Γιατί η κλασσική φυσική αλλάζει από το κβαντικό;
Ακολουθεί μια κατανομή του γιατί:
* κλίμακα: Η κλασική φυσική λειτουργεί καλά για αντικείμενα που μπορούμε να δούμε και να αλληλεπιδράσουμε άμεσα. Περιγράφει την κίνηση, τις δυνάμεις, την ενέργεια και άλλες πτυχές του κόσμου σε μακροσκοπική κλίμακα. Η κβαντική φυσική, από την άλλη πλευρά, ασχολείται με τη συμπεριφορά των ατόμων και των υποατομικών σωματιδίων, τα δομικά στοιχεία της ύλης.
* Διπλότητα κύματος-σωματιδίου: Μια βασική διαφορά είναι η έννοια της δυαδικότητας των κυμάτων-σωματιδίων. Στην κβαντική φυσική, τα σωματίδια όπως τα ηλεκτρόνια μπορούν να εμφανίζουν ιδιότητες που μοιάζουν με κύματα, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να παρεμβαίνουν και να διαθλαστούν σαν κύματα. Αυτή η συμπεριφορά δεν παρατηρείται στην κλασσική φυσική.
* Κοσβατικά: Μια άλλη θεμελιώδης αρχή στην κβαντική φυσική είναι η ποσοτικοποίηση. Η ενέργεια, η ορμή και άλλες ποσότητες μπορούν να υπάρχουν μόνο σε διακριτές τιμές ή quanta, αντί να είναι συνεχείς όπως στην κλασσική φυσική.
* Πιθανότητα: Η κβαντική μηχανική εισάγει πιθανότητα στην περιγραφή της πραγματικότητας. Προβλέπει την πιθανότητα ενός σωματιδίου που βρίσκεται σε μια συγκεκριμένη κατάσταση, αντί να παρέχει μια ντετερμινιστική τροχιά όπως η κλασσική φυσική.
* Αρχή αβεβαιότητας: Η αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg αναφέρει ότι είναι αδύνατο να γνωρίζουμε τόσο τη θέση όσο και την ορμή ενός σωματιδίου με απόλυτη βεβαιότητα. Αυτός ο θεμελιώδης περιορισμός δεν έχει αντίστοιχο στην κλασσική φυσική.
Έτσι, η κλασική φυσική δεν αλλάζει σε κβαντική φυσική. Είναι πιο ακριβές να πούμε ότι η κβαντική φυσική είναι μια πιο θεμελιώδης θεωρία που περιλαμβάνει τους περιορισμούς της κλασσικής φυσικής. Η κλασσική φυσική είναι ακόμα εξαιρετικά χρήσιμη για τα καθημερινά φαινόμενα, αλλά καταρρέει όταν ασχολείται με το πολύ μικρό και το πολύ γρήγορο.
Σκεφτείτε το έτσι:Ένας χάρτης της πόλης σας είναι ιδανικός για την πλοήγηση στη γειτονιά σας, αλλά δεν θα είναι χρήσιμο αν προσπαθείτε να βρείτε ένα συγκεκριμένο κτίριο σε μια τεράστια χώρα. Η κβαντική φυσική είναι σαν ένας πιο λεπτομερής χάρτης που παρέχει καλύτερη κατανόηση του κόσμου στο ατομικό και υποατομικό επίπεδο.