Se você de repente percebeu que esqueceu os fundamentos e postulados da mecânica quântica ou não sabe que tipo de mecânica é, então é hora de atualizar essas informações em sua memória. Afinal, ninguém sabe quando a mecânica quântica pode ser útil na vida.

Em vão você sorri e zomba, pensando que nunca terá que lidar com esse assunto em sua vida. Afinal, a mecânica quântica pode ser útil para quase todas as pessoas, mesmo aquelas que estão infinitamente distantes dela. Por exemplo, você tem insônia. Para a mecânica quântica, isso não é um problema! Leia um livro antes de ir para a cama - e você já dorme profundamente na terceira página. Ou você pode nomear sua banda de rock legal dessa maneira. Por que não?

Brincadeiras à parte, vamos começar uma conversa quântica séria.

Por onde começar? Claro, do que é um quantum.

Quântico

Um quantum (do latim quantum - “quanto”) é uma porção indivisível de alguma quantidade física. Por exemplo, eles dizem - um quantum de luz, um quantum de energia ou um quantum de campo.

O que isso significa? Isso significa que simplesmente não pode ser menor. Quando eles dizem que algum valor é quantizado, eles entendem que esse valor assume uma série de valores específicos e discretos. Assim, a energia de um elétron em um átomo é quantizada, a luz se propaga em "porções", ou seja, quanta.

O próprio termo "quântico" tem muitos usos. Um quantum de luz (campo eletromagnético) é um fóton. Por analogia, partículas ou quase-partículas correspondentes a outros campos de interação são chamadas de quanta. Aqui podemos relembrar o famoso bóson de Higgs, que é um quantum do campo de Higgs. Mas ainda não escalamos essas selvas.

Mecânica quântica para manequins

Como a mecânica pode ser quântica?

Como você já percebeu, em nossa conversa mencionamos partículas muitas vezes. Talvez você esteja acostumado com o fato de que a luz é uma onda que simplesmente se propaga a uma velocidade com . Mas se você olhar tudo do ponto de vista do mundo quântico, ou seja, o mundo das partículas, tudo muda além do reconhecimento.

A mecânica quântica é um ramo da física teórica, um componente da teoria quântica que descreve fenômenos físicos no nível mais elementar - o nível das partículas.

O efeito de tais fenômenos é comparável em magnitude à constante de Planck, e a mecânica clássica e a eletrodinâmica de Newton se mostraram completamente inadequadas para sua descrição. Por exemplo, de acordo com a teoria clássica, um elétron, girando em alta velocidade ao redor do núcleo, deve irradiar energia e eventualmente cair sobre o núcleo. Isso, como você sabe, não acontece. É por isso que eles inventaram a mecânica quântica - os fenômenos descobertos precisavam ser explicados de alguma forma, e acabou sendo exatamente a teoria em que a explicação era a mais aceitável, e todos os dados experimentais "convergiram".

A propósito! Para os nossos leitores há agora um desconto de 10% em qualquer tipo de trabalho

Um pouco de história

O nascimento da teoria quântica ocorreu em 1900, quando Max Planck falou em uma reunião da Sociedade Alemã de Física. O que Planck disse então? E o fato de que a radiação dos átomos é discreta, e a menor porção da energia desta radiação é igual a

Onde h é a constante de Planck, nu é a frequência.

Então Albert Einstein, introduzindo o conceito de “quântico de luz”, usou a hipótese de Planck para explicar o efeito fotoelétrico. Niels Bohr postulou a existência de níveis de energia estacionários em um átomo, e Louis de Broglie desenvolveu a ideia da dualidade onda-partícula, ou seja, que uma partícula (corpúsculo) também possui propriedades ondulatórias. Schrödinger e Heisenberg juntaram-se à causa, e assim, em 1925, foi publicada a primeira formulação da mecânica quântica. Na verdade, a mecânica quântica está longe de ser uma teoria completa; está se desenvolvendo ativamente no momento. Também deve ser reconhecido que a mecânica quântica, com suas suposições, é incapaz de explicar todas as questões que enfrenta. É bem possível que uma teoria mais perfeita venha a substituí-la.

Na transição do mundo quântico para o mundo das coisas familiares, as leis da mecânica quântica são naturalmente transformadas nas leis da mecânica clássica. Podemos dizer que a mecânica clássica é um caso especial da mecânica quântica, quando a ação ocorre em nosso macrocosmo familiar e familiar. Aqui, os corpos se movem silenciosamente em referenciais não inerciais a uma velocidade muito menor que a velocidade da luz e, em geral - tudo ao redor é calmo e compreensível. Se você quiser saber a posição do corpo no sistema de coordenadas - não há problema, se quiser medir o momento - será sempre bem-vindo.

A mecânica quântica tem uma abordagem completamente diferente para a questão. Nele, os resultados das medidas de grandezas físicas são de natureza probabilística. Isso significa que quando um valor muda, vários resultados são possíveis, cada um dos quais corresponde a uma certa probabilidade. Vamos dar um exemplo: uma moeda está girando em uma mesa. Enquanto está girando, não está em nenhum estado específico (cara-coroa), mas tem apenas a probabilidade de estar em um desses estados.

Aqui estamos nos aproximando lentamente equação de Schrödinger e Princípio da incerteza de Heisenberg.

Segundo a lenda, Erwin Schrödinger, falando em um seminário científico em 1926 com um relatório sobre a dualidade onda-partícula, foi criticado por um certo cientista sênior. Recusando-se a ouvir os anciãos, após este incidente, Schrödinger se envolveu ativamente no desenvolvimento da equação de onda para descrever partículas no quadro da mecânica quântica. E ele fez brilhantemente! A equação de Schrödinger (a equação básica da mecânica quântica) tem a forma:

Este tipo de equação, a equação de Schrödinger estacionária unidimensional, é a mais simples.

Aqui x é a distância ou coordenada da partícula, m é a massa da partícula, E e U são suas energias total e potencial, respectivamente. A solução para esta equação é a função de onda (psi)

A função de onda é outro conceito fundamental na mecânica quântica. Assim, qualquer sistema quântico que esteja em algum estado tem uma função de onda que descreve esse estado.

Por exemplo, ao resolver a equação de Schrödinger estacionária unidimensional, a função de onda descreve a posição da partícula no espaço. Mais precisamente, a probabilidade de encontrar uma partícula em um determinado ponto do espaço. Em outras palavras, Schrödinger mostrou que a probabilidade pode ser descrita por uma equação de onda! Concordo, isso deveria ter sido pensado!

Mas por que? Por que temos que lidar com essas probabilidades e funções de onda incompreensíveis, quando, ao que parece, não há nada mais fácil do que apenas tomar e medir a distância de uma partícula ou sua velocidade.

Tudo é muito simples! Afinal, isso é verdade no macrocosmo - medimos a distância com uma fita métrica com certa precisão e o erro de medição é determinado pelas características do dispositivo. Por outro lado, podemos determinar com quase precisão a distância a um objeto, por exemplo, a uma mesa, a olho nu. De qualquer forma, diferenciamos com precisão sua posição na sala em relação a nós e a outros objetos. No mundo das partículas, a situação é fundamentalmente diferente - simplesmente não temos fisicamente ferramentas de medição para medir as quantidades necessárias com precisão. Afinal, a ferramenta de medição entra em contato direto com o objeto medido e, no nosso caso, tanto o objeto quanto a ferramenta são partículas. É essa imperfeição, a impossibilidade fundamental de levar em conta todos os fatores que atuam sobre uma partícula, bem como o próprio fato de uma mudança no estado do sistema sob a influência da medição, que fundamenta o princípio da incerteza de Heisenberg.

Vamos apresentar sua formulação mais simples. Imagine que existe alguma partícula, e queremos saber sua velocidade e coordenada.

Nesse contexto, o Princípio da Incerteza de Heisenberg afirma que é impossível medir com precisão a posição e a velocidade de uma partícula ao mesmo tempo. . Matematicamente, isso é escrito assim:

Aqui delta x é o erro na determinação da coordenada, delta v é o erro na determinação da velocidade. Ressaltamos que este princípio diz que quanto mais precisamente determinarmos a coordenada, menos precisamente conheceremos a velocidade. E se definirmos a velocidade, não teremos a menor ideia de onde está a partícula.

Há muitas piadas e anedotas sobre o princípio da incerteza. Aqui está um deles:

Um policial para um físico quântico.
- Senhor, você sabe o quão rápido você estava se movendo?
- Não, mas eu sei exatamente onde estou.

E, claro, lembramos você! Se de repente, por algum motivo, a solução da equação de Schrödinger para uma partícula em um poço de potencial não permitir que você adormeça, entre em contato nossos autores– profissionais que foram criados com a mecânica quântica nos lábios!

Ninguém neste mundo entende o que é a mecânica quântica. Esta é talvez a coisa mais importante a saber sobre ela. Claro, muitos físicos aprenderam a usar as leis e até mesmo prever fenômenos baseados na computação quântica. Mas ainda não está claro por que o observador do experimento determina o comportamento do sistema e o força a assumir um dos dois estados.

Aqui estão alguns exemplos de experimentos com resultados que inevitavelmente mudarão sob a influência do observador. Eles mostram que a mecânica quântica lida praticamente com a intervenção do pensamento consciente na realidade material.

Existem muitas interpretações da mecânica quântica hoje, mas a interpretação de Copenhague é talvez a mais conhecida. Na década de 1920, seus postulados gerais foram formulados por Niels Bohr e Werner Heisenberg.

A base da interpretação de Copenhague foi a função de onda. Esta é uma função matemática que contém informações sobre todos os estados possíveis de um sistema quântico no qual ele existe simultaneamente. De acordo com a Interpretação de Copenhague, o estado de um sistema e sua posição em relação a outros estados só podem ser determinados por observação (a função de onda é usada apenas para calcular matematicamente a probabilidade do sistema estar em um estado ou outro).

Pode-se dizer que após a observação, um sistema quântico torna-se clássico e imediatamente deixa de existir em estados diferentes daquele em que foi observado. Essa conclusão encontrou seus oponentes (lembre-se do famoso "Deus não joga dados" de Einstein), mas a precisão dos cálculos e previsões ainda tinha suas próprias.

No entanto, o número de defensores da interpretação de Copenhague está diminuindo, e a principal razão para isso é o misterioso colapso instantâneo da função de onda durante o experimento. O famoso experimento mental de Erwin Schrödinger com um pobre gato deve demonstrar o absurdo desse fenômeno. Vamos relembrar os detalhes.

Dentro da caixa preta está um gato preto e com ele um frasco de veneno e um mecanismo que pode liberar o veneno aleatoriamente. Por exemplo, um átomo radioativo durante o decaimento pode quebrar uma bolha. O tempo exato do decaimento do átomo é desconhecido. Apenas a meia-vida é conhecida, durante a qual o decaimento ocorre com uma probabilidade de 50%.

Obviamente, para um observador externo, o gato dentro da caixa está em dois estados: ou está vivo, se tudo correu bem, ou morto, se ocorreu a decomposição e o frasco quebrou. Ambos os estados são descritos pela função de onda do gato, que muda com o tempo.

Quanto mais o tempo passou, mais provável é que tenha ocorrido decaimento radioativo. Mas assim que abrimos a caixa, a função de onda entra em colapso e imediatamente vemos os resultados desse experimento desumano.

Na verdade, até que o observador abra a caixa, o gato se equilibrará infinitamente entre a vida e a morte, ou estará vivo e morto. Seu destino só pode ser determinado como resultado das ações do observador. Esse absurdo foi apontado por Schrödinger.

De acordo com uma pesquisa de físicos famosos do The New York Times, o experimento de difração de elétrons é um dos estudos mais surpreendentes da história da ciência. Qual é a sua natureza? Existe uma fonte que emite um feixe de elétrons em uma tela fotossensível. E há um obstáculo no caminho desses elétrons, uma placa de cobre com dois slots.

Que imagem podemos esperar na tela se os elétrons são geralmente representados para nós como pequenas bolas carregadas? Duas listras opostas às ranhuras na placa de cobre. Mas, na verdade, um padrão muito mais complexo de listras brancas e pretas alternadas aparece na tela. Isso se deve ao fato de que, ao passar pela fenda, os elétrons começam a se comportar não apenas como partículas, mas também como ondas (fótons ou outras partículas de luz que podem ser uma onda ao mesmo tempo se comportam da mesma maneira).

Essas ondas interagem no espaço, colidindo e reforçando umas às outras e, como resultado, um padrão complexo de faixas claras e escuras alternadas é exibido na tela. Ao mesmo tempo, o resultado desse experimento não muda, mesmo que os elétrons passem um a um - mesmo uma partícula pode ser uma onda e passar por duas fendas ao mesmo tempo. Este postulado foi um dos principais na interpretação de Copenhague da mecânica quântica, quando as partículas podem demonstrar simultaneamente suas propriedades físicas "comuns" e propriedades exóticas como uma onda.

Mas e o observador? É ele quem torna essa história confusa ainda mais confusa. Quando os físicos em experimentos como esse tentaram usar instrumentos para determinar por qual fenda um elétron estava realmente passando, a imagem na tela mudou drasticamente e tornou-se “clássica”: com duas seções iluminadas diretamente opostas às fendas, sem listras alternadas.

Os elétrons pareciam relutantes em revelar sua natureza ondulatória ao olhar atento dos espectadores. Parece um mistério envolto em escuridão. Mas há uma explicação mais simples: a observação do sistema não pode ser realizada sem influência física sobre ele. Discutiremos isso mais tarde.

2. Fulerenos aquecidos

Experimentos de difração de partículas foram realizados não apenas com elétrons, mas também com outros objetos muito maiores. Por exemplo, foram usados ​​fulerenos, moléculas grandes e fechadas que consistem em várias dezenas de átomos de carbono. Recentemente, um grupo de cientistas da Universidade de Viena, liderados pelo professor Zeilinger, tentou incluir um elemento de observação nesses experimentos. Para fazer isso, eles irradiaram moléculas de fulereno em movimento com feixes de laser. Então, aquecidas por uma fonte externa, as moléculas começaram a brilhar e inevitavelmente refletir sua presença para o observador.

Junto com essa inovação, o comportamento das moléculas também mudou. Antes de uma observação tão abrangente, os fulerenos evitaram um obstáculo com bastante sucesso (exibindo propriedades de onda), semelhante ao exemplo anterior com elétrons atingindo uma tela. Mas com a presença de um observador, os fulerenos começaram a se comportar como partículas físicas perfeitamente cumpridoras da lei.

3. Medição de resfriamento

Uma das leis mais famosas do mundo da física quântica é o princípio da incerteza de Heisenberg, segundo o qual é impossível determinar a velocidade e a posição de um objeto quântico ao mesmo tempo. Quanto mais precisamente medimos o momento de uma partícula, menos precisamente podemos medir sua posição. No entanto, em nosso mundo real macroscópico, a validade das leis quânticas que atuam em partículas minúsculas geralmente passa despercebida.

Experiências recentes do Prof. Schwab dos EUA dão uma contribuição muito valiosa para esta área. Os efeitos quânticos nesses experimentos foram demonstrados não no nível de elétrons ou moléculas de fulereno (que têm um diâmetro aproximado de 1 nm), mas em objetos maiores, uma minúscula fita de alumínio. Esta fita foi fixada em ambos os lados para que seu meio ficasse em estado suspenso e pudesse vibrar sob influência externa. Além disso, um dispositivo capaz de registrar com precisão a posição da fita foi colocado nas proximidades. Como resultado do experimento, várias coisas interessantes foram descobertas. Em primeiro lugar, qualquer medição relacionada à posição do objeto e observação da fita o afetava, após cada medição a posição da fita mudava.

Os experimentadores determinaram as coordenadas da fita com alta precisão e, assim, de acordo com o princípio de Heisenberg, mudaram sua velocidade e, portanto, a posição subsequente. Em segundo lugar, e inesperadamente, algumas medições levaram a um resfriamento da fita. Assim, um observador pode alterar as características físicas dos objetos por sua mera presença.

4. Partículas congeladas

Como você sabe, partículas radioativas instáveis ​​decaem não apenas em experimentos com gatos, mas também por conta própria. Cada partícula tem um tempo de vida médio, que, como se vê, pode aumentar sob o olhar atento de um observador. Esse efeito quântico foi previsto nos anos 60, e sua brilhante prova experimental apareceu em um artigo publicado por um grupo liderado pelo prêmio Nobel de física Wolfgang Ketterle, do Massachusetts Institute of Technology.

Neste trabalho, foi estudado o decaimento de átomos de rubídio excitados instáveis. Imediatamente após a preparação do sistema, os átomos foram excitados usando um feixe de laser. A observação ocorreu em dois modos: contínuo (o sistema foi constantemente exposto a pequenos pulsos de luz) e pulsado (o sistema foi irradiado de tempos em tempos com pulsos mais potentes).

Os resultados obtidos foram totalmente de acordo com as previsões teóricas. Efeitos de luz externa retardam o decaimento das partículas, devolvendo-as ao seu estado original, que está longe do estado de decaimento. A magnitude desse efeito também coincidiu com as previsões. O tempo de vida máximo de átomos de rubídio excitados instáveis ​​aumentou por um fator de 30.

5. Mecânica quântica e consciência

Elétrons e fulerenos deixam de mostrar suas propriedades ondulatórias, placas de alumínio esfriam e partículas instáveis ​​retardam seu decaimento. O olhar atento do observador literalmente muda o mundo. Por que isso não pode ser uma evidência do envolvimento de nossas mentes no trabalho do mundo? Talvez Carl Jung e Wolfgang Pauli (físico austríaco, ganhador do Nobel, pioneiro da mecânica quântica) estivessem certos, afinal, quando disseram que as leis da física e da consciência deveriam ser consideradas complementares uma à outra?

Estamos a um passo de reconhecer que o mundo ao nosso redor é simplesmente um produto ilusório de nossa mente. A ideia é assustadora e tentadora. Vamos tentar voltar aos físicos novamente. Especialmente nos últimos anos, quando cada vez menos pessoas acreditam que a interpretação de Copenhague da mecânica quântica com sua misteriosa função de onda entra em colapso, transformando-se em uma decoerência mais mundana e confiável.

O fato é que em todos esses experimentos com observações, os experimentadores inevitavelmente influenciaram o sistema. Eles o acenderam com um laser e instalaram instrumentos de medição. Eles estavam unidos por um princípio importante: você não pode observar um sistema ou medir suas propriedades sem interagir com ele. Qualquer interação é um processo de modificação de propriedades. Especialmente quando um pequeno sistema quântico é exposto a objetos quânticos colossais. Algum observador budista eternamente neutro é impossível em princípio. E aqui entra em jogo o termo “decoerência”, que é irreversível do ponto de vista da termodinâmica: as propriedades quânticas de um sistema mudam ao interagir com outro grande sistema.

Durante essa interação, o sistema quântico perde suas propriedades originais e se torna clássico, como se estivesse “obedecendo” a um grande sistema. Isso também explica o paradoxo do gato de Schrödinger: o gato é um sistema muito grande, então não pode ser isolado do resto do mundo. O próprio projeto deste experimento mental não é inteiramente correto.

De qualquer forma, se assumirmos a realidade do ato de criação pela consciência, a decoerência parece ser uma abordagem muito mais conveniente. Talvez até conveniente demais. Com esta abordagem, todo o mundo clássico torna-se uma grande consequência da decoerência. E, como afirmou o autor de um dos livros mais famosos da área, essa abordagem logicamente leva a declarações como "não há partículas no mundo" ou "não há tempo em um nível fundamental".

Qual é a verdade: no observador-criador ou na decoerência poderosa? Precisamos escolher entre dois males. No entanto, os cientistas estão cada vez mais convencidos de que os efeitos quânticos são uma manifestação de nossos processos mentais. E onde termina a observação e começa a realidade depende de cada um de nós.

De acordo com topinfopost.com

Kvantinė fizika statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. física quântica vok. Quantenphysik, f rus. física quântica, f pranc. physique quantique, f … Fizikos terminų žodynas

Este termo tem outros significados, veja Estado estacionário. Um estado estacionário (do latim stationarius parado, imóvel) é o estado de um sistema quântico em que sua energia e outras dinâmicas ... Wikipedia

- ... Wikipédia

Tem as seguintes subseções (a lista está incompleta): Mecânica quântica Teoria quântica algébrica Teoria quântica de campos Eletrodinâmica quântica Cromodinâmica quântica Termodinâmica quântica Gravidade quântica Teoria das supercordas Veja também ... ... Wikipedia

Mecânica quântica Princípio da incerteza Introdução ... Formulação matemática ... Base ... Wikipedia

FÍSICA. 1. O assunto e a estrutura da física F. a ciência que estuda o mais simples e ao mesmo tempo o mais. propriedades gerais e leis de movimento dos objetos do mundo material que nos cerca. Como resultado dessa generalidade, não há fenômenos naturais que não tenham físico. propriedades... Enciclopédia Física

A física hipernuclear é um ramo da física na interseção da física nuclear e da física de partículas elementares, na qual o objeto de pesquisa são sistemas semelhantes a núcleos contendo, além de prótons e nêutrons, outros hiperons de partículas elementares. Também ... ... Wikipédia

Um ramo da física que estuda a dinâmica de partículas em aceleradores, bem como inúmeros problemas técnicos associados à construção e operação de aceleradores de partículas. A física dos aceleradores inclui questões relacionadas à produção e acumulação de partículas ... Wikipedia

Física dos cristais Cristalografia de cristal Rede de cristal Tipos de rede de cristal Difração em cristais Rede recíproca Célula de Wigner Seitz Zona de Brillouin Fator de base estrutural Fator de espalhamento atômico Tipos de ligações em ... ... Wikipedia

A lógica quântica é um ramo da lógica necessário para raciocinar sobre sentenças que levam em conta os princípios da teoria quântica. Esta área de pesquisa foi fundada em 1936 pelo trabalho de Garit Bierhof e John von Neumann, que tentaram ... ... Wikipedia

Livros

• Física Quântica, Leonid Karlovich Martinson. O material teórico e experimental subjacente à física quântica é apresentado em detalhes. Muita atenção é dada ao conteúdo físico dos conceitos quânticos básicos e ...
• Física Quântica, Sheddad Qaid-Sala Ferron. Todo o nosso mundo e tudo o que há nele - casas, árvores e até pessoas! - é formado por pequenas partículas. O livro "Física Quântica" da série "Primeiros livros sobre ciência" contará sobre o invisível para nossos ...

Por definição, a física quântica é um ramo da física teórica que estuda a mecânica quântica e os sistemas de campos quânticos e as leis de seu movimento. As leis básicas da física quântica são estudadas no âmbito da mecânica quântica e da teoria quântica de campos e são aplicadas em outros ramos da física. A física quântica e suas principais teorias - mecânica quântica, teoria quântica de campos - foram criadas na primeira metade do século 20 por muitos cientistas, incluindo Max Planck, Albert Einstein, Arthur Compton, Louis de Broglie, Niels Bohr, Erwin Schrödinger, Paul Dirac , Wolfgang Pauli.A física quântica combina vários ramos da física, em que os fenómenos da mecânica quântica e da teoria quântica de campos desempenham um papel fundamental, manifestando-se ao nível do microcosmo, mas tendo também (importantemente) consequências ao nível do macrocosmo.

Esses incluem:

mecânica quântica;

teoria quântica de campos - e suas aplicações: física nuclear, física de partículas elementares, física de altas energias;

física estatística quântica;

teoria quântica da matéria condensada;

teoria quântica de um corpo sólido;

óptica quântica.

O próprio termo Quantum (do latim quantum - “quanto”) é uma porção indivisível de qualquer quantidade na física. O conceito é baseado na ideia da mecânica quântica de que algumas quantidades físicas só podem assumir determinados valores (dizem que uma quantidade física é quantizada). Em alguns casos especiais importantes, esse valor ou o passo de sua mudança só podem ser múltiplos inteiros de algum valor fundamental - e este último é chamado de quantum.

Os quanta de alguns campos têm nomes especiais:

fóton - quantum de campo eletromagnético;

glúon - um quantum de um campo vetorial (glúon) em cromodinâmica quântica (fornece interação forte);

graviton - um quantum hipotético do campo gravitacional;

phonon - quantum de movimento vibracional de átomos de cristal.

Em geral, Quantização é um procedimento para construir algo usando um conjunto discreto de quantidades, por exemplo, inteiros,

ao invés de construir usando um conjunto contínuo de quantidades, como números reais.

Na física:

Quantização - construção de uma versão quântica de alguma teoria não quântica (clássica) ou modelo físico

de acordo com os fatos da física quântica.

Quantização de Feynman - quantização em termos de integrais funcionais.

A segunda quantização é um método para descrever sistemas mecânicos quânticos multipartículas.

Quantização Dirac

Quantização geométrica

Em informática e eletrônica:

Quantização é a divisão de um intervalo de valores de uma determinada quantidade em um número finito de intervalos.

Ruído de quantização - erros que ocorrem ao digitalizar um sinal analógico.

Na música:

Quantização de notas - mover as notas para as batidas mais próximas no sequenciador.

Deve-se notar que, apesar de alguns sucessos na descrição da natureza de muitos fenômenos e processos que ocorrem no mundo ao nosso redor, hoje a física quântica, juntamente com todo o complexo de suas subdisciplinas, não é um conceito integral e completo, e embora inicialmente se entendesse que estava no âmbito da física quântica, uma única disciplina integral, consistente e explicativa de todos os fenômenos conhecidos será construída, hoje não é assim, por exemplo, a física quântica não é capaz de explicar os princípios e apresentar um modelo funcional da gravidade, embora ninguém duvide que a gravidade é uma das leis básicas fundamentais do universo, e a impossibilidade de explicá-la do ponto de vista das abordagens quânticas apenas diz que elas são imperfeitas e não são um modelo completo e verdade final em último recurso.

Além disso, dentro da própria física quântica existem diferentes correntes e direções, representantes de cada uma delas oferecem suas próprias explicações para experimentos fenomenológicos que não têm uma interpretação inequívoca. Dentro da própria física quântica, os cientistas que a representam não têm uma opinião e um entendimento comuns, muitas vezes suas interpretações e explicações dos mesmos fenômenos são até opostas umas às outras. E o leitor deve entender que a própria física quântica é apenas um conceito intermediário, um conjunto de métodos, abordagens e algoritmos que a compõem, e pode acontecer que depois de um tempo um conceito muito mais completo, perfeito e consistente seja desenvolvido , com outras abordagens e outros métodos. No entanto, o leitor certamente se interessará pelos principais fenômenos que são objeto de estudo da física quântica e que, quando os modelos que os explicam são combinados em um único sistema, podem se tornar a base para um paradigma científico completamente novo. Então vamos aos eventos:

1. Dualismo de onda corpuscular.

Inicialmente, assumiu-se que a dualidade onda-partícula é característica apenas para fótons de luz, que em alguns casos

comportam-se como um fluxo de partículas, e em outros como ondas. Mas muitos experimentos de física quântica mostraram que esse comportamento é característico não apenas para fótons, mas também para quaisquer partículas, incluindo aquelas que compõem a matéria fisicamente densa. Um dos experimentos mais famosos nesta área é o experimento com duas fendas, quando um fluxo de elétrons era direcionado para uma placa na qual havia duas fendas estreitas paralelas, atrás da placa havia uma tela impermeável a elétrons na qual era possível para ver exatamente quais padrões apareciam nele, de elétrons. E em alguns casos, essa imagem consistia em duas tiras paralelas, iguais a duas ranhuras na placa em frente à tela, que caracterizavam o comportamento do feixe de elétrons, como um fluxo de pequenas bolas, mas em outros casos, formou-se um padrão na tela que é característico da interferência de ondas (muitas listras paralelas, com a mais grossa no centro e mais fina nas bordas). Ao tentar investigar o processo com mais detalhes, descobriu-se que um elétron pode passar por apenas uma fenda e por duas fendas ao mesmo tempo, o que é completamente excluído se o elétron fosse apenas uma partícula sólida. De fato, atualmente já existe um ponto de vista, embora não comprovado, mas aparentemente muito próximo da verdade, e de tremenda importância do ponto de vista da visão de mundo, de que o elétron não é de fato uma onda nem uma partícula , mas é um entrelaçamento de energias primárias, ou matérias, retorcidas e circulando em uma certa órbita e, em alguns casos, demonstrando as propriedades de uma onda. e em alguns, as propriedades da partícula.

Muitas pessoas comuns entendem muito mal, mas o que é a nuvem de elétrons ao redor do átomo, que foi descrita em

escola, bem, o que é isso, uma nuvem de elétrons, ou seja, que há muitos deles, esses elétrons, não, não assim, a nuvem é o mesmo elétron,

é só que está meio manchado em órbita, como uma gota, e ao tentar determinar sua localização exata, você sempre tem que usar

abordagens probabilísticas, pois, embora um grande número de experimentos tenha sido realizado, nunca foi possível estabelecer exatamente onde o elétron está em órbita em um determinado momento, isso só pode ser determinado com certa probabilidade. E tudo isso pela mesma razão que o elétron não é uma partícula sólida, e descrevê-lo, como nos livros escolares, como uma bola sólida circulando em órbita, é fundamentalmente errado e forma nas crianças uma ideia errônea de \u200b\ como as coisas realmente acontecem na natureza, processos no nível micro, em todos os lugares ao nosso redor, inclusive em nós mesmos.

2. A relação entre o observado e o observador, a influência do observador sobre o observado.

Nos mesmos experimentos com uma placa com duas fendas e uma tela, e em outros semelhantes, descobriu-se inesperadamente que o comportamento dos elétrons como onda e como partícula estava em uma dependência completamente mensurável da presença de um cientista-observador direto. no experimento ou não, e se estava presente, que expectativas ele tinha dos resultados do experimento!

Quando o cientista observador esperava que os elétrons se comportassem como partículas, eles se comportavam como partículas, mas quando o cientista que esperava se comportar como ondas tomou seu lugar, os elétrons se comportaram como um fluxo de ondas! A expectativa do observador afeta diretamente o resultado do experimento, embora não em todos os casos, mas em uma porcentagem completamente mensurável de experimentos! É importante, muito importante entender que o experimento observado e o próprio observador não são algo separado um do outro, mas fazem parte de um único sistema, não importa quais paredes estejam entre eles. É extremamente importante perceber que todo o processo de nossa vida é uma observação contínua e incessante,

para outras pessoas, fenômenos e objetos, e para si mesmo. E embora a expectativa do observável nem sempre determine com precisão o resultado da ação,

além deste, existem muitos outros fatores, porém, a influência deste é muito perceptível.

Vamos lembrar quantas vezes em nossas vidas houve situações em que uma pessoa faz algum negócio, outra se aproxima dela e começa a observá-la cuidadosamente, e nesse momento essa pessoa comete um erro ou alguma ação involuntária. E muitos estão familiarizados com essa sensação indescritível, quando você faz alguma ação, eles começam a observá-lo cuidadosamente e, como resultado, você deixa de ser capaz de fazer essa ação, embora tenha feito isso com bastante sucesso antes do aparecimento do observador.

E agora vamos lembrar que a maioria das pessoas é educada e criada, tanto nas escolas quanto nos institutos, que tudo ao redor, e a matéria fisicamente densa, e todos os objetos, e nós mesmos, consistem em átomos, e os átomos consistem em núcleos e giram em torno deles. , e os núcleos são prótons e nêutrons, e todas essas bolas duras que estão interconectadas por diferentes tipos de ligações químicas, e são os tipos dessas ligações que determinam a natureza e as propriedades da matéria. E sobre o possível comportamento das partículas do ponto de vista das ondas e, portanto, de todos os objetos dos quais essas partículas são compostas, e nós mesmos,

ninguém fala! A maioria não sabe disso, não acredita e não usa! Ou seja, espera um comportamento dos objetos circundantes precisamente como um conjunto de partículas sólidas. Bem, eles se comportam e se comportam como um conjunto de partículas em diferentes combinações. Quase ninguém espera o comportamento de um objeto feito de matéria fisicamente densa, como um fluxo de ondas, parece impossível ao senso comum, embora não haja obstáculos fundamentais para isso, e tudo porque modelos incorretos e errôneos e compreensão do mundo circundante são colocados nas pessoas desde a infância, como resultado Quando uma pessoa cresce, ela não usa essas oportunidades, nem sabe que elas existem. Como você pode usar o que você não sabe. E como existem bilhões de pessoas tão incrédulas e ignorantes no planeta, é bem possível que a totalidade da consciência social de todas as pessoas da terra, como uma espécie de média para um hospital, defina o arranjo padrão do mundo ao redor como um conjunto de partículas, blocos de construção e nada mais (afinal, de acordo com um dos modelos, toda a humanidade é uma enorme coleção de observadores).

3. Não localidade quântica e emaranhamento quântico.

Um dos conceitos fundamentais e definidores da física quântica é a não localidade quântica e o emaranhamento quântico diretamente relacionado a ela, ou emaranhamento quântico, que é basicamente a mesma coisa. Exemplos marcantes de emaranhamento quântico são, por exemplo, os experimentos realizados por Alain Aspect, nos quais foi realizada a polarização de fótons emitidos pela mesma fonte e recebidos por dois receptores diferentes. E descobriu-se que, se você alterar a polarização (orientação do spin) de um fóton, a polarização do segundo fóton muda ao mesmo tempo e vice-versa, e essa mudança na polarização ocorre instantaneamente, independentemente da distância em que esses fótons são um do outro. Parece que dois fótons emitidos por uma fonte estão interconectados, embora não haja uma conexão espacial óbvia entre eles, e uma mudança nos parâmetros de um fóton leva instantaneamente a uma mudança nos parâmetros de outro fóton. É importante entender que o fenômeno do emaranhamento quântico, ou emaranhamento, é verdadeiro não apenas para o nível micro, mas também para o nível macro.

Um dos primeiros experimentos demonstrativos nesta área foi o experimento de físicos de torção russos (então ainda soviéticos).

O esquema do experimento foi o seguinte: eles pegaram um pedaço do carvão marrom mais comum extraído em minas para queimar em caldeiras e o cortaram em 2 partes. Como a humanidade conhece o carvão há muito tempo, é um objeto muito bem estudado, tanto em termos de suas propriedades físicas e químicas, ligações moleculares, calor liberado durante a combustão por unidade de volume, etc. Assim, um pedaço deste carvão permaneceu no laboratório em Kiev, o segundo pedaço de carvão foi levado para o laboratório em Cracóvia. Cada uma dessas peças, por sua vez, foi cortada em 2 partes idênticas, o resultado foi - 2 peças idênticas do mesmo carvão estavam em Kiev e 2 peças idênticas estavam em Cracóvia. Em seguida, eles pegaram um pedaço cada em Kiev e Cracóvia, e simultaneamente queimaram os dois e mediram a quantidade de calor liberada durante a combustão. Acabou sendo quase o mesmo, como esperado. Então, um pedaço de carvão em Kiev foi irradiado com um gerador de torção (o de Cracóvia não foi irradiado com nada), e novamente ambos os pedaços foram queimados. E desta vez ambas as peças deram o efeito de cerca de 15% mais calor quando queimadas do que quando queimaram as duas primeiras peças. O aumento da liberação de calor durante a combustão do carvão em Kiev foi compreensível, pois foi afetado pela radiação, como resultado, sua estrutura física mudou, o que causou um aumento na liberação de calor durante a combustão em cerca de 15%. Mas aquela peça, que estava em Cracóvia, também aumentou a liberação de calor em 15%, embora não tenha sido irradiada com nada! Este pedaço de carvão também mudou suas propriedades físicas, embora não fosse ele que foi irradiado, mas outro pedaço (com o qual eles faziam parte de um todo, que é um ponto de fundamental importância para a compreensão da essência), e a distância de 2000 km entre essas peças não era absolutamente obstáculo, as mudanças na estrutura de ambas as peças de carvão ocorreram instantaneamente, o que foi estabelecido pela repetição repetida do experimento. Mas você precisa entender que esse processo não é necessariamente verdadeiro apenas para o carvão, você pode usar qualquer outro material, e o efeito, bastante esperado, será exatamente o mesmo!

Ou seja, o emaranhamento quântico e a não-localidade quântica também são válidos no mundo macroscópico, e não apenas no microcosmo das partículas elementares - em geral, isso é bem verdade, pois todos os macro-objetos consistem dessas partículas muito elementares!

Para ser justo, deve-se notar que os físicos de torção consideravam muitos fenômenos quânticos como uma manifestação de campos de torção, e alguns físicos quânticos, ao contrário, consideravam os campos de torção como um caso especial de manifestação de efeitos quânticos. O que, em geral, não é surpreendente, porque ambos estudam e exploram o mesmo mundo ao redor, com as mesmas leis universais, tanto no nível micro quanto no macro,

e deixá-los usar diferentes abordagens e terminologias diferentes ao explicar os fenômenos, a essência ainda é a mesma.

Mas esse fenômeno é válido apenas para objetos inanimados, qual é a situação dos organismos vivos, é possível detectar efeitos semelhantes lá?

Acontece que sim, e um dos que provaram foi o médico americano Cleve Baxter. Inicialmente, esse cientista se especializou em testar um polígrafo, ou seja, um aparelho, um detector de mentiras, usado para interrogar sujeitos nos laboratórios da CIA. Vários experimentos bem-sucedidos foram realizados para registrar e estabelecer diferentes estados emocionais entre os interrogados, dependendo das leituras do polígrafo, e foram desenvolvidas técnicas eficazes, que ainda hoje são usadas para interrogatórios por meio de um detector de mentiras. Com o tempo, os interesses do médico se expandiram e ele começou a fazer experimentos com plantas e animais. Entre uma série de resultados muito interessantes, deve-se destacar um, que está diretamente relacionado ao emaranhamento quântico e à não localidade quântica, ou seja, o seguinte - células vivas foram retiradas da boca do participante do experimento e colocadas em um tubo de ensaio (é sabe-se que as células retiradas para a amostra

pessoas vivem por mais algumas horas), este tubo de ensaio foi conectado a um polígrafo. Então, a pessoa de quem esta amostra foi retirada viajou várias dezenas ou mesmo centenas de quilômetros e experimentou várias situações estressantes lá. Ao longo dos anos de pesquisa, Cleve Baxter estudou bem quais leituras do polígrafo correspondiam a certas condições humanas estressantes. Foi mantido um protocolo rígido, onde o tempo de entrada em situações estressantes foi claramente registrado, e também foi mantido um protocolo para registro das leituras de um polígrafo conectado a um tubo de ensaio com células ainda vivas. sincronia entre uma pessoa entrando em uma situação estressante e uma reação quase simultânea de células na forma de gráficos de polígrafo correspondentes! Ou seja, embora as células retiradas de uma pessoa para teste e a própria pessoa estivessem separadas no espaço, ainda havia uma conexão entre elas, e uma mudança no emocional e um o estado mental da pessoa era quase imediatamente refletido na reação das células no tubo de ensaio.

O resultado se repetiu muitas vezes, houve tentativas de instalar telas de chumbo para isolar o tubo de ensaio com um polígrafo, mas isso não adiantou,

mesmo assim, mesmo atrás da tela principal havia um registro quase síncrono de mudanças nos estados.

Ou seja, o emaranhamento quântico e a não localidade quântica são verdadeiros tanto para a natureza inanimada quanto para a natureza viva, além disso, este é um fenômeno natural completamente natural que ocorre ao nosso redor! Acho que muitos leitores estão interessados, e mais do que isso, é possível viajar não só no espaço, mas também no tempo, talvez haja alguns experimentos confirmando isso, e provavelmente o emaranhamento quântico e a não localidade quântica podem ajudar aqui? Descobriu-se que tais experimentos existem! Um deles foi realizado pelo famoso astrofísico soviético Nikolai Aleksandrovich Kozyrev, e consistiu no seguinte. Todo mundo sabe que a posição da estrela que vemos no céu não é verdadeira, porque nesses milhares de anos que a luz voa da estrela para nós, ela mesma já mudou durante esse tempo, para uma distância completamente mensurável. Conhecendo a trajetória calculada de uma estrela, pode-se adivinhar onde ela deve estar agora e, além disso, pode-se calcular onde ela deve estar no futuro na próxima vez (em um período de tempo igual ao tempo que leva para a luz viajar de nós a esta estrela), se aproximarmos a trajetória de seu movimento. E com a ajuda de um telescópio de design especial (telescópio reflexo), foi confirmado que não só existe um tipo de

propagando-se pelo universo quase instantaneamente, independentemente da distância de milhares de anos-luz (na verdade, "manchando" no espaço, como um elétron em órbita), mas também é possível registrar um sinal da posição futura da estrela, ou seja, a posição em que ainda não está, Ela não estará lá tão cedo! E é neste ponto calculado da trajetória. Aqui surge inevitavelmente a suposição de que, como um elétron "manchado" ao longo da órbita, e sendo essencialmente um objeto quântico não-local, uma estrela girando em torno do centro da galáxia, como um elétron em torno do núcleo de um átomo, também tem algumas propriedades semelhantes. E também, este experimento comprova a possibilidade de transmissão de sinais não apenas no espaço, mas também no tempo. Este experimento é bastante desacreditado na mídia,

com a atribuição de propriedades míticas e místicas, mas deve-se notar que também foi repetido após a morte de Kozyrev em duas bases laboratoriais diferentes, por dois grupos independentes de cientistas, um em Novosibirsk (liderado pelo acadêmico Lavrentiev), e o segundo na Ucrânia, pelo grupo de pesquisa Kukoch , aliás, em estrelas diferentes, e em todos os lugares os mesmos resultados foram obtidos, confirmando a pesquisa de Kozyrev! Para ser justo, vale notar que tanto na engenharia elétrica quanto na engenharia de rádio há casos em que, sob certas condições, o sinal é recebido pelo receptor alguns momentos antes de ser emitido pela fonte. Esse fato, via de regra, foi ignorado e tomado como um erro e, infelizmente, muitas vezes, parece que os cientistas simplesmente não tiveram coragem de chamar preto de preto e branco de branco, apenas porque é supostamente impossível e não pode ser.

Houve outros experimentos semelhantes que confirmariam essa conclusão? Acontece que eles eram Doutor em Ciências Médicas, Acadêmico Vlail Petrovich Kaznacheev. Os operadores foram treinados, um dos quais localizado em Novosibirsk e o segundo - no norte, em Dikson. Foi desenvolvido um sistema de símbolos, bem aprendido e assimilado por ambos os operadores. No momento especificado, com a ajuda dos espelhos de Kozyrev, um sinal foi transmitido de um operador para outro, e a parte receptora não sabia de antemão qual dos caracteres seria enviado. Foi mantido um protocolo rigoroso, que registrava o tempo de envio e recebimento de caracteres. E depois de verificar os protocolos, descobriu-se que alguns caracteres foram recebidos quase simultaneamente com o envio, alguns foram recebidos com atraso, o que parece ser possível e bastante natural, mas alguns caracteres foram aceitos pelo operador ANTES de serem enviados! Ou seja, de fato, eles foram enviados do futuro para o passado. Esses experimentos ainda não têm uma explicação científica estritamente oficial, mas é óbvio que são da mesma natureza. Com base neles, pode-se supor com suficiente grau de precisão que o emaranhamento quântico e a não-localidade quântica não são apenas possíveis, mas também existem não apenas no espaço, mas também no tempo!

A física é a mais misteriosa de todas as ciências. A física nos dá uma compreensão do mundo ao nosso redor. As leis da física são absolutas e se aplicam a todos, sem exceção, independentemente da pessoa e do status social.

Este artigo destina-se a maiores de 18 anos.

Você já tem mais de 18 anos?

Descobertas fundamentais em física quântica

Isaac Newton, Nikola Tesla, Albert Einstein e muitos outros são os grandes guias da humanidade no maravilhoso mundo da física, que, como profetas, revelaram à humanidade os maiores segredos do universo e a capacidade de controlar os fenômenos físicos. Suas cabeças brilhantes cortavam a escuridão da ignorância da maioria irracional e, como uma estrela guia, mostravam o caminho para a humanidade na escuridão da noite. Um desses condutores no mundo da física foi Max Planck, o pai da física quântica.

Max Planck não é apenas o fundador da física quântica, mas também o autor da mundialmente famosa teoria quântica. A teoria quântica é o componente mais importante da física quântica. Em termos simples, esta teoria descreve o movimento, comportamento e interação das micropartículas. O fundador da física quântica também nos trouxe muitos outros trabalhos científicos que se tornaram os pilares da física moderna:

• teoria da radiação térmica;
• teoria da relatividade especial;
• investigação na área da termodinâmica;
• pesquisa na área de óptica.

A teoria da física quântica sobre o comportamento e interação das micropartículas tornou-se a base para a física da matéria condensada, física de partículas elementares e física de alta energia. A teoria quântica nos explica a essência de muitos fenômenos do nosso mundo - desde o funcionamento dos computadores eletrônicos até a estrutura e o comportamento dos corpos celestes. Max Planck, o criador desta teoria, graças à sua descoberta permitiu-nos compreender a verdadeira essência de muitas coisas ao nível das partículas elementares. Mas a criação dessa teoria está longe de ser o único mérito do cientista. Ele foi o primeiro a descobrir a lei fundamental do universo - a lei da conservação da energia. A contribuição para a ciência de Max Planck é difícil de superestimar. Em suma, suas descobertas são inestimáveis ​​para física, química, história, metodologia e filosofia.

teoria quântica de campo

Em poucas palavras, a teoria quântica de campos é uma teoria da descrição de micropartículas, bem como seu comportamento no espaço, interação entre si e transformações mútuas. Essa teoria estuda o comportamento de sistemas quânticos dentro dos chamados graus de liberdade. Este nome bonito e romântico não diz nada para muitos de nós. Para dummies, graus de liberdade são o número de coordenadas independentes que são necessárias para indicar o movimento de um sistema mecânico. Em termos simples, os graus de liberdade são características do movimento. Descobertas interessantes no campo da interação de partículas elementares foram feitas por Steven Weinberg. Ele descobriu a chamada corrente neutra - o princípio da interação entre quarks e léptons, pelo qual recebeu o Prêmio Nobel em 1979.

A Teoria Quântica de Max Planck

Nos anos noventa do século XVIII, o físico alemão Max Planck iniciou o estudo da radiação térmica e acabou recebendo uma fórmula para a distribuição de energia. A hipótese quântica, que nasceu no decorrer desses estudos, marcou o início da física quântica, assim como a teoria quântica de campos, descoberta no ano 1900. A teoria quântica de Planck é que durante a radiação térmica, a energia produzida é emitida e absorvida não constantemente, mas episodicamente, quanticamente. O ano de 1900, graças a esta descoberta feita por Max Planck, tornou-se o ano do nascimento da mecânica quântica. Também vale a pena mencionar a fórmula de Planck. Em suma, sua essência é a seguinte - é baseada na proporção da temperatura corporal e sua radiação.

Teoria da mecânica quântica da estrutura do átomo

A teoria da mecânica quântica da estrutura do átomo é uma das teorias básicas dos conceitos da física quântica e, de fato, da física em geral. Essa teoria nos permite entender a estrutura de tudo o que é material e abre o véu do segredo sobre em que as coisas realmente consistem. E as conclusões baseadas nesta teoria são muito inesperadas. Considere brevemente a estrutura do átomo. Então, do que um átomo é realmente feito? Um átomo consiste em um núcleo e uma nuvem de elétrons. A base do átomo, seu núcleo, contém quase toda a massa do próprio átomo - mais de 99%. O núcleo sempre tem uma carga positiva e determina o elemento químico do qual o átomo faz parte. A coisa mais interessante sobre o núcleo de um átomo é que ele contém quase toda a massa do átomo, mas ao mesmo tempo ocupa apenas um décimo de milésimo de seu volume. O que se segue disso? E a conclusão é muito inesperada. Isso significa que a matéria densa no átomo é apenas um décimo de milésimo. E o que dizer de todo o resto? Tudo o mais no átomo é uma nuvem de elétrons.

A nuvem de elétrons não é uma substância permanente e nem mesmo material. Uma nuvem de elétrons é apenas a probabilidade de elétrons aparecerem em um átomo. Ou seja, o núcleo ocupa apenas um décimo de milésimo no átomo, e todo o resto é vazio. E se levarmos em conta que todos os objetos ao nosso redor, de partículas de poeira a corpos celestes, planetas e estrelas, consistem em átomos, verifica-se que tudo o que é material de fato consiste em mais de 99% de vazio. Essa teoria parece completamente inacreditável, e seu autor, no mínimo, uma pessoa iludida, porque as coisas que existem ao redor têm uma consistência sólida, têm peso e podem ser sentidas. Como pode consistir em vazio? Um erro se infiltrou nessa teoria da estrutura da matéria? Mas não há erro aqui.

Todas as coisas materiais parecem densas apenas devido à interação entre os átomos. As coisas têm uma consistência sólida e densa apenas devido à atração ou repulsão entre os átomos. Isso garante a densidade e a dureza da rede cristalina dos produtos químicos, dos quais consiste todo o material. Mas, um ponto interessante, quando, por exemplo, as condições de temperatura do ambiente mudam, as ligações entre os átomos, ou seja, sua atração e repulsão, podem enfraquecer, o que leva ao enfraquecimento da rede cristalina e até mesmo à sua destruição. Isso explica a mudança nas propriedades físicas das substâncias quando aquecidas. Por exemplo, quando o ferro é aquecido, torna-se líquido e pode ser moldado em qualquer formato. E quando o gelo derrete, a destruição da rede cristalina leva a uma mudança no estado da matéria, e ela passa de sólido para líquido. Estes são exemplos claros do enfraquecimento das ligações entre os átomos e, como resultado, o enfraquecimento ou destruição da rede cristalina, e permitem que a substância se torne amorfa. E a razão de tais metamorfoses misteriosas é precisamente que as substâncias consistem em matéria densa apenas por um décimo de milésimo, e todo o resto é vazio.

E as substâncias parecem ser sólidas apenas por causa das fortes ligações entre os átomos, com o enfraquecimento dos quais, a substância muda. Assim, a teoria quântica da estrutura do átomo nos permite ter uma visão completamente diferente do mundo ao nosso redor.

O fundador da teoria do átomo, Niels Bohr, apresentou um conceito interessante de que os elétrons no átomo não irradiam energia constantemente, mas apenas no momento de transição entre as trajetórias de seu movimento. A teoria de Bohr ajudou a explicar muitos processos intra-atômicos e também fez um avanço na ciência da química, explicando o limite da tabela criada por Mendeleev. Segundo , o último elemento que pode existir no tempo e no espaço tem o número de série cento e trinta e sete, e elementos a partir de cento e trigésimo oitavo não podem existir, pois sua existência contraria a teoria da relatividade. Além disso, a teoria de Bohr explicava a natureza de tal fenômeno físico como espectros atômicos.

Estes são os espectros de interação de átomos livres que surgem quando a energia é emitida entre eles. Tais fenômenos são típicos para substâncias gasosas, vaporosas e substâncias no estado de plasma. Assim, a teoria quântica fez uma revolução no mundo da física e permitiu que os cientistas avançassem não apenas no campo dessa ciência, mas também no campo de muitas ciências afins: química, termodinâmica, óptica e filosofia. E também permitiu à humanidade penetrar nos segredos da natureza das coisas.

Ainda há muito a ser feito pela humanidade em sua consciência para perceber a natureza dos átomos, entender os princípios de seu comportamento e interação. Tendo entendido isso, seremos capazes de entender a natureza do mundo ao nosso redor, porque tudo o que nos rodeia, começando com partículas de poeira e terminando com o próprio sol, e nós mesmos - tudo consiste em átomos, cuja natureza é misteriosa e incrível e repleto de muitos segredos.