ေဌးမင္းခုိင္ ● Modern Physics – Part (1)


ေဌးမင္းခုိင္ ● Modern Physics  – Part (1)
(မုိးမခ) ဇူလုိင္ ၂၅၊ ၂၀၁၇

[ေတာ္လွန္ေရးအစ]
ဘဘာဝရဲ႕အေျခခံနိယာမေတြ (fundamental laws ေတြ)နဲ႔ အေရးပါတဲ့ သိပံၸေတြ႕ရိွခ်က္ အားလံုးကို ေတြ႕ၿပီးၿပီ။
Albert A. Michelson (1894)

ရူပေဗဒမွာ ေနာက္ထပ္ ထပ္ေတြ႕စရာမရိွေတာ့ဘူး။ ပိုၿပီးတိတိက်က်တိုင္းတာဖို႔ပဲ လိုေတာ့တယ္။
William Thomson (Load Kelvin) (1900)

ဥေရာပရဲ႕ renaissance လို႔ေခၚတဲ့ ဉာဏ္ပြင့္လင္းသစ္ေခတ္ဟာ ၁၄ ရာစုမွာ စပါတယ္။ အဲ့မတိုင္ခင္ ေခတ္ကေတာ့ အသိ ဉာဏ္ေတြ ေလွာင္ပိတ္ခံထားရတဲ့ အေမွာင္ေခတ္၊ တနည္းအားျဖင့္ ဘာသာေရးရဲ႕ သံဖိနပ္ေအာက္မွာ အသိဉာဏ္ေတြ ျပားျပားေမွာက္ခဲ့ရတဲ့ ေခတ္ဆိုးႀကီးပါပဲ။ (ဒီေနရာမွာ ဘာသာေရးဆိုတာ သူေတာ္စင္တို႔ရဲ႕ တရားအလွကို ေျပာတာမဟုတ္၊ အာဏာရဲ႕ေနာက္နာမည္တစ္မ်ဳိးလို႔ ရည္ညႊန္းျခင္းပါ)

ရာစုႏွစ္ေပါင္းမ်ားစြာ လႊမ္းမိုးခဲ့တဲ့ ဘုရားေက်ာင္းရဲ႕ၾသဇာကို ၁၄ ရာစုက စၿပီးအံ့တုလို႔ လြတ္လြတ္လပ္လပ္ ေတြးေခၚလာ ၾကတယ္။ အေတြးအေခၚလြတ္လပ္မႈဟာ စာေပနဲ႔အႏုပညာမွာ စပါတယ္။ ေနာက္ နကၡတၱေဗဒဖက္ (သိပၸံဖက္) ကို ကူးလာ ပါတယ္။ (ဥပမာ ဘုရားေက်ာင္းေတြက စဲြစဲြၿမဲၿမဲယံုၾကည္ လက္ခံထားတဲ့ ကမၻာဗဟုိျပဳအယူကို ဆန္႔က်င္ၿပီး ေနဗဟိုျပဳအယူကို ေတြးေခၚႀကံဆတာမ်ဳိး) အဲလိုဘုရားေက်ာင္းေတြကို အံ့တုလို႔လည္း ေက်ာင္းေတာ္က မၾကည္ပါဘူး။ ဖိႏိွပ္ပါတယ္။

ဘယ္လိုပဲဖိႏိွပ္ဖိႏိွပ္ ေနာက္ႏွစ္ေပါင္း ႏွစ္ရာေက်ာ္တဲ့အခါ ဉာဏ္ပညာက အာဏာနဲ႔ အစဥ္အလာကို အသာစီးရလာပါတယ္။ ဉာဏ္ပြင့္လင္းသစ္ေခတ္ရဲ႕ ၾသဇာေၾကာင့္ ၁၆ ရာစုမွာ လြတ္လြတ္လပ္လပ္ေတြးေခၚတတ္တဲ့၊ ဓမၼဓိ႒ာန္ က်က်ေလ့လာ စူးစမ္းလာတတ္တဲ့ အေလ့အထေတြဟာ အားေကာင္းလာၿပီး ေခတ္သစ္သိပံၸဟာလည္း အရိွန္စရလာပါေတာ့တယ္။ နကၡတၱ ေဗဒ၊ ဓာတုေဗဒ၊ ႐ူပေဗဒနဲ႔ ဇီဝေဗဒ ဘာသာရပ္ေတြမွာလည္း စူးစမ္းမႈေလ့လာမႈေတြ၊ အေတြးအေခၚအယူအဆအသစ္ေတြနဲ႔ ဖံြ႕ၿဖိဳးလာပါေတာ့တယ္။

(ၾကားျဖတ္လို႔ ေျပာရရင္ ၁၆ ရာစုဆိုတာ ေရႊျပည္ႀကီးရဲ႕ သမိုင္းဖတ္စာအုပ္ေတြမွာေတာ့ ဒုတိယအႀကိမ္ ေရႊေရာင္ေတာက္တဲ့ အခ်ိန္လို႔ တခုတ္တရ ခ်ီးမႊမ္းခန္းဖြင့္ရတဲ့ တပင္ေရႊထီးနဲ႔ ဘုရင့္ေနာင္တို႔ရဲ႕ ေခတ္ပါပဲ။ ဒါေပမဲ့ ေနာင္ႏွစ္ေပါင္း သံုးရာေက်ာ္ ေတာ့ ကိုယ့္ထက္ သံုးပံုတပံုေလာက္ပဲရိွတဲ့ ႏိုင္ငံတခုရဲ႕ လႊမ္းမိုးထိန္းခ်ဳပ္ျခင္းကို ရာစုႏွစ္တခုနီးပါး ခံရပါေတာ့တယ္။ ေျပာ ခ်င္တာက အာဏာနဲ႔ ပညာ .. ေရရွည္မွာ ဘယ္သူပိုစြမ္းသလဲဆိုတာပါပဲ)

ဟုတ္ကဲ့ … လိုရင္းျပန္ဆက္ပါ့မယ္။ ၁၆ ရာစကေန စတင္ဖံြ႕ၿဖိဳးလာတဲ့ ေခတ္သစ္သိပၸံဟာ ၁၉ ရာစုမွာ အေခါင္အဖ်ားကို ေရာက္လာပါေတာ့တယ္။

စဥ္းစားၾကည့္ပါ … ။ ၁၉ ရာစုမွာ ....

သဘာဝရဲ႕ အေျခခံအားေလးမ်ဳိးထဲက ျဒပ္ဆဲြအားကို နယူတန္က ရွင္းႏိုင္ခဲ့ၿပီးၿပီ။ ခက္ခဲရႈပ္ေထြးတဲ့ လွ်ပ္စစ္သံလိုက္အားေတြ ကိုလည္း မက္ဆဲြ (Maxwell) က အၿပီးသတ္ အီေကြးရွင္းထုတ္ၿပီး ရွင္းႏိုင္ခဲ့ၿပီ။ (အဲ့ဒီတုန္းကေတာ့ အက္တမ္ကို ထပ္ခဲြရမွန္း မသိေသးတဲ့ ဒီအားႏွစ္မ်ဳိးကိုပဲ သိတာကိုး)

မကၠင္းနစ္ပညာရဲ႕ အေျခခံနိယာမေတြျဖစ္တဲ့ နယူတန္ရဲ႕ Motion law ေတြလည္း ေပၚလာခဲ့ၿပီ။

(Dalton) ရဲ႕ Atomic Theory လည္း ေပၚလာၿပီ။

သိမ္ေမြ႕နက္ရိႈင္းတဲ့ အပူစြမ္းအင္ တနည္းအားျဖင့္ အတြင္းစြမ္းအင္အေၾကာင္းကို ရွင္းျပႏိုင္တဲ့ သာမိုဒိုင္းနမစ္နိယာမေတြလည္း ရိွလာခဲ့ၿပီ။

ရႈပ္ေထြးတဲ့ ဓာတ္ေငြ႕ေတြရဲ႕ ဂုဏ္သတိၱေတြကို ရွင္းျပႏိုင္တဲ့ Kenitic Theroy လည္း ေပၚလာခဲ့ၿပီ။

လိႈင္းရဲ႕ၾကင္အင္လကၡဏာ ဂုဏ္သတိၱေတြကိုလည္း ဂဃနဏသိလာခဲ့ၿပီ။

ကိုင္း … ဘာမ်ားသိစရာ က်န္ပါေသးသလဲ။ ျမင္ျမင္သမွ် ရုပ္ေလာကရဲ႕ အခ်င္းအရာေတြကို ရွင္းျပႏိုင္ၿပီပဲေလ … ။ လူသား ေတြ မာန္တက္မယ္ဆိုလည္း တက္သင့္ပါတယ္ … ။ ေျခဖ်ားေထာက္မယ္ဆိုလည္ ေထာက္သင့္ပါတယ္။

ဒါေၾကာင့္လည္း တခ်ဳိ႕က ထပ္သိစရာမရိွေတာ့လို႔ ထင္ခဲ့ၾကပါတယ္။
ဒါေၾကာင့္လည္း အထက္ကလို မိုက္ကယ္ဆန္တို႔၊ သြန္မဆန္တို႔လို လူေတာ္လူေက်ာ္ႀကီးေတြရဲ႕ စကားသံေတြ ေပၚလာခဲ့တာ ပါပဲ။

ေကာင္းကင္ျပာျပာေအာက္မွာ အရာအားလံုးဟာ ရိုးရွင္းလွပေပစြ။
ေလသည္ ေမႊးေပစြ … ေကာင္းကင္ႀကီးသည္လည္း ၾကည္လင္ေပစြ .. ။

ဒါေပမဲ့ ၾကည္လင္ေနတဲ့ေကာင္းကင္ျပာထဲမွာ တိမ္မည္းကြက္ေလး ႏွစ္ကြက္သံုးကြက္ရိွေနတာကို သတိထားမိသူေတြက သတိထားမိၾကပါတယ္။

ပထမ တိမ္မည္းကြက္ကေလးက အပူျဖာထြက္မႈနဲ႔ ဆိုင္ပါတယ္။ ဒုတိယတိမ္မည္းကြက္က အလင္းရဲ႕အလ်င္နဲ႔ ဆိုင္ပါတယ္။

ပထမတိမ္မည္းကြက္က ဒီလိုပါ … ။

အရာဝတၳဳေတြကို အပူေပးတဲ့အခါ အဲဒီ့အရာဝတၳဳက အပူျဖာထြက္ျခင္း (thermal emission) ျဖစ္ပါတယ္။ ဘယ္ေလာက္ အပူခ်ိန္မွာ ဘယ္လိုအပူျဖာထြက္ျခင္းေတြျဖစ္တယ္ဆိုတာ လက္ေတြ႕စမ္းသပ္ၿပီး ဂရပ္ဆဲြၾကည့္ရင္ ေအာက္မွာျပထားတဲ့ပံုကို ရပါတယ္။ (ျဖာထြက္လာတဲ့ လွ်ပ္စစ္သံလိုက္လိႈင္းရဲ႕ intensity နဲ႔ wavelength တို႔ကို ျပတဲ့ဂရပ္ပါ) လက္ေတြ႕စမ္းသပ္ခ်က္က ထြက္လာတဲ့ ဂရပ္ဟာ လြယ္လြယ္ေျပာရရင္ ေတာင္ပူစာပံုရိွပါတယ္။ အပူခ်ိန္ မတူရင္ ေတာင္ပူစာကလည္း မတူပါဘူး။ အပူခ်ိန္ျမင့္လာရင္ ေတာင္ပူစာကလည္း ပိုျမင့္လာပါတယ္။ (ေအာက္ကပံုကို ၾကည့္ပါ)



ဂရပ္က ေတာင္ပူစာပံုျဖစ္ရတဲ့ သေဘာက အပူခ်ိန္တခုမွာ လိႈင္းအလ်ားတခု (အေရာင္တခု)ကို ပိုမ်ားမ်ား ေတြ႕ရမယ္ဆိုတဲ့ သေဘာကို ျပပါတယ္။ ေတာင္ပူစာရဲ႕ ထိပ္ကလိႈင္းအလ်ားကို အမ်ားဆံုးေတြ႕ရမယ္ဆိုတဲ့သေဘာပါ။ ေတာင္ပူစာေအာက္ ေျခက လိႈင္းအလ်ားေတြကိုေတာ့ ေတြ႕ရနည္းပါမယ္။ ညာဖက္က ဆင္ေျခေလ်ာပိုေျပျပစ္လို႔ လိႈင္းအလ်ားရွည္တဲ့ေကာင္ ေတြကို ပိုမ်ားမ်ားေတြ႕ရမယ္လို႔လည္း အဓိပၸာယ္ရပါတယ္။

အဲဒီ့ဂရပ္ကေန က်ေနာ္တို႔က ဒီလိုေကာက္ခ်က္ခ်လို႔ ရပါတယ္။
၁) အပူခ်ိန္ျမင့္လာရင္ intensity ျမင့္လာမယ္၊ တနည္း ျဖာထြက္စြမ္းအင္က ျမင့္လာမယ္။
၂) အပူခ်ိန္ျမင့္လာရင္ လိႈင္းအလ်ားက တိုတိုလာမယ္၊ တနည္း အေရာင္ဟာ အနီကေန ခရမ္းဘက္ကို ေရြ႕လာမယ္။ (ေတာင္ပူစာဟာ ဘယ္ဘက္ကို ကပ္သြားမယ္)

အဲဒီ့ႏွစ္ခ်က္လံုးကို နားလည္ႏိုင္ပါတယ္။ အပူခ်ိန္နဲ႔ ျဖာထြက္စြမ္းအင္တို႔ တိုက္ရိုက္အခ်ဳိးက်ေၾကာင္းကိုလည္း (ခု ဆယ္တန္း မွာ သင္ေနတဲ့) Stepan-Boltzmann’s law က ေျပာခဲ့ၿပီးပါၿပီ။ (တကယ္က အပူခ်ိန္ေလးထပ္နဲ႔ တိုက္ရိုက္အခ်ဳိးက်တာပါ)

ႏွစ္ကလည္း နားလည္ႏိုင္ပါတယ္။ အရာဝတၳဳေတြရဲ႕ အပူခ်ိန္ ျမင့္လာရင္ သူ႕ရဲ႕အေရာင္ကလည္း ေျပာင္းသြားပါတယ္။ ဥပမာ သံေခ်ာင္းတခုကို အပူေပးရင္ သူ႕ရဲ႕အေရာင္ဟာ ပထမအနီ၊ ေနာက္ အဝါ .. ေနာက္ ျပာလဲ့လဲ့... စသည္ျဖင့္ အဆင့္ ဆင့္ေျပာင္းသြားပါတယ္။ အေတြ႕အႀကံဳရိွတဲ့အလုပ္သမားတဦးဟာ သံရဲ႕အေရာင္ကို ၾကည့္ၿပီး သံရဲ႕အပူခ်ိန္ကို ခန္႔မွန္း ႏိုင္ပါတယ္။ ဆိုေတာ့ ဒီအခ်က္ကလည္း နားလည္ႏိုင္ပါတယ္။

နားမလည္ႏိုင္တာက ဂရပ္မ်ဥ္းက ေဇာက္ထိုးျပန္ဆင္းသြားတာကိုပါပဲ။

ဘာလို႔ပါလဲ။ သိထားတဲ့ ရူပေဗဒနိယာမေတြအရ အပူခ်ိန္ျမင့္ရင္ စြမ္းအင္ျမင့္မယ္၊ စြမ္းအင္ျမင့္ရင္ intensity ကလည္း ျမင့္ရမယ္။ (လိႈင္းတခုရဲ႕စြမ္းအင္ဟာ intensity နဲ႔ တိုက္ရိုက္ဆိုင္ၿပီး လိႈင္းရဲ႕ intensity ဟာ amplitude ႏွစ္ထပ္နဲ႔ တိုက္ရိုက္ အခ်ဳိးက်ပါတယ္) ဆိုေတာ့ intensity ကလည္း အျမင့္၊ လိႈင္းအလ်ားကလည္း အတို အဲလိုျဖစ္ရပါမယ္။ တနည္းအားျဖင့္ ဂရပ္မ်ဥ္းက ေအာက္ကို ဆင္းမလာရပဲ အေပၚကို ေထာင္တက္သြားရပါမယ္။ (ဒုတိယပံုမွာ ေရွးရိုးစံထားနိယာမေတြအရ ျဖစ္လာရမယ့္ ဂရပ္နဲ႔ ႏိႈင္းယွဥ္ျပထားပါတယ္)



အဲဒီ့အတိုင္းသာဆို လိႈင္းအလ်ားတိုသြားရင္ intensity ျမင့္တဲ့ ခရမ္းလြန္ေရာင္ျခည္ေတြပဲ ထြက္လာစရာရိွပါတယ္။ ဒီ ထက္ျမင့္သြားရင္ x-ray တို႔ gamma ray တို႔ထြက္လာပမယ္။ လိႈင္းအလ်ားက သုညဖက္ကုိ ခ်ည္းကပ္လာေလေလ ျဖာ ထြက္စြမ္းအင္ကလည္း အနႏၱျဖစ္ေအာင္ ႀကီးလာပါလိမ့္မယ္။ လက္ေတြ႕မွာ အဲလိုမျဖစ္ခဲ့ပါဘူး။ ဒါကို ရိွရင္းစဲြ အသိပညာ ေတြနဲ႔ ဘယ္သူမွ မေျဖရွင္းႏိုင္ပါဘူး။ ဒီျပႆနာကို ပညာရပ္နယ္ပယ္မွေတာ့ ခရမ္းလြန္ေရာင္ျခည္ကပ္ေဘး ultraviolet catastrophe လို႔ လူသိမ်ားပါတယ္။

ဒုတိယတိမ္မည္းကြက္ကေတာ့ အလင္းရဲ႕အလ်င္နဲ႔ဆိုင္ပါတယ္။

အလ်င္ဆိုတာ ႏိႈင္းရပါ။ ဥပမာ ကိုယ္က တနာရီ မိုင္ 50 ေမာင္းေနတဲ့ ရထားေပၚမွာ ထိုင္ေနတယ္ ဆိုပါစို႔။ အျပင္က ရပ္ေန တဲ့သူကို လွမ္းၾကည့္လိုက္ရင္ အဲဒီလူကို တနာရီ မိုင္ 50 နဲ႔ ေရြ႕သြားတယ္လို႔ ထင္ပါလိမ့္မယ္။ အျပင္ကလူက ရထားနဲ႔အၿပိဳင္ တနာရီ 10 မိုင္နႈန္းနဲ႔ ေျပးေနတယ္ဆိုရင္ အဲ့လူရဲ႕အေရြ႕ကို မိုင္ 40 လို႔ ျမင္ပါလိမ့္မယ္။ ဆန္႔က်င္ဘက္ကို ေျပးေနတယ္ ဆိုရင္ေတာ့ တနာရီ မိုင္ 60 လို႔ ျမင္ပါလိမ့္မယ္။ ေျပာရရင္ အလ်င္ဆိုတာ ႏိႈင္းရပါ။

ဒါေပမဲ့ အလင္းရဲ႕အလ်င္က အဲလိုမဟုတ္ပါဘူးတဲ့။ ဘယ္လိုတိုင္းတိုင္း တသတ္မတ္တည္းပဲ ျဖစ္ေနတယ္။ တိုင္းတဲ့သူက ေရြ႕ေရြ႕ မေရြ႕ေရြ႕၊ အလင္းပင္ရင္းက ေရြ႕ေရြ႕ မေရြ႕ေရြ႕ အေျဖဟာ တသတ္မတ္တည္းပါတဲ့။ အဲဒီ့အေျဖကိုလည္း ဘယ္သူ မွ မသိပါဘူး။

ပထမတိမ္မည္းကြက္ကို ေျဖရွင္းဖို႔ ႀကိဳးစားရာကေန ကြမ္တမ္သီအိုရီေတာ္လွန္ေရး စပါေတာ့တယ္။
ဒုတိယတိမ္မည္းကြက္ကို ေျဖရွင္းဖို႔ ႀကိဳးစားရာကေန ရီလစ္တစ္ဗစ္တီေတာ္လွန္ေရး စပါေတာ့တယ္။
0