- विशेषताएँ
- प्रायोगिक परीक्षण
- उदाहरण
- शास्त्रीय यांत्रिकी के अलावा क्वांटम यांत्रिकी
- सीमाएं
- रुचि के लेख
- संदर्भ
परमाणु मॉडल हाइजेनबर्ग (1927) परमाणु नाभिक आसपास इलेक्ट्रॉन कक्षाओं में अनिश्चितता के सिद्धांत की शुरुआत की। प्रमुख जर्मन भौतिक विज्ञानी ने क्वांटम यांत्रिकी की नींव रखी, जो एक परमाणु बनाने वाले उप-परमाणु कणों के व्यवहार का अनुमान लगाता है।
वर्नर हाइजेनबर्ग के अनिश्चितता के सिद्धांत से संकेत मिलता है कि न तो किसी इलेक्ट्रॉन की स्थिति और न ही रैखिक गति निश्चितता के साथ जानी जा सकती है। एक ही सिद्धांत चर समय और ऊर्जा पर लागू होता है; यही है, अगर हमारे पास इलेक्ट्रॉन की स्थिति के बारे में कोई सुराग है, तो हम इलेक्ट्रॉन के रैखिक गति, और इसके विपरीत को नहीं जान पाएंगे।
वर्नर हाइजेनबर्ग
संक्षेप में, दोनों चर के मूल्य का एक साथ अनुमान लगाना संभव नहीं है। पूर्वगामी का अर्थ यह नहीं है कि पूर्वोक्त परिमाणों में से किसी को भी ज्ञात नहीं किया जा सकता है। जब तक यह अलग से है, तब तक ब्याज मूल्य प्राप्त करने में कोई बाधा नहीं है।
हालांकि, अनिश्चितता तब होती है जब यह एक साथ दो संयुग्म मात्राओं, जैसे कि स्थिति और संवेग, और ऊर्जा के साथ एक साथ जानने की बात आती है।
यह सिद्धांत एक कड़ाई से सैद्धांतिक तर्क के कारण उत्पन्न होता है, क्योंकि वैज्ञानिक टिप्पणियों का कारण बताने के लिए एकमात्र व्यवहार्य स्पष्टीकरण है।
विशेषताएँ
मार्च 1927 में हाइजेनबर्ग ने अपने काम को किनेमेटिक्स और क्वांटम सैद्धांतिक यांत्रिकी की अवधारणात्मक सामग्री पर प्रकाशित किया, जहां उन्होंने अनिश्चितता या अनिश्चितता के सिद्धांत को विस्तृत किया।
यह सिद्धांत, हाइज़ेनबर्ग द्वारा प्रस्तावित परमाणु मॉडल में मौलिक, निम्नलिखित द्वारा विशेषता है:
- अनिश्चितता का सिद्धांत एक स्पष्टीकरण के रूप में उत्पन्न होता है जो इलेक्ट्रॉनों के व्यवहार के बारे में नए परमाणु सिद्धांतों का अनुपालन करता है। उच्च परिशुद्धता और संवेदनशीलता के साथ माप उपकरणों का उपयोग करने के बावजूद, अनिश्चितता अभी भी किसी भी प्रयोगात्मक परीक्षण में मौजूद है।
- अनिश्चितता सिद्धांत के कारण, जब दो संबंधित चर का विश्लेषण करते हैं, यदि आपको इनमें से किसी एक का सटीक ज्ञान है, तो दूसरे चर के मूल्य के बारे में अनिश्चितता बढ़ती जा रही है।
- एक ही समय में इलेक्ट्रॉन, या अन्य उप-परमाणु कण की गति और स्थिति को मापा नहीं जा सकता है।
- दोनों चर के बीच संबंध एक असमानता द्वारा दिया जाता है। हेइज़ेनबर्ग के अनुसार, लीनियर संवेग की विविधताओं का गुणन और कण की स्थिति हमेशा प्लैंक स्थिरांक (6.62606957 (29) × 10 -34 जूल्स x सेकंड) और 4π के बीच भागफल से अधिक विस्तृत होती है। निम्नलिखित गणितीय अभिव्यक्ति में:
इस अभिव्यक्ति से संबंधित किंवदंती निम्नलिखित है:
Etp: रैखिक क्षण की अनिश्चितता।
∆x: स्थिति की अनिश्चितता।
h: प्लांक की स्थिरांक।
number: पाई नंबर 3.14।
- उपरोक्त के मद्देनजर, अनिश्चितताओं के उत्पाद में अनुपात h / 4π की निचली सीमा होती है, जो एक निरंतर मूल्य है। इसलिए, यदि परिमाण एक शून्य हो जाता है, तो दूसरे को उसी अनुपात में बढ़ना चाहिए।
- यह संबंध संयुग्म विहित मात्राओं के सभी जोड़ों के लिए मान्य है। उदाहरण के लिए: हाइजेनबर्ग का अनिश्चितता सिद्धांत पूरी तरह से ऊर्जा-समय जोड़ी पर लागू होता है, जैसा कि नीचे दिया गया है:
इस अभिव्यक्ति में:
∆E: ऊर्जा की अनिश्चितता।
∆t: समय की अनिश्चितता।
h: प्लांक की स्थिरांक।
number: पाई नंबर 3.14।
- इस मॉडल से यह अनुसरण करता है कि संयुग्म विहित चर में पूर्ण कारण निर्धारण असंभव है, क्योंकि इस संबंध को स्थापित करने के लिए अध्ययन चर के प्रारंभिक मूल्यों के बारे में ज्ञान होना चाहिए।
- नतीजतन, हेइज़ेनबर्ग का मॉडल संभाव्यता योगों पर आधारित है, जो यादृच्छिकता के कारण उप-परमाणु स्तरों पर चर के बीच मौजूद है।
प्रायोगिक परीक्षण
21 वीं सदी के पहले तीन दशकों के दौरान हुए प्रयोगात्मक परीक्षणों के लिए एकमात्र संभावित स्पष्टीकरण के रूप में हाइजेनबर्ग का अनिश्चितता सिद्धांत उभर कर सामने आया।
इससे पहले कि हाइजेनबर्ग ने अनिश्चितता सिद्धांत को स्वीकार किया, उस समय बल में उपदेशों ने सुझाव दिया था कि सब-एटॉमिक कणों के लिए वैरिएबल लीनियर गति, स्थिति, कोणीय गति, समय, ऊर्जा, दूसरों के बीच परिचालन रूप से परिभाषित किया गया था।
इसका मतलब यह था कि उनके साथ ऐसा व्यवहार किया जाता था जैसे वे शास्त्रीय भौतिकी हों; यह है, एक प्रारंभिक मूल्य मापा गया था और पहले से स्थापित प्रक्रिया के अनुसार अंतिम मूल्य का अनुमान लगाया गया था।
इसने माप के लिए एक संदर्भ प्रणाली को परिभाषित किया है, मापक उपकरण और वैज्ञानिक पद्धति के अनुसार, उक्त उपकरण का उपयोग करने का तरीका।
तदनुसार, उपपरमाण्विक कणों द्वारा वर्णित चर को एक निर्धारक तरीके से व्यवहार करना था। अर्थात्, इसके व्यवहार की सटीक और सटीक भविष्यवाणी की जानी थी।
हालांकि, हर बार इस प्रकृति का परीक्षण किया गया था, माप में सैद्धांतिक रूप से अनुमानित मूल्य प्राप्त करना असंभव था।
प्रयोग की प्राकृतिक स्थितियों के कारण माप विकृत थे, और प्राप्त परिणाम परमाणु सिद्धांत को समृद्ध करने के लिए उपयोगी नहीं था।
उदाहरण
उदाहरण के लिए: यदि यह एक इलेक्ट्रॉन की गति और स्थिति को मापने का सवाल है, तो प्रयोग के सेट अप को इलेक्ट्रॉन के साथ प्रकाश के फोटॉन के टकराव पर विचार करना चाहिए।
यह टकराव इलेक्ट्रॉन की गति और आंतरिक स्थिति में भिन्नता उत्पन्न करता है, जिसके साथ माप की वस्तु को प्रायोगिक स्थितियों से बदल दिया जाता है।
इसलिए, शोधकर्ता उपयोग किए गए उपकरणों की सटीकता और सटीकता के बावजूद, एक अपरिहार्य प्रयोगात्मक त्रुटि की घटना को प्रोत्साहित करता है।
शास्त्रीय यांत्रिकी के अलावा क्वांटम यांत्रिकी
उपरोक्त के अलावा, हाइजेनबर्ग अनिश्चितता सिद्धांत कहता है कि, परिभाषा के अनुसार, क्वांटम यांत्रिकी शास्त्रीय भौतिकी से अलग तरह से काम करता है।
नतीजतन, यह माना जाता है कि उप-परमाणु स्तर पर माप का सटीक ज्ञान शास्त्रीय और क्वांटम यांत्रिकी को अलग करने वाली महीन रेखा द्वारा सीमित है।
सीमाएं
उप-परमाणु कणों की अनिश्चितता की व्याख्या करने और शास्त्रीय और क्वांटम यांत्रिकी के बीच अंतर स्थापित करने के बावजूद, हेइज़ेनबर्ग के परमाणु मॉडल इस प्रकार की घटना की यादृच्छिकता को समझाने के लिए एक भी समीकरण स्थापित नहीं करते हैं।
इसके अलावा, यह तथ्य कि असमानता के माध्यम से संबंध स्थापित किया गया है, का अर्थ है कि दो संयुग्मन विहित चर के उत्पाद के लिए संभावनाओं की सीमा अनिश्चित है। नतीजतन, उप-परमाणु प्रक्रियाओं में निहित अनिश्चितता महत्वपूर्ण है।
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संदर्भ
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