ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைனின் நம்மை மேம்படுத்தும் எண்ணங்கள்/சார்பு நிலைக் கொள்கை
(THEORY OF RELATIVITY)
ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைனுக்கு உலகம் போற்றும் ‘நோபல்’ பரிசு கிடைத்ததற்குரிய முக்கிய காரணம் அவர் கண்டு பிடித்த ‘சார்பு நிலைக் கொள்கை’யே, Theory of Relativity காரணம் என்று உலகில் பலர் எண்ணினார்கள். ஆனால், உண்மை இது அல்ல.
அப்படியானால், ‘சார்பு நிலைக் கொள்கை’ என்றால் என்ன? சார்பு நிலைக் கொள்கை என்றால், அது மற்றக் கண்டுபிடிப்புகளுக்கு துணையாக இயங்கக் கூடிய ஒரு விஞ்ஞான விளக்கக் கொள்கையே தவிர, ஏதோ புதிதாக ஒரு கண்டு பிடிப்பு என்ற தகுதிக்கு உட்பட்ட தத்துவம்
ஆனால், இந்த சார்பு நிலைக் கொள்கை எதைப் பற்றியும் பேசாமல், இருபது ஆண்டு காலமாக ஊமையாக உலவியது. அதை விஞ்ஞானிகள் பலர் அவரவர்நோக்கத்திற்கேற்ப ஆய்வு செய்ததின் பலன்தான், அந்த சார்பு நிலைக் கொள்கையே பிறகு அணுகுண்டு கண்டு பிடிப்புக்குரிய கோட்பாடாக, புரட்சிகரமான கொள்கையாக உருவெடுத்தது, இதுதான் சார்பு நிலைக் கொள்கைக்குரிய பெருமையாகும்.
அறிவியல் உலகில் அப்போது ஆல்பர்ட்டின் புரட்சிகரமான அணுகுண்டு கொள்கையைக் கண்டு அஞ்சிய நாடுகள், அரசியல்வாதிகள், பகைமை நாடுகள் ஏராளம் பேர். ஏன் ஐன்ஸ்டைனே அணுகுண்டு வெடித்த நேரத்தில் அதன் மாபெரும் பயங்கர அழிவைக்கண்டு மனம் கொதித்தரர்! கண்ணீர் பெருக்கினார்! மக்களைக் கொல்லவா இந்த அணுகுண்டு அறிவு தோன்றியது? என்று வெறுப்பும் விரக்தியும் சலிப்புமாக புத்திபேதலித்தார் என்றே கூறலாம்.
உலகத்தில் இதற்கு முன்னர், மாறான ஒரு கொள்கையைக் கொண்டிருந்த இந்தக் கோட்பாடு, நாளடைவில் சுமார் இருபது ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு ஒரு எதிர்பாரா புரட்சிகரமான கண்டுபிடிப்பாக மாறும் என்று யாரும் எதிர்பார்க்கவில்லை. அதற்காக, யாரும் அணுகுண்டு வெடிப்பை ஓர் அதிசயமான சக்தி என்று வியக்கவும் இல்லை!
ஆனால், உலக அறிவியல்வாதிகள் உட்பட சாதாரண குடிமக்கள் வரை, ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைனின் சார்புநிலைக் கொள்கையைப் பற்றியும், இந்த அணுகுண்டு வெடிப்பு சம்பந்தமான பிரச்னை பற்றியும் எதிர்த்தும் பாராட்டியும் பேசாதவர்கள் எவருமில்லை. அந்த அளவுக்கு அவரது சார்புநிலைக் கோட்பாடு ஒரு புரட்சிகரமான கண்டுபிடிப்பாகக் கருதப்பட்டு விட்டது.
இந்த கொள்கையின் அபாயகரமான நிலை இந்த அளவுக்கு உலகை உலுக்கி எடுக்கும் என்று ஐன்ஸ்டைனே ஆரம்பத்தில் நினைக்கவில்லை. இருபது ஆண்டுகளின் அறிவியலார் ஆராய்ச்சிகளுக்குப் பிறகுதான், ஐன்ஸ்டைனால் ஆரம்பத்தில் கணித்துக் கூறிய கோட்பாடுகள் எல்லாம் உள்ளடங்கி இருந்தது என்ற உண்மையை அவரும் உணர்ந்தார், உலகமும் புரிந்து கொண்டது.
உலகப் பத்திரிகைகள் எல்லாம் பாராட்டின! ஐன்ஸ்டைனின் சார்புநிலைக் கொள்கையைப் போற்றிப் புகழ்ந்தன. விஞ்ஞானத் துறையிலே விளைத்த புரட்சி என்று ஐன்ஸ்டைன் மிக மிக பாராட்டப்பட்டார்.
சார்புநிலைக் கொள்கை என்றால் என்ன என்று பத்திரிகையாளர் ஒருவர் ஐன்ஸ்டைனிடம் பேட்டி கண்டார். அதற்கு அவர் பதில் கூறும்போது,
அழகான ஒரு பெண்ணிடம் நீங்கள் பேசும்போதும், அவளை விரலில் தொடும்போதும், நீங்கள் எப்படிப்பட்ட சந்தோஷத்தைப் பெறுவீர்கள் என்பதை எண்ணிப்பாருங்கள். அதே விரலால் ஒரு நெருப்பு அடுப்பைத் தொடும் போது எவ்வளவு பயத்தையும் அதிர்ச்சியையும் பெற்று, உடனே விரலை எடுத்துக் கொள்வீர்கள் இல்லையா? இது தான் எனது சார்புநிலைக் கொள்கையின் ஆரம்பமும் முடிவும் என்றார். பத்திரிகையாளர் ஏதும் பேச முடியாதவரானார்.
ஐன்ஸ்டைன் வேறு ஒரு அறிவியல் சங்கத்திலே பேசும்போது, அவரை இடைமறித்து, உங்களுடைய சார்புநிலைக் கொள்கையைப் பற்றி சுருக்கமாகக் கருத்து கூறுங்கள் என்று அந்த விஞ்ஞான அவைத் தலைவர் கேட்டார்.
அதற்கு அவர், உலகத்திலுள்ள எல்லாப் பொருள்களையும் வெளியேற்றப்பட்டால், காலமும், அண்டவெளியும்தான் மீதியாக இருப்பது தெரியும் என்பது எனக்கு முன்பிருந்த அறிஞர்கள் கண்ட கொள்கை. ஆனால், எனது சார்புநிலைக் கொள்கையின்படி பார்த்தால், அந்த காலமும்-வெளியும்கூட மற்றப் பொருள்களோடு வெளியேற்றப்பட்டு மறைந்து போகும் என்று சுருக்கமாக அந்த அவையிலே கூறியபோது, அவை அப்படியே அதிர்ந்து போய் ‘அப்படியா!’ என்ற குரலை மட்டுமே எதிரொலித்தது.
இதற்குப் பிறகு, தனது சார்புநிலைக் கொள்கையை விளக்கி, அந்த விதிகளை மெய்ப்பிக்கும் சான்றுகளுடன் ‘தி தியரி ஆஃப் ரிலேடிவிட்டி’ என்ற ஒரு நூலையும் வெளியிட்டார். கணித முறை விதிப்படி இந்த நூல் வெளிவந்தது.
இந்த நூலைப் பின்பற்றி, வழி நூல்கள், விளக்க நூல்கள், செய்முறை வழி நூல்கள், எதிர்ப்பு நூல்கள், ஆதரவு நூல்கள், வியப்பு நூல்கள் பல ஐன்ஸ்டைனின் மூல நூலைப் பெரிதும் பாராட்டுமளவுக்கு ஏறக்குறைய 3775 நூல்கள் வெளிவந்தன என்றால் அந்த நூல் எப்படிப்பட்ட புரட்சியை அப்போது உண்டாக்கி இருக்கும் விஞ்ஞான உலகத்தில் என்பதை, நாம் சிந்தித்து ஆச்சரியமடைகிறோம் இல்லையா?
சார்பு நிலைக் கொள்கையை, ஐன்ஸ்டைன் இரண்டு வகையாகப் பிரித்தார், அவற்றுள் ஒன்றைப் பொது என்றும் மற்றொன்றைச் சிறப்பு என்றும் வரம்பு கட்டினார்.
பொது என்றால் என்ன? புவிஈர்ப்பு சக்தி பற்றியதும் மற்ற பிற விசைகளோடு புவிஈர்ப்புச் சக்திக்குத் தொடர்புடையக் கொள்கைகளை உடைய பிரிவுக்குப் பொது, என்று பெயரிட்டார்.
புவிஈர்ப்பு என்ற கொள்கை இல்லாமல்; மற்ற எல்லா உண்மைகளைப்பற்றியும் ஆராய்ந்து விளக்குவன எல்லாம் சிறப்புக்கொள்கையைப் பற்றியனவாகும்.
இந்த சிறப்புப் பிரிவில் உருவானதே உலகத்தை உலுக்கியெடுத்த அணுகுண்டு பிரச்னை. அணுகுண்டு செய்வதற்குரிய அறிவியல் விதி E-MC2 என்ற சமன்பாடு தத்துவத்தை ஏற்கனவே நாம் விளக்கியுள்ளதை நீங்கள் படித்திருக்கிறீர்கள்.
ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைனுக்கு முன்பு ஏறக்குறைய நூற்று ஐம்பத்து இரண்டு ஆண்டுகளுக்கு முன்பு விஞ்ஞான வித்தகர் சர். ஐசக் நியூட்டன் கண்டுபிடித்த அறிவியல் விதியின்படி, காலம், வெளி, பொருள் அனைத்தும் தனித்தனி என்று அவர் கூறினார். அவரது இந்தக் கொள்கை தவறானது என்றார் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்.
‘காலம், வெளி, பொருள்’ ஆகிய மூன்றும் ஒன்றுக்கு ஒன்று சார்புடையன என்று உறுதியை அறுதியிட்டு இறுதியாக உரைத்தார்-ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்.
ஐன்ஸ்டைன் தனது சார்பு நிலைக் கொள்கைக்கு அடிப்படைக் காரணமே ஒளிதான் என்றார். அந்த ஒளியின் தன்மை, வேகம் என்ற உண்மைகளின் அடிப்படையிலே தனது சார்புநிலைக் கொள்கையை உருவாக்கினார்.
அப்படியானால் ஒளியின் இயல்பு, சிறப்பு, என்னவென்றால், அது மிக மிக சக்திவாய்ந்தது. ஒரு விநாடிக்கு 1,88,000 மைல் வேகத்தில் உலகில் பயணம் செய்யும் தன்மையுடையது. ஒளியின் விசை, வேகம் நிலையான ஒன்று. அதைக் குறைவுபடுத்தவோ அதிகப் படுத்தவோ முடியாது! என்றார் ஐன்ஸ்டைன்.
ஒளிக்கும் ஒலிக்கும் உள்ள சார்பு நிலைகள் என்ன என்பதை அவர் விளக்கிய போது, ‘ஒலி ஊடுருவிச் செல்ல ஒர் ஊடகம் அதாவது Medium தேவை, ஆனால், ஒளி அப்படி அல்ல; காலியான வெற்றிடத்திலும் வேகமாகப் பயணம் செய்ய ஒளியினால் இயலும். எனவே, ஒளியின் வேகம், ஒளி தரும் எந்தப் பொருளையும் சார்பு பெறாது! என்று கூறியவர் ஐன்ஸ்டைன்.
அதே போல, ஒளி பரவல் என்பதும், அதாவது Propogation of light என்பதாகும். இது பற்றிய ஆய்வுக் கொள்கை மறுக்கப்படலாயின. ஒளி இங்குமங்கும் அலைகின்ற கொள்கையையும் அதாவது, The wave theaty of lightம் மறுக்கப்ட்டு விட்டது. குழப்பமான இவ்விரு கொள்கைகளுக்கும் முடிவு கட்டும் ஆய்வு தோன்றியது.
கி.பி. 1881-ம் ஆண்டு வாக்கில், A.A. மைக்கேல்சன் என்பவரும் E.W. மோர்லி என்ற இரு விஞ்ஞானிகளும், ஒளி வெவ்வேறு பிரிவுகளில் செல்கின்றன என்பதைக் கணிதப் புள்ளிகளோடு கண்டுபிடித்துக் கூறினார்கள்.
அதனால், சுழலும் பூமியின் எல்லாத் திசைகளிலும் ஒரே நிலையான வேகத்தில் தான் ஒளி பயணம் புரிகிறது என்ற துல்லியமான உண்மையை இந்த இரு விஞ்ஞானிகளும் விளக்கமுடன் கூறினார்கள்.
இந்த இரண்டு விஞ்ஞானிகளின் பரிசோதனை முடிவுக்கு ஏற்ப, பூமியானது நகராமல் இருக்க வேண்டும்; அல்லது ஒளியின் பயணம் பற்றிய , ஈதர்க் கொள்கை தவறாக இருக்க வேண்டும். இந்த சிக்கலான முடிவு விஞ்ஞான உலகத்தை கலக்கியது, குழப்பம் செய்தது.
இந்த முடிவை ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஆராய்ந்தார், ஈதர்க் கொள்கையை விலக்கி விட்டார். தவறான முடிவு என்றார்.
ஒளியின் வேகம் நகரும் எந்தப் பொருளையும் சார்ந்திருப்பது ஆகாது; ஒளியின் வேகம் நிலையான ஒன்று; அதனைக் கூட்டவோ குறைக்கவோ எந்தச் சக்தியாலும் முடியாது!
'ஒன்றாக இயங்கும் பொருட்கள் எல்லாவற்றிக்கும் இயற்கை விதிகள் ஒன்றே என்ற முடிவுக்கு வந்த ஐன்ஸ்டைன், விஞ்ஞான உலகத்தை அன்றுவரை குழப்பிக் கொண்டிருந்த ஒளியின் இயல்புக்கு ஓர் உறுதியான முடிவை வழங்கினார்.
ஒளியைப்பற்றி ஐன்ஸ்டைன் தனது இறுதியான முடிவுக்கு வருவதற்கு, A.A, மைக்கேல்சன் ஆய்வு பெரும் உதவியாக அமைந்தது என்று கூறலாம். சார்புநிலைக் கொள்கை-அதனால் நிலை நிறுத்தப்பட்ட ஒரு புரட்சிக் கோட்பாடாக விளங்கியது.
ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைனின் சார்பு நிலைக் கொள்கையை நம்பலாமா? உண்மையானதா? என்பதை உடனடியாக ஆராய்ந்து அதனை எப்படி மெய்ப்பிப்பது என்ற ஐயம் பல விஞ்ஞானிகளுக்குத் தோன்றியது.
எந்த ஜெர்மனி ஐன்ஸ்டைனை எதிர்த்ததோ அந்த ஜெர்மனி நாடு, அவருடைய “தி தியரி ஆப்ஃ ரிலேடி விட்டி” என்ற நூலின் விதிகளுக்கு ஏற்றபடி ஆராய்ச்சி செய்தது! முடியாத ஆய்வாகவே அவர்களுக்கு அது தென்பட்டது.
ஐன்ஸ்டைன் படித்த சூரிக் பல்தொழில் அறிவியல் ஆய்வு மன்றம், அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் அவைகள், சுவிட்சர்லாந்து விஞ்ஞானக் கழகம், இதாலி அறிவியல் ஆய்வு மன்றங்கள், மதகுரு சபைகள், போன்ற பற்பல மன்றங்கள் எல்லாம் ஆட்வு நடத்திப் பார்த்தன! ஒவ்வொரு நாட்டு விஞ்ஞானத் துறையும் ஐன்ஸ்டைனின் கோட்பாடுகள் அதிசயமானவை, மாயாஜாலமானவை, என்றெல்லாம் கருத்துக்களை வெளியிட ஆரம்பித்தனவே தவிர, உண்மை என்ன? முடிவு என்ன? என்பதைக் கூற முடியாது தவித்தன-திணறின- பொறாமைப்பட்டன! ஆனால், ஐன்ஸ்டைன் ஆராய்ச்சியைப் பொய் என்று கூறமட்டும் அவர்களால் முடியவில்லை.
ஐன்ஸ்டைனது புவி ஈர்ப்புக் கொள்கை என்னவென்றால், சூரியன் அருகாமையில் பயணம் செய்யும் ஒளிக்கிரணம், சூரியனது ஈர்ப்பு விசையால் கவர்ந்து இழுக்கப்படும். இதனால், அந்த ஒளிக்கிரணம், தனது பாதையிலே இருந்து விலகும்; என்பதுதான்.
ஐன்ஸ்டைனுடைய ஆய்வில் உலகில் உள்ள பொருள்கள் தம்மைச் சுற்றிலும் புவி ஈர்ப்புப் புலம், அதாவது Gravitation field ஒன்றினைத் தோற்றுவிக்கும் என்பது ஒரு விதியாகும்.
கதிரவன் அருகாமையிலுள்ள விண்மீனிலிருந்து வெளிப்படும் ஒளிக்கிரணம் சூரியனது உட்பாகத்தை நோக்கி கவர்ந்து இழுக்கப்படுகின்றது.
இவ்வாறு கவர்ந்து இழுக்கப்படும் காட்சியை, பூமியிலே இருந்து பார்த்தால், அந்த விண்மீன்களின் எதிரொளி, அதாவது பிம்பம், நிழல், சூரியனுக்கு அப்பால் சிறிது தள்ளித்தான், விலகி இருப்பதாகத் தென்படும்.
இவ்வாறு, ஒளிக்கிரணத்தின் பாதை விலகல் அளவை ஐன்ஸ்டைன் எள் பிளவளவு கூட வித்தியாசமில்லாமல் கணக்கிட்டார். இந்த அறிவியலின் ஆய்வுக் கணக்கியல் சோதனையில் வெளியான பிறருடைய முடிவோடு ஒத்திருந்ததை அறிவியல் உலகு பலமுறை ஆராய்ந்து கண்டு நம்பியது.
இந்த அறிவியல் சோதனை, முழு சூரியக் கிரகணத்தன்று நடந்தது. கிரகணத்தின் போது ஆய்வு செய்தால் தான் சூரியன் அருகாமையிலுள்ள விண்மீன்களை நன்றாகப் படம் எடுக்க முடியும், தெளிவாகவும் இருக்கும். சூரிய ஒளியின் மறைப்பு ஏதும் இல்லாமல் துல்லியமாகவே படம் தெரியும்.
அவ்வாறு எடுத்த நிழற் படங்களைக் கொண்டு ஒளிப்பாதையின் ஒளிக்கிரணத்தின் விலகல் அளவை மற்ற விஞ்ஞானிகள் கணக்கிட்டுப் பார்த்து உண்மையை உணர்ந்தார்கள். எப்படியென்றால், அந்த விஞ்ஞானிகளின் ஆய்வு, கணக்கு, விதி, எல்லாம் ஐன்ஸ்டைன் கணிப்போடும் அளவோடும் ஒத்திருந்தது, சிறுச் சிறு வித்தியாசத்துடன்,
இந்த வித்தியாசங்களை எல்லாம் விஞ்ஞான உலகம் பொருட்படுத்தவில்லை. கையாளப்படும் கருவிகளைப் பொறுத்தவரையிலும், சில ஊசி முனையளவு வித்தியாசங்கள் உருவாவது வழக்கமானதுதான் என்று எண்ணி, ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைனுடைய கொள்கை உண்மையானது என்று உலகம் நம்பியதால், அவரது புகழ் வானளாவப் படர்ந்தது.
புவி ஈர்ப்பு என்பது ஒரு விசை அல்ல; அது ஒரு புலம் Field என்று விஞ்ஞான உலகுக்கு ஐன்ஸ்டைன் உணர்த்தினார்.
‘புவிஈர்ப்புப் புலம் வழியாகப் பயணம் புரியும் ஓர் ஒளிக்கிரணம், அதன் பாதையிலிருந்து புலத்தில் உள்ளிழுக்கப்படுவதால், சற்றே விலக நேரிடும்’ என்ற ஐன்ஸ்டைன் கொள்கையும் தக்க பரிசோதனை மூலமாக மெய்ப்பிக்கப்பட்டது.
ஒன்றாக இயங்கும் தொகுதிகள் எல்லாம் ஒரே விதமான இயற்கை நியமங்க்ளை அடிப்படையாகக் கொண்டு இயங்குகின்றன.
இந்த விதிகள் இயங்கும் நிலையைச் சார்ந்திருக்கவில்லை என்பதை ஐன்ஸ்டைன் ஆய்வால் தெரிந்தது.
இந்த சோதனை உண்மை என்று உலகம் நம்பியதும், மக்களும் மற்ற விஞ்ஞானிகளும் சார்பு நிலைக் கொள்கை ஒரு புரட்சிகரமான கொள்கைதான் என்று நம்பினார்கள்.
ஐன்ஸ்டைன் ஆராய்ச்சியின்படி வெளி Space என்பது சார்புடையதாகும் என்று தெரிந்தது. இந்த வெளியில் நாம் ‘ஒரே இடம்’ என்று குறிப்பிடுவதும் சார்பு திலையே.
வெளியில் பொருள்களின் நிலையும் சார்புடையதே. பொருள்களின் நிலை பற்றி நாம் பேசும்போது, மற்ற பிற பொருள்களைச் சார்ந்துள்ள அதனதன் நிலைகளையே நாம் சார்பு நிலை என்று குறிக்கின்றோம்.
சார்பு இயக்கம்
ஒன்றால் என்ன?
'ஒன்றுக்கொன்று சார்பு உடையனவாய், நேரான பாதையிலும், ஒன்றான ஒரு முறையிலும் இயங்கும் பொருள்களின் இயக்கம் ஒரே விதமான நியமங்களின் அடிப்படையில் இயங்குகிறது. இதுதான் சார்பு நிலை இயக்கம் என்ற தத்துவத்தின் விளக்கமாகும்.
ஐன்ஸ்டைனின்
ரயில் வண்டி
எடுத்துக்காட்டாக, நாம் சென்னையிலே இருந்து திருச்சிக்கு நேரான பாதையிலும் சராசரியான சம வேகத்திலும் போகும் ரயிலில் ஏறி உட்கார்ந்து பயணம் போவோம்.
போகும் வழியில் ஆற்றுப் பாலங்கள், மலைக்குன்றுக் காட்சிகள், மேடு பள்ளப் பயணங்கள், பசுமையான வயல் காட்சிகள் மீது கவனம் செலுத்தாதீர்கள்.
ரயில் உள்ளே உட்கார்ந்து உள்ளிருக்கும் பொருட்கள் எவ்வாறு இயங்குகின்றன என்பதை, ஓடாத ஒரு ரயிலோடு ஒப்பிட்டுப் பார்ப்பதே நமது நோக்கமாகும்.
நிலையான ஒரு வண்டியில் உள்ள பொருட்கள் இயங்குவதைப் போன்றே நேரான பாதையில் சமச் சீரான வேகத்தில் செல்லும் வண்டியினுள் உள்ள பொருள்களும் இயங்குகின்றன என்று நமது அனுபவம் தெரிவிக்கின்றது.
ஓடும் வண்டியில் உட்கார்ந்தபடியே, ஒரு சிறிய பந்தை உயரே எறிந்து பிறகு பிடியுங்கள். மேலே போன பத்து நேரான பாதையிலேயே உங்களுடைய கைகளில் வந்து விழும்.
சீரான சம வேகத்தில், நேரான பாதையில் செல்லும் வண்டி, தனது திசையை வளைத்து மாற்றும் போதோ, அல்லது தனது வேகத்தை மாற்றும் போதோ, ரயிலின் ஆட்டங்களுக்கு ஏற்றவாறு நாமும் ஆடித் தானாக வேண்டும்.
மாறா நிலைக்
கொள்கை
வெளியிலிருந்து விசை ஒன்றால் தாக்கப்படாத வரையில், ஒரு பொருள் நிலையாய் இருந்தால் அந்த நிலையிலேயே நீடித்து, இருக்கும். அல்லது, நேரான பாதையில் சீரான வேகத்தில் இயங்கும் பொருள் ஒன்று, அதே நிலையில் இயங்கிக் கொண்டிருக்கும். இதுதான் மாறா நிலைக் கொள்கை எனப்படும்.
விசையால் தாக்கப்பட்டாமல், இயங்கிக்கொண்டிருக்கும் ஒரு பொருள், எப்போதும் சரி சமமான வேகத்தில் நேரான பாதையில் இயங்கிக் கொண்டிருக்கும். இதே போல நிலையாக உள்ள ஒரு பொருளும் விசையால் தாக்கப்படாதவரை ஆடாமல், அசையாமல் நிலைத்திருக்கும். இருந்தாலும், இயங்கும் பொருள்களின் இயக்கம் தடைபட உராய்வு விசை காரணமாகிறது.
செல்லும் பாதையில் உராய்வு விசை இல்லாமல் இருத்தால், சீரான வேகத்தில் நேரான பாதையில் சென்று கொண்டிருக்கும் ஒரு பொருள் எப்போதும் அதே வேகத்தில்தான் இயங்கிக் கொண்டிருக்கும்.
பெளதிகக் கலையின் வளர்ச்சிக்குப் பெரிதும் துணைபுரிந்த இயக்கத்தின் சார்பு நிலைத் தத்துவம் அறிவியல் உலகில் ஓர் அரிய கண்டுபிடிப்பு சாதனையாகும்.
ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் கி. பி. 1905 ம் ஆண்டில் அவருக்கு இருபத்தைந்து வயதாக இருக்கும் போது வெளியிட்ட ஆய்வுதான், ‘காலமும் சார்புடையதே' என்ற கொள்கை,
ஆனால், இயற்கையைப்பற்றி மனிதன் ஆராய்ந்து அறிந்த சிந்தனைகளை காலமும் சார்புடையதே என்ற ஆய்வு மாற்றுவதாய் அமைந்தது.
பூமி உருண்டை என்று வெளியிட்ட விஞ்ஞானிகளது உண்மை மக்களிடையே மகிழ்வைக் கொடுத்தபோது, என்ன வியப்பு ஏற்பட்டதோ அதே ஆச்சர்யம் காலமும் சார்புடையதே என்ற உண்மைக்கும் ஏற்பட்டது.
காலச் சார்பு நிலை தத்துவமும், அதன் மறுதலை உண்மைகளும் சிறப்பு சார்புநிலைக் கொள்கை என்ற பிரிவில் அடங்கியது.
வெளி, பொருள் முதலானவை சார்பு நிலை உடையனவாய் இருப்பது போன்றே காலமும் சார்பு நிலை உடையதாக உலகத்தை இயங்குகின்றது என்பது ஐன்ஸ்டைனுடைய வாதமாகும்.
எந்தப் பொருளும் ஒளியின் வேகத்தில் பயணம் செய்ய முடியாது என்பது சார்புநிலைக் கொள்கையின் முடிவுகளில் ஒன்றாகும்.
பொருண்மை
என்றால் என்ன?
ஒரு பொருளிலுள்ள பொருளின் அளவே அந்தப் பொருளின் பொருண்மை Mass எனப்படும். வேகத்தின் வளர்ச்சியை எதிர்க்கும் ஆற்றலே ஒரு பொருளின் பொருண்மை என்றும் கூறுவதுண்டு.
பழங்கால பெளதிக விதிகளின்படி, இயங்கிக் கொண்டிருக்கும் ஒரு பொருளின் பொருண்மை மாறாது. பெருண்மைக்கும், பொருட்களின் இயக்கத்திற்கும் சம்பந்தமில்லை. ஒரு பொருளின் பொருண்மை நிலையானது மாறாதது; இவை பழங்கால பெளதிக விதிமுறைகளாகும்.
ஆனால், ஐன்ஸ்டைனுடிைய சார்பு நிலைக் கொள்கை ஆய்வின்படி இந்தக் கருத்துகள் தவறானவையாகும்.
இயங்கும் ஒரு பொருளின் பொருண்மை நிலையானது அல்ல. அது வேகத்திற்கு ஏற்றபடி மாறும் தன்மை பெற்றது என்பதுதான் ஐன்ஸ்டைன் ஆய்வில் கண்ட விதியாகும். இவ்வாறு ஒரு பொருளின் பொருண்மை வேறுபாடு, ஓர் உரிய முறையில் செயல்படுகின்றது. வேகத்திற்கு ஏற்றவாறு உருவாகும் பொருண்மை மாற்றமானது,
என்ற சமன்பாட்டின்படி உருவாகும் அதிகமான வேகத்தினால் பொருண்மை வளர்ச்சி மேலே கூறப்பட்ட விதியால் விளக்கப்படும்.
M என்பது Mass என்ற பொருண்மை, Mo என்ற குறி, பொருள் நிலையாயுள்ளபோது இருக்கும் பொருண்மையைச் சுட்டும். V என்ற குறி பொருளின் வேகமாகும், M என்ற குறி V என்ற வேகத்தில் வேகமாகப் போகும் போது உள்ள பொருளின் பொருண்மையைக் குறிக்கும். o என்பது ஒளியின் வேகத்தைக் குறிப்பதாகும். எனவே, பொருண்மையும் சார்புடையதே.
இந்த பொருண்மைச் சார்பு தத்துவத்தின் அடிப்படையில் ஐன்ஸ்டைன் அதை ஆராய்ந்தபோது ஓர் உண்மை புலப்பட்டது.
பொருட்களின் வேகம் என்பதும் ஓர் ஆற்றல்தான். வேகம் அதிகரிப்பதால் பொருண்மையும் வேகம் பெருகி அதிகரிக்கின்றது. இதுதான் உண்மையான முடிவு என்று முடிவு கட்டுகிறார் ஐன்ஸ்டைன். அதாவது, வேகத்தின் வளர்ச்சியால் உருவாகும் பொருண்மை வளர்ச்சி உண்மையில் ஆற்றல் வளர்ச்சியே ஆகும். ஆற்றலுக்கும் பொருண்மை உண்டு.
கணித உண்மைகளின் அடிப்படையில் மேற்கண்ட விதிகளின்படி ஆராய்ந்து M-EC2 என்ற சூத்திரத்தை ஆராய்ந்து ஆற்றலுக்கும் பொருண்மைக்கும் உள்ள தொடர்புகளைக் கண்டறிந்தார். என்ற விதியின்படி, E-Mc² என்ற சமன்பாடு தோன்றும் விதம் அல்ஜீப்ரா கணக்கைப் புரிந்தவர்களுக்கு அதன் உண்மை தெரியும்.
பொருள் ஒன்றின் பகுதியில் Particle புதைந்து கிடைக்கும் ஆற்றல், அப்பொருளின் பொருண்மையைக் கிராமங்களில் ஒளிவேகம் X ஒளிவேகம் என்பதனால் பெருக்கி வரும் தொகைக்கு சமமாகும் என்ற உண்மையினையே இந்த சமன்பாடு விதி கூறுகிறது.
E - MC² என்றால், அதன் விளக்கம் இது.
- Energy — Mass X Velocity of light
- X Velocity of light
- Energy — Mass X Velocity of light
அதாவது, சக்தி - பொருண்மை X ஒளியின் வேகம்.X ஒளியின் வேகம் என்பதே விதி.
இந்த விதியால் நாம் தெரிந்துகொள்வது என்னவென்றால்; பொருளின் மிகச்சிறிய நுண்பகுதிகளான அணுக்களில் அடங்கி இருக்கும் சக்தியை, ஆற்றலை வெளியே கொண்டு வருவதற்குரிய அனுகூலங்கள் உள்ளன என்பதை நாம் அறிந்துகொள்ள முடிகின்றது.
அணுத்துகள்கள் சிதைவுறுகின்றபோது, உண்டாகும் பொருண்மைக் குறைவு, அளவுக்கு அதிகமான ஆற்றல் சக்திகளாக மாறுகிறது என்று விஞ்ஞானிகள் ஆராய்ந்துள்ளார்கள்.
நியூட்ரான்கள் Neutrons யூரேனியம் என்ற பொருட்களின் மேல் மோதுவதால், தொடர் விளைவுகள் ஏற்படுகின்றன. இந்த செயல்களால் அதிகமான ஆற்றல்கள் வெளிப்படுகின்றன. அதனால், அணுச்சிதைவுகள் தொடர்ந்து நடைபெறுகின்றது. அந்த சக்திகளுக்கு உகந்தவாறு அதன் ஆற்றலும் வெளிப்படுகிறது. அணுசக்தி உற்பத்தியில் அதிகமாக உற்பத்தியாவது யூரேனியம் போன்ற பொருட்களேயாகும். இதனால், சக்தியே பொருள், பொருளே சக்தி என்ற உண்மையை ஐன்ஸ்டைன் ஆராய்ச்சியால் உலகு உணர்ந்துள்ளது.
அணுசக்தி, அணுகுண்டாக மாறி, அண்டத்தில் அழிவுச்சக்திகளையே அதிகமாக உருவாக்கியதை அதை வெடித்ததால் உலகம் கண்டது. ஆனால், அழிவுச்சக்திக்கு மட்டும்தான் அணுகுண்டு பயன்படும் என்ற உண்மையையும் தகர்த்தெறிந்தது விஞ்ஞான உலகம்.
அணுசக்தி நாச வேலைக்கு மட்டும் அல்ல, ஆக்கப்பணிகளுக்கும் பயன் என்பதை மீண்டும் விஞ்ஞான உலகத்தில் ஆராய்ச்சி உலகுக்கு உணர்த்தியதையும் நாம் இன்று கண்டும், அனுபவித்தும் வருகின்றோம்.
அணுசக்தியை எந்த அளவுக்கு அதிகமாக மருத்துவ உலகம் பயன்படுத்த முடியுமோ, அந்த அளவுக்கு அதைப் பயன்படுத்திக் கொண்டு வருகிறது. அதுபோலவே, பெளதிகத்துறையும் அணுச்சக்தியைப் பயன்படுத்திக் கொண்டு வருவதையும் பார்க்கின்றோம். இவை மட்டுமல்ல, அணுசக்தியை மின்சார உற்பத்திக்கும் பயன்படுத்தும் ஆய்வுகள் வெற்றி பெற்றுள்ளன. E = c² என்ற விதி, கதிரியக்கப்பொருட்களின் தன்மையினையும், ஒளிதரும் பொருட்களின், அதாவது சூரியன், விண்மீன்களது தன்மைகளை விளக்கவும் பயன்படுகிறது. இதனால், சக்தியே பொருள், பொருளே சக்தி என்ற மகத்தான் ஆற்றலையும் நமக்கு தெளிவுறுத்துகின்றது.
எனவே, ஐன்ஸ்டைனின் ஆய்வால் நமக்குக் கிடைத்த சார்புநிலைக் கொள்கை, மக்களுக்கு கிடைத்த மகத்தான் ஒரு அணுசக்தியாகும். அந்த சக்தி நமக்கு விளைவித்து வரும் பயன்பாடுகளுக்குரிய ஈடுபாடுகளுக்கு நிகரே இல்லை என்று கூறலாம்.