यह लेख इस बात पर विचार करेगा कि प्रकृति की शक्तियों को क्या कहा जाता है - मौलिक विद्युत चुम्बकीय संपर्क और वे सिद्धांत जिन पर इसे बनाया गया है। यह इस विषय के अध्ययन के लिए नए दृष्टिकोणों के अस्तित्व की संभावनाओं के बारे में भी बात करेगा। यहां तक कि स्कूल में, भौतिकी के पाठों में, छात्रों को "बल" की अवधारणा की व्याख्या का सामना करना पड़ता है। वे सीखते हैं कि बल बहुत विविध हो सकते हैं - घर्षण बल, आकर्षण बल, लोच का बल और इसी तरह के कई अन्य। उन सभी को मौलिक नहीं कहा जा सकता है, क्योंकि अक्सर बल की घटना माध्यमिक होती है (घर्षण बल, उदाहरण के लिए, अणुओं की बातचीत के साथ)। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरैक्शन भी माध्यमिक हो सकता है - परिणामस्वरूप। आणविक भौतिकी एक उदाहरण के रूप में वैन डेर वाल्स बल का हवाला देती है। कण भौतिकी भी कई उदाहरण प्रदान करती है।
प्रकृति में
मैं प्रकृति में होने वाली प्रक्रियाओं की तह तक जाना चाहूंगा, जब यह इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरैक्शन को काम करता है। वास्तव में वह मौलिक बल क्या है जो उसके द्वारा निर्मित सभी द्वितीयक बलों को निर्धारित करता है?हर कोई जानता है कि विद्युत चुम्बकीय संपर्क, या, जैसा कि इसे विद्युत बल भी कहा जाता है, मौलिक है। यह कूलम्ब के नियम से प्रमाणित होता है, जिसका मैक्सवेल के समीकरणों के आधार पर अपना सामान्यीकरण है। उत्तरार्द्ध प्रकृति में मौजूद सभी चुंबकीय और विद्युत बलों का वर्णन करता है। इसलिए यह सिद्ध हो गया है कि विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों की परस्पर क्रिया प्रकृति की मूलभूत शक्ति है। अगला उदाहरण गुरुत्वाकर्षण है। यहां तक कि स्कूली बच्चे भी आइजैक न्यूटन के सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के बारे में जानते हैं, जिन्होंने हाल ही में आइंस्टीन के समीकरणों द्वारा अपना सामान्यीकरण प्राप्त किया था, और उनके गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत के अनुसार, प्रकृति में विद्युत चुम्बकीय संपर्क का यह बल भी मौलिक है।
एक ज़माने में यह माना जाता था कि केवल ये दो मौलिक शक्तियाँ ही मौजूद हैं, लेकिन विज्ञान आगे बढ़ गया है, धीरे-धीरे साबित कर रहा है कि ऐसा बिल्कुल भी नहीं है। उदाहरण के लिए, परमाणु नाभिक की खोज के साथ, परमाणु बल की अवधारणा को पेश करना आवश्यक था, अन्यथा नाभिक के अंदर कणों को रखने के सिद्धांत को कैसे समझा जाए, वे अलग-अलग दिशाओं में क्यों नहीं उड़ते। यह समझना कि प्रकृति में विद्युत चुम्बकीय बल कैसे काम करता है, ने परमाणु बलों को मापने, अध्ययन करने और उनका वर्णन करने में मदद की है। हालांकि, बाद में वैज्ञानिक इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि परमाणु बल गौण हैं और कई मायनों में वैन डेर वाल्स बलों के समान हैं। वास्तव में, केवल वही बल जो क्वार्क एक दूसरे के साथ बातचीत करके प्रदान करते हैं, वास्तव में मौलिक हैं। फिर पहले से ही - एक माध्यमिक प्रभाव - नाभिक में न्यूट्रॉन और प्रोटॉन के बीच विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों की बातचीत है। वास्तव में मौलिक क्वार्क की बातचीत है जो ग्लून्स का आदान-प्रदान करती है। इस प्रकार थाप्रकृति में खोजी गई तीसरी सही मायने में मौलिक शक्ति।
इस कहानी का सिलसिला
प्राथमिक कण क्षय होते हैं, भारी वाले - हल्के होते हैं, और उनका क्षय विद्युत चुम्बकीय संपर्क की एक नई शक्ति का वर्णन करता है, जिसे बस कहा जाता है - कमजोर अंतःक्रिया का बल। कमजोर क्यों? हां, क्योंकि प्रकृति में विद्युत चुम्बकीय संपर्क ज्यादा मजबूत है। और फिर, यह पता चला कि कमजोर बातचीत का यह सिद्धांत, जो इतने सामंजस्यपूर्ण रूप से दुनिया की तस्वीर में प्रवेश करता है और शुरू में प्राथमिक कणों के क्षय का उत्कृष्ट रूप से वर्णन करता है, ऊर्जा में वृद्धि होने पर समान अभिधारणाओं को प्रतिबिंबित नहीं करता है। इसलिए पुराने सिद्धांत को दूसरे में बदल दिया गया - कमजोर बातचीत का सिद्धांत, इस बार सार्वभौमिक निकला। यद्यपि यह अन्य सिद्धांतों के समान सिद्धांतों पर बनाया गया था जो कणों के विद्युत चुम्बकीय संपर्क का वर्णन करते थे। आधुनिक समय में, चार अध्ययन और सिद्ध मौलिक बातचीत हैं, और पांचवां रास्ते में है, इस पर बाद में चर्चा की जाएगी। सभी चार - गुरुत्वाकर्षण, मजबूत, कमजोर, विद्युत चुम्बकीय - एक ही सिद्धांत पर निर्मित होते हैं: कणों के बीच उत्पन्न होने वाला बल किसी वाहक द्वारा किए गए किसी विनिमय का परिणाम होता है, या अन्यथा - एक अंतःक्रिया मध्यस्थ।
यह किस तरह का सहायक है? यह एक फोटॉन है - द्रव्यमान के बिना एक कण, लेकिन फिर भी विद्युत चुम्बकीय तरंगों की मात्रा या प्रकाश की मात्रा के आदान-प्रदान के कारण सफलतापूर्वक विद्युत चुम्बकीय संपर्क का निर्माण। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरैक्शन किया जाता हैएक निश्चित बल के साथ संचार करने वाले आवेशित कणों के क्षेत्र में फोटॉन के माध्यम से, कूलम्ब का नियम ठीक यही व्याख्या करता है। एक और द्रव्यमान रहित कण है - ग्लूऑन, इसकी आठ किस्में हैं, यह क्वार्क को संवाद करने में मदद करता है। यह विद्युत चुम्बकीय संपर्क आवेशों के बीच एक आकर्षण है, और इसे मजबूत कहा जाता है। हां, और कमजोर बातचीत बिचौलियों के बिना पूरी नहीं होती है, जो द्रव्यमान वाले कण होते हैं, इसके अलावा, वे बड़े पैमाने पर होते हैं, यानी भारी होते हैं। ये मध्यवर्ती वेक्टर बोसॉन हैं। उनका द्रव्यमान और भारीपन अंतःक्रिया की कमजोरी की व्याख्या करता है। गुरुत्वाकर्षण बल गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की मात्रा का आदान-प्रदान करता है। यह विद्युत चुम्बकीय संपर्क कणों का आकर्षण है, इसका अभी तक पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है, गुरुत्वाकर्षण का अभी तक प्रयोगात्मक रूप से पता नहीं चला है, और क्वांटम गुरुत्वाकर्षण पूरी तरह से हमारे द्वारा महसूस नहीं किया गया है, इसलिए हम अभी तक इसका वर्णन नहीं कर सकते हैं।
पांचवां बल
हमने चार प्रकार की मौलिक बातचीत पर विचार किया है: मजबूत, कमजोर, विद्युत चुम्बकीय, गुरुत्वाकर्षण। इंटरेक्शन कण विनिमय का एक निश्चित कार्य है, और कोई भी समरूपता की अवधारणा के बिना नहीं कर सकता है, क्योंकि ऐसा कोई इंटरैक्शन नहीं है जो इससे जुड़ा नहीं है। यह वह है जो कणों की संख्या और उनके द्रव्यमान को निर्धारित करती है। सटीक समरूपता के साथ, द्रव्यमान हमेशा शून्य होता है। तो, एक फोटॉन और एक ग्लूऑन का कोई द्रव्यमान नहीं होता है, यह शून्य के बराबर होता है, और एक गुरुत्वाकर्षण नहीं होता है। और अगर समरूपता टूट जाती है, तो द्रव्यमान शून्य होना बंद हो जाता है। इस प्रकार, मध्यवर्ती वेक्टर बाइसन में द्रव्यमान होता है क्योंकि समरूपता टूट जाती है। ये चार मूलभूत अंतःक्रियाएं सब कुछ समझाती हैं किहम देखते और महसूस करते हैं। शेष बल इंगित करते हैं कि उनका विद्युत चुम्बकीय संपर्क गौण है। हालांकि, 2012 में विज्ञान में एक सफलता मिली और एक और कण की खोज की गई, जो तुरंत प्रसिद्ध हो गया। वैज्ञानिक दुनिया में क्रांति का आयोजन हिग्स बोसॉन की खोज के द्वारा किया गया था, जो, जैसा कि यह निकला, लेप्टान और क्वार्क के बीच बातचीत के वाहक के रूप में भी कार्य करता है।
इसलिए भौतिक विज्ञानी अब कह रहे हैं कि हिग्स बोसोन की मध्यस्थता से पांचवीं शक्ति प्रकट हुई है। यहां भी समरूपता टूट गई है: हिग्स बोसॉन का द्रव्यमान होता है। इस प्रकार, इंटरैक्शन की संख्या (आधुनिक कण भौतिकी में "बल" शब्द को इस शब्द से बदल दिया गया है) पांच तक पहुंच गया। शायद हम नई खोजों की प्रतीक्षा कर रहे हैं, क्योंकि हमें ठीक से पता नहीं है कि इनके अलावा अन्य बातचीत भी हैं या नहीं। यह बहुत संभव है कि जो मॉडल हमने पहले ही बना लिया है और जिस पर हम आज विचार कर रहे हैं, जो दुनिया में देखी गई सभी घटनाओं को पूरी तरह से समझाता है, वह पूरी तरह से पूर्ण नहीं है। और शायद, कुछ समय बाद, नई बातचीत या नई ताकतें दिखाई देंगी। ऐसी संभावना मौजूद है, यदि केवल इसलिए कि हमने बहुत धीरे-धीरे सीखा है कि आज ज्ञात मौलिक बातचीत हैं - मजबूत, कमजोर, विद्युत चुम्बकीय, गुरुत्वाकर्षण। आखिरकार, अगर प्रकृति में सुपरसिमेट्रिक कण हैं, जिनके बारे में पहले से ही वैज्ञानिक दुनिया में बात की जा रही है, तो इसका मतलब है कि एक नई समरूपता का अस्तित्व, और समरूपता हमेशा उनके बीच नए कणों, मध्यस्थों की उपस्थिति पर जोर देती है। इस प्रकार, हम एक पूर्व अज्ञात मौलिक बल के बारे में सुनेंगे, जैसा कि हमने एक बार आश्चर्य के साथ सीखा था किउदाहरण के लिए, विद्युत चुम्बकीय, कमजोर बातचीत हैं। हमारे अपने स्वभाव का ज्ञान बहुत अधूरा है।
जुड़ाव
सबसे दिलचस्प बात यह है कि कोई भी नई बातचीत अनिवार्य रूप से पूरी तरह से अज्ञात घटना की ओर ले जाती है। उदाहरण के लिए, यदि हमने कमजोर अंतःक्रिया के बारे में नहीं सीखा होता, तो हम कभी भी क्षय की खोज नहीं करते, और यदि यह हमारे क्षय के ज्ञान के लिए नहीं होता, तो परमाणु प्रतिक्रिया का कोई अध्ययन संभव नहीं होता। और अगर हम परमाणु प्रतिक्रियाओं को नहीं जानते, तो हम यह नहीं समझ पाते कि सूरज हमारे लिए कैसे चमकता है। आखिरकार, अगर यह नहीं चमकता, तो पृथ्वी पर जीवन नहीं बनता। तो बातचीत की उपस्थिति कहती है कि यह महत्वपूर्ण है। यदि कोई मजबूत अंतःक्रिया नहीं होती, तो कोई स्थिर परमाणु नाभिक नहीं होता। विद्युत चुम्बकीय संपर्क के कारण, पृथ्वी को सूर्य से ऊर्जा प्राप्त होती है, और इससे आने वाली प्रकाश की किरणें ग्रह को गर्म करती हैं। और हमारे लिए ज्ञात सभी बातचीत नितांत आवश्यक हैं। यहाँ हिग्स वन है, उदाहरण के लिए। हिग्स बोसोन क्षेत्र के साथ बातचीत के माध्यम से कण को द्रव्यमान प्रदान करता है, जिसके बिना हम जीवित नहीं रह सकते। और गुरुत्वाकर्षण संपर्क के बिना ग्रह की सतह पर कैसे रहें? यह न केवल हमारे लिए, बल्कि कुछ भी नहीं के लिए असंभव होगा।
बिल्कुल सभी इंटरैक्शन, यहां तक कि जिनके बारे में हम अभी तक नहीं जानते हैं, वे हर उस चीज के लिए एक आवश्यकता हैं जिसे मानवता जानती है, समझती है और अस्तित्व में रहना पसंद करती है। हम क्या नहीं जान सकते? हाँ बहुत। उदाहरण के लिए, हम जानते हैं कि प्रोटॉन नाभिक में स्थिर होता है। यह हमारे लिए बहुत, बहुत महत्वपूर्ण है।स्थिरता, अन्यथा जीवन उसी तरह मौजूद नहीं होता। हालांकि, प्रयोगों से पता चलता है कि एक प्रोटॉन का जीवन एक समय-सीमित मात्रा है। बेशक, 1034 साल। लेकिन इसका मतलब यह है कि देर-सबेर प्रोटॉन भी सड़ जाएगा, और इसके लिए कुछ नए बल की आवश्यकता होगी, यानी एक नई बातचीत। प्रोटॉन क्षय के संबंध में, पहले से ही ऐसे सिद्धांत हैं जहां एक नई, बहुत अधिक उच्च स्तर की समरूपता ग्रहण की जाती है, जिसका अर्थ है कि एक नई बातचीत अच्छी तरह से मौजूद हो सकती है, जिसके बारे में हम अभी भी कुछ नहीं जानते हैं।
भव्य एकीकरण
प्रकृति की एकता में, सभी मूलभूत अंतःक्रियाओं के निर्माण का एकमात्र सिद्धांत। बहुत से लोगों के मन में उनकी संख्या और इस विशेष संख्या के कारणों की व्याख्या के बारे में प्रश्न होते हैं। यहां बहुत सारे संस्करण बनाए गए हैं, और वे निकाले गए निष्कर्षों के संदर्भ में बहुत भिन्न हैं। वे विभिन्न तरीकों से बस इतनी ही मौलिक बातचीत की उपस्थिति की व्याख्या करते हैं, लेकिन वे सभी सबूत बनाने के एक ही सिद्धांत के साथ निकलते हैं। शोधकर्ता हमेशा सबसे विविध प्रकार के इंटरैक्शन को एक में मिलाने का प्रयास करते हैं। इसलिए, ऐसे सिद्धांतों को महा एकीकरण सिद्धांत कहा जाता है। मानो विश्व वृक्ष की शाखाएँ: कई शाखाएँ हैं, लेकिन तना हमेशा एक होता है।
सभी क्योंकि एक विचार है जो इन सभी सिद्धांतों को जोड़ता है। सभी ज्ञात अंतःक्रियाओं की जड़ एक ही है, एक ट्रंक को खिलाना, जो समरूपता के नुकसान के परिणामस्वरूप, शाखा करना शुरू कर दिया और विभिन्न मौलिक बातचीत का गठन किया, जिसे हम प्रयोगात्मक रूप से कर सकते हैंअवलोकन करना। इस परिकल्पना का अभी तक परीक्षण नहीं किया जा सकता है, क्योंकि इसके लिए अविश्वसनीय रूप से उच्च-ऊर्जा भौतिकी की आवश्यकता होती है, जो आज के प्रयोगों के लिए दुर्गम है। यह भी संभव है कि हम इन ऊर्जाओं में कभी महारत हासिल न करें। लेकिन इस बाधा को पार करना काफी संभव है।
अपार्टमेंट
हमारे पास ब्रह्मांड है, यह प्राकृतिक त्वरक है, और इसमें होने वाली सभी प्रक्रियाएं सभी ज्ञात अंतःक्रियाओं की सामान्य जड़ के बारे में सबसे साहसी परिकल्पनाओं का भी परीक्षण करना संभव बनाती हैं। प्रकृति में अंतःक्रियाओं को समझने का एक और दिलचस्प कार्य, शायद, और भी कठिन है। यह समझना आवश्यक है कि गुरुत्वाकर्षण का प्रकृति की बाकी शक्तियों से क्या संबंध है। यह मौलिक अंतःक्रिया अलग है, जैसा कि यह था, इस तथ्य के बावजूद कि यह सिद्धांत निर्माण के सिद्धांत से अन्य सभी के समान है।
आइंस्टीन गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत में लगे हुए थे, इसे विद्युत चुंबकत्व से जोड़ने की कोशिश कर रहे थे। इस समस्या को हल करने की प्रतीत होने वाली वास्तविकता के बावजूद, सिद्धांत तब काम नहीं करता था। अब मानवता थोड़ा और जानती है, किसी भी मामले में, हम मजबूत और कमजोर बातचीत के बारे में जानते हैं। और अगर अब इस एकीकृत सिद्धांत का निर्माण पूरा करना है, तो निश्चित रूप से ज्ञान की कमी का फिर से प्रभाव पड़ेगा। अब तक, गुरुत्वाकर्षण को अन्य अंतःक्रियाओं के बराबर रखना संभव नहीं हो पाया है, क्योंकि हर कोई क्वांटम भौतिकी द्वारा निर्धारित नियमों का पालन करता है, लेकिन गुरुत्वाकर्षण ऐसा नहीं करता है। क्वांटम सिद्धांत के अनुसार, सभी कण किसी विशेष क्षेत्र के क्वांटा होते हैं। लेकिन क्वांटम गुरुत्व मौजूद नहीं है, कम से कम अभी तो नहीं। हालाँकि, पहले से खुली हुई बातचीत की संख्या जोर से दोहराती है कि यह नहीं कर सकताकिसी प्रकार की एकीकृत योजना हो।
विद्युत क्षेत्र
1860 में, उन्नीसवीं सदी के महान भौतिक विज्ञानी जेम्स मैक्सवेल ने विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की व्याख्या करने वाला एक सिद्धांत बनाने में कामयाबी हासिल की। जब चुंबकीय क्षेत्र समय के साथ बदलता है, तो अंतरिक्ष में एक निश्चित बिंदु पर एक विद्युत क्षेत्र बनता है। और यदि इस क्षेत्र में एक बंद चालक पाया जाता है, तो विद्युत क्षेत्र में एक प्रेरण धारा दिखाई देती है। विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के अपने सिद्धांत के साथ, मैक्सवेल ने साबित किया कि रिवर्स प्रक्रिया भी संभव है: यदि आप अंतरिक्ष में एक निश्चित बिंदु पर विद्युत क्षेत्र को समय पर बदलते हैं, तो निश्चित रूप से एक चुंबकीय क्षेत्र दिखाई देगा। इसका मतलब है कि चुंबकीय क्षेत्र के समय में कोई भी परिवर्तन एक बदलते विद्युत क्षेत्र के उद्भव का कारण बन सकता है, और विद्युत क्षेत्र में परिवर्तन एक बदलते चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन कर सकता है। ये चर, एक दूसरे को उत्पन्न करने वाले क्षेत्र, एक ही क्षेत्र को व्यवस्थित करते हैं - विद्युत चुम्बकीय।
मैक्सवेल के सिद्धांत के सूत्रों से उत्पन्न होने वाला सबसे महत्वपूर्ण परिणाम यह भविष्यवाणी है कि विद्युत चुम्बकीय तरंगें होती हैं, अर्थात विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र समय और स्थान में फैलते हैं। विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का स्रोत त्वरण के साथ गतिमान विद्युत आवेश है। ध्वनि (लोचदार) तरंगों के विपरीत, विद्युत चुम्बकीय तरंगें किसी भी पदार्थ में, यहां तक कि निर्वात में भी फैल सकती हैं। निर्वात में विद्युतचुंबकीय संपर्क प्रकाश की गति से फैलता है (c=299,792 किलोमीटर प्रति सेकंड)। तरंग दैर्ध्य अलग हो सकता है। दस हजार मीटर से 0.005 मीटर तक विद्युत चुम्बकीय तरंगें होती हैंरेडियो तरंगें जो हमें सूचना प्रसारित करने की सेवा करती हैं, अर्थात बिना किसी तार के एक निश्चित दूरी पर संकेत देती हैं। रेडियो तरंगें उच्च आवृत्तियों पर करंट द्वारा निर्मित होती हैं जो एंटीना में प्रवाहित होती हैं।
लहरें क्या हैं
यदि विद्युत चुम्बकीय विकिरण की तरंग दैर्ध्य 0.005 मीटर और 1 माइक्रोमीटर के बीच है, अर्थात, जो रेडियो तरंगों और दृश्य प्रकाश के बीच की सीमा में हैं, वे अवरक्त विकिरण हैं। यह सभी गर्म निकायों द्वारा उत्सर्जित होता है: बैटरी, स्टोव, गरमागरम लैंप। विशेष उपकरण इन्फ्रारेड विकिरण को दृश्य प्रकाश में परिवर्तित करते हैं ताकि इसे उत्सर्जित करने वाली वस्तुओं की छवियां प्राप्त की जा सकें, यहां तक कि पूर्ण अंधेरे में भी। दृश्यमान प्रकाश 770 से 380 नैनोमीटर तक तरंग दैर्ध्य का उत्सर्जन करता है - जिसके परिणामस्वरूप लाल से बैंगनी रंग होता है। स्पेक्ट्रम का यह खंड मानव जीवन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है, क्योंकि हम दुनिया के बारे में जानकारी का एक बड़ा हिस्सा दृष्टि के माध्यम से प्राप्त करते हैं।
यदि विद्युत चुम्बकीय विकिरण की तरंग दैर्ध्य बैंगनी से कम है, तो यह पराबैंगनी है, जो रोगजनक बैक्टीरिया को मारता है। एक्स-रे आंखों के लिए अदृश्य हैं। वे दृश्य प्रकाश के लिए अपारदर्शी पदार्थ की परतों को लगभग अवशोषित नहीं करते हैं। एक्स-रे विकिरण मनुष्यों और जानवरों के आंतरिक अंगों के रोगों का निदान करता है। यदि प्राथमिक कणों की परस्पर क्रिया से विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्पन्न होता है और उत्तेजित नाभिक द्वारा उत्सर्जित होता है, तो गामा विकिरण प्राप्त होता है। यह विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम में सबसे विस्तृत रेंज है क्योंकि यह उच्च ऊर्जाओं तक सीमित नहीं है। गामा विकिरण नरम और कठोर हो सकता है: परमाणु नाभिक के अंदर ऊर्जा संक्रमण -नरम, और परमाणु प्रतिक्रियाओं में - कठोर। ये क्वांटा आसानी से अणुओं और विशेष रूप से जैविक को नष्ट कर देते हैं। सौभाग्य से, गामा विकिरण वायुमंडल से नहीं गुजर सकता है। अंतरिक्ष से गामा किरणें देखी जा सकती हैं। अल्ट्राहाई एनर्जी पर, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरैक्शन प्रकाश की गति के करीब गति से फैलता है: गामा क्वांटा परमाणुओं के नाभिक को कुचल देता है, उन्हें अलग-अलग दिशाओं में उड़ने वाले कणों में तोड़ देता है। ब्रेक लगाने पर, वे विशेष दूरबीनों के माध्यम से दृश्यमान प्रकाश उत्सर्जित करते हैं।
अतीत से भविष्य तक
विद्युत चुम्बकीय तरंगों, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, मैक्सवेल द्वारा भविष्यवाणी की गई थी। उन्होंने ध्यान से अध्ययन किया और फैराडे की थोड़ी भोली तस्वीरों पर गणितीय रूप से विश्वास करने की कोशिश की, जिसमें चुंबकीय और विद्युत घटना को दर्शाया गया था। यह मैक्सवेल था जिसने समरूपता की अनुपस्थिति की खोज की थी। और यह वह था जो कई समीकरणों द्वारा साबित करने में कामयाब रहा कि वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र चुंबकीय उत्पन्न करते हैं और इसके विपरीत। इसने उन्हें इस विचार के लिए प्रेरित किया कि ऐसे क्षेत्र कंडक्टरों से अलग हो जाते हैं और कुछ विशाल गति से निर्वात के माध्यम से आगे बढ़ते हैं। और उन्होंने इसका पता लगा लिया। गति तीन लाख किलोमीटर प्रति सेकंड के करीब थी।
इस तरह सिद्धांत और प्रयोग परस्पर क्रिया करते हैं। एक उदाहरण खोज है, जिसकी बदौलत हमने विद्युत चुम्बकीय तरंगों के अस्तित्व के बारे में सीखा। भौतिकी की सहायता से, इसमें पूरी तरह से विषम अवधारणाओं को जोड़ा गया - चुंबकत्व और बिजली, क्योंकि यह एक ही क्रम की भौतिक घटना है, बस इसके विभिन्न पक्ष परस्पर क्रिया में हैं। सिद्धांत एक के बाद एक निर्मित होते हैं, और सभीवे एक-दूसरे से निकटता से संबंधित हैं: इलेक्ट्रोवेक इंटरैक्शन का सिद्धांत, उदाहरण के लिए, जहां एक ही स्थिति से कमजोर परमाणु और विद्युत चुम्बकीय बलों का वर्णन किया जाता है, तो यह सब क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स द्वारा एकजुट होता है, जो मजबूत और इलेक्ट्रोवीक इंटरैक्शन (यहां सटीकता) को कवर करता है। अभी भी कम है, लेकिन काम जारी है)। भौतिकी के ऐसे क्षेत्रों जैसे क्वांटम गुरुत्व और स्ट्रिंग सिद्धांत पर गहन शोध किया जा रहा है।
निष्कर्ष
यह पता चला है कि हमारे आस-पास का स्थान विद्युत चुम्बकीय विकिरण से पूरी तरह से व्याप्त है: ये तारे और सूर्य, चंद्रमा और अन्य खगोलीय पिंड हैं, यह पृथ्वी ही है, और हर फोन एक व्यक्ति के हाथ में है, और रेडियो स्टेशन एंटेना - यह सब विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन करता है, जिन्हें अलग-अलग नाम दिया गया है। किसी वस्तु से निकलने वाले कंपन की आवृत्ति के आधार पर, अवरक्त विकिरण, रेडियो तरंगें, दृश्य प्रकाश, बायोफिल्ड किरणें, एक्स-रे, और इसी तरह के अन्य भेद किए जाते हैं।
जब एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र फैलता है, तो यह एक विद्युत चुम्बकीय तरंग बन जाता है। यह केवल ऊर्जा का एक अटूट स्रोत है, जिससे अणुओं और परमाणुओं के विद्युत आवेशों में उतार-चढ़ाव होता है। और अगर चार्ज दोलन करता है, तो इसकी गति तेज हो जाती है, और इसलिए एक विद्युत चुम्बकीय तरंग का उत्सर्जन होता है। यदि चुंबकीय क्षेत्र बदलता है, तो एक भंवर विद्युत क्षेत्र उत्तेजित होता है, जो बदले में, एक भंवर चुंबकीय क्षेत्र को उत्तेजित करता है। प्रक्रिया अंतरिक्ष से होकर गुजरती है, एक के बाद एक बिंदु को कवर करती है।
