بار الکتریکی کوانیده

بار الکتریکی کوانیده است.

در زمان فرانکلین عقیده بر این بود که بار الکتریکی به صورت یک شاره پیوسته است. این عقیده در بسیاری موارد مفید واقع شد. اما نظریه اتمی ماده نشان داده است که شاره ها ( مانند آب و هوا )نیز پیوسته نیستند بلکه از اتمها ساخته شده اند. آزمایش نشان می دهد که شاره الکتریکی نیز پیوسته نیست بلکه از مضرب های درستی از یک بار الکتریکی معین و کمینه تشکیل شده است. بزر گی این مقدار بار بنیادی که آن را با e نمایش می دهند مقداریست قابل توجه! هر بار فیزیکی q را می توان بدون توجه به منشا آن به صورت ne نشان داد که در آن n یک عدد درست مثبت یا منفی است.

هر گاه یک خاصیت فیزیکی (مانند بار) به جای داشتن مقادیر پیوسته به صورت"بسته های گسسته" باشد آن خاصیت را کوانیده می گویند.کوانتش اساس فیزیک کوانتومی نوین است. وجود اتمها و ذراتی مانند الکترون و پروتون حاکی از آن است که جرم نیز کوانیده است. هر گاه سایر خواص فیزیکی نیز به طور مناسبی در مقیاس اتمی بررسی شوند کوانیده هستند که از آن میان می توان از انرژی و اندازه حرکت زاویه ای نام برد.
کوانتوم بار e آنقدر کوچک است که " دانه ای بودن" الکتریسیته در آزمایش های بزرگ مقیاس مشاهده نمی شود درست مانند آن است که نمی دانیم هوایی که تنفس می کنیم از اتمها تشکیل شده است. به عنوان مثال در یک لامپ عادی 110V . 110W در هر ثانیه شش در ده بتوان هجده بار بنیادی به لامپ وارد و از آن خارج می شود
امروزه هیچ نظریه ای وجود ندارد که کوانتومی شدن بار ( یا کوانتومی شدن جرم یعنی وجود ذرات بنیادینی مانند پروتون ها - الکترون ها- یون ها -و مانند آنها ) را پیشگویی کند. حتی با فرض کوانتومی شدن نیز نظریه کلاسیک الکترو مغناطیس و مکانیک نیو تونی نارسا هستند. زیرا رفتار بار و ماده را در مقیاس اتمی به درستی توصیف نمی کنند.
مثلا نظریه کلاسیک الکترو مغناطیس کاملا شرح می دهد که هر گاه یک آهنربای میله ای را در یک حلقه مسی وارد کنیم چه اتفاقی رخ می دهد. اما اگر خواسته باشیم خاصیت مغناطیسی میله را بر حسب اتم های تشکیل دهنده آن تو ضیح دهیم نظریه کلاسیک الکترو مغناطیس در این مورد ناتوان است. برای توضیح این موضوع به نظریه های مفصلتر فیزیک کوانتومی نیاز است.