പുഴ.കോം > പുഴ മാഗസിന്‍ > ശാസ്ത്രം > സമയത്തിന്റെ ഒരു ലഘുചരിത്രം > കൃതി

ഒൻപത്‌

അഭിപ്രായം എഴുതുക
ഇ-മെയില്‍ ചെയ്യുക
പ്രിന്റ് ചെയ്യുക
സ്‌റ്റീഫൻ ഹോക്കിങ്ങ്‌

വിവഃ പരമേശ്വരൻ കെ.വി.

സെക്കന്റിന്റെ ദശലക്ഷത്തിലൊരംശം കഴിയുമ്പോൾ പ്രകാശം 300 മീറ്റർ വ്യാസാർദ്ധമുളള ഒരു ഗോളമായി വ്യാപിച്ചിരിക്കും, സെക്കന്റിന്റെ രണ്ട്‌ ദശലക്ഷത്തിലൊരംശം കഴിയുമ്പോൾ 600 മീറ്റർ വ്യാസാർദ്ധമുളള ഗോളമായി വ്യാപിക്കും. ഇങ്ങനെ തുടർച്ചയായി പ്രകാശം ചുറ്റും വ്യാപിക്കുന്നു. ഇത്‌ ഒരു കുളത്തിൽ കല്ലെറിയുമ്പോൾ ഓളങ്ങൾ പരക്കുന്നതുപോലെയാണ്‌. സമയം പോകുംതോറും ഓളങ്ങളുണ്ടാക്കുന്ന വൃത്തം വലുതായിക്കൊണ്ടേയിരിക്കുന്നു. ജല ഉപരിതലത്തിന്റെ ഈ ദ്വിമാന ചിത്രം സമയത്തിന്റെ മാനവും ചേർത്ത്‌ ഒരു ത്രിമാന മാതൃക സങ്കല്പിക്കുകയാണെങ്കിൽ വലുതായിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന വൃത്തങ്ങൾ ഒരു കോണാകൃതിയായി മാറും. അതിന്റെ കൂർത്ത അറ്റം കല്ല്‌ വെളളത്തിൽ വീണ സ്ഥലത്തും സമയത്തുമായിരിക്കും. ഇതുപോലെ, ഒരു സംഭവത്തിൽ നിന്നും വ്യാപിക്കുന്ന പ്രകാശം ചതുർമാന സ്ഥലസമയത്തിൽ ഒരു ത്രിമാന കോണാകൃതിയായി മാറും. ഇതിനെ സംഭവത്തിന്റെ ഭാവി പ്രകാശ കോണാകൃതി എന്നു വിളിക്കുന്നു. ഇതുപോലെത്തന്നെ, ഭൂത പ്രകാശകോണാകൃതി എന്നു വിളിക്കുന്ന മറ്റൊരു കോണാകൃതിയും വരയ്‌ക്കാവുന്നതാണ്‌. ഇത്‌ മറ്റു സംഭവങ്ങളിൽ നിന്നും ഒരു പ്രകാശ സ്‌പന്ദനം നിർദ്ദിഷ്‌ട സംഭവത്തിലേക്ക്‌ വരുന്ന സംഭവനിരയാണ്‌ കാണിക്കുന്നത്‌. (ചിത്രം-2.4)

പി എന്ന സംഭവത്തിന്റെ ഭൂത, ഭാവി പ്രകാശകോണാകൃതികൾ സ്ഥല-സമയത്തെ മൂന്നു മേഖലകളാക്കി തിരിക്കുന്നു. സംഭവത്തിന്റെ കേവലഭാവി പി യുടെ ഭാവി പ്രകാശകോണാകൃതി എന്ന മേഖലയിലാണ്‌. ഇത്‌ പി യിലെ സംഭവം സ്വാധീനിക്കാവുന്ന എല്ലാ സംഭവങ്ങളുടെയും ഗണമാണ്‌. പി യുടെ പ്രകാശകോണാകൃതിയുടെ പുറത്തുളള സംഭവങ്ങളിൽ പി യിൽ നിന്നുളള സ്‌പന്ദനം എത്തുന്നില്ല. കാരണം, പ്രകാശത്തേക്കാൾ വേഗത്തിൽ ഒന്നും തന്നെ സഞ്ചരിക്കുന്നില്ല. അതുകൊണ്ട്‌ ആ സംഭവങ്ങളെ പി യിൽ നടക്കുന്ന സംഭവം സ്വാധീനിക്കുന്നില്ല. പി യുടെ കേവല ഭൂതകാലം ഭൂതപ്രകാശകോണാകൃതിയ്‌ക്കുളളിലുളള മേഖലയിലാണ്‌. ഇത്‌, ഏതെല്ലാം സംഭവങ്ങളിൽ നിന്നും സ്‌പന്ദനങ്ങൾ, പ്രകാശവേഗത്തിലോ അതിൽ കുറഞ്ഞ വേഗതയിലോ സഞ്ചരിച്ച്‌ പി യിലെത്തുന്നുവോ, ആ സംഭവങ്ങളുടെയെല്ലാം ഗണമാണ്‌. അതുകൊണ്ട്‌ ഇത്‌ ‘പി’ യിലെ സംഭവത്തെ സ്വാധീനിക്കാവുന്ന സംഭവങ്ങളുടെ ഗണമാണ്‌. ഒരു പ്രത്യേക സമയത്ത്‌ ഭൂതകാല പ്രകാശകോണാകൃതിയിലെല്ലായിടത്തും നടക്കുന്നതെന്താണെന്ന്‌ നമുക്കറിയാമെങ്കിൽ പിയിൽ നടക്കാൻ പോകുന്നതെന്താണെന്ന്‌ പ്രവചിക്കാൻ കഴിയും. പിയുടെ ഭൂത ഭാവി പ്രകാശ കോണാകൃതിക്കുളളിൽപ്പെടാത്ത സ്ഥലസമയ മേഖലയാണ്‌ ‘മറ്റെല്ലായിടം’. പി യിലെ സംഭവം ‘മറ്റെല്ലായിട’ത്തെ സംഭവങ്ങളെ സ്വാധീനിക്കുകയോ അഥവാ അവയാൽ സ്വാധീനിക്കപ്പെടുകയോ ചെയ്യുന്നില്ല. ഉദാഹരണത്തിന്‌, സൂര്യൻ ഈ നിമിഷത്തിൽ പ്രകാശിക്കാതാവുകയാണെങ്കിൽ അത്‌ ഈ വർത്തമാന സമയത്തെ ഭൂമിയിലെ കാര്യങ്ങളെ ഒരിക്കലും ബാധിക്കുകയില്ല. കാരണം, സൂര്യൻ അണഞ്ഞു പോകുമ്പോൾ ഭൂമിയിലെ സംഭവങ്ങൾ അതിന്റെ ‘മറ്റെല്ലായിടത്താ’യിരിക്കും. പ്രകാശം സൂര്യനിൽ നിന്ന്‌ ഇവിടെയെത്താൻ വേണ്ട 8 മിനിട്ട്‌ സമയം കഴിഞ്ഞാൽ മാത്രമേ നമുക്കാ സംഭവത്തെപ്പറ്റി അറിയാൻ കഴിയുകയുളളൂ. അപ്പോൾ മാത്രമേ ഭൂമിയിലെ സംഭവങ്ങൾ സൂര്യൻ അണഞ്ഞു പോയതിന്റെ ഭാവി പ്രകാശകോണാകൃതിയിൽ വരുകയുളളൂ. അതുപോലെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അതിവിദൂരതയിൽ ഈ നിമിഷം എന്തു സംഭവിക്കുന്നുവെന്ന്‌ നമുക്ക്‌ അറിഞ്ഞുകൂടാ. നാം കാണുന്ന വിദൂര നക്ഷത്രസമൂഹങ്ങളിൽ നിന്നുളള പ്രകാശം കോടിക്കണക്കിന്‌ വർഷങ്ങൾക്കുമുമ്പ്‌ അവിടം വിട്ടതാണ്‌. നാം കണ്ടിട്ടുളളതിൽവച്ച്‌ ഏറ്റവും വിദൂരമായ വസ്‌തുവിൽ നിന്നുളള പ്രകാശം അവിടെ നിന്ന്‌ പുറപ്പെട്ടത്‌ 800 കോടി വർഷങ്ങൾക്കുമുമ്പാണ്‌. അങ്ങനെ, പ്രപഞ്ചത്തെ നോക്കുമ്പോൾ യഥാർത്ഥത്തിൽ നാം കാണുന്നത്‌ അത്‌ വളരെക്കാലം മുമ്പ്‌ എങ്ങനെയായിരുന്നു എന്നാണ്‌.

1905-ൽ ഐൻസ്‌റ്റീനും പോയിൻകേറും ചെയ്‌തതുപോലെ ഗുരുത്വാകർഷണഫലങ്ങൾ അവഗണിക്കുകയാണെങ്കിൽ നമുക്ക്‌ ലഭിക്കുന്നത്‌ സവിശേഷ ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തമായിരിക്കും. സ്‌ഥലസമയത്തിൽ ഓരോ സംഭവങ്ങൾക്കും ഓരോ പ്രകാശ കോണാകൃതി (ഒരു സ്ഥലകാലത്തിൽ പ്രത്യേക സംഭവം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ സാദ്ധ്യമായ എല്ലാ പാതകളുടേയും ഗണം) ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും. എല്ലാ സംഭവത്തിനും എല്ലാ ദിശയിലും പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത ഒന്നുതന്നെയായതിനാൽ എല്ലാ പ്രകാശ കോണാകൃതികളും ഒരുപോലെയിരിക്കുകയും ഒരേ ദിശയിലേക്ക്‌ ചൂണ്ടുകയും ചെയ്യും. മാത്രമല്ല, സിദ്ധാന്തപ്രകാരം പ്രകാശത്തെക്കാൾ വേഗത്തിൽ ഒരു വസ്‌തുവിനു സഞ്ചരിക്കാൻ കഴിയില്ല. ഏതൊരു വസ്‌തുവിന്റെയും സ്‌ഥലസമയത്തിലൂടെയുളള പാത അതിലെ ഓരോ സംഭവത്തിന്റെയും പ്രകാശ കോണാകൃതിയുടെയും അകത്തായി സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഒരു രേഖയിലൂടെ സൂചിപ്പിക്കാം. (ചിത്രം 2.7)

മൈക്കിൾസൺ-മോർലി പരീക്ഷണത്തിൽ കണ്ടതുപോലെ പ്രകാശവേഗത എല്ലാ നിരീക്ഷകർക്കും ഒന്നായി തോന്നുമെന്ന വസ്‌തുത വിശദീകരിക്കുന്നതിലും വസ്‌തുക്കൾ പ്രകാശവേഗതയോടടുക്കുമ്പോൾ എന്തു സംഭവിക്കുന്നുവെന്ന്‌ വിവരിക്കുന്നതിലും സവിശേഷ ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തം വൻ വിജയം കൈവരിച്ചു. പക്ഷെ ഇത്‌ ന്യൂട്ടന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ സിദ്ധാന്തവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ല. ന്യൂട്ടന്റെ സിദ്ധാന്തം പറയുന്നത്‌, വസ്‌തുക്കൾ തമ്മിലുളള ആകർഷണശക്തി അവ തമ്മിലുളള ദൂരത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നുവെന്നാണ്‌. ഇതിനർത്ഥം, നാം അവയിലൊരു വസ്‌തു മാറ്റുകയാണെങ്കിൽ ആ ക്ഷണത്തിൽ മറ്റു വസ്‌തുവിന്മേലുളള ശക്തി മാറുമെന്നാണല്ലോ. മറ്റൊരുവിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഗുരുത്വാകർഷണ ശക്തി സവിശേഷ ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തം ആവശ്യപ്പെടുന്നതുപോലെ പ്രകാശവേഗതയിലോ അതിനു താഴെയോ അല്ല. പകരം അനന്തമായ വേഗതയിലാണ്‌ സഞ്ചരിക്കുന്നത്‌. 1908 നും 1914നുമിടയ്‌ക്ക്‌ സവിശേഷ ആപേക്ഷികതയുമായി യോജിക്കുന്ന ഒരു ഗുരുത്വാകർഷണ സിദ്ധാന്തം കണ്ടുപിടിക്കാൻ ഐൻസ്‌റ്റീൻ നടത്തിയ നിരവധി ശ്രമങ്ങൾ പരാജയപ്പെട്ടു. ഒടുവിൽ 1915ൽ അദ്ദേഹം സാമാന്യ ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തമെന്ന പേരിലറിയപ്പെടുന്ന ആശയം മുന്നോട്ട്‌ വെച്ചു.

ഗുരുത്വാകർഷണം മറ്റു ശക്തികൾ പോലുളള ഒരു ശക്തിയല്ല, മറിച്ച്‌​‍്‌, മുമ്പ്‌ കരുതിയിരുന്നതുപോലെ സ്ഥലസമയം നിരപ്പായതല്ല പകരം പിണ്ഡത്തിന്റെയും ഊർജ്ജത്തിന്റെയും വിന്യാസം കൊണ്ട്‌ വക്രതയാർന്നതാണെന്ന വസ്‌തുതയുടെ പരിണതഫലം മാത്രമാണെന്ന വിപ്ലവകരമായ ഒരു നിർദ്ദേശം ഐൻസ്‌റ്റീൻ അവതരിപ്പിച്ചു. ഭൂമിയെപ്പോലുളള ഗോളങ്ങളെ വക്രമായ ഭ്രമണപഥത്തിൽ ചലിപ്പിക്കുന്നത്‌ ഗുരുത്വാകർഷണം എന്ന ശക്തിയല്ല, മറിച്ച്‌, വക്രമായ സ്ഥലരാശിയിൽ നേർരേഖയോട്‌ ഏറ്റവും അടുത്ത ജിയോഡസിക്‌ എന്ന്‌ പറയുന്ന ഒരു പാതയിൽ അവ സ്വയം സഞ്ചരിക്കുകയാണ്‌. രണ്ട്‌ സമീപ ബിന്ദുക്കൾ തമ്മിലുളള ഏറ്റവും ചുരുങ്ങിയ (അല്ലെങ്കിൽ ഏറ്റവും നീളം കൂടിയ) പാതയാണ്‌ ജിയോഡെസിക്‌. ഉദാഹരണത്തിന്‌ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലം ഒരു ദ്വിമാന വക്ര സ്ഥലമാണ്‌. ഭൂമിയിലെ ഒരു ജിയോഡസിക്കിനെ മഹാവൃത്തം എന്നു പറയുന്നു. ഇത്‌ രണ്ടു ബിന്ദുക്കൾ തമ്മിലുളള ഏറ്റവും നീളം കുറഞ്ഞ പാതയാണ്‌. രണ്ടു വിമാനത്താവളങ്ങൾ തമ്മിലുളള ഏറ്റവും ചുരുങ്ങിയ ദൂരം ജിയോഡസിക്കായതിനാൽ ഇതാണ്‌ വിമാനനാവികൻ പൈലറ്റിന്‌ വിമാനം പറപ്പിക്കുവാനായി നിർദ്ദേശിക്കുന്ന വഴി. സാമാന്യ ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തത്തിൽ വസ്‌തുക്കൾ ചതുർമാന സ്ഥലസമയത്തിൽ എപ്പോഴും നേർരേഖയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്നുവെങ്കിലും നമുക്ക്‌ അവ നമ്മുടെ ത്രിമാന സ്ഥലരാശിയിൽ വളഞ്ഞ പാതയിൽ നീങ്ങുന്നതായി തോന്നുന്നു. (ഇത്‌ ഒരു വിമാനം മലമ്പ്രദേശത്തിനു മുകളിൽ പറക്കുന്നതുപോലെയാണ്‌. ത്രിമാന സ്ഥലരാശിയിൽ അത്‌ ഒരു നേർരേഖയിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്നുവെങ്കിലും അതിന്റെ നിഴൽ ദ്വിമാനമായ നിലത്ത്‌ വളഞ്ഞ പാതയിലൂടെയാണ്‌ നീങ്ങുന്നത്‌.)

Previous Next

സ്‌റ്റീഫൻ ഹോക്കിങ്ങ്‌




Puzha Magazine| Non-Resident Keralite| Puzha Kids| Folk Arts and Culture| Classics| Astrology| Obituaries| Matrimonial| Classifieds| Business Links| Audio Station| Responses| Your Articles| Malayalam Mail| Archives| Downloads
Disclaimer and Legal Notice

Copyright  1999-2007 Puzha.com
All rights reserved.