user
கேள்வி: ஐன்ஸ்டீன் சார்புக் கொள்கையின் சிறப்பென்ன?


assistant
சரியான பதில்: 
- நியூட்டன் விசை இயல் திரிபுகளை விளக்குவது.

- நியூட்டன் விசை இயல்படி புதன் என்னும் கோளின் இயக்கம் முரண்பட்டது. ஆனால், இதை ஐன்ஸ்டின் சார்புக் கொள்கை தெளிவாக விளக்குகிறது. கதிரவன் அருகே செல்லும் ஒளிக்கதிர்கள் அதன் ஈர்ப்புப் புலத்தால் வளைகின்றன என்பது ஆய்வினால் உறுதி செய்யப்பட்டுள்ளது.

- எவ்வகை ஆய்வுமின்றித் தம் உய்த்துணர்வினால் மட்டுமே இக்கொள்கையை உருவாக்கியது தனிச் சிறப்பு.

- காலத்தால் அழியாக் கொள்கை. அறிவியல் வரலாற்றில் ஒர் எல்லைக் கல். இதுவரை இதற்கு ஒரு முடிவான திருத்தம் எதுவும் கூறப்படவில்லை.


ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைனின் இரு பெரும் கோட்பாடுகளான சிறப்புச் சார்புக் கோட்பாடு (Special Relativity) மற்றும் பொதுச் சார்புக் கோட்பாடு  ஆகிய இரண்டையும் ஒருங்கிணைத்து பொதுவாக சார்புக் கோட்பாடு என்று கூறப்படுகிறது.

சார்புக் கோட்பாடு பின்வரும் கருத்தாக்கங்களை அறிமுகப்படுத்துகிறது:
கணக்கிடப்படும் வெவ்வேறு அளவுகள், பார்வையாளரின் திசைவேகத்தைப் பொறுத்தே அமையும். குறிப்பாக, காலமும் வெளியும் விரிந்தோ சுருங்கியோ இருக்கலாம்.
வெளிநேரம்: வெளியும் காலமும் ஒருசேரவே கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படவேண்டும்; ஒன்றைப் பொறுத்து மற்றொன்று அமையும்.
அனைத்து பார்வையாளர்களுக்கும் ஒளியின் வேகம் ஒரு மாறிலியாகும்.
சார்புக் கோட்பாடு அல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீனால் முன்வைக்கப்பட்ட பிரபலமான கோட்பாடாகும். தனது சமன்பாட்டின் மூலம் மிகச் சிறிய துகள்களால் கூட மிகப் பெரிய அளவில் சக்தியை வெளியிட முடியும் என்பதை ஐன்ஸ்டீன் உணர்த்தினார்.

சிறப்புச் சார்புக் கோட்பாடு
முதன்மைக் கட்டுரை: சிறப்புச் சார்புக் கோட்பாடு
சிறப்புச் சார்புக் கோட்பாடு என்னும் கொள்கை ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டினால் 1905ல் வெளியிடப்பட்ட கருத்தாக்கமாகும். இது துகள்களின் இயக்கம் தொடர்பானது. இது எந்தவொரு இயக்கமும் சார்பானது என்றும், எதுவும் தீர்க்கமானதாக இருக்காது என்றும் ஒரு கருத்தை முன் வைத்தது. இதற்கு முன்னரே 1687 ஆம் ஆண்டில் சர். ஐசக் நியூட்டன் பொருட்களின் இயக்கங்கள் தொடர்பான விதிகளை வெளியிட்டிருந்தார். இவ்விதிகள் அன்றாட வாழ்க்கையோடு தொடர்புபட்ட இயக்கங்களுக்குப் பொருத்தமாக அமைந்தது.

சிறப்புச் சார்புக் கோட்பாட்டின் கருதுகோள்கள்
சிறப்புச் சார்புக் கோட்பாடு இரண்டு கருதுகோள்களைக் கொண்டுள்ளது.

ஒளியின் வேகம் மாறாத் தன்மை- கவனிப்பவர்களுடைய சார்பு வேகம் எதுவாக இருப்பினும், அவர்கள் எல்லோருக்கும் ஒளியின் வேகம் ஒன்றே.
எந்தவொரு சடத்துவக் குறியீட்டுச் சட்டத்திலும் இயற்பியல் விதிகள் ஒன்றே. சார்பு நிலையில் துகள் ஒன்றுடன் இயங்கிக் கொண்டிருக்கும் ஒருவருக்கும், சோதனைச் சாலையில் நிலையாக இருக்கும் ஒருவருக்கும் இயற்பியல் விதிகள் ஒன்று என்பதே இதன் பொருள்.
பொதுச் சார்புக் கோட்பாடு
முதன்மைக் கட்டுரை: பொதுச் சார்புக் கோட்பாடு
பொதுச் சார்புக் கோட்பாடு என்பது 1916ஆம் ஆண்டில் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீனால் வெளியிடப்பட்ட ஈர்ப்புக்கான வடிவவியல் கோட்பாடு ஆகும். பொதுச் சார்பின் மையக் கருத்து வெளியும் நேரமும் வெளிநேரம் எனப்படுவதன் இரண்டு அம்சங்கள் என்பதாகும். வெளிநேரம் அதில் இருக்கும் பொருள், ஆற்றல், உந்தம் என்பவற்றின் காரணமாக வளைந்து காணப்படுகிறது

எடுத்துக்காட்டுகள்
ஒரு மானிடன் பேருந்தின் உள் ஓடிக் கொண்டிருக்கும் போது அதைப் பேருந்திற்கு வெளியே இருந்து பார்ப்பவர்களுக்கு ஓடுபவர் பேருந்தின் வேகத்திலேயே ஓடுவதாய்த் தோன்றும். (உதாரணம்: ஒரு மணி நேரத்துக்கு 100 கி.மீ.) ஆனால் பேருந்தின் உள் அமர்ந்திருந்து பார்ப்பவர்களுக்கு அந்த மானிடர் ஒரு மணி நேரத்துக்கு 20 கி.மீ. வேகத்திலேயே ஓடுவதாய் தெரியும். அதன் காரணம் சிறப்புச் சார்புக் கோட்பாடு ஆகும். பேருந்தின் உள் இருந்து பார்ப்பவர் ஏறக்குறைய ஓடும் மானிடரின் வேகத்திலேயே பேருந்தில் செல்வதால் அவருக்கு மானிடரின் ஓட்ட வேகம் குறைவாகவே தெரியும். ஆனால் பேருந்திற்கு வெளியே இருப்பவர் நின்று கொண்டிருப்பதால் அவருக்கு அம்மானிடரின் ஓட்ட வேகம் அதிகமாகத் தெரியும்.
தற்போது பேருந்தில் வெளியே இருந்து பார்த்தவர் அடுத்த பேருந்தில் ஏறிச் செல்கிறார் எனில் அவரின் எடை கூடும். பேருந்து போகும் திசையில் அவர் சுருங்குவார். அவரின் கடிகாரம் சற்று மெதுவாக ஓடும். ஆனால் இவற்றின் மாறுபாடுகளை கணிப்பது மிகவும் கடினமாகும். அவரின் கைக்கடிகாரத்தின் நேர வித்யாசம் ஒரு நொடியில் பல கோடி கோடி மடங்குகள் குறைவாக இருப்பதால் அதை மானிடர் எளிதாக உணர முடியாது.
இதைப் போன்ற எளிதில் புரிந்து கொள்ள முடியாததாய் ஐன்சுடீன் தந்த விளக்கங்கள் அமைந்ததால் இவருடைய இந்தக் கோட்பாடுகளுக்கு எதிர்ப்பும் வந்தன.

நியூட்டன் விதிகளும் சார்ப்புக் கோட்பாடும்
நியூட்டனின் விதிகளின் படி குறைவான வேகத்தையும் குறைந்த ஈர்ப்பு விசையையும் கொண்ட அண்டப் பொருட்களின் தன்மைகளையே கண்டறிய முடியும். வேகமாகவோ அதிக ஈர்ப்பு விசையோடு இயங்கும் அண்டப் பொருட்களின் தன்மைகளையோ நியூட்டன் விதிகளின் படி கணிப்பதில் பிழைகள் நேரலாம். இதற்கு உதாரணமாக புதன் கோளின் சுற்றுப் பாதையிலும் இரட்டை மீயொளிர் விண்மீன்களின் சுற்றுப்பாதைகளிலும் உள்ள தன்மைகளை கணிப்பதில் உள்ள பிழைகளைக் கூறலாம். ஆனால் இதை ஐன்சுடீனின் சார்ப்புக் கோட்பாட்டின் படி பிழையில்லாமல் கணிக்க முடியும்.

அதன் காரணம் இங்கு அதனால் நியூட்டனின் விதிகள் பெருமளவு புவியின் உள்ளும் ஐன்சுடீனின் சார்புக் கோட்பாடு வானியல் ஆராய்ச்சிகளிலும் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன.