நிலாவும் உங்களைப் பார்க்கிறது! - ஒரு பரிசோதனையும் மனித குலத்தின் அறிவுப் பாய்ச்சல்களும்

’கவனிக்கிறவர் கவனிக்கப்படுகிறார்’ என்பது தத்துவஞானி ஜே. கிருஷ்ணமூர்த்தியின் புகழ்பெற்ற வாசகம். ஒருவகையில் இந்த வாசகத்தின் அறிவியல்பூர்வமான நிரூபணம் என்று ‘இரட்டைத் திறப்புப் பரிசோதனை’யை (Double Slit Experiment) சொல்லலாம்.

ஒளியானது துகள் வடிவில் பயணிக்கிறது என்றே, நியூட்டன் உட்பட, பலரும் வெகுகாலமாக நம்பிவந்தனர். தாமஸ் யங் (1773–1829) என்ற இங்கிலாந்து அறிவியலாளர் ஒளி அலைவடிவில்தான் பயணிக்கிறது என்று நம்பினார். ஒற்றைத் துளை வழியாக ஒளியைச் செலுத்தி அது செல்லும் வழியில் அதனை இரண்டாகப் பிரிக்கும் வகையில் ஒரு அட்டையை வைத்து அவர் செய்த சோதனை மூலம் ஒளி அலை வடிவில் பயணிக்கிறது என்று அவர் கூறினார். அதைப் பின்பற்றிப் பின்னாளில் மெருகேற்றியதுதான் ‘இரட்டைத் திறப்புப் பரிசோதனை’. மிகவும் எளிமையான பரிசோதனை இது.

இரண்டு திறப்புகளுள்ள அட்டை ஒன்றை எடுத்துக்கொண்டு ஒரு திறப்பை அடைத்துவிட்டு ஒரு மீட்டர் தூரத்திலிருந்து அதன் மீது டார்ச் லைட்டால் வெளிச்சத்தை செலுத்த வேண்டும். இப்போது அட்டையின் ஒற்றைத் திறப்பு வழியாக வரும் ஒளி, சுவரில் பட்டையாகத் தெரியும். மூடப்பட்ட திறப்பையும் திறந்துவிட்டு டார்ச் லைட்டை அடித்தால் சுவரில் என்ன தெரியும்? ‘ஒற்றைத் திறப்பு இருந்தால் ஒற்றை ஒளிப் பட்டை, இரட்டைத் திறப்புகள் இருந்தால் இரட்டை ஒளிப் பட்டைகள்’ என்று நீங்கள் கூறினால் அது பாதிதான் சரி. இரட்டைத் திறப்புகள் வழியாக ஒளி செலுத்தப்படும்போது சுவரில் இரட்டைப் பட்டைகள் அல்ல, வரிசையாக ஒளியும் இருளுமாக மாறி மாறிப் பல பட்டைகள் தெரியும். ஒளியானது அலையாக இருந்தால் மட்டுமே இப்படித் தெரியும் என்று தாமஸ் யங் தனது ஒற்றைத் துளைப் பரிசோதனை மூலம் முடிவுக்கு வந்தார். (அலையின் உச்சிப் பக்கம் சுவரில் படும் இடம் ஒளி; குழிப் பக்கம் படும் இடம் இருள்.)

ஒளியானது அலையாகவும் துகளாகவும் இரண்டு வடிவங்களிலும் பயணிக்கிறது என்பது ஐன்ஸ்டைன் போன்றவர்களால் தாமஸ் யங்கின் பரிசோதனைக்கு நூறு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு நிரூபிக்கப்பட்டது. அதைத் தொடர்ந்து லூயி த பிராய் (Louis de Broglie) என்ற பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர், ஒளி மட்டுமல்ல அணுத் துகள்களும் அலை-துகள் என்று இரண்டு வடிவங்களிலும் இருக்கலாம் என்ற கருத்தை முன்வைத்தார். 1927-ல், டேவிஸன், ஜெர்மர் என்ற இரண்டு அமெரிக்க இயற்பியலாளர்கள் நடத்திய பரிசோதனை மூலம் அணுத்துகள்கள் அலை-துகள் என்ற இரு வடிவங்களிலும் இருக்கின்றன என்பது நிரூபிக்கப்பட்டது. அவர்களின் பரிசோதனையின் எளிமையான வடிவம்தான் ‘இரட்டைத் திறப்புப் பரிசோதனை’. ஒளியை வைத்துச் செய்ததை எதிர் மின்னணுக்களை (எலெக்ட்ரான்களை) வைத்துச் செய்யப்படும் பரிசோதனை இது.