انرژی کوانتا کوچکترین واحدهای انرژی هستند که می‌توانند در فرآیندهای فیزیکی منتقل یا تبادل شوند. آنها بلوک‌های سازنده فیزیک کوانتومی هستند که رفتار ماده و انرژی در سطح زیراتمی را توصیف می‌کنند. انرژی کوانتا نیز به عنوان کوانتا، کوانتوم یا بسته‌های انرژی شناخته می‌شوند.

فیزیک کوانتومی در اوایل قرن بیستم به عنوان یک شاخه جدید از فیزیک ظاهر شد که چالش با فیزیک کلاسیک نیوتون و ماکسول داشت. فیزیک کلاسیک نمی‌توانست برخی پدیده‌ها مانند تابش نور از اجسام گرم شده، پایداری اتم‌ها و الگوهای گسسته خطوط طیفی را توضیح دهد. فیزیک کوانتومی مفهوم کوانتایز را معرفی کرد که به این معناست که برخی خصوصیات فیزیکی فقط می‌توانند مقادیر گسسته داشته باشند، نه مقادیر پیوسته.

در این مقاله، ما منشأ و اهمیت انرژی کوانتا را بررسی خواهیم کرد و چگونگی ارتباط آنها با نور، اتم‌ها و تابش را بررسی می‌کنیم.

شکست فیزیک کلاسیک

یکی از مشکلاتی که فیزیک کلاسیک با آن مواجه بود توضیح ساختار و رفتار اتم‌ها بود. بر اساس فیزیک کلاسیک، یک اتم شامل هسته‌ای مثبت بار است که توسط الکترون‌های منفی بار که مانند سیارات حول خورشید دور آن می‌چرخند، احاطه شده است. نیرویی که الکترون‌ها را در مدارهای خود نگه می‌دارد تعادل بین نیروی کولن، که آنها را به هسته جذب می‌کند، و نیروی مرکزگریز که آنها را دور می‌کشد، است.

با این حال، این مدل یک نقص اساسی داشت: بر اساس نظریه الکترومغناطیس کلاسیک، ذره‌ای باردار که شتاب می‌یابد تابش الکترومغناطیسی می‌دهد. این به این معناست که یک الکترون مداری باید انرژی از دست بدهد و به هسته میل کند، که این امر اتم‌ها را ناپایدار و منهدم می‌کند. البته این اتفاق در واقعیت نمی‌افتد، بنابراین فیزیک کلاسیک نمی‌توانست پایداری اتم‌ها را توضیح دهد.

مشکل دیگری که فیزیک کلاسیک با آن مواجه بود توضیح تابش نور از اجسام گرم شده، که به عنوان تابش جسم سیاه شناخته می‌شود. بر اساس فیزیک کلاسیک، یک جسم سیاه یک شیء ایده‌آل است که تمام تابش ورودی را جذب می‌کند و تابش را در تمام فرکانس‌ها بسته به دمای خود تابش می‌کند. شدت تابش تابش شده باید با فرکانس به صورت مداوم افزایش یابد، بر اساس یک فرمول که توسط ریلی و جینز بدست آمد.

با این حال، این فرمول پیش‌بینی می‌کرد که یک جسم سیاه مقدار نامحدودی از انرژی را در فرکانس‌های بالا تابش خواهد کرد، که با مشاهدات تجربی矛盾，请您提供需要翻译成达里语的完整内容。根据您的要求，我会严格按照格式和结构进行翻译，确保不改动任何标签、属性、结构等，并且只输出最终译文。