គោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាននៃរូបវិទ្យាកង់ទិច
រូបវិទ្យាកង់ទិច ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជាមេកានិចកង់ទិច ឬទ្រឹស្តីកង់ទិច បានធ្វើបដិវត្តន៍ជាមូលដ្ឋាននូវការយល់ដឹងរបស់យើងអំពីពិភពមីក្រូទស្សន៍។ ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅដើមសតវត្សរ៍ទី 20 វាផ្តល់នូវក្របខ័ណ្ឌដ៏ទូលំទូលាយមួយសម្រាប់ពិពណ៌នាអំពីឥរិយាបថរបស់ភាគល្អិតនៅមាត្រដ្ឋានអាតូម និងអនុអាតូម។ គោលការណ៍របស់វាកំណត់វិចារណញាណដែលទទួលបានពីរូបវិទ្យាបុរាណ ហើយបាននាំឱ្យមានបច្ចេកវិទ្យាដ៏អស្ចារ្យ និងផលប៉ះពាល់ទស្សនវិជ្ជាយ៉ាងជ្រាលជ្រៅ។ អត្ថបទនេះស្វែងយល់ពីគោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាននៃរូបវិទ្យាកង់ទិច ដោយបញ្ជាក់ពីគោលគំនិតស្នូលរបស់វា និងបំភ្លឺពីវិវរណៈដ៏អស្ចារ្យរបស់វាអំពីធម្មជាតិនៃការពិត។
រលក-ភាគល្អិតទ្វេ
គោលការណ៍គ្រឹះមួយនៃរូបវិទ្យាកង់ទិចគឺ ទ្វេភាពរលក-ភាគល្អិត ដែលសន្និដ្ឋានថា ភាគល្អិតដូចជាអេឡិចត្រុងបង្ហាញទាំងលក្ខណៈសម្បត្តិដូចរលក និងដូចភាគល្អិត។ ទ្វេភាពនេះត្រូវបានគូសបញ្ជាក់ជាលើកដំបូងដោយការពន្យល់របស់ អាល់ប៊ើត អែងស្តែង អំពីឥទ្ធិពលហ្វូតូអេឡិចត្រិច ដែលពន្លឺ ដែលត្រូវបានចាត់ទុកថាជារលក តាមបែបបុរាណ ក៏បង្ហាញលក្ខណៈភាគល្អិតក្នុងទម្រង់ជាហ្វូតុងផងដែរ។
ផ្ទុយទៅវិញ លោក Louis de Broglie បានស្នើឡើងថា ភាគល្អិតដូចជាអេឡិចត្រុងក៏អាចបង្ហាញឥរិយាបថដូចរលកផងដែរ។ នេះត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍ដោយការពិសោធន៍ Davisson-Germer ដែលបានសង្កេតឃើញលំនាំឌីផ្រាក់ស្យុងដែលជាធម្មតាជាប់ទាក់ទងនឹងរលក។ ទ្វេភាពរលក-ភាគល្អិតបញ្ជាក់ថា ភាពខុសគ្នាបុរាណរវាងភាគល្អិត និងរលកមិនអាចអនុវត្តបានលើមាត្រដ្ឋានកង់ទិចទេ។
បរិមាណថាមពល
រូបវិទ្យាកង់ទិចណែនាំគោលគំនិតនៃបរិមាណនីយកម្ម ដែលជាគំនិតដែលថាបរិមាណរូបវន្តជាក់លាក់ ដូចជាថាមពល អាចទទួលយកតែតម្លៃដាច់ពីគ្នាប៉ុណ្ណោះ។ គោលការណ៍នេះត្រូវបានស្នើឡើងជាលើកដំបូងដោយលោក Max Planck នៅក្នុងដំណោះស្រាយរបស់គាត់លើបញ្ហាវិទ្យុសកម្មរាងកាយខ្មៅ ដែលគាត់បានស្នើថាថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញជាកញ្ចប់ដាច់ពីគ្នាហៅថា "កង់តា"។
ក្រោយមក Niels Bohr បានអនុវត្តគោលការណ៍នេះទៅលើអាតូមអ៊ីដ្រូសែន ដោយស្នើថាអេឡិចត្រុងកាន់កាប់កម្រិតថាមពលជាក់លាក់ ហើយអាចផ្លាស់ប្តូររវាងកម្រិតទាំងនេះដោយបញ្ចេញ ឬស្រូបយកហ្វូតុងដែលមានថាមពលស្មើនឹងភាពខុសគ្នារវាងកម្រិតទាំងនោះ។ កម្រិតថាមពលដាច់ពីគ្នាទាំងនេះគិតគូរពីខ្សែវិសាលគមដែលសង្កេតឃើញនៃអាតូម។
គោលការណ៍មិនប្រាកដប្រជា
គោលការណ៍ភាពមិនប្រាកដប្រជារបស់ Heisenberg ដែលបង្កើតឡើងដោយ Werner Heisenberg បង្ហាញពីដែនកំណត់ជាមូលដ្ឋានចំពោះភាពជាក់លាក់ដែលគូនៃលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត ដូចជាទីតាំង និងសន្ទុះ អាចត្រូវបានដឹងក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ តាមគណិតវិទ្យា គោលការណ៍នេះបញ្ជាក់ថា ផលគុណនៃភាពមិនប្រាកដប្រជានៃទីតាំង និងសន្ទុះតែងតែធំជាង ឬស្មើនឹងចំនួនថេរតូចមួយ (h-bar/2)។
គោលការណ៍នេះប្រកួតប្រជែងនឹងគំនិតបុរាណនៃលទ្ធិកំណត់និយម ដោយអះអាងថាវាមិនអាចទៅរួចទេជាមូលដ្ឋានក្នុងការទស្សន៍ទាយគូជាក់លាក់នៃលក្ខណៈសម្បត្តិដោយភាពជាក់លាក់តាមអំពើចិត្ត។ ជាលទ្ធផល នៅកម្រិតកង់ទិច មនុស្សម្នាក់ត្រូវតែតស៊ូជាមួយនឹងធាតុដើមនៃភាពមិនកំណត់។
ការចាត់តាំង
ការត្រួតស៊ីគ្នាគឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះមួយទៀតនៃទ្រឹស្តីកង់ទិច ដោយចែងថាប្រព័ន្ធកង់ទិចអាចមាននៅក្នុងស្ថានភាពច្រើនក្នុងពេលដំណាលគ្នារហូតដល់វាត្រូវបានវាស់វែង។ គំនិតនេះត្រូវបានបង្ហាញជាញឹកញាប់ដោយការពិសោធន៍គិតឆ្មារបស់ Schrödinger ដែលឆ្មានៅក្នុងប្រអប់មួយមានទាំងរស់ និងស្លាប់រហូតដល់មានការសង្កេត។
តាមគណិតវិទ្យា ស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធកង់ទិចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយអនុគមន៍រលក ដែលជាការជាន់គ្នានៃស្ថានភាពដែលអាចកើតមានទាំងអស់។ ពេលវាស់វែង អនុគមន៍រលកដួលរលំទៅជាស្ថានភាពជាក់លាក់មួយ ប៉ុន្តែមុនពេលវាស់វែង ប្រព័ន្ធនេះមាននៅក្នុងលក្ខខណ្ឌលាយឡំនៃលទ្ធផលដែលអាចកើតមានទាំងអស់។
ការបង្ខាំង
ការជាប់គាំងនៃកង់ទិច គឺជាបាតុភូតមួយដែលស្ថានភាពនៃភាគល្អិតពីរ ឬច្រើនជាប់គ្នាតាមរបៀបដែលស្ថានភាពនៃភាគល្អិតមួយមានឥទ្ធិពលភ្លាមៗទៅលើស្ថានភាពនៃភាគល្អិតមួយទៀត ដោយមិនគិតពីចម្ងាយដែលបំបែកពួកវាឡើយ។ បាតុភូតនេះកំណត់វិចារណញាណបុរាណអំពីទីតាំង ហើយត្រូវបានអែងស្តែងពិពណ៌នាយ៉ាងល្បីល្បាញថាជា "សកម្មភាពគួរឱ្យខ្លាចនៅចម្ងាយ"។
ភាពជាប់គាំងត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់ដោយពិសោធន៍ ហើយស្ថិតនៅចំកណ្តាលនៃបច្ចេកវិទ្យាកង់ទិចជាច្រើន រួមទាំងការអ៊ិនគ្រីបកង់ទិច និងការគណនាកង់ទិច។ វាក៏លើកឡើងនូវសំណួរស៊ីជម្រៅអំពីធម្មជាតិនៃការពិត និងដែនកំណត់នៃការផ្ទេរព័ត៌មានផងដែរ។
តួនាទីរបស់អ្នកសង្កេតការណ៍
មេកានិចកង់ទិចដើរតួនាទីពិសេសមួយសម្រាប់អ្នកសង្កេតការណ៍ ដោយបង្ហាញថាសកម្មភាពនៃការវាស់វែងប៉ះពាល់ដល់ប្រព័ន្ធដែលកំពុងត្រូវបានសង្កេតឃើញ។ គោលគំនិតនេះត្រូវបានបង្ហាញដោយការពិសោធន៍រន្ធពីរជាន់ដ៏ល្បីល្បាញ ដែលភាគល្អិតដូចជាអេឡិចត្រុងបង្កើតលំនាំជ្រៀតជ្រែកផ្សេងៗគ្នាអាស្រ័យលើថាតើពួកវាកំពុងត្រូវបានសង្កេតឃើញឬអត់។
ឥទ្ធិពលអ្នកសង្កេតការណ៍បានបង្ហាញពីអន្តរកម្មរវាងការសង្កេត និងភាពពិត ដោយប្រកួតប្រជែងនឹងគំនិតបុរាណដែលថាភាពពិតគឺឯករាជ្យពីការវាស់វែង។ វាបង្ហាញថាសកម្មភាពនៃការសង្កេតខ្លួនឯងដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃប្រព័ន្ធកង់ទិច។
ផ្លូវរូងក្រោមដី Quantum
ការបង្កើតផ្លូវរូងក្រោមដីកង់ទិច គឺជាបាតុភូតមួយដែលភាគល្អិតអាចឆ្លងកាត់របាំងសក្តានុពល ដែលមិនអាចឆ្លងកាត់បាន យោងទៅតាមមេកានិចបុរាណ។ ឥទ្ធិពលនេះកើតចេញពីលក្ខណៈសម្បត្តិដូចរលកនៃភាគល្អិត ដែលអនុញ្ញាតឱ្យពួកវាជ្រាបចូល និងឆ្លងកាត់របាំងជាមួយនឹងប្រូបាប៊ីលីតេដែលអាស្រ័យលើទទឹង និងកម្ពស់របស់របាំង។
ការបង្កើតផ្លូវរូងក្រោមដីកង់ទិចគឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃដំណើរការ និងបច្ចេកវិទ្យារូបវន្តជាច្រើន រួមទាំងការលាយនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងផ្កាយ និងប្រតិបត្តិការនៃឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចទំនើបៗដូចជា ឌីយ៉ូតផ្លូវរូងក្រោមដី និងត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។
គោលការណ៍នៃការបំពេញបន្ថែម
លោក Niels Bohr បានណែនាំគោលការណ៍បំពេញបន្ថែម ដែលចែងថាភាគល្អិតមានលក្ខណៈសម្បត្តិបំពេញបន្ថែមដែលមិនអាចសង្កេតឃើញ ឬវាស់វែងក្នុងពេលដំណាលគ្នាបាន។ ឧទាហរណ៍ ឥរិយាបថដូចរលក និងឥរិយាបថដូចភាគល្អិត គឺជាទិដ្ឋភាពបំពេញបន្ថែមនៃអង្គភាពកង់ទិច។
គោលការណ៍នេះគូសបញ្ជាក់ពីលក្ខណៈពីរយ៉ាងនៃប្រព័ន្ធកង់ទិច និងភាពចាំបាច់នៃទស្សនៈច្រើនដើម្បីពិពណ៌នាយ៉ាងពេញលេញអំពីឥរិយាបថរបស់វា។ វាផ្សះផ្សាភាពផ្ទុយគ្នាដែលអាចមើលឃើញនៅក្នុងមេកានិចកង់ទិច និងពង្រឹងគំនិតដែលថាការរៀបចំពិសោធន៍ផ្សេងៗគ្នាបង្ហាញពីទិដ្ឋភាពផ្សេងៗគ្នានៃការពិតកង់ទិច។
ទ្រឹស្ដី Quantum Field
ទ្រឹស្តីវាលកង់ទិច (QFT) ពង្រីកមេកានិចកង់ទិចដល់វាល ដោយពិពណ៌នាអំពីកម្លាំងជាមូលដ្ឋាននៃធម្មជាតិនៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌបង្រួបបង្រួមមួយ។ ត្រូវបានបង្កើតឡើងតាមរយៈការរួមបញ្ចូលមេកានិចកង់ទិច និងទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាពិសេស QFT ផ្តល់នូវមូលដ្ឋានគ្រឹះទ្រឹស្តីសម្រាប់គំរូស្តង់ដារនៃរូបវិទ្យាភាគល្អិត។
QFT ពន្យល់ពីរបៀបដែលភាគល្អិតជាការរំភើបនៃដែនម៉ាញេទិកនៅខាងក្រោម និងពិពណ៌នាអំពីអន្តរកម្មរបស់ពួកវាតាមរយៈការផ្លាស់ប្តូរភាគល្អិតដែលផ្ទុកកម្លាំង ដូចជាហ្វូតុងសម្រាប់កម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និងគ្លូអុងសម្រាប់កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរខ្លាំង។ វាបានដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការធ្វើការព្យាករណ៍យ៉ាងច្បាស់លាស់ ដែលត្រូវបានបញ្ជាក់តាមរយៈការពិសោធន៍រាប់មិនអស់។
សន្និដ្ឋាន
រូបវិទ្យាកង់ទិចបានផ្លាស់ប្តូរការយល់ដឹងរបស់យើងអំពីពិភពមីក្រូទស្សន៍ជាមូលដ្ឋាន ដោយបង្ហាញពីការពិតដែលមានទំនាក់ទំនងគ្នាយ៉ាងស៊ីជម្រៅ ប្រូបាប៊ីលីតេ និងសម្បូរទៅដោយបាតុភូតដែលប្រឈមនឹងវិចារណញាណបុរាណ។ គោលការណ៍របស់វា - ចាប់ពីភាពផ្ទុយគ្នានៃរលក-ភាគល្អិត និងបរិមាណថាមពលរហូតដល់គោលការណ៍មិនប្រាកដប្រជា ការជាន់គ្នា និងការជាប់គាំង - បង្កើតបានជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃរូបវិទ្យាទំនើប និងបានជំរុញការច្នៃប្រឌិតបច្ចេកវិទ្យាដូចជា ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក ឡាស៊ែរ និងកុំព្យូទ័រកង់ទិច។
នៅពេលដែលយើងបន្តស៊ើបអង្កេតស៊ីជម្រៅនៃមេកានិចកង់ទិច យើងបានរកឃើញការយល់ដឹងថ្មីៗអំពីធម្មជាតិជាមូលដ្ឋាននៃសកលលោក ដែលជំរុញទាំងវឌ្ឍនភាពវិទ្យាសាស្ត្រ និងការស៊ើបអង្កេតទស្សនវិជ្ជា។ ការរុករកគោលការណ៍កង់ទិចមិនត្រឹមតែធ្វើឱ្យការយល់ដឹងរបស់យើងអំពីច្បាប់រូបវន្តកាន់តែស៊ីជម្រៅប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងពង្រីកការយល់ដឹងរបស់មនុស្ស និងសមត្ថភាពបច្ចេកវិទ្យាផងដែរ។
