Ushbu maqolada Plank gipotezasi nima ekanligi, uni kim yaratganligi va zamonaviy ilm-fan rivoji uchun qanchalik muhim boʻlganligi tushuntiriladi. Kvantlash g'oyasining butun mikrodunyo uchun ahamiyati ham ko'rsatilgan.
Smartfon va kvant fizikasi
Atrofimizdagi zamonaviy dunyo texnologiya jihatidan yuz yil avval tanish bo'lgan hamma narsadan tubdan farq qiladi. Bularning barchasi faqat yigirmanchi asrning boshlarida olimlar to'siqni engib o'tishlari va nihoyat eng kichik miqyosdagi materiya uzluksiz emasligini tushunishlari sababli mumkin bo'ldi. Va bu davrni uning taxmini bilan ajoyib inson Maks Plank ochdi.
Plankning tarjimai holi
Jismoniy konstantalardan biri, kvant tenglamasi, Germaniyadagi ilmiy jamiyat, asteroid, Oydagi krater, kosmik teleskop uning nomi bilan atalgan. Uning surati tangalarga bo'rttirilib, marka va banknotlarga bosilgan. Maks Plank qanday odam edi? U o'n to'qqizinchi asrning o'rtalarida kamtarona nemis zodagon oilasida tug'ilgan. Uning ota-bobolari orasida ko'plab yaxshi huquqshunoslar va cherkov xizmatchilari bo'lgan. M. Plank yaxshi ta'lim oldi, ammo fizik hamkasblari uni hazillashib "o'z-o'zini o'qitgan" deb atashgan. Olim o'zining asosiy bilimlarini undan olgankitoblar.
Plankning gipotezasi u nazariy jihatdan qilgan taxminidan kelib chiqqan. U o‘z ilmiy faoliyatida “ilm birinchi o‘rinda” tamoyiliga amal qildi. Birinchi jahon urushi paytida Plank Germaniyaga qarshi bo'lgan mamlakatlardan kelgan xorijiy hamkasblari bilan aloqalarni saqlab qolishga harakat qildi. Natsistlarning kelishi uni katta ilmiy jamiyatning direktori lavozimida topdi - va olim o'z xodimlarini himoya qilishga intildi, rejimdan qochganlarga chet elga ketishga yordam berdi. Shunday qilib, Plankning gipotezasi uni hurmat qiladigan yagona narsa emas edi. Biroq, u Gitlerga qarshi hech qachon ochiq gapirmagan, shekilli, nafaqat o'ziga zarar etkazishini, balki unga muhtoj bo'lganlarga yordam bera olmasligini ham tushungan. Afsuski, ko'plab fiziklar M. Plankning bu pozitsiyasini qabul qilmadilar va u bilan yozishmalarni to'xtatdilar. Uning besh farzandi bor edi va otasidan faqat eng kichigi omon qoldi. Katta o'g'lini Birinchi, o'rtasini - Ikkinchi Jahon urushi oldi. Ikkala qiz ham tug'ilishdan omon qolmadi. Shu bilan birga, zamondoshlarining ta'kidlashicha, Plank uyda faqat o'zi bo'lgan.
Kvantlar manbalari
Olim maktabdayoq termodinamikaning ikkinchi qonuni bilan qiziqdi. Unda aytilishicha: har qanday jarayon faqat tartibsizlikning kuchayishi va energiya yoki massaning yo'qolishi bilan kechadi. U faqat termodinamik tizimda ortishi mumkin bo'lgan entropiya nuqtai nazaridan buni birinchi bo'lib shunday shakllantirdi. Keyinchalik, aynan shu ish Plankning mashhur taxminini shakllantirishga olib keldi. U, shuningdek, matematika va fizikani ajratish an'anasini joriy etganlardan biri bo'lib, amaliy jihatdan ikkinchisining nazariy qismini yaratdi. Uning oldidabarcha tabiiy fanlar aralashgan va tajribalar alkimyoviy fanlardan deyarli farq qilmaydigan laboratoriyalarda alohida shaxslar tomonidan amalga oshirilgan.
Kvant gipotezasi
Osilatorlar nuqtai nazaridan elektromagnit toʻlqinlarning entropiyasini oʻrganib, ikki kun oldin, 1900-yil 19-oktabrda olingan eksperimental maʼlumotlarga tayangan holda Plank boshqa olimlarga formulani taqdim etdi, bu formula keyinchalik uning nomi bilan ataladi. U energiya, to'lqin uzunligi va radiatsiya haroratini bog'ladi (to'liq qora tan uchun cheklovchi holatda). Ertasi tun davomida uning hamkasblari Rubens boshchiligida ushbu nazariyani tasdiqlash uchun tajribalar o'tkazdilar. Va u haq edi! Biroq, ushbu formuladan kelib chiqadigan gipotezani nazariy jihatdan asoslash va shu bilan birga cheksizlik kabi matematik qiyinchiliklardan qochish uchun Plank energiya ilgari o'ylangandek, uzluksiz oqimda emas, balki alohida qismlarda chiqarilishini tan olishi kerak edi (E.=hn). Ushbu yondashuv qattiq jism haqidagi barcha mavjud g'oyalarni yo'q qildi. Plankning kvant gipotezasi fizikada inqilob qildi.
Kvantlashning oqibatlari
Olim dastlab oʻz kashfiyotining muhimligini anglamagan. Bir muncha vaqt u olingan formuladan faqat hisoblash uchun matematik operatsiyalar sonini kamaytirishning qulay usuli sifatida foydalanilgan. Shu bilan birga, Plank ham, boshqa olimlar ham Maksvellning uzluksiz tenglamalaridan foydalanganlar. Faqat noqulay narsa doimiy h bo'lib, unga jismoniy ma'no berish mumkin emas edi. Faqat keyinroqAlbert Eynshteyn va Pol Erenfest radioaktivlikning yangi hodisalarini tushunib, optik spektrlarning matematik asosini topishga harakat qilib, Plank gipotezasi nima ekanligini tushunishdi. Ularning ta'kidlashicha, energiya kvantlash formulasi birinchi marta taqdim etilgan hisobot yangi fizika davrini ochdi. Eynshteyn, ehtimol, birinchi bo'lib uning boshlanishini tan oldi. Bu ham uning xizmati.
Kvantlangan narsa
Har qanday elementar zarralar olishi mumkin boʻlgan barcha holatlar diskretdir. Tuzoqdagi elektron faqat ma'lum darajalarda bo'lishi mumkin. Atomning qo'zg'alishi, shuningdek, teskari jarayon - emissiya ham sakrashda sodir bo'ladi. Har qanday elektromagnit o'zaro ta'sir mos keladigan energiya kvantlarining almashinuvidir. Insoniyat atom energiyasini faqat energiya darajalarining diskretligini tushunish tufayli chekladi. Umid qilamizki, endi o'quvchilarda Plank gipotezasi nima va uning zamonaviy dunyoga va shuning uchun har bir insonga ta'siri qanday degan savol tug'ilmaydi.
