Teeb: particle lossis yoj? Keeb kwm ntawm txoj kev loj hlob ntawm cov tswv yim thiab yoj-particle dual

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Teeb: particle lossis yoj? Keeb kwm ntawm txoj kev loj hlob ntawm cov tswv yim thiab yoj-particle dual
Teeb: particle lossis yoj? Keeb kwm ntawm txoj kev loj hlob ntawm cov tswv yim thiab yoj-particle dual
Anonim

Txog keeb kwm, noob neej tau xav txog qhov xwm txheej zoo li lub teeb. Txij thaum ub los txog rau niaj hnub nim no, cov tswv yim txog nws tau hloov thiab txhim kho. Cov kev xav uas nrov tshaj plaws tau pom tias lub teeb yog ib qho me me los yog nthwv dej. Cov ceg ntawm kev tshawb fawb niaj hnub no uas kawm txog qhov xwm thiab tus cwj pwm ntawm lub teeb yog hu ua optics.

Keeb kwm ntawm kev txhim kho cov tswv yim txog lub teeb

Raws li cov tswv yim ntawm cov neeg Greek thaum ub, xws li Aristotle, lub teeb yog cov rays tawm ntawm tib neeg lub qhov muag. Los ntawm cov ether, ib yam khoom pob tshab uas nyob hauv qhov chaw, cov rays no kis tau, ua rau tus neeg pom cov khoom.

Lwm tus kws tshawb fawb, Plato, qhia tias lub hnub yog qhov pom kev ntawm lub ntiaj teb.

rays ntawm lub teeb
rays ntawm lub teeb

Tus kws tshawb fawb thiab lej Pythagoras ntseeg tias cov khoom me me ya tawm ntawm cov khoom. Nkag mus rau hauv tib neeg lub qhov muag, lawv muab peb lub tswv yim ntawm qhov tshwm sim ntawm cov khoom no.

Txawm tias qhov zoo li tsis zoo, cov kev xav no tau tsim lub hauv paus rau kev txhim kho kev xav ntxiv.

Yog li, nyob rau xyoo pua 17th, tus kws tshawb fawb German Johannes Keplerqhia ib txoj kev xav ze rau cov tswv yim ntawm Plato thiab Pythagoras. Nyob rau hauv nws lub tswv yim, lub teeb yog ib tug particle, los yog ntau precisely, ib tug kwj ntawm hais propagating los ntawm tej qhov chaw.

Newton's Corpuscular Hypothesis

Tus kws tshawb fawb Isaac Newton tau muab tso rau qhov kev xav uas ua ke rau qee qhov kev tsis sib haum xeeb txog qhov tshwm sim no.

Isaac Newton
Isaac Newton

Raws li Newton qhov kev xav, lub teeb yog ib qho uas nws txav ceev heev. Corpuscles propagate nyob rau hauv ib tug homogeneous nruab nrab, tsiv uniformly thiab rectilinearly los ntawm lub teeb qhov chaw. Yog tias qhov ntws ntawm cov khoom no nkag mus rau hauv lub qhov muag, tus neeg ntawd saib nws qhov chaw.

Raws li tus kws tshawb fawb, cov corpuscles muaj ntau qhov sib txawv, muab cov kev xav ntawm cov xim sib txawv. Piv txwv li, cov khoom loj ua rau lub fact tias ib tug neeg pom liab. Nws tau sib cav txog qhov tshwm sim ntawm kev xav txog ntawm lub kwj ntawm lub teeb los ntawm qhov rov qab ntawm cov khoom los ntawm cov khoom thaiv.

Tus kws tshawb fawb tau piav qhia cov xim dawb los ntawm kev sib xyaw ntawm tag nrho cov xim ntawm cov spectrum. Qhov kev txiav txim siab no yog lub hauv paus ntawm nws txoj kev xav ntawm kev tawg, ib qho tshwm sim uas nws nrhiav tau nyob rau hauv 1666.

Newton qhov kev xav pom pom qhov kev lees paub zoo ntawm nws cov neeg kawm tiav, piav qhia ntau qhov xwm txheej kho qhov muag.

Huygens 'yoj txoj kev xav

Lwm tus kws tshawb fawb ntawm tib lub sijhawm, Christian Huygens, tsis pom zoo tias lub teeb yog ib qho. Nws muab tso rau pem hauv ntej yoj hypothesis ntawm lub teeb.

Huygens ntseeg tias txhua qhov chaw nruab nrab ntawm cov khoom thiab hauv cov khoom lawv tus kheej tau ntim nrog ether, thiab lub teeb hluav taws xob yog pulses, nthwv dej propagating hauv no ether. Txhua ntu ntawm ether, uas ncav cuag qhov kajnthwv dej dhau los ua qhov chaw hu ua cov nthwv dej thib ob. Cov kev sim ntawm qhov cuam tshuam thiab qhov sib txawv ntawm lub teeb tau lees paub qhov ua tau ntawm kev piav qhia nthwv dej ntawm qhov xwm txheej ntawm lub teeb.

Huygens txoj kev xav tsis tau txais kev lees paub ntau hauv nws lub sijhawm, vim tias feem ntau cov kws tshawb fawb tau xav txog lub teeb los ua ib feem. Txawm li cas los xij, tom qab ntawd nws tau txais yuav thiab ua kom zoo los ntawm ntau tus kws tshawb fawb, xws li Jung thiab Fresnel.

Kev txhim kho ntxiv ntawm kev pom

Cov lus nug ntawm lub teeb yog dab tsi hauv physics txuas ntxiv mus nyob hauv lub siab ntawm cov kws tshawb fawb. Nyob rau hauv lub xyoo pua 19th, James Clerk Maxwell tau tsim txoj kev xav tias lub teeb hluav taws xob yog cov hluav taws xob hluav taws xob ntau zaus. Nws cov tswv yim tau ua raws li qhov tseeb tias qhov ceev ntawm lub teeb hauv lub tshuab nqus tsev yog sib npaug ntawm qhov nrawm ntawm electromagnetic nthwv dej.

Xyoo 1900, Max Planck tau qhia lo lus "quantum" rau hauv kev tshawb fawb, uas txhais tau tias "feem", "me me". Raws li Planck, hluav taws xob ntawm electromagnetic tsis tshwm sim tsis tu ncua, tab sis nyob rau hauv feem, nyob rau hauv quanta.

Cov tswv yim no tau tsim los ntawm Albert Einstein. Nws hais tias lub teeb tsis yog tsuas yog emissions, tab sis kuj absorbed thiab propagated los ntawm hais. Txhawm rau xaiv lawv, nws siv lo lus "photons" (lub ntsiab lus yog thawj zaug los ntawm Gilbert Lewis).

Albert Einstein
Albert Einstein

particle-yoj dual

Kev piav qhia niaj hnub ntawm qhov xwm ntawm lub teeb nyob hauv lub tswv yim ntawm nthwv dej-particle dual. Lub ntsiab lus ntawm qhov tshwm sim no yog qhov teeb meem tuaj yeem nthuav tawm cov khoom ntawm ob lub nthwv dej thiab cov khoom. Lub teeb yog ib qho piv txwv ntawm cov teeb meem no. Cov kev tshawb fawb ntawm cov kws tshawb fawb uas tau tuaj rau qhov kev xav tsis zoo yog qhov kev lees paub ntawm ob qhov xwm txheej ntawm lub teeb. Lub teeb yog ob qho tib si particle thiab nthwv dej tib lub sijhawm. Qib ntawm kev tshwm sim ntawm txhua yam ntawm cov khoom no nyob ntawm seb lub cev tshwj xeeb. Qee qhov xwm txheej, lub teeb nthuav tawm cov khoom ntawm electromagnetic nthwv dej, lees paub qhov yoj txoj kev xav ntawm nws cov keeb kwm, nyob rau hauv lwm yam, lub teeb yog ib tug kwj ntawm corpuscles (photons). Qhov no muab lub hauv paus rau hais tias lub teeb yog ib yam.

Lub teeb tau dhau los ua thawj qhov teeb meem hauv keeb kwm ntawm physics, uas tau lees paub tias muaj cov kab mob corpuscular-yoj dualism. Tom qab ntawd, cov cuab yeej no tau pom nyob rau hauv ntau qhov teeb meem, piv txwv li, yoj tus cwj pwm tau pom nyob rau hauv cov molecules thiab nucleons.

Lub teeb qhov chaw
Lub teeb qhov chaw

Summing, peb tuaj yeem hais tias lub teeb yog qhov tshwm sim tshwj xeeb, keeb kwm ntawm kev txhim kho cov tswv yim uas muaj ntau tshaj li ob txhiab xyoo. Raws li kev nkag siab niaj hnub ntawm qhov tshwm sim no, lub teeb muaj ob qhov xwm txheej, uas qhia cov khoom ntawm ob lub nthwv dej thiab cov khoom.

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