கட்டுரைகள்
Typography

நட்சத்திரப் பயணங்கள் விண்வெளித் தொடரின் பிரபஞ்சவியல் பகுதியில் காலமும் வெளியும் எனும் அத்தியாயத்தின் கீழ் விடயங்களை ஆராய்ந்து வருகின்றோம்.

முதல் இரண்டு தொடர்களையும் வாசிக்காதவர்கள் இன்றைய கட்டுரையின் இறுதியில் சேர்க்கப் பட்டுள்ள இணைப்புக்களை அழுத்துவதன் மூலம் அங்கு சென்று பார்வையிட முடியும்.

கடந்த தொடர்களில் புவி ஈர்ப்பு விசையுடன் பொருட்கள் எவ்வாறு இயங்குகின்றன எனவும் நியூட்டனின் 3 அடிப்படை இயக்க விதிகள் மற்றும் அகில ஈர்ப்பு விதி என்பன பற்றியும் அவதானித்தோம். இதில் இறுதியாக ஐன்ஸ்டீனால் விளக்கப் பட்ட சார்புக் கொள்கையை நியூட்டனின் இயக்க விதிகளுடன் தொடர்பு படுத்தி சூரியன் நட்சத்திரங்கள் மற்றும் கிரகங்கள் உட்பட சடப்பொருட்களின் (ஓளி  மின்காந்த அலைகள் தவிர்த்து) இயக்கம் குறித்த கணிப்புக்களை மேற்கொள்ள முடியும் எனக் கூறியிருந்தோம். அதன் தொடர்ச்சி இனி..

நியூட்டனின் இயக்க விதிகள் பிரபஞ்சம் நிலையானது (Absolute space) என்றே உறுதிப் படுத்துகின்ற போதும் நியூட்டனின் மனம் அதை ஏற்றுக் கொள்ளவில்லை. இதற்குக் காரணம் நியூட்டன் நம்பியிருந்த Absolute god எனும் கருத்துடன் இது இசையவில்லை. மேலும் இந்த பகுத்தறிவற்ற நம்பிக்கையைக் கொண்டிருந்த அனைவரையும் நியூட்டன் கடுமையாக விமர்சித்தார். அதிலும் முக்கியமாக நியூட்டனின் காலத்தைச் சேர்ந்த கிறிஸ்தவ பாதிரியாரும் தத்துவவியலாளருமான Bishop Berkeley என்பவர் பின்வரும் கருத்தைக் கொண்டிருந்தார். அதாவது, 'இந்த பிரபஞ்சத்தில் காணப்படும் சடப்பொருட்களும் காலமும் வெளியும் அனைத்துமே உண்மையில் இல்லாத ஒன்று (Illusion)' என்பதாகும். இப்பாதிரியாரின் கருத்துக் குறித்து சஞ்சலமடைந்த பிரபல விஞ்ஞானியான Dr.ஜோன்சன் அழுது கொண்டே இதை நான் தப்பான கருத்தென்று நிரூபிப்பேன் என்று சத்தமிட்டு பின்னர் தன் கால் விரலை மிகப்பெரிய பாறை ஒன்றுடன் மோதிக் கொண்டார் என வரலாறு தெரிவிக்கின்றது.

- Dr. ஜோன்சன்


- Bishop Berkeley

அரிஸ்டோட்டில் மற்றும் அவருக்கு மிக நீண்ட காலத்துக்குப் பின்னர் வந்த நியூட்டன் ஆகிய இரு மேதைகளுமே காலம் நிலையான ஒன்று (Absolute time) எனும் ஒருமித்த கருத்தைக் கொண்டிருந்தனர். இவர்களின் விளக்கப் படி, 'எந்த ஒரு நபரும் குறிப்பிட்ட இரு நிகழ்வுகளுக்கு இடைப்பட்ட காலத்தை மிகத் திருத்தமாகக் கணிக்க முடியும். முக்கியமாக ஒரு மிகச்சிறந்த கடிகாரத்தைப் பாவித்து யார் இந்த இடைப்பட்ட காலத்தை அளந்தாலும் அது சமனான பெறுமதியையே காட்டும். மேலும் காலம் (Time) என்ற கருப்பொருளானது முற்றிலும் வெளியில் (Space) இருந்து தனித்த வேறுபட்ட மற்றும் சுதந்திரமான ஒன்றாகும்.' எனக் கூறப்பட்டுள்ளது.

காலம் பற்றிய இவர்களது இந்தக் கருத்தே தற்போதும் கூட மிக அதிகளவான மக்கள் தங்கள் மனதில் கொண்டிருக்கும் பொதுவான நம்பிக்கையாகும். இருந்த போதும் இந்த நவீன விஞ்ஞான உலகில் தோற்றம் பெற்ற பௌதிகவியலின் உயிர் நாடிக் கொள்கைகளான குவாண்டம் பொறிமுறை மற்றும் சார்புக் கொள்கை பற்றி அறிந்து வைத்துள்ள நாம் காலம் (Time) மற்றும் வெளி (Space) குறித்த நமது இந்த பண்டைய அபிப்பிராயத்தில் மாற்றம் கொண்டு வரும் சூழ்நிலையை தைரியமாக எதிர்கொள்ள வேண்டும். ஏற்கனவே நாம் அறிந்து வைத்துள்ள காலம், வெளி பற்றிய பண்டைய அபிப்பிராயம், அப்பிள் பழம் முதல் கிரகங்கள் வரை ஒப்பிடுகையில் போது மிக மெதுவாகப் பயணிக்கும் பொருட்களுக்குச் செல்லுபடியாகும். ஆனால் பிரபஞ்ச வெளியில் மிக அதிக வேகமாகப் பயணிக்கும் ஒளிக்குச் சமனான அல்லது அண்மித்த வேகத்தில் பயணிக்கும் விண்பொருட்களுக்கு இது செல்லுபடியாகாது.

- நியூட்டனும் அப்பிள் பழமும்

இதில் நாம் கவனிக்க வேண்டிய விடயம் என்னவென்றால் ஒளியின் வேகம் முடிவிலியல்ல என்பதும் அது ஒரு குறித்த ஆனால் மிக உயர்வான ஒரு பெறுமதியை உடையது என்பதும் பரிசோதனைகள் வாயிலாக நிரூபிக்கப் பட்டுள்ளன என்பதாகும். மேலும் ஐன்ஸ்டீனின் சார்புக் கொள்கைப் படி பிரபஞ்சத்தில் ஒளியின் வேகத்தை மிஞ்சி எதுவும் பயணிப்பது கிடையாது எனவும் கூறப்பட்டுள்ளது. இதன் வேகம் முதன் முறையாக நியூட்டன் தனது 'Principia Mathematica' நூலை வெளியிடுவதற்கு 11 வருடங்களுக்கு முன்னரேயே கணிக்கப் பட்டது வியப்புக்குரிய ஒன்றாகும். ஆம். 1676 ஆம் ஆண்டே டென்மார்க்கைச் சேர்ந்த வானியலாளரான Ole Christensen Roemer ஒளியின் வேகத்தைச் சராசரியாகக் கணித்திருந்தார்.

அதாவது இவர் தொலைக்காட்டி மூலம் வியாழனின் சந்திரன்கள் வியாழனுக்கு முன்னால் வந்து பின்னர் அதன் எதிரே சென்று மறையும் வரையிலான கால இடைவெளியை அச்சந்திரன்களில் பிறைகள் தோன்றி மாறுபடுவது மூலம் அளந்தார். இச்சந்திரன்கள் வியாழனைச் சுற்றி வரும் வேகம் ஒரு மாறிலியாக இருக்க
வேண்டும் என்பது விதியாகும்.

இந்த அடிப்படையில் வியாழன் சூரியனைச் சுற்றிக் கொண்டு பூமிக்கு அண்மையில் வரும் போதும் பூமியை விட்டு விலகி நீண்ட தூரத்துக்கு செல்லும் போதும் இச்சந்திரன்கள் வியாழனைச் சுற்றி வந்து மறைவதற்கு எடுக்கும் காலம் சமனாகவே இருக்க வேண்டும். ஆனால் வியாழன் பூமியை விட்டு தூரத்துக்குச் செல்லும் போது இச்சந்திரன்கள் வியாழனுக்கு முன்பு வந்து மறைந்து செல்வதற்கான கால இடைவெளி அதிகமாகத் தென்பட்டது. இதற்குக் காரணம் வியாழன் பூமியை விட்டு தூரமாக விலகிச் செல்லும் போது அதன் சந்திரன்களில் இருந்து பூமிக்கு ஓளி வருவதற்கு நீண்ட நேரம் எடுப்பதனால் ஆகும்.

வியாழனின் சந்திரன்களில் கிரகணங்கள் அல்லது பிறைகளின் வளர்ச்சி தேய்வு என்பவற்றையும் பூமி, சூரியன், வியாழன் என்பவற்றுக்கு இடையிலான தூரத்தினையும் அடிப்படையாகக் கொண்டு Roemer ஓளியின் வேகத்தை ஒரு செக்கனுக்கு 140 000 மைல்கள் எனக் கணித்தார். இன்றைய நவீன திருத்தமான கணிப்புக்களின் படி ஒளியின் வேகம் ஒரு செக்கனுக்கு 186 000 மைல்கள் ஆகும்.


- ஒளியின் வேகம்

ஒளியின் தன்மை குறித்த முறையான விவரணம் 1865 ஆம் ஆண்டு பிரிட்டன் பௌதிகவியலாளர் ஜேம்ஸ் கிளார்க் மாக்ஸ்வெல் வெளியிடும் வரை உலகுக்குக் கிடைக்கவில்லை என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. இவர் பௌதிக உலகுக்கு ஆற்றிய முக்கிய கடமை என்னவென்றால், அக்காலத்தில் மின்சாரம் மற்றும் காந்தவியல் விசைகள் குறித்து சிதறிக் காணப் பட்ட பகுதி சார்ந்த கொள்கைகளை (Partial theories) ஒன்றிணைத்து புதிய விதிமுறைகளை உருவாக்கியதில் வெற்றியடைந்தமை ஆகும். இவரது சமன்பாடுகளின் மூலம் ஒன்றிணைந்த மின்காந்தவிசைப் புலத்தில் (Electromagnetic field) பல அலைகளின் சலனம் இருப்பதும் இந்த ஒவ்வொரு அலைகளும் ஒரு தடாகத்தில் ஏற்படும் குமிழிகளைப் போல் நிலையான ஒரு வேகத்துடன் (Fixed speed) பயணிப்பதும் இனங்காணப் பட்டுள்ளது. இந்த அலைகளின் அலைநீளம் (Wavelength)ஒரு மீட்டர் அல்லது அதற்கு சற்று அதிகம் எனில் அந்த அலைகள் ரேடியோ அலைகள் (Radio waves) எனப்படுகின்றன. இவற்றை விட அலை நீளம் குறைந்தவை (சில சென்டி மீட்டர்கள்) மைக்ரோ அலைகள் (Micro waves) எனவும் ஒரு சென்டி மீட்டரின் 10000 இல் ஒரு பங்கு அலை நீளம் உடைய அலைகள் அகச்சிவப்புக் கதிர்கள் (Infrared Rays) எனவும் அழைக்கப் படுகின்றன.கண்ணுக்குத் தெரியும் ஒளி அலைகளின் (Visible Light) அலை நீளம் ஒரு சென்டி மீட்டரின் 40 தொடக்கம் 80 மில்லியன்களில் ஒரு பங்கு என்றும் இதனை விட அலை நீளம் குறைந்த அலைகள் அல்ட்ரா வயலெட் (Ultraviolet),  X கதிர்கள் (X rays) மற்றும் காம்மா கதிர்கள் (Gamma rays) எனவும் இனங் காணப் பட்டுள்ளன.



- மின்காந்தக் கதிர்களின் அலை நீளம்


- மின்காந்த அலைகள்

மாக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாடுகளின் படி ரேடியோ அல்லது ஒளி அலைகள் ஒரு குறித்த நிலையான வேகத்திலேயே பயணிப்பதாகக் கருதப் பட்டது. ஆனால் நியூட்டனின் கொள்கையோ பொருட்களின் இயற்கை நிலை உறுதியான ஓய்வில் இருப்பது தான் எனும் கூற்றை மறுப்பதால் ஒளி எது சார்பாக நிலையான வேகத்தில் பயணிக்கிறது எனும் கேள்வி எழும்பியது. (வெற்றிடத்தில் ஓளி செல்லுமெனில் வெளியில் இரு இடங்களுக்கிடையில் குறித்த நேர இடைவெளிக்குள் அது பயணித்த வேகம் இவ்வளவு எனக் கணிப்பது சாத்தியமற்றது.) எனவே பிரபஞ்ச வெளியில் எங்கும் ஏன் வெற்றிடத்தில் கூட ஈதர் (Ether) எனும் பதார்த்தம் கண்ணுக்குத் தெரியாமல் நிரம்பியிருப்பதாகவும் ஒலியலைகள் காற்றில் பயணிப்பது போல் ஓளி இந்த ஈதெரின் ஊடாகப் பயணிக்கின்றது எனவும் கருத்துருவாக்கம் செய்யப் பட்டது.

ஆனால் இந்த ஈதரின் கருத்துருவாக்கம் எவ்வாறு அடிபட்டுப் போனது என்பது தொடர்பில் எதிர்வரும் தொடர்களில் பார்ப்போம்.

நன்றி - தகவலுதவி: 'A Breif History of Time' - Stephen W.Hawking

முன்னைய பதிவுகள் :

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 26 (பிரபஞ்சவியல் 9, பிரபஞ்சம் பற்றிய நமது கண்ணோட்டம் 4)

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 27 (பிரபஞ்சவியல் 10, பிரபஞ்சம் பற்றிய நமது கண்ணோட்டம் 5)

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 28 (பிரபஞ்சவியல் 11, பிரபஞ்சம் பற்றிய நமது கண்ணோட்டம் 6)

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 29 (பிரபஞ்சவியல் 12, பிரபஞ்சம் பற்றிய நமது கண்ணோட்டம் 7)

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 30 (பிரபஞ்சவியல் 13, பிரபஞ்சம் பற்றிய நமது கண்ணோட்டம் 8)

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 31 (பிரபஞ்சவியல் 14, காலமும் வெளியும்)

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 32 (பிரபஞ்சவியல் 15, காலமும் வெளியும் 2)

 

- 4 தமிழ் மீடியாவுக்காக: நவன்

 

BLOG COMMENTS POWERED BY DISQUS

மின்னஞ்சலில் பதிவுகள்

மின்னஞ்சலில் பதிவுகள்