ജ്യോതിശാസ്ത്ര ബ്ലോഗ്ഗില് കല്ലേച്ചി ചോദിച്ച കുറച്ച് ചോദ്യങ്ങള്ക്ക് മറുപടി കമെന്റ് ആയി എഴുതിയതാണ് ഇത്. എഴുതി വന്നപ്പോള് ഒരു പോസ്റ്റിന്റെ വലിപ്പമായി. എങ്കില് ഇത് ഇവിടെ കടക്കട്ടെ എന്നു വച്ചു. ഈ ബ്ലോഗ്ഗില് അങ്ങനെ ചുളുവില് ഒരു പോസ്റ്റും കിട്ടി.
കല്ലേച്ചി ചോദിച്ചത് ഇതൊക്കെയാണ്
1. ആല്ബര്ട്ട് ഐൻസ്റ്റൈന്റെ വിഖ്യാതമായ ഇക്വേഷനുണ്ടല്ലോ. E=mc^2. ഇതിൽ സി എന്നാൽ പ്രകാശവേഗം. ഈ വേഗത്തിനപ്പുരം കടക്കാൻ ഒന്നിനും സാധയമല്ല എന്ന് അദ്ദേഹം സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ടല്ലൊ. എൻകിൽ c^2 എന്ന ഒരിക്കലും സംഭവിക്കാത്ത ഒരു വേഗം കൊണ്ട് അദ്ദേഹം എങനേയയിരിക്കും ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തം തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ടാവുക.
2. എന്റെ ചോദ്യം പ്രകാശം ശൂന്ന്യതയില് സഞ്ചരിക്കുന്ന വേഗത്തെകുറിച്ചല്ല. ശൂന്ന്യതയിൽ പ്രകാശം സഞ്ചരിക്കുന്ന വേഗം ഏതണ്ട് 299714 കി മി പര് സെക്കന്റ് എന്നതാണല്ലൊ. ശൂന്ന്യതയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഈ വേഗത്തെ ഏതു മധ്യമത്തിലൂടെ അധികരിപ്പിക്കനാവും? ആവില്ല. അതായത് പ്രകാശത്തിനു കൂടിയാൽ മേല്പരഞ വേഗതയേ കൈവരിക്കാനാവൂ. മാത്രമല്ല ബീറ്റാകണ പ്രതിപ്രവർത്തനം മൂലം മറ്റൊന്നിനും വിശേഷിച്ചും പിണ്ടമുള്ള, ഈവേഗം മറികടക്കാനാവില്ല. ടോക്കിയോണുക്കളും സുദറ്ശനനും തൽക്കാലം അവിടെ നിൽക്കട്ടെ. എന്റെ സംശയം ഒരിക്കലും സംഭവിക്കാത്ത വേഗമാൺ ഉദാഹരണത്തിനു 299715 കി മീ എന്നത്. പിന്നെ അതെങനെ നമ്മുടെ കണക്കു കൂട്ടലുകൾക്ക് ഉപയോഗിക്കും? ഇല്ലാത്ത ഡാറ്റകൾ ഉപയോഗിച്ചു ചെയ്യുന്ന കണക്കുകളുടെ ഉത്തരങൾ തെട്ടായിരിക്കില്ലെ?
3. അതായത് പ്രകാശം ആകുന്നതിനു മുൻപ് ഊർജ്ജത്തിന്റെ അവസ്ഥയിലുള്ള ചില കണങൾ പ്രകാശ വേഗം മറികടക്കുവാനാകുമായിരിക്കും, ഇല്ലേ. (അങണേയെൻകിൽ നമുക്ക് സുദർശനനെ പരിഗണിച്ചു തുടങാം)അതായത് പ്രകാശം എന്നത് ഒരു സംസ്കരിക്കപ്പെട്ട രൂപമാണ്. അതിനുമുൻപ്പുള്ള അസംസ്കൃത കണികകൾ (കണികകൾ എന്നു പറയാമോ)ളാവണം പ്രകാശമായിട്ടുണ്ടാവുക. അങനെയാണൊ? പിണ്ടം തുടങിയവ അതിനുശേഷം പരിഗണിക്കേണ്ടവയാൺ. ഇത്രയും കാലം നജാൻ മനസ്സിലാക്കിയത് ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തം തെളിയിക്കുന്നതിൽ, അതായത് അതിനു അവശ്യം വേണ്ട ഒരു ഇക്വേഷനാൺ E=mc2 എന്നാഅയിരുന്നു. അങനെയല്ല എന്നാണൊ മാഷ് പറയുന്നത്.
കല്ലേച്ചീ, കല്ലേച്ചിയുടെ ചോദ്യങ്ങള് വളരെ പ്രസക്തമാണ്. ആദ്യത്തെ ചോദ്യം വായിച്ചപ്പോള് എനിക്ക് മനസ്സിലായത് C^2 എന്നത് C യേക്കാള് വലിയ വേഗം അല്ലേ. പിന്നെ എങ്ങനെയാണ് തിയറി ശരിയാവുക എന്നാണ്. എന്നാല് താങ്കള് രണ്ടാമത് ചോദ്യം വിശദമാക്കിയപ്പോഴാണ് താങ്കള് എന്താണ് ഉദ്ദേശിച്ചത് എന്നു മനസ്സിലായത്. അതായത് C എന്നതു പിണ്ഡം ഉള്ള കണികളെ സംബന്ധിച്ച് ഒരിക്കലും സംഭവിക്കാത്ത ഒരു വേഗമാണ്. പിന്നെ എന്തു കൊണ്ട് അത് ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തം തെളിയിക്കാന് അത് ഉപയോഗിച്ചു? അതിന്റെ ഉദ്ദേശം എന്താണ്? ഇതല്ലേ താങ്കളുടെ സംശയം.
ഒറ്റ വാക്കില് പറഞ്ഞാല് കല്ലേച്ചിയുടെ ഈ ചോദ്യത്തിനു ഉത്തരം എനിക്ക് ഇപ്പോള് അറിയില്ല. (ഇനിയുള്ള കുറച്ച് വരികള് എന്റെ അറിവില്ലായ്മയെ ന്യായീകരിക്കുവാന് ഉള്ള വൃഥാ ശ്രമം ആണ്.) ഞാന് കഴിഞ്ഞ 5-6 വര്ഷമായി ഭൌതീകശാസ്ത്രത്തില് നിന്നു വളരെ അകലെയായിരുന്നു. ശാസ്ത്രവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു പുസ്തകവും ഞാന് ഇക്കാലത്ത് വായിച്ചിട്ടില്ല. അദ്ധ്യാപനത്തോട് എനിക്ക് പണ്ടേ താല്പര്യം ഇല്ലാത്തതിനാല് ആ വഴിക്കേ പോയിട്ടില്ല. അതിനാല് പഠിച്ചതൊക്കെ ഞാന് മറന്നിരിക്കുന്നു. മലയാളം ബ്ലോഗ് ആണ് എന്നെ ഇപ്പോള് തിരിച്ച് ഭൌതീകശാസ്ത്രത്തിന്റെ ലോകത്തേക്ക് മടക്കി കൊണ്ട് വന്നത്. എല്ലാം ഒന്നു റിഫ്രഷ് ചെയ്യേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്. ജ്യോതിശാസ്ത്രം ബ്ലോഗ്ഗിലും മറ്റിടത്തും ലേഖനം എഴുതാന് വേണ്ടി പലയിടത്തു നിന്നും വിവരങ്ങള് ശേഖരിക്കുമ്പോള് ഞാന് എന്നെതന്നെ ഒന്നു റിഫ്രഷ് ചെയ്യുകയാണ്. അല്ലാതെ ഈ എഴുതുന്ന വിഷയത്തിന്റെ എല്ലാം ഉസ്താത് ആണ് / എനിക്കു എല്ലാം അറിയും എന്ന് അതിനു അര്ത്ഥം ഇല്ല. പിന്നെ ഞാന് മനസ്സിലാക്കിയത് എനിക്ക് അറിയുന്ന ഭാഷയില് ഇവിടെ കോറിയിടുന്നു. അത് എത്ര പേര്ക്ക് സഹായം ആകുന്നുണ്ട് എനിക്ക് അറിയില്ല. അതിനാല് ഭൌതീക ശാസ്ത്രവുമായും ജ്യോതിശാസ്ത്രവുമായും എന്ത് സംശയം ആര് ചോദിച്ചാലും ഉടനടി ഉത്തരം കഴിയാന് എനിക്ക് കഴിയില്ല. ഒന്നും സംശയം നോക്കാനോ റെഫര് ചെയ്യാനോ പുസ്തകങ്ങള് പോലും ഇല്ല. ആകെ ഉള്ളത് M.Sc ക്ക് ഞാന് തന്നെ prepare ചെയ്ത നോട്ടുകളാണ്. അതിലുള്ള വിവരം ഒക്കെ ലിമിറ്റഡ് ആണ്. അതിനാല് ഞാന് സംശയനിവാരണത്തിനൊക്കെ ബുദ്ധിമുട്ടുകയാണ്. പിന്നെ പതിവു പോലെ ഇവിടെയും ഒരു സാധാരണക്കാരനു ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക കേന്ദ്രങ്ങളിലെ ലൈബ്രറി (അവന് ശാസ്ത്രത്തില് താല്പര്യം ഉണ്ടായാലും) പ്രാപ്യമല്ല. അത് കുറച്ച് ഗവേഷകന്മാരുടേയും ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാരുടേയും കുത്തകയാണ്. ഞാന് പൂനെ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയില് ഒന്ന് ശ്രമിച്ചു നോക്കിയതാണ്. പക്ഷെ ഫലം ഇല്ല. അതിനാല് വിജ്ഞാനശേഖരണം ഭയങ്കര ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. പുസ്തകങ്ങളുടെ ലോകം എനിക്ക് ഇപ്പോള് അപ്രാപ്യം ആണ്. പണം കൊടുത്തു വാങ്ങാനാണെകില് ഇവിടെ നല്ല ഒരു ബുക്ക് ഷോപ്പ് പോലും ഇല്ല. (ബാംഗ്ലൂര് വിട്ടതില് ഇപ്പോള് ഞാന് ഖേദിക്കുന്നു). അതിനാലാണ് പലതിനും എനിക്ക് ഉത്തരം തരാനാകാതെ പോകുന്നത്. (എന്റെ അറിവില്ലായ്മ മറച്ചു വെക്കാന് ഇപ്പോള് ഇത്രയും മതി. ഇനി അറിയുന്ന കുറച്ചു കാര്യങ്ങള്).
ഇനി കല്ലേച്ചിയുടെ ചോദ്യത്തിനു ഉത്തരം തരണം എങ്കില് ആദ്യം ആപേക്ഷികസിദ്ധാന്തത്തെ പരിചയപ്പെടുത്തണം. ജ്യോതിശാസ്ത്രം ബ്ലൊഗ്ഗില് പിന്നീട് ഒരവസരത്തില് STR (Special theory of Relativity അഥവാ വിശിഷ്ട ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം), GTR (General Theory of Relativity അഥവാ സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം) എന്നീ രണ്ട് ആപേക്ഷികാ സിദ്ധാന്തങ്ങളും വളരെ വിശദമായി ഗണിതത്തിന്റെ സഹായമില്ലാതെ കൈകാര്യം ചെയ്യാന് ഉദ്ദേശമുണ്ട്. പക്ഷെ അതൊക്കെ പരിചയപ്പെടുത്തണം എങ്കില് അതിനു മുന്പ് പരിചയപ്പെടുത്തേണ്ട ചില അടിസ്ഥാന പാഠങ്ങള് ഉണ്ട്. ഞാന് ജ്യോതിശാസ്ത്രം ബ്ലോഗ്ഗില് പടിപടിയായി ചെയ്തുകൊണ്ടിരിക്കുന്നത് അതാണ്. അതിനാല് അതിന്റെ ഒക്കെ വിശദാംശങ്ങളിലേക്ക് പിന്നീട് ഒരവസരത്തില് വരും.
ഇപ്പോള് താങ്കളുടെ ചോദ്യത്തിനു പെട്ടെന്ന് എനിക്കു തരാന് തോന്നുന്ന ഉത്തരം ഇതാണ്.
ഭൌതീകശാസ്ത്രം പഠിക്കുവാന് വരുന്ന നമ്മുടെ മുന്പില് ചലനങ്ങളുടെ ഒരു ലോകം ആണ് തുറന്നു വരുന്നത്. ഏത് ചലനത്തെ കുറിച്ചു പഠിക്കണം എങ്കിലും ഒരു ആധാരവ്യൂഹം (Frame of Reference) ആവശ്യമാണ്. ആധാരവ്യൂഹം നിശ്ചലമായതോ (Frame of reference at rest), സമവേഗത്തില് (Frame of reference in uniform motion) സഞ്ചരിക്കുന്നതോ, വേഗതവ്യത്യാസം (acclerated Frame of reference) വരുന്നതോ ആകാം. ക്ലാസ്സിക്കല് ഭൌതീകത്തിനു (ന്യൂട്ടന്റേയും, ഗലീലിയോവിന്റേയും ഒക്കെ ഭൌതീകം) നിശ്ചലമായതോ സമവേഗത്തില് സഞ്ചരിക്കുന്നതോ ആയ ആധാരവ്യൂഹങ്ങളോടാണ് പ്രിയം. എന്തുകൊണ്ടെന്നാല് ജഡത്വ (Inertia) നിയമങ്ങള് ഇത്തരം ആധാരവ്യൂഹങ്ങളില് ശരിയായി പാലിക്കപ്പെടുന്നു. അതിനാല് ഇത്തരം ആധാരവ്യൂഹങ്ങളെ ജഡആധാരവ്യൂഹങ്ങള് (Inertial frame of reference) എന്നാണ് പറയുന്നത്.
വിശിഷ്ട ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന രണ്ട് അടിസ്ഥാന തൂണുകള് അതിലെ രണ്ട് POSTULATE-കള് (ഇതിന്റെ മലയാളം എന്താണോ) ആണ് . അത് താഴെ പറയുന്നവ ആണ്.
1. ഭൌതീകശാസ്ത്രത്തിലെ എല്ലാ നിയമങ്ങളും എല്ലാ ജഡആധാരവ്യൂഹങ്ങളിലും ഒന്നാണ്.
2. പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗം എല്ലാ ജഡആധാരവ്യൂഹങ്ങളിലും ഒരു സ്ഥിരസംഖ്യയാണ് (constant).
അപ്പോള് ചുരുക്കി പറഞ്ഞാല് ഈ സിദ്ധാന്തം പണിഞ്ഞിരിക്കുന്ന അടിസ്ഥാനം തന്നെ പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗം എന്നതിലാണ്. എന്തു കൊണ്ടാണ് അത്? അത് വിശദീകരിക്കണം എങ്കില് ഞാന് ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം മൊത്തം പരിചയപ്പെടുത്തണം. അതിനുള്ള അറിവ് (പുസ്തകം/ സഹായം) എനിക്ക് ഇപ്പോള് ഇല്ല. അതിനാല് ഇപ്പോള് ഞാന് അതിനു മുതിരുന്നില്ല. പക്ഷെ പിന്നിട് ഒരവസരത്തില് തീര്ച്ചയായും അത് ചെയ്യും.
പിന്നെ E=mc^2 എന്ന ഐന്സ്റ്റീന്റെ സമവാക്യം ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഒരു byproduct ആയി വരുന്നതാണ്. അല്ലാതെ ആ സമവാക്യം = വിശിഷ്ട ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം അല്ല. ഈ സമവാക്യത്തെ വിശദമായി കൈകാര്യം ചെയ്യാന് പിന്നീടു പരിപാടി ഉണ്ട്. അതൊന്നും ഒരു കമന്റില് ഒതുക്കാന് പറ്റില്ല.
ഈ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ പ്രത്യേകത മനസ്സിലാകണം എങ്കില് ആദ്യം ഇതിന്റെ ആവശ്യകത മനസ്സിലാകണം. നമ്മുടെ നിത്യജീവിതത്തിലെ എന്തു പ്രവര്ത്തിയേയും ചലനത്തേയും ഒക്കെ വിശദീകരിക്കാന് ക്ലാസ്സിക്കല് (ന്യൂട്ടോണിയന്) മെക്കാനിക്സ് മതി. വേഗത കൂടുമ്പോഴാണ് ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഉപയോഗം വരുന്നത്. ചില approximation നടത്തുകയാണെങ്കില് ന്യൂട്ടോണിയന് മെക്കാനിക്സിലെ സമവാക്യങ്ങള് ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിലെ സമവാക്യങ്ങളില് നിന്നു ഉരുത്തിരിഞ്ഞു വരുന്നതു കാണാം. അതിനാല് തന്നെ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം ന്യൂട്ടോണിയന് മെക്കാനിക്സിനെ replace ചെയ്യുകയല്ല മറിച്ച് കുറച്ച് കൂടി കൃത്യമായ ഒരു സിദ്ധാന്തം തരികയാണ് ചെയ്യുന്നത്. മറ്റൊരു വിധത്തില് പറഞ്ഞാല് ന്യൂട്ടോണിയന് മെക്കാനിക്സ് ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഒരു subset ആയി മാറുന്നു. നമുക്ക് നമ്മുടെ നിത്യജീവിതത്തിലെ ചലനങ്ങളേയോ ഒരു വാഹനത്തിന്റെ ചലനത്തേയോ ഒരു റോക്കറ്റിന്റെ ചലനത്തെയോ ഒക്കെ വിശദീകരിക്കാന് ന്യൂട്ടോണിയന് മെക്കാനിക്സ് ധാരാളം മതി. കാരണം ഇതില് ഒക്കെ നമുക്ക് കൂടിയാല് എത്താന് പറ്റുന്ന വേഗത 100 km/sec ഓ 1000 km/sec മാത്രമാണ്. ഇതു പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗമായ 3 ലക്ഷം km/sec ആയി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോള് തുച്ഛമാണ്. അതിനാല് ഇത്തരം ചലനങ്ങളെ വിശദീകരിക്കാന് ന്യൂട്ടോണിയന് മെക്കാനിക്സ് ധാരാളം മതി. അല്ലാതെ ന്യൂട്ടോണിയന് മെക്കാനിക്സ് തെറ്റല്ല. അങ്ങനെ തെറ്റായിരുന്നു എങ്കില് നമ്മള് ഇപ്പോഴും സ്ക്കൂളുകളിലും കോളേജുകളിലും ഒന്നും ന്യൂട്ടന്റെ 1,2,3 നിയമങ്ങളും അതിമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒട്ടേറെ അനവധി സിദ്ധാന്തങ്ങളും പഠിക്കില്ലല്ലോ.
എന്നാല് വേഗത പ്രകാശവേഗതയോട് അടുക്കുമ്പോള് ന്യൂട്ടോണിയന് മെക്കാനിക്സ് മൊത്തം പൊളിയുന്നതു കാണാം. ദ്രവ്യമാനം കൂടുന്നു, നീളം കുറയുന്നു, സമയത്തിന്റെ ഒഴുക്ക് പതുക്കെയാകുന്നു. അങ്ങനെ നമ്മുടെ സാമാന്യ ബുദ്ധിക്ക് മനസ്സിലാകാത്ത പല പ്രതിഭാസങ്ങളും ഉണ്ടാകുന്നു. അത്തരം ചലനം വിശദീകരിക്കണം എങ്കില് ആപേക്ഷികാ സിദ്ധാന്തം കൂടിയേ കഴിയൂ. അത്തരം പ്രതിഭാസം നമ്മൂടെ നിത്യജീവിതത്തില് കാണാന് പ്രയാസമാണ്.. (നടക്കുന്നുണ്ട് പക്ഷെ അത് നമുക്ക് രേഖപ്പെടുത്താന് അത്ര ചെറുതാണ്). ചില കണികാ പ്രതിവര്ത്തനത്തിലും ആദിമ പ്രപഞ്ചത്തിലും സൂപ്പര്നോവ സ്ഫോടനങ്ങളിലും ഒക്കെ ആണ് ഇത്തരം ചലനങ്ങള് നടക്കുന്നത്.
പിന്നെ മുന്പ് പറഞ്ഞതുപോലെ ഈ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഒരു byproduct ആയി വരുന്ന സമവാക്യം ആണ് E = mc^2 എന്ന സമവാക്യം. (ഈ സമവാക്യം ഐന്സ്റ്റീന് അല്ല ആദ്യമായി കണ്ടുപിടിച്ചത് എന്നു പറഞ്ഞ് പല പ്രതിവാദങ്ങളും ശാസ്ത്രലോകത്ത് നടക്കുന്നുണ്ട്). ന്യൂക്ലിയര് റിയാക്ടറുകളിലെ വൈദ്യുതി ഉല്പാദനം, ആറ്റം ബോംബിന്റേയും ഹൈഡ്രജന് ബോംബിന്റേയും പ്രവര്ത്തനം, നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ഊര്ജ്ജ ഉല്പാദനം മുതലായവയില് ഒക്കെ ഉണ്ടാകുന്ന ഊര്ജ്ജത്തിന്റെ അളവിനെ വിശദീകരിക്കാന് ഈ ഒറ്റ സമവാക്യം മതി. അതാണ് ഈ സമവാക്യത്തിന്റേയും ആപേക്ഷികസിദ്ധാന്തത്തിന്റേയും ഒക്കെ പ്രത്യേകത.
ചുരുക്കി പറഞ്ഞാല് ന്യൂട്ടോണിയന് മെക്കാനിക്സ് എന്ന അപൂര്ണ്ണമായ ഒരു സിദ്ധാന്തത്തില് നിന്നു കുറച്ചുകൂടിപൂര്ണ്ണമായ വേറെ ഒരു സിദ്ധാന്തം ആണ് ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിലൂടെ ഐന്സ്റ്റൈന് കാഴ്ച വെച്ചത്.
അതുകൊണ്ട് ഈ സിദ്ധാന്തം പരിപൂര്ണ്ണമാണെന്നോ നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ പ്രതിഭാസങ്ങളേയും വിവരിക്കാന് ഈ സിദ്ധാന്തത്തിനാകുമെന്നോ അതിനു അര്ത്ഥമില്ല. ആദിമപ്രപഞ്ചത്തെ വിശദീകരിക്കാനും അത്യുന്നതമായ ഗുരുത്വബലം ഉള്ള തമോഗര്ത്തങ്ങളുടെ ഒക്കെ ശാസ്ത്രം വിശദീകരിക്കാന് ഈ സിദ്ധാന്തത്തിനും പറ്റാതാകുന്നു. അപ്പോള് കുറച്ചു കൂടി പൂര്ണ്ണതയുള്ള വേറൊരു സിദ്ധാന്തം ആവശ്യമായി വന്നു. അങ്ങനെ അവതരിപ്പിക്കപ്പെട്ട സിദ്ധാന്തം ആണ് ചരട് സിദ്ധാന്തം (string theory). ഈ സിദ്ധാന്തം ഇപ്പോഴും അതിന്റെ ശൈശവ അവസ്ഥയില് ആണ്. പഠനങ്ങള് നടക്കുന്നതേ ഉള്ളൂ. നമ്മുടെ വക്കാരിക്കും ഡാലിക്കും ഒക്കെ അത് കുറച്ചൊക്കെ അറിയാം എന്നു തോന്നുന്നു. എനിക്ക് ഒട്ടുമേ അറിയില്ല. മുന്പ് പറഞ്ഞതുപോലെ എനിക്ക് എല്ലാം ഇനി ഒന്നേന്ന് തുടങ്ങണം.
അപ്പോള് ഞാന് കല്ലേച്ചിയുടെ ചോദ്യത്തിനു ഉത്തരം തന്നോ. പൂര്ണ്ണമായി ഇല്ല എന്നാണ് എന്റെ ഒരു അനുമാനം. കാരണം അദ്ദേഹത്തിനു പൂര്ണ്ണമായ ഒരുത്തരം കൊടുക്കണം എങ്കില് ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം മൊത്തം വിശദീകരിക്കണം. അതിനുള്ള അറിവ് എനിക്ക് ഇപ്പോള് ഇല്ല. പക്ഷെ ഈ ബ്ലോഗ്ഗില് ഭാവിയില് ഈ പറഞ്ഞ വിഷയം ഒക്കെ കൈകാര്യം ചെയ്യാന് പരിപാടി ഉണ്ട്. അപ്പോഴെക്കും എനിക്ക് ഇതിനൊരു ഉത്തരം തരാന് കഴിയും എന്നു പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. എങ്കിലും വളരെ അടിസ്ഥാനപരമായ വിധത്തില് താങ്കളുടെ ചോദ്യത്തിനു ഉത്തരം തന്നു എന്നാണ് എന്റെ വിശ്വാസം.
പിന്നെ താങ്കള് പറഞ്ഞു
എന്റെ സംശയം ഒരിക്കലും സംഭവിക്കാത്ത വേഗമാൺ ഉദാഹരണത്തിനു 299715 കി മീ എന്നത്. പിന്നെ അതെങനെ നമ്മുടെ കണക്കു കൂട്ടലുകൾക്ക് ഉപയോഗിക്കും? ഇല്ലാത്ത ഡാറ്റകൾ ഉപയോഗിച്ചു ചെയ്യുന്ന കണക്കുകളുടെ ഉത്തരങൾ തെട്ടായിരിക്കില്ലെ?
ഒരിക്കലും സംഭവിക്കാത്ത ഒരു വേഗമല്ല പ്രകാശവേഗം. പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാഭാഗത്തുനിന്നും നമ്മിലേക്ക് എത്തി കൊണ്ടിരിക്കുന്ന വിദ്യുത്കാന്തിക തരംഗങ്ങള് (പ്രകാശം ഒരു വിദ്യുത് കാന്തിക തരംഗമാണ്. കൂടുതല് വിവരത്തിനു ജ്യോതിശാസ്ത്ര ബ്ലോഗ്ഗിലെ വിദ്യുത്കാന്തിക തരംഗങ്ങളും ജ്യോതിശാസ്ത്രവും എന്ന പോസ്റ്റ് കാണുക) സഞ്ചരിക്കുന്നത് ഈ വേഗതയിലാണ്. നമ്മുടെ റേഡിയോ നിലയങ്ങളില് നിന്നുള്ള റേഡിയോ തരംഗങ്ങളും സഞ്ചരിക്കുന്നത് ഏകദേശം ഈ വേഗതിയിലാണ്. (വായുവില് കൂടെ ആയതിനാല് വേഗത കുറച്ച് കുറയും എന്നു മാത്രം. ശൂന്യതയില് കൂടെ പ്രകാശം സഞ്ചരിക്കുന്ന വേഗത്തിന്റെ (3 ലക്ഷം km/sec) 99% ത്തിനു മേല് വരും. അതിനാല് അത് ഇല്ലാത്ത ഡാറ്റ അല്ല. അതിനാല് തന്നെ അതുപയോഗിച്ചു ചെയ്യുന്ന കണക്കുകളുടെ ഉത്തരം തെറ്റുമല്ല. അങ്ങനെ തെറ്റായിരുന്നു എങ്കില് നമ്മുടെ ബോംബ് ഒന്നും പൊട്ടുമായിരുന്നില്ല. ന്യൂക്ലിയര് റിയാക്ടറുകള് പ്രവര്ത്തിക്കുമായിരുന്നില്ല, കണികകളുടെ ചില പ്രവര്ത്തനങ്ങള് വിശദീകരിക്കാന് നമുക്ക് പുതിയൊരു സിദ്ധാന്തം കണ്ടു പിടിക്കാണ്ടി വന്നേനെ.
അതായത് പ്രകാശം ആകുന്നതിനു മുൻപ് ഊർജ്ജത്തിന്റെ അവസ്ഥയിലുള്ള ചില കണങൾ പ്രകാശ വേഗം മറികടക്കുവാനാകുമായിരിക്കും, ഇല്ലേ. (അങണേയെൻകിൽ നമുക്ക് സുദർശനനെ പരിഗണിച്ചു തുടങാം).
ചില കണങ്ങള്ക്ക് പ്രകാശവേഗത മറികടക്കാനാവും എന്നാണ് സുദര്ശന് അച്ചായന് പറയുന്നത്. പ്രകാശം (ഫോട്ടോണ്) ആകുന്നതിനു മുന്പ് ഉള്ള ഊര്ജ്ജത്തിന്റെ അവസ്ഥയൊന്നും എനിക്കത്ര പിടിയില്ല. പക്ഷെ ടാക്കിയോണ്സ് എന്ന കണികയെ ഇതു വരെ കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ല. അത് ഇപ്പോഴും തിയറിയാണ്. ഇനി ഇപ്പോള് കണ്ടെത്തിയാലും നെഗറ്റീവ് മാസ് തുടങ്ങിയ പ്രതിഭാസങ്ങളെ വിശദീകരിക്കേണ്ടി വരും. ഈ വിഷയത്തിലുള്ള എന്റെ അറിവ് പരിമിതം.
അതായത് പ്രകാശം എന്നത് ഒരു സംസ്കരിക്കപ്പെട്ട രൂപമാണ്. അതിനുമുൻപ്പുള്ള അസംസ്കൃത കണികകൾ (കണികകൾ എന്നു പറയാമോ)ളാവണം പ്രകാശമായിട്ടുണ്ടാവുക. അങനെയാണൊ? പിണ്ടം തുടങിയവ അതിനുശേഷം പരിഗണിക്കേണ്ടവയാൺ.
ഇതിനൊക്കെ ഉത്തരം തരണം എങ്കില് എനിക്ക് ഒരു നല്ല വായന നടത്തണം. ഇതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട കാര്യങ്ങള് നമ്മള് ജ്യോതിശാസ്ത്രബ്ലോഗ്ഗില് ആദിമപ്രപഞ്ചത്തെ കുറിച്ച് പഠിക്കുമ്പോള് വിശദമായി കൈകാര്യം ചെയ്യും. അതിനാല് കുറച്ച് കാത്തിരിക്കൂ.
ഇത്രയും കാലം നജാൻ മനസ്സിലാക്കിയത് ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തം തെളിയിക്കുന്നതിൽ, അതായത് അതിനു അവശ്യം വേണ്ട ഒരു ഇക്വേഷനാൺ E=mc2 എന്നാഅയിരുന്നു. അങനെയല്ല എന്നാണൊ മാഷ് പറയുന്നത്.
ഞാന് മുന്പ് പറഞ്ഞതു പോലെ ആപേക്ഷികാ സിദ്ധാന്തത്തില് നിന്നു ഉരുത്തിരിഞ്ഞു വന്ന ഒരു സമവാക്യം ആണ് E=mc^2. അത് ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തം ശരിയാണ് എന്നുള്ളതിന്റെ ഒരു തെളിവും ആണ്. അതുമാത്രമല്ല മറ്റ് പലതും അങ്ങനെ തെളിവായുണ്ട്. അതിനെ കുറിച്ച് സാമാന്യ ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തത്തെകുറിച്ച് വിവരിക്കുമ്പോള് കൂടുതല് പറയാം. ഐന്സ്റ്റീന്റെ പ്രശസ്തി വാനോളം ഉയര്ത്തിയ 1918-ലെ സൂര്യഗ്രഹണ പരീക്ഷണവും, ബുധന്റെ ഭ്രമണപഥത്തിന്റെ പുരസ്സരണവും ഒക്കെ സാമാന്യ ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തം ശരിയാണെന്ന് തെളിയിച്ചവ ആയിരുന്നു. അതൊന്നും ഇപ്പോള് വിശദീകരിക്കാന് നിര്വാഹമില്ല. കാരണം വേണ്ടത്ര അടിസ്ഥാന പാഠങ്ങള് ഇല്ലാതെ അതൊക്കെ ഇപ്പോള് വിശദീകരിച്ചാല് വിരലിലെണ്ണാവുന്നവര്ക്കേ അത് മനസ്സിലാകൂ. പിന്നെ അത് ഒരു പൊങ്ങച്ചം പറയലും ആകും. അതിനാല് അതിനൊന്നും ഇപ്പോള് മുതിരുന്നില്ല.
ഇനി ഈ വിഷയം ബ്ലോഗ്ഗില് അവതരിപ്പിക്കുന്നതു വരെ കാത്തിരിക്കുവാന് നിവൃത്തിയില്ലാത്തവര്ക്കായി ഞാന് ഒരു പുസ്തകം ശുപാര്ശ ചെയ്യാം. നമ്മുടെ മാതൃഭാഷയില് തന്നെ സാമാന്യം വിശദമായി എന്നാല് ഗണിതം കാര്യമായി ഉപയോഗിക്കാതെ ഡോ. മനോജ് കോമത്ത് എന്ന പ്രശസ്ത ശാസ്ത്രജ്ഞന് എഴുതിയ ഒരു പുസ്തകം ഉണ്ട്. ഐന്സ്റ്റൈനും ആപേക്ഷികതയും എന്നാണ് ഈ പുസ്തകത്തിന്റെ പേര്. പ്രസിദ്ധീകരണം കേരള ശാസ്ത്രസാഹിത്യ പരിഷത്ത്. വില നൂറു രൂപ. വളരെ മനോഹരവും ലളിതവുമായി ഐന്സ്റ്റൈനെകുറിച്ചും ആപേക്ഷികതയെ കുറിച്ചും ഈ പുസ്തകം വിവരിക്കുന്നു.
പക്ഷെ താങ്കള്ക്ക് ഉത്തരം എഴുതാല് ഇത്രയും ടൈപ്പ് ചെയ്തപ്പോള് എനിക്ക് ഒരു കാര്യം മനസ്സിലായി താങ്കളില് വലിയൊരു ശാസ്ത്രകുതുകി ഉറങ്ങി കിടക്കുന്നു. ആ കുതുകിക്ക് എന്റെ എല്ലാ വിധ ആശംസകളും. നിറുത്തട്ടെ നന്ദി. നമസ്കാരം.
ഈ വിഷയത്തിലുള്ള എല്ലാ ചര്ച്ചയും ഈ പോസ്റ്റില് കേന്ദ്രീകരിക്കാന് അപേക്ഷ. ജ്യോതിശാസ്ത്രബ്ലോഗ്ഗിലെ പോസ്റ്റില് അതില് പ്രതിപാദിച്ചിരിക്കുന്ന വിഷയത്തെ കുറിച്ച് നമുക്ക് ചര്ച്ച ചെയ്യാം.
26 comments:
കല്ലേച്ചി പറഞ്ഞു
പിണ്ടം ഇല്ലാത്ത ഒരു സാധനമാണ് ഈ പ്രകാശം എന്നു പറയുന്നത്. ഇതിനെ ഉരളിലിട്ടിടിച്ചാൽ എന്തൊക്കെ കിടുമായിരിക്കും. ഞാൻ അറിയാൻ ശ്രമിച്ചത് പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗതയായ c അതിനപ്പുറം അതായത് c xc ഈ അവസ്ഥയെന്തായിരിക്കും. സി തന്നെ അപ്രാപ്യമായ സ്ഥിതിക്ക് സി ക്ക് അപ്പുറമുള്ളതിനെ എങനേ പരിഗണിക്കും?
കല്ലേച്ചി c നേയും c^2 നേയും തെറ്റിദ്ധരിച്ചിരിക്കുകയാണ്. c എന്നത് പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗമാണ്. പക്ഷെ c^2 എന്നത് പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗമല്ല. മറിച്ച് c യുടെ വര്ഗ്ഗമാണ്. ഒരു ഉദാഹരണം പറഞ്ഞാല് എനിക്ക് ഞാന് ഓടിക്കുന്ന ബൈക്കിന്റെ പരമാവധി വേഗത 100 km/hr (=v) ആണെന്നു പറയാം. ഇനി ഞാന് ഈ ബൈക്ക് ഇത്രയും സ്പീഡില് ഓടിക്കുമ്പോള് ബൈക്കിന്റെ KINETIC ENERGY (ഇതിന്റെ മലയാളം എന്താണോ?) കാണണമെങ്കില് E = 1/2 m v^2 എന്ന സമവാക്യം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇവിടെ v^2 എന്നത് എന്റെ ബൈക്കിന്റെ സ്പീഡ് അല്ല. മറിച്ച് സ്പീഡിന്റെ വര്ഗ്ഗം ആണ്. അതായത് ഇങ്ങനെ ചെയ്യുമ്പോള് എന്റെ ബൈക്കിന്റെ സ്പീഡ് 100 X 100 (=10000) ആകുന്നില്ല. ഇതിനു സമാനമായ ഒരു സ്ഥിതി ആണ് E = mc^2 എന്ന സമവാക്യത്തിലും. ബാക്കി പിന്നീട്
E = 1/2 m v^2 എന്നതിന്നും E = mc^2 എന്ന സമവാക്യത്തിനും ഉള്ള അത്ഭുതകരമായ സാമ്യത ഇവിടെ ശ്രദ്ധിക്കുക. ഇതിന്റെ ഒക്കെ വിശദീകരണം പിന്നീട് ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തെ കുറിച്ചുള്ള പോസ്റ്റില് .
KINETIC ENERGY= ഗതികോര്ജ്ജം
കല്ലേച്ചിയുടെ സംശയത്തിനു് ഞാനൊരു മറുപടി പറയാം.
E= mc^2 എന്നതു് പിണ്ഡവും ഊര്ജ്ജവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധമല്ലേ? c^2 എന്നതു് ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന സംഗതിയും (പ്രപ്പോഷനാലിറ്റി കോണ്സ്റ്റന്റ്).
വേറൊരു ശ്രമം:പിണ്ഡം ഊര്ജ്ജമാവുമ്പോള് പിണ്ഡമില്ലല്ലോ പിന്നെ ആ വേഗതയില് സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒന്നിനെ പറ്റി ആലോചിക്കേണ്ട കാര്യമുണ്ടോ?
ഇതു വീണ്ടും കണ്ഫ്യൂഷനുണ്ടാക്കിയാല് ഷെമി. സാമാന്യ യുക്തി പ്രയോഗിച്ചു നോക്കിയതാണു്.
e=mc? എന്നതിനെ വിശദീകരിക്കാന് ശ്രമിച്ചതിന് തങ്കളോട് എനിക്ക് നന്ദിയുണ്ട്. എന്നാല്, എന്റെ തലയില് വീണ്ടും പ്രശ്നങ്ങളാണ് സാര്. കാരണം, അങ്ങു പറഞ്ഞതുപോലെ ഈ സൂത്രവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് ഉണ്ടാക്കുന്ന ബോംബുകള് കൃത്യമായി പൊട്ടുകയും നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ജ്വലനത്തെ കൃത്യമായി വിശദീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നുണ്ട്. ഇതു തന്നെയാണ് എന്റെ സംശയവും. ഒരു ഭാഗത്ത് ഈ സൂത്രവാക്യം പ്രയോഗത്തില് ഫലപ്രഥമായി ഉപയോഗിക്കാന് പറ്റുന്നു. മറുഭാഗത്ത് അതിന് ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന ദത്തത്തിന് പരിധിയുണ്ടെന്നു പറയുന്നു, എന്നാല് കണക്കു കൂട്ടുമ്പോഴാകട്ടെ അതിനെ അതുകൊണ്ടു തന്നെ പെരുക്കുന്ന ഒരു സംഖ്യ ഉത്തരമായി തരുന്നു. ഇതാണ് പ്രശ്നം. c? അഥവാ 3 lakhs km/sec x 3lakhs km/sec= 9 lakhs km/sec ഇതെങ്ങനെ ലഭിക്കും? (ഈ കണക്കു ശരിയല്ലേ) ഉത്തരം ലഭിക്കും. എന്നാല് ഈ വേഗതയില് സഞ്ചരിക്കുന്ന ഊര്ജ്ജത്തിന്റെ അവസ്ഥയെന്തായിരിക്കും? അതായത് പ്രകാശവേഗമോ അതിന്റെ ഒരു ഇരട്ടി വേഗമോ ആണെങ്കിലും നമുക്കങ്ങു സഹിക്കാം. ഇതെന്തൊരു വേഗമാണ്. ഇതൊക്കെയായിരുന്നു എന്റെ സംശയങ്ങള്. എനിക്കു കണക്കിനു മൂന്നുമാര്ക്കായിരുന്നു എന്നതൊന്നും സാര് ആരോടും തല്കാലം പറയണ്ട. അതിന് ഞാന് മാത്രമായിരുന്നില്ല കാരണക്കാര്. ഗോപലന് മാഷും കുറുപ്പു സാറും (കുറുക്കന് കുറുപ്പ്) ഒക്കെ കാരണക്കാരാണ്. അന്ന് താങ്കളെപോലെ ക്ഷമയുള്ള, അല്ലെങ്കില് ബ്ലോഗില് കമന്റുന്നവരെപോലെ, ആരെങ്കിലും ഉണ്ടായിരുന്നെങ്കില് ഇത്തരം സംശയങ്ങളും കൊണ്ട് ഇത്രയും കാലം നടക്കേണ്ടി വരുമായിരുന്നില്ല.
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഏറ്റവും ആദിമ ഘട്ടം (പ്രൈമൊര്ഡിയല് ആറ്റം) വിശദീകരിക്കുന്നതിന് ഈ തിയറി മതിയാതെ വരുന്നത് ഇതിന്റെ ഈ സ്വഭാവം കൊണ്ടാകാം. അതാണല്ലോ gut യും തപ്പി ശാസ്ത്രജ്ഞര് നടക്കുന്നത്.
സാര്, എനിക്ക് ഈ വിഷയത്തില് ഇനിയും സംശയങ്ങളുണ്ട്. ഞാന് ബുദ്ധിമൂട്ടിക്കുന്നില്ല. ഞാന് കാത്തിരിക്കാം. ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തം എന്ന ഭീകരന്മാരെ എനിക്കു പഠിക്കണം. അതിനു മുന്പ് എനിക്കിതൊക്കെ പഠിക്കുകയും ചെയ്യാം. താങ്കളുടെ ഈ ബ്ലോഗു പോലെ മറ്റു പല വിഷയങ്ങളിലും വിശേഷിച്ച് പുതിയ പുതിയ വിവരങ്ങളില് ആരെങ്കിലും ഇങ്ങനെ ഒരു കൈ സഹായിച്ചിരുന്നെങ്കില് വലിയ ഉപകാരമായിരുന്നു. ആത്യന്തികമായി നമുക്കറിയേണ്ടത് ദൈവം പ്രപഞ്ചം ഉണ്ടാക്കിയിട്ടുണ്ടെങ്കില് അതിന് ഒരു സൂത്രവാക്യം ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ടാവും. (പ്രിയപ്പെട്ട ശാസ്ത്രജ്ഞന് ഹോക്കിങ്ങ്സിനോട് കടപ്പാട്) അതെന്താണെന്നതാണ്.
ഈ ബ്ലോഗ് ഞാന് പ്രിന്റെടുത്തതറിഞ്ഞ് തന്റെ കുട്ടികള്ക്ക് കൊടുക്കാന് കൊണ്ടുപോകുന്നതിന് ഒരാള് ഇപ്പോള് വരും. നോട്ട്. ക്ഷമിക്കണം, ഞാനെന്റെ അദ്ധ്യാപകന്മാരെ കളിയാക്കുന്നതും ഇരട്ടപ്പേരില് വിളിക്കുന്നതും സ്ഥായിയായ എന്റെ ഹാസ്യസ്വഭാവം കൊണ്ടാണ്. ആ മഹാന്മാരോടുള്ള അവജ്ഞകൊണ്ടോ പരിഹാസം കൊണ്ടോ അല്ല. നാള് കഴിയുന്തോറും അവരോടുള്ള ബഹുമാനം കൂടിവരികയാണ്. എന്റെ ഇന്നുള്ള മുഴുവന് വിവരങ്ങള്ക്കും, അത് വളരെ തുച്ഛമായിരിക്കാം എങ്കിലും അവരൊക്കെയാണ് കാരണക്കാര്.
ഇത്രയും എഴുതിയപ്പോഴാണ് ഞാൻ തൻകളുടെ കമണ്ട് കണ്ടത്. ഏതണ്ട് എനിക്കു മനസ്സിലായി. എന്നാൾ തീർന്നില്ല. അങു പറഞാതുപോലെ ഒരു ബൈക്കു സ്ക്ക്കന്റിൽ 5 ലക്ഷം കിലോമീറ്ററിൽ ഓടിക്കുന്നു എന്നൊരു സൂത്രവാക്യമുണ്ടാക്കി ഞാൻ കൊണ്ടു വന്നാൽ അങു വിശ്വസിക്കുമോ. കാരണം അതിൽ അസംഭാവ്യമായി ഒരു സങത്യില്ലേ. അതായത് ഒരു പിണ്ടത്തിനും 3 ലക്ഷം എന്ന മാന്ത്രിക സൻഖ്യ കൈവരിക്കാനാവില്ല എന്നത്. ഒരു സൻകൽപ്പത്തിനാണെൻകിൽ അതൊക്കെ മതി. നാം ഇല്ലാത്തതെന്തൊക്കെ സൻകൽപ്പിക്കുന്നു. ഇവിടെ തൻകൽ നേരത്തെ പാരാഞതുപോലെ ഈ സൂത്രവാക്യം ശരിയായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഇതൊന്നു കൂടി വിശദീകരിക്കാൻ ക്ഷമയുണ്ടാകണം.
ഒരു ഉദാഹരണം പറഞ്ഞാല് എനിക്ക് ഞാന് ഓടിക്കുന്ന ബൈക്കിന്റെ പരമാവധി വേഗത 100 km/hr (=v) ആണെന്നു പറയാം. ഇനി ഞാന് ഈ ബൈക്ക് ഇത്രയും സ്പീഡില് ഓടിക്കുമ്പോള് ബൈക്കിന്റെ KINETIC ENERGY (ഇതിന്റെ മലയാളം എന്താണോ?) കാണണമെങ്കില് E = 1/2 m v^2 എന്ന സമവാക്യം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇവിടെ v^2 എന്നത് എന്റെ ബൈക്കിന്റെ സ്പീഡ് അല്ല. മറിച്ച് സ്പീഡിന്റെ വര്ഗ്ഗം ആണ്. അതായത് ഇങ്ങനെ ചെയ്യുമ്പോള് എന്റെ ബൈക്കിന്റെ സ്പീഡ് 100 X 100 (=10000) ആകുന്നില്ല. ഇതിനു സമാനമായ ഒരു സ്ഥിതി ആണ് E = mc^2 എന്ന സമവാക്യത്തിലും. ബാക്കി പിന്നീട്
ഈ ഉദാഹരണം c² സംബന്ധിച്ചേടത്തോളം ശരിയാകുമോ?
ഇവിടെ 'c' ഒരു ചരം മാത്രമാണ്. ദ്രവ്യത്തെ ഊര്ജ്ജവുമായി ബന്ധപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു സമവാക്യം മാത്രമാണ് അത്. m' പിണ്ഠമുള്ള വസ്തു പൂര്ണ്ണമായും ഊര്ജ്ജമായി പരിവര്ത്തിപ്പിക്കപ്പെട്ടാല് ഉണ്ടാകുന്ന ഊര്ജ്ജത്തിന്റെ കണക്കാണല്ലോ e=mc^2. അതിന് പ്രകാശത്തെക്കാള് വേഗതയില് കണങ്ങള് സഞ്ചരിക്കേണ്ടതില്ലല്ലോ. അവിടെ പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രവേഗം എങ്ങനെ ചരമായി വന്നു എന്നതില് ഊര്ജ്ജവും ദ്രവ്യവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ഒളിഞ്ഞു കിടക്കുന്നു.
ആപേക്ഷികതയെക്കുറിച്ച് എളുപ്പത്തില് പ്രതിപാദിക്കാനുള്ള ചില ധാരണകള് മുന്പ് ഉണ്ടായിരുന്നു. അത് ഓര്മ്മ വരുന്ന മുറക്ക് എഴുതാം.
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ താക്കോല് മാത്തമാറ്റിക്സിലാണെന്ന് ചാക്കോമാഷ് പറഞ്ഞത് ശരിയാണെന്ന് ഇപ്പോള് മനസ്സിലായില്ലേ:) ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തം സങ്കീര്ണമാണെന്നത് ശരിതന്നെ. പക്ഷേ ഇപ്പോള് കല്ലേച്ചിയുടെ പ്രശ്നം കുറച്ചുകൂടി അടിസ്ഥാനപരമാണെന്നു തോന്നുന്നു. പ്ലസ് ടു തലത്തിലുള്ള ഫിസിക്സ് ഒന്നു റഫര് ചെയ്യുന്നത് പ്രപഞ്ചനിയമങ്ങളെ ഭൌതികശാസ്ത്രം എങ്ങനെ സൂത്രവാക്യങ്ങളിലൊതുക്കിയിരിക്കുന്നെന്ന് അറിയാന് സഹായിക്കും. അതുകഴിഞ്ഞ് ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തത്തിലേക്കു പ്രവേശിക്കുകയാണെങ്കില് ഇത്തരം സംശയങ്ങള് ഉണ്ടാവാന് സാധ്യതയില്ല. മറ്റൊരു വഴി ഗണിതമാര്ഗത്തിലൂടെയല്ലാതെ ഈ സിദ്ധാന്തത്തെ സമീപിക്കുകയാണ്.
ഒരുപക്ഷെ ഒരു സമവാക്യം എന്തിനാണെന്നു വിശദീകരിക്കുന്നതു സഹായിച്ചേക്കും. പല ഘടകങ്ങള് തമ്മിലുള്ള ബന്ധവും അനുപാതവും വിശദീകരിക്കാനുള്ളതാണ് സമവാക്യം. ഉദാഹരണത്തിന് ഊഷ്മാവും താപവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം, ഊര്ജവും പ്രവേഗവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം. ഷിജുവിന്റെ ഉദാഹരണത്തിലെ E = 1/2 m v^2 ഗതികോര്ജം പ്രവേഗത്തിന്റെ (ഇവിടെ ദിശ പ്രധാനമല്ലാത്തതുകൊണ്ട് സ്പീഡെന്നും പറയാം) വര്ഗത്തിന് ആനുപാതികമാണ് എന്നു പ്രസ്താവിക്കുന്നു. അതായത് ബൈക്കിന്റെ സ്പീഡ് ഇരട്ടിയാവുമ്പോള് ഊര്ജം നാലിരട്ടിയാവുന്നു, സ്പീഡ് മൂന്നിരട്ടിയാവുമ്പോള് ഒന്പതിരട്ടി. ആ നിയമമനുസരിച്ച് ഗതികോര്ജം കണ്ടുപിടിക്കാന് വേഗത്തിന്റെ വര്ഗം ഉപയോഗിക്കണം. അതിനര്ഥം വേഗം അതിന്റെ വര്ഗത്തോളം വളരുന്നു എന്നല്ല. കൂടുതല് ലളിതമായ ഒരുദാഹരണം പറയാന് ശ്രമിക്കാം (ഉദാഹരണമല്ല, അനാലജി). പൈതഗോറസ് സിദ്ധാന്തം ഓര്മ കാണുമല്ലോ. കര്ണം^2 = പാദം^2 + ലംബം^2 എന്നത് മട്ടത്രികോണത്തിലെ വശങ്ങളുടെ നീളം എങ്ങനെ പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു എന്ന് പറഞ്ഞുതരുന്നു. ഇവിടെ കര്ണത്തിന്റെ നീളം കാണാന് മറ്റു വശങ്ങള് സ്ക്വയര് ചെയ്യുമ്പോള് അവയ്ക്കൊന്നും “സംഭവിക്കുന്നില്ല”, ആ വശങ്ങളുടെ നീളം കൂടുന്നില്ല.
3 lakhs km/sec x 3lakhs km/sec= 9 lakhs km/sec എന്നത് ശരിയായ കണക്കല്ല. 3 lakhs km/sec x 3lakhs km/sec = 9 lakhs km^2/sec^2 ആണ്. ഇത് വേഗമല്ല, km^2/sec^2 എന്നത് വേഗത്തിന്റെ യൂനിറ്റുമല്ല. ഒരു യൂണിറ്റ് പിണ്ഡത്തിന് ആനുപാതികമായ ഊര്ജമാണ് ഈ സംഖ്യ.
കല്ലേച്ചി,
രാവുണ്ണി ചേട്ടന്റെ കമെന്റ് ( 7-ആം കമെന്റ്) താങ്കളുടെ ചോദ്യങ്ങള്ക്ക് ഒരു പരിധി വരെ ഉത്തരം തരുന്നു. ഞാന് ഒന്നു കൂടി വിശദീകരിക്കാം.
താങ്കള് പറഞ്ഞു
ഇതാണ് പ്രശ്നം. c അഥവാ 3 lakhs km/sec x 3lakhs km/sec= 9 lakhs km/sec ഇതെങ്ങനെ ലഭിക്കും? (ഈ കണക്കു ശരിയല്ലേ) ഉത്തരം ലഭിക്കും. എന്നാല് ഈ വേഗതയില് സഞ്ചരിക്കുന്ന ഊര്ജ്ജത്തിന്റെ അവസ്ഥയെന്തായിരിക്കും?
ഈ കണക്കു തെറ്റാണ്. കാരണം 3 lakhs km/sec x 3lakhs km/sec= 9 lakhs km/sec അല്ല. അത് 9 lakhs km^2/sec^2 ആണ്. അതായത്. നമ്മള് ഒരു physical quantity-യെ square ചെയ്യുമ്പോള് അതിന്റെ ഏകകവും square ചെയ്യപ്പെടുന്നു. അതിനാല് തന്നെ അതിന്റെ അര്ഥം (ഇവിടെ) പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രവേഗം 9 ലക്ഷം km/sec ആയി എന്നല്ല.
താങ്കളുടെ ഇത്തരം സംശയങ്ങള് + 1 (പ്രീഡിഗ്രി ഒന്നാം വര്ഷം) ലെവലിലുള്ള ഭൌതിക ശാസ്ത്രപുസ്തകം പഠിച്ചാല് ഒരു പരിധി വരെ തിര്ക്കാവുന്നതേ ഉള്ളൂ. അതില് ഏകകങ്ങളെ കുറിച്ച് വളരെ വിശദമായി പഠിപ്പിക്കുന്നുണ്ട്.
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഏറ്റവും ആദിമ ഘട്ടം (പ്രൈമൊര്ഡിയല് ആറ്റം) വിശദീകരിക്കുന്നതിന് ഈ തിയറി മതിയാതെ വരുന്നത് ഇതിന്റെ ഈ സ്വഭാവം കൊണ്ടാകാം.
താങ്കള് ഉദ്ദേശിക്കുന്ന സ്വഭാവം കൊണ്ടല്ല. അതിലേക്ക് നമ്മള് പിന്നീട് ഒരിക്കല് വരുന്നതായിരിക്കും.
അങു പറഞാതുപോലെ ഒരു ബൈക്കു സ്ക്ക്കന്റിൽ 5 ലക്ഷം കിലോമീറ്ററിൽ ഓടിക്കുന്നു എന്നൊരു സൂത്രവാക്യമുണ്ടാക്കി ഞാൻ കൊണ്ടു വന്നാൽ അങു വിശ്വസിക്കുമോ.
താങ്കള് പറയുന്നതു പോലെ പറ്റില്ല. കാരണം പ്രവേഗം കൂടുമ്പോള് ദ്രവ്യമാനത്തിന്റെ സമവാക്യം തന്നെ മാറും അത് M = m/(1-v^2/c^2)^1/2 എന്ന് ആകും. അപ്പോള് ദ്രവ്യമാനം ഉപയോഗിക്കുന്ന എല്ലാ സമവാക്യങ്ങല്ക്കും അതിനക്ക്നുസരിച്ച് വ്യത്യാസം വരും. സ്വാഭാവികമായി ഊര്ജ്ജത്തിന്റെ സമവാക്യവും മാറും. സമവാക്യത്തില് താങ്കള്ക്ക് ബൈക്കിന്റെ സ്പീഡ് പ്രകാശവേഗതയോടടുപ്പിക്കണമെങ്കില് അതിനു വേണ്ട ഊര്ജ്ജം അനതമാണെന്നു കിട്ടുന്നു. ഇനി പ്രകാശവേഗത മറികടക്കാനായാല് നെഗറ്റീവ് മാസ് തുടങ്ങിയ പ്രതിഭാസങ്ങളെ വിശദീകരിക്കണം,. സമയം പുറകോട്ടൊഴുകുന്നു. അങ്ങനെ സാമാന്യ ബുദ്ധിക്ക് നിരക്കാത്ത പലതും. നമ്മള് ഈ വിഷയങ്ങളിലേക്ക് പിന്നീട് ഒരിക്കല് വരുന്നതായിരിക്കും.
ഇപ്പോള് തല്ക്കാലം താങ്കളുടെ സംശയങ്ങള്ക്ക് ഒരു അറുതി വന്നു കാണും എന്നു വിശ്വസിക്കുന്നു.
ഓ. ടോ. എന്നെ “അങ്ങ് “എന്നൊന്നും സംബോധന ചെയ്യേണ്ട കേട്ടോ. ഞാന് അത്ര മഹാ സംഭവം ഒന്നും അല്ല. അവിടവിടുന്ന് കിട്ടുന്ന വിജ്ഞാനശകലങ്ങള് നിങ്ങളുമായി പങ്കു വെക്കുന്നു. ഒരു പോസ്റ്റുമാന്റെ പണി. അത്രയേ ഉള്ളൂ. ബൂലോകത്തില് ഈ വിഷയം എന്നേക്കാള് നന്നായി അറിയാവുന്നവര് ഉണ്ട്.
ഇപ്പോള് ഏതാണ്ട് പിടികിട്ടി. അങനെ പിടികിട്ടുമ്പോഴുള്ള സന്തോഷമാണ് യതാർഠ സന്തോഷം. എന്റെ സംശയങൾ തീരുകയല്ല കൂടുകയാണ്. അത് ഇതിലല്ല എന്നൽ ഭൌതികശാസ്ത്രത്ഥിലെ മറ്റു ചിലതിൽ. അതു പിന്നീടാകാം.
എനിക്കു മനസ്സിലായതു പാറയാം. ഞാനിതുവരെ തെറ്റിദ്ധരിച്ചതുപോലെ c^2 എന്നതു വേഗമല്ല. മരീച്ച് ഊർജ്ജതിലടങിയിരിക്കുന്ന ശക്തിയാണ്. അതായത് “ഒരു യൂണിറ്റ് പിണ്ഡത്തിന് ആനുപാതികമായ ഊര്ജമാണ് ഈ സംഖ്യ.“
c^2 എന്നത് e ലടങിയിരിക്കുന്നു.
ഷിജു,
അതിനാല് തന്നെ അതിന്റെ അര്ഥം (ഇവിടെ)പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രവേഗം 9 ലക്ഷം km/sec ആയി എന്നല്ല.
താൻകൾ എന്നെ തെറ്റിദ്ധരിച്ചിരിക്കുന്നു എന്നു തോന്നുന്നു. ഞാൻ ഒരിക്കലും പ്രകാശമോ അതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട, അതായത് എലെറ്ട്രൊ മഗ്നെറ്റിക് ആദികളുടെ വേഗമാൺ c^2 എന്നു പറഞ്ഞിട്ടില്ല, മറിച്ച് അതൊരു വേഗത്തിന്റെ അളവാണെൻകിൽ ആ ഊർജ്ജം എന്തായിരിക്കും എന്നതായിരുന്ന് പ്രശ്നം. ആ അവസ്ഥയിൽ ഊർജ്ജം എന്തായിട്ടായിരിക്കും നിലനിൽക്കുക.
ഇതൊരു വേഗത്തിന്റെ അളവല്ല എൻകിൽ വേഗവുമായുള്ള എന്റെ സംശയം തീരും. എന്നാൽ പ്രപഞ്ചതിന്റെ ആദിമ ഘട്ടത്തിലുള്ള, ബിഗ് ബാങ്, ഊർജ്ജത്തിന്റെ ത്രാസം അഥവാ തെറിക്കൽ വേഗത്തിൽ അളന്നാൽ ഇതൊരു വേഗമായി പരിഗണിക്കാമോ? ഇവിടെ പ്രകാശത്തിനോ അതിന്റെ വേഗത്തിനോ സ്ഥാനമില്ല. പ്രപഞ്ചം ഉണ്ടാകുന്ന ആദ്യസെകൊന്റിന്റെ വ്ളരെ കുറഞ ഒർ അംശത്തിലാണ് ഈ സംഭവം.
നിങൾക്കു ബോറടിക്കുന്നില്ല എന്നു കരുതുന്നു.
പിന്നെ താൻകൾ പറഞ്ഞതു തെറ്റാൺ. എല്ലാ അദ്ധ്യാപകരും ഈ ജോലിയാണ് ചെയ്യുന്നത്. അതായത് പോസ്റ്റുമാന്റെ പണി. പലരും അദ്ധ്യാപക ജോലിയെ ഒരു ജോലിയായി പരിഗണിക്കാൻ തുടങിയ ശേഷമാണ് അതിന്റെ പ്രഭ മങിയത്. അതിനൽ അങ് എന്നു സംബോധിക്കാനുള്ള വിദ്യാർത്തിയുടെ അവകാശത്തെ നിഷേധിക്കരുത്.
എനിക്ക് ഈ വിഷയത്തിൽ കമന്റിടാൻ ശ്രമിച്ചഎല്ലാവരും ഈ വിഷയത്തിൽ അസാമാന്യരാണ്. അങനെ ഒന്നിനും കൊള്ളാത്തവരാരും ചാടിക്കേറി അഭൊപ്രായം കാച്ചുന്ന മേഖലയല്ലല്ലൊ ഇത്.
താങ്കളുടെ സംശയങ്ങളൊക്കെ അപാരമാണ്. എന്തിനേയും ചോദ്യം ചെയ്യാനും സംശയം ചോദിക്കാനുമുള്ള ഒരു മനസ്സാണ് ശാസ്ത്രം പഠിക്കുവാന് വരുന്ന ഒരാള്ക്ക് വേണ്ടത്. അത് കല്ലേച്ചിക്ക് വേണ്ടുവോളവുമുണ്ട്. അത് ഇനിയും തുടരുക. മനസ്സിലാവുന്നത് മറ്റുള്ളവര്ക്ക് പകര്ന്നു കൊടുക്കുക. കൊടുക്കുമ്പോള് നൂറിരട്ടിയായി തിരിച്ചു കിട്ടുന്ന ഒന്നാണ് വിജ്ഞാനം. എന്റെ അനുഭവത്തില് നിന്നാണ് ഞാന് പറയുന്നത്.
എന്നാൽ പ്രപഞ്ചതിന്റെ ആദിമ ഘട്ടത്തിലുള്ള, ബിഗ് ബാങ്, ഊർജ്ജത്തിന്റെ ത്രാസം അഥവാ തെറിക്കൽ വേഗത്തിൽ അളന്നാൽ ഇതൊരു വേഗമായി പരിഗണിക്കാമോ? ഇവിടെ പ്രകാശത്തിനോ അതിന്റെ വേഗത്തിനോ സ്ഥാനമില്ല. പ്രപഞ്ചം ഉണ്ടാകുന്ന ആദ്യസെകൊന്റിന്റെ വ്ളരെ കുറഞ ഒർ അംശത്തിലാണ് ഈ സംഭവം.
താങ്കളുടെ മുകളില് പറഞ്ഞ സംശങ്ങളൊക്കെ ആദിമ പ്രപഞ്ചത്തെ കുറിച്ച് സംസാരിക്കുമ്പോള് നമ്മള് കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതായിരിക്കും. ബിഗ് ബാംങ്ങ് സിദ്ധാന്തം പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഉല്പത്തിയെകുറിച്ചുള്ള ഒരു സിദ്ധാന്തം മാത്രമാണ്. വേറെ പല സിദ്ധാന്തങ്ങളും ഉണ്ട്. എല്ലാം വഴിയെ പരിചയപ്പെടാം.
“ഇതൊരു വേഗത്തിന്റെ അളവല്ല എൻകിൽ വേഗവുമായുള്ള എന്റെ സംശയം തീരും“
എന്തായാലും c^2 വേഗത്തിന്റെ അളവല്ല എന്നു താങ്കള്ക്ക് മനസ്സിലായല്ലോ.
കല്ലേച്ചി,
പണ്ട് പഠിച്ചു മറന്നതാ, അല്ല പഠിക്കാന് ശ്രമിക്കതെ മറന്നതാ, എന്നാലും ഞാനൊന്ന് ശ്രമിക്കാം. ഞാനും പഠിക്കട്ടെ!
relativity theory തട്ടികൂട്ടിയപ്പോള് ഐന്സ്റ്റീന് എഴുതി വെച്ചു:
ഒരു വസ്തുവിലും പ്രകാശത്തില് കൂറ്റുതല് വേഗത്തില് സഞ്ചരിക്കാന് സാധിക്കില്ല, പിന്നെ പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗം എല്ലായിടത്തും ഒരേ വിലയായിരിക്കും. ആ വിലയാണ് c = 3x10^8 m/sec
പ്രകാശത്തില് കൂടുതല് വേഗമുള്ള ഒരു വസ്തുവും ഇതു വരെ കണ്ടുപിടിച്ചിട്ടില്ല. (പറയാറുണ്ട് ഇതുണ്ട്, അതുണ്ട് എന്നൊക്കെ , സുദര്ശന്റെ ടാക്കിയോണ്സ് അങ്ങനെ പറയുന്ന ഒരു സാധനമാണ്)
ഇനി E=mc^2 ലേക്ക് വരാം.
ഇവിടെ ഊര്ജ്ജം E , mass = m തമ്മിലുള്ള ബന്ധമാണ് ഈ equation. ലളിതമായി പറഞ്ഞാല് 1 കിലോ മാസ്സ് മുഴുവന് ഊര്ജ്ജമാക്കി മാറ്റാന് പറ്റിയാല് അത് 9 X 10^16 Joules ഉണ്ടാകും, ഒത്തിരി വലിയ ഊര്ജ്ജം equivalent to 21.48 megatons of TNT! refer : http://www.adamauton.com/warp/emc2.html
ഇവിടെ ആ ഊര്ജ്ജത്തിലെ പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത്തില് പറയുന്നു, അത്രേയൊള്ളൂ! 1 കിലോ മാസ്സ് എടുത്തു മുഴുവന് ഊര്ജ്ജമാക്കാന് പറ്റിയാല് പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത്തിനെ വര്ഗ്ഗത്തിന്റെ(square) അത്രെയും ഊര്ജ്ജം ലഭിക്കും.
അപ്പോള് ഇനി big bang സമയം എത്ര ഊര്ജ്ജം ഉണ്ടായി ഇന്നു പറയാനായി എത്ര മാസ്സ് ഊര്ജ്ജത്തിലേക്ക് മാറാനായി ഉണ്ടായിരുന്നു എന്ന് കണ്ടു പിടിച്ചാല് മതി.
പ്രകാശത്തിന്റെ മുകളില് ഒരു വേഗമില്ല, അങ്ങനെ തെളിയിച്ചാല് ഇന്നു നാം പഠിക്കുന്ന Theory of Relativity മുഴുവന് തെറ്റാണ്.
ഞാന് ഇതെല്ലാം എഴുതി കൂട്ടി വന്നപ്പോഴേക്കും സംശയം തീര്ന്നോ! :)
This blog is highly informative and the simple narration is making it more interesting..
Thanks for the effort
Priyamvada
പ്രകാശത്തിന്റെ മുകളില് ഒരു വേഗമില്ല, അങ്ങനെ തെളിയിച്ചാല് ഇന്നു നാം പഠിക്കുന്ന Theory of Relativity മുഴുവന് തെറ്റാണ്.
ഇതായിരുന്നു എന്നേയും കുഴക്കിയത്. ചുരുക്കിപ്പറഞാല് സംശയം തീർന്നതല്ല. മറിച്ച് അതിനു കുറച്ചു കൂടി കാത്തിരിക്കാമെന്നു വിചാരിച്ചതാണ്. കൂടുതൽ കൂടുതൽ ആളുകൾ ഇടപെടുമ്പോൾ കൂടുതൽ വിവരമുണ്ടാകുമല്ലോ.
അപ്പോള് ഇനി big bang സമയം എത്ര ഊര്ജ്ജം ഉണ്ടായി ഇന്നു പറയാനായി എത്ര മാസ്സ് ഊര്ജ്ജത്തിലേക്ക് മാറാനായി ഉണ്ടായിരുന്നു എന്ന് കണ്ടു പിടിച്ചാല് മതി.
ഒന്നും ഉണ്ടാക്കാനോ നശിപ്പിക്കാനോ സാധ്യമല്ല എന്നും ഐൻസ്റ്റൈൻ പറഞിട്ടുണ്ടല്ലൊ ആ സ്ഥിതിക്ക് ഇന്നുള്ള മാസ് തന്നേയാവനം അന്നുമുണ്ടായിരുന്നത്. അപ്പോൾ ഇന്നത്തെ മാസ്സിന്റെ അളവു കണ്ടുപിടിച്ചാൽ മതിയാവുമല്ലോ. മാസ്സിനു തുല്ല്യമായിരിക്കുമല്ലൊ ഗ്രാവിറ്റി. അപ്പോൾ അങനേയും ഒരന്വേഷണം നടത്തിയാൽ മതിയാവും. കൂടാതെ പ്രപഞ്ചതിന്റെ മാസ്സിനെപ്പറ്റി ഹോകിങ്സ് universe in a nut shell- പറഞിട്ടുണ്ടെന്നു തോന്നുന്നു.
പ്രകാശത്തിന്റെ മുകളില് ഒരു വേഗമില്ല, അങ്ങനെ തെളിയിച്ചാല് ഇന്നു നാം പഠിക്കുന്ന Theory of Relativity മുഴുവന് തെറ്റാണ്.
അങ്ങനെ പറയാമോ എന്ന് സംശയമാണ്. അങ്ങനെ സംഭവിക്കുകയാണെങ്കില് negative mass, സമയത്തിന്റെ പുറകിലേക്കുള്ള ഒഴുക്ക് എന്നിവയെ ഒക്കെ വിശദീകരിക്കേണ്ടി വരും എന്നേ ഉള്ളൂ.
അങ്ങനെ സംഭവിക്കുക ആണെങ്കില് ഒരു കാര്യത്തിന്റെ തുടക്കത്തിനുമുന്പ് അതിന്റെ അവസാനവും അതേ പോലുള്ള പല പ്രതിഭാസങ്ങളും സംഭവിക്കും സംഭവിക്കും. അതൊന്നും Theory of Relativityകൊണ്ട് വിശദീകരിക്കുവാന് പറ്റില്ല.
കല്ലേച്ചി ചോദ്യങ്ങള് ഒക്കെ പോരട്ടെ. അറിയുന്നതാണെങ്കില് പറയാം.
ഷിജു,
പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത്തെ കുറിച്ചു അങ്ങനെ എഴുതുമ്പോള് എന്റേയും മനസ്സില് അതു വേണോ എന്നു ഒരു ശങ്കയുണ്ടായിരുന്നു. എങ്കിലും പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗം എന്ന ആ constant ന്റെ പ്രാധാന്യം മനസ്സിലാക്കാന് വേണ്ടിയാണ് അങ്ങനെ എഴുതിയത്.
കല്ലേച്ചി,
മുഴുവനും തെറ്റാണ് എന്നു വാക്കിന്റെ പൂര്ണ്ണ അര്ത്ഥത്തില് എടുക്കേണ്ട. ഷിജു പറഞ്ഞപോലെ ചില കാര്യങ്ങള് പറഞ്ഞു പിടിപ്പിക്കാന് ഈ Relativity Theoryക്ക് പറ്റാതെ വരും.
Theory of Relativity ഉണ്ടാക്കിയിരിക്കുന്ന അടിസ്ഥാനങ്ങളായ 2 postulate കളില് ഒരു postulate തെറ്റാണെങ്കില് പിന്നെ തിയറിയുടെ ആ ആധികാരികത നഷ്ടപ്പെടും എന്നേ ഉദ്ദേശിച്ചിട്ടൊള്ളൂ!
ഈ പോസ്റ്റു കാരണം ഞാനും കുറച്ചു ഫിസിക്സ് പഠിക്കട്ടെ, സംശയങ്ങള് ചോദിക്കൂ കല്ലേച്ചി!
അപ്പോൾ സുദർശനനെ ഒക്കെ നമുക്ക് പരിഗണനയിലെടുക്കാം. ഇല്ലേ?
കല്ലേച്ചി|kallechi പറഞ്ഞു...
അപ്പോൾ സുദർശനനെ ഒക്കെ നമുക്ക് പരിഗണനയിലെടുക്കാം. ഇല്ലേ?
കല്ലേച്ചി ഇതിനുള്ള മറുപടി ഈ വിഷയം ഒന്നു പഠിച്ചതിനു ശേഷം ഞാന് തരാം. ടാക്കിയോണ്സ് ഇപ്പ്പ്പോഴും തിയറിറ്റിക്കലാണ്. അങ്ങനെ ഒരു കണം കണ്ടെത്തിയാലും അതിനെ വിശദീകരിക്കുവാന് ആവശ്യമായ സിദ്ധാന്തങ്ങള് രൂപപ്പെടേണ്ടതുണ്ട്. ചരട് സിദ്ധാന്തത്തില് ആ വഴിക്കുള്ള ചില മുന്നേറ്റം ഉണ്ടെന്നാണ് എന്റെ അറിവ്.
കല്ലേച്ചി കിത്താബ് മടക്കാന് വരട്ടെ, ഞാനിതുവരെ ഇതൊക്കെ ശ്രദ്ധിക്കുകയായിരുന്നു. c^2 വേഗതയുടെ അളവല്ല എങ്കില് പിന്നെ കിലോമീറ്റര് എന്തിനുപയോഗിക്കണം. ഊര്ജ്ജത്തിനെ കാണിക്കാന് വേറൊരു മാനകമുപയോഗിച്ചാല് പോരെ? ഇതാണ് എന്റെ നിഗമനം
"ഹാ പാര്ക്കിലീ നിഗമനം പരമാര്ഥമെങ്കില്, പാപം നിനക്ക് ഫലമായഴല് പൂണ്ട...." കുഴപ്പിക്കല്ലേ അനോണ്യേട്ടാ, ചെറിയൊരു സമാധാനത്തോടെ ഞാനൊന്നു കഴിഞ്ഞോട്ടെ.
പ്രപഞ്ചമുണ്ടാകുന്ന ആദ്യപാദത്തില്, (big bang theory) ശരിയാകും എന്ന് പരിഗണനയില് എടുത്തുകൊണ്ട്, ദശാംശത്തിനു ശേഷം 32 പൂജ്യമിട്ടാല് കിട്ടുന്ന മൈക്രൊ സെക്കന്റില് പ്രപഞ്ചം ആദ്യാവസ്ഥയില് നിന്ന് ഒന്നിനു ശേഷം 50 പൂജ്യമിട്ടാല് കിട്ടുന്ന അത്രയും വലുതായത്രെ. തണുക്കാനും തുടങ്ങി. (ഇതൊക്കെ വിശദമായി ഷിജു പിന്നീട് അദ്ദേഹത്തിന്റെ ബ്ലോഗില് വിശദീകരിക്കുമായിരിക്കും. നക്ഷത്രങ്ങളേപറ്റി പഠിപ്പിക്കുന്നതിന് ഇതും ആവശ്യമാണ്. അതുവരെ നമുക്ക് കാത്തിരിക്കാം.)
ഈ അവസ്ഥയില് ഇന്നുകാണുന്ന വ്യത്യസ്ഥ മാനങ്ങളില്ല (dimension). നാലു ബലങ്ങളും അതിനപ്പുറം ഒന്നായിരുന്നു. അതു വിശദീകരിക്കുന്നതിന് ഇന്നുള്ള നിയമങ്ങള് മതിയാവില്ല.
സപ്തവര്ണങ്ങള് ചൂണ്ടിക്കാണിച്ച അപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ തകര്ച്ച നാം ഭയപ്പെടേണ്ട ഒന്നല്ല. തീര്ച്ചയായും അതു തിരുത്തപ്പെടേണ്ടതുണ്ട്. കാരണം അത് ആപേക്ഷികമാണ്. അങ്ങനെ പലതും തിരുത്തിതിരുത്തിയാണ് ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തം ഉണ്ടായത്. എന്നാല്, തന്റെ "യൂണിവേഴ്സല് കോന്സ്റ്റന്റ് വങ്കത്തം" എന്ന ഐന്സ്റ്റൈന്റെ പ്രസിദ്ധമായ കുറ്റസമ്മതം പോലെ ഇതും പരിഗണിക്കേണ്ടിവരുമോ? അതായത് c മറികടക്കുന്ന ഒരു വേഗമില്ല എന്നത്. പുതിയ സമീകരണങ്ങള് (equations) ഉണ്ടാകുമായിരിക്കും. അതുവരെ ഞാനുണ്ടാകുമോ എന്നാണ് ഇപ്പോഴെന്റെ സംശയം.
c^2 വേഗതയുടെ അളവല്ല എങ്കില് പിന്നെ കിലോമീറ്റര് എന്തിനുപയോഗിക്കണം
കിലോമീറ്റര് അല്ലല്ലോ അനോനിചേട്ടാ ഉപയോഗിക്കുന്നത് km^2/sec^2 ഓ m^2/sec^2 ഓ ഒക്കെ ആണല്ലോ.
ആദ്യപാദത്തില്, (big bang theory) ശരിയാകും എന്ന് പരിഗണനയില് എടുത്തുകൊണ്ട്, ദശാംശത്തിനു ശേഷം 32 പൂജ്യമിട്ടാല് കിട്ടുന്ന മൈക്രൊ സെക്കന്റില് പ്രപഞ്ചം ആദ്യാവസ്ഥയില് നിന്ന് ഒന്നിനു ശേഷം 50 പൂജ്യമിട്ടാല് കിട്ടുന്ന അത്രയും വലുതായത്രെ. തണുക്കാനും തുടങ്ങി. (ഇതൊക്കെ വിശദമായി ഷിജു പിന്നീട് അദ്ദേഹത്തിന്റെ ബ്ലോഗില് വിശദീകരിക്കുമായിരിക്കും. നക്ഷത്രങ്ങളേപറ്റി പഠിപ്പിക്കുന്നതിന് ഇതും ആവശ്യമാണ്. അതുവരെ നമുക്ക് കാത്തിരിക്കാം.)
ഇതൊക്കെ വിശദീകരിക്കാം. പക്ഷെ എന്നാണോ അതിനൊക്കെ പറ്റുക.
ഒരു പരിധി കഴിഞ്ഞാല് മൈക്രോ സെക്കന്റും നാനോ സെക്കന്റും ഒന്നും ഉപയോഗിക്കരുത്. അത് പോപ്പുലര് സയന്സ് ബുക്കുകാര് കൊണ്ടുവന്ന ഒരു അനാവശ്യ കണ്ഫ്യൂഷനാണ്. എല്ലാം സെക്കന്റിലേ പറയാവൂ. ഉദാഹരണം Planck time- = 10^-43 sec അങ്ങനെ. ഇത് പോപ്പുലര് സയന്സ് ബുക്കുകാരുടെ കൈയ്യില് കിട്ടിയാല് 10^-37 micro sec എന്നാക്കും. ഇതു പലപ്പോഴും കണ്ഫ്യൂഷനിടയാക്കും.
എന്നാല്, തന്റെ "യൂണിവേഴ്സല് കോന്സ്റ്റന്റ് വങ്കത്തം" എന്ന ഐന്സ്റ്റൈന്റെ പ്രസിദ്ധമായ കുറ്റസമ്മതം പോലെ ഇതും പരിഗണിക്കേണ്ടിവരുമോ?
ഈ universal constant അത്ര വലിയ വങ്കത്തരം ഒന്നും അല്ല എന്നാണ് ചില ശാസ്ത്രജ്ഞ്ന്മാര് പറയുന്നത്, അതിലേക്ക് പിന്നീട് വരാം.
ഈ universal constant അത്ര വലിയ വങ്കത്തരം ഒന്നും അല്ല എന്നാണ് ചില ശാസ്ത്രജ്ഞ്ന്മാര് പറയുന്നത്, അതിലേക്ക് പിന്നീട് വരാം.
athu sariyaaN. athu njaanum vaayicchittunt.
പ്രിയ വായനക്കാരേ,
അവധി കഴിഞ്ഞ് ഷിജു തിരിച്ചെത്തി. പക്ഷേ ഷിജുവിന്റെ ജോലിസ്ഥലത്ത് ഇന്റര്നെറ്റിലെ പ്രസക്തമായ എല്ലാ ഡൊമെയിനുകളും ( ബ്ലോഗറും പീകെബ്ലോഗ് തുടങ്ങിയവയും അടക്കം) ബ്ലോക്കുചെയ്യപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അതിനാല് തല്ക്കാലത്തേക്ക് അദ്ദേഹത്തിന് ബ്ലോഗുകള് / പോസ്റ്റുകള് / കമന്റുകള് എന്നിവയില് പങ്കെടുക്കുവാന് നിര്വ്വാഹമില്ല.
ഇവിടെ അറിയിക്കാനായി ഷിജു ഈ-മെയിലായി അയച്ചുതന്ന കമന്റ് ഇങ്ങനെ:
“
സുഹൃത്തുക്കളെ ക്ഷമിക്കുക.
എന്റെ ഓഫീസില് ബ്ലോഗ് സ്പോട്ട് ബ്ലോക്ക് ചെയ്തു. അതിനാലാണ് പോസ്റ്റ് ഇടാന് താമസം. പക്ഷെ താമസിയാതെ അടുത്ത പോസ്റ്റുമായി എത്താം.
വീട്ടിലേക്ക് ബ്രോഡ് ബാന്ഡിനു അപേക്ഷിച്ചിട്ടുണ്ട്. അത് കിട്ടിയാലുടന് (സര്ക്കാര് കാര്യം മുറപോലെ എന്നല്ലേ) പരിപാടി ആരംഭിക്കും.
അടുത്ത പോസ്റ്റ് ഞാന് എഴുതികൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. താമസിയാതെ പുറത്തുനിന്നു ബ്രൌസ് ചെയ്തിട്ടായാലും അത് പോസ്റ്റ് ചെയ്യുന്നതായിരിക്കും. അല്ലാതെ ബ്ലോഗ് അടച്ചു പൂട്ടുകയൊന്നും ഇല്ല.
ഓഫീസില് നിന്നുള്ള ബ്ലോഗ്ഗിങ്ങ് ഇനി എന്തായാലും നടക്കില്ല.
നന്ദി
ഷിജു
“
എന്റെ ചില സംശയങ്ങള് ഇവിടെ കുറിക്കുന്നു ദയവായി മറുപടി തരുമല്ലൊ.......
പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ വസ്തുക്കളും പ്രത്യേക ഡയറക്ഷനിലാണല്ലോ സഞ്ചരിക്കുന്നത്,(ഗ്യാലക്സി, ക്ലസ്റ്ററ് തുടങ്ങിയവ )എന്തുകോണ്ട്?
ബ്ലാക്ക് ഹോള്സ് ന്റെ സ്പേസുകളിലെ അന്തരീക്ഷാവസ്തയെ കുറിച്ച പുതിയ പഠനങ്ങള് എവിടെ എത്തിനില്ക്കുന്നു.?
വിഷേഷപ്പെട്ട ലിങ്കുകള് തരാമൊ?
Post a Comment