Κβαντομηχανική
Η Κβαντική Φυσική ή αλλιώς Κβαντομηχανική είναι η μεγαλύτερη πνευματική δημιουργία του ανθρώπου, αλλά συγχρόνως και η πιο παράξενη θεωρία η οποία αντιβαίνει σε πολλά από την καθημερινή μας εμπειρία δοκιμάζοντας τα όρια της αντίληψής μας.
Η Κβαντική Φυσική είναι μια θεωρία η στοιχειοθέτηση της οποίας βασίζεται σε σωμάτια που διαδίδονται πέρα από φράγματα, συνυπάρχουν ταυτόχρονα ετερόκλητες μεταξύ τους καταστάσεις που με την εμπειρία μας αλληλοαποκλείονται (το παράδοξο της γάτας του Schrodinger), αντικείμενα τηλεμεταφέρονται, σωμάτια που συναντώνται συμβάλλουν μεταξύ τους σαν να είναι κύματα κ.α. Θεωρείται θεμελιώδης, καθώς εξηγεί φαινόμενα που η κλασική μηχανική και η κλασική ηλεκτροδυναμική αδυνατούν να αναλύσουν, όπως την κβάντωση πολλών φυσικών ποσοτήτων, (π.χ. την κίνηση του ηλεκτρονίου μόνο σε συγκεκριμένες ενεργειακές τροχιές σε ένα άτομο, τον κυματοσωματιδιακό δυϊσμό, δηλαδή την εκδήλωση, σε ορισμένες περιπτώσεις, κυματικής συμπεριφοράς από σωματίδια ύλης, κυρίως ηλεκτρόνια και το φαινόμενο σήραγγας, χάρη στο οποίο σωματίδια μπορούν να υπερπηδήσουν φράγματα δυναμικού και να βρεθούν σε περιοχές του χώρου απαγορευμένες από την κλασική μηχανική.
Η Κβαντομηχανική σε έναν αιώνα πειραματισμού δεν έχει διαψευστεί, καθώς πολλά πειράματα που έχουν πραγματοποιηθεί σε συνθήκες που προβλέπονται από τη κβαντική θεωρία δίνουν τα αποτελέσματα που αυτή προβλέπει. Κρύβεται πίσω από πολλά φυσικά φαινόμενα και ιδιαιτέρως τα χημικά φαινόμενα καθώς και τη φυσική της στερεάς κατάστασης.
Πολλές οι καθημερινές εφαρμογές στη ζωή μας της Κβαντικής Φυσικής, όπως οι ακτίνες laser, τα transistor που είναι η καρδιά των υπολογιστών και κάθε ηλεκτρονικής συσκευής, τα φωτοβολταϊκά συστήματα που στηρίζονται στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο.
Στην 5η Βιομηχανική Επανάσταση θα έχουν ωριμάσει τεχνολογίες, που σήμερα δεν έχουν ακόμη εφαρμογή, όπως η κβαντομηχανική, και τότε η ζωή μας θα αλλάξει τελείως. Άλλωστε, πολλοί είναι αυτοί που υποστηρίζουν ότι, κατά την 5η Βιομηχανική Επανάσταση, ο άνθρωπος θα επεκταθεί στο Διάστημα, πέρα από τη Γη.
Οι ανακαλύψεις της κβαντικής φυσικής αποκαλύπτουν έναν κόσμο που συνεχίζει να αψηφά και να εμπνέει τη φαντασία μας. Συνεχίζει να μας εκπλήσσει...
" Όσοι δεν σοκάρονται όταν έρχονται για πρώτη φορά σε επαφή με την κβαντική θεωρία δεν την έχουν καταλάβει "
Niels Bohr
Η Κβαντική Φυσική είναι μια θεωρία η στοιχειοθέτηση της οποίας βασίζεται σε σωμάτια που διαδίδονται πέρα από φράγματα, συνυπάρχουν ταυτόχρονα ετερόκλητες μεταξύ τους καταστάσεις που με την εμπειρία μας αλληλοαποκλείονται (το παράδοξο της γάτας του Schrodinger), αντικείμενα τηλεμεταφέρονται, σωμάτια που συναντώνται συμβάλλουν μεταξύ τους σαν να είναι κύματα κ.α. Θεωρείται θεμελιώδης, καθώς εξηγεί φαινόμενα που η κλασική μηχανική και η κλασική ηλεκτροδυναμική αδυνατούν να αναλύσουν, όπως την κβάντωση πολλών φυσικών ποσοτήτων, (π.χ. την κίνηση του ηλεκτρονίου μόνο σε συγκεκριμένες ενεργειακές τροχιές σε ένα άτομο, τον κυματοσωματιδιακό δυϊσμό, δηλαδή την εκδήλωση, σε ορισμένες περιπτώσεις, κυματικής συμπεριφοράς από σωματίδια ύλης, κυρίως ηλεκτρόνια και το φαινόμενο σήραγγας, χάρη στο οποίο σωματίδια μπορούν να υπερπηδήσουν φράγματα δυναμικού και να βρεθούν σε περιοχές του χώρου απαγορευμένες από την κλασική μηχανική.
Η Κβαντομηχανική σε έναν αιώνα πειραματισμού δεν έχει διαψευστεί, καθώς πολλά πειράματα που έχουν πραγματοποιηθεί σε συνθήκες που προβλέπονται από τη κβαντική θεωρία δίνουν τα αποτελέσματα που αυτή προβλέπει. Κρύβεται πίσω από πολλά φυσικά φαινόμενα και ιδιαιτέρως τα χημικά φαινόμενα καθώς και τη φυσική της στερεάς κατάστασης.
Πολλές οι καθημερινές εφαρμογές στη ζωή μας της Κβαντικής Φυσικής, όπως οι ακτίνες laser, τα transistor που είναι η καρδιά των υπολογιστών και κάθε ηλεκτρονικής συσκευής, τα φωτοβολταϊκά συστήματα που στηρίζονται στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο.
Στην 5η Βιομηχανική Επανάσταση θα έχουν ωριμάσει τεχνολογίες, που σήμερα δεν έχουν ακόμη εφαρμογή, όπως η κβαντομηχανική, και τότε η ζωή μας θα αλλάξει τελείως. Άλλωστε, πολλοί είναι αυτοί που υποστηρίζουν ότι, κατά την 5η Βιομηχανική Επανάσταση, ο άνθρωπος θα επεκταθεί στο Διάστημα, πέρα από τη Γη.
Οι ανακαλύψεις της κβαντικής φυσικής αποκαλύπτουν έναν κόσμο που συνεχίζει να αψηφά και να εμπνέει τη φαντασία μας. Συνεχίζει να μας εκπλήσσει...
" Όσοι δεν σοκάρονται όταν έρχονται για πρώτη φορά σε επαφή με την κβαντική θεωρία δεν την έχουν καταλάβει "
Niels Bohr
Θεωρία & Ασκήσεις
|
|
|
|
|
|
Λυμένα θέματα εξετάσεων
|
|
- Παναγιώτης Φ. Μοίρας | Σολωμού 29 - 10682 Αθήνα | τηλ. 6932 946778 | email: panmoiras@gmail.com