Monday, February 15, 2016

LIGO ගුරුත්ව තරංග නිරීක්ෂණය කල හැටි

ගුරුත්ව තරංග පිලිබද ලියු ලිපිය මොරටුවෙ හිටපු ශ්‍රේෂඨ මහාචාර්ය වරයකුගේ ඇගයීමකටත් ලක්වුන නිසා පහුවෙලා ලියන්න හිතාගෙන හිටපු ලිපියක් දැන්ම ලියනවා. ඒවගේම එතුමා අවකාශ කාලය කියන සංකල්පයත් විස්තර කරන ලෙසත් දන්වලා තිබුනා.

අන්තර්ෆෙරෝමීටර ලේසර් භාවිතයෙන් ගුරුත්ව තරංග විශ්ලේශනය කරන මධ්‍යස්ථානයෙන් (LIGO Scientific Collaboration)
LIGO එක පිලිබද මුලින්ම දැක්ක වෙලාවේ උඩින් පල්ලෙන් බලලා යන්න තමයි හිතුනේ. ඒත් මම හිතුවා එක පොඩ්ඩක් සිහියෙන් කියවලා බලන්න ඔන කියන එක. එතකොට තමයි මට තේරුනේ කොච්චර කදිම අදහසක්ද ඔවුන් මේ ක්‍රියාවට නගලා තියෙන්නේ කියලා. හැබැයි අදහස කදිම උනාට ඉදිකිරීම නම් ලේසි වෙලා නැහැ. මේතාක් ඇමරිකානු ජාතික විද්‍යා පදනමේ (NSF) ලොකුම වියදම ගිය ව්‍යාපෘතිය තමයි මේක. වියදම විතරක් $ මිලියන 600 කට වැඩී.


ගුරුත්ව තරංග LIGO එක හරහා නොයන විට LIGO හි පරිසරයේ අවකාශය හෝ කාලයට කිසිදු බලපෑමක් සිදු වෙන්නේ නෑ
කිලො මීටර හතර බැගින් දිග අධි රික්ත ටනල් දෙකක ලේසර් කිරණ යවලා තමයි මේ ගොල්ලෝ ඔය කියන වැඩේ කරලා තියෙන්නේ. සමමිතිකව එලා ඇති මේ නල දෙක තුලට බීම් කණ්ඩනය කරන එකකයක් (beam splitter) මගින් දෙකට බෙදන ලද ලේසර් ධාරා ඇතුල් කරනු ලබන අතර ඒතුල ඇති කන්නාඩි මගින් 75 වතාවක් පමණ ප්‍රතිවර්ථනය කිරීම මගින් මෙම ලේසර් ඒතුල ගමන් කරන දුර ප්‍රමාණය අතිවිශාල වශයෙන් වැඩි කර තිබෙනවා. එම අති විශාල දුර ගමන් කරන ලේසර් ධාරා නැවත පිටතට ගෙන ග්‍රාහකයක් මගින් ලබාගෙන පරීක්ශා කර බලනවා. නිශ්චල අවකාශ කාල රාමුවක අපි ඉන්නා විට දෙකට බෙදුන ලේසර් එකම දුරක් ගමන් කොට එකම කාලයකදී ග්‍රාහකය මත පතිත වෙනවා. ගුරුත්ව තරංග LIGO එක හරහා නොයන විට LIGO හි පරිසරයේ අවකාශය හෝ කාලයට කිසිදු බලපෑමක් සිදු වෙන්නේ නෑ.එමනිසා කිසිදු වෙනසකට ලක් නොවේ ලේසර් ග්‍රාහකය වෙත පැමිනෙනවා.

ගුරුත්ව තරංග මේ හරහා යන විට හි අවකාශයේ විරූපිතා හටගන්නවා.

නමුත් තාරකා පිපිරීමක් හෝ කලු කුහර එක්වීමක් (මේ පුවත් මවන සිදුවීම එබදු එක් වීමකින් නිකුත් වූ එකක්) වැනි දැවැන්ත ස්කන්ධ වල වෙනසක් නිසා ඇතිවෙන ගුරුත්ව තරංග LIGO හරහා යන විට හි අවකාශයේ විරූපිතා හටගන්නවා. එවිට මොකද වෙන්නේ ලේසර් වල වේගය නල දෙකේම සමාන වෙන්නේ නෑ. එකක වැඩි වෙන්න පුලුවන් තව එකකට වඩා. මේ වෙනස ග්‍රාහකයට අදුන ගන්න පුලුවන්. මේක ඉතාම අපහසු කටයුත්තක් මොකද මේ ලේසර් වල වෙනස් කම් බොහෝ සාධක නිසා වෙන්නත් පුලුවන් නිසා. ඒ හින්දා තමයි පසුගිය අවුරුද්දේ සැප්තැම්බර් හදුනා ගත් සිග්නල් නිලවශයෙන් තහවුරු කරන්න මේ අවුරුද්දේ පෙබරවාරි වෙන කම් කල්ගත වෙන්න ඇත්තේ.මේක සිදුවන හැටි පහත පැහැදිලි කිරීම මගින් වඩාත් තහවුරු කරගන්න පුලුවන් වෙයි කියලා මම හිතනවා.

අවකාශ කාලය , එහි අභිරූපීතා ඇතිවන අයුරු හා ගුරුත්ව තරංග

උදාහරණය
මේ උදාහරණයේ ඉන්න රතු කූබිච්චි කලු කූබියා එනකල් බලා ගෙන ඉන්නවා. මේක ගොඩාක් කාලයක් තිස්සේ වෙන වැඩක්. කලු කූබියා හැම දාම හරියට වෙලාවට කූබිච්චි ලගට එනවා. පොඩ්ඩක් පරක්කු වුනොත් වෙන දේවල් ඉතින් කට්ටියට අමුතුවෙන් කියන්න ඔන නෑනේ. ඔන්න අපේ උදාහරණයේ පලවෙනි දවසෙත් වෙනදා වගේම කලු කූබියා ආවා. හැමදේම වෙනදා වගේම සිද්ධ උනා. නමුත් දෙවන දවසේ එන මග අධික ස්කන්ධයක් නිසා විරූපි වෙලා. පල්ලම බැහැලා එනකොට වෙනදාට වඩා මග දුරයි. කලු කූබියා එන කොට හොදටම පරක්කුයි. කූබිච්චි බලා ගෙන බලා ගෙන ඉදලා වෙනදට වඩා පරක්කු නිසා තරහ වෙලා ගිහින්.

ස්කන්ධයන් නිසා වෙන අවකාශයේ වක්‍රතාත් මේවගේ. අධික ස්කන්ධයන් , ඒකියන්නේ සුපිරි තාරකා වගේ ඒවා ඇතිවෙන වක්‍රතාත් අති විශාලයි. වෙනදා ආලොකය කෙටි මගකින් ආවා නම් මෙම වක්‍රතා නිසා එන්නට තියෙන දුර වැඩි වෙලා පමාවෙනවා. හරියට කලු කූබියාට උනා වගේ. නමුත් අපි බලන්නේ සාපෙක්ශව නිසා අපිට වැඩි කාලයක් යනවා වගේ දැනෙනවා. හරියට කූබිච්චිට උනා වගේ. ඒත් අපි ආලෝකයත් සමග ගමන් කලා නම් අපිට කාලයේ කිසිදු වෙනසක් පේන්නේ නෑ. ඉහත් උදාහරනයේ කූබිච්චි කූබියා සමග එකට ආවා නම් කූබියා වෙනදා වගේම ආබව ඇය දැන ගන්නවා. අපිත් මේ සිද්ධිය සාපෙක්ශව බලන විට අපිට අවකාශ කාලයේ වෙනසක් දැනෙනවා. අවකාශය විරූප වෙලා කාලය දැනෙන විදිහ වෙනස් වෙලා. අධික ස්කන්ධ නිසා අවකාශ කාලය අපිට දැනෙන විදිහට වෙනස් වෙන්නේ මෙහෙමයි.

ගුරුත්ව තරංග කියලා කියන්නේ මේවගේ අධික ස්කන්ධයන් වල සිදුවන හදිසි වෙනස් කම් නිසා මේ විරුපිතා විශ්වය දිගේ තරංගයක් ලෙස පැතිරීමයි. හරිය ජලතටාකයක ගිල්වලා තියෙන බොලයක් චලනය කලොත් එහි කම්පන තරංගයක් ලෙස යනවා වගේ. ඉතින් මේ තරංග LIGO එක හරහා යන කොට, එහි ලේසර් වලට යන්නට තිබෙන දුර වැඩි වී ග්‍රාහකය මත ඒ බව සටහන් කරනවා.

No comments:

Post a Comment