દ’ બ્રોલ્યી, લૂઈ વિક્તોર

દ’ બ્રોલ્યી, લૂઈ વિક્તોર (જ. 15 ઑગસ્ટ 1892, ડીએપ સેન મરીન, ફ્રાન્સ; અ. 19 માર્ચ 1987, પૅરિસ) : ઇલેક્ટ્રૉન, જે એક કણ છે, તેના તરંગસ્વરૂપની શોધ માટે, ભૌતિકશાસ્ત્રના 1929ના નોબેલ પુરસ્કારવિજેતા. લુઈ ચૌદમાએ તેમના કુટુંબને ‘અમીર’નું બિરુદ આપ્યું હતું. તેમણે ફ્રાન્સના લશ્કરમાં તેમજ સરકારમાં મુત્સદ્દી તરીકે સેવાઓ આપી હતી. ફ્રેન્ચ ક્રાંતિ દરમિયાન તેમના એકાદ કુટુંબીજનનો શિરચ્છેદ થયેલો; પરંતુ ઈ. સ. 1800માં તેમના કુટુંબની ફ્રાન્સના એક અતિ પ્રભાવશાળી કુટુંબ તરીકે ગણના થતી હતી. કુટુંબનું વાતાવરણ વિદ્યાવ્યાસંગી હતું. તેમણે પૅરિસની સોરબોન યુનિવર્સિટીમાં ઇતિહાસના વિષયમાં અભ્યાસ કર્યો અને પ્રથમ વિશ્વયુદ્ધ પછી વિજ્ઞાન પ્રતિ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવા લાગ્યા. યુદ્ધ દરમિયાન રેડિયો-ઇજનેર તરીકે કામગીરી બજાવી અને સંકેત એકમ(signaling unit)ના એક સભ્ય તરીકે પૅરિસના એફિલ ટાવર ઉપર તેમની નિયુક્તિ થઈ હતી. સૈદ્ધાંતિક ભૌતિકશાસ્ત્રમાં રસ વધતાં, કૌટુંબિક પ્રણાલિકા તોડીને, ડૉક્ટરેટ (Ph.D.) કરવા માટે 1924માં સોરબોન યુનિવર્સિટીમાં જોડાયા. પીએચ.ડી. માટેનો તેમનો મહાનિબંધ (thesis) ઉચ્ચ કોટિનો હતો, જેણે પ્રવર્તમાન વૈજ્ઞાનિક ખ્યાલોમાં એક ક્રાંતિ લાવી દીધી. સોરબોનની નવી જ સ્થપાયેલી ‘આંરી પ્વાંકેર’ યુનિવર્સિટીમાં પ્રાધ્યાપક તરીકે તેમણે 1928થી 1962 સુધી શિક્ષણકાર્ય કર્યું.

વીસમી સદીના આરંભે આલ્બર્ટ આઇન્સ્ટાઇનના સાપેક્ષવાદ તથા મૅક્સ પ્લાન્કના ક્વૉન્ટમવાદે ઘણી બધી ઉત્તેજના સર્જી હતી. સાપેક્ષવાદે ભૌતિકશાસ્ત્રીઓની ભૌતિક વિશ્વની સ્વીકૃતિને બદલી નાખી હતી. આઇન્સ્ટાઇનના સિદ્ધાન્તે દર્શાવ્યું કે પદાર્થ પોતે જ ઊર્જાનું એક સ્વરૂપ છે. ખાસ કરીને તેમણે એવી વિભાવના રજૂ કરી કે વિદ્યુતચુંબકીય વિકિરણ (એક તરંગ) એક કણ ફોટૉન તરીકે પણ વર્તી શકે છે અને આ વિભાવના દ્વારા ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસરની સફળ સમજૂતી પણ આપી. ઈ. સ. 1923માં ઇલેક્ટ્રૉન વડે નીપજતાં X-કિરણોના પ્રકીર્ણનની સમજૂતી આપવા માટે આર્થર કૉમ્પટને આ ખ્યાલનો સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ કર્યો.

ઈ. સ. 1924માં આઇન્સ્ટાઇનના કાર્યથી પ્રભાવિત થઈને દ’ બ્રોલ્યીએ એક પ્રતીપ (converse) ખ્યાલ આપ્યો કે જેમ કોઈ તરંગ એક કણ તરીકે વર્તી શકે છે તેમ કણ પણ એક તરંગ તરીકે વર્તી શકે; ઉદા. તરીકે, ઇલેક્ટ્રૉન જે એક કણ છે તે એક તરંગ તરીકે વર્તી શકે છે, જેની તરંગલંબાઈ λ = h/p છે.

અહીં P = ઇલેક્ટ્રોનનો વેગમાન અને

        λ = પ્લાન્કનો અચળાંક છે.

પોતાની આ પરિકલ્પના દ’ બ્રોલ્યીએ તેમના પીએચ.ડી. માટેના મહાનિબંધમાં ઉલ્લેખેલ હતી.

કણની તરંગ જેવી વર્તણૂકનો એરવીન શ્રોડિંજર નામના વિજ્ઞાનીએ, તેમના તરંગયાંત્રિકી(wave-mechanics)માં ઉપયોગ કર્યો. આમ તરંગ કણ તરીકે વર્તણૂક દાખવે છે અને તેનાથી ઊલટું પણ શક્ય છે. આ ઘટના તરંગ-કણ દ્વૈત પ્રકૃતિ (wave particle dual nature) તરીકે ઓળખાય છે; જેણે કણના ‘સાચા’ સ્વરૂપ અને વિદ્યુતચુંબકીય તરંગ વચ્ચે એક મોટો વિવાદ સર્જ્યો છે. દ’ બ્રોલ્યીએ વિચાર્યું કે ક્વૉન્ટમ યંત્રશાસ્ત્રમાં નક્કી કરી શકાય તેવી એક સાચી પ્રક્રિયા રહેલી છે; અર્થાત્, સંભવિતતામાં રહેલા અનિર્ણાયક અભિગમને સ્થાને વધુ મૌલિક સિદ્ધાંત સ્થાપિત કરી શકાય છે. કણ માટે તેમણે એવો ખ્યાલ રજૂ કર્યો કે તે, ઊર્જાનું એક સંકેન્દ્રિત સ્વરૂપ છે, જે ખરેખર તો અવકાશમાં એક  તરંગ સ્વરૂપે પસાર થઈ ‘ઉપ-ક્વૉન્ટમ’ માધ્યમ સાથે ઊર્જાનો વિનિમય કરે છે.

એરચ મા. બલસારા