'சார்பியல் எனும் சமுத்திரம்" ( பாகம் 5)

"சார்பியல் எனும் சமுத்திரம் "(பாகம் 5)


                     E=MC 2

உலகின் மிக ஆச்சர்யமான நம்ப முடியாத சமன்பாடுகளில் ஒன்று
E = mc2

இதை பற்றி விளக்கமாக பார்க்கும் முன் உங்களிடம் ஒரு கேள்வி...நன்றாக சிந்தித்து பாருங்கள் நெருப்பு எங்கே இருந்தாலும் அங்கே புகை இருக்கும் என்று நமக்கு தெரியும் ..மேலே தகித்து கொண்டிருக்கும் சூரியன் ஒரு பெரும்நெருப்பு அல்லவா அப்போ அது வெளியிடும் புகை எங்கே?
சிந்தித்து கொண்டே வாருங்கள கட்டுரைக்கு போவோம்...

உங்களிடம் ஒரு கிலோ நிலகரியை கொடுத்து இதன் ஆற்றலை பயன்படுத்தி வீட்டுக்கு வெளிச்சத்தை கொடுத்து கொள்ளுங்கள் என்று சொன்னால் எவ்வளவு நேரத்திற்கு அதை உங்களால் பயன் படுத்த முடியும் அதிக பட்சம் 1 மணி அல்லது 2 மணி நேரம்?

ஆனால் உங்கள் கையில் உள்ள வெறும் ஒரு கிலோ நில கரியை கொண்டு உங்கள் மொத்த ஊருக்கே சப்ளை கொடுக்கலாம்....அதுவும் பல காலங்களுக்கு தொடர்ச்சியாக என்று சொன்னால் எப்படி இருக்கும் ? ஒரு லிட்டர் பெட்ரோல் போட்டு விட்டால் போதும் வாழ்நாள் முழுக்க வண்டி ஓட்டலாம் என்றால்?

இது சாத்தியமா என்றால் கண்டிப்பாக சாத்தியம் தான் .என்ன ......நீங்கள் அதற்கு பொருளை எரி பொருள் போல பயன்படுத்தாமல் அதை அப்படியே ஆற்றலாய் மாற்ற வேண்டும்.
இந்த நிறை ஆற்றல் சமன் பாடு இணை பிரபஞ்ச கோட்பாடு போல...ஏலியின் கோட்பாடு போல இருக்கா இல்லயா என தெரியாத சந்தேக கேஸ் சமன்பாடு அல்ல இது 100 சதம் நிரூபிக்கப்பட்ட விஷயம்...பொருள் ஆற்றலாக மாறுவதை காண நீங்கள் எங்கேயும் போக தேவை இல்லை..வானத்தை அண்ணாந்து பார்த்தால் போதும் ..எரிந்து கொண்டிருக்கும் சூரியன் ஏதோ எரிபொருள் பயன்படுத்தி எரிந்து கொண்டிருந்தால் அதிக பட்சம் சில நூறு ஆண்டுகளில் எரிந்து முடிந்திருக்கும் ஆனால் அது 500 கோடி ஆண்டுகளாக எரிந்து கொண்டிருக்கிறது. ..துளி புகை கூட இல்லாமல்.

பொருளை ஆற்றலாக மாற்றும் நிகழ்வு அதில் எப்படி நடக்கிறது எனபதை பார்க்கலாமா.?
அணுக்கருவை நீங்கள் பிளந்தாலும் சரி அல்லது இணைத்ததாலும் சரி அளப்பரிய ஆற்றலை நம்மால் பெற முடியும். அணுவை பிளந்து ஆற்றல் எடுப்பதற்கு எடுத்து காட்டு தான் அனுகுண்டு.
அணுவை இணைப்பதன் மூலம் ஆற்றல் கிடைப்பதற்கு எடுத்து காட்டுதான் ஹைட்ரஜன் குண்டு மற்றும் சூரியன்.

சூரியன் என்பது ஒரு மிக பெரிய ஹைட்ரஜன் குண்டு தான். அதிலும்  இதிலும் ஒரே செயல் தான் நடக்கிறது அதன் பெயர் அணுக்கரு இணைவு.
உலகத்தில் மிக எளிமையான தனிமம் ஆகிய ஹைட்ரஜன் தான் சூரியனில் அடங்கி உள்ளஆற்றல் மூலம். ஹைட்ரஜன் அணுவில் உற்று பார்த்தால் ஒரே ஒரு எலக்ட்ரான் ஒரே ஒரு புராடானை சுற்றி வருவது தெரியும் .
அது பக்கத்தில் உள்ள இன்னொரு ஹைட்ரஜனுடன் இணைந்தால் அதன் புரோட்டான் எலக்டிரானுடன்  சேர்ந்து இப்போது அதன் அணுவில் இரண்டு புரோடானை இரண்டு எலெக்ட்ரான் சுற்றி வரும் இப்போது அதன் பெயர் ஹீலியம்.

ஆனால் 3 கிலோ ஹைட்ரஜன் (கிலோ ..ஒரு எடுத்துக்காட்டு காக சொல்கிறேன்) பக்கத்தில் உள்ள இன்னொரு 3 கிலோ ஹைட்ரஜனுடன் சேர்ந்தால் மொத்தம் 6 கிலோ தானே இருக்க வேண்டும் ஆனால் அப்படி இல்லாமல் அந்த அனு தனது எடையில் 7 சதத்தை இழக்கிறது (மிக சிறிய இழப்புதான்) அந்த குறைந்த எடை எங்கே சென்றது என்றால் அது தான் ஆற்றலாக மாறி எரிகிறது. இதனால் தான் ஒவ்வொரு வினாடியும் சூரியன் எடை குறைந்து வருகிறது என்றாலும் பல கோடி வருடங்கள் சூரியனால் ஆற்றல் தர முடியும்.

ஜப்பானில் போட பட்ட குண்டில் பயன்படுத்த பட்டது சில அவுன்ஸ் யுரேனியம் தான் அதை வைத்து தான் இவ்வளவு பெரிய ஆற்றலை நாம் எடுத்ததோம்.
அம்மையார் மேரி கியூரி கண்டு பிடித்த ரேடியம் மற்றும் அதை போன்ற இன்னும் சில தனிமங்களிலிருந்து தன்னிச்சையாக 24 மணி நேரமும் ஆற்றல் வெளிப்படுவதை (அவெஞ்ஜர் படத்தில் வரும் டெசரக்டர் போல )கவனித்தார் ஐன்ஸ்டைன்.
இதை போன்ற தனிமங்களின் இருந்து அளப்பரிய ஆற்றலை நம்மால் எடுக்க முடியும் என்பதை உணர்ந்தார்..ஒரு பொருளில் எடுக்க முடிய கூடிய ஆற்றல் அந்த பொருளின் நிறையை சார்ந்து உள்ளது என்பதை கண்டு கொண்டார்
தோரியமா இவ்ளோ எடுக்கலாம்பா என சொல்லாமல் மிக துல்லியமாக அவர் சொன்ன சமன் பாடுதான் E = mc2 தம்மாந்துண்டு இது நட்சத்திரங்களை கிரகங்களை ஆராயும் சக்தி கொண்டது.
இனி சமன்பாட்டை பாப்போம்..

முதன்முதலில் தனது கட்டுரையில் e=mc2 என்பதை அவர் m=e/c2 என்ற வடிவில் தான் வெளியிட்டிருந்தார் பின்னால் ஈசியாக இருக்கட்டுமே எண்று அது தற்போதய வடிவில் மாற்றி அமைக்க பட்டது.
இப்போது இது என்ன வென்று பாப்போம்...

இதில் இருக்கும் E என்பது தான் energy அதாவது ஆற்றல் இது ஜூல் என்ற அலகால் அளக்க படுகிறது சமன் பாட்டில் உள்ள M எனபது mass அதாவது நிறை இதை கிலோகிராமில் கணக்கிட வேண்டும்...மேலும் C என்பது ஓளியின் வேகம் வினாடிக்கு ...இதை மீட்டரில் எடுத்து கொள்ள வேண்டும் . என்ன......கிட்ட தட்ட 30 கோடி மீட்டர் வரும்.
உதாரணமாக கட்டுரையின் ஆரம்பத்தில் உங்கள் கையில் கொடுத்த ஒரு கிலோ நிலகரியை கொண்டு எவ்வளவு ஜூல் ஆற்றல் எடுக்கலாம் என்று பாப்போம்
நம்மிடம் உள்ள m ...நிறையானது 1 kg .
C அதாவது ஒளியின் வேகம் 299792458 மீட்டர்..இப்போது சமன்பாடு படி C ஸ்கொயர் என்றால் 299792458 x 299792458 = 89875517873681764 இப்போது இதை நம்மிடம் உள்ள நிறையாகிய 1 உடன் பெருக்கினால் அதே தான் வரப்போகிறது..எனவே ஒரு கிலோ நிறை உள்ள நில கரியை பயன் படுத்தி நீங்கள்...8987.........................சில்லறை..  ஜுல் ஆற்றலை எடுக்கலாம் ..

இந்த சமன் பாட்டை கொண்டு நிலகரியயை தவிர நெறய விஷயம் ஆராயலாம் ..உதாரணமாக நமது சூரியன் இன்னும் எவ்வளவு காலம் உயிர்வாழும்...? சூரியனில் இன்னும் எவ்வளவு ஆற்றல் அடங்கி இருக்கிறது..
ஒளி வேகத்தில் பிரயாணம் செய்யும் போது நமது mass தாறு மாறக ஏறும் என்று முந்தய கட்டுரைகளில் சொல்லி இருக்கிறேன் எனவே இவ்வளவு mass என்றால் எவ்வளவு energy உற்பத்தி ஆகும் என்றும் இவ்வளவு எனர்ஜி என்றால் அது பொருளாக மாறினால் எவ்வளவு பெரிய பொருளாக இருக்கும் எனவும் ஆராயலாம்.

உதாரணமாக ஓளி வேகத்தை ஏன் எதனாலும் மிஞ்ச முடியாது என்று பார்க்கலாம்...ஓளி வேகத்தை நெருங்கும் போது பொருளில் மாஸ் மிக அதிகமாகிறது. அதனால் farmula படி மாஸ் அதிகரித்தால் வேக ஆற்றலில் குறை ஏற்பட வேண்டும் எனவே இ்தால் ஓளியை மிஞ்ச முடியாது. மேலும் எடை இல்லாத காரணத்தால் ஓளி மட்டுமே அந்த வேகத்தில் பிரயாணம் செய்யும்.
இன்னும் பல ஆச்சரியங்கள் நிறைந்தது ஐன்ஸ்டைனின் கோட் பாடுகள்...
சார்பியல் எனும் சமுத்திரத்தின் இரண்டோர் துளிகளை ருசிகாட்டி இருக்கிறேன்....அதை முழுதாக விளக்கிவிட என்னால முடியாது.

ஆனால் அதை எளிமையாக புரிய வைத்து அதை பற்றி மேலும் அறிந்து கொள்ளும் ஆர்வத்தை என்னால் தூண்ட முடியும். அதை தான் நான்
'" சார்பியல் எனும் சமுத்திரம் "என்ற இந்த கட்டுரையில் செய்துள்ளேன் . இதை இறுதி பாகமாக நிறைவு செய்கிறேன்
ரசித்து என்னுடன் பயனிததற்கு நன்றி.

முடிவுரை:

அறிவி்லாளர்களை பற்றி உள்வாங்கி படிப்பது எனபது வெறும் அறிவியலை தெரிந்து கொள்வது மட்டும் அல்ல அது மிக பெரிய motivation ஐ ஊக்கத்தை ஏற்படுத்தும் விஷயம் இந்த e=mc2 ஐ வெளியிட்ட போது ஐன்ஸ்டைன் ஒரு வயதான சிந்தனையாளர் அல்ல வெறும் நாம் தல தளபதி என சுற்றி திரியும் 26 வயது.
நியூட்டன் தனது கண்டுபிடிப்பை வகுத்ததும் இந்த வயதில் தான். இப்போது உயிரோடு இருக்கு ஸ்டீஃபன் ஹாக்கின்ஸ் ...நம்மால் முடியாது என்ற தாழ்வுமனபான்மை கொண்ட ஒவ்வொருவரும் இவரை கொஞ்சம் உற்று பாத்தாலே போது காரணம் இவர் உடம்பில் அணைத்து பாகங்களும் செயல் இழந்துவிட்டது இவர் குரல் முதல் கொண்டு..இவர் உடலில் வேலை செய்யும் (இவரால் இயக்க முடிய கூடிய)உறுப்பு இவர் மூளையும் இவர் கண்ண சதைகளும் தான் இவர் ஒரு வார்த்தை பேச வேண்டுமானால் கண்ண சதைகளை அசைக்க வேண்டும் அதனுடன் இணைந்த சென்சார் இவர் சக்கர நாற்காலியில் இவருடுடன் இணைக்க பட்ட ப்ரதேயேக கம்ப்யூட்டரில் பதிவு செய்ய பட்ட ஒவ்வொரு வாக்யமாக தேடி செலக்ட் செய்து இவர் குரலிலேயே அதை ஒலி பரப்பும்..இப்படி ஒரு கடின வாழ்க்கையில் தான் அவர் இந்த நூற்றாண்டின் மிக பெரிய விஞானியாக ஆஸ்ட்ரோ பிஸிஷிஷ்டாக திகழ்கிறார்..கேம்பரிட்ஜ் பல்கலை கழகதில் டைரக்டராக இருக்கிறார்.

எனக்கு மிக பிடித்த அறிவியளார் ஐன்ஸ்டைன். அவரை பற்றி உங்களிடம் பகிர்ந்து கொண்டதில் உள்ள பெரும் மகிழ்ச்சியிடு இந்த கட்டுரையை நிறைவு செய்கிறேன்.

சமுத்திரத்தில் இனைந்து பயணித்ததற்கு நன்றி....

அன்பு நண்பன் அறிவியல் காதலன்
ரா.பிரபு..

கட்டுரை குறித்த உங்கள் கருத்துகளை
என்னுடன் பகிர
9841069466 என்ற எண்ணில் ..
whats app இல் தெரிய படுத்துங்கள்

நன்றி...