Dualizam (fizika): razlika između inačica

'''Dualizam''' (novolatinski ''dualismus'', prema [[Latinski jezik|latinskom]] ''dualis'': dvojan, dvostruk), u [[fizika|fizici]], je fizikalno svojstvo [[elektromagnetsko zračenje|elektromagnetskog zračenja]] ([[foton]]) i [[Elementarna čestica|osnovnih čestica tvari]] da pokazuju i [[val]]na i čestična svojstva, ovisno o okolnostima opažanja. Kada se elektromagnetsko zračenje širi prostorom, javljaju se [[ogib]] ([[difrakcija]]) i [[Interferencija valova|interferencija]], što je dokaz da ima valna svojstva. Kada elektromagnetsko zračenje međudjeluje s [[elektron]]ima iz tvari pri [[Fotoelektrični učinak|fotoelektričnom učinku]], ono se ponaša poput roja sićušnih nedjeljivih čestica, grudica [[energijaKvant|kvanata energije]] kojekoji se zovu [[foton]]i. Dakle, u jednim okolnostima (međudjelovanje s elektronima u [[metal]]u) elektromagnetsko zračenje ponaša se kao roj čestica, a u drugim okolnostima (širenje prostorom) kao val. [[Louis de Broglie]] iznio je 1923. [[Hipoteza|hipotezu]] da se analogno tomu ponašaju i čestice tvari, kao na primjer elektroni. Snop elektrona pri međudjelovanju s tvari na koju nalijeće ponaša se kao roj čestica, ali kada se taj snop širi [[prostor]]om, on pokazuje valna svojstva. Poslije je [[pokus]]ima dokazano da se za snop elektrona dobivaju pojave ogiba i interferencije, to jest da pri širenju zaista pokazuje valna svojstva. Zato se u [[kvantna fizika|kvantnoj fizici]] česticama pridružuju [[matematika|matematičke]] [[Funkcija (matematika)|funkcije]] (valne funkcije), koje su rješenja određene valne jednadžbe ([[Schrödingerova jednadžba]]). <ref> '''dualizam''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=16392] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.</ref>

[[Louis de Broglie]] je u svojoj [[doktor]]skoj tezidisertaciji iz [[1924.]] uveo hipotezu o [[elektron]]skim [[val]]ovima, odnosno pretpostavio da elektronima u pokretukretanju treba pridružiti i valna svojstva. Prije njega, zahvaljujući [[Einstein]]ovom objašnjenju [[fotoelektrični efekt|fotoelektričnog učinka]] i [[Max Planck|Planckovom]] objašnjenju [[Zračenje|zračenja]] [[Crno tijelo|apsolutno crnog tijela]], ukazala se nužnost da se zrakama svijetlostisvjetlosti ([[elektromagnetsko zračenje|elektromagnetskom zračenju]]) pridruže i čestična svojstva. De Broglie je stoga postavio obrnuto pitanje: ''"Ako svijetlostsvjetlost osim valnih posjeduje i čestična svojstva, datreba li onda česticama supstancijetvari, kao što su, na primjerprimjerice, elektroni, treba također, osim čestičnih, pridružiti i valna svojstva?"''

Ovu njegovu pretpostavku o valnim svojstvima čestica znanstvena je javnost u prvi mah primila sa nevjericom, pa čak i sa podsmjehom.{{Potrebna verifikacija}} Međutim, njegovu teoriju su potvrdili [[Lester Halbert Germer|L. H. Germer]] i [[Clinton Joseph Davisson|C. J. Davisson]] [[1927.]] u [[pokus]]u kojim je dokazanadokazan [[ogib]] ili [[difrakcija]] elektrona na [[kristali]]ma. Difrakcijska slika je bila dokaz valne prirode elektrona. Za rad na valnoj mehanici i za otkriće valne prirode elektrona dobiode Broglie je dobio [[Nobelova nagrada za fiziku|Nobelovu nagradu za fiziku]] [[1929.]] Jedna od primjena njegovog otkrića je [[elektronski mikroskop]], koji je imaoima mnogo veću [[rezolucija|rezoluciju]] od optičkih [[mikroskop]]a jer je valna dužinaduljina elektrona mnogo kraća od valne dužineduljine svijetlostisvjetlosti. De Broglieova hipoteza postala je tako jedan od osnovnih postulata nove valne ili [[kvantna mehanika|kvantne mehanike]], ali također uvela u fiziku i problem takozvanog valno-čestičnog dualizma. Kao prikazprimjer ove pojave danas se najčešće navodi pokus ogiba elektrona na dvostrukom prorezu.

'''Korpuskularna teorija''' je [[teorija]] koja se zasniva na pretpostavci da se [[svjetlost]] sastoji od roja sitnih [[čestica]] koje se gibaju nekom [[brzina|brzinom]]. Postavio ju je [[Isaac Newton]] 1672. kako bi objasnio ravnocrtnopravocrtno gibanje svjetlosti te pojave loma svjetlosti ([[refrakcija]]) i odbijanja svjetlosti ([[refleksija]]). Nasuprot tomu, [[Christiaan Huygens]] je 1678. razradio, a 1690. objavio valnu teoriju svjetlosti. Obje su teorije ujedinjene prihvaćanjem dualizma svojstava svjetlosti (nasvjetlost primjerkao val i svjetlost kao [[foton]]roj fotona) <ref> '''korpuskularna teorija''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=33261] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>

'''Valna teorija''' je grana [[Klasična mehanika|klasične teorijske mehanike]] i [[Elektromagnetizam|elektromagnetske teorije]] (rođene u 19. stoljeću), podloga moderne fizikalne optike i nanofizike te [[Nanotehnologija|nanotehnologije]], kao i klasična sastavnica za fenomenologiju kvantne fizike i pitanja dualnosti [[Kvantna mehanika|kvantne mehanike]]. U valnu teoriju ubrajaju se [[val]]na jednadžba za [[transverzalni val|transverzalne valove]] kao i za [[Longitudinalan val|longitudinalne valove]] u [[plin]]ovima i [[kapljevina]]ma, zatim [[Maxwellove jednadžbe]] ujedinjenog elektromagnetskoga polja, te stvaranja i širenja [[Elektromagnetsko zračenje|elektromagnetskih valova]] u [[vakuum]]u kao i primjene tih jednadžbi ([[radio valovi]], [[Mikrovalovi|mikrovalna]] tehnika, [[toplinsko zračenje]], [[svjetlost]], [[Rendgenske zrake|rendgenske]] i [[gama-zrake]]). Povijesno je valnu teoriju utemeljio [[Christiaan Huygens]] (1690.), a velik je doprinos dao i [[Robert Hooke]]. Prema Huygensu, svijetleća točka pobudi (potrese) sredstvo kojim se zatim šire svjetlosni valovi (([[Huygensovo načelo]])). [[Val]]ovi se prenose posredstvom elementarnih valova, a njihova anvelopa (omotnica) jest nova fronta vala. Standardni su sadržaji valne teorije [[ogib]] ([[difrakcija]]), [[interferencija valova]] i [[polarizacija]] svjetlosti. Afirmaciju je valna teorija postigla kvantnom mehanikom. <ref> '''valna teorija''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=63771] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>