Saturday 18 April 2020

ALBERT EINSTEIN ,SCIENTIST BORN 1879 MARCH 14 - 1955 APRIL 18




ALBERT EINSTEIN ,SCIENTIST 
BORN 1879 MARCH 14 - 1955 APRIL 18


ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் (Albert Einstein, மார்ச் 14, 1879 – ஏப்ரல் 18, 1955) குறிப்பிடத்தக்க பயன்பாட்டுக் கணிதத் திறமைகள் கொண்ட, ஒரு கோட்பாட்டு இயற்பியல் அறிஞர் ஆவார். இருபதாம் நூற்றாண்டின் மிக முக்கியமான அறிவியலாளராகப் பொதுவாகக் கருதப்படுகிறார். இவர் புகழ்பெற்ற சார்புக் கோட்பாட்டை முன்வைத்ததுடன், குவாண்டம் எந்திரவியல், புள்ளியியற் எந்திரவியல் மற்றும் அண்டவியல் ஆகிய துறைகளிலும் குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்புகளைச் செய்துள்ளார். ஒளி மின் விளைவைக் கண்டுபிடித்து விளக்கியமைக்காகவும், கோட்பாட்டு இயற்பியலில் அவர் செய்த சேவைக்காகவும், 1921ல் இவருக்கு இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது.

தற்காலத்தில் பொதுப் பயன்பாட்டில் ஐன்ஸ்டைன் என்ற சொல், அதிக புத்திக்கூர்மையுள்ள ஒருவரைக் குறிக்கும் சொல்லாக மாறிவிட்டது. 1999 ல், புதிய ஆயிரவாண்டைக் குறித்து வெளியிடப்பட்ட டைம் (இதழ்), "இந்த நூற்றாண்டின் சிறந்த மனிதர்" என்ற பெயரை ஐன்ஸ்டீனுக்கு வழங்கியது.

வாழ்க்கைக் குறிப்பு
இளமை, கல்லூரி
ஐன்ஸ்டைன் ஜெர்மனியில், வுர்ட்டெம்பர்க் இலுள்ள உல்ம் என்னுமிடத்தில், 1879 ஆம் ஆண்டு பிறந்தார். இவரது தந்தையார், ஹேர்மன் ஐன்ஸ்டீன், பிற்காலத்தில் ஒரு மின்வேதியியல்
(electrochemical) சார்ந்த தொழில் நிலையமொன்றை நடத்திவந்தார். தாயார் போலின் கோச். இவர் ஒரு கத்தோலிக்க ஆரம்பப் பாடசாலையில் சேர்க்கப்பட்டார். அத்துடன் தாயாரின் வற்புறுத்தல் காரணமாக இளமையில் வயலினும் கற்றுவந்தார். இவர் ஐந்து வயதாக இருந்தபோது, இவரது தந்தையார் இவருக்கு ஒரு சட்டைப்பையில் வைக்கக்கூடிய திசையறி கருவியொன்றைக் காட்டினார். அந்த வயதிலேயே அவர் ஒன்றுமற்ற வெளியில் ஏதோ ஒன்று காந்த ஊசியில் தாக்கம் ஏற்படுத்துவதைப் புரிந்துகொண்டார். அவர் மாதிரியுருக்களையும், இயந்திரக் கருவிகளையும், பொழுதுபோக்காகச் செய்துவந்தார். எனினும், சிறுவனாக இருந்தபோது இவருக்கு மிக மெதுவாகவே கற்கமுடிந்தது எனச் சிலர் கூறுகிறார்கள். இவர் தனது 12 ஆவது அகவையிலேயே கணிதம் படிக்க ஆரம்பித்தார். இவருடைய உறவினரிருவர் அறிவியல், கணிதம் தொடர்பான நூல்களையும், ஆலோசனைகளையும் கொடுத்து, அவரை ஊக்குவித்தார்களாம்.

இவரது தந்தையாருடைய தொழிலில் நட்டம் ஏற்பட்டதனால், 1894 ல், அவரது குடும்பம் மியூனிக்கிலிருந்து, இத்தாலியிலுள்ள மிலான் நகரையடுத்துள்ள பேவியா என்னுமிடத்துக்கு, இடம் பெயர்ந்தது. ஆனால் அல்பர்ட், மியூனிக்கிலேயே பாடசாலைப் படிப்பை முடிப்பதற்காகத் தங்கியிருந்தார். பாடசாலையில் ஒரு தவணையை முடித்துக்கொண்டு குடும்பத்துடன் இணைந்துகொள்ளப் பேவியா சென்றார். பாடசாலைப் படிப்பை முடிப்பதற்காக ஐன்ஸ்டீன் சுவிட்சர்லாந்துக்கு அனுப்பப்பட்டார். 1896ல் பாடசாலைப் படிப்பை முடித்துக்கொண்டு, சுவிட்சர்லாந்தின் சூரிச் நகரிலுள்ள சுவிஸ் கூட்டமைப்புப் பல்தொழில்நுட்பப் பல்கலைக்கழகத்தில் சேர்ந்தார். இந்தச் சமயத்தில் அவர் தனது ஜெர்மனி நாட்டு குடியுரிமையை விட்டு, நாடற்றவரானார். 1898ல் மிலேவா மாரிக் என்னும் உடன்கற்றுவந்த செர்பிய பெண்ணொருவரைக் கண்டு காதல் கொண்டார். 1900 இல், சுவிஸ் கூட்டமைப்புப் பல்தொழில்நுட்பப் பல்கலைக்கழகத்தில் கற்பித்தல் டிப்ளோமாவைப் பெற்றுக்கொண்டார். 1901 இல், இவர் சுவிற்சர்லாந்தின் குடியுரிமையைப் பெற்றார். இவருக்கு, மிலேவாமூலம், ஒரு மகள் 1902ல் பிறந்தார்.

வேலையும், முனைவர் பட்டமும்

1905ல் ஐன்ஸ்டைன்

(காப்புரிமை அலுவலகத்தில் பணிபுரிந்த பொழுது)
படிப்பு முடிந்ததும் இவருக்குக் கற்பித்தல் வேலையெதுவும் கிடைக்கவில்லை. இவருடன் படித்த ஒருவரின் தந்தையார் 1902 ல், சுவிஸ் காப்புரிமை அலுவலகத்தில், தொழில்நுட்ப உதவிப் பரிசோதகராக வேலை கிடைத்தது. அங்கே கருவிகளைப் பற்றி விளங்கிக் கொள்வதற்கு இயற்பியல் அறிவு பணியாளர் ஒருவர் தேவைப்பட்டது, அங்கே கருவிகளுக்கான காப்புரிம விண்ணப்பங்களை மதிப்பீடு செய்வதே அவரது வேலை.

பிரௌனியன் இயக்கம்
முதன்மைக் கட்டுரை: பிரௌனியன் இயக்கம்
1905 இல் வெளிவந்த அவரது முதலாவது கட்டுரையான "நிலையான திரவத்தில் தொங்கும் சிறிய துணிக்கைகளின் வெப்ப மூலக்கூற்றுக் கொள்கையினால் வேண்டப்படும் இயக்கத்தில்" அவரது பிரௌனியன் இயக்கம் தொடர்பான ஆராய்ச்சியை விவரித்தது. அப்போது சர்ச்சைக்குள்ளாகியிருந்த திரவ இயக்கவியலைப் பாவித்து, முதன் முதலில் அவதானிக்கப்பட்டு பல ஆண்டுகள் கடந்த நிலையில், இப்போதும் கூட திருப்தியான விளக்கம் கொடுக்கப்படாத இந்த பிரௌனியன் இயக்கமானது அணுக்கள் இருப்பதற்கான அனுமான ரீதியான ஆதாரமாகக் கொள்ளப்படலாம் என இக்கட்டுரை நிறுவியது.அத்துடன் அப்போது சர்ச்சையில் இருந்த இன்னொரு விடயமான புள்ளிவிவர எந்திரவியலையும் (statistical mechanics) இது தெளிவுபடுத்தியது.

இக்கட்டுரை வெளிவரும் முன் அணுக்கள் என்பது ஒரு பயன்பாட்டு கோட்பாடாக அங்கீகரிக்கபட்டிருந்தாலும் கூட, அணுக்களின் இருக்கை தொடர்பாக இயற்பியலாளர்களுக்கும் வேதியியலாளர்களுக்கும் இடையில் சூடான விவாதங்கள் நடைபெற்று வந்தன. அணுக்கொள்கை தொடர்பான ஐன்ஸ்டீனின் புள்ளிவிபரம் ரீதியான விளக்கம், சாதாரண நுணுக்குக்காட்டியினூடாக நோக்குவதன் மூலம் அணுக்களை எண்ணும் வழியினைப் பரிசோதனையாளர்களுக்கு வழங்கியது. அணுவுக்கெதிரான கொள்கையை வில்கெல்ம் ஒஸ்ட்வால்ட் என்பவர் கொண்டிருந்தார், இவர் ஐன்ஸ்டீனின் பிரெளணியனின் இயக்கம் தொடர்பான முழுமையான விளக்கம் காரணமாகத்தான், தான் அணு தொடர்பாக நம்புதலைப் பெற்றிருந்தார் எனப் பின்னாளில் அர்னால்ட் சொமர்பெல்ட் என்பவரிடம் கூறியிருந்தார்.

ஒளிமின் விளைவு
முதன்மைக் கட்டுரை: ஒளிமின் விளைவு
ஒளியின் உற்பத்தி மற்றும் மாற்றீடு தொடர்பான ஓர் ஆய்வு ரீதியான நோக்கம்" ("Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt") என்கின்ற அவரது இரண்டாவது ஆய்வுக்கட்டுரையானது ஒளிச்சக்திச் சொட்டு (Light quanta) (இப்போது போட்டோன் (Photon) என அழைக்கப்படுகிறது) என்ற கருதுகோளினை முன்வைத்ததுடன் இது எவ்வாறு ஒளிமின் விளைவு போன்ற விடயங்களை விளக்க பயன்படுத்தப்படலாம் எனவும் விவரித்தது. இச்சக்தி சொட்டுக் கருதுகோளானது, ஒளிச் சக்தியானது ஒரு குறித்த அளவுடைய (தொடர்ச்சியற்ற) சக்திச் சொட்டுக்களாகவே (quanta) உறிஞ்சப்படவோ காலப்படவோ முடியும் எனக் கருதும் போது, மாக்ஸ் பிளாங்க்கினால் முன்வைக்கப்பட்ட கரும்பொருட் கதிர்வீச்சு விதியினை (law of black-body radiation) வலுப்படுத்தியது. ஓளியானது உண்மையில் தனித்தனி சக்திப் பொட்டலங்களாலேயே (Packets) உருவாக்கப்பட்டது எனக் கருதுவதன் மூலம், ஐன்ஸ்டீனினால் மர்மமாகவிருந்த ஒளிமின் விளைவை விளக்க முடிந்தது. ஒளியின் இச் சக்திச் சொட்டுக் கருதுகோளானது, ஜேம்ஸ் மாக்ஸ்வெல்லின் மின் காந்த நடத்தைக்கான சமன்பாடுகளினால் வழிநடத்தப்படும் ஒளியின் அலைக்கொள்கையோடு முரண்பட்டதுடன், பெளதிகத் தொகுதிகளிலுள்ள சக்தியானது மேலும் மேலும் முடிவற்ற பகுதிகளாகப் பிரிக்கப்பட முடியும் (infinite divisibility of energy) என்ற கருத்துடனும் பொதுப்படையாக முரண்பட்டது. ஒளிமின் விளைவுக்கான ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாடுகள் மிகச் சரியானவை என பரிசோதனைகள் மூலம் நிரூபிக்கப்பட்ட பின்னரும் கூட, அவரது விளக்கமானது எல்லோராலும் ஏற்றுக் கொள்ளப்படவில்லை. எனினும், 1921 இல் அவருக்கு நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டபோது ஒளி மின்னியலில் அவருடைய உழைப்பு வியந்துரைக்கப்பட்ட பின்னரே பெரும்பாலான பெளதீகவியலாளர்கள் அவருடைய சமன்பாடு hf = Φ + Ek சரியெனவும் ஒளிச் சொட்டு சாத்தியமெனவும் ஏற்றுக்கொண்டனர் (எண்ணத்தலைப்பட்டனர்).

சக்திச் சொட்டுப் பொறிமுறையினைத் தோற்றுவித்தவர்களால் அடிப்படைத் தத்துவமாகப் பயன்படுத்தப்பட்ட கருதுகோளான ஒளியின் அலைத்-துகள் இரட்டைத்தன்மை (wave-particle duality), அதாவது பெளதிகத் தொகுதிகள் அலைத்தன்மை, துகள் தன்மை ஆகிய இரு வேறுபட்ட இயல்புகளையும் காட்டவல்லவை என்ற கருத்தினைச் சக்திச் சொட்டுக் கொள்கை வலியுறுத்தியது. சக்திச் சொட்டுப் பொறிமுறை விருத்தியடைந்த பின்னரே ஒளி மின் விளைவு தொடர்பான முழுமையான தெளிவு பெறப்பட்டது.

சிறப்புத் தொடர்பியல்
முதன்மைக் கட்டுரை: சிறப்புச் சார்புக் கோட்பாடு
ஐன்ஸ்டைனின் மூன்றாவது ஆய்வுக்கட்டுரையான, "இயங்கும் பொருட்களின் மின்னியக்கவியல்" ("Zur Elektrodynamik bewegter Körper") என்பது 1905 ஜூன் 30 இல் வெளிவந்தது. இக்கட்டுரையை எழுதிக் கொண்டிருந்த காலத்தில் ஐன்ஸ்டீன் மிலேவாவுக்கு "சார்பு இயக்கத்தில் எமது உழைப்பு" என்பது பற்றி கடிதம் எழுதியுள்ளமையானது, மிலேவாவும் இவ் ஆய்வில் பங்கு பெற்றிருந்தாரா எனச் சிலரை வினவ இடமளிக்கிறது. இக்கட்டுரையானது நேரம், தூரம், திணிவு மற்றும் சக்தி தொடர்பான விசேட தொடர்புக் கொள்கையினை அறிமுகப்படுத்தியதுடன் மேக்ஸ்வெலின்மின்காந்தவியலுடன் பொருந்துவதாயும் புவியீர்ப்பு விசையைத் தவிர்ப்பதாயும் இருந்தது.

ஏனைய சில தெரிந்த அலைகளைப்போன்றல்லாது, ஒளி அலை பயணம் செய்வதற்கு நீர், காற்று போன்ற ஓர் ஊடகம் அவசியமில்லை என்பதைக் காட்டிய மைக்கல்சன்-மோர்லி பரிசோதனையினால் (Michelson-Morley experiment) உருவான குழப்பத்தை சிறப்பு சார்பியல் தீர்த்து வைத்தது. இதன் மூலம் ஒளியின் வேகமானது மாறாதது, அவதானியின் இயக்கத்தில் தங்கியது அல்ல என்பது நிரூபணமாயிற்று. நியூட்டனின் புராதனப் பொறிமுறையின் (Newtonian classical mechanics) கீழ் இது சாத்தியமற்றதாகவிருந்தது.

இயங்கும் பொருட்கள் அவற்றின் இயக்கத்திசையில் நெருக்கப்பட்டிருக்குமாயின் மைக்கல்சன்-மோர்லி முடிவு பயன்படுத்தப்பட முடியும் என்பதை 1894 இல் ஏற்கனவே ஜோர்ஜ் பிற்சரால்ட் (George Fitzgerald) என்பவர் ஊகித்திருந்தார். உண்மையில் ஐன்ஸ்டீனின் இவ் ஆய்வுக்கட்டுரையின் சில முக்கியமான சமன்பாடுகளான லோறன்ஸ் மாற்றீடுகள் (Lorentz transforms), 1903 இல் போர்த்துக்கீசிய இயற்பியலாளரான ஹென்ட்றிக் லோரன்ட்ஸ் (Hendrik Lorentz) என்பவரால் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டவை என்பதுடன் அவை பிற்சரால்டினுடய ஊகத்தினைக் கணித வடிவில் கூறின. ஆனாலும் இக் கேத்திரகணித விசித்திரத்திற்குரிய காரணங்களை ஐன்ஸ்டீன் தெரியப்படுத்தினார்.

நிறை-ஆற்றல் சமன்மை விதி
முதன்மைக் கட்டுரை: ஐன்ஸ்டீனின் பொருண்மை - ஆற்றல் சமன்பாடு
ஐன்ஸ்டைனின் மிக புகழ்பெற்ற சமன்பாடான E=mc2 சிறப்பு சார்பு கொள்கையின் மூலம் தருவிக்கப்பட்டதே ஆகும். இது நிறை-ஆற்றல் சமன்மையை பற்றி விளக்குகிறது. இது அணுக்கரு வினைகளின் செயல்பாடுகளை பற்றியும்,விண்வெளியில் உள்ள ஆற்றல் எவ்வாறு நிறையாக மாறுகிறது, நிறை எங்கே போகிறது என்பதையும் விளக்குகிறது. மேலும், இச்சார்பியல் கொள்கையின் மூலம் கால-வெளி வரைபடத்தை வரைய ஏதுவாகிறது. இது காலப் பயணம் போன்ற சுவாரசியமான கருத்துகளுக்கு அடிகோலுகிறது.






நவீன இயற்பியலின் தலை சிறந்த விஞ்ஞானியான ஐன்ஸ்டீனை பற்றியும் அவருடைய உலகப்புகழ் பெற்ற சமன்பாடான E=mc2 பற்றியும் நாம் கேள்விப்பட்டிருக்கலாம்.

இந்த சமன்பாட்டின் படி ஒரு ரூபாய் நாணயத்தின் மொத்த நிறையையும், திட, திரவ, வாயு மிச்சம் ஏதுமின்றி ஆற்றலாக உருமாற்றம் செய்தால், அதைக் கொண்டு மொத்த தமிழ் நாட்டின் இரண்டு நாட்களுக்கான மின் தேவையை பூர்த்தி செய்துவிட முடியும். இது சாத்தியமா? உண்மையில் இச்சமன்பாட்டின் பொருள் என்ன? அது எப்படி உருவானது? அது மனித வாழ்வில் எத்தகைய தாக்கத்தை ஏற்படுத்தியது என்பதை நம்மில் வெகுசிலரே அறிந்திருக்கிறோம்.

நோவாவின் “ஐன்ஸ்டீனின் பெரும் சிந்தனை” என்ற ஆவணப்படம் பார்ப்பதற்கு எளியதாக தோன்றும் இந்த சமன்பாட்டின் வரலாற்றையும், அது உருவான கதையையும் நம் சிந்தனையை தூண்டும் விதத்தில் விளக்குகிறது. அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகள், கருதுகோள்கள் ஒரு வெற்றிடத்திலோ அல்லது ஒரு விஞ்ஞானியின் மூளைக்குள்ளிருந்து மட்டும்  உருவாக்கப்படுவதில்லை. மனிதகுலம் பல நூற்றாண்டு காலமாக திரட்டிய அறிவுச் செல்வத்தின் மீது நின்று கொண்டு அறிவியலாளர்களின் கடும் உழைப்பின் மூலம் அவை கட்டியெழுப்பபடுகிறது என்பதை தெளிவாக எடுத்துரைக்கிறது.

இளம் ஐன்ஸ்டீன்
இளம் ஐன்ஸ்டீன்
E=mc2 என்ற சமன்பாட்டை நினைக்கும் போது ஐன்ஸ்டீனை வெள்ளை முடியும் சுருக்கம் விழுந்த வயதான மனிதராக பலர் உருவகப்படுத்திக் கொள்கின்றனர். ஆனால் இச்சமன்பாட்டை உருவாக்கிய போது ஐன்ஸ்டீன் வயோதிகர் இல்லை; துடிதுடிப்பும் துள்ளலும் நிறைந்த இளைஞர். காதல், குடும்பம், கல்லூரி வகுப்புகள், வேலை தேடல், அலுவலக நெருக்கடிகள் என்ற சராசரி போராட்டங்களுக்கு மத்தியில்தான் இந்த மகத்தான கண்டுபிடிப்பை நிகழ்த்தினார்.

அவருக்கு முன் இச்சமன்பாட்டின் ஒவ்வொரு பகுதியையும் உருவாக்கப் போராடிய, பலருடைய வேலையை கண்டுபிடிப்புகளை ஒருங்கிணைத்து அவற்றைக் கொண்டு ஒரு கோட்பாட்டு பாய்ச்சலை செய்ததுதான் ஐன்ஸ்டீனின் மேதைமை. இச்சமன்பாட்டின் ஒவ்வொரு பகுதிக்கு பின்னாலும் சாதனை, தோல்வி, சண்டை, பகை, காதல், போட்டி, அரசியல் மற்றும் பழிவாங்கும் கதைகள் உள்ளன.

E = mc2 சமன்பாட்டின் கதை ஐன்ஸ்டீனுக்கு ஐம்பதாண்டுகளுக்கு முன்னர் ஆற்றல் மாறும் கோட்பாடு கண்டு பிடிக்கப்பட்டதிலிருந்து துவங்குகிறது.

E – ஆற்றல்

19-ம் நூற்றாண்டின் துவக்கத்தில் விஞ்ஞானிகள் ஆற்றலை அடிப்படையாக கொண்டு உலகை புரிந்து கொள்ள ஆரம்பித்திருக்கவில்லை. அவர்கள் காற்றின் சக்தி, கதவு மூடப்படும் விசை, மின்னலின் சக்தி இப்படி ஒவ்வொன்றையும் விசைகளாகவும், சக்திகளாகவும் தனித்தனித் தீவாக ஆய்ந்து வந்தனர். அவர்களைப் பொறுத்தவரை  ஒவ்வொன்றும் ஒன்றுக்கொன்று தொடர்பில்லாத தனிமுதலானவை, தனித்தனியாக ஆராயப்பட வேண்டியவை.


படிக்க:

No comments:

Post a Comment