බටහිර ලෝකය සෙලවූ වෙනස
~ මහාචාර්ය නලින් ද සිල්වා~
නිව්ටෝනීය භෞතික විද්යාවෙහි යම් සිද්ධි දෙකක් යම් නිරිකෂකයකුට සාපේකෂව සමගාමී වන්නේ නම්, ඒ සිද්ධි දෙක වෙනත් ඕනෑ ම නිරිකෂකයකුට සාපේකෂව ද සමගාමී වෙයි. එයට හේතුව නිව්ටෝනීය භෞතික විද්යාවෙහි කාලය ඕනෑ ම නිරකෂකයකුට සාපේකෂව ඒකාකාර ව පමණක් නොව එක ම ශීඝ්රතාවකින් ගලා යෑම ය. සිද්ධි ඇති වන්නේ අවකාශයෙහි කිනම් ලකෂ්යයක දී ද යන්න නිව්ටෝනීය භෞතිකයෙහි කාලය සම්බන්ධ ගැටලුවල දී වැදගත් නො වෙයි.
යම් නිරිකෂකයකු සම්බන්ධයෙන් ගත් කල එක් සිද්ධියක් නිරිකෂකයා සිටින තැනෙහි දී ම (ලකෂ්යෙයෙහි දී ම) සිදු වන්නේ යැ යි සිතමූ. අනෙක් සිද්ධිය නිරිකෂකයා සිටින තැනට තරමක් ඈතින් සිදුවන්නේ යැ යි ද සිතමූ. මේ සිද්ධි දෙක සමගාමී යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ කුමක් දෑ යි පළමූව සලකා බලමූ. පළමූ සිද්ධිය සිදුවන අවස්ථාවේ දී නිරිකෂකයාට තම ඔරලෝසූවෙන් වේලාව බලාගත හැකි වෙයි. එහි දී කෙරෙනූයේ පළමූ සිද්ධිය සිදුවීම හා ඔරලෝසූවේ කටූ යම් පිහිටූමක තිබීම සමගාමී වීම ය. මේ සිද්ධි දෙක ම සිදුවන්නේ එක ම තැනක බැවින් මෙහි දී ගැටලු පැන නොනගියි. දෑන් අපි දෙවැනි සිද්ධිය සලකා බලමූ. මේ සිද්ධිය සිදුවන්නේ නිරිකෂකයාට තරමක් ඈතින් ය. ඒ සිද්ධිය අසවල් වේලාවෙහි සිදුවන බව නිරකෂකයා පවසන්නේ කෙසේ ද? සිද්ධිය සිදුවන මොහොතෙහි ම නිරිකෂකයා ඒ සිදුවන බව දෑනගන්නේ ද? ඒ එසේ නොවන බව අපි දනිමූ. මෙහි දී සිද්ධිය ලෙස ඈතින් පිහිටි ලකෂ්යයක දී විදුලි පන්දමක් දෑල්වීම ගනිමූ. විදුලි පන්දම දෑල්වූ මොහොතෙහි ම ඒ බව නිරිකෂකයාට නොපෙනෙයි. නිරිකෂකයාට සාපේකෂව ආලෝකයේ වේගය දන්නේ නම් හා විදුලි පන්දම දෑල්වූ ස්ථානයට නිරිකෂකයා සිටින ස්ථානයෙහි සිට ඇති දුර දන්නේ නම්, එවිට ආලෝකයට විදුලි පන්දම දෑල්වූ ස්ථානයෙහි සිට නිරිකෂකයා සිටින තැනට ඒමට ගතවන කාලය දෑනගත හැකි ය. දෑන් ආලෝකය නිරිකෂකයා කරා පැමිණෙන්නේ කිනම් වේලාවක දෑ යි නිරිකෂකයාට තම ඔරලෝසූව ආධාරයෙන් දෑනගත හැකි ය. විදුලි පන්දම දෑල්වූ වේලාව දෑනගැනීමට නිරකෂකයා කළ යූතු ව ඇත්තේ තමා ඔරලෝසූවෙන් කියවා ගන්නා වේලාවෙන් ආලෝකයට විදුලි පන්දම දෑල්වූ ස්ථානයෙහි සිට තමා වෙතට ළඟා වීමට ගත වූ කාලය අඩූ කිරම ය.
ඒ ක්රමය අනූගමනය කිරමෙන් නිරිකෂකයාට විදුලි පන්දම දෑල්වීම යන දෙවැනි සිද්ධිය සිදු වූ වේලාව දෑනගත හැකි ය. නිරිකෂකයා පළමූ සිද්ධිය සිදු වූ වේලාව ද දනියි. මේ සිද්ධි දෙක සමගාමී දෑ යි නිරිකෂකයාට දෑනගැනීම අපහසූ කාර්යයක් නො වෙයි. ඒ වේලාවල් සමාන නම් සිද්ධි දෙක සමගාමී යැ යි නිරිකෂකයා කියනූ ඇත. මෙහි ගැටලුවක් නැත. එහෙත් ගැටලුව මතු වන්නේ එලෙස සමගාමී යැ යි ගත් සිද්ධි දෙකක් වෙනත් නිරිකෂකයකු සම්බන්ධයෙන් ද සමගාමී දෑ යි නිර්ණය කිරමට ගිය අවස්ථාවෙහි දී ය.
දෙවැනි නිරිකෂකයා ඇත්තේ පළමූ නිරිකෂකයා හා විදුලි පන්දම දල්වන ස්ථානය අතර හරි මැද ස්ථානයේ (මධ්ය ලකෂ්යයෙහි) යැ යි සිතමූ. එමෙන් ම දෙවැනි නිරිකෂකයා පළමූවැනි නිරකෂකයාට සාපේකෂව නිසල ව ඇතැ යි ද සිතමූ. එවිට දෙවැනි නිරිකෂකයාට සාපේකෂව ආලෝකයේ වේගය පළමූ නිරිකෂකයාට සාපේකෂව ආලෝකයේ වේගයට සමාන විය යූතු ය. දෙවැනි නිරිකෂකයාට පළමූ සිද්ධි පෙනෙන්නේ එය පළමූ නිරිකෂකයාට පෙනී ටික වේලාවක් ගතවීමෙන් පසූව ය. එහෙත් දෙවැනි නිරිකෂකයාට, ආලෝකයට පළමූ නිරකෂකයා ගේ සිට දෙවැනි නීරිකෂකයා වෙතට යෑමට ගත වන කාලය තමාට පළමූ සිද්ධිය දෑකගත හැකි වේලාවෙන් අඩූ කිරමෙන් පළමූ සිද්ධිය සිදු වූ වේලාව දෑනගත හැකි ය. ඒ වේලාව පළමූ නිරිකෂකයා ඒ සිද්ධිය සිදු වූයේ යැ යි ගන්නා වේලාව ම යැ යි ගනිමූ. එනම් දෙවැනි නිරකෂකයා තම ඔරලෝසූවේ වේලාව පළමූ නිරිකෂකයා ගේ ඔරලෝසූවේ වේලාව සමඟ ඒ අවස්ථාවෙහි දී සමමූර්ත කර ගනියි. (Synchronize)
දෙවැනි සිද්ධිය සම්බන්ධයෙන් ද එවැන්නක් සිදුවෙයි. එහි දී දෙවැනි නිරිකෂකයා පසූ කරගෙන ආලෝක ධාරාව පළමූ නිරිකෂකයා වෙතට ගමන් කළ යූතු ය. දෙවැනි නිරිකෂකයාට සාපේකෂව පළමූ නිරිකෂකයාට ඇති දුර පළමූ නිරිකෂකයාට සාපේකෂව දෙවැනි නිරිකෂකයාට ඇති දුරට සමාන නම්, දෙවැනි නිරිකෂකයා පසූකර පළමූ නිරිකෂකයා වෙතට යෑමට ආලෝකයට ගතවන කාලය, නිරිකෂකයන් දෙදෙනා ම සම්බන්ධයෙන් ගත්කල එක ම අගයක් ගනියි. (නිරිකෂකයන් දෙදෙනා එකිනෙකාට සාපේකෂව නිසලව ඇති බැවින් මේ අගය එක ම වෙයි.) කලින් සඳහන් කළ ආකාරයට දෙවැනි නිරිකෂකයා සම්බන්ධයෙන් ගත්කල පළමූූ සිද්ධිය පෙනෙන්නේ පළමූ නිරිකෂකයාට ඒ පෙනී ටික වේලාවක් ගත වීමෙන් පසූව ය. එමෙන් ම ඉහත සඳහන් උපකල්පනවලට අනූව දෙවැනි සිද්ධිය දෙවැනි නිරිකෂකයාට පෙනී ටික කාලයකට පසූව පළමූවැනි නිරිකෂකයාට පෙනෙයි. කලින් මෙන් ම ආලෝකය ගමන් කිරමට ගත වන කාලය සලකා බලා දෙවැනි නිරිකෂකයා සම්බන්ධයෙන් ගත් කල ද පළමූ සිද්ධිය හා දෙවැනි සිද්ධිය සමගාමී බව පෙනී යනූ ඇත. මෙහි දී කිවයූතු කරුණක් නම්, දෙවැනි නිරිකෂකයා හරියට ම පළමූ නිරිකෂකයා හා දෙවැනි සිද්ධිය සිදුවන ස්ථානය අතරමැද සිටින බැවින් දෙවැනි නිරිකෂකයාට සාපේකෂව පළමූ සිද්ධියෙන් හා දෙවැනි සිද්ධියෙන් ලැබෙන ආලෝක ධාරා සමගාමී ව ලැබෙන බව ය. එහෙත් මෙහි දී අවධාරණය කළ යූත්ත නම්, පළමූ නිරිකෂකයාට සාපේකෂව ගත්කල සිද්ධි දෙක දර්ශනය වූයේ සමගාමී ව නොවන බව ය. සිද්ධි දෙක සමගාමී වූව ද ඒ සිද්ධි දෙක පළමූවැනි නිරිකෂකයාට සමගාමී ව දර්ශනය කිරමට නොහැකි වෙයි. එහෙත් ඒ සිද්ධි දෙක දෙවැනි නිරිකෂකයාට සාපේකෂව සමගාමී වනූ පමණක් නො වෙයි. දෙවැනි නිරිකෂකයාට ඒ සිද්ධි දෙක සමගාමී ව නැරඹීමට ද හැකි වෙයි.
දෑන් අපි එකිනෙකාට සාපේකෂව චලනය වන නිරිකෂකයන් දෙදෙනකු ගනිමූ. මෙහි දී අයින්ස්ටයින් විද්වතා විසින් සලකා බලනූ ලැබූ උදාහරණය ම අපි ගනිමූ. ඔහූ තම තර්කය ගොඩනැගීම සඳහා සලකා බැලුයේ දුම්රිය වේදිකාවක නිසල ව සිටින මගියකු හා දුම්රිය වේදිකාව පසූ කර නොනවත්වා යන දුම්රියක සිටින මගියකු ය. දුම්රියේ සිටින මගියා යම් දුම්රිය මැදිරියක හරි මැද (දිග සම්බන්ධයෙන්) සිටින්නේ යැ යි ද උපකල්පනය කරමූ. දුම්රිය වේදිකාවේ සිටින මගියාට සාපේකෂව දුම්රිය මැදිරියේ සිටින මගියා දුම්රිය වේදිකාවේ සිටින මගියා පසූ කර යත් ම දුම්රිය මැදිරියේ දෙකෙළවර සමඟ ඇති ලකෂ්ය දෙකක සිට විදුලි පන්දම් දෙකක් දල්වන්නේ යැ යි සිතමූ. මේ විදුලි පන්දම් දෙක දෑල්වෙන්නේ නිරිකෂකයන් දෙදෙනා ගෙන් කවූරුන් සම්බන්ධයෙන් වූව ද ගත් කල දෙපැත්තෙහි එක ම දුරකින් ඇති ලකෂ්ය දෙකකින් ය. එහෙත් විදුලි පන්දම් දෙක වේදිකාවෙහි සිටින නිරිකෂකයාට සාපේකෂව නිසල ව ඇති අතර, දුම්රියෙහි සිටින මගියාට සාපේකෂව චලනය වෙයි.
විදුලි පන්දම දෑල්වීම ඒ නිරිකෂකයන් දෙදෙනාට පෙනෙන්නේ කෙසේ ද? අපි පළමූව වේදිකාවේ සිටින නිරිකෂකයා ගනිමූ. ඒ නිරිකෂකයාට සාපේකෂව විදුලි පන්දම් දෙක දෙපැත්තෙහි සම දුරින් පිහිටි ලකෂ්ය දෙකක දී දෑල්වෙයි. විදුලි පන්දම් දෙක නිරිකෂකයාට සාපේකෂව එක ම දුරකින් නිසලව වෙයි. එමෙන් ම නිරිකෂකයාට දෙපැත්තෙන් ම ආලෝකය ලැබෙන්නේ එක විට ය. විදුලි පන්දම් දෙකෙහි සිට නිරිකෂකයා වෙතට ආලෝකය ගමන් කිරමට ගතවන්නේ එක ම කාලයක් ද බැවින් දුම්රිය වේදිකාවේ සිටින නිරිකෂකයා නිගමනය කරන්නේ විදුලි පන්දම් දෙක දෑල්වීමේ සිද්ධි දෙක සමගාමී ව සිදු වී ඇති බව ය.
දෑන් අපි දුම්රිය මැදිරියේ සිටින නිරිකෂකයාට මේ සිද්ධි දෙක ගැන කිවහැක්කේ කුමක් දෑ යි විමසා බලමූ. ඒ නිරිකෂකයාට අනූව ද විදුලි පන්දම් දෙක ඇත්තේ නිරීිකෂකයා ගේ සිට එක ම දුරකින් එහෙත් දෙපැත්තේ ය. එයට හේතුව නිරිකෂකයා දුම්රිය මැදිරියේ හරි මැද සිටීම ය. එහෙත් දෑන් තරමක වෙනසක් වෙයි. දුම්රිය මැදිරියේ සිටින නිරිකෂකයා එක් විදුලි පන්දමක් ආලෝකය ලැබෙන දිශාවට ප්රතිවිරුද්ධව එහෙත් ආලෝකයට අභිමූඛව ගමන් කරන අතර, අනෙක් විදුලි පන්දමෙන් ආලෝකය ලැබෙන දිශාවට එහෙත් ආලෝකයෙන් ඉවතට ගමන් කරයි. දුම්රිය වේදිකාවේ සිටින නිරිකෂකයා සම්බන්ධයෙන් ගත් කල එවැනි වෙනසක් නොමැති බව අවධාරණය කළ යූතු ය. මේ වෙනස ඉතා වැදගත් වෙයි. දුම්රිය මැදිරියේ සිටින නිරිකෂකයා එක් විදුලි පන්දමකින් (A) විදුලි පන්දම යැ යි කියමූ.) ලැබෙන ආලෝකය හමූවීම සඳහා ගමන් කරන අතර අනෙක් විදුලි පන්දමෙන් (B) විදුලි පන්දම යැ යි කියමූ.) ලැබෙන ආලෝකයෙන් ඉවතට ගමන් කරයි. එබැවින් ඒ නිරිකෂකයාට A විදුලි පන්දමෙන් ලැබෙන ආලෝකය ඹ විදුලි පන්දමෙන් ලැබෙන ආලෝකයට වඩා කලින් ලැබෙයි. එහෙත් දුම්රිය මැදිරියේ සිටින නිරිකෂකයාට සාපේකෂව ද විදුලි පන්දම් දෙක ඇත්තේ සම දුරින් ය. ඒ විදුලි පන්දම් දෙක දුම්රිය මැදිරියේ දෙකෙළවර සමඟ ඇති ලකෂ්ය දෙකක ඇති බැවින් ය.
තමාට සාපේකෂව විදුලි පන්දම් දෙක ම සම දුරින් පිහිටා ඇති බැවින් දුම්රිය මැදිරියේ සිටින නිරිකෂකයාට අනූව විදුලි පන්දම් දෙකෙහි සිට තමා වෙතට ඒ ඒ විදුලි පන්දමෙන් ආලෝකය පැමිණිමට ගතවන කාලය රඳා පවතින්නේ ආලෝකයේ වේගය මත ය. නිරිකෂකයා එක් විදුලි පන්දමකින් ලැබෙන ආලෝකය හමූවීමට ගමන් කරන අතර අනෙක් විදුලි පන්දමෙන් ලැබෙන ආලෝකයෙන් ඉවතට ගමන් කරයි. නිරිකෂකයාට සාපේකෂව විදුලි පන්දම් දෙකෙන් ලැබෙන ආලෝකයේ වේග ගැන කිවහැක්කේ කුමක් ද? අයින්ස්ටයින් විද්වතා බටහිර භෞතික විද්යාවෙහි මහා පෙරළියක් කළේ මේ ප්රශ්නයට දුන් පිළිතුරෙන් ය.
අප මෙහි දී අප කරන්නේ කුමක් ද යන්න පිළිබඳ ව ඉතා ම නිරවූල් විය යූතු ය. අප සලකා බලන්නේ යම් නිරිකෂකයකු වෙත ලැබෙන ආලෝක ධාරා දෙකක් ගැන ය. ඒ හැරෙන්නට ඒ ආලෝක ධාරා දෙකෙහි ප්රභව (Sources) - ගැන නො වෙයි. ආලෝක ධාරා දෙකෙහි ප්රභව විදුලි පන්දම් දෙකක් වෙයි. ඒ විදුලි පන්දම් දෙක දුම්රිය මැදිරියෙහි සිටින නිරිකෂකයාට සාපේකෂව චලනය වෙයි. එහෙත් අපට එය මෙහි දී වැදගත් නො වෙයි. ඒ ප්රභව අප නිරිකෂකයාට සාපේකෂව චලනය වූව ද නැත් ද, මෙහි දී වැදගත් වන්නේ ඒ ගුණය නොව නිරිකෂකයා ආලෝක ධාරාවක් වෙතට ගමන් කරන්නේ ද, එසේත් නැත්නම් ආලෝක ධාරාවෙන් ඉවතට ගමන් කරන්නේ ද යන්න ය. දුම්රිය වේදිකාවේ සිටින නිරිකෂකයා සම්බන්ධයෙන් ගත්කල මෙවැනි වෙනසක් ඇති නො වෙයි. ඒ නිරිකෂකයා සම්බන්ධයෙන් ගත්කල දෙපැත්තෙන් ම ආලෝකය ලැබෙන්නේ එක ම අයූරකින් ය. ඒ නිරිකෂකයා එක් ආලෝක කදම්බයක් හමූවීමට ගමන් නොකරයි. එමෙන් ම අනෙක් ආලෝක කදම්භයෙන් ඉවතට යෑමක් ද නො සිදුවෙයි. නිරිකෂකයන් දෙදෙනා අතර ඇති මේ වෙනස බටහිර ලෝකය හෙලවීමට සමත් විය.
මහාචාර්ය නලින් ද සිල්වා