Kuantum Kuramı
1900’de Alman bilim adamı Max Planck bir ısı kaynağının çevreye nasıl ısı yaydığını belirlemek üzere giriştiği çalışmalar sonucunda kuvantum kuramını geliştirdi. Isı, ışık, X ışınları, gamma ışınları ve radyo sinyalleri, dalgalar halinde çevreye yayılan enerji biçimleridir. Aralarındaki tek fark, her birinin dalga boyunun, yani yaydıkları dalgaların tepe noktaları arasındaki uzunluğun farklı olmasıdır.
Kuvantum kuramına göre enerji, sürekli bir akış halinde değil, kuvantum denen, birbirinden ayrı küçük paketler halinde yayılır. Bir benzetme yapacak olursak enerji, açık bir musluktan suyun düzenli akışı gibi değil de, bozuk bir musluğun su damlatması gibi yayılır. Kuvantum sözcüğü, “belirli bir miktar” anlamındaki Latince “quantum” sözcüğünden gelir.
Herhangi bir türden ışınım kuvantumundaki enerji miktarı, o ışınımın frekansına, yani saniyede yayılan dalga sayısına bağlıdır. Kuvantumun büyüklüğü, söz konusu olan ışınım türünün frekansı ile Planck sabiti denen çok küçük bir sayının çarpımıyla elde edilir (bak. Planck. Max). B u n ed en le, çok yüksek frekanslı gamma ışınımının kuvantumu, daha düşük bir frekansa sahip olan radyo dalgalarının kuvantumundan çok daha büyüktür.
Kuvantum kuramı fizik dünyasında yeni bir çığır başlatmıştır. Kuvantum kuramından geliştirilen ve modern matematiksel fiziğin çok önemli bir dalı olan kuvantum mekaniği, moleküllerin, atomların ve temel parçacıkların yapılarını ve davranışlarını açıklamakta kullanılır. Temel parçacıkların, özelliklerini tanımlayan kuvantum sayıları vardır.
