आधुनिक भौतिकी क्या है?
भौतिक विज्ञानआधुनिक 20वीं शताब्दी के पहले तीन दशकों के दौरान विकसित भौतिकी की नई अवधारणाओं को नामित करता है, जो भौतिकविदों के सैद्धांतिक प्रस्तावों के परिणामस्वरूप हुआ। अल्बर्ट आइंस्टीन तथा मैक्स प्लैंक. के उद्भव के बाद तोसापेक्षता का सिद्धांत आइंस्टीन और के परिमाणीकरणविद्युत चुम्बकीय तरंगों का, शास्त्रीय भौतिकी के सीमित क्षितिज का विस्तार करते हुए, अध्ययन का यह नया क्षेत्र उभरा।
से अधिक व्यापक भौतिक विज्ञानक्लासिक, आधुनिक भौतिकी की घटनाओं की व्याख्या करने में सक्षम है तराजू बहुत छोटा (परमाणु तथा उपपरमाण्विक) और बहुत तेज़ गति, के बहुत करीब प्रकाश की गति. सदी के भौतिक विज्ञानी XX एहसास हुआ कि वर्तमान ज्ञान घटनाओं की व्याख्या करने के लिए पर्याप्त नहीं था जैसे कि प्रकाश विद्युत प्रभाव या श्याम पिंडों से उत्पन्न विकिरण. इस प्रकार, के बारे में कई परिकल्पनाएँ उठाई जाने लगीं प्रकृतिदेता हैरोशनी और के मामला और उनके बीच बातचीत के बारे में।
आधुनिक भौतिकी की महत्वपूर्ण खोजें
कई प्रयोगों ने आधुनिक भौतिकी के इतिहास और विकास को चिह्नित किया। उनमें से, हम उन लोगों का उल्लेख कर सकते हैं जिन्होंने हमें पदार्थ और परमाणुओं की संरचना और प्रकाश की प्रकृति की गहरी समझ दी है। आधुनिक भौतिकी की शुरुआत को चिह्नित करने वाली इन महत्वपूर्ण खोजों के कुछ उदाहरण देखें:
१८९५ में, विल्हेम रॉन्टगन की खोज की एक्स-रे का अस्तित्व, एक अदृश्य प्रकार का अत्यंत मर्मज्ञ विकिरण।
१८९६ में, एंटोनीBecquerel के अस्तित्व की खोज की रेडियोधर्मिता।
कुछ साल बाद, 1900 में, जर्मन भौतिक विज्ञानी मैक्सप्लांक प्रस्तावित किया कि विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र द्वारा की जाने वाली ऊर्जा का मान था मात्रा निर्धारित, गुणक पूरा का पूरा न्यूनतम और स्थिर मात्रा में।
1905 में, सापेक्षता के अपने सिद्धांत के माध्यम से, अल्बर्टआइंस्टाइन उन फ़्रेमों को दिखाया जो गति के साथ चलते हैं बहुतलंबा,अगला à वेग प्रचार देता हैरोशनी, अलग-अलग तरीकों से समय बीतने और दूरियों के मापन का अनुभव करें।
१९१३ में, नील्सोबोहरा प्रस्तावित किया कि परमाणु नाभिक के चारों ओर बिखरे हुए इलेक्ट्रॉनों के ऊर्जा स्तर हैं परिमाणित, अर्थात्, इसकी ऊर्जा न्यूनतम मान के पूर्णांक गुणज द्वारा दी जाती है।
1924 में, द्वंद्वलहर-कण, भौतिक विज्ञानी द्वारा स्थापित लुईडी'ब्रोगली, दिखाया कि कोई भी शरीर लहर की तरह व्यवहार कर सकता है।
1926 में, यांत्रिकीक्वांटम, भौतिकविदों के काम के परिणाम के रूप में वर्नरहाइजेनबर्ग तथा इरविन श्रोडिंगर।
दूसरे शब्दों में, भौतिक विज्ञानआधुनिक की प्रकृति का पता लगाने में कामयाब रहे विश्वसूक्ष्म और बड़े वाले स्पीडसापेक्षकीय, कई भौतिक घटनाओं के लिए मूल्यवान स्पष्टीकरण प्रदान करना, जिन्हें तब तक गलत समझा गया था।
आधुनिक भौतिकी के स्थलचिह्न
→ परमाणु सिद्धांत
सिद्धांतपरमाणुवादी ग्रीक विचारकों के बीच उत्पन्न हुआ कहानियोंमेंमिलेटस और परमाणुवादी डेमोक्रिटस तथा ल्यूसिपस। इन विचारकों के लिए पदार्थ छोटे, अविनाशी और अविभाज्य कणों से बना था, जिन्हें परमाणु कहा जाता था।
पूरे भौतिक अध्ययन में प्रस्तावित विभिन्न परमाणु मॉडलों के कारण परमाणु सिद्धांत को बल मिला। नीचे कुछ महत्वपूर्ण वैज्ञानिक और उनके परमाणु सिद्धांत देखें:
जॉनडाल्टन: उनका मानना था कि परमाणु विशाल और अविभाज्य हैं और पदार्थ विभिन्न अनुपातों के परमाणु संयोजनों से बनते हैं।
जे। जे। थॉमसन: इस वैज्ञानिक के अनुसार, ऋणात्मक विद्युत आवेश वाले इलेक्ट्रॉन धनात्मक आवेश की सतह पर बिखरे हुए थे।
अर्नेस्टरदरफोर्ड: रदरफोर्ड के लिए, परमाणुओं का एक धनात्मक विद्युत आवेश एक अत्यंत घने और कम क्षेत्र में केंद्रित होता है जिसे परमाणु नाभिक कहा जाता है।
नील्सोबोहरा: बोहर मॉडल के अनुसार, इलेक्ट्रॉन ऊर्जा के साथ परमाणु नाभिक के आसपास स्थित थे परिमाणित, अर्थात्, उन्होंने केवल ऊर्जा के विशिष्ट स्तरों पर कब्जा कर लिया, जो कि a. के गुणक थे छोटा।
यह भी देखें: परमाणु मॉडल
परमाणुओं की वर्तमान अवधारणा का पूरे इतिहास में कई योगदान रहा है, कई परिवर्तनों से गुजर रहा है। परमाणुओं और पदार्थ की हमारी समझ के लिए कुछ सबसे महत्वपूर्ण प्रस्ताव भौतिकविदों जैसे from से आए हैं डी'ब्रोगली,हाइजेनबर्ग तथा श्रोडिंगर। चेक आउट:
लुई डी'ब्रोगली: पदार्थ तरंगों के अस्तित्व का प्रस्ताव दिया, एक संपत्ति जो इलेक्ट्रॉनों के दोहरे व्यवहार की व्याख्या करती है।
वर्नरहाइन्सेनबर्ग: अनिश्चितता के सिद्धांत को प्रस्तावित किया, यह दर्शाता है कि क्वांटम कणों के आंदोलनों की स्थिति और मात्रा को एक साथ और कुल सटीकता के साथ निर्धारित करना संभव नहीं होगा।
इरविनश्रोडिंगर: अपने समीकरण के माध्यम से, वह उन क्षेत्रों को निर्धारित करने में सक्षम था जो परमाणु नाभिक के चारों ओर एक इलेक्ट्रॉन खोजने की सबसे अधिक संभावना है।
नज़रयह भी:क्वांटम यांत्रिकी का जन्म
→ ब्लैक बॉडी रेडिएशन
भौतिकी के लिए, इसे इस प्रकार वर्गीकृत किया गया है: तनकाली कोई भी पिंड जो उस पर आपतित सभी विकिरणों को अवशोषित करने में सक्षम है, उसे अपने तापमान के अनुसार तापीय विकिरण के रूप में पुन: उत्सर्जित करता है।
२०वीं शताब्दी की शुरुआत में ब्लैकबॉडी रेडिएशन की समस्या भौतिकी में मुख्य खुले प्रश्नों में से एक थी। काले पिंडों द्वारा उत्सर्जित विद्युत चुम्बकीय तरंगों की ऊर्जा को परिमाणित करने की परिकल्पना के माध्यम से, जर्मन भौतिक विज्ञानी मैक्स प्लैंक इस समस्या का समाधान प्रस्तुत किया।
→ तेल बूंद प्रयोग
हे तेल बूंद प्रयोग, भौतिक विज्ञानी द्वारा किया गया रॉबर्टएंड्रयूजमिलिकन, के विद्युत आवेश के परिमाण के क्रम को निर्धारित करने में सक्षम था इलेक्ट्रॉन। इस प्रयोग में प्रयुक्त उपकरण में एक स्प्रे बोतल शामिल थी, जो बीच में तेल की बूंदों का छिड़काव करती थी दो प्लेटों को विद्युत आवेशित ऊर्ध्वाधर दिशा में व्यवस्थित किया जाता है, ताकि बूँदें उस पर स्थिर रहे वायु। जब तक यह प्रयोग नहीं किया गया, तब तक इलेक्ट्रॉनों का आवेश ज्ञात नहीं था, केवल उनके ratio के बीच का अनुपात चार्ज और तुम्हारा पास्ता.
नज़रभी: इलेक्ट्रॉन की खोज
→ फ्रेंक-हर्ट्ज प्रयोग
हे प्रयोगमेंफ्रैंक-हर्ट्ज द्वारा प्रस्तावित परमाणु मॉडल की पुष्टि की नील्सोबोहर। इस प्रयोग से पता चला कि गैस के परमाणुओं को केवल से ही उत्तेजित करना संभव है स्तरोंविशिष्ट ऊर्जा का, साथ ही साथ ऊर्जा के स्तर का परिमाणीकरण, द्वारा प्रस्तावित बोहर।
→ रदरफोर्ड प्रयोग
प्रसिद्ध रदरफोर्ड प्रयोग वास्तव में उनके दो छात्रों द्वारा किया गया था, हंसगीजर तथा अर्नेस्टमार्डसेन। इस प्रयोग में, सोने की एक पतली पत्ती पर किसके द्वारा बमबारी की गई? कणोंअल्फा (हीलियम परमाणुओं के नाभिक) उच्च गति पर। यह देखा गया कि टक्कर के बाद इनमें से कुछ कणों के कोणों में काफी अंतर आया। इसके अलावा, कुछ मामलों में, थे रिकोषेट अल्फा कण, जो भारी और अत्यंत घने परमाणु नाभिक के अस्तित्व का सुझाव देते हैं।
→ गुरुत्वाकर्षण लेंस की खोज
की घटना लेंसगुरुत्वीय यह सितारों और ग्रहों जैसे बड़े द्रव्यमानों द्वारा लगाए गए अंतरिक्ष-समय के विरूपण के कारण होता है। सामान्य सापेक्षता के अनुसार, द्वारा प्रस्तावित अल्बर्टआइंस्टाइन, बड़े पैमाने पर पिंडों द्वारा लगाया गया गुरुत्वाकर्षण अंतरिक्ष-समय की राहत में विकृति का परिणाम है। नतीजतन, विकृत अंतरिक्ष-समय के माध्यम से प्रचार करते समय, प्रकाश विचलन से गुजरेगा।
1919 में हुए कुल सूर्य ग्रहण की अवधि को मापकर खगोलविदों द्वारा इस घटना को देखा गया था। माप. शहर में एक साथ किए गए थे सोबराला, के राज्य में स्थित है सीरिया, चालू है वो हैंथॉमस तथा राजकुमार.
नज़रभी: आइंस्टीन और Ceará C
→ माइकलसन-मॉर्ले प्रयोग
का प्रयोग माइकेलसन-मॉर्ले साबित कर दिया कि विद्युत चुम्बकीय तरंगें निर्वात में ही प्रसार करने में सक्षम हैं, इसलिए उन्हें ऐसा करने के लिए किसी माध्यम की आवश्यकता नहीं है। इस संपत्ति को साबित करने के लिए, शोधकर्ता अल्बर्टमाइकेलसन तथा एडवर्डमॉर्ले से भरे पूल में डूबा हुआ एक बड़े इंटरफेरोमीटर (प्रकाश हस्तक्षेप की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला उपकरण) का इस्तेमाल किया बुध। इस तरह, अत्यंत संवेदनशील माप को प्रभावित करने में सक्षम किसी भी प्रकार के कंपन से बचा जा सकेगा।
विचाराधीन प्रयोग में, ठीक संरेखित दर्पणों द्वारा प्रकाश के परावर्तन के समय को मापा गया था। यदि पृथ्वी उस माध्यम में चलती है जिसमें प्रकाश फैलता है, तो परावर्तित किरणों में छोटे विचलन देखे जाने चाहिए, जो नहीं हुए। इस प्रकार, शोधकर्ताओं ने प्रस्तावित सिद्धांत को साबित कर दिया।
→ फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव
हे वह बन चुका हैफोटो इलेक्ट्रिक यह एक संतोषजनक स्पष्टीकरण के बिना एक घटना थी जब तक कि अध्ययन द्वारा विकसित नहीं किया गया था अल्बर्टआइंस्टाइन। इस प्रभाव की व्याख्या करने में सक्षम होने के कारण, आइंस्टाइन a. से सम्मानित किया गया नोबेलमेंभौतिक विज्ञान। के विचार के माध्यम से मैक्सप्लांकअल्बर्ट आइंस्टीन ने ब्लैकबॉडी विकिरण से किसी भी प्रकार के विकिरण के लिए ऊर्जा मात्राकरण के सिद्धांत को बढ़ाया, इस प्रकार तरंग-कण द्वैत की धारणा को स्थापित किया।
सामान्य सापेक्षता
सापेक्षताआम सापेक्षता के विशेष सिद्धांत का एक सामान्यीकरण है, जिसे जर्मन भौतिक विज्ञानी अल्बर्ट आइंस्टीन ने भी विकसित किया है। इस सिद्धांत के अनुसार, विशाल पिंड, जैसे ग्रह और तारे, अंतरिक्ष-समय के कपड़े, या राहत को विकृत करने में सक्षम हैं। यह विकृति, बदले में, गुरुत्वाकर्षण को जन्म देती है।
तारों और ग्रहों का गुरुत्वाकर्षण अंतरिक्ष-समय को विकृत करता है, जिससे गुरुत्वाकर्षण उत्पन्न होता है।
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*छवि क्रेडिट: बेंजामिन कूपरी, इंस्टिट्यूट इंटरनेशनल डी फिजिक डी सोल्वे / विकिमीडिया कॉमन्स.
मेरे द्वारा राफेल हेलरब्रॉक
