Science: प्रकाश एक कण है या तरंग?

SCIENCE: आकाश में सबसे दूर के तारों से लेकर आपके चेहरे के सामने की स्क्रीन तक, प्रकाश हर जगह है। लेकिन प्रकाश की सटीक प्रकृति और यह कैसे यात्रा करता है, इसने वैज्ञानिकों को लंबे समय तक उलझन में रखा है। एक सवाल ने विशेष रूप से आइजैक न्यूटन से लेकर अल्बर्ट आइंस्टीन तक के विचारकों को परेशान किया है: क्या प्रकाश एक कण है या एक तरंग?लंदन के इंपीरियल कॉलेज के भौतिक विज्ञानी रिकार्डो सैपिएन्ज़ा ने लाइव साइंस को बताया, "प्रकाश एक कण है या एक तरंग, यह एक बहुत पुराना सवाल है।" एक प्रजाति के रूप में, हम अपने आस-पास की दुनिया की मौलिक प्रकृति को समझने के लिए प्रेरित होते हैं, और इस विशेष पहेली ने 19वीं सदी के वैज्ञानिकों को व्यस्त रखा।

आज, उत्तर के बारे में कोई संदेह नहीं है: प्रकाश एक कण और एक तरंग दोनों है। लेकिन वैज्ञानिक इस दिमाग को झकझोर देने वाले निष्कर्ष पर कैसे पहुंचे?

शुरुआती बिंदु तरंगों और कणों के बीच वैज्ञानिक रूप से अंतर करना था। "आप किसी वस्तु को एक कण के रूप में वर्णित करेंगे यदि आप इसे अंतरिक्ष में एक बिंदु के रूप में पहचान सकते हैं," सैपिएन्ज़ा ने कहा। "तरंग एक ऐसी वस्तु है जिसे आप अंतरिक्ष में एक बिंदु के रूप में परिभाषित नहीं करते हैं और आपको दोलन की आवृत्ति और अधिकतम और न्यूनतम के बीच की दूरी देने की आवश्यकता होती है।"

प्रकाश की तरंग प्रकृति का पहला निर्णायक प्रमाण 1801 में आया, जब थॉमस यंग ने अपना अब तक का प्रसिद्ध डबल-स्लिट प्रयोग किया। उन्होंने एक प्रकाश स्रोत के सामने दो छेद वाली एक स्क्रीन रखी और स्लिट से गुजरने के बाद प्रकाश के व्यवहार का अवलोकन किया। दीवार से टकराने वाले प्रकाश ने चमकीले और गहरे बैंड का एक जटिल पैटर्न दिखाया, जिसे हस्तक्षेप फ्रिंज के रूप में जाना जाता है। जैसे ही प्रकाश तरंगें प्रत्येक छेद से गुज़रीं, उन्होंने आंशिक तरंगें उत्पन्न कीं जो गोलाकार रूप से विकीर्ण हुईं, एक-दूसरे को रोकती रहीं और अंतिम तीव्रता में जोड़ती या घटाती रहीं।

"यदि प्रकाश एक कण होता, तो आप स्क्रीन के दूसरी तरफ दो गुच्छों के साथ समाप्त हो जाते," सैपिएन्ज़ा ने कहा। "लेकिन हमारे पास हस्तक्षेप है, और हम स्क्रीन के बाद हर जगह प्रकाश देखते हैं, न कि केवल छिद्रों की स्थिति पर। यह इस बात का प्रमाण है कि प्रकाश वास्तव में एक तरंग है।"