История квантовой механики

В нескольких словах

История квантовой механики охватывает ключевые открытия начала 20-го века, такие как квантование энергии Планка, фотоэлектронный эффект Эйнштейна и модель атома Бора. Позднее были разработаны волновая и матричная механики Шрёдингера и Гейзенберга, заложившие основы современной квантовой теории.


Квантовая механика — это фундаментальная теория в физике, описывающая природу на самом малом уровне энергии и материи. Её истоки восходят к началу 20-го века, когда классическая физика столкнулась с необъяснимыми явлениями, такими как излучение абсолютно чёрного тела и фотоэлектрический эффект. Макс Планк в 1900 году предложил идею квантования энергии, чтобы объяснить излучение абсолютно чёрного тела, введя понятие кванта энергии. Альберт Эйнштейн в 1905 году, объясняя фотоэлектрический эффект, постулировал, что свет состоит из частиц — фотонов, что подтвердило квантовую природу света. Нильс Бор в 1913 году разработал модель атома, в которой электроны могут занимать только определённые орбиты, излучая или поглощая энергию при переходе между ними. Революция в квантовой механике произошла в середине 1920-х годов с появлением волновой механики Эрвина Шрёдингера и матричной механики Вернера Гейзенберга. Эти две формализации, хотя и выглядели по-разному, были математически эквивалентны и описывали поведение частиц как волн (гипотеза де Бройля) и предсказывали вероятность нахождения частицы в определённом месте (принцип неопределённости Гейзенберга). Основополагающие принципы квантовой механики, такие как суперпозиция, запутанность и квантование, продолжают формировать наше понимание Вселенной и стимулировать развитие новых технологий.

Про автора

Яна - журналист, специализирующийся на вопросах образования и науки в США. Её материалы о американских университетах и научных достижениях всегда актуальны и информативны.