Kvantová teorie je vše, čím se fyzika řídí, je jedním z jejích základních pilířů. Jeho vytvoření nebylo způsobeno pouze jediným vědcem, ale spíše díky úsilí různých pokroků ve fyzice v minulém století.
Díky kvantové teorii je možné vysvětlit různé charakteristiky či vlastnosti atomárních a subatomárních částic. Podobně označuje měrnou jednotku nebo hodnotu pro interakci mezi energií a zářením.
Díky neustálému výzkumu a příspěvkům v oblasti fyziky, Max Planck je považován za otce kvantové teorie.. Vzal předchozí výzkumy, projekty a experimenty a stavěl na nich, dokud nerealizoval a otestoval své vlastní hypotézy.
Také by vás mohl zajímat náš článek: Astrologie, víra nebo věda? Debata od počátku věků
Stručné shrnutí konceptu kvantové teorie a všech jejích premis
Po postulaci teorie relativity nebo Newtonových zákonů byl obor fyziky považován za úplný. Nic však nebylo v té době vzdálenější realitě, protože bylo dosaženo pouze špičky ledovce.
Takové zákony a prostory, byly aplikovány na hmotný svět, na hmotu, jak je známo a lze ji měřit. Ale co by se stalo, kdyby se mimo chápání lidské bytosti před ním otevřel zcela mikroskopický svět.
Zdroj: Invdes
Z té myšlenky Vzniká kvantová teorie, postulát, který pokládá základy kvantové fyziky. V tomto smyslu je to teoretický rámec, který vysvětluje interakce, ke kterým dochází v atomovém a subatomárním světě. Také přesně popisuje vztah mezi energií a zářením.
Kvantová teorie je založena především na tom, že „kvantum“ je jednotka měření, nejmenší, která ve fyzice existuje. Pomocí této jednotky lze přesně vypočítat fyzikální vlastnosti energie, záření nebo hmoty.
V nanometrovém měřítku pojmy rychlost, poloha, vzdálenost nebo dokonce čas, nejsou aplikovány stejným způsobem. Z tohoto důvodu díky srážkám provedeným velkými postavami historie jako např Planck, Einstein a Bohr, všechno se změnilo.
Jak přesně vzniká pojetí kvantové teorie?
Zrod kvantové teorie vznikl poté, co jsme pochopili, že současné fyzikální zákony v té době nebyly aplikovány na světlo. To znamená, že výpočty a vzorce nepodporovaly myšlenku, která byla původně o povaze světla.
Od začátku se předpokládalo, že „černé tělo“ je schopné absorbovat záření a následně ho vyzařovat jako energii (světlo). Světlo poslouchá elektromagnetické vlny, takže v té době byl ještě použitelný klasický elektromagnetismus.
Vědci zjistili, že při vyšší teplotě by černé těleso mělo zachytit více záření a více energie. Proto by vyzařoval různé frekvence a vlnové délky (barvy), ale to se nestalo.
Vědec Max Planck byl tím, kdo dospěl k závěru, že teorie současné fyziky, nefungovalo v rovině energie a záření. Proto je přesně znám pod titulem otce kvantové teorie.
Planckova kvantová teorie: Postulace, která postavila vědu na hlavu.
Max Planck se narodil v roce 1858 a byl skvělým fyzikem a matematikem německého původu. Vyrůstal za tehdejšího fyzikálního boomu, o obor se začal zajímat už odmala. Jeho největším přínosem bylo poskytnout vědu Planckova konstanta spolu s Planckovým zákonemzáklad pro pochopení kvantové teorie.
V roce 1900 se Planckova kvantová teorie rodí hlavně díky klíčovému výslechu. Jaká je povaha světla? V té době se vědělo něco velmi odlišného od toho, co se aktuálně řeší.
Aby dokázal své hypotézy, Plancku použil koncept "černého těla". Obecně řečeno, objekt s ideálními účely pro experiment, schopný absorbovat a emitovat záření. Toto těleso by bylo schopno absorbovat veškeré okolní záření a následně je šířit ve formě světla, podle pevně dané teploty.
Podle Plancka to musí umět vyzařují všechny druhy vlnových délek a frekvencí nebo jinými slovy barvy. Proto se domníval, že pokud by toto těleso bylo vystaveno vyšší teplotě, zachytilo by více záření a vlnové délky by byly jiné.
Při aplikaci na jakousi žárovku byl Planck schopen ověřit, že přestože ji vystavil vysokým teplotám, světlo bylo stále žluté. Z tohoto důvodu dospěl k závěru, že tento orgán může absorbovat pouze určité množství záření a produkují jeden typ vlnové délky. V důsledku toho se rodí Planckův zákon, první krok pro Planckovu kvantovou teorii.
Co je Planckův zákon a rovnice? Experimentální základy kvantové teorie
Celý experimentální základ kvantové teorie je založen na Planckově zákonu a jeho teorii o záření a vlnových délkách. Jak již bylo zmíněno, při určité teplotě černé těleso absorbuje a vyzařuje záření podle tohoto předpokladu.
Díky Planckovi se však našlo ono zmíněné černé tělo může absorbovat pouze malé části energie nebo záření současně. Množství energie bylo tak malé, že současné fyzikální zákony na ně nemohly aplikovat své výpočty.
Zdroj: OkDiario
Tímto způsobem Německý vědec stanovil Planckovu konstantu, ideální hodnota jednotky energie zvané „kvanta“. Jinými slovy, energie vyjádřená kvantem, později známým jako foton, byla rovna Planckově konstantě.
Jako konečný výsledek tento experimentální základ kvantové teorie katapultoval novou vizi fyziky. Dominovalo to, co bylo dříve známo, a radikálně se změnilo s koncepcí kvantového vesmíru.
Později, díky práci Einsteina a Bohra, byla Planckova kvantová teorie a jeho projekty rozšířeny. Konečně po těchto vědcích to, co je nyní známé jako kvantová mechanika, je zavedeno.