Kwantumenergie
Kwantumenergie is een concept uit de kwantummechanica, een tak van de natuurkunde die het gedrag van deeltjes op zeer kleine schaal bestudeert, zoals atomen en subatomaire deeltjes. Hier zijn enkele basisprincipes:
- Quantisatie van Energie: In de kwantummechanica kan energie niet elke willekeurige waarde aannemen. In plaats daarvan is energie “gekwantiseerd”, wat betekent dat het alleen bepaalde discrete waarden kan hebben. Dit is vergelijkbaar met een trap, waar je alleen op specifieke treden kunt staan en niet ertussen.
- Golffunctie: De toestand van een deeltje wordt beschreven door een golffunctie, die informatie bevat over de waarschijnlijkheid van waar het deeltje zich bevindt en welke energie het heeft. In plaats van een deeltje op een specifieke plek te hebben, is er een kansverdeling over waar het zou kunnen zijn.
- Onzekerheidsprincipe: Heisenberg’s onzekerheidsprincipe stelt dat we niet tegelijkertijd de exacte positie en de exacte snelheid (of impuls) van een deeltje kunnen weten. Hoe nauwkeuriger we de ene meten, hoe onnauwkeuriger de andere wordt.
- Superpositie: Een deeltje kan in meerdere toestanden tegelijk zijn. Dit betekent dat een deeltje bijvoorbeeld door twee spleten tegelijk kan gaan in een dubbel-spleet experiment, tot we meten en het in een specifieke toestand dwingt.
- Tunneling: Deeltjes kunnen door barrières heen gaan die ze volgens de klassieke natuurkunde niet zouden kunnen overwinnen. Dit heet kwantumtunneling en verklaart bijvoorbeeld hoe deeltjes in een kernfusiereactor samensmelten.
Tja en wat hebben wij hier nou aan als mens?
Kort gezegd, kwantumenergie betekent dat de energie van kleine deeltjes alleen in vaste hoeveelheden komt en dat deze deeltjes zich op een vreemde, niet-alledaagse manier gedragen. Dit helpt ons te begrijpen hoe de wereld op de aller-kleinste schaal werkt.
Kunnen we de microwereld begrijpen dan kunnen we wellicht nog meer begrijpen. Een deeltje kan meerdere dingen tegelijk doen, zoals op twee plekken tegelijk zijn, totdat we ernaar kijken. Zodra we meten, kiezen ze één plek. Dat blijft een bijzonder besef. Tevens voel ik me dan ook klein, want wat weten wij als mensheid nu eigenlijk. Nog steeds weinig.
“Ik denk dat ik veilig kan zeggen dat niemand de kwantummechanica begrijpt.”
Richard Feynman
Het is nu eenmaal mens-eigen om alleen te geloven wat we gezien hebben, of afgaan op, aannemen wat vele anderen ons hebben verteld. Dit natuurlijk ook een manier voor de mens om te kunnen leren herhalen en luisteren naar wat anderen denk en vinden, het is de kunst om zelf ook sceptisch te blijven en te voelen wat er voor jou klopt.
