Wednesday, September 13, 2006

அறிவியலும் ஆன்மீகமும் - 3

சார்பு நிலைத் தத்துவம் குறித்து மேலும் ஒரு எடுத்துக் காட்டுடன் ஒரு விளக்கம்.

சோமு, ராமு இருவரும் இரட்டைப் பிறவிகள் என்று வைத்துக் கொள்வோம். இதில் ராமு ஒரு ராக்கெட்டில் ஏறி 8 ஒளி வருடங்கள் தள்ளி இருக்கும் ஒரு நட்சத்திரத்திற்கு போகிறான் என்று வைத்துக் கொள்வோம். இதில் ஒளி வருடம் என்பது ஒளி ஒரு வருடத்தில் பயணப்படும் தொலைவு அதாவது (3,00,000 *60*60*24*365 கிலோமீட்டர்கள்). இருவரிடமும் ஒரு தொலைநோக்கி இருக்கிறது அந்த தொலை நோக்கியில் இருவரும் ஒருவரை ஒருவர் பார்த்துக் கொள்ள முடியும். அந்த நட்சத்திரத்தையும் பார்க்க முடியும். ராமு ராக்கெட்டில் நொடிக்கு 2,40,000 கிலோமீட்டர் வேகத்தில் பயணம் செய்ய முடியும் என்று வைத்துக் கொள்வோம். ராமு ராக்கெட்டில் கிளம்பும் சமயம் ஜனவரி 1 2000 என்று வைத்துக் கொள்வோம். ஆகவே இந்த நட்சத்திரத்தை அவன் 10 வருடங்களில் சென்றடைவான்.

இங்கு மேலும் ராமுவிடம் ஒரு கடிகாரம், சோமுவிடம் ஒரு கடிகாரம், அந்த நட்சத்திரத்தில் ஒரு கடிகாரம் இருக்கிறது என்று வைத்துக் கொள்வோம். ராமுவும், சோமுவும் இந்த மூன்று கடிகாரங்களையும் எந்த நேரத்திலும் பார்க்க முடியும் என்றும் வைத்துக் கொள்வோம்.

இப்பொழுது ராமு, சோமுவிடம் உள்ள கடிகாரம் இரண்டும் ஜனவரி ஒன்று 2000 என்று காண்பிக்கும். நட்சத்திரத்தில் இருக்கும் கடிகாரம் 1 ஜனவரி 1992 என்று காண்பிக்கும் ஏனெனில் அந்த நட்சத்திரத்தில் இருக்கும் ஒளி நம்மை அடைய 8 ஒளி ஆண்டுகள் பிடிப்பதால் 8 வருடங்களுக்கு முன் அந்த நட்சத்திரத்தில் இருந்து தோன்றிய ஒளிதான் நம்மை வந்து அடைந்திருக்கும். ஆக இந்த நேரத்தில் இருவருடைய பார்வைகள், நேரம் எப்படி இருக்கும் கீழே காணலாம்.

Image Hosted by ImageShack.us

சரி ராக்கெட் கிளம்பும் சமயம் என்னவாகும் என்று பார்க்கலாம். ராமுவுக்கும் இது வரை 3,00,000 கிலோமீட்டர் வேகத்தில் வந்து கொண்டிருந்த வெளிச்சம் இப்பொழுது 3,00,000 + 2,40,000 = 5,40,000 கிலோமீட்டர் வேகத்தில் வந்து சேரும். இது ஏன் என்றால் உங்களை நோக்கி ஒரு ரயில் வந்து கொண்டிருக்கிறது அது 80 கிலோமீட்டர் வேகத்தில் வருகிறது நீங்கள் அதனை நோக்கி 80 கிலோமீட்டர் வேகத்தில் போகிறீர்கள் என்றால் அந்த ரயில் உங்களை நோக்கி 160 கிலோமீட்டர் வேகத்தில் வந்து கொண்டிருக்கிறது அல்லவா அதாவது அதன் வேகம் அதிகரிக்கவில்லை நீங்கள் வேகமாக போவதால் அதன் வேகம் அதிகமாக இருப்பதாக உணர்வீர்கள் இல்லையா?அது போலத்தான் இதுவும். ராமு ஒளியை நோக்கி 2,40,000 வேகத்தில் பயணம் செய்யும் சமயம் அந்த வெளிச்சம் நம்மை அவ்வளவு வேகமாக வந்தடையும்.

நாம் மேலும் இங்கு புரிந்து கொள்ள வேண்டியது டைம் ஸ்பேஸ் டைலேஷன்(time-space dilation) பற்றி. அதாவது நாம் எவ்வளவு வேகமாக பயணம் செய்கிறோமோ அந்த அளவு நேரம் மெதுவாக செல்ல ஆரம்பிக்கும்.இது கண்டிப்பாக ஒத்துக் கொள்ள கடினமாகத்தான் இருக்கும் இருந்தாலும் நாம் எவ்வளவு வேகமாக பயணம் செய்கிறோமோ அதற்கு ஏற்றது போல நாம் பயணம் செய்யும் இடைவெளி குறையும். இதனை Space Warp, Time warp என்று சொல்லுவார்கள். இதற்கு time-space dilation formula என்று ஒன்று உண்டு இதனை வைத்து இதனை கணக்கிடுவார்கள். இந்த எடுத்துக்காட்டில் ராமுவுக்கும் 2,40,000 கிலோமீட்டர் வேகத்தில் பயணம் செய்வதால் space-time dilation factor 60% ஆக இருக்கும். அதாவது ராமு இப்பொழுது ராமுவிற்கும் அந்த நட்சத்திரத்திற்கும் இடையில் உள்ள இடைவெளி 60% ஆக குறைந்து விடும்.

இது எப்படி சாத்தியம் என்றால் சாத்தியம்தான். இது விஞ்ஞானப் பூர்வமாகவும் நிரூபிக்க பட்டுள்ளது. 1970 களில் சில விஞ்ஞானிகள் அடாமிக் கிளாக் எனப்படும் மிக குறைவான நேரத்தை கணக்கிட உதவும் சில கடிகாரங்களை ஒரே நேரத்தைக் காட்டுமாறு synchornize செய்து அதில் சில கடிகாரங்களை பூமியிலும் சில கடிகாரங்களை ஒரு வானவூர்த்தியிலும் எடுத்துச் சென்று சில மணி நேரம் கழித்து வந்த பொழுது வான ஊர்த்தியில் இருந்த கடிகாரங்கள் அனைத்துமே பூமியில் இருந்த கடிகாரங்களை விட சற்று குறைவான நேரத்தில் ஓடிக் கொண்டிருந்ததைக் கண்டார்கள்.குறைந்திருந்த மணித்துளி பார்முலாவின் படி அமைந்திருந்தது.

ஆக இந்த நேரத்தில் இருவருடைய பார்வைகள், நேரம் எப்படி இருக்கும் கீழே காணலாம்.

Image Hosted by ImageShack.us

ஆகவே இப்பொழுது ராமுவுக்கு தொலைவு 60% ஆகி விட்டதால் ராமு 10 வருடங்களுக்கு பதிலாக 6 வருடங்களிலேயே அந்த நட்சத்திரத்தை அடைந்து விடுவான்.

சரி இப்பொழுது ராமு பாதி தூரத்தை கடந்து விட்டான் என்று வைத்துக் கொள்வோம் இப்பொழுது என்னவாகும்?

இப்பொழுது பூமியில் நேரம் 2005 ஆக இருக்கும் ராமுவின் நேரம் 2003 ஆக இருக்கும்.

இங்கு மேலும் சில விஷயங்களை நாம் அறிந்து கொள்ள வேண்டி இருக்கிறது.

Dopplers effect

அதாவது நம்மை நோக்கி ஒரு வண்டி வேகமாக வந்து கொண்டிருக்கிறது என்று வைத்துக் கொள்வோம். அதில் ஒரு ஹாரன் அடிக்கப் படுகிறது அப்பொழுது நம்மை நோக்கி வருவதால் அந்த சத்தத்தின் அலைகள் நம்மை நோக்கி கொண்டு வருகிறது அதனால் அந்த சத்தம் அதிகமாக இருப்பதாக தோன்றும் அந்த வண்டி நம்மை விட்டு செல்லும் சமயம் அதாவது நம்மைக் கடந்து செல்லும் சமயம் அந்த வண்டியின் சத்தம் அது நம்மை விட்டு விலகிச் செல்வதால் அதிகமாக இருக்காது. இது மீண்டும் ஒரு மிகவும் எளிமை படுத்திச் சொல்லப் பட்ட விளக்கம். ஆனால் இதுதான் டாப்ளர் விதி.

அதோடு மட்டும் அல்லாமல் நம்மை வெளிச்சம் வந்து சேர நேரமாகும் ஆகவேதான் ராமு கிளம்பும் முன் நாம் நட்சத்திரத்தின் நேரம் 1992 ஆக இருந்தது.

இதனால் சோமு 2005ல் பூமியில் இருந்து பார்க்கும் சமயம் சோமுவின் நேரம் 2001 ஆகத்தான் இருக்கும். அதாவது 2001ல் சோமு எந்த தூரத்தில் இருந்தானோ அதுதான் சோமுவுக்கு தெரியும்.

இதே தூரத்தில் இருக்கும் ராமுவுக்கு டாப்ளர் மற்றும் வெளிச்சத்தைப் பார்க்கும் விதத்தால் நேரம் 2001 ஆகத்தான் தெரியும்.

ஆக இந்த நேரத்தில் இருவருடைய பார்வைகள், நேரம் எப்படி இருக்கும் கீழே காணலாம்.

Image Hosted by ImageShack.us

ராமு நட்சத்திரத்தை அடைந்த சமயம் திரும்பும் சமயம் நேரம் எப்படி எல்லாம் இருக்கும் என்பதை அடுத்து விளக்க முயற்சி செய்கிறேன்.

4 comments:

Dharumi said...

இப்போது புரிந்துவிட்டது - ஏன் இந்தப் பதிவுக்கு யாரும் வந்து பின்னூட்டம் இடவில்லையென்று !!! :) :) :)

தல சுத்துதுங்க... இருந்து தொடரப் போகிறேன். எனக்குத்தான் எவ்வளவு தைரியம் பாருங்களேன்.

குமரன் (Kumaran) said...

ஹி ஹி புரிஞ்ச மாதிரியும் இருக்கு. புரியாத மாதிரியும் இருக்கு. :-) இன்னொரு தடவை படிக்கணும் போல. :-)

ஒன்னு மட்டும் புரியுது. இந்த பிரபஞ்சத்துல நிலையான உண்மைன்னு ஒன்னுமே இல்லை. ஏல்லாம் அவரவர் பார்வைக்கு எற்ப மாறி மாறிக் காட்சி தருது. எவ்வளவு பெரிய தத்துவ உண்மை பாருங்கள். :-)

செந்தில் குமரன் said...

வருகைக்கும் கருத்துக்கும் நன்றி தருமி மற்றும் குமரன் அவர்களே. Space-Time Dilation என்பது புரிந்து கொள்ள சிறிது கடினமானதுதான்.

சென்ஷி said...

எழுதுவதை நிறுத்திட்டீங்களா. வேறு ஏதும் பதிவுகளில் எழுதறீங்களா?