تأثير النفق: على حافة العالم

تأثير النفق - وهي ظاهرة مثيرة للدهشة، فمن المستحيل من وجهة نظر الفيزياء الكلاسيكية. ولكن في العالم الكوانتي غامض وغامضة، وهناك العديد من القوانين الأخرى من التفاعل بين المادة والطاقة. تأثير النفق هو عملية التغلب على الجسيمات الأولية من حاجز المحتملين بشرط أن طاقتها أقل من ارتفاع العقبات. هذه الظاهرة ليس لديها سوى الطبيعة الكمية، والعكس تماما لجميع القوانين ومبادئ الميكانيكا الكلاسيكية. العالم الأكثر إثارة للدهشة الذي نعيش فيه.

فهم ما هو تأثير نفق ميكانيكا الكم الأفضل على سبيل المثال من كرة الغولف، التي تعمل مع بعض القوة في حفرة. في وقت واحد، والطاقة الإجمالية للالكرة لمواجهة القوة المحتملة الجاذبية. على افتراض أن في الطاقة الحركية هي أقل شأنا من قوة الجاذبية، الكائن المحدد غير قادرين على مغادرة جيدا خاصة بهم. لكنه وفقا لقوانين الفيزياء الكلاسيكية. للتغلب على حافة الحفرة والاستمرار في طريقه، وقال انه بالتأكيد بحاجة الزخم الزاوي إضافية. لذلك تنبأ نيوتن كبير.

في العالم الكوانتي، فإن الوضع مختلف إلى حد ما. الآن لنفترض أن كان الجسيمات الكمومية في حفرة. في هذه الحالة سيكون لدينا للذهاب ليس الاكتئاب الحقيقي الفعلي في الأرض، ويسمى ذلك الفيزياء التقليدية "حسنا المحتملين". في هذا الحجم، وهناك تناظرية من الجانب المادي - حاجز الطاقة. هنا الوضع آخذ في التغير الأكثر بشكل كبير. لوضع ما يسمى الانتقال الكم وكان الجسيم خارج الجدار، يجب أن يكون لديك شرط آخر.

إذا كانت شدة المجال الخارجي أقل من الطاقة الكامنة لل جسيم، فإنه لديه فرصة للتغلب على حاجز بغض النظر عن ذروته. حتى إذا كان لديها ما يكفي من الطاقة الحركية في فهم الفيزياء النيوتونية. وهذا هو نفس تأثير النفق. وهو يعمل على النحو التالي. ميكانيكا الكم وصف سمة من أي جزيئات ليس عن طريق بعض الكميات الفيزيائية، والدالة الموجية المرتبطة احتمال موقع جسيم في نقطة معينة في الفضاء في كل وحدة زمنية محددة.

في اصطدام الجزيئات مع وجود حاجز معين باستخدام معادلة شرودنجر يمكن حساب احتمال التغلب على هذه العقبة. منذ حاجز ليست الوحيدة التي تمتص الطاقة الدالة الموجية، ولكن أيضا ان يسقط أضعافا مضاعفة. وبعبارة أخرى، في العالم الكوانتي، ليس هناك عقبة لا يمكن التغلب عليها، ولكن فقط الشروط الإضافية التي تحت الجسيمات يمكن أن يكون خارج هذه الحواجز. العقبات المختلفة، وبطبيعة الحال، ومنع حركة الجزيئات، ولكن بأي حال من الأحوال حدودا منيعة الصلبة. يتحدث مشروط، وهذا النوع من الحدود بين عالمين - المادية والطاقة.

تأثير النفق ديه نظيرتها في الفيزياء النووية - لصناعة السيارات في تأين ذرة في حقل كهربائي قوي. أمثلة من مظاهر حفر الانفاق فيزياء الحالة الصلبة حافل و. وتشمل هذه الانبعاثات الميدان، والهجرة من إلكترونات التكافؤ، وكذلك الآثار التي تحدث في الاتصال بين اثنين من الموصلات الفائقة مفصولة فيلم عازلة رقيقة. انها تلعب دورا حاسما في تنفيذ العديد من العمليات الكيميائية نفق في درجات الحرارة المنخفضة والمبردة.