ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ/ಆಕಾಶ ಮತ್ತು ಕಾಲ
ಆಕಾಶ ಮತ್ತು ಕಾಲ

ಆಕಾಶ ಮತ್ತು ಕಾಲ (ಸ್ಪೇಸ್ ಆ್ಯಂಡ್ ಟೈಂ) ಬಲು ಪ್ರಾಚೀನ ಭಾವನೆಗಳು. ಆಧುನಿಕರು ಇದನ್ನು ದೇಶ ಮತ್ತು ಕಾಲ ಎಂದಿದ್ದಾರೆ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾಲದಲ್ಲಿ ಆಕಾಶದಲ್ಲಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುವ ಒಂದು ಬಿಂದು- ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಮಧ್ಯರಾತ್ರಿ 12 ಗಂಟೆಗೆ ನೆತ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ಬಂದಿರುವ ಒಂದು ನಕ್ಷತ್ರ-ವಿವರಣೆಗೆ ದೇಶ ಮತ್ತು ಕಾಲದ ವಿವರಣೆ ಅಗತ್ಯ. ವೀಕ್ಷಣೆ ಮಾಡುವ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿರುವ ಒಂದು ಗಡಿಯಾರ ತೋರಿಸುವ ಕಾಲದ ಪ್ರಕಾರ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬಿಂದುವಿನ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಮೂರು ನಿರ್ದೇಶಕಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಇವುಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ನಾವು ಗುಣಿಸುವ ನಿರ್ದೇಶಕಗಳು; ದೂರ ಮತ್ತು ಕೋನಕ್ಕೆ ಖಚಿತವಾದ ಅರ್ಥ ಇರುವುದು. ಇದೇ ರೀತಿ ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ಕಾಲಮಾನವನ್ನು ನಾವು ಊಹಿಸಿಕೊಂಡಾಗ ಮಾತ್ರ ನಿರ್ದೇಶಕಗಳು ಮತ್ತು ದೂರಗಳು ಸೂಚಿಸುವ ಕಾಲದ ಕ್ಷಣಗಳು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ರೂಪಿತವಾಗುವುವು. ಭೌತವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ದೇಶಕ್ಕೆ ವಿಶಿಷ್ಟ ಅರ್ಥವಿದೆ. ನಾಲ್ಕು ಆಯಾಮಗಳ ಸಾತತ್ಯದಲ್ಲಿ ದ್ರವ್ಯ (ಮ್ಯಾಟರ್) ವನ್ನು ಭೌತವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವ ಅವಕಾಶವೇ ದೇಶ. ನ್ಯೂಟೋನಿಯಮ್ ಅಥವಾ ಅಭಿಜಾತ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ದೇಶ, ಕಾಲ ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಘಟಕಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿದೆ.

	ಅಭಿಜಾತ ಬಲವಿಜ್ಞಾನದ (ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಮೆಕಾನಿಕ್ಸ್, ಎಂದರೆ ನ್ಯೂಟನ್ನನ ಸೂತ್ರಗಳು) ಸೂತ್ರಗಳು ಸತ್ಯವಾಗಿರುವ ನಿರ್ದೇಶಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಒಂದು ಜಡವ್ಯವಸ್ಥೆ (ಇನರ್ಷಿಯಲ್ ಸಿಸ್ಟಂ) ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತೇವೆ. ಆಗ ನಮಗೆ ಗೆಲಿಲಿಯೋ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಮೀಕರಣಗಳು ದೊರೆಯುತ್ತವೆ. ಬಲವಿಜ್ಞಾನದ ಸೂತ್ರಗಳು ಒಂದು ಜಡವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಸತ್ಯವಾಗಿದ್ದರೆ, ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಹೊಂದಿದಂತೆ ಸ್ಥಿರವೇಗದಿಂದ ಚಲಿಸುವ ಇನ್ನೊಂದು ನಿರ್ದೇಶಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿಯೂ ಅವು ಸತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ಯಾವುದೇ ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ಘಟನೆಯ ದೇಶ ಮತ್ತು ನಿರ್ದೇಶಕಗಳು s S ಮತ್ತು S ಎನ್ನುವ ಎರಡು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ರಮವಾಗಿ ( x,y,z,t) ಮತ್ತು (x',y',z',t',) ಆಗಿದ್ದರೆ, ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಸಮೀಕರಣಗಳು x' = (x-vxt) y'= (y-vyt) z' =( z-vzt) t' = t  ಹೊಂದಿದಂತೆ s' ನ ವೇಗದ ಘಟಕಗಳು ಎಂದಾಗುವುವು. ಇಲ್ಲಿ (vx,vy,vz) ಗಳು s Sಗೆ ಹೊಂದಿದಂತೆ ಮತ್ತು S'ನ ವೇಗದ ಘಟಕಗಳು (v'x,v'y,v'z) ಎಂದಾಗುತ್ತವೆ. ಇಂಥ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಗೆಲಿಲಿಯೋ ಪರಿವರ್ತನೆ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತೇವೆ. ಬಲವಿಜ್ಞಾನದ ಸೂತ್ರಗಳು ಈ ಪರಿವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿ ಅಚರಗಳು (ಇನ್‍ವೇರಿಯಂಟ್ಸ್) ಎಂದು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತಪೂರ್ವ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ (ಪ್ರೀಲೆಟಿವಿಸ್ಟಿಕ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್) ದೃಢವಾಗಿ ನಂಬಿದ್ದಿತು. ಆದರೆ ದ್ಯುತಿವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ (ಆಪ್‍ಟಿಕಲ್) ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಘಟನೆಗಳು ಈ ತತ್ತ್ವವನ್ನು ವಿರೋಧಿಸಿದುವು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಈ ತತ್ತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ, ಒಂದು ಚಲಿಸುವ ಬೆಳಕಿನ ಉಗಮಸ್ಥಾನದಿಂದ ಪ್ರವಹಿಸುವ ಬೆಳಕು ಒಬ್ಬ ವೀಕ್ಷಕನಿಗೆ ಅದು ತನ್ನೆಡೆಗೆ ಬರುವಾಗ ಅಧಿಕ ವೇಗದಿಂದ ಚಲಿಸಿದಂತೆಯೂ, ಅವನಿಂದ ದೂರ ಹೋದಂತೆ ಕಡಿಮೆ ವೇಗದಿಂದ ಚಲಿಸಿದಂತೆಯೂ ಭಾಸವಾಗಬೇಕು. ಆದರೆ ಪ್ರಯೋಗದ ಪ್ರಕಾರ ಈ ತೀರ್ಮಾನ ತಪ್ಪು. ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ ಎಲ್ಲ ನಿರ್ದೇಶಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ವೇಗ ಉಗಮ ಸ್ಥಾನದ ಚಲನೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿಕೊಂಡಿಲ್ಲವೆಂದು ತಿಳಿದಿದೆ.

ಪುನಃ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತತೆ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ತರಂಗಗಳ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿ ಈಥರ್ ಎನ್ನುವ ವಿಶ್ವಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ಊಹಿಸಿಕೊಂಡರೆ, ಇದೊಂದು ವಿಶ್ವನಿರ್ದೇಶಕ ಚೌಕಟ್ಟಾಗಿ ವರ್ತಿಸುವುದು, ಇದರ ಸಹಾಯದಿಂದ ನಿರಪೇಕ್ಷ ಚಲನೆಗೆ (ಆ್ಯಬ್ಸೊಲೂಟ್ ಮೋಷನ್) ಒಂದು ಅರ್ಥವನ್ನು ನೀಡಬಹುದು. ಈ ವಿಶ್ವಚೌಕಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ ಎಲ್ಲ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಒಂದೇ ಆಗಿರುವುದು. ಆದರೆ ಈ ಚೌಕಟ್ಟಿಗೆ ಹೊಂದಿದಂತೆ ಚಲಿಸುವ ಬೇರೊಂದು ಚೌಕಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ ನಾವು ಅಳತೆ ಮಾಡುವ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಆಗುವುದು. ಈ ತೀರ್ಮಾನ ಸರಿಯೇ ತಪ್ಪೇ ಎಂದು ಇತ್ಯರ್ಥ ಪಡಿಸಲು ಸುಪ್ರಸಿದ್ಧ ಕೆಲ್ಟನ್-ಮೋರ್ಲೇ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ರೂಪಿಸಲಾಯಿತು. ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣ ಯಾವುದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿಯೂ ಭೂಮಿಯ ಆವರ್ತನೆ ಹಾಗೂ ಪರಿಭ್ರಮಣೆಗಳ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಸಹ, ಒಂದೇ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವುದೆಂದು ಇದರಿಂದ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಯಿತು. ಹಾಗಾಗಿ 
 1. ಈಥರ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಬೆಂಬಲ ಸಿಕ್ಕಿಲಿಲ್ಲ. 2. ಭೂಮಿಯ ನಿರಪೇಕ್ಷ ಚಲನೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ. ಇದು ಕ್ರೋಡೀಕರಿಸಿದ ಗೆಲಿಲಿಯೋ ಪ್ರಕಾರದ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾತತ್ತ್ವವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತತೆಯ ಮತ್ತು ದ್ಯುತಿ ಸೂತ್ರಗಳು ಗೆಲಿಲಿಯೋ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಪಾಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ನೋಡಿದ್ದೇವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಗೆಲಿಲಿಯೋ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಬದಲು ಬೇರೊಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಸೂತ್ರವನ್ನು ನಾವೀಗ ಹುಡುಕಬೇಕಾಗುವುದು.

ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ತತ್ತ್ವ- ಲೊರೆಂಟ್ಸ್ ಪರಿವರ್ತನೆ: ಸಾಪೇಕ್ಷತಸಿದ್ಧಾಂತ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಎರಡು ಆದ್ಯುಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ.- 1 ಪರಸ್ಪರ ಏಕಸಮಾನವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಎಲ್ಲ ನಿರ್ದೇಶಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಬೆಳಕಿನ ನಿರ್ವಾತ ಪ್ರದೇಶದ ವೇಗ ಒಂದೇ ಆಗಿದೆ. 2 ಪರಸ್ಪರ ಏಕಸಮಾನವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಎಲ್ಲ ನಿರ್ದೇಶಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿಯೂ ನಿಸರ್ಗದ ಎಲ್ಲ ನಿಯಮಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿವೆ. 

S ಮತ್ತು  Ss' ಎನ್ನುವ ಎರಡು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಸಮೀಕರಣಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನವು ಎಂದು ತೋರಿಸಬಹುದು-
x'=( (x-vt), y'=y, z'=z, t'=( ( t - xv/c2 ) - 1/2
c ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ.
ಇಲ್ಲಿ S ವ್ಯವಸ್ಥೆ, s S ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ v ಸ್ಥಿರವೇಗದಿಂದ ಚಲಿಸುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ; ಅಲ್ಲದೆ ಸಾಪೇಕ್ಷಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ x ಅಕ್ಷವಿರುವಂತೆ S ಮತ್ತು S ಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಕಾಕ್ಷಗಳನ್ನು ಆರಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಹೆಸರು ಲೊರೆಂಟ್ಸ್ ಪರಿವರ್ತನೆ. c(( ಆದಾಗ ಇದು ಗೆಲಿಲಿಯೋ ಪರಿವರ್ತನೆಗೆ ಸರಳೀಕೃತವಾಗುವುದು ಎಂದು ಸುಲಭವಾಗಿ ನೋಡಬಹುದು. ಚಿರಸಮ್ಮತ ಭಾವನೆಗಳಿಗೂ ಇದಕ್ಕೂ ಇರುವ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಎರಡು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿನ ಕಾಲಮಾನ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ; ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಏಕಕಾಕಲಿಕ ಘಟನೆಗಳು  ಎಂದು ತಿಳಿಯಲಾಗುವ ಯಾವ ಘಟನೆಗಳೂ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇನ್ನೊಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಏಕಕಾಲಿಕವಲ್ಲ.

ಲೊರೆಂಟ್ಸ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳು: 1 ಫಿಟ್ಸೆಗೆರಾಲ್ಡೊರೆಂಟ್ಸ್ ಸಂಕೋಚನ (ಕಂಟ್ರ್ಯಾಕ್ಷನ್). 

ಏಕಸಮಾನ ವೇಗ v ಯಿಂದ ಚಲಿಸುವ ಒಂದು ದಂಡದ ಅಥವಾ ಒಂದು ದೃಢ ವಸ್ತುವಿನ ಉದ್ದ ಅದರ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ  ನಷ್ಟು ಸಂಕೋಚನಗೊಂಡಿರುವುದು. ಇದರ ಹೆಸರು ಫಿಟ್ಸ್‍ಗೆರಾಲ್ಡ್‍ಲೊರೆಂಟ್ಸ್ ಸಂಕೋಚನ.

	2 ಕಾಲವ್ಯಾಕೋಚನ (ಟೈಂ ಡೈಲೇಷನ್): ವೀಕ್ಷಕನ ನಿರ್ದೇಶಕ ಚೌಕಟ್ಟು ಕುರಿತಂತೆ ಸಾಪೇಕ್ಷವಾಗಿ ನಿಶ್ಚಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಮತ್ತು ಚಲನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಎರಡು ಬೇರೆ ಬೇರೆ ನಿರ್ದೇಶಕ ಚೌಕಟ್ಟುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಎರಡು ಘಟನೆಗಳ ನಡುವಿನ ಕಾಲಾವಧಿಗಳನ್ನು ಉಭಯ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಅಳೆಯೋಣ. ಆಗ ಎರಡನೇ ಸಂದರ್ಭದ ಕಾಲಾವಧಿ ಮೊದಲನೆಯ ಸಂದರ್ಭಕ್ಕಿಂತ ದೀರ್ಘವಾಗಿರುವಂತೆ ಭಾಸವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವೇ ಕಾಲ ವ್ಯಾಕೋಚನ. ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿರುವ ಲೊರೆಂಟ್ಜ್ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳ ಪರಿಣಾಮದ ರೀತ್ಯಾ ಇದು ಸರಿ. ಇದನ್ನು  ಎಂದು ನಿರೂಪಿಸಬಹುದು. ಇಲ್ಲಿ t=ಚಲನ ಚೌಕಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಕಾಲ, t0 =ನಿಶ್ಚಲ ಚೌಕಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಕಾಲ (v=0), v= ಚೌಕಟ್ಟಿನ ಸಾಪೇಕ್ಷ ವೇಗ. c=ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ. ಇದನ್ನೇ ಬೇರೆ ಮಾತುಗಳಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಚಲಿಸುವ ಗಡಿಯಾರಗಳು ಮಂದಗತಿಯಿಂದ ಸಾಗುವುವು. ಕಾಲವ್ಯಾಕೋಚನ ಎನ್ನುವ ಈ ಘಟನೆಯೇ ಗಡಿಯಾರದ ವಿರೋಧಾಭಾಸ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ವಿಚಿತ್ರ ಸನ್ನಿವೇಶಕ್ಕೆ ಕಾರಣ. ಒಬ್ಬ ಮನುಷ್ಯ ಭೂಮಿಯಿಂದ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಹಾರಿ ಆಕಾಶಯಾನ ಮಾಡಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಕಾಲಾನಂತರ ಭೂಮಿಗೆ ಮರಳುವನೆಂದು ಭಾವಿಸೋಣ. ಆಗ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿರುವ ಇನ್ನೊಬ್ಬ ಮನುಷ್ಯನನ್ನು ಕುರಿತು ಮೊದಲಿನವನ ಗಡಿಯಾರ ಮಂದಗತಿಯಿಂದ ಸಾಗಿದೆ. ಇದರ ಅರ್ಥ ಆಕಾಶಯಾನದಿಂದ ಮರಳುವ ಪ್ರಯಾಣಿಕ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆಯೇ ಇರುವವನಿಗಿಂತ ಕಿರಿಯನಾಗಿರುತ್ತಾನೆ. ಹೀಗೆ ತರುಣರಾಗಿ ಇರಬೇಕೆಂದು ಬಯಸುವವರಿಗೆ ಆಕಾಶಯಾನ ಒಂದು ಉತ್ತಮ ಆಕರ್ಷಣೆ.
3 ರಾಶಿ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ (ಮಾಸ್ ಅಂಡ್ ಎನರ್ಜಿ): ವಾಸ್ತವಿಕ ರಾಶಿ mo ಇರುವ ಒಂದು ಕಣಕ್ಕೆ (ಅಂದರೆ ಕಣ ವಿರಾಮ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವಂಥ ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಅದರ ರಾಶಿ mo)
		m = mo  -1/2 
ಎಂದೂ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ m ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ E ಗಳು E=mc2 ಎಂಬ ಸಂಬಂಧದಿಂದ ಬಂಧಿತವಾಗಿದೆಯೆಂದೂ ತೋರಿಸಬಹುದು. ಇದು ಐನ್‍ಸ್ಟೈನನ ಸುಪ್ರಸಿದ್ಧ ಸಮೀಕರಣ. ಇದನ್ನು ಅತ್ಯದ್ಭುತವಾಗಿ ತಾಳೆನೋಡಲಾಗಿದೆ. ಶಕ್ತಿಯ ಎಲ್ಲ ವಿಧವಾದ ಬೀಜ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳಿಗೂ ಈ ಸಮೀಕರಣ ತಳಹದಿಯಾಗಿದೆ. ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬ್ ಇದರ ಒಂದು ನಿದರ್ಶನ.

ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸಿದ್ಧಾಂತ (ಜನರಲ್ ರಿಲೆಟಿವಿಟಿ): ಎಲ್ಲ ನಿರ್ದೇಶಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿಯೂ ನಿಸರ್ಗದ ಸೂತ್ರಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿವೆ ಎಂದು ಈ ಮೊದಲು ನಾವು ನೋಡಿದ್ದೇವೆ. ಆದರೆ ಜಡ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಎಂದರೆ ಯಾವುದು ಎಂದು ವಿಶದೀಕರಿಸುವಲ್ಲಿ ನಾವು ಹಲವಾರು ತೊಡಕುಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ನಿರೂಪಿಸುವ ಸೂತ್ರಗಳು ಎಲ್ಲ ನಿರ್ದೇಶಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೂ ಸಮರ್ಪಕವಾಗಿ ಅನ್ವಯವಾಗುವಂತೆ ಒಂದು ಪರಿಪೂರ್ಣ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಇರಬೇಕು; ಮತ್ತು ಜಡ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಇವು ಹಳೆಯ ಮತ್ತು ಚಿರಪರಿಚಿತ ಸೂತ್ರಗಳಾಗಿ ದೊರೆಯಬೇಕು. ಸಾಮಾನ್ಯ ನಿರ್ದೇಶಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಭೌತಿಕ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದಿಂದ ಬಿಡಿಸಲಾಯಿತು. ಇದರ ಪ್ರಕಾರ ಈ ಸಮಸ್ಯೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಗೆ ಅತಿ ನಿಕಟವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿಯಿತು. ಈ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ದೊರೆತ ಒಂದು ಅತಿಮುಖ್ಯ ಸುಳುವೆಂದರೆ ಜಡ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಸಮಾನತೆ. ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿ ದೇಶ-ಕಾಲ ಇದರ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯ ಗುಣಗಳು ಯೂಕ್ಲಿಡನ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿಕೊಂಡಿಲ್ಲ; ಬದಲು ರೀಮಾನಿಯನ್ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿಕೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ತಿಳಿಯಿತು. ಯೂಕ್ಲಿಡನ (ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ ತೋರ್ಕೆಯ ಯೂಕ್ಲಿಡನ) ರೂಪದ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಗುಣಗಳಿಂದ ಆಗುವ ಯಾವುದೇ ವಿಚಲನೆಯೂ (ಡೀವಿಯೇಷನ್) ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿ ತೋರುವುದು. ದೇಶ-ಕಾಲದ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಗುಣಗಳು ದ್ರವ್ಯದ (ಮ್ಯಾಟರ್) ವಿತರಣೆ ಮತ್ತು ಚಲನೆಗೆ ಅವಿಭಾಜ್ಯವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಂಡಿವೆ.  ಈ ಎಣಿಕೆಗಳನ್ನು ಆಧಾರವಾಗಿಟ್ಟುಕೊಂಡು ಐನ್‍ಸ್ಪೈನ್ ತನ್ನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಿದ. ಅವು ದೇಶದ ವಕ್ರತೆಯ ಕೆಲವು ಗುಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಒಂದು ಟೆನ್ಸಾರಿಗೂ ದ್ರವ್ಯವಿತರಣೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಇನ್ನೊಂದು ಟೆನ್ಸಾರಿಗೂ ಇರುವ ನಿಷ್ಪತ್ತಿಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.

ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತದಿಂದ ಲಭಿಸಿರುವ ಮೂರು ಮುಖ್ಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಹೀಗಿವೆ:

1.  ಒಂದು ಗ್ರಹ ಪಥದ ಸೂರ್ಯಸಮೀಪ ಬಿಂದುವಿನ ಚಲನೆ: ಸೌರವ್ಯೂಹದ ಒಂದು ಗ್ರಹ ಪ್ರತಿಯೊಂದು
 ಪರಿಭ್ರಮಣೆಯನ್ನೂ ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಿದಾಗ ಅದರ ಪುರರವಿ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ (ಪೆರಿಹೆಲಿಯನ್) ಸ್ವಲ್ಪ ಸ್ಥಾನಾಂತರಗೊಂಡಿರುವುದು. ಇದರ ಬೆಲೆ ಎಷ್ಟು ಎಂದು ಈ ಸಿದ್ದಾಂತದಿಂದ ಗುಣಿಸಬಹುದು. ಬುಧಗ್ರಹದಲ್ಲಿ ಈ ಬೆಲೆ ಒಂದು ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 43". ವೀಕ್ಷಣೆಗಳಿಂದ ತಿಳಿದು ಬಂದ ಬೆಲೆಗೆ ಇದು ಅತಿ ಸಮೀಪವಾಗಿದೆ. 

2. ಒಂದು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳ ವಿಕ್ಷೇಪಣ (ಡಿಫ್‍ಲೆಕ್ಷನ್): ಒಂದು ಪ್ರಬಲ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಕ್ಷೇತ್ರದ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸೂರ್ಯ) ಸಮೀಪದಲ್ಲಿ ಸಾಗುವಾಗ ಒಂದು ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣ ವಿಕ್ಷೇಪಣಗೊಳ್ಳುವುದು (ಅಥವಾ ಬಗ್ಗುವುದು). ಸೂರ್ಯನ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಈ ವಿಕ್ಷೇಪದ ಬೆಲೆ ಎಷ್ಟಾಗುವುದೆಂದು ಸಿದ್ಧಾಂತ ಮೊದಲಾಗಿಯೇ ಗುಣಿಸಿ ತಿಳಿಸಿತ್ತು. 1919ರ ಸುಪ್ರಸಿದ್ಧ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸೂರ್ಯ ಗ್ರಹಣಕಾಲದ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳು ಮತ್ತು ಮುಂದಿನ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳು ಈ ಬೆಲೆಯನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಿವೆ.

3. ಒಂದು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ವಲಯದಲ್ಲಿ ರೋಹಿತಗೆರೆಗಳ ರಕ್ತಪಲ್ಲಟ : ಸೂರ್ಯನಲ್ಲಿ ಇಟ್ಟಂಥ ಒಂದು ಪರಮಾಣು (ಸೋಡಿಯಮ್‍ನ ಪರಮಾಣು ಎಂದು ಭಾವಿಸಬಹುದು) ಹೊರಸೂಸುವ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಮಾನ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಅದೇ ಪರಮಾಣು ಹೊರಸೂಸುವ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಮಾನಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಉದ್ದವಾಗಿರುವುದೆಂದು ಸಿದ್ಧಾಂತ ಭವಿಷ್ಯ ನುಡಿಯಿತು. ಮುಂದೆ ವೀಕ್ಷಣೆಯಿಂದ ಇದು ಸರಿ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂತು. ಬೆಳಕಿನ ಶೋಷಣ ರೋಹಿತದಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾಗುವ ರೇಖೆಗಳೂ ತಮಗೆ ನಿಗದಿಯಾದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಾನಗಳಲ್ಲಿರದೆ ರೋಹಿತದ ಕೆಂಪು ಕೊನೆಯತ್ತ ಏಕ ಪ್ರಕಾರವಾಗಿ ಸರಿದಿರುವುದು ಪ್ರಯೋಗದಿಂದ ರುಜುವಾತಾಗಿದೆ.

Fe-57ರಂಥ ರೇಡಿಯೊವಿಕಿರಣ ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳು ಭೂಮಿಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲಕ ಹಾಯುವಾಗ ಅವು ಹೊರಸೂಸುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳ (ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಗಾಮಾರೇಸ್) ಆವೃತ್ತಿಯಲ್ಲಿ (ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ) ಉಂಟಾಗುವ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಅತಿಸೂಕ್ಮವಾಗಿ ಅಳೆಯಲಾಗಿದೆ. ಇಲ್ಲಿಯೂ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಭವಿಷ್ಯವಾಣಿ ಸ್ಥಿರಗೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳಬಹುದು.
(ನೋಡಿ- ಸಾಪೇಕ್ಷತಾಸಿದ್ಧಾಂತ)
							 (ವಿ.ಆರ್.ಟಿ.)

ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ