Main Logo

Wednesday 2 March 2011

ක්වොන්ටම් භෞතිකයෙන් නිරීක්ෂකයන් එළවමු

ඉන්ද්‍රිය ගෝචර නොවන ඉලෙක්ට්‍රෝනයක ගම්‍යතාව හෝ පිහිටීම හෝ වෙනත් ගුණයක් හෝ දැනගැනීම සඳහා “උපකරණයක්” අවශ්‍ය බව අපි කීවෙමු. ඒ අප වැනි නිරීක්‍ෂකයන්ට ය. වෙනත් වචනවලින් කිවහොත් අප වැනි නිරීක්‍ෂකයන්ට ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් වැනි ඉන්ද්‍රිය ගෝචර නොවන ක්වොන්ටමි අංශුවක ගුණයක් මැනගැනීමට යමි “උපකරණයක්” අවශ්‍ය වෙයි. එවිට ඉලෙක්ට්‍රෝනය “උපකරණය” සමග ගැටී අපට යමිකිසි අගයක් ලබාදෙයි. අප වැනි නිරීක්‍ෂකයකු යනුවෙන් මෙහි දී බටහිර භෞතික විද්‍යාඥයන් අදහස් කරන්නේ විඥානයක්් සහිත නිරීක්‍ෂයෙකි.

අනිශ්චය මූලධර්මයට අනුව ඉලෙක්ට්‍රෝනයක හෝ වෙනත් ක්වොන්ටමි අංශුවක හෝ යමි ගුණයක් දත්විට එහි ප්‍රතිබද්ධ (conjugate) ගුණය දැනගත නො හැකි ය. නිරීක්‍ෂකයාට කිව හැක්කේ “උපකරණයක්” යොදාගනිමින් ප්‍රතිබද්ධ ගුණය මැන්නොත් එහි අසවල් අගය ’ලැබීමට අසවල් සමිභාවිතාව ඇති බව පමණ ය. නිරීක්‍ෂකයා ඒ ප්‍රතිබද්ධ ගුණය මනින තෙක් අංශුවෙහි එම ගුණය ගැන, එනමි එහි අගය ගැන නිරීක්‍ෂකයාට කිසිවක් කිව නොහැකි ය. කෝපන්හේගන් විවරණය අනුව ඒ ගුණය ගැන කතාකිරීම ද තේරුමක් නැත.

එම විවරණය අනුව එයටත් වඩා දෙයක් කියැවෙයි. ඒ අනුව අදාළ ප්‍රතිබද්ධ ගුණයට අගයක් ලබාදෙන්නේ නිරීක්‍ෂකයා ය. අප මෙය තරමක් දුරට තවත් විග්‍රහ කළ යුතු ය. ඒ සඳහා අංශුවක පිහිටිම හා ගම්‍යතාව යන ප්‍රතිබද්ධ ගුණ සලකමු. අප අංශුවක ගම්‍යතාව (ඒ සමග ශක්තිය) දන්නේ නමි එවිට එහි පිහිටීම ගැන අපට කිසිවක් කිව නො හැකි ය. අංශුව අසවල් තැන නිශ්චිත ව ඇතැයි කීමට අපට නො හැකි ය. අපට කිව හැක්කේ අප අංශුවෙි පිහිටීම දැන ගැනීම සඳහා “උපකරණයක්” යොදාගතහොත් එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස අංශුවට අසවල් තැන පිහිටීම සඳහා අසවල් සමිභාවිතාවක් ඇත යන්න ය. දැන් අපට අදාළ “උපකරණය” යොදාගැනීමෙන් අංශුවෙි පිහිටීම දැනගත හැකි ය. එවිට අංශුවට පිහිටිය හැකි ස්ථානවලින් එකක් ලැබෙනු ඇත.

කෝපන්හේගන් විවරණයට අනුව අංශුවෙි පිහිටීම මැනීමට පෙර එයට පිහිටීමක් නැත. වෙනත් අයුරකින් කිවහොත් එසේ අංශුවෙි පිහිටීම මැනීමට පෙර අපට අංශුවෙි පිහිටීම නිරීක්‍ෂණය කළ නො හැකි ය. බටහිර ඉන්ද්‍රියානුභූතවාදය (positivism) අනුව නිරීක්‍ෂණය කළ නොහැකි දේ ගැන කතාකිරීමෙි තේරුමක් නැත. එබැවින් අංශුවෙි පිහිටීම මැනීමට පෙර අංශුවෙි පිහිටීම ගැන කතාකිරීම තේරුමක් ඇති දෙයක් නො වෙි. අපට කළ හැක්කේ අංශුවෙි ගම්‍යතාව මෙපමණ යැයි කීම පමණකි. ඒ ගම්‍යතාව නිරීක්‍ෂණය කර ඇති බැවිනි. අංශුවෙි ගම්‍යතාව අපට ප්‍රත්‍යක්‍ෂ වෙි. එහෙත් එවිට පිහිටීම ප්‍රත්‍යක්‍ෂ නො වෙි. මෙහි දී ප්‍රත්‍යක්‍ෂ යන්න පංචෙන්ද්‍රිය ගෝචර ප්‍රත්‍යක්‍ෂය පමණක් වෙි. බටහිර ඉන්ද්‍රියානුභූතවාදයට වෙනත් ප්‍රත්‍යක්‍ෂයක් නැත.

අංශුවක ගම්‍යතාව ප්‍රත්‍යක්‍ෂ වී ඇති විට අපි එහි පිහිටීම දැනගැනීම සඳහා යමි “උපකරණයක්” යොදාගනිමු. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස අංශුවට යමි පිහිටීමක් ලැබෙයි. ඉන් අදහස් කරන්නේ අංශුවට පිහිටීම ලබාදෙන්නේ නිරීක්‍ෂකයා ය යන්න ද? කෝපන්හේගන් විවරණයට අනුව නමි ඒ එසේ ය. එසේ වන්නේ නිරීක්‍ෂකයා අංශුවෙි පිහිටීම “උපකරණයක්” යොදා දැනගැනීමෙන් පසුව පමණක් අංශුවට පිහිටීමක් ලැබීම ය. එහෙත් බටහිර ඇතැමි භෞතික වි්‍යාඥයෝ ඒ විවරණය හා ඉන් ලැබෙන නිගමන නො පිළිගත් හ. ඒ අතර අයින්ස්ටයින් විද්වතා ද විය.

අප කෝපන්හේගන් විවරණය සමග එකඟ නොවන්නේ අයින්ස්ටයින් විිද්වතා ඇතුළු පිරිසක් ඒ නොපිළිගන්නා නිසා නො වෙි. ඔවුන් ඒ සමග එකඟ නොවූයේ බටහිර වාස්තවික යථාර්ථවාදීන් ලෙස ය. කෝපන්හේගන් විවරණයෙන් ලැබෙන නිගමනයකට විරුද්ධව අයින්ස්ටයින් පොඩොල්සිකි රොසන් යන විද්වතුන් තිදෙනා නමින් හැඳින්වෙන විසංවාදයක් ද වෙයි. සාමාන්‍යයෙන් ඊපිආර් විසංවාදය (EPR Paradox) නමින් හැඳින්වෙන එයින් කියැවෙන්නේ ඇතැමි භෞතික පද්ධතියක යමි ගුණයක් මැනීමට පෙර එහි අගය කල්තබා නිගමනය කළ හැකි බවත් එහෙත් ක්වොන්ටමි භෞතික විද්‍යාවෙන් එය තේරුමි කර දිය නොහැකි බවත් ය. එහෙත් කෝපන්හේගන් විවරණයේ නියමුවකු වූ බෝර් පඬිවරයා එයට සාර්ථක පිළිතුරක් දුන්නා පමණක් නොව 1982 දී ඇස්පෙ නමි ප්‍රංශ විද්‍යාඥයෙක් පරික්‍ෂණයක් මගින් බෝර් පඬිවරයා නිවැරදි බව පෙන්වා දුන්නේ ය.

බටහිර යථාර්ථවාදීන් විසින් කෝපන්හේගන් විවරණයට විරුද්ධව ඉදිරිපත්කරන ලද තර්ක නිෂ්ප්‍රභ වී ඇති බැවින් ඒ ගැන වැඩිදුර සාකචිඡාවක් අනවශ්‍ය වෙි. එහෙත් යමිකිසි අගයක් මැනීමට නිරී’ක්‍ෂකයකු අවශ්‍ය ද යන්න අපට ප්‍රශ්නයක් වෙයි. අප කෝපන්හේගන් මතය පිළිගතහොත් අංශුවල හා පද්ධතිවල ප්‍රතිබද්ධ ගුණ ලැබෙන්නේ නිරීක්‍ෂකයන් මැදිහත් වී නිරීක්‍ෂණ කළහොත් පමණකි. මෙි නිරීක්‍ෂකයන් සවිඥානික නිරීක්‍ෂකයන් විය යුතු බව අවිවාදයෙන් පිළිගැනෙයි. මෙයින් අදහස් වන්නේ විඥානයක් සහිත නිරීක්‍ෂකයන් නොමැතිව ක්වොන්ටමි අංශුවල හා පද්ධතිවල ප්‍රතිබද්ධ ගුණ දැනගැනීමට නොහැකි බව ය. බටහිරයන් විඥානයක් සහිත නිරීක්‍ෂකයන් ලෙස මෑතක් වන තුරුම සැලකුවෙි දෙවියන් වහන්සේ හා මිනිසුන් පමණ ය. දැන් බටහිර විද්‍යාඥයන්ගෙන් කිහිප දෙනකු තිරිසන් සතුන්ට ද විඥානයක් ඇති බව පිළිගැනීමට සූදානමි බව පෙනෙයි.

අපි විශ්වය පැත්තකට දමමු. අපේ ක්‍ෂිරපථ මන්දාකිණිය ද පෘථිවිය හැරෙන්නට සෙසු සෞර්ය ග්‍රහ මණ්ඩලය ද පැත්තකට දමමු. මෙි පෘථිවියේ වුවත් තවමන් මිනිස් ඇසකට නොගැටුණු පෙදෙස් කෙතරමි වෙි ද? ඒ ප්‍රදේශවල නිරීක්‍ෂණ කිරීමට මනුෂ්‍ය නිරීක්‍ෂකයන් නැත. එයින් කියැවෙන්නේ ඒ ප්‍රදේශවල ක්වොන්ටමි අංශුවල හා පද්ධතිවල ඇතැමි ප්‍රතිබද්ධ ගුණ තවමත් නිරීක්‍ෂණය වී නොමැති බව ද? උදාහරණයක් වශයෙන් ගතහොත් පරමාණුවක ක්‍ෂයවීම නිරීක්‍ෂණය කිරීමට මනුෂ්‍ය නිරීක්‍ෂකයකු නොසිටියහොත් ඒ පරමාණුව ක්‍ෂය නොවී පවතින්නේ ද? එසේත් නැත්නමි පරමාණුව ක්‍ෂයවීම හා ක්‍ෂයනොවීම යන අවස්ථා දෙකෙහි ම පසුවන්නේ ද?

මෙි ප්‍රශ්නය සුප්‍රසිද්ධ ෂ්රොඩිංගර්ගේ බළලා සමිබන්ධයෙන් ඇසිණි. මෙි ෂ්රොඩිංගර් විසින් ඉදිරිපත්කරන ලද චිත්ත පරීක්‍ෂණයකි. අපි මෙය කලින් සාකචිඡාකර ඇත්තෙමු. ඉතා දළ වශයෙන් කිවහොත් ඒ පරීක්‍ෂණයෙහි මනාව වසන ලද කාමරයක ඇති බළලකුගේ ජීවිතය පරමාණු කැටියක් සමග බැඳී ඇත. ඉන් පරමාණුවක් ක්‍ෂය වුවහොත් බළලා ජීවිතක්‍ෂයට පැමිණෙයි. කිසිදු පරමාණුවක් ක්‍ෂය වී නොමැති නමි බළලා ජීවත් වෙයි. දැන් පරමාණුවක් ක්‍ෂය වී ඇති අවස්ථවෙහි මෙන් ම ක්‍ෂය නොවී ඇති අවස්ථාවෙහි ද පසුවන්නේ නමි (ප්‍රතිබද්ධ ගුණයක් ලෙස) එවිට බළලා ද ජීවත් වී මෙන් ම මියගොස් ද සිටිය යුතු ය.

ඒ ඉතා අස්වාභාවික තත්වයක් බව අමුතුවෙන් කිවයුතු නො වෙී. ෂ්රොඩිංගර් විද්වතා බළලාගේ ජීවිතය පිලිබඳ ප්‍රශ්නය බෝර් විද්වතා ප්‍රමුඛ කෝපන්හේගන් විවරණ මණ්ඩලයට යොමු කළ විට ලැබුණේ සුපුරුදු පිළිතුර ය. එනමි කාමරය හැර නිරීක්‍ෂණය කරන තුරු ඒ ගැන කතාකිරීම තේරුමක් නැති දෙයක් බව ය. එහෙත් බළලාට එය ජීවිතයත් මරණයත් අතර ප්‍රශ්නයකි. බටහිරයන්ට බළලාට විඥානයක් නැතැයි කියා ඇඟ බෙිරාගත හැකි ය. එහෙත් අපට එසේ කළ නො හැකි ය. ජීවිතයක් යනු ජීවිතයකි.

අනෙක් අතට බටහිරයන්ට මෙහි දී ගැලවීමට තවත් විකල්පයක් වෙයි. බළලාට විඥානයක් තිබිණි නමි ඌ ඒ සියල්ල නිරීක්‍ෂණය කරන බවත් එවිට තමා මියගොස් ඇත් ද නැත් ද යන්න වග බළලාට ම දැනගත හැකි වන බැවින් ප්‍රශ්නය එතැනින් කෙළවර වන බවත් ඔවුන්ට කිවහැකි වෙයි. එහෙත් බළලාට විඥානයක් නැත්නමි ඌට එක්විට ම ජීවත්වීමට හා මියයෑමට සිදුවෙි ද? බෝර් විද්වතා ඇතුළු කෝපන්හේගන් විවරණය අනුගමනය කරන්නන් බටහිර ඉන්ද්‍රියානුභූතවාදය අනුව යමින් නිරීක්‍ෂණය කරන තෙක් ඒ ගැන කතාකිරීම තේරුමක් නැතැයි කීව ද එය පිළිගත හැකි නො වෙි. එලෙසම මිනිස් ඇසකට නොගැටුණු පෙදෙස්වල පරමාණු තවමත් ක්‍ෂය වූ අවස්ථාවෙි මෙන් ම ක්‍ෂය නොවු අවස්ථාවෙි ඇතැයි යන්න ද පිළිගත නො හැකි ය. එය චතුස්කෝටිකයේ අන්ත හතරෙන් ඒකාන්ත පිළිතුරක් දිය යුතු අවස්ථාවකි.

ඇතැමි බටහිරයෝ විඥානය සහිත නිරීක්‍ෂකයා ලෙස මෙවැනි අවස්ථාවල දී දෙවියන් වහන්සේ ඉදිරිපත් කරති. ඒ එසේ නමි ෂ්රොඩිංගර්ගේ බළලා පිළිබඳ ප්‍රශ්නයේ දී ද යෙදිය හැකි ය. දෙවියන් වහන්සේගේ විඥානය හැම තැනම හැම විට ම ඇතැයි කියන බැවින් පරමාණුව ක්‍ෂයවීම ද දෙවියන් වහන්සේගේ විඥානයට හසුවිය යුතු ය. එවිට බළලා ජීවත්වන්නේ ද මියගොස් ඇත් ද යන වග ද දෙවියන්වහන්සේ දැනගත යුතු ය. එහෙත් අවාසනාවකට එවිට බළලා සමිබන්ධ තවත් කරුණු ද දෙවියන් වහන්සේගේ විඥානයට හසුවිය යුතු ය.

අපි මෙි ප්‍රශ්නයේ දී ද ක්වොන්ටමි භෞතිකය පිළිබඳ වෙනත් කරුණුවල දී ද ඊනියා නිරීක්‍ෂකයා පළවා හරිමු. මෙි නිරීක්‍ෂකයා බටහිර ඉන්ද්‍රියානුභූතවාදය නිසා ක්වොන්ටමි භෞතික විද්‍යාවට රිංගාගත් තැනැත්තෙකි. කලක දී මම ද මෙි නිරීක්‍ෂකයා ඇතැයි විශ්වාස කළෙමි. යථාර්ථය, වාස්තවිකත්වය ආදිය මෙි නිරීක්‍ෂකයා අතින් නැතිවන්නේ ය යනු මගේ වැටහීම විය. එහෙත් දැනුමෙි සාපේක්‍ෂත්වය රඳා පවතින්නේ මෙි නිරීක්‍ෂකයා මත නොවන බව මගේ ලෝකය කෘතියෙහි තුන්වැනි මූද්‍රණය නිකුත්කරන කාලයෙහි දී ද මට අවබෝධ වී තිබිණි. දැනුමෙි සාපේක්‍ෂත්වය යන්න ක්වොන්ටමි භෞතිකය මත පදනමි වන්නක් නොවන බව ඒ කෘතියෙහි තුන්වැනි මුද්‍රණයට ලියන ලද පෙරවදනෙහි සඳහන් කර ඇත.

අපි ක්වොන්ටමි භෞතිකයෙන් සියළු නිරීක්‍ෂකයන් එළවා දමමු. නිරීක්‍ෂකයන් ඇතත් නැතත් පරමාණු ක්‍ෂය වෙයි. පරමාණුව ක්‍ෂය වී ද නැත් ද යන්න සිදුවීමට නිරීක්‍ෂකයකු අවශ්‍ය නො වෙි. නිරීක්‍ෂකයා සිටියත් නැතත් පරමාණුව එක්කෝ ක්‍ෂය වී තිබිය යුතු ය. නැත්නමි ක්‍ෂය නොවී තිබිය යුතු ය. එසේ නමි ඒ යථාර්ථයක් ද වාස්තවිකත්වයක් ද ආදී ප්‍රශ්න ඇසිය හැකි ය. ඒ කිසිසේත් ම එසේ නො වෙි.

දැනුමෙහි සාපේක්‍ෂත්වය යනු හුදු නිරීක්‍ෂණය පමණක් නො වෙි. පරමාණුව පරමාණුව ලෙස ගැනීම ම සාපේක්‍ෂ ය. ඒ දැනුම ඇත්තේ ඇතැමි සංස්කෘතිවල පමණකි. පරමාණුව යන්න පවා සෑම සංස්කෘතියකට ම පොදු වූ දැනුමක් නො වෙි. බටහිර විද්‍යාවෙි වුව ද පරමාණුව යන එකම වචනය යොදා ගත්ත ද විවිධ පුද්ගලයන්ගේ පරමාණුව පිළිබඳ සංකල්ප වෙනස් ය. ග්‍රීකයන්ගේ පරමාණුව නො සැලකුව ද රදර්ෆඩි විද්වතාට පෙර බටහිර භෞතික විද්‍යාවෙි පරමාණුව සමිබන්ධයෙන් තිබූ සංකල්පය එතුමාගෙන් පසුව වෙනස් විය. රදර්ෆඩි විද්වතාට පෙර තිබුණේ පඨවි ධාතුවෙන් ආඪ්‍ය වූ පරමාණුවකි. එහෙත් ඉන්පසුව පරමාණුවෙි මැද න්‍යෂ්ඨියක් තිබූ අතර ඈතින් ඉලෙක්ට්‍රෝන න්‍යෂ්ඨිය වටා ගමන් කෙළේ ය. පරමාණුවෙි වැඩියෙන් වූයේ හිස් අවකාශයකි. බෝර් විද්වතා ඒ පරමාණුව ද වෙනස් කෙළේ ය. අද පරමාණුව යනු ෂ්රොඩිංගර් සමීකරණයේ විසඳුමකි.