Wat is moderne natuurkunde:
Moderne natuurkunde, ook wel kwantumfysica genoemd, is een academische discipline die is ontstaan uit de geboorte van twee theorieën: de kwantumtheorie in 1900 en de relativiteitstheorie in 1905.
Vanaf de 20e eeuw werd het onbekende over hoe licht zich voortplant, opgelost, wat leidde tot wat we tegenwoordig kennen als moderne fysica. Tijdens de geboorte van de klassieke of Newtoniaanse fysica vond het debat over de vraag of licht een deeltje of een golf was geen solide basis.
In 1900 bedacht Max Planck (1858-1947) de term kwantum (quantum in het Latijn) als de minimale energie in een deeltje om de straling in een donker lichaam te verklaren en te meten.
Natuurkundige Max Planck verklaarde dat licht zich voortplant in energiepakketten en dat de energie van elk pakket omgekeerd evenredig was met de golflengte bepaald in de constante van Planck.
Aan de andere kant postuleert Albert Einstein in 1905 met zijn relativiteitstheorie dat zowel tijd als ruimte relatief zijn en stelt hij dat de lichtsnelheid een fundamentele natuurconstante is. Op deze manier versterkt Einstein Plancks idee over de voortplanting van licht als energiedeeltjes en bevestigt hij dat deze deeltjes fotonen zijn die altijd met de snelheid van het licht reizen.
Om fotonen met de snelheid van het licht te laten reizen, zal hun massa altijd 0 zijn, want als een deeltje enorm is, zou het oneindig veel energie nodig hebben om te bewegen, zoals gepostuleerd door de eerste wet van de klassieke fysica van Newton. Daarom kan alleen een massaloos deeltje met de snelheid van het licht reizen en oneindige energie bezitten, waardoor een elektromagnetisch veldkwantum wordt gedefinieerd.
Het basispostulaat van de moderne natuurkunde, ook wel kwantummechanica genoemd, geeft aan dat de elementaire deeltjes waaruit materie bestaat, zowel golf- als deeltjeseigenschappen hebben.
De dualiteit van golven en deeltjes is op deze manier de fundamentele eigenschap van de natuur op atomair niveau en definieert de basis voor de moderne fysica, opgevat als de studie van het gedrag, de kenmerken en de straling van de deeltjes op atomair en subatomair niveau. en niet alleen van alledaagse voorwerpen, studiegebied van de klassieke natuurkunde.
Dit vind je misschien ook leuk:
- Klassieke natuurkunde
- Kwantumfysica
- Takken van de natuurkunde.
