Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 10)

Nguyên tử cơ học lượng tử

Bất chấp những nỗ lực tột bậc của Rutherford và Bohr, những phương diện nhất định của cấu trúc nguyên tử vẫn là một thách đố, và mãi cho đến năm 1925 thì những mảnh ghép cuối cùng của trò chơi ghép hình mới lắp khớp vào khoảng trống.

Sự lưỡng tính sóng-hạt bảo ta rằng một electron có thể hành xử vừa là hạt vừa là sóng. Nếu ta tưởng tượng quỹ đạo của các electron là những đường tròn đồng tâm xung quanh hạt nhân (tương tự như quỹ đạo của các hành tinh xung quanh Mặt Trời), thì ta phải biết từng electron ở đâu tại một thời điểm bất kì. Tuy nhiên, nếu sau đó ta chồng sóng xác suất của bước sóng de Broglie lên trên các quỹ đạo electron, thì ta tìm thấy mỗi electron có thể tồn tại ở bất kì điểm nào dọc theo sóng ấy: nói cho đúng hơn, vị trí của nó trở nên “nhòe nhoẹt”. Các nhà vật lí Đức Werner Heisenberg và Erwin Schrodinger, những người đầu tiên nhận ra điều này, đề xuất rằng tốt hơn ta nên xem các quỹ đạo electron là một “đám mây” hay “bầy đoàn” electron. Tuy nhiên, ngày nay chúng có xu hướng được gọi là “orbital”.

Nguyên tử cơ học lượng tử

Trong mô hình lượng tử của nguyên tử, các electron chiếm giữ các orbital khuếch tán chứ không phải những quỹ đạo cố định.

Thuyết tương đối

Đầu thế kỉ 20 đã chứng kiến những tiến bộ vượt bậc trong vật lí học. Cùng với những thám hiểm về miền đất hạ nguyên tử và lượng tử, có lẽ cuộc cách mạng to lớn nhất đã xảy ra ở đầu kia của cấp độ kích cỡ, với các lí thuyết tương đối hẹp và tương đối rộng của Einstein (công bố tương ứng vào năm 1905 và 1915).

Thật vậy, cả hai lí thuyết đều tỏ ra có những hàm ý quan trọng cho vật lí lượng tử. Sự phát triển thuyết tương đối hẹp (lí thuyết giải thích vật lí học của những vật chuyển động ở gần tốc độ ánh sáng nhưng bỏ qua các tình huống gia tốc) đã đưa Einstein đến với ý tưởng rằng khối lượng và năng lượng là tương đương, một huyệt điểm của vật lí lượng tử và vật lí hạt. Trong khi đó, thuyết tương đối rộng, lí thuyết xét các “hệ quy chiếu” đang gia tốc, cho biết lực hấp dẫn có thể làm biến dạng không gian như thế nào và phát huy tác dụng trên những khoảng cách vũ trụ mênh mông. Tuy nhiên, Einstein muốn có một lí thuyết hoàn chỉnh hơn có thể giải thích lực hấp dẫn tác dụng như thế nào ở những cấp độ rất nhỏ, cũng như ở cấp độ rất lớn, thống nhất thuyết tương đối với thế giới lượng tử.

Albert Einstein

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Downlaod video thí nghiệm

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Thời gian là gì? (Phần 1)
15/11/2018
Trong phần này chúng ta tìm hiểu thời gian thuộc về cái bản chất (chưa biết) Chúng ta đã thấy những khái niệm cơ bản như
Lược sử các phương pháp đo thời gian (Phần 1)
15/11/2018
Bài của Helen Margollis đăng trên tạp chí Physics World, tháng 11/2018 Vào ngày 1 tháng Mười Một năm 2018, khi bài báo này được
Giải phẫu bóng đèn LED
14/11/2018
Ngay cả bóng đèn phổ biến cũng biểu hiện các bí ẩn khi chúng ta nhìn vào bên trong. Không giống các bóng đèn nóng sáng truyền
Tạm biệt Kepler, thiết bị săn hành tinh thành công nhất
14/11/2018
Bài của Daniel Cossins trên tạp chí New Scientist ngày 10/11/2018 Đã lâu rồi Kepler nhỉ, và cảm ơn vì mọi thế giới ngoại hành
21 bài học cho thế kỉ 21: Việc làm
14/11/2018
VIỆC LÀM Khi bạn trưởng thành, có thể bạn sẽ thất nghiệp Chúng ta chẳng biết thị trường lao động sẽ như thế nào vào
Giải đáp nhanh những câu hỏi lớn – Stephen Hawking (Phần 11)
09/11/2018
Đầu năm 1982, tôi có viết một bài báo đề xuất rằng những khác biệt này phát sinh từ những thăng giáng lượng tử trong
Giải đáp nhanh những câu hỏi lớn – Stephen Hawking (Phần 10)
09/11/2018
Thế nhưng nhiều nhà khoa học không hài lòng với việc vũ trụ có một khởi đầu, bởi dường như nó ẩn ý rằng vật lí học
Giải đáp nhanh những câu hỏi lớn – Stephen Hawking (Phần 9)
09/11/2018
Chương 2 Vũ trụ đã ra đời như thế nào? Hamlet từng nói, “Tôi có thể bị mắc kẹt trong một vỏ hạt, và tôi tự xem mình

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com