Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της κβαντικής φυσικής και της φυσικής;
Ακολουθεί μια ανάλυση των βασικών διαφορών:
Φυσική:
* Πεδίο εφαρμογής: Ευρεία, που περιλαμβάνει όλες τις πτυχές του φυσικού κόσμου, από την πολύ μεγάλη (κοσμολογία) έως την πολύ μικρή (φυσική σωματιδίων).
* Αρχές: Με βάση την κλασσική μηχανική, τον ηλεκτρομαγνητισμό, τη θερμοδυναμική και άλλες καθιερωμένες θεωρίες.
* κλίμακα: Ασχολείται με φαινόμενα σε μακροσκοπικές και μικροσκοπικές κλίμακες.
* Συμπεριφορά: Συνήθως προβλέψιμο και ντετερμινιστικό, που διέπονται από κλασσικούς νόμους.
Κβαντική φυσική:
* Πεδίο εφαρμογής: Στενότερη, εστιάζοντας στη συμπεριφορά των σωματιδίων στο ατομικό και υποατομικό επίπεδο.
* Αρχές: Με βάση την κβαντική μηχανική, ένα θεμελιωδώς διαφορετικό σύνολο κανόνων από την κλασσική φυσική.
* κλίμακα: Ασχολείται αποκλειστικά με τον μικροσκοπικό κόσμο.
* Συμπεριφορά: Συχνά απρόβλεπτα και πιθανοτικά, διέπονται από κβαντικούς νόμους.
Βασικές διαφορές:
* ντετερμινισμός έναντι πιθανότητας: Η κλασική φυσική είναι ντετερμινιστική, πράγμα που σημαίνει ότι αν γνωρίζετε τις αρχικές συνθήκες ενός συστήματος, μπορείτε να προβλέψετε τη μελλοντική του συμπεριφορά με βεβαιότητα. Η κβαντική φυσική, από την άλλη πλευρά, είναι πιθανοτική, που σημαίνει ότι τα αποτελέσματα ορισμένων γεγονότων μπορούν να προβλεφθούν μόνο με μια ορισμένη πιθανότητα.
* Διπλότητα κύματος-σωματιδίου: Η κβαντική φυσική υποδηλώνει ότι τα σωματίδια μπορούν να εμφανίζουν συμπεριφορά που μοιάζει με κύματα και τα κύματα μπορούν να παρουσιάσουν συμπεριφορά που μοιάζει με σωματίδια. Αυτή η ιδέα δεν βρίσκεται στην κλασσική φυσική.
* Κοσβατικά: Στην κβαντική φυσική, ορισμένες φυσικές ποσότητες, όπως η ενέργεια και η ορμή, κβαντοποιούνται, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να υπάρχουν μόνο σε διακριτές τιμές. Αυτό δεν συμβαίνει στην κλασική φυσική, όπου αυτές οι ποσότητες μπορούν να πάρουν οποιαδήποτε αξία.
* υπέρθεση: Στην κβαντική μηχανική, ένα σωματίδιο μπορεί να υπάρχει σε μια υπέρθεση των καταστάσεων, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να είναι σε πολλαπλές καταστάσεις ταυτόχρονα μέχρι να μετρηθεί. Αυτό είναι αδύνατο στην κλασσική φυσική.
Στην ουσία, η κβαντική φυσική είναι ένα υποσύνολο φυσικής που ασχολείται με τον πολύ μικρό και περίεργο κόσμο των ατόμων και των υποατομικών σωματιδίων. Είναι μια θεμελιωδώς διαφορετική θεωρία από την κλασσική φυσική και οι επιπτώσεις της είναι εκτεταμένες, επηρεάζοντας την κατανόησή μας για το σύμπαν και την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών.