Wednesday , 20 June 2018

Uncertainty Principle

അനിശ്ചിതത്വസിദ്ധാന്തം:- ക്വാണ്ടം ബലതന്ത്രത്തിലെ സുപ്രധാനമായ ഒരു പ്രമേയം. ഒരു സൂക്ഷ്മ കണത്തിന്റെ ചില ജോടി രാശികൾ (ഉദാ: സംവേഗവും സ്ഥാനവും, ഊർജവും സമയവും) ഒരേ സമയം പൂർണമായും കൃത്യതയോടെ നിർണയിക്കാൻ സാധ്യമല്ല. രണ്ടും ഒരേ സമയം നിർണയിക്കുമ്പോൾ ലഭിക്കാവുന്ന കൃത്യ തയെ നിർവചിക്കുന്നത് താഴെ പറയുന്ന സമവാ ക്യമാണ്. ⌂X.⌂p ≥ h/2π, ⌂x സ്ഥാന നിർണയ ത്തിൽ ഉണ്ടാവുന്ന അനിശ്ചിതത്വം; ⌂p സംവേഗ നിർണയത്തിൽ ഉണ്ടാകുന്ന അനിശ്ചിതത്വം. hപ്ലാങ്ക് സ്ഥിരാങ്കം. ഈ അനിശ്ചിതത്വത്തിന് ആധാരം, അളക്കുന്ന പ്രക്രിയയുടെ കുഴപ്പമോ, ഉപകരണങ്ങ ളുടെ തകരാറോ അല്ല. മറിച്ച് അത് പ്രകൃതിയുടെ മൌലിക നിയമങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്.

“സമയത്തിന്റെ ഒരു ലഘുചരിത്രം” എന്ന ഗ്രന്ഥത്തിൽ വിഖ്യാത ശാസ്ത്രജ്ഞൻ സ്റ്റീഫൻ ഹോക്കിങ്ങ് അനിശ്ചിതത്ത്വ തത്ത്വത്തെ ഇങ്ങനെ വിശദീകരിക്കുന്നു:-

ഒരു കണികയുടെ ഇപ്പോഴത്തെ സ്ഥാനവും പ്രവേഗവും മനസ്സിലാക്കുവാനുള്ള വഴി അതിന്മേൽ പ്രകാശം വീഴ്ത്തുകയെന്നതാണ്. പ്രകാശതരംഗങ്ങളിൽ കുറേ കണികയാൽ ചിതറിക്കപ്പെടുകയും അങ്ങനെ കണികയുടെ സ്ഥാനം വ്യക്തമാവുകയും ചെയ്യും. എന്നാൽ പ്രകാശതരംഗത്തിലെ അലകൾ തമ്മിലുള്ള അകലത്തേക്കാൾ കൃത്യമായി കണികയുടെ സ്ഥാനം നിർണ്ണയിക്കുക സാധ്യമല്ലാത്തതിനാൽ സ്ഥാനനിർണ്ണയം കൃത്യമാകാൻ കഴിയുന്നത്ര കുറഞ്ഞ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള പ്രകാശം വേണം ഉപയോഗിക്കാൻ. അതേസമയം ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച്, ഇഷ്ടം പോലെ കുറഞ്ഞ അളവിലെ പ്രകാശം ഉപയോഗിക്കുക സാധ്യമല്ല. ഏറ്റവും ചുരുങ്ങിയത് ഒരു ക്വാണ്ടം പ്രകാശമെങ്കിലും ഉപയോഗിക്കണം. ഈ ക്വാണ്ടം, കണികയെ ബാധിക്കുകയും അതിന്റെ പ്രവേഗത്തെ പ്രവചിക്കുകസാധ്യമല്ലാത്ത തരത്തിൽ മാറ്റുകയും ചെയ്യും. എത്രകൂടുതൽ കൃത്യതയോടെ കണികയുടെ സ്ഥാനം നിർണ്ണയിക്കണമെന്നതിനനുസരിച്ച് ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം കുറഞ്ഞിരിക്കണം. എന്നാൽ തരംഗദൈർഘ്യം കുറയുംതോറും ക്വാണ്ടത്തിന്റെ ഊർജ്ജം കൂടിയിരിക്കുമെന്നതിനാൽ കണികയുടെ പ്രവേഗം കൂടുതലായി ബാധിക്കപ്പെടുന്നു. മറ്റൊരുവിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ എത്രകൂടുതലായി കണികയുടെ സ്ഥാനം നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയുമോ അത്ര കുറച്ചു മാത്രമേ അതിന്റെ പ്രവേഗം നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയുകയുള്ളു. ഇത് തിരിച്ചും ശരിയാണ്. പ്രവേഗനിർണ്ണയത്തിന്റെ കൃത്യത കൂടുമ്പോൾ സ്ഥാനനിർണ്ണയത്തിന്റെ കൃത്യത കുറയുന്നു. കണികയുടെ സ്ഥാനത്തിലെ അനിശ്ചിതത്ത്വം, പ്രവേഗത്തിലെ അനിശ്ചിതത്ത്വം, കണികയുടെ ഭാരം എന്നിവയുടെ പെരുക്കം പ്ലാങ്കിന്റെ ഏകകം എന്നറിയപ്പെടുന്ന അളവിൽ കുറവായിരിക്കുക വയ്യെന്ന് ഹൈസെൻബെർഗ്‌ തെളിയിച്ചു. ഈ പരാധീനത, വസ്തുവിന്റെ സ്ഥാന-പ്രവേഗങ്ങളെ അളക്കാൻ ഉപയോഗിച്ച രീതിയേയോ, വസ്തുവിന്റെ വലിപ്പത്തേയോ ആശ്രയിച്ചല്ല ഇരിക്കുന്നത്. ഹൈസെൻബെർഗിന്റെ അനിശ്ചിതത്ത്വ തത്ത്വം പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഒഴിവാക്കാനാകാത്ത ഒരു മൗലിക ഗുണമാണ്.

Uncertainty principle

കടപ്പാട്: വിക്കിപീഡിയ

Check Also

simple harmonic motion

സരള ഹാർമോണിക ചലനം:- ഒരിനം ആവർത്തന ചലനം. ഇതിന്റെ ത്വരണദിശ എല്ലായ്പോഴും ഒരു നിർദിഷ്ട ബിന്ദുവിലേക്കായിരിക്കും. ത്വരണം ബിന്ദുവിൽനിന്നുള്ള ദൂരത്തിന് നേർ ആനുപാതികവും ആണ്. ഉദാ: പെൻഡുലത്തിന്റെ ചലനം, സ്പിങ്ങിന്റെ ദോലനം.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *