Mr.Tiddin

ในช่วงก่อนศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าความรู้ทางฟิสิกส์ที่มีอยู่สามารถอธิบายได้อธิบายปรากฏการณ์ต่าง ๆ ในธรรมชาติได้ั้ทั้งในด้านสสารและพลังงาน โดยในด้านสสารก็สามารถใช้กฎของนิวตันในการอธิบาย ส่วนในด้านพลังงานก็ใช้ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าในการอธิบาย   ต่อมานักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาลึกลงไปถึงระดับอะตอมและนิวเคลียส   โดยได้ทำการทดลองและศึกษาปรากฏการณ์หลายอย่างเช่น   การแผ่รังสีของวัตถุดำ ปรากฏการณ์โฟโตอิเลกตริก   การเกิดเส้นสเปกตรัม   การเกิดรังสีเอกซ์   เป็นต้น พบว่าปรากฏการณ์เหล่านี้ไม่สามารถใช้ความรู้เดิมที่มีอยู่มาอธิบายได้ จึงได้มีการตั้งกฎเกณฑ์ใหม่ขึ้นมาเพื่อใช้อธิบายความสัมพันธ์ของปรากฏการณ์ในระดับอะตอม ซึ่งทฤษฎีนี้เรียกว่า ทฤษฎีควอนตัม

ประวัติความเป็นมาของทฤษฎีควอนตัม
การทดลองและทฤษฎีต่าง ๆ ที่นักวิทยาศาสตร์ได้ทดลองและคิดขึ้นในช่วงแรกของศตวรรษที่  20  และพัฒนาต่อ ๆ กันมาจนกลายเป็นกลศาสตร์ควอนตัมนั้น ได้แบ่งความเด่นชัดของวิชากลศาสตร์ตามยุคสมัยออกเป็น  2  แขนง คือ กลศาสตร์แผนเดิม  (classical  mechanics)  หรือบางทีเรียกว่ากลศาสตร์แบบนิวตัน  (Newtonian  mechanics)  และกลศาสตร์ควอนตัม  (quantum  mechanics)  ซึ่งสามารถสรุปความหมายสั้น ๆ ได้ดังนี้
กลศาสตร์ :               เป็นสาขาวิชาฟิสิกส์ที่ศึกษาและอธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุเนื่องจากผลของแรง
กลศาสตร์แผนเดิม :      เป็นการศึกษาและอธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุในเทอมเงื่อนไขเริ่มต้น  (initial  condition)  โดยกำหนดตำแหน่งและความเร็วของวัตถุทั้งหมดเป็นฟังก์ชันของเวลา การคำนวณต่าง ๆ อาศัยกฏการเคลื่อนที่ของนิวตัน
กลศาสตร์ควอนตัม :      เป็นวิชาที่ถูกพัฒนาจากพื้นฐานของการสมมติ จนกลายมาเป็นพื้นฐานของการวิเคราะห์ และพิจารณาเปรียบเทียบกับแนวความคิดแผนเดิม  (classical  concept)  ตลอดจนการทำนายการทดลอง โดยอาศัยสมมติฐานที่ตั้งขึ้นมาอย่างมีกฏเกณฑ์เพื่อเปรียบเทียบกับปรากฏการณ์ที่เป็นจริง
ทฤษฎีควอนตัม  (quantum  theory)  นอกจากจะสามารถนำปรากฏการณ์จากการทดลองและจากการทำนายไปใช้อธิบายเกี่ยวกับเรื่องของกลศาสตร์แผนเดิมได้แล้ว ยังมีปรากฏการณ์หลายอย่างที่ชี้ให้เห็นว่าทฤษฎีแผนเดิม  (classical  theory)  นั้นอธิบายไม่ได้
ตัวอย่างอันหนึ่งที่อาจแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างระหว่างกลศาสตร์แผนเดิมกับกลศาสตร์ควอนตัม ได้แก่ การวัดข้อมูลสังเกตได้  (observable)  ตั้งแต่  2  ปริมาณขึ้นไป ในทางกลศาสตร์แผนเดิมถือว่าเราสามารถวัดปริมาณทั้งหมดให้ถูกต้องพร้อมกันได้ แต่ในทางกลศาสตร์ควอนตัมเราไม่สามารถวัดปริมาณเหล่านั้นให้ถูกต้องแม่นยำพร้อมกันได้