הדבר המדהים של הפיזיקה הקוונטית: אפקט המנהור הקוונטי

אחד הדברים המדהימים ביותר בפיזיקה קוונטית הוא אפקט פריצת הדרך (אפקט מנהור קוונטי).

דמיין שיש לך כדור טניס ומולך קיר גבוה ועבה.

מה יקרה אם כדור הטניס ייזרק לקיר?

כמובן שזה קופץ.

כל עוד הכדור נזרק באנרגיה קינטית הנמצאת פחות מהאנרגיה (חוזק) הפוטנציאלי של הקיר, הכדור לא יוכל לעבור דרך הקיר.

זה דבר נפוץ בעולמנו.

אבל הסיפור של כדור הטניס שנזרק על הקיר הזה יהיה שונה ב -180 מעלות אם היינו חיים בעולם קוונטי.

שם, כדור הטניס יכול לחדור את הקיר.

כן, פשוטו כמשמעו לחדור, גם כאשר האנרגיה מכדור הטניס הייתה פחותה מכוח הקירות.

זה לא מוזר?

זו לא פיזיקה קוונטית אם זה לא מוזר.

אפקט פריצת דרך קוונטי מעל הגבעה

אחת הראיות האמיתיות לאירוע פריצת הדרך הקוונטי הזה היא ריקבון של חלקיקי אלפא מגרעיני האטומים הרדיואקטיביים.

לפני שחרורם, חלקיקי האלפא היו מוגבלים בפוטנציאל גרעיני של 25 MeV. אמנם יש לו רק אנרגיה קינטית של כ 4 עד 9 MeV.

ובכן, מה דעתך לנסות את זה.

האנרגיה פחותה מהפוטנציאל המעכב.

בעולמנו, כמובן שחלקיקי אלפא אלה לא יוכלו לעשות דבר.

אך למרבה המזל הוא חי בתחום הקוונטי, כך שיש לו אפשרות לפרוץ את הקירות הגבוהים והעבים, ונוכל לזהות ולנצל את נוכחותם של חלקיקי האלפא הללו.

השפעות פורצות דרך של פיזיקת קוונטים על חלקיקי אלפא

זה לא נהדר?

אבל יש עוד דבר מעניין.

אוקיי, חלקיקי אלפא כן מוּתָר לחדור לדופן הפוטנציאלית של גרעין האטום. אך כמה חלקיקי אלפא יכולים לחדור לדופן זו? מה הסיכוי שחלקיק אלפא יימלט?

קרא גם: מי אומר שאין חלב מרוכז ממותק חלב?

ערך מועט מאוד.

אם נשווה זאת לקנה מידה אנושי, חלקיקי האלפא שנמלטו מנסים לפרוץ את הקיר הפוטנציאלי 10211021 פעמים בשנייה במשך 10 שנים!

לכן, במקרה זה פיזיקה קוונטית מלמדת שההזדמנות תמיד קיימת כל עוד אנו מנסים.

מאמר זה פרסמתי בעבר ב- Quora World.

הודעות האחרונות