විද්‍යාවට නව දැක්‌මක්‌ රැගෙන ආ සාමාන්‍ය සාපේක්‌ෂතාවාදය

විද්‍යාවට නව දැක්‌මක්‌ රැගෙන ආ
සාමාන්‍ය සාපේක්‌ෂතාවාදය



"නිව්ටන් මට සමාවෙන්න, ඔබට (මේ ගැටලු සඳහා) ඔබේ යුගයේ පහළ වී සිටිය හැකි අග්‍රගණ්‍ය බුද්ධිමතකු හා නිර්මාණකරුවකු විසින් පමණක්‌ දකිනු ලැබිය හැකි හොඳ ම හා එක ම විසඳුම් මාර්ගය සොයාගත්තෙහි ය. එහෙත් මට ඔබ ගේ විසඳුම් සංශෝධනය කිරීමට සිදු ව ඇත."

මේ විද්වතුනට හා ඔවුන් ගේ මතිමතාන්තරවලට ගරු කිරීමේ ශ්‍රේෂ්ඨ මානුෂීය ගුණාංගයෙන් පිරිපුන් විද්වත් ඇල්බට්‌ අයින්ස්‌ටයින් සිය ජීවිතයේ අවසාන කාලයේ දී සටහන් කළ වදන් කිහිපයකි. ඔහු එලෙස ඇගයීමට ලක්‌ කළේ නිව්ටන් ව පමණක්‌ නො වේ. සාපේක්‌ෂතාවාදීය අදහස්‌ නිර්මාණය පිළිබඳ දිනුම් කණුවට කෙස්‌ ගසක තරම් සමීපයට ළඟා වූ පොයින්කැරේ (Poincare) වැනි විද්වතුන් පිළිබඳව ද ඔහු ප්‍රශංසා මුඛයෙන් කථා කළේ ය.

අප මේ ලිපියෙන් විමසා බලන්නේ විසිවැනි සියවසේ බිහි වූ අග්‍රගණ්‍ය බුද්ධිමය නිර්මාණ අතුරෙන් එකක්‌ ලෙස අවිවාදයෙන් හැඳින්විය හැකි විද්වත් ඇල්බට්‌ අයින්ස්‌ටයින් ගේ සාමාන්‍ය සාපේක්‌ෂතාවාදය නම් වූ සම්භාව්‍ය නිර්මාණයේ එය මූලික කරුණු පිළිබඳව ය. විද්‍යාත්මක චින්තනයේ පදනමෙහි කැපී පෙනෙන වෙනස්‌කම් ඇති කරමින් විද්‍යාවේ ගමන් මෙ`ගහි තීරණාත්මක හැරවුම් ලක්‌ෂ්‍යයක්‌ සටහන් කළ එය තනි මිනිසකු ගේ දැවැන්ත දායකත්වයකින් බිහි වූ විද්‍යා වාද ස්‌වල්පය අතුරින් එකක්‌ ද වෙයි. විද්වත් ඇල්බට්‌ අයින්ස්‌ටයින් ගේ දෙවැනි බුද්ධිමය අභ්‍යාසය ලෙස සැලකිය හැකි සාමාන්‍ය සාපෙක්‌ෂතාවාදය පිළිබඳ තොරතුරු විමසීමට පෙර මෙතෙක්‌ අප විශේෂ සාපේක්‌ෂතාවාදයේ දී උගත් වැදගත් කරුණු කීපයක්‌ පිළිබඳව යම් සමාලෝචනයක යෙදෙමු. මෙහි දී අපි නැවතත් අවකාශය තුළ සරළ රේ�ය පථවල නියත ප්‍රවේගයකින් සපේක්‌ෂ චලිතයන්හි යෙදෙන එනම් ඒකාකාර සාපේක්‌ෂ චලිතයන්හි යෙදෙන අභ්‍යාවකාශ යානා දෙකක්‌ පිළිබඳව අවධානය යොමු කරමු.

මේ දර්ශීය උදාහරණය පිළිබඳව නිව්ටෝනියානු යාන්ත්‍ර විද්‍යාව පවසන්නේ එම යානා අතුරින් ඕනෑ ම යානයක සිටින නිරීක්‌ෂකයකුට තම යානය හා අනෙක්‌ යානය සාපේක්‌ෂ ඒකාකාර චලිතයක යෙදෙමින් සිටින බව අනාවරණය කර ගැනීම සඳහා තම යානය සම්බන්ධ කරගනිමින් පමණක්‌ සිදු කළ හැකි කිසිදු යාන්ත්‍රික පර්යේෂණයක්‌ නො පවතින බවයි. විද්වත් ඇල්බට්‌ අයින්ස්‌ටයින් සිය විශේෂ සාපේක්‌ෂතාවාදය ම`ගින් එම නිව්යෝනියානු අදහස තවදුරටත් ඉදිරියට ගෙන යමින් පැවසුවේ එම නිරීක්‌ෂකයා සතු ව එම සාපේක්‌ෂ චලිතය අනාවරණය කරගැනීම සඳහා තම යානයට පමණක්‌ අදාළව සිදු කළ හැකි කිසිදු යාන්ත්‍රික පර්යේෂණයක්‌ පමණක්‌ නො ව ආලෝකය වැනි විද්යුත් චුම්බක විකිරණ යොදාගනිමින් සිදු කළ හැකි කිසිදු පර්යේෂණයක්‌ ද නො පවතින බවයි. එම යානය තුළ සිටින නිරීක්‌ෂකයාට පමණක්‌ නො ව වෙනත් චලිත තත්ත්වයක යෙදී සිටින නිරීක්‌ෂකයකු සතු ව පවා මුලින් සඳහන් කළ යානා දෙක සාපෙක්‌ෂ චලිතයක යෙදෙමින් සිටින බව අනාවරණය කරගැනීම සඳහා ඉන් එක්‌ යානයක්‌ පමණක්‌ අදාළ කරගනිමින් සිදු කළ හැකි කිසිදු ආකාරයක පර්යේෂණයක්‌ නැත හොත් මිනුම්කරණයක්‌ නො පවතියි. මෙවැනි සාපේක්‌ෂ චලිතයන් අනාවරණය කරගැනීම සඳහා ඒවාට සහභාගී වන එක්‌ වස්‌තුවක්‌ පමණක්‌ අදාළ කරගනිමින් සිදු කෙරෙන මිනුම්කරණය යන අරුතැති අදහස නිරපේක්‌ෂ මිනුම්කරණය ලෙසින් අප හැඳින්වුව හොත් ඉහත සඳහන් කළ කාරණයෙන් පැවසෙන්නේ ඒකාකාර සාපේක්‌ෂ චලිතය නිරපේක්‌ෂව එනම් එම චලිතයට සහභාගි වෙමින් තිබෙන එක්‌ වස්‌තුවක්‌ පමණක්‌ අදාළ කරගනිමින් පමණක්‌ මැනිය නොහැකි බවයි.

ඒකාකාර චලිතය එලෙස නිරපේක්‌ෂව අනාවරණය කර ගැනීම සඳහා කිසිදු ආකාරයක පර්යේෂණයක්‌ නො පැවතීමට හේතුව යම් වස්‌තුවක්‌ යම් නිර්දේශ රාමුවකට සාපේක්‌ෂ ව නිසලතාවයේ පවතින අවස්‌ථාවේ දී මෙන්ම ඒකාකාර සාපේක්‌ෂ චලිතයක යෙදෙමින් සිටින අවස්‌ථාවේදී ද එම වස්‌තුව එකම භෞතික ලක්‌ෂණ පෙන්වීමයි.

ඉහත දර්ශීය උදාහරණය ම`ගින් පැවසෙන කාරණය සමාන්‍යකරණය කර ඉදිරිපත් කළ හොත් එවිට පැවසෙන්නේ වස්‌තුවක්‌ යම් නිර්දේශ රාමුවකට සාපේක්‌ෂව නිසලතාවයේ පවතී ද ඒකාකාර චලිතයක යෙදෙමින් සිටී ද යන්න අනාවරණය කරගැනීම සඳහා එම වස්‌තුව ආශ්‍රිතව පමණක්‌ සිදු කළ හැකි කිසිදු ආකාරයක විද්‍යා පර්යේෂණයක්‌ නො පවතින බවයි. එනම් වස්‌තුවක චලිතය තීරණය කිරීම වස්‌තුව පමණක්‌ සලකා බැලීමෙන් සිදු කළ නොහැකි ය. තව ද වස්‌තුවක චලිතය අප ප්‍රතිභානාත්මක ව දකින්නේ කාලයත් සමග එනම් කාලය ගත වීමේ දී යම් නිශ්චලතා තත්ත්වයකට සාපේක්‌ෂව වස්‌තුවෙහි පිහිටීමෙහි සිදු වන වෙනස්‌ වීම ලෙස ය. වස්‌තුවෙහි පිහිටීමෙහි වෙනස්‌ වීම සොයාගැනීම සඳහා යම් නිර්දේශ රාමුවක්‌ (Frame of reference) අවශ්‍ය වන අතර එම නිර්දේශ රාමුව අචල ව (fixed) පවතින්නක්‌ ලෙස ප්‍රතිභානාත්මක ව සංකල්පනය කෙරේ. අප නැවතත් කලින් සඳහන් කළ ඒකාකාර සාපේක්‌ෂ චලිතයන්හි යෙදී සිටින අභ්‍යවකාශ යානා දෙක පිළිබඳ ව අවධානය යොමු කළ හොත් විශේෂ සාපේක්‌ෂතාවාදය අපට පෙන්වා දෙන්නේ එම සාපේක්‌ෂ චලිතය අනාවරණය කරගැනීම සඳහා ඉන් එක්‌ ඕනෑ ම යානයක රාමුව හෝ වෙනත් රාමුවක්‌ හෝ "අචල නිර්දේශ රාමුව ලෙස සලකා" එයට සාපේක්‌ෂව මිනුම්කරණය කිරීමට අපට අවසර ඇති බවයි. එලෙස ක්‍රියා කිරීමෙහි කිසිදු වරදක්‌ නොමැත්තේ සැබෑ මිනුම් ප්‍රතිඵලය ලෙස හඳුනාගත හැකි මිනුම් ප්‍රතිඵලයක්‌ මේ මිනුම්කරණයට අදාළ ව නො පවතින බැවිනි. මෙහි දී ලැබෙන කිසිදු මිනුම් ප්‍රතිඵලයක්‌ නිරපේක්‌ෂ සත්‍ය ප්‍රතිඵලය නො වන අතර ඒ එක්‌ එකක්‌ සාපේක්‌ෂ සත්‍යයන් පමණක්‌ වේ. සැබැවින් ම චලිතය සිදු කරමින් සිටින්නේ කුමක්‌ ද අචලව සිටින්නේ කුමක්‌ ද වැනි ප්‍රශ්න මෙහි දී අර්ථ විරහිත ප්‍රශ්න බවට පත් වේ. මන්ද සැබෑ චලිතයක්‌ හෝ සැබෑ නිශ්චලතාවක්‌ මෙහි දී නොමැති බැවිනි. මෙහි දී පවතින්නේ එක්‌කෝ සාපේක්‌ෂ චලිතයකි, එසේ නොමැති නම් සාපේක්‌ෂ නිසලතාවකි. වෙනත් වචනවලින් පැවසුව හොත් විශේෂ සාපේක්‌ෂතාවාදයට අනුව ඒකාකාර චලිතය (මබසදෙරප පදඑසදබ) වචනයේ පරිසමාප්ත අරුතින් ම සාපේක්‌ෂ වූ භෞතික සංකල්පයකි. මේ අයුරින් ඒකාකාර චලිතය සාපේක්‌ෂ වූ සංකල්පයක්‌ වන්නේ නම් ඒකාකාර නො වන චලිතය ද එනම් ත්වරණයක්‌ හෝ මන්දනයක්‌ සහිතව සිදු වන චලිතය එලෙසින් ම සාපේක්‌ෂ වූ දෙයක්‌ විය යුතු ය යන්න අයින්ස්‌ටයින් ගේ ප්‍රතිභානයට පෙනී ගොස්‌ තිබූ බව සැක නැත. අමුතු අයුරකින් ලෝකය පිළිබඳ ව සිතීමේ හා දැකීමේ බුද්ධිමය කුසලතාව ශිෂ්‍ය අවධියේ සිටම ඔහු විසින් පෙන්නුම් කර තිබිණි. වයස අවුරුදු පහළොවක හෝ දහ සයක සිසුවකු ව සිටිය දී ඔහු විමසූ කැඩපතක ප්‍රශ්නය (Mirror problem) ඔහු ගේ එම බුද්ධි ප්‍රභාව පෙන්නුම් කරන හොඳ නිදසුනකි. එය විද්වත් අයින්ස්‌ටයින් ගේ වඩාත් ම සුපතළ සිතිවිලි පර්යේෂණය ලෙස ද සැලකේ. අයින්ස්‌ටයින් එය ඉදිරිපත් කළේ මැක්‌ස්‌වෙල් විද්වතා ගේ සුප්‍රකට විද්යුත් චුම්බකවාදයට අභියෝගයක්‌ ලෙසින් බව ද පැවසේ. ඇත්තෙන් ම අයින්ස්‌ටයින් යෞවනයා එම අභියෝගය එල්ල කළේ විද්වත් මැක්‌ස්‌වෙල් ගේ විද්යුත් චුම්බකවාදයේ මූලික සංකල්ප වෙත බව පැවසිය යුතු ය. මන්ද උසස්‌ ගණිතයන් යෙදෙන විද්යුත් චුම්බකවාදය නමැති විද්‍යා ක්‍ෂෙත්‍රය පිළිබඳ හැදැරීමක්‌ සිදු කිරීමට අවශ්‍ය ගණිත දැනුම ලබාගැනීමට අයින්ස්‌ටයින් යෞවනයාට තව වසර කීපයක කාලයක්‌ අවශ්‍ය ව තිබූ බැවිනි. එහෙත් සුප්‍රකට සාපේක්‌ෂතාවාදය ම`ගින් සෛද්ධාන්තික භෞතිකඥයකු ලෙස බෞතීස්‌ම ලැබීමෙන් පසුව පවා එදා භද්‍ර යෞවනයකු ලෙස සිටිය දී තමන් ඉදිරිපත් කළ තර්කය තම විශේෂ සාපේක්‌ෂතාවාදයේ පදනම සඳහා වූ එක්‌ සාක්‌ෂියක්‌ ලෙස සඳහන් කළේ ය.

සටහන (- අයින්ස්‌ටයින් ගේ කැඩපතක පර්යේෂණය විශේෂ සාපේක්‌ෂතාවාදය සඳහා සාක්‌ෂියක්‌ වන්නේ ද යන්න පිළිබඳ ව නොඑසේ නම් එයට විශේෂ සාපේක්‌ෂතාවාදය තුළ යම් භූමිකාවක්‌ හිමි කර දිය හැකි ද යන්න පිළිබඳව විද්වතුන් අතර වෙනස්‌ මත පවතියි.

කැඩපතක ප්‍රශ්නය ම`ගින් අයින්ස්‌ටයින් ශිෂ්‍යයා පෙන්වා දීමට උත්සාහ කළේ ආලෝකයේ වේගයෙන් ම චලිත වෙමින් ආලෝක කිරණයක්‌ ලුහුබඳින නිරීක්‌ෂකයකු ගේ නිරීක්‌ෂණය පිළිබඳ ව නිව්ටෝනියානු භෞතිකය පවසනු ඇති අදහසේ විය නොහැකියාව පිළිබඳවයි. ඉහත කාරණය මෙසේ පැහැදිලි කළ හැකි ය. යම් රාමුවක නිසල ව සිටින නිරීක්‌ෂකයකු තම රාමුවට සාපේක්‌ෂව ආලෝක කදම්බයක ප්‍රවේගය C ලෙස මනියි. (සටහන (- C = ආසන්න ව 3000000 km s-1 බව අපි දනිමු). ඉන්පසු එම නිරීක්‌ෂකයා එම රාමුවට සාපේක්‌ෂව C ප්‍රවේගයෙන් ම චලිතය සිදු කරමින් සිටිය දී එහ ආලෝක කදම්බය නිරීක්‌ෂණය කරයි. ඒ අවස්‌ථාවේ දී ඔහු ගේ නිරීක්‌ෂණයට කුමක්‌ විය හැකි ද? නිව්ටෝනියානු භෞතිකයට අනුව ඒ අවස්‌ථාව් දී ඔහු විසින් නිරීක්‌ෂණය කෙරෙනු ඇත්තේ චලිතය සිදු නො කරන "ගල් ගැසුණු" "මිදුණු" ආලෝක කදම්බයකි.

එහි දී ආලෝකය නම් වූ මැක්‌ස්‌වෙල් විද්යුත් චුම්බක තරංගය චලිතය සිදු නො කරමින් එකතැන වරල් ගසමින් සිටින මත්ස්‍යයකු මෙන් එම තරංගයේ ගමන් ම`ගට ලම්බක දොලනයන් සිදු කරමින් (එම නිරීක්‌ෂකයාට අනුව) නිසලතාවයේ පසු වේ. ශිෂ්‍ය අයින්ස්‌ටයින් ගේ මතයට අනුව එහි දී එම නිරීක්‌ෂකයාට එම ආලෝක කිරණය සඳහා තරංග සමීකරණයක්‌ ලිවිය නොහැකි ය. මේ ගැටලුකාරී තත්ත්වය මඟහැරීමට ඇති එක ම ක්‍රමය නිරීක්‌ෂකයා ගේ චලිතය කුමක්‌ වුවත් ඔහුට අනුව මැනෙන ආලෝකයේ ප්‍රවේගය සැම විට ම නො වෙනස්‌ එක ම අගයක්‌ බව පිළිගැනීමයි.

ඒකාකාර චලිතයේ සාපේක්‌ෂතාව පෙන්වා දෙමින් විශේෂ සාපේක්‌ෂතාවාදය නම් වූ බුද්ධිමය නිර්මාණය සම්පූර්ණ කරත් ම එකාකාර නො වන චලිතය (non uniform motion) ද එනම් ත්වරණය/ මන්දන චලිතය ද එලෙසින් ම සාපේක්‌ෂ සංකල්පයක්‌ විය යුතු ය යන "ප්‍රතිභානමය ඉව" විද්වත් අයින්ස්‌ටයින්ට දැනී තිබුණු බව අපි පෙර සඳහන් කළෙමු. ඒ අනුව ඒකකාර නො වන චලිතයේ සාපේක්‌ෂ බව පෙන්වා දීම සඳහා වූ ප්‍රයත්නය ඔහු සිය ප්‍රතිභානමය ඉව ඔස්‌සේ යමින් ආරම්භ කළේ ය. එහෙත් එය අතිශය බැරෑරුම් කාර්යයක්‌ වූයේ තම අභිමතාර්ථය ඉෂ්ඨ කරගැනීම සඳහා උභතෝකෝටික ගැටලු මෙන්ම දැවැන්ත දුෂ්කර අභියෝගයන් කීපයක්‌ ජය ගැනීමට ද ඔහුට සිදු වූ බැවිනි.

වස්‌තුවක චලිතය යනු එම වස්‌තුව විසින් ම පමණක්‌ සිදු කෙරෙන ක්‍රියාවක්‌ නම් ඒ බව පෙන්නුම් කරන ලාක්‌ෂණික විශේෂතාවන් නැත හොත් අනන්‍යතාවන් එම චලිත වන වස්‌තුව විසින් පෙන්නුම් කළ යුතු වේ. චලිත වෙමින් තිබෙන වස්‌තුවක්‌ පිළිබඳව එවැනි යම් විශේෂතාවන් හෝ අනන්‍යතාවන් හෝ අපට දැකගත නොහැකි නම් නැත හොත් නිරීක්‌ෂණය කළ නොහැකි නම් එහි දී සිදු වන චලිතය එම වස්‌තුව විසින් නිරපේක්‌ෂව සිදු කෙරෙන්නක්‌ ලෙස අපට පැවසිය නොහැකි ය. බස්‌රියක්‌ හෝ දුම්රියක්‌ ත්වරණයකින් යුතු ව චලිතය සිදු කරමින් සිටින කාලය තුළ දී එහි සිටින ම`ගීන් සිය අසුන් මත තෙරපී පසු වන බව අප ගේ අත්දැකීමයි. ත්වරණය සිදු කරමින් සිටින දුම්රියක වහලයට සම්බන්ධ කර ඇති සරල අවලම්භයක්‌ පවතින්නේ නිසලතාවයේ හෝ ඒකාකාර චලිතයක හෝ යෙදී සිටින දුම්රියක්‌ තුළ දී පවතින ආකාරයට සිරස ඔස්‌සේ නො ව සිරසට යම් කෝණයකින් ආනත ව බව අපට සොයා දැනගත හැකි ය. ත්වරණයකින් යුක්‌ත ව ඉහළ න`ගිමින් ඇති සෝපානයක්‌ තුළ සිටින ම`ගියකුට දැනෙන්නේ තම බර වැඩි වී ඇති බවයි. අභ්‍යවකාශගත වී ඇති රොකට්‌ටුවක එන්ජින් යන්ත්‍ර ක්‍රියාත්මක කරවීමේ දී ද එය තුළ සිටින අභ්‍යවකාශගාමියකු මෙවැනි ම අත්දැකීම්වලට මුහුණ පායි. එම අවස්‌ථාවේ දී යම් නිර්දේශ රාමුවකට සාපේක්‌ෂ ව රොකට්‌ටුව ත්වරණ චලිතයක යෙදී සිටින බව ද සොයා දැනගත හැකි ය.

මේ සියලු නිදසුන්වල සඳහන් සංසිද්ධි අවස්‌ථිති සංසිද්ධි නැත හොත් අවස්‌ථිති බලපෑම් ලෙසින් විද්‍යාව විසින් හඳුන්වනු ලබයි. නිසලතාව නැත හොත් ඒකාකාර චලිතය යන චලිත තත්ත්වයක පසු වන වස්‌තු එම තත්ත්වය වෙනස්‌ කිරීමට එරෙහි ව පළ කරන නො කැමැත්ත එම අවස්‌ථිති සංසිද්ධි ම`ගින් ප්‍රකාශ කරන්නේ යෑයි සැලකිය හැකි ය. මෙය ඒ පිළිබඳ ව නිව්ටෝනියානු විද්‍යාව පෙන්වා දෙන අදහසයි. අභ්‍යවකාශගත වී ඇති රොකට්‌ටුව තුළ සිටින අභ්‍යවකාශගාමියා පිළිබඳ ව අප නැවතත් අවධානය යොමු කළ හොත් ඔහු අවස්‌ථිති සංසිද්ධි අත්දකින්නේ රොකට්‌ටුව ඒකාකාර නො වන චලිතයක යෙදී සිටිත්දී බව බැලූ බැල්මට අපට පෙනෙයි. එම ඒකාකාර නො වන චලිතය යම් රාමුවකට සාපේක්‌ෂව සිදු කරන්නක්‌ නොඑසේ නම් සමස්‌ත විශ්වීය රාමුවට (Universal frame) සාපේක්‌ෂව සිදු කරන්නක්‌ වීමට පුළුවන. එම ඒකාකාර නො වන චලිතය කුමකට සාපේක්‌ෂව සිදු කරන්නක්‌ වූවත් රොකට්‌ටුව එලෙස ඒකාකාර නො වන චලිතයක යෙදෙමින් තිdබන බව රොකට්‌ටුව තුළ සිදු වන අවස්‌ථිති සංසිද්ධි (උදාහරණ අභ්‍යවකාශගාමියා රොකට්‌ටුවේ ආසනය මත තෙරපීම) නිරීක්‌ෂණය කිරීමෙන් නිශ්චිතව අනාවරණය කරගත හැකි නො වේ ද? තව ද රොකට්‌ටුව ආශ්‍රිත ව පමණක්‌ නිරීක්‌ෂණය කළ හැකි, එහෙත් විශ්වීය නිර්දේශ රාමුව ආශ්‍රිත ව නිරීක්‌ෂණය කළ නොහැකි ලෙසින් පෙනී යන මේ අවස්‌ථිති සංසිද්ධි පෙන්නුම් කරන්නේ එහි දී සිදු වන ඒකාකාර නො වන චලිතය රොකට්‌ටුව විසින් ම පමණක්‌ සිදු කෙරෙන නිරපේක්‌ෂ සංසිද්ධියක්‌ බව නො වේ ද?

අවස්‌ථිති සංසිද්ධි විසින් වස්‌තුවක ඒකාකාර නො වන චලිතයේ නිරපේක්‌ෂකත්වය ප්‍රකාශ කරනු ලැබේ ය යන අදහස විද්වත් අයිසෙක්‌ නිව්ටන් විසින් ඉදිරිපත් කරනු ලැබී ය. ජලය පුරවන ලද බාල්දියක්‌ එහි සිරස්‌ අක්‌ෂය වටා භ්‍රමණය කරනු ලැබූ විට එහි වූ ජලය එහි දී ක්‍රියාත්මක වන කේන්ද්‍රපසාරී බල විසින් පුනීලයක වැනි අවතල හැඩයකට පත් කෙරෙන අතර සමහර විට බාල්දියේ කට පිහිටි මට්‌ටම අභිභවා යමින් ජලය පිටතට උතුරා යන අයුරු ද නිරීක්‌ෂණය කළ හැකි ය. එහි දී සිදු වන්නේ බාල්දිය "නිහ්චලතාවයේ පවතිමින්" විශ්වීය රාමුව විසින් සිදු කෙරෙන "වෘත්ත චලිතයක්‌" (ඒකාකාර චලිතයක්‌) නම් එම සංසිද්ධිය හේතුවෙන් බාල්දියේ ඇති ජලය කෙරෙහි ඉහත දැක්‌වූ ආකාරයේ අවස්‌ථිති බලපෑම් ක්‍රියාත්මක වන්නේ යෑයි සිතීමට නුපුළුවන.

මේ අදහස ඔස්‌සේ ම යමින් විද්වත් නිව්ටන් ප්‍රකාශ කර සිටියේ එහි දී සිදු වන වෘත්ත චලිතය (ඒකාකාර නො වන චලිතය) බාල්දිය විසින් ම සිදු කෙරෙන්නක්‌ බව සිතීම යුක්‌ති යුක්‌ත බවයි. එනම් විද්වත් නිව්ටන්ට අනුව එම ඒකාකාර නො වන චලිතය බාල්දිය විසින් සිය අක්‌ෂය වටා සිදු කෙරෙන නිරපේක්‌ෂ චලිතයකි. "මේ පිළිබඳව වැඩි විස්‌තර මම මගේ මීළඟ පොතෙක්‌ ඉදිරිපත් කරමි" නිව්ටන් එලෙස පැවසූ නමුත් ඔහු එම පොරොන්දුව ඉටු කළේ නැත. උක්‌ත ප්‍රස්‌තුතයේ ඇති ගැඹුරු බව නැත හොත් සියුම් බව දුටු ඔහු ගේ බුද්ධියට ඒ පිළිබඳ ව තවදුරටත් සිතාබැලීමට කාලය අවශ්‍ය කළා විය හැකි ය.

ඒකාකාර නො වන චලිතයේ නිරපේක්‌ෂකත්වය පෙන්නුම් කරන වැදගත් සාක්‌ෂියක්‌ ලෙස පෙනී යන තවත් අගනා නිදසුනක්‌ තිබේ. භ්‍රමණය වෙමින් පවතින පෘථිවිය කෙරෙහි බලපැවැත්වෙන අවස්‌ථිති බලපෑමක්‌ වන කේන්ද්‍රපසාරී බලය විසින් එහි ධ්‍රැවාසන්න ප්‍රදේශවල ම`ද ඉල්පීමක්‌ ඇති කර තිබෙන අයුරු අපට දැකගත හැකි ය. ඤසුවිකාර්ය (plastic) ස්‌වභාවයක පැවති අතීත පෘථිවිය කෙරෙහි ක්‍රියාත්මක වූ අවස්‌ථිති බලපෑම් විසින් එම ඉල්පීම් ඇති කෙරුණු බව විද්‍යාඥයන් ගේ පොදු පිළිගැනීම නමුත් යම් හෙයකින් පෘථිවියේ අක්‌ෂීය භ්‍රමණයෙහි යම් වෙනසක්‌ සිදු වුව හොත් එම ඉල්පීම්වලට කුමක්‌ සිදු වේ ද යන්න නිගමනය වී නොමැත.%

ඒ කෙසේ වෙතත් පෘථිවියේ සිදු වී ඇති මේ ඉල්පීම්වලට හේතුකාරක වූ බලපෑම් "විශ්වීය රාමුවේ නිසලතාවයට සාපේක්‌ෂව" පෘථිවිය සිදු කරමින් සිටින ඒකාකාර නො වන චලිතය හේතුවෙන් හටගැනෙන දේවල් ලෙසින් මිස "පෘථිවියේ නිසලතාවට සාපේක්‌ෂව" විශ්වීය රාමුව සිදු කරමින් සිටින ඒකාකාර නො වන චලිතය හේතුවෙන් හටගැනෙන දේවල් ලෙස සිතිය නොහැකි බව මේ සම්බන්ධයෙන් නිව්ටෝනීය විද්වතුන් පළ කළ මතයයි. එනම් එම විද්වතුන්ට අනුව පෘථිවියේ එම ඉල්පීම් සාක්‌ෂි දරන්නේ "විශ්වීය රාමුවේ නිසලතාවට සාපේaක්‌ෂව" පෘථිවිය සිදු කරමින් සිටින නිරපේක්‌ෂ ඒකාකාර නොවන භ්‍රමණ චලිතය පිළිබඳව ය.

සිය විශේෂ සාපේක්‌ෂතාවාදය ඉදිරිපත් කරනු ලැබීමෙන් පසු ගත වුණු වසර 12ක පමණ කාලය තුළ දී අයින්ස්‌ටයින් මේ තත්ත්වය පිලිබඳ ව නොසතුටින් පසු විය. ප්‍රස්‌තුතයට අදාළව සම්භාව්‍ය භෞතික විද්‍යාව දැරූ අදහසෙහි කුමක්‌ හෝ වරදක්‌ තිබිය යුතු බව සිය ප්‍රතිභානය ම`ගින් අයින්ස්‌ටයින් දුටුවේ ය. ඒකාකාර නො වන චලිතයේ සාපේක්‌ෂතාව පෙන්වා දීමට නම් අවස්‌ථිති බලපෑම් හා ඒකාකාර නො වන චලිතය අතර පවතින්නේ යෑයි පෙනී යන මේ එකට එක සම්බන්ධතාව කඩාබිඳ දැමීම අත්‍යවශ්‍ය බව ඔහුට පෙනී ගොස්‌ තිබිණි. මෙහි දී අප එක්‌ දෙයක්‌ සඳහන් කළ යුතු ය. එනම් ඒකාකාර නො වන චලිතයේ සාපේක්‌ෂකත්වය නැත හොත් නිරපේක්‌ෂකත්වය අතිශය වැදගත් භෞතික විද්‍යා ප්‍රශ්නයක්‌ ලෙස අයින්ස්‌ටයින්ට පෙනී ගොස්‌ තිබුණ ද සාම්ප්‍රදායික විද්‍යාඥයන්ට නම් එම ප්‍රශ්නයේ වැදගත්කම කෙසේ වෙතත් එම කාරණය පිළිබඳ ව ප්‍රශ්නයක්‌ ඇතැයි යන්න පවා පෙනී ගොස්‌ නො තිබිණි. කුඩා කල සිට ම ලෝකය පිළිබඳව අමුතු මෙන්ම බුද්ධිමත් දැක්‌මක්‌ තිබූ අයින්සටයින් ගේ බුද්ධි අක්‌ෂියට තම අප්‍රතිහත ප්‍රයත්නයේ දී ඒකාකාර නො වන චලිතයේ සාපේක්‌ෂකත්වය නැත හොත් නිරපේක්‌ෂකත්වය නමැති උභතෝකෝටික ගැටලුවට විසඳුම ලබා දෙන ඉන්ද්‍රජාලික යෂ්ඨ�ය වූයේ අවස්‌ථිතිය හා ගුරුත්වය යනු සංසිද්ධි දෙකක්‌ නො ව එක ම සංසිද්ධියක්‌ වේ යනුවෙන් වූ අයින්ස්‌ටයින් ප්‍රකාශයයි. මේ ප්‍රකාශය හුදු උපග්‍රහණයක්‌ නො වේ. එය අන් සියලු විද්‍යා සත්‍යයන් මෙන් අසත්‍යකරණයට ලක්‌ කළ හැකි වෙනත් වචනවලින් පැවසුව හොත් විද්‍යා පර්යේෂණ ම`ගින් සත්‍ය අසත්‍යතාව පරික්‌ෂා කිරීමට හැකි බව යන ලක්‌ෂණය (ගතිගුණය) සහිත ප්‍රස්‌තුතයකි. අයින්ස්‌ටයින් මෙහි දී කළේ විද්‍යා නිරීක්‌ෂණයක්‌ ම`ගින් උද්ගමනය වන විද්‍යා සත්‍යයක්‌ ප්‍රකාශ කිරීමයි.

ගුරුත්ව සහ අවස්‌ථිති බලපෑම් පිළිබඳ ව ඇති පුදුමාකාර සමානත්වය පිළිබඳව සිත යොමු කළ පළමුවැන්නා විද්වත් අයින්ස්‌ටයින් නො වේ. කාලතුවක්‌කු උණ්‌ඩයක්‌ හා කුඩා, ලීවලින් සාදන ලද බෝලයක්‌ එක ම උස මට්‌ටමක සිට ගුරුත්වය යටතේ පහළට වැටීම පිණිස එක ම මොහොතක නිදහස්‌ කළේ යයි සිතන්න. කාලතුවක්‌කු උණ්‌ඩයේ බර කුඩා ලී බෝලයක්‌ බර මෙන් සිය ගුණයක්‌ යෑයි ද සිතමු. මෙහි තේරුම නම් ගුරුත්වය විසින් කාලතුවක්‌කු උණ්‌ඩය පහළට අදිනු ලබන්නේ එය ලී බෝලය පහළට අදින බලයට වඩා සිය ගුණයක විශාලත්වයෙන් යුත් බලයකින් බවයි. විද්වත් ගැලීලියෝ ගේ අදහස්‌වලට එරෙහි වූ සතුරන්ට එවැනි වස්‌තු දෙකක්‌ එක ම මොහොතක දී පොළොවට වැටෙන්නේ ය යන විද්‍යාත්මක සත්‍යය විශ්වාස කිරීමට අපහසු වූයේ ඉහත කාරණය සලකා බැලීමේ දී ය. වාතය දක්‌වන ප්‍රතිරෝධය නො ගිණිය හැකි නම් එවැනි වස්‌තු දෙකක්‌ එක ම මෙහොතක දී පොළොව මත ඇදහැළෙන බව වත්මන්හි අපි දනිමු. එක ම උසක සිට එක ම මොහොතක දී ගුරුත්වය යටතේ ඇදහැළීමට නිදහස්‌ කළ වස්‌තු එක ම මොහොතක දී පොළොව මතට පතිත වන්නේ ය යන පුදුමාකාර විද්‍යාත්මක සත්‍යය පැහැදිලි කර දීම සඳහා විද්වත් නිව්ටන්ට ඉතා ම කුතුහලාත්මක උපකල්පනයක්‌ ඉදිරිපත් කිරීමට සිදු විය.

එම උපකල්පනය නම් අවස්‌ථිතිය (Inertia) නම් සංසිද්ධියයි. නිව්ටන්ට අනුව අවස්‌ථිතිය යනු වස්‌තුවක නිශ්චලතා තත්ත්වය හෝ ඒකාකාර චලිත තත්ත්වය වෙනස්‌ කිරීමට එරෙහි ව ස්‌වාභාවික ව පැනන`ගින ප්‍රතිරෝධී බලයයි. අප දැක්‌වූ උදාහරණයේ දී තුවක්‌කු උණ්‌ඩය මත ක්‍රියාත්මක වන ගුරුත්ව බලය ලී බෝලය මත ක්‍රියාත්මක වන ගුරුත්ව බලය මෙන් සිය ගුණයක්‌ බව සැබෑ ය. එහෙත් තුවක්‌කු උණ්‌ඩයේ "චලිත තත්ත්වය" වෙනස්‌ කිරීමට එරෙහි ව පැනනඟින අවස්‌ථිති බලය, ලී බෝලයේ "චලිත තත්ත්වය" වෙනස්‌ කිරීමට එරෙහි ව පැනනඟින අවස්‌ථිති බලය මෙන් සිය ගුණයක්‌ වේ. මේ කාරණයේ ප්‍රතිඵලය වන්නේ ඒවා එක ම මෙහොතක දී පොළොවට ළඟා වීමයි. මේ විද්‍යාත්මක කාරණය විද්‍යාඥයන් ප්‍රකාශ කරන්නේ වස්‌තුවක්‌ මත ක්‍රියාත්මක වන ගුරුත්ව බලය (G) එම වස්‌තුවේ අවස්‌ථිතියට (I) සැම විට ම සමානුපාතික වේ යනුවෙනි. එනම්

G = K I (මෙහි K සමානුපාත නියතයකි)

පෘථිවියේ ගුරුත්වයට අදාළව නම් මේ සමානුපාත නියතයේ අගය 1 බව පරීක්‌ෂණමය අනාවරණයයි. මේ සමානුපාත නියතයේ අගය පෘථිවියේ ගුරුත්වයට අදාළව 1 යන අගය ගැනීම ඇත්තෙන් ම සුවිශේෂී මෙන්ම කුතුහලාත්මක කාරණයක්‌ බව මුල් කාලයේ සිට ම විද්‍යාඥයන්ට පෙනී ගොස්‌ තිබුණකි. වෙනත් ලෝකවල ගුරුත්වයන්ට අදාළව එම සමානුපාත නියතයේ අගය කුමක්‌ විය හැකි ද යන ප්‍රශ්නයට විද්‍යාඥයන්ට සෘජු පිළිතුරක්‌ ලබා දිය නොහැකි ව තිබුණේ එවන් බාහිර ලෝක පිළිබඳ අත්දැකීම් ඔවුනට නො තිබුණු බැවිනි. එහෙත් ඇරිස්‌ටෝටල් ගේ කාලයේ සිට ගැලීලියෝ ගේ කාලය දක්‌වා ද ඉන් පසුව ද විද්‍යාඥයන් එවැනි ලෝක පිළිබඳ ව සංකල්පනය කොට තිබිණි. පෘථිවියේ ගුරුත්වයට අදාළව එම සමානුපාත නියමයේ අගය එක බව සිය පීසා කුලුණේ පර්යේෂණය තුළින් විද්වත් ගැලීලියෝ පෙන්වා දුන් බව අපි දනිමු. ඉතා ම කුතුහලාත්මක කරුණක්‌ නම් ගැලීලියෝ ගේ එම අනාවරණය තහවුරු කරන නිරවද්‍ය පර්යේෂණ සිදු කරන ලද්දේ 1900 තරම් මෑතක දී වීම ය. ඒ හන්ගේරියානු භෞතික විද්‍යාඥයකු වන බාරොන් රෝලන්ඩ් වොන් ඉවොට්‌වොස්‌ නැමත්තා විසිනි. (Baron Roland Von Eotvos)

පියසිරි සූරියගේ
මතු සම්බන්ධයි
(පොතපත ඇසුරෙනි)
http://vidusara.com/

Popular posts from this blog

පෞරුෂය වර්ධනය කරගන්නේ කොහොම ද? - 2

ඉන්දු නිම්න ශිෂ්ටාචාරය

ශබ්ද දූෂණය අඩු කිරීමට දායක වෙමු