সুকুমার রায়ের লেখা হযবরল এর গেছোদাদাকে মনে আছে, যে কোন সময়ে কোথায় থাকত কেউ জানত না? বিজ্ঞানী Heisenberg সুকুমার রায়ের সেই লেখা পড়ে অনুপ্রাণিত হয়ে তৈরি করলেন uncertainty principle , যেটা বলে যে একদম ছোট অর্থাৎ Quantum particle দের একই সময়ে অবস্থান আর গতিবেগ মাপা সম্ভব নয়। অর্থাৎ অবস্থান জানতে পারলে গতিবেগ এবং ভরবেগ মাপতে পারবে না, আবার গতিবেগ মাপতে গেলে সে ব্যাটা কোথায় লুকিয়ে আছে টের পাবে না।Continue Reading রসায়নের concept – Heisenberg’s Uncertainty Principle (Basics) – For W.B.C.S. Examination.

 

আমাদের বিশ্বব্রহ্মাণ্ডে যা সবকিছু আছে, তাদের সকলের মধ্যেই particle এবং wave এর বৈশিষ্ট আছে। এটিকে বলা হয় wave particle duality, যদিও আমরা খালি চোখে যা কিছু দেখতে পাই, তার সবটাই আমাদের কাছে particle বলেই মনে হয়। খালি চোখে দেখতে পাওয়া particle এর অবস্থান জানা খুব সহজ, কিন্তু তাই বলে atomic এবং subatomic particle এর নয়। কেন?

একটা atom এর মধ্যে electron থাকে। আমরা যদি laser এর আলো দিয়ে সেই electron গুলিকে দেখে তার অবস্থান জানতে চাই, তাহলে laser এর মধ্যে থাকা photon সেই electron গুলিকে গুঁতিয়ে তাদের জায়গা থেকে সরিয়ে দেবে। তাহলে সেই electron এর সঠিক position টা আমরা জানব কেমন করে?

 

একটা উপায় আছে। আমরা যদি সেই সমস্ত wave particle গুলিকে একটা ছোট জায়গার মধ্যে বেঁধে রেখে দেখার চেষ্টা করি, মানে একটা বাক্স বা wave packet এর মধ্যে রাখি, তাহলে একাধিক wave particle গুলি গা ঘেঁষে নাচতে থাকবে। কিন্তু অত ছোট জায়গার মধ্যে কার কতটা গতিবেগ অথবা ভরবেগ আছে ঠাহর করতে পারব না। গতিবেগ মাপতে তো বড় জায়গা লাগবে, তাই না। তাহলে এক কাজ করি, একটা বড় বাক্স নিয়ে আসি। এখন সব wave particle গুলি ধেই ধেই করে নাচছে, গায়ে থার্মোমিটার লাগিয়ে গতিবেগ মেপে তো ফেললাম, কিন্তু অত বড় জায়গায় এরা তো থার্মোমিটার নিয়ে দৌড় মারছে। একটাকে ধরতে গেলে আরেকটা পালাচ্ছে। অর্থাৎ সঠিক অবস্থান জানতে পারছি না।

 

এই কারণেই একসাথে আমরা এদের অবস্থান আর ভরবেগ/ গতিবেগ মাপতে পারি না।

 

সাহেব তো principle দিয়েছেন। নিশ্চয় অঙ্ক কষেই দিয়েছেন। অঙ্ক থাকলে সমীকরণ থাকবে। সমীকরণটা হল এই-

 

∆X × ∆p ≥ h/4π

∆X হল অবস্থান মাপতে গিয়ে ত্রুটি

∆p হল ভরবেগ মাপতে গিয়ে ত্রুটি

h হল Planck’s constant অর্থাৎ 6.626 ×10-34Js

যেহেতু ভরবেগ অর্থাৎ p= mass × velocity

তাই

p= mv

অর্থাৎ

∆X × ∆mv ≥ h/4π

মানে

∆X × ∆m × ∆v ≥ h/4π

যেহেতু ভরের এখানে হেরফের হচ্ছে না, কাজেই আমরা বলতে পারি

∆X × ∆v ≥ h/4πm