शास्त्रीय भौतिकी, जो क्वांटम यांत्रिकी के आविष्कार से पहले मौजूद थी, प्रकृति का वर्णन एक साधारण (मैक्रोस्कोपिक) पैमाने पर करती है। शास्त्रीय भौतिकी में अधिकांश सिद्धांतों को उन पैमानों पर काम करने वाले सन्निकटन के रूप में घटाया जा सकता है जिनके हम आदी हैं। क्वांटम भौतिकी (यह क्वांटम यांत्रिकी भी है) शास्त्रीय विज्ञान से अलग है कि ऊर्जा, गति, कोणीय गति, और युग्मित प्रणाली की अन्य मात्राएं असतत मूल्यों (मात्राकरण) तक सीमित हैं। कणों के रूप में और तरंगों के रूप में (तरंग कणों का द्वंद्व) दोनों में वस्तुओं की विशेष विशेषताएं होती हैं। साथ ही इस विज्ञान में मात्राओं को मापने की सटीकता की सीमाएँ भी हैं (अनिश्चितता सिद्धांत)।
यह कहा जा सकता है कि सटीक विज्ञान में क्वांटम भौतिकी के उद्भव के बाद, एक तरह की क्रांति हुई, जिससे उन सभी पुराने कानूनों पर पुनर्विचार और विश्लेषण करना संभव हो गया, जिन्हें पहले निर्विवाद सत्य माना जाता था। यह अच्छा है या बुरा है? शायद अच्छी बात है, क्योंकि सच्चा विज्ञान कभी भी स्थिर नहीं रहना चाहिए।
हालांकि, "क्वांटम क्रांति" बन गई हैपुराने स्कूल के भौतिकविदों के लिए एक प्रकार का झटका, जिन्हें इस तथ्य के साथ आना पड़ा कि वे जो पहले मानते थे, वह केवल गलत और पुरातन सिद्धांतों का एक समूह था, जिसमें तत्काल संशोधन और नई वास्तविकता के अनुकूलन की आवश्यकता थी।. अधिकांश भौतिकविदों ने एक प्रसिद्ध विज्ञान के बारे में इन नए विचारों को उत्साहपूर्वक स्वीकार किया, इसके अध्ययन, विकास और कार्यान्वयन में योगदान दिया। आज, क्वांटम भौतिकी समग्र रूप से सभी विज्ञानों के लिए गतिकी निर्धारित करती है। यह उनके लिए धन्यवाद है कि अत्याधुनिक प्रायोगिक परियोजनाएं (जैसे लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर) सामने आईं।
उद्घाटन
क्वांटम भौतिकी की नींव के बारे में क्या कहा जा सकता है? यह धीरे-धीरे विभिन्न सिद्धांतों से उभरा, जिसका उद्देश्य उन घटनाओं की व्याख्या करना था, जिन्हें शास्त्रीय भौतिकी के साथ समेटा नहीं जा सकता था, जैसे कि 1900 में मैक्स प्लैंक का समाधान और कई वैज्ञानिक समस्याओं के विकिरण की समस्या के लिए उनका दृष्टिकोण, और 1905 के पेपर में ऊर्जा और आवृत्ति के बीच पत्राचार। अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा, जिसने फोटोइलेक्ट्रिक प्रभावों की व्याख्या की। क्वांटम भौतिकी के प्रारंभिक सिद्धांत को 1920 के दशक के मध्य में इरविन श्रोडिंगर, वर्नर हाइजेनबर्ग, मैक्स बॉर्न और अन्य द्वारा पूरी तरह से संशोधित किया गया था। आधुनिक सिद्धांत विभिन्न विशेष रूप से विकसित गणितीय अवधारणाओं में तैयार किया गया है। उनमें से एक में, अंकगणितीय फ़ंक्शन (या तरंग फ़ंक्शन) हमें आवेग स्थान की संभावना के आयाम के बारे में व्यापक जानकारी देता है।
डमी के लिए क्वांटम भौतिकी के मूल सिद्धांत
लहर का वैज्ञानिक अध्ययनप्रकाश का सार 200 साल पहले शुरू हुआ, जब उस समय के महान और मान्यता प्राप्त वैज्ञानिकों ने अपने स्वयं के प्रयोगात्मक अवलोकनों के आधार पर प्रकाश के सिद्धांत को प्रस्तावित, विकसित और सिद्ध किया। उन्होंने इसे लहर कहा।
1803 में, प्रसिद्ध अंग्रेजी वैज्ञानिक थॉमस यंग ने अपना प्रसिद्ध दोहरा प्रयोग किया, जिसके परिणामस्वरूप उन्होंने प्रसिद्ध काम "ऑन द नेचर ऑफ लाइट एंड कलर" लिखा, जिसने आधुनिक विचारों को आकार देने में बहुत बड़ी भूमिका निभाई। इन परिचित घटनाओं। इस सिद्धांत की सामान्य स्वीकृति में इस प्रयोग ने प्रमुख भूमिका निभाई।
ऐसे प्रयोगों को अक्सर विभिन्न पुस्तकों में वर्णित किया जाता है, उदाहरण के लिए, "फंडामेंटल्स ऑफ क्वांटम फिजिक्स फॉर डमीज"। प्राथमिक कणों के त्वरण के साथ आधुनिक प्रयोग, उदाहरण के लिए, लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर (लघु के लिए एलएचसी) में हिग्स बोसॉन की खोज सटीक रूप से कई विशुद्ध सैद्धांतिक क्वांटम सिद्धांतों की व्यावहारिक पुष्टि खोजने के लिए की जाती है।
इतिहास
1838 में, माइकल फैराडे ने पूरी दुनिया को प्रसन्न करने के लिए कैथोड किरणों की खोज की। इन सनसनीखेज अध्ययनों के बाद विकिरण की समस्या के बारे में बयान, तथाकथित "ब्लैक बॉडी" (1859), गुस्ताव किरचॉफ द्वारा बनाया गया, साथ ही लुडविग बोल्ट्जमैन की प्रसिद्ध धारणा है कि किसी भी भौतिक प्रणाली की ऊर्जा अवस्थाएं भी हो सकती हैं असतत होना (1877). बाद में मैक्स प्लैंक (1900) द्वारा विकसित क्वांटम परिकल्पना सामने आई। इसे क्वांटम भौतिकी की नींव में से एक माना जाता है। प्लैंक की साहसिक परिकल्पना कि ऊर्जा उत्सर्जित और अवशोषित दोनों असतत "क्वांटा" में हो सकती है(या ऊर्जा पैकेट), ब्लैकबॉडी विकिरण के देखे गए पैटर्न से बिल्कुल मेल खाती है।
विश्व प्रसिद्ध अल्बर्ट आइंस्टीन ने क्वांटम भौतिकी में बहुत बड़ा योगदान दिया। क्वांटम सिद्धांतों से प्रभावित होकर, उन्होंने अपना स्वयं का विकास किया। सापेक्षता का सामान्य सिद्धांत - इसे ही कहते हैं। क्वांटम भौतिकी में खोजों ने सापेक्षता के विशेष सिद्धांत के विकास को भी प्रभावित किया। पिछली शताब्दी के पूर्वार्ध में कई वैज्ञानिकों ने आइंस्टीन के सुझाव पर इस विज्ञान का अध्ययन करना शुरू किया। वह उस समय सबसे आगे थीं, सभी उन्हें पसंद करते थे, सभी उनमें रुचि रखते थे। कोई आश्चर्य नहीं, क्योंकि उसने शास्त्रीय भौतिक विज्ञान में बहुत सारे "छेद" बंद कर दिए (हालांकि, उसने नए भी बनाए), समय यात्रा, टेलीकिनेसिस, टेलीपैथी और समानांतर दुनिया के लिए एक वैज्ञानिक औचित्य की पेशकश की।
पर्यवेक्षक की भूमिका
कोई भी घटना या अवस्था सीधे प्रेक्षक पर निर्भर करती है। आमतौर पर, क्वांटम भौतिकी की मूल बातें संक्षेप में उन लोगों को समझाई जाती हैं जो सटीक विज्ञान से दूर हैं। हालाँकि, वास्तविकता बहुत अधिक जटिल है।
यह कई मनोगत और धार्मिक परंपराओं के साथ पूरी तरह से फिट बैठता है जो सदियों से लोगों की अपने आसपास की घटनाओं को प्रभावित करने की क्षमता पर जोर देते रहे हैं। एक तरह से यह एक्स्ट्रासेंसरी बोध की वैज्ञानिक व्याख्या का भी आधार है, क्योंकि अब यह कथन कि एक व्यक्ति (पर्यवेक्षक) विचार की शक्ति से भौतिक घटनाओं को प्रभावित करने में सक्षम है, बेतुका नहीं लगता।
किसी प्रेक्षित घटना या वस्तु का प्रत्येक स्वदेशी राज्य से मेल खाता हैप्रेक्षक का eigenvector। यदि ऑपरेटर (पर्यवेक्षक) का स्पेक्ट्रम असतत है, तो प्रेक्षित वस्तु केवल असतत eigenvalues तक पहुंच सकती है। अर्थात्, अवलोकन की वस्तु, साथ ही साथ इसकी विशेषताएं, पूरी तरह से इसी संचालिका द्वारा निर्धारित की जाती हैं।
जटिल शब्दों में क्वांटम भौतिकी के मूल तत्व
पारंपरिक शास्त्रीय यांत्रिकी (या भौतिकी) के विपरीत, कोई भी संयुग्मित चर जैसे स्थिति और गति की एक साथ भविष्यवाणी नहीं कर सकता है। उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉन (एक निश्चित संभावना के साथ) अंतरिक्ष के एक निश्चित क्षेत्र में लगभग स्थित हो सकते हैं, लेकिन उनकी गणितीय सटीक स्थिति वास्तव में अज्ञात है।
निरंतर प्रायिकता घनत्व की रूपरेखा, जिसे अक्सर "बादल" के रूप में संदर्भित किया जाता है, एक परमाणु के नाभिक के चारों ओर यह अवधारणा बनाने के लिए खींचा जा सकता है कि एक इलेक्ट्रॉन के सबसे अधिक स्थित होने की संभावना है। हाइजेनबर्ग अनिश्चितता सिद्धांत एक कण का सही पता लगाने में असमर्थता साबित करता है, जो इसके संयुग्म गति को देखते हुए है। इस सिद्धांत के कुछ मॉडलों में विशुद्ध रूप से अमूर्त कम्प्यूटेशनल चरित्र होता है और लागू मूल्य नहीं होता है। हालांकि, उनका उपयोग अक्सर उप-परमाणु कणों और अन्य सूक्ष्म मामलों के स्तर पर जटिल अंतःक्रियाओं की गणना के लिए किया जाता है। इसके अलावा, भौतिकी की इस शाखा ने वैज्ञानिकों को कई दुनियाओं के वास्तविक अस्तित्व की संभावना को मानने की अनुमति दी। शायद हम उन्हें जल्द ही देख पाएंगे।
वेव फंक्शन
क्वांटम भौतिकी के नियम बहुत बड़े और विविध हैं। वे के साथ प्रतिच्छेद करते हैंतरंग कार्यों की अवधारणा। कुछ विशेष तरंग फ़ंक्शन संभावनाओं का प्रसार करते हैं जो स्वाभाविक रूप से स्थिर या समय से स्वतंत्र होते हैं, उदाहरण के लिए, जब ऊर्जा की एक स्थिर अवस्था में, तरंग फ़ंक्शन के संबंध में समय गायब हो जाता है। यह क्वांटम भौतिकी के प्रभावों में से एक है, जो इसके लिए मौलिक है। जिज्ञासु तथ्य यह है कि इस असामान्य विज्ञान में समय की घटना को मौलिक रूप से संशोधित किया गया है।
परेशान सिद्धांत
हालांकि, क्वांटम भौतिकी में सूत्रों और सिद्धांतों के साथ काम करने के लिए आवश्यक समाधान विकसित करने के कई विश्वसनीय तरीके हैं। ऐसी एक विधि, जिसे आमतौर पर "परेशान सिद्धांत" के रूप में जाना जाता है, प्राथमिक क्वांटम यांत्रिक मॉडल के लिए एक विश्लेषणात्मक परिणाम का उपयोग करता है। इसे और भी अधिक जटिल मॉडल विकसित करने के लिए प्रयोगों से परिणाम लाने के लिए बनाया गया था जो एक सरल मॉडल से संबंधित है। इस तरह से रिकर्सन निकलता है।
यह दृष्टिकोण क्वांटम अराजकता के सिद्धांत में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जो सूक्ष्म वास्तविकता में विभिन्न घटनाओं की व्याख्या करने के लिए बेहद लोकप्रिय है।
नियम और कानून
क्वांटम यांत्रिकी के नियम मौलिक हैं। उनका दावा है कि सिस्टम का परिनियोजन स्थान बिल्कुल मौलिक है (इसमें एक डॉट उत्पाद है)। एक अन्य कथन यह है कि इस प्रणाली द्वारा देखे गए प्रभाव एक ही समय में अजीबोगरीब ऑपरेटर हैं जो इस माध्यम में वैक्टर को प्रभावित करते हैं। हालांकि, वे हमें यह नहीं बताते हैं कि कौन सा हिल्बर्ट स्पेस या कौन से ऑपरेटर मौजूद हैंइस पल। क्वांटम प्रणाली का मात्रात्मक विवरण देने के लिए उन्हें उचित रूप से चुना जा सकता है।
अर्थ और प्रभाव
इस असामान्य विज्ञान की शुरुआत से, क्वांटम यांत्रिकी के अध्ययन के कई सहज-विरोधी पहलुओं और परिणामों ने जोरदार दार्शनिक बहस और कई व्याख्याओं को उकसाया है। यहां तक कि मौलिक प्रश्न, जैसे कि विभिन्न आयामों और संभाव्यता वितरण की गणना के नियम, जनता और कई प्रमुख वैज्ञानिकों से सम्मान के पात्र हैं।
उदाहरण के लिए, रिचर्ड फेनमैन ने एक बार दुखद रूप से टिप्पणी की कि उन्हें बिल्कुल भी यकीन नहीं था कि कोई भी वैज्ञानिक क्वांटम यांत्रिकी को बिल्कुल भी नहीं समझता है। स्टीवन वेनबर्ग के अनुसार, फिलहाल क्वांटम यांत्रिकी की कोई एक व्याख्या नहीं है जो सभी के अनुकूल हो। इससे पता चलता है कि वैज्ञानिकों ने एक "राक्षस" बनाया है, जिसके अस्तित्व को पूरी तरह से समझने और समझाने के लिए वे स्वयं असमर्थ हैं। हालांकि, यह किसी भी तरह से इस विज्ञान की प्रासंगिकता और लोकप्रियता को नुकसान नहीं पहुंचाता है, लेकिन युवा पेशेवरों को आकर्षित करता है जो वास्तव में जटिल और समझ से बाहर की समस्याओं को हल करना चाहते हैं।
इसके अलावा, क्वांटम यांत्रिकी ने ब्रह्मांड के वस्तुनिष्ठ भौतिक नियमों के पूर्ण संशोधन के लिए मजबूर किया है, जो अच्छी खबर है।
कोपेनहेगन व्याख्या
इस व्याख्या के अनुसार, शास्त्रीय भौतिकी से हमें ज्ञात कार्य-कारण की मानक परिभाषा की अब आवश्यकता नहीं है। क्वांटम सिद्धांतों के अनुसार, हमारे लिए सामान्य अर्थों में कार्य-कारण मौजूद नहीं है। उनमें सभी भौतिक घटनाओं को सबसे छोटे प्राथमिक की बातचीत के दृष्टिकोण से समझाया गया हैउप-परमाणु स्तर पर कण। असंभव लगने के बावजूद यह क्षेत्र अत्यंत आशाजनक है।
क्वांटम मनोविज्ञान
क्वांटम भौतिकी और मानव चेतना के बीच संबंध के बारे में क्या कहा जा सकता है? यह 1990 में रॉबर्ट एंटोन विल्सन द्वारा लिखी गई एक किताब में खूबसूरती से लिखा गया है जिसे क्वांटम साइकोलॉजी कहा जाता है।
पुस्तक में बताए गए सिद्धांत के अनुसार हमारे मस्तिष्क में होने वाली सभी प्रक्रियाएं इस लेख में वर्णित नियमों के कारण होती हैं। यानी यह क्वांटम भौतिकी के सिद्धांत को मनोविज्ञान के अनुकूल बनाने का एक प्रकार का प्रयास है। इस सिद्धांत को परजीवी माना जाता है और अकादमिक समुदाय द्वारा मान्यता प्राप्त नहीं है।
विल्सन की पुस्तक इस तथ्य के लिए उल्लेखनीय है कि उन्होंने इसमें विभिन्न तकनीकों और प्रथाओं का एक सेट प्रदान किया है जो कमोबेश उनकी परिकल्पना को साबित करते हैं। एक तरह से या किसी अन्य, पाठक को खुद तय करना होगा कि वह मानविकी के लिए गणितीय और भौतिक मॉडल लागू करने के ऐसे प्रयासों की व्यवहार्यता पर विश्वास करता है या नहीं।
विल्सन की पुस्तक को कुछ लोगों ने रहस्यमय सोच को सही ठहराने और इसे वैज्ञानिक रूप से सिद्ध नए-नए भौतिक योगों से जोड़ने के प्रयास के रूप में देखा। यह बेहद गैर-तुच्छ और हड़ताली काम 100 से अधिक वर्षों से मांग में है। पुस्तक दुनिया भर में प्रकाशित, अनुवादित और पढ़ी जाती है। कौन जानता है, शायद क्वांटम यांत्रिकी के विकास के साथ, क्वांटम मनोविज्ञान के प्रति वैज्ञानिक समुदाय का दृष्टिकोण भी बदल जाएगा।
निष्कर्ष
इस उल्लेखनीय सिद्धांत के लिए धन्यवाद, जो जल्द ही एक अलग विज्ञान बन गया, हम पर्यावरण का पता लगाने में सक्षम थेउप-परमाणु कणों के स्तर पर वास्तविकता। यह सभी संभव का सबसे छोटा स्तर है, हमारी धारणा के लिए पूरी तरह से दुर्गम है। भौतिकविदों को पहले हमारी दुनिया के बारे में क्या पता था, इसमें तत्काल संशोधन की जरूरत है। इस बात से बिल्कुल सहमत हैं। यह स्पष्ट हो गया कि विभिन्न कण एक दूसरे के साथ पूरी तरह से अकल्पनीय दूरी पर बातचीत कर सकते हैं, जिसे हम जटिल गणितीय सूत्रों द्वारा ही माप सकते हैं।
इसके अलावा, क्वांटम यांत्रिकी (और क्वांटम भौतिकी) ने कई समानांतर वास्तविकताओं, समय यात्रा और अन्य चीजों की संभावना को साबित कर दिया है कि पूरे इतिहास में केवल विज्ञान कथाओं का सामान माना जाता था। यह निस्संदेह न केवल विज्ञान के लिए, बल्कि मानव जाति के भविष्य के लिए भी बहुत बड़ा योगदान है।
दुनिया की वैज्ञानिक तस्वीर के चाहने वालों के लिए यह विज्ञान दोस्त और दुश्मन दोनों हो सकता है। तथ्य यह है कि क्वांटम सिद्धांत एक परजीवी विषय पर विभिन्न अटकलों के लिए व्यापक अवसर खोलता है, जैसा कि पहले से ही वैकल्पिक मनोवैज्ञानिक सिद्धांतों में से एक के उदाहरण में दिखाया गया है। कुछ आधुनिक तांत्रिक, गूढ़ और वैकल्पिक धार्मिक और आध्यात्मिक आंदोलनों के समर्थक (ज्यादातर मनोविकार) अपने रहस्यमय सिद्धांतों, विश्वासों और प्रथाओं की तर्कसंगतता और सच्चाई को प्रमाणित करने के लिए इस विज्ञान के सैद्धांतिक निर्माण की ओर रुख करते हैं।
यह एक अभूतपूर्व मामला है, जब सिद्धांतकारों के सरल अनुमानों और अमूर्त गणितीय सूत्रों ने एक वास्तविक वैज्ञानिक क्रांति का नेतृत्व किया और एक नया विज्ञान बनाया जिसने पहले से ज्ञात हर चीज को पार कर लिया। कुछ मेंडिग्री, क्वांटम भौतिकी ने अरिस्टोटेलियन तर्क के नियमों का खंडन किया है, क्योंकि इसने दिखाया है कि "या तो-या" चुनते समय एक और (और शायद कई) विकल्प होते हैं।
