శాస్త్ర విజ్ఞానము ఇప్పుడు మిగతా భారతీయ భాషల్లో కూడా... ఇక్కడ నొక్కి చూడండి. For Science in other Indian Languages. Please Click here.

ప్రత్యేక సాపేక్ష సిద్ధాంతం - పరిచయం

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Tuesday, July 11, 2017


ప్రత్యేక సాపేక్షతా సిద్ధాంతం

పల్లెటూరి బళ్లో పంతులుగారు పిల్లవాణ్ణి పట్టుపడుతున్నారు:
c!  ఇప్పుడు చెప్పు. నిలుచున్న కుక్కకి ఎన్ని కాళ్ళు ఉండును?”
పిల్లాడు బిత్తరపోయి చూస్తున్నాడు.

ఇది కూడా తెలీదుట్రా? పోనీ ఇది చెప్పు. కూర్చున్న కుక్కని ఎన్ని కాళ్లు ఉండును?”

ఇలా రకరకాల జంతువులు రకరకాల భంగిమలతో వున్న ప్రశ్నలతో చిత్రహింస అరగంట సేపు సాగింది. ఫలితం శూన్యం. పిల్లాడు నోరు మెదపలేదు.

పిల్లికి చెలగాటంపిల్లాడికి ప్రాణసంకట లా వుంది పరిస్థితి. ఒక జంతువు భంగిమ బట్టి దాని కాళ్ల సంఖ్య మారదన్న సత్యాన్ని పిల్లాడి నోటి వెంట రాబట్టాలని గురువుగారి తాపత్రయం. తలాతోక (కాళ్లు!) లేని ప్రశ్నలని తప్పించుకుని పారిపోవాలని పిల్లవాడి తాపత్రయం.

బోధన కాస్త మెరటుగా వున్నా పైన వృత్తాంతంలో టీచరు నేర్పించాలని చూస్తున్న పాఠం, సైన్స్ లో ప్రాథమిక పాఠం. మన చుట్టూ చూస్తున్న ప్రకృతిలో అనుక్షణం మార్పు కనిపిస్తుంది. అయితే మార్పు వెనుక మారని లక్షణాలు, రాశులు ఏవైనా వున్నాయేమో శోధించి తెలుసుకోవడం సైన్స్ లక్ష్యాల్లో మొదటిది. ఇందాకటి ఉదాహరణలో ఒక జంతువు వివిధ స్థితులలో (కూర్చుని, నడుస్తూ, పడుకుని) ఉండగలదని అనుకుంటే, స్థితులన్నిట్లో మారని లక్షణాలు ఏంటి అన్న ప్రశ్న వస్తుంది. కాళ్ల సంఖ్య ఒక మారని లక్షణం. అలాగే కళ్ళ సంఖ్య, లేదా చెవుల సంఖ్య.

అలాగే భంగిమ బట్టి మారని మరో రాశి  - బరువు. జంతువు కూర్చున్నా, నిలుచున్నా, కదలకుండా వున్న స్థితిలో తక్కెడలో వేసి  తూస్తే బరువు ఒక్కటే వుంటుంది. సూత్రం జంతువులకే కాదు అన్ని వస్తువులకి వర్తిస్తుంది. వస్తువుని తక్కెడ మీద దిశలో పెట్టినా బరువు ఒక్కటే అవుతుంది. కనుక బరువు అనేది వస్తువు యొక్క మారని లక్షణాల్లో ఒకటి అని అనుకోవచ్చు.

కాని బరువు కూడా కొన్ని పరిస్థితుల్లో మారుతుంది అని మనకి తెలుసు. నిజానికి అదే జంతువుని చందమామ మీద తూచితే దాని బరువు భూమి మీద బరువులో ఆరో వంతు అవుతుంది. అలాగే నిరంతరం మహోగ్ర తుఫానులతో భీభత్సంగా ఉండే బృహస్పతి గ్రహం స్థిరమైన వేదిక ఏర్పాటు చేసి తక్కెడ వేసి తూచితే, అక్కడ  జంతువు బరువు భూమి మీద బరువుకి రెండున్నర రెట్లు ఉంటుంది. కనుక బరువు కూడా వస్తువు యొక్క మారని లక్షణాలలో ఒకటి కాదని తెలుస్తుంది. ఎందుకంటే బరువు అనేది వస్తువు ఉన్న గురుత్వ క్షేత్రం మీద ఆధారపడుతుంది.
కాని బరువులో అంతర్లీనంగా మారని గుణం ఏదైనా వుందా? ఒక వస్తువు బరువు వస్తువుని అది వున్న గ్రహం ఎంత బలంగా తన వైపునకి లాక్కుంటోంది అన్న దాని మీద ఆధరపడుతుంది. ఆకర్షణ వస్తువులో ఎంత పదార్థం ఉంది అన్న దాని మీద ఆధారపడుతుంది.  ఒకే వస్తువుని భారీ గ్రహం మీద ఉంచితే బరువు ఎక్కవ అవుతుంది, అల్ప గ్రహం మీద ఉంచితే బరువు తగ్గుతుంది. కాని రెండు సందర్భాల్లోనూ వస్తువులో ఉండే పదార్థం యొక్క మొత్తం మారదు. మారని గుణాన్నే ద్రవ్యరాశి (mass)  అంటారు.

ఇలా క్రమబద్ధంగా శోధిస్తూ వస్తువు కి పైపైన కనిపించే మార్పు వెనుక మారని లక్షణాలు ఏవైనా వుంటే తెలుసుకోవచ్చు.

పైన చెప్పుకున్న ఉదాహరణలో ద్రవ్యరాశి అనేది వస్తువు యొక్క స్వతస్సిద్ధమైన, సొంత లక్షణం. వస్తువు రూపంలో మార్పులు వస్తున్నా నేపథ్యంలో ద్రవ్యరాశి అనే లక్షణం మాత్రం మారకుండా ఉంటుంది.
కాని ఇందుకు భిన్నమైన లక్షణాలు కొన్ని ఉంటాయి. అవి చూసే దృక్పథాన్ని బట్టి మారుతాయి. దృక్పథం నుండి చూస్తున్నామో చెప్పకుండా లక్షణం ఏంటో చెప్పలేం. అసలు ప్రశ్నకి అర్థమే వుండదు. కొన్ని ఉదాహరణలు చూద్దాం.

కుడి-ఎడమ అన్న భావనలు రకమైనవే. “మా ఇల్లు రోడ్డుకి కుడి వైపున వుందిఅన్న మాటకి అర్థం లేదు. రోడ్డు మీద ఒక దిశ నుండి వస్తే ఇల్లు కుడి వైపున ఉండొచ్చు. వ్యతిరేక దిశలో వస్తే ఎడమ వైపున కనిపిస్తుంది. కనుక ఇల్లునిజంగాకుడి వైపున ఉందా, ఎడమ వైపున వుందా అన్న ప్రశ్నకి అర్థం లేదు. చూసే దృక్పథం మీద, అంటే ఇంటిని ఎటు నుండి సమీపిస్తున్నాం, అన్న దాని మీద అది ఆధారపడుతుంది.

 పైన-కిందఅన్న భావనలు కూడా కోవకి చెందినవే. భూమి మీద అంటే గురుత్వం వుంది కనుక, వస్తువులు ఎపుడూకిందికిపడుతుంటాయి కనుక, “ఇది పైన, ఇది క్రిందఅని కచ్చితంగా చెప్పగలం అని అనుకుంటాం. కాని అంతరిక్షంలో స్పేస్ షటిల్ లో ప్రయాణిస్తున్నప్పుడు, అక్కడ గురుత్వం లేదు కనుక ప్రత్యేకంగా పైన, కింద అన్న దిశలు ఉండవు. లాంఛనంగా ఒక దిశపైనఅనుకుంటే, అందుకు వ్యతిరేక దిశకిందఅవుతుంది. అసలు భూమి మీద కూడా మనంకిందఅనేది ప్రత్యేకమైన దిశ కాదు. ఏది కింద అనేది భూమి మీద మన ఎక్కడ వున్నాం అన్నదాని మీద ఆధారపడుతుంది. ఉత్తర ధృవం వద్ద పైన అనుకున్న దిశ, దక్షిణ దృవం వద్ద కింద అవుతుంది.

ఇంతవరకు దైనిక జీవనానికి చెందిన కొన్ని ఉదాహరణలతో సాపేక్షత (relativity) అన్న భావనని పరిచయం చెయ్యడం జరిగింది. “ఒక దాన్ని బట్టిమారే రాశులు సాపేక్ష  రాశులు. “దేని మీదా ఆధారపడకుండావాటి సొంత విలువని సంతరించుకునే రాశులు నిరపేక్ష (absolute) రాశులు అని పెట్టుకుందాం. సాపేక్షత, నిరపేక్షత అనే లక్షణాలు సైన్స్ లో ఎందుకు  అంత ముఖ్యం అవుతాయో ఊహించడం అంత కష్టం కాదు
 
 (సాపేక్షత అన్న భావనని వ్యక్తం చేస్తూ ఎషర్ గీసిన చిత్రం)


(ఇంకా వుంది)

0 comments

Post a Comment

postlink

సైన్సు పుస్తకాలు ఇక్కడ నుంచి కొనవచ్చు.. click on image

అంతరిక్షం చూసొద్దాం రండి

"తారావళీ సూపర్ ట్రావెల్స్" తరపున స్వాగతం... సుస్వాగతం!" "తారావళీ సూపర్ ట్రావెల్స్" గురించి ప్రత్యేకించి మీకు చెప్పనవసరం లేదు. తారాంతర యాత్రా సేవలు అందించడంలో మాకు 120 ఏళ్ల అనుభవం ఉంది. మా హెడ్ క్వార్టర్స్ భూమి మీదే ఉన్నా, సౌరమండలం బయట మాకు చాలా బ్రాంచీలు ఉన్నాయని మీకు బాగా తెలుసు. అంతరిక్షానికి వెళ్ళడానికి ఇక్కడ నొక్కండి

Printer-friendly gadget

Print

ఈ బ్లాగులోని పోస్ట్ లు ఆటోమేటిక్ గా మీ మెయిల్ ఇన్బాక్స్ లోకి చేరడానికి మీ ఈ-మెయిల్ ఐడీని ఎంటర్ చేసి చందాదారులు కండి Enter your email address:

Delivered by FeedBurner

Total

Blogumulus by Roy Tanck and Amanda FazaniInstalled by CahayaBiru.com