Blog Archive

Sunday, January 13, 2019

කවමත් නොවිසදුනු ද්විත්ව සිදුරු පර්යේෂණය


ලෝකය හැදිල තියෙන්නේ මොනවායිද ඇහුවොත් අපි ඉගෙන ගෙන තියෙන විදිහට පරමාණු වලින් කියලා කියන්න පුලුවන්නේ . එතකොට පරමාණු හැදිලා තියේනනේ මොනවායිද ඉලෙක්ට්රෝණ ප්රොටෝණ න්යුට්රෝණ වගේ උපපරමාණුක අංශු වලින් කියලා කියන්න පුලුවන්. අංශු කිව්වහම අපිට මතකයට නැගෙන්නේ මොනවාද ? පුංචි පුංචි බෝල වගේ දේවල් එහෙම නේද ?
ඈත අතීතයේ ඉදන් මිනිස්සුන්ට තිබුනු ගැටලුවක් තමයි ආලෝකය කියන්නේ මොකද්ද ආලෝකය හැදිලා තියෙන්නේ මොනවායින්ද කියලා. Robert Hooke, Christiaan Huygens and Leonhard Euler අය කිව්වා මේක තරංගයක් කියලා . අයිසෙක් නිව්ටන් වගේ අය කිව්වා මේක අංශු ආකාර වෙන්න පුලුවන් කියලා. 

තරංගයක් කියන්නේ මොකද්ද. නිසල වතුර පිරිච්ච වලකට ගලක් අත ඇරියහමවටේටම විසිරෙණ රැ ලි වලට අපි ජල තරංග කියනවා.ලනුවක් දිගට ඇදලා එක් කොනකින් ගැස්සුවහමත් තරංගයක් ගමන් කරනවා බලන්න පුලුවන්. ශබ්ධය කියන්නෙත් තරංගයක්. තරංගයක් තරංගයක් වෙන්නේ ‍ෙකාහොමද ? තරංගයකට තියෙනවා, විස්තාරයක් (Amplitude), කම්පන සංඛ්යාතයක් (Frequency) , ආයාමයක්(Wavelenght) හා -කාල අන්තරයක් (period). මේක සරලව පලවෙනි රූපය බැලුවහම තේරෙයි.





ඔන්න 1801 අවුරුද්දේ තෝමස් යංග් කියලා විද්යාඥයෙක් පර්යේෂණයක් කරනවා. මෙයා ඉස්සෙල්ලාම ආලෝක තරංගයක් ඉතාමත්ම කුඩා සිදුරක් තුලින් යනවනවා. අමුතු දෙයක් දකින්නේ නැහැ. සාමාන්ය පරිදි ආලෝකය අනෙක් පැත්තේ තිරයේ විසිරෙනවා. නමුත් ඊලගට ඔහු මේ සිදුර ලගින්ම තවත් එැවනිම සිදුරක් හදලා ආලෝක තරංගයක් මේ හරහා යවනවා. මෙන්න මෙතෙන්දි ඔහු අපූරු දෙයක් දකිනවා. මේක පහසුවෙන් ඊලග පොටෝ එක බැලුවම තේරෙනවා. ඔන්න එකපාරටම ආලෝක තරංගය කෑලි තිරයේ වැදිලා තියෙන්නේ යම් රටාවකට අතර මැද හිදැස් එක්ක.. මේකට හේතු වෙන්න පුලුවන් එකම සිදුවීමක් බව යන්ග් තීරණය කලා ඒ කියන්නේ ආලෝකය තරංග ආකාරයි. මේක තුන්වන රූපයෙන් දැක ගන්න පුලුවන්. ඔය තියේනනේ ජල තරංග දෙක්ක කියලා ගන්න . ඒවායේ කැපෙන ස්ථාන වල වැඩි විස්තාරයක් ඇති වෙලා අහෝසි වන තැන් වල තරංගය අහෝසි වෙලා යනවා. (Interference) මෙම නිසා ලෝකය තරංග ආකාරයි කියලා ඔහු තීරනය කලා. පස්සේ කාලෙක අයින්ස්ටයින් කියන විද්යාඥයා පෙන්නුවා මේ ආලෝකය තරංග ආකාර තමා නමුත් මේ තරංගය හැදිලා තියෙන්නේ අංශු වලින් නැතිනම් ෆොටෝන කියන ශක්ති පැකැට්ටු වලින් කියලා. ඒවා ගමන් කරන්නේ තරංග ආකාරයෙන් කියලා. කියන්නේ මේ ෆොටෝන කියන අංශු සිග් සැග් වෙවී යනවා වෙන්න පුලුවන්කියලා ගනිමු.

මේ ශක්ති පැකැට්ටුවලට දීපු නම තමයි ක්වොන්ටා කියාන්නේ. මෙම නිසා අංශු පරමාණු පිලිබද ඉගෙන ගන්නා විදයාවේ කොටසට ක්වොන්ටම් භෞතික විදයාව කියන නම ලැබුනා. එහි සිදුවන ක්‍රියාවන් ක්වොන්ටම් ක්‍රියාවන්. සමහර අය අංශු තරංග සම්බන්ධය විස්තර කරනවා අංශුවම අමුතු විදිහක ජල තරංගයක් වගේ දෙයක් බවට පත්වනවා කියලා නමුත් ඒ අදහස නිවැරදි නෑ.
1899 අවුරුද්දෙදි ජේ ජේ තොම්සන් කියලා විදාඥයෙක් ඉලෙක්ට්රෝණය කියලා අංශුවක් තිබිය යුතු බවට සංකල්පයක් ගෙන ආවා ඔහුගේ කැතෝඩ නල පර්යේෂණය හරහා. මේක ඉස්කොල වල කරනවා කට්ටිය දැකලත් ඇති. පස්සෙ කාලකෙදී අර තෝමස් යංග් ආලෝකය සම්බන්ධයෙන් කරපු ද්විත්ව සිදුරු පර්යේෂනය විද්‍යාඥයින් ඉලෙක්ට්රෝණ ධාරා සම්බන්ධයෙනුත් කලා. කලින් ප්‍රතිපලම ලැබුනා. හරි අන්තිමට බලපුවහම සියලුම උපපරමාණූක අංශු වගේම පරමාණූ පවා තරංගමය ලකෂණ දරනවා. ඩෝල්ටන් ගේ පරමාණුක ආකෘතියෙන් මෙ වෙන කොට න්යෂෟටියක් සහ ඒ වටා කැර කැවෙන ඉලෙක්ට්රෝණ වලාවක් සහිත ආකෘතියක් හරහා මේ ආකාරයෙන් සීග්ර දියුනුවක් ලබපු භෞතික විද්යාවේ දියුනුවෙන් උදම් වුනු සමහර විද්යාඥයන් විදයාව විසින් විශ්වයේ සියලු රහස් අනාවරනය කර ගෙන ඇති බවටත් 20 වන ශතවර්ශයේ මුල උදම් අනා තිබුනා.


 

ඒත් ප්‍රශ්න තාම පටන් අරගෙනවත් තිබුනේ නැති බව ඔවුන් දැනං හිටියේ නැහැ. සමහර විද්‍යාඥයින්ට මේ අංශුවක් තරංග අකාරයෙන් හැසිරෙන්නේ කොහොමද කියන එක හොදින් පැහැදැලි කර ගන්න අවශ්‍ය උනා. එක් පර්යේෂණයකදී ඔවුන් අපූරු දෙයක් නිරීක්ෂණය කලා. දිවිත්ව සිදුරු පර්යේනයම ඔවුන් ඉලෙක්ට්‍රෝ ධාරාවක් යොදා ගෙන සිදුකලා නමුත් මෙවර එක සැරේකට එක ඉලෙක්ට්‍රෝණයක් විතරක් පිට වෙන ලෙස සකසලා. හරි විදිහට බැලුවොත් දැන් එක සිදුරකින් එක සැරේකට යන්න පුලුවන්එක ඉලෙක්ට්‍රෝණයකට විතරයි. ඉතින් තිරයේ නිකම් අංශු විසරීමක් විතරක් පස්සේ දකින්න පුලුවන වෙන්න ඕනේ. නමු ත් ප්‍රතිපලය ඔවුන් බලපෙතාතු වුුන දේ නෙමෙයි . මෙන්න ටික වෙලාවකට පස්සේ තිරයේ ආයෙත් තරංග රටාව මතුවෙලා. මේක එතෙක් තිබුනු විද්‍යාත්මක පිලිගැනීම් රැසකට එල්ල වුනු දැවැන්ත අභීයෝගයක් උනා.. ඇයි ඒ?
ජල තරංගයකින් උනත් තරංග රටාව ඇති වෙන්න එක්කෝ සිරු දෙක තුලින් තනි ජල තරංගය කැඩිලා යන්න ඕනේ නැතිනම් ජල තරංගදෙකක් යන්නම ඕනේ . නමුත් ඉලෙක්ට්‍රෝණය තනියම ගමන් කලත් ඒක එක්කෝ සිදුරු දෙකෙන්ම ගමන් කරලා අර ජල කරංග වගේ එකිනෙක ඡේදනය වෙලා තිරයේ වැදිලා තියෙනවා. නැතිනම් කොහොමද තරංග රටවක් ඇති වෙන්නේ? ඒත් තනි ඉලෙක්ට්‍රෝණයක් කොහොමද එක සැරේ සිදුරු දෙකකින් යන්නේ ? ඒක වෙන්න බැරි දෙයක් . මෙච්චර කල් තිබුනු තර්කය වූයේ යමක් සිදුවනවා හෝ සිදුනොවනවා යන්න පමනයි. පර්යේෂනයේ සිදුරු දෙක A සහ B කියලා ගනිමු. ඒ අනුව ඉලෙක්ට්‍රෝණය A තුලින් ගියොත් B හරහා ගියේ නැහැ . B හරහා .ගියොත් A හරහා ගිහින් නැහැ. නමුත් මේ පර්යේෂණය ගණිතමය විදිහට බැලුවොත් 1. ඉලෙක්ට්‍රෝණ A හා B දෙකම හරහා ගිහිල්ලා , 2. A හරහායි ගිහින් තියෙන්නේ. 3. B හරහායි ගිහින් තියෙන්නේ, 4. ඒවගේම A හරහා ගියා කියන්නේ B හරහා ගිහින් නෑ,B හරහා ගියා ගියන්නේ A හරහා ගිහින් නෑ ඒ විදිහට බැලුවොත් සිදුරු දෙක අතරින්ම ගිහිල්ලත් නෑ. ඔන් න අවස්තා හතරක්ම ඇවිල්ලා.
නමුත් විද්‍යාඥයෝා උත්සාහය අත ඇරයේ නෑ. කොයි වෙලේ හරි හොරේ අල්ලා ගන්නම් කියලා ඔවුන් විශේෂ ඇටවුමක් සකස් කලා. ඔවුන්ට දැන ගන්න ඕනෙ උනා ඉලෙක්ටොණය ඇත්තටම සිදුරු දෙකකින් යනවාද නැතිනම් එක සිදුරකින් පමනක් යනවාද කියලා දැන ගන්න. මේ සදහ ඔවුන් ඉලෙක්ටෝණය මොන සිදුරෙන්ද යන්නේ කියලා බලන්න විශේෂ ගණකයක් තිබ්බා. එතකොට ඉලෙක්ට්‍රෝණය A සිදුරෙන් නම් යන්නේ ගණකය එය A1 ලෙස සටහන් කර ගනීවි. Bසිදුරෙන් නම් යන්නේ B1 ලෙස සටහන් කර ගනිවී. නමුත් ලැබුනේ ඔවුන් බලාපොරාත්තු වුනු ප්‍රතිපල නෙමෙයි. . තිරය අටවන් පැය ගානක් ඉලෙක්ට්‍රෝණ ගනන් කර කර හිටියම ඔවුන් දැක්ක ඉලෙක්ට්‍රෝණ සාමාන්‍ය ලෙස වරකට එක බැගින් ලෙස එක් එක් සිදුරෙන් වරින් වර අහඹු ලෙස යන බව පමනයි. අර මුලින් දැකපු තරංග රටාවනම් තිරයේ සටහන් උනේ නෑ ....
මොකක්ද මේ ? ඉලෙක්ට්‍රෝණය දැන ගත්තද අපි එය දෙස බලා ඉන්න බව ? ඔවුන් නැවත නැවතත් පර්යේෂනය සිදු කලා . නමුත් නිරීක්ෂණය කරනකොට අංශු වල තරංග ගුන අතුරුදහන් වෙනවා. ඉලකේ‍ට්‍රෝණ තමුන්ව නිරීක්ෂනය කරන බව දැන ගෙන තමුන්ගේ අර අභිරහස් සිදුරු දෙක තුලින්ම යන විදිය හංගා ගන්න සාමාන්‍ය අංශුවක් විදිහට හැසිරෙන්න පටන් ගත්තාද ? නමුත් ඉලෙක්ට්‍රෝණය කියන්නේ ජීවියෙක් නෙමෙයි. ඒ උනත් යම් ආකාරයකට ඉලෙක්ට්‍රෝණයේ හැසිරීම නිරීක්ෂණය කරන්න හදන කොටම ඉලෙක්‍ර්ටෝණය තමුන්ගේ අර තරංග රටාව හංගාගෙන නිකම් ටෙනිස් බොලයක් වගේ කෙලින්ම තිරයේ වදිනවා. ඒ කියන්නේ මේ වගේ ක්වොන්ටම් ක්‍රියාවක් නිරීක්ෂණය කලොත් අපිට නිරීක්ෂණ වන්නේ වෙනස් ආකාරයක්. නිරීක්ෂනයම ක්වොන්ටම් ලෝකය වෙනස් කරනවා. මෙන්න මේ තරංගයක් ලෙස හැසිරීම නිරීක්ෂනයේදී බිද වැටීමට අපි කියනවා තරංග ශ්‍රීතයේ බිද වැටීම කියලා. (මේ උඩ විස්තර කරපු සම්පූර්ණ සිද්ධියම මේ කෙටි වීඩියෝවෙන් හොදින් තේරුම් ගන්න පුලුවන්
මේ සම්බන්ධව ගණිතඥයින් විද්‍යාඥයින් නොයෙකුත් තර්ක විතර්ක ඔස්සේ මෙය පැහැදිලි කරන්න ගණිතමය සිද්ධාන්ත නිර්මාණය කලා. සිදුවීම පැහැදිලි නැති උනත් නිරීක්ෂණය අනුමාන කරන්න හදපු ගණිතමය සිද්ධාන්ත නිසා ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විදයාවට පන ලැබුනා.

නමුත් ගොඩ දෙනෙකුට මේ ක්වොන්ටම් අංශු වල අදභූත හැසිරීම ඇල්ලුවේ නැහැ. ඒක අපේ සාමාන්‍ය තර්ක බුද්ධියට පටහැනියි. විද්‍යාඥයන් තව තවත් මේ අද්භූත සිදුවීම නිරීක්ෂණය කරන්න පුලුවන් වටහා ගන්න පුලුවන් කියලා නොයෙකුත් පර්යේෂන යෝජනා කලා. උඩ සිදුවීමෙදි ඇති චේච ප්‍රදානම ගැටලුව ඉලෙක්ට්‍රෝණය යමක් හරහා නිරීක්සණය කරන බව දැන ගැනීමනේ. ඒ නිසා පිරිසක් මෙන්න මේ වගේ ප්යේෂණයක් සිදු කලා. ඉලෙක්ට්‍රෝණ කලින් විදිහටම එකිනේ එක තිරයේ වදින විදිහටම සකස් කලා සිදුරු දෙකත් සමගම. ඊලගට මේවා ගණන් කරන උපකරනයට යම් වෙනස් කම් ටිකක් එකතු කලා. පර්යේෂනය ඇත්තටම සිදු කරන ආකාරය මීට ටිකක් සංකීර්ණයි නමුත් මම එය සරලව මෙහෙම විස්තර කරන්නම්. ඔන්න හිතමු අද විද්‍යඥයින් හිතා ගන්නව හෙට උදේ වෙනකම් පර්යේෂන සිදු කරලා හෙට උදේ ගනකය හා තිරය දිහා බලනවා ප්‍රතිපල සදහා කියලා. මෙහෙම හිතලා පර්යේෂනය සිදු කරපුවහම බලාපොරත්තු වෙන්න පුලුවන් විදිහටම තිරයේ සාමාන්‍ය අංශු රටාව සටහන් වෙලා සහ ගනකය මොන මොන සිදුරු වලින්ද ඉලෙක්ට්‍රෝණ ගමන් කලේ කියලා සටහන් කර ගෙන. නමුත් ඊලගට ඔවුන් ආයේත පර්යේෂනය කරලා හෙට උදේ විස්තර බලනවා කියලා හිතාගෙන ඉදලා පහුවදා උදේම තිරය දිහා බලන්න ඉස්සර වෙලා අර ගනක යන්ත්‍රයේ තිබුනු මොන සිදුරෙන්ද ගියේ කියලා සටහන් කර ගත්තු තොරතුරු ටික මකලා දානවා. ඔන්න අයෙත් ගැටලුවක්. . සටහන් කර ගත්ත තොරතුරු මකන්න තීරණය කර ගත්තෙ පහුවදා උදේ උනත් අර ටික මකලා තිරය දිහා බැලුවොත් මෙන් න තිරයේ තරංග රටාව මතුවෙලා. අවසානේ මොහොතේ ආයේ තීරනය වෙනස් කරලා තොරතුරු බැලුවොත් ඔන්න තිරයේ සාමාන්‍ය අංශු රටාව. ගනකය බලන්න ඉස්සර වෙලා තිරය බැලුවොත් ඔන්න සාමාන්‍ය අංශු රටාව. ගනකය ඒවා සටහන් කර ගෙන. ඒ කියන්නේ මුලු රෑම පර්යේෂනය ක්‍රියාත්මක වෙලා තියෙන්නේ මේ දැන් ගන් න තීරනය දැන ගෙන වගේ. ඒ කියන්නෙ ඉලෙක්ට්‍රෝණ කලින්ම පර්යේෂන අටවන කොටම දැන ගන්න ඕනේ පහුවදා මේ මිනිහා ගන්න තීරනය මොකද්ද කියලා ?????ඩිලේයිඩ් ක්වොන්ටම් ඉරේසර් කියන මේ පර්යේෂනයෙන් විද්‍යාඥයින් තව තවත් අමාරුවේ වැටුනා. අපේ සිතිවිලි අනුව අතීත අනාගත සිදුවීම් වෙනස් වෙනවාද ? ක්වොන්ටම් සිදුවීම් වලට කාල බේදයක් නැද්ද වගේ තවත් ගැටලු මතු උනා.
පලවෙනි ද්විත්ව සිදුරු පර්යේෂනය කරලා අවුරුදු දෙසීයකට වඩා කාලයක් ගත වෙලා තිබුනත් අද වෙනකනුත් මේ කිසිම නිරීක්ෂණයක් සදහා නිවැරදි පැහැදිලි කිරීමක් නැහැ. තරංග විදියට හැසිරෙන බෝලද ? එහෙමනම් බෝල කොහොමද තරංග වගේ යන්නේ? නිරීක්ෂනය කලාම තරංගයට මොකද වෙන්නේ. තනි ඉලෙක්ට්‍රෝණ කොහොමද එක වර අවස්ා කීපයක පිහිටන්නේ වගේ ගැටලු අදටත් විවාදාත්මකයි.
මේ සම්බන්ධ තවත් නොයෙක් විදිහේ ප්‍රතිපල දෙන පර්යේෂන සිදුරකරලා තිබෙනවා වගේම අදටත් සිදු කෙරෙනවා . උදාහරනයක් විදිහට අෆ්ෂාර් කියලා කෙනෙක් 2004 වර්ෂයේදී පෙන්වා සිටියා එක් පර්යේෂනයක් මගින් මේ නිරීක්ෂනය කරන විට අතුරු දහන් වන තරංග ගති සහ අංශුමය ගති එක වර නිරීක්ෂණය කිරීමේ හැකියාවක්ද ඇති බව. නමුත් සාම්ප්‍රදායක ක්වොන්ටම් අර්ත දැක්වීමට විරුද්ධ නිසා එයට වැඩි තැනක් ලැබුනේ නෑ.
අද මුලු මහත් ක්වොන්ටම් භෞතික විද්‍යාවක්ම මේ පර්යේෂනය මුල් කර ගනෙ බිහි වෙලා ඒවායින් ක්වොන්ටම් පරිඝනක වගේ ප්‍රායෝගික ප්‍රතිපල ගන්න තැනටම ආවත් මේ ක්වොන්ටම් මට්ටමේදී අංශු හැසිරෙන ආකරය සහ නිරීක්ෂන වලදී වෙනස් වන හේතුව විස්තර කරන්න තවමත් හරිහැටි හැකියාවක් නැහැ.
නමුත් මොනවද මේ පර්යේෂනය ලබා දුන්නේ අපට කියලා ඇහුවෝත් සමහර විට පුදුමත් හිතෙයි.

A = A1 + A2 

මේ සරල සමීකරනය බලන්න. මොකද්ද මේ කියන්නේ. මේ සරල සමීකරණය තමයි මුලු මහත් ක්වොන්ටම් භෞතික විද්‍යාවේම පදනම. අවිනිෂ්චිත තා මූල ධර්මය, තරංග ශ්‍රිතය, ක්වොන්ටම් පැටලීම්, වගේ සියලුම දේ මේ තුල අඩංගුයි. මේකට කියනවා සුපර් පොසිෂන් ප්‍රින්සිපල් නැතිනම් අධිස්තාපන නියමය කියලා. කොටින්ම කිව්වොත් මුලු මහත් ක්වොන්ටම් භෞතික විද්‍යාවම කියන්නේ මේ සමීකරනය තමයි.
A කියන්නේ ඉලෙක්‍රටෝනය කියලා ගනිමු. ද්විත්ව සිදුරු පර්යේෂනයේ විදිහට බැලුවොත් අපි ඉලෙක්ට්‍රෝණය නිරීක්ෂන නොකරන කොට ඉලෙක්ට්‍රෝණය ඉලෙක්ට්‍රෝණය සිදුරු දකින්ම යාම හෝ නොයාම තමයි ඔය සමීකරනයෙන් පෙන්වන්නේ. A1 කියන්නෙ පලවෙනි සිදුර තුලින් යාමේ සම්භාවිතාවය A2 කියන්නේ දෙවන සිදුර තුලින් යාමේ සම්භාවිතාවය . මේ අවස්තාවේ පවතින තරංගමය ආකාරය තමයි A .

එතකොට Aට තයෙනවා අර මුල කියපු තරංගමය ලක්ෂන. නමුත් මේක ඇවිල්ලා අංශු දෙක සිදුරු වල පැවතීමේ සම්භාවිතාවන්ගේ එකතුවක් . එය සම්භාවිතාවේ ඝනත්වය පමනයි. (Probability Amplitude)
අපි බැරි වෙලාවත් නිරීක්ෂණයක් සිදු කලොත් සම්භාවිතාවය අනුව A1 හෝ A2 නැති වෙලා අනෙක සදහා සම්ාවිතාවය සියයට සියයක් වෙලා කුමන සිදුරෙන්ද ඉලෙක්ට්‍රෝණය ගියේ කියලා අපිට පෙනෙනවා. අපි නිරීක්ෂනය නොකරන තාක් කල් ඉලෙක්ට්‍රෝණය යම් තැනක පැවතීමේ සම්භාවිතාවයක් විතරයි තියෙන්නේ .එය A සිදුර විතරක් නෙමෙයි B සිදුරෙන් හෝ යෑමේ සම්භාවිතාවයක් තියෙනවා. එය තමා උඩ සමීකරනයෙන් සරලව පෙන්වන්නේ. නිරීක්ෂනය කරපු ගමන් එය සියයට සියයක් A හෝ B සිදුර තුලින් හමු වනවා. මෙවැනි අවස්තාවක් අප ක්වොටම් ස්ටේට් එකක් නැතිනම් මාතයක්? ලෙස හදුන්වනවා. ක්වොන්ටම් භෞතිකයේ තිබෙන සියලු සිදුවීම් මේ වගේ පරමාණුවේ ඉදන් උපපරමණුක අංශු , ශක්ති පැකැට්ටු ආදී සියල්ල පවතින්නේ යම් නිරීක්ෂණයක් සිදු කෙරෙනවානම් පමනයි. එසේ නොවන විට ඒවා ඒවාට පිහිටිය හැකි සියලුම පිහිටුම් වල යම් සම්භාවිතාවයක් තුල පිහිටන බවයි දැනට පිලිගැනෙන්නේ. සම්භාවිතා ඝනත්වය වැඩිම පෙදෙස තමයි අංශුව හමුවීමේ වැඩි සම්භාවිතාවයක් ඇති පෙදෙස. ඔව් ඒ කියන්නේ හයිඩ්‍රජන් පරමාණුවේ ඉලෙක්ට්‍රෝණ එකක් උනත් නිරීක්ෂණය නොකරන විට එය වලාවක් මෙන් මුලු නාශ්ටිය වටාම පැතිරී තිබෙනවා.
ඒ විතරක්ද එයට තිබිය හැකි සියලුම කෝනික ප්‍රවේගයන්ගෙත් නැතිනම් ගම්‍යතාවලත් පවතිනවා. එය හමු වීමේ වැඩි සම්භාවිතාවයක් තියෙන ප්‍රදේශ තමයි ශක්ති මට්ටම් කියලා අප හදුන්වන්නේ. නැතුව කිසිම ඉලෙක්ට්‍රෝණයකට නිෂ්චිත ගමන් මාර්ගවත් නිස්චිත පිහිටුම් වත් , නිෂ්චිත ගම්‍යාතාවන් වත් නැහැ. මේක අපේ සාමාන්‍ය පිලිගනීම් වලට පටහැනි උනත් දැනට පිලිගන්නා ක්වොන්ටම් කේාපන්හේගන් විග්‍රහය මෙයයි. ඒ වගේම ගණිතමය සිද්ධාන්ත සහ පර්යේෂන නිරීක්ෂන සමගත් නිවැරදිව ගැලපෙනවා.
මේ කතාව පිලිගන්න බැරි නිසා තමයි ප්‍රසිද්ධ ෂ්රූඩිංගර්ගේ බලලා කියලා හිතලු පර්යේෂනයකුත් මෙය බොරු බව කියන්න තර්කයක් විදිහට කලක් භාවිතා උනේ. යම් වහපු පෙට්ටියක් ඇතුලේ පූසෙකු තියලා තියෙනවා . ඒ තුල යම් විකිරනයක් පිටවන උපකරනයක් තිබෙනවා. එය ක්‍රියාත්මක වෙන්නත් පුලුවන් අහඹු ලෙස නැති වෙන්නත් පුලුවන්. නමුත් ක්‍රියාත්මක උනොත් පූසා මැරෙනවා. නමුත් පෙට්ටිය ඇරලා බලලා නිරීක්ෂණය කරන කම් ඌ මැරිලද නැද්ද කියලා අපි දන්නේ නැහැ. නමුත් අර ක්වොන්ටම් අධිස්තාපනය අනුව පූසා දැන් මැරිලාත් ඉන්න ඕනේ නොමැරීත් ඉන්න ඕනේ නිරීක්ෂනය කරනකම්. මොකද්ද උත්තරේ ?
මේ නිරීක්ෂනය නොකරන විට සියලුම පිහිටුම් වල හෝ ගම්‍යාතවල පවතින කතාව තියෙනවා නේද ? මේක පැහැදිලි කරන්න තමයි බහු මාන හෝ බහු ලෝක සංකල්පය කියලා එකකුත් ආවේ. ඇයි ක්වොන්ටම් වස්තු විතරක් අධිස්තාපනයේ තියෙන්නේ? ඇයි අපේ ලෝකයේ දකින විශාල වස්තු එහෙම නොවෙන්නේ ? මේකට පිලිතුර තමයි නෑ මේ අධිස්තාපනය කියන එක සියලු වස්තු වලට පොදු වනේන පුලුවන් . නමුත් අපි දකින ලෝකය හැම වෙලේම නිරීක්ෂනය වෙලා යි තියෙන්නේ .ඒවා එකිනෙකයට සම්බන්ධයි . ඒ නිසා අපිට අනෙක් අවස්තා පෙනෙන්නේ නැහැ. අර චිත්‍රපටිවල තියේනනේ අපේ ලෝකයේ මම ඉන්නවා වෙනත් මානයක අපේ ලෝකයේම වෙනත් කෙනෙක් වෙලා.
එකම අංශුවට එය පිහිටන් පුලුවන් සියලු අවස්තා වල එක විට පිහිටන්න පුලුවන් නම් ඒවගේ මම ඉන්න පුලුවන් සියලුම ආකාර සදහා වෙනම ලෝක පැවතිය හැකියි. අපිට පෙනෙන්නේ අපට නිරීක්ෂණය වන ලෝකය පමනයි. වෙන ලෝකෙක ඔබ ලංකාවේ ජනාධිපති වෙන්නත් පුලුවන්.
ඊලගට අර නිරීක්ෂනයේදී අංශු රටාව වෙනස් වීම නිසා අප නිරීක්ෂනය කරන ලෝකයට සිතිවිලි බලපානවද නැද්ද කියන විවාදයකුත් ආවා. නමුත් සමහර විද්‍යාඥයින් අර ඩිලේයිඩ් ක්වොන්ටම් ඉරේසරේ පර්යේෂනයම එහි තොරතුරු මැකෙන බව තීරනය කිරීම යන්ත්‍රයට භාර දෙමින් පර්යේෂන සිදු කලා. ඔවුන් දුටුවා යන්ත්‍රය තීරනයක් ගත්තත් ප්‍රතිපල වෙනස් වන බව .ඔවුන් ප්‍රකාෂ කලා එම නිසා මනසේ බලපෑමක් මේ සදහා නොවන බව. නමුත් එතනිනුත් ගැටලුව විසදුනේ නෑ. කොහෙන් හරි අවසාන නිරීක්ෂනය සිදුවන්නේ අපෙන්. එතකොට යන්ත්‍රයට මේ හරහා බලපෑමක් සිදුවිය නොහැකිද ? එහි මිනුම අපේ සිතෙන් ස්වායත්තද ? යන්ත්‍රය අපේ නිර්මාණයක් නිරීක්ෂනයත් අපේ වගේ ගැටලු නිසා විවිධ පිරිස් පර්යේෂන සිදු කරනවා මේ මනස සහ භෞතික ලෝකය අතර සම්බන්ධය පෙන්වීම සදහා. 

නමුත් මම දන්න විදිහට මේ මනස සම්බන්ධ උපකල්පනය නිවැරදී. මනස සහ භෞතික ලෝකය කියලා දෙකක් තිබෙන්නේ බෙදා වෙන් කර ගැනීමක් නිසා පමනයි. එම නිසා අනිවාර්යයෙන් මේ සම්බන්ධව පැහැදිලි පර්යේෂන ප්‍රතිපල බලාපොරාත්තු වෙන්න පුලුවන්. කවුරු හරි පර්යේෂන කරන්න බලාපොරාත්තු වෙනවානම් බය නැතිව එය සිදු කරන්න.
ක්වොන්ටම් ලෝකයේ තියෙන මේ අවිනිෂ්චිත අපහැදිලි බව නිසාම එහි ස්වබාවය නිවැරදිව පැහැදිලි කිරීමේ අරමුණින් දැනට විවිධ විද්‍යාත්මක මොඩල රැසක් බිහි වෙලා තියෙනවා. මේ එක එකේ එයටම ආවේනික අනෙක් මොඩල් වල නැති හොද පැහැදිලි කිරීම් තියෙනවා වගේම සියල්ලම සියයට සියයක් සාර්තකත් නැහැ. නමුත් සමහර මොඩල් අනෙක්වාට වඩා ඉතා සාර්තකව සමහර සිදුවීම් පැහැදිලි කරනවා.

1.Copenhagen interpretation (Niels Bohr)
දැනට පිලිගන්නා ප්‍රසිද්දම අර්ත කතනය මෙයයි. ක්වොන්ටම් නිරීක්ෂන හා හැසිරීම් සම්භාවිතවය මත පදනම් වුනු ගණිතමය සිද්ධාන්ත මගින් විස්තර කිරීම. ක්වොන්ටම් සිදුවීම් වෙන්නෙ කොහොමද කියලා සියයට සියයක් යතාර්තය නොදන්නවා උනත් මේ හරහා මේ මේ දේ නිරීක්ෂනය කරන්න පුලුවන්. මේ දේ සිදුවන්නේ මේ දේ සිදුවුනු නිසා වගේ සියලු දේ මේ හරහා තේරුම් ගන්න පුලුවන්. කොටින්ම මේ අර්ත කතනය තනිකරම සම්භාවිතාවය ගණනය කරන ගණිතමය මොඩලයක් ලෙස හදුන්වන්න පුලුවන්. මෙහි ගණිත ක්‍රම ඉතාමත්ම සිත්ගන්නා සුලු වගේම ගොඩක් දේ සම්බන්ධව පැහැදිලි කරන්න යොදා ගන්නත් පුලුවන්.

2.Bohmian Mechanics (David Bohm - De brouglee)
කෝපන් හේගන් අර්ත කතනයට ප්‍රබලම අභියෝගයක් ලබා දෙන්නේ මේ මගින්. මොන විදිහට හිතුවත් කෝපන් හේගන් අර්ත කතනයෙන් අපිට අංශු හැසිරීමේ අනුමාන කරන්න පුලුවන් උණත් ඒ ආකාරයෙන් හැසිරෙන්නේ ඇයි කියලා පැහැදිලි කරන්න බැහැනේ. මේ තියරියෙන් කියවෙන්නේ ඕනෑම අංශුවක් එය හා බැදුනු තවත් නියමු තරංගයකින් යුක්ත වන බව මේකට පයිලට් වේව තියරි කියලත් කියනවා. අංශුවේ ගමන් මග පෙන්වන්නේ මේ තරංගය. එමගින් තනි ඉලෙක්ට්‍රෝරණයකින් තරංග රටා හැදීම වගේ දේ පැහැදිලි කරන්න පුලුවන්.
මෙය සත්‍යය කියලාම හිතෙන වීඩියෝවක් මම පසුකලෙක වෙරිටෑසියම් වීඩියෝ චැනලයෙන් දැක්කා . තනි අංශුවකින් තරංගමය රටා ලැබෙන ආකාරය ස්පීකරයක කම්පනය හරහා නිරූපනය කරලා. එයින් තවත තව ගැටලු ඇති වන බව ඇත්ත. නමුත් අර මූලික ගැටලුවට හොද උදාහරනයක් පෙන්වනවා. (https://www.youtube.com/watch?v=WIyTZDHuarQ)

3.Decoherent Histories (Murray Gell-Mann and James Hartle)

4. Consciousness causes collapse (von Neumann–Wigner interpretation)

අර ෂ්රෝඩිංගර්ගේ පූසා ඉන්න පෙට්ටියේ පූසා මැරලද බලන්න මිනිකේ ගියා කියමු. දැන් පිටත ඉන්නඅයට ඒ ඔක්කොමන්ලා ඉන්නේ අධිස්තාපනයේ. තව කෙනෙක් ගිය ාකියම දැන් ඒ සියලු දෙනාම අධිස්තාපනයේ. මේ නිසා නිවැරදි මිනුම් සදහා මනසක් සහිත සත්ත්වයකු අවශ්‍ය බව මින් කියවෙනවා. පෙට්ටිය ඇතුලද තරංග ශ්‍රිතය බිද වැටෙන්න නම් අනිවාර්යයෙන්ම මනස්ක සහිත සත්ත්වයකු ඇතුල් විය යුතුයි. නමුත් එතැන් සිට ඒ සත්ත්වයත් අර අධිස්තාපනයේම කොටසක්. (Wigner's Friend paradox )

මේ විදිහට මුලු විශ්වයටම අධිස්තාපන නියමය දමන්නත් පුලුවන් බව පරිඝනකයේ දියුනුවට පුරෝගාමී වුනු වොන් නියුමාන් මුලින්ම තර්ක කලා. පසුව වෙනත් අය විසින් මෙය ඉදිරියට ගෙන ආවා.

5. Many Worlds Interpretation (Hugh Everett III)

6. Quantum Darwinism (Wojciech Zurek)

7. Many minds
බහු ලෝක පවතී නම් ඒවා නිරීක්ෂණය සදහා බහු මනස් තිබිය යුතු බව මින් කියවෙනවා.

8. Consistent Histories (Robert Griffiths)

9. Cosmological Interpretation (Anthony Aguirre and Max Tegmark)

10. Quantum Bayesianism (Christopher Fuchs, Carlton Caves, Rüdiger Schack)

11. Stochastic evolution interpretation (many versions)

මේ කීපයක් පමනයි .
නිව්ටෝනියානු විදයාවේ නියම එක්වෝන්ටම් භෞතිකයට වලංගු වන්නේ නැහැ. එම නිසා පසුකලෙක Modified Newtonian dynamics (MOND) කියලා කොටසකුත් ආවා.
උඩ දැක්වූ අෆ්ෂාර්ගේ පර්යේෂන වාර්තා ඇසුරෙන් අපේ රටේ මහාචාර්යය නලින්ද සිල්වා මහතා විසිනුත් අලුත් අර්ත කතනයක් එක් කර තිබෙනවා. එය මෙතනින් බලා ගන්න පුලුවන් .https://arxiv.org/abs/1006.4712
නමුත් ක්වොන්ටම් භෞතික විදයාව සම්බන්ධ ගැටලු මෙතනකින් නිමා වෙන්නෙත් නැහැ. ගුරුතුවය වගේ සංසිද්ධි ක්වොන්ටම් භෞතිකයට තාම ගලපා ගන්නත් බැහැ. ඒ නිසා අයින්ස්ටයින් ගේ අවාකශ කාල වක්‍රතාව ක්වොන්ටම් ලෝකත් සමග හරිහැටි එකග වෙන්නේ නැහැ.
මේවා පැහැදිලි කිරීම සදහා අවුරුදු තිහක් විතර මහන්සි වෙලා දහස් ගණන් විද්‍යාඥයින් එකතු වෙලා ගොඩ නගපු සුපිරි තන්තු වාදය කියන මෝඩලයක් අද වන විට ඉතාමත් අසාර්තක තත්වයකට පත්වෙලා තියෙනවා. මේ කරුනු නිසාම න්‍යායාත්මක භෞතික විදයාව අද වන කොට ප්‍රභල සිරවීමකට ලක්වෙලා තියෙනවා කිව්වත් නිවැරදී. කොහොම නමුත් සරලව ගෙදර ඉදන් උනත් ඕනම කෙනෙකුට කරන්න පුලුවන් පර්යේෂනයක් විස්තර කරන්න ගිහින් තවම විස්තර කර ගන්න බැරිව වුවත් ඒ හරහා මුලු මහත් දැනුම් පද්ධතියක්ම ගොඩ නැගුනු ආකාරය ගැන පුදුම නොවී බැහැ නේද?.
අනෙක් හේතුව උනේ ඉලෙක්ට්‍රෝණ න්‍යෂ්ටිය මතට ඇද වැටෙන් නැත්තේ ඇයි කියලා පැහැදිලි කිරීමට උත්සාහ ගැනීම.
දැන් මේ අනුව තේරුම් ගතයුතු කරුනු කීපයකුත් තියෙනවා.
යම් දෙයකින් ප්‍රයෝජන ගන්න අපිට ඒක සියයට සියයක් අවබෝධ කර ගන්න අවශ්‍ය නෑ.
ඒවගේම තමා ඒකෙන් වැඩ ගන්න පුලුවන් නිසා ඒ ගැන සියයට සියයක් දන්නවා කියන්නත් බෑ.
ප්‍රායෝගික අරමුුනු අනුව අර්ත දැක්වීම් වෙනස් වෙන්න පුලුවන්. නමුත් හැම වෙලේම ප්‍රායේගික ප්‍රතිපල වැඩිදේ තමයි ජනප්‍රිය වෙන්නේ. ඒ ඇර ජනප්‍රිය දේ සියයට සියයක් හරි කියලා විද්‍යාවේ කිය වෙන්නේ නැහැ.
ක්වොන්ටම් කොම්පියුටරය නිපදවීම සදහා කෝපන් හේගන් මෝඩලය උදව් වුනත් ඔබට අවශ්‍ය සිත ගැන පර්යේෂන කරන්න හෝ නිවන් දකින්න නම් මේ මෝඩලය සතපහකට වැඩක් වෙන්නේ නැහැ. ඒවා ඇත්තද නැත්ද කියලා හොයන්න වෙනත් පර්යේෂන හරහා යන්න ඕනේ. ඒ වගේම යම් දවසක එන වෙනස්ම අර්ත කතනයකින් මේ මොඩලය සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් වෙලා යන්න පුලුවන්. මේ කරුනු ටික මෙතන දැම්මේ ඇයි කියලාත් තේරෙනවා ඇති.
කොහොම උනත් ක්වොන්ටම් භෞතික විදයාව හැම කෙනෙක්ම යම් තරමක් හෝ ඉගෙන ගත යුතුයි. අනෙක් අයවත් ඒ සදහා උනන්දු කල යුතුයි. පාසල් සිසුන්ව දැනුත් කල යුතුයි . එකක් එහි සිත් ඇද ගන්නා සුලු බව නිසාම සහ එහි තිබෙන නොයෙකුත් නිව්ටෝනියානු භෞතිකයේ අර්ත දැක්වීම්වලට වෙනස් නිරීක්ෂන ආදියත් නිසාත් නොයෙකුත් තර්ක ක්‍රම ආදිය නිසාත් එය ඉතාමත්ම ඉගෙන ගන්න ආස හිතෙන විශයයක්. අනික තමයි ලංකාවේ අද පෙනෙන විශැාල ගැටලුවක් තමයි මේවා ගැන දන්න පිරිස හෝ උනන්දු වන පිරිස ඉතාමත් අඩුයි. නිව්ටෝනිය විද්‍යාව විතරක් දන්න අය විශ්වයම ඒවායින් විස්තර කරනවා බලන්න ඕනෙ නම් ලංකාවට තමා එන්න ඕනෙ. සාම්ප්‍රදායක නිව්ටෝනියානු භෞතික විද්‍යාවේ තර්ක ක්‍රමය තමයි අපි කුලක හරහා ඉගෙන ගන්නේ. නමුත් ක්වොන්ටම් භෞතිකය තනිකරම රදා පවතින්නේ තොරතුරු නියම( Information theory) මත. කුලක ක්වොන්ටම් ලෝකයට වලංගු වන්නේ නැහැ.
අද ලංකාවේ විද්‍යාඥයින් නැහැ. හැමෝම බලන්නේ දොස්තර කෙනෙක් ඉංජිනේරුවෙක් වෙන්න. පේල් වෙන මිනිහා දේශපාලුවෙක්. නැතිනම් දේවාලෙක කපුවෙක්. . අපිට අවශ්‍යයයි අපේ අය ඉස්සරහට ඇවිල්ලා ලෝකයට දැනුම බෙදා දෙන්න. අලුත් දැනුම අලුත් නිර්මාන බිහි කරන්න. පරන දැනුම පරීක්ෂා කරන්න. කවද්ද දැක්කේ කවුරු හරි ටීවී එකට ඇවිල්ලා විද්‍යාත්මක ගවේශන ගැන කතා කරනවා. විද්‍යාවෙන් නොවිසදපු දේ ගැන කතා කරනවා? මේවා වෙනස් වෙන්න ඖනේ. විකිපීඩියාවේ සිංහල කෙටසේ පවා ලිපි හරිම අඩුයි. ඒ නිසා ලෝකේ සාමාන්‍යයෙන් විද්‍යාව සම්බන්ධ ප්‍රකාශයක් බලන පිරිස සමස්ත පඨකයන්ගෙන් සියයට හයක් විතරක් වගේ කියලා තමයි තියෙන්නේ. නමුත් තමුන් නොබැලුවත් ෂෙයා වත් කරනවානම් ඒක තවත් සියයට හයකට වැදගත් වෙයි.
https://en.wikipedia.org/…/Mathematical_formulation_of_quan…
http://physicsforidiots.com/physics/quantum-mechanics/
ගෙදර ඉදන් ද්විත්ව සිදුරු පර්යේෂනය කරන හැටි.
https://www.youtube.com/watch?v=kKdaRJ3vAmA
ගෙදර ඉදන් ඩිලේයිඩ් ක්වොන්ටම් ඉරේසර් පර්යේෂනය සිදු කරන හැටි. නමුත් මේ පර්යේෂනය සමග මට නම් සියයට සියයක් එකග වෙන්න බැහැ.
https://www.youtube.com/watch?v=R-6St1rDbzo
ඩිලේයිඩ් ක්වොන්ටම් ඉරේසර් පර්යේෂනය ඉහත ද්විත්ව සිදුරු පර්යෙෂන වීඩියෝව සමගින් https://www.youtube.com/watch?v=H6HLjpj4Nt4
Books
http://ffmgu.ru/…/Holzner_Steve_-_Quantum_Physics_For_Dummi…
https://www.pdfdrive.com/quantum-physics-books.html
නොවිසදුනු ගැටලු .
https://en.wikipedia.org/…/List_of_unsolved_problems_in_phy…

No comments:

Post a Comment