Βρίσκεστε εδώ: Αρχική Σελίδα >> Ιστορία του Φωτός >> Κβαντομηχανική >> O L. de Broglie
H κβαντομηχανική μπόρεσε να υφίσταται σε μεγάλο ποσοστό εξαιτίας κάποιων ερωτημάτων, που προέκυπταν αναπάντεχα απ' τη μελέτη της φύσης. Από τη μία πλευρά υπήρχε ο Einstein, ο οποίος έδινε στο φως μια νέα διάσταση, αυτή των κβάντων ενέργειας. Τα φωτόνια ήταν κάτι εντελώς διαφορετικό απ' το ηλεκτρομαγνητικό κύμα, που θεωρούνταν κάτι θεμελιωμένο στην επιστημονική σκέψη. Ωστόσο, τα φωτόνια δεν εξαφάνιζαν όλη αυτή τη σκέψη, που είχε αναπτυχθεί για το ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Απλώς, τώρα υπήρχε και μια νέα διάσταση στη φύση του φωτός.
Απ' την άλλη μεριά, το ατομικό πρότυπο του Bohr, ήθελε τα ηλεκτρόνια να κινούνται σε τροχιές σταθερές γύρω απ' τον πυρήνα, αλλά όταν αυτά άλλαζαν τροχιά, υπήρχε συνεχής εκπομπή ακτινοβολίας. Αυτό όμως ήταν κάτι ασυμβίβαστο με τα κβαντισμένα ποσά ενέργειας. Πάνω σε αυτό το πλαίσιο - δίλημμα άρχιζε να ωριμάζει μια νέα σκέψη, που αφορούσε τις απόψεις πάνω στα ηλεκτρόνια.
Ο Luis de Broglie σπουδάζοντας φυσική είχε προσανατολιστεί στη θεωρητική έρευνα, επηρεασμένος απ' τον αδελφό του Maurice, ο οποίος ήταν χημικός. Ο L. de Broglie μελετούσε το ατομικό πρότυπο του Bohr και τα φάσματα εκπομπής. Τότε συλλαμβάνει την ιδέα της σύνθεσης της κυματικής με τη σωματιδιακή φύση, όχι μόνο για το φως, αλλά και για τα κλασσικά σωματίδια, όπως τα ηλεκτρόνια και τα πρωτόνια και την ιδέα του αυτή την αναπτύσσει ολοκληρωμένα για πρώτη φορά στη διδακτορική του διατριβή, που παρουσιάζει το 1924.
Έτσι, υποστηρίζει ότι σε ένα κινούμενο ηλεκτρόνιο, που έχει ορμή p, μπορούμε να αντιστοιχήσουμε ένα κύμα μήκους λ=h/p. Αυτή η ιδιότητα δεν αφορά μόνο ένα ηλεκτρόνιο, αλλά οποιοδήποτε κλασσικό σωματίδιο και οι σχέσεις που συνδέουν τα σωματιδιακά με τα κυματικά χαρακτηριστικά είναι οι:
E = h ν
p = h ν/c
Όλα αυτά όμως δεν ήταν απλές προτάσεις, αλλά μια μικρή επανάσταση στην επιστημονική σκέψη. Μάλιστα, ένα χρόνο αργότερα, στα 1925, οι Davisson και Germer κατάφεραν να το αποδείξουν κιόλας, αν κι αυτό έγινε κατά τύχη. Οι Davisson και Germer δούλευαν με μια λυχνία υψηλού κενού, που περιείχε μια επιφάνεια από νικέλιο, πιθανώς για την παραγωγή ακτίνων Χ. Εξαιτίας κάποιου ατυχήματος η λυχνία έσπασε και η επιφάνεια νικελίου χάλασε. Την επιδιόρθωσαν θερμαίνοντάς την, οπότε σχηματίστηκαν μεγάλοι κρύσταλλοι, εκεί που πρώτα υπήρχαν μυριάδες μικροί. Αυτό βέβαια ήταν κάτι που έγινε αργότερα αντιληπτό και σίγουρα όχι με γυμνό μάτι. Συνέχισαν το πείραμα και πήραν μια εικόνα περίθλασης των ηλεκτρονίων, η οποία επαλήθευε με ακρίβεια τα λεγόμενα του de Broglie. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα πειράματα αυτά είχαν αρχίσει πολύ νωρίτερα απ' τη διατύπωση των νέων ιδεών του de Broglie.
Το πρόβλημα είναι ότι απ' την καθημερινή μας εμπειρία είναι άλλο το σώμα, ας πούμε μια μπάλα του μπόουλινγκ κι άλλο το κύμα, ας πούμε ένας ρυτιδισμός στη θάλασσα. Όμως στο μικρόκοσμο αυτά τα δύο πράγματα είναι και ισοδύναμα μεταξύ τους, αλλά και τόσο πολύ κοντά που θα μπορούσαν να είναι κι ένα πράγμα. Τα άτομα του Bohr, για παράδειγμα, δεν είναι ότι δεν μπορούν να αναπαρασταθούν με ένα μικροσκοπικό ηλιακό σύστημα, αλλά δεν μπορούν να αναπαρασταθούν με οτιδήποτε άλλο. Τα άτομα είναι άτομα και τίποτε άλλο που να μοιάζει με αυτά που βλέπουμε κάθε μέρα.
H πορεία του Louis de BroglieH θεωρία του κυματοσωματιδιακού δυϊσμού αποδείχτηκε καθοριστική στην εξέλιξη της κβαντομηχανικής. Ήταν αφετηρία για νέες σκέψεις, εύκολο να κατανοηθεί πόσο σημαντικές, τόσο σε επιστημονικό επίπεδο όσο και σε οντολογικό επίπεδο. Το θέμα αυτό είναι από αυτά που δεν έχουν κλείσει με το πέρασμα του χρόνου και παραμένει ακόμα ανοιχτό.
Σχετικοί Σύνδεσμοι (εξωτερικές σελίδες)