အိုင်းစတိုင်းရဲ့ နှိုင်းရသီအိုရီ

အိုင်းစတိုင်း၏ နှိုင်းရသီအိုရီ- မမြင်ရသောကမ္ဘာကို စူးစမ်းလေ့လာခြင်း

၂၀ ရာစုအစောပိုင်းတွင် အဲလ်ဘတ် အိုင်းစတိုင်း အမည်ရှိ လူငယ်သိပ္ပံပညာရှင်တစ်ဦးသည် နှိုင်းရသီအိုရီဟု လူသိများသော ၎င်း၏ တော်လှန်ရေးသီအိုရီဖြင့် ရူပဗေဒလောကကို လှုပ်ခါစေခဲ့သည်။ ဤသီအိုရီသည် ကျွန်ုပ်တို့ စကြဝဠာကို မြင်တွေ့ပုံကို ပြောင်းလဲစေရုံသာမက ယနေ့ခေတ်တွင် ကျွန်ုပ်တို့ ခံစားနေရသော နည်းပညာဆိုင်ရာ ရှာဖွေတွေ့ရှိမှုများစွာအတွက် တံခါးဖွင့်ပေးခဲ့သည်။ ဤဆောင်းပါးသည် သီအိုရီ၏ အဓိကအပိုင်းနှစ်ပိုင်းဖြစ်သော အထူးနှိုင်းရသီအိုရီနှင့် အထွေထွေနှိုင်းရသီအိုရီတို့အပြင် သိပ္ပံနှင့် နည်းပညာအပေါ် ၎င်းတို့၏ သက်ရောက်မှုကို လေ့လာပါမည်။

အထူးနှိုင်းရသီအိုရီ

အိုင်းစတိုင်းသည် ၁၉၀၅ ခုနှစ်တွင် “On the Electrodynamics of Moving Bodies” ခေါင်းစဉ်ဖြင့် အထူးနှိုင်းရသီအိုရီကို ပထမဆုံးမိတ်ဆက်ခဲ့သည်။ သီအိုရီ၏ အဓိကအယူအဆမှာ ရူပဗေဒဥပဒေများသည် inertial reference frame အားလုံးတွင် အတူတူပင်ဖြစ်ပြီး၊ လေဟာနယ်ရှိ အလင်း၏အလျင်သည် ကိန်းသေဖြစ်ပြီး အရင်းအမြစ် သို့မဟုတ် လေ့လာသူ၏ ရွေ့လျားမှုနှင့် မသက်ဆိုင်ပါ။

အဓိက သဘောတရားများ

၁။ အရှိန်အဟုန်ဖြင့် ရည်ညွှန်းချက်ဘောင်- ဤသည်မှာ အရာဝတ္ထုများသည် အရှိန်မြှင့်ခြင်းကို မခံစားရသည့် ရည်ညွှန်းချက်ဘောင်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ရူပဗေဒနိယာမများသည် အရှိန်အဟုန်ဖြင့် ရည်ညွှန်းချက်ဘောင်အားလုံးတွင် အတူတူပင်အလုပ်လုပ်ပြီး အချိန်နှင့် အာကာသကို ပကတိအဖြစ် ယူဆသည့် ဂန္ထဝင်အမြင်နှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်သည်။

၂။ အလင်းအလျင် ကိန်းသေ- လေဟာနယ်တွင် အလင်းအလျင် (ဂ) သည် အမြဲတမ်း အတူတူပင်ဖြစ်ပြီး၊ လေ့လာသူ၏ အလျင် သို့မဟုတ် အလင်းရင်းမြစ်ကိုယ်တိုင်၏ အလျင် မည်သို့ပင်ရှိစေကာမူ တစ်စက္ကန့်လျှင် ၂၉၉,၇၉၂ ကီလိုမီတာခန့်ဖြစ်သည်။

အထူးနှိုင်းရသီအိုရီ၏ အကျိုးဆက်များ

၁။ အချိန်ပြန့်ကားခြင်း- ရပ်တန့်နေသော လေ့လာသူတစ်ဦးနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ရွေ့လျားနေသော အရာဝတ္ထုတစ်ခုအတွက် အချိန်သည် ပိုမိုနှေးကွေးစွာ ရွေ့လျားသည်။ အလျင်အမြန်ပျံသန်းနေသော လေယာဉ်တွင် အချိန်သည် ပိုမိုနှေးကွေးစွာ ရွေ့လျားကြောင်း ပြသသည့် အက်တမ်နာရီများကဲ့သို့သော စမ်းသပ်ချက်များမှတစ်ဆင့် ၎င်းကို သက်သေပြခဲ့ပြီးဖြစ်သည်။

၂။ အလျားကျုံ့ခြင်း- ရွေ့လျားနေသော အရာဝတ္ထုတစ်ခုသည် တည်ငြိမ်သော ရည်ညွှန်းဘောင်မှ ကြည့်လျှင် ၎င်း၏ ရွေ့လျားမှု ဦးတည်ရာတစ်လျှောက်တွင် ပိုတိုသွားပုံရသည်။

၃။ ဒြပ်ထု-စွမ်းအင် ညီမျှမှု (E=mc²): ဤသည်မှာ အထူးနှိုင်းရသီအိုရီမှ ရရှိသော အထင်ရှားဆုံး ဖော်မြူလာများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဒြပ်ထုနှင့် စွမ်းအင်သည် တူညီသောဒြပ်စင်၏ ပုံစံနှစ်မျိုးဖြစ်ပြီး တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ပြောင်းလဲနိုင်ကြောင်း ဖော်ပြထားသည်။

အထွေထွေနှိုင်းရသီအိုရီ

အထူးနှိုင်းရသီအိုရီကို မိတ်ဆက်ပြီး ဆယ်နှစ်အကြာတွင် အိုင်းစတိုင်းသည် ၎င်း၏သီအိုရီကို ဆွဲငင်အားပါဝင်စေရန် တိုးချဲ့ခဲ့ပြီး အထွေထွေနှိုင်းရသီအိုရီအဖြစ် လူသိများလာခဲ့သည်။ ၁၉၁၅ ခုနှစ်တွင် ထုတ်ဝေခဲ့သော ဤသီအိုရီသည် နယူတန်၏ ဆွဲငင်အားနိယာမကို အစားထိုးခဲ့ပြီး ဆွဲငင်အားမည်သို့အလုပ်လုပ်ပုံအကြောင်း နားလည်မှုအသစ်တစ်ခုကို ပေးစွမ်းခဲ့သည်။

အဓိကမူများ

၁။ ညီမျှမှုနိယာမ- ဆွဲငင်အားနှင့် အရှိန်သည် ညီမျှပြီး တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ခွဲခြား၍မရပါ။ ဥပမာအားဖြင့်၊ အလကားကျဆင်းနေသော ဓာတ်လှေကားတစ်ခုရှိ လေ့လာသူတစ်ဦးသည် ဆွဲငင်အားစက်ကွင်းတွင် ရှိနေခြင်း ရှိ၊ မရှိကို ခွဲခြား၍မရပါ။

၂။ အာကာသအချိန်၏ ဂျီသြမေတြီ- အိုင်းစတိုင်းသည် ဆွဲငင်အားကို အားတစ်ခုအဖြစ် မဟုတ်ဘဲ ဒြပ်ထုနှင့် စွမ်းအင်ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အာကာသအချိန်၏ ကွေးညွှတ်မှုတစ်ခုအဖြစ် ဖော်ပြခဲ့သည်။ အရာဝတ္ထုများသည် ဤကွေးညွှတ်မှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော လမ်းကြောင်းများတစ်လျှောက် ရွေ့လျားကြသည်။

အထောက်အထားနှင့် အကျိုးဆက်များ

၁။ ဆွဲငင်အား မှန်ဘီလူးဖြင့် လှည့်ပတ်ခြင်း- ဆွဲငင်အားကြောင့် အလင်း၏ ကွေးညွှတ်မှုကို ဆွဲငင်အား မှန်ဘီလူးဖြင့် လှည့်ပတ်ခြင်းဟု လူသိများသော ဖြစ်စဉ်တွင် တွေ့ရှိနိုင်ပြီး၊ ဝေးလံသော အရာဝတ္ထုမှ အလင်းသည် ကြီးမားသော အရာဝတ္ထုတစ်ခုကို ဝန်းရံ၍ ကွေးညွှတ်နေပါသည်။ ၎င်းကို နက္ခတ္တဗေဒဆိုင်ရာ လေ့လာတွေ့ရှိချက်များမှတစ်ဆင့် အတည်ပြုခဲ့သည်။

၂။ မာကျူရီဂြိုဟ်၏ ပတ်လမ်း ရှေ့တိုးနောက်ငင်ဖြစ်မှု- မာကျူရီဂြိုဟ်၏ ပတ်လမ်းသည် နယူတန်၏ နိယာမများဖြင့်သာ ရှင်းပြ၍မရသော အနည်းငယ် ရှေ့တိုးနောက်ငင်ဖြစ်မှုကို ပြသသည်။ ယေဘုယျ နှိုင်းရသီအိုရီသည် ဤပုံမှန်မဟုတ်မှုအတွက် တိကျသော ရှင်းလင်းချက်ကို အောင်မြင်စွာ ပေးစွမ်းနိုင်သည်။

၃။ တွင်းနက်များ- အထွေထွေနှိုင်းရသီအိုရီ၏ နောက်ထပ်ခန့်မှန်းချက်တစ်ခုမှာ တွင်းနက်များဟုလူသိများသော အလင်းပင်မလွတ်မြောက်နိုင်သော ဆွဲငင်အားပြင်းထန်သော အရာဝတ္ထုများ ရှိနေခြင်းဖြစ်သည်။ တွင်းနက်များရှိကြောင်း ပထမဆုံးတိုက်ရိုက်သက်သေအထောက်အထားကို ၂၀၁၉ ခုနှစ်တွင် Event Horizon တယ်လီစကုပ်မှ ရုပ်ပုံများမှတစ်ဆင့် ရရှိခဲ့သည်။

ခေတ်သစ်ကမ္ဘာအပေါ် သက်ရောက်မှု

အိုင်းစတိုင်းရဲ့ နှိုင်းရသီအိုရီဟာ နယ်ပယ်အသီးသီးအပေါ် နက်ရှိုင်းတဲ့ သက်ရောက်မှုရှိခဲ့ပါတယ်။ နည်းပညာမှာ Global Positioning System (GPS) ဟာ အကောင်းဆုံး ဥပမာတစ်ခုပါ။ GPS ဂြိုဟ်တုတွေဟာ အထူးနှိုင်းရသီအိုရီက ခန့်မှန်းထားတဲ့ အချိန်ကျယ်ပြန့်မှုရဲ့ အကျိုးသက်ရောက်မှုတွေနဲ့ အထွေထွေနှိုင်းရသီအိုရီက ရှင်းပြထားတဲ့အတိုင်း ဆွဲငင်အားကြောင့်ဖြစ်တဲ့ အချိန်ကွာခြားချက်တွေကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရပါမယ်။ ဒီပြင်ဆင်ချက်တွေမပါဘဲ GPS ဟာ ဒီနေ့ခေတ်မှာ ကျွန်ုပ်တို့ ခံစားနေရသလို တိကျမှာ မဟုတ်ပါဘူး။

ဆေးပညာတွင် အိုင်းစတိုင်း၏ နှိုင်းရသီအိုရီသည် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ ရောဂါရှာဖွေရေးတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုသည့် သံလိုက်ပဲ့တင်ရိုက်ခတ်မှုပုံရိပ်ဖော်ခြင်း (MRI) နည်းပညာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို ပံ့ပိုးပေးခဲ့သည်။ နှိုင်းရသီအိုရီ၏ အခြေခံမူများသည် ဤကိရိယာများ၏ ဒီဇိုင်းနှင့် လည်ပတ်မှုကို လွှမ်းမိုးသည်။

နည်းပညာအပြင် အိုင်းစတိုင်း၏ နှိုင်းရသီအိုရီသည် ဒဿနိကဗေဒနှင့် စကြဝဠာဗေဒအပေါ်တွင်လည်း နက်ရှိုင်းသော သက်ရောက်မှုရှိခဲ့သည်။ ၎င်းသည် အာကာသနှင့် အချိန်ဆိုင်ရာ ပကတိသဘောတရားများမှ ပိုမိုပြောင်းလဲပြီး အပြန်အလှန် သက်ရောက်မှုရှိသော စကြဝဠာအပေါ် ကျွန်ုပ်တို့၏အမြင်ကို ပြောင်းလဲပေးခဲ့သည်။ ၎င်းသည် Big Bang သီအိုရီနှင့် လျှို့ဝှက်ဆန်းကြယ်သော မှောင်မိုက်စွမ်းအင်နှင့် မှောင်မိုက်ဒြပ်စင်ကို ရှာဖွေခြင်းအပါအဝင် စကြဝဠာ၏ မူလအစနှင့် အဆုံးစွန်သောကံကြမ္မာဆိုင်ရာ နောက်ထပ်သုတေသနများကိုလည်း ဖြစ်ပေါ်စေခဲ့သည်။

စိန်ခေါ်မှုများနှင့် ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်

အိုင်းစတိုင်း၏ အထူးနှင့် အထွေထွေ နှိုင်းရသီအိုရီ နှစ်မျိုးစလုံးသည် ပြင်းထန်သော စမ်းသပ်မှုနှင့် လေ့လာတွေ့ရှိချက်ဆိုင်ရာ စမ်းသပ်မှုများကို ဖြတ်သန်းခဲ့ရသည်။ ထိုသို့ဖြစ်ခဲ့သော်လည်း ၎င်းတို့သည် စကြဝဠာ၏ ပဟေဠိအားလုံးကို မဖြေဆိုနိုင်ခဲ့ပါ။ အကြီးမားဆုံးစိန်ခေါ်မှုများထဲမှတစ်ခုမှာ အထွေထွေနှိုင်းရသီအိုရီနှင့် ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ်တို့ကို ပေါင်းစပ်ပြီး ဆွဲငင်အားသီအိုရီကို ထုတ်လုပ်ရန်ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် အက်တမ်အောက်နှင့် စကြဝဠာဆိုင်ရာ ဖြစ်စဉ်များကို တစ်ခုတည်းသော တသမတ်တည်းရှိသော မူဘောင်ဖြင့် ရှင်းပြနိုင်သည်။

ဤစိန်ခေါ်မှုကို ဖြေရှင်းရန် String Theory နှင့် Loop Quantum Gravity ကဲ့သို့သော ချဉ်းကပ်မှုများစွာကို အဆိုပြုထားပါသည်။ အပြီးသတ်ရလဒ်များ မရရှိသေးသော်လည်း၊ ဤကြိုးပမ်းအားထုတ်မှုများသည် အိုင်းစတိုင်း၏ သီအိုရီသည် စူးစမ်းလိုစိတ်နှင့် နောက်ထပ်သုတေသနများကို နှိုးဆွပေးနေဆဲဖြစ်ကြောင်း ပြသနေပါသည်။

ပိတ်

အိုင်းစတိုင်းရဲ့ နှိုင်းရသီအိုရီဟာ သိပ္ပံနည်းကျသီအိုရီတစ်ခုသာမကဘဲ စကြဝဠာအပေါ် ကျွန်ုပ်တို့ရဲ့အမြင်ကို ပြောင်းလဲစေခဲ့တဲ့ ဉာဏ်ရည်ဉာဏ်သွေးဆိုင်ရာ ခုန်ပျံကျော်လွှားမှုတစ်ခုလည်း ဖြစ်ပါတယ်။ ရိုးရှင်းတဲ့ စမ်းသပ်ချက်တွေကနေ အဆင့်မြင့်နည်းပညာတွေအထိ ဒီသီအိုရီဟာ ကျွန်ုပ်တို့ဘဝရဲ့ ကဏ္ဍအသီးသီးမှာ မမေ့နိုင်စရာ အမှတ်အသားတစ်ခု ချန်ထားခဲ့ပါတယ်။ ဒီသီအိုရီက ဖြစ်စဉ်များစွာကို ရှင်းပြခဲ့ပေမယ့် ဖြေရှင်းဖို့ စောင့်ဆိုင်းနေတဲ့ လျှို့ဝှက်ဆန်းကြယ်မှုတွေ အများကြီး ကျန်ရှိနေပါတယ်။ တစ်ခုတော့ သေချာပါတယ်- အဲလ်ဘတ် အိုင်းစတိုင်းရဲ့ အမွေအနှစ်ဟာ အနာဂတ်သိပ္ပံပညာရှင်တွေကို ကျွန်ုပ်တို့နေထိုင်တဲ့ စကြဝဠာရဲ့ အံ့ဖွယ်ရာတွေကို ပိုမိုနားလည်အောင် ဆက်လက်လှုံ့ဆော်ပေးနေဦးမှာပါ။