Kvanttihyppy

Kaverini puheessa vilahtelee aika ajoin sana kvanttihyppy. En ole kehdannut kysyä, mitä hän tarkoittaa. Mistähän on kysymys?

Shutterstock

Tanskalainen fyysikko Niels Bohr esitti vuonna 1913 kaksi postulaattia eli peruslausetta. Ensinnäkin elektronit voivat kiertää atomin ydintä vain tiettyjä kvanttitiloiksi kutsuttuja ratoja pitkin. Toiseksi elektroni voi tehdä kvanttihypyn radalta toiselle. Jos se hyppää korkeammalta radalta matalammalle, atomi menettää energiaa, joka vapautuu valohiukkasena eli fotonina.

Vain joitakin vuosia myöhemmin fyysikot luopuivat käsityksestä, että elektronit liikkuvat radoilla samaan tapaan kuin planeetat kiertävät tähteä. Sen sijaan elektronien liike alettiin mieltää eräänlaiseksi aaltoliikkeeksi. Silti ajatusta kvanttitiloista ja kvanttihypyistä sovelletaan nykyään eri fysiikan osa-alueilla molekyyleihin, atomeihin, atomiytimiin ja erilaisiin hiukkasjärjestelmiin.

Vaikka kvanttihyppy fysiikassa merkitsee mittakaavaltaan minimaalisen pientä liikettä, käsite on saanut yleiskielessä jotakin suurta ja radikaalia muutosta tarkoittavan kuvaannollisen merkityksen. Kvanttimekaniikka maallikolle vaikeasti avautuvine käsitteineen on tieteen historian perusteellisimmin testattuja teoreettisia rakennelmia.

Silti tieteellinen keskustelu esimerkiksi kvanttitilan ja kvanttihypyn perimmäisestä olemuksesta jatkuu yhä. Asiantuntijat ovat yksimielisiä siitä, että tulkintoja voi olla monta.

Lue myös:

Alkuaineet
Jaksollinen järjestelmä

Alkuaineet – lue maapallon ihmeellisistä alkuaineista

1 minuuttia
Tulevaisuus voi muuttaa menneisyyttä
Fysiikka

Tulevaisuus voi muuttaa menneisyyttä

3 minuuttia
alkuaineista
Jaksollinen järjestelmä

Vääntöä aineiden raskaassasarjassa

1 minuuttia

Kirjaudu sisään

Virhe: Tarkista sähköpostiosoite
Salasana vaaditaan
NäytäPiilota

Oletko jo tilaaja? Oletko jo lehden tilaaja? Napsauta tästä

Uusi käyttäjä? Näin saat käyttöoikeuden!