അനിശ്ചിതത്വ തത്ത്വം

ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു മൗലികതത്വമാണ്‌ അനിശ്ചിതത്വതത്വം (ഇംഗ്ലീഷ്: Uncertainity principle). ഈ തത്ത്വത്തിന്റെ ഉപജ്ഞാതാവ്‌ നോബൽ സമ്മാനർഹനായ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞൻ വെർണർ ഹൈസെൻബെർഗ്‌ ആണ്‌.

വെർണർ ഹൈസെൻബെർഗ്‌

സിദ്ധാന്തം

ചലിക്കുന്ന വസ്തുവിന്റെ സ്ഥാനവും പ്രവേഗവും ഒരേസമയത്തുള്ള പരീക്ഷണം വഴി, കൃത്യമായി നിർണയിക്കാൻ സാദ്ധ്യമല്ല എന്നാണ്‌ അനിശ്ചിതത്വതത്വം പറയുന്നത്‌. ഒന്ന് കൂടുതൽ കൃത്യമായി നിർണയിക്കുന്തോറും മറ്റേതിന്റെ നിർണയത്തിൽ അകൃത്യത ഏറും. സ്ഥാനം കൃത്യമായി നിർണയിക്കാൻ ശ്രമിച്ചാൽ പ്രവേഗനിർണയത്തിന്റെ കൃത്യത കുറയും. നേരേമറിച്ചും. "സമയത്തിന്റെ ഒരു ലഘുചരിത്രം" എന്ന ഗ്രന്ഥത്തിൽ വിഖ്യാത ശാസ്ത്രജ്ഞൻ സ്റ്റീഫൻ ഹോക്കിങ്ങ് അനിശ്ചിതത്ത്വ തത്ത്വത്തെ ഇങ്ങനെ വിശദീകരിക്കുന്നു:-

“

ഒരു കണികയുടെ ഇപ്പോഴത്തെ സ്ഥാനവും പ്രവേഗവും മനസ്സിലാക്കുവാനുള്ള വഴി അതിന്മേൽ പ്രകാശം വീഴ്ത്തുകയെന്നതാണ്. പ്രകാശതരംഗങ്ങളിൽ കുറേ കണികയാൽ ചിതറിക്കപ്പെടുകയും അങ്ങനെ കണികയുടെ സ്ഥാനം വ്യക്തമാവുകയും ചെയ്യും. എന്നാൽ പ്രകാശതരംഗത്തിലെ അലകൾ തമ്മിലുള്ള അകലത്തേക്കാൾ കൃത്യമായി കണികയുടെ സ്ഥാനം നിർണ്ണയിക്കുക സാധ്യമല്ലാത്തതിനാൽ സ്ഥാനനിർണ്ണയം കൃത്യമാകാൻ കഴിയുന്നത്ര കുറഞ്ഞ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള പ്രകാശം വേണം ഉപയോഗിക്കാൻ. അതേസമയം ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച്, ഇഷ്ടം പോലെ കുറഞ്ഞ അളവിലെ പ്രകാശം ഉപയോഗിക്കുക സാധ്യമല്ല. ഏറ്റവും ചുരുങ്ങിയത് ഒരു ക്വാണ്ടം പ്രകാശമെങ്കിലും ഉപയോഗിക്കണം. ഈ ക്വാണ്ടം, കണികയെ ബാധിക്കുകയും അതിന്റെ പ്രവേഗത്തെ പ്രവചിക്കുകസാധ്യമല്ലാത്ത തരത്തിൽ മാറ്റുകയും ചെയ്യും. എത്രകൂടുതൽ കൃത്യതയോടെ കണികയുടെ സ്ഥാനം നിർണ്ണയിക്കണമെന്നതിനനുസരിച്ച് ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം കുറഞ്ഞിരിക്കണം. എന്നാൽ തരംഗദൈർഘ്യം കുറയുംതോറും ക്വാണ്ടത്തിന്റെ ഊർജ്ജം കൂടിയിരിക്കുമെന്നതിനാൽ കണികയുടെ പ്രവേഗം കൂടുതലായി ബാധിക്കപ്പെടുന്നു. മറ്റൊരുവിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ എത്രകൂടുതലായി കണികയുടെ സ്ഥാനം നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയുമോ അത്ര കുറച്ചു മാത്രമേ അതിന്റെ പ്രവേഗം നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയുകയുള്ളു. ഇത് തിരിച്ചും ശരിയാണ്. പ്രവേഗനിർണ്ണയത്തിന്റെ കൃത്യത കൂടുമ്പോൾ സ്ഥാനനിർണ്ണയത്തിന്റെ കൃത്യത കുറയുന്നു. കണികയുടെ സ്ഥാനത്തിലെ അനിശ്ചിതത്ത്വം, പ്രവേഗത്തിലെ അനിശ്ചിതത്ത്വം, കണികയുടെ ഭാരം എന്നിവയുടെ പെരുക്കം പ്ലാങ്കിന്റെ ഏകകം എന്നറിയപ്പെടുന്ന അളവിൽ കുറവായിരിക്കുക വയ്യെന്ന് ഹൈസെൻബെർഗ്‌ തെളിയിച്ചു. ഈ പരാധീനത, വസ്തുവിന്റെ സ്ഥാന-പ്രവേഗങ്ങളെ അളക്കാൻ ഉപയോഗിച്ച രീതിയേയോ, വസ്തുവിന്റെ വലിപ്പത്തേയോ ആശ്രയിച്ചല്ല ഇരിക്കുന്നത്. ഹൈസെൻബെർഗിന്റെ അനിശ്ചിതത്ത്വ തത്ത്വം പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഒഴിവാക്കാനാകാത്ത ഒരു മൗലിക ഗുണമാണ്.[1]

”

ഈ ഉദാഹരണത്തിൽ സ്ഥാനം, പ്രവേഗം എന്നിവയെ ഹൈസെൻബെർഗ്‌ ദ്വന്ദ്വങ്ങൾ എന്നുപറയുന്നു.

മറ്റുപല ഹൈസെൻബെർഗ്‌ ദ്വന്ദ്വങ്ങളും ഉണ്ട്‌. ഉദാഹരണം ഊർജവും സമയവും.