quantum second...
குவான்டம் இயற்பியல் என்றால் என்ன?
ஓர் எளிய அறிமுகம்!
கட்டுரை-1
---------------------------------------------------
பி இளங்கோ சுப்பிரமணியன்
நியூட்டன் அறிவியல் மன்றம்
--------------------------------------------------
பண்டைய அறிவியலுக்குப் பிந்தியதான அறிவியலின்
வரலாறு அரிஸ்டாட்டில் (கிமு 384-322) காலத்தில் இருந்து
தொடங்குவதாகக் கொள்ளலாம். இதற்கு ஒரு நூற்றாண்டு
கழித்துத்தான் ஆர்க்கிமெடிஸ் (கிமு 287-212) பிறக்கிறார்.
கணிதம் இயற்பியல் (குறிப்பாக, எந்திரவியல்,
நீர்மநிலையியல், Mechanics, hydro statics) துறைகளில்
சாதனை புரிகிறார்.
இதுவரை உலகில் தோன்றிய கணித அறிஞர்களில்
தலைசிறந்தவர்களாக மூவர் கருதப் படுகிறார்கள்.
1) ஆர்க்கிமெடிஸ் 2) நியூட்டன் 3) காஸ் ஆகியோரே
அவர்கள்.
ஆர்க்கிமெடிசுக்குப் பின் கலிலியோ (1564-1642) வருகிறார்.
இவர் காலத்தில்தான் பரிசோதனை அறிவியல்
(experimental science) என்பதே தொடங்குகிறது. கலிலியோ
இறந்த அதே ஆண்டில் நியூட்டன் (1642-1727) பிறக்கிறார்.
நியூட்டனின் காலம் அறிவியலின் பொற்காலம் ஆகும்.
நியூட்டன் மறைந்த பின்னும், அவரது கொள்கைகளே,
அறிவியல் உலகில் ஆட்சி செலுத்தின. இருநூற்றாண்டு
காலத்துக்கும் மேலாக நியூட்டனின் இயற்பியலே
அறிவியலாக இருந்து வந்தது. இருபதாம் நூற்றாண்டின்
தொடக்கத்தில், நியூட்டனின் இயற்பியலின் பலவீனங்கள்
வெளிப்பட்டன. கரும்பொருள் கதிர்வீசலின்
(black body radiation) ஆற்றல் மட்டங்களை நியூட்டனின்
இயற்பியலால் விளக்க முடியவில்லை.
1900ஆம் ஆண்டில் பெர்லின் நகரில், மாக்ஸ் பிளாங்க்
என்ற விஞ்ஞானி முதன் முதலாக தமது குவான்டம்
கொள்கையை முன்மொழிகிறார். தொடர்ந்து
ஐன்ஸ்டின் குவான்டம் என்பதன் இருப்பை உறுதி
செய்கிறார். பின்னர், நியல்ஸ் போர் என்ற
விஞ்ஞானி (NIELS BOHR) குவான்டம் அணுச் சித்திரத்தை
உருவாக்குகிறார்.
குவான்டம் (quantum) என்பது ஒரு லத்தீன் மொழிச்
சொல். ஆற்றலின் மிக நுண்ணிய, அடிப்படையான,
அளக்கத்தக்க அலகே குவான்டம் ஆகும்.
(The smallest, basic and measurable quantity of energy).
இது கறாரான (rigorous) வரையறை அல்ல.
அதே நேரத்தில் தவறான வரையறையும் அல்ல.
புரிந்து கொள்ள உதவி செய்யும் ஒரு விளக்கம்,
அவ்வளவே)
லூயி டி பிராக்லி, பால் டிரக், ஹெய்சன்பெர்க்,
ஸ்ராடிங்கர் முதலிய இயற்பியல் அறிஞர்கள்
க்வான்டம் இயற்பியலை மேலும் வளர்த்தனர்.
இன்று இந்த 2015இல், குவான்டம் இயற்பியலானது
அறிவியல் உலகை ஆட்சி செய்கிறது.
குவான்டம் இயற்பியலின் முடிவுகள் பரிசோதனை
முடிவுகளுடன் ஒத்துப் போகின்றன.
குவான்டம் இயற்பியலின் முன்னோடிகளில்
ஒருவராக ஐன்ஸ்டின் இருந்தபோதிலும்,
குவான்டம் கொள்கைகளுடன் ஐன்ஸ்டின்
கடுமையாக முரண்பட்டார். குவான்டம்
இயற்பியல் தவறானது என்று நிரூபிக்கத் தம்
வாழ்நாளின் இறுதி வரை, ஏறத்தாழ கால்
நூற்றாண்டுக் காலம் போராடினார். ஆனால்
அதில் தோல்வி அடைந்தார். ஐன்ஸ்டின்
கருதியதற்கு மாறாக, பரிசோதனை முடிவுகள்
குவாண்டம் இயற்பியலின் சரித்தன்மையை
உறுதி செய்தன.
ஐன்ஸ்டின் மட்டுமின்றி, வேறு பல இயற்பியல்
அறிஞர்களும் குவான்டம் கொள்கையை
மறுத்தனர். ஆனால் தொடர்ந்து நிகழ்ந்த
பரிசோதனை முடிவுகள் அனைத்தும், கடந்த எழுபது
ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக, 1950 முதல் இன்று வரை,
குவான்டம் இயற்பியலின் சரித்தன்மையை உறுதி
செய்துள்ளன.
குவாண்டம் இயற்பியலின் தன்மைகள்:
---------------------------------------------------
1) இதுவரை இருந்து வந்த, உலகைப் பற்றிய நம்
கண்ணோட்டத்தை குவாண்டம் இயற்பியல்
முற்றிலுமாக மாற்றி விடுகிறது.
2) இதில் உறுதியான நிகழ்வுகள் என்று எதுவும்
கிடையாது. (no certainties). பல்வேறு நிகழ்வுகளில்
ஏதேனும் ஒன்று நடக்கும் என்றுதான் குவான்டம்
இயற்பியல் கூறுகிறது. (only probabilities)
3) காரண-காரியப் பொருத்தம் (cause and effect
relationship) என்பது குவான்டம் இயற்பியலில்
கட்டாயமல்ல.
4) புறநிலை யதார்த்தம் (objective reality) என்பதை
இது கேள்விக்கு உள்ளாக்குகிறது.
மானுட வரலாற்றில், இதுவரை சிம்மாசனத்தில்
இருந்து வந்த தத்துவத்தை (philosophy) அகற்றி
விட்டு, குவான்டம் இயற்பியல் சிம்மாசனத்தில்
அமர்ந்து கொண்டது. உலகை விளக்க வல்லது
தத்துவம் மட்டுமே என்பது (philosophy alone is
capable of interpreting the world) பழங்கதை
ஆகிப்போனது. எல்லாத் தத்துவங்களும் உலகை
விளக்குவதற்கான ஆற்றலை இழந்து விட்டன.
குவாண்டம் இயற்பியல் மட்டுமே உலகை விளக்க
வல்ல ஒன்றாக ஆகி விட்டது.
---------------------------------------------------------------------
2018ல் எழுதிய கட்டுரை.
***********************************************************************
கருத்துகள் இல்லை:
கருத்துரையிடுக