1. 흑체 방사선 :
* 문제 : 고전 물리학은 흑체 (완벽한 흡수기와 방사선의 이미 터)가 모든 주파수에서 에너지를 방출하여 무한 에너지가 방출 될 "자외선 재앙"을 초래할 것이라고 예측했다.
* 솔루션 : 양자 역학은 에너지를 정량화함으로써 솔루션을 제공했는데, 이는 에너지가 개별 패킷에만 존재할 수 있음을 의미합니다. 이것은 흑체 방사선의 관찰 된 분포를 설명했다.
2. 광전 효과 :
* 문제 : 고전 물리학은 빛의 강도를 높이면 방출 된 전자의 에너지를 증가시켜야한다고 예측했다. 그러나 실험에 따르면 빛의 주파수만이 전자의 에너지에 영향을 미쳤습니다.
* 솔루션 : 아인슈타인은 광자, 광 에너지 패킷의 개념을 사용하여 이것을 설명했으며, 이는 빛의 입자 특성을 보여줍니다.
3. 원자 스펙트럼 :
* 문제 : 고전 물리학은 흥분 될 때 원자에 의해 방출되는 불연속 스펙트럼 라인을 설명하지 못했습니다. 연속 스펙트럼을 예측했습니다.
* 솔루션 : 원자의 BOHR 모델은 핵을 공전하는 전자의 에너지 수준을 정량화함으로써 이러한 스펙트럼 라인을 설명했다. 양자 역학은 나중에 원자 구조에 대한보다 정교한 설명을 제공했습니다.
4. 고형물의 비열 :
* 문제 : 고전 물리학은 고체의 비열이 모든 온도에서 일정해야한다고 예측했지만 실험에서 저온에서 감소한 것으로 나타났습니다.
* 솔루션 : 양자 역학은 고체에서 진동 에너지의 양자화를 고려함으로써 이것을 설명했다.
5. 파동 입자 이중성 :
* 문제 : 고전 물리학은 빛을 파도로 보았고 입자로 간주했습니다. 이중 슬릿 실험과 마찬가지로 실험은 빛과 물질이 파도와 같은 입자와 같은 거동을 나타낼 수 있음을 보여 주었다.
* 솔루션 : 양자 역학은 조명과 물질을 파도와 같은 입자와 같은 특성을 모두 갖는 것으로 묘사함으로써 이러한 겉보기 모순적인 행동을 조정했습니다.
6. 상대성 :
* 문제 : 고전적인 역학은 시간과 공간이 절대적이라고 가정했습니다. 아인슈타인이 개발 한 특수 상대성 이론은 시간과 공간이 상대적이며 관찰자의 참조 프레임에 의존한다는 것을 보여 주었다. 일반 상대성 이론은 이것을 중력을 포함하도록 연장하여 시공간의 곡률로 묘사했습니다.
* 솔루션 : 상대성은 엄격하게 고전적인 역학의 실패가 아니라 오히려 그것의 확장입니다. 매우 빠른 속도 나 강한 중력장에서 움직이는 물체의 동작을 이해하는 것이 필수적입니다.
요약 : 고전적인 역학은 일상 생활에서 물체의 움직임을 설명하는 강력한 도구이지만 미세한 수준과 매우 빠른 속도로 분해됩니다. 양자 역학 및 상대성은 이러한 척도에서 물리적 현상에 대한보다 완전한 설명을 제공합니다.
