1。ブラックボディ放射： 古典的な物理学は、加熱されたオブジェクトが高周波数で無限のエネルギーを発するべきだと予測しました（紫外線大惨事）。ただし、実験は異なる結果を示しました。エネルギー分布は特定の周波数でピークに達し、より高い周波数で落ちました。紫外線の大惨事として知られるこの矛盾は、古典物理学によって説明することはできませんでした。プランクは、1900年に、エネルギーが量子化されていることを提案することでこの問題を解決しました。つまり、Quantaと呼ばれる離散パケットに存在します。これは量子力学の誕生を示しました。
2。光電効果： 金属表面に光が輝くと、電子が放出されます。光の古典的な波理論は、放出された電子のエネルギーが光の強度とともに増加するはずだと予測した。しかし、実験により、放出された電子のエネルギーは、その強度ではなく、光の周波数にのみ依存することが示されました。光電効果として知られるこの現象は、1905年にアインシュタインによって説明され、光子と呼ばれる離散パケットに光が存在することを提案しました。これはさらにエネルギー量子化のアイデアをサポートしました。
3。原子スペクトル： 原子が励起されると、特定の周波数で光を放出し、一意のスペクトルパターンを作成します。古典物理学は、原子が連続スペクトルを予測したため、離散周波数で光を放出する理由を説明できませんでした。 1913年にニールズ・ボーアは、原子の電子が量子化されたエネルギーレベルに存在することを提案しました。このモデルでは、離散スペクトルラインを説明し、エネルギー量子化の概念をさらに固めました。
4。波粒子の二重性： 古典的な物理学は、光を波と粒子として物質と見なしました。しかし、実験では、光は粒子のように動作し（光電効果）、物質が波のように振る舞うことができることが示されました（電子回折）。波粒子の二重性として知られるこの現象は、古典的な枠組みに完全に挑戦し、量子力学の基本原則になりました。
5。不確実性の原則： 古典的な物理学は、arbitrary意的な精度で粒子の位置と勢いを同時に知ることができると想定しています。しかし、Werner Heisenbergは1927年に不確実性の原則を策定し、絶対的な確実性を持つ粒子の位置と勢いの両方を決定することは不可能であると述べました。この基本的な制限は、測定の行為自体が量子システムの状態に影響することを暗示しています。
結論：
古典的なメカニズムは、巨視的レベルで成功しましたが、原子および亜原子スケールでの範囲の現象を説明できませんでした。これらの障害は、エネルギー量子化、波粒子の二重性、不確実性の原則などの革新的な概念を導入する量子力学の発達につながりました。これらの概念は、宇宙の理解を最小のスケールで根本的に変えました。
