Klasik Fiziğin Eksikliklerine Çözümler (solutions to problems in classical physics)

Klasik fiziğin yetersiz kaldığı tipik bazı konular ve kavramlar arasında fotoelektrik etki, siyah cisim ışıması hat spektrumları ışının fizyolojik etkileri ve elektronun dalga özellikleri sayılabilir. Kuantum fiziğinin geliştirilmesiyle klasik fizikte belirsizlikler içeren ve cevap bekleyen sorunlara bazı çözümler getirilmiştir; foton enerjisi (Planck hipotezi), foton momentumu, partikül dalga boyu, belirsizlik prensibi, dalga fonksiyonu ve Schrodinger eşitliği klasik fizikteki ilgili konulara açıklamalar ve çözümler getiren yeni kavramlardır.



Modern fiziğin dört temel alanı

Nanoskalada pek çok şey kuantum mekaniğine göre davranır. Kimya ve biyokimya nanoskala yapılarla yakından ilişkili bilim dallarıdır. Fizikteki klasik hareket kanunları nanoskalada daima geçerli olmayıp, kuantum mekanik daha uygundur.

Nanomalzemeler boyut olarak tek atom ve moleküllere yakındır; bu nedenle davranışlarını açılkamak için kuantum mekaniği uygulanmalıdır. Kuantum mekaniği, atom ve elektronların hareket ve enerjisini tanımlamak için geliştirilmiş bilimsel bir modeldir. Aşağıda, nanoskalada etkin olan dikkat çekici kuantum etkileri ve diğer bazı fiziksel özellikler kısaca açıklanmıştır.

Nanomalzemelerin kütleleri fevkalade küçük olduğundan gravitasyonal kuvvetler ihmal edilebilir, atomlar ve moleküllerin davranışlarının saptanmasında elektromagnetik kuvvetler baskındır.