1. Radiation du corps noir:
* Problème: La physique classique prédisait qu'un corps noir (un absorbeur et un émetteur parfaits de rayonnement) devrait rayonner de l'énergie à toutes les fréquences, conduisant à la "catastrophe ultraviolette" où l'énergie infinie serait émise.
* Solution: La mécanique quantique a fourni une solution en quantifiant l'énergie, ce qui signifie que l'énergie ne pourrait exister que dans des paquets discrets. Cela a expliqué la distribution observée du rayonnement du corps noir.
2. Effet photoélectrique:
* Problème: La physique classique a prédit que l'augmentation de l'intensité de la lumière devrait augmenter l'énergie des électrons émis. Cependant, les expériences ont montré que seule la fréquence de lumière affectait l'énergie de l'électron.
* Solution: Einstein a expliqué cela en utilisant le concept de photons, des paquets d'énergie lumineuse, qui ont démontré la nature des particules de la lumière.
3. Spectres atomiques:
* Problème: La physique classique n'a pas réussi à expliquer les lignes spectrales discrètes émises par les atomes lorsqu'elles sont excitées. Il a prédit un spectre continu.
* Solution: Le modèle BOHR de l'atome a expliqué ces lignes spectrales en quantifiant les niveaux d'énergie des électrons en orbite autour du noyau. La mécanique quantique a ensuite fourni une description plus sophistiquée de la structure atomique.
4. Chaleur spécifique des solides:
* Problème: La physique classique a prédit que la chaleur spécifique des solides devrait être constante à toutes les températures, mais les expériences ont montré qu'elle diminuait à basse température.
* Solution: La mécanique quantique l'a expliqué en considérant la quantification de l'énergie vibratoire dans les solides.
5. Dualité d'onde-particule:
* Problème: La physique classique considérait la lumière comme une onde et une importance comme des particules. Des expériences, comme l'expérience à double fente, ont montré que la lumière et la matière peuvent présenter un comportement en forme d'onde et en forme de particules.
* Solution: La mécanique quantique a réconcilié ces comportements apparemment contradictoires en décrivant à la fois la lumière et la matière comme ayant des propriétés à la fois en forme d'onde et en forme de particules.
6. Relativité:
* Problème: La mécanique classique supposait que le temps et l'espace sont absolus. La relativité spéciale, développée par Einstein, a montré que le temps et l'espace sont relatifs et dépendent du cadre de référence de l'observateur. La relativité générale a étendu cela pour inclure la gravité, la décrivant comme une courbure de l'espace-temps.
* Solution: La relativité n'est pas strictement une défaillance de la mécanique classique, mais plutôt une expansion de celle-ci. Il est essentiel pour comprendre le comportement des objets se déplaçant à des vitesses très élevées ou dans des champs gravitationnels forts.
en résumé: Bien que la mécanique classique soit un outil puissant pour décrire le mouvement des objets dans la vie quotidienne, il se décompose au niveau microscopique et à très grande vitesse. La mécanique quantique et la relativité fournissent une description plus complète des phénomènes physiques à ces échelles.
