ఈ భాగంలో ఐన్‌స్టీన్ యొక్క ప్రత్యేక సాపేక్ష సిద్దాంతాన్ని
తెలుసుకొందాము.తెలుసుకొనేముందు దీని ఆవిష్కరణకు పూర్వం జరిగిన సంఘటనలను గమనిద్దాం.1801 వ సంవత్సరం లో థామస్ యంగ్ అనే శాస్తవేత్త కాంతికి తరంగధర్మం ఉంటుందని కనుగొన్నాడు.ఐతే కాంతి ప్రసారానికి యానకం ఏమిటన్న ప్రశ్నకు ఈథర్ అని అనుకొన్నారు.ఈ ఈథర్ కు అనుగుణంగా కాంతి ప్రసారం అయ్యే వేగానికి,ఇదే ఈథర్ కు వ్యతిరేకంగా కాంతి ప్రసారం అయ్యే వేగం తక్కువ ఉంటుందని అనుకొన్నారు.కాని అల్బర్ట్ మైఖేల్‌సన్ మరియు ఎడ్వర్డ్ మోర్లే అను శాస్త్రవేత్తలు కాంతివేగం ఏ దిశలోనైనా ఒక్కటే అని ఆవిష్కరించారు.ఐన్‌స్టీన్ ఆవిష్కరణ:పై ఆవిష్కరణ వలన ఐన్‌స్టీన్ ఈథర్ అన్నదేదీ లేదని కాంతివేగం పరిశిలకుడి వేగంతో సంబంధం లేకుండా కాంతివేగం అన్నిదిశలలోనూ ఒక్కటే అని మరియు కాలం,స్థలము అన్నవి సాపేక్షము అన్న నిర్ణయానికి వచ్చాడు.ఇదే ప్రత్యేక సాపేక్ష సిద్దాంత ఆవిష్కరణ.
ఈ విషయం అర్థం కావడానికి క్రింది ఉదాహరణ చూడండి.
A,B అనే ఇద్దరు ప్రయాణికులు రెండు అంతరిక్షనౌకలలో ఒకరికొకరు వ్యతిరేక దిశలలో కాంతివేగంలో ముప్పావువంతు(3/4)వేగంతో ప్రయాణిస్తున్నారని అనుకోండి.సులభంగా అర్థం కావడానికి పటాలు చూడండి.వారి నౌకలలో ఒక కాంతిజనకము,ఒక తెర ఉన్నాయనుకోండి.వాటి మధ్య దూరం 40మీటర్లు అనుకొందాం.ఇప్పుడు A దృష్ట్యా కాంతిజనకం నుండి కాంతి బయలుదేరి తెరను చేరడానికి 0.13 మైక్రోసెకను పడుతుంది(కాంతివేగం సెకనుకు 3 లక్షల కిలోమీటర్లు కాబట్టి 40 మీటర్లు ప్రయాణించడానికి 0.13 మైక్రోసెకన్ పడుతుంది. 40/300000=0.13మైక్రో).అలాగే B దృష్ట్యా కూడా.
కాని A దృష్ట్యా B నౌకలోని కాంతి జనకం నుండి కాంతి B లోని తెరను చేరేలోపు B నౌక A వైపుగా 30 మీటర్లదూరం ప్రయాణిస్తుంది.పైథాగరస్ సిద్దాంతం ప్రకారం(పటం చూడండి) B నౌకలో కాంతి ప్రయాణించినదూరం 50 మీటర్లు.కాంతివేగం అన్ని పరిశీలనల ప్రకారం ఒకటే కాబట్టి A లోని వ్యక్తి B లో కాంతి ప్రయాణానికి పట్టినకాలం 0.17మైక్రోసెకను గా గుర్తిస్తాడు(50/300000=0.17 మైక్రో).కానీ B నౌకలోని వ్యక్తి ప్రకారం కాంతి 40 మీటర్లు మాత్రమే ప్రయాణిస్తుంది కాబట్టి అతని ప్రకారం ఈ సమయం 0.13మైక్రోసెకన్ మాత్రమే.అలాగే A నౌకలో కూడా కాంతి ప్రసారానికి 0.17మైక్రోసెకను గా B లోని వ్యక్తి గుర్తిస్తాడు.అంటే ఒకరి దృష్ట్యా మరొకరి కాలం 0.04 సెకను తొందరగా నడుస్తోంది.దీనినే Time Dilation అంటారు.ప్రత్యేక సాపేక్ష సిద్దాంతం ప్రకారం A,B ఇద్దరూ కొలిచే సమయమూ సరైనదే.ఐన్‌స్టీన్ మరియు పై పరిశీలన ప్రకారం A ప్రకారం T కాలం గడిస్తే B ప్రకారం గడిచిన సమయం T*(1-Vవర్గము/C వర్గము)యొక్క వర్గమూలము.ఇక్కడ v అనేది ఒకరిదృష్ట్యా మరొకరి వేగము,C అనేది కాంతివేగము.
కానీ ఈ Time dilation తో సమస్య ఏమంటే ఇద్దరు పరిశీలకులు రెండు సంఘటనల మధ్య దూరం విషయంగా ఏకాభిప్రాయానికి వచ్చినా ఆ సంఘటనల మధ్య ఎంత సమయం జరిగింది మరియు ఆ సంఘటనలు ఎంత వేగంతో జరిగాయి అన్న విషయం పట్ల ఒకే అభిప్రాయానికి రాలేరు.
ఈ సిద్దాంతం ప్రకారం వేగంతో ప్రయాణిస్తున్న వస్తువు యొక్క పొడవు దాన్ని చుస్తున్న వ్యక్తికి తక్కువగా కనిపిస్తుంది.అంటే కుచించుకుపోయినట్లు కనిపిస్తుంది.ఉదాహరణకు నేను మన భూమికి సమీపనక్షత్రం వద్దకు ప్రయాణిస్తున్నాని అనుకోండి.అప్పుడు నాకు,నక్షత్రానికి మధ్య దూరం నేను కొలిచినదానికన్నా భూమిపై నుండి చూస్తున్న మీరు కొలిచేదూరం ఎక్కువగా ఉంటుంది.అంటే దూరాన్ని నేను గనుక 1000 కిలోమీటర్లుగా కొలిస్తే మీరు 1000 కన్నా ఎక్కువగా కొలుస్తారు.దీన్నే length contradiction అంటారు.అమితవేగంతో ప్రయాణిస్తున్న వ్యక్తి యొక్క ద్రవ్యరాశి అతన్ని చూస్తున్న మరొకరి దృష్ట్యా వేగం పెరిగేకొద్దీ ద్రవ్యరాశి కూడా పెరుగుతున్నట్లు కనిపిస్తుంది.కాని ప్రయాణిస్తున్న వ్యక్తి దృష్ట్యా తన ద్రవ్యరాశి మారదు.ఈ సిద్ధాంతం ప్రకారం ఇద్దరూ సరైనవారే.
ఈ సిద్ధాంతం అర్థం కావడానికి కొన్ని ఉదాహరణలు అవసరము.వీటిని మరోసారి తెలుసుకొందాము.
