toto je tretia lampa zo série venovanej kvantovej fyzike. V prvej bola reč o Maxovi Planckovi, v druhej o Albertovi Einsteinovi, teraz je na rade Niels Bohr. Kým však začneme hovoriť o tom treťom, môžeme si pár vetami zopakovať, čo urobili prví dvaja?
Max Planck prišiel ako úplne prvý s myšlienkou, že nejaká fyzikálna veličina, ktorú sme už dávno poznali a vždy sa mohla meniť spojitým spôsobom, sa v určitých situáciách môže meniť len po nejakých skokoch. Konkrétne išlo o energiu oscilátorov vyžarujúcich tepelné žiarenie. Podľa Plancka sa energia oscilátora mohla meniť len po skokoch rovných nejakej konštante, ktorú odvtedy nazývame Planckova, násobenej frekvenciou kmitov toho oscilátora. Tým skokom hovoríme kvantá, odtiaľ ten názov kvantová fyzika. Planck nijako nerozumel tomu, prečo by to malo byť práve takto, ale len za tohto predpokladu bol schopný porozumieť tepelnému žiareniu látok.
tým sa vlastne začala éra kvantovej fyziky, v ktorej druhý krok urobil práve Einstein.
Áno, ten urobil päť rokov po Planckovi dve veci. Jednak ukázal, že ak vezmeme vážne Planckovu hypotézu o energii oscilátorov, potom zrazu vieme vysvetliť jednu dávnu záhadu týkajúcu sa merných tepiel niektorých látok. A jednak rozšíril predpoklad o kvantovaní energie z oscilátorov v látkach aj na samotné svetlo, ktoré v nejakom zmysle tiež môžeme chápať ako akési oscilátory. Energia svetla sa u Einsteina mohla tiež meniť len po skokoch, z ktorých každý sa rovnal Planckova konštanta krát frekvencia, tentoraz frekvencia svetla. Toto rozšírenie bolo považované za možno ešte revolučnejší krok než samotná Planckova idea kvantovania energie oscilátorov.
prečo?
Pretože Planckova hypotéza sa týkala vnútra hmoty, o ktorom sme toho veľa nevedeli. A keďže sme veľa nevedeli, mohli sme si ľahšie dovoliť aj všelijaké divoké predstavy. Ale Einsteinove rozšírenie sa týkalo svetla, o ktorom sme mali pocit, že o ňom vďaka Maxwellovým rovniciam vieme prakticky všetko. A v tom, čo sme vedeli, nebolo nijaké miesto pre kvantovanie energie. Bol to jednoducho úplne kacírsky predpoklad v totálnom rozpore s Maxwellom.
a do tohto prichádza Niels Bohr, aby urobil ďalší dôležitý krok. Čo to bolo za človeka? Z akej rodiny pochádzal?
Z takejto: Jeho otec bol navrhnutý na Nobelovu cenu za medicínu a fyziológiu. On sám dostal Nobelovu cenu za fyziku. Jeho syn Aage dostal tiež Nobelovu cenu za fyziku. Nielsov brat Harald bol matematik, ktorý dokončil univerzitu skôr ako Niels, hoci bol o rok mladší.
Celý rozhovor si môžete prečítať, ak si kúpite Digital predplatné .týždňa. Ponúkame už aj možnosť kúpiť si spoločný prístup na .týždeň a Denník N.