Преглед на кода на Квант

{{квантова механика|отворена тема=1}}
'''Квант''' (''мн.ч.'' '''кванти''') във [[физика]]та е минималната стойност на промяната на някоя физическа величина. Свързана е с фундаменталната [[идея]], че една [[физична величина]] може да бъде „квантувана“.<ref>Wiener, N. (1966). ''Differential Space, Quantum Systems, and Prediction''. Cambridge: The Massachusetts Institute of Technology Press</ref>, т.е. че тя може да има само точно определени числови стойности, поне в определена област. На български, за такава величина по-често се казва не „квантувана“, а „с дискретни стойности“. Например [[фотон]]ът е елементарната единица за различните форми на [[електромагнитно излъчване]] и в случая на [[светлина]] се нарича „светлинен квант“. Енергията на [[електрон]]а, когато е в свързано състояние в [[атом]]а, е също дискретна и това обяснява стабилността на атомите и [[Материя (физика)|материята]] изобщо.

В словосъчетания, като „[[квантова механика]]“, „[[квантова оптика]]“ и подобни, прилагателното „квантов“ показва, че това са специализирани раздели на тези науки, отчитащи квантовите ефекти.

== Етимология и откриване ==
Думата '''квант''' идва от [[латински език]], „quantum“ и означава „колко“, „какво количество“. Думата е добре известна в общ контекст преди 1900 г.<ref>E. Cobham Brewer 1810 – 1897. [http://www.bartleby.com/81/13830.html Dictionary of Phrase and Fable. 1898.]</ref> и често се използва от лекари, като например в съчетанието quantum satis (толкова, колкото е необходимо). [[Херман фон Хелмхолц]] и [[Юлиус Роберт фон Майер|Юлиус фон Майер]] са едновременно лекари и физици и Хелмхолц използва думата в своя статия<ref>E. Helmholtz, Robert Mayer's Priorität [http://www.ub.uni-heidelberg.de/helios/fachinfo/www/math/edd/helmholtz/R-Mayer.pdf] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160303203021/http://www.ub.uni-heidelberg.de/helios/fachinfo/www/math/edd/helmholtz/R-Mayer.pdf |date=2016-03-03 }}</ref> върху работата на Майер, който я употребява във връзка с формулирането на [[първи принцип на термодинамиката]] в свое писмо от 1841 г.<ref>Herrmann, A. Weltreich der Physik, GNT-Verlag (1991) [http://wayback.archive.org/web/*/http://fs.math.uni-frankfurt.de/fsmath/misc/RobertMayer.html] </ref> За първи път терминът „кванти електричество“ (т.е. електрони) е използван от [[Филип Ленард]] в статия върху [[Фотоелектричен ефект|фотоелектричния ефект]] от 1902 г., но той самият препраща към Хелмхолц, който използвал думата в контекст, свързан с електричеството.

[[Макс Планк]] използва думата първоначално в контекста на електричество, вещество и газове и топлина.<ref>{{cite journal |last=Planck |first=Max |title=Ueber das thermodynamische Gleichgewicht von Gasgemengen |journal=Annalen der Physik |volume=255 |pages=358 |year=1883 |doi=10.1002/andp.18832550612|bibcode = 1883AnP...255..358P |issue=6 |lang=de}}</ref>. По-късно той се опитва да обясни промяната на цвета ([[спектър]]а) на [[излъчване]] на [[абсолютно черно тяло]]<ref name="Planck1901">{{cite journal |author=Max Planck |title=Ueber das Gesetz der Energieverteilung im Normalspectrum (On the Law of Distribution of Energy in the Normal Spectrum) |url=http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Planck-1901/Planck-1901.html |journal=Annalen der Physik |volume= 309 |doi=10.1002/andp.19013090310 |page=553 |year=1901 |archiveurl = https://web.archive.org/web/20080418002757/http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Planck-1901/Planck-1901.html |archivedate = 18 април 2008|bibcode = 1901AnP...309..553P |issue=3 }}</ref> и достига до формулирането на [[Закон на Планк]]. Когато докладва теорията си пред Германското дружество на физиците, Планк развива математическата идея за „квантуване“ на енергията<ref>{{cite journal |last=Klein |first=Martin J. |title=Max Planck and the beginnings of the quantum theory |url=https://archive.org/details/sim_archive-for-history-of-exact-sciences_1961_1_5/page/459 |journal=Archive for History of Exact Sciences |volume=1 |pages=459 |year=1961 |doi=10.1007/BF00327765 |issue=5}}</ref>, или съществуване на елементарно количество („порция“) [[енергия]], наречено квант, чрез формулата:

:'''<math>\ E = h\nu</math>''',

където ''Е'' е енергията, ''<math>\ \nu</math>'' – честотата, а ''<math>\ h</math>'' е [[константа]], наречена [[константа на Планк]]. По тази формула, излъчената енергия може да бъде само с дискретни (определени, [[Цяло число|целочислено]]) кратни на ''h'' стойности.

Планк обаче дълго време възприема собствената си идея само като чисто математически подход, който няма съответствие в обективната действителност. За него това е само удобен начин да се опише физичната реалност. Едва през [[1905]] година е публикувана една друга много известна статия, използваща и обобщаваща идеята на Планк, с автор [[Алберт Айнщайн]]. В нея Айнщайн допуска, че енергията не само се излъчва и поглъща на „порции“ т.е. на кванти, но и се разпространява чрез „Lichtquanta“.<ref name="Einstein1905">{{cite journal |last = Einstein |first = A. |authorlink = Албърт Айнщайн |year = 1905 |title = Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt |url=http://www.physik.uni-augsburg.de/annalen/history/einstein-papers/1905_17_132-148.pdf |journal = [[Annalen der Physik]] |volume = 17 |pages = 132 – 148 |doi = 10.1002/andp.19053220607|bibcode = 1905AnP...322..132E |issue = 6 |lang=de}}</ref>. В същата статия чрез тези идеи той обяснява явлението външен [[фотоелектричен ефект|фотоефект]].

През [[1913]] година [[Нилс Бор]] използва идеята, за да обясни факта, че електронът в атома не излъчва, освен ако не му се въздейства отвън. Бор въвежда т. нар. „стационарни орбити“ на електрона, чрез процедурата на квантуване на енергията им. Така се обяснява и стабилността на атомното ядро и на материята като цяло. Това е така наречената [[стара квантова механика]]. Още тогава са очевидни съществените различия между класическата механика и квантовата механика.

В основата си идеята за '''квантуването''' всъщност е много стара и идва от [[древност]]та. Например [[питагорейци]]те разглеждат като главна идея, че в основата на всичко стоят числата. Друг източник е философията на [[атомизъм|атомизма]]. Тя може да бъде обобщена накратко с твърдението, че всичко в света се състои от най-малки крайни ''неделими'' същности, наречени ''атоми''.

През [[1924]] година [[Луи дьо Бройл]] предполага, че не само енергията може да има вълни и да бъде квантувана, но също и материята, в смисъл, че ''електроните'' също се управляват в движението си от вълни, които се квантуват. Т. е. открива се по-дълбоко единство в природата.

През [[1926]] година [[Вернер Хайзенберг]] и [[Ервин Шрьодингер]], по различни пътища, стигат до математически коректната формулировка и разбиране на това, което днес се нарича [[нова квантова механика]]. Тя има много практически приложения.

Обаче нейната [[философска интерпретация]] е предмет на горещи спорове повече от 80 години.

Исторически, най-фундаменталният спор е между Айнщайн и Бор.

== Източници ==
<references />

== Вижте също ==
* [[квантова механика]]
* [[квантово състояние]]
* [[квантово число]]
* [[елементарни частици]]

== Литература ==
* Джеммер, М., ''„Эволюция понятий квантовой механики“''. М., Наука, 1985.

[[Категория:Квантова механика]]