تابع موج چیست و چه رابطه ای از عدم اطمینان است؟ خلا کوانتومی چیست و ابر مایعات چگونه رفتار می کنند؟ و آیا ما به زودی از کامپیوترهای کوانتومی استفاده خواهیم کرد؟ این س andالات و س otherالات دیگر با کمک مکانیک کوانتوم قابل درمان و پاسخگویی است.

مکانیک کوانتوم امروز نیز با بسیاری از جنبه های مرموز ما را متحیر می کند. ذرات مانند امواج رفتار می کنند و امواج مانند ذرات ، به نظر می رسد که الکترون ها چندین مسیر را همزمان طی می کنند و خلا دیگر خالی نیست. ذرات موانع را پشت سر می گذارند ، گرچه در حقیقت آنها انرژی کافی برای این کار ندارند و به نظر می رسد شانس یک اصل اساسی طبیعت است. شهود کلاسیک ما در اینجا وارونه است.

در این قسمت از کتاب ، ما می بینیم که چرا ماده پایدار است ، چرخش الکترون چیست و چرا می توان آن را به عنوان چرخش خود درک کرد. ما همچنین می خواهیم پدیده های ماکروسکوپی مانند ابررسانایی یا رواناب را ارائه دهیم. نکته آخر اینکه ، ما لیزر و همچنین کامپیوتر کوانتومی را از نزدیک بررسی خواهیم کرد. همه این پدیده ها را می توان به طور دقیق با مکانیک کوانتوم توصیف کرد – اما معنای مکانیک کوانتوم برای درک ما از واقعیت فیزیکی ، حتی تقریباً صد سال پس از ایجاد آن ، هنوز اتفاق نظر نیست.

مدل اتمی بور
چگونه می توانید اتمی را تصور کنید؟

این ایده که ماده ای که ما را احاطه کرده است از بلوک های ساختمانی کوچک و غیرقابل تقسیم تشکیل شده است ، بیش از 2400 سال قدمت دارد: در آن زمان ، فیلسوف لوکیپوس و دانش آموزش دموکریتوس اظهار داشتند که بلوک های ساختمانی غیرقابل تصوری وجود دارد که نمی توان بیشتر تقسیم کرد. که آنها آنها را اتم (از یونانی ἄτομος ، “غیر قابل تقسیم”) می نامیدند. آنها تصور می کردند که این اتم ها ، که باید انواع مختلفی از آنها وجود داشته باشد ، به قلاب و چشم مجهز شده اند تا بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند اما از هم جدا شوند. بنابراین z. به عنوان مثال ، یک سنگ سخت ساخته شده از “اتم سنگ” مینیاتور.

البته ، در آن زمان ، این حدس و گمان محض بود ، زیرا هیچ کس به طور مستقیم اتمی را ندیده بود. به همین دلیل ، دموکریتوس در آن زمان مورد تمسخر معاصران (مانند سقراط) قرار گرفت. و بنابراین مدل برای مدت طولانی به فراموشی سپرده شد.

فقط در اوایل قرن نوزدهم و با ظهور شیمی بود که دانشمندان مدرن به تئوری اتمی بازگشتند. جان دالتون کسی بود که پیشنهاد کرد انواع متنوعی از اتمها برای همه مواد شیمیایی شناخته شده در آن زمان وجود دارد که می توانند با نسبتهای کاملاً مشخصی با یکدیگر ترکیب شوند. این فرضیه ممکن است بسیاری از مشاهدات شیمیایی را توضیح دهد ، اما هنوز ایده درستی از اتم ها دریافت نکرده است.