Thread by @Ganesh_Twitz

#தெரிஞ்சிக்கோங்க
#Time_dilation
#SpecialRelativity

காலம் எப்படி மாறுபடும் என்பதை தெரிந்து கொள்வதற்கு முன் "Theory of relativity" என்னவென்று தெரிந்து கொள்ளலாம்.

உலக வரலாற்றின் மிக பெரிய விஞ்ஞானியான ஐன்ஸ்டைனின் சார்பியல் தத்துவமும் (theory of relativity) ..

மேலும் அவர் கண்டு பிடித்த சில கோட்பாடுகளும் ..மற்றும் அவரது trade மார்க் formula E=MC² உம் அறிவியல் உலகின் அஸ்திவாரத்தை ஆட்டி பார்த்த சங்கதிகள்.

ஒரு உதாரணம்

உங்கள் கையில் ஒரு பனிக்கட்டியை வைத்து விட்டு இது சுடுகிறதா, குளிர்கிறதா என்று கேட்டால்…கண்டிப்பாக இது குளிர்கிறது என்று சொல்வீர்கள்…அதே கேள்வியை ஐன்ஸ்டைனிடம் கேட்டால்

அவர் அது குளுர்ச்சியா இல்லை சூடா என்பது சார்புடையது என்பார்...

பனிகட்டியை நீங்கள் குளிர்ச்சியாக உணர காரணம்...நீங்கள் சூடாக இருப்பது ....உங்கள் கை கிட்டத்தட்ட 30 டிகிரி இருப்பது தான்..
ஒரு பேச்சிற்கு இப்படி வைத்து கொள்ளுங்கள் நீங்கள் குளிர்ச்சியான.. மிக மிக குளிர்ச்சியானவர் ..உங்கள் கைகளில் வெப்பநிலை மைனஸ் 20 டிகிரி..

..இப்போ உங்கள் கைகளில் 0 டிகிரி வெப்பத்தில் இருக்கும் பனிகட்டி வைக்கப்பட்டு அதே கேள்வியை கேட்டால் நீங்கள் என்ன சொல்வீர்கள் ?

கண்டிப்பாக சூடா இருக்கின்றது என்று தான் சொல்வீர்கள்..இதாங்க...சார்பியல் தத்துவத்தின் எளிய எடுத்துக்காட்டு..

இன்னும் புரியவில்லையா?

இன்னொரு எடுத்துக்காட்டு சொல்கிறேன்

சரி இப்போ நான் சொல்வதை கொஞ்சம் யோசித்து பாருங்கள்... ஒரு இருட்டில் அழைத்து போய் இது இருட்டா என கேட்டால் நமக்கு இருட்டுதான் ஆனால் நாமே ஒரு பாம்பாக பிறந்திருந்தால் அங்கே அகச்சிவப்பு ஒளி யில் எல்லா உயிரையும் பார்க்கலாம்.

பாம்பு ..முதலைகள்.. அகச்சிவப்பு கொண்டு இருட்டில் பார்க்கும்,அப்போ அங்கே இருப்பது இருட்டுதான் என்று கூறுவது தவறு தான் அல்லவா...? (நம்மை பொறுத்து தான் இருட்டு ஆனால் உண்மையில் அந்த இடம் இருட்டு அல்ல அல்லவா)

ஒரு உண்மையை நீங்கள் அவ்ளோ சீக்கிரம் உண்மை என்று சொல்லிவிட முடியாது...காரணம் அந்த உண்மை பார்க்க படுவர் மற்றும் பார்க்க படும் பொருளின் பல்வேறு நிலைகள் மற்றும் சூழ்நிலைகள் பொறுத்து ..சார்ந்து உள்ளது...

நாம் பெரிது என்று சொல்வது நிஜமாக பெரிது இல்லை. நாம் சிறிது என்று சொல்வது நிஜமாக சிறிது இல்லை..எல்லாம் நம்மை பொறுத்து மட்டுமே இருக்கும் ஒரு சார்பு உண்மைகள்.
பெரிது,சிறிது அழகு அசிங்கம் சூடு குளிர்ச்சி...வேகம்..போன்ற எத்தனையோ விஷயங்களை நாம் இது இப்படி தான் என முடிவு கட்டிவைத்திரு

ஒரு மைக்ரோ செகண்ட் நமக்கு மிக குறைவு ஆனால் ஒரு மைக்ரோ செகண்டுக்கு மட்டும் தோன்றி அழியும் நுண்ணுயிரியை என்ன சொல்ல.. அதன் வாழ்நாள் அதை பொறுத்தவரை நாம் 100 ஆண்டு வாழ்நததை போல. 500 கோடி ஆண்டு என்று சொன்னால் நமக்கு மிக மிக மிக பெரிய காலம்.

ஆனால் ஒரு விண்மீனுக்கு அது மனிதனின் 40 வயதை கடந்தது போல.(நமது சூரியன் ஆயுட் காலம் மொத்தம்1000 கோடி ஆண்டுகள் அதில் 500 கோடியை அது கடந்து விட்டது).

ஒரு உண்மையை நீங்கள் அவ்ளோ சீக்கிரம் உண்மை என்று சொல்லிவிட முடியாது...காரணம் அந்த உண்மை பார்க்க படுவர் மற்றும் பார்க்க படும் பொருளின் பல்வேறு நிலைகள் மற்றும் சூழ்நிலைகள் பொறுத்து ..சார்ந்து உள்ளது...

நியூட்டன் கண்டுபிடித்த சமன்பாடுகளில் நிறை மாறக்கூடியது, தூரம் மாறக்கூடியது ஏன் gravity கூட மாறக்கூடியது,ஆனால் அவருடைய சமன்பாடுகளில் மாறாதது ஒன்றே ஒன்று தான் அதுதான் "காலம்"

நீங்கள் எந்த ஊரில் இருந்தாலும், யாராக இருந்தாலும்,யார் என்ன செய்தாலும் காலத்தை மட்டும் மாற்ற முடியாது தானே

அதான் இல்லை என்றார் "ஐன்ஸ்டைன்"

உங்களுக்கு ஒரு மணி நேரம் ஓடிய காலம் உங்கள் நண்பருக்கு மட்டும் 15 நிமிடம் ஓட முடியும்...5 வருடம் கழித்து அவரை நீங்கள் சந்திக்கும் போது நீங்கள் 5 வருடம் கழிந்தவராகவும் அவர் மட்டும் 2 வருடம் கழிந்தவராகவும் இருக்க முடியும்...

ரயில் நிலையத்தின் பிளாட்பாரத்தில் நின்றுகொண்டு, உங்களை வேகமாக கடக்கும் ரயிலை பார்க்கும் போது அது எவ்வாறு தெரியும்? கோடு போல பூசி மொழுகினாபோல தெரியும்…அதுவே நீங்கள் ரயிலின் வேகத்தில் ரயிலின் கூடவே சென்று ரயிலை பார்த்தால்எப்படி தெரியும்?

அதில் எந்த மாறுதலும் இல்லாமல் வண்டி நின்று கொண்டு இருப்பதை போல தெரியும் அல்லவா

அதே போல ஒளி பரவும் போது நாமும் ஓளி யுடன் சேர்ந்து ஒளி வேகத்துலயே..பயணித்து கொண்டு அந்த ஒளி யை பார்த்தால் அது எப்படி தெரியும்..? இவ்ளோ வேகத்தில் (வினாடிக்கு கிட்டத்தட்ட 3 லட்சம் கிலோமீட்டர்)

ஒளியாக தெரியும் அது அப்போது எப்படி தெரியும்...இந்த சிந்தனை ஐன்ஸ்டைன் க்கு வரும் போது அவருக்கு வயது 16.

அவருடைய 26வது வயதில் அதற்கான விடையை அவரே கண்டுபிடித்து உலகிற்கு அறிய செய்தார்

அதுதான் Theory of Special Relativity…

இதில் நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டிய விஷயங்கள் மட்டும் தான்

1.The laws of physics are the same in all inertial frames,

2 The speed of light is the same for all observers.

1 இயற்பியல் விதிகள் எல்லா inertial frame லயும் ஒரே மாதிரிதான் இருக்கும்.

2.எல்லா inertial frame of reference லயும் ஒளியோட வேகம் ஒரே வேகம் தான் அது மாறாது

அதென்ன inertial frame of reference?

இப்போது நீங்கள் ஒரு காரில் 50km வேகத்தில் நிலையாக சொல்கிறீர்கள் என்றால் அது inertial frame of reference

அது ஒரு சைக்கிளோ,பைக்கோ, விமானமாகவோ கூட இருக்கலாம்…

அந்த inertial frame of reference ல் செயல்படும்…அனைத்து இயற்பியல் விதிகளும் மாறாது…சமமாக இருக்கும்

ஒரு 80 கிலோமீட்டர் வேகத்தில் ஓடும் பேருந்தில் நீங்கள் இருக்கிறீர்கள்...அதன் டாப்பில்.. என வைத்து கொள்ளுங்கள்..உங்கள் கையில் ஒரு பந்து அதை நீங்கள் மெதுவாக முன்னோக்கி ஒரு 10 km

வேகத்தில் வீசுகிறீர்கள் ...அப்போது உங்கள் பார்வையில் அந்த பந்து எவ்ளோ வேகத்தில் போகிறது? 10 கிலோமீட்டர் ..சிம்பிள்...

அதே பந்தை கீழே தரையில் நின்று கொண்டிருந்தவர் கவனித்தால் ..அப்போ அவர் அதை பேருந்தின் வேகம்80 கிலோ மீட்டரோடு சேர்த்து 90 கிலோமீட்டர் வேகத்தில் அல்லவா உணர்வார்

உங்களுக்கு 10 கிலோ மீட்டர் வேகத்தில் தெரிந்த பந்து அவருக்கு மட்டும் 90 கிலோ மீட்டர் வேகத்தில் தெரிவது தான் கிளாசிக் தியரி ஆப் ரிலேடிவிட்டி...

இதிலிருந்து நாம் தெரிந்து கொள்வது...ஒரு பொருள் என்ன வேகத்தில் நகர்கிறது..அல்லது நகர்கிறதா இல்லயா..

என்பதெல்லாம் அதை கவனிப்பவர் எந்த இடத்தில நிற்கிறார் என்ன வேகத்தில் நகர்ந்து கொண்டிருக்கிறார் என்பதை பொறுத்தே அமைகிறது..

கற்பனைக்கு..அதே பேருந்து இப்போது விண்வெளியில் ஓடுகிறது என்று நினைத்து கொள்ளுங்கள்...அதனுடைய வேகம் அப்போது 1.5 லட்சம் km ஒரு வினாடிக்கு…இப்போது அந்த பேருந்தின் டாப்பில் நின்று கொண்டு இந்த முறை பந்தை எறியபோவதில்லை…மாறாக உங்கள் கைகளில் டார்ச் லைட் உள்ளது…

இப்போது நீங்கள் பஸ் போகும் திசை நோக்கி டார்ச் லைட்டின் ஒளியை வீசினால் உங்களுக்கு ஒளி 3 லட்சம் கிலோமீட்டர் வேகத்திலும் இதை கீழே நின்று கவனிக்கும் நண்பருக்கு 3 லட்சம்+ 1.5 லட்சம் மொத்தம் 4.5 லட்சம் கி. மி வேகத்திலும் தெரியவேண்டும் அல்லவா...

ஆனால் அப்படி நடக்க வில்லை என ஐன்ஸ்டைன் கண்டார்...அவருடைய ஸ்பெஷல் தியரி ஆப் ரிலேடிவிட்டி விவரிப்பது இதை தான்

ஒளி நின்று கொண்டு வீசினாலும் ஒளிக்கு எதிர் திசையில் நகர்ந்த வண்ணம் வீசினாலும் அல்லது ஒளியோடு சேர்ந்து நகர்ந்து கொண்டு வீசினாலும் ஏன் ஒளியோடே சேர்ந்து ஒளி வேகத்தில்

ஓடிக்கொண்டு வீசினாலும் ...கவனிப்பவர் எங்க இருந்து கவனித்தாலும் ஒளி காண்போருக்கு தனது வேகத்தை மாற்றி கொள்வதே இல்லை

இதிலிருந்து சார்புத்தன்மை என்னவென்றும்,

Inertial frame of reference என்னவென்றும்,

Speed of light, constant என்றும்

தெரிந்துகொண்டிருப்பீர்கள் என்று நம்புகிறேன்...

Time dilation பற்றி தெரிந்து கொள்ள இன்னொரு theory ஐ பற்றி தெரிந்து கொள்ள வேண்டும்

அதுதான் Theory of General relativity

அதைப்பற்றி அடுத்த thread ல் பார்ப்போம்

மேலே சொல்லியவை எல்லாம் மேம்போக்காக சொல்லிருக்கிறேன்

#End