ವಿಷಯದ ವಿವರಗಳಿಗೆ ದಾಟಿರಿ

ಸೆಪ್ಟೆಂಬರ್ 28, 2011

1

ಬೆಳಕಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸಬಹುದಾದದ್ದು ಯಾವುದು?

by ನಿಲುಮೆ

ವಿಷ್ಣು ಪ್ರಿಯ

ಸೆರ್ನ್ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಪ್ರಯೋಗ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೂಲನಿಯಮವನ್ನೇ ಅಲ್ಲಾಡಿಸುತ್ತಿದೆಯಲ್ಲ ಎಂಬ ಚಿಂತೆ ಈಗಾಗಲೇ ಹಲವರಲ್ಲಿ ಮೂಡಿದೆ. ಬೆಳಕಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಹೇಗೆ ಸಾಧ್ಯ? ಇದನ್ನು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಸೆರ್ನ್ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳೂ ನಂಬಲಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ತಮ್ಮ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ, ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ದೋಷ ಇಲ್ಲ ಎಂಬುದನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸಿಕೊಂಡ ಬಳಿಕವೇ ಅವರು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊರಹಾಕಿದ್ದಾರೆ. ಹಾಗಿದ್ದರೆ ಐನ್ ಸ್ಟೀನನ ಸಿದ್ಧಾಂತವೇ ತಪ್ಪೇ?

ಇದರ ಬಗ್ಗೆಯೇ ಚಿಂತಿಸುತ್ತಾ ಅಂತರ್ಜಾಲದಲ್ಲಿ ಹುಡುಕಾಡುತ್ತಿರಬೇಕಾದರೆ ಟ್ರುಥ್ ಡೈವ್ ಎಂಬ ಅಂತರ್ಜಾಲತಾಣದಲ್ಲಿ ಕವಿ, ಲೇಖಕ, ಎಂಜಿನಿಯರ್ ಮನೋಹರನ್ ಸಂಬಂದಮ್ (Manoharan Sambandam) ಎಂಬವರು ಬರೆದಿದ್ದಂಥ ಲೇಖನ ಸಿಕ್ಕಿತು. ಅವರ ವಾದಸರಣಿ ನಿಜಕ್ಕೂ ಮನಸ್ಸಿಗೆ ನಾಟಿತು. ನನ್ನ ಬ್ಲಾಗ್ ಮಿತ್ರರಿಗಾಗಿ ಈ ಲೇಖನದ ಯಥಾವತ್ ಕನ್ನಡಾನುವಾದವನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಕೊಡುತ್ತಿದ್ದೇನೆ.

ಇಲ್ಲಿಂದ ಮನೋಹರನ್ ಲೇಖನ….

ಬೆಳಕಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಸಾಧ್ಯವೇ ಇಲ್ಲ ಎಂಬ ತತ್ತವದ ಆಧಾರದಲ್ಲಿರುವ ನಮ್ಮ ಎಲ್ಲ ಕಥೆಗಳು, ಗ್ರಹಿಕೆಗಳು, ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು, ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಈಗ ತಲೆಕೆಳಗಾಗುತ್ತವೆ. ಯೂರೋಪಿನಲ್ಲಿ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ನಡೆಸಲಾದಂಥ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಅಣುವಿಗಿಂತಲೂ ಚಿಕ್ಕದಾದಂಥ ಕಣ ಬೆಳಕಿಗಿಂತ ತುಸು ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಹಾಗಿದ್ದರೆ ಐನ್ ಸ್ಟೀನನನ್ನು ಗತಕಾಲದವನು ಅಥವಾ ಔಟ್ ಡೇಟೆಡ್ ಎನ್ನಬೇಕು.

ಐನ್ ಸ್ಟೀನನ E=mc2 ಸೂತ್ರ ನೋಡುವುದಕ್ಕೆ ತೀರಾ ಸರಳವಾಗಿ ಕಾಣಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಅದರೊಳಗೆ ದೊಡ್ಡ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ರಹಸ್ಯಗಳೇ ಅಡಗಿವೆ. ಈ ಸೂತ್ರದಿಂದ ಒಂದಂತೂ ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ- ರಾಶಿಯನ್ನು ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು. ರಾಶಿ ಎಷ್ಟೇ ಕಡಿಮೆ ಇರಲಿ, ಶಕ್ತಿ ಅತ್ಯಧಿಕವಾಗಿರುವುದಕ್ಕೆ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಯಾಕೆಂದರೆ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ ಅತ್ಯಧಿಕವಾದದ್ದು ಜೊತೆಗೆ, ಈ ವೇಗದ ವರ್ಗವನ್ನು ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ.

ಈ ಸೂತ್ರಕ್ಕೆ ಒಂದು ಮಿತಿ ಅನ್ನುವುದು ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡದ್ದು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವಾಗ. ಈ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿಗಿಂತ ಅತ್ಯಧಿಕ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಂಥದ್ದು ಯಾವುದೂ ಇರಲಿಕ್ಕಿಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ ಇಷ್ಟಿದೆ ಎಂದು ಗ್ರಹಿಸಿದಾಗ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಒಂದು ಮಿತಿ ಬಿದ್ದಿರಬೇಕು. ಇದರಿಂದಾಗಿಯೇ ಒಂದು ಕಣ ಬೆಳಕನ ವೇಗವನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ ಆ ಕಣದ ರಾಶಿ ಅಧಿಕವಾಗಿ, ಕಣವು ಮತ್ತೆ ತನ್ನ ವೇಗವನ್ನು ವೃದ್ಧಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದಕ್ಕೆ ತಡೆ ಬೀಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ಗ್ರಹಿಸಲಾಯಿತು. ಈಗ ಸೆರ್ನ್ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ರಶ್ನಿಸಿರುವುದು ಇದನ್ನೇ.

ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ತನ್ನ ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಮಂಡಿಸಿದಂಥ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಏನೆಲ್ಲ ಕಥೆಗಳು ಹರಿದಾಡುತ್ತಿದ್ದವೋ ಅಂಥದ್ದೇ ಕಥೆಗಳು ಈಗ ಪಸರಿಸುತ್ತಿವೆ. ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡ ಏಕಾಏಕಿ ಕುಸಿದು ಬೀಳುವುದು, ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿದಾಗ ಕಾಲದ ಓಟ ನಿಧಾನವಾಗುವುದು, ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಈ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಪ್ರವಾಸ ಕೈಗೊಂಡ ಎಂದಾದರೆ ಆತ ಮರಳಿ ತನ್ನೂರಿಗೆ ಬರುವಾಗ ಆತನ ತಮ್ಮನಿಗೆ ಆತನಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಾಯ ಆಗಿರುವುದು… ಹೀಗೆ ಇಂಥ ಹಲವಾರು ಕಥೆಗಳೇ ಈ ವಿಚಾರಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಸಂಶೋಧನೆ ನಡೆಸುವಂತೆ ಐನ್ ಸ್ಟೀನನನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಿದ್ದವು.

ಕಾಲವನ್ನು ನಾಲ್ಕನೇ ಡೈಮೆನ್ಶನ್ (ಆಯಾಮ) ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸುವ ಮೂಲಕ ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ಸಾಮಾನ್ಯರ ಚಿಂತನೆಯನ್ನು ಮೀರಿ ಬೆಳೆದ. ರಾಶಿ, ಕಾಲ ಮತ್ತು ವ್ಯೋಮ ಸ್ಥಿರವಾದುದಲ್ಲ, ಅವು ಬದಲಾಗಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸಿಕೊಟ್ಟ. ಜೊತೆಗೆ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗವನ್ನು ಮಿರುವುದಕ್ಕೆ ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂಬುದನ್ನೂ. ಆದರೆ ಸೆರ್ನ್ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಪ್ರಯೋಗ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗವನ್ನು ಮೀರಿ ಚಲಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ ಎನ್ನುತ್ತಿದೆ. ಆ ಪ್ರಕಾರ ಕಾಲದ ಜೊತೆಗೆ ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವ ಅಂದರೆ ನಾವು ಈಗ ಇರುವಂತೆಯೇ ಕೆಲವೊಂದು ಶತಮಾನಗಳಷ್ಟು ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಹೋಗಿ ಆಗಿನ ಕಾಲ ಹೇಗಿತ್ತು ಎಂಬುದನ್ನು ನೊಡಿಕೊಂಡು ಬರುವುದಕ್ಕೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗಬೇಕು.

ಐನ್ ಸ್ಟೀನನ ನಂತರ ನಾವು ಕಾಲದೊಂದಿಗೆ ಬಹಳಷ್ಟು ಮುಂದಕ್ಕೆ ಬಂದಿದ್ದೇವೆ. ಈಗ ನಮ್ಮಲ್ಲಿ ಸಮರ್ಪಕವಾದ ಅಳತೆಗೆ ಮತ್ತು ನಿಖರವಾದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಕ್ಕೆ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕವಾದ, ಅಷ್ಟೇ ಸಮರ್ಥವಾದ ಉಪಕರಣಗಳಿವೆ. ಇದುವರೆಗೆ ಅನ್ವೇಷಣೆಯಾಗದೇ ಇರುವಂಥ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ನಾವು ಕಾಲಿಡುವುದಕ್ಕೆ ಸಾಧ್ಯವಾದರೂ ಅದರಲ್ಲಿ ಅಚ್ಚರಿ ಏನಿಲ್ಲ. ಜಿನೇವಾದಲ್ಲಿನ ಸೆರ್ನ್ ಪ್ರಯೋಗಾಲಾಯದಲ್ಲಿ ಅಣುವಿಗಿಂತಲೂ ಚಿಕ್ಕದಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೋಗಳು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 300006 ಕಿ.ಮೀ. ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸಂಚರಿಸಿದವು. ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 299792 ಕಿ.ಮೀ ಮತ್ತು ಐನ್ ಸ್ಟೀನನ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ ಯಾವುದೇ ಕಣ ಹೊಂದಬಹುದಾದಂಥ ಗರಿಷ್ಠ ವೇಗ.

ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ತನ್ನ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ್ದು ಯಾವ ಆಧಾರದಲ್ಲಿ ಎಂಬುದನ್ನು ಒಮ್ಮೆ ಯೋಚನೆ ಮಾಡಿ. ಈತನಿಗಿಂತಲೂ ಮೊದಲಿನವರಾದ ಗೆಲಿಲಿಯೋ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟನ್ ಅವರು ಮಂಡಿಸಿದಂಥ  ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಬಗೆಗಿನ ತೀರಾ ಮೂಲ ಕಲ್ಪನೆಗಳ ಆಧಾರದಲ್ಲಿ. ನ್ಯೂಟನ್ F=ma ಎಂಬ ಸೂತ್ರ ಮಂಡಿಸಿದ್ದ. ಇದರ ಪ್ರಕಾರ ಒತ್ತಡವು ರಾಶಿ ಮತ್ತು ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಗಳ ಗುಣಲಬ್ಧಕ್ಕೆ ಸಮ. ಬಹುಶಃ ಈ ಸರಳ ಸೂತ್ರವನ್ನೇ ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿರಬೇಕು.

ಒಂದು ಕಣದಲ್ಲಿ ರಾಶಿ ಹೇಗೆ ಸೃಷ್ಟಿಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಬಗ್ಗೆ ದಶಕಗಳಿಂದಲೇ ಚರ್ಚೆ ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ. ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರವಾಗ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೂಲಕವೂ ಜಿಜ್ಞಾಸೆಗೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸೆರ್ನ್ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಮತ್ತು  ಇವುಗಳಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾದ ಆಂಟಿಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಅತ್ಯಧಿಕ ಶಕ್ತಿಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ, ಅತ್ಯಧಿಕ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿ, ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಘರ್ಷಿಸಿದಾಗ ಹಲವು ಕಣಗಳು ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡವು. ಈ ಮರಿಕಣಗಳ ಒಟ್ಟು ರಾಶಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಹೆತ್ತಂಥ ಕಣಗಳ ಒಟ್ಟು ರಾಶಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿತ್ತು. ಹಾಗಾದರೆ ತಾಯಗರ್ಭದಲ್ಲಿ ಮಗು ಹೇಗೆ ಹುಟ್ಟುತ್ತದೆಯೋ ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ರಾಶಿಯ ಸೃಷ್ಟಿಯೂ ಆಗಿರಬೇಕು.

ಇಲ್ಲಿ ಒಂದು ವಿಚಾರವನ್ನು ಗಮನಿಸಬೇಕು. ಈ ಎಲ್ಲ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಮಾಡುವಾಗ ಐನ್ ಸ್ಟೀನನ ಮಾಸ್ ಎನರ್ಜಿ ಈಕ್ವೇಶನ್ನಿನ (E=mc2) ಮೊದಲ ಅಂಶವಾದ ಶಕ್ತಿ (E) ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಅಂಶವಾದ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ (c) ಸ್ಥಿರ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಶಕ್ತಿಮಟ್ಟವನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಿದ್ದ ಕಾರಣ ಅದು ಸ್ಥಿರವಾಯಿತು. ಬೆಳಕಿನ ವೇಗವನ್ನು ಮಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಗ್ರಹಿಕೆ ಮೊದಲೇ ಇತ್ತಲ್ಲ! ಹಾಗಂತ ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ಹೇಳಿದ್ದೇ ತಪ್ಪು ಎಂದು ಇಲ್ಲಿ ಸಾಬೀತಾದಂತಾಗಲಿಲ್ಲ.

ಹಾಗೆ ನೋಡಿದರೆ ಈ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ರಹಸ್ಯವನ್ನು ಭೇದಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಹಲವು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ರಯತ್ನ ಪಟ್ಟಿದ್ದಾರೆ. ಚಂದ್ರಶೇಖರ್ ಮಿತಿಯ ಪ್ರಕಾರ ಒಂದು ನಕ್ಷತ್ರ ನಮ್ಮ ಸೂರ್ಯನಿಗಿಂತ 1.44 ಪಟ್ಟು ಅಧಿಕ ರಾಶಿಯನ್ನಷ್ಟೇ ಹೊಂದಬಹುದು. ಈ ಮಿತಿಯನ್ನು ಮರುವ ನಕ್ಷತ್ರ ಕೃಷ್ಣಕುಹರವಾಗುತ್ತದೆ (ಬ್ಲಾಕ್ ಹೋಲ್).  ಕ್ಲಿಷ್ಟವಾದಂಥ ನಮ್ಮ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಇಂಥದ್ದೊಂದು ಮಿತಿಯ ಬಗ್ಗೆ ಏನು ಹೇಳುತ್ತೀರಿ? ಅಂಥ ಮಿತಿ ಇದೆಯೇ?

ಬಹುಶಃ ರಾಶಿಗೂ ಒಂದು ಮಿತಿಯಿರಬೇಕು. ಅದು ಕನಿಷ್ಠ ಮಿತಿ. ಆ ಮಿತಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ರಾಶಿ ಹೊಂದಿರುವಂಥ ಕಣಗಳು ಇರಲಿಕ್ಕಿಲ್ಲ. ಇಂಥ ಕಣದ ರಾಶಿಯನ್ನು ನಮಗೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಪರಿಚಯ ಇರುವಂಥ ಕಣದ ರಾಶಿಯ ಆಧಾರದಲ್ಲಷ್ಟೇ ಹೇಳಬಹುದು. ಬೆಳಕಿನ ವೇಗವನ್ನು ಮೀರಿ ಚಲಿಸುವಂಥ ಕಣ ಇಂಥದ್ದೇ ರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು. ನ್ಯೂಟ್ರಿನೋ ಕೂಡಾ ರಾಶಿ ಹೊಂದಿರುತ್ತದಾದ ಕಾರಣ ಈ ಗ್ರಹಿಕೆ ಸರಿಹೊಂದುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವೇಳೆ ರಾಶಿಗೊಂದು ಕನಿಷ್ಠ ಮಿತಿ ಎಂಬುದನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಿದರೆ, ಆ ಮಿತಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ರಾಶಿ ಹೊಂದಿರುವಂಥ ಕಣಗಳೆಲ್ಲ ಬೆಳಕಿಗಿಂತ ಅಧಿಕ ವೇಗದಲ್ಲಿಯೇ ಚಲಿಸಬೇಕು. ಒಂದು ವೇಳೆ ಇದು ನಿಜವಾದಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಆದರಿಸಿರುವ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಥಿಯರಿಯನ್ನು ಮತ್ತೆ ಒರೆಗೆ ಹಚ್ಚಬೇಕಾದೀತು!

1 ಟಿಪ್ಪಣಿ Post a comment
  1. ಕಬ್ಬಿಗ ವಿ.ಕು. ತಾಡಿ.
    ಸೆಪ್ಟೆಂ 28 2011

    ಹೌದು, ಈ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡವೇ ಒಂದು ರಹಸ್ಯಗಳ ಗೊಂಚಲು. ಭೇದಿಸುತ್ತಾ ಹೋದಂತೆ ಹೊಸ ಹೊಸ ರಹಸ್ಯಗಳು ಬಯಲಾಗುತ್ತಾ ಬರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಆ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೋಗಳ ಮೂಲ ಅಥವಾ ಅವುಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಬಗ್ಗೆ ವಿವರಣೆ ಸಿಗದಿದ್ದದ್ದು ಲೇಖನದ ತೂಕ ಸ್ವಲ್ಪ ಕಡಿಮೆ ಆದಂತಾಯಿತು.

    ಉತ್ತರ

ನಿಮ್ಮ ಅನಿಸಿಕೆ...

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  ಬದಲಿಸಿ )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  ಬದಲಿಸಿ )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  ಬದಲಿಸಿ )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  ಬದಲಿಸಿ )

Connecting to %s

Note: HTML is allowed. Your email address will never be published.

Subscribe to comments