ආලෝකයේ ප්‍රවේගය - The speed of Light

ආලෝකයේ ප්‍රවේගය කියන්නේ තාරකා විද්‍යාවෙ විතරක් නෙවෙයි හැම තැනකම භාවිතා වෙන නියතයක් බව අපි හැමෝම දන්නවා.

ඉතින් මේ ආලෝකයේ ප්‍රවේගය ගණනය කලේ කොහොමද?

ඇත්තම කිව්වොත් 17 වන ශතවර්ශයට කලින් විද්‍යාඥ්යින් විශ්වාස කලේ නැහැ ආලෝකයේ ප්‍රවේගය කියලා දෙයක් ගැන. ඔවුන් විශ්වාස කලේ ආලෝකයට ඕනැම දුරක් කිසිම කාලයක් ගතකරන්නෙ නැතුව ගමන් කරන්න පුලුවන් කියලා.
මේකට මුලින්ම පරස්පර මතයක් ඉදිරිපත් කලේ ගැලීලියෝ ගැලීලි. ඔහු ආලොකයේ ප්‍රවේගය මනින්න ක්‍රමයක් ඉදිරිපත් කලා. ඔහු සහ ඔහුගේ සහයකයා අඳුරු කරන්න පුලුවන් ලන්තෑරුම් දෙකක් අරන් සැතපුමක් ( 1 mile ) පරතරයක් තියෙන කඳු දෙකකට නැග්ගා. flaslight 2ක් කියල  හිතන්නකෝ. සහයකයට තිබ්බෙ ගැලිලියෝගෙ ලන්තැරුම් එලිය දැකපු ගමන් තමන්ගෙ ලන්තෑරුම අරින්න. ගැලීලියො එතකොට ගණනය කලා සහයකයාගෙ ලන්තෑරුම් එලිය තමන් දකින්න ගියපු කාලය.

එහෙනම් ඔහුට ගියපු කාලය දුරෙන් බෙදලා ආලෝකයේ වේගය ලබාගන්න පුලුවන්නේ! වැඩේ හරි ගියාද?

නැහැ. ගැටලුව උනේ ආලෝකයේ වේගය මේ විදියට මනින්න විශාල වැඩී. ආලොකයට ඔය සැතපුම යන්න ගත වෙන්න ඉතාම සුලු කාලයක්. ( 0.000005 s විතර ) මේක ඒ කාලේ තිබ්බ උපකරණ වලින් කොහොමටවත් මනින්න බැහැ.

එහෙනම් අවශ්‍ය වෙන්නෙ සැතපුම් මිලියන ගානක් තියෙන විශාල දුරක්. එත් කොහොමද එහෙම පරීක්ෂනයක් කරන්නෙ?

මෙහෙමයි. 1670 විතර Ole Roemer කියන ඩෙන්මාර්ක් ජාතික තාරකා විද්‍යාඥයා බ්‍රහස්පති (Jupiter) ග්‍රහයාගෙ අයෝ (Io) කියන චන්ද්‍රයා ගැන ගැඹුරු අධ්‍යනයක් කළා. මේ පින්තූරයේ තියෙන කලු තිත තමයි Io.අයෝ සෑම දින 1.76 කටම වරක් බ්‍රහස්පති වටා භ්‍රමණයක් සම්පූර්ණ කරනවා. මේ කාලය වෙනස් වෙන්නේ නැති හින්දා  Roemer හිතුවා Io ගෙ ගමන් මාර්ගය ඉතාමත් නිවැරදිව උපකල්පනය කරන්න පුලුවන් කියලා. ඒත් ඔහු පුදුමයට පත්වුනා ඇත්ත ගමන් මාර්ගය සමහර දවස්වල තියෙන්න ඕන තැනට වඩා පිටිපස්සෙන්. සමහර දවස් වල ඉස්සරහින් තිබුනු හින්දා.

පුදුමයි. ඇයි එහෙම වුනේ?

අන්න ඒ ගැන තමයි කල්පනා කලේ, නමුත් කාටවත් නිවැරදි පිලිතුරක් දෙන්න බැරිවුනා. හැබයි ඔහු නිරීක්ශනය කළා නියමිත තැනට වඩා ඉදිරියෙන් Io ඉන්න වෙලාවට පෘථිවිය බ්‍රහස්පතිට ලඟින් තිබ්බ බවත්. නියම තැනට පිටිපස්සෙන් තියෙද්දි පෘථිවිය බ්‍රහස්පතිට දුරින් තිබ්බ බවත්.

මේක ආලෝකයේ ප්‍රවේගයට සම්බන්ද  වෙන්නේ කොහොමද?

මේ ගැන හිතන්නකෝ. ආලෝකයේ ප්‍රවේගය අපරිමිත නැතිනම් බ්‍රහස්පතිගෙ ඉඳන් පෘථිවියට එන්න මේ ආලෝකයට යම් කාලයක් ගතවෙන්න ඕන නෙ? අපි හිතමුකො පැයක් කියලා. එහෙනම් දුරේක්ෂයකින් බ්‍රහස්පති දිහා බලද්දි අපට පේන්නෙ පැයකට කලින් නිකුත් වෙච්ච ආලෝකය - අපි දකින්නේ බ්‍රහස්පති සහ චන්ද්‍රයන් මීට පැයකට කලින් තිබුනු ආකාරය.

දැන් තේරෙනවා නේද? බ්‍රහස්පති ඈති තියෙද්දි ආලෝකයට එන්න තවත් වැඩි කාලයක් ගියපු නිසා Roemer දැක්කේ සාමාන්‍ය කාලයට කලින් කාලයකදී පිහිටීම. සමහරවිට පැය 1 කාලකට කලින් තිබ්බ පිහිටීම වෙන්න ඇති. ග්‍රහලෝක දෙක ලංවෙලා තියෙද්දි මේකෙ අනිත් පැත්තා සිද්ද වෙන්නෙ.
Io ගෙ ගමන් මාර්ගයෙ වෙනස් වීම් සහ පෘථිවිය සහ බ්‍රහස්පති අතර දුර වෙනස් වීම් මගින් Roemer ට හැකිවුනා ආලෝකයේ ප්‍රවේගයට අගයක් ගණනය කරන්න. ඔහුට ලැබුනු අගය තමයි තත්පරයට සැතපුම් 186000 (3000000 km/s ) .

වර්තමානයේ තියෙන සූක්ෂම උපකරණ නිසා ආලෝකයේ ප්‍රවේගය ඉතා ඉහල නිවැරදිතාවයකින් ගණනය කරන්න හැකියාව ලැබිලා තියෙනවා. උදාහරනයක් විදිහට ගඟනගාමීන් අපේ චන්ද්‍රයා මත දර්පණයක් සවිකරලා තියෙනවා. පෘථිවියේ විද්‍යාඥයින් මේකට ලේසර් කිරණ කදම්බයක් යවලා ගත්වෙන කාලය මැනලා තියෙනවා. තත්පර 2 1/2 වගේ ගතවෙන්නේ. සෑම අවස්තාවකම ඇවිත් තියෙන්නේ 300000 km/s ට ටිකක් අඩු අගයක්.

එතකොට රේඩියෝ තරංග, ක්ෂුද්‍ර තරංග වගේ අනිත් විද්යුත් චුම්බක තරංගවලත් ප්‍රවේගය මැනලා තියෙනවද?

ඔව්. එවට ලැබිලා තියෙන්නෙත් අර පුරුදු 300000 ට ආසන්න අගයමයි. ආලෝකය විද්‍යුත් චුම්භක තරංගයක් කියන්න තියෙන ප්‍රබල සාක්ෂියක් විදිහට මෙය සලකනවා.
 මං හිතනවා මේ Article එකෙන් මොකක් හරි වැදගත් දෙයක් ඉගෙන ගන්න ඇති කියලා. ඔබට ජය!

 -තිමිර චන්ද්‍රසේකර