ஒளி பொருளா?

ஒளி ஒரு பொருளா என்பது ஒரு கிளாசிகல் இயற்பியல் கேள்வி, மற்றும் விடை நாம் "பொருள்" என்னும் சொல்லை எவ்வாறு வரையறுக்கிறோமென்பதை அடிப்படையாகக் கொண்டு மாறும். இயற்பியலில், "பொருள்" என்பது பொதுவாக ஒரு துறையை நிரப்பும் மற்றும் நிறை உள்ள ஒரு அமைப்பைக் குறிக்கும். ஆனால், ஒளி, ஓர் விளையாட்டு தரை அலையாக, சில தனித்துவமான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, இது பொதுவான பொருளிலிருந்து வேறுபடுகிறது. இங்கே ஒளியின் தன்மைக்கு ஒரு விளக்கமான ஆலோசனை கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது:

ஒளியின் அலை-கण இருமை

• விளையாட்டுத்தன்மை: ஒளி விளையாட்டுத்தன்மையை வெளிப்படுத்துகிறது மற்றும் அது தாக்குதல் மற்றும் விரிவாக்கத்துக்கு திறமை வாய்ந்தது. இந்த என்றும் அலை தொலைவியலால் விளக்கப்படலாம்.

• மாக்ச்வெலின் விளையாட்டுத் தொலைவியல் விளையாட்டுத் தரை அலைகளின் இருப்பை முன்னறிவித்தது, மற்றும் ஒளி ஒரு விளையாட்டுத் தரை அலையாக கருதப்பட்டது.

• கணத்தன்மை: ஒளியின் போட்டோவின் செயல்பாடு சோதனையில், ஐன்ஸ்டீன் ஒளியின் குவாண்டம் (போட்டோ) என்ற கருத்தை முன்னறிவித்தார், இது ஒளியின் ஆற்றல் குவாண்டம் என்ற என்றுமையை விளக்கியது. போட்டோகள் தனித்த ஆற்றல் மற்றும் உந்தம் போன்ற கணத்தன்மையை வெளிப்படுத்துகின்றன.

போட்டோகளின் தன்மைகள்

• சுழிய நிறை: போட்டோகள் சுழிய நிறை உள்ள கணங்கள், ஆனால் அவை உந்தம் மற்றும் ஆற்றல் உள்ளன. போட்டோவின் ஆற்றல் அதன் அதிர்வை (E=hν, இங்கே h என்பது பிலாங்கின் மாறிலி மற்றும் ν என்பது அதிர்வு) விகிதமாக உள்ளது.

• வேகம்: போட்டோகளின் வெற்று வெளியில் வேகம் ஒளியின் வேகமாகும்.c, ஏறது 299,792,458 மீட்டர் வெளிப்படை வினாடியில்.

ஒளி மற்றும் பொருளின் தொடர்பு

அறிவு மற்றும் வெளியேறுதல்: பொருள் போட்டோகளை அறிவதும் மறுவெளியேற்றதும் இந்த செயல்பாடுகள் ஆற்றல் தாக்குதலை உள்ளடக்கியிருக்கின்றன.

போட்டோகளுக்கும் பொருளுக்கும் இடையேயான தொடர்பு குவாண்டம் தொலைவியலின் விதிகளை போல இருக்கிறது.

ஒளியின் பரவல்:  ஒளி ஒரு மதிப்பில் பரவும்போது, அதன் வேகம் குறையும், மற்றும் விரிவாக்கம், பின்விளைவு மற்றும் பிற என்றும் நிகழலாம்.

ஒளி ஒரு விளையாட்டுத் தரை தொலைவியல்

• விளையாட்டுத் தரை அலை: ஒளி விரிவாக்க மற்றும் மாக்னெடிக் தரை அலைகளின் ஒரு விளையாட்டுத் தரை அலையாகும், இது விரிவாக்கத்தின் திசையில் ஒன்றுக்கொன்று செங்குத்தாக அமைந்துள்ளது.

• அலைநீளம் மற்றும் அதிர்வு: ஒளியின் அலைநீளம் மற்றும் அதிர்வு அதன் நிறத்தை மற்றும் ஆற்றலை நிர்ணயிக்கின்றன. காணக்கூடிய ஒளி விளையாட்டுத் தரை அலைகளின் ஒரு சிறிய பகுதியே ஆகும்.

ஒளி மற்றும் பொருளின் வேறுபாடு

• துறை நிரப்பல்: பொதுவான பொருள் ஒரு துறையை நிரப்புகிறது மற்றும் நிறை உள்ளது. இந்த போட்டோகள் ஆற்றல் மற்றும் உந்தம் உள்ளன, ஆனால் அவை ஒரு நிறை இல்லை மற்றும் ஒரு தீர்க்கப்பட்ட கன அளவை நிரப்பவில்லை.

• நிறை: பொருள் நிறை உள்ளது, ஆனால் போட்டோகள் சுழிய நிறை உள்ளன. ஆனால், போட்டோகளின் ஆற்றல் பொருளின் நிறையாக (எ.கா. கணங்களின் ஜோடியாக உருவாக்கத்துக்கு வழிவகுத்தல்) மாற்றப்படலாம்.

நேர்முக முடிவுகள்

ஒளி பொதுவான பொருள் அல்ல மற்றும் தீவிர ஆற்றல் அல்ல. அது அலை-கண இருமையை வெளிப்படுத்துகிறது மற்றும் ஒரு தனித்த விளையாட்டுத் தரை என்றும் அறிகிறது. இந்த போட்டோகள் குவாண்டம் அலகுகள், ஆனால் அவை நாம் பொதுவாக பொருள் கணங்கள் (எ.கா. எலெக்ட்ரான்கள், போட்ரான்கள், முதலியவை) என்று அழைக்கும் விதத்தில் வேறுபடுகின்றன. எனவே, இயற்பியலில், ஒளி பொதுவான பொருள் அல்ல, ஆனால் அது ஆற்றல், உந்தம் மற்றும் பிற பொருள்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும் திறன் உள்ள ஒரு உண்மையான அமைப்பாகும்.

மோதல் இயற்பியலில், ஒளி ஒரு குவாண்டம் தரையின் ஒரு பகுதியாக விவரிக்கப்படுகிறது, இந்த போட்டோகள் சில நிலைகளில் கணங்கள் போன்று மற்ற நிலைகளில் அலைகள் போன்று செயல்படுகின்றன. இந்த இருமை குவாண்டம் தொலைவியலின் அடிப்படை தத்துவங்களை விளக்குகிறது.