जैसे किसी तारे से प्रकाश फैलता है और कमजोर हो जाता है, फोटॉनों के बीच अंतराल बनाते हैं

प्रश्न

उत्तर इस बात पर निर्भर करता है कि आप प्रकाश को कैसे देखते हैं. तथापि, सबसे सटीक तरीके से, जब प्रकाश फैलता है तो फोटॉन के बीच कोई गैप नहीं बनता है. प्रकाश छोटे मौलिक बिट्स से बना होता है जिन्हें फोटॉन कहा जाता है. फोटॉन एक क्वांटम वस्तु है. जैसे की, एक फोटॉन थोड़ा कण की तरह और थोड़ा लहर की तरह काम करता है, लेकिन वास्तव में कुछ और जटिल है.

यदि आप प्रकाश को छोटे कणों के संग्रह के रूप में देखते हैं, आप कह सकते हैं कि मंद प्रकाश के फोटॉन अधिक फैलते हैं. परंतु, यात्रा के दौरान वे अंतरिक्ष में फैले नहीं हैं. बल्कि, वे प्राप्त होते ही समय और स्थान में फैल जाते हैं. पर्याप्त रूप से संवेदनशील फोटॉन काउंटर डिवाइस एक समय में एक फोटॉन प्रकाश के रिसेप्शन का पता लगा सकता है. ऐसे उपकरण पर प्रकाश चमकता है और यह प्रकाश को एक स्थिर धारा के रूप में प्राप्त नहीं करता है. बल्कि, यह समय में अंतराल से अलग ऊर्जा के असतत बंडलों की एक श्रृंखला के रूप में प्रकाश प्राप्त करता है. उसी प्रकार, फोटॉन काउंटरों की पर्याप्त संवेदनशील सरणी पर प्रकाश चमकाएं, और यह उनके बीच स्थानिक अंतराल वाले बिंदु स्थानों पर प्रकाश प्राप्त करता है. जब इस तरह देखा जाता है, एक प्रकाश किरण हमेशा इसके फोटॉनों के बीच अंतराल होता है, चाहे प्रकाश बहुत तेज हो या बहुत मंद. चमकीले प्रकाश पुंजों की तुलना में बहुत मंद प्रकाश पुंजों में प्रत्येक फोटॉन के अभिग्रहण के बीच समय और स्थान में बड़ा अंतराल होता है. एक बहुत दूर के तारे से प्रकाश बहुत बड़े क्षेत्र में फैल गया है और इस प्रक्रिया में बहुत मंद हो गया है. फोटॉन रिसेप्शन के बीच अंतराल बहुत दूर से, मंद तारे इसलिए बड़े होते हैं. फिर से, यह केवल स्वागत का समय और स्थान है जिसमें अंतराल है. यात्रा के दौरान फोटॉन के बीच अंतरिक्ष में कोई अंतराल नहीं होता है.

यदि आप प्रकाश को तरंग के रूप में देखते हैं, तब कोई अंतराल नहीं है जब तक कि विशेष रूप से वहां विशेष रूप से नहीं रखा जाता है. बेशक, अगर आप बार-बार टॉर्च को ऑन और ऑफ करते हैं, आपके फ्लैशलाइट से आने वाली प्रकाश किरण में अंतराल होगा. उसी प्रकार, यदि आप बार-बार खुलने और बंद होने वाले शटर के माध्यम से प्रकाश की एक सतत किरण को चमकाते हैं, आप अंतराल बना सकते हैं. लेकिन अगर आप प्रकाश की एक सतत किरण को मुक्त स्थान में चमकाते हैं, लहर बिना किसी अंतराल के शुरू होगी और इसलिए यात्रा करते समय कोई अंतराल विकसित नहीं होगा. तरंगें क्षेत्र दोलन हैं जो अंतरिक्ष के माध्यम से सुचारू रूप से फैलती हैं. एक बड़े क्षेत्र में एक लहर फैलाने से लहर की ताकत कमजोर हो जाती है, लेकिन अंतराल बनाने का कारण नहीं बनता है. इसलिए, यदि आप फोटॉनों को तरंगों के रूप में देखते हैं, स्थानिक अंतराल प्रकाश में कभी नहीं बनते क्योंकि यह मुक्त स्थान के माध्यम से यात्रा करता है, चाहे वह कितना भी मंद क्यों न हो. दूर के तारे से प्रकाश वास्तव में फैलता है और यात्रा के दौरान कमजोर हो जाता है, लेकिन यह सिर्फ लहर की ताकत को कम करता है और अंतराल का परिचय नहीं देता है.

फोटॉनों को देखने का एक मोटा लेकिन मददगार तरीका यह है कि वे यात्रा करते समय तरंगों की तरह काम करते हैं और पदार्थ के साथ बातचीत करते समय कणों की तरह काम करते हैं. तारों के प्रकाश के संदर्भ में, प्रकाश एक तरंग की तरह कार्य करते हुए लाखों वर्षों तक अंतरिक्ष में यात्रा करता है, और फिर फोटॉन डिटेक्टर से टकराने पर कणों के संग्रह की तरह काम करता है, दूरबीन, या एक आँख. इसलिए प्रत्येक फोटॉन का पता चलने पर अधिकांश तरंग-जैसे से अधिकतर कण-जैसे हो जाता है. चूंकि फोटॉन यात्रा करते समय अधिकतर तरंगों की तरह कार्य करते हैं, यात्रा के दौरान उनके बीच कोई अंतराल नहीं बनता है. और चूंकि फोटॉन का पता लगने पर ज्यादातर कणों की तरह काम करते हैं, वहाँ हैं उस समय के अंतराल में जब फोटॉनों का पता लगाया जाता है और उन स्थानों में जहां उनका पता लगाया जाता है. प्रकाश का पता लगाने की क्रिया के कारण यह लहर-जैसे से कण-जैसे हो जाता है, और इसलिए अंतराल का परिचय देता है. दूर के तारे से एक बहुत ही मंद प्रकाश पुंज में बहुत कमजोर तरंग परिमाण होता है, जो फोटॉन रिसेप्शन में बड़े अंतराल की ओर ले जाता है.

श्रेय:HTTPS के://wtamu.edu/~cbaird/sq/2015/02/12/as-light-from-a-star-spreads-out-and-weakens-do-gaps-form-between-the-photons/

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