Tuesday 26 April 2016

விண்வெளி - 2 (சார்புத்தன்மை/Relativity)

        அன்பு மாணாக்கரே, இந்த விண்வெளி அத்யாயத்தில், சார்புத்தன்மை (Relativity) குறித்து நாம் பார்க்கவிருக்கிறோம். சார்புத்தன்மை கோட்பாடு, பிரபஞ்சம் முழுதும் பயன்படும் ஒன்றாகும்.

சார்புத்தன்மை என்றால் என்ன?

        அதைப்பற்றி தெரிந்துகொள்ள, நாம்மை சுற்றி நிகழ்பவற்றை நாம் கூர்ந்து கவனித்தால் போதுமானது. எடுத்துக்காட்டாக, குழந்தை ஒன்று ஓடி வருகிறது என்று வைத்துக்கொள்வோம். குழந்தைகள் ஓடுவது வேகமாகவா, மெதுவாகவா? அனைவரும் மெதுவாக என்று தான் சொல்வோம். அதுதான் இயல்பு. மெதுவாக என்று நாம் சொல்ல காரணம், குழந்தைகளின் வேகத்தை நாம் மனதில், ஓர் சராசரி மனிதன் ஓடும் வேகத்துடன் ஒப்பிட்டது தான்.


        அதே குழந்தையின் வெகத்தை மண்புழுவின் வேகத்தோடு ஒப்பிட்டால்? குழந்தை தான் வேகமானது என நாம் சொல்வோம். இதே போல, ஒரு பொருள்

  • பெரியதா, சிறியதா?
  • கனமானதா, எடை குறைவானதா?
  • வெளிச்சம் அதிகம் தருவதா, குறைவாக தருவதா?
  • தொலைவில் இருக்கிறதா, அருகில் இருக்கிறதா?

என எல்லாவற்றையும் நாம் கணிக்க, அதை வேறு ஒரு பொருளின் தன்மையோடு நாம் ஒப்பிட்டால் தான் முடியும். இவ்வாறு, எந்த ஒரு பொருளின் தன்மையும், வேறு ஒரு பொருளின் தன்மையை சார்ந்துதான் உள்ளது. இதைத்தான் சார்புத்தன்மை என் குறிப்பிடுகிறோம்.

        பிரபஞ்சத்தில் உள்ள அனைத்துமே சார்புடையது தான். இதை, உலகிற்கு தெளிவான கோட்பாடாக தந்தவர், ஜெர்மானிய இயற்பியலாளரான (Physicist) ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன். அவர் வழங்கிய பொது சார்பு கோட்பாடு (General Theory of Relativity) அறிவியல் உலகில் பெரிய புரட்சியை ஏற்படுத்தியது. இந்த கோட்பாடு அறிவியல் உலகில் எற்றுக்கொள்ளப்படும் முன்பு, ஏறகுறைய 200 ஆண்டுகள் அறிவியலை விஞ்ஞானிகள் தவறாகவே புரிந்து வைத்திருந்தனர்.

நேரத்தையும் வளைக்க முடியும்!

        பொது சார்பு கோட்பாடு விளக்குவதில் மிக முக்கியமான ஒன்று, "வேகங்களில், ஒளியின் வேகம் தான் அதிகமானது (3 லட்சம் கி.மீ ஒரு வினாடிக்கு). அதை விட வேகமாக யாராலும் அல்லது எதாலும் பயணிக்க முடியாது”, என்பது. அதற்கு மேல் பயணிக்க முயன்றால், நேரம் தன் வேகத்தை தனாகவே குறைத்துக்கொள்ளும், அல்லது அந்த பொருளின் எடை தானாக அதிகரிக்கும். எடை அதிகரிப்பதால் வேகம் குறைந்துவிடும். எனினும், அணுக்களின் அடிப்படை துகள்களுள் ஒன்றான நுண்நொதுமி(sub-atomic particle) நியூட்ரினோ ஒளியை விட வேகமாக சென்றதாக 2011-ம் ஆண்டு நடந்த OPERA ஆய்வு முடிவின்படி தெரிவிக்கப்பட்டது. ஆனால், பின்னர் நடந்த ஆய்வுகளின் மூலம் அந்த கூற்று தவறு என நிரூபிக்கப்பட்டது. இல்லையெனில், நவீன இயற்பியலின் அஸ்திவாரமே ஆட்டம் கண்டிருக்கும்.


        எடுத்துக்காட்டாக, இரண்டு கைக்கடிகாரங்களை (நன்றாக ஓடக்கூடிய, இரண்டும் ஒரே நேரத்தை காட்டுவதாக இருக்க வேண்டும்) கற்பனை செய்துகொள்வோம். ஒன்றை பூமியிலேயே வைத்துவிட்டு, மற்றொன்றை கொண்டு மேல் கூறியது போன்ற அதிக எடை உள்ள நட்சத்திரத்தின் அருகில் பயணம் செய்வதாக கற்பனை செய்து கொள்வோம். சில நாட்கள் பயணம் செய்து விட்டு பூமிக்கு திரும்பி வந்து இரண்டு கரடிகாரங்களையும் ஒப்பிட்டால், அவற்றின் ஒன்றில் நேரம் குறைவாக கடந்திருக்கும். எந்த கடிகாரத்தில் என கணிக்க முடிகிறதா? நட்சத்திரத்திற்கு அருகில் பயணித்த கடிகாரத்தில் தான்.

No comments:

Post a Comment