ගුරුත්ව තරංග යනු මොනවාද?

පසුගිය දවස්වල ගුරුත්ව තරංග (gravitational waves) ගැන ගොඩක්  දෙනා අතර කතා වුනා. මේ ලගදිත් තවත් ගුරුත්ව තරංගයක් නිරික්ෂණය කරන්න විද්‍යාඥයින් සමත් වෙලා තියනවා. නමුත් තාමත් සමහර යාලුවන්ට ගැටලුවක් වෙන්න පුලුවන් ගුරුත්ව තරංග යනු මොනාවාද කියලා? ඉතින් ඒ ගැන කරන දන්න විදියට කරන පැහැදිලි කිරිමක් තමයි මේ.

 

අයිසැක්  නිවුටන් ගුරුත්වය ගැන කියපු විදියට නෙවෙයි  අැල්බට් අයින්ස්ටයින් ගුරුත්වය ගැන කතා කලේ. තාමත් ලංකාවේ මුල්තැන දෙන්නේ නිවුටන්ට හා ඒයාගේ නියමයන් වලට නිසා මෙවැනි ගැබුරු භෞතික 

විද්‍යාත්මක කරුණු සිසුන් අතට පත්වන්නේ ඉතාම කලාතුරකින්.

නිවුටන් විසින් කිව්වේ ගුරුත්ව බලය ඇතිවෙන්නේ වස්තුන් දෙකක් අතර ස්කන්ධයේ ගුණිතයෙන් හා ඒවැයි ස්කන්ද  කේන්ද්‍ර අතර දුරෙහි වර්ගයට ප්‍රතිලෝම වන  ලෙස කියලා.  නමුත් අයිස්ටයින් මහතා කිව්වා, ගුරුත්ව බලය ඇතිවෙන්නේ අවකාශ කාලයේ වක්‍රතාව හේතුවෙන් කියලා. නිවුටන් ගුරුත්වාකර්ශණය කියලා කියපු කතාව එක්තරා බොරුවක් කියලා අයිස්ටයින් මහත්තයා  පෙන්වා දුන්නා. නමුත් තාමත් අපේ රටේ උගන්වන්නේ නම් නිවුටන්ගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ නියායන් තමයි.

මෙහෙම හිතමු.

අවකාශ කාලය කියන්නේ ද්විමාන තලයක් කියලා හිතමු. 

මේ තලය මත තියෙන අතිවිශාල ස්කන්ධ නිසා මෙම තලයේ හැඩය වෙනස් වෙනවා. නැත්තම් නැමි ඇති වෙනවා කියලා කියතෑකි. 

දැන් මෙසේ අතිවිශාල ස්කන්ධ මගින් ඇතිවන කානු වැනි මෙම විරුපන නිසා, සාපෙක්ෂව ස්කන්ධය අඩු අනෙකුත් වස්තු මෙම කානු දිගේ ස්කන්ධය වැඩි වස්තුව දෙසට  නැබුරු වෙනවා. විශාල ස්කන්ධ සහිත තරු දෙසට සාපෙක්ෂව කුඩා ස්කන්ධ සහිත ග්‍රහලෝක ආකර්ශණය විම මේ කාල අවකාශ විකෘතිය මගින් සරලව පැහැදිලි කරන්න පුලුවන්.

නිවුටන් කිව්වේ ගුරුත්වාකර්ශණයට බලපාන්නේ වස්තු දෙකේ ස්කන්ධ හා ඒවැයි දුර කියලා. නමුත් මේ කාල අවකාශ විකෘතිය මගින් මෙම ග්‍රහතරු ආකර්ෂණය තවදුරටත් පැහැදිලි කරන්න පුලුවන්.

විශ්වයේ පවතින ස්කන්ධ මගින් එකිනෙකට සාපෙක්ෂ වශයෙන් කාල අවකාශ තලයේ මෙසේ විකෘති කිරිම් ඇතිකරනවා. 

සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය සැලකුවොත්, හිරු කියන්නේ සාපෙක්ෂව ගොඩක් ලොකු ස්කන්ධයක්. හිරු නිසා කාල අවකාශයේ ලොකු විකෘතියක් වෙනවා. මේ විකෘති ඇලිය දිගේ පෘථිවිය වගේ සාපෙක්ෂව කුඩා ස්කන්ධ හිරු දෙසට නැබුරුව පවතිනවා. පෘථිවියේ ස්කන්ධය සදට වඩා වැඩි නිසා, පෘථිවිය ඇති කරන අවකාශ විකෘතිය දෙසට සද නැබුරුව තියනවා. මෙන්න මේ ආකාරයට

සාපෙක්ෂව ලොකු කුඩා ලෙස විශ්වය පුරා මෙසේ කාල අවකාශය විරූපියව පවතිනවා.

අපි හිතමු එකවරම අතිවිශාල ස්කන්ධයක  ස්කන්ධ  දෙකක් ගැටුනා හෝ ඈත්වුනා කියලා. 

මෙම ක්‍රියාව නිසා කාල අවකාශයේ ඇතිවන විකෘතිතාව තරංගයක් ලෙස ගමන් කරනවා.

උදාහරණයක් ලෙස අපි හිතමු වතුරේ තිබ්බ රබර් බෝලයක් වේගයෙන් සෙලෙව්වා කියලා. මේ ක්‍රියාව නිසා ඇතිවන තරංගය ජල තලය පුරා පැතිර යනවා. මේ ආකාරයට අර ස්කන්ධ වල ක්‍රියාව නිසා ඇතිවුන විරූපනය තලය පුරා පැතිර යනවා. ඔන්න ඕක තමා අපි කියන්නේ ගුරුත්ව තරංගයක් කියලා. මෙම ගුරුත්ව තරංග වල තරංග ආයාමය ඉතාම කුඩායි. ඒ හේතුව නිසාත් ගුරුත්ව තරංග නිරික්ෂණය කරන්න අපහසුයි.

ගුරුත්ව තරංග තියනවා කියලා පසුකාලින විවිධ නිරික්ෂණ මගින් හෙලිකරන්න පුලුවන් වෙනවා. ඒකට හොදම නිදසුනක් තමයි ‘‘ගුරුත්වාකර්ෂණ කාච‘‘ කියලා කියන්නේ. ඉදිරි ලිපියකින් ගුරුත්වාකර්ෂණ කාච ගැන සවිස්තරව පැහැදිලි කරන්නම් මිතුරනි.

කලු කුහර දෙකක් එක්විම, කලුකුහරයක් වටා නියුට්‍රිෙනා් තරු ගමන් කිරිම ඉතා විරල නිසා මෙවැනි ගුරුත්ව තරංග නිරික්ෂණය කරන්න ලැබෙන්නේ ඉතාම කලාතුරකින්. 

1915 දි ඇල්බට් අයිස්ටයින් තම සාමාන්‍ය සාපෙක්ෂතා වාදය යටතේ කියපු මේ කතාව, ඔප්පු කරගන්න අපිට පුලුවන් වුනේ 2015 දි. ඒ කියන්නේ අවුරුදු 100ක් ගත වුනා. ඒකෙන්ම පේනවානේ කොතරම් දුර්ලබද කියලා. 

- රොෂින් ප්‍රනාන්දු