ஒளியின் வேகம் எப்போதும் இதே அளவுதான் என அமையுமாறு எமது பிரபஞ்சம் ஏன் கட்டமைக்கப் பட்டுள்ளது?

இதற்கான பதிலை அலசும் முன் இந்தக் கேள்வியே அடிப்படையில் தவறானதாகும். அண்டவியலில் காலமும் சரி வெளியும் சரி இரண்டுமே ஒரே கூறின் இரு வெளிப்பாடுகள் தான். இந்த அடிப்படையில் பார்த்தால் ஒளியின் வேகம் எப்போதும் கால வெளியில் (Space Time) காலத்தின் திசையிலும், வெளியின் திசையிலும் ஒரு அலகு தான் (1 Unit) தான் ஆகும். இதனை நீங்கள் m/s அல்லது வேறு விதமான அளவீடுகளுடன் ஒப்பிட்டு விளக்க முடியாது. ஏனென்று பார்ப்போம். 18 ஆம் நூற்றாண்டுக்கு முன்பு எமக்கு தூரத்தையோ காலத்தையோ அளக்க துல்லியமான அளவீடுகள் கிடையாது.

ஆனால் 20 ஆம் நூற்றாண்டில் நீளம் அல்லது தூரத்தை அளக்க இவ்வாறான துல்லியமான உத்தி பயன்படுத்தப் பட்டது. பூமத்திய ரேகையின்
நீளத்தின் 1/40 000 000 பகுதியை நீளத்துக்கான ஒரு நிலையான அலகாகவும் (Standard Unit), காலத்தை அளக்க ஒரு முறை பூமி சுழல எடுக்கும் நேரம் அல்லது சூரிய தினத்தின் 1/86 400 பகுதியை ஒரு காலத்துக்கான நிலையான அலகாகவும் பிரகடனப் படுத்தப் பட்டது. ஆனால் பின்னர் நவீன யுகத்தில் அவையும் துல்லியம் அற்றவை என்று கணிக்கப் பட்டது.

ஏனெனில் பூமியின் சுழற்சியில் அது மிகச் சிறியளவு தளம்புவதால் அதன் தினசரி சூரிய நாட்கள் யாவும் எப்போதும் சரி சமனாக இருப்பதில்லை. மேலும் எமது பூமி அதன் சுழற்சியால் சற்று விரிவடைய அல்லது சுருங்கவும் செய்வதால் பூமத்திய ரேகையிலும் அவ்வப்போது மிகச் சிறிய மாற்றம் ஏற்பட்டு வருகின்றது. இதனால் இந்தப் பிரபஞ்சத்தில் அல்லது இயற்கையில் மிகவும் துல்லியமாக இந்த இரு அளவீடுகளையும் வெளிப்படுத்தும் கூறுகள் பற்றி ஆராயப் பட்டது.

இந்த துல்லியமற்ற அளவீடுகள் அடிப்படையில் பார்த்தால் நாம் ஒளியின் வேகம் எனப் பிரகடனப் படுத்தியிருப்பது, எம் பூமியின் பூமத்திய ரேகையின் சராசரியாக 7.5 மடங்கை ஒளி பயணிக்க எடுக்கும் காலம் சராசரி சூரிய நாளின் 1/86 400 மடங்கு என்பதாகும். இந்த அளவீடு தான் முன்பு உபயோகப் படுத்தப் பட்ட m/s என்ற அலகு என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.

நவீன யுகத்தில் நீளத்தின் அடிப்படை அலகான மீட்டரும், காலத்தின் அடிப்படை அலகான செக்கனும் மிகத் துல்லியமாக இவ்வாறு பிரகடனப் படுத்தப் பட்டுள்ளன. இவை முன்பு போல் பூமியின் குணாதிசயங்களை வைத்துக் கணிக்கப் படாது மிகத் துல்லியமான பௌதிகவியல் அவதானங்களை வைத்து உருவாக்கப் பட்டுள்ளன. காலத்தின் அடிப்படை அலகான செக்கன் s குறிப்பிட்ட வகை சீசியம் அணுவின் ஐசோடோப் வெளியிடும் கதிர்வீச்சின் அதிர்வெண்ணை வைத்தும் இந்த செக்கனின் 1/299 792 458 பகுதியில் வெற்றிடத்தில் ஒளி கடக்கும் தூரத்தினை ஒரு மீட்டராக m கொண்டு தூரத்தின் அலகும் தற்போது பிரகடனப் படுத்தப் பட்டுள்ளன.

இதனால் தான் நாம் ஒளியின் வேகம் 299 792 458 m/s எனக் குறிப்பிடுகின்றோம்.

- 4 தமிழ்மீடியாவுக்காக நவன்