1853 లో ఫోకాల్ట్
నీటి ద్వారా ఓ కాంతి పుంజాన్ని పంపించి తన పరిభ్రమించే అద్దపు పరికరంతో కాంతి
వేగాన్ని కొలిచాడు. గాలిలో కాంతివేగంతో పోల్చితే నీటీలో కాంతి వేగం ¾ వంతు కన్నా కాస్త
ఎక్కువని కనుక్కున్నాడు. దీంతో కాంతి తరంగ సిద్ధాంతానికి సమర్ధన దొరికింది. కాంతి కణ
సిద్ధాంతానికి తిలోదకాలు వదిలేశారు. (అయితే అర్థశతాబ్దం తరువాత కాంతి తరంగం లాగ, కణం
లాగ కూడా ప్రవర్తిస్తుందని కనుక్కున్నారు. ఆ సంగతి ముందు ముందు చూద్దాం.)
కాంతి గాలి లోంచి
మరో పారదర్శకమైన మాధ్యమంలోకి ప్రవేశించినప్పుడు రెండు మాధ్యమాల సరిహద్దు వద్ద దాని
చలనరేఖ వంగుతుంది. దీనినే వక్రీభవనం
(refraction) అంటారు. కాంతి ఎంతగా వంగుతుంది అన్నది దాని “వక్రీభవన గుణకం” (index
of refraction) మీద ఆధారపడుతుంది. వక్రీభవన
గుణకం ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే అందులో కాంతి వేగం అంత తక్కువగా ఉంటుంది.
నీట్లో కాంతి
వేగం సుమారు 140,000 మైళ్ళు/గం. ఇంకాస్త ఎక్కువ
వక్రీభవన గుణకం వున్న అద్దంలో కాంతి వేగం 125,000 మైళ్ళు/గం. మరింత ఎక్కువ వక్రీభవన
గుణకం గల వజ్రంలో కాంతి వేగం కేవలం 77,000
మైళ్లు/గం.
కాంతి వేగాన్ని
కొలిచే కృషిలో తదుపరి మైలు రాయిని చేరుకున్నవాడు జర్మన్-అమెరికన్ శాస్త్రవేత్త ఆల్బర్ట్
ఆబ్రహామ్ మికెల్సన్ (1852-1931).
1878 లో ఇతడు ఈ సమస్య మీద పని చెయ్యడం మొదలెట్టాడు. ఫోకాల్ట్ అవలంబించిన పద్ధతినే ఇతడూ అవలంబించినా ఆ పరికరాన్ని
మరింత సునిశీతంగా తీర్చిదిద్దాడు. ఫోకాల్ట్ వాడిన పరిభ్రమించే అద్దపు పరికరంలో కాంతి
బిందువు తెర మీద 1/40 ఇంచి దూరం మాత్రమే పక్కకి జరుగుతుంది. అంత చిన్న దూరాన్ని కచ్చితంగా కొలవడం కష్టం.
మికెల్సన్ వాడిన
పరికరంలో కాంతి బిందువు 5 ఇంచిలు పక్కకి జరుగుతుంది.
1879 లో ఇతడు తను తీసుకున్న కొలతల ప్రకారం
కాంతి వేగం 186,355 మైళ్లు/గం నిర్ణయించాడు. పూర్వపు కొలతల కన్నా ఇది మరింత మెరుగైన
కొలత. అసలు విలువ కన్నా ఇది 73 మైళ్లు/గం మాత్రమే
ఎక్కువ. అప్పుడు ఆ తరువాత కూడా అతడు కాంతి సంబంధించి చేసిన కృషికి మన్ననగా
1907 లో అతడికి నోబెల్ బహుమతి ఇవ్వబడింది.
కాంతి వేగానికి
ఇంకా ఇంకా కచ్చితమైన కొలతలు సాధించాలన్న ఉద్దేశంతో మికెల్సన్ పూర్వీకులైన గెలీలియో,
ఫిజోలు చేసినట్టే కొండల మీద ప్రయోగాలు చెయ్యాలని నిశ్చయించాడు. అతడు ప్రయోగశాలలో సాధించిన
ఫలితాలు అత్యుత్కృష్టమైనవి. అయినా కూడా అంతే సునిశితమైన పరికరాలతో దూరాలు పెంచుతూ పోతే
మరింత కచ్చితమైన కొలతలు సాధించడానికి వీలవుతుందని అతడు భావించాడు.
1923 లో అమెరికాలోని కాలిఫోర్నియా రాష్ట్రంలో రెండు కొండలని ఎంచుకుని
ప్రయోగానికి సన్నాహాలు చేసుకున్నాడు మికెల్సన్. ఫిజో వాడిన కొండల మధ్య దూరం కేవలం
5 మైళ్లే. కాని మికిల్సన్ వాడిన కొండల మధ్య
దూరం 22 మైళ్లు. అయితే గెలీలియో కన్నా, ఫిజో
కన్నా కూడా, మికెల్సన్ వాడిన కాంతి పుంజాలు మరింత తీక్షణమైనవి. మికెల్సన్ విద్యుత్
దీపాలు వాడాడు. కనుక ఆ పుంజం 22 మైళ్ల దూరం
ప్రయాణించి తిరిగి వచ్చాక కూడా స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది.
Image: www.otherhand.org
అంతేకాక రెండు
కొండల మధ్య దూరం కచ్చితంగా తెలసుకోవాలనుకున్నాడు మికెల్సన్. అప్పుడు కాంతి వేగాన్ని
కూడా కచ్చితంగా కొలవగలడు. ఊరికే 22 మైళ్లు
అంటే సరిపోదు. కొండల మీద తను పెట్టిన పరికరాల మధ్య దూరం జాగ్రత్తగా అంచనా వేశాడు. ప్రయోగ
దోషం ఒక ఇంచికి మించి ఉండదని నిర్ధారించుకున్నాడు!
మికెల్సన్ వాడిన
పరిభ్రమించే అద్దానికి ఎనిమిది ముఖాలు వున్నాయి. మిగతా అద్దాల విషయంలో కన్నా వాటి నుండి
పరిభ్రమించే కాంతి రేఖ తెర మీద మరింత ఎక్కువగా స్థానభ్రంశం చెందుతుంది.
ఆ విధంగా తన
ప్రయోగ పరికరాలకి మెరుగులు దిద్దుకుంటూ మళ్ళీ మళ్ళీ ప్రయోగాలు చేసి కాంతి వేగాన్ని
కొలిచాడు. కాంతి వేగానికి తను సాధించిన ఫలితాలలో అసలు విలువకి అత్యంత సన్నిహితంగా వచ్చిన
విలువ 186,295 మైళ్ళు/గం. ఈ విలువ నిజంగా చాలా
కచ్చితమైనవి. అసలు విలువ కన్నా ఇది కేవలం 13
మైళ్లు/గం మాత్రమే తక్కువ.
మికిల్సన్ కి
తన ఫలితాల పట్ల ఇంకా తృప్తి కలగలేదు. కాంతి పుంజాన్ని గాల్లోంచి ప్రసరింపజేయడం వల్ల
కాంతి కాస్త నెమ్మదిస్తుంది. ఎందుకంటే గాలికి కాస్తంత వక్రీభవన గుణకం వుంది. కాంతి
యొక్క అసలు వేగాన్ని కచ్చితంగా కొలవాలంటే గాల్లో కాక శూన్యంలో కాంతి వేగాన్ని కొలవాలి.
(ఇంకా వుంది)
తెలుగులో టెక్నాలజీ అప్ డేట్స్ కోసం.. telugutechy.blogspot.com
all units are miles/sec,not miles/hour..గమనించగలరు.
అనానిమస్ గారు. సవరణకి ధన్యవాదాలు. గమనించలేదు. నిజమే కాంతి వేగానికి యూనిట్లు మైళ్లు/సెకను.