ਇਹ ਬਲੌਗ ਪੋਸਟ ਇਸ ਗੱਲ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਕਿਵੇਂ ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਅਤੇ ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ, ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੇ ਢਾਂਚੇ ਹੋਣ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਖਾਸ ਅਤਿਅੰਤ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਹੱਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
20ਵੀਂ ਸਦੀ ਵਿੱਚ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਬਦਲਾਅ ਆਇਆ। ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਾਪੇਖਤਾ ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਦੇ ਉਭਾਰ ਨੇ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ, ਇਨਕਲਾਬੀ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਲਿਆਂਦੀਆਂ। ਫਿਰ ਵੀ, ਜਦੋਂ ਵਿਗਿਆਨਕ ਤਰੱਕੀ ਦੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਤੋਂ ਦੇਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਦੋ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਵੱਖਰੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ।
1905 ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਸਾਪੇਖਤਾ ਦੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਿਧਾਂਤ ਨੇ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸੰਕਲਪਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਮਾਂ ਅਤੇ ਸਥਾਨ ਨੂੰ ਬਦਲਿਆ, ਸਗੋਂ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਦੇਣ ਵਾਲੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਫਾਰਮੂਲਿਆਂ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਲਿਖਣ ਦੀ ਵੀ ਲੋੜ ਪਈ। ਇਸ ਵਿੱਚ ਵੇਗ ਲਈ ਜੋੜ ਨਿਯਮ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਸਾਪੇਖਿਕ ਗਤੀ ਲਈ ਇੱਕ ਵੈਧ ਫਾਰਮੂਲੇ ਵਜੋਂ ਸਵੀਕਾਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਨਿਯਮ ਇਸ ਆਮ ਸਮਝ ਦੇ ਨਿਰੀਖਣ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ 150 ਕਿਲੋਮੀਟਰ/ਘੰਟਾ ਦੀ ਰਫ਼ਤਾਰ ਨਾਲ ਯਾਤਰਾ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਇੱਕ ਰੇਲਗੱਡੀ ਪਟੜੀਆਂ 'ਤੇ 150 ਕਿਲੋਮੀਟਰ/ਘੰਟਾ ਦੀ ਰਫ਼ਤਾਰ ਨਾਲ ਉਲਟ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਚਲਦੀ ਇੱਕ ਹੋਰ ਰੇਲਗੱਡੀ ਨੂੰ 300 ਕਿਲੋਮੀਟਰ/ਘੰਟਾ ਦੀ ਰਫ਼ਤਾਰ ਨਾਲ ਭੱਜਦੀ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਾਪੇਖਤਾ ਦੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਿਧਾਂਤ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਇਹ ਜੋੜ ਨਿਯਮ ਸਹੀ ਨਹੀਂ ਹੈ।
ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਇਹ ਨਹੀਂ ਹੈ ਕਿ ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਨਵੇਂ ਸਿਧਾਂਤ ਦੁਆਰਾ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਨਕਾਰ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਾਪੇਖਤਾ ਦੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਤੋਂ ਵੀ, ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਸਮੀਕਰਨ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਸਥਿਤੀਆਂ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਸਹੀ ਵਰਣਨ ਅਤੇ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀਆਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਜੇਕਰ ਪਹਿਲਾਂ ਜ਼ਿਕਰ ਕੀਤੀ ਗਈ ਰੇਲਗੱਡੀ 150,000 ਕਿਲੋਮੀਟਰ/ਘੰਟਾ ਦੀ ਰਫ਼ਤਾਰ ਨਾਲ ਯਾਤਰਾ ਕਰ ਰਹੀ ਹੁੰਦੀ, ਤਾਂ ਨਵੇਂ ਸਿਧਾਂਤ ਅਤੇ ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਗਣਨਾਵਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਸਪੱਸ਼ਟ ਅੰਤਰ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਆਵਾਜ਼ ਦੀ ਗਤੀ ਤੋਂ ਵੱਧ ਗਤੀ 'ਤੇ ਵੀ, ਲਗਭਗ 1,500 ਕਿਲੋਮੀਟਰ/ਘੰਟਾ, ਦੋਵਾਂ ਗਣਨਾਵਾਂ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਕਾਫ਼ੀ ਚੰਗੇ ਅਨੁਮਾਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਕਿ ਸਾਪੇਖਤਾ ਦਾ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਿਧਾਂਤ ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆਤਮਕ ਸ਼ਕਤੀ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਿਧਾਂਤ ਦੀ ਪ੍ਰਯੋਜਿਤਤਾ ਦੇ ਸੀਮਤ ਖੇਤਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਵੈਧ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ - ਅਰਥਾਤ, ਇਹ ਸ਼ਰਤ ਕਿ 'ਗਤੀ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚੀ ਨਹੀਂ ਹੈ।' ਇਸ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਦੇਖਿਆ ਜਾਵੇ ਤਾਂ, ਅਸੀਂ ਵਿਸ਼ਵਾਸ ਨਾਲ ਦਾਅਵਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਸਾਪੇਖਤਾ ਦੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਿਧਾਂਤ ਨੇ ਵਿਆਖਿਆ ਅਤੇ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਦੇ ਖੇਤਰ ਦਾ ਵਿਸਤਾਰ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਕੇ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਤਰੱਕੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ।
ਤਾਂ ਫਿਰ, ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਦਾ ਕੀ ਮਾਮਲਾ ਹੈ? 1910 ਵਿੱਚ, ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੀਆਂ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਾਉਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕੀਤੀ, ਪਰ ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਅਜਿਹੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਅਸਮਰੱਥ ਸਾਬਤ ਹੋਇਆ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਨਾਲ ਅਸੰਗਤ ਪਰਿਸਰਾਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਦਾ ਢਾਂਚਾ ਬਣਾਇਆ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਸਮੱਸਿਆ ਵਾਲੇ ਵਰਤਾਰੇ ਲਈ ਇੱਕ ਸਹੀ ਅਤੇ ਇਕਸਾਰ ਵਿਆਖਿਆ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੀ ਗਈ। ਜਦੋਂ ਕਿ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੁਆਰਾ ਸੀਮਤ ਰਹਿਤ ਮੁਕਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੀ ਗਤੀ ਨੂੰ ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਨ ਲਈ ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਪਰਮਾਣੂ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਕਾਫ਼ੀ ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਇੱਕ ਮੁਕਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਦੇ ਮੁਕਤ ਹੋਣ ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਦੇ ਖੇਤਰ ਤੋਂ ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਪਾਰ ਕਰਨ ਵਰਗਾ ਹੈ।
ਸਮੱਸਿਆ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਦੇ ਸਮੀਕਰਨ ਉਹਨਾਂ ਘਟਨਾਵਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਸਮਝਾਉਣ ਵਿੱਚ ਅਸਫਲ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਨੇ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਇਹ ਸਵਾਲ ਉਠਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕੀ ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਦਾ ਉਭਾਰ ਸੱਚਮੁੱਚ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਤਰੱਕੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਬਿਲੀਅਰਡ ਬਾਲ ਟੱਕਰਾਂ ਵਰਗੇ ਵਰਤਾਰੇ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਇਕੱਲੇ ਨਹੀਂ ਸਮਝਾ ਸਕਦੇ, ਅਜੇ ਵੀ ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਮਜ਼ਬੂਤੀ ਨਾਲ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ। 1980 ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵਿਕਸਤ ਹੋਇਆ ਕੈਓਸ ਥਿਊਰੀ, ਦੋ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਦੇ ਇੱਕ ਹੋਰ ਪਹਿਲੂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਕੈਓਸ ਥਿਊਰੀ ਜਾਂਚ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਕਿਵੇਂ ਦੋ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਜੋ ਬਹੁਤ ਥੋੜ੍ਹੀਆਂ ਵੱਖਰੀਆਂ ਹਨ, ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਵਿਕਸਤ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਵਿੱਚ, ਅਜਿਹੇ ਮਾਮਲੇ ਹਨ ਜਿੱਥੇ 'ਦੋ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਜੋ ਬਹੁਤ ਥੋੜ੍ਹੀਆਂ ਵੱਖਰੀਆਂ ਹਨ' ਸੰਕਲਪ ਦਾ ਅਰਥ ਸਪਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ। ਇਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਕੈਓਸ ਥਿਊਰੀ ਸਿਰਫ ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਹੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਹਾਲਾਂਕਿ, ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਅਤੇ ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਉਤਸੁਕਤਾ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਹਨ। ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਮੰਨ ਲਈਏ ਕਿ ਇੱਕ ਪਰਮਾਣੂ ਤੋਂ ਹੁਣੇ ਜਾਰੀ ਕੀਤੇ ਗਏ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਅਤਿਅੰਤ ਸਥਿਤੀਆਂ, ਤਾਂ ਹੈਰਾਨੀ ਦੀ ਗੱਲ ਹੈ ਕਿ ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਦੇ ਸਮੀਕਰਨ ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਸਮੀਕਰਨਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਇੱਕ ਰੂਪ ਧਾਰਨ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਦੋ ਸਿਧਾਂਤ, ਹਰੇਕ ਵਰਤਾਰੇ ਦੇ ਵੱਖਰੇ ਡੋਮੇਨਾਂ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਤਿਅੰਤ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਇਹਨਾਂ ਡੋਮੇਨਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸੀਮਾ 'ਤੇ ਮਿਲਦੇ ਹਨ, ਇੱਕ ਸੁਚਾਰੂ ਸਬੰਧ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਸਬੰਧ ਰਾਹੀਂ, ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨੂੰ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਪੂਰਕ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਜੋਂ ਸਥਾਪਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਜੇਕਰ ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਰੱਦ ਕਰਕੇ ਅਲੋਪ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ, ਜਾਂ ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਇੱਕ ਵਿੱਚ ਸਹਿਜੇ ਹੀ ਜੁੜਨ ਵਿੱਚ ਅਸਫਲ ਰਹਿੰਦੇ, ਤਾਂ 20ਵੀਂ ਸਦੀ ਦੇ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੀ ਪ੍ਰਗਤੀ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਬਹਿਸ ਦਾ ਵਿਸ਼ਾ ਹੁੰਦਾ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜਦੋਂ ਅਸੀਂ ਅੱਜ ਦੇ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੀ ਸਮੁੱਚੀਤਾ 'ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਦੇ ਉਭਾਰ ਨੇ ਹੀ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਲਈ ਪ੍ਰਗਤੀ ਦਾ ਨਤੀਜਾ ਦਿੱਤਾ। ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ, ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਾਪੇਖਤਾ, ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਦਾ ਧੰਨਵਾਦ, ਅਸੀਂ ਇੱਕ 'ਵਿਭਿੰਨ ਪਰ ਆਪਸ ਵਿੱਚ ਜੁੜੇ ਸੰਸਾਰ' ਲਈ ਇੱਕ 'ਵਿਭਿੰਨ ਪਰ ਆਪਸ ਵਿੱਚ ਜੁੜੇ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ' ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਹੈ।
