Kvantová fyzika: Co to vlastně je?

Diósi Lajos ve své analýze vysvětluje, proč se 20. století nové fyziky jmenuje po latinském slově označujícím „množství“. Tato skutečnost je srozumitelná, avšak kvantová teorie sama o sobě představuje vysokou úroveň abstrakce. Úžasné je, jak byli lidé schopni vyvinout takové koncepty, které jsou určeny pro omezené, přesto smrtelné myšlení. Kvantová teorie je základem současného chápání neživé přírody; její objevení je vrcholným úspěchem naší civilizace. I když je její úroveň abstrakce pro většinu čtenářů obtížně dosažitelná, měla by se o ní vést diskuse.

Historický kontext a revoluce v myšlení

O pět let dříve Diósi zmínil na 24.hu, že od 19. století, a v určitých aspektech až do 20. století, byl newtonovský pohled na svět platný v oblasti fyziky a přírodních věd. Nicméně pokud se podíváme na velmi malé úrovně hmoty, zjistíme, že dříve považované teorie již neplatí. Co se změnilo na přelomu století?

Revoluce, jak to obvykle bývá, byla zahájena objevem fyzika Maxe Plancka (1858–1947). Ten přišel na to, že energie tepelného záření se skládá z malých dávkách, nazývaných kvanta, a zavedl takzvanou Planckovu konstantu, čímž se ukázalo, že záření je úměrné extrémně malému měřítku. Planck si uvědomoval, že jeho teorie se odlišuje od klasické fyziky, kde fyzikální veličiny mění svou hodnotu plynule a nejsou omezovány pouze na dávkování.

Začala tak revoluce, která následně spustila lavinu dalších objevů. V následujících pětadvaceti letech po Planckově objevu se ukázalo, že velmi malé, atomové a subatomové úrovně hmoty neodpovídají klasickým teoriím. V těchto teoriích se očekávalo, že atomy a v nich obsažené elektrony budou vykazovat pohyby podle newtonské mechaniky, podobně jako hmotnější objekty reagující na působící síly. Tento předpoklad byl však v atomovém světě daleko od reality, a nikdo na to nemohl být připraven, včetně Einsteina (1879–1955) a Bohra (1885–1962), kteří rozpoznali kvantování světla a atomové struktury, či Heisenberga (1901–1976) a Schrödinger (1887–1961), kteří vytvořili univerzální teorii kvantového světa, jak ji známe dodnes.

Pokračování článku je dostupné pouze pro naše předplatitele.

Nikdy nebyla větší potřeba po vašem přispění! Žurnalistika je svobodná pro čtenáře, a naše existence není možná bez našich předplatitelů. Staňte se naším předplatitelem, vyzkoušejte nás a podpořte demokratické a liberální hodnoty Maďarska!