ප්‍රශ්නය
පෘථිවිය වසර දහස් ගණනක් පැරණි නම් පෘථිවියේ සිට ආලෝක වර්ෂ බිලියන ගණනක් ඈතින් ඇති තාරකාවල ආලෝකය අප වෙත ළඟා වූයේ කෙසේද?
පිළිතුර
ආලෝක වර්ෂයක් යනු අභ්‍යවකාශයේ රික්තය තුළ ආලෝකයට වසරක් තුළ ගමන් කළ හැකි උපරිම දුරයි. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ආලෝකයට ආලෝක වර්ෂ බිලියන ගණනක් අභ්‍යවකාශය හරහා ගමන් කිරීමට වසර බිලියන ගණනක් ගතවේ. පෘථිවියේ අපගේ ප්‍රවේශ ස්ථානයේ සිට අපට ආලෝක වර්ෂ බිලියන ගණනක් ඈතින් ඇති තරු වලින් ආලෝකය දැකිය හැකිය. එමනිසා, අපගේ විශ්වය අවම වශයෙන් වසර බිලියන ගණනක් පැරණි යැයි උපකල්පනය කිරීම සාධාරණ ය - මෙම තාරකාවලින් ලැබෙන ආලෝකය ආලෝක වර්ෂ බිලියන ගණනක් ඈතින් පිහිටි අපගේ ග්‍රහලෝකයට ළඟා වීමට ප්‍රමාණවත් කාලයක් ලබා දීමට තරම් පැරණි ය.
මෙම සාධාරණ උපකල්පනය විශ්වය වසර 10,000කට වඩා අඩු බව පවසන තරුණ පෘථිවිය ඉදිරිදර්ශනයට පටහැනි වේ. ඉදිරිදර්ශනය සඳහා ප්‍රබල විද්‍යාත්මක නඩුවක් නොතිබුනේ නම්, මෙම ප්‍රතිවිරෝධය දෙවනුව සිතීමට සුදුසු නොවේ. කෙසේ වෙතත්, මෙම පෙනෙන ප්‍රතිවිරෝධය සාධාරණ ලෙස විසඳිය හැකිද නැද්ද යන්න පිළිබඳව කල්පනාකාරී පරීක්ෂණයක් අවශ්‍ය කිරීමට, දර්ශනයට සහාය දක්වන වර්ධනය වන සාක්ෂි සමූහය ප්‍රමාණවත්ය. එබැවින් අපි ප්‍රශ්නය අසමු: ආලෝක වර්ෂ බිලියන ගණනක් ඈතින් ඇති තාරකාවල ආලෝකය වසර දහස් ගණනකින් පෘථිවියට ළඟා වන්නේ කෙසේද?
ගුරුත්වාකර්ෂණ කාලය විස්තාරණය
ඇල්බට් අයින්ස්ටයින්ට අනුව, අභ්‍යවකාශය යනු අප බොහෝ දෙනෙකුට පෙනෙන හිස් “කිසිවක්” නොවේ. එය අයින්ස්ටයින් ඊතර් ලෙස හැඳින්වූ දෙයින් පිරී ඇත. ඊතර් යනු ප්‍රත්‍යාස්ථ, ස්කන්ධ රහිත මාධ්‍යයක් ලෙස වටහාගෙන ඇති අතර එය සෑම දෙයකම පැතිර පවතී. අපගේ විශ්වයේ සීමාවන් තුළ පවතින සෑම දෙයක්ම මෙම ස්කන්ධ රහිත මාධ්යය තුළ සිදු කරයි.
ඊතර් යනු ප්‍රත්‍යාස්ථ වේ, එනම් එය දිගු කර විකෘති කළ හැකිය. මෙය දෘශ්‍යමාන කිරීම සඳහා, තදින් දිගු කළ රෙද්දක් සිතන්න. මෙය ඊතර් ය. දැන් සිතන්න, බර පන්දුවක් (පන්දු යැවීමේ බෝලයක් වැනි) රෙදි මතට, හරි මැදට දමන්න. මේ නිසා රෙදි මැදින් එල්ලා වැටෙනු ඇත. බර බෝලය අපගේ ග්‍රහලෝකය මෙන් ඝන ද්‍රව්‍ය නියෝජනය කරයි. අයින්ස්ටයින් විශ්වාස කළේ බර බෝලයක් දිගු කළ රෙදි එල්ලා වැටෙන ආකාරය හා සමානව පදාර්ථය අවකාශය එල්ලා වැටෙන බවයි. අභ්‍යවකාශයේ ඇති මෙම එල්ලා වැටීම් ගුරුත්වාකර්ෂණ ළිං ලෙස හැඳින්වේ.
දැන්, අපි බර බෝලය සමඟ කුඩා, සැහැල්ලු බෝල (කිරිගරුඬ වැනි) රෙදි මත තැබුවහොත්, ඒවා බර බෝලයෙන් ඇති වූ එල්ලා වැටීමට මැදට පෙරළෙනු ඇත. එපමණක්ද නොව, ඔවුන් සුළු වශයෙන් වුවද, රෙදිවල සමස්ත එල්ලා වැටීමට දායක වනු ඇත. කේන්ද්‍රය දෙසට මෙම චලනය ගුරුත්වාකර්ෂණය නියෝජනය කරයි. අයින්ස්ටයින්ගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ දර්ශනයට අනුව, පදාර්ථයේ කුඩා, සැහැල්ලු ස්වරූප ප්‍රමාණවත් තරම් සමීප නම්, ඒවා විශාල, ඝන ද්‍රව්‍යවල ගුරුත්වාකර්ෂණ ළිංවලට ඇද ගත හැකිය. ඔවුන් එක් එක් අභ්‍යවකාශයේ තමන්ගේම එල්ලා වැටෙන අතර, සමහර ගුරුත්වාකර්ෂණ ළිං අනෙක් ඒවාට වඩා ගැඹුරු සහ බලගතු වේ (එනම් ඒවා ප්‍රබල ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයක් ජනනය කරයි). ඔවුන් සියල්ලන්ටම පොදු දෙයක් ඇත: ඔවුන් කාලය විකෘති කරයි.
1960 ගණන් වලදී, භෞතික විද්‍යාඥයන් වන රොබට් පවුන්ඩ් සහ ග්ලෙන් රෙබ්කා විසින් ගුරුත්වාකර්ෂණ කාල විස්තාරණ බලපෑම ලෙස හැඳින්වෙන අයින්ස්ටයින්ගේ සාපේක්ෂතාවාදයේ න්‍යායික ප්‍රතිවිපාක පර්යේෂණාත්මකව තහවුරු කරන ලදී. පවුම් සහ රෙබ්කා ගුරුත්වාකර්ෂණ ළිඳකට ගමන් කරන තරමට වස්තූන් සඳහා කාලය සෙමින් ගමන් කරන බව පෙන්නුම් කිරීමට හැකි විය. නිදසුනක් ලෙස, ගෝලීය ස්ථානගත කිරීමේ පද්ධතිය චන්ද්‍රිකා පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ ඇති වස්තූන්ට වඩා පෘථිවියෙන් බොහෝ දුරින් පිහිටා ඇති අතර එම නිසා පෘථිවි ස්කන්ධය නිසා ඇතිවන ගුරුත්වාකර්ෂණ ළිඳෙහි අඩුවෙන් ගිලී ඇත. එහි ප්‍රතිඵලය වන්නේ අප පෘථිවියේ ගුරුත්වාකර්ෂණ ළිඳ තුළ ගැඹුරින් සිටින බැවින්, අපගේ ගෝලීය ස්ථානගත කිරීමේ පද්ධතිය චන්ද්‍රිකා සඳහා මතුපිටින් අපට වඩා මඳක් වේගයෙන් කාලය ගත වීමයි. මෙම චන්ද්‍රිකාවේ සහ පෘථිවියේ ඇති පරමාණුක ඔරලෝසු කාලය ගමන් කිරීමේ වේගයේ මෙම වෙනස හඳුනා ගැනීමට සහ මැනීමට භාවිතා කර ඇත.
ඒ හා සමානව, එංගලන්තයේ ග්‍රීන්විච් හි පරමාණුක ඔරලෝසුවක් (මුහුදු මට්ටමේ) කොලරාඩෝ හි බෝල්ඩර් හි පරමාණුක ඔරලෝසුවට වඩා මන්දගාමී කාල වේගයක් වාර්තා කරයි (මුහුදු මට්ටමේ සිට අඩි 5,430 ක් ඉහළින්). මෙම සාපේක්ෂ කුඩා උන්නතාංශ වෙනස්කම්වලදී, මැනිය හැකි බලපෑම සුළු වේ. විශාල විශ්වය හරහා ඇතිවන බලපෑම වඩාත් නාටකාකාර විය හැකිය. ගුරුත්වාකර්ෂණ ළිඳක් ගැඹුරු වන තරමට ගුරුත්වාකර්ෂණ කාල විස්තාරණ බලපෑම ශක්තිමත් වේ. ඇත්ත වශයෙන්ම, සාමාන්‍ය සාපේක්ෂතාවාදයට අනුව, කාලය සැබවින්ම කළු කුහරයක මායිමේ පවතී - විද්‍යාඥයින් විසින් හඳුන්වනු ලබන ප්‍රදේශය “සිදුවීම් ක්ෂිතිජය” ලෙස හැඳින්වේ, එහිදී ගුරුත්වාකර්ෂණය ඉතා තීව්‍ර වන අතර ආලෝකයට පවා ගැලවිය නොහැක (එබැවින් “කළු කුහරය”).
දැන්, ගුරුත්වාකර්ෂණ කාල විස්තාරණ බලපෑම මොහොතකට පසෙකට දමා තවත් වැදගත් තාරකා විද්‍යාත්මක සංසිද්ධියක් සලකා බලමු: තාරකා රතු මාරුවීම්. රක්ත විස්ථාපනය යනු ඩොප්ලර් ආචරණ සංසිද්ධියකි. තාරකා විද්‍යාඥයින් අතර පවතින පොදු එකඟතාවය නම්, නිරීක්ෂණය කරන ලද තාරකා රතු මාරුවීම් පෙන්නුම් කරන්නේ විශ්වය ප්‍රසාරණය වන බවයි (හබල්ගේ නියමය). මෙම ප්‍රසාරණය ආපස්සට විග්‍රහ කිරීමෙන්, ප්‍රාථමික විශ්වය අදට වඩා තරමක් ඝන වූ, සංයුක්ත වූ බව පෙනී යයි.
පදාර්ථයේ කේන්ද්‍රයක් සහ දාරයක් ඇති සීමා සහිත විශ්වයක, ඉහත විස්තර කර ඇති පරිදි ද්‍රව්‍ය සම්පීඩනය විශ්වයේ ඒකාබද්ධ ස්කන්ධය නිසා ඇති වන ගුරුත්වාකර්ෂණය හොඳින් ගැඹුරු කිරීමට උපකාරී වේ. මෙය ගුරුත්වාකර්ෂණ කාල විස්තාරණ බලපෑම තීව්‍ර කරනු ඇති අතර, එහි දාරයට (ළිඳේ මතුපිටට ආසන්න) වඩා විශ්වයේ මධ්‍යය අසල (ළිඳෙහි ගැඹුරු) කාලය ඉතා සෙමින් ගමන් කරයි.
ඇඟවුම පරස්පර විරෝධී ය: මුළු විශ්වයම ආරම්භයේ දී එකවර නිර්මාණය කළ ද (එබැවින් එකම වයස විය යුතුය), කාලයෙහි සාපේක්ෂතාවාදී ස්වභාවය හේතුවෙන් සමහර කොටස් අනෙක් ඒවාට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස තරුණ විය හැකිය. පෘථිවියේ අපට වඩා කෙටි කාල පරිච්ඡේදයක් ලෙස පෙනෙන විශ්වයේ සමහර කොටස්වල ආලෝකයට වසර බිලියන ගණනක් පුරා ආලෝක වර්ෂ බිලියන ගණනක් ගමන් කළ හැකිය. විශ්වය ප්‍රසාරණය වන විට සහ පදාර්ථය අවකාශය පුරා පැතිරෙන විට, විශ්වයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ ළිඳ ක්‍රමයෙන් සමනය වන අතර, විශ්වය පුරා කාල වෙනසෙහි වේගය අඩු වේ.
බොහෝ තාරකා භෞතික විද්‍යාඥයින් සහ තාරකා විද්‍යාඥයින් අපගේ මන්දාකිණිය වන ක්ෂීරපථය ආසන්නයේ හෝ එහි කේන්ද්‍රයේ මායිම් වූ විශ්වයක් පිළිබඳ අදහස ප්‍රතික්ෂේප කරයි. නමුත් මෙය දාර්ශනික උපකල්පනයක් මිස ආනුභවික දත්ත මත පදනම් වූ විද්‍යාත්මක නිගමනයක් නොවේ. ලෝක ප්‍රකට තාරකා භෞතික විද්‍යාඥ ආචාර්ය ජෝර්ජ් එෆ්.ආර්. එලිස් අවංකව පැහැදිලි කළ පරිදි, “නිරීක්ෂණ පැහැදිලි කළ හැකි ආකෘති පරාසයක් ඇති බව මිනිසුන් දැන සිටිය යුතුය. නිදසුනක් වශයෙන්, පෘථිවිය එහි කේන්ද්‍රයේ ඇති ගෝලාකාර සමමිතික විශ්වයක් මට ගොඩනගා ගත හැකි අතර, නිරීක්ෂණ මත පදනම්ව ඔබට එය ප්‍රතික්ෂේප කළ නොහැක... ඔබට එය බැහැර කළ හැක්කේ දාර්ශනික හේතු මත පමණි. මගේ මතය අනුව එහි කිසිඳු වරදක් නැත. මට විවෘතව ගෙන ඒමට අවශ්‍ය වන්නේ අපගේ ආකෘති තෝරා ගැනීමේදී අපි දාර්ශනික නිර්ණායක භාවිතා කරන බවයි. බොහෝ විශ්ව විද්‍යාව එය සැඟවීමට උත්සාහ කරයි. (ඩබ්ලිව්.වෙයිට් ගිබ්ස්, “පැතිකඩ: ජෝර්ජ් එෆ්.ආර්. එලිස්,” විද්‍යාත්මක ඇමරිකානු, ඔක්තොම්බර් 1995, වෙලුම. 273, නො.4, පි. 55)
සාරාංශයක් ලෙස, ගුරුත්වාකර්ෂණ කාල විස්තාරණ ආචරණය යනු ඈත තරු ආලෝකයේ ගැටලුවට න්‍යායික විසඳුමක් වන අතර, විශ්මය ජනක ලෙස, පැරණි විශ්වයක් සඳහා සාක්ෂි සමඟ තරුණ පෘතුවිය සඳහා ඇති සාක්ෂි ප්‍රතිසන්ධාන කරයි. බොහෝ තාරකා භෞතික විද්‍යාඥයින් සහ තාරකා විද්‍යාඥයින් ගුරුත්වාකර්ෂණ කාල විස්තාරණ බලපෑම පැහැදිලි කිරීම (මධ්‍යයේ හෝ ඒ ආසන්නයේ ක්ෂීරපථය සහිත සීමා සහිත විශ්වයක්) පවතින ප්‍රධාන පදනම් උපකල්පනවලින් එකක් ප්‍රතික්ෂේප කරන්නේ නිරීක්ෂණය කළ හැකි දත්ත නිසා නොව ඔවුන්ගේ දාර්ශනික ඉදිරිදර්ශන නිසාය.
English
පෘථිවිය වසර දහස් ගණනක් පැරණි නම් පෘථිවියේ සිට ආලෝක වර්ෂ බිලියන ගණනක් ඈතින් ඇති තාරකාවල ආලෝකය අප වෙත ළඟා වූයේ කෙසේද?
