Cad é atá ann? meicnic chandamach agus conas a thosaigh sé? Mura ndearna Max Planck neamhaird ar phíosa amháin droch-chomhairle, ní bheadh ​​tús curtha riamh leis an réabhlóid san adamh. Tháinig an mhóimint lárnach i 1878, nuair a d’fhiafraigh duine dá Ollúna de Planck óg an leanfadh sé slí bheatha san fhisic. Dúirt an tOllamh Philip von Jolly le Planck post eile a fháil. Deirtear go ndearnadh gach fionnachtana tábhachtacha san fhisic cheana féin, dhearbhaigh an t-ollamh a protégé óg.

Mar a mheabhraigh Planck ina dhiaidh sin, dúirt von Jolly leis:

"Is féidir leis an bhfisic leanúint ar aghaidh beagáinín, trí é seo a iniúchadh nó a ordú agus sin, ach tá an córas ina iomláine ar ancaire agus tá an fhisic theoiriciúil beagnach críochnaithe."

Trí cheann de na rudaí beaga sin a chur i gcleachtadh, fuair sé amach go bhfuair sé é faoi dheireadh Duais Nobel Planck agus rugadh í meicnic chandamach. Feiniméan an-choitianta ab ea an mionsonra míchompordach: Cén fáth a ndéanann rudaí radaíocht ar an mbealach a dhéanann siad agus iad téite? Iompraíonn na hábhair uile, is cuma cad as a ndéantar iad, ag an teocht ag méadú - astaíonn siad dearg, buí agus bán ar deireadh. Ní fhéadfadh aon fhisiceoir sa 19ú haois an próiseas seo atá cosúil go simplí a mhíniú.

Tháinig an fhadhb chun cinn mar ‘thubaiste ultraivialait’ mar gheall gur thuar an teoiric is fearr gur chóir go n-astaíonn rudaí a théitear go teocht an-ard an fuinneamh tonnfhaid is giorra. Ó tharla go bhfuil a fhios againn nach dtabharfaidh sruth láidir bolgáin solais isteach i ghathanna fuinniúla an bháis, is léir nach raibh an focal deireanach anseo ag an bhfisic sa 19ú haois.

Is féidir fuinneamh a ionsú

Fuair ​​Planck an freagra ar ais i 1900 leis an mbua nua-aimseartha. Déanta na fírinne, buille faoi thuairim nach féidir fuinneamh a ionsú nó a tharchur ach i quanta scoite, nó i gcainníochtaí. Imeacht radacach a bhí ann ón bhfisic chlasaiceach, a mhaígh go sreabhann fuinneamh i sruth leanúnach leanúnach. Ag an am, ní raibh aon údar teoiriciúil ag Planck leis, ach d’éirigh leis oibriú mar sin fós. Chuir a chandam teorainn go héifeachtach leis an méid fuinnimh a d’fhéadfadh rudaí téite a scaoileadh ag teocht ar bith. Mar sin sa deireadh aon ghathanna ultraivialait marfacha!

Réabhlóid chandamach

Mar sin a thosaigh an réabhlóid chandamach. Thóg sé blianta fada d’obair theoiriciúil le Albert Einstein, Werner Heisenberg, Niels Bohr, agus titans fisice eile chun inspioráid Planck a iompú ina theoiric iomlánaíoch, ach ní raibh ansin ach an tús, mar níor thuig aon duine go hiomlán cad a tharla do rudaí nuair a théadh siad suas.

Is í an teoiric a eascraíonn as seo ná meicnic chandamach, a phléann le cáithníní agus aistrithe fuinnimh i réimse na gcáithníní is lú, a dhíorthaítear ónár dtaithí laethúil agus gach rud atá dofheicthe dár ngaireas céadfach cléibhseach. Níl gach rud go hiomlán dofheicthe! Tá roinnt éifeachtaí chandamach i bhfolach ón radharc, cé go bhfuil siad soiléir agus álainn, cosúil le gathanna na gréine agus glitter na réaltaí, cosúil le rud nach bhféadfaí a mhíniú go hiomlán roimh theacht na meicnice chandamach.

Cé mhéad feiniméan ón domhan chandamach is féidir linn a fháil inár saol laethúil? Cén fhaisnéis is féidir lenár gcéadfaí a fháil amach i bhfíor-nádúr na réaltachta? Tar éis an tsaoil, mar a léiríonn an teoiric bhunaidh, is féidir le feiniméin chandamach luí faoinár gcuid srón. Déanta na fírinne, is féidir leo tarlú inár srón.

Quantum tailed

Cad a tharlaíonn i do shrón nuair a dhúisíonn tú agus a bholadh an caife nó an slice aráin i do thostóir neamhbhásúil? Níl ann ach tuiscint don orgán céadfach seo ar an duine. Mar a dúirt Enrico Fermi, a thóg an chéad imoibreoir núicléach ar domhan, a raibh oinniúin friochta ann uair amháin, bheadh ​​sé go deas tuiscint a fháil ar an gcaoi a n-oibríonn ár n-orgán céadfach.

Meicnic Quantum (© Jay Smith)

Mar sin tá tú i do luí sa leaba ag smaoineamh ar thósta úr a dhéanamh. Sreabhann móilíní cumhráin tríd an aer. Tarraingíonn d’análaithe cuid de na móilíní seo isteach sa chuas nasal idir do shúile, díreach os cionn do bhéil. Ceanglaíonn na móilíní leis an gciseal múcasach ar dhromchla na cavity nasal agus tá siad gafa sna gabhdóirí olfactory. Crochtar na néaróga olfactory ón inchinn cosúil le tentacles smugairle róin, is iad an t-aon chuid den lárchóras néaróg a bhíonn nochtaithe i gcónaí don domhan lasmuigh.

Níl an chéad rud eile a tharlóidh soiléir go hiomlán. Tá a fhios againn go gceanglaíonn móilíní boladh le ceann de 400 gabhdóir éagsúil ar dhromchla an mhúcóis, níl a fhios againn go díreach cad agus conas a chruthaíonn an teagmháil seo ár mbraith olfactory. Cén fáth go bhfuil sé chomh deacair an boladh a thuiscint?

Deir Andrew Horsfield, taighdeoir i Imperial College London:

"Go páirteach mar gheall ar an deacracht a bhaineann le turgnaimh a dhéanamh chun a bhfuil ar siúl taobh istigh de na gabhdóirí olfactory a sheiceáil."

Conas a oibríonn an boladh

Is cosúil go bhfuil an míniú traidisiúnta ar an gcaoi a n-oibríonn boladh simplí: glacann gabhdóirí cruthanna an-sainiúla de mhóilíní. Tá siad cosúil le glais nach féidir a oscailt ach leis na heochracha cearta. De réir na teoirice seo, luíonn gach ceann de na móilíní a théann isteach sa srón i sraith gabhdóirí. Léirmhíníonn an inchinn meascán uathúil de ghabhdóirí móilín-ghníomhachtaithe, mar bholadh caife. Is é sin le rá, mothaímid cruthanna na móilíní! Mar sin féin, tá fadhb bhunúsach leis an tsamhail 'eochair-oscailt'. '

Deir Horsfield:

"Is féidir leat móilíní a bheith agat le cruthanna agus cumadóireachta an-difriúla, agus tugann gach ceann acu an tuiscint chéanna duit."

Dealraíonn sé go gcaithfidh rud éigin níos mó ná cruth a bheith i gceist, ach cad é? Tugann rogha conspóideach eile don mhúnla seo le tuiscint go ndéantar ár gciall a ghníomhachtú ní amháin ag cruth na móilíní, ach freisin ag an mbealach a gcreathann na móilíní seo. Creathann na móilíní go léir i gcónaí ag minicíocht áirithe, bunaithe ar a struchtúr. An bhféadfadh ár srón ar bhealach éigin na difríochtaí sna minicíochtaí tonnchrith sin a nochtadh? Creideann Luca Turin, bithfhisiceoir ag Ionad Taighde Bithleighis Alexander Fleming sa Ghréig, gur féidir leo.

Teoiric chreathadh an bholadh

Bhí Turin, a tháinig chun bheith ar cheann de na príomh-shaineolaithe cumhráin ar domhan, spreagtha ag teoiric tonnchrith na cumhráin, a mhol an ceimiceoir Malcolm Dyson den chéad uair i 1938. Tar éis do Turin greim a fháil ar smaoineamh Dyson sna XNUMXidí, thosaigh Turin ag lorg móilíní a ligfeadh dó é sin a dhéanamh. scrúdú. Dhírigh sé ar chomhdhúile sulfair a bhfuil boladh uathúil agus creathanna móilíneacha tréithiúla acu. Ansin bhí ar Turin comhdhúil go hiomlán neamhghaolmhar a aithint, le cruth móilíneach difriúil seachas sulfair, ach leis an minicíocht tonnchrith chéanna, féachaint an raibh a leithéid de rud ann le sulfair ar chor ar bith. Faoi dheireadh fuair sé ceann, móilín ina raibh bórón. Boladh sé cinnte mar shulfar. "Thit mé ar a shon anseo," a deir sé, "ní dóigh liom gur comhtharlú é."

Riamh ó fuair sé an ceint olfactory seo, bhí fianaise thurgnamhach bailithe ag Turin chun tacú leis an smaoineamh, agus d’oibrigh sé le Horsfield chun sonraí teoiriciúla a oibriú amach. Cúig bliana ó shin, dhear Turin agus a chomhghleacaithe turgnamh inar cuireadh deoitéiriam, iseatóp hidrigine le neodrón sa núicléas in ionad cuid de na móilíní hidrigine i cumhráin, agus fuair siad amach go bhféadfadh daoine an difríocht a mhothú. Toisc go bhfuil na cruthanna móilíneacha céanna ag hidrigin agus deoitéiriam ach minicíochtaí tonnchrith éagsúla, tugann na torthaí le fios arís gur féidir lenár srón creathanna a bhrath. Tá torthaí comhchosúla léirithe ag turgnaimh le cuileoga torthaí.

An mbraitheann muid tonnchrith freisin?

Tá smaoineamh Turin conspóideach i gcónaí - roinn a chuid sonraí turgnamhacha pobal idirdhisciplíneach taighdeoirí olfactory. Ach má tá siad ceart, agus i dteannta cruthanna, braithimid tonnchrith freisin, conas a dhéanann ár gcuid srón? Rinne Turin tuairimíocht go bhféadfaí éifeacht chandamach, tollánú mar a thugtar air, a áireamh. I meicnic chandamach, tá dé-nádúr ag leictreoin agus ag gach cáithnín eile - cáithnín agus tonn iad gach ceann acu. Ligeann sé seo uaireanta do leictreoin bogadh trí ábhair cosúil le tollán, ar bhealach a mbeadh cosc ​​air cáithníní de réir rialacha na fisice clasaiceach.

Féadann tonnchrith mhóilíneach an bholadh léim fuinnimh a sholáthar síos an fuinneamh a theastaíonn ó leictreoin léim ó chuid amháin den ghabhdóir boladh go ceann eile. Athraíonn luas an léim le móilíní éagsúla, rud a fhágann impleachtaí nerve a chruthaíonn san inchinn an tuiscint ar bholadh éagsúla.

Mar sin is féidir lenár srón a bheith ina bhrathadóir leictreonach sofaisticiúil. Conas a d’fhéadfadh ár srón teacht chun cinn ar an mbealach seo chun leas a bhaint as a leithéid de ghnéithe chandamach?

Deir Turin:

"Sílim go bhfuilimid ag déanamh rómheastachán ar an teicneolaíocht seo, mar a déarfá, de réir cúpla ordú méide. Is fada an éabhlóid é ceithre bhilliún bliain de thaighde agus fhorbairt le maoiniú neamhtheoranta. Ach ní dóigh liom gurb é an rud is iontach a dhéanann an saol. "