కాని నిజానికి
ఆ వ్యవధి కాంతి ప్రయాణించడానికి పట్టే కాలం కన్నా ఎక్కువే అవుతుంది. ఎందుకంటే అందులో
కొంత భాగం “స్పందనా కాలం” (reaction time)
అవుతుంది. అంటే గెలీలియో నుండి వచ్చిన కాంతిని చూసిన అనుచరుడు, అందుకు స్పందించి తన లాంతరు కిటికీని తెరవడానికి కొంత సమయం పడుతుంది.
గెలీలియో కొలిచిన వ్యవధిలో ఈ కాలాన్ని కూడా కలుపుకోవాలి. కాంతి వేగాన్ని కచ్చితంగా
కొలవాలంటే ఈ స్పందనా కాలం ఎంతో కొలిచి దాన్ని తొలగించాలి.
కనుక గెలీలియో
పైన చేసిన ప్రయోగాన్ని మరి కాస్త దూరంగా ఉన్న కొండల మీద మళ్లీ చేసి చూశాడు. తన అనుచరుడి
యొక్క స్పందనా కాలం మునుపట్లాగే ఉంటుందని ఊహించాడు గెలీలియో. అయితే ఈ సారి కాంతి మునుపటి
కన్నాఅదనపు దూరం ప్రయాణించాలి. కనుక ఈ సారి తను కొలిచిన వ్యవధి మునుపటి వ్యవధి కన్నా
కాస్త ఎక్కువై ఉండాలి. ఆ అదనపు వ్యవధికి కారణం కాంతి అదనపు ప్రయాణించాల్సి రావడమే.
తీరా కొలిచి
చూస్తే అదనపు వ్యవధి ఉన్నట్టు కనిపించలేదు. కొండలు దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు ఎంత వ్యవధి పట్టిందో,
దూరంగా ఉన్నప్పుడు కూడా అంతే వ్యవధి పట్టింది. తను కొలిచిన వ్యవధి అంతా వట్టి “స్పందనా
కాలం” మాత్రమే. కాంతి ఎంత వేగంగా ప్రయాణించిందంటే అదనపు దూరం ప్రయాణించడానికి అది తీసుకున్న
అదనపు కాలం చాలా చాలా చిన్నది. గెలీలియో కొలవగలిగే కాలం కన్నా ఆ కాలం విలువ చాలా చిన్నదన్నమాట.
కాంతి వేగం ఎంతో తెలియకపోయినా అది చాలా చాలా ఎక్కువ అని మాత్రం గెలీలియో అర్థం చేసుకోగలిగాడు.
(గెలీలియో చేసిన
ప్రయోగంలో ఒక ముఖ్యమైన సమస్య అతడు కాలనిర్ణయానికి వాడిన పద్ధతి. ఆ రోజుల్లో అతి చిన్న
వ్యవధులని కొలవడానికి తగిన పరికరాలు ఉండేవి కావు. అప్పటికి ఇంకా మంచి గడియారాలు రూపొందించబడలేదు.)
1609 లో గెలీలియో మొట్టమొదటి సారిగా టెలిస్కోప్ ని అంతరిక్షాన్ని
పరిశీలించడానికి వాడడం మొదలెట్టాడు. ఆ ప్రయోగాలలో బృహస్పతి (Jupiter) కి నాలుగు ఉపగ్రహాలు ఉన్నట్టు గుర్తించాడు (చిత్రం). ఈ నాలుగు
ఉపగ్రహాలు బృహస్పతి చుట్టూ పరిభ్రమిస్తాయి. ఈ ఉపగ్రహాలు కాసేపు బృహస్పతి ముందుకు వచ్చి,
ఆ గ్రహం ముఖం మీదుగా ఒక పక్క నుండి అవతలి పక్కకి దాటుతూ గ్రహం వెనక్కు పోతాయి. అలా
గ్రహం వెనుకగా అవతలి పక్క నుండి ఇవతలి పక్కకి ప్రయాణించి మళ్లీ గ్రహం ముందుకి వస్తాయి.
ఒక ఉపగ్రహం బృహస్పతి
చుట్టూ ఒక చుట్టు చుట్టడానికి పట్టే కాలంలో మార్పు ఉండదు. ఉపగ్రహం బృహస్పతి వెనక్కి
వెళ్లినప్పుడు దానికి “గ్రహణం” పట్టింది అని చెప్పుకోవచ్చు. గ్రహణానికి గ్రహణానికి
మధ్య వ్యవధి ఒక ప్రత్యేక ఉపగ్రహానికి మారకుండా ఉంటుంది. గ్రహానికి దగ్గరగా ఉండే ఉపగ్రహాల
పరిభ్రమణ కాలం తక్కువగా ఉంటుంది. గ్రహానికి దూరం అవుతున్న కొద్ది పరిభ్రమణ కాలం ఎక్కువ
అవుతుంది. ఉదాహరణకి బృహస్పతికి అతి దగ్గరగా ఉండే ఉపగ్రహానికి 1 ¾ రోజులకి ఒక సారి గ్రహణం పడుతుంది. ఆ తరువాత ఉన్న ఉపగ్రహానికి 3 ½ రోజులకి ఒకసారి గ్రహణం పడుతుంది. ఆ తరువాత ఉండే ఉపగ్రహానికి 7 1/6 రోజులకి
ఒకసారి గ్రహణం పడుతుంది. ఇక చివరగా ఉండే ఉపగ్రహానికి 16 ¾ రోజులకి ఒకసారి
గ్రహణం పడుతుంది.
1656 లో డచ్ ఖగోళశాస్త్రవేత్త క్రిస్టియన్ హోయ్గెన్జ్
(1629-1695) లోలకం గడియారాన్ని కనిపెట్టాడు. గతంలో గెలీలియో లోలకం మీద చేసిన అధ్యయనాల
ఆధారంగా ఇతగాడు గడియారాన్ని నిర్మించాడు. చరిత్రలోనే అది మొట్టమొదటి కచ్చితమైన గడియారం.
ఒక నిముషం వరకు కూడా దాంతో కచ్చితంగా సమయం నిర్ణయించవచ్చు. దాని సహాయంతో బృహస్పతి ఉపగ్రహాల
గ్రహణ కాలాలు మొదలైన వ్యవధులని ఎంతో కచ్చితంగా
కొలవచ్చు.
ఓలాస్ రోయ్మర్
(1644-1710) అనే మరో డచ్ ఖగోళ శాస్త్రవేత్త ఈ పద్ధతిలో బృహస్పతి ఉపగ్రహాలని అధ్యయనం చేశాడు. తన పరిశీలనలలో
అతడికో విచిత్రమైన విషయం కనిపించింది. ఏడాదిలో సగకాలం పాటు గ్రహణాలు నిర్ణీత కాలం కన్నా
ఇంకా ఇంకా ఆలస్యం అవుతూ వచ్చాయి. మిగతా సగకాలం పాటు గ్రహణాలు క్రమంగా అనుకున్న దాని
కన్నా ముందుగా రావడం కనిపించింది. సగటున చూస్తే గ్రహణాలు ఎప్పుడూ సరైన సమయంలోనే వచ్చేవి.
కాని కొన్ని సందర్భాలలో మాత్రం సగటు కన్నా ఇంచుమించు 8 నిముషాలు ముందుగా వచ్చేవి. కొన్ని సార్లు సగటు కన్నా 8 నిముషాలు
ఆలస్యంగా వచ్చేవి.
ఇలా ఎందుకు జరిగింది?
(ఇంకా వుంది)
0 comments