Τι είναι τελικά η κβαντική φυσική;

Μία ολόκληρη ζωή ο άνθρωπος προσπαθεί να αντιληφθεί ένα πράγμα που μας μάθαιναν στο σχολείο και συγκεκριμένα στο μάθημα των θρησκευτικών. Ότι ο Θεός που οι περισσότεροι μάθαμε να πιστεύουμε είναι τρισυπόστατος, δηλαδή πως έχει τρείς υποστάσεις, τρία αδιαίρετα και ομοούσια προς Αυτόν πρόσωπα τα οποία είναι ο Πατήρ, ο Υιός και το Άγιο Πνεύμα.

Χιλιετίες μετά έρχεται η κβαντική φυσική να μας αποκαλύψει πως πολλά πράγματα τα οποία βιώνουμε και χρησιμοποιούμε πια στην καθημερινότητά μας, είναι δισυπόστατα!

Ας εξηγήσουμε. Στο μάθημα της φυσικής μαθαίναμε για τους κανόνες που διέπουν τα πράγματα που υπάρχουν γύρω μας. Κανόνες για τα υγρά, τα στέρεα, τα αέρια και τα κύματα.

Στο νου μας είχαμε πάντα διατυπωμένο πως κάθε πράγμα έχει μία και μόνο ιδιότητα και θα πράξει ανάλογα με αυτή. Η έκπληξή μας μεγάλη όταν είχαμε ανακαλύψει πως το νερό μετατρέπεται σε πάγο (δηλαδή από υγρό γίνεται στέρεο) και πως η κίνηση μετατρέπεται σε ενέργεια. Όλα αυτά όμως,  επειδή τα κατανοήσαμε από μικρή ηλικία μας φαίνονται πλέον δεδομένα και αληθή.

Θα έρθει όμως κάπου στον 20 αιώνα μία έννοια που θα ταράξει τα νερά. Αυτό λέγεται κβαντική φυσική.

Οι 4 κατηγορίες της Φυσικής Επιστήμης

1)Κλασσική μηχανική

Όπου μελετώνται οι κινήσεις και συμπεριφορές μεγάλων αντικειμένων , όπως πλανήτες κλπ

2) Σχετικιστική μηχανική

Όπου επικεντρώνεται σε ότι και η κλασσική μηχανική αλλά για αντικείμενα που κινούνται σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός.

3)Κβαντική μηχανική

Όπου καταπιάνεται με τις συμπεριφορές πολύ μικρών σωματιδίων όπως άτομα, υποάτομα κλπ

4) Και την κβαντική θεωρία πεδίου όπου προσπαθεί να ενώσει τους κανόνες που διέπουν τα πολύ μικρά και τα πολύ μεγάλα σώματα.

Ας εξηγήσουμε όσο πιο απλά γίνεται την έννοια της κβαντικής μηχανικής. Η κβαντική μηχανική μελετά και έχει αποδείξει πως μερικά σώματα ακολουθούν τους κανόνες, τόσο των σταθερών αντικειμένων όσο και των κυμάτων. Αυτό σημαίνει πως είναι δισυπόστατα και πως μπορεί να συμπεριφερθούν σαν σταθερό συμπαγές πράγμα αλλά και σαν απρόβλεπτο κύμα!

Η εφαρμογή της κβαντικής στην καθημερινότητα

Φυσικά για κάποιον που δεν τον ενδιέφεραν ποτέ οι κανόνες της φυσικής αυτό θα του περάσει εντελώς απαρατήρητο, αλλά σκεφτείτε πόσα πράγματα που παλιότερα θεωρούνταν μόνο θεωρίες επιστημονικής φαντασίας τώρα να γίνονται πραγματικότητα!Σκεφτείτε ένα σταθερό σώμα το οποίο είναι μπροστά στα μάτια σας να μπορεί να διαπερνάει έναν συμπαγή τοίχο!Και για να μην γενικεύουμε τόσο πολύ, θα παραθέσουμε ένα πείραμα το οποίο μελετήθηκε και δημοσιεύθηκε από τον Δρ Γιάννη Κοντογιάννη , έναν καταξιωμένο θεωρητικό φυσικό.

Πείραμα:

Ας πάρουμε στα χέρια μας μία δεσμίδα φωτός όπως παράδειγμα ένα λέιζερ και ας την στρέψουμε προς ένα ημιδιαφανές κάτοπτρο. Ας σκορπίσουμε μερικά κομματάκια αργύρου στην επιφάνεια. Ο άργυρος έχει την ιδιότητα να αντανακλά το φως. Άρα αναμένουμε μερικό μέρος από το φως να γυρίσει πίσω  λόγω της ανάκλασης και ένα άλλο μέρος θα περάσει το γυαλί λόγω της διάθλασης.

Τα φωτόνια τα οποία αποτελούν την ακτίνα φωτός είναι σωματίδια και για αυτό περιμένουμε να συμπεριφερθούν και ως σωματίδια, δηλαδή να αντανακλαστούν και να γυρίσουν πίσω. Το παράξενο όμως είναι πως μέρος από τα φωτόνια διαθλάται και περνάει μέσα από το κάτοπτρο, δηλαδή συμπεριφέρονται σαν κύμα.

Και αναρωτιόμαστε όλοι!

Πώς γίνεται ένα σωματίδιο να διαπερνάει ένα σώμα!

Αυτό λοιπόν προσπαθεί να εξηγήσει η κβαντική φυσική, η οποία με ανοιχτά μυαλά και νέες θεωρίες πρεσβεύει επίσημα πλέον πως ένα σώμα σταθερό μπορεί παράλληλα να είναι και κυματοειδές!

Φανταστείτε πόσα πράγματα ,μπορούμε να ανακαλύψουμε στο μέλλον! Πόσο μακριά μπορεί να φτάσει η κβαντομηχανική την τεχνολογία, όταν στη θεωρία της τουλάχιστον και στην πράξη βέβαια, αλλά για μικρά σωματίδια προς το παρόν, εκτελεί στην ουσία το φαινόμενο της τηλεμεταφοράς! Μείνετε συντονισμένοι. Η κβαντική φυσική θα κάνει τη ζωή μας φανταστική και απόλυτα συμπαντική!

Συντάκτης: Βασιλική Γεωργαντά,

Influence:

Αρθρογράφος του flowmagazine.gr.