కాంతివేగంపై కొత్త దృష్టి


Tue,September 4, 2018 03:05 AM

Solar
అంతరిక్షంలో కాంతివేగం స్థిరంగా ఉండదు అన్న కొత్త అభిప్రాయమొకటి ఇటీవలి కాలంలో శాస్త్రలోకంలో విస్తరిస్తున్నది. ఇదే కనుక, నిర్ధారితమైతే ఆధునిక భౌతికశాస్త్ర మౌలిక భావననే మార్చుకోవాల్సి ఉంటుందని శాస్త్రవేత్తలు అంటున్నారు.


సూర్య కిరణాలు అక్కడ్నించి భూమికి చేరడానికి 8 నిమిషాల 11 సెకనుల కాలం పడుతున్నట్లు మనకిప్పటి వరకు తెలుసు. అలాగే, విశ్వంలో కాంతివేగం సెకనుకు 1,86,000 మైళ్లు (2,99,792 కి.మీ)గా ఉన్నట్టు ఇప్పటికి అత్యంత ప్రామాణికంగా భావిస్తున్న ప్రఖ్యాత భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఆల్బర్ట్ ఐన్‌స్టీన్ సాధారణ సాపేక్ష సిద్ధాంతం సూత్రీకరిస్తున్నది. ఐతే, కాంతివేగం ఇంతే స్థాయిలో స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉండదని, ప్రయాణంలో ఎదురయ్యే వివిధ అడ్డంకులను బట్టి అది తగ్గుముఖం పట్టవచ్చని ఈ మేరకు పలు పరిశోధనలు నిరూపిస్తున్నట్లు గత కొన్నాళ్లుగా శాస్త్రవేత్తలు అభిప్రాయ పడుతున్నారు. 1998లో మొదలైన ఈ అధ్యయనాలు ఇప్పటికి ఊపందుకొన్నాయి. 2021 నాటికి ఇవి లోతుగా సాగి, కాంతివేగంపై తుది ఫలితాలను వెలువరించవచ్చుననీ వారు ఆశాభావం వ్యక్తం చేస్తున్నారు.


మనిషికి అంతుబట్టని మహా రహస్యాలలో అంతరిక్షం ఒకటి. రోదసిలోని స్థలకాలాలు, వాటి స్థితిగతులు ఎలాగైతే ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలకు అంతకంతకూ మింగుడు పడకుండా ఉంటున్నాయో అలాగే, నక్షత్రాల నుంచి వెలువడే కాంతి రోదసీ శూన్యంలో సాగించే ప్రయాణ వేగం కూడా ఒక పెద్ద మిస్టరీగానే ఉంటున్నది. ఉదాహరణకు సూర్యుని వెలుగు అక్కడ్నించి భూమికి చేరుకోవడానికి ఎంత సమయం పడుతున్నది? అసలు, మొత్తం విశ్వంలో కాంతివేగం ఎంత? వంటి మౌలిక ప్రశ్నలు ప్రాచీన గ్రీకుల కాలం నుంచీ మనిషిని వేధించాయి.


అరిస్టాటిల్ అయితే, అసలు కాంతి ఉన్నఫలాన అక్కడ పుట్టి ఇక్కడ తేలుతుందని వాదించారు. క్రీ.శ. 1667లోనే ప్రసిద్ధ ఇటాలియన్ ఖగోళ శాస్త్రవేత్త గెలీలియో గెలీలి తనదైన ఆసక్తికరమైన ప్రయోగాన్ని జరిపారు. రెండు లాంతర్లతో ఇద్దరు వ్యక్తులను రెండు కొండలపై ఒక మైలు దూరం తేడాతో నిలబెట్టి తద్వారా వెలుగు ప్రయాణ కాలాన్ని, వ్యత్యాసాన్ని లెక్కకట్టారు. శబ్దవేగానికి సుమారు పది రెట్లు ఎక్కువగా కాంతివేగం ఉంటుందని ఆయన తేల్చారు. ఇలాంటివన్నీ కచ్చితత్వాన్ని సాధించలేకపోయాయి. క్రీ.శ. 1670లో డెన్మార్క్‌కు చెందిన ఖగోళ శాస్త్రవేత్త ఓలే రోమర్ గురుగ్రహానికి చెందిన ఉపగ్రహం నుంచి కాంతి మన భూమికి చేరే క్రమంలో ఒక క్రోనోమీటర్ ఆధారంగా దాని వేగాన్ని లెక్కకట్టారు. ఈ నేపథ్యంలోనే రోదసిలో కాంతి ఎంతో కొంత వేగంతో ప్రయాణిస్తుందన్న సంగతినైతే రోమర్ అప్పట్లోనే నిర్ధారించారు. ఈ పరిశోధనల మేరకు సూర్యకిరణాలు భూమికి చేరడానికి 10 నుంచి 11 నిమిషాలు పడుతున్నట్టు అప్పట్లో శాస్త్రవేత్తలు లెక్క కట్టారు.


1879లో జర్మనీలోని ప్రష్యాకు చెందిన ఆల్బర్ట్ మిచెల్సన్ అత్యధిక నాణ్యతతో కూడిన దర్పనాలతో ఒక ప్రయోగం జరిపి కాంతివేగం సెకనుకు 1,86,355 మైళ్లుగా కనుగొన్నారు. అప్పట్నుంచీ సుమారు నలభై ఏళ్లపాటు దీనినే కచ్చితమైన లెక్కగా ఆనాటి శాస్త్రలోకం భావిస్తూ వచ్చింది. మిచెల్సన్‌కు 1907లో నోబెల్ బహుమతి కూడా వచ్చిందంటే, ఈ పరిశోధన ఎంత సంచలనం సృష్టించి, ఆయనకెంత పేరు తెచ్చిందో ఊహించవచ్చు. 1905లోనే ఆల్బర్ట్ ఐన్‌స్టీన్ తన ప్రత్యేక సాపేక్షికతా సిద్ధాంతం తొలి పత్రాన్ని రచించారు. ఈ మేరకు కాంతి ఒకే రకమైన నిర్దిష్ట వేగంతో ప్రయాణిస్తుందని ఐన్‌స్టీన్ తేల్చారు. విశ్వంలోని స్థల-కాలాల ఆధారంగానే ఆయన కాంతివేగాన్ని గణించారు. ఇదే నేటికీ అత్యంత ప్రామాణికమైంది.


అయితే, ఇప్పటికీ శాస్త్రవేత్తలకు అంతుబట్టని విషయం ఏమిటంటే, కాంతివేగం నిర్దిష్టంగా, అంతే స్థిరంగా వుంటే, మరి విశ్వం ఇంతకంటే అసాధారణ వేగంతో ఎలా విస్తరించింది? సుమారు 13.8 బిలియన్ సంవత్సరాల కిందట సంభవించిన మహావిస్ఫోటనం (బిగ్‌బ్యాంగ్) తర్వాత, కేవలం ఒక సెకనులోని ట్రిలియన్‌లోని ట్రిలియన్ కంటే తక్కువ సమయంలోనే విశ్వం అంతకు రెండింతలు, నాలుగింతలు.. ఇలా అంతకంతకూ పెరుగుతూ పోయింది. ఇది కాంతివేగం కంటే అనేక రెట్లు ఎక్కువ. ఇంతేకాదు, ఇటీవలి కాలంలోని పలు పరిశోధనలు తేల్చిందేమిటంటే, కొన్ని చాలా సుదూర నక్షత్రవీథులైతే అత్యంతాశ్చర్యకరంగా కాంతినిమించిన వేగంతో మనకు దూరం జరుగుతున్నాయి. దీనికి కారణం, అదృశ్య శక్తి (Dark Energy)గా వారు చెబుతున్నారు.


ఈ క్రమంలోనే కాంతివేగ నిర్ధారణ కోసం 1998 నుంచీ పరిశోధనలు జరుగుతుండగా, ఇటీవలి అధ్యయనాలైతే అది కచ్చితమైన స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉండదన్న అభిప్రాయాన్ని కలిగిస్తున్నది. బిగ్‌బ్యాంగ్ నాటి కాంతి విశ్వంలోని ప్రతి మూలమూలలోనూ ఉంటుంది కాబట్టి, సిఎంబి (cosmic microwave background) పరిశోధన ద్వారా దాని వేగ విస్తరణను గుర్తించడానికి వారు కృషి చేస్తున్నారు. మరోవైపు ఇప్పటికే ప్రయోగశాల స్థాయిలో కాంతివేగాన్ని తగ్గించిన ఫలితాలను వారు సాధించారు. యావత్ భౌతికశాస్త్ర భవిష్యత్తునే మార్చబోయే కాంతివేగ నిర్ధారణ రాబోయే కొన్నేళ్లలో (2021 నాటికి) నిర్దిష్టంగా పూర్తవుతుందన్న ఆశాభావాన్ని వారు వ్యక్తం చేస్తున్నారు.
Solar1

ఎందుకు తగ్గతుందంటే?

కాంతి కూడా శబ్దం మాదిరిగానే తరంగాల రూపంలోనే ప్రయాణిస్తుంది. అయితే, అది దేని గుండా ప్రయాణిస్తుందన్న దానిని బట్టి సదరు వేగం ఒకింత తగ్గగలదని శాస్త్రవేత్తల అంచనా. నిజానికి రోదసీ శూన్యంలో అడ్డేమీ వుండదు. ఒకవేళ గ్రహాలు వంటి ఖగోళ పదార్థాలు, ధూళి మేఘాలు వంటివి అడ్డం వస్తే కాంతి వాటిని దాటేసి ప్రయాణిస్తాయి. దీనివల్ల కూడా కొంత వేగం తగ్గాలన్నది శాస్త్రవేత్తల అభిప్రాయం. మన భూమి వాతావరణంలోనూ రోదసీ శూన్యంలో ప్రయాణించినంత వేగంతోనే కాంతి ప్రయాణిస్తుందని వారు అంటున్నారు. ఇదే కాంతి ఒకవేళ ఏదేని ఒక వజ్రం గుండా ప్రయాణించినప్పుడు దాని వేగం తగ్గిపోవాల్సిందే. మరేదైనా రత్నం గుండా కాంతి ప్రయాణించినపుడు దాని వేగం గంటకు సుమారు 277 మిలియన్ మైళ్లు ఉంటుందని పరిశోధకుల అంచనా.

361
Tags

More News

VIRAL NEWS

Featured Articles