क्वांटम बनाम शास्त्रीय यांत्रिकी
क्वांटम यांत्रिकी और शास्त्रीय यांत्रिकी भौतिकी के दो आधारशिला हैं जिन्हें हम आज जानते हैं। शास्त्रीय यांत्रिकी मैक्रोस्कोपिक निकायों के व्यवहार का वर्णन करता है, जिसमें प्रकाश की गति की तुलना में अपेक्षाकृत कम वेग होते हैं। क्वांटम यांत्रिकी सूक्ष्म निकायों जैसे उप-परमाणु कणों, परमाणुओं और अन्य छोटे निकायों के व्यवहार का वर्णन करता है। ये दोनों भौतिकी के सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्र हैं। भौतिकी के किसी भी भाग में उत्कृष्टता प्राप्त करने के लिए इन क्षेत्रों में उचित समझ होना महत्वपूर्ण है। इस लेख में, हम चर्चा करने जा रहे हैं कि क्वांटम यांत्रिकी और शास्त्रीय यांत्रिकी क्या हैं, वे कहाँ लागू होते हैं, उनकी विशेष विशेषताएँ, क्वांटम यांत्रिकी और शास्त्रीय यांत्रिकी के बीच समानताएँ, उनकी विविधताएँ और अंत में क्वांटम यांत्रिकी और शास्त्रीय यांत्रिकी के बीच का अंतर।
शास्त्रीय यांत्रिकी क्या है?
शास्त्रीय यांत्रिकी स्थूल पिंडों का अध्ययन है। शास्त्रीय यांत्रिकी के तहत मैक्रोस्कोपिक निकायों के आंदोलनों और स्थैतिक पर चर्चा की जाती है। शास्त्रीय यांत्रिकी की तीन अलग-अलग शाखाएँ हैं। वे हैं, अर्थात्, न्यूटनियन यांत्रिकी, लैग्रैन्जियन यांत्रिकी, और हैमिल्टनियन यांत्रिकी। ये तीन शाखाएं गति का अध्ययन करने के लिए उपयोग की जाने वाली गणितीय विधियों और मात्राओं पर आधारित हैं। उदाहरण के लिए, न्यूटोनियन यांत्रिकी वस्तु की गति का अध्ययन करने के लिए विस्थापन, वेग और त्वरण जैसे वैक्टर का उपयोग करता है, जबकि लैग्रैंगियन यांत्रिकी अध्ययन के लिए ऊर्जा समीकरणों और ऊर्जा परिवर्तन की दर का उपयोग करता है। हल की जाने वाली समस्या के आधार पर उचित विधि का चयन किया जाता है। शास्त्रीय यांत्रिकी को ग्रहों की गति, प्रक्षेप्य और दैनिक जीवन की अधिकांश घटनाओं जैसे स्थानों पर लागू किया जाता है। शास्त्रीय यांत्रिकी में, ऊर्जा को निरंतर मात्रा के रूप में माना जाता है। शास्त्रीय यांत्रिकी में एक प्रणाली कितनी भी ऊर्जा ले सकती है।
क्वांटम यांत्रिकी क्या है?
क्वांटम यांत्रिकी सूक्ष्म पिंडों का अध्ययन है। शब्द "क्वांटम" इस तथ्य से आता है कि एक सूक्ष्म प्रणाली की ऊर्जा मात्राबद्ध होती है। फोटॉन सिद्धांत क्वांटम यांत्रिकी के आधारशिलाओं में से एक है। इसमें कहा गया है कि प्रकाश की ऊर्जा तरंग पैकेट के रूप में होती है। हाइजेनबर्ग, मैक्स प्लैंक, अल्बर्ट आइंस्टीन क्वांटम यांत्रिकी के विकास में शामिल कुछ प्रमुख वैज्ञानिक हैं। क्वांटम यांत्रिकी दो श्रेणियों में आता है। पहला गैर-सापेक्ष निकायों का क्वांटम यांत्रिकी है। यह क्षेत्र प्रकाश की गति की तुलना में अपेक्षाकृत कम गति वाले कणों के क्वांटम यांत्रिकी का अध्ययन करता है। दूसरा रूप सापेक्षतावादी क्वांटम यांत्रिकी है, जो प्रकाश की गति के साथ संगत गति से चलने वाले कणों का अध्ययन करता है। हाइजेनबर्ग की अनिश्चितता प्रधानाचार्य भी क्वांटम यांत्रिकी के पीछे एक बहुत ही महत्वपूर्ण सिद्धांत है। इसमें कहा गया है कि किसी कण का रैखिक संवेग और उस कण की एक ही दिशा में स्थिति को एक साथ 100% सटीकता के साथ नहीं मापा जा सकता है।
शास्त्रीय यांत्रिकी और क्वांटम यांत्रिकी में क्या अंतर है?
• क्वांटम यांत्रिकी सूक्ष्म निकायों पर लागू होती है जबकि शास्त्रीय यांत्रिकी केवल मैक्रोस्कोपिक निकायों पर लागू होती है।
• क्वांटम यांत्रिकी को मैक्रोस्कोपिक निकायों पर लागू किया जा सकता है लेकिन शास्त्रीय यांत्रिकी को सूक्ष्म प्रणालियों पर लागू नहीं किया जा सकता है।
• शास्त्रीय यांत्रिकी को क्वांटम यांत्रिकी का एक विशेष मामला माना जा सकता है।
• शास्त्रीय यांत्रिकी एक पूर्ण विकसित क्षेत्र है जबकि क्वांटम यांत्रिकी अभी भी एक विकासशील क्षेत्र है।
• शास्त्रीय यांत्रिकी में, अधिकांश क्वांटम प्रभाव जैसे ऊर्जा परिमाणीकरण, अनिश्चितता सिद्धांत उपयोगी नहीं होते हैं।