प्रकाश ... यह एक कण या एक लहर है? किस मूलभूत यांत्रिकी में इसका व्यवहार होता है? और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि क्या अवलोकन का कार्य इस व्यवहार को बदल देता है? यह कैंडम क्वांटम भौतिकविदों ने कई शताब्दियों से पज़लिंग किया है, जब से फोटॉन-वेव मैकेनिक्स को प्रमेयित किया गया था और डबल स्लिट प्रयोग पहली बार किया गया था।
यंग के प्रयोग के रूप में भी जाना जाता है, इसमें शामिल कण बीम या सुसंगत तरंगों को दो निकट-स्प्लिट स्लिट्स से गुजरना है, जिसका उद्देश्य उनके पीछे एक स्क्रीन पर परिणामी प्रभावों को मापना था। क्वांटम यांत्रिकी में डबल-स्लिट प्रयोग ने प्रकाश और अन्य क्वांटम कणों के तरंग और कण के अविरलता की अविभाज्यता का प्रदर्शन किया।
डबल स्लिट प्रयोग पहली बार 1803 में थॉमस यंग द्वारा किया गया था, हालांकि सर आइजैक न्यूटन ने कहा है कि उन्होंने अपने समय में इसी तरह का प्रयोग किया था। मूल प्रयोगों के दौरान, न्यूटन ने एक छोटे बाल पर प्रकाश डाला, जबकि यंग ने इसमें एक स्लिट कट के साथ कार्ड की एक पर्ची का उपयोग किया। हाल ही में, वैज्ञानिकों ने दो समानांतर स्लिट्स के साथ एक पतली प्लेट को रोशन करने के लिए एक बिंदु प्रकाश स्रोत का उपयोग किया है, और स्लिट्स के माध्यम से गुजरने वाला प्रकाश उनके पीछे एक स्क्रीन पर हमला करता है।
शास्त्रीय कण सिद्धांत पर भरोसा करते हुए, प्रयोग के परिणामों को स्लिट्स के अनुरूप होना चाहिए, स्क्रीन पर दो ऊर्ध्वाधर लाइनों में दिखाई देने वाले प्रभाव। हालांकि, यह मामला नहीं था। परिणामों ने कई परिस्थितियों में हस्तक्षेप के एक पैटर्न को दिखाया, कुछ जो केवल लहर पैटर्न शामिल होने पर हो सकता था।
शास्त्रीय कण एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप नहीं करते हैं; वे केवल टकराते हैं। यदि शास्त्रीय कणों को एक भट्ठा के माध्यम से एक सीधी रेखा में निकाल दिया जाता है, तो वे सभी स्क्रीन को उसी आकार में आकार देंगे और भट्ठा के आकार का होगा। जहां दो खुले स्लिट्स हैं, परिणामस्वरूप पैटर्न केवल दो एकल-स्लिट पैटर्न (दो ऊर्ध्वाधर लाइनों) का योग होगा। लेकिन फिर से और फिर से, प्रयोग ने दिखाया कि प्रकाश के सुसंगत बीम स्क्रीन पर उज्ज्वल और अंधेरे बैंड का एक पैटर्न बना रहे थे, हस्तक्षेप कर रहे थे।
हालाँकि, स्क्रीन पर बैंड हमेशा अवशोषित पाए जाते थे जैसे कि यह असतत कणों (उर्फ फोटॉन) से बना हो। मामलों को और अधिक भ्रामक बनाने के लिए, फोटॉनों को देखने के लिए उपकरणों को मापने के लिए रखा गया था क्योंकि वे स्लिट्स से गुजरते थे। जब यह किया गया था, तो फोटॉनों कणों के रूप में दिखाई दिए और स्क्रीन पर उनके प्रभाव सीधे ऊर्ध्वाधर रेखाओं में वितरित छोटे कण-आकार के धब्बों के अनुरूप थे।
जगह में एक अवलोकन उपकरण रखने से, फोटॉनों की तरंग फ़ंक्शन ध्वस्त हो गई और प्रकाश ने शास्त्रीय कणों के रूप में एक बार फिर व्यवहार किया! यह केवल यह दावा करके हल किया जा सकता है कि प्रकाश एक कण और एक लहर दोनों के रूप में व्यवहार करता है, और यह कि उन्हें देखने से व्यवहार की संभावनाओं की सीमा उस बिंदु तक संकीर्ण हो जाती है जहां उनका व्यवहार एक बार फिर अनुमानित हो जाता है।
डबल स्लिट प्रयोग ने न केवल फोटॉनों के कण-तरंग सिद्धांत को जन्म दिया, इसने वैज्ञानिकों को क्वांटम यांत्रिकी की अविश्वसनीय, जटिल दुनिया से भी अवगत कराया, जहां कुछ भी अनुमान नहीं है, सब कुछ सापेक्ष है, और पर्यवेक्षक अब एक निष्क्रिय विषय नहीं है , लेकिन परिणाम को बदलने की शक्ति के साथ एक सक्रिय भागीदार। डबल स्लिट प्रयोग के एक एनिमेटेड प्रदर्शन के लिए, यहां क्लिक करें।
हमने अंतरिक्ष पत्रिका के लिए डबल स्लिट प्रयोग के बारे में कई लेख लिखे हैं। यहां एक होम-निर्मित डबल स्लिट प्रयोग के बारे में एक मंच चर्चा है, और यहां लहर-कण द्वंद्व के बारे में एक लेख है।
यदि आप डबल स्लिट प्रयोग के बारे में अधिक जानकारी चाहते हैं, तो Physorg.com और Space.com से इन लेखों को देखें।
हमने क्वांटम यांत्रिकी के बारे में खगोल विज्ञान कास्ट का एक संपूर्ण प्रकरण भी दर्ज किया है। यहां सुनें, एपिसोड 138: क्वांटम मैकेनिक्स।
