อะตอม การแทรกซึมของทฤษฎีสัมพัทธภาพเข้าไปในพิภพเล็กๆ ทำให้เกิดแนวคิดใหม่เกี่ยวกับมันโดยเป็นหลักฐาน ความไม่ต่อเนื่องของรังสี จุดเริ่มต้นของการพัฒนาฟิสิกส์ของพิภพเล็กๆ เกิดขึ้นจากคำพูดของ แม็กซ์ พลังค์ ในการประชุมของ สมาคมกายภาพเยอรมัน เมื่อวันที่ 14 ธันวาคม พศ 2443 โดยมีรายงานเกี่ยวกับทฤษฎีใหม่ของรังสีที่เสนอโดยเขาซึ่งต่อมาเรียกว่า ทฤษฎีควอนตัม ตามทฤษฎีนี้ กฎการแผ่รังสีความร้อนไม่สามารถได้มาจากกฎอิเล็กโทรไดนามิก
ของแมกซ์เวลล์เท่านั้น เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สอดคล้องกับการทดลอง รังสีต้องได้รับการปฏิบัติเหมือนประกอบด้วยอะตอม ของพลังงานแต่ละอะตอม กล่าวอีกนัยหนึ่งนอกเหนือจากโครงสร้างอะตอมมิคของสสารแล้วยังมีโครงสร้างอะตอมของพลังงานชนิดหนึ่งซึ่งสามารถปล่อยออกมาและดูดซับได้โดยควอนตาที่ไม่ต่อเนื่องเท่านั้น แนวคิดนี้ใหม่มากจนเกินขอบเขตของฟิสิกส์แบบดั้งเดิม นอกจากนี้ มันทำลายโครงกระดูกของกลศาสตร์คลาสสิกและอิเล็กโทรไดนามิก
และทำให้เป็นงานที่ยากสำหรับวิทยาศาสตร์ เพื่อค้นหาพื้นฐานความรู้ความเข้าใจใหม่สำหรับฟิสิกส์ทั้งหมด การค้นพบของพลังค์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างสมบูรณ์ของหลักการอธิบายปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ และกลายเป็นพื้นฐานสำหรับการวิจัยเพิ่มเติมในวิชาฟิสิกส์ในศตวรรษที่ 20 นี่คือกำเนิดของควอนตัมฟิสิกส์ซึ่งในช่วงเริ่มต้น ไตรมาสแรกของศตวรรษที่ 20 นักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์แยกแยะสองช่วงเวลา ช่วงแรก จากผลงานของเอ็มพลังค์ ในปี 1900
จนถึงผลงาน ของ บอร์ ในปี 1913 ครั้งที่สอง จากปีพ ศ 2456 ถึง พศ 2468 ก่อนการพัฒนากลศาสตร์ควอนตัม พลังค์ไม่ได้เตรียมพร้อมสำหรับพลังทำลายล้างของการค้นพบของเขา พลังค์พยายามอย่างหนักที่จะกระทบยอดสมมติฐานการแผ่รังสีใหม่กับแนวคิดเก่าเกี่ยวกับการแผ่รังสี แต่พวกเขาทั้งหมดจบลงไม่ประสบความสำเร็จ ในทางตรงกันข้าม ไอน์สไตน์ ที่มีการปฏิวัติและรอบคอบมากขึ้นพยายามที่จะ แก้ไข การค้นพบของพลังค์โดยใช้ทฤษฎีใหม่ของรังสี
เพื่อแก้ปัญหาโฟโตอิเล็กทริก ผลที่ได้คือสมมติฐานที่ไอน์สไตน์เสนอในปี คศ 1905 ว่าแสงสามารถเปล่งและดูดซับด้วยพลังงานควอนตัมเท่านั้น ซึ่งเขาเรียกว่าควอนตาแห่งแสงและนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน คอมป์ตันโดยโฟตอน 1923 ขั้นตอนต่อไปในการพัฒนาทฤษฎีควอนตัมดำเนินการโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด 1871 ถึง 1937 ซึ่งในปี 1911 เสนอแบบจำลองอะตอมที่มีชื่อเสียงของเขาซึ่งเรียกว่าแบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอม
อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสของอะตอมซึ่งมีประจุบวกและมีมวลเกือบทั้งหมดของอะตอม และอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่รอบนิวเคลียส เช่นเดียวกับที่ดาวเคราะห์เคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ จริงอยู่ โมเดลนี้มีข้อเสียที่สำคัญอย่างหนึ่งคือ ไม่สามารถอธิบายความเสถียรของอะตอมได้ในระหว่างการโต้ตอบกับอะตอมอื่นๆ ความเสถียรที่น่าทึ่งของอะตอมนี้อธิบายในปี 1913 โดยนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีชาวเดนมาร์ก บอร์ 1885 ถึง 1962
ซึ่งใช้สมมติฐานควอนตัมของพลังค์กับแบบจำลองอะตอมของรัทเธอร์ฟอร์ด ปรากฏว่าถ้า อะตอม สามารถแผ่พลังงานของมันออกมาได้เฉพาะในควอนตัม นั่นหมายความว่ามันมีอยู่เฉพาะในสถานะนิ่งที่ไม่ต่อเนื่องเท่านั้น ดังนั้นหลังจากการโต้ตอบใดๆ อะตอมจะกลับสู่สถานะปกติเสมอ แบบจำลองควอนตัมของอะตอมของบอร์ได้รับการยืนยันการทดลองในไม่ช้า อย่างไรก็ตาม วัสดุที่ได้รับในระหว่างการทดลองเหล่านี้ทำให้นักฟิสิกส์สามารถกำหนดคำถามจำนวนหนึ่ง
ที่เกี่ยวข้องกับผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันของการทดลองต่างๆ ตัวอย่างเช่น เป็นไปได้อย่างไรที่ความถี่ของการโคจรของอิเล็กตรอนในอะตอมไม่ใช่ความถี่ของรังสีที่ปล่อยออกมาด้วย คำถามที่คล้ายกันที่นักวิทยาศาสตร์เผชิญในการศึกษากระบวนการปรมาณูได้พิสูจน์ให้เห็นถึงความเป็นไปไม่ได้ในการอธิบายกระบวนการปรมาณูในภาษาและในแง่ของฟิสิกส์คลาสสิกมากขึ้น ความพยายามที่จะนำภาษาของฟิสิกส์ดั้งเดิมมาใช้กับคำอธิบายของกระบวนการปรมาณู
ได้นำไปสู่ความขัดแย้งและความขัดแย้ง เมื่อเวลาผ่านไป นักฟิสิกส์หลายคนเริ่มตระหนักว่าความขัดแย้งและความขัดแย้งที่เห็นได้ชัดเหล่านี้เชื่อมโยงกับธรรมชาติภายในของฟิสิกส์ปรมาณู และเป็นไปได้ที่จะเอาชนะสิ่งเหล่านี้บนเส้นทางของคลื่นควอนตัมคู่ คนแรกที่เสนอทางออกจากสถานการณ์ที่ขัดแย้งนี้คือนักฟิสิกส์ทฤษฎีชาวฝรั่งเศสชื่อหลุยส์เดอบรอกลี 1892 ถึง 1987 ซึ่งในปี 1924 ได้พยายามขยายความเป็นคู่ของคลื่นและคำอธิบายเกี่ยวกับร่างกายต่ออิเล็กตรอน
และพบว่าคลื่นของสสารบางตัวสามารถสอดคล้องกันได้ กับการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน เช่นเดียวกับการเคลื่อนที่ของควอนตัมแสงที่สอดคล้องกับคลื่นแสง ดังนั้น ตาม ดับเบิลยู ไฮเซนเบิร์ก เดอบรอกลี เสนอให้โยนสะพานจากสภาวะควอนตัมซึ่งยังคงเป็นองค์ประกอบของมนุษย์ต่างดาวในกลศาสตร์ของอิเล็กตรอนไปสู่ความเป็นคู่ของคลื่นและอนุภาค อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีคู่คลื่นควอนตัมที่เสนอโดยเดอ บรอกลี ในการอธิบายพฤติกรรมของอิเล็กตรอนนั้น
แน่นอนว่าไม่ได้แก้ไขสถานการณ์ที่ขัดแย้งกันที่พัฒนาขึ้นในฟิสิกส์ปรมาณู เนื่องจากรูปแบบร่างกายและคลื่นที่ได้รับในกรณีนี้ ไม่ได้แยกกัน ในปีเดียวกันนั้น คศ 1924 บอร์ได้ก้าวย่างก้าวแรกที่สำคัญไปสู่ความเข้าใจอย่างแท้จริงเกี่ยวกับกระบวนการปรมาณู ร่วมกับเพื่อนร่วมงานของเขา เขาเสนอให้กำจัดความขัดแย้งที่ชัดเจนระหว่างรูปแบบคลื่นและอนุภาคโดยใช้แนวคิดของคลื่นความน่าจะเป็นคลื่นแสงแม่เหล็กไฟฟ้าถูกเข้าใจว่าไม่ใช่คลื่นจริง
แต่เป็นคลื่นความน่าจะเป็นที่มีความเข้มที่กำหนดในแต่ละจุด ด้วยความน่าจะเป็นนี้ อะตอมสามารถปล่อยและดูดกลืนแสงควอนตัมในสถานที่ที่กำหนด การเป็นตัวแทนดังกล่าวทำให้สามารถสรุปได้ว่ากระบวนการปรมาณูเป็นไปตามกฎหมายทางสถิติ แต่ในความเป็นจริง ข้อสรุปนี้ผิดพลาด และความสัมพันธ์ระหว่างคลื่นและคำอธิบายเกี่ยวกับร่างกายของพฤติกรรมของจุลภาคที่เสนอโดย บอร์ ซึ่งเขาถือว่าเป็นคำอธิบายเพิ่มเติมสองประการของความเป็นจริงเดียวกัน
ซึ่งบางส่วนมีความจริงบางส่วนก็ยังไม่เพียงพอ สำหรับคำอธิบายที่สมบูรณ์เกี่ยวกับพฤติกรรมของจุลภาคและที่จริงแล้วกลับกลายเป็นว่ายังคงซับซ้อนกว่า ความจริงก็คือเพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้งระหว่างรูปแบบคลื่นและรูปร่าง จำเป็นต้องกำหนดขีด จำกัด ของแอปพลิเคชัน ด้วยเหตุนี้ไฮเซนเบิร์กจึงเสนอความสัมพันธ์ที่ไม่แน่นอนซึ่งโรงเรียนกลศาสตร์ควอนตัมในโคเปนเฮเกนเกี่ยวข้องกับการสร้างการตีความทฤษฎีควอนตัมที่สอดคล้องกัน
เนื่องจากคุณสมบัติข้างต้น คุณลักษณะของการคิดที่ไม่คลาสสิกภายในกรอบของฟิสิกส์ควอนตัมจึงปรากฏออกมาอย่างเต็มที่และชัดเจนที่สุดโดยหลักในหลักการความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์กที่มีชื่อเสียงเป็นหลัก ในประเด็นดังกล่าว ปัญหาทั้งหมดของฟิสิกส์ควอนตัมหักเหและ มันได้กลายเป็นหัวข้อหลักของการอภิปรายที่รู้จักกันดีภายใต้กรอบของการตีความต่างๆ ทฤษฎีควอนตัม ดังนั้น เมื่อสร้างโปรแกรมเชิงกลควอนตัมขึ้นใหม่
เราจะพิจารณาหลักการนี้โดยละเอียด หลักการความไม่แน่นอนถูกกำหนดขึ้นในปี 1927 โดยนักฟิสิกส์ทฤษฎีชาวเยอรมันชื่อแวร์เนอร์ ไฮเซนเบิร์ก 1901 ถึง 1976ในบทความที่มีชื่อเสียงเรื่องเกี่ยวกับเนื้อหาภาพของจลนศาสตร์และกลศาสตร์ควอนตัมเพื่อแก้ปัญหาพื้นฐานสำหรับฟิสิกส์ควอนตัม คำอธิบายพฤติกรรมของไมโครออบเจ็กต์ การแก้ปัญหานี้ภายในกรอบของฟิสิกส์คลาสสิกนั้นไม่ยากนัก เนื่องจากคุณลักษณะของวัตถุมหภาคและความสัมพันธ์
กับเครื่องมือวิจัยระดับมหภาค อุปกรณ์ต่างๆ ทำให้สามารถสร้างลักษณะความสัมพันธ์ระหว่างพื้นที่ว่างได้อย่างชัดเจน พารามิเตอร์ชั่วคราว ภาพที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงในเรื่องนี้กำลังเกิดขึ้นในไมโครเวิร์ล ลักษณะเฉพาะของไมโครออบเจ็กต์และความไม่สามารถเทียบได้กับเครื่องมือวิจัยทำให้นักฟิสิกส์ต้องพัฒนาทฤษฎีที่เหมาะสมซึ่งอธิบายธรรมชาติของการเคลื่อนที่ของวัตถุขนาดเล็ก เพื่อจุดประสงค์นี้ ทฤษฎีควอนตัมถูกสร้างขึ้นเป็นทฤษฎีของจุลภาค
เช่นเดียวกับทฤษฎีอื่นๆ จำเป็นต้องอธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุขนาดเล็กในภาษาที่เหมาะสมซึ่งสร้างขึ้นบนพื้นฐานของเครื่องมือเชิงแนวคิดและหมวดหมู่ใหม่ การสร้างภาษาดังกล่าวเป็นเพียงหนึ่งในปัญหามากมายที่ทฤษฎีควอนตัมต้องเผชิญในระยะเริ่มแรก และในทางที่ผิด กลับกลายเป็นว่า ในการสร้างทฤษฎีของวัตถุขนาดเล็ก กลศาสตร์คลาสสิกมีความจำเป็นอย่างยิ่ง ในภาษาที่บันทึกข้อมูลการทดลองใดๆ ที่ระบุลักษณะการเคลื่อนที่ของวัตถุขนาดเล็กถูกบันทึกไว้
บทความที่น่าสนใจ : คอเลสเตอรอล มาตรฐานการทดสอบเซรั่มคอเลสเตอรอลสูงและโรคหัวใจ
