তরঙ্গ-কণা দ্বৈততা

তরঙ্গ-কণা দ্বৈততা হল কোনো তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ-এর একইসঙ্গে তরঙ্গ ও কণা উভয়ের অনুরূপ আচরণ করার প্রবণতা।কেবলমাত্র তরঙ্গধর্ম বা কেবলমাত্র কণাধর্ম ব্যবহার করে কোনো তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ-এরই আচরণসমূহ সম্পূর্ণভাবে ব্যাখ্যা করা যায় না।তাই এই তত্ত্বের উৎপত্তি হয়েছে।তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গগুলির অপবর্তন,সমাবর্তন,প্রতিফলন,বিচ্ছুরণ,প্রতিসরণ প্রভৃতি ধর্মসমূহের সঠিক কারণ জানতে হলে কাজে লাগাতে হবে তরঙ্গধর্ম,আবার আলোক-তড়িৎ ক্রিয়া,কৃষ্ণবস্তু বিকিরণ,তাপের প্রভাবে বর্ণ পরিবর্তন ইত্যাদি ঘটনার সঠিক ব্যাখ্যা দেয় তরঙ্গের কণাধর্ম।তরঙ্গ-কণা দ্বৈতটি সম্পূর্ণরূপে কোয়ান্টাম বলবিদ্যার ধারণা।এটি কোয়ান্টাম-স্কেল অবজেক্টের আচরণকে পুরোপুরি বর্ণনা করার জন্য সনাতন বলবিদ্যার শুধুমাত্র "কণা" বা "তরঙ্গ"-এর ধারণার অক্ষমতা প্রকাশ করে। অ্যালবার্ট আইনস্টাইন লিখেছেন: "আমার মনে হয় যে আমাদের কখনো কখনও একটি তত্ত্ব (তরঙ্গতত্ত্ব) এবং কখনও কখনও অন্যটি (কণাতত্ত্ব) ব্যবহার করতে হবে, যদিও মাঝে মাঝে আমরা এই দুটি তত্ত্বকেই একত্রে ব্যবহার করতে পারি। আমরা একটি নতুন ধরনের পদ্ধতি খুঁজে পেয়েছি। আমাদের বাস্তবে দুটি দ্বন্দ্বপূর্ণ ছবি আছে;এই উভয় প্রকার ঘটনার ব্যাখা কণাতত্ত্ব বা তরঙ্গতত্ত্ব কেউই একা করতে পারে না বরং উভয়ে একসঙ্গে করতে সক্ষম।"

সংক্ষিপ্ত ইতিহাস

ডেমোক্রিটাস যুক্তি দিয়েছিলেন যে, মহাবিশ্বের সমস্ত কিছু,এমনকী আলোও অসংখ্য অতিক্ষুদ্র কণার সমন্বয়ে গঠিত। একাদশ শতাব্দীর শুরুতে, আরবি বিজ্ঞানী ইবনে আল-হায়থাম প্রথম আলোচিত অপটিক্স বইটি লিখেছিলেন যা প্রতিফলন,প্রতিসরণ এবং একটি পিনহোল লেন্সের মধ্য দিয়ে আলোর নির্গমনের সঠিক ব্যাখ্যা দিতে চেষ্টা করেছিল।তিনি বলেন যে এই রশ্মি হালকা কণা দ্বারা গঠিত হয়। 1630 সালে, রেনে দেকার্তে প্রকাশ করেন তাঁর দ্য ওয়ার্ল্ড গ্রন্থ,যা একটি সর্বজনীন মাধ্যম যেমন লুমিনিফাসার ইথারের তরঙ্গের মতো আলোর আচরণ বর্ণনা করে। 1670 সালে শুরু এবং তিন দশক ধরে অগ্রগতির পর, স্যার আইজাক নিউটন তার করপাস্কুলার তত্ত্বকে বিকশিত করেছিলেন এবং এর যুক্তিগ্রাহ্যতা প্রমাণ করেছিলেন;যুক্তি দিয়েছিলেন যে প্রতিফলনের সম্পূর্ণ সোজা লাইনগুলি আলোকের কণা প্রকৃতির প্রদর্শন করেছে, শুধুমাত্র কণাগুলি এই সোজা রেখাগুলিতে ভ্রমণ করতে পারে। তিনি একটি ঘন মিডিয়ার প্রবেশের পরে হালকা ত্বরা কণার গতিপথের বিচ্যুতি দেখিয়ে আলোর প্রতিসরণের ঘটনায় তরঙ্গপ্রকৃতির ভূমিকা প্রমাণ করেন। প্রায় একই সময়ে, নিউটন এর সমসাময়িক রবার্ট হুক এবং ক্রিশ্চিয়ান হিউজেন এবং পরবর্তীতে অগাস্টিন-জিন ফ্রেসেল গাণিতিকভাবে ওয়েভ ভিউপয়েন্টটিকে সামান্য পরিমার্জিত করেছিলেন। ফলস্বরূপ হিউজেন-ফ্রেসেল নীতিটি তরঙ্গসদৃশ আচরণকে পুনরুজ্জীবিত করার ক্ষেত্রে অত্যন্ত সফল ছিল এবং পরবর্তীতে থমাস ইয়াং 1801 সালে তাঁর দ্বি-রেখাছিদ্র পরীক্ষার দ্বারা আলোর ব্যতিচার-এর কারণস্বরূপ তরঙ্গধর্মকে উপস্থাপিত করেন। উনিশ শতকের মাঝামাঝি সময়ে আলো সম্পর্কে বৈজ্ঞানিক চিন্তাভাবনার উন্নতি ঘটতে শুরু করে,কারণ এই সময়ে আলোর পোলারাইজেশন-এর ব্যাখ্যা খুঁজে পাওয়া গিয়েছিল।

ইয়ং-এর দ্বি-রেখাছিদ্র পরীক্ষা,1801-1803

1803 সালে জেমস ক্লার্ক ম্যাক্সওয়েল আবিষ্কার করেছিলেন যে তড়িৎক্ষেত্র এবং চৌম্বকীয় ক্ষেত্র দ্বারা গঠিত স্বতঃস্ফূর্ত তরঙ্গগুলি বর্ণনা করার জন্য তিনি তাঁর ইতিপূর্বে আবিষ্কৃত ম্যাক্সওয়েল সমীকরণ-গুলির সামান্য পরিবর্তন ঘটিয়ে ব্যবহার করতে পারেন।এটি সহজেই প্রমাণ করে, দৃশ্যমান আলো, অতিবেগুনী রশ্মি ও অবলোহিত রশ্মি প্রতিটিই তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ এবং এদের প্রত্যেকটিরই কণাধর্ম ও তরঙ্গধর্ম উভয়ই বর্তমান।ম্যাক্স প্লাঙ্ক-এর কোয়ান্টাম তত্ত্ব এবং এরপরে অ্যালবার্ট আইনস্টাইন দ্বারা এই তত্ত্বের পরিমার্জিত সংস্করণ আলো এবং অন্যান্য ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের কণাধর্মের ভিত্তি সুপ্রতিষ্ঠিত করেছিল।

অ্যানিমেশনটি তরঙ্গ-কণা দ্বৈততাকে একটি ডবল স্লিট পরীক্ষা এবং এর পর্যবেক্ষণসহ দেখায়। ভিডিওটির বিস্তারিত দেখতে আকার বাড়ান। আরো দেখুন ক্যুইজ বেসড্ অ্যানিমেশন

অসংখ্য ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র কণা দ্বারাই তরঙ্গ গঠিত হয়

একটি কোয়ান্টাম কণা একটি এনার্জি প্যাকেট-এর মতো আচরণ করে

কণা-তরঙ্গ আন্তঃক্রিয়া

অ্যানিমেশন দেখার জন্য ছবিগুলির উপর ক্লিক করুন

আরও দেখুন

• আলোক-তড়িৎ ক্রিয়া
• কৃষ্ণবস্তু
• কৃষ্ণবস্তু বিকিরণ
• ডি ব্রগলি
• অনিশ্চয়তা নীতি
• কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞান