125 godina kvantne mehanike: Heisenbergovo otkriće mijenja fiziku!

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

Dana 8. siječnja 2025., članak naglašava povijest i značaj Heisenbergove kvantne mehanike, koja je započela 1925. godine.

125 godina kvantne mehanike: Heisenbergovo otkriće mijenja fiziku!

Godine 2025. kvantna mehanika bit će stara 100 godina, što je prekretnica koja je započela revolucionarnim člankom Wernera Heisenberga Wernera Heisenberga 29. srpnja 1925. u časopisu "Magazin za fiziku" "O kvantnoj teorijskoj reinterpretaciji kinematičkih i mehaničkih odnosa". Heisenberg, tada star samo 23 godine i asistent na Institutu za teorijsku fiziku u Göttingenu, revolucionarizirao je razumijevanje atomskog svijeta. Prema Njemačkom fizikalnom društvu (DPG), ovaj je rad predstavljao prvi korak prema konzistentnoj teoriji koja bi iz temelja promijenila naše znanje o najmanjim građevnim elementima materije, dok su klasični zakoni sve više padali. DPG naglašava da je kvantna mehanika “misteriozni proces” u povijesti znanosti jer se ne temelji na jednom otkriću, već je rezultat kolektivnih napora.

Pojava kvantne mehanike

Teorija koju je razvio Heisenberg nije bila odmah razumljiva. Usporedba s nogometnom igrom to jasno pokazuje: dok je u normalnoj igri tok lopte vidljiv, s Heisenbergovim pristupom ostaje nejasno kako lopta ulazi u gol. Njegova teorija zaobišla je osnovne koncepte klasične mehanike i usredotočila se na mjerljive veličine poput frekvencije i intenziteta spektralnih linija, što je ključno za kvantnu fiziku. Zajedno sa svojim kolegama Maxom Bornom i Pascualom Jordanom, Heisenberg je formulirao složenu matematičku strukturu u poznatom "djelu tri čovjeka" koji je činio osnovu za kvantnu mehaniku.

Teorije koje je pokrenuo Heisenberg izazvale su reakciju drugih istaknutih fizičara, poput Alberta Einsteina i Nielsa Bohra. Dok je Einstein govorio o "zidarstvu" kako bi kritizirao složenost i neutemeljenost Heisenbergova pristupa, Louis de Broglie predstavio je svoju valnu hipotezu, koja je revolucionirala prirodu elektrona. Značajan napredak postignut je iu narednim godinama, poput Schrödingerove jednadžbe, koja je utemeljila valnu mehaniku i potvrdila matematičku primjenjivost kvantne mehanike.

Heisenbergova učenja i danas imaju značajan utjecaj na temelje moderne fizike, iako se kvantna mehanika još uvijek smatra misterioznom po prirodi. Fizičari diljem svijeta grade koncepte kvantne mehanike i koriste ih u područjima kao što su kvantno računalstvo i kriptografija, koja se nazivaju druga kvantna revolucija. Te tehnologije, temeljene na pravilima kvantne mehanike, imaju potencijal dovesti do društvenih transformacija usporedivih s onima prve kvantne revolucije s razvojem tranzistora i lasera. Glasno Priroda Kvantna mehanika ostaje jedna od najprovjeranijih i ujedno najzagonetnijih teorija u fizici.