ෆෝටෝනයේ ශක්තිය හා ස්කන්ධය
Posted on April 17th, 2015
නලින් ද සිල්වා
ඩී එස් සී උපාධිධාරි සේවාර්ජිත (සම්මානිත) මහාචාර්ය අශෝක අමරතුංග මහතාගේ සහයට පැමිණි බෝධි ධනපාල මහතා බොහෝ විට කරන්නේ අමරතුංග මහතා මෙන් ම තමන් අවබෝධයකින් තොරව කිසිවකුගෙන් හෝ පොතපතින් හෝ අහුලාගත් අදහසක් අනෙක් අයට පැවසීම ය. ධනපාල මහතා තම ගුරුවරයකු වූ ද කැනඩාවේ භෞතික විද්‍යාඥයකු ලෙස සේවය කරන්නා වූ ද ආචාර්ය චන්ද්‍රසිරි ධර්මවර්ධන මහතා ගේ අදහස් වැඩි වශයෙන් ප්‍රකාශ කරන බව පෙනෙයි.
අපි ලබන සතියේ සිට ඉඩක් ලැබුණහොත් නැවතත් ධනපාල මහතාගේ ලිපි දෙකට පිළිතුරු සපයමු. අද ද ලිපිය වෙන් වන්නේ ධර්මවර්ධන මහතාට පිළිතුරු සැපයීමට ය.
ධර්මවර්ධන මහතා තම ලිපියෙන් කරුණු දෙකක් දක්වයි. එකක් ෆෝටෝනයේ ස්කන්ධය සම්බන්ධ ව ය. අනෙක දික් පරිමාණ (length scale) හා කාල පරිමාණ (time scale) පිළිබඳ ව ය. අපි පළමුව ෆෝටෝනයේ ස්කන්ධය පිළිබඳ තවදුරටත් සාකච්ඡා කරමු. ඒ සඳහා ඔහුගේ ලිපියෙන් උපුටා දැක්වීම් අවශ්‍ය වන්නේ පාඨකයනට ඔහුගේ වචනවලින් ම ඒ ඉදිරිපත් කිරීමට ය. ධනපාල මහතා හා අමරතුංග මහතා නම් මා ලියන කරුණු තමන්ට අවශ්‍ය අන්දමට හෝ තමන්ට (නො)තේරෙන ආකාරයට හෝ අර්ථකථනය කර ඉන්පසු තම අර්ථකථන විවේචනය කරති!
ධර්මවර්ධන මහතාගේ එක් උපුටා දැක්වීමක් මගේ මාර්තු 01 වැනි දින ලිපියෙහි දක්වා ඇති නමුත් පාඨකයන්ගේ පහසුව සඳහා එය නැවතත් දක්වමි. ශක්තිය සහ ස්කන්ධය අතර පරිවර්තන කිරිමේදී යෙදෙන නියාමය E=mc*2 අයින්ස්ටයින් දැක්වීය. තවද, 1920 දී සාපේක්ෂතාවාදය පිළිබඳ ජනප්රිය පොතක් ලියූ අයින්ස්ටයින් එහි E=mc*2 යන නියාමයේ එම ස්වභාවය කිහිප වරක් සඳහන් කළේ ය. ප්රසිද්ධ ප්රංශ විද්යාඥයෙක් වූ ලොන්ජෙවෑන් ද මෙය සඳහන් කරමින්, එම සූත්රය මූල අංශූවක ස්කන්ධය ගණනය කිරීමට පාවිච්චි නොකළ යුතු බව එකලාම සඳහන් කළේ ය. එසේ නම්, මූල අංශූවක ස්කන්ධය එහි ශක්තියෙන් නිගමනය කිරීමට ආධාර වන සූත්රය කුමක්දැයි පාඨකයා අසනු ඇත. මෙහිදී m=sqrt{E2/c4-p2/c2} නමැති සූත්රය පාවිච්චි කරමු. මෙහි sqrt වලින් හඳුන්වන්නේ වරහන් තුළ ඇති රාශියෙහි වර්ගමූලය ගත යුතු බවය. මෙම සූත්රයෙහි m යනු මූල අශූවේ නිත්ය ස්කන්ධයයි. මෙහි p යනු මූල අංශූවේ ගම්යතාවයයි. ස්කන්ධය යනු වස්තුවක ශක්තියෙන් ගම්ය ශක්තියට අමතර කොටස පමණක් බව නූතන පිළිගැනීම වේ. ඉහත දැක්වූ සූත්රය අනුව ප්රොටෝනයකට කිසිවිටෙක ස්කන්ධයක් නොමැත.”
මෙහි අවසන් පේළියෙහි දැක්වෙන ප්රෝටනයකට යන්න ෆෝටෝනයකට යනුවෙන් නිවැරදි විය යුතු යැයි සිතමි. කෙසේ වෙතත් ධර්මවර්ධන මහතා සාධාරණ වශයෙන් මූල අංශුවලට ද, විශේෂයෙන් ෆෝටෝනයට E=mc*2 ස්‍රත්‍රය යෙදිය නොහැකි බව පවසයි. ඒ මහතා ඒ පිළිබඳ ලොන්ජෙවෑන් නම් විද්‍යාඥයකු කියන දෙයක් සඳහන් කරන නමුත් ඒ එසේ විය යුත්තේ ඇයි දැයි නො කියයි. එමෙන් ම ඒ විද්‍යාඥයා ගැන ද විස්තරයක් නො සපයයි.
මා කියවා ඇති අන්දමට නම් ද බෘලිගේ නිබන්ධ උපදේශකවරයකු වූ ලොන්ජෙවෑන් නමැත්තකු නම් E=mc*2 යෙදීම අනුමත කර ඇත. ද බෘලි අංශුවක ආයාම දිග සම්බන්ධ තම අදහස් ඉදිරිපත් කළේ E=mc*2 , E=pc සමීකරණ සමග සංගත වන ආකාරයකට ය. ඒ බව මා කලින් ලිපියක සඳහන් කර ඇත. ඇතැම් අවස්ථාවල ෆෝටෝන ස්කන්ධයක් ඇති ලෙස හැසිරෙන බවට සාධක ධර්මවර්ධන මහතාගේ A Physicist’s View of Matter and Mind නම් වූ පොතෙන් ද උපුටා දැක්විය හැකි ය. අවශ්‍ය නම් පසුව ඒ පිළිබඳ තවදුරටත් සාකච්ඡා කරමු.
කෙසේ වෙතත් අපි පසුගිය සතියේ ෆෝටෝනයකටE=mc*2 මගින් ස්කන්ධයක් නියම කිරීම යුක්තියුක්ත කළෙමු. අදාළ සමීකරණය 4= {x1 2+ x 2 2)/ x1 x2 } 2 -4 (v/c)2 /y +2 (v/c)2 (x1 2 + x2 2 )/y +(v/c)4 ( x1 x2 )2 /y2 ලෙස ද ලිවිය හැකි ය. මෙහි x 1 = m 0 /m 1 හා x 2 = m 0 /m 2 වෙයි.
මෙම සමීකරණයෙන් ලැබෙන්නේ m 0 නිශ්චලතා ස්කන්ධයක් ඇති අංශුවක එකිනෙකට සාපේක්‍ෂව v ප්‍රවේගයෙන් චලනය වනF1 හා F 2 රාමුවල මැනෙන m 1 හා m 2 ස්කන්ධ අතර ඇති සම්බන්ධයකි. ඒ සම්බන්ධය m 0 හා v ඇසුරෙන් දෙනු ලැබෙයි. මේ සමිකරණය විශේෂ සාපේක්‍ෂතාවාදී භෞතිකයෙහි ඕනෑම සාමාන්‍ය අංශු දෙකකට වලංගු වෙයි. අප කර ඇත්තේ එම සමීකරණය ෆෝටෝනවලට ද යොදා ගැනීම ය. එහි දී අපි m 0 නිශ්චලතා ස්කන්ධය ශූන්‍ය යැයි ගතිමු. එසේ ගැනීමෙන් ලැබෙන ප්‍රතිඵලය ටේලර් හා විලර් තම Space Time Physics පොතෙහි 72 වැනි අභ්‍යාසයෙහි දක්වා ඇති සූත්‍රයට E=mc*2 යෙදීමෙන් ලැබෙන ප්‍රතිඵලය සමග සංගත වන බව අපි ගිය සතියේ පෙන්වා දුන්නෙමු.
එහෙත් ධර්මවර්ධන මහතා තම ලිපියෙන් කියන්නේ වෙනත් කතාවකි. ඒ මෙසේ ය. මෙයද E=mc*2 සූත්රයෙන් ම ලබා ගත් ප්රතිඵලයක් හෙයින්, ප්රොඅටෝනයක් යම් අනුවකට (හෝ අගුරු කැබැල්ලකට) උරා ගත් විට එම අනුවේ (හෝ අගුරු කැබැල්ලේ) ස්කන්ධය වැඩි වන ප්රමාණය දැක්වෙයි. මෙහි ම යනු ස්කන්ධයේ වෙනස් වීමක් ලෙසම සැලකිය යුතු ය. එම අන්දමින් E=mc*2 සංරක්ෂණ නියාමයක් (conservation law) ලෙස නිවැරදිව පාවිච්චි කළ හැක.”
බර හයිඩ්රජන් වර්ගයක් වන ඩියුටීරියම් න්යාෂ්ටි දෙකක් බන්ධනය කොට හීලියම් න්යෂ්ටියක් ඇතිකළ විට ස්කන්ධය සංරක්ෂණය නො වේ. ස්කන්ධයෙන් ඉතා සුලු කොටසක් පරමාණු ශක්තිය වශයෙන් පිට වේ. එම ශක්තිය ‘ජලකර බෝම්බ’ වල පමණක් නොව, උරේනියම් න්යෂ්ටි බෙදා ලැබෙන ‘පරමාණු බලයෙන්’ එදිනෙදා පාවිච්චියට ගන්නා විදුලිය නිපදවීමට ද යො ගනු ලැබෙයි. මෙම සියල්ලටම මුල E=mc*2 යන නියාමයයි.”
බෙහෝ කලක් පිටරට වාසය කර ඇති ධර්මවර්ධන මහතා වත්මන් සිංහල පාරිභාෂික ශබ්දමාලා ගැන නොදන්නවා විය හැකි ය. එය ඒ මහතාගේ වරදක් නො වේ (මේ නිදහස අමරතුංග මහතාට නැති බව කිව යුතු ය). යොදාගන්නා වචන කෙසේ වෙතත් ඔහු කියන්නේ කුමක් දැයි පැහැදිලි ය. මෙහි ප්රෝටනයක් යනුවෙන් ලියැ වී ඇත්තේ ෆෝටෝනයක් සම්බන්ධයෙන් යැයි අපි සිතමු.
ධර්මවර්ධන මහතාට අනුව යම් අණුවක් (අඟුරු කැබැල්ලක අණුවක් යැයි සිතමු) ෆෝටෝනයක් අවශෝෂණය කළ විට අණුවේ ශක්තිය වැඩි වෙයි. ඒ ශක්තිය ලැබෙන්නේ ෆෝටෝනයෙනි. ඒ පිළිබඳ ධර්මවර්ධන මහතාට සැකයක් නැත. එහෙත් බෝධි ධනපාල මහතා නම් වරක් ෆෝටෝනයකට ශක්තියක් පවා නැතැයි කීවේ සමහරවිට ධර්මවර්ධන මහතා ෆෝටෝනයක ශක්තිය ගැන සඳහන් කරන දේ අවබෝධ කර ගැනීමට ශක්තියක් නොමැති නිසා විය හැකි ය. ටේලර්ට හා විලර්ට ද ෆෝටෝනයකට ශක්තියක් ඇති බවට සැකයක් නැති බව ඔවුන්ගේ උක්ත අභ්‍යාසයෙන් පැහැදිලි වෙයි.
ධර්මවර්ධන මහතාට ඇති ප්‍රශ්නය නම් ෆෝටෝනයකට ස්කන්ධයක් ඇත් ද යන්න ය. ඔහු කියන්නේ ෆෝටෝනයකට ශක්තියක් තිබුණ ද ස්කන්ධයක් නැති බව ය. එහෙත් ෆෝටෝන අවශෝෂණය කිරීමෙන් අඟුරු කැබැල්ලක ස්කන්ධය වෙනස් වන බව ඔහු පිළිගනියි. ඔහුගේ තර්කය වනුයේ ෆෝටෝනවල ඇති ශක්තිය අඟුරු කැබැල්ල විසින් අවශෝෂණය කෙරුණු පසු අඟුරු කැබෙල්ලේ ශක්තිය වැඩිවන බව ය. එය ශක්ති සංස්ථිති නියමය අනුව සිදුවන බවත් ඔහු පිළිගනියි.
අඟුරු කැබැල්ල ෆෝටෝනවලින් (හෝ ෆෝටෝනයකින් හෝ) ශක්තිය අවශෝෂණය කිරීමෙන් පසුව අඟුරු කැබැල්ලේ ස්කන්ධය ද E=mc*2 අනුව වැඩිවන්නේ යැයි ධර්මවර්ධන මහතා පවසයි. ඒ පිළිබඳ ව අප හා ධර්මවර්ධන මහතා අතර එකඟත්වයක් වෙයි. ධර්මවර්ධන මහතා වෙනස් වන්නේ ශක්තිය අඟුරු කැබැල්ලට අවශෝෂණය කරගැනීමට පෙර ෆෝටෝනයේ තිබූ අවස්ථාවෙහි එයට (ෆෝටෝනයට) ස්කන්ධයක් නොතිබූ බව පැවසීමෙනි. අපි ෆෝටෝනයට ස්කන්ධයක් නියම කරමු.
ඇතැම් විට වෙනත් භෞතික විද්‍යාඥයන් ද ධර්මවර්ධන මහතා දරණ මතය දරණවා විය හැකි ය. එහෙත් අප එපමණකින් ඒ කතන්දරය (මේ සියල්ල කතන්දර පමණ ය. විද්‍යා කතන්දර පොත පුස්තකාලයකින් ලබාගෙන කියවන්න) පිළිගැනීමට බැඳී නැත. ධර්මවර්ධන මහතා ද ඒ මතය වෙනත් අයකුගෙන් ලබාගත්තකි. විශේෂ සාපේක්‍ෂතාවාදයෙහි ශක්ති සංස්ථිතිය ස්කන්ධ සංස්ථිතිය හා බැඳී ඇත. අඟුරු කැබැල්ලේ ශක්තිය වැඩි වන්නේ ෆෝටෝනයේ ශක්තිය අවශෝෂණය කිරීමෙනි. අඟුරු කැබැල්ලේ ස්කන්ධය වැඩි වන්නේ කෙසේ ද? අඟුරු කැබැල්ලට අමතර ස්කන්ධයක් ලැබෙන්නේ කෙසේ ද? එය හුදෙක්E=mc*2 මගින් කෙරෙන ගණනයක් පමණක් ද? එහි ඊනියා භෞතික පදනමක් නැද්ද? මේ ප්‍රශ්නය අපි ලබන සතියේ විස්තරාත්මක ව සාකච්ඡා කරමු. එහි දී ජලකර බෝම්බය ගැන ද කතා කරමු.
නලින් ද සිල්වා
2015 අප්‍රේල් 15