore janë gjithmonë "të rrezikshme", sepse ato përpiqen të parashikojnë rezultatet e eksperimenteve që ende nuk janë kryer, dhe për këtë arsye mund të falsifikohen nëse eksperimentet nuk shkojnë siç pritej. Kështu, nëse një hipotezë parashikon saktë rezultatet e eksperimenteve të përsëritura, ajo hidhet poshtë si e rreme.
Mekanika kuantike, fillimisht si hipotezë dhe më pas si teori, ka rezultuar jashtëzakonisht e suksesshme në parashikimin e rezultateve të eksperimenteve, duke fituar kështu një shkallë të lartë besueshmërie shkencore. Shumë shkencëtarë kanë arsye të besojnë se është një teori jo e plotë, pasi parashikimet e saj janë më të vërteta në shkallë mikrofizike sesa në shkallë makroskopike, por megjithatë është një teori jashtëzakonisht e dobishme për shpjegimin dhe parashikimin e ndërveprimeve të grimcave dhe atomeve.
Siç e keni parë në këtë kapitull, fizika kuantike është e rëndësishme në përshkrimin dhe parashikimin e shumë fenomeneve të ndryshme. Në pjesën tjetër do të shohim rëndësinë e tij në përçueshmërinë elektrike të trupave të ngurtë, duke përfshirë gjysmëpërçuesit. E thënë thjesht, asgjë në kimi apo në fizikën e gjendjes së ngurtë nuk ka kuptim për strukturën teorike popullore të elektroneve që ekzistojnë si grimca individuale të materies që rrotullohen rreth bërthamës së një atomi si satelitët miniaturë. Kur elektronet shihen si "funksione valore" ekzistuese në gjendje specifike, diskrete që janë të rregullta dhe periodike, atëherë sjellja e materies mund të shpjegohet.
Le ta përmbledhim
Elektronet në atome ekzistojnë në "re" të probabilitetit të shpërndarë, në vend se si grimca diskrete të materies që rrotullohen rreth një bërthame si satelitët miniaturë, siç sugjerojnë shembujt e zakonshëm.
Elektronet individuale rreth bërthamës së një atomi priren të arrijnë "gjendje" unike të përshkruara nga katër numra kuantikë: numër kuantik kryesor (radial)., i njohur si guaskë; numri kuantik orbital (azimutal)., i njohur si nënshell; numër kuantik magnetik, duke përshkruar orbitale(orientimi i nënshtresës); Dhe numri kuantik spin, ose thjesht rrotullim. Këto gjendje janë kuantike, domethënë "midis tyre" nuk ka kushte për ekzistencën e një elektroni, përveç gjendjeve që përshtaten në skemën e numërimit kuantik.
Numri kuantik akullnajor (radial) (n) përshkruan nivelin bazë ose shtresën në të cilën ndodhet një elektron. Sa më i madh ky numër, aq më e madhe është rrezja e resë elektronike nga bërthama atomike dhe aq më e madhe është energjia e elektronit. Numrat kuantikë kryesorë janë numra të plotë (numra të plotë pozitivë)
Numri kuantik orbital (azimutal) (l) përshkruan formën e resë elektronike në një predhë ose nivel të caktuar dhe shpesh njihet si "nënshtresë". Në çdo guaskë ka aq shumë nënpredha (forma të reve elektronike) sa numri kuantik kryesor i guaskës. Numrat kuantikë azimutalë janë numra të plotë pozitiv që fillojnë nga zero dhe mbarojnë me një numër më të vogël se numri kuantik kryesor me një (n - 1).
Numri kuantik magnetik (m l) përshkruan se çfarë orientimi ka nënshtresa (forma e resë elektronike). Nënpredha mund të lejojnë aq shumë orientime të ndryshme sa dyfishi i numrit të nënshtresës (l) plus 1, (2l+1) (d.m.th. për l=1, m l = -1, 0, 1), dhe çdo orientim unik quhet orbital . Këta numra janë numra të plotë që fillojnë nga vlera negative e numrit të nënshtresës (l) deri në 0 dhe mbarojnë me vlerën pozitive të numrit të nënshtresës.
Numri kuantik rrotullues (ms) përshkruan një veti tjetër të një elektroni dhe mund të marrë vlerat +1/2 dhe -1/2.
Parimi i përjashtimit të Paulit thotë se dy elektrone në një atom nuk mund të ndajnë të njëjtin grup numrash kuantikë. Prandaj, nuk mund të ketë më shumë se dy elektrone në secilën orbitale (spin=1/2 dhe spin=-1/2), 2l+1 orbitale në secilën nënshtresë dhe n nënshtresa në secilën shtresë, dhe jo më shumë.
Emërtimi spektroskopikështë një konventë për të treguar strukturën elektronike të një atomi. Predhat tregohen si numra të plotë të ndjekur nga shkronjat e nënshtresës (s, p, d, f) me numra mbishkrimi që tregojnë numrin total të elektroneve që gjenden në secilën nënshtresë përkatëse.
Sjellja kimike e një atomi përcaktohet vetëm nga elektronet në predha të pambushura. Predhat e nivelit të ulët që janë plotësisht të mbushura kanë pak ose aspak efekt në karakteristikat e lidhjes kimike të elementeve.
Elementet me predha elektronike të mbushura plotësisht janë pothuajse plotësisht inerte dhe quhen fisnike elementet (më parë të njohur si inerte).
Përshëndetje të dashur lexues. Nëse nuk doni të mbeteni pas jetës, dëshironi të bëheni një person vërtet i lumtur dhe i shëndetshëm, duhet të dini për sekretet e fizikës moderne kuantike dhe të keni të paktën një ide se çfarë thellësie të universit kanë shkencëtarët. gërmuar deri sot. Ju nuk keni kohë për të hyrë në detaje të thella shkencore, por dëshironi të kuptoni vetëm thelbin, por të shihni bukurinë e botës së panjohur, atëherë ky artikull: fizika kuantike për bedelet e zakonshme, ose dikush mund të thotë për amvisat, është vetëm për ju. Do të përpiqem të shpjegoj se çfarë është fizika kuantike, por me fjalë të thjeshta, ta tregoj qartë.
"Cila është lidhja midis lumturisë, shëndetit dhe fizikës kuantike?" ju pyesni.
Fakti është se ndihmon në përgjigjen e shumë pyetjeve të paqarta që lidhen me vetëdijen njerëzore dhe ndikimin e vetëdijes në trup. Fatkeqësisht, mjekësia, e bazuar në fizikën klasike, jo gjithmonë na ndihmon të jemi të shëndetshëm. Por psikologjia nuk mund të thotë siç duhet se si të gjesh lumturinë.
Vetëm një njohuri më e thellë e botës do të na ndihmojë të kuptojmë se si të përballemi vërtet me sëmundjen dhe ku jeton lumturia. Kjo njohuri gjendet në shtresat e thella të Universit. Fizika kuantike na vjen në ndihmë. Së shpejti do të dini gjithçka.
Çfarë studion fizika kuantike me fjalë të thjeshta
Po, fizika kuantike është me të vërtetë shumë e vështirë për t'u kuptuar sepse studion ligjet e mikrobotës. Domethënë, bota është në shtresat e saj më të thella, në distanca shumë të shkurtra, ku njeriu e ka shumë të vështirë ta shohë.
Dhe bota, siç rezulton, sillet atje shumë çuditërisht, misterioze dhe e pakuptueshme, jo siç jemi mësuar.
Prandaj i gjithë kompleksiteti dhe keqkuptimi i fizikës kuantike.
Por pasi të lexoni këtë artikull, ju do të zgjeroni horizontet e njohurive tuaja dhe do ta shikoni botën në një mënyrë krejtësisht të ndryshme.
Histori e shkurtër e fizikës kuantike
Gjithçka filloi në fillim të shekullit të 20-të, kur fizika njutoniane nuk mundi të shpjegonte shumë gjëra dhe shkencëtarët arritën në një qorrsokak. Pastaj Max Planck prezantoi konceptin e kuantit. Albert Einstein e mori këtë ide dhe vërtetoi se drita nuk udhëton vazhdimisht, por në pjesë - kuante (fotone). Para kësaj, besohej se drita kishte një natyrë valore.
Por siç doli më vonë, çdo grimcë elementare nuk është vetëm një kuantike, domethënë një grimcë e ngurtë, por edhe një valë. Kështu u shfaq dualizmi valë-grimcë në fizikën kuantike, paradoksi i parë dhe fillimi i zbulimeve të fenomeneve misterioze të mikrobotës.
Paradokset më interesante filluan kur u krye eksperimenti i famshëm me dy çarje, pas të cilit pati shumë mistere të tjera. Mund të themi se fizika kuantike filloi me të. Le ta shikojmë atë.
Eksperiment me çarje të dyfishtë në fizikën kuantike
Imagjinoni një pjatë me dy të çara në formën e vijave vertikale. Ne do të vendosim një ekran pas kësaj pjate. Nëse shkëlqejmë dritë në pjatë, do të shohim një model ndërhyrjeje në ekran. Kjo është, alternimi i vijave vertikale të errëta dhe të ndritshme. Ndërhyrja është rezultat i sjelljes së valës së diçkaje, në rastin tonë të dritës.
Nëse kaloni një valë uji përmes dy vrimave të vendosura pranë njëra-tjetrës, do të kuptoni se çfarë është ndërhyrja. Domethënë, drita rezulton të jetë e natyrës valore. Por siç ka vërtetuar fizika, ose më saktë Ajnshtajni, ajo përhapet nga grimcat e fotonit. Tashmë një paradoks. Por kjo është në rregull, dualiteti valë-grimcë nuk do të na befasojë më. Fizika kuantike na tregon se drita sillet si një valë, por përbëhet nga fotone. Por mrekullitë sapo kanë filluar.
Le të vendosim një armë përpara pllakës me dy të çara që do të lëshojnë elektrone në vend të dritës. Le të fillojmë të gjuajmë elektrone. Çfarë do të shohim në ekranin pas pllakës?
Elektronet janë grimca, që do të thotë se një rrjedhë elektronesh që kalon nëpër dy çarje duhet të lërë vetëm dy shirita në ekran, dy gjurmë përballë të çarave. Imagjinoni guralecët të fluturojnë nëpër dy të çara dhe të godasin ekranin?
Por çfarë shohim në të vërtetë? I njëjti model ndërhyrjeje. Cili është përfundimi: elektronet udhëtojnë në valë. Pra, elektronet janë valë. Por kjo është një grimcë elementare. Përsëri, dualizmi valë-grimcë në fizikë.
Por ne mund të supozojmë se në një nivel më të thellë, elektroni është një grimcë dhe kur këto grimca bashkohen, ato fillojnë të sillen si valë. Për shembull, një valë deti është një valë, por përbëhet nga pika uji, dhe në një nivel më të vogël të molekulave, dhe më pas nga atomet. Mirë, logjika është e qëndrueshme.
Atëherë le të qëllojmë nga një armë jo me një rrymë elektronesh, por të lëshojmë elektrone veçmas, pas një periudhe të caktuar kohe. Duket sikur nuk po kalonim një valë deti nëpër të çara, por po nxjerrim pika individuale nga pistoleta e ujit e një fëmije.
Është krejt logjike që në këtë rast pika të ndryshme uji të bien në çarje të ndryshme. Në ekranin pas pllakës nuk do të shihej një model ndërhyrje nga vala, por dy vija të qarta nga goditja përballë secilës çarje. Do të shohim të njëjtën gjë: nëse hidhni gurë të vegjël, ata, duke fluturuar nëpër dy të çara, do të linin një shenjë, si një hije nga dy vrima. Le të gjuajmë tani elektrone individuale për të parë këto dy vija në ekran nga ndikimet e elektroneve. Lëshuan njërin, pritën, të dytën, pritën e kështu me radhë. Shkencëtarët e fizikës kuantike ishin në gjendje të bënin një eksperiment të tillë.
Por tmerr. Në vend të këtyre dy brezave, fitohen të njëjtat alternime të interferencave të disa brezave. Si keshtu? Kjo mund të ndodhte nëse një elektron do të fluturonte nëpër dy çarje në të njëjtën kohë, dhe pas pllakës, si një valë, ai do të përplasej me vetveten dhe do të ndërhynte. Por kjo nuk mund të ndodhë, sepse një grimcë nuk mund të jetë në dy vende në të njëjtën kohë. Ai ose fluturon përmes hendekut të parë ose përmes të dytit.
Këtu fillojnë gjërat vërtet fantastike të fizikës kuantike.
Superpozicioni në fizikën kuantike
Me një analizë më të thellë, shkencëtarët zbulojnë se çdo grimcë elementare kuantike ose e njëjta dritë (foton) mund të jetë në të vërtetë në disa vende në të njëjtën kohë. Dhe këto nuk janë mrekulli, por fakte reale të mikrobotës. Kështu thotë fizika kuantike. Kjo është arsyeja pse, kur gjuajmë një grimcë të vetme nga një top, shohim rezultatin e ndërhyrjes. Pas pllakës, elektroni përplaset me vetveten dhe krijon një model ndërhyrjeje.
Objektet e makrokozmosit që janë të përbashkëta për ne janë gjithmonë në një vend dhe kanë një gjendje. Për shembull, tani jeni ulur në një karrige, peshoni, le të themi, 50 kg dhe keni një rrahje zemre prej 60 rrahje në minutë. Sigurisht, këto lexime do të ndryshojnë, por ato do të ndryshojnë pas njëfarë kohe. Në fund të fundit, nuk mund të jeni në shtëpi dhe në punë në të njëjtën kohë, peshoni 50 dhe 100 kg. E gjithë kjo është e kuptueshme, është sens i përbashkët.
Në fizikën e mikrobotës, gjithçka është ndryshe.
Mekanika kuantike thotë, dhe kjo tashmë është konfirmuar eksperimentalisht, se çdo grimcë elementare mund të jetë njëkohësisht jo vetëm në disa pika në hapësirë, por gjithashtu të ketë disa gjendje në të njëjtën kohë, për shembull, rrotullim.
E gjithë kjo trondit mendjen, minon të kuptuarit e zakonshëm të botës, ligjet e vjetra të fizikës, e kthen të menduarit me kokë poshtë, mund të thuhet me siguri të çmend.
Kështu e kuptojmë termin "superpozicioni" në mekanikën kuantike.
Mbivendosje do të thotë që një objekt i mikrobotës mund të jetë njëkohësisht në pika të ndryshme të hapësirës, dhe gjithashtu të ketë disa gjendje në të njëjtën kohë. Dhe kjo është normale për grimcat elementare. Ky është ligji i mikrobotës, sado i çuditshëm dhe fantastik të duket.
Jeni të befasuar, por këto janë vetëm fillimet, mrekullitë, misteret dhe paradokset më të pashpjegueshme të fizikës kuantike nuk kanë ardhur ende.
Kolapsi i funksionit valor në fizikë me fjalë të thjeshta
Pastaj shkencëtarët vendosën të zbulojnë dhe të shohin më saktë nëse elektroni kalon në të vërtetë nëpër të dy çarjet. Papritmas ai kalon nëpër një çarje dhe më pas disi ndahet dhe krijon një model ndërhyrjeje ndërsa kalon nëpër të. Epo, nuk e dini kurrë. Kjo do të thotë, ju duhet të vendosni një lloj pajisjeje pranë çarjes që do të regjistronte me saktësi kalimin e një elektroni nëpër të. E thënë më shpejt se e bërë. Sigurisht, kjo është e vështirë për t'u bërë; nuk ju nevojitet një pajisje, por diçka tjetër për të parë kalimin e një elektroni. Por shkencëtarët e bënë atë.
Por në fund, rezultati i mahniti të gjithë.
Sapo fillojmë të shikojmë nëpër cilën çarje kalon elektroni, ai fillon të sillet jo si një valë, jo si një substancë e çuditshme që ndodhet njëkohësisht në pika të ndryshme të hapësirës, por si një grimcë e zakonshme. Kjo do të thotë, kuanti fillon të shfaqë veti specifike: ndodhet vetëm në një vend, kalon nëpër një çarje dhe ka një vlerë rrotullimi. Nuk është një model ndërhyrjeje që shfaqet në ekran, por një gjurmë e thjeshtë përballë çarjes.
Por si është e mundur kjo? Është sikur elektroni po bën shaka, duke luajtur me ne. Në fillim ajo sillet si një valë, dhe më pas, pasi vendosëm ta shikonim duke kaluar përmes një të çare, ajo shfaq vetitë e një grimce të ngurtë dhe kalon vetëm në një të çarë. Por kështu është në mikrokozmos. Këto janë ligjet e fizikës kuantike.
Shkencëtarët kanë parë një tjetër veti misterioze të grimcave elementare. Kështu u shfaqën në fizikën kuantike konceptet e pasigurisë dhe kolapsit të funksionit valor.
Kur një elektron fluturon drejt çarjes, ai është në një gjendje të papërcaktuar ose, siç thamë më lart, në një mbivendosje. Kjo do të thotë, ai sillet si një valë, është njëkohësisht në pika të ndryshme të hapësirës dhe ka dy vlera rrotullimi në të njëjtën kohë (spini ka vetëm dy vlera). Nëse nuk do ta preknim, nuk do të përpiqeshim ta shikonim, nuk do të zbulonim saktësisht se ku ishte, nuk do të matnim vlerën e rrotullimit të tij, do të kishte fluturuar si një valë përmes dy të çarave në të njëjtën kohë. koha, që do të thotë se do të kishte krijuar një model ndërhyrjeje. Fizika kuantike përshkruan trajektoren dhe parametrat e saj duke përdorur funksionin e valës.
Pasi të kemi bërë një matje (dhe ju mund të matni një grimcë të mikrobotës vetëm duke ndërvepruar me të, për shembull, duke përplasur një grimcë tjetër me të), atëherë ndodh kolapsi i funksionit të valës.
Kjo do të thotë, tani elektroni ndodhet saktësisht në një vend në hapësirë dhe ka një vlerë spin.
Mund të thuash që një grimcë elementare është si një fantazmë, duket se ekziston, por në të njëjtën kohë nuk është në një vend dhe, me një probabilitet të caktuar, mund të përfundojë në çdo vend brenda përshkrimit të funksionit të valës. Por sapo fillojmë ta kontaktojmë, ai kthehet nga një objekt fantazmë në një substancë të vërtetë të prekshme që sillet si objekte të zakonshme të botës klasike që janë të njohura për ne.
"Kjo është fantastike," thoni ju. Sigurisht, por mrekullitë e fizikës kuantike sapo kanë filluar. Më e pabesueshmja nuk ka ardhur ende. Por le të bëjmë pak pushim nga bollëku i informacionit dhe të kthehemi te aventurat kuantike një herë tjetër, në një artikull tjetër. Ndërkohë, reflektoni për atë që mësuat sot. Çfarë mund të çojnë mrekulli të tilla? Në fund të fundit, ata na rrethojnë, kjo është një pronë e botës sonë, megjithëse në një nivel më të thellë. A mendojmë akoma se jetojmë në një botë të mërzitshme? Por ne do të nxjerrim përfundime më vonë.
Unë u përpoqa të flas për bazat e fizikës kuantike shkurt dhe qartë.
Por nëse nuk kuptoni diçka, atëherë shikoni këtë karikaturë për fizikën kuantike, për eksperimentin me dy çarje, gjithçka shpjegohet gjithashtu atje në gjuhë të qartë dhe të thjeshtë.
Karikaturat rreth fizikës kuantike:
Ose mund ta shikoni këtë video, gjithçka do të bjerë në vend, fizika kuantike është shumë interesante.
Video rreth fizikës kuantike:
Dhe si nuk e dinit për këtë më parë?
Zbulimet moderne në fizikën kuantike po ndryshojnë botën tonë të njohur materiale.
Fizika kuantike ka ndryshuar rrënjësisht kuptimin tonë për botën. Sipas fizikës kuantike, ne mund të ndikojmë në procesin e përtëritjes me vetëdijen tonë!
Pse është e mundur kjo?Nga pikëpamja e fizikës kuantike, realiteti ynë është një burim i potencialit të pastër, një burim i lëndëve të para nga të cilat përbëhet trupi ynë, mendja jonë dhe i gjithë universi. Fusha universale e energjisë dhe informacionit nuk pushon kurrë së ndryshuari dhe transformuar. duke u kthyer në diçka të re çdo sekondë.
Në shekullin e 20-të, gjatë eksperimenteve të fizikës me grimca nënatomike dhe fotone, u zbulua se fakti i vëzhgimit të eksperimentit ndryshon rezultatet e tij. Ajo ku ne përqendrojmë vëmendjen tonë mund të reagojë.
Ky fakt konfirmohet nga një eksperiment klasik që çdo herë i habit shkencëtarët. Është përsëritur në shumë laboratorë dhe gjithmonë janë marrë të njëjtat rezultate.
Për këtë eksperiment u përgatit një burim drite dhe një ekran me dy të çara. Burimi i dritës ishte një pajisje që "xhiroi" fotone në formën e pulseve të vetme.
Ecuria e eksperimentit u monitorua. Pas përfundimit të eksperimentit, në letrën fotografike që ndodhej pas të çarave ishin të dukshme dy vija vertikale. Këto janë gjurmë të fotoneve që kanë kaluar nëpër çarje dhe kanë ndriçuar letrën fotografike.
Kur ky eksperiment u përsërit automatikisht, pa ndërhyrjen njerëzore, fotografia në letrën fotografike ndryshoi:
Nëse studiuesi ndezi pajisjen dhe u largua, dhe pas 20 minutash u zhvillua letra fotografike, atëherë mbi të u gjetën jo dy, por shumë vija vertikale. Këto ishin gjurmë rrezatimi. Por vizatimi ishte ndryshe.
Struktura e gjurmës në letrën fotografike i ngjante gjurmës së një valë që kalonte nëpër të çarat.Drita mund të shfaqë vetitë e një valë ose një grimce.
Si rezultat i faktit të thjeshtë të vëzhgimit, vala zhduket dhe shndërrohet në grimca. Nëse nuk vëzhgoni, një gjurmë e valës shfaqet në letrën fotografike. Ky fenomen fizik quhet "Efekti i Vëzhguesit".
Të njëjtat rezultate u morën me grimcat e tjera. Eksperimentet u përsëritën shumë herë, por çdo herë ata i befasonin shkencëtarët. Kështu, u zbulua se në nivelin kuantik, materia reagon ndaj vëmendjes njerëzore. Kjo ishte e re në fizikë.
Sipas koncepteve të fizikës moderne, gjithçka materializohet nga zbrazëtia. Kjo zbrazëti quhet "fushë kuantike", "fushë zero" ose "matricë". Boshllëku përmban energji që mund të shndërrohet në materie.
Materia përbëhet nga energjia e përqendruar - ky është një zbulim themelor i fizikës së shekullit të 20-të.
Nuk ka pjesë të ngurta në një atom. Objektet përbëhen nga atomet. Por pse objektet janë të ngurta? Një gisht i vendosur kundër një muri me tulla nuk kalon nëpër të. Pse? Kjo është për shkak të dallimeve në karakteristikat e frekuencës së atomeve dhe ngarkesave elektrike. Çdo lloj atomi ka frekuencën e vet të dridhjeve. Kjo përcakton ndryshimet në vetitë fizike të objekteve. Nëse do të ishte e mundur të ndryshoni frekuencën e dridhjeve të atomeve që përbëjnë trupin, atëherë një person do të ishte në gjendje të ecë nëpër mure. Por frekuencat vibruese të atomeve të dorës dhe atomeve të murit janë afër. Prandaj, gishti mbështetet në mur.
Për çdo lloj ndërveprimi, është e nevojshme rezonanca e frekuencës.
Kjo është e lehtë për t'u kuptuar me një shembull të thjeshtë. Nëse ndriçoni një elektrik dore në një mur guri, drita do të bllokohet nga muri. Megjithatë, rrezatimi i celularit do të kalojë lehtësisht përmes këtij muri. Gjithçka ka të bëjë me ndryshimet në frekuenca midis rrezatimit të një elektrik dore dhe një telefoni celular. Ndërsa jeni duke lexuar këtë tekst, rryma të një shumëllojshmërie të gjerë rrezatimi po kalojnë nëpër trupin tuaj. Ky është rrezatimi kozmik, sinjalet e radios, sinjalet nga miliona celularë, rrezatimi që vjen nga toka, rrezatimi diellor, rrezatimi i krijuar nga pajisjet shtëpiake, etj.
Nuk e ndjen sepse mund të shohësh vetëm dritë dhe të dëgjosh vetëm zë. Edhe nëse uleni në heshtje me sytë mbyllur, miliona biseda telefonike, foto të lajmeve televizive dhe mesazhe radiofonike kalojnë nëpër kokën tuaj. Ju nuk e perceptoni këtë, sepse nuk ka rezonancë frekuence midis atomeve që përbëjnë trupin tuaj dhe rrezatimit. Por nëse ka rezonancë, atëherë reagoni menjëherë. Për shembull, kur kujtoni një të dashur që sapo mendoi për ju. Çdo gjë në univers u bindet ligjeve të rezonancës.
Bota përbëhet nga energjia dhe informacioni. Ajnshtajni, pasi u mendua shumë për strukturën e botës, tha: "I vetmi realitet që ekziston në univers është fusha". Ashtu si valët janë krijim i detit, të gjitha manifestimet e materies: organizmat, planetët, yjet, galaktikat janë krijime të fushës.
Shtrohet pyetja: si krijohet materia nga një fushë? Cila forcë kontrollon lëvizjen e materies?
Hulumtimi i shkencëtarëve i çoi ata në një përgjigje të papritur. Krijuesi i fizikës kuantike, Max Planck, tha si vijon gjatë fjalimit të tij të pranimit për Çmimin Nobel:
“Gjithçka në Univers është krijuar dhe ekziston falë forcës. Duhet të supozojmë se pas kësaj force qëndron një mendje e ndërgjegjshme, e cila është matrica e të gjithë materies”.
ÇËSHTJA KONTROLLOHET NGA NDËRGJEGJJA
Në kapërcyellin e shekujve 20 dhe 21, në fizikën teorike u shfaqën ide të reja që bëjnë të mundur shpjegimin e vetive të çuditshme të grimcave elementare. Grimcat mund të shfaqen nga zbrazëtia dhe të zhduken papritur. Shkencëtarët pranojnë mundësinë e ekzistencës së universeve paralele. Ndoshta grimcat lëvizin nga një shtresë e universit në tjetrën. Të famshëm si Stephen Hawking, Edward Witten, Juan Maldacena, Leonard Susskind janë të përfshirë në zhvillimin e këtyre ideve.
Sipas koncepteve të fizikës teorike, Universi i ngjan një kukull foleje, e cila përbëhet nga shumë kukulla fole - shtresa. Këto janë variante të universeve - botëve paralele. Ato pranë njëri-tjetrit janë shumë të ngjashme. Por sa më larg të jenë shtresat nga njëra-tjetra, aq më pak ngjashmëri ka mes tyre. Teorikisht, për të lëvizur nga një univers në tjetrin, nuk kërkohen anije kozmike. Të gjitha opsionet e mundshme janë të vendosura njëra brenda tjetrës. Këto ide u shprehën për herë të parë nga shkencëtarët në mesin e shekullit të 20-të. Në kthesën e shekujve 20 dhe 21, ata morën konfirmimin matematikor. Sot, një informacion i tillë pranohet lehtësisht nga publiku. Sidoqoftë, nja dy qindra vjet më parë, për deklarata të tilla dikush mund të digjej në dru ose të shpallej i çmendur.
Gjithçka lind nga zbrazëtia. Gjithçka është në lëvizje. Objektet janë një iluzion. Materia përbëhet nga energjia. Gjithçka krijohet nga mendimi. Këto zbulime të fizikës kuantike nuk përmbajnë asgjë të re. E gjithë kjo ishte e njohur për të urtët e lashtë. Shumë mësime mistike, të cilat konsideroheshin sekrete dhe ishin të arritshme vetëm për iniciatorët, thoshin se nuk ka dallim midis mendimeve dhe objekteve.Gjithçka në botë është e mbushur me energji. Universi reagon ndaj mendimit. Energjia ndjek vëmendjen.
Ajo ku përqendroni vëmendjen tuaj fillon të ndryshojë. Këto mendime jepen në formulime të ndryshme në Bibël, tekste të lashta gnostike dhe në mësimet mistike që u ngritën në Indi dhe Amerikën e Jugut. Ndërtuesit e piramidave të lashta e morën me mend këtë. Kjo njohuri është çelësi i teknologjive të reja që përdoren sot për të kontrolluar realitetin.
Trupi ynë është një fushë energjie, informacioni dhe inteligjence, në një gjendje shkëmbimi të vazhdueshëm dinamik me mjedisin. Impulset e mendjes vazhdimisht, çdo sekondë, i japin trupit forma të reja për t'u përshtatur me kërkesat në ndryshim të jetës.
Nga pikëpamja e fizikës kuantike, trupi ynë fizik, nën ndikimin e mendjes sonë, është i aftë të bëjë një kërcim kuantik nga një epokë biologjike në tjetrën, pa kaluar nëpër të gjitha epokat e ndërmjetme. botuar
P.S. Dhe mbani mend, vetëm duke ndryshuar konsumin tuaj, ne po ndryshojmë botën së bashku! © econet
Fjala "fizikë" vjen nga greqishtja "fusis". Do të thotë "natyrë". Aristoteli, i cili jetoi në shekullin e katërt para Krishtit, e prezantoi për herë të parë këtë koncept.
Fizika u bë "ruse" me nxitjen e M.V. Lomonosov, kur ai përktheu librin e parë shkollor nga gjermanishtja.
fizikë shkencore
Fizika është një nga gjërat kryesore në botën që na rrethon, procese të ndryshme, ndryshime, domethënë fenomene po ndodhin vazhdimisht.
Për shembull, një copë akulli në një vend të ngrohtë do të fillojë të shkrihet. Dhe uji në kazan zien në zjarr. Një rrymë elektrike e kaluar përmes telit do ta ngrohë dhe madje do ta ngrohë. Secili prej këtyre proceseve është një fenomen. Në fizikë, këto janë ndryshime mekanike, magnetike, elektrike, zanore, termike dhe të lehta të studiuara nga shkenca. Quhen edhe dukuri fizike. Duke i ekzaminuar ato, shkencëtarët nxjerrin ligje.
Detyra e shkencës është të zbulojë këto ligje dhe t'i studiojë ato. Natyra studiohet nga shkenca të tilla si biologjia, gjeografia, kimia dhe astronomia. Ata të gjithë zbatojnë ligjet fizike.
Kushtet
Përveç të zakonshmeve, fizika përdor edhe fjalë të veçanta të quajtura terma. Kjo është "energji" (në fizikë kjo është një masë e formave të ndryshme të ndërveprimit dhe lëvizjes së materies, si dhe kalimi nga njëri në tjetrin), "forca" (një masë e intensitetit të ndikimit të trupave dhe fushave të tjera në çdo trup) dhe shumë të tjerë. Disa prej tyre gradualisht hynë në të folurit bisedor.
Për shembull, kur përdorim fjalën "energji" në jetën e përditshme për t'iu referuar një personi, ne mund të vlerësojmë pasojat e veprimeve të tij, por energjia në fizikë është një masë e studiuar në mënyra të ndryshme.
Të gjithë trupat në fizikë quhen fizikë. Kanë vëllim dhe formë. Ato përbëhen nga substanca, të cilat, nga ana tjetër, janë një nga llojet e materies - kjo është gjithçka që ekziston në Univers.
Eksperimentet
Pjesa më e madhe e asaj që njerëzit dinë është mësuar përmes vëzhgimit. Për të studiuar fenomenet, ato vëzhgohen vazhdimisht.
Merrni, për shembull, rënien e trupave të ndryshëm në tokë. Është e nevojshme të zbulohet nëse ky fenomen ndryshon kur bien trupa me masë të pabarabartë, lartësi të ndryshme etj. Pritja dhe vëzhgimi i trupave të ndryshëm do të ishte shumë i gjatë dhe jo gjithmonë i suksesshëm. Prandaj, eksperimentet kryhen për qëllime të ngjashme. Ato ndryshojnë nga vëzhgimet, pasi zbatohen në mënyrë specifike sipas një plani të paracaktuar dhe me qëllime specifike. Zakonisht në plan bëjnë disa hamendje paraprakisht, domethënë parashtrojnë hipoteza. Kështu, gjatë eksperimenteve ato do të përgënjeshtrohen ose konfirmohen. Pas mendimit dhe shpjegimit të rezultateve të eksperimenteve, nxirren përfundime. Kështu fitohen njohuritë shkencore.
Sasitë dhe njësitë matëse
Shpesh, kur studiojnë diçka, ata kryejnë matje të ndryshme. Kur një trup bie, për shembull, maten lartësia, masa, shpejtësia dhe koha. E gjithë kjo është diçka që mund të matet.
Matja e një sasie nënkupton krahasimin e saj me të njëjtën sasi, e cila merret si njësi (gjatësia e një tabele krahasohet me një njësi gjatësie - një metër ose një tjetër). Çdo sasi e tillë ka njësitë e veta.
Të gjitha vendet përpiqen të përdorin njësi të përbashkëta. Në Rusi, si në vendet e tjera, përdoret Sistemi Ndërkombëtar i Njësive SI (që do të thotë "sistem ndërkombëtar"). Ai përdor njësitë e mëposhtme:
- gjatësia (karakteristikë e gjatësisë së vijave në terma numerikë) - metër;
- koha (rrjedha e proceseve, gjendja e ndryshimit të mundshëm) - e dyta;
- masë (në fizikë kjo është një karakteristikë që përcakton vetitë inerte dhe gravitacionale të materies) - kilogram.
Shpesh është e nevojshme të përdoren njësi që janë shumë më të mëdha se ato të pranuara përgjithësisht - shumëfisha. Ata quhen me parashtesat përkatëse nga greqishtja: "deca", "hecto", "kilo" e kështu me radhë.
Njësitë që janë më të vogla se ato të pranuara quhen nënshuma. Për to përdoren parashtesa nga gjuha latine: “deci”, “santi”, “milli” etj.
Instrumentet matëse
Për të kryer eksperimente, ju nevojiten instrumente. Më të thjeshtat prej tyre janë sundimtari, cilindri, matës shiriti dhe të tjerët. Me zhvillimin e shkencës, instrumentet e reja përmirësohen, bëhen më komplekse dhe shfaqen: voltmetra, termometra, kronometër dhe të tjerë.
Në thelb, pajisjet kanë një shkallë, domethënë ndarje linjash në të cilat shkruhen vlerat. Para matjes, përcaktoni vlerën e ndarjes:
- merrni dy rreshta të shkallës me vlera;
- më i vogli zbritet nga më i madhi dhe numri që rezulton pjesëtohet me numrin e ndarjeve që janë ndërmjet.
Për shembull, dy goditje me vlerat "njëzet" dhe "tridhjetë", distanca midis të cilave ndahet në dhjetë hapësira. Në këtë rast, çmimi i ndarjes do të jetë i barabartë me një.
Matje të sakta dhe me pasiguri
Matjet kryhen pak a shumë saktë. Pasaktësia e lejuar quhet gabim. Gjatë matjes, ajo nuk mund të jetë më e madhe se vlera e ndarjes së pajisjes matëse.
Saktësia varet nga vlera e ndarjes dhe përdorimi i duhur i pajisjes. Por në fund, në çdo matje, merren vetëm vlera të përafërta.
Fizika teorike dhe eksperimentale
Këto janë degët kryesore të shkencës. Mund të duket se ata janë shumë larg njëri-tjetrit, veçanërisht pasi shumica e njerëzve janë ose teoricienë ose eksperimentalistë. Sidoqoftë, ato zhvillohen vazhdimisht krah për krah. Çdo problem konsiderohet si nga teoricienët ashtu edhe nga eksperimentuesit. Puna e të parës është të përshkruajë të dhëna dhe të nxjerrë hipoteza, ndërsa të dytët testojnë teoritë në praktikë, duke kryer eksperimente dhe duke marrë të dhëna të reja. Ndonjëherë arritjet shkaktohen vetëm nga eksperimentet, pa teori të përshkruara. Në raste të tjera, përkundrazi, është e mundur të merren rezultate që kontrollohen më vonë.
Fizika kuantike
Ky drejtim filloi në fund të vitit 1900, kur u zbulua një konstante e re themelore fizike, e quajtur konstanta e Plankut për nder të fizikantit gjerman që e zbuloi atë, Max Planck. Ai zgjidhi problemin e shpërndarjes spektrale të dritës së emetuar nga trupat e nxehtë, ndërsa fizika e përgjithshme klasike nuk mund ta bënte këtë. Planck propozoi një hipotezë për energjinë kuantike të oshilatorit, e cila ishte e papajtueshme me fizikën klasike. Falë saj, shumë fizikanë filluan të rishikojnë konceptet e vjetra dhe t'i ndryshojnë ato, si rezultat i së cilës lindi fizika kuantike. Kjo është një ide krejtësisht e re e botës.
dhe vetëdijes
Fenomeni i ndërgjegjes njerëzore nuk është krejtësisht i ri nga pikëpamja. Themeli i saj u hodh nga Jung dhe Pauli. Por vetëm tani, me shfaqjen e këtij drejtimi të ri të shkencës, fenomeni filloi të shqyrtohej dhe studiohej në një shkallë më të gjerë.
Bota kuantike është shumëplanëshe dhe shumëdimensionale, ka shumë fytyra dhe projeksione klasike në të.
Dy vetitë kryesore brenda kornizës së konceptit të propozuar janë superintuita (d.m.th., marrja e informacionit sikur nga askund) dhe kontrolli i realitetit subjektiv. Në vetëdijen e zakonshme, një person mund të shohë vetëm një pamje të botës dhe nuk është në gjendje të marrë në konsideratë dy menjëherë. Ndërsa në realitet ka një numër të madh të tyre. E gjithë kjo së bashku është bota kuantike dhe drita.
Kjo është fizika kuantike që na mëson të shohim një realitet të ri për njerëzit (edhe pse shumë fe lindore, si dhe magjistarët, e kanë zotëruar prej kohësh këtë teknikë). Është e nevojshme vetëm të ndryshohet vetëdija njerëzore. Tani një person është i pandashëm nga e gjithë bota, por interesat e të gjitha gjallesave merren parasysh.
Pikërisht atëherë, duke u zhytur në një gjendje ku ai është në gjendje të shohë të gjitha alternativat, i vjen një depërtim, që është e vërteta absolute.
Parimi i jetës nga pikëpamja e fizikës kuantike është që një person, ndër të tjera, të kontribuojë në një rend botëror më të mirë.
Kvantinė fizika statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. fizika kuantike vok. Kuantenfizikë, f rus. fizikë kuantike, f pranc. physique quantique, f … Fizikos terminų žodynas
Ky term ka kuptime të tjera, shih Gjendja e qëndrueshme. Një gjendje e palëvizshme (nga latinishtja stacionarius, i palëvizshëm, i palëvizshëm) është gjendja e një sistemi kuantik në të cilin energjia e tij dhe dinamikat e tjera ... Wikipedia
- ... Wikipedia
Ajo ka nënseksionet e mëposhtme (lista është e paplotë): Mekanika kuantike Teoria kuantike algjebrike Teoria kuantike e fushës Elektrodinamika kuantike Kromodinamika kuantike Termodinamika kuantike Graviteti kuantik Teoria e superstringut Shih gjithashtu... ... Wikipedia
Mekanika kuantike Parimi i pasigurisë Hyrje... Formulimi matematikor... Baza... Wikipedia
FIZIKA. 1. Lënda dhe struktura e fizikës Fizika është një shkencë që studion më të thjeshtat dhe në të njëjtën kohë më të rëndësishmet. vetitë e përgjithshme dhe ligjet e lëvizjes së objekteve të botës materiale që na rrethon. Si rezultat i kësaj të përbashkëte, nuk ka dukuri natyrore që të mos kenë veti fizike. Vetitë... Enciklopedia fizike
Fizika hipernukleare është një degë e fizikës në kryqëzimin e fizikës bërthamore dhe fizikës së grimcave elementare, në të cilën objekti i hulumtimit janë sistemet e ngjashme me bërthamën që përmbajnë, përveç protoneve dhe neutroneve, grimca të tjera elementare, hiperone. Gjithashtu... ... Wikipedia
Një degë e fizikës që studion dinamikën e grimcave në përshpejtuesit, si dhe problemet e shumta teknike që lidhen me ndërtimin dhe funksionimin e përshpejtuesve të grimcave. Fizika e përshpejtuesit përfshin çështje që lidhen me prodhimin dhe grumbullimin e grimcave... Wikipedia
Fizika e kristaleve Kristalografia kristalore Rrjeta kristalore Llojet e rrjetave kristalore Difraksioni në kristale Rrjetë reciproke qeliza Wigner Seitz Zona Brillouin Faktori i strukturës bazë Faktori i shpërndarjes atomike Llojet e lidhjeve në ... ... Wikipedia
Logjika kuantike është një degë e logjikës e nevojshme për të arsyetuar rreth propozimeve që marrin parasysh parimet e teorisë kuantike. Kjo fushë e kërkimit u themelua në vitin 1936 nga puna e Garith Bierkhoff dhe John von Neumann, të cilët u përpoqën... ... Wikipedia
libra
- Fizika kuantike, Martinson Leonid Karlovich. Materiali teorik dhe eksperimental që qëndron në themel të fizikës kuantike është paraqitur në detaje. Shumë vëmendje i kushtohet përmbajtjes fizike të koncepteve bazë kuantike dhe matematikës…
- Fizika Kuantike, Sheddad Caid-Sala Ferron. E gjithë bota jonë dhe gjithçka që është në të - shtëpi, pemë dhe madje edhe njerëz! - përbëhet nga grimca të vogla. Libri "Fizika kuantike" nga seria "Librat e parë rreth shkencës" do të tregojë për të padukshmen për...