A kvantummechanika úttörői

1. A kvantummechanika úttörői A kvantummechanika a Max Planck kvantumelméletére alapuló tudományág. Lényege, hogy a minket körülvevő világot apró kvantumok sokaságaként értelmezi, melyek világában a véletlenszerűség uralkodik. Nézzük meg, miként nyerte el mai formáját ezen rejtélyes tudományág!

2. Max Planck(1858-1947) • Német fizikus • Ő feltételezte először az energia kvantumtermészetét • 1918-ban Nobel-díjjal jutalmazták

3. Albert Einstein(1879-1955) • A fényelektromos jelenséget Planck elmélete alapján értelmezte • Ebből rájött, hogy a részecskéknek van hullámtermészetük is • Később feltételezte, hogy az anyag és az energia egyenértékű, egymásba alakíthatók • Eleinte segített az elmélet fejlesztésében, Heisenberg elméletei után viszont támadta azt • Később kidolgozta az általános- és speciális relativitáselméleteket • Munkáiért 1921-ben Nobel-díjat kapott

4. Niels Bohr(1885-1962) • Rájött, hogy az atomokban az elektronok pályaenergiái kvantáltak • Létrehozta a kvantummechanika koppenhágai értelmezését • Eszerint egy megfigyelés nagyban befolyásolja a megfigyelt eredményt • Einstein rendszeresen próbálta cáfolni elméletét, ám egyszer sem járt sikerrel • Kidolgozta a komplementaritás fizikáját • Munkásságáért 1922-ben fizikai Nobel-díjat kapott

5. Erwin Schrödinger(1887-1961) • Osztrák fizikus • Einstein munkáit használva átértelmezte a kvantummechanikát: a részecskékről feltételezte, hogy hullámtermészetük is van • Ez alapján a kvantumelméletet viszonylag egyszerű hullámfüggvényekkel írta le • 1933-ban Nobel-díjjal jutalmazták

6. Werner Heisenberg(1901-1975) • 1925-ben dolgozta ki a mátrixmechanikát • 1927-ben dolgozta ki a határozatlansági relációt. • Eszerint egy részecske két tulajdonságát nem lehet egyszerre meghatározni, mert minél inkább az egyikre figyelünk, annál kevésbé tudunk a másikra. • Elméletével két táborra osztotta a kor nagy fizikusait: volt, aki őt támogatta, volt, aki továbbra is a Schrödinger-féle értelmezéssel értett egyet • 1932-ben fizikai Nobel-díjat kapott

7. Az elméleten később apró változtatások estek, de igazi forradalom nem történt • Az 1960-as években volt kisebb változás, amikor az elméletet a forradalmi húrelméletekkel kellett „összeegyeztetni” • Mai formáját az 1990-es évek közepén nyerte el

8. A kvantummechanika alkalmazásai A kvantummechanikát a legtöbben egy elvont tudományágnak tartják. Ez nem igaz. Nélküle nemhogy mai kényelmes életünk lenne lehetetlen, de rengeteg egészségügyi ellátás sem létezne.

9. Egészségügyi alkalmazása • Egy kvantumeffektuson, az alagútjelenségen alapul korunk leghatékonyabb daganat kiszűrő gépe, az MR (mágneses rezonancia tomográf). Ezen gép segítségével szinte kockázatmentesen, és teljes bizonyossággal szűrik ki a daganatos betegségeket. • Az agyműködés zavarainak kiszűrésére szolgál a PET (pozitron emissziós tomográf). Ez szintén egy kvantumeffektuson, a részecske-antirészecske párok kölcsönhatásakor megfigyelhető gamma-sugárzás kibocsátáson alapul.

10. Elektronikai alkalmazás A mai számítógépek mindegyike több millió apró tranzisztort tartalmaz. Ezek legyártása lehetetlen lenne az úgynevezett pásztázó alagútmikroszkóp nélkül, mely szintén az alagúteffektuson alapul.

11. A jövő vasútjai A kvantummechanika adott magyarázatot a szupravezetésre. A szupravezető anyagok az elektromos áramot ellenállás nélkül vezetik. Ha erős mágnesek felett egy szupravezető anyagokból épített aljú vonat közlekedne, akkor mozgását csak a levegő közegellenállása akadályozná! Néhány kísérleti vonal már épült Japánban.

12. Köszönöm, hogy megnézted ezt a videót! Javaslom, nézd meg este is! Az ember fáradtan könnyebben elalszik!