فلسفة نظرية الكوانتم

3. مفاهيم أولية حول الكوانتم

بحلول القرن العشرين اهتمت الفيزياء الحديثة بالظواهر التي تقع على مستوى الذرات متحدية كافة الصعوبات التي وقفت في طريق الفيزياء الكلاسيكية،ومحدثة بذلك تغييرا كليا في التفكير خلال ثلاثين سنة مضت.

    وكان للبحث الذي قام به ماكس بلانك عام 1899 دورا كبيرا في تصحيح الفيزياء الكلاسيكية حتى تتناسب مع الحقائق التي شاهدها في الإشعاع،حيث توصل ماكس بلانك إلى استحالة قياس إشعاع الجسم الأسود باستخدام مفاهيم الفيزياء الكلاسيكية ،وبيّن هذا البحث سبب عدم تحوّل كل طاقة الأجسام إلى إشعاع.

  في نظريته حول الكوانتم يؤكد ماكس بلانك أن الإشعاع ذري في تركيبه مثل المادة مع اختلاف جوهري واحد،فهناك 92 نوعا مختلفا من ذرات المادة،ولكن أنواع الإشعاع المختلفة عددها لا نهائي،فالإشعاع ذا طبيعة موجية بالأحرى عند قوة معينة،ووجد أنه يمتنع بخصائص احتفظ بها مسبقا في ظواهر الميكانيكا الحرارية،حيث لاحظ بلانك أن الإشعاع ينبعث في وحدات منفصلة،وتسمى كل وحدة كمّا،وأن هذا الكم مقدار ثابت مهما اختلفت كتلة المادة  أو كثافتها ،وأن الإشعاع ينبعث من المادة الإشعاعية  في هيئة جزئيات لا موجات،لذا فالإشعاع من طبيعة ذرية جزيئية.

   ومثال ذلك أننا حين نسخن جسما لدرجة حرارة عالية فإنه يتوهج ويبعث شعاعا أحمر،وإذا زادت درجة الحرارة تحوّل لون الذهب إلى برتقالي ثم أصفر ثم إذا زدنا درجة الحرارة تحوّل إلى لون أبيض،فالثابت هو كم الطاقة الصادرة عن الذرة في الثانية الواحدة.