කාලය සහ අවකාශය(Space)
ඇත්තටම අවකාශය කියන්නේ මොකද්ද ? අපි අපේ යාලුවෝ ගෙවල් දොරවල් යාන වාහන ඇතුලු මේ සෞරග්‍රහ මන්ඩලයම තියෙන්නේ අවකාශයේ කියලා අපි දන්නවා , ඒත් අපි කවද හරි හිතලා බැලුවද මේ හැමදෙම තියෙන අවකාශය මොකද්ද කියලා. ඇත්තටම නැහැ. අද භෞතික විද්‍යාවට තියෙන ලොකුම උහතෝකොටික වලින් එකක් තමයි මේ අවකාශය මොකද්දශ්කියලා තේරුම් ගන්න ගන්න එක.
නිව්ටන් දැක්ක අවකාශය ,කාලය
මුලින්ම අවකාශයට වැදගත් කමක් දුන්නේ සර් අයිසැක් නිවටන් . නිව්ටන් දැක්කේ අවකාශය වේදිකාවක් හැටියට. හරියට නාට්‍යක වේදිකාවක් වගේ. වේදිකාවෙන් නාට්‍යයේ තිර රචනයට බලපැමක් නැතිවා වගේ සියලුම බ් භෞතික විද්‍යාවේ මුලධර්මවලට අවකාශයෙන් බලපැමක් නැහැයි කියලා හිතුවේ. නිව්ටන් ට අනුව කාලය කියන්නේ එකම වේගයකින් ඉදිරියට පමණක් ගමන් කරන දෙයක් වුනා. ඒ කිව්වේ මම ඉන්න ප්‍රදේශයේ කාලය ගතවෙන වේගයයි ඇන්ඩ්‍රෝමීඩා ග්ලැක්සියේ තියෙන ග්‍රහලොවක ඉන්න පිටසක්වල ජිවියෙකුට කාලය ගත්වන වේගයයි එකසමානයි කියන එක.මේ ගතවන වේගය කවදාවත් වෙනස් වෙන්නේ නෑ , විශ්වයේ ආරම්භයේ ඉඳන් අවසාන මොහොත වෙනකම් කාලය ගතවන වේගය එක සමානයි නිව්ටන්ට අනුව.එහින්දා නිව්ටන් කිව්වා කාලය නිරපේක්ෂයි කියලා.
ආලොකයේ වේගය සහ නිව්ටෝනිය චින්තනය බිඳ වැටීම.
නිව්ටන් හිතන් හිටියේ කාලය නීරපේක්ෂයි. අවකාශය (SPACE) වෙනස් නොවි පවතිනවා කියලා. ඒත් මේ විශ්වාසය බිඳ වැටෙන්නට වුනා අලොකයේ වේගය හොයා ගන්න ගිය ගමනෙදි(අලෝකයේ වේගය හොයාගත්තු විදිය තව වෙලාවක ලියන්නම්) ආලොකයේ වේගය හොයාගත්තත් හරි ඒක කොයිම වෙලාවකදි වත් වෙනස් වුනේ නෑ. මේක තේරුම් ගන්න කලින් සාපෙක්ෂ චලිතය ගැන පොඩ්ඩක් දැනගමු.
පොලිස් වාහනයකුයි සාමාන්‍ය වාහනයකුයි උඩ තියන රූපයෙ හැටියට ගමන් කරනවා කියල හිතමු. A (නිරික්ෂකයා) කියන මනුස්සයා නිශ්චලව බලන් ඉන්නවා පාරේ. දැන් නිරික්ෂකයාට අනුව නිල් පාට වාහනේ U වේගයකින් යනවා නැගෙනහිරට. පොලිස් වාහනේ බස්නාහිරට යනවා V වේගයකින්. පොලිස් වාහනේ ඉන්න කෙනෙකුට නිල්පාට වාහනේ U+V වේගයකින් තමා වෙත ඇදි එනවා වගේ පෙනවා. නිල්පාට වාහනේ ඉන්න කෙනාටත් එහෙමයි. දැන් පොලිස් වාහනෙන් වෙඩිල්ලක් තියනවා W වේගයෙන් . දැන් පාරෙ ඉන්න කෙනාට උන්ඩේ වේගේ V+W වෙනවා. නිල්පාට වාහනේ ඉන්න කෙනාට උන්ඩේ එන්නේ V+W+U වේගයකින්. මේ සියල්ල නිව්ටන්ගේ චින්තනයෙන් පැහැදිලි කරන්න පුළුවන්. දැන් හිතමු පොලිස් වාහනේ සයිරන් ලයිට් එක (රතුපාට) පත්තු කරනාවා කියලා. ආලොකයේ වේගය C කියල ගමු. නිව්ටන්ගේ යාන්ත්‍ර විද්‍යාවට අනුව පැහැදිල් කරනවා නම් රතු ආලෝකය මිනිසා වෙත එන්නේ V+C වෙගයකින් . නිල්පාට වාහනේක ඉන්න කෙනෙකුට පේන්නේ V+C+U වේගයකින්. එනවා වගේ . නිවටන්ගේ චින්තනයට අනුව මේ පැහැදිලි කිරිම හරි. ඒත් මේ වගේ පරීක්ෂන කරලා ගත්තු ප්‍රතිඵල මීට වදා හුඟක් වෙනස්. නිරික්ෂණ වලින් නිගමනය වුනේ A නිරික්ෂකයාටත් නිල්පාට වාහනයටත් ආලොකයේ වේගය C හැටියටම. පොලිස් වාහනේ චලිතය ආලොකයේ වේගයට කිසිම බලපැමක් ඇති කරේ නෑ.
.ඉතින් මේ ප්‍රතිඵල නිවටන්ගේ මූලධර්මවලින් පැහැදිලි කරන්න බැරිබව දැනගත්තම මුළු භෞතික විද්‍යා ලෝකය කැලඹුනා. මේ පරික්ෂන නැවත නැවත් කරලා මොකක් හරි වැරදුනාද කියලා බැලුවා. ඒත් ඒ හැම අවස්ථාවෙදිම ආලොකයේ වේගය වෙනස් වෙන්නේ නෑ කියලයි ප්‍රතිඵල ආවේ. මේ උහතෝකෝටිකය කිසිම ආකරයකින් පැහැදිලි කරන්න බැරිවුනා. ඊලඟ ලිපියෙන් මේ උහතොකෝටිකය ලිපිකරුවෙක් විසඳපු හැටි බලමු.
ඇත්තටම අවකාශය කියන්නේ මොකද්ද ? අපි අපේ යාලුවෝ ගෙවල් දොරවල් යාන වාහන ඇතුලු මේ සෞරග්‍රහ මන්ඩලයම තියෙන්නේ අවකාශයේ කියලා අපි දන්නවා , ඒත් අපි කවද හරි හිතලා බැලුවද මේ හැමදෙම තියෙන අවකාශය මොකද්ද කියලා. ඇත්තටම නැහැ. අද භෞතික විද්‍යාවට තියෙන ලොකුම උහතෝකොටික වලින් එකක් තමයි මේ අවකාශය මොකද්දශ්කියලා තේරුම් ගන්න ගන්න එක.
නිව්ටන් දැක්ක අවකාශය ,කාලය
මුලින්ම අවකාශයට වැදගත් කමක් දුන්නේ සර් අයිසැක් නිවටන් . නිව්ටන් දැක්කේ අවකාශය වේදිකාවක් හැටියට. හරියට නාට්‍යක වේදිකාවක් වගේ. වේදිකාවෙන් නාට්‍යයේ තිර රචනයට බලපැමක් නැතිවා වගේ සියලුම බ් භෞතික විද්‍යාවේ මුලධර්මවලට අවකාශයෙන් බලපැමක් නැහැයි කියලා හිතුවේ. නිව්ටන් ට අනුව කාලය කියන්නේ එකම වේගයකින් ඉදිරියට පමණක් ගමන් කරන දෙයක් වුනා. ඒ කිව්වේ මම ඉන්න ප්‍රදේශයේ කාලය ගතවෙන වේගයයි ඇන්ඩ්‍රෝමීඩා ග්ලැක්සියේ තියෙන ග්‍රහලොවක ඉන්න පිටසක්වල ජිවියෙකුට කාලය ගත්වන වේගයයි එකසමානයි කියන එක.මේ ගතවන වේගය කවදාවත් වෙනස් වෙන්නේ නෑ , විශ්වයේ ආරම්භයේ ඉඳන් අවසාන මොහොත වෙනකම් කාලය ගතවන වේගය එක සමානයි නිව්ටන්ට අනුව.එහින්දා නිව්ටන් කිව්වා කාලය නිරපේක්ෂයි කියලා.
ආලොකයේ වේගය සහ නිව්ටෝනිය චින්තනය බිඳ වැටීම.
නිව්ටන් හිතන් හිටියේ කාලය නීරපේක්ෂයි. අවකාශය (SPACE) වෙනස් නොවි පවතිනවා කියලා. ඒත් මේ විශ්වාසය බිඳ වැටෙන්නට වුනා අලොකයේ වේගය හොයා ගන්න ගිය ගමනෙදි(අලෝකයේ වේගය හොයාගත්තු විදිය තව වෙලාවක ලියන්නම්) ආලොකයේ වේගය හොයාගත්තත් හරි ඒක කොයිම වෙලාවකදි වත් වෙනස් වුනේ නෑ. මේක තේරුම් ගන්න කලින් සාපෙක්ෂ චලිතය ගැන පොඩ්ඩක් දැනගමු.
පොලිස් වාහනයකුයි සාමාන්‍ය වාහනයකුයි උඩ තියන රූපයෙ හැටියට ගමන් කරනවා කියල හිතමු. A (නිරික්ෂකයා) කියන මනුස්සයා නිශ්චලව බලන් ඉන්නවා පාරේ. දැන් නිරික්ෂකයාට අනුව නිල් පාට වාහනේ U වේගයකින් යනවා නැගෙනහිරට. පොලිස් වාහනේ බස්නාහිරට යනවා V වේගයකින්. පොලිස් වාහනේ ඉන්න කෙනෙකුට නිල්පාට වාහනේ U+V වේගයකින් තමා වෙත ඇදි එනවා වගේ පෙනවා. නිල්පාට වාහනේ ඉන්න කෙනාටත් එහෙමයි. දැන් පොලිස් වාහනෙන් වෙඩිල්ලක් තියනවා W වේගයෙන් . දැන් පාරෙ ඉන්න කෙනාට උන්ඩේ වේගේ V+W වෙනවා. නිල්පාට වාහනේ ඉන්න කෙනාට උන්ඩේ එන්නේ V+W+U වේගයකින්. මේ සියල්ල නිව්ටන්ගේ චින්තනයෙන් පැහැදිලි කරන්න පුළුවන්. දැන් හිතමු පොලිස් වාහනේ සයිරන් ලයිට් එක (රතුපාට) පත්තු කරනාවා කියලා. ආලොකයේ වේගය C කියල ගමු. නිව්ටන්ගේ යාන්ත්‍ර විද්‍යාවට අනුව පැහැදිල් කරනවා නම් රතු ආලෝකය මිනිසා වෙත එන්නේ V+C වෙගයකින් . නිල්පාට වාහනේක ඉන්න කෙනෙකුට පේන්නේ V+C+U වේගයකින්. එනවා වගේ . නිවටන්ගේ චින්තනයට අනුව මේ පැහැදිලි කිරිම හරි. ඒත් මේ වගේ පරීක්ෂන කරලා ගත්තු ප්‍රතිඵල මීට වදා හුඟක් වෙනස්. නිරික්ෂණ වලින් නිගමනය වුනේ A නිරික්ෂකයාටත් නිල්පාට වාහනයටත් ආලොකයේ වේගය C හැටියටම. පොලිස් වාහනේ චලිතය ආලොකයේ වේගයට කිසිම බලපැමක් ඇති කරේ නෑ.
.ඉතින් මේ ප්‍රතිඵල නිවටන්ගේ මූලධර්මවලින් පැහැදිලි කරන්න බැරිබව දැනගත්තම මුළු භෞතික විද්‍යා ලෝකය කැලඹුනා. මේ පරික්ෂන නැවත නැවත් කරලා මොකක් හරි වැරදුනාද කියලා බැලුවා. ඒත් ඒ හැම අවස්ථාවෙදිම ආලොකයේ වේගය වෙනස් වෙන්නේ නෑ කියලයි ප්‍රතිඵල ආවේ. මේ උහතෝකෝටිකය කිසිම ආකරයකින් පැහැදිලි කරන්න බැරිවුනා. ඊලඟ ලිපියෙන් මේ උහතොකෝටිකය ලිපිකරුවෙක් විසඳපු හැටි බලමු.
