Sat11182017

Last update08:22:24 am

Font Size

Profile

Menu Style

Cpanel
Back அறிவுக் களஞ்சியம் அல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீனின் கண்டுபிடிப்புகள்

அல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீனின் கண்டுபிடிப்புகள்

  • PDF


[1905] இல் வெளிவந்த அவரது முதலாவது கட்டுரையான "நிலையான திரவத்தில் தொங்கும் சிறிய துணிக்கைகளின் வெப்ப மூலக்கூற்றுக் கொள்கையினால் வேண்டப்படும் இயக்கத்தில்" அவரது பிரௌனியன் இயக்கம் தொடர்பான ஆராய்ச்சியை விபரித்தது.அப்போது சர்ச்சைக்குள்ளாகியிருந்த திரவ இயக்கவியலினைப் பாவித்து, முதன் முதலில் அவதானிக்கப்பட்டு பல ஆண்டுகள் கடந்த நிலையில், இப்போதும் கூட திருப்தியான விளக்கம் கொடுக்கப்படாத இப் பிரௌனியன் இயக்கமானது அணுக்கள் இருப்பதற்கான அனுமான ரீதியான ஆதாரமாகக் கொள்ளப்படலாம் என இக்கட்டுரை நிறுவியது.அத்துடன் அப்போது சர்ச்சையில் இருந்த இன்னொரு விடயமான புள்ளிவிபரப்பொறிமுறையினையும்(statistical mechanics) இது தெளிவுபடுத்தியது.

இக்கட்டுரை வெளிவரமுன்பு அணுக்கள் என்பது ஒரு பயன்பாடான கோட்பாடாக அங்கீகரிக்கபட்டிருந்தாலும் கூட, அணுக்களின் இருக்கை தொடர்பாக பெளதீகவியலாளர்களுக்கும் இரசாயனவியலாளர்களுக்குமிடையில் சூடான விவாதங்கள் நடைபெற்று வந்தன. அணுக்கொள்கை தொடர்பான ஐன்ஸ்டீனின் புள்ளிவிபர ரீதியான விளக்கம், சாதாரண நுணுக்குகாட்டியினூடாக நோக்குவதன் மூலம் அணுக்களை எண்ணும் வழியினைப் பரிசோதனையாளர்களுக்குக் வழங்கியது. அணுவுக்கெதிரான கொள்கையுடைய ஒரு முக்கியஸ்தரான வில்கெல்ம் ஒஸ்ற்வால்ட் (Wilhelm Ostwald) என்பவர், ஐன்ஸ்டீனின் பிரெளணியனின் இயக்கம் தொடர்பான முழுமையான விளக்கம் காரணமாக, தான் அணு தொடர்பாக நம்பத்தலைப்பட்டிருந்தார் எனப் பின்னாளில் ஆர்ணல்ட் ஸோமர்பெல்ட் (Arnold Sommerfeld) என்பவரிடம் கூறியிருந்தார்.

ஒளியின் உற்பத்தி மற்றும் மாற்றீடு தொடர்பான ஓர் ஆய்வு ரீதியான நோக்கில்" ("On a Heuristic Viewpoint Concerning the Production and Transformation of Light") என்கின்ற அவரது இரண்டாவது ஆய்வுக்கட்டுரையானது ஒளிச்சக்திச் சொட்டு (Light quanta) (இப்போது போட்டோன் [Photon] என அழைக்கப்படுகிறது) என்ற கருதுகோளினை முன்வைத்ததுடன் இது எவ்வாறு ஒளிமின் விளைவு போன்ற விடயங்களை விளக்க பயன்படுத்தப்படலாம் எனவும் விபரித்தது. இச் சக்திச் சொட்டுக் கருதுகோளானது, ஒளிச் சக்தியானது ஒரு குறித்த அளவுடைய (தொடர்ச்சியற்ற) சக்திச் சொட்டுக்களாகவே (quanta) உறிஞ்சப்படவோ காலப்படவோ முடியும் எனக் கருதும் போது, மக்ஸ் பிளாங் (Max Planck)கினால் முன்வைக்கப்பட்ட கரும்பொருட் கதிர்ப்பு விதியினை (law of black-body radiation) வலுப்படுத்தியது. ஓளியானது உண்மையில் தனித்தனிச் சக்திப் பொட்டலங்களாலேயே (Packets) உருவாக்கப்பட்டது எனக் கருதுவதன் மூலம், ஐன்ஸ்டீனினால் மர்மமாகவிருந்த ஒளிமின் விளைவை விளக்க முடிந்தது.

ஓளியின் இச் சக்திச் சொட்டுக் கருதுகோளானது, ஜேம்ஸ் கிளாக் மக்ஸ்வெல்லின்(James Clerk Maxwell) மின் காந்த நடத்தைக்கான சமன்பாடுகளினால் வழிநடத்தப்படும் ஒளியின் அலைக்கொள்கையுடன் முரண்பட்டதுடன், பெளதிகத் தொகுதிகளிலுள்ள சக்தியானது மேலும் மேலும் முடிவற்ற பகுதிகளாகப் பிரிக்கப்பட முடியும் (infinite divisibility of energy) என்ற கருத்துடனும் பொதுப்படையாக முரண்பட்டது. ஒளிமின் விளைவுக்கான ஐன்டீனின் சமன்பாடுகள் மிகச் சரியானவை என பரிசோதனைகள் மூலம் நிரூபிக்கப்பட்ட பின்னரும் கூட, அவரது விளக்கமானது எல்லோராலும் ஏற்றுக் கொள்ளப்படவில்லை. எனினும், 1921 இல் அவருக்கு நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டபோது ஒளி மின்னியலில் அவருடைய உழைப்பு விதந்துரைக்கப்பட்ட பின்னரே பெரும்பாலான பெளதீகவியலாளர்கள் அவருடைய சமன்பாடு hf = Φ + Ek சரியெனவும் ஒளிச் சொட்டு சாத்தியமெனவும் எண்ணத்தலைப்பட்டனர்.

சக்திச் சொட்டுப் பொறிமுறையினைத்(quantum mechanics) தோற்றுவித்தவர்களால் அடிப்படைத் தத்துவமாகப் பயன்படுத்தப்பட்ட கருதுகோளான ஒளியின் அலைத்-துணிக்கை இரட்டைத்தன்மை (wave-particle duality), அதாவது பெளதிகத் தொகுதிகள் அலைத்தன்மை, துணிக்கைத்தன்மை ஆகிய இரு வேறுபட்ட இயல்புகளையும் காட்டவல்லவை என்ற கருத்தினைச் சக்திச் சொட்டுக் கொள்கை வலியுறுத்தியது. சக்திச் சொட்டுப் பொறிமுறை விருத்தியடைந்த பின்னரே ஒளி மின் விளைவு தொடர்பான முழுமையான தெளிவு பெறப்பட்டது.

ஐன்ஸ்டீனின் மூன்றாவது ஆய்வுக்கட்டுரையான, "இயங்கும் பொருட்களின் மின்னியக்கவியலில்" ("On the Electrodynamics of Moving Bodies") என்பது 1905 ஜூன் 30 இல் வெளிவந்தது. இக்கட்டுரையை எழுதிக் கொண்டிருந்த காலத்தில் ஐன்ஸ்டீன் மிலேவாவுக்கு "சார்பு இயக்கத்தில் எமது உழைப்பு" என்பது பற்றி கடிதம் எழுதியுள்ளமையானது, மிலேவாவும் இவ் ஆய்வில் பங்குபற்றினாரா எனச் சிலரை வினவ இடமளிக்கிறது. இக்கட்டுரையானது நேரம், தூரம், திணிவு மற்றும் சக்தி தொடர்பான கொள்கையான விசேட தொடர்புக் கொள்கையினை அறிமுகப்படுத்தியதுடன் மின்காந்தவியலுடன்(electromagnetism) பொருந்துவதாயும் புவியீர்ப்பு விசையைத் தவிர்ப்பதாயும் இருந்தது.

ஏனைய சில தெரிந்த அலைகளைப்போன்றல்லாது ஒளி அலை பயணம் செய்வதற்கு நீர், வளி போன்ற ஒரு ஊடகம் அவசியமில்லை என்பதைக் காட்டிய மைக்கெல்சன்-மோலே பரிசோதனையினால்(Michelson-Morley experiment) உருவான குழப்பத்தை விசேட தொடர்பியல் தீர்த்து வைத்தது. இதன் மூலம் ஒளியின் வேகமானது மாறாதது, அவதானியின் இயக்கத்தில் தங்கியது அல்ல என்பது நிரூபணமாயிற்று. நியூட்டனின் புராதனப் பொறிமுறையின்(Newtonian classical mechanics) கீழ் இது சாத்தியமற்றதாகவிருந்தது.

இயங்கும் பொருட்கள் அவற்றின் இயக்கத்திசையில் நெருக்கப்பட்டிருக்குமாயின் மைக்கல்சன்-மோலே முடிவு பயன்படுத்தப்பட முடியும் என்பதை 1894 இல் ஏற்கனவே ஜோர்ஜ் பிற்சரால்ட்(George Fitzgerald) என்பவர் ஊகித்திருந்தார். உண்மையில் ஐன்ஸ்டீனின் இவ் ஆய்வுக்கட்டுரையின் சில முக்கியமான சமன்பாடுகளான லோறன்ஸ் மாற்றீடுகள் (Lorentz transforms), 1903 இல் போர்த்துக்கேயப் பெளதிகவியலாளரான ஹென்றிக் லோரன்ஸ் (Hendrik Lorentz) என்பவரால் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டவை என்பதுடன் அவை பிற்சரால்டினுடய ஊகத்தினைக் கணித வடிவில் கூறின. அனாலும் இக் கேத்திரகணித விசித்திரத்திற்குரிய காரணங்களை ஐன்ஸ்டீன் தெரியப்படுத்தினார்.

 

http://inemai.blogspot.com/2008/08/blog-post_09.html