Kvantna mehanika

“Svako ko nije šokiran kvantnom mehanikom nije je zapravo ni razumeo.” – Nils Bor


Nevidljiv a neverovatan,predivno zagonetan mikrosvet koji sagledavamo i uz pomoć Plankove konstante koja danas iznosi


fizička veličina koja s koristi za izračunavanje kvanta. Šta je kvant?

Kvant, u fizici, označava nedeljivu, dakle, najmanju količinu energije koja se javlja u elementarnim procesima. Na primer, foton je kvant elektromagnetne interakcije, gluon jake interakcije,Zbozon slabe interakcije, graviton (eksperimentalno još nedetektovan) kvant gravitacione interakcije. U širem smislu kvant označava elementarnu, dakle najmanju, jedinicu svake fizičke veličine. Tako je Borov magnetonkvant magnetnog momenta, Planckova konstanta kvant momenta impulsa itd. Otkriće da je svet oko nas kvantne prirode predstavlja jedno od najvećih dostignuća moderne nauke. Stoga se kvant javlja u raznim aspektima prirodnih nauka gde je sastavni deo terminologije. Na primer postoje kvantna mehanika, kvantna hemija, kvantna elektronika, kvantna optika itd. (wikipedeia)

Ako bismo morali da uperimo prstom na tačnu godinu početka priče o kvantnoj mehanici, to bi morala biti 1859., od kada datira teorema radijacije crnih tela Gustava Kirkofa (posredi su objekti koji apsorbuju svu energiju usmerenu ka njima te ne odbijaju svetlost). Od naredne godine pa sve do kraja veka, Ludvig Bolcman je, najpre zajedno sa Džejmsom Maksvelom dospeo do teorijskih rešenja za radijaciju crnih tela korišćenjem elektromagnetne teorije, a samostalno je defnisao entropiju kao meru neuređenosti sistema – vrlo bitna stavka za fiziku XX veka. A kada je Ernest Raderford ispalio alfa čestice na zlatnu foliju očekujući da prođu pravo kroz nju uz male devijacije u putanji (po teoriji ravnomernog raspoređivanja pozitivih i negativnih naboja u atomu), desilo se čudo – određen postotak čestica se vrlo jasno odbio pod velikim uglovima. To je objašnjeno novim modelom atoma, sa većinom mase kompaktno stešnjenom u pozitivno naelektrisanom jezgru (koja su, dabome, bila ta prepreka o koju su se odbijale alfa čestice) i elektronima u razuđenoj orbiti što je, drugim rečima, atomu podarilo “imidž” uglavnom praznog prostora – ali je i svetu donelo pravu malu riznicu novih subatomskih čestica (fotone, fermione, bozone, kvarkove, tahione…).

Zapravo, samo rođenje kvantne mehanike nije bilo delo jednog svemudrog uma, niti je obavljeno u jednom koraku. Još za toka njene kreacije, učestvujući naučnici su bili neretko u velikim dubiozama, poljuljane vere u svoju disciplinu i znanje. 
Međutim, važno je istaći: kvantna teorija je najuspešnija i najpreciznije testirana teorija u istoriji nauke! 
Kvantna mehanika – teorije materije na atomskom nivou – je samo jedna od dva područja koja kvantna fizika zapravo obujma. Druga je kvantna teorija polja.

 Osnovna Plankova hipoteza u njegovom proslavljenom radu o toplotnom zračenju iz 1900. bila je da energija mora da pravi skokove iz jedne vrednosti u drugu u diskretnim skokovima i da nije ravnomernog toka, već da se odašilje u “paketima” – kvantima.
Kvantni objekti mogu da postoje u velikom broju stanja i mesta istovremeno. O tome i o tzv. prepletenosti (entanglement) – međuzavisnosti kvantnih čestica pri kojem, ma koliko udaljene bile jedna od druge, “petljanje” sa jednom trenutno i identično utiče na drugu, a koju je Ervin Šredinger nazvao ključnom odlikom kvantne fizike.
(Da, da pararelni svetovi?)
Šredinger je izumeo mehaniku talasa u kojoj se stanje sistema opisuje talasnom funkcijom. 
Šredingerova mačka, jedan od najomiljenijih i najpoznatijih misaonih eksperimenata je ilustracija teorije superpozicije – principa da, dok nam nije poznato stanje nekog objekta, on se nalazi u svim mogućim stanjima istovremeno. Zamislimo mačku zatočenu u kutiji sa nekom smrtonosnom materijom, eksplozivom ili otrovom, za koje postoji šansa od 50% da se aktiviraju i usmrte životinju. Dok ne pogledamo u kutiju, ne znamo da li je mrtva ili ne, ali do tada, mačka se nalazi u superpoziciji je – i živa je i mrtva. Čin gledanja na taj način odlučuje ishod, tj. da priroda kolabira u jedno od dva moguća stanja. Princip neodređenosti Vernera Hajzenberga u svom najelementarnijem obliku postavlja temelje probabilističkog karaktera kvantne mehanike tvrdeći da se ne može istovremeno znati pozicija i momentum čestice koja se meri, jer se na taj način unosi energija koja menjaju ova (ili bilo koja druga) svojstva sistema. Što se preciznije izmeri jedna, utoliko druga nepoznanica postaje još manje određena
U godini koja je po svakom osnovu bila čudesna za njega (ali i za svet), Albert Ajnštajn je izučavao fotoelektrički efekat (koji mu je doneo Nobela 1921.), pojavu kada elektroni na površini metala apsorbuju dovoljno svetlosti da se oslobode svoje orbite. Te 1905. godine postulirao je da se sama svetlost sastoji od zasebnih kvantnih čestica – kasnije nazvanih fotonima (imenitelj je bio Gilbert Luis 1926.). Dualitet prirode svetlosti je bio jedan od prvih nagoveštaja o separatnim pravilima mikro stvarnosti od naše. Nils Bor je u svojoj “Kopenhagenskoj interpretaciji” obznanio da sam čin merenja utiče na ono na šta posmatramo. Za razliku od Njutnovskog argumenta o svetlosti kao nizu malih čestica koje putuju jasnom linijom, Thomas Young i Augustin Fresnel su sugerisali da je svetlost, u stvari, talas – talas sposoban da se po propuštanju kroz uzak otvor rasprostre po šablonu interferencije, nalik koncentričnim talasima na površini jezera.

Bor je sledeću kapiju progresa otvorio 1913. godine radikalnom hipotezom (u radu za koji je 1922. osvojio Nobelovu nagradu) da elektroni u atomima postoje samo u izvesnim stacionarnim stanjima i da svoju energiju menjaju skokovima između stacionarnih stanja. Kombinacijom poznatih zakona klasične fizike sa bizarnim pretpostavkama kvantnog ponašanja, Bor je rešio problem atomske stabilnosti. 


Koncepti nove kvantne teorije su uveli novi element šanse koji je onespokojavao fizičare, ne najmanje od svih, Ajnštajna. Luj de Brolj je u svojoj doktorskoj disertaciji iz 1923. predložio da bi dvojna priroda čestica svetlosti mogla biti važeća i za sve druge čestice, posebno elektrone. Ispravno je povezao što je veći momentum čestice, talasna dužina je kraća.
Do “zaključenja” kvantne zavrzlame 1930. godine kada je radovima Pola Diraka unifikovana, a počev od 1925. godine, Volfgang Pauli je predložio svoj princip isključenja koji kaže da dva ista fermiona (čestice sa polu-celim spinom) ne mogu da zauzimaju isto kvantno stanje u isto vreme.

Kvantna mehanika pobija mehanički pogled na stvari. Eugene Wigner, nobelovac iz fizike, tvrdio je kako materijalizam – barem što se tiče ljudskog uma – nije "logički dosledan poznatoj kvantnoj mehanici. Što se tiče kvantne mehanike, Sir Rudolf Peierls, još jedan veliki fizičar 20. veka, koji je  rekao "pretpostavka da možete opisati fizikom čitavu funkciju ljudskog bića ... uključujući [njegovo] znanje, i [njegovu] svest, je neodrživa. Tu još uvek nešto nedostaje." ...kžKako postoji nešto kod ljudskog uma što nadilazi materiju i njene zakone, postaje moguće ozbiljno se pozabaviti pitanjima koje je materijalizam odbacio: Ukoliko ljudski um transcendira materiju u nekoj meri, ne bi li mogao postojati um koji transcendira celi fizikalni svemir? I ne bi li mogao čak postojati konačni Um?Ako je matematika kvantne mehanika ispravna (kao što veruje većina fizičara), i ako je materijalizam ispravan, moramo prihvatiti postojanje brojnih svetova, a to je strašno teški teret za materijalizam. Olakšava li kvantna mehanika veru u postojanje Boga?

micikapicika ::Olakšava li kvantna mehanika veru u postojanje Boga?

Veru u postojanje Deda Mraza takodje olakšava,u postojanje Supermena sa planete Kripton,o mogućnosti postojanja svih onih demona koje ljudi drže u svojim glavama itd   

Sve je moguće,ako nije nemoguće.