சார்பியல் தத்துவம் - ஐன்ஸ்டைன் ரயில்

சார்பியல் தத்துவம் - சுட்டிகள்

முன்னுரை 1.சார்பு 2.வெளி 3.ஓய்வு நிலை 4.இயக்கம் 5.ஒளி 6.ஒளி-II 7.ஐன்ஸ்டைன் ரயில்
--------------------------------------------------

எல்லா திசைகளிலும் ஒளி ஒரே வேகத்தில் பரவுவது சார்பியல் தத்துவத்துக்கு நல்ல உதாரணமாகவே இருக்கிறது. ஆனால் ஒளியின் அந்த வேகம் மட்டும் சார்பிலா தனிமுதலாகிவிடுகிறது. இது உண்மையில் ஒரு முரண்பாடா? கிடையவே கிடையாது.

பூமி உருண்டையானது என்பதை மறுத்த மத்திய கால மனிதன், தனது மறுப்புக்கு அசைக்க முடியாத ஒரு காரணத்தை சொன்னான். அது பூமி உருண்டையாக இருந்தால், பொருட்கள் கீழே உருண்டு விழுந்து விடும் என்பது. அந்த நேரத்தில் பூமி உருண்டை என்று சொன்னவர்களால் கூட இந்த கேள்விக்கு சரியான ஒரு பதிலை கூற முடியவில்லை. ஆனால் இன்று நமக்கு தெரியும், இந்த கேள்வி எவ்வளவு அர்த்தமில்லாதது என்று. இதே போல் அர்த்தமில்லாததுதான் மேலே தோன்றிய முரண்பாடும். இயக்கத்தின் சார்பியலுக்கும், ஒளி வேகத்தின் சார்பிலா தனிமுதல் கொள்கைக்கும் முரண்பாடு காணுவது அர்த்தமில்லாதது.

நாம் மேலும் தவறு செய்யாமலிருக்க, இனிமேல் சோதனை அடிப்படையிலான நிர்ணயிப்பைத் தவிர, வேறு எதையும் நம்பாமல் பரிசீலிப்போம்.

54,00,000 கி.மீ.(ஒளியின் வேகத்தைப் போல் பதினெட்டு மடங்கு) நீளமுள்ள ஒரு ரயிலை கற்பனை செய்து கொள்ளுங்கள். அது பூமியை சாராத ஒரு நேர்கோட்டு பாதையில் வினாடிக்கு 2,40,000 கி.மீ.(ஒளியின் வேகத்தில் எட்டு பங்கு) வேகத்தில் செல்கிறதென வைத்து கொள்ளுங்கள்.

ரயிலின் நடுப்பகுதியில் ஒரு மின்விளக்கு இருக்கிறது. ரயிலின் முதல் பெட்டியிலும், கடைசிப் பெட்டியிலும் ஆட்டோமெடிக் கதவுகள் உள்ளன. இந்த அட்டோமெடிக் கதவுகள், நடுப்பெட்டியில் உள்ள மின்விளக்கின் ஒளி பட்டவுடன் திறந்து கொள்ளும் வகையில் அமைக்கப்பட்டுள்ளன.

இப்பொழுது மின்விளக்கை ஆன் பண்ணுகிறோம். என்ன நடக்கும் என்று எதிர்பார்க்கிறீர்கள்?

நிலைமையை மைக்கெல்சனின் சோதனை முடிவுகளை கொண்டு ஆராய்வோம். முதலில் ரயிலின் நடுப்பெட்டியில் பயணம் செய்யும் ஒரு பயணி காணுவது : மைக்கெல்சனின் சோதனைப்படி ஒளியானது ரயிலை சார்ந்து எல்லா திசைகளிலும் ஒரே வேகத்தில்(3,00,000 கி.மீ/வினாடி) செல்லுமாதலால், முதல் பெட்டிக்கும் கடைசி பெட்டிக்கும் அது ஒரே நேரத்தில் - 9 வினாடிகளில்((54,00,000/2)/3,00,000) போய் சேரும். அதாவது இரண்டு கதவுகளும் ஒரே நேரத்தில் திறக்கும்.

இப்பொழுது ரயில் நிலைய பிளாட்ஃபார்மில் நிற்கும் ஒருவர் காணக்கூடியது : மைக்கெல்சனின் சோதனை முடிவுகளின் படி ஒளி எந்த தொகுப்பை(frame) சார்ந்தும் ஒரே வேகத்தில்தான் செல்கிறது. அதாவது ரயில் பிளாட்ஃபாரத்தை சார்ந்தும் ஒளி 3,00,000 கி.மீ. வேகத்தில்தான் செல்லும். ஆனால் ரயிலின் கடைசிப் பெட்டி ஒளி கற்றையை நோக்கி ஓடி வந்து அதை சந்திக்கிறது. அதாவது ஒளி கற்றை கடைசிப் பெட்டியை 27,00,000/(3,00,000+2,40,000) = 5 வினாடியில் வந்தடைந்துவிடும். அதேபோல் முதல் பெட்டியை ஒளி விரட்டி சென்று பிடிக்கிறது. அது முதல் பெட்டியை 27,00,000/(3,00,000-2,40,000) = 45வது வினாடியில்தான் சென்றடையும். ஆக பிளாட்பாரத்தில் நிற்பவருக்கு இரு கதவுகளும் வெவ்வேறு நேரங்களில் திறந்து கொள்ளும். கடைசிப் பெட்டியிலுள்ள கதவு திறந்து 40 வினாடிகளுக்கு பின்புதான் முதல் பெட்டி கதவு திறக்கும்.

இந்த ரயிலுக்கு பெயர் ஐன்ஸ்டைன் ரயில். இந்த ஐன்ஸ்டைன் ரயிலில் முன் கதவும் பின் கதவும் திறக்கும் இரண்டு நிகழ்ச்சிகள், ரயிலில் இருப்போருக்கு ஒரே நேரத்திலும், பிளாட்ஃபாரத்தில் இருப்பவருக்கு 40 வினாடிகள் இடைவேளையிலும் நடைபெறுகின்றன.

இது முதலையை தலையிலிருந்து வாலை நோக்கி அளக்கையில் இரண்டு மீட்டரும், வாலிலிருந்து தலையை நோக்கி அளக்கையில் மூன்று மீட்டரும் இருப்பதாக சொல்வது போல அல்லவா இருக்கிறது? ஆனால் உண்மை இதுதான். இதன் மூலம் நமக்கு தெளிவாவது காலமும் சார்பானதே. காலத்தின் சார்பியலில் மேலும் அதிசயங்கள் இருக்கின்றன. அதை அடுத்த பகுதியில் பார்ப்போம்.

- மீண்டும் பார்(அறு)ப்போம்.