పంచుకోండి
వ్యూస్
  • స్థితి: సవరణ కు సిద్ధం

గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు

చాలా ప్రాథమిక స్థాయి నుంచి గురుత్వ తరంగాలంటే ఏమిటో తెలుసుకుందాం.

gf1గురుత్వ తరంగాలను కనుగొన్నట్లు, విశ్వాంతరాళ పరిశోధనలలో ఇది పెద్ద మైలురాయిగా శాస్త్రవేత్తలు భావించినట్లుగా ఈమధ్య మీడియాలో చదువుతున్నాము. ఓ సాధారణ పాఠకుడ్ని దృష్టిలో ఉంచుకుని చాలా ప్రాథమిక స్థాయి నుంచి గురుత్వ తరంగాలంటే ఏమిటో వివరించడానికి ప్రయత్నిస్తాను. భౌతికవాద తాత్వికతకు, గతితార్కిక వాద పటిమకు, ప్రకృతి సూత్రాల పాదార్థిక ప్రాతిపదికకు గురుత్వ తరంగాల ఆవిష్కరణ మరింత బలాన్ని చేకూరుస్తోంది.

ఒక వస్తువు మరో వస్తువు మీద పరస్పర ప్రభావాన్ని కల్గించేందుకు విశ్వంలో స్థూలంగా రెండే మార్గాలున్నాయి. ఒకటి: ప్రత్యక్షంగా పాదార్థిక స్పర్శ ద్వారా లేదా యానకం ద్వారా, రెండు పదార్థంలేని యానక రహిత క్షేత్రం (ఫీల్డ్) ద్వారా. A అనే వస్తువు B అనే వస్తువుల మధ్య భౌతక స్పర్శ లేనప్పటికీ A ని B లేదా B నీ A ప్రభావితం చేయడాన్ని A, B ల మధ్య సుదూర ప్రాభావిక చర్య అనగలము. ఈ పద్ధతిలో మాధ్యమం తప్పనిసరి కాదు.

క్షేత్రం (ఫీల్డ్) ఉంటే చాలు. క్షేత్రం అంటే టూకీగా చిన్న ఉదాహరణ యిస్తాను. ఏదైనా ఒక వస్తువు పెట్టిన చోట వుండకుండా అదేదో తనంత తానే అటోయిటో కదులుతున్నట్లు కదిలిందనుకుందాం. అపుడు ఆ వస్తువు ఓ క్షేత్రంలో వున్నట్టు అర్థం. మరో మాటలో చెప్పాలంటే వస్తువుల స్థిరత్వాన్ని ప్రత్యక్షంగా పదార్ధ ప్రమేయం లేకుండా భగ్నం చేసే స్థలాన్నే క్షేత్రం అంటాము. gf2అయితే వస్తువుకున్న ఏ లక్షణం ఆధారంగా ఆ వస్తువుకున్న నిలకడ భగ్నం అయిందో ఆ అంశం ఆధారంగా ఆయా క్షేత్రాలను పిలుస్తారు. వస్తువుకున్న ద్రవ్యరాశి ఆధారంగా ఒక వస్తువు వున్న చోట ఉండకుండా అటుయిటు కదిలిందనుకొందాం. అపుడు ఆ వస్తువు గురుత్వ క్షేత్రం (gravitational field) లో ఉన్నట్టు అర్ధం. వస్తువుకున్న ద్రవ్యరాశి మోతాదుతో ప్రమేయం లేకుండా ఆ వస్తువు మీదున్న విద్యుదావేశపు (electrical charge) పరిమాణం ఆధారంగానే ఆ వస్తువు అటు ఇటు కదిలిందనుకుందాం. అక్కడ ఆ వస్తువు విద్యుత్ క్షేత్రం (electrical field)లో వున్నట్టు అర్థం. అలాకాకుండా వస్తువుకున్న ద్రవ్యరాశితోను, విద్యుదావేశము పరిమాణంతోను సంబంధం లేకుండా ఆ వస్తువు మీద పోగుపడిన అయస్కాంత తత్వానికి అనుగుణంగా ఆ వస్తువు ఓ ప్రదేశంలో అటుయిటు కదిలిందనుకోండి. అపుడు ఆ వస్తువున్న ప్రదేశాన్ని అయస్కాంత క్షేత్రం (magnetic field) అంటారు. ఇదే విషయాన్ని మరో విధంగా కూడా ప్రకటించు కోవచ్చును. ద్రవ్యరాశి ఉన్న పదార్థాల్ని కదిలించేది (గతిలో వుంచేది) గురుత్వక్షేత్రమనీ, విద్యుదావేశం ఉన్న వస్తువుల్ని కదిలించేది విద్యుక్షేత్రమనీ, అయస్కాంత ధోరణి ఉన్న వస్తువును కదిలించేది అయస్కాంత క్షేత్రమనీ అర్థం చేసుకోవచ్చు.

గురుత్వ క్షేత్రంలో ద్రవ్యరాశి వున్న పదార్థాలే కదిలినా ద్రవ్యరాశి ఉన్న మరేదో వస్తువు లేదా వస్తువుల సముదాయమో (దగ్గర్లోనో, దూరంగానో) లేకుండా గురుత్వ క్షేత్రం తనంత తానుగా సృష్టించు కోదు. అలాగే మనం పెట్టిన విద్యుదావేశిత వస్తువును ప్రభావితం చేసే విద్యుక్షేత్రం మరో విద్యుదావేశం వున్న వస్తువు (సమీపమునో దూరంగా నో) లేకుండా మనజాలదు. ఇదేవిధంగా అయస్కాంత క్షేత్రమూను. అంటే పదార్థాలు లేకుండా క్షేత్రాలు (అవి మన కంటికి సరాసరి కనిపించకపోయినా) శూన్యం నుండి ఏర్పడవు, పదార్ధం తప్పనిసరి.

న్యూటన్ కు ఆపాదించబడ్డ చెట్టు పై నుంచి ఆయిల్ పండు ఆకాశంలోకి వెళ్లకుండా నేలమీద పడటానికి కారణం భూమికున్న గురుత్వక్షేత్ర పటిమతో పోల్చుకుంటే ఆపిల్ పండు గురుత్వక్షేత్రం తక్కువ కావడమే. మనము, నీరు, గాలి, రైళ్లు, చెట్లు, భవనాలు ఆకాశంలోకి పోకుండా నేలమీదనే వుండడానికి కారణం భూమి వల్ల కలిగే గురుత్వక్షేత్ర ప్రభావమే! ఇదే భూమి చుట్టూ చంద్రుడు తిరగడానికి కారణం చంద్రుడి మీద భూమి కలిగించే భూ గురుత్వ క్షేత్ర ప్రభావమే. సూర్యుడి చుట్టూ భూమి తదితర గ్రహాలన్నీ తిరగడానికి కారణం సూర్యుడికున్న అపారమైన గురుత్వక్షేత్రంలో పిపీలికం లాంటి గ్రహాలు ప్రభావితం కావడమే. అలాగే సూర్యుడు కూడా తన కుటుంబంతో పాటు తనలాంటి ఇతర నక్షత్రాలతో పాటు పాలపుంత అనే గెలాక్సీ మధ్యలో విపరీతమైన ద్రవ్యరాశితో వున్న కృష్ణబిలం (black hole) చుట్టూ తిరుగుతూ ఉన్నాడు. ఇలా గెలాక్సీలు కూడా పరస్పర ప్రభావాలతో ఈ విశ్వం నిండా వున్నాయి. ఇలా మధ్యలో గాలి తదితర పాదార్థిక మాధ్యమం లేకుండా గురుత్వ క్షేత్రంలో గ్రహాలకు, నక్షత్రాలకు, ఉపగ్రహాలకు సంధానం సిద్ధిస్తోంది.

ఏ గాలీ మధ్యలో లేని ఉపగ్రహానికి, మన ఇస్రో (భారత అంతరిక్ష పరిశోధనా కేంద్రానికి)కు మధ్య జరిగే సమాచారం విద్యుక్షేత్ర ప్రకంపనలు, అయస్కాంత క్షేత్ర ప్రకంపనల సమ్మేళనంతో జరుపుతారు. క్షేత్రాలలో వస్తువులు పరస్పరం సుదూర ప్రభావచర్య (Action at a Distance) కు లోను కాగలవన్న సూత్రాని కనుగుణంగానే ఇది సాధ్యమవుతోంది. అలాగే మనం రిమోట్తో టీవీని ఆన్ చేసినా, బ్లూటూత్, వైఫైలతో రెండు ఎలక్ట్రానిక్ సాధనాలు పరస్పరం సమాచార పంపిణీ చేసుకున్నా, ఎక్కడో చంద్రమండలం మీదున్న శకటాన్ని భూమి నుంచి నడిపిస్తున్నా, ఆకాశంలో ఎగిరే విమానానికి ఎప్పుడు దిగాలి, ఎక్కడ దిగాలని ఎయిర్ పోర్టులో టవర్ ద్వారా సంకేతాలు అందినా, ఇవన్నీ విద్యుత్ + అయస్కాంత క్షేత్ర కలివిడి సంకేతాలే. ఈ రెండు క్షేత్రాలు పరస్పరం లంబు-జంబులాగా ఎల్లప్పుడూ పెనవేసుకొని వుండడం వల్ల ఈ ద్విక్షేత్రాన్ని (double field) విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం (electromagnetic field) అంటారు. కాంతి (light) తరంగాల రూపంలో కదిలే విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం.

gf5క్షేత్రాల గుండా సమాచారం లేదా ప్రభావం ఏకరీతిగా ఓ రేఖలాగా ప్రయాణించదు. ఈ ప్రభావం ఎపుడూ క్షేత్రాలలో హెచ్చుతగ్గులను కలిగిస్తూ ప్రయాణిస్తుంది. ఇలా క్షేత్రాలలో కాలానుగుణంగా, ప్రాదేశానుగుణంగా జరిగే హెచ్చుతగ్గుల పరంపరనే తరంగాలు అంటారు. తరంగాలు పదార్థ తరంగాలు, పదార్థ రహిత తరంగాలు అని రెండు రకాలు, శబ్దం పదార్థ తరంగమే. కానీ గురుత్వ క్షేత్రంలో జరిగే హెచ్చుతగ్గులు, విద్యుదయ స్కాంత క్షేత్రంలో జరిగే హెచ్చుతగ్గులకు పదార్థం మధ్యలో వుండనవసరంలేదు. ఇవి పదార్ధ రహిత తరంగాలుగా ప్రవహిస్తాయి. ఇది ప్రాథమిక భౌతిక శాస్త్ర నియమం. బొటాబొటీ పాఠశాల మార్కులతో చదువుకున్నా... అద్భుత మేధోశక్తి, అపారమైన భౌతిక వాద దృక్పథం వున్న ఆల్బర్ట్ ఐన్స్టీన్ 1905లో తనకు పాతికేళ్లు కూడా సరిగా నిండని యుక్త వయస్సులో అద్భుతమైన కొన్ని పరిశోధనా పత్రాల్ని ప్రచురించాడు. కాకలు తీరిన వైజ్ఞానికి మేధావుల బుర్రలు గిర్రున తిరిగేలా, కోట్లాది శాస్త్రవేత్తలు అంతవరకు సత్యమని భావించే సిద్ధాంతాలను తిరగరాసేలా ఐన్స్టీన్ పరిశోధనా పత్రాలు ప్రపంచంలోనే మేధో ప్రకంపనల్ని సృష్టించాయి. అందులో అతి ముఖ్యమైనది సాపేక్షతా సిద్దాంతం..

సాపేక్ష సిద్ధాంతం ప్రకారం వస్తువుల పొడవులు సాపేక్షం. గడియారంలో కాలాలు సాపేక్షం. వస్తువుల ద్రవ్య రాశులు సాపేక్షం. ఏకకాలం అన్న భావనకు తావులేదు. ఇలా చాలా రాశు లు, కొలతలు సాపేక్షం. ఈ విశాల విశ్వంలో సాపేక్షం కాకుండా ఒకే విధంగా కనిపించే కొలత ఒక్కటంటే ఒక్కటే వుంది. అదే శూన్యంలో కాంతి వేగం. దాని విలువ సెకనుకు సుమారు మూడు లక్షల కిలోమీటర్లు (2.998 x 108 మీ/సె. అని రాస్తాము. వివిధ పదార్థాల్లో కాంతివేగం ఇంత కన్నా తక్కువగా వేర్వేరుగా వున్నా శూన్యంలో ఈ వేగం సాపేక్షంకాదు. అంతే కాదు. ఈ విశాల విశ్వంలో 2.99 x 108 మీ/సె. వేగానికి మించి మరేదీ ప్రయాణించ లేదు. వాస్తవంగా, కొలవదగిన విధంగా సెకనుకు 3 లక్షల కి.మీ. వేగం కన్నా మించిన వేగంతో మరే తరంగంకానీ, వస్తువుగానీ, క్షేత్ర ప్రకంపనగానీ లేదు. ఇవన్నీ ఐన్స్టీన్ తన సాపేక్ష సిద్ధాంతంలో గణిత లెక్కల ఆధారంగా ప్రకటించాడు.

మనం పాఠశాలల్లో చదువుకునే కాంతి ధర్మాలలో ఒకటేమిటంటే కాంతి ఒకే యానంలో ఉన్నప్పుడు సరళమార్గంలో ప్రయాణిస్తుందని, కానీ ఐన్స్టీన్ తన సాపేక్షతా సిద్దాంతం లో ఒకే యానకమే అయినా కాంతి గురుత్వ క్షేత్రంలో వంగుతుందని ప్రకటించాడు. అంటే విద్యుక్షేత్రం, అయస్కాంత క్షేత్రపు మేళవింపు (ఒకే నాణేనికి బొమ్మా బొరుసులాగా) అయిన విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రానికి ప్రతినిధి అయిన కాంతి మరేదో క్షేత్రమయిన గురుత్వ క్షేత్ర ప్రభావానికి లోనవుతుందని సిద్ధాంతీకరించాడు. అంటే.. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాలు గురుత్వ క్షేత్రాలు కలగలసి విశ్వంలో ఒకే సంయుక్త క్షేత్రం గా వున్నాయని సాపేక్ష సిద్ధాంతంలో ఐన్స్టీన్ వాదించాడు. దానినే ఆయన విశ్వ గురుత్వ విద్యుదయస్కాంత సంయుక్త క్షేత్రం అన్నాడు. ఆయన అంతటితో ఆగలేదు. పదార్థం, శక్తి పరస్పర వినిమయాలు అన్నాడు. పదార్థాన్ని మాయం చేయలేముగానీ మాయం చేసి శక్తిగా మార్చగలం అన్నాడు. శక్తిని సృష్టించలేముగానీ శక్తిని పదార్థ లయం ద్వారా సృష్టించగలమన్నాడు. శక్తి ని నాశనం చేయలేముగానీ శక్తిని వెచ్చించి పదార్థాన్ని సృష్టించవచ్చన్నాడు. పదార్థానికి శక్తికి మధ్య E=mc2 అనే పరిమాణాత్మక సంబంధాన్ని నిరూపించాడు. ఇక్కడ E అనగా శక్తి, m అనగా పదార్థ ద్రవ్యరాశి, c అనగా కాంతివేగం, ఇదే సూత్రం ఆధారంగానే నక్షత్రాల్లో వెలుగు శక్తి వస్తోందనీ, నక్షత్రాల్లో పదార్ధం ఖర్చవుతోందనీ అన్నాడు.

gf3దీన్నే పరమాణు కేంద్రకాల సంలీనంగా కేంద్రక సంలీన చర్యలు (nuclear fusion) జరుగుతున్నట్లు తెలియజేశాడు. ఇలా నక్షత్రాల్లో వున్న ఉదజని వాయువు సంలీన చర్యల ద్వారా ఖర్చయ్యే కొద్దీ నక్షత్రాలు వ్యాకోచిస్తాయని, ఆ తరువాత అవి శక్తినివ్వలేకపోవడం వల్ల గురుత్వాకర్షణతో కుంచించుకుపోయి ఏక బిందువులుగా నివురుగప్పిన ద్రవ్యరాశి భాండారాలవు తాయనీ వాటినే బ్లాక్ హోల్స్ అంటారనీ అన్నాడు. ఎందుకంటే ఆ ద్రవ్యరాశి భాండారం నుంచి కాంతి కూడా బయట పడలేదన్నమాట. గెలాక్సీలన్నింటి మధ్యలో బ్లాక్హోల్స్ వున్నాయన్నాడు. రెండు వేర్వేరు గెలాక్సీలు పరస్పర గురుత్వాకర్షణ శక్తి వల్ల ఆకర్షించుకొంటే చివరికి ఆ రెండింటిలో అపారమైన ద్రవ్యరాశితో వున్న కృష్ణబిలాలు కూడా ఢీకొట్టుకుంటాయనీ, ఆ క్రమంలో ఉద్భవించే శక్తి గురుత్వ తరంగాలుగా బయటకు విస్తరిస్తాయనీ ఐన్ స్టీన్ పూసగుచ్చినట్టు తన సాపేక్ష సిద్ధాంతంలో అపారమైన మేధో పరిణతితో, భౌతికవాద సృజనాత్మకతతో ఊహించాడు.

ఫిబ్రవరి 11న (11-02-2016) అమెరికా దేశపు లూసియానాలో లివింగ్స్టన్లో వున్న లేజర్ ఇంటర్ ఫెరోమీటర్ గ్రావిటేషనల్ వేవ్ అబ్జర్వేటరీ (LIGO) శాస్త్రవేత్తలు మొట్టమొదటిసారిగా మన భూమికి సుమారు 1300 కోట్ల కాంతి సంవత్సరాలు (సుమారు 16000 x 1018 కి.మీ.) దూరంలో సంభవించిన రెండు కృష్ణబిలాల తాకిడివల్ల ఉద్భవించిన గురుత్వ తరంగాలను ఆవిష్కరించారు.

19వ శతాబ్దం చివరి వరకు కాంతి తరంగాల రూపంలో ప్రయాణించాలంటే (శబ్ద ప్రవాహానికి గాలి తదితర పదార్థాలు యానకాలుగా పని చేసినట్లే) ఈథర్ అనే యానకం విశ్వవ్యాప్తంగా విస్తరించి వుందని శాస్త్రవేత్తలంతా నమ్మేవారు. కానీ 19వ శాతాబ్దపు చివరి దశలో మైఖేల్ సన్, మోర్లీ అనే ఇద్దరు శాస్త్రవేత్తలు చేసిన ప్రయోగాల ద్వారా విశ్వంలో ఈథర్ లేదని ఋజువైంది.

మైఖేల్సన్, మోర్లీల ప్రయోగ పరికరాన్ని మైఖేల్సన్ ఇంటర్ ఫెరోమీటర్ అంటారు. LIGO లోని Laser Interferometer Gravitational wave Observatory లో వున్న ఇంటర్ ఫెరో మీటర్ కూడా మైఖేల్సన్ ఇంటర్ ఫెరో మీటరు లాంటిదే. ఐన్స్టీన్ తన సాపేక్షతా సిద్దాంతంలో కొన్ని నక్షత్రాలు తమలోని హైడ్రోజన్ ఇంధనం కేంద్రక సంలీన చర్యల్లో ఖర్చయిపోయాక అవి కృష్ణబిలాలు (Black holes) గా మారతాయని అన్నాడు. భారత సంతతికి చెందిన చంద్రశేఖర్ సుబ్రమణియన్ ఎలాంటి నక్షత్రాలు కృష్ణబిలాలుగా మారతాయో సిద్ధాంతీకరించారు. సుమారు సూర్యుని ద్రవ్యరాశికన్నా ఒకటిన్నర రెట్లు ద్రవ్యరాశిలేనిదే నక్షత్రాలు కృష్ణబిలాలుగా మారవని ఆయన సైద్ధాంతికంగా ప్రతిపాదించాడు. ఈ పరిస్థితినే నేడు ‘చంద్రశేఖర అవధి' అంటారు. దీని విలువ 2.765 x 1030 కి.గ్రా. ఇది సూర్యుని ద్రవ్యరాశి కన్నా 1.30 రెట్లు ఎక్కువ. కాబట్టి సూర్యుడు ఎప్పటికీ కృష్ణబిలం కాలేడు. సూర్యగోళం కొన్ని కోట్ల సంవత్సరాల తర్వాత శ్వేతకుబ్జ (White Dwarf) అవుతుందని ఖగోళ శాస్త్రవేత్తల అంచనా.

ఈ విశ్వం ఇపుడున్న తీరులో మారిన ఘటనను బిగ్ బ్యాంగ్ లేదా మహా విస్పోటనం అంటారు. అది జరిగి నేటికి సుమారు 1500 కోట్ల సంవత్సరాలయింది. సుమారు 1300 కోట్ల సంవత్సరాల క్రిందటే కొన్ని గెలాక్సీల మధ్యలో ఉన్న కృష్ణ బిలాలు పరస్పర ఆకర్షణకులోనై ఒకదాని చుట్టూ మరొకటి (దూరదర్శన్ వాళ్ల లోగో మాదిరిగా) ప్రదక్షిణం చేయడం మొదలెట్టాయి. ఇలాంటి జంటలు విశ్వంలో ఎన్నోచోట్ల వున్నా మనకు అత్యంత దగ్గరగా వున్న చోటు సుమారు 1300 కోట్ల కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో వుంది. అంటే అక్కడ ఆ రెండు కృష్ణబిలాలు ఢీకొంటే విశ్వవ్యాప్తంగా వున్న గురుత్వ స్థలకాల క్షేత్రం (Space - Time Gravitational field) ద్వారా మనల్ని చేరడానికి సుమారు 1300 కోట్ల సంవత్సరాలు పడుతుంది. వేగంగా ఎదురెదురుగా రెండు రైళ్లు ఢీకొంటే ఎంత విపరీతమైన నష్టం వాటిల్లుతుందో బోగీలు ఎంత ఘోరంగా దెబ్బతింటాయో మనకు తెలుసు. అలాంటిది సూర్యుడి కన్నా ఎన్నోరెట్లు (సుమారు 40 రెట్లు) పెద్దగా వున్న రెండు కృష్ణ బిలాలు ఢీకొంటే ఎంత శక్తి విడుదలవుతుందో ఊహించడం కష్టమే. స్టీఫెన్ హాకింగ్ లాంటి శాస్త్రవేత్తలు ఆ శక్తి ఎంతో లెక్కించారు. ఈ విశాల విశ్వంలో నక్షత్రాలన్నీ కలిసి ఒక సెకనులో ఎంత శక్తిని ఇస్తున్నాయో... gf4ఆ శక్తికన్నా కొన్ని వందల రెట్లు ఎక్కువ శక్తిని ఈ జంట అదే ఒక సెకనులో కృష్ణ బిలాల తాకిడి లో విడుదలయ్యిందట. అంతటి శక్తి స్థల కాల క్షేత్రం ద్వారా 1300 కోట్ల సంవత్సరాల తరబడి ప్రయాణించి మన భూమి మీదకు ప్రసరించేప్పటికి దాని విలువ ఎంతో తెలుసా? ప్రముఖ భారతీయ ఖగోళ శాస్త్రవేత్త జయంత్ నార్ల్కర్ అంచనా ప్రకారం... ఒక పెద్ద ఏనుగు మీద ఓ చిన్న దోమ కూచుంటే ఏనుగు బరువులో వచ్చే అదనపు బరువులో కొన్నివేల వంతులు వుంటుందని. అయినా గురుత్వ తరంగాల (gravitational waves) రూపంలో అంతటి నిమ్నస్థాయికి చేరుకున్న తరంగాలను కూడా LIGO అంతరిక్ష పరిశోధన పసిగట్ట గలిగింది. LIGO ప్రయోగాల్ని ఒకేసారి రెండు చోట్ల | నిర్వహించారు. అమెరికాలోని వాషింగ్టన్ దగ్గర హాన్ఫోర్డ్ పట్టణంలో వున్న LIGO ప్రయోగశాలలోను, దీనికి సుమారు 3000 కి.మీ. దూరంలో లూసియానా రాష్ట్రంలో వున్న లివింగ్ స్టోన్ నగర పరిసరాల్లో వున్న LIGO ప్రయోగశాలలోను ఉదయం సుమారు 11.30 (స్థానిక కాలమానం ప్రకారం) సమయంలో సెప్టెంబర్ 14, 2015న శాస్త్రవేత్తల బృందం అద్భుతమైన పరిశీలనను గుర్తించింది.

gf6ఈ LIGO పరికరాల్లో, లంబకోణంలో L ఆకారంలో రెండు సొరంగాలు వుంటాయి. ఇవి అటుఇటు సరళరేఖలో ఖచ్చితంగా 90o ల కోణంలో వుంటాయి. సంధి ప్రాంతం దగ్గర రెండు లేజర్ కిరణాలను పంపుతారు. లోపల పూర్తిగా శూన్యం. L ఆకారంలోని చివర్ల లేజర్ కిరణాల్ని ప్రతిబింబించేలా అద్దాలు వుంటాయి.

రెండు సొరంగాల పొడవు ఖచ్చితంగా సమానం. ఆవగింజలో కోటానుకోట్ల వంతులో కూడా తేడా వుండదు. అలా వుందో లేదో తెలుసుకోగల సామర్థ్యం కూడా నేటి ఆధునిక శాస్త్రసాంకేతిక విధానాలకు తెలుసు. ఎదురెదురుగా వెళ్లివచ్చే లేజర్ కిరణపు ప్రావస్థ (phase లేదా తరంగ స్వభావం), కుడి ఎడమలుగా అటూయిటూ వెళ్లివచ్చే లేజర్ కిరణపు ప్రావస్థ పూర్తిగా వ్యతిరేకం. తద్వారా అవి మధ్యలోకొచ్చినపుడల్లా పరస్పరం ధ్వంసం చేసుకొంటాయి. ఈ పరిస్థితినే తరంగ శాస్త్రంలో వినాశక వ్యతికరణం అంటారు. ఇలా తరంగాల్ని సంవత్సరాల తరబడి అనుక్షణం పంపిస్తూ ఉన్నారు. అవి ఎప్పుడూ వినాశనం చేసుకుంటూ, శూన్య తరంగాల్ని ప్రదర్శిస్తాయి. ఒకవేళ గురుత్వ తరంగాలేమైనా విశ్వంలో సంభవిస్తే ఆ తరంగాలు వచ్చే దిశలో లేజర్ కిరణపు ప్రవర్తనలో మార్పు వుంటుంది. ఎందుకంటే కాంతి కూడా గురుత్వ క్షేత్రంలో ప్రభావితమౌతుందని సాపేక్షతా సిద్దాంతం చెబుతోంది కాబట్టి. కానీ గురుత్వ తరంగాలు ప్రసరించని దిశలో ప్రయాణించే లేజర్ కిరణాల్లో మార్పులు రావు.

gf7LIGO ప్రయోగంలో ఒక సొరంగంలో సాపేక్షతా సిద్ధాంతం ప్రకారం స్థల కాల గురుత్వ క్షేత్ర కంపనాల (తరంగాల) వల్ల మిల్లీ మీటరులో కోటానుకోట్ల వంతులో సొరంగపు పొడవులో మారు వచ్చినా లేజర్ కిరణాలు రెండు పూర్తిగా ధ్వంసం చేసుకోవు. ఎందుకంటే అవి రెండూ తమ సమ ప్రావస్థను కోల్పోయి ఢీకొంటాయి. అపుడు ఫలిత తరంగం వుండనే వుంటుంది. ఇదే విషయన్ని LIG0 గుర్తించింది. విశ్వవ్యాప్తంగా అతి బ్రహ్మాండమైన బరువులు (సూర్యుడికన్నా 30, లేదా 40రెట్లు) న్న విశ్వగోళాలు ఢీ కొన్నప్పుడే ఇలాంటి పరిశీలన సంభవిస్తుందని ముందే తెలుసు.

LIGO పరిశీలనలో తేలిన ఫలిత తరంగపు తీవ్రతను ఐన్స్టీన్ సిద్ధాంతాల ప్రకారం లెక్కిస్తే అలాంటి పెద్ద బరువులు సుమారు 1300 కోట్ల కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో ఢీకొడితేనే వీలవుతుందని తెలుస్తోంది. ఎన్నో దశాబ్దాల కిందటే అంతరికక్షంలోకి చూస్తూ విశ్వ రహస్యాల్ని శాసిస్తున్న హబుల్ దూరదర్శిని సుమారు 1300 కోట్ల కొంతి సంవత్సరాల దూరంలో రెండు సర్విలాకార కృష్ణబిలాలు పరస్పరం తమ చుట్టూ తాము తిరుగుతూ కలిసిపోతుండడాన్ని గుర్తించింది. LIGO పరిశోధనలు ఈ కలయికను రూఢీ చేశాయి. విశ్వం మొత్తంలో స్థల కాల గురుత్వ క్షేత్రం ఆవహించి వుందని, కాంతి కూడా అందుకు ప్రభావితమవుతుందని తేలిపోయింది. LIGO పరిశోధనల్లో భారతీయ శాస్త్రవేత్తలు కూడా పాల్గొన్నారు.

గురుత్వ తరంగాల ఆవిష్కరణ భౌతికవాదానికి బలాన్ని చేకూర్చడమే కాకుండా విశ్వ రహస్యాల్ని కొనుగొనేందుకు కొత్త మార్గాల్ని మనముందుంచింది.

ఆధారం: ప్రొ. ఎ. రామచంద్రయ్య

2.99050632911
మీ సూచనను పోస్ట్ చేయండి

(ఈ పేజీ లో ఉన్న కంటెంట్ పై ఏమైన వ్యాఖ్యలు / సలహాలు ఉంటే, ఇక్కడ పోస్ట్ చేయండి)

Enter the word
నావిగేషన్
పైకి వెళ్ళుటకు