Úvod do kvantovej mechaniky
From Wikipedia, the free encyclopedia
Kvantová mechanika je súbor vedeckých princípov, ktoré popisujú správanie hmoty a jej interakcie s energiou na úrovni atómov a elementárnych častíc.
- Tento článok predstavuje prístupné, menej technické uvedenie do danej problematiky. Pre hlavný článok o tejto téme pozri Kvantová mechanika
Klasická fyzika popisuje hmotu a energiu na makroskopickej úrovni, ktorá zodpovedá každodenným ľudským skúsenostiam, vrátane astronomických telies. Aj keď je klasická fyzika kľúčová pre väčšinu moderných vied a technológií, tak na konci 19. storočia boli objavené makroskopické aj mikroskopické fyzikálne javy, ktoré klasická fyzika nedokáže vysvetliť. Práve tieto obmedzenia viedli k vzniku veľkej revolúcie vo fyzike, kvantovej fyzike.[note 1] Tento článok popisuje objavenie týchto obmedzení vývoju základných konceptov kvantovej mechaniky.[1]
Niektoré koncepty kvantovej mechaniky sú zdanlivo nelogické a neintuitívne, pretože popisuje správanie, ktoré je veľmi odlišné od toho, ktoré popisuje klasická fyzika a ktoré každodenne zažívame. Slovami Richarda Feynmana: Kvantová mechanika sa zaoberá prírodou takou aká je – absurdnou.[2]
Mnoho druhov energie, ako napr. fotóny (diskrétne kvantá svetla), sa správajú v niektorých prípadoch ako častice a v iných ako vlnenie. Emisné spektrum objektov vyžarujúcich fotóny je nespojité a obsahuje iba určité frekvencie. Kvantová mechanika dokáže predpovedať energie, farby a spektrálne intenzity všetkých foriem elektromagnetického žiarenia.
Kvantová mechanika tvrdí, že čím presnejšie zmeriame jednu veličinu (napr. presnú pozíciu častice), tým nepresnejší bude výsledok iného merania tej istej častice (napr. hybnosť). Inak povedané, ak najskôr zmeriame pozíciu a potom hybnosť, dostaneme iný výsledok ako keby sme najskôr merali hybnosť a potom pozíciu. Samotné uskutočnenie merania ovplyvňuje výsledok merania.[3]