Cách hiểu Copenhagen
Phần lớn nền tảng lí thuyết cho vật lí lượng tử trong thập niên 1920 được thiết lập dưới sự lãnh đạo của Niels Bohr tại Đại học Copenhagen. Các nhà khoa học trong đó có Paul Dirac, Erwin Schrodinger và Werner Heisenberg đều tới Đan Mạch làm việc với Bohr, và những nỗ lực tập thể của họ đã đưa đến cái gọi là ‘cách hiểu Copenhagen’. Cách tiếp cận này với vật lí lượng tử thuộc loại mộng tưởng, nó cho rằng mọi thứ chúng ta có thể biết chắc chắn về hành trạng của một hệ lượng tử hiện ra trong hoạt động đo nó, và rằng nếu không có đo lường thì chúng ta bị hạn chế với việc mô tả một ‘hàm sóng’ dự đoán xác suất của những kết quả nhất định.
Tuy nhiên, bất chấp sự lan tỏa của nó, cách hiểu này không được chấp nhận rộng rãi. Những cách tiếp cận khác đã phát sinh kể từ đó, từ lí thuyết đa thế giới cho đến quan niệm rằng chỉ một nhà quan sát am tường mới có thể làm cho một hàm sóng phân giải thành một kết cục nào đó. Tuy nhiên, thông qua những đột phá mà cách hiểu Copenhagen đem lại, các nhà khoa học cuối cùng đã tìm thấy những công cụ mà họ cần để làm việc trong thế giới kì lạ của vật lí lượng tử.
Niels Bohr
Quang phổ học
Khoa học về quang phổ là phân tích những bước sóng chính xác mà các vật liệu và các vật phát ra, hấp thụ hoặc phản xạ bức xạ. Nó là một công cụ vô cùng hữu hiệu, ngày nay được sử dụng trong tất cả các lĩnh vực bên cạnh thiên văn học, bao gồm nghiên cứu y học, khoa học vật liệu và phân tích hóa học. Ví dụ, mặc dù nguyên tố helium chiếm gần một phần tư tổng số nguyên tử trong Vũ trụ, nhưng nó không được biết đến mãi cho đến năm 1868, khi nhà thiên văn học Norman Lockyer nhận ra một ‘khe’ nổi bật trong phổ ánh sáng phát ra của Mặt Trời ở bước sóng 588 nano mét, và nhận ra nó là chữ kí của một nguyên tố mới trong khí quyển Mặt Trời hấp thụ ánh sáng.
Quang phổ học có được uy lực của họ từ thực tế rằng bước sóng ánh sáng mà các nguyên tử phát xạ hay hấp thụ vốn liên hệ với cấu trúc bên trong của chúng, và do đó bị chi phối bởi các tương tác lượng tử xảy ra giữa các electron ở những mức năng lượng khác nhau. Như vậy, quang phổ học là một nền tảng lí tưởng cho việc khám phá và tìm hiểu nhiều phương diện của thế giới lượng tử.
Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
Phần tiếp theo >>
