ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തം

വിക്കിപീഡിയ, ഒരു സ്വതന്ത്ര വിജ്ഞാനകോശം.
സാമാന്യ ആപേക്ഷികത
G_{\mu \nu} + \Lambda g_{\mu \nu}= {8\pi G\over c^4} T_{\mu \nu}\,
ഐൻസ്റ്റൈൻ ഫീൽഡ് സമവാക്യങ്ങൾ
പരിചയപ്പെടുത്തൽ...
ഗണിതശാസ്ത്രം...
ഉപാധികൾ

ആൽബർട്ട് ഐൻ‌സ്റ്റൈൻ മുന്നോട്ട് വച്ച വിശിഷ്ട ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തം, സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തം എന്നീ രണ്ട് സിദ്ധാന്തങ്ങളെ പൊതുവായാണ് ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തം എന്ന് വിളിക്കുന്നത് (ആംഗലേയം: Theory of relativity). ചുരുക്കരൂപത്തിൽ ആപേക്ഷികത എന്ന് മാത്രമായും പറയാറുണ്ട്.

1905-ലാണ്‌ ആൽബർട്ട് ഐൻ‌സ്റ്റൈൻ തന്റെ വിശിഷ്ട ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം (Special Relativity) ആവിഷ്കരിച്ചത്‌. പത്തുവർഷത്തിനു ശേഷം 1915-ൽ അദ്ദേഹം സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം (General Relativity) അവതരിപ്പിച്ചു. നിരീക്ഷണം നടത്തുന്ന രീതിക്കനുസരിച്ച്‌ നിരീക്ഷണ ഫലത്തിലും മാറ്റമുണ്ടാവുന്നുവെന്ന്‌ വിശിഷ്ട ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തം പറയുന്നു. ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലം വസ്തുകൾക്കനുഭവപ്പെടുന്ന ഭാരവും ത്വരണവും വിശദീകരിക്കുകയാണ്‌ സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തം ചെയ്തത്‌.

ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിലെ ഏറ്റവും വലിയ ഭൗതികശാസ്ത്ര വിപ്ലവമായി ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തെ കണക്കാം. ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെയും ക്വാണ്ടം ബലതന്ത്രത്തിന്റെയും വരവോടു കൂടി ശാസ്ത്രത്തിന്റെ കാഴ്ചപ്പാടുകൾ തന്നെ ക്ലാസിക്കൽ ഭൗതികമെന്നും, ക്വാണ്ടം ഭൗതികമെന്നും രണ്ടായി മാറ്റപ്പെട്ടു. ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തം ആളുകൾ മനസ്സിലാക്കിയതു കൊണ്ടല്ല അതിന്റെ ദുർഗ്രാഹ്യത കൊണ്ടാണ്‌ കൂടുതലും അറിയപ്പെട്ടത്‌.

E=mc^2

വിശിഷ്ട ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തം[തിരുത്തുക]

വിശിഷ്ട ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം രണ്ട്‌ അടിസ്ഥാന പ്രമാണങ്ങൾ മുന്നോട്ടുവയ്കുന്നു.

  1. ചലനം ആപേക്ഷികമാണ്‌. ചലനത്തിന്‌ ഒരു ആധാരം ഉണ്ട്‌.
  2. പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രവേഗം സ്ഥിരവും കേവലവുമാണ്‌. പ്രകാശത്തിനാണ്‌ ഏറ്റവും വേഗം.

ഈ രണ്ട് അടിസ്ഥാന പ്രമാണങ്ങളുപയോഗിച്ച്, നിരീക്ഷണം നടത്തുന്ന രീതിക്കനുസരിച്ച്‌ നിരീക്ഷണ ഫലത്തിലും മാറ്റമുണ്ടാവുന്നുവെന്ന്‌ നിരൂപിക്കാനാവും. ഈ അടിസ്ഥാന പ്രമാണങ്ങളിലൂടെ ആൽബർട്ട് ഐൻ‌സ്റ്റൈൻ‍ കണ്ടെത്തിയ കുറച്ച്‌ നിഗമനങ്ങളുണ്ട്‌. ഗണിതശാസ്ത്രത്തിന്റെ ശക്തമായ പിൻബലം ഇതിനുണ്ട്‌.

ദൈർഘ്യത്തിന്റെ സങ്കോചം[തിരുത്തുക]

ഏതൊരു വസ്തുവിനും അതിന്റെ നിശ്ചലാവസ്ഥയിലും ചലനാവസ്ഥയിലും തുല്യ നീളമാണെന്ന്‌ നാം കരുതുന്നു. എന്നാൽ ഒരു വസ്തുവിന്റെ പ്രവേഗം കൂടിക്കൂടി ഏകദേശം പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രവേഗത്തിനടുത്തെത്തുമ്പോൾ അതിന്റെ നീളം വളരെയധികം കുറയുന്നു എന്ന് വിശിഷ്ട ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം തെളിയിക്കുന്നു. ഈ പ്രതിഭാസം സാധാരണ ഒരു കാർ ഓടുമ്പോഴൂം സംഭവിക്കുന്നുണ്ട്‌, പക്ഷേ കാറിന്റെ പരമാവധി വേഗത പ്രകാശ വേഗതയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ വളരെക്കുറവാണെന്നതിനാൽ കാറിനുണ്ടാകുന്ന നീളവ്യത്യാസം വളരെ ചെറുതാണ്‌ അതുകൊണ്ട്‌ നാമതറിയുന്നില്ലെന്ന്‌ മാത്രം.

സമയ ദീർഘീകരണം[തിരുത്തുക]

ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ വിപ്ലവകരമായ മറ്റൊരു കണ്ടെത്തലായിരുന്നു സമയം ആപേക്ഷികമാണെന്നുള്ളത്‌. ഇതു പ്രകാരം നാമോരോരുത്തർക്കും വ്യത്യസ്ത സമയമാണ്‌ ഉള്ളത്‌. അതായത്‌ പ്രകാശവേഗത്തിൽ പോകുന്നയാളുടെ സമയം നിശ്ചലമായി നിൽക്കുന്ന ആളേക്കാൾ പതുക്കയേനീങ്ങൂ.ഇതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട്‌ രസകരമായൊരു ഉദാഹരണമുണ്ട്‌,ഇരട്ടകളുടെ വൈരുദ്ധ്യം.

ഇരട്ടകളുടെ വൈരുദ്ധ്യം[തിരുത്തുക]

സെക്കന്റിൽ 260,000 കി.മി വേഗത്തിൽ ഉയർന്നു പൊങ്ങുന്ന ഒരു റോക്കറ്റ്‌ സങ്കൽപ്പിക്കുക. ഇതിൽ കയറി ഇരട്ടക്കുട്ടികളിലൊരാൾ ഒരു പ്രപഞ്ച സർക്കീട്ടുനടത്തുകയും മറ്റേയാൾ നാട്ടിൽ വിശ്രമിക്കുകയും ചെയ്തെന്നു കരുതുക. നാട്ടിൽ താമസിച്ചയാൾക്ക്‌ പത്ത്‌ വയസുകൂടുമ്പോൾ സഞ്ചാരിക്ക്‌ അഞ്ച്‌ വയസേകൂടുകയുള്ളൂ. ഈ വൈരുദ്ധ്യത്തെ ഇരട്ടകളുടെ വൈരുദ്ധ്യം എന്നുപറയുന്നു.[1]

ദ്രവ്യമാന വ്യത്യാസം[തിരുത്തുക]

വളരെ വേഗത്തിൽ പോകുന്ന ഒരു വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡത്തിലും വത്യാസം വരുന്നതായി ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം പറയുന്നു. പ്രവേഗം കൂടുംതോറും പിണ്ഡം കൂടുന്നു. പ്രകാശ വേഗത്തിലെത്തുമ്പോൾ പിണ്ഡം അനന്തമാകുന്നു. ഒരിക്കലും പിണ്ഡമുള്ള ഒരു വസ്തുവിന്‌ പ്രകാശ വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കാൻ കഴിയില്ല എന്ന്‌ പറയുന്നത്‌ ഇതിനാലാണ്‌.

ദ്രവ്യോർജ അദ്വൈതം[തിരുത്തുക]

E=mc^2 എന്ന പ്രസിദ്ധമായ സമവാക്യം രൂപം കൊണ്ടത്‌ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിൽ നിന്നുമാണ്‌. ദ്രവ്യവും ഊർജവും ഒന്നുതന്നെയാണെന്ന്‌ ഐൻസ്റ്റൈൻ ഇതിലൂടെ സ്ഥാപിച്ചെടുത്തു.

ദ്രവ്യവും ഊർജവും രണ്ടാണെന്നാണ്‌ വളരെക്കാലം മുൻപുമുതൽ മനുഷ്യൻ പരിഗണിച്ചിരുന്നത്‌. ദ്രവ്യം ഊർജം എന്നിവ തമ്മിൽ പരസ്പരം മാറ്റാവുന്നതാണെന്ന കേവലസത്യം കണ്ടുപിടിച്ചത്‌ മഹാഭൗതികജ്ഞനായ ഐൻസ്റ്റൈൻ ആയിരുന്നു. ഈ മഹാസത്യത്തെ ഗണിതപരമായി പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന സമവാക്യമാണ്‌
E=mc^2 ഇവിടെ E എന്നത്‌ ഊർജ്ജം.
m എന്നത്‌ ദ്രവ്യമാനം.
c പ്രകാശത്തിന്റെ ശൂന്യതയിലുള്ള പ്രവേഗം. ശൂന്യതയിലെ പ്രകാശപ്രവേഗം ഔരു വിശ്വൈകസ്ഥിരാങ്കമാണ്‌. velocity of light is 3*10^8 m/sec It means that light is the fastest moving thing in the world.

ഭൗതികവും ദർശനവും[തിരുത്തുക]

ഐൻസ്റ്റൈന്റെ ദ്രവ്യ-ഊർജസമവാക്യത്തിന്‌ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ മാത്രമല്ല സാംഗത്യമുള്ളത്‌. നമ്മുടെ ചിന്താമണ്ഡലമാകെ കീഴ്മേൽമറിക്കുവാൻപോന്ന ഒരു പരമസത്യത്തിലേക്കാണ്‌ അത്‌ നമ്മെ നയിക്കുന്നത്‌. രണ്ടു വ്യതിരിക്തങ്ങളായ ഉണ്മകളല്ല ദ്രവ്യവും ഊർജവും, മറിച്ച്‌ ഏകമായ പരമസത്യത്തിന്റെ ദ്വൈതാവതരണം മാത്രമാണ്‌ അവ എന്ന് ഈ സമവാക്യം നമ്മെ ഉത്ബോധിപ്പിക്കുന്നു.

പ്രശസ്ത ശാസ്ത്രസാഹിത്യകാരനായ വെളിയനാട്‌ ഗോപാലകൃഷ്ണൻ നായർ ഈ സമവാക്യത്തെ തന്റെ ഒരു ശാസ്ത്രകവിതയുടെ തലക്കെട്ടായി തിരഞ്ഞെടുത്തു. അദ്ദേഹം പാടുന്നു:

കനകാക്ഷരങ്ങളെ
വിശ്വൈകസത്യത്തിന്റെ
തനതാം സാക്ഷാത്കാര
ഭാവമാണല്ലോ നിങ്ങൾ!
നിങ്ങളിലമർന്നതാ
നിൽക്കുന്നു പ്രപഞ്ചത്തിൻ
ശൃംഖലാപ്രവർത്തന
തത്വസംഹിതയാകെ;
നിങ്ങൾതൻ നിയന്ത്രണ
സീമയിൽ ചരിക്കുന്നി-
തർക്കചന്ദ്രന്മാർക്കൊപ്പം
താരകാഗണങ്ങളും
നിങ്ങൾതാൻ ഭരിക്കുന്നു
സൂക്ഷ്മാണുവിന്റെ-
യുള്ളിലെയനസ്യൂത
ചലനഭ്രമണങ്ങൾ!!

ആപേക്ഷികതയെപ്പറ്റി ഐൻസ്റ്റൈൻ തന്നെ പറഞ്ഞ ഒരു വാചകമുണ്ട്‌ [അവലംബം ആവശ്യമാണ്]

ഒരു സുന്ദരിയുമായി സംസാരിച്ചിരിക്കുമ്പോൾ കടന്നു പോയ ഒരു മണിക്കൂർ ഒരു സെക്കന്റായേ തോന്നൂ. എന്നാൽ കത്തി ജ്വലിക്കുന്ന വിറകിനടുത്ത്‌ ഒരു സെക്കന്റ്‌ ഒരു മണിക്കൂറായി തോന്നും ഇതാണ്‌ ആപേക്ഷികത

.

ശാസ്ത്രരംഗത്ത്‌ മാത്രമല്ല മനുഷ്യന്റെ സാംസ്കാരികമായ കാഴ്ചപ്പാടുകളിൽ പോലും സ്വാധീനം ചെലുത്താൻ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിന്‌ കഴിഞ്ഞു.

അവലംബം[തിരുത്തുക]

  1. [1] The twin paradox: Is the symmetry of time dilation paradoxical?

"http://ml.wikipedia.org/w/index.php?title=ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തം&oldid=1858340" എന്ന താളിൽനിന്നു ശേഖരിച്ചത്