*ओळख क्वांटम मेकॅनिक्स ची* (भाग २)

  न्यूटन ने गृहीतक मांडल्यानंतर सुद्धा, प्रकाश हा कणांचा बनलेला असतो हे जरी सिद्ध होऊ शकलं नाही तरी तो लहरींचा बनलेला असतो हे सिद्ध झालं. ख्रिश्चन हायजीन/ ह्युजेन याने १६७८ साली प्रथम वेव्ह थेअरी मांडली. त्यातून त्याने सांगितलं की प्रकाश हा वेव्ह म्हणजे लहरींचा बनलेला असतो. या लहरींच्या वेगवेगळ्या तरंगलांबीवर प्रकाशाचे रंग दिसून येतात, ( तरंगलांबी म्हणजे लहरीच्या दोन उंचवट्यांमधील अंतर). जेव्हा हा लहररुपी प्रकाश आपल्या डोळ्यांमध्ये शिरतो तेव्हा तेव्हा आपल्याला प्रकाशाची जाणीव होते.

   नंतरच्या काळात १८व्या-१९व्या शतकात प्रकाशाचे लहर हे रूप विविध प्रयोगांनी सिद्ध केले गेले. १८६१-६२ मध्ये मॅक्सवेल ने आपली सुप्रसिद्ध इलेक्ट्रोमॅग्नेटीक थेअरी ( प्रकाशाचे  विद्युच्चुंबकीय स्वरूप) मांडली. त्याने सिद्ध केलं की प्रकाशाच्या लहरीमध्ये विद्युत आणि चुंबकीय असे दोन्ही गुणधर्म असतात जे परस्परांना लंबरूप असतात. प्रकाश लहरींची सिद्धता ही पुढे हेनरीच हर्ट्झ,थॉमस यंग, मार्कोनी, जगदीशचंद्र बोस(दुर्लक्षित), अल्बर्ट मायकेल्सन, एडवर्ड मोर्ले या आणि इतर संशोधकांनी सिद्ध केली. यापैकी यापूर्वीच मॅक्सवेलने प्रकाशाचा वेग हा सेकंदाला ३ लाख किमी असतो हे सांगितलं, जे पुढे सिद्ध झालं.

       थॉमस यंग याने त्याचा प्रसिद्ध असा डबल स्लीट एक्स्पेरीमेंट करून प्रकाश लहरींचे अस्तित्व सिद्ध केले. यामध्ये त्याने थोड्या साहित्यामध्ये महत्वाचे संशोधन केले. यामध्ये त्याने स्रोत म्हणून एक दिवा घेतला त्यासमोर एक पुठ्ठा धरून त्याला दोन सूक्ष्म भोकं पाडली. त्यापुढे दुसरा पुठ्ठा स्क्रीन म्हणून धरला आणि निरीक्षण केले. हे बघताना त्याला असं दिसलं की दिव्यातून निघालेले प्रकाश किरण समोरील पुठ्ठ्यावर असलेल्या भोकांमधून बाहेर पडले, ते त्यापुढील पुठ्ठ्यावर त्यांर गोळा केले(ते किरण त्या पुठ्ठ्यावर पडले). तेव्हा त्याला एक आश्चर्यकारक गोष्ट आढळली की त्याला त्या पुठ्ठ्यावर काळ्या-पांढऱ्या रेषा उमटलेल्या दिसल्या. जर प्रकाश हा कणांचा बनलेला असता तर समोर दोन ठिपके दिसायला हवे होते पण तसं न होता विखुरलेला प्रकाश त्या पुठ्ठ्यावर रेषांच्या स्वरूपात उमटला. यातूनच त्याने निष्कर्ष काढला की जर प्रकाश हा लहरीचे गुणधर्म दर्शवत असेल तरच असं घडू शकतं आणि त्याने प्रकाश लहरींचे अस्तित्व सिद्ध केले. 
 यादरम्यान एक थेअरी आली होती जीला त्यापूर्वी न्यूटननेही पाठिंबा दिला होता त्याला इथर हायपोथेसिस म्हणतात. यानुसार सांगितलं गेलं की प्रकाश अवकाशातून प्रवास करून आपल्यापर्यंत येतो तो निर्वात अशा पोकळीतून येणं अजिबात शक्य नाही, त्यामुळेच त्याला एखाद्या माध्यमाची गरज असते आणि त्या माध्यमाला इथर असे नाव दिले आणि प्रकाश हा इथर या माध्यमातून प्रवास करतो असं सांगितलं गेलं. परंतु इथर हायपोथेसिस ला काहीच आधार नव्हता. वर सांगितलेल्या मायकेल्सन आणि मोर्ले या दोघांनी इंटरफेरोमीटर नावाचा प्रयोग तयार  करून इथर हे माध्यम अस्तित्वात नाही हे सिद्ध केले आणि सांगितलं की प्रकाश हा ३ लाख किमी प्रति सेकंद या वेगाने कोणत्याही माध्यमाशिवाय प्रवास करू शकतो.

  यातून प्रकाश हा लहरींच्या स्वरूपात असतो हे सिद्ध झाले होते. सर्व काही ठीकठाक चालू होतं. प्रकाश हा लहर म्हणूनच आढळतो हे डोक्यात ठेउन सर्व संशोधक काम करत होते. आणि एक वेगळेच संकट उद्भवले. जेव्हा काही प्रयोगांमध्ये आपण प्रकाशाचे लहर स्वरूप गृहीत धरत होतो तेव्हा अडचणी समोर येऊ लागल्या.

क्रमशः

-पुष्कराज घाटगे