विशेष सापेक्षतावादको सिद्धान्त भनेको के हो ?

विशेष सापेक्षतावादको सिद्धान्त भनेको के हो ?
Gopal Bhandari

गोपाल भण्डारी

अल्वर्ट आइन्स्टाइनले सन् १९०५ मा विशेष सापेक्षतावादको सिद्धान्तलाई प्रतिपादन गरेका हुन् । उनको यो सिद्धान्तको प्रतिपादनबाट नै विश्वमा पारमाणिक शक्ति स्रोतको बाटो खुल्यो । यस सिद्धान्तबाट अन्तरिक्ष (Space) र समय (Time) पनि एक अर्कामा सम्वन्धीत छन् भन्ने कुराको जानकारी प्राप्त हुन आउँछ । यस सिद्धान्तले मूख्य रूपमा पाँच कुराहरूलाई दर्शाउँछ ।
१. जतिसुकै गतिमा रहेका भए पनि स्वतन्त्र रूपले गतिमा रहेका सबै दर्शकहरूका लागि विज्ञानका सबै नियमहरू समान रूपले लागू हुन्छन् ।
२.  दर्शकहरू जुनसुकै गतिमा रहेका भएपनि सबैले प्रकाशको गति एउटै भएको पाउँछन् । यो कुरालाई वैज्ञानिक माइकेल्सन र मोर्लीको परीक्षणले पुष्टि गरिदिएको छ ।
३.  पदार्थ (Space) र शक्ति (Time) । एक अर्कामा बदलिन सक्छन् । उनले यसका लागि एक विशेष सूत्रको आविष्कार गरे ।
E = mc2
यहाँ, E = Energy (शक्ति), M = Mass (पिण्ड), C = Velocity of light (प्रकाशको गति) जनाउछन । यस अनुसार शक्तिलाई पिण्ड र प्रकाशको गतिको वर्गको गुणनफलले नाप्न सकिन्छ ।

यस सिद्धान्त अनुसार पदार्थ गतिमा जाँदा शक्तिमा बदलिन्छ र शक्ति स्थिरतामा आउँदा पदार्थमा बदलिन्छ । त्यसैले पदार्थ र शक्ति दुवै सापेक्ष कुराहरू हुन् । उनको यो सिद्धान्तले त्यतिखेरसम्म मानिएको पदार्थ न सिर्जना हुन सक्छन् न नष्ट नै हुन्छ भन्ने धारणाप्रतिको वैज्ञानिकको विश्वासलाई चकनाचुर बनाइदियो । यहाँ पदार्थ भन्नाले भौतिक विज्ञानले व्याख्या गरे अनुसार मानव चेतनाबाट स्वतन्त्र रहेको पिण्ड सहितको भौतिक वस्तु भनेर बुझ्नुपर्छ । भौतिक विज्ञानमा शक्तिलाई पदार्थ भनिदैन । तर दर्शनशास्त्रमा शक्ति समेतलाई पनि पदार्थको रूपमा हेरिन्छ । यसरी पदार्थ र शक्ति दुवै सापेक्ष भएको कुरालाई वैज्ञानिकहरूले अनुसन्धानशालाहरूमा प्रमाणित गरी देखाइसकेको छन् । जस्तो गामा किरण (Gamma-ray) भन्ने पिण्ड (Mass) नभएको शक्त्शिाली किरणबाट इलेकट्रोन र प्रोजिट्रोन भन्ने दुई कणहरू पैदा भएको कुरा वैज्ञानिकहरूले उल्लेख गरेका छन् । त्यस्तै पिण्ड (Mass) भएका इलेक्ट्रोन र पोजिट्रोन कणहरू मिलेर “गामा किरण” मा परिवर्तित भएको पाइएको छ ।

त्यस्तै परमाण वममा १ ग्राम पदार्थ विलाउँदा २१ अरब किलोक्यालोरी तापशक्ति उत्पन्न हुन्छ । यो भनेको दिनको १० हजार लिटर मट्टितेल जम्मा गर्दै जाँदा २३ वर्षसम्म जम्मा गर्दा जति जम्मा हुन्छ, त्यो सबैलाई एकैचोटी बाल्दा जति तापशकित उत्पन्न हुन्छ त्यति बराबरको ताप शक्ति १ ग्राम पदार्थ बिलाउँदा उत्पन्न हुन्छ । यसबाट के स्पष्ट हुन्छ भने पदार्थलाई शक्तिमा परिवर्तन गर्न सकेको खण्डमा कल्पना नै गर्न नसक्ने शक्ति उत्पन्न हुन्छ । यो उनको सिद्धान्तलाई पछि दोस्रो विश्वयुद्धको अन्त्यतिर अमेरिकी वैज्ञानिक ओपनहाइमरले परमाणु वम बनाएर प्रयोगात्मक रूपमै पुष्टी गरिदिए । उनले नाभिकीय विखण्डन प्रतिक्रियाबाट पदार्थको केही अत्यन्तै सानो अंशलाई मात्र भएपनि शक्तिमा बदलेर देखाइदिए । वास्तवमा परमाणु वममा नाभिकीय प्रतिक्रियाबाट पदार्थ शक्तिमा बदलिन्छ तर त्यहाँ अत्यन्तै थोरै मात्राको पदार्थमात्र शक्तिमा बदलिएको हुन्छ । पदार्थ पूर्ण रूपमा शक्तिमा बदल्ने प्रविधिको विकास भने अहिलेसम्म विश्वमा भइसकेको छैन ।

Special Theory of Relativity

४.  कुनै पनि वस्तुको गति प्रकाशको गति भन्दा बढी हुन सक्दैन । किनभने वस्तुको पिण्ड त्यसको गतिको सापेक्षतामा कायम भएको हुन्छ । वस्तु जति बढी गतिमा जान्छ, त्यति नै त्यसको पिण्डमा वृद्धि हुन्छ । यदि वस्तुलाई प्रकाशको गतिको आधा गतिमा लाने हो भने, त्यसको पिण्डमा डेढीले वृद्धि हुन्छ, तर जति बढी पिण्डमा वृद्धि हुन्छ, त्यति नै फेरि वस्तुलाई गतिमा लाने शक्तिको पनि जरूरी हुन्छ । त्यसैले प्रकाशको गतिमा वस्तु चलायमान हुन खोज्न भने त्यसको पिण्डमा दोब्बरले वृद्धि भई त्यसलाई त्यो गतिमा कायम राख्न त्यसको सम्पूर्ण पदार्थ शक्तिमा बदल्नुपर्ने हुन्छ । यसले गर्दा वस्तुको गति प्रकाशको गतिभदन्दा बढी हुन सक्दैन ।

५.  समय निरपेक्ष नभई यो पनि अरूजस्तै सापेक्ष छ । यो पूर्णत स्वतन्त्र नभई यसले अन्तरिक्षसित मिली अन्तरिक्ष-समय (Space-time) भन्ने चीज बनाउँछ ।

*गोपाल भण्डारी साईन्स इन्फोटेकका प्रधान-सम्पादक तथा अनुसन्धान तथा विकास प्रतिष्ठान नामक संस्थाका अध्यक्ष हुनहुन्छ ।

About Author

साइन्स इन्फोटेक

साइन्स इन्फोटेक अनलाईन पत्रिका हो ।

Write a Comment

Only registered users can comment.