ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തവും ചില സാമാന്യധാരണകളും
പങ്കജ് നാഭൻ
ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ തുടക്കത്തിൽ ഇന്നത്തെ ശാസ്ത്രത്തിന്റെ ധാരണകൾ തന്നെ മാറ്റി മറിച്ച ഒരു സിദ്ധാന്തമായി ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തവും മാറ്റി മറിച്ച ശാസ്ത്രജ്ഞനായി ആൽബർട്ട് ഐൻസ്റ്റീനും ശാസ്ത്ര ലോകത്ത് പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു. ഒന്നാമതായി 1905ൽ സവിശേഷ ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തവും 1907നും 15നും ഇടയിലായി സാമാന്യ ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തവും അവതരിപ്പിക്കപ്പെട്ടൂ. നൂറ് വർഷത്തിൽ അധികമായിട്ടും നിലവിലെ ശാസ്ത്രീയ സിദ്ധാന്തങ്ങളുടെ പ്രധാന അടിത്തറയായി ഇവ നിലകൊള്ളുന്നു. ഒപ്പം തന്നെ സാമന്യമായ ചില തെറ്റി ധാരണകളും ഇതോടൊപ്പം നിലനിൽകുന്നുണ്ട്.
അതുവരെ ശാസ്ത്ര ലോകത്തിലെ മുടിചൂടാ മന്നനായി നിന്നിരുന്നത് ന്യൂട്ടന്റെ സിദ്ധാന്തങ്ങൾ ആയിരുന്നുവല്ലോ. ആൽഫ്രഡ് ബുചെറർ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തം എന്ന പേര് ആദ്യമായി ഉപയോഗിച്ചത്. മാക്സ് പ്ലാങ്കിന്റെ അപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തം എന്ന ആശയത്തിൽ നിന്നാണ് ഇത് ഉരുത്തിരിഞ്ഞതും. പല സംവാദങ്ങൾക്കും ശേഷം 1920തോടു കൂടിയാണ് ശാസ്ത്ര ലോകം ഇത് പൊതുവായി അംഗീകരിക്കുന്നത്. എന്താണ് സ്പെഷ്യൽ തിയറി ഓഫ് റിലെറ്റിവിറ്റി? ഇതിന്റെ ഒരു സാമാന്യ ദുരുപയോഗമാണ് എല്ലാം ആപേക്ഷികമാണ് എന്ന് ഐൻസ്റ്റീൻ കണ്ടെത്തി എന്ന പൊതു ധാരണ.
(ന്യുട്ടന്റെ മൂന്നാം ചലന നിയമം ഇത് പോലെ പൊതുവേ ഉപയോഗിക്കപെടാറുണ്ട്. എല്ലാ പ്രവർത്തിക്കും തുല്യവും വിപരീതവുമായ പ്രതി പ്രവർത്തനം ഉണ്ട് എന്നത്, സാമാന്യമായ എല്ലാ ജീവിത വൃത്തികളിലും ആരോപിക്കുന്നതു പോലെ.)
സ്പെഷ്യൽ റിലെറ്റിവിറ്റി രണ്ടു കാര്യമാണ് പ്രസ്താവിക്കുന്നത്.
1. ഒരു ത്വരണമില്ലാത്ത (non accelerating) എല്ലാ തലത്തിലും ഫിസിക്സിലെ നിയമം ഒന്നായിരിക്കും.
2. ശൂന്യതയിലെ പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത സ്ഥിരമായിരിക്കും, നിരീക്ഷകന്റെയോ, ഉത്ഭവ സ്ഥാനത്തിന്റെയോ വേഗത എന്ത് തന്നെയായാലും.
യഥാർത്ഥത്തിൽ ഇതിലെ രണ്ടാം നിയമം പറയുന്നത് പ്രകാശ വേഗത ആപേക്ഷികമല്ല എന്നാണ്. ഇത് ശാസ്ത്രത്തിൽ ഉണ്ടാക്കിയ മാറ്റം വളരെ വലുതായിരുന്നു. മെക്കാനിക്സു, ഖഗോള ശാസ്ത്രം തുടങ്ങി എല്ലാത്തിലും ഇത് വലിയ മാറ്റം ഉണ്ടാക്കി. ആറ്റം തൊട്ടു ഗാലക്സി വരെയും ഉള്ള പ്രതിഭാസങ്ങളെ വിശകലനം ചെയാൻ ഫിസിക്സ് കൂടുതൽ പ്രാപ്തമായി.
ഇതിൽ നിന്നും ഉരുത്തിരിഞ്ഞ E=MC2എന്ന ചെറിയ ഫോർമുല ആറ്റം ബോംബ് നിർമ്മാണത്തിന്റെ വരെ തത്വം ഉരുത്തിരിയാൻ കാരണമായി. സമയവും സ്പേസും ഒരു ഏകീകൃത തുടർച്ചയാണ് എന്നും, ദ്രവ്യവ്യും ഊർജവും പരസ്പരം മാറ്റാവുന്ന ഘടകങ്ങളാണ് എന്നും, പരമാവധി വേഗം പ്രകാശ വേഗമാണ് തുടങ്ങിയ പല ധാരണകൾ ഇതിന്റെ തുടർച്ചയായി പ്രസ്താവിക്കപ്പെട്ടൂ.
പിന്നീട് 1915ൽ സാമാന്യ ആപേക്ഷികത സിദ്ധാന്തം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. ഇത് ഗ്രാവിറ്റി അഥവാ ഗുരുത്വത്തെ കുറിച്ചുള്ള സിദ്ധാന്തമാണ്. ഇവിടെയും ന്യൂട്ടന്റെ ഭൂഗുരുത്വ സിദ്ധാന്തിന്റെ ഒരു തിരുത്തലാണ് നടക്കുന്നത്. എല്ലാ വസ്തുവും അതിന്റെ മാസ് അനുസരിച്ച് മറ്റു വസ്തുക്കളെ തന്നിലേക്ക് ആകർഷിക്കുന്നു എന്ന ന്യൂടൻ തിയറി മാറുന്നു. ഇതിനു പകരം ഗ്രാവിറ്റി എന്നത് സ്പേസിന്റെയും സമയത്തിന്റെയും ഒരു ജ്യാമിതീയ സ്വഭാവഗുണമാണ് എന്ന് വരുന്നു. അഥവാ സ്പേസ് സമയ തലത്തിൽ മാസ് ഉണ്ടാക്കുന്ന ഒരു വളവാണ് ഗ്രാവിറ്റി എന്ന് വന്നു.
ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തം എന്നത് എല്ലാം ആപേക്ഷികമെന്നു പറയുന്ന ഒരു സാമാന്യ സിദ്ധാന്തമല്ല. അത് പോലെ തന്നെ ഐൻസ്റ്റീൻ പ്രധാന ഉപജ്ഞാതാവ് ആയിരിക്കുന്പോഴും ഇത് വികസിപ്പിച്ചതിൽ പ്രധാന പങ്കു വഹിച്ച മറ്റു ചില പേരുകൾ ഉണ്ട്.
ആൽബർട്ട് മൈക്കിൾസൺ, ലോറെൻസ്, ഹെന്റി പോയെൻകർ, മാക്സ് പ്ലാങ്ക്, ഹെർമൻ മിൻകൊവ്സ്കി തുടങ്ങി സൈദ്ധാന്തികവും പ്രായോഗികവുമായ തെളിവുകൾ നൽകിയ പലരും പ്രധാന പങ്കു വഹിച്ചവരാണ്.
