O le A'oa'oga Quantum a Planck: O se Fouvalega Fa'asaienisi i le Lalolagi o Fisiki
Pendahuluan
O le Quantum Theory a Planck o se laasaga tāua i le fisiki faʻaonaponei, na fatuina e le fisiki Siamani o Max Planck i le 1900. Na suia ai lo tatou malamalama i le fisiki, aemaise lava i le fua faʻatatau o le atomika ma le subatomic. Na avea ma faavae o le quantum mechanics, lea na atiina ae atili e isi saienitisi, e aofia ai Albert Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg, ma Erwin Schrödinger.
Talaaga Faasolopito
I le faaiuga o le seneturi lona 19, o le fisiki masani e faavae i luga o tulafono a Newton ma le electromagnetism a Maxwell ua faia se alualu i luma taua i le malamalama i le lalolagi macroscopic. Peitai, o lenei auala na feagai ma ni tapulaa taua i le taumafai e faamatala mea tutupu i le fua fa'a-atomika. O se tasi o fa'afitauli autu na feagai ma le fa'asalalauina o le tino uliuli.
O le fa'avevela o le tino uliuli o se mea fa'aletino lea e mitiia ma fa'asalalauina ai e mea le fa'avevela o le eletise. Sa manana'o le au fisiki e malamalama i mamanu fa'asolo o le malamalama e fa'asalalauina e se tino uliuli i le vevela eseese. O taumafaiga e fa'amatalaina lenei mea fa'aletino e fa'aaoga ai tulafono o le fisiki masani sa matua le manuia lava, ma i'u ai i le mea na ta'ua o le "malaia o le ultraviolet."
Le Amataga o le A'oa'oga Quantum a Planck
O Max Planck o se tagata fisiki sa masalosalo muamua i fofo faigata e manaʻomia e foia ai lenei faʻafitauli. Peitaʻi, e ala i se faasologa o faʻataʻitaʻiga ma fuafuaga, na iloa ai e Planck e le lava tulafono o fisiki masani e faʻamatalaina ai le faʻasalalauina o le tino uliuli. I le 1900, na ia fautuaina ai o le malosiaga eletise e mitiia pe faʻasalalauina i le tulaga o le "quanta" tuʻueseese, poʻo ni tamaʻi afifi o le malosi e taʻua o le quanta.
Na taʻua e Planck o le malosi \(E\) o quantum taʻitasi e fesoʻotaʻi ma le televave \( \nu \) o le faʻasalalauina o le radiation e ala i se constant \( h \), e taʻua o le “Planck’s constant”. O le fua faʻatatau e maua mai ai:
\[ E = h \nu \]
lea o le \( h \) o le tumau a Planck faatasi ai ma le taua \( 6.62607015 \times 10^{-34} J \cdot s \).
Taunuuga o le A'oa'oga Quantum a Planck
O lenei sailiga na i ai ni taunuuga loloto. Muamua, na luʻitauina ai le vaaiga faʻamautuina o le fisiki masani, lea na taofi ai e mafai ona fesuisuiaʻi pea ma le le faʻavavau le malosi. O le aʻoaʻoga kuantum a Planck na faʻalauiloa mai ai le manatu o le malosi e eseese, lea na mulimuli ane avea ma se tasi o mataupu faavae autu o le mekanika kuantum.
E le gata i lea, o le mauaina e Planck na saunia ai le ala mo le faʻamatalaina o mea eseese e leʻi faʻamatalaina muamua e le fisiki masani. O se tasi o atinaʻe muamua o le aʻoaʻoga photon a Albert Einstein i le 1905, lea na faʻaaogaina e faʻamatalaina ai le aafiaga photoelectric. I lenei tulaga, o le faʻasalalauga electromagnetic e faʻamatalaina o se vaitafe o vaega (photons), e tofu ma le malosi \( E = h \nu \). O lenei mauaina na maua ai e Einstein le Nobel Prize i le fisiki.
Aafiaga i le Quantum Mechanics
Ina ua maeʻa Max Planck, sa vave ona atiina ae le fisiki kuantum, faatasi ai ma le sao o le toatele o saienitisi. Na faalauiloa e Niels Bohr le faataitaiga a Bohr o le atomu, lea na faaaogaina ai le teoria kuantum e faamatala ai le mautu o le atomu haitorosene. Na faavaeina e Werner Heisenberg le mataupu faavae o le le mautonu, lea e faapea mai e le mafai ona iloa ma le mautinoa le tulaga ma le malosi o se vaega i le taimi e tasi.
Na mulimuli ane atiina ae e Erwin Schrödinger le faiga o galu, lea e faamatalaina ai vaega subatomic o ni galu probability. O se tasi o ana fuafuaga autu, o le fuafuaga a Schrödinger, e taua tele i le malamalama i le faiga o le quantum, e faamatala ai le evolusione o faiga quantum i le aluga o taimi.
Talafeagai ma le Fa'aoga Fa'aonaponei
O le a'oa'oga fa'akomuniti a Planck ma le mekanika fa'akomuniti e iai sona sao taua i le fa'alauteleina o tekinolosi fa'aonaponei. E aofia ai le atina'eina o semiconductors, o poloka faufale o le alamanuia fa'aeletoronika, e aofia ai komepiuta, telefonipoto, ma isi masini eseese.
E le gata i lea, o le fisiki kuantumu e maua ai foʻi le faʻavae mo tekinolosi MRI i vailaʻau, lasers i fesoʻotaʻiga ma faʻaoga tau alamanuia, ma suʻesuʻega talu ai nei i le komepiuta kuantumu. O loʻo folafola mai e le komepiuta kuantumu le suia o le faʻataʻitaʻiga i le faʻagasologa o faʻamatalaga e ala i le faʻaaogaina o mataupu faavae o le superposition ma le quantum entanglement.
I'uga
O le Quantum Theory a Planck o se tasi o mea sili ona mataʻina na ausia i le talafaasolopito o le saienisi. Mai le taumafaiga a Max Planck e faʻamatalaina le faʻasalalauina o le tino uli i le alualu i luma talu ai nei i tekinolosi quantum, o lenei aʻoaʻoga ua suia ai le auala tatou te malamalama ai i le atulaulau. O le manatu o le malosiaga tuʻueseese e le gata ina maua ai tali i le tele o mealilo o le fisiki masani ae ua tatalaina ai foi se mataupu fou i le malamalama o tagata.
O nei alualu i luma ua faʻaosofia ai le tele o mea fou ma mea fou ua maua ua suia ai le lalolagi o loʻo tatou nonofo ai. O loʻo tumau pea le faʻaaogaina o le quantum mechanics o se vaega o suʻesuʻega, ma e tele fesili taua o loʻo totoe pea e tatau ona taliina. E le o se faʻatelega le fai atu o le mauaina e Planck na suia ai le ala o le saienisi ma tekinolosi, ma faʻamalamalamaina ai le ala mo tupulaga o saienitisi i le lumanaʻi na musuia e mea ofoofogia o le lalolagi quantum.
