What is Quantum Theory? (in Telugu) క్వాంటమ్ థియరీ అంటే ఏమిటి?
మనకి అణువులు లేదా atoms అన్నవి ఈ విశ్వంలో అతిచిన్న వస్తువులు అని తెలుసు.. కానీ గత శతాబ్దంలో జరిగిన పరిశోధనల ప్రకారం, అణువుల కంటే చిన్నవి కూడా మన విశ్వంలో ఉన్నాయని తెలిసింది.
దీనితో పాటూ, మనం చిన్నప్పటి నుండీ చదువుకున్న సైన్స్ అంతా కూడా ఈ అతిచిన్న పరిమాణంలో ఉన్న విషయాలపై ఏమాత్రం పనిచేయదు అన్న విషయం కూడా బయటపడింది..
ఈ రెండు విషయాలు ఐన్స్టైన్, మ్యాక్స్ ప్లాంక్, హైసెంబర్గ్ లాంటి మేధావులను సైతం నిద్రపోనివ్వకుండా చేశాయి.. మనకు తెలియని విశ్వం ఇంకేదో ఉందన్న నమ్మకాన్ని కలిగేలా చేశాయి.
మన కంటికి కనిపించనంత చిన్న స్థాయిలో ఈ విశ్వం మరోలా పనిచేస్తుందని మేధావులు అందరూ కూడా భావించారు.. అలా వారి ఆలోచనల ద్వారా పుట్టిందే క్వాంటమ్ థియరీ (QUANTUM THEORY)..
క్వాంటమ్ థియరీ గురించిన కొన్ని ప్రాథమిక విషయాలను ఇప్పుడు తెలుసుకుందాం..
క్వాంటమ్ థియరీ లేదా క్వాంటమ్ మెకానిక్స్, మనం చిన్నప్పటి నుండీ నేర్చుకున్న సైన్స్ కంటే పూర్తిగా భిన్నమైనది.
ఇంగ్లీష్ లో మెకానిక్స్ (MECHANICS) అంటే 'కదలిక' లేదా 'పనితీరు' అని అర్థం.. క్వాంటమ్ (QUANTUM) అంటే 'అతి చిన్న' అని అర్థం..
ఈ విశ్వంలో అణువుల కంటే చిన్న పరిమాణంలో ఉండే విషయాలు... అంటే ప్రోటాన్లు (PROTONS) , న్యూట్రాన్లు (NEUTRONS) ఇంకా ఎలక్ట్రాన్లు (ELECTRONS) ఏ విధంగా పనిచేస్తాయో చెప్పేదే క్వాంటమ్ థియరీ లేదా క్వాంటమ్ మెకానిక్స్..
దీనితో పాటూ ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ తరంగాలు ఏవిధంగా పనిచేస్తాయి అనే విషయాన్ని కూడా క్వాంటమ్ థియరీ మనకు స్పష్టం చేస్తుంది.
అయితే, క్వాంటమ్ థియరీ సాధారణ ఫిజిక్స్ లా కాదు.. దీన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి ఎంతో సంక్లిష్టమైన గణిత శాస్త్ర సూత్రాలను వాడవలసి ఉంటుంది.
మరోలా చెప్పాలంటే.. క్వాంటమ్ థియరీ లో పట్టు సాధించాలంటే, మనం ఒక మాథ్స్ జీనియస్ అయ్యి ఉండాలి..
క్వాంటమ్ థియరీ గురించి ఇంకాస్త లోతుగా తెలుసుకునే ముందు, భౌతికశాస్త్రం ప్రకారం క్వాంటమ్ అనే పదానికి అర్థాన్ని తెలుసుకుందాం..
ఏదైనా ఒక వస్తువు మండుతున్నప్పుడు, ఆ మంటల నుండీ కాంతి కిరణాలు పుడతాయి.. ఆ కాంతి కిరణాల ద్వారా శక్తి చుట్టుప్రక్కలకు చిన్న చిన్న బిందువుల ద్వారా వ్యాపిస్తుంది. ఈ బిందువులలో ఒక్కోదాన్ని ' ఫోటాన్ (Photon) ' అని పిలుస్తారు.
ఒక ఫోటాన్ లో కలిగి ఉండే శక్తినే ' క్వాంటమ్ (Quantum) ' అని పిలుస్తారు. కాంతి కిరణాలలో ఎన్ని ఫోటాన్లు ఉంటే, ఆ కాంతి ద్వారా అంత శక్తి వ్యాపిస్తుంది.
మరోలా చెప్పాలంటే, ఒక కాంతిలో ఎన్ని ఫోటాన్లు ఉంటే, ఆ కాంతి అంత ప్రకాశవంతంగా కనిపిస్తుంది.
ఈ విధంగా క్వాంటమ్ థియరీ లో జరిగిన పరిశోధనలు, అధ్యయనాలు అన్నీ కూడా కాంతి కిరణాలు ఇంకా ఫోటాన్ల పైనే జరిగాయి.
ఫోటాన్లు శక్తిని బయటకు విడుదల చేయడానికి కంపిస్తాయి లేదా VIBRATE అవుతాయి. ఫోటాన్లు ఎంత వేగంగా కంపిస్తే అంత శక్తి పుడుతుందని భౌతిక శాస్త్రవేత్త మ్యాక్స్ ప్లాంక్ (MAX PLANCK) తెలిపారు.
ఈయన చేసిన పరిశోధనల ఆధారంగా ఫోటాన్లు కంపించే వేగానికి ఇంకా అవి విడుదల చేసే శక్తికి మధ్య సంబంధాన్ని సూక్ష్మంగా (Energy is proportional to Frequency) లేదా E is proportional to F అని వివరించారు.
దీన్ని ఒక ఈక్వేషన్ EQUATION రూపంలో రాయడం కోసం మాక్స్ ప్లాంక్ ఫ్రీక్వెన్సీ ని ఒక కాన్స్టంట్ (constant) తో గుణించారు. చివరికి, Energy is equal to Frequency multiplied by Planck's Constant అని ఆయన తేల్చారు.
క్వాంటమ్ థియరీ రసాయన శాస్త్రంలో అణువుల కలయిక లేదా Chemical Bonding గురించి వివరించడానికి ఉపయోగపడుతుంది.
దీనితో పాటూ నక్షత్రాల పనితీరు, విశ్వం యొక్క పుట్టుక, Big Bang వంటి వాటి గురించి తెలుసుకోడానికి కూడా క్వాంటమ్ థియరీ ఉపయోగపడుతుంది.
