A kvantummechanika úttörői

Az előadások a következő témára: "A kvantummechanika úttörői"— Előadás másolata:

1 A kvantummechanika úttörői
A kvantummechanika a Max Planck kvantumelméletére alapuló tudományág. Lényege, hogy a minket körülvevő világot apró kvantumok sokaságaként értelmezi, melyek világában a véletlenszerűség uralkodik. Nézzük meg, miként nyerte el mai formáját ezen rejtélyes tudományág!

2 Max Planck (1858-1947) Német fizikus
Ő feltételezte először az energia kvantumtermészetét 1918-ban Nobel-díjjal jutalmazták

3 Albert Einstein ( ) A fényelektromos jelenséget Planck elmélete alapján értelmezte Ebből rájött, hogy a részecskéknek van hullámtermészetük is Később feltételezte, hogy az anyag és az energia egyenértékű, egymásba alakíthatók Eleinte segített az elmélet fejlesztésében, Heisenberg elméletei után viszont támadta azt Később kidolgozta az általános- és speciális relativitáselméleteket Munkáiért 1921-ben Nobel-díjat kapott

4 Niels Bohr ( ) Rájött, hogy az atomokban az elektronok pályaenergiái kvantáltak Létrehozta a kvantummechanika koppenhágai értelmezését Eszerint egy megfigyelés nagyban befolyásolja a megfigyelt eredményt Einstein rendszeresen próbálta cáfolni elméletét, ám egyszer sem járt sikerrel Kidolgozta a komplementaritás fizikáját Munkásságáért 1922-ben fizikai Nobel-díjat kapott

5 1933-ban Nobel-díjjal jutalmazták
Erwin Schrödinger ( ) Osztrák fizikus Einstein munkáit használva átértelmezte a kvantummechanikát: a részecskékről feltételezte, hogy hullámtermészetük is van Ez alapján a kvantumelméletet viszonylag egyszerű hullámfüggvényekkel írta le 1933-ban Nobel-díjjal jutalmazták

6 Werner Heisenberg (1901-1975) 1925-ben dolgozta ki a mátrixmechanikát
1927-ben dolgozta ki a határozatlansági relációt. Eszerint egy részecske két tulajdonságát nem lehet egyszerre meghatározni, mert minél inkább az egyikre figyelünk, annál kevésbé tudunk a másikra. Elméletével két táborra osztotta a kor nagy fizikusait: volt, aki őt támogatta, volt, aki továbbra is a Schrödinger-féle értelmezéssel értett egyet 1932-ben fizikai Nobel-díjat kapott

7 Mai formáját az 1990-es évek közepén nyerte el
Az elméleten később apró változtatások estek, de igazi forradalom nem történt Az 1960-as években volt kisebb változás, amikor az elméletet a forradalmi húrelméletekkel kellett „összeegyeztetni” Mai formáját az 1990-es évek közepén nyerte el

8 A kvantummechanika alkalmazásai
A kvantummechanikát a legtöbben egy elvont tudományágnak tartják. Ez nem igaz. Nélküle nemhogy mai kényelmes életünk lenne lehetetlen, de rengeteg egészségügyi ellátás sem létezne.

9 Egészségügyi alkalmazása
Egy kvantumeffektuson, az alagútjelenségen alapul korunk leghatékonyabb daganat kiszűrő gépe, az MR (mágneses rezonancia tomográf). Ezen gép segítségével szinte kockázatmentesen, és teljes bizonyossággal szűrik ki a daganatos betegségeket. Az agyműködés zavarainak kiszűrésére szolgál a PET (pozitron emissziós tomográf). Ez szintén egy kvantumeffektuson, a részecske-antirészecske párok kölcsönhatásakor megfigyelhető gamma-sugárzás kibocsátáson alapul.

10 Elektronikai alkalmazás
A mai számítógépek mindegyike több millió apró tranzisztort tartalmaz. Ezek legyártása lehetetlen lenne az úgynevezett pásztázó alagútmikroszkóp nélkül, mely szintén az alagúteffektuson alapul.

11 A jövő vasútjai A kvantummechanika adott magyarázatot a szupravezetésre. A szupravezető anyagok az elektromos áramot ellenállás nélkül vezetik. Ha erős mágnesek felett egy szupravezető anyagokból épített aljú vonat közlekedne, akkor mozgását csak a levegő közegellenállása akadályozná! Néhány kísérleti vonal már épült Japánban.

12 Köszönöm, hogy megnézted ezt a videót. Javaslom, nézd meg este is
Köszönöm, hogy megnézted ezt a videót! Javaslom, nézd meg este is! Az ember fáradtan könnyebben elalszik!