குவாண்டம் இயற்பியலின் பிறப்பு. பாடம்-விரிவுரை குவாண்டம் இயற்பியலின் பிறப்பு. புகைப்பட விளைவு "தற்போது" விளக்கக்காட்சியின் உள்ளடக்கங்களைக் காண்க

குவாண்டம் கோட்பாட்டின் தோற்றம் மற்றும் வளர்ச்சியானது பொருளின் அமைப்பு, இயக்கம், காரணம், இடம், நேரம், அறிவாற்றலின் தன்மை போன்றவற்றைப் பற்றிய கிளாசிக்கல் கருத்துகளில் மாற்றத்திற்கு வழிவகுத்தது, இது உலகின் படத்தின் தீவிர மாற்றத்திற்கு பங்களித்தது. ஒரு பொருள் துகள் பற்றிய கிளாசிக்கல் புரிதல் சுற்றுச்சூழலிலிருந்து கூர்மையான பிரிப்பு, அதன் சொந்த இயக்கம் மற்றும் விண்வெளியில் இருப்பிடம் ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்பட்டது. குவாண்டம் கோட்பாட்டில், ஒரு துகள் ஆயத்தொலைவுகள் மற்றும் உந்தம் ஆகிய இரண்டும் இல்லாத அமைப்பின் செயல்பாட்டு பகுதியாகக் குறிப்பிடத் தொடங்கியது. கிளாசிக்கல் கோட்பாட்டில், இயக்கம் என்பது ஒரு துகள் பரிமாற்றமாக கருதப்படுகிறது, அது ஒரு குறிப்பிட்ட பாதையில் தன்னைப் போலவே உள்ளது. துகள் இயக்கத்தின் இரட்டை இயல்பு, இயக்கத்தின் அத்தகைய பிரதிநிதித்துவத்தை கைவிட வேண்டிய அவசியம் ஏற்பட்டது. கிளாசிக்கல் (டைனமிக்) நிர்ணயவாதம் நிகழ்தகவு (புள்ளியியல்) நிர்ணயவாதத்திற்கு வழிவகுத்தது. முன்னர் முழுமையும் அதன் கூறுகளின் கூட்டுத்தொகையாகப் புரிந்து கொள்ளப்பட்டிருந்தால், குவாண்டம் கோட்பாடு ஒரு துகள் சேர்க்கப்பட்டுள்ள அமைப்பின் மீது அதன் பண்புகளின் சார்புநிலையை வெளிப்படுத்தியது. அறிவாற்றல் செயல்முறையின் கிளாசிக்கல் புரிதல் ஒரு பொருள் பொருளின் அறிவுடன் தொடர்புடையது. குவாண்டம் கோட்பாடு ஆராய்ச்சி நடைமுறைகளில் ஒரு பொருளைப் பற்றிய அறிவு சார்ந்து இருப்பதை நிரூபித்தது. கிளாசிக்கல் கோட்பாடு முழுமையானது என்று கூறினால், ஆரம்பத்தில் இருந்தே குவாண்டம் கோட்பாடு முழுமையற்றதாக வெளிப்பட்டது, பல கருதுகோள்களின் அடிப்படையில், இதன் பொருள் முதலில் தெளிவாக இல்லை, எனவே அதன் முக்கிய விதிகள் வெவ்வேறு விளக்கங்கள், வெவ்வேறு விளக்கங்களைப் பெற்றன. .
நுண் துகள்களின் இரட்டைத்தன்மையின் இயற்பியல் பொருள் குறித்து கருத்து வேறுபாடுகள் முதன்மையாக வெளிப்பட்டன. டி ப்ரோக்லி முதலில் ஒரு பைலட் அலை என்ற கருத்தை முன்வைத்தார், அதன்படி ஒரு அலை மற்றும் ஒரு துகள் இணைந்து, துகள்களை வழிநடத்தும் அலை. அதன் நிலைத்தன்மையை பராமரிக்கும் ஒரு உண்மையான பொருள் உருவாக்கம் ஒரு துகள் ஆகும், ஏனெனில் அது ஆற்றல் மற்றும் வேகத்தைக் கொண்டுள்ளது. துகள் சுமந்து செல்லும் அலையானது துகள்களின் இயக்கத்தின் தன்மையைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. விண்வெளியில் ஒவ்வொரு புள்ளியிலும் அலையின் வீச்சு இந்த புள்ளிக்கு அருகில் ஒரு துகள் உள்ளூர்மயமாக்கலின் நிகழ்தகவை தீர்மானிக்கிறது. ஸ்க்ரோடிங்கர் துகள் இரட்டைத்தன்மையின் சிக்கலை அகற்றுவதன் மூலம் தீர்க்கிறார். அவரைப் பொறுத்தவரை, துகள் முற்றிலும் அலை உருவாக்கமாக செயல்படுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒரு துகள் என்பது அலையின் இடம், அதில் அலையின் மிகப்பெரிய ஆற்றல் குவிந்துள்ளது. டி ப்ரோக்லி மற்றும் ஷ்ரோடிங்கரின் விளக்கங்கள் அடிப்படையில் கிளாசிக்கல் இயற்பியலின் உணர்வில் காட்சி மாதிரிகளை உருவாக்குவதற்கான முயற்சிகளாகும். இருப்பினும், இது சாத்தியமற்றதாக மாறியது.
ஹெய்சன்பெர்க் குவாண்டம் கோட்பாட்டின் அடிப்படையிலான விளக்கத்தை முன்மொழிந்தார் (முன்பு காட்டியது போல்) இயற்பியல் அளவீடுகளின் அடிப்படையில் கருத்துகள் மற்றும் அளவுகளை மட்டுமே பயன்படுத்த வேண்டும். எனவே, ஹைசன்பெர்க் ஒரு அணுவில் ஒரு எலக்ட்ரானின் இயக்கத்தின் காட்சி பிரதிநிதித்துவத்தை கைவிட்டார். துகள்களுடனான சாதனத்தின் தொடர்புகளின் அடிப்படையில் முழுமையடையாத கட்டுப்பாட்டின் காரணமாக ஒரே நேரத்தில் வேகம் மற்றும் ஒருங்கிணைப்புகளை (அதாவது கிளாசிக்கல் அர்த்தத்தில்) பதிவு செய்யும் போது மேக்ரோ சாதனங்களால் ஒரு துகளின் இயக்கத்தை விவரிக்க முடியாது - நிச்சயமற்ற உறவின் காரணமாக, வேகத்தை அளவிடுவது அதை உருவாக்காது. ஆய மற்றும் நேர்மாறாகவும் தீர்மானிக்க முடியும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், அளவீடுகளின் அடிப்படை துல்லியமின்மை காரணமாக, கோட்பாட்டின் கணிப்புகள் இயற்கையில் மட்டுமே சாத்தியமாகும், மேலும் நிகழ்தகவு என்பது துகள்களின் இயக்கம் பற்றிய தகவலின் அடிப்படை முழுமையின்மையின் விளைவாகும். இந்த சூழ்நிலை கிளாசிக்கல் அர்த்தத்தில் காரணக் கொள்கையின் சரிவு பற்றிய முடிவுக்கு வழிவகுத்தது, இது உந்தம் மற்றும் ஆயங்களின் சரியான மதிப்புகளின் கணிப்பைக் குறிக்கிறது. குவாண்டம் கோட்பாட்டின் கட்டமைப்பிற்குள், நாம் கவனிப்பு அல்லது பரிசோதனையில் உள்ள பிழைகளைப் பற்றி பேசவில்லை, ஆனால் நிகழ்தகவு செயல்பாட்டைப் பயன்படுத்தி வெளிப்படுத்தப்படும் அறிவின் அடிப்படை பற்றாக்குறையைப் பற்றி பேசுகிறோம்.
குவாண்டம் கோட்பாட்டின் ஹைசன்பெர்க்கின் விளக்கம் போர் என்பவரால் உருவாக்கப்பட்டது மற்றும் கோபன்ஹேகன் விளக்கம் என்று அறியப்பட்டது. இந்த விளக்கத்தின் கட்டமைப்பிற்குள், குவாண்டம் கோட்பாட்டின் முக்கிய நிலை நிரப்புத்தன்மையின் கொள்கையாகும், அதாவது பரஸ்பர பிரத்தியேக வகை கருத்துக்கள், கருவிகள் மற்றும் ஆராய்ச்சி நடைமுறைகளைப் பயன்படுத்த வேண்டிய அவசியம், அவை அவற்றின் குறிப்பிட்ட நிலைமைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன மற்றும் ஒருவருக்கொருவர் பூர்த்தி செய்கின்றன. அறிவாற்றல் செயல்பாட்டில் ஆய்வுக்கு உட்பட்ட பொருளின் முழுமையான படம். இந்தக் கொள்கை ஹைசன்பெர்க் நிச்சயமற்ற உறவை ஒத்திருக்கிறது. வேகம் மற்றும் ஒருங்கிணைப்புகளை பரஸ்பர பிரத்தியேக மற்றும் நிரப்பு ஆராய்ச்சி நடைமுறைகள் என வரையறுப்பது பற்றி நாம் பேசினால், இந்த கொள்கைகளை அடையாளம் காண்பதற்கான காரணங்கள் உள்ளன. இருப்பினும், நிரப்பு கொள்கையின் பொருள் நிச்சயமற்ற உறவுகளை விட விரிவானது. அணுவின் நிலைத்தன்மையை விளக்குவதற்காக, போர் ஒரு மாதிரியில் எலக்ட்ரான் இயக்கத்தின் கிளாசிக்கல் மற்றும் குவாண்டம் கருத்துக்களை ஒருங்கிணைத்தார். நிரப்புத்தன்மையின் கொள்கையானது, கிளாசிக்கல் யோசனைகளை குவாண்டம் கருத்துகளுடன் கூடுதலாக வழங்க அனுமதித்தது. ஒளியின் அலை மற்றும் கார்பஸ்குலர் பண்புகளுக்கு இடையிலான எதிர்ப்பை அடையாளம் கண்டு, அவற்றின் ஒற்றுமையைக் கண்டறியாததால், போர் இரண்டு வகையான விளக்க முறைகளைப் பற்றி சிந்திக்க முனைந்தார் - அலை மற்றும் கார்பஸ்குலர் - அவற்றின் அடுத்தடுத்த கலவையுடன். எனவே, ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் வேகத்திற்கு இடையிலான உறவை வெளிப்படுத்தும் நிச்சயமற்ற உறவின் வளர்ச்சியே நிரப்பு கொள்கை என்று சொல்வது மிகவும் துல்லியமானது.
பல விஞ்ஞானிகள் குவாண்டம் கோட்பாட்டின் கட்டமைப்பிற்குள் கிளாசிக்கல் நிர்ணயவாதத்தின் கொள்கையின் மீறலை இன்டெர்னிசத்திற்கு ஆதரவாக விளக்கியுள்ளனர். உண்மையில், இங்கே தீர்மானவாதத்தின் கொள்கை அதன் வடிவத்தை மாற்றியது. கிளாசிக்கல் இயற்பியலின் கட்டமைப்பிற்குள், ஆரம்ப தருணத்தில் அமைப்பின் உறுப்புகளின் நிலைகள் மற்றும் இயக்கத்தின் நிலை அறியப்பட்டால், எதிர்காலத்தில் எந்த நேரத்திலும் அதன் நிலையை முழுமையாகக் கணிக்க முடியும். அனைத்து மேக்ரோஸ்கோபிக் அமைப்புகளும் இந்தக் கொள்கைக்கு உட்பட்டவை. நிகழ்தகவுகளை அறிமுகப்படுத்துவது அவசியமான சந்தர்ப்பங்களில் கூட, அனைத்து அடிப்படை செயல்முறைகளும் கண்டிப்பாக நிர்ணயிக்கப்பட்டவை என்றும், அவற்றின் அதிக எண்ணிக்கை மற்றும் ஒழுங்கற்ற நடத்தை மட்டுமே புள்ளிவிவர முறைகளுக்கு திரும்புவதற்கு கட்டாயப்படுத்தியது என்றும் எப்போதும் கருதப்பட்டது. குவாண்டம் கோட்பாட்டில் நிலைமை அடிப்படையில் வேறுபட்டது. நிர்ணயித்தல் கொள்கைகளை செயல்படுத்த, ஆய மற்றும் உந்துதலை அறிந்து கொள்வது அவசியம், மேலும் இது நிச்சயமற்ற உறவால் தடைசெய்யப்பட்டுள்ளது. புள்ளியியல் இயக்கவியலுடன் ஒப்பிடும்போது இங்கே நிகழ்தகவின் பயன்பாடு வேறுபட்ட பொருளைக் கொண்டுள்ளது: புள்ளிவிவர இயக்கவியலில் பெரிய அளவிலான நிகழ்வுகளை விவரிக்க நிகழ்தகவுகள் பயன்படுத்தப்பட்டால், குவாண்டம் கோட்பாட்டில், நிகழ்தகவுகள், மாறாக, அடிப்படை செயல்முறைகளை விவரிக்க அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன. இவை அனைத்தும் பெரிய அளவிலான உடல்களின் உலகில் காரணத்தின் மாறும் கொள்கை செயல்படுகிறது, மேலும் மைக்ரோ உலகில் - காரணத்தின் நிகழ்தகவு கொள்கை.
கோபன்ஹேகன் விளக்கம், ஒருபுறம், கிளாசிக்கல் இயற்பியலின் அடிப்படையில் சோதனைகளின் விளக்கத்தை முன்வைக்கிறது, மறுபுறம், இந்த கருத்துக்கள் உண்மையான விவகாரங்களுடன் ஒத்துப்போகவில்லை. இந்த முரண்பாடே குவாண்டம் கோட்பாட்டின் நிகழ்தகவை தீர்மானிக்கிறது. கிளாசிக்கல் இயற்பியலின் கருத்துக்கள் இயற்கை மொழியின் முக்கிய பகுதியாகும். நாம் நடத்தும் சோதனைகளை விவரிக்க இந்தக் கருத்துகளைப் பயன்படுத்தாவிட்டால், நாம் ஒருவரையொருவர் புரிந்து கொள்ள முடியாது.
கிளாசிக்கல் இயற்பியலின் இலட்சியம் அறிவின் முழுமையான புறநிலை ஆகும். ஆனால் அறிவாற்றலில் நாம் கருவிகளைப் பயன்படுத்துகிறோம், இதன் மூலம், ஹெய்ன்சர்பெர்க் சொல்வது போல், அணு செயல்முறைகளின் விளக்கத்தில் ஒரு அகநிலை உறுப்பு அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் கருவி பார்வையாளரால் உருவாக்கப்பட்டது. "நாம் கவனிப்பது இயற்கையை அல்ல என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும், ஆனால் இயற்பியலில் நாம் பயன்படுத்தும் மொழிக்கு இயற்கையைப் பற்றிய கேள்விகளை முன்வைத்து, ஒரு பரிசோதனையில் பதிலைப் பெற முயற்சிப்பது இயற்கையானது. அதே நேரத்தில், குவாண்டம் கோட்பாட்டைப் பற்றிய போரின் வார்த்தைகளை நாங்கள் நினைவுபடுத்துகிறோம்: வாழ்க்கையில் நல்லிணக்கத்தைத் தேடுகிறோம் என்றால், வாழ்க்கையின் விளையாட்டில் நாம் இருக்கிறோம் என்பதை மறந்துவிடக் கூடாது. அதே நேரத்தில், பார்வையாளர்கள் மற்றும் பங்கேற்பாளர்கள் இயற்கையுடனான நமது விஞ்ஞான உறவில், மிக முக்கியமான தொழில்நுட்ப வழிகளில் மட்டுமே ஊடுருவக்கூடிய இயற்கையின் பகுதிகளை நாம் கையாள வேண்டியிருக்கும் என்பது தெளிவாகிறது.
அணு நிகழ்வுகளை விவரிக்க விண்வெளி மற்றும் நேரம் பற்றிய கிளாசிக்கல் கருத்துகளைப் பயன்படுத்துவது சாத்தியமற்றது. குவாண்டம் கோட்பாட்டின் மற்றொரு படைப்பாளர் இதைப் பற்றி எழுதியது இங்கே: “செயல்பாட்டின் இருப்பு வடிவவியலுக்கும் இயக்கவியலுக்கும் இடையே முற்றிலும் எதிர்பாராத தொடர்பை வெளிப்படுத்தியுள்ளது: வடிவியல் இடத்தில் இயற்பியல் செயல்முறைகளை உள்ளூர்மயமாக்குவதற்கான சாத்தியம் அவற்றின் மாறும் நிலையைப் பொறுத்தது. பொது சார்பியல் கோட்பாடு, பிரபஞ்சத்தில் உள்ள பொருளின் பரவலைப் பொறுத்து, விண்வெளி நேரத்தின் உள்ளூர் பண்புகளை பரிசீலிக்க ஏற்கனவே நமக்குக் கற்பித்துள்ளது, இருப்பினும், குவாண்டாவின் இருப்புக்கு மிகவும் ஆழமான மாற்றம் தேவைப்படுகிறது மற்றும் இனி ஒரு இயக்கத்தை பிரதிநிதித்துவப்படுத்த அனுமதிக்காது. விண்வெளியில் உள்ள ஒரு குறிப்பிட்ட கோடு (உலகக் கோடு) வளைவின் அடிப்படையில், காலப்போக்கில் ஒரு பொருளின் தொடர்ச்சியான நிலைகளை இப்போது நாம் தீர்மானிக்க முடியாது மாறும் நிலை இடஞ்சார்ந்த-தற்காலிக உள்ளூர்மயமாக்கலின் விளைவாக அல்ல, ஆனால் உடல் யதார்த்தத்தின் ஒரு சுயாதீனமான மற்றும் கூடுதல் அம்சமாக."
குவாண்டம் கோட்பாட்டை விளக்குவதில் சிக்கல் பற்றிய விவாதங்கள் குவாண்டம் கோட்பாட்டின் நிலை பற்றிய கேள்வியை வெளிப்படுத்தின - இது நுண் துகள் இயக்கத்தின் முழுமையான கோட்பாடா. கேள்வி முதலில் ஐன்ஸ்டீனால் இந்த வழியில் வடிவமைக்கப்பட்டது. மறைக்கப்பட்ட அளவுருக்கள் என்ற கருத்தில் அவரது நிலைப்பாடு வெளிப்படுத்தப்பட்டது. ஐன்ஸ்டீன் குவாண்டம் கோட்பாட்டை ஒரு புள்ளிவிவரக் கோட்பாடாகப் புரிந்துகொண்டார், இது ஒரு தனிப்பட்ட துகள் அல்ல, ஆனால் அவற்றின் குழுமத்தின் நடத்தை தொடர்பான வடிவங்களை விவரிக்கிறது. ஒவ்வொரு துகளும் எப்போதும் கண்டிப்பாக உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்டு, அதே நேரத்தில் உந்தம் மற்றும் ஒருங்கிணைப்புகளின் சில மதிப்புகளைக் கொண்டுள்ளது. நிச்சயமற்ற உறவு என்பது நுண்செயலிகளின் மட்டத்தில் யதார்த்தத்தின் உண்மையான கட்டமைப்பை பிரதிபலிக்காது, ஆனால் குவாண்டம் கோட்பாட்டின் முழுமையற்ற தன்மை - அதன் மட்டத்தில் ஒரே நேரத்தில் வேகத்தை அளவிடுவதற்கும் ஒருங்கிணைப்பதற்கும் திறன் இல்லை, அவை உண்மையில் இருந்தாலும், ஆனால் மறைக்கப்பட்ட அளவுருக்கள் (குவாண்டம் கோட்பாட்டின் கட்டமைப்பிற்குள் மறைக்கப்பட்டுள்ளன). ஐன்ஸ்டீன் அலைச் செயல்பாட்டைப் பயன்படுத்தி ஒரு துகள் நிலையின் விளக்கத்தை முழுமையடையாததாகக் கருதினார், எனவே ஒரு நுண் துகள்களின் இயக்கத்தின் முழுமையற்ற கோட்பாட்டின் வடிவத்தில் குவாண்டம் கோட்பாட்டை முன்வைத்தார்.
குவாண்டம் கோட்பாட்டின் புள்ளியியல் தன்மைக்கு மைக்ரோ துகள்களின் மாறும் அளவுருக்களின் புறநிலை நிச்சயமற்ற தன்மையை அங்கீகரிப்பதன் அடிப்படையில் போர் இந்த விவாதத்தில் எதிர் நிலைப்பாட்டை எடுத்தார். அவரது கருத்தில், ஐன்ஸ்டீனின் புறநிலை நிச்சயமற்ற அளவுகள் இருப்பதை மறுப்பது, நுண் துகள்களில் உள்ளார்ந்த அலை அம்சங்களை விளக்காமல் விட்டுவிடுகிறது. நுண் துகள்களின் இயக்கத்தின் பாரம்பரிய கருத்துக்களுக்கு திரும்புவது சாத்தியமற்றது என்று போர் கருதினார்.
50 களில் 20 ஆம் நூற்றாண்டில், டி.போம் டி ப்ரோக்லியின் பைலட் அலையின் கருத்துக்கு திரும்பினார், psi அலையை ஒரு துகளுடன் தொடர்புடைய உண்மையான புலமாக முன்வைத்தார். குவாண்டம் கோட்பாட்டின் கோபன்ஹேகன் விளக்கத்தை ஆதரிப்பவர்கள் மற்றும் அதன் எதிர்ப்பாளர்களில் சிலர் கூட போமின் நிலைப்பாட்டை ஆதரிக்கவில்லை, ஆனால் இது டி ப்ரோக்லியின் கருத்தை இன்னும் ஆழமாக விரிவுபடுத்துவதற்கு பங்களித்தது: துகள் ஒரு சிறப்பு உருவாக்கம் என்று கருதப்படத் தொடங்கியது. psi-புலம், ஆனால் அதன் தனித்துவத்தை தக்க வைத்துக் கொள்கிறது. இந்த கருத்தை உருவாக்கிய P. Vigier மற்றும் L. Janosi ஆகியோரின் படைப்புகள் பல இயற்பியலாளர்களால் மிகவும் "கிளாசிக்கல்" என மதிப்பிடப்பட்டன.
சோவியத் காலத்தின் உள்நாட்டு தத்துவ இலக்கியத்தில், குவாண்டம் கோட்பாட்டின் கோபன்ஹேகன் விளக்கம், அறிவாற்றல் செயல்முறையின் விளக்கத்தில் "நேர்மறைவாத அணுகுமுறைகளுக்கான அர்ப்பணிப்பு" க்காக விமர்சிக்கப்பட்டது. இருப்பினும், குவாண்டம் கோட்பாட்டின் கோபன்ஹேகன் விளக்கத்தின் செல்லுபடியை பல ஆசிரியர்கள் ஆதரித்தனர். விஞ்ஞான அறிவின் கிளாசிக்கல் இலட்சியத்தை கிளாசிக்கல் அல்லாத ஒன்றை மாற்றுவது, ஒரு பொருளின் படத்தை உருவாக்க முயற்சிக்கும் பார்வையாளர், அளவீட்டு செயல்முறையிலிருந்து திசைதிருப்ப முடியாது என்ற புரிதலுடன் சேர்ந்தது, அதாவது. ஆய்வாளரால் ஆய்வு செய்யப்படும் பொருளின் அளவுருக்கள் அளவீட்டு செயல்முறைக்கு முன்பு இருந்ததைப் போலவே அளவிட முடியாது. W. Heisenberg, E. Schrodinger மற்றும் P. Dirac ஆகியோர் குவாண்டம் கோட்பாட்டின் அடிப்படையாக நிச்சயமற்ற கொள்கையை அமைத்தனர், அதன் கட்டமைப்பிற்குள் துகள்கள் திட்டவட்டமான மற்றும் சுயாதீனமான வேகம் மற்றும் ஒருங்கிணைப்புகளை கொண்டிருக்கவில்லை. குவாண்டம் கோட்பாடு இவ்வாறு கணிக்க முடியாத மற்றும் சீரற்ற தன்மையின் ஒரு கூறுகளை அறிவியலில் அறிமுகப்படுத்தியது. ஐன்ஸ்டீனால் இதை ஏற்றுக்கொள்ள முடியவில்லை என்றாலும், குவாண்டம் இயக்கவியல் சோதனைக்கு இசைவானது, எனவே பல அறிவுத் துறைகளின் அடிப்படையாக மாறியது.

எவ்வளவு விசித்திரமாகத் தோன்றினாலும், உலகெங்கிலும் உள்ள பல ஆய்வகங்களில் இயற்பியலாளர்களால் சோதனை ரீதியாக நிரூபிக்கப்பட்ட இந்த போஸ்டுலேட் இதுதான்.இது இப்போது வழக்கத்திற்கு மாறானதாகத் தோன்றலாம், ஆனால் குவாண்டம் இயற்பியல் தொன்மையான பழங்காலத்தின் உண்மையை நிரூபிக்கத் தொடங்கியுள்ளது: "உங்கள் கவனம் இருக்கும் இடத்தில் உங்கள் வாழ்க்கை உள்ளது." குறிப்பாக, ஒரு நபர், தனது கவனத்துடன், சுற்றியுள்ள பொருள் உலகில் செல்வாக்கு செலுத்துகிறார், அவர் உணரும் யதார்த்தத்தை முன்னரே தீர்மானிக்கிறார்.

அதன் தொடக்கத்திலிருந்தே, குவாண்டம் இயற்பியல் நுண்ணுலகம் மற்றும் மனிதனின் யோசனையை தீவிரமாக மாற்றத் தொடங்கியது, 19 ஆம் நூற்றாண்டின் இரண்டாம் பாதியில் தொடங்கி, ஒளியின் அலை போன்ற தன்மை பற்றிய வில்லியம் ஹாமில்டனின் அறிக்கையுடன், மேலும் மேம்பட்டவற்றுடன் தொடர்கிறது. நவீன விஞ்ஞானிகளின் கண்டுபிடிப்புகள். குவாண்டம் இயற்பியலில் மைக்ரோவேர்ல்ட் முற்றிலும் மாறுபட்ட இயற்பியல் விதிகளின்படி "வாழ்கிறது" என்பதற்கும், நானோ துகள்களின் பண்புகள் மனிதர்களுக்கு நன்கு தெரிந்த உலகத்திலிருந்து வேறுபடுகின்றன என்பதற்கும், அடிப்படைத் துகள்கள் அதனுடன் ஒரு சிறப்பு வழியில் தொடர்பு கொள்கின்றன என்பதற்கும் ஏற்கனவே நிறைய சான்றுகள் உள்ளன.
20 ஆம் நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியில், கிளாஸ் ஜென்சன் சோதனைகளின் போது ஒரு சுவாரஸ்யமான முடிவைப் பெற்றார்: உடல் பரிசோதனைகளின் போது, ​​துணை அணு துகள்கள் மற்றும் ஃபோட்டான்கள் மனித கவனத்திற்கு துல்லியமாக பதிலளித்தன, இது வெவ்வேறு இறுதி முடிவுகளுக்கு வழிவகுத்தது. அதாவது, அந்த நேரத்தில் ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்கள் கவனத்தை செலுத்தியதற்கு நானோ துகள்கள் எதிர்வினையாற்றுகின்றன. ஏற்கனவே கிளாசிக் ஆகிவிட்ட இந்த சோதனை ஒவ்வொரு முறையும் விஞ்ஞானிகளை ஆச்சரியத்தில் ஆழ்த்துகிறது. உலகெங்கிலும் உள்ள பல ஆய்வகங்களில் இது பல முறை மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்பட்டுள்ளது, மேலும் ஒவ்வொரு முறையும் இந்த பரிசோதனையின் முடிவுகள் ஒரே மாதிரியானவை, இது அதன் அறிவியல் மதிப்பு மற்றும் நம்பகத்தன்மையை உறுதிப்படுத்துகிறது.
எனவே, இந்த சோதனைக்கு, ஒரு ஒளி மூலத்தையும் ஒரு திரையையும் (ஃபோட்டான்களுக்கு ஊடுருவ முடியாத ஒரு தட்டு) தயார் செய்யவும், அதில் இரண்டு பிளவுகள் உள்ளன. ஒளி மூலமாக இருக்கும் சாதனம், ஒற்றை பருப்புகளில் ஃபோட்டான்களை "சுடுகிறது".

புகைப்படம் 1.
பிரத்யேக புகைப்படத் தாளின் முன் இரண்டு பிளவுகளுடன் கூடிய சிறப்புத் திரை வைக்கப்பட்டது. எதிர்பார்த்தபடி, புகைப்படத் தாளில் இரண்டு செங்குத்து கோடுகள் தோன்றின - இந்த பிளவுகள் வழியாக காகிதத்தை ஒளிரச் செய்த ஃபோட்டான்களின் தடயங்கள். இயற்கையாகவே, பரிசோதனையின் முன்னேற்றம் கண்காணிக்கப்பட்டது.

புகைப்படம் 2.
ஆராய்ச்சியாளர் சாதனத்தை இயக்கி சிறிது நேரம் விட்டுவிட்டு, ஆய்வகத்திற்குத் திரும்பியபோது, ​​​​அவர் நம்பமுடியாத அளவிற்கு ஆச்சரியப்பட்டார்: புகைப்படத் தாளில் ஃபோட்டான்கள் முற்றிலும் மாறுபட்ட படத்தை விட்டுச் சென்றன - இரண்டு செங்குத்து கோடுகளுக்குப் பதிலாக, பல இருந்தன.

புகைப்படம் 3.
இது எப்படி நடந்தது? காகிதத்தில் விடப்பட்ட மதிப்பெண்கள் விரிசல் வழியாக செல்லும் அலையின் சிறப்பியல்பு. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒரு குறுக்கீடு முறை காணப்பட்டது.

புகைப்படம் 4.
ஃபோட்டான்களைக் கொண்ட ஒரு எளிய சோதனை, கவனிக்கும்போது (கண்டுபிடிப்பான் சாதனம் அல்லது பார்வையாளரின் முன்னிலையில்), அலை ஒரு துகள் நிலையாக மாறி ஒரு துகள் போல செயல்படுகிறது, ஆனால், ஒரு பார்வையாளர் இல்லாத நிலையில், அலை போல் செயல்படுகிறது. இந்த பரிசோதனையில் நீங்கள் அவதானிப்புகளைச் செய்யாவிட்டால், புகைப்படக் காகிதம் அலைகளின் தடயங்களைக் காட்டுகிறது, அதாவது குறுக்கீடு முறை தெரியும். இந்த இயற்பியல் நிகழ்வு "பார்வையாளர் விளைவு" என்று அழைக்கப்படுகிறது.

மேலே விவரிக்கப்பட்ட துகள் சோதனை "கடவுள் இருக்கிறாரா?" என்ற கேள்விக்கும் பொருந்தும். ஏனென்றால், பார்வையாளரின் விழிப்புடன் கவனத்துடன், அலை இயல்பு கொண்ட ஒன்று பொருளின் நிலையில் இருக்க முடியும், வினைபுரிந்து அதன் பண்புகளை மாற்றினால், முழு பிரபஞ்சத்தையும் யார் கவனமாகக் கவனிக்கிறார்கள்? ஒரு நபர் தனது பார்வையில் ஒரு தரமான உலகில் (உதாரணமாக, கடவுளின் உலகில்) வாழ முடியும் என்ற அனுமானம் இருந்தால், எல்லாப் பொருட்களையும் ஒரு நிலையான நிலையில் வைத்திருப்பவர் யார்? , இந்த பக்கத்தில் அவரது வளர்ச்சி திசையன் மாற்ற தொடங்கும், மற்றும் இந்த அனுபவம் உயிர்வாழும் வாய்ப்புகள் பல மடங்கு அதிகரிக்கும். அதாவது, உங்களுக்காக அத்தகைய யதார்த்தத்தின் சாத்தியத்தை வெறுமனே ஒப்புக்கொண்டால் போதும். இதன் விளைவாக, ஒரு நபர் அத்தகைய அனுபவத்தைப் பெறுவதற்கான வாய்ப்பை ஏற்றுக்கொண்டவுடன், அவர் உண்மையில் அதைப் பெறத் தொடங்குகிறார். அனஸ்தேசியா நோவிக் எழுதிய “அல்லாத்ரா” புத்தகத்தில் இது உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது:

“எல்லாமே பார்வையாளரைப் பொறுத்தது: ஒரு நபர் தன்னை ஒரு துகள் (பொருள் உலகின் விதிகளின்படி வாழும் ஒரு பொருள்) என்று உணர்ந்தால், அவர் பொருளின் உலகத்தைப் பார்ப்பார் மற்றும் உணருவார்; ஒரு நபர் தன்னை ஒரு அலையாக உணர்ந்தால் (உணர்ச்சி அனுபவங்கள், நனவின் விரிவாக்கப்பட்ட நிலை), பின்னர் அவர் கடவுளின் உலகத்தை உணர்ந்து அதைப் புரிந்துகொண்டு வாழத் தொடங்குகிறார்.
மேலே விவரிக்கப்பட்ட பரிசோதனையில், பார்வையாளர் தவிர்க்க முடியாமல் பரிசோதனையின் போக்கையும் முடிவுகளையும் பாதிக்கிறார். அதாவது, ஒரு மிக முக்கியமான கொள்கை வெளிப்படுகிறது: அதனுடன் தொடர்பு கொள்ளாமல் ஒரு அமைப்பை அவதானிப்பது, அளவிடுவது மற்றும் பகுப்பாய்வு செய்வது சாத்தியமில்லை. தொடர்பு இருக்கும் இடத்தில், பண்புகளில் மாற்றம் ஏற்படும்.
கடவுள் எங்கும் இருக்கிறார் என்று ஞானிகள் கூறுகிறார்கள். நானோ துகள்களின் அவதானிப்புகள் இந்த அறிக்கையை உறுதிப்படுத்துகின்றனவா? எடுத்துக்காட்டாக, அப்சர்வர் ஃபோட்டான்களுடன் தொடர்புகொள்வது போலவே முழுப் பிரபஞ்சமும் அவருடன் தொடர்பு கொள்கிறது என்பதை இந்த சோதனைகள் உறுதிப்படுத்தவில்லையா? பார்வையாளரின் கவனம் எங்கு செலுத்தப்படுகிறதோ, அனைத்திலும் அவர் ஊடுருவி இருக்கிறார் என்பதை இந்த அனுபவம் காட்டுகிறதல்லவா? உண்மையில், குவாண்டம் இயற்பியலின் பார்வையில் மற்றும் "பார்வையாளர் விளைவு" கொள்கையின் அடிப்படையில், இது தவிர்க்க முடியாதது, ஏனெனில் தொடர்புகளின் போது குவாண்டம் அமைப்பு அதன் அசல் அம்சங்களை இழந்து, ஒரு பெரிய அமைப்பின் செல்வாக்கின் கீழ் மாறுகிறது. அதாவது, இரு அமைப்புகளும், பரஸ்பரம் ஆற்றல் மற்றும் தகவல் பரிமாற்றம், ஒன்றையொன்று மாற்றியமைக்கின்றன.

இந்த கேள்வியை நாம் மேலும் வளர்த்துக் கொண்டால், அப்சர்வர் அவர் வாழும் யதார்த்தத்தை முன்னரே தீர்மானிக்கிறார் என்று மாறிவிடும். இது அவரது விருப்பத்தின் விளைவாக வெளிப்படுகிறது. குவாண்டம் இயற்பியலில் பல உண்மைகளின் கருத்து உள்ளது, பார்வையாளர் தனது இறுதித் தேர்வை எடுக்கும் வரை ஆயிரக்கணக்கான யதார்த்தங்களை எதிர்கொள்ளும் போது, ​​அதன் மூலம் யதார்த்தங்களில் ஒன்றை மட்டுமே தேர்ந்தெடுக்கிறார். அவர் தனது சொந்த யதார்த்தத்தைத் தனக்காகத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, ​​அவர் அதில் கவனம் செலுத்துகிறார், மேலும் அது அவருக்காக (அல்லது அவருக்காக?) வெளிப்படுகிறது.
மீண்டும், ஒரு நபர் தனது கவனத்துடன் ஆதரிக்கும் யதார்த்தத்தில் வாழ்கிறார் என்ற உண்மையை கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டால், நாம் அதே கேள்விக்கு வருகிறோம்: பிரபஞ்சத்தில் உள்ள அனைத்து பொருட்களும் கவனத்தில் இருந்தால், பிரபஞ்சத்தை தனது கவனத்துடன் வைத்திருப்பவர் யார்? முழுப் படத்தையும் சிந்திக்கக் கூடிய கடவுள் இருக்கிறார் என்பதை இந்தக் கருத்து நிரூபிக்கவில்லையா?

பொருள் உலகின் செயல்பாட்டில் நம் மனம் நேரடியாக ஈடுபட்டுள்ளது என்பதை இது குறிக்கிறது அல்லவா? குவாண்டம் இயக்கவியலின் நிறுவனர்களில் ஒருவரான வொல்ப்காங் பாலி, ஒருமுறை கூறினார்: " இயற்பியல் மற்றும் நனவின் விதிகள் நிரப்பியாக பார்க்கப்பட வேண்டும்" திரு.பௌலி சொன்னது சரி என்றே சொல்லலாம். இது ஏற்கனவே உலகளாவிய அங்கீகாரத்திற்கு மிக நெருக்கமாக உள்ளது: பொருள் உலகம் என்பது நம் மனதின் மாயையான பிரதிபலிப்பாகும், மேலும் நம் கண்களால் நாம் பார்ப்பது உண்மையில் நிஜம் அல்ல. அப்புறம் என்ன நிஜம்? அது எங்கே அமைந்துள்ளது மற்றும் அதை நான் எவ்வாறு கண்டுபிடிப்பது?
மேலும் மேலும் விஞ்ஞானிகள் மனித சிந்தனையும் மோசமான குவாண்டம் விளைவுகளின் செயல்முறைகளுக்கு உட்பட்டது என்று நம்புகிறார்கள். மனத்தால் வரையப்பட்ட ஒரு மாயையில் வாழ்வது அல்லது தனக்குத்தானே யதார்த்தத்தைக் கண்டறிவது - இதைத்தான் ஒவ்வொருவரும் தங்களுக்குத் தேர்ந்தெடுக்கிறார்கள். மேலே மேற்கோள் காட்டப்பட்ட AllatRa புத்தகத்தைப் படிக்குமாறு மட்டுமே நாங்கள் பரிந்துரைக்க முடியும். இந்த புத்தகம் கடவுள் இருப்பதை அறிவியல் பூர்வமாக நிரூபிப்பது மட்டுமல்லாமல், தற்போதுள்ள அனைத்து உண்மைகள், பரிமாணங்கள் பற்றிய விரிவான விளக்கங்களை வழங்குகிறது, மேலும் மனித ஆற்றல் கட்டமைப்பின் கட்டமைப்பை வெளிப்படுத்துகிறது. கீழே உள்ள மேற்கோளைக் கிளிக் செய்வதன் மூலமோ அல்லது தளத்தின் பொருத்தமான பகுதிக்குச் செல்வதன் மூலமோ இந்த புத்தகத்தை எங்கள் இணையதளத்தில் இருந்து முற்றிலும் இலவசமாக பதிவிறக்கம் செய்யலாம்.

"குவாண்டம் கோட்பாட்டை முதலில் சந்தித்தபோது அதிர்ச்சியடையாத எவருக்கும் புரியவில்லை." நீல்ஸ் போர்

குவாண்டம் கோட்பாட்டின் வளாகம் மிகவும் பிரமிக்க வைக்கிறது, அது அறிவியல் புனைகதை போல் தெரிகிறது.

மைக்ரோவேர்ல்டின் ஒரு துகள் ஒரே நேரத்தில் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட இடங்களில் இருக்கலாம்!

(ஒரு மிக சமீபத்திய சோதனை இந்த துகள்களில் ஒன்று ஒரே நேரத்தில் 3000 இடங்களில் இருக்கலாம் என்று காட்டியது!)

அதே "பொருள்" ஒரு உள்ளூர் துகள் மற்றும் விண்வெளியில் பரவும் ஆற்றல் அலை ஆகிய இரண்டாகவும் இருக்கலாம்.

ஒளியின் வேகத்தை விட வேகமாக எதுவும் பயணிக்க முடியாது என்று ஐன்ஸ்டீன் கூறுகிறார். ஆனால் குவாண்டம் இயற்பியல் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது: துணை அணு துகள்கள் உடனடியாக தகவல்களை பரிமாறிக்கொள்ள முடியும் - ஒருவருக்கொருவர் எந்த தூரத்திலும் அமைந்துள்ளது.

கிளாசிக்கல் இயற்பியல் உறுதியானது: ஒரு பொருளின் இருப்பிடம் மற்றும் வேகம் போன்ற ஆரம்ப நிலைகளின் அடிப்படையில், அது எங்கு செல்லும் என்பதை நாம் கணக்கிடலாம். குவாண்டம் இயற்பியல் நிகழ்தகவு: ஆய்வுக்கு உட்பட்ட பொருள் எவ்வாறு செயல்படும் என்பதை நாம் ஒருபோதும் உறுதியாகக் கூற முடியாது.

கிளாசிக்கல் இயற்பியல் இயந்திரத்தனமாக இருந்தது. ஒரு பொருளின் தனிப் பகுதிகளை அறிவதன் மூலம் மட்டுமே அது என்ன என்பதை நாம் இறுதியில் புரிந்து கொள்ள முடியும் என்ற அடிப்படையை அடிப்படையாகக் கொண்டது.

குவாண்டம் இயற்பியல் முழுமையானது: இது முழு பிரபஞ்சத்தின் படத்தை வரைகிறது, அதன் பகுதிகள் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டு ஒருவருக்கொருவர் செல்வாக்கு செலுத்துகின்றன.

ஒருவேளை மிக முக்கியமாக, குவாண்டம் இயற்பியல் பொருள் அல்லது பொருள், பார்வையாளர் மற்றும் கவனிக்கப்பட்டவற்றுக்கு இடையேயான அடிப்படை வேறுபாடு பற்றிய யோசனையை அழித்தது - இது 400 ஆண்டுகளாக அறிவியல் மனங்களில் ஆதிக்கம் செலுத்தியது!

குவார்ட் இயற்பியலில், பார்வையாளர் கவனிக்கப்பட்ட பொருளைப் பாதிக்கிறார். இயந்திர பிரபஞ்சத்தின் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட பார்வையாளர்கள் இல்லை - அனைத்தும் அதன் இருப்பில் பங்கேற்கின்றன.

அதிர்ச்சி #1 - காலி இடம்

நியூட்டனின் இயற்பியலின் திடமான கட்டமைப்பின் முதல் விரிசல்களில் ஒன்று பின்வரும் கண்டுபிடிப்பால் செய்யப்பட்டது: அணுக்கள் இயற்பியல் பிரபஞ்சத்தின் திடமான கட்டுமானத் தொகுதிகள்! - முக்கியமாக வெற்று இடத்தைக் கொண்டிருக்கும். எவ்வளவு காலியாக உள்ளது? ஹைட்ரஜன் அணுவின் கருவை ஒரு கூடைப்பந்து அளவுக்கு பெரிதாக்கினால், அதைச் சுற்றி வரும் ஒரே எலக்ட்ரான் முப்பது கிலோமீட்டர் தொலைவில் இருக்கும், அணுவிற்கும் எலக்ட்ரானுக்கும் இடையில் எதுவும் இருக்காது. எனவே, நீங்கள் சுற்றிப் பார்க்கும்போது, ​​நினைவில் கொள்ளுங்கள்: உண்மை என்பது வெறுமையால் சூழப்பட்ட பொருளின் மிகச்சிறிய புள்ளிகள்.

இருப்பினும், இது முற்றிலும் உண்மை இல்லை. இந்த "வெறுமை" உண்மையில் காலியாக இல்லை: இது நம்பமுடியாத சக்திவாய்ந்த ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. ஆற்றல் குறைந்த அளவிலான பொருளுக்கு நகரும்போது அதிக அடர்த்தியாகிறது என்பதை நாம் அறிவோம் (உதாரணமாக, அணு ஆற்றல் இரசாயன ஆற்றலை விட மில்லியன் மடங்கு சக்தி வாய்ந்தது). அறியப்பட்ட பிரபஞ்சத்தில் உள்ள அனைத்து பொருட்களையும் விட ஒரு கன சென்டிமீட்டர் வெற்று இடத்தில் அதிக ஆற்றல் இருப்பதாக விஞ்ஞானிகள் இப்போது கூறுகிறார்கள். விஞ்ஞானிகளால் அதை அளவிட முடியவில்லை என்றாலும், இந்த ஆற்றல் கடலின் முடிவுகளை அவர்கள் காண்கிறார்கள்.

அதிர்ச்சி #2 - துகள், அலை அல்லது அலை துகள்?

அணு முற்றிலும் "விண்வெளி" யால் ஆனது மட்டுமல்லாமல், விஞ்ஞானிகள் அதை இன்னும் ஆழமாக ஆராய்ந்தபோது, ​​துணை அணு (அணுவை உருவாக்கும்) துகள்களும் திடமானவை அல்ல என்பதைக் கண்டுபிடித்தனர். மேலும் அவர்கள் இரட்டை இயல்பைக் கொண்டிருப்பதாகத் தெரிகிறது. நாம் அவற்றை எவ்வாறு கவனிக்கிறோம் என்பதைப் பொறுத்து, அவை திட நுண்ணுயிரிகளாகவோ அல்லது அலைகளைப் போலவோ நடந்து கொள்ளலாம்.

துகள்கள் என்பது விண்வெளியில் ஒரு குறிப்பிட்ட நிலையை ஆக்கிரமிக்கும் தனிப்பட்ட திடப் பொருள்கள். ஆனால் அலைகளுக்கு "உடல்" இல்லை; அவை உள்ளூர்மயமாக்கப்படவில்லை மற்றும் விண்வெளியில் பரவுகின்றன.

ஒரு அலையாக, எலக்ட்ரான் அல்லது ஃபோட்டான் (ஒளியின் துகள்) ஒரு துல்லியமான இருப்பிடத்தைக் கொண்டிருக்கவில்லை, ஆனால் "நிகழ்தகவுகளின் புலமாக" உள்ளது. துகள் நிலையில், நிகழ்தகவு புலம் ஒரு திடமான பொருளாக "சரிகிறது" (சரிகிறது). நான்கு பரிமாண இடைவெளி-நேரத்தில் அதன் ஆயங்களை ஏற்கனவே தீர்மானிக்க முடியும்.

இது ஆச்சரியமாக இருக்கிறது, ஆனால் ஒரு துகள் (அலை அல்லது திடமான பொருள்) நிலை கண்காணிப்பு மற்றும் அளவீட்டு செயல்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. அளவிடப்படாத மற்றும் கவனிக்க முடியாத எலக்ட்ரான்கள் அலைகளைப் போல செயல்படுகின்றன. பரிசோதனையின் போது நாம் அவற்றை அவதானிக்க வைத்தவுடன், அவை திடமான துகள்களாக "சரிந்து" விண்வெளியில் பதிவு செய்யப்படலாம்.

ஆனால் ஒன்று எப்படி ஒரே நேரத்தில் திடமான துகள் மற்றும் திரவ அலை ஆகிய இரண்டாக இருக்க முடியும்? நாம் சமீபத்தில் சொன்னதை நினைவில் வைத்துக் கொண்டால் ஒருவேளை முரண்பாடு தீர்க்கப்படும்: துகள்கள் அலைகளைப் போல அல்லது திடமான பொருட்களைப் போல செயல்படுகின்றன. ஆனால் "அலை" மற்றும் "துகள்" என்ற கருத்துக்கள் நமது அன்றாட உலகில் இருந்து எடுக்கப்பட்ட ஒப்புமைகளாகும். அலையின் கருத்து குவாண்டம் கோட்பாட்டில் எர்வின் ஷ்ரோடிங்கரால் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. அவர் புகழ்பெற்ற "அலை சமன்பாட்டின்" ஆசிரியர் ஆவார், இது கண்காணிப்புச் செயலுக்கு முன் ஒரு திடமான துகளில் அலை பண்புகள் இருப்பதை கணித ரீதியாக உறுதிப்படுத்துகிறது. சில இயற்பியலாளர்கள் - தாங்கள் சந்தித்திராத மற்றும் முழுமையாக புரிந்து கொள்ள முடியாத ஒன்றை விளக்கும் முயற்சியில் - துணை அணு துகள்களை "அலை துகள்கள்" என்று அழைக்கிறார்கள்.

அதிர்ச்சி #3 - குவாண்டம் லீப்ஸ் மற்றும் நிகழ்தகவு

அணுவைப் படிக்கும் போது, ​​​​விஞ்ஞானிகள், அணுக்கருவைச் சுற்றி சுழலும் எலக்ட்ரான்கள், சுற்றுப்பாதையில் இருந்து சுற்றுப்பாதைக்கு நகரும்போது, ​​​​அவை சாதாரண பொருட்களைப் போல விண்வெளியில் செல்லாது என்பதைக் கண்டுபிடித்தனர். இல்லை, அவர்கள் தூரத்தை உடனடியாக கடக்கின்றனர். அதாவது ஓரிடத்தில் மறைந்து மற்றொரு இடத்தில் தோன்றுகின்றன. இந்த நிகழ்வு குவாண்டம் லீப் என்று அழைக்கப்பட்டது.

மேலும், புதிய சுற்றுப்பாதையில் காணாமல் போன எலக்ட்ரான் எங்கு தோன்றும் அல்லது எந்த நேரத்தில் அது குதிக்கும் என்பதை துல்லியமாக தீர்மானிக்க முடியாது என்பதை விஞ்ஞானிகள் உணர்ந்தனர். எலக்ட்ரானின் புதிய இருப்பிடத்தின் நிகழ்தகவை (ஷ்ரோடிங்கர் அலை சமன்பாட்டின் அடிப்படையில்) கணக்கிடுவதே அவர்களால் அதிகம் செய்ய முடிந்தது.

"எதார்த்தம், நாம் அனுபவிக்கும் போது, ​​எண்ணற்ற சாத்தியக்கூறுகளின் மொத்தத்தில் ஒவ்வொரு கணத்திலும் உருவாக்கப்படுகிறது," என்கிறார் டாக்டர் சாடினோவர். "ஆனால் உண்மையான ரகசியம் என்னவென்றால், இந்த முழுமையிலிருந்து எந்த சாத்தியம் நிறைவேறும் என்பதை தீர்மானிக்கும் இயற்பியல் பிரபஞ்சத்தில் எதுவும் இல்லை. அதை நிறுவ எந்த செயல்முறையும் இல்லை.

எனவே, குவாண்டம் பாய்ச்சல்கள் மட்டுமே பிரபஞ்சத்தில் உண்மையான சீரற்ற நிகழ்வுகள்.

அதிர்ச்சி #4 - நிச்சயமற்ற கொள்கை

கிளாசிக்கல் இயற்பியலில், ஒரு பொருளின் அனைத்து அளவுருக்கள், அதன் இடஞ்சார்ந்த ஒருங்கிணைப்புகள் மற்றும் வேகம் உட்பட, சோதனை தொழில்நுட்பங்களின் திறன்களால் மட்டுமே வரையறுக்கப்பட்ட துல்லியத்துடன் அளவிட முடியும். ஆனால் குவாண்டம் மட்டத்தில், வேகம் போன்ற ஒரு பொருளின் ஒரு அளவு பண்புகளை நீங்கள் தீர்மானிக்கும் போதெல்லாம், அதன் மற்ற அளவுருக்கள், ஆயத்தொலைவுகள் போன்றவற்றிற்கான துல்லியமான மதிப்புகளைப் பெற முடியாது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால்: ஒரு பொருள் எவ்வளவு வேகமாக நகரும் என்பதை நீங்கள் அறிந்தால், அது எங்குள்ளது என்பதை நீங்கள் அறிய முடியாது. மற்றும் நேர்மாறாக: அது எங்கே என்று உங்களுக்குத் தெரிந்தால், அது எவ்வளவு வேகமாக நகர்கிறது என்பதை நீங்கள் அறிய முடியாது.

பரிசோதனை செய்பவர்கள் எவ்வளவு நுட்பமானவர்களாக இருந்தாலும், எவ்வளவு மேம்பட்ட அளவீட்டுத் தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தினாலும், அவர்களால் இந்தத் திரைக்குப் பின்னால் பார்க்க முடியாது.

குவாண்டம் இயற்பியலின் முன்னோடிகளில் ஒருவரான வெர்னர் ஹைசன்பெர்க், நிச்சயமற்ற கொள்கையை வகுத்தார். அதன் சாராம்சம் பின்வருமாறு: நீங்கள் எவ்வளவு கடினமாக முயற்சித்தாலும், ஒரு குவாண்டம் பொருளின் ஆய மற்றும் வேகத்தின் சரியான மதிப்புகளைப் பெறுவது ஒரே நேரத்தில் சாத்தியமற்றது. ஒரு அளவுருவை அளவிடுவதில் நாம் எவ்வளவு துல்லியத்தை அடைகிறோமோ, அவ்வளவு நிச்சயமற்றது.

அதிர்ச்சி #5 - நான்லோகாலிட்டி, ஈபிஆர் முரண்பாடு மற்றும் பெல்ஸ் தேற்றம்

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீனுக்கு குவாண்டம் இயற்பியல் பிடிக்கவில்லை. குவாண்டம் இயற்பியலில் கோடிட்டுக் காட்டப்பட்டுள்ள துணை அணு செயல்முறைகளின் நிகழ்தகவு தன்மையை மதிப்பீடு செய்து, அவர் கூறினார்: "கடவுள் பிரபஞ்சத்துடன் பகடை விளையாடுவதில்லை." ஆனால் நீல்ஸ் போர் அவருக்கு பதிலளித்தார்: "கடவுளுக்கு என்ன செய்வது என்று கற்பிப்பதை நிறுத்து!"

1935 ஆம் ஆண்டில், ஐன்ஸ்டீன் மற்றும் அவரது சகாக்கள் பொடோல்ஸ்கி மற்றும் ரோசன் (EPR) குவாண்டம் கோட்பாட்டை தோற்கடிக்க முயன்றனர். விஞ்ஞானிகள், குவாண்டம் இயக்கவியலின் கொள்கைகளின் அடிப்படையில், ஒரு சிந்தனைப் பரிசோதனையை நடத்தி, ஒரு முரண்பாடான முடிவுக்கு வந்தனர். (அவர் குவாண்டம் கோட்பாட்டின் தாழ்வுத்தன்மையைக் காட்ட வேண்டும்). அவர்களின் எண்ணங்களின் சாராம்சம் இதுதான். நம்மிடம் ஒரே நேரத்தில் எழும் இரண்டு துகள்கள் இருந்தால், அவை ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளன அல்லது சூப்பர்போசிஷன் நிலையில் உள்ளன என்று அர்த்தம். பிரபஞ்சத்தின் வெவ்வேறு முனைகளுக்கு அவர்களை அனுப்புவோம். பின்னர் துகள்களில் ஒன்றின் நிலையை மாற்றுகிறோம். பின்னர், குவாண்டம் கோட்பாட்டின் படி, மற்றொரு துகள் உடனடியாக அதே நிலைக்கு வரும். உடனடியாக! பிரபஞ்சத்தின் மறுமுனையில்!

அத்தகைய யோசனை மிகவும் அபத்தமானது, ஐன்ஸ்டீன் அதை "தூரத்தில் உள்ள இயற்கைக்கு அப்பாற்பட்ட செயல்" என்று கிண்டலாக குறிப்பிட்டார். அவரது சார்பியல் கோட்பாட்டின் படி, ஒளியை விட வேகமாக எதுவும் பயணிக்க முடியாது. EPR சோதனையில் துகள்களுக்கு இடையே தகவல் பரிமாற்றத்தின் வேகம் எல்லையற்றது என்று மாறியது! கூடுதலாக, ஒரு எலக்ட்ரான் பிரபஞ்சத்தின் எதிர் விளிம்பில் உள்ள மற்றொரு எலக்ட்ரானின் நிலையை "கண்காணிக்க" முடியும் என்ற எண்ணம் உண்மையில் பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட கருத்துக்களுக்கு முற்றிலும் முரணானது, உண்மையில் பொதுவாக பொது அறிவு.

ஆனால் 1964 ஆம் ஆண்டில், ஐரிஷ் கோட்பாட்டு இயற்பியலாளர் ஜான் பெல் அதைத் தொடர்ந்து ஒரு தேற்றத்தை உருவாக்கி நிரூபித்தார்: EPR சிந்தனை பரிசோதனையின் "அபத்தமான" முடிவுகள் உண்மை!

துகள்கள் நேரத்தையும் இடத்தையும் தாண்டிய ஒரு மட்டத்தில் நெருக்கமாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன. எனவே, அவர்கள் உடனடியாக தகவல்களை பரிமாறிக்கொள்ள முடிகிறது.

பிரபஞ்சத்தில் உள்ள எந்தப் பொருளும் உள்ளூர் - அதாவது. விண்வெளியில் ஒரு இடத்தில் (புள்ளி) உள்ளது - உண்மை இல்லை. இந்த உலகில் உள்ள அனைத்தும் உள்ளூர் அல்ல.

ஆயினும்கூட, இந்த நிகழ்வு பிரபஞ்சத்தின் சரியான சட்டமாகும். குவாண்டம் கோட்பாட்டின் ஒரே சுவாரசியமான அம்சம் பொருள்களுக்கு இடையிலான உறவு அல்ல, ஆனால் அது மிக முக்கியமானது என்று ஷ்ரோடிங்கர் கூறினார். 1975 ஆம் ஆண்டில், கோட்பாட்டு இயற்பியலாளர் ஹென்றி ஸ்டாப் பெல்லின் தேற்றத்தை "அறிவியலின் மிக முக்கியமான கண்டுபிடிப்பு" என்று அழைத்தார். அவர் இயற்பியல் பற்றி பேசவில்லை, அறிவியலைப் பற்றி பேசுகிறார் என்பதை நினைவில் கொள்க.

(W. Arntz, B. Chace, M. Vicente “The Rabbit Hole, or what do we know about us and the Universe?”, அத்தியாயம் “குவாண்டம் இயற்பியல்” புத்தகத்தின் உள்ளடக்கத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டு கட்டுரை தயாரிக்கப்பட்டது.)

1935 ஆம் ஆண்டில், குவாண்டம் மெக்கானிக்ஸ் மற்றும் ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாடு மிகவும் இளமையாக இருந்தபோது, ​​பிரபலமடையாத சோவியத் இயற்பியலாளர் மாட்வி ப்ரோன்ஸ்டீன், தனது 28 வயதில், குவாண்டம் கோட்பாட்டில் இந்த இரண்டு கோட்பாடுகளின் சமரசம் பற்றிய முதல் விரிவான ஆய்வை மேற்கொண்டார். புவியீர்ப்பு. ப்ரோன்ஸ்டீன் எழுதியது போல், இந்த "ஒருவேளை முழு உலகத்தின் கோட்பாடு", ஐன்ஸ்டீனின் புவியீர்ப்பு பற்றிய கிளாசிக்கல் விளக்கத்தை மாற்றியமைக்க முடியும், இதில் இது விண்வெளி நேர தொடர்ச்சியில் வளைவுகளாகக் காணப்படுகிறது, மேலும் இயற்பியலின் மற்ற பகுதிகளைப் போலவே குவாண்டம் மொழியில் அதை மீண்டும் எழுதலாம்.

ப்ரான்ஸ்டீன் புவியீர்ப்பு விசையை இப்போது ஈர்ப்பு விசை என்று அழைக்கப்படும் அளவுள்ள துகள்களின் அடிப்படையில் எவ்வாறு விவரிப்பது என்பதைக் கண்டுபிடித்தார், ஆனால் ஈர்ப்பு விசை பலவீனமாக இருக்கும்போது மட்டுமே - அதாவது (பொது சார்பியல்) விண்வெளி நேரம் மிகவும் வளைந்திருக்கும் போது அது அடிப்படையில் தட்டையானது. புவியீர்ப்பு வலுவாக இருக்கும்போது, ​​"நிலைமை முற்றிலும் வேறுபட்டது" என்று விஞ்ஞானி எழுதினார். "கிளாசிக்கல் கருத்துகளின் ஆழமான திருத்தம் இல்லாமல், இந்த பகுதியில் ஈர்ப்பு விசையின் குவாண்டம் கோட்பாட்டை கற்பனை செய்வது கிட்டத்தட்ட சாத்தியமற்றது."

அவருடைய வார்த்தைகள் தீர்க்கதரிசனமாக இருந்தன. எண்பத்து மூன்று ஆண்டுகளுக்குப் பிறகும், இயற்பியலாளர்கள் இன்னும் அடிப்படை மற்றும் மறைமுகமாக ஈர்ப்பு விசையின் குவாண்டம் படத்திலிருந்து எழும், மேக்ரோஸ்கோபிக் அளவுகளில் விண்வெளி நேர வளைவு எவ்வாறு வெளிப்படுகிறது என்பதைப் புரிந்து கொள்ள முயற்சிக்கின்றனர்; இது இயற்பியலில் மிக ஆழமான கேள்வியாக இருக்கலாம். ஒருவேளை, ஒரு வாய்ப்பு இருந்தால், ப்ரோன்ஸ்டீனின் பிரகாசமான மனம் இந்த தேடலின் செயல்முறையை விரைவுபடுத்தும். குவாண்டம் ஈர்ப்பு விசைக்கு கூடுதலாக, அவர் வானியற்பியல் மற்றும் அண்டவியல், குறைக்கடத்தி கோட்பாடு, குவாண்டம் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸ் ஆகியவற்றிற்கும் பங்களிப்பு செய்தார், மேலும் குழந்தைகளுக்காக பல புத்தகங்களை எழுதினார். 1938 இல், அவர் ஸ்டாலினின் அடக்குமுறையின் கீழ் விழுந்தார் மற்றும் 31 வயதில் தூக்கிலிடப்பட்டார்.

குவாண்டம் ஈர்ப்பு விசையின் முழுமையான கோட்பாட்டிற்கான தேடலானது, புவியீர்ப்பு விசையின் குவாண்டம் பண்புகள் உண்மையான அனுபவத்தில் தங்களை வெளிப்படுத்துவதில்லை என்ற உண்மையால் சிக்கலானது. இயற்பியல் வல்லுநர்கள் ஐன்ஸ்டீனின் மென்மையான இடைவெளி-நேர தொடர்ச்சியின் விளக்கத்தை அல்லது சற்று வளைந்த நிலையில் ப்ரான்ஸ்டீனின் குவாண்டம் தோராயத்தை எவ்வாறு மீறுகிறார்கள் என்பதைக் காணவில்லை.

பிரச்சனை ஈர்ப்பு விசையின் தீவிர பலவீனம். வலுவான, பலவீனமான மற்றும் மின்காந்த சக்திகளை கடத்தும் அளவு துகள்கள் மிகவும் வலுவானவை, அவை பொருளை அணுக்களுடன் இறுக்கமாக பிணைத்து, பூதக்கண்ணாடியின் கீழ் நேரடியாக ஆய்வு செய்ய முடியும், தனிப்பட்ட ஈர்ப்பு விசைகள் மிகவும் பலவீனமாக இருப்பதால், ஆய்வகங்கள் அவற்றைக் கண்டறிய வாய்ப்பில்லை. ஒரு ஈர்ப்பு விசையைப் பிடிக்க அதிக நிகழ்தகவு இருக்க, துகள் கண்டறிதல் மிகவும் பெரியதாகவும் பெரியதாகவும் இருக்க வேண்டும், அது கருந்துளையில் சரிந்துவிடும். இந்த பலவீனம், ஈர்ப்பு விசையின் மூலம் மற்ற பாரிய உடல்களை செல்வாக்கு செலுத்துவதற்கு வானியல் திரட்சிகள் ஏன் தேவை என்பதை விளக்குகிறது, மேலும் மகத்தான அளவுகளில் ஈர்ப்பு விளைவுகளை நாம் ஏன் காண்கிறோம்.

அதுமட்டுமல்ல. பிரபஞ்சம் ஒருவித பிரபஞ்ச தணிக்கைக்கு உட்பட்டதாகத் தோன்றுகிறது: வலுவான ஈர்ப்பு மண்டலங்கள் - விண்வெளி நேர வளைவுகள் மிகவும் கூர்மையாக இருப்பதால் ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாடுகள் உடைந்து, ஈர்ப்பு மற்றும் விண்வெளி நேரத்தின் குவாண்டம் தன்மையை வெளிப்படுத்த வேண்டும் - எப்போதும் கருந்துளைகளின் எல்லைகளுக்குப் பின்னால் பதுங்கியிருக்கும்.

ஹார்வர்ட் பல்கலைக்கழகத்தின் கோட்பாட்டு இயற்பியலாளர் இகோர் பிகோவ்ஸ்கி கூறுகிறார்: "சில ஆண்டுகளுக்கு முன்பு கூட, ஈர்ப்பு விசையின் அளவை அளவிடுவது சாத்தியமில்லை என்று ஒரு பொதுவான ஒருமித்த கருத்து இருந்தது.

இப்போது, ​​இயற்பியல் மறுஆய்வு கடிதங்களில் வெளியிடப்பட்ட பல சமீபத்திய ஆவணங்கள் அதை மாற்றியுள்ளன. இந்த ஆவணங்கள் குவாண்டம் ஈர்ப்பு விசையைப் பற்றி எதுவும் தெரியாமல் கூட பெற முடியும் என்று கூறுகின்றன. லண்டன் யுனிவர்சிட்டி காலேஜின் சுகடோ போஸ் மற்றும் ஆக்ஸ்போர்டு பல்கலைக்கழகத்தின் சியாரா மார்லெட்டோ மற்றும் விளாட்கோ வெட்ரல் ஆகியோரால் எழுதப்பட்ட கட்டுரைகள் தொழில்நுட்ப ரீதியாக சவாலான ஆனால் சாத்தியமான சோதனையை முன்மொழிகின்றன, இது புவியீர்ப்பு மற்ற அனைத்தையும் போல ஒரு குவாண்டம் விசை என்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது. . இந்த வேலையில் ஈடுபடாத டார்ட்மவுத் கல்லூரியின் குவாண்டம் இயற்பியலாளர் மைல்ஸ் பிளென்கோவ், அத்தகைய பரிசோதனையானது கண்ணுக்கு தெரியாத குவாண்டம் ஈர்ப்பு விசையின் தெளிவான கையொப்பத்தை வெளிப்படுத்த முடியும் என்று கூறுகிறார் - "செஷயர் பூனையின் புன்னகை."

முன்மொழியப்பட்ட சோதனையானது, இரண்டு பொருள்கள்-போஸின் குழுவானது ஒரு ஜோடி மைக்ரோ டைமண்ட்களைப் பயன்படுத்த திட்டமிட்டுள்ளது-பரஸ்பர ஈர்ப்பு ஈர்ப்பு மூலம் குவாண்டம் இயந்திரத்தனமாக ஒன்றோடொன்று சிக்கிக்கொள்ள முடியுமா என்பதை தீர்மானிக்கும். சிக்கல் என்பது ஒரு குவாண்டம் நிகழ்வு ஆகும், இதில் துகள்கள் பிரிக்க முடியாத வகையில் பின்னிப் பிணைந்து, அவற்றின் சாத்தியமான ஒருங்கிணைந்த நிலைகளை வரையறுக்கும் ஒரு இயற்பியல் விளக்கத்தைப் பகிர்ந்து கொள்கின்றன. (பல்வேறு சாத்தியமான நிலைகளின் சகவாழ்வு "சூப்பர்போசிஷன்" என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் ஒரு குவாண்டம் அமைப்பை வரையறுக்கிறது.) எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு ஜோடி சிக்கிய துகள்கள் ஒரு சூப்பர் போசிஷனில் இருக்கலாம், இதில் A துகள் கீழிருந்து மேல் சுழலும் 50% நிகழ்தகவு உள்ளது, மேலும் துகள் B மேலிருந்து கீழாக சுழலும், மேலும் 50% நிகழ்தகவு நேர்மாறாகவும் இருக்கும். துகள்களின் சுழற்சியின் திசையை அளவிடும்போது நீங்கள் என்ன முடிவைப் பெறுவீர்கள் என்பது யாருக்கும் முன்கூட்டியே தெரியாது, ஆனால் அது அவர்களுக்கும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் என்பதை நீங்கள் உறுதியாக நம்பலாம்.

முன்மொழியப்பட்ட சோதனையில் உள்ள இரண்டு பொருள்களும் அவற்றுக்கிடையே செயல்படும் விசை - இந்த விஷயத்தில் ஈர்ப்பு - குவாண்டம் சூப்பர்போசிஷன்களை ஆதரிக்கும் ஈர்ப்பு விசையால் மத்தியஸ்தம் செய்யப்பட்ட குவாண்டம் இடைவினையாக இருந்தால் மட்டுமே இந்த வழியில் சிக்கிக்கொள்ள முடியும் என்று ஆசிரியர்கள் வாதிடுகின்றனர். "பரிசோதனை மேற்கொள்ளப்பட்டு, சிக்கலைப் பெற்றால், வேலையின் படி, புவியீர்ப்பு அளவிடப்படுகிறது என்று நாம் முடிவு செய்யலாம்" என்று பிளென்கோவ் விளக்கினார்.

வைரத்தை குழப்புங்கள்

குவாண்டம் ஈர்ப்பு மிகவும் நுட்பமானது, சில விஞ்ஞானிகள் அதன் இருப்பை சந்தேகிக்கின்றனர். புகழ்பெற்ற கணிதவியலாளரும் இயற்பியலாளருமான ஃப்ரீமேன் டைசன், 94, 2001 ஆம் ஆண்டு முதல் பிரபஞ்சம் ஒரு வகையான "இருமைவாத" விளக்கத்தை ஆதரிக்க முடியும் என்று வாதிட்டார், அதில் "ஐன்ஸ்டீனின் பொதுவான சார்பியல் கோட்பாட்டின் மூலம் விவரிக்கப்பட்டுள்ள ஈர்ப்பு புலம் எந்த குவாண்டம் நடத்தையும் இல்லாமல் முற்றிலும் கிளாசிக்கல் புலமாக இருக்கும்." , இந்த மென்மையான இட நேர தொடர்ச்சியில் உள்ள அனைத்துப் பொருட்களும் நிகழ்தகவு விதிகளுக்குக் கீழ்ப்படியும் துகள்களால் அளவிடப்படும்.

குவாண்டம் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸை (பொருளுக்கும் ஒளிக்கும் இடையிலான தொடர்புகளின் கோட்பாடு) உருவாக்க உதவியவர் மற்றும் நியூ ஜெர்சியில் உள்ள பிரின்ஸ்டனில் உள்ள இன்ஸ்டிடியூட் ஃபார் அட்வான்ஸ்டு ஸ்டடியில் பேராசிரியராக இருக்கும் டைசன், கருந்துளைகளின் அணுக முடியாத உட்புறங்களை விவரிக்க குவாண்டம் ஈர்ப்பு அவசியம் என்று நம்பவில்லை. . மேலும் கருதுகோள் ஈர்ப்பைக் கண்டறிவது கொள்கையளவில் சாத்தியமற்றது என்றும் அவர் நம்புகிறார். அப்படியானால், குவாண்டம் ஈர்ப்பு என்பது இயற்பியல் அல்ல, மனோதத்துவமாக இருக்கும் என்று அவர் கூறுகிறார்.

அவர் மட்டும் சந்தேகப்படுபவர் அல்ல. பிரபல ஆங்கில இயற்பியலாளர் சர் ரோஜர் பென்ரோஸ் மற்றும் ஹங்கேரிய விஞ்ஞானி லாஜோஸ் டியோசி ஆகியோர் விண்வெளி நேரம் சூப்பர் பொசிஷன்களை ஆதரிக்க முடியாது என்று சுயாதீனமாக முன்மொழிந்தனர். அதன் மென்மையான, கடினமான, அடிப்படையில் கிளாசிக்கல் தன்மை ஒரே நேரத்தில் இரண்டு சாத்தியமான பாதைகளில் வளைவதைத் தடுக்கிறது என்று அவர்கள் நம்புகிறார்கள் - மேலும் இந்த விறைப்புதான் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் ஃபோட்டான்கள் போன்ற குவாண்டம் அமைப்புகளின் சூப்பர்போசிஷன்களின் சரிவுக்கு வழிவகுக்கிறது. "ஈர்ப்பு விசையின்மை" அவர்களின் கருத்துப்படி, ஒரு ஒற்றை, திடமான, கிளாசிக்கல் யதார்த்தத்தை மேக்ரோஸ்கோபிக் அளவில் உணர அனுமதிக்கிறது.

குவாண்டம் ஈர்ப்பு விசையின் "புன்னகை" கண்டுபிடிக்கும் திறன், டைசனின் வாதத்தை மறுப்பது போல் தோன்றும். புவியீர்ப்பு மற்றும் விண்வெளி நேரம் உண்மையில் குவாண்டம் சூப்பர்போசிஷன்களை ஆதரிக்கின்றன என்பதைக் காட்டுவதன் மூலம் இது ஈர்ப்பு விசையின் கோட்பாட்டைக் கொல்லும்.

போஸ் மற்றும் மார்லெட்டோவின் முன்மொழிவுகள் ஒரே நேரத்தில் மற்றும் முற்றிலும் தற்செயலாக தோன்றின, இருப்பினும் அவை காலத்தின் உணர்வை பிரதிபலிக்கின்றன என்று நிபுணர்கள் குறிப்பிடுகின்றனர். உலகெங்கிலும் உள்ள சோதனை குவாண்டம் இயற்பியல் ஆய்வகங்கள் பெருகிய முறையில் பெரிய நுண்ணிய பொருள்களை குவாண்டம் சூப்பர்போசிஷன்களில் வைத்து இரண்டு குவாண்டம் அமைப்புகளின் சிக்கலைச் சோதிப்பதற்கான நெறிமுறைகளை மேம்படுத்துகின்றன. முன்மொழியப்பட்ட பரிசோதனையானது இந்த நடைமுறைகளை ஒருங்கிணைக்க வேண்டும், அதே நேரத்தில் அளவு மற்றும் உணர்திறனில் மேலும் மேம்பாடுகள் தேவைப்படுகின்றன; ஒருவேளை பத்து வருடங்கள் ஆகலாம். "ஆனால் இயற்பியல் முட்டுக்கட்டை எதுவும் இல்லை," என்று பிகோவ்ஸ்கி கூறுகிறார், அவர் ஆய்வக சோதனைகள் ஈர்ப்பு நிகழ்வுகளை எவ்வாறு ஆராயலாம் என்பதையும் ஆராய்கிறார். "இது கடினம் என்று நான் நினைக்கிறேன், ஆனால் சாத்தியமற்றது அல்ல."

இந்த திட்டம் போஸ் மற்றும் பலர் - ஓஷியனின் லெவன் நிபுணர்களின் பல்வேறு கட்டங்களுக்கான திட்டத்தில் இன்னும் விரிவாகக் கோடிட்டுக் காட்டப்பட்டுள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, வார்விக் பல்கலைக்கழகத்தில் உள்ள தனது ஆய்வகத்தில், இணை ஆசிரியர் கவின் மோர்லி முதல் படியில் பணிபுரிகிறார், மைக்ரோ டைமண்டை இரண்டு இடங்களில் குவாண்டம் சூப்பர் போசிஷனில் வைக்க முயற்சிக்கிறார். இதைச் செய்ய, அவர் மைக்ரோ டைமண்டில் ஒரு நைட்ரஜன் அணுவை அடைத்து, வைர அமைப்பில் உள்ள காலியிடத்திற்கு அடுத்ததாக (என்வி மையம் அல்லது வைரத்தில் நைட்ரஜன் மாற்றியமைக்கப்பட்ட காலியிடம்) அதை ஒரு மைக்ரோவேவ் பல்ஸ் மூலம் சார்ஜ் செய்வார். என்வி மையத்தைச் சுற்றிச் சுழலும் எலக்ட்ரான் ஒரே நேரத்தில் ஒளியை உறிஞ்சி எடுக்காது, மேலும் கணினியானது இரண்டு சுழல் திசைகளின் குவாண்டம் சூப்பர்போசிஷனுக்குச் செல்கிறது - மேலும் கீழும் - ஒரு குறிப்பிட்ட நிகழ்தகவுடன் கடிகார திசையிலும், ஒரு குறிப்பிட்ட நிகழ்தகவுடன் எதிரெதிர் திசையிலும் சுழலும். இந்த சூப்பர்போசிஷன் ஸ்பின் ஏற்றப்பட்ட ஒரு மைக்ரோ டைமண்ட் ஒரு காந்தப்புலத்திற்கு உட்படுத்தப்படுகிறது, இதனால் மேல் சுழல் இடதுபுறமாகவும், கீழ் சுழல் வலதுபுறமாகவும் நகரும். வைரமானது இரண்டு பாதைகளின் மேல்நிலையாகப் பிரிகிறது.

ஒரு முழு பரிசோதனையில், விஞ்ஞானிகள் இதையெல்லாம் இரண்டு வைரங்களைக் கொண்டு செய்வார்கள் - உதாரணமாக சிவப்பு மற்றும் நீலம் - ஒரு தீவிர குளிர் வெற்றிடத்தில் அருகருகே வைக்கப்படும். அவற்றை வைத்திருக்கும் பொறி அணைக்கப்படும் போது, ​​இரண்டு மைக்ரோ டைமண்ட்கள், ஒவ்வொன்றும் இரண்டு நிலைகளின் சூப்பர் பொசிஷனில், வெற்றிடத்தில் செங்குத்தாக விழும். வைரங்கள் விழும் போது, ​​அவை ஒவ்வொன்றின் ஈர்ப்பு விசையையும் உணரும். அவற்றின் ஈர்ப்பு விசை எவ்வளவு வலுவாக இருக்கும்?

புவியீர்ப்பு ஒரு குவாண்டம் விசை என்றால், பதில்: அது சார்ந்துள்ளது. நீல வைரத்தின் சூப்பர்போசிஷனின் ஒவ்வொரு கூறுகளும் சிவப்பு வைரத்தை நோக்கி வலுவான அல்லது பலவீனமான ஈர்ப்பை அனுபவிக்கும், பிந்தையது சூப்பர்போசிஷனின் கிளையில் உள்ளதா என்பதைப் பொறுத்து அல்லது அதற்கு மேல் நெருக்கமாக இருக்கும். சிவப்பு வைரத்தின் மேல்நிலையின் ஒவ்வொரு கூறுகளும் உணரும் புவியீர்ப்பு அதே வழியில் நீல வைரத்தின் நிலையைப் பொறுத்தது.

ஒவ்வொரு சந்தர்ப்பத்திலும், மாறுபட்ட அளவு ஈர்ப்பு ஈர்ப்பு வைர சூப்பர்போசிஷன்களின் உருவாகும் கூறுகளில் செயல்படுகிறது. இரண்டு வைரங்களும் ஒன்றுக்கொன்று சார்ந்தவையாகின்றன, ஏனெனில் அவற்றின் நிலைகள் இணைந்து மட்டுமே தீர்மானிக்க முடியும்-இதன் பொருள் என்றால்-இறுதியில் NV மையங்களின் இரண்டு அமைப்புகளின் சுழல் திசைகளும் ஒன்றோடொன்று தொடர்புடையதாக இருக்கும்.

மைக்ரோ டைமண்ட்ஸ் மூன்று வினாடிகளுக்கு அருகருகே விழுந்த பிறகு-ஈர்ப்பு விசையில் சிக்கிக் கொள்ளும் அளவுக்கு நீண்டது-அவை மற்றொரு காந்தப்புலத்தின் வழியாகச் செல்லும், இது ஒவ்வொரு சூப்பர்போசிஷனின் கிளைகளையும் மீண்டும் ஒன்றாகக் கொண்டுவரும். சோதனையின் இறுதிக் கட்டம் டேனிஷ் இயற்பியலாளர் பார்பரா தெரல் மற்றும் பிறரால் உருவாக்கப்பட்ட சிக்கல் சாட்சி நெறிமுறை ஆகும்: நீலம் மற்றும் சிவப்பு வைரங்கள் என்வி மைய அமைப்புகளின் சுழல் திசைகளை அளவிடும் வெவ்வேறு சாதனங்களில் நுழைகின்றன. (அளவீடு சில நிலைகளில் மேல்நிலைகளை சரியச் செய்கிறது.) இரண்டு முடிவுகளும் பின்னர் ஒப்பிடப்படுகின்றன. சோதனையை மீண்டும் மீண்டும் செய்வதன் மூலமும், பல ஜோடி சுழல் அளவீடுகளை ஒப்பிடுவதன் மூலமும், விஞ்ஞானிகள் இரண்டு குவாண்டம் அமைப்புகளின் சுழல்கள் உண்மையில் குவாண்டம் இயந்திரத்தனமாக சிக்காத பொருட்களின் மேல் வரம்பை விட அடிக்கடி தொடர்புள்ளதா என்பதை தீர்மானிக்க முடியும். அப்படியானால், புவியீர்ப்பு உண்மையில் வைரங்களை சிக்க வைக்கிறது மற்றும் சூப்பர்போசிஷன்களை ஆதரிக்கலாம்.

"இந்த பரிசோதனையில் சுவாரஸ்யமானது என்னவென்றால், குவாண்டம் கோட்பாடு என்ன என்பதை நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டிய அவசியமில்லை" என்கிறார் பிளென்கோவ். "இரண்டு துகள்களுக்கு இடையிலான விசையால் மத்தியஸ்தம் செய்யப்படும் இந்த பிராந்தியத்தில் சில குவாண்டம் அம்சம் உள்ளது என்று கூறுவது மட்டுமே தேவை."

தொழில்நுட்ப சிக்கல்கள் அதிகம். இதற்கு முன் இரண்டு இடங்களில் சூப்பர்போசிஷனில் வைக்கப்பட்ட மிகப் பெரிய பொருள் 800 அணு மூலக்கூறு ஆகும். ஒவ்வொரு மைக்ரோ டைமண்டிலும் 100 பில்லியனுக்கும் அதிகமான கார்பன் அணுக்கள் உள்ளன - கவனிக்கத்தக்க ஈர்ப்பு விசையைக் குவிப்பதற்கு போதுமானது. அதன் குவாண்டம் மெக்கானிக்கல் தன்மையைத் திறக்க குறைந்த வெப்பநிலை, ஆழமான வெற்றிடங்கள் மற்றும் துல்லியமான கட்டுப்பாடு தேவைப்படும். லேசர் குளிரூட்டல் மற்றும் மைக்ரோ டைமண்ட் ட்ராப்பிங் நுட்பங்களைச் செம்மைப்படுத்தும் சோதனைக் குழுவின் ஒரு பகுதியான பீட்டர் பார்கர் கூறுகையில், "ஆரம்ப சூப்பர் பொசிஷனைப் பெறுவதற்கும் இயங்குவதற்கும் இது நிறைய வேலை. இதை ஒரு வைரத்தால் செய்ய முடிந்தால், "இரண்டாவது வைரம் ஒரு பிரச்சனையாக இருக்காது" என்று போஸ் மேலும் கூறுகிறார்.

ஈர்ப்பு விசையின் தனித்தன்மை என்ன?

குவாண்டம் புவியீர்ப்பு ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு புவியீர்ப்பு என்பது ஒரு குவாண்டம் தொடர்பு, இது சிக்கலை ஏற்படுத்தும் என்பதில் சந்தேகமில்லை. நிச்சயமாக, புவியீர்ப்பு சற்றே தனித்துவமானது, மேலும் விண்வெளி மற்றும் நேரத்தின் தோற்றம் பற்றி இன்னும் நிறைய கற்றுக்கொள்ள வேண்டும், ஆனால் குவாண்டம் இயக்கவியல் நிச்சயமாக இதில் ஈடுபட வேண்டும் என்று விஞ்ஞானிகள் கூறுகின்றனர். "உண்மையில், இயற்பியலின் பெரும்பகுதி குவாண்டம் மற்றும் புவியீர்ப்பு கிளாசிக்கல் என்று ஒரு கோட்பாட்டின் பயன் என்ன" என்கிறார் MITயின் குவாண்டம் ஈர்ப்பு ஆராய்ச்சியாளரான டேனியல் ஹார்லோ. கலப்பு குவாண்டம்-கிளாசிக்கல் மாதிரிகளுக்கு எதிரான கோட்பாட்டு வாதங்கள் மிகவும் வலுவானவை (முடிவானதாக இல்லாவிட்டாலும்).

மறுபுறம், கோட்பாட்டாளர்கள் முன்பு தவறாக இருந்துள்ளனர். "உங்களால் சரிபார்க்க முடிந்தால், ஏன் முடியாது? புவியீர்ப்பு விசையின் குவாண்டம் இயல்பைக் கேள்வி கேட்கும் இவர்களை இது மூடினால், அது மிகவும் சிறப்பாக இருக்கும்,” என்கிறார் ஹார்லோ.

ஆவணங்களைப் படித்த பிறகு, டைசன் எழுதினார்: "முன்மொழியப்பட்ட சோதனை நிச்சயமாக மிகவும் ஆர்வமாக உள்ளது மற்றும் உண்மையான குவாண்டம் அமைப்பின் நிலைமைகளின் கீழ் மேற்கொள்ளப்பட வேண்டும்." இருப்பினும், குவாண்டம் புலங்களைப் பற்றிய ஆசிரியர்களின் கருத்துக்கள் அவரிடமிருந்து வேறுபட்டவை என்று அவர் குறிப்பிடுகிறார். "குவாண்டம் ஈர்ப்பு விசையின் இருப்பு பற்றிய கேள்வியை இந்த சோதனை தீர்க்க முடியுமா என்பது எனக்கு தெளிவாக இல்லை. நான் கேட்கும் கேள்வி - ஒரு ஈர்ப்பு விசை கவனிக்கப்படுகிறதா - ஒரு வித்தியாசமான கேள்வி மற்றும் வேறு பதில் இருக்கலாம்."

போஸ், மார்லெட்டோ மற்றும் அவர்களது சகாக்களின் அளவுப்படுத்தப்பட்ட ஈர்ப்பு விசை பற்றிய சிந்தனை 1935 ஆம் ஆண்டிலேயே ப்ரோன்ஸ்டீனின் படைப்பிலிருந்து உருவானது. (டைசன் ப்ரோன்ஸ்டீனின் படைப்பை அவர் முன்பு பார்த்திராத "ஒரு அழகான படைப்பு" என்று அழைத்தார்). குறிப்பாக, குறைந்த வெகுஜனத்தால் உருவாக்கப்பட்ட பலவீனமான ஈர்ப்பு விசையை நியூட்டனின் ஈர்ப்பு விதியால் தோராயமாக மதிப்பிட முடியும் என்று ப்ரோன்ஸ்டீன் காட்டினார். (இது மைக்ரோ டைமண்ட்ஸின் சூப்பர்போசிஷன்களுக்கு இடையில் செயல்படும் விசை). பிளென்கோவின் கூற்றுப்படி, பலவீனமான அளவிடப்பட்ட ஈர்ப்பு விசையின் கணக்கீடுகள் குறிப்பாக மேற்கொள்ளப்படவில்லை, இருப்பினும் அவை கருந்துளைகள் அல்லது பெருவெடிப்பின் இயற்பியலை விட மிகவும் பொருத்தமானவை. புதிய சோதனை முன்மொழிவு கோட்பாட்டாளர்களை நியூட்டனின் தோராயத்திற்கு நுட்பமான சுத்திகரிப்புகளைத் தேட ஊக்குவிக்கும் என்று அவர் நம்புகிறார், எதிர்கால டேப்லெட் சோதனைகள் சோதிக்க முயற்சி செய்யலாம்.

ஸ்டான்போர்ட் பல்கலைக்கழகத்தில் புகழ்பெற்ற குவாண்டம் ஈர்ப்பு மற்றும் சரம் கோட்பாட்டாளரான லியோனார்ட் சஸ்கிண்ட், முன்மொழியப்பட்ட பரிசோதனையின் மதிப்பைக் கண்டார், ஏனெனில் "இது ஒரு புதிய அளவிலான வெகுஜனங்கள் மற்றும் தூரங்களில் புவியீர்ப்பு அவதானிப்புகளை வழங்குகிறது." ஆனால் அவரும் மற்ற ஆராய்ச்சியாளர்களும் மைக்ரோ டைமண்ட்ஸ் குவாண்டம் ஈர்ப்பு அல்லது விண்வெளி நேரம் பற்றிய முழு கோட்பாட்டைப் பற்றி எதையும் வெளிப்படுத்த முடியாது என்று வலியுறுத்தினார். கருந்துளையின் மையத்திலும் பிக் பேங்கின் தருணத்திலும் என்ன நடக்கிறது என்பதை அவரும் அவரது சகாக்களும் புரிந்து கொள்ள விரும்புகிறார்கள்.

ஈர்ப்பு விசையை அளவிடுவது ஏன் எல்லாவற்றையும் விட மிகவும் கடினமானது என்பதற்கான ஒரு துப்பு என்னவென்றால், மற்ற இயற்கை சக்திகள் "உள்ளூர்" என்று அழைக்கப்படுகின்றன: புலத்தின் ஒரு பகுதியில் உள்ள குவாண்டம் துகள்கள் (உதாரணமாக, மின்காந்த புலத்தில் உள்ள ஃபோட்டான்கள்) "சுயாதீனமானவை. விண்வெளியின் மற்றொரு பகுதியில் உள்ள மற்ற உடல் உறுப்புகள்" என்கிறார் பிரிட்டிஷ் கொலம்பியா பல்கலைக்கழகத்தின் குவாண்டம் ஈர்ப்பு கோட்பாட்டாளர் மார்க் வான் ராம்ஸ்டோங்க். "ஆனால் புவியீர்ப்பு அந்த வழியில் செயல்படாது என்பதற்கு நிறைய தத்துவார்த்த சான்றுகள் உள்ளன."

குவாண்டம் ஈர்ப்பு விசையின் சிறந்த சாண்ட்பாக்ஸ் மாதிரிகளில் (எளிமைப்படுத்தப்பட்ட விண்வெளி-நேர வடிவவியலுடன்), விண்வெளி நேர துணியின் ரிப்பன் சுயாதீன முப்பரிமாண துண்டுகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது என்று கருத முடியாது என்று வான் ராம்ஸ்டோங்க் கூறுகிறார். மாறாக, விண்வெளியின் அடிப்படையான, அடிப்படைக் கூறுகள் "இரு பரிமாண முறையில் ஒழுங்கமைக்கப்பட்டுள்ளன" என்று நவீன கோட்பாடு கூறுகிறது. விண்வெளி நேரத்தின் துணி ஒரு ஹாலோகிராம் அல்லது வீடியோ கேம் போல இருக்கலாம். "படம் முப்பரிமாணமாக இருந்தாலும், தகவல் இரு பரிமாண கணினி சிப்பில் சேமிக்கப்படுகிறது." இந்த விஷயத்தில், முப்பரிமாண உலகம் அதன் வெவ்வேறு பகுதிகள் அவ்வளவு சுதந்திரமாக இல்லை என்ற பொருளில் ஒரு மாயையாக இருக்கும். வீடியோ கேம் ஒப்புமையில், இரு பரிமாண சிப்பில் உள்ள சில பிட்கள் முழு கேம் பிரபஞ்சத்தின் உலகளாவிய செயல்பாடுகளை குறியாக்க முடியும்.

நீங்கள் ஈர்ப்பு விசையின் குவாண்டம் கோட்பாட்டை உருவாக்க முயற்சிக்கும்போது இந்த வேறுபாடு முக்கியமானது. எதையாவது அளவிடுவதற்கான வழக்கமான அணுகுமுறை, அதன் சுயாதீனமான பகுதிகளை-உதாரணமாக, துகள்களை அடையாளம் கண்டு, பின்னர் அவற்றிற்கு குவாண்டம் இயக்கவியலைப் பயன்படுத்துவதாகும். ஆனால் நீங்கள் சரியான கூறுகளை வரையறுக்கவில்லை என்றால், நீங்கள் தவறான சமன்பாடுகளுடன் முடிவடையும். ப்ரோன்ஸ்டீன் செய்ய விரும்பிய முப்பரிமாண இடத்தின் நேரடி அளவீடு பலவீனமான ஈர்ப்பு விசையுடன் ஓரளவு செயல்படுகிறது, ஆனால் விண்வெளி நேரம் மிகவும் வளைந்திருக்கும் போது பயனற்றதாக மாறிவிடும்.

சில வல்லுநர்கள் குவாண்டம் ஈர்ப்பு விசையின் "புன்னகைக்கு" சாட்சியாக இருப்பது இந்த வகையான சுருக்க பகுத்தறிவுக்கான உந்துதலுக்கு வழிவகுக்கும் என்று கூறுகிறார்கள். எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, குவாண்டம் ஈர்ப்பு இருப்பதைப் பற்றிய உரத்த கோட்பாட்டு வாதங்கள் கூட சோதனை உண்மைகளால் ஆதரிக்கப்படவில்லை. வான் ராம்ஸ்டோன்க் தனது ஆராய்ச்சியை ஒரு விஞ்ஞான பேச்சு வார்த்தையில் விளக்கும்போது, ​​பொதுவாக குவாண்டம் மெக்கானிக்ஸ் மூலம் ஈர்ப்பு விசை எவ்வாறு மறுபரிசீலனை செய்யப்பட வேண்டும் என்ற கதையுடன் தொடங்குகிறது, ஏனெனில் விண்வெளி நேரத்தின் பாரம்பரிய விளக்கம் கருந்துளைகள் மற்றும் பெருவெடிப்புடன் உடைகிறது.

"ஆனால் நீங்கள் இந்த எளிய பரிசோதனையைச் செய்து, ஈர்ப்புப் புலம் சூப்பர்போசிஷனில் இருப்பதைக் காட்டினால், கிளாசிக்கல் விளக்கத்தின் தோல்வி தெளிவாகிறது. ஏனென்றால் புவியீர்ப்பு குவாண்டம் என்று ஒரு சோதனை இருக்கும்.

குவாண்டா இதழின் பொருட்களை அடிப்படையாகக் கொண்டது

பாடத்தின் நோக்கங்கள்:

கல்வி: மாணவர்களிடையே ஒளிமின்னழுத்த விளைவு பற்றிய ஒரு யோசனையை உருவாக்குதல் மற்றும் அது கீழ்ப்படியும் சட்டங்களைப் படிப்பது; மெய்நிகர் பரிசோதனையைப் பயன்படுத்தி ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் விதிகளை சோதிக்கவும்.

வளர்ச்சி: தர்க்கரீதியான சிந்தனையை வளர்த்துக் கொள்ளுங்கள்.

கல்வி: சமூகத்தன்மையை வளர்ப்பது (தொடர்பு கொள்ளும் திறன்), கவனம், செயல்பாடு, பொறுப்பு உணர்வு, பாடத்தில் ஆர்வத்தைத் தூண்டுதல்.

வகுப்புகளின் போது

I. நிறுவன தருணம்.

- இன்றைய பாடத்தின் தலைப்பு "புகைப்பட விளைவு".

இந்த சுவாரஸ்யமான தலைப்பைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது, ​​​​"குவாண்டம் இயற்பியல்" பகுதியை நாங்கள் தொடர்ந்து படிக்கிறோம், ஒளி பொருளின் மீது என்ன விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது மற்றும் இந்த விளைவு என்ன சார்ந்தது என்பதைக் கண்டறிய முயற்சிப்போம். ஆனால் முதலில், கடைசி பாடத்தில் உள்ளடக்கிய பொருளை மதிப்பாய்வு செய்வோம், இது இல்லாமல் புகைப்பட விளைவின் நுணுக்கங்களைப் புரிந்துகொள்வது கடினம். கடந்த பாடத்தில் நாம் பிளாங்கின் கருதுகோளைப் பார்த்தோம்.

ஒரு அமைப்பு வெளியிடும் மற்றும் உறிஞ்சக்கூடிய குறைந்தபட்ச ஆற்றலின் அளவு என்ன? (குவாண்டம்)

"ஆற்றல் குவாண்டம்" என்ற கருத்தை முதலில் அறிவியலில் அறிமுகப்படுத்தியவர் யார்? (எம். பிளாங்க்)

குவாண்டம் இயற்பியலின் தோற்றத்திற்கு என்ன சோதனை சார்பு பங்களித்தது என்பதற்கான விளக்கம்? (சூடான திடப்பொருட்களின் கதிர்வீச்சு விதி)

முற்றிலும் கருப்பு உடலில் நாம் என்ன நிறத்தைக் காண்கிறோம்? (வெப்பநிலையைப் பொறுத்து எந்த நிறமும்)

III. புதிய பொருள் கற்றல்

20 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில், குவாண்டம் கோட்பாடு பிறந்தது - அடிப்படை துகள்கள் மற்றும் அமைப்புகளின் இயக்கம் மற்றும் தொடர்பு கோட்பாடு.

வெப்பக் கதிர்வீச்சின் விதிகளை விளக்குவதற்கு, M. பிளாங்க் அணுக்கள் மின்காந்த ஆற்றலைத் தொடர்ந்து வெளியிடுவதில்லை, ஆனால் தனித்தனி பகுதிகளாக - குவாண்டாவை வெளியிடுகின்றன என்று பரிந்துரைத்தார். அத்தகைய ஒவ்வொரு பகுதியின் ஆற்றல் சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது ஈ = ம, எங்கே
-பிளாங்கின் நிலையானது; v என்பது ஒளி அலையின் அதிர்வெண்.

குவாண்டம் கோட்பாட்டின் சரியான தன்மையின் மற்றொரு உறுதிப்படுத்தல் 1905 இல் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீனின் விளக்கமாகும். நிகழ்வு ஒளிமின் விளைவு

புகைப்பட விளைவு- ஒளியின் செல்வாக்கின் கீழ் திட மற்றும் திரவ பொருட்களிலிருந்து எலக்ட்ரான்கள் வெளியேற்றப்படும் நிகழ்வு.

ஃபோட்டோ எஃபெக்டின் வகைகள்:

1. வெளிப்புற ஒளிமின்னழுத்த விளைவு என்பது மின்காந்த கதிர்வீச்சின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு பொருளால் எலக்ட்ரான்களை வெளியேற்றுவதாகும். வெளிப்புற ஒளிமின்னழுத்த விளைவு திடப்பொருட்களிலும் வாயுக்களிலும் காணப்படுகிறது.

2. உள் ஒளிமின்னழுத்த விளைவு என்பது மின்காந்த கதிர்வீச்சு ஆகும், இது ஒரு கடத்தியின் உள்ளே எலக்ட்ரான்கள் அல்லது மின்கடத்தாவை பிணைக்கப்பட்ட நிலைகளில் இருந்து வெளியே தப்பிக்காமல் இலவச நிலைக்கு மாற்றும்.

3. வால்வு ஒளிமின்னழுத்த விளைவு - புகைப்படத்தின் தோற்றம் - emf. இரண்டு வெவ்வேறு குறைக்கடத்திகள் அல்லது ஒரு குறைக்கடத்தி மற்றும் ஒரு உலோகத்தின் தொடர்பை ஒளிரச் செய்யும் போது.

ஒளிமின்னழுத்த விளைவு 1887 இல் ஒரு ஜெர்மன் இயற்பியலாளர் கண்டுபிடித்தார் ஜி. ஹெர்ட்ஸ்மற்றும் 1888-1890 இல் இது ஏ.ஜி. ஸ்டோலெடோவ் என்பவரால் சோதனை முறையில் ஆய்வு செய்யப்பட்டது. ஒளிமின்னழுத்த விளைவு நிகழ்வின் மிக முழுமையான ஆய்வு 1900 இல் எஃப். லெனார்ட் என்பவரால் மேற்கொள்ளப்பட்டது. இந்த நேரத்தில் எலக்ட்ரான் ஏற்கனவே கண்டுபிடிக்கப்பட்டது (1897, ஜே. தாம்சன்), மற்றும் ஒளிமின்னழுத்த விளைவு (அல்லது இன்னும் துல்லியமாக, வெளிப்புற ஒளிமின்னழுத்த விளைவு) அதன் மீது ஒளி சம்பவத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு பொருளிலிருந்து எலக்ட்ரான்களை வெளியேற்றுவதைக் கொண்டுள்ளது என்பது தெளிவாகியது.

ஒளிமின் விளைவு பற்றிய ஆய்வு.

ஒளிமின்னழுத்த விளைவு பற்றிய முதல் சோதனைகள் பிப்ரவரி 1888 இல் ஸ்டோலெடோவ் மூலம் தொடங்கப்பட்டது.

சோதனைகள் இரண்டு உலோக மின்முனைகளுடன் ஒரு கண்ணாடி வெற்றிட பாட்டிலைப் பயன்படுத்தின, அதன் மேற்பரப்பு முற்றிலும் சுத்தம் செய்யப்பட்டது. மின்முனைகளுக்கு சில மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்பட்டது யு, இரட்டை விசையைப் பயன்படுத்தி அதன் துருவமுனைப்பை மாற்றலாம். மின்முனைகளில் ஒன்று (கேதோட் கே) ஒரு குறிப்பிட்ட அலைநீளத்தின் ஒரே வண்ணமுடைய ஒளியுடன் குவார்ட்ஸ் ஜன்னல் வழியாக ஒளிரப்பட்டது. ஒரு நிலையான ஒளிரும் ஃப்ளக்ஸில், ஒளிமின்னழுத்த வலிமையின் சார்பு எடுக்கப்பட்டது நான்பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தத்திலிருந்து.

ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் விதிகள்

செறிவூட்டல் ஒளி மின்னோட்டம் நிகழ்வு ஒளி பாய்ச்சலுக்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும்.

ஒளிமின்னணுக்களின் அதிகபட்ச இயக்க ஆற்றல் ஒளியின் அதிர்வெண்ணுடன் நேர்கோட்டில் அதிகரிக்கிறது மற்றும் அதன் தீவிரத்தை சார்ந்து இருக்காது.

ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் குறைந்தபட்ச தொகுப்பு அதிர்வெண் உள்ளது, இது ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் சிவப்பு வரம்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது, அதற்குக் கீழே ஒளிமின்னழுத்த விளைவு சாத்தியமற்றது.

M. பிளாங்கின் கருதுகோளின் படி, ஒரு மின்காந்த அலையானது தனிப்பட்ட ஃபோட்டான்களைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் கதிர்வீச்சு இடைவிடாமல் நிகழ்கிறது - குவாண்டா, ஃபோட்டான்களில். எனவே, ஒளியின் உறிஞ்சுதல் இடைவிடாமல் நிகழ வேண்டும் - ஃபோட்டான்கள் தங்கள் ஆற்றலை முழு பொருளின் அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளுக்கு மாற்றுகின்றன.

- ஒளிமின் விளைவுக்கான ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாடு

mv 2/2 = eU 0 - ஒளிமின்னழுத்தத்தின் இயக்க ஆற்றலின் அதிகபட்ச மதிப்பு;

- ஒளிமின்னழுத்த விளைவு சாத்தியமான ஒளியின் குறைந்தபட்ச அதிர்வெண்;

V max = hc/ Aout - ஒளிமின்னழுத்த விளைவு சாத்தியமான அதிகபட்ச ஒளி அதிர்வெண்

- சிவப்பு புகைப்பட விளைவு எல்லை

- ஃபோட்டான் உந்தம்

விதிமுறைகள் மற்றும் கருத்துகளின் தெளிவுபடுத்தலுடன் உரையாடல்.

ஒளியின் செல்வாக்கின் கீழ் எலக்ட்ரான்களை வெளியிடும் ஒரு பொருளின் நிகழ்வு அழைக்கப்படுகிறது ...

1 வினாடிகளில் ஒரு பொருளின் மேற்பரப்பில் இருந்து ஒளியால் வெளிப்படும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை நேரடியாக விகிதாசாரமாக இருக்கும்...

ஒளிமின்னணுக்களின் இயக்க ஆற்றல் நேர்கோட்டுடன் அதிகரிக்கிறது ... மேலும் சார்ந்து இல்லை ...

ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் குறைந்தபட்ச ஒளி அதிர்வெண் உள்ளது, அதில் ஒளிமின்னழுத்த விளைவு இன்னும் சாத்தியமாகும். இந்த அதிர்வெண் அழைக்கப்படுகிறது ...

ஒரு பொருளின் மேற்பரப்பில் இருந்து எலக்ட்ரான்களை அகற்ற செய்ய வேண்டிய வேலை அழைக்கப்படுகிறது ...

ஒளிமின்னழுத்த விளைவுக்கான ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாடு (உருவாக்கம்)…

IV. அறிவின் ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் பொதுமைப்படுத்தல்.

சிக்கல் 1. உலோகத்திலிருந்து எலக்ட்ரானின் வேலைச் செயல்பாடு 3.3 * 10 -19 ஜே என்றால், ஒளிமின் விளைவு இன்னும் கவனிக்கப்படும் ஒளியின் குறைந்த அதிர்வெண் என்ன?

பணி 2. காணக்கூடிய நிறமாலையின் மிக நீளமான மற்றும் குறுகிய அலைகளுடன் தொடர்புடைய ஃபோட்டானின் ஆற்றல், நிறை மற்றும் வேகத்தை தீர்மானிக்கவா?

தீர்வு:

பிரச்சனை 3. வேலை செயல்பாடு A = 1.32 EV என்றால் பொட்டாசியத்திற்கான ஒளிமின்னழுத்த விளைவு வரம்பைக் கண்டறியவும்?

தீர்வு:

ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாட்டில்

நீங்கள் எழுதிய சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தி, பின்வரும் சிக்கல்களைத் தீர்க்கவும் சொந்தமாக.

தட்டுப் பொருளுக்கான வேலை செயல்பாடு 4 eV ஆகும். தட்டு ஒற்றை நிற ஒளியுடன் ஒளிரும். ஒளிமின்னணுக்களின் அதிகபட்ச இயக்க ஆற்றல் 2.5 eV ஆக இருந்தால், சம்பவ ஒளியின் ஃபோட்டான்களின் ஆற்றல் என்ன?

ஒரு நிக்கல் தகடு 8 eV இன் ஃபோட்டான் ஆற்றலுடன் மின்காந்த கதிர்வீச்சுக்கு வெளிப்படும். இந்த வழக்கில், ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் விளைவாக, 3 eV அதிகபட்ச ஆற்றல் கொண்ட எலக்ட்ரான்கள் தட்டில் இருந்து உமிழப்படுகின்றன. நிக்கலில் இருந்து எலக்ட்ரான்களின் வேலை செயல்பாடு என்ன?

12 eV ஆற்றல் கொண்ட ஃபோட்டான்களின் ஸ்ட்ரீம் உலோகத்திலிருந்து ஒளிமின்னழுத்தங்களைத் தட்டுகிறது, இதன் அதிகபட்ச இயக்க ஆற்றல் வேலை செயல்பாட்டை விட 2 மடங்கு குறைவாகும். கொடுக்கப்பட்ட உலோகத்திற்கான வேலை செயல்பாட்டைத் தீர்மானிக்கவும்.

ஒரு உலோகத்திலிருந்து எலக்ட்ரானின் வேலை செயல்பாடு. எலக்ட்ரான்களை வெளியேற்றக்கூடிய கதிர்வீச்சின் அதிகபட்ச அலைநீளத்தைக் கண்டறியவும்.

ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் சிவப்பு வரம்பு 0.255 µm ஆக இருந்தால் உலோகத்திலிருந்து எலக்ட்ரான்களின் வேலைச் செயல்பாட்டைத் தீர்மானிக்கவும்.

சில உலோகங்களுக்கு, ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் சிவப்பு வரம்பு ஒரு அதிர்வெண் கொண்ட ஒளி . அலைநீளத்துடன் கூடிய கதிர்வீச்சின் செல்வாக்கின் கீழ் எலக்ட்ரான்கள் பெறும் இயக்க ஆற்றலைத் தீர்மானிக்கவும்

"ஒளிமின் விளைவின் பயன்பாடு" என்ற தலைப்பில் விளக்கக்காட்சியைத் தயாரிக்கவும்