Квант физик

 2-жижиг vvлнээс

Vзэл дуншсан цаг

Квант терсен нь

Virtual Center of the Mongolian Theoretical Physics Groups

 

2-жижиг vvлнээс...
Сонгодог физикийн нэг сод телеелегч Б.Томсон 1900 оны шинэ жилийн еслол дээр хэлсэн vгэндээ физикийн ухааны сvндэрлэн боссон бегеед vндсэндээ дууссан харш дээр яльгvй зvйлийг хийж гvйцээх теерегтэй хойч vеийнхээ физикчдийг еревдехийн сацуу физикийн цэлмэг тэнгэрийн хаяанд аяндаа замхрах "2-хон жижиг vvл" л vлдээд байгааг цохон хэлсэн гэлцдэг.Vvлний нэг дэх нь Майкельсоны туршлагатай, негее нь хар биеийн цацаргалттай холбоотой байв.Чухамдаа эл 2-хон vvл бол сонгодог физикийн vзэл, аргын ноен нурууг орхиж, байгалийг танин мэдэхvйн бас нэг шинэ ендерлег тийш мацах гараа байжээ. Харьцангуйн онол, квант физик 2 хегжснеер бодис, огторгуй, хугуцааны талаар урьд нь сонгодог физикийн vзлийн vзvvр хvрээгvй "онгон" мужид хvмvvн нэвтэрчээ.Физикийн энэхvv хегжил нь 20-р зуунд хvмvvний соел иргэншлийг урьд хожид байгаагvй дэвшилд дагуулсан юм.

Vзэл дуншсан цаг...
 19-р зууны тегсгел тийш Ньютоны механик бол байгалийн vзэгдлийн бат бех суурь мен хэмээсэн хатуу vзэл ганхаж эхэлжээ.Электродинамик, термодинамик 2-ыг багтаасан физикийн бат суурь чухам ямар байх, механикийн хуулиуд ер нь электродинамикийг тайлбарлах уу гэсэн асуудлыг тойрсон ном хаялцсаар байж.Тэгтэл, термодинамикч эрдэмтэд механикийн хуулиуд болон Термодинамикийн 1,2-р хуулиудын уялдаа холбоог тодруулахаар зvтгэж байв. Тэр vеэс, Макс Планк термодинамикийн 2-р хууль тухайлбал, дулаан зевхен нэгэн зvгт буцалтгvй (халуун биеэс хvйтэн биерvv) шилждэгийг учир мен энтропын хууль болон тvvний магадлалт томъеонд (Больцман,1865) суурилсан термодинамикийн 2-р хуулийг хэрэглэн дулааны vзэгдлийн vл буцах чанарыг тайлахаар махран ажиллаж байжээ.Гэвч тvvний vзэл хатуу ереесгел талтай байсныг баримт харуулдаг байна.Больцманы энтропийн томъео нь бодисын атом, молекул бvтэц дээр суурилсан байв.В.Оствалдын vзлийг баримтлагчид нь харин юмс ширхэглэг бvтэцтэй бус гахцхvv цулгуй бодис, энергээс тогтоно гэж итгэж байв.Планк 1895 оны vеэс хойш атомын таамаглалыг хэрэглэлгvйгээр дан цулгуй механик буюу цулгуй электродинамик загвараар термодинамикийн vл буцах чанарыг тайлбарлах зорилт тавьсан.Максвеллийн электродинамикийн сургаалиас энтропийн хуулийг vндэслэх нь тэр vеийн бас нэг гогцоо асуудал байв. Тэгтэл Больцман тvvнд хугацааны сумыг харуулахад механикаас хэцvvг харуулав. Тиймээс Планк хар биеийн цацаргалтын хувьд процесс буцалтгvй болохыг тvvнээс еер замаар харуулах хэрэгтэй байлаа.

 

Квант терсен нь...
Хар биеийн цацаргалтын энергийн нягт долгионы урт болон тавтамжаар тvгэх зvй тогтлыг туршлагаар хэмжчихсэн байв.Тэр едер ч тvvнээс хойш нэг хэсэг хугацаанд ч Планк еерее болон олонхи шинжээчид физикт хувьсгал ернvvлэх шинэ vзлийн эхлэл тавигдсныг тедий л анзаараагvй байна.Планк сонгодог физикийг шинжлэх ухааны бат суурь мен гэж итгэж байсан учраас цацарлын ширхэглэг мен чанарыг мэдэрэхээргvй ч байжээ. Тиймээс нилээд хэдэн жилийн турш хар биеийн цацаргалтын талаар юу ч хэвлvvлээгvй байна. Гагцхvv Х.Лоренц 1908 оны vеэс квант нь сонгодог физикийн vзлийн хvрээнээс хальсан онцгой шинэ vзэгдэл болохыг харуулсны дараа сая квантаар физикийн тvvхнээ хувьсгал ернеснийг ойлгож бvр 1911 онд "квантын таамаглал нь ертенцеес хэзээ ч арилахгvй" хэмээн урам тегс тэмдэглэсэн байна.Ингээд 1918 онд Планкад "энергийн квантыг нээсний телее" Нобелын шагнал хvртээжээ.А.Эйнштейн квант онол нярай байх чухам тэр vед цахилгаан соронзон цацрал нь ширхэглэг гэрлийн квантаас тогтохыг мэдэрсэн таамаглал дэвшvvлээд хэд хэдэн тулгуур ажлыг туурвисан байна.1905 онд гэрлийн квант онол, 1907 онд хатуу биеийн дулаан багтаамж, 1909 онд цацралын энергийн флюктуацын квант онол, бодис цацарлын харилцан vйлчлэлийн квант онолыг тус тус боловсруулсан байна. Эдгээр ажилдаа Эйншейн, цацаргалтын энтропийг шууд тооцоолохын оронд, тvvний урвуу бодлого болох энтропийг туршлагаар хэмжсэн баримтаас Больцманы онолыг хэрэглэн тусгаар телвийн статистик магадлалыг тодорхойлох тулгуур арга боловсруулсан байна.Тэнцвэрт цацралыг фотоны идеаль хий мэтээр vзэж статистик аргыг хэрэглэсэн байна.Ийнхvv Эйнштейн нь Планкын онол дахь энергийн квантын санааг елген авч, эрс гvнзгийрvvлэн чухамхvv цахилгаан соронзон орны энергийн квантлал нь ширхэг квант чанартайг хамгийн тvрvvнд баттай олж харсан нь лавтай байна.