Εισαγωγή στην Κβαντική Φυσική

Τι είναι η Κβαντική Φυσική;
Η κβαντική φυσική είναι ο κλάδος της επιστήμης που μελετά τη συμπεριφορά των πολύ μικρών σωματιδίων, όπως των ατόμων και των υποατομικών σωματιδίων (πρωτόνια, ηλεκτρόνια, φωτόνια). Είναι ένας κόσμος εντελώς διαφορετικός από αυτόν που βλέπουμε στην καθημερινότητά μας, γεμάτος φαινόμενα που μοιάζουν παράξενα αλλά είναι αληθινά!

Βασικές Έννοιες της Κβαντικής Φυσικής:

• Το Φως Είναι και Κύμα και Σωματίδιο!
  Το φως συμπεριφέρεται σαν κύμα όταν διαδίδεται, αλλά και σαν σωματίδιο όταν αλληλεπιδρά με την ύλη. Τα "σωματίδια" του φωτός ονομάζονται φωτόνια.

Παράδειγμα: Όταν ανάβουμε έναν φακό, το φως ταξιδεύει σαν κύμα, αλλά όταν πέφτει σε μια ηλιακή πλακέτα, το φωτόνιο απελευθερώνει ηλεκτρόνια, παράγοντας ενέργεια.

• Τα Άτομα Είναι Κυρίως Κενός Χώρος
  Τα άτομα, από τα οποία αποτελείται όλη η ύλη, έχουν έναν μικρό πυρήνα στο κέντρο και γύρω από αυτόν περιστρέφονται ηλεκτρόνια. Το μεγαλύτερο μέρος του ατόμου είναι άδειος χώρος!

Παράδειγμα: Αν ο πυρήνας του ατόμου ήταν όσο ένα μπαλάκι του τένις, τα ηλεκτρόνια θα ήταν σε απόσταση αρκετών χιλιομέτρων.

• Τα Ποσοστά Ενέργειας
  Στον κβαντικό κόσμο, η ενέργεια δεν μπορεί να έχει οποιαδήποτε τιμή. Οι τιμές της είναι "ποσοτικές" (δηλαδή έρχονται σε συγκεκριμένες δόσεις, όπως τα σκαλοπάτια μιας σκάλας). Αυτές οι δόσεις ενέργειας λέγονται κβάντα.

Γιατί Είναι Σημαντική η Κβαντική Φυσική;
Η κβαντική φυσική μας βοηθά να κατανοήσουμε πώς λειτουργούν οι υπολογιστές, οι ηλιακές πλακέτες, τα λέιζερ και πολλές άλλες τεχνολογίες που χρησιμοποιούμε καθημερινά. Επίσης, μας επιτρέπει να εξερευνήσουμε τον κόσμο των μικροσωματιδίων και να ανακαλύψουμε περισσότερα για τη φύση του σύμπαντος.