Mass energy equivalance
Atom bomb இன் சித்தாந்தம் E=mc^2
E=mc^2 என்ற சமன்பாடு 1905 Albert Einstein இனால் Special Theory of Relativity (STR) இல் முன்வைக்கப்பட்டது.இது திணிவு,சக்தி எனும் இரு சட்டங்களை (frames) ஒருமைபடுத்தப்பட்டதோர் சட்டமாக விளக்குகிறது. மரபார்ந்த இயற்பியல் (Classical physics) பிண்ணனியில் பிரபஞ்சத்தையே சடம்,சக்தி என இரு துண்டமாக பிரித்து விட்டு திணிவும் சக்தியும் ஒன்று என்ற Modern physics இன் கோட்பாடு சில செக்கன்கள் எம்மை வாயை பிளக்கவைக்கலாம், தப்பில்லை.
இதனை புரிந்துகொள்ள சற்றே Nano உலகிற்கு பயணிக்கவேண்டியிருக்கும். நியூட்ரான்,ப்ரோட்டான் (nucleon) (proton+nutron=nucleon) நிரப்பப்பட்ட அணுவின் கருவை மாபிள்,றப்பர் என இரு வகை குண்டுகள் நிரப்பப்பட்ட பந்தாக கற்பனை செய்யுங்கள். இப்போது பந்தின் திணிவு என்பது இரு வகை குண்டுகளின் திணிவு அதே போல கருவின் திணிவு நியூட்ரான்,ப்ரோட்டானின் (nucleon) திணிவின் கூட்டுத்தொகையாக அமைய வேண்டுமல்லவா? ஆனால் அவ்வாறு அமைவதில்லை! கருவின் திணிவு ப்ரோட்டான்,நியூட்ரான் திணிவிலும் குறைவாக காணப்படும். இத் திணிவு குறைவு (mass defect) கரு உருவாக்கத்தின் போது வெளியிடப்பட்ட சக்திக்கு காரணமானதாக இருக்கும் ஆக திணிவு சக்தியாக புறமாற்றத்தக்கது.
அதாவது E=mc^2 இனை எளிமையாக சொன்னால் m திணிவு சக்தியாக புறமாற்றப்படும் போது பிறப்பிக்கப்படும் சக்தி E. 1kg திணிவு சக்தியாக புறமாற்றப்படும் போது கிட்டத்தட்ட 900 கோடி கோடி ஜுல் சக்தி பிறப்பிக்கப்படும்
கருத்தாக்கங்களின் போதும் இவ்வாறே சக்தி பிறப்பிக்கப்படுகிறது. அதாவது Nuclear power plant இலும் சரி சூரியன் உட்பட நட்சத்திரங்களிலும் சரி இவ்வாறே திணிவு சக்தியாக புறமாற்றப்படுகிறது.
உதாரணத்திற்கு Nuclear power plant இல் கருப்பிளவு தாக்கத்தால் (nuclear fission)
U 235 இன் திணிவின் ஒரு பகுதி வெப்ப சக்தியாக புறமாற்றப்பட்டு நீரை உயரமுக்கத்தில் ஆவியாக்கி டைனமோவை சுழல விட்டு மின்னுற்பத்தி செய்யப்படும்.
சூரியனும் கூட தன் திணிவின் ஒரு பகுதியை ஒவ்வொரு செக்கனும் சக்தியாக புறமாற்றுகிறது. இதனால் சூரியன் திணிவில் இழப்பு ஏற்படும். அதாவது சூரியன் work out பண்ணி சக்தியை வெளிப்படுத்தி ஒல்லியாகி கொண்டே போகிறது.
இக்கோட்பாடு இன்னுமொரு இயற்பியல் கோட்பாட்டிற்கும் சாட்சியாக அமைந்தது. றேலி மற்றும் ஜுன்ஸ் விண்மீன்கள் முடிவலி வீதத்தில் (infinite rate) சக்தியை கதிர் வீச்சாக காலுகிறது என்றார்கள். ஆனால் mass energy equivalance (e=mc^2) படி முடிவிலி சக்தி காலப்படுவதானால் முடிவிலி திணிவு சக்தியாக புறமாற்றப்பட்டு குறித்த விண்மீன் அழிந்தே போயிருக்க வேண்டும். இதனை ப்ளாங்(plank) மறுத்துரைத்தே காலப்படும் கதிர்வீச்சை முடிவுள்ளதாக்கினார்(finite). இதனை மேலும் புரிந்துகொள்ள குவாண்டம் உலகை நோக்கி எம்மை அழைத்துச் சென்றார் ப்ளாங்.
Comments
Post a Comment