Bu məqalədə Plankın fərziyyəsinin nə olduğu, onu kimin yaratdığı və müasir elmin inkişafı üçün nə qədər əhəmiyyətli olduğu izah edilir. Kvantlaşdırma ideyasının bütün mikro dünya üçün əhəmiyyəti də göstərilir.
Smartfon və kvant fizikası
Ətrafımızdakı müasir dünya texnologiya baxımından yüz il əvvəl tanış olan hər şeydən çox fərqlidir. Bütün bunlar yalnız ona görə mümkün oldu ki, XX əsrin əvvəllərində elm adamları maneəni dəf etdilər və nəhayət, ən kiçik miqyasda olan maddənin davamlı olmadığını başa düşdülər. Və bu dövr onun fərziyyəsi ilə gözəl bir insan - Maks Plank tərəfindən açıldı.
Plankın tərcümeyi-halı
Fiziki sabitlərdən biri, kvant tənliyi, Almaniyada elmi birlik, asteroid, Aydakı krater, kosmik teleskop onun adını daşıyır. Onun təsviri sikkələr üzərində qabartılmış, marka və əskinaslarda çap edilmişdir. Maks Plank necə insan idi? O, on doqquzuncu əsrin ortalarında alman zadəgan ailəsində anadan olub. Onun əcdadları arasında çoxlu yaxşı hüquqşünaslar və kilsənin xidmətçiləri var idi. M. Plank yaxşı təhsil aldı, lakin fizik yoldaşları onu zarafatla “özünü öyrətdi” adlandırırdılar. Alim əsas biliklərini ondan əldə etmişdirkitablar.
Plankın fərziyyəsi onun nəzəri olaraq irəli sürdüyü fərziyyədən yaranıb. O, elmi fəaliyyətində “əvvəlcə elm gəlir” prinsipinə əməl edib. Birinci Dünya Müharibəsi illərində Plank Almaniyaya qarşı çıxan ölkələrdən olan xarici həmkarları ilə əlaqələr saxlamağa çalışırdı. Nasistlərin gəlişi onu böyük elmi ictimaiyyətin direktoru vəzifəsində tapdı - və alim öz işçilərini qorumağa çalışdı, rejimdən qaçanların xaricə getməsinə kömək etdi. Beləliklə, Plankın fərziyyəsi ona hörmət edilən tək şey deyildi. Lakin o, heç vaxt Hitlerə qarşı açıq danışmadı, görünür, nəinki özünə zərər verəcəyini, hətta ehtiyacı olanlara kömək edə bilməyəcəyini anladı. Təəssüf ki, bir çox fiziklər M. Plankın bu mövqeyini qəbul etmədilər və onunla yazışmağı dayandırdılar. Onun beş övladı var idi və atasından yalnız ən kiçiyi sağ qaldı. Böyük oğlunu Birinci, ortasını - İkinci Dünya Müharibəsi apardı. Hər iki qızı doğuşdan sağ çıxa bilməyib. Eyni zamanda müasirləri qeyd edirdilər ki, evdə Plank yalnız özü idi.
Kvant mənbələri
Məktəbdən alim termodinamikanın ikinci qanunu ilə maraqlanırdı. Orada deyilir: hər hansı bir proses yalnız xaosun artması və enerji və ya kütlə itkisi ilə gedir. Yalnız termodinamik sistemdə arta bilən entropiya baxımından bunu ilk dəfə o, formullaşdırdı. Sonralar məhz bu iş Plankın məşhur zənninin formalaşmasına səbəb oldu. O, həm də riyaziyyatla fizikanı bir-birindən ayırmaq ənənəsini ortaya qoyanlardan biri olub, praktiki olaraq sonuncunun nəzəri bölməsini yaradıb. Ondan əvvəlbütün təbiət elmləri qarışıq idi və təcrübələr kimyagərlik elmlərindən demək olar ki, heç bir fərqi olmayan laboratoriyalarda fərdlər tərəfindən aparılırdı.
Kvant hipotezi
Osilatorlar baxımından elektromaqnit dalğalarının entropiyasını tədqiq edən və iki gün əvvəl, 19 oktyabr 1900-cü ildə əldə edilmiş eksperimental məlumatlara əsaslanaraq Plank digər elm adamlarına sonradan onun adını daşıyacaq bir düstur təqdim etdi. Enerji, dalğa uzunluğu və radiasiya temperaturu (tamamilə qara cisim üçün məhdudlaşdırıcı vəziyyətdə) əlaqələndirdi. Növbəti gecə boyunca onun həmkarları Rubensin rəhbərliyi altında bu nəzəriyyəni təsdiqləmək üçün təcrübələr qurdular. Və o haqlı idi! Lakin bu düsturdan irəli gələn fərziyyəni nəzəri cəhətdən əsaslandırmaq və eyni zamanda sonsuzluq kimi riyazi çətinliklərdən qaçmaq üçün Plank etiraf etməli oldu ki, enerji əvvəllər düşünüldüyü kimi davamlı axınla deyil, ayrı-ayrı hissələrdə buraxılır (E.=hν). Bu yanaşma möhkəm cisim haqqında mövcud olan bütün fikirləri məhv etdi. Plankın kvant fərziyyəsi fizikada inqilab etdi.
Kvantlaşdırmanın nəticələri
Alim əvvəlcə kəşfinin əhəmiyyətini dərk etmədi. Bir müddət onun əldə etdiyi düstur yalnız hesablama üçün riyazi əməliyyatların sayını az altmaq üçün əlverişli üsul kimi istifadə edilmişdir. Eyni zamanda həm Plank, həm də digər elm adamları Maksvellin davamlı tənliklərindən istifadə edirdilər. Yeganə utancverici şey sabit h idi, ona fiziki məna vermək mümkün deyildi. Yalnız sonraAlbert Einstein və Paul Ehrenfest, radioaktivliyin yeni hadisələrini başa düşərək və optik spektrlər üçün riyazi əsaslandırma tapmağa çalışaraq, Plankın fərziyyəsinin nə olduğunun vacibliyini dərk etdilər. Deyirlər ki, enerjinin kvantlaşdırılması düsturunun ilk dəfə təqdim olunduğu hesabat yeni fizikanın dövrünü açıb. Onun başlanğıcını yəqin ki, ilk tanıyan Eynşteyn olub. Deməli, bu da onun ləyaqətidir.
Kvantlaşdırılan nədir
İstənilən elementar hissəciklərin götürə biləcəyi bütün ifadələr diskretdir. Tələdəki elektron yalnız müəyyən səviyyələrdə ola bilər. Atomun həyəcanlanması, eləcə də əks proses - emissiya atlamalarda da baş verir. İstənilən elektromaqnit qarşılıqlı təsir müvafiq enerjinin kvantlarının mübadiləsidir. Bəşəriyyət atomun enerjisini yalnız enerji səviyyələrinin diskretliyi anlayışı sayəsində cilovladı. Ümid edirik ki, indi oxucularda Plankın fərziyyəsi nədir və onun müasir dünyaya, deməli, insanların hər birinə təsiri nədir, sualı olmayacaq.
