হাইজেনবাৰ্গৰ অনিশ্চয়তা নীতি কি

  • এইটো শ্বেয়াৰ কৰক
Ricky Joseph

হাইজেনবাৰ্গ অনিশ্চয়তা নীতি পদাৰ্থ বিজ্ঞানৰ অন্যতম বিখ্যাত (আৰু সম্ভৱতঃ আটাইতকৈ ভুল বুজাবুজিৰ অন্যতম) ধাৰণা। এই ভৌতিক নীতিয়ে কয় যে কোৱাণ্টাম কণিকাৰ আচৰণৰ বিষয়ে আমি যি জানিব পাৰো তাৰ এটা মৌলিক সীমা আছে আৰু সেয়েহে প্ৰকৃতিৰ আটাইতকৈ সৰু স্কেলৰ বিষয়ে। এই স্কেলসমূহৰ ভিতৰত আমি আটাইতকৈ বেছি আশা কৰিব পৰা কামটো হ’ল বস্তুবোৰ ক’ত আছে আৰু ইহঁতে কেনে আচৰণ কৰিব তাৰ সম্ভাৱনা গণনা কৰা। আইজাক নিউটনৰ ঘড়ীৰ বিশ্বব্ৰহ্মাণ্ডৰ দৰে নহয়, য'ত সকলোৱে কেনেকৈ গতি কৰিব লাগে তাৰ স্পষ্ট নিয়ম অনুসৰণ কৰে (আৰু প্ৰাৰম্ভিক অৱস্থা জানিলে ভৱিষ্যদ্বাণী কৰাটো সহজ), অনিশ্চয়তা নীতিয়ে কোৱাণ্টাম তত্ত্বত বিভ্ৰান্তিৰ এক মাত্ৰা সন্নিবিষ্ট কৰে।

ৱাৰ্নাৰ হাইজেনবাৰ্গৰ সহজ এই ধাৰণাটোৱে আমাক কয় যে পৰমাণুবোৰ কিয় বিস্ফোৰণ নহয়, সূৰ্য্য কেনেকৈ জিলিকিবলৈ সক্ষম হয় আৰু আচৰিত কথাটো হ'ল যে মহাকাশৰ শূন্যতা সঁচাকৈয়ে খালী নহয়।

অনিশ্চয়তা নীতিৰ প্ৰাৰম্ভিক অৱতাৰ ১৯২৭ চনৰ ভিতৰত হাইজেনবাৰ্গৰ এখন গৱেষণা পত্ৰত প্ৰকাশ পাইছিল , সেই সময়ত কোপেনহেগেনৰ নীলছ ব'ৰৰ প্ৰতিষ্ঠানত কাম কৰা এজন জাৰ্মান পদাৰ্থবিজ্ঞানী, যাৰ শিৰোনাম আছিল "অন দ্য পাৰ্চেপচুৱেল কন্টেন্ট অৱ কোৱাণ্টাম থিয়ৰেটিকেল কিনেমেটিক্স এণ্ড মেকানিক্স"। সমীকৰণটোৰ আটাইতকৈ পৰিচিত ৰূপটো আহিছিল কেইবছৰমানৰ পিছত, যেতিয়া তেওঁ পিছৰ বক্তৃতা আৰু প্ৰবন্ধসমূহত নিজৰ চিন্তাধাৰাক আৰু অধিক পৰিশোধন কৰিছিল।

হাইজেনবাৰ্গে কোৱাণ্টাম তত্ত্বৰ প্ৰভাৱৰ মাজেৰে কাম কৰি আছিল, যিটো কেনেকৈ বুজাবলৈ এক অদ্ভুত নতুন পদ্ধতি পৰমাণুনীলছ ব'ৰ, পল ডিৰাক আৰু আৰউইন শ্ৰডিংগাৰকে ধৰি কেইবাজনো পদাৰ্থবিজ্ঞানীয়ে পূৰ্বৰ দশকত বিকশিত কৰিছিল। ইয়াৰ বহুতো প্ৰতিস্বজ্ঞাত ধাৰণাসমূহৰ ভিতৰত কোৱাণ্টাম তত্ত্বই প্ৰস্তাৱ দিছিল যে শক্তি অবিৰত নহয় বৰঞ্চ বিচ্ছিন্ন পেকেট (কোৱান্টা)ত আহে আৰু পোহৰক এই কোৱাণ্টামবোৰৰ তৰংগ আৰু প্ৰবাহ হিচাপে বৰ্ণনা কৰিব পাৰি।

ৱাৰ্নাৰ হাইজেনবাৰ্গ, অসাধাৰণ পদাৰ্থবিজ্ঞানী, ব্যতিক্ৰমী গৱেষক। এজন জাৰ্মান তাত্ত্বিক পদাৰ্থবিজ্ঞানী, তেওঁ ১৯৩২ চনত পদাৰ্থ বিজ্ঞানৰ নোবেল বঁটা লাভ কৰে “কোৱাণ্টাম বলবিজ্ঞান সৃষ্টিৰ বাবে, যাৰ প্ৰয়োগৰ ফলত অন্যান্যৰ লগতে হাইড্ৰ’জেনৰ এলোট্ৰপিক ৰূপ আৱিষ্কাৰ হয়”।

এই আমূল মহাবিশ্বদৰ্শন বিকশিত কৰাত , হাইজেনবাৰ্গে কোৱাণ্টাম ব্যৱস্থাত কণিকাৰ মৌলিক ভৌতিক ধৰ্ম কেনেকৈ জুখিব পাৰি তাৰ ওপৰত এটা সমস্যা আৱিষ্কাৰ কৰে। সহকৰ্মী উলফগেং পৌলিলৈ লিখা এখন নিয়মীয়া চিঠিত তেওঁ এনে এটা ধাৰণাৰ প্ৰমাণ দাঙি ধৰিছিল যিটো তেতিয়াৰ পৰাই পৃথিৱীৰ কোৱাণ্টাম বৰ্ণনাৰ মৌলিক অংশ হৈ পৰিছে।

অনিশ্চয়তাৰ নীতিয়ে কয় যে আমি জুখিব নোৱাৰো কণিকাৰ অৱস্থান (x) আৰু গতিবেগ (p) নিৰপেক্ষ নিখুঁততাৰে। এই মূল্যবোধবোৰৰ এটা যিমানেই নিখুঁতভাৱে জানো সিমানেই আনটোক সঠিকভাৱে কমকৈ জানো। এই মানসমূহৰ জোখৰ ভুলসমূহক গুণ কৰিলে (ভুলসমূহক প্ৰতিটো বৈশিষ্ট্যৰ সন্মুখত থকা ত্ৰিভুজৰ চিহ্নৰে প্ৰতিনিধিত্ব কৰা হয়, গ্ৰীক আখৰ ডেল্টা) অধিক সংখ্যা বা দিব লাগিব“h-bar” নামৰ ধ্ৰুৱক এটাৰ আধা সমান। অৰ্থাৎ প্লেংকৰ ধ্ৰুৱক (সাধাৰণতে h হিচাপে লিখা) 2π ৰে ভাগ কৰা সমান। প্লেংকৰ ধ্ৰুৱক কোৱাণ্টাম তত্ত্বৰ এটা গুৰুত্বপূৰ্ণ সংখ্যা, ইয়াৰ সৰুতম স্কেলত পৃথিৱীৰ দানাদাৰতা জুখিব পৰা এটা উপায় আৰু ইয়াৰ মান ৬.৬২৬ x ১০-৩৪ জুল ছেকেণ্ড।

অনিশ্চয়তাৰ নীতিৰ বিষয়ে চিন্তা কৰাৰ এটা পদ্ধতি দৈনন্দিন জগতখনত আমি কেনেকৈ বস্তুবোৰ চাওঁ আৰু জুখিছো তাৰ সম্প্ৰসাৰণৰ দৰে। আপুনি এই শব্দবোৰ পঢ়িব পাৰে কাৰণ পোহৰৰ কণা, ফ’টন, পৰ্দা বা কাগজৰ পৰা উফৰি আহি আপোনাৰ চকুত খুন্দা মাৰিলে। সেই পথৰ প্ৰতিটো ফ’টনে নিজৰ লগত পোহৰৰ বেগত জপিয়াই পৰা পৃষ্ঠৰ বিষয়ে কিছু তথ্য কঢ়িয়াই লৈ ফুৰে। ইলেক্ট্ৰনৰ দৰে উপপৰমাণু কণা দেখাটো ইমান সহজ নহয়। আপুনি একেদৰেই ইয়াৰ পৰা এটা ফ’টন বাউন্স কৰিব পাৰে আৰু তাৰ পিছত সেই ফ’টনটো এটা যন্ত্ৰৰ সহায়ত ধৰা পেলোৱাৰ আশা কৰিব পাৰে। কিন্তু সম্ভাৱনা আছে যে ফ’টনটোৱে ইলেক্ট্ৰনটোৰ লগত খুন্দা মাৰিলে আৰু আপুনি জুখিবলৈ চেষ্টা কৰা কণিকাৰ পথ সলনি কৰিলে ইলেক্ট্ৰনটোক কিছু গতিবেগ প্ৰদান কৰিব। বা কোৱাণ্টাম কণাবোৰে প্ৰায়ে ইমান বেগেৰে গতি কৰে বুলি ধৰি ল’লে, ইলেক্ট্ৰনটো হয়তো আৰু নাথাকিবও পাৰে যেতিয়া ফ’টনটোৱে প্ৰথমে ইয়াৰ পৰা উফৰি আহিছিল। যিকোনো ধৰণেৰেই হওক, আপোনাৰ অৱস্থান বা গতিবেগৰ পৰ্যবেক্ষণ ভুল হ'ব, আৰু তাতোকৈ গুৰুত্বপূৰ্ণ কথাটো হ'ল, পৰ্যবেক্ষণৰ ক্ৰিয়াই পৰ্যবেক্ষণ কৰা কণাটোক প্ৰভাৱিত কৰে।

অনিশ্চয়তাৰ নীতিটোৱেই হৈছে...বহুতো কথা আমি পৰ্যবেক্ষণ কৰো কিন্তু ধ্ৰুপদী (কোৱাণ্টাম নহয়) পদাৰ্থবিজ্ঞান ব্যৱহাৰ কৰি ব্যাখ্যা কৰিব নোৱাৰো। উদাহৰণস্বৰূপে পৰমাণুবোৰ লওক, য’ত ঋণাত্মক আধানযুক্ত ইলেক্ট্ৰনে ধনাত্মক আধানযুক্ত নিউক্লিয়াছক প্ৰদক্ষিণ কৰে। ধ্ৰুপদী যুক্তিৰ দ্বাৰা আমি আশা কৰিব পাৰো যে বিপৰীত আধান দুটা ইটোৱে সিটোক আকৰ্ষণ কৰিব, যাৰ ফলত সকলোবোৰ ভাঙি কণিকাৰ বল হৈ পৰিব। অনিশ্চয়তাৰ নীতিয়ে ব্যাখ্যা কৰে যে এনে কিয় নহয়: যদি কোনো ইলেক্ট্ৰন নিউক্লিয়াছৰ অতি ওচৰলৈ আহে, তেন্তে মহাকাশত ইয়াৰ অৱস্থান সঠিকভাৱে জনা যাব আৰু সেয়েহে ইয়াৰ অৱস্থান জুখিব পৰা ভুলটো ক্ষুদ্ৰ হ’ব। অৰ্থাৎ ইয়াৰ গতিবেগ (আৰু অনুমানৰ দ্বাৰা ইয়াৰ বেগ) জুখিব পৰা ভুলটো অতি বৃহৎ হ’ব। তেনে ক্ষেত্ৰত ইলেক্ট্ৰনটোৱে পৰমাণুৰ পৰা সম্পূৰ্ণৰূপে ওলাই যাব পৰাকৈ দ্ৰুতগতিত গতি কৰিব পাৰে।

হাইজেনবাৰ্গৰ ধাৰণাটোৱে আলফা ক্ষয় নামৰ এক প্ৰকাৰৰ পাৰমাণৱিক বিকিৰণৰ ব্যাখ্যাও দিব পাৰে। আলফা কণা হৈছে ইউৰেনিয়াম-২৩৮ৰ দৰে কিছুমান গধুৰ নিউক্লিয়াছৰ দ্বাৰা নিৰ্গত দুটা প্ৰ’টন আৰু দুটা নিউট্ৰন। সাধাৰণতে এইবোৰ গধুৰ কোৰৰ ভিতৰত একেলগে বান্ধ খাই থাকে আৰু ইহঁতক ঠাইত ধৰি ৰখা বন্ধনবোৰ ভাঙিবলৈ বহুত শক্তিৰ প্ৰয়োজন হ’ব। কিন্তু, যিহেতু নিউক্লিয়াছৰ ভিতৰৰ আলফা কণিকাৰ বেগ অতি সুনিৰ্দিষ্ট হয়, সেয়েহে ইয়াৰ অৱস্থান ইমান ভালদৰে নিৰ্ধাৰিত নহয়। অৰ্থাৎ কণিকাটোৱে কোনো এটা সময়ত নিউক্লিয়াছৰ বাহিৰত নিজকে বিচাৰি পোৱাৰ সম্ভাৱনা সৰু কিন্তু শূন্য নহয়, যদিও ইয়াৰ কাৰিকৰীভাৱে কোনো শক্তি নাই।পলায়ন কৰিবলৈ যথেষ্ট। যেতিয়া তেনেকুৱা হয়—এটা প্ৰক্ৰিয়াক ৰূপকভাৱে “কোৱাণ্টাম টানেলিং” বুলি জনা যায়, কাৰণ পলায়ন কৰা কণাটোৱে জপিয়াই যাব নোৱাৰা শক্তিৰ বাধাৰ মাজেৰে কেনেবাকৈ গাঁত খান্দিবলগীয়া হয়—আলফা কণাটো পলায়ন কৰে, আৰু আমি তেজস্ক্রিয়তা দেখিবলৈ পাওঁ একেধৰণৰ কোৱাণ্টাম টানেলিং প্ৰক্ৰিয়াও বিপৰীতভাৱে আমাৰ সূৰ্য্যৰ কেন্দ্ৰত ঘটে, য'ত প্ৰ'টনসমূহে সংযোজন হৈ আমাৰ তৰাটোক জিলিকিবলৈ অনুমতি দিয়া শক্তি মুক্ত কৰে। সূৰ্য্যৰ গুৰিৰ উষ্ণতা যথেষ্ট বেছি নহয় যাতে প্ৰ’টনবোৰৰ পাৰস্পৰিক বৈদ্যুতিক বিকৰ্ষণ অতিক্ৰম কৰিব পৰাকৈ যথেষ্ট শক্তি থাকে। কিন্তু অনিশ্চয়তা নীতিৰ বাবেই তেওঁলোকে শক্তিৰ বাধাটো ভাঙিব পাৰে।

অনিশ্চয়তা নীতিৰ হয়তো আটাইতকৈ আচৰিত ফলাফলটো হ’ল শূন্যতাৰ বিষয়ে। শূন্যতাক প্ৰায়ে সকলো বস্তুৰ অনুপস্থিতি বুলি সংজ্ঞায়িত কৰা হয়। কিন্তু কোৱাণ্টাম তত্ত্বত এনে নহয়। কোৱাণ্টাম প্ৰক্ৰিয়াৰ লগত জড়িত শক্তিৰ পৰিমাণ আৰু এই প্ৰক্ৰিয়াবোৰ সংঘটিত হ’বলৈ লোৱা সময়ৰ মাজত এক অন্তৰ্নিহিত অনিশ্চয়তা আছে। অৱস্থান আৰু গতিবেগৰ পৰিৱৰ্তে হাইজেনবাৰ্গ সমীকৰণটো শক্তি আৰু সময়ৰ ক্ষেত্ৰতো প্ৰকাশ কৰিব পাৰি। আকৌ, এটা চলক যিমানেই বাধাপ্ৰাপ্ত হ’ব, আনটো সিমানেই কম বাধাপ্ৰাপ্ত হ’ব। গতিকে সম্ভৱ যে অতি অতি কম সময়ৰ বাবে কোৱাণ্টাম ব্যৱস্থাৰ শক্তি অতি অনিশ্চিত হ’ব পাৰে, দুয়োটাযে শূন্যতাত কণিকাৰ সৃষ্টি হ’ব পাৰে। এই “ভাৰ্চুৱেল কণা”বোৰ যোৰকৈ দেখা দিয়ে — এটা ইলেক্ট্ৰন আৰু ইয়াৰ এন্টিমেটাৰ যোৰ, পজিট্ৰন, তেওঁলোকে কয় — অলপ সময়ৰ বাবে আৰু তাৰ পিছত ইটোৱে সিটোক ধ্বংস কৰে। কোৱাণ্টাম পদাৰ্থ বিজ্ঞানৰ নিয়মৰ দ্বাৰা এই কথা অধিক ন্যায্যতা প্ৰদান কৰা হয়, কিয়নো কণাবোৰৰ অস্তিত্ব ক্ষন্তেকীয়া আৰু সময় শেষ হ’লেই নোহোৱা হৈ যায়। গতিকে কোৱাণ্টাম পদাৰ্থ বিজ্ঞানত অনিশ্চয়তা চিন্তাৰ কাৰণ নহয় আৰু আচলতে এই নীতি নাথাকিলে আমি ইয়াত নাথাকিলোহেঁতেন।

ৰিকি জোচেফ এজন জ্ঞানৰ সাধক। তেওঁৰ দৃঢ় বিশ্বাস যে আমাৰ চৌপাশৰ জগতখনক বুজি পোৱাৰ জৰিয়তে আমি নিজকে আৰু সামগ্ৰিকভাৱে আমাৰ সমাজখনক উন্নত কৰাৰ বাবে কাম কৰিব পাৰো। সেই হিচাপে তেওঁ পৃথিৱী আৰু ইয়াৰ বাসিন্দাসকলৰ বিষয়ে যিমান পাৰে জানি লোৱাটো নিজৰ জীৱনৰ মিছন কৰি লৈছে। যোচেফে বহুতো ভিন্ন ক্ষেত্ৰত কাম কৰিছে, এই সকলোবোৰৰ লক্ষ্য হৈছে তেওঁৰ জ্ঞানক অধিক আগুৱাই নিয়াৰ। তেওঁ শিক্ষক, সৈনিক, ব্যৱসায়ী হৈ আহিছে - কিন্তু তেওঁৰ প্ৰকৃত আবেগ গৱেষণাত নিহিত হৈ আছে। বৰ্তমান তেওঁ এটা ডাঙৰ ঔষধ কোম্পানীত গৱেষণা বিজ্ঞানী হিচাপে কাম কৰি আছে, য’ত তেওঁ দীৰ্ঘদিন ধৰি নিৰাময়হীন বুলি বিবেচিত ৰোগৰ নতুন চিকিৎসা বিচাৰি উলিওৱাৰ বাবে উৎসৰ্গিত। অধ্যৱসায় আৰু কঠোৰ পৰিশ্ৰমৰ জৰিয়তে ৰিকি জোচেফ বিশ্বৰ ফাৰ্মাক’লজী আৰু ঔষধ ৰসায়ন বিজ্ঞানৰ অন্যতম আগশাৰীৰ বিশেষজ্ঞ হিচাপে পৰিগণিত হৈছে। তেওঁৰ নামটো সকলোতে বিজ্ঞানীসকলে জানে, আৰু তেওঁৰ কামে লাখ লাখ লোকৰ জীৱন উন্নত কৰি ৰাখিছে।