යමෙකු ආලෝකයේ වේගය මෙන් දෙගුණයක වේගයෙන් ගමන් කළහොත් කුමක් සිදුවේද?

ප්‍රශ්නය:”උපකල්පිතයක් ලෙස යමෙකු ආලෝකයේ වේගය මෙන් දෙගුණයක වේගයකින්  ගමන් කළහොත් කුමක් සිදුවේදැයි දැනගනීමට මම කුතුහලයෙන් සිටිමි” යනුවෙන් මුම්බායි හී  අවුරුදු 13 හැවිරිදි දේවාන්ෂි ඇසූ ප්‍රශ්නයට් පිළිතුරු දෙන්නේ  ඕස්ට්‍රේලියාවේ ක‍තෝලික විශ්වවිද්‍යාල්යේ සහායක මහාචාර්ය Sam Baron

පිළිතුර: හායි දේවාන්ෂි! ඔබ ඇසූ අපූරු ප්‍රශ්නයට ස්තූතියි

අප දන්නා අන්දමට නම්, ආලෝකයේ වේගය මෙන් දෙගුණයක වේගයකින් පුද්ගලයෙකුට ගමන් කළ නොහැකියි. ඇත්තවශයෙනම්, ඔබට හෝ මට ඇති ආකාරයේ ස්කන්ධයක්(mass) ඇති කිසිම වස්තුවකටවත් ආලෝකයේ වේගයට වඩා වේගයෙන් චලනය වීමට හැකියාවක් නැත.  කෙසේ වෙතත්, සමහර අමුතු අංශුවලට, ආලෝකයේ වේගය මෙන් දෙගුණයක වේගයකින් ගමන් කළ හැකිවන්නට පුළුවන්. එමෙන්ම එසේ කිරීමේ දී එම අංශු කාලය හරහා ආපස්ස්ට යැවිය හැකිවන්නට පුළුවන්.

විශ්වවීය වේග සීමාවක්

මේ මොහොතේ නැතිනම් වර්තමානයේ අපගේ හොඳම භෞතික සිද්ධාන්තවලින් එකක් වන්නේ සාපේක්ෂතා වාදයයි. ඇල්බට් අයින්ස්ටයින් විසින් වර්ධනය කරන ලද මෙම සිද්ධාන්තයට අනුව ආලෝකයේ වේගය ස්කන්ධය සහිත ඕනෑම දෙයක් මත පැනවෙන විශ්ව වේග සීමාවක් ලෙස ක්‍රියා කරයි. නිශ්චිතවම, සාපේක්ෂතාවාදය අපට පවසන්නේ ස්කන්ධයක් ඇති කිසිම දෙයකට ආලෝකයේ වේගය ඉක්මවා යා නොහැකි බවයි.

ස්කන්ධයක් සහිත වස්තුවක චලනය වේගවත් කිරීම(ත්වරණය කිරීම) සඳහා අපට ශක්තිය එකතු කළ යුතු වෙයි. වස්තුව වැඩි වැඩි වේගයකින් යැවීමට නම් අපට ඊට අවශ්‍ය වන තරමට වැඩි වැඩියෙන් ශක්තිය අවශ්‍ය වේ.

සාපේක්ෂතාවාදයේ සමීකරණ අපට පවසන්නේ ස්කන්ධයක් සහිත ඕනෑම දෙයකට – එහි කොපමණ ස්කන්ධයක් තිබුණත් – ආලෝකයේ වේගයට ත්වරණය වීමට අසීමිත ශක්ති ප්‍රමාණයක් අවශ්‍ය වන බවයි. එනමුත් අප දන්නා ශක්ති ප්‍රභව සියල්ල සීමිතය: ඒවා සමහර කාරණා හේතුවෙන් සීමිතය.

ඇත්ත වශයෙන්ම, විශ්වයේ ඇත්තේ සීමිත ශක්තියක් පමණක් වෙන්න් අට ප්;උළුවන බව පිළිගත හැකිය. එයින් අදහස් වන්නේ ආලෝකයේ වේගය දක්වා ස්කන්ධයක් සහිත යමක් වේගවත් කිරීමට තරම් ශක්තියක් විශ්වයේ නොමැති බවයි.

ඉතින් ඔන්න් ඔබට සහ මට ස්කන්ධ ඇති බැවින්,  ආලෝකයේ වේගය මෙන් දෙගුණයක වේගයකින් ගමන් කිරීමට දැනට තියන දැනුම අනුව නම් අපේ ජීවිත කාලව ල්දී බලාපොරොත්තු වන්න පුළුවන් දෙයක් නොවෙයි..

ටැකියෝන(Tachyons)

මෙකී විශ්වීය වේග සීමාව අප “සාමාන්‍ය ස්කන්ධය” ලෙස හැඳින්විය හැකි ඕනෑම දෙයකට අදාළ වෙන බව දැන් ඔබට පැහැදිලියි කියා කල්පනා කරන්නෙමි. කෙසේ වෙතත්, ටැකියෝන යන්වුන් හඳුන්වනු ලබන “මනඃකල්පිත ස්කන්ධය” ලෙස හඳුන්වන විශේෂ ආකාරයේ ස්කන්ධයක් සහිත  උපකල්පිත අංශු ඇත. මුලින්ම කියන්න ඕන, ඔය ටැකියෝන පවතින බවට කිසිදු සාක්ෂියක් නොමැත බව. එහෙම නමුත් සාපේක්ෂතාවාදයට අනුව නම්, ඒවායෙ  පැවැත්ම බැහැර කළ නොහැකියි.

 ඉතින් ඒවා ඇත්තටම පවතී නම්, tachyons සෑම විටම ආලෝකයේ වේගයට වඩා වේගයෙන් ගමන් කළ යුතුය. සාමාන්‍ය ස්කන්ධයක් ඇති යමක් ආලෝකයේ වේගය ඉක්මවා ත්වරනය කල(වේගවත් කළ) නොහැකිවා සේම, tachyons ආලෝකයේ ප්‍රවේගයට වඩා පහළට මන්දගාමී කළ නොහැක. සමහර භෞතික විද්‍යාඥයන් විශ්වාස කරන්නේ ටැකියෝන පවතිනවා නම්, ඒවා නිරන්තරයෙන් කාලය හරහා පසුපසට ගමන් කරන බවයි. බොහෝ විද්‍යා ප්‍රබන්ධ පොත්වල සහ චිත්‍රපටවල කාල තරණය සමඟ ටැකියෝන සම්බන්ධ වී ඇත්තේ එබැවිනි.

ටැකියෝන උපයෝගී කරගනිමින් අපට කවදා හෝ  කාල යන්ත්‍රයක් සාදන්න හැකියාවක් ඇතැයි යනුවෙන් අදහස් ද ඇතැම්හු දරති.. කෙසේනමුත් මෙය  දැනට පවතින්නේ දුරස්ථ සිහිනයක් ලෙස පමනකි, මන්ද ඒ ආකාර විභවයක් සහිත tachyons හඳුනා ගැනීමට අපට හැකියාවක් නොමැත.

කෙටිමං?

අපට ආලෝකයේ වේගයට වඩා වේගයෙන් ගමන් කළ නොහැකි වීම ඇත්තටම බලාපොරොත්තු සුන් කරවන සුළු තමයි. සූර්යයා හැර අපට ආසන්නතම තාරකාව පිහිටා ඇත්තේ ආලෝක වර්ෂ 4.35 ක් දුරින්. ඒ කියන්නේම් ඉතින්, ආලෝකයේ වේගයෙන් ගමන් කළා වුනත්, එහි යාමට වසර හතරකට වඩා වැඩි කාලයක් ගතවනු ඇති බවනේ?

ඒ වාගේම අප මෙතෙක් සොයාගෙන ඇති  අපට වඩාත්ම ඈතින් වඩාත්ම දුරකින් පිහිටා ඇති  තාරකාව ආලෝක වර්ෂ බිලියන 28ක් දුරින්. එබැවින් මුළු විශ්වයම ආවර්ණය කිරීම නම් බොහෝ දුරට අත්හැර දැමිය හැකියි.

එහෙම කියා සිටියත් wormholesවල පැවැත්මට සාපේක්ෂතාවාදය ඉඩ සලසා දෙයි.

වර්ම්හෝල් එකක් යනු අභ්‍යවකාශයේ ඇති ඕනෑම ලක්ෂ්‍ය දෙකක් අතර කෙටි මගකි. තාරකාවක් සාමාන්‍ය වශයෙන් ආලෝක වර්ෂ 4.5ක් ඈතින් සිටියද, එය පණු කුහරයක් හරහා සලකතොත් පැය කිහිපයක් පමණක් දුරින් තිබිය හැක.

සැබෑ wormholes තිබේ නම්, ඒව අපට ඉතා කෙටි කාලයක් තුළ විශාල දුරක් ගමන් කිරීමට ඉඩ සලසයි – අපට එක් ජීවිත කාලයක් තුළ විශ්වයේ දුරස්ථ ප්‍රදේශයට යාමට වුව ඉඩ සලසයි. එහෙත්, අවාසනාවකට, tachyons වගෙම, wormholes ද දැනට ඇත්තේ සම්පූර්ණයෙන්ම උපකල්පිත මට්ටමිනි.

අමුතු, අමුතු හැකියාවන්

ඇත්ත වශයෙන්ම අපට ආලෝකයට වඩා වේගයෙන් ගමන් කළ නොහැකි වුවද, එසේ කිරීම කෙබඳු වේ දැයි සිතා ගැනීමට, සිතා බැලීමට අපට තවමත් උත්සාහ කළ හැකිය. මේ ආකාරයෙන් සිතීමෙන්, ඇත්තටම අපි කරන්නේ  “ප්‍රතිවිරුද්ධ(ප්‍රතිපරිසිද්ධික) චින්තනයේ”(counterfactual thinking)ක) යෙදී සිටිමයි.. අපි සලකා බලමින් සිටින්නේ යථාර්ථය යම් ආකාරයකට වෙනස් වූවා නම්, දේවල් කෙබඳු විය හැකිද යන්නයි.

අපට සලකා බැලිය හැකි විවිධ හැකියාවන් රාශියක් ඇත, ඒ සෑම එකක්ම වෙනස් භෞතික මූලධර්ම සමූහයකි.

එබැවින් ආලෝකයට වඩා වේගයෙන් ගමන් කිරීමට හැකි වුවහොත් කුමක් සිදුවේදැයි අපට නිශ්චිතවම පැවසිය නොහැක. දැනට අපට කළ හැකි ඉහළම දේ තමයි, යම් යම් දේ අනුමාන කිරීම . සමහර විද්‍යාඥයන් විසින් ටචියෝන්  සිදු කළ හැකි යැයි සිතන පරිදි අපි අතීතයට ගමන් කිරීමට පටන් ගනිමුද?

ඉතින්, අදහස් කිහිපයක් ඉදිරිපත් කිරීම ඔබට සහ ඔබේ පරිකල්පනයට මම ආරාධනා කරමි!

Curious Kids(The Conversation හී පළවූ: what would happen if someone moved at twice the speed of light? ලිපිය ඇසුරෙනි