Lucrul uimitor al fizicii cuantice: efectul de tunelare cuantică

Unul dintre cele mai uimitoare lucruri din fizica cuantică este efectul de tunelare cuantică.

Imaginați-vă că aveți o minge de tenis și că există un perete înalt și gros în față.

Ce se va întâmpla dacă mingea de tenis este aruncată pe perete?

Sărit sigur.

Atâta timp cât mingea este aruncată cu o energie cinetică mai mică decât energia potențială (puterea) peretelui, mingea nu va putea trece prin perete.

Este un lucru obișnuit în lumea noastră.

Dar povestea mingii de tenis aruncată asupra acestui zid ar fi cu 180 de grade diferită dacă am trăi într-o lume cuantică.

Acolo, mingea de tenis poate pătrunde în perete.

Da, pătrunde literalmente , chiar și atunci când energia din mingea de tenis este mult mai mică decât puterea peretelui.

Nu este ciudat?

Nu este fizică cuantică dacă nu este ciudată.

efect de descoperire cuantică asupra dealului

Una dintre dovezile reale pentru acest eveniment cuantic de descoperire este decăderea particulelor alfa din nucleii radioactivi.

Înainte de a fi eliberate, particulele alfa erau limitate într-un potențial nuclear de 25 MeV. În timp ce are doar o energie cinetică de aproximativ 4 până la 9 MeV.

Ei bine, ce zici de încercare.

Energia este mai mică decât potențialul de inhibare.

În lumea noastră, desigur, aceste particule alfa nu vor putea face nimic.

Dar, din fericire, trăiește în tărâmul cuantic, astfel încât are ocazia să străpungă pereții înalți și groși și putem detecta și exploata prezența acestor particule alfa.

efecte revoluționare ale fizicii cuantice asupra particulelor alfa

Nu este grozav?

Dar mai este un lucru interesant.

Bine, particulelor alfa li se permite să pătrundă în peretele potențial al nucleului atomic. Dar câte particule alfa pot pătrunde în acest perete? Care sunt șansele ca o particulă alfa să scape?

Citește și: Cine spune că laptele condensat îndulcit nu are lapte?

Foarte mică valoare.

Dacă îl comparăm cu o scară umană, particulele alfa care au scăpat au încercat să străpungă peretele potențial de 10211021 ori pe secundă timp de 10 ani!

Deci, în acest caz fizica cuantică ne învață că oportunitatea este întotdeauna acolo atâta timp cât încercăm.

Acest articol l-am publicat anterior pe Quora World.