الفيزياء الكمية

الفيزياء الكمية هي عبارة عن مجموعة من النظريات الفيزيائية يطلق عليها ميكانيكا الكم وهي احد الفروع الاساسية للفيزياء الحديثة وقد بدأظهور الفيزياء الكمية في مطلع القرن العشرين حيث تعمل الفيزياء الكمية على تفسير بعض الظواهر مثل الجسيمات دون الذرية والذرة كما ان الفيزياء الكمية قد عملت على دمج الخاصية المواجية والخاصية الجسيمية حتى ينتج عنهم مصطلح يطلق عليه مصطلح ازدواجية الجسيم والموجه وبذلك تصبح الفيزياء الكمية هي المسئول الاول عن تفسير الفيزياء على المستوى الذري بالاضافة الى ان الفيزياء الكمية تطبق على الفيزياء الكمية ولكن لا يظهر التأثير ولذلك تعد الفيزياء الكمية هي تعميم للفيزياء بشكل عام

اسباب ظهور الفيزياء الكمية

لقد ظهرت الفيزياء الكمية في مطلع القرن العشرين حتى تقوم بتفسير بعض النظريات التي عجزت الفيزياء الكلاسيكية في تفسيرها ولذلك يوجد تشابه بين الفيزياء الكمية والنظرية النسبية ومن ضمن النظريات التي عملت الفيزياء الكمية على تفسيرها .

يجب ان تعمل الوان الطيف الذري على تغطية جميع الاطوال الموجية مثلما قالت الفيزياء الكلاسيكية على ان تغطى الاطوال الموجية بنفس الشدة ولكن بعض علماء الفيزياء قد لاحظوا ان بعض النتائج التجريبية بها تناقض الى حد ما حيث تصدر الذرات المختلفة العديد من الاطياف التي لها اطوال موجية محددة وخاصة جدًا .
يوجد تناقضات كبيرة في تصور الفيزياء الكلاسيكية لشكل الذرة حيث قام علماء الفيزياء في بداية القرن العشرين بوضع تصور كلاسيكي للذرة يشبه المجموعة الشمسية بشكل كبير حيث كان التصور عبارة عن نواة متواجدة في وسط مجموعة من الالكترونات التي تدور حول النواة بالاضافة الى ان الالكترونات في هذا الوضع سوف تتعرض الى جزب مركزي وهو ما ذكرته مبادئ الفيزياء الكمية وهو ما يمكن ان يؤدي الى اصدار اشعاع كهرومغناطيسي وهو ما يعني الالكترونات سوف تفقد طاقتها بشكل كبير وهو ما يؤدي ايضاً الى امكانية اقتراب الالكترونات من النواة .
ومن المشاكل التي قد تنشأ عند التأمل في الجسم الاسود " الذي عد عبارة عن جسم يقوم بعملية امتصاص كامل للاشعاع الساقط عليه حتى يعيد اصداره مرة اخرى " وبعد محاولة تفسير المنحنى الاسود باستخدام الفيزياء التقليدية او الاحصائية قد فشلت خاصة عند حدوث الكارثة فوق البنفسجية وهي مشكلة الترددات العالية التي تسببت في الفشل وبعد ذلك بدأ ظهور بعض القوانين الجديدة لعلماء الفيزياء كان من اشهرها قوانين الديناميكا الحرارية التي اصبحت عاجزة عن التفسير .

ولكن اقترح العالم الفيزيائي ماكس بلانك في عام 1900 م حل لتفسير هذه الظاهرة بفركة أُطلق عليها فكرة ثورية حيث افترض ان الموجات الكهرومغناطيسية لا تصدر متصل او مستمر بل على هيئة كميات متقطعة ولقد سميت الكميات خاصة ان الكم يعتر هو اصغر مقدار معين من الطاقة بالاضافة الى انه يمكن تبادله بين الاجسام وفوق تردد معين كما ترتبط طاقة الكم بتردد الاشعاع المرافق له .

وهو ما يوضح اهمية الفيزياء الكمية ودورها الكبير كأحد فروع الفيزياء الحديثة خاصة انها تعد من اهم انواع الفيزياء بشكل عام واصبحت دراسة علم الفيزياء في العصر الحديث عبارة عن تخصصات يجب ان تتخصص في قسم واحد من الفيزياء وهو ما عمل على تقدم علم الفيزياء في العصر الحديث .