Kvantna mehanika nasuprot općoj teoriji relativnosti: razlika i usporedba

Učenje o svemiru spada u granu fizike. Ali ovaj predmet je dalje podijeljen na mnoge druge predmete. Kvantna mehanika i opća relativnost dodatno objašnjavaju ove koncepte.

Njihovo proučavanje objasnit će ponašanje materije i energije. Ljudi koji žele učiti o njima trebali bi dobro razumjeti matematičke koncepte. 

Ključni za poneti

1. Kvantna mehanika opisuje ponašanje čestica i sila na atomskoj i subatomskoj razini. U isto vrijeme, opća teorija relativnosti objašnjava ponašanje materije i energije velikih razmjera u prisutnosti gravitacije.
2. Kvantna mehanika temelji se na vjerojatnosti i neizvjesnosti, dok je opća relativnost deterministička teorija koja koristi koncept prostorvremena.
3. Kvantnoj mehanici i općoj teoriji relativnosti trenutačno nedostaje jedinstveni okvir, što dovodi do tekućih istraživanja u potrazi za teorijom kvantne gravitacije.

Kvantna mehanika protiv opće teorije relativnosti

Kvantna mehanika bavi se ponašanjem subatomskih čestica i prirodom energije i materije na mikroskopskoj razini. Opća teorija relativnosti bavi se ponašanjem objekata u velikoj mjeri, kao što su planeti, zvijezde i galaksije. Dvije teorije još nisu u potpunosti međusobno kompatibilne.

Kvantna mehanika objašnjava rad ili svemir u manjoj mjeri od atoma. Također se može nazvati kvantnom teorijom ili kvantnom fizikom.

Uglavnom se koristi za izračun svojstava. Ovo se primjenjuje na mikroskopske sustave. Neki od njih su molekule, subatomske čestice i atomi. To je proučavanje vrlo malih stvari. Max Planck je otac kvantne mehanike. 

Opća relativnost je teorija gravitacije. Gravitacija se naziva savijanje ili zakrivljenje prostora. Opća ideja je da nevidljiva sila privlači jedan objekt s drugim objektom.

Ako je objekt masivniji, tada se više uvija po prostoru. Objasnit će se ponašanje objekata u prostoru i vremenu. Postojanje crnih rupa također se može predvidjeti u općoj teoriji relativnosti.

Tabela za usporedbu

Parametri usporedbe	Kvantna mehanika	Opća relativnost
Definicija	To je dio fizike koji objašnjava kako stvari koje čine atome funkcioniraju.	To je skup fizičkih i geometrijskih principa i teorija gravitacije.
Evolucija	1925	1916
Izumio	Niels Bohr i Max Planck	Albert Einstein
Prednosti	Pruža točne opise.	Daje razumijevanje crnih rupa.
Nedostaci	Točan položaj čestice u prostoru ne može se predvidjeti.	Ne poštuje lokalni energetski zamah.

Što je kvantna mehanika?

To je grana mehanike. Bavi se matematičkim opisom gibanja, načelom neodređenosti, uključuje kvantizaciju energetskih koncepata, dualnost val-čestica, interakciju subatomskih čestica i načelo korespondencije.

Koristi se za pronalaženje ponašanja fizičkih sustava. Koristi se skupom principa za objašnjenje ponašanja materije i energije. Fizičari, znanstvenici i kemičari nekada su imali veliki interes za kvantnu mehaniku.

Ovi koncepti i tehnike ključni su u mnogim područjima znanosti i tehnologije. Bavi se znanostima o materijalima, elektroničkim uređajima, nanotehnologijom i fotonikom. Matematika je vrlo važna za bavljenje kvantnom mehanikom.

Ljudi koji žele proučavati kvantnu mehaniku trebali bi dobro razumjeti kompleksne brojeve, diferencijalne i integralne jednadžbe. Djeluje kao alat za razumijevanje teorijske razine elektroničke strukture.

Također pomaže u razumijevanju mehanizma, kinetika kemijskih reakcija i termodinamike. Ali Einstein nije volio kvantnu mehaniku. Budući da je mislio da je sve sigurno, te se stvari mogu lako izračunati.

Odbacio je kvantnu mehaniku zbog njezinog faktora nesigurnosti. Ne može predvidjeti ishod budućnosti. Može samo predvidjeti vjerojatnost drugačijeg ishoda.

U budućnosti će preuzeti tehnologije. To je jednostavno prepoznavanje da ne postoje čestice i valovi. 

Što je Opća relativnost?

Metrička teorija gravitacije naziva se opća relativnost. Može predvidjeti živa ponašanje planeta u orbiti i savijanje svjetlosti zbog gravitacije. To je jedan od glavnih gradivnih blokova moderne fizike.

Općoj relativnosti pridonio je Albert Einstein. Tu je teoriju dokazao na tri različita načina. Razvijen je između 1907. i 1915., uz doprinos mnogih drugih. To je više puta potvrđeno.

Ova teorija temelji se na razumijevanju Alberta Einsteina o tome kako gravitacija utječe na tkivo prostor-vrijeme. Čak je objavio teoriju o posebna relativnost, koja je osnovana 10 godina kasnije. Proveo je dva desetljeća dokazujući te teorije.

Da biste razumjeli opću relativnost, prvo morate razumjeti relativnost. To je jedno od najvećih dostignuća 20. stoljeća. Izuzetno je složen i ima brojne posljedice. 

Još jedna posljedica opće relativnosti je da će teći različitim brzinama. To ovisi o snazi ​​gravitacijskog polja. Pruža uvid u duboku i duboku vezu između mase i prostor-vremena.

Daje uvid u ekvivalentnost inercije i gravitacije, usporavanje vremena gravitacijom te strukturu, porijeklo i evoluciju svemira.

Ne samo to, već također pruža uvid u mnoge druge stvari. To je geometrijska teorija i koristi se matematikom višedimenzionalne topologije. 

Glavne razlike između kvantne mehanike i opće relativnosti

1. Definicija kvantne mehanike je da je to dio fizike koji objašnjava kako stvari pokreću atome. S druge strane, definicija opće relativnosti je da su oni skup fizičkih i geometrijskih principa zajedno s teorijom gravitacije.
2. Evolucija kvantne mehanike bila je 1925. godine. S druge strane, evolucija opće relativnosti bila je 1916. godine.
3. Kvantnu mehaniku su izumili Niels Bohr i Max Planck. S druge strane, opću teoriju relativnosti izumio je Albert Einstein.
4. Prednost kvantne mehanike je što daje točne opise. S druge strane, prednost opće teorije relativnosti je što omogućuje razumijevanje crnih rupa.
5. Nedostatak kvantne mehanike je što ne može predvidjeti točan položaj čestice u prostoru. S druge strane, nedostatak opće relativnosti je što se lokalna energija ne poštuje.

Reference

1. https://link.springer.com/article/10.1007/BF01225149
2. https://arxiv.org/abs/gr-qc/0303100

Zadnje ažuriranje: 09. srpnja 2023