ദൂരവും പ്രകാശത്തിന്‍റെ വേഗതയും.

രാജു : എങ്ങനെ ആയിരിക്കും ഇനി  പ്രകാശത്തിന്‍റെ വേഗത കൂടുതൽ കൃത്യമായി അളക്കുവാൻ പോകുന്നത് മാഷേ  ?

മാഷ് : ആര് അളക്കാൻ. ഇനി ആരും അളക്കില്ല !  പകരം പ്രകാശത്തിന്‍റെ വേഗത  c  = 299792458 m /s എന്ന് തീരുമാനിച്ചു കഴിഞ്ഞു. അതും 100% കൃത്യമായി. എറർ ഒന്നും അതിൽ ഇല്ല.

വൈശാഖ് : അത് എങ്ങനെ കൃത്യമാണെന്ന് പറയും ?



മാഷ് : അതെ എങ്ങനെ എന്ന് വച്ചാൽ, പ്രകാശത്തിന്‍റെ വേഗതയുടെ നിർവചനം തന്നെ ഇപ്പോൾ അതാണ്.

വളരെ അധികം ശുദ്ധമായ  സീസ്മിയം -133  ആറ്റത്തിന്‍റെ  സ്പന്ദനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ആണ് നാം  സമയം  ഡിഫൈൻ ചെയ്ത് വച്ചിരിക്കുന്നത്. ആ സമയത്തിൽ പ്രകാശം സഞ്ചരിക്കുന്ന ദൂരത്തിൽ നിന്നും ദൂരത്തിന്‍റെ അളവും ഉണ്ടാക്കി.

മീര : മനസിലായില്ല  ബൈജുമാഷേ..

മാഷ് : നമുക്കറിയാവുന്ന ഒരു കാര്യം ഉണ്ട്. പ്രകാശത്തിന്‍റെ വേഗത സ്ഥിരാങ്കം ആണ് എന്ന്. അതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി നമ്മൾ ദൂരം റീ  ഡിഫൈൻ ചെയ്തു. അതുതന്നെ.

1970 വരെ ഇങ്ങനെ ആയിരുന്നില്ല കാര്യങ്ങൾ. അന്ന് വരെ ദൂരവും സമയവും അടിസ്ഥാനമാക്കി ആയിരുന്നു പ്രകാശത്തിന്‍റെ വേഗത കണക്കാക്കിയത്. എന്നാൽ 1970 ൽ ഈ പുതിയ രീതി വന്നു. പ്രകാശത്തിന്‍റെ വേഗതയിൽ നിന്നാണ് ഇപ്പോൾ നാം  ദൂരം കണക്കാക്കുന്നത് !

രാജു : എങ്ങനെയായിരുന്നു മാഷേ പണ്ട് പ്രകാശത്തിന്‍റെ വേഗത കണക്കാക്കിയത് ?

മാഷ് : പല കാലഘട്ടത്തിലും പല രീതിയിലാണ് പ്രകാശത്തിന്‍റെ വേഗത കണ്ടെത്തിയത്. അതിൽ കൃത്യമായ രീതി എന്ന് പറയുന്നത്, പ്രകാശത്തിന്‍റെ ഒരു പൾസ്... ദൂരെ ഉള്ള കണ്ണാടിയിലേക്ക് അയയ്ക്കും - അത് തിരിച്ചു വരുന്ന സമയവ്യത്യാസം നോക്കും.  നമ്മുടെ റഡാറിന്‍റെയും വവ്വാലിന്‍റെയും തത്വം പോലെ. 

1795 ൽ ആണ് ' മീറ്റർ ' എന്ന ദൂരത്തിന്‍റെ യൂണിറ്റ്  ഡിഫൈൻ ചെയ്തത്.  ഭൂമധ്യ രേഖയിൽ നിന്നും ധ്രുവത്തിലേക്കുള്ള ദൂരം 10,000 കിലോമീറ്റർ ആണെന്ന് തീരുമാനിച്ചു. അതായത്  1 മീറ്റർ എന്നത് ഭൂമധ്യ രേഖയിൽ നിന്നും ധ്രുവങ്ങളിലേക്കുള്ള ദൂരത്തിന്‍റെ 10,000,000 ൽ ഒന്ന് എന്ന് തീരുമാനിച്ചു. ആ വലിപ്പത്തിൽ പ്ലാറ്റിനം കമ്പിയും മുറിച്ചു വച്ചു. അതാണ് 1 മീറ്റർ.  ആ കമ്പിക്ക് ഏതാണ്ട്  0.1 mm കൃത്യതെ ഉണ്ടായിരുന്നു. 1889 ൽ പ്ലാറ്റിനവും ഇറിഡിയവും ചേർന്നുള്ള കൂടുതൽ കൃത്യതയുള്ള കമ്പി മുറിച്ചു , ആ കമ്പിയുടെ 0 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലുള്ള നീളമായി 1 മീറ്റർ. അതിന്  ഏതാണ്ട് 0.0001 mm കൃത്യതെ ഉണ്ടായിരുന്നു.

പ്രകാശത്തിന്‍റെ വേഗത നമ്മൾ പ്രതിഫലനം വഴി ഏതാണ്ട് കൃത്യമായി കണ്ടെത്തി എന്ന് പറഞ്ഞുവല്ലോ. പക്ഷെ എവിടെയാണ് കുഴപ്പം എന്നാൽ അന്ന് നമ്മൾ ഡിഫൈൻ ചെയ്തിരുന്ന മീറ്ററിന് കൃത്യത പോരായിരുന്നു എന്നതാണ് സത്യം. കാരണം ദൂരത്തിന്‍റെ യൂണിറ്റ് ആയ മീറ്റർ ഭൂമധ്യ രേഖയിൽ നിന്നും ധ്രുവത്തിലേക്കുള്ള ദൂരം ആണെന്ന് പറഞ്ഞുവല്ലോ. അത് കൃത്യമായി കണക്കാക്കുവാൻ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. അതുകൊണ്ട് മീറ്റർ കൃത്യം അല്ല. 

എന്നാൽ, 1967 ഇൽ SI യൂണിറ്റ് പ്രകാരം സമയത്തെ പുതുക്കി എഴുതി. ഒരു സെക്കന്‍റ് എന്നത് പൂജ്യം ഡിഗ്രി കെൽ‌വിൻ താപനിലയിൽ  സീസ്മിയം -133 ആറ്റം  9192631770 തവണ സ്പന്ദിക്കുവാൻ എടുക്കുന്ന സമയം ആണ് എന്ന് തീരുമാനിച്ചു. അതിന്‍ പ്രകാരം മീറ്റർ എന്നത് പുതുക്കി ഡിഫൈൻ ചെയ്തു. ഇന്ന് '1 മീറ്റർ' എന്നാൽ പ്രകാശം 1 സെക്കന്‍റില്‍ സൂന്യതയിൽ  സഞ്ചരിക്കുന്ന ദൂരത്തിന്‍റെ  1 / 299792458 ആണ് . 

പ്രകാശം 1 സെക്കന്‍റില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്ന ദൂരം 299792458 മീറ്റർ ആയി നാം തീരുമാനിച്ചു. അതാണ് ഇവിടത്തെ സ്റ്റാൻഡേർഡ്. അതുകൊണ്ടുതന്നെ പ്രകാശത്തിന്‍റെ വേഗത എന്നത് ഇനി മാറില്ല. കൂടുകയും കുറയുകയും ഇല്ല. വ്യത്യാസം വരില്ല എന്ന്. അതാണ് നമ്മുടെ അടിസ്ഥാന അളവ്.  അതുകൊണ്ടുതന്നെ ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് ഇനി പ്രകാശത്തിന്‍റെ വേഗത കൂടുതൽ കൃത്യമായി മനസിലാക്കുവാൻ   അളന്നുനോക്കേണ്ട ആവശ്യം  ഇല്ല. പ്രകാശത്തിന്‍റെ വേഗത c  = 299792458 m /s . ഇനി അതിൽ മാറ്റം ഇല്ല.. മാറ്റം വരുന്നു എങ്കിൽ.. അത് ദൂരത്തിന്‍റെ അളവായ ' മീറ്ററിൽ ' ആയിരിക്കും.

                                                                                                                     --- ബൈജുരാജ് ( ശാസ്ത്രലോകം ) ---