logo3.gif (702 bytes)

arrow7.gif (1098 bytes)


ක්‌වොන්ටාවේ කතාව 17
X කිරණ අයින්ස්‌ටයින්ට ජය ගෙන එයි

තරංගවාදයට පිළිතුරක්‌ නො වූයෙන් කොම්ප්ටන්, අයින්ස්‌ටයින් දෙසට හැරුණේ ය. අයින්ස්‌ටයින් කියන ලෙස X කිරණ යනු ශක්‌ති ක්‌වොන්ටම් ප්‍රවාහයක්‌ ලෙස ගත් විට කොම්ප්ටන් හට සියල්ල පැහැදිලි වන්නට විය.

අයින්ස්‌ටයින්ට ආලෝක ක්‌වොන්ටාව ගැන නො සැලෙන විශ්වාසයක්‌ තිබිණි. මිලිකන් වසර 10ක්‌ තිස්‌සේ ප්‍රකාශ විද්යුත් ආචරණය ගැන කළ පරීක්‌ෂණවල ප්‍රතිඵල අයින්ස්‌ටයින් ගේ ආලෝක ක්‌වොන්ටම් සමීකරණය යොදාගෙන හරියට ම පැහැදිලි කළ හැකි විය. 1921 දී අයින්ස්‌ටයින්ට නොබෙල් ත්‍යාගය ලැබුණේ ද ඒ සඳහා ය. එහෙත් බොහෝ දෙනකු ආලෝකය ඇතුළු විකිරණ අංශු ප්‍රවාහයක්‌ යන්න පිළිගත්තේ නැත. පද්ධාර්ථය සමඟ අන්තර් ක්‍රියා කරන විට ආලෝකයේ ක්‌වොන්ටම් ස්‌වභාවයක්‌ පෙනුණත් එහි එතැනින් එහාට වලංගුභාවයක්‌ නැත යනු බොහෝ දෙනකු ගේ විශ්වාසය විය. ඒ අතර නීල්ස්‌ බෝර් ඉහළින් ම විය. "යම් පරීක්‌ෂණාත්මක ප්‍රතිඵල තිබුණත් මේ ආලෝක ක්‌වොන්ටාවට ආලෝකයේ තරංගවාදයට අභියෝග කරන්න බෑ" බෝර් 1922 දී කීවේ ය. අයින්ස්‌ටයින් තනි සටනක ය.

මාස දෙකක්‌ යන්නටත් පෙර ඇමෙරිකාවට ගොස්‌ සිටි ආනොල්ඩ් සමර්ෆීල්ඩ් ගෙන් බෝර්ට ලිපියක්‌ ලැබිණි. ඒ ඇමෙරිකානු ජාතික ආතර් කොම්ප්ටන් (Arthur Compton) කළ පරීක්‌ෂණයක්‌ ගැන ය. "කොම්ප්ටන් මේ ප්‍රතිඵල තාම පළ කරලා නැති නිසා මම මේක ඔබට කියන එක හරි ද දන්නේ නෑ. නමුත් එක්‌ දෙයක්‌ මට විශ්වාසයි. එය අපට විප්ලවකාරී පාඩමක්‌ වේ වි." මේ පාඩම නම් අයින්ස්‌ටයින් වසර 18ක්‌ තිස්‌සේ ඉගැන්වීමට වැර දැරූ පාඩමයි. ඒ ආලෝකයේ අංශුමය ස්‌වරූපයයි.

කොම්ප්ටන් සිදු කළේ සරල පරීක්‌ෂණයකි. ඔහු මිනිරන්වලට ං - කිරණ කදම්බයක්‌ එල්ල කළේ ය. බලාපොරොත්තු වූ ලෙස ම බොහොමයක්‌ x - කිරණ ගමන් මග වෙනස්‌ නො වී විනිවිද ගියේ ය. කුඩා ප්‍රමාණයක්‌ විසිරී ගියේ ය. කොම්ප්ටන් ගේ අවධානය යොමු වූයේ මේ විසිර යන x -කිරණවලට ය (ද්විතීයික කිරණ). මේ විසිර යන x - කිරණවල සංඛ්‍යාතය මැන බැලු කොම්ප්ටන් දුටුවේ එය මුල් x - කිරණ කදම්බයේ සංඛ්‍යාතයට වඩා සුළු ප්‍රමාණයකින් අඩු බව ය. මෙය නම් ඔහු පුදුම කරවන්නක්‌ විය. තරංගවාදයට අනුව එය එසේ විය නොහැකි ය. x - කිරණවල සිදු වන මේ වර්තනයෙන් සංඛ්‍යාතය වෙනස්‌ විය නොහැකි ය. වර්තනය වී යන්නේත් එන කිරණය ම නො වේ ද? එහෙත් කොම්ප්ටන්ට පෙනී යන්නේ මිනිරන් මගින් විසිර යන x - කිරණ මිනිරන් මතට පතනය කළ x - කිරණවලින් වෙනස්‌ වී ඇති ආකාරයයි.

තරංගවාදයට පිළිතුරක්‌ නො වූයෙන් කොම්ප්ටන් අයින්ස්‌ටයින් දෙසට හැරුණේ ය. අයින්ස්‌ටයින් කියන ලෙස x - කිරණ ශක්‌ති ක්‌වොන්ටම් ප්‍රවාහයක්‌ ලෙස ගත් විට කොම්ප්ටන්ට සියල්ල පැහැදිලි වන්නට විය. අයින්ස්‌ටයින්ට අනුව මේ ක්‌වොන්ටාවක ශක්‌තිය අනුරූප විකිරණයේ සංඛ්‍යාතය මත රඳා පවතියි (E=hf). ඉතින් මේ x - කිරණ ක්‌වොන්ටම් මිනිරන්වල ඇති ඉලෙක්‌ට්‍රොaන හා ගැටේ. ගැටුමේ දී ඉලෙක්‌ට්‍රොaනයට යම් ශක්‌ති ප්‍රමාණයක්‌ (ක්‌වොන්ටාවක්‌ ලෙස) ලැබෙන අතර, ශක්‌තිය සංස්‌ථිති බැවින් x - කිරණ ක්‌වොන්ටාවේ ශක්‌තිය අනුරූප ව අඩු වේ. E=hf බැවින් සංඛ්‍යාතය ද අඩු වේ. නිරීක්‌ෂිත අඩු වීම හරියට ම සමීකරණයට ගැළපුණේ ය. සාමාන්‍ය ගැටුම්වල දී මෙන් මෙහි දී ද මුළු ගම්‍යතාව ද සංස්‌ථිතික බව පෙනී ගියේ ය. අයින්ස්‌ටයින් කී ලෙස ම ස්‌කන්ධය නැති වුව ද ආලෝක ක්‌වොන්ටාවට ගම්‍යතාවක්‌ ඇත. ගැටුම හේතුවෙන් එම ගම්‍යතාවෙන් කොටසක්‌ ඉලෙක්‌ට්‍රොaනයට ලබී ඇත. 1923 වසරේ මාර්තු මස චිකාගෝහි දී කොම්ප්ටන් ගේ සොයාගැනීම සහ පැහැදිලි කිරීම එළිදැක්‌විණි. එය කොම්ප්ටන් ආචරණය ලෙස නම් කෙරිණි. ඒ හා සමාන ම නිරීක්‌ෂණයක්‌ ඕලන්ද ජාතික පීටර් ඩිබි (Peter Debye) විසින් ද මේ කාලයේ දී ම සිදු කරනු ලැබ තිබිණි. වසර 18කට පසු අයින්ස්‌ටයින් ජයගත්තේ ය.

එහෙත් මේ ආලෝක අංශු ගැන වූ බෝර් ගේ සැකය දුරු කිරීමට නම් කොම්ප්ටන්ට නොහැකි විය. ආලෝකය හුදු තරංගයක්‌ යන්න අමතක කිරීමට බෝර් සූදානම් නැත. වර්තනය හා විවර්තනය ආලෝකය අංශු ලෙස ගෙන පැහැදිලි කළ නොහැකි වීම බෝර් ගේ සිතට වද දුන්නේ ය.

"හරි... දැන් අයිස්‌න්ටයින් කියන විදියට ඔය ක්‌වොන්ටාව ඇත්තෙන් ම ඔහු සොයාගත්තා කියමු. ඒත් ඔහුට ඒ බව මට දැනුම් දෙන්න වෙන්නේ නෑ. මොකද ඒ සඳහා විද්යුත් චුම්බක තරංග අවශ්‍ය වන නිසා." බෝර් උත්ප්‍රාසයෙන් කීවේ ය.

බෝර් සිය අවසන් උත්සාහය ද ගත්තේ ය. සිය සහායක හෙන්රික්‌ ක්‍රමස්‌ (Hendrik Kramers) සහ ජෝන් ස්‌ලේටර් (John Slater) සමඟ එක්‌ වූ බෝර්, කොම්ප්ටන් ආචරණය ආලෝකයේ තරංගවාදය

රැකගනිමින් පැහැදිලි කිරීමට උත්සාහ දැරුවේ ය [BKS: Bohr-Kramers-Slater Proposal]. මෙහි විප්ලවීය මතය නම් ගැටුමේ දී ශක්‌තිය සහ ගම්‍යතාව සංස්‌ථිතික වීම අනිවාර්ය නො වීමයි. ඉලෙක්‌ට්‍රොaන හා විද්යුත් චුම්බක තරංග අන්තර්ක්‍රියා කිරීමේ දී ශක්‌තිය මැවීම හෝ නැසීම හෝ විය හැකි ය. එහෙත් ඉක්‌මනින් ම හාන්ස්‌ ගයිගර් සහ වල්දර් බොත් ගේ (Walther Bothe) නිරීක්‌ෂණ හා මිනුම් පෙන්වා දුන්නේ ඉහත අන්තර්ක්‍රියාවේ දී ශක්‌තිය හා ගම්‍යතාව සංස්‌ථිතික වන ලෙස ගැනීමට සිදු වන බව ය. සම්භාව්‍ය නිව්ටෝනීය භෞතිකය හා ක්‌වොන්ටාව ගැටගැසීමට ගත් බෝර් ගේ අවසන් උත්සාහය ද එසේ අසාර්ථක විය. අයින්ස්‌ටයින් ඉදිරියේ බෝර් පසුබැස්‌සේ ය.

ආලෝකයේ අංශුවාදය යොදාගෙන වර්තනය, විවර්තනය වැනි හැසිරීම් පැහැදිලි කළ නොහැකි ය. ඒ සඳහා තරංගවාදය අවශ්‍ය වේ. එහෙත් ප්‍රකාශ විද්යුත් ආචරණය හෝ කොම්ප්ටන් ආචරණය තරංගවාදයෙන් පැහැදිලි කළ නොහැකි අතර එහි දී ආලෝකය අංශු ප්‍රවාහයකට අනුරූප වේ. සන්දර්භ විනිවිද යන ආලෝකය නම් නිශ්චිත දෙයක්‌ නොමැත.

"මේ අනුව දැන් ආලෝකය සම්බන්ධයෙන් සිද්ධාන්ත දෙකක්‌ තියෙනවා. මේ දෙක අතර කිසි ම තාර්කික සම්බන්ධයක්‌ නැතත් ආලෝකය පහැදිලි කරගැනීමට නම් මේ සිද්ධාන්ත දෙක ම සත්‍ය යෑයි ගැනීමට අපට සිදු වෙනවා" 1924 ලියූ ලිපියක අයින්ස්‌ටයින් එසේ ලීවේ ය.

ලබන සතියේ : 18 කොටස : ගණිත හරඹයෙන් ද්‍රව්‍යය තරංග වෙයි.

සමිත ප්‍රසන්න හේවගේ