பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 9.pdf/58

இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

38 குவாண்டம்‌ மூலக்கோட்பாடு

38 குவாண்டம் புலக்கோட்பாடு குவாண்டக் கொள்கை, குவாண்டம் புலக்கோட்பாடு எனப்படும். குவாண்டம் இயற்பியல், தனிச்சார்புக் கொள்கை போன்றவற்றால் விளக்கம் பெறும். அடிப்படைத் துகள்களையும் அலை சார்ந்த புலங் களையும் விளக்க முயலுவதில் இக்கொள்கையின் பெரும் பயன்கள் அடங்கியுள்ளன. பல துகள்கள் ஒழுங்குகளான உலோகத்தில் எலெக்ட்ரான்களிலும், நீர்மங்களிலும், திண்மப்பொருள்களிலும், ஒலி அலை களை விளக்கச் சார்பிலாக் குவாண்டக் கொள்கை யிலும் இக்கோட்பாடு. பயன்படுகிறது. இங்கு, குவாண்டம் புலக்கோட்பாட்டு அடிப்படைத் துகள் பண்புகளின் விளக்கமே தரப்படுகிறது. யுகாவாவிசை (Yukawa force). பழங்கொள்கைப் படியான மின்காந்தப் புலம், குவாண்டம் கொள்கை களுக்கு உட்படுத்தப்பட வேண்டிய ஓர் இயங்கியல் ஒழுங்காகும். இத்தேவையின் விளைவு, புலத்துக்கான துகள் ஃபோட்டான் (photon) விளக்கமாகும். மாக்ஸ் வெல் சமன்பாடுகளிலிருந்து பெறப்படும் இக்கொள்கை அலை - துகள் இரட்டைப் பண்பிற்குச் சிறந்த எடுத்துக் காட்டாகும். மின் இயக்கவியலின் (electrodynamics) அடிப்படைச் செயல்முறை வெற்றி என்பது சிக்கலான பிற துகள்களின் இடைவினைகளை விளக்கவே க்கொள்கை பயன்படுத்தப்படுவதில் அடங்கும். எடுத்துக்காட்டாக 1935 ல் யுகாவா அணுக்கரு நிலைப்பதற்குக் காரணமான புரோட்டான்களுக் கும், நியூட்ரான்களுக்கும் இடையிலான வல்விசை தளை (strong forces) விளக்க க்கொள்கையைப் பயன்படுத்தினார். இந்த விசை புரோட்டான்களு ரும், நியூட்ரான்களும் 10-13 செ.மீ. தொலைவுக்குள் இருந்தால் மட்டுமே சிறப்பாகச் செயல்படும். இரு மின் துகள்களுக்கிடையிலான நிலைமின்விசையை விளக்க ஃபோட்டான் எனும் துகள் பரிமாற்றமே காரணம் எனக் கூறப்பட்டதுபோல், புரோட்டான், நியூட்ரான் இவற்றுக்கிடையே உள்ள விசைகளுக்கு, இவற்றுக்கிடை யே மெசான் வ்வல் எனும் துகள் பரிமாற்றமே காரணம் என் யுகாலா கருதினார். இவ்விசைகளின் குறுகிய செயல் தொலைவு மெசான்களின் குறிப்பிட்ட அளவுள்ள அமைதி நிறை யின் (m) காரணத்தால் ஏற்படுகிறது. ஒரு கருந்து கள்மெசான் ஒன்றை வெளிப்படுத்தும்போது ஏற்படும் ஆற்றல் செலவு ஏறத்தாழ mc ஆகும். ஐயப்பாட்டுக் கொள்கைப்படி (uncertainty principle), ஒழுங்கின் ஆற்றல் AE அளவு ஐயப்பாட்டுடன் அளக்கப் பட்டால் அளவை நேரம்ம், HAE யைவிட மிகுதி யாக இருத்தல் வேண்டும். எனவே ~m எனும் ஆற்றல் மாற்றங்கள் எனும் டை வெளியிலேயே ஏற்பட வேண்டும். இந்தக் கால இடைவெளியில்மெசான்கள் பெரும அளவாக Ar <hline? கால (அ) மெசான் போட் டான் எலெக்ட்ரான் புரோட்டான் புரோட்டான் புரோட்டான் (&) படம் 1. ஃபோட்டான் பரிமாற்றத்தால் (அ) ஏற்படும் மின்காந்த விசைக்கும், மெசான் பரிமாற்றத்தால்(ஆ) ஏற்படும் அணுக்கரு விசைக்கும் உள்ள ஒப்புமை. CAI < him? எனும் தொலைவே செல்ல முடியும். இந்த அளவின் மதிப்பு, இவ்விசைகள் செயல்படும் தொலைவுக்குச் சமமாகும். இவ்வழியில் யுகாவா, மெசான்களின் நிறை எலெக்ட்ரான்களின் நிறையைப் போல் 270 மடங்கு (m 270 me) என உணர்ந்தார். இப்போது ஈமெசான் எனப்படும் இந்த யுகாவா மேசானை விளக்க, மேலே விளக்கப்பட்ட மாக்ஸ்வெல் சமன்பாட்டை ஒத்த ஒரு சமன்பாடு பெறப்பட்டு, மின்காந்தப் புலத்தை விளக்குவது போல் குவாண்டக் கொள்கை விளக்கம் அளிக்கப் படுகிறது. குவாண்டம் கொள்கையைச் சார்ந்த அலை-துகள் இரட்டைப் பண்பின்படி மெசானைப் பற்றிய நிறைவான துகள் விளக்கமும் கிடைக்கிறது. ஆனாலும், ஒரு தனிமெசானுக்கான மேற்கூறிய துகள் விளக்கம் நிறைவாக இருந்தாலும், அணுக் கருத்துகள் சேர்க்கை போன்ற இடையீடுகளை விளக்குவதில் குழப்பங்கள் ஏற்படுகின்றன. புலச் சமன்பாடுகள் தீர்வு காணப்படாமல் உள்ளன. தீர்வுகள் உள்ளனவா என்பது குறித்து ஐயப்பாடு உள்ளது. மின்காந்த இடையீடுகளைத் தவிர்த்துத் தொடர் வடிவில் (series expansion) வற்றை விளக்கப் பிற சிறு தன்னளவுகளும் மிகுந்த