Din ce în ce mai multe voci din lumea fizicii moderne susţin că a venit momentul să revedem ideile teoriei cuantice dintr-o perspectivă adaptată la secolul XXI, pentru a observa dacă nu cumva mecanica cuantică este mai puţin ciudată decât credem ori poate pentru a concluziona că lumea în care trăim este mai bizară decât pare.
Publicăm astăzi ultima parte a articolului de popularizare a electrodinamicii cuantice. Puteţi citi o interpretare dată refracţiei luminii în contextul QED, veţi afla ce sunt celebrele diagrame Feynman şi despre calculul de mare precizie al momentului magnetic al electronului cu ajutorul acestora (video inclus).
Astăzi a doua parte a articolului dedicat explicării teoriei electrodinamicii cuantice, QED. Aflaţi de ce lumina se reflectă sub culori diferite pe pelicule de ţiţei de la suprafaţa apei, modul în care lumina se reflectă pe suprafaţa unei oglinzi ori de ce apar reflexii iridescente pe suprafaţa unui CD (video inclus).
Electrodinamica cuantică - QED - studiază interacţiunile dintre radiaţia electromagnetică şi materie. "Giuvaierul fizicii" după Richard Feynman, una dintre cele mai dificile teorii după numeroşi fizicieni. Ce ne propunem cu acest articol? O succintă şi inteligibilă prezentare a teoriei (video inclus).
Avem un electron şi două fante. Proiectăm electronul către cele două fante. Acesta poate alege pe oricare dintre cele două. Ce va face? Electronul este iniţial o particulă, devine undă, trece prin ambele fante, interferează cu el însuşi, iar apoi loveşte ecranul sub forma unei particule. Ciudat, nu? Citiţi articolul pentru detalii (video inclus).
Cu toţi am auzit despre cele patru forţe fundamentale: electromagnetismul, gravitaţia, forţa tare şi forţa slabă. De mai puţină "publicitate" au parte "vehiculele" acestor forţe, particulele purtătoare ale forţelor. În acest articol, aşadar, veţi afla cum funcţionează fotonii, gluonii, bosonii W şi Z şi gravitonii (ultimii încă nedetectaţi).
Ultima parte a filmului documentar dedicat mecanicii cuantice explică cel mai contraintuitiv şi mai surprinzător fenomen din galeria bizareriilor lumii cuantice. Este vorba despre inseparabilitatea cuantică, o trăsătură a microcosmosului despre care unii fizicieni spun că încalcă regulile teoriei relativităţii.
Mini-documentarul dedicat mecanicii cuantice continuă cu un episod dedicat lui Wolfgang Pauli şi regulii pe care el a introdus-o în strania lume cuantică: Principiul excluziunii. Puteţi vedea apoi şi cum, plecând de la acest principiu, particulele fundamentale sunt clasificate în două mari familii: fermionii şi bosonii.
Al patrulea episod al documentarului dedicat mecanicii cuantice revine asupra principiului incertitudinii, continuă cu descrierea modelului cuantic al atomului de hidrogen, dar prezintă şi mecanismele care stau la baza apariţiei spectrelor de emisie şi de absorbţie ale atomilor diverselor elemente chimice.
În al treilea episod al documentarului dedicat mecanicii cuantice, aventura lui Kevin şi a Dianei pe acest tărâm fantastic al ştiinţei continuă cu dezbaterea principiului incertitudinii formulat de Werner Heisenberg, urmată apoi de prezentarea celei mai frumoase ecuaţii din istoria ştiinţei, ecuaţia lui Schrödinger.
Acest articol conţine partea a doua a documentarului care prezintă principalele idei din mecanica cuantică. În episodul 2 puteţi afla despre modelul atomic propus de Niels Bohr şi cum explică acesta liniile spectrale ale hidrogenului, dar şi despre dualitatea particulă-undă introdusă de francezul Louis de Broglie.
Vă prezentăm în continuare primul episod dintr-o serie de filme dedicate popularizării fizicii cuantice. Această primă parte, care va fi în curând însoţită şi de următoarele, prezintă pe înţelesul tuturor, folosind o grafică superbă, ideile şi observaţiile experimentale care anunţau la început de secol XX revoluţia ştiinţifică ce avea să urmeze.
Dacă lumina manifestă în anumite circumstanţe proprietăţi corpusculare, oare în cazul particulelor elementare, precum electronii sau protonii am putea vorbi de un comportament similar undelor? Fizicianul francez Louis de Broglie oferă un prim răspuns atunci când îşi susţine teza de doctorat, în 1924.
Efectul fotoelectric
Albert Einstein explicase încă din 1905 efectul fotoelectric folosind un concept revoluţionar, cuanta de lumină. Pentru a convinge un număr important de sceptici a fost nevoie însă de observaţiile unui fizician american, Arthur Compton, care a reconfirmat teoria lui Einstein când a explicat efectul care îi poartă numele.
Distribuţia energiei radiate de un corp negru
Corpul absolut negru a reprezentat una dintre marile probleme ale fizicii la sfârşit de secol XIX. Max Planck este fizicianul care a găsit soluţia matematică ce a eliminat "catastrofa ultravioletă". Emisia discretă a energiei, introdusă de Planck, deşi salutară pentru problema dată, i se părea necredibilă însuşi părintelui teoriei...
Dacă apreciezi articolele SCIENTIA, sprijină site-ul cu o donație! |
Cumpără un exemplar printat!
Clic pe imagine pt. detalii.