ስለ የመሬት ስበት/ግራቪቲ — ክፍል 2

በለፈው እንዳነሳነው፣ እንደ ኬፕለር ሃሳብ፣ ፕላኔቶች ጸሐይን የሚዞሩት በግራቪቲ ምክንያት አይደለም፣ ይልቁንም በጸሃይ ስበት ምክንያት ነው። ነገር ግን ኒውተን ሲመጣ ይህ ሃሳብ እንደሚቀር እናውቃለን። ኒውተን ግራቪቲን ሲፈለስፍ ታድያ ሌሎቹ የጊዜው ሰዎች፣ በአሪስቶትል የፊዚክስ እሳቤ ስለሚመሩ ኒውተንን ለመቀበል መቸገራቸው አይቀርም። 

ምክንያቱም ነውተን እንደሚለው ፕላኔቶቹ ምንም ነገር ሳይገፋቸው፣ ከሩቁ ዝምብለው ይሳሳባሉ ማለት ነው። ይህ ታድያ እንዴት ሊሆን ይችላል? የሚል ጥያቄ ያመጣል። ይህም እጅግ ወሳኝ ጥያቄ ነው። ኒውተን ለዚህ በቂ መልስ አልነበረውም። የዚህ ጥያቄ መልስም ለክፍለዘመናት የሚሄድ የራሱ ረጅም ታሪክን የሚፈጥር ነው። በአጭሩ ግን የኒውተን መልስ የነበረው፣ ኤተር በሚባለው ነገር ውስጥ ያሉ መስመሮች ፕላኔቶችን እና ጸሐይን ያገናኛሉ የሚል ነው።

ይህን ሃሳብ ይዘን ወደ ርዕሳችን መነሻ እንሂድ። ነገሮች ሁሉ ወደ ምድር የሚወድቁት መንስኤአቸው ግራቪቲ ነው የሚለውን ለማሳየት እየሞከርን ነው። ነገሮች መወደቃቸው ውጤቱ፣ ግራቪቲ ደግሞ ሳይንስ የነገረን የውጤቱ መንስኤ እንደሆነ በባለፈው ክፍል አይተናል። ለዚያ ውጤትም ግራቪቲ ብቸኛው መንስኤ ወይም ማብራርያ ሊሆን እንደማይችልም አይተናል። አሁን ደግሞ ግራቪቲ በራሱ መልስ ነው ወይ? ተረጋግጧል ወይ የሚለውን እንመለከታለን።

በፊዚክሱ ዘንድ፣ ግራቪቲ "non contact forces" ከሚባሉት አራቱ አንዱ እንደሆነ ተቀምጧል። እነዚህም አራቱ የሚሰሩብት መንገድ፣ ሁለት አካላት መነካካት ሳይጠበቅባቸው ከሩቁ የሚገፋፉበት ወይም የሚሳሳቡበት ነው። ታድያ ፊዚክሱ እየበለጸገ ሲሄድ እና ከ20ኛው ክፍለዘመን መግቢያ ጀምሮ ፊዚክስ ሙሉ በሙሉ ሲለወጥ፣ ዘመናዊው ፊዚክስ (modern physics) የሚባለውም ሲጀመር፣ እንደ particle physics ያሉ ፊልዶች መጡ።

በዚህ ፊልድም አንድ ቲዮሪ ተነሳ። ይኸውም እነዚህ 'non contact forces' የሚባሉት በፓርቲክል አማካኝነት የሚካሄዱ ናቸው የሚል ነው። ስለዚህም አንድ ማግኔት ሌላ ማግኔትን ወይም ብረትን ሲስብ ወይም ሲገፋ "photon" የሚባሉ ፓርቲክሎችን በመላክ ነው። ያኛው አካልም ያንን ፎቶን በመቀበል ወይ ወደዚኛው ይቀርባል ወይም ይርቃል። በዚሁ ሁኔታም፣ ፕሮቶን እና ኒውትሮን አተም ውስጥ የሚቆዩት "gluon" የሚባሉ ጥቃቅን ፓርቲክሎችን ስለሚላላኩ ነው፣ ያም እርስ በርስ እንዲቀራረቡና እንዳይራራቁ ያደርጋቸዋል፣ በዚያም ምክንያት የአተሙ ኒውክለስ ተያይዞ ጠንክሮ ይቆማል ይላል።

በዚሁ ቲዮሪ መሰረት ታድያ ግራቪቲም የሚፈጠረው "graviton" በሚባሉ ፓርቲክሎች ምክንያት ነው። ስለዚህ ምድር የምትስበን ወደኛ እጅግ ብዙ ግራቪተን የሚባሉ ፓርቲክሎችን ስለምትልክልን ነው። ያ ሲሆን ታድያ፣ እንሳሳባለን ማለት ነው።

ነገር ግን እነዚህ ፓርቲክሎች ምንድን ናቸው? ከየት መጡ? እንዴት አወቅናቸው? ሲባል፣ ቀደም እንዳልነው ዘመናዊ ፊዚክስ የተባለው ሲያብብ፣ አዳዲስ ቴክኖሎጂ ሲመጣ፣ አተም ከምንለው ነገር በታችም ሌሎች ጥቃቅን ነገሮች እንዳሉ፣ እነዚያም አተም ውስጥ እንደሚገኙ እየታወቀ መጣ። እነዚያን ጥቃቅን ነገሮችም ፓርቲክል ተባሉ። እነዚህም እንደ ኤሌክትሮን፣ፕሮቶን፣ ኒውትሮን ያሉት ነበሩ። ነገር ግን ከነሱም ውጪ ሌሎችም አሉ ተባለ። እናም ሳይንስ እነዚህን መፈለግ ጀመረ። 

ለዚህ ፍለጋም ሲባል "particle accelerator" የሚባሉ ቴክኖሎጂዎች ተፈጠሩ። በዚህም ቴክኖሎጂ፣ ያሉትን የምናውቃቸውን ፓርቲክሎች በከፍተኛ ፍጥነት በማብረር እና በማጋጨት፣ ከነሱ ግጭትም ሌሎች ጥቃቅን የማናውቃቸውን ፓርቲክሎች እናገኛለን የሚል ነበር። በዚህም ይህ የ ፓርቲክል አክሰለሬተር ቴክኖሎጂ አድጎና ተስፋፍቶ ከግማሽ ክፍለዘመን ለማያንስ ጊዜ ምርምር ተደርጎባቸዋል። ሳይንቲስቶቹ እንደሚሉትም አዳዲስ፣ መኖራቸው ያላወቅናቸው፣ ወይም ፊልዱ ከመጣ በኋላም ያወቅናቸውን ፓርቲክሎችን እንዳገኙ ይናገራሉ። ከነዚህም እንደ "higgs boson"፣ "quark", "neutrino" የሚባሉት ተጠቃሽ ናቸው።

ታድያ ይህ ሁሉ ሲሆን፣ ቀደም ብለን ያነሳነውን የግራቪተን ፓርትክል ማግኘት አልቻሉም። በራሳቸው ቃል የሚያምኑት፣ ይህንን "graviton" የተባለ ፓርቲክል፣ "detect" ማድረግ አልቻሉም። ለአሰርት አመታት በዚህ ፓርቲክል አክሰለሬተር የተለያዩ ሙከራዎች ሲያደርጉ ለዚህ ለግራቪቲ ተጠያቂ የሆነውን ፓርቲክል ማግኘት አልቻሉም። ለዚህ ምክንያት የሚያደርጉት ደግሞ ግራቪቲ ደካማ ሃይል ነው (gravity is a weak force compared to the others like electromagnetism and strong nuclear force) የሚለው ነው። እናም እስከዛሬ ይህ ግራቪተን የተሰኘውን ፓርቲክል ማግኘት እንዳልቻሉ ሳይንቲስቶች ያምናሉ።

ይህም ትልቅ ችግር ይፈጥራል። ግራቪቲ በፓርቲክል ምክንያት የሚፈጠር ከሆነ እና ያ ፓርትክል መኖሩን በexperiment ማረጋገጥ ካልቻሉ፣ ግራቪቲ የሚሉት በራሱ እንዴት ሊፈጠር ይችላል ታድያ?

ይህንን በዚህ ይዘን እንደገና ወደኋላ እንመለስ። አልበርት አንስታይን በሪሌቲቪቲ ቲዮሪው፣ ኒውተንን የሚቃወም ቲዮሪ አምጥቶ ነበር። ይኸውም እስካሁን ያወራነውን ነገር ሁሉ የሚገለብጠው ነው። የሚገለብጠው ስንል በትክክል ሃሳቡን ሁሉ የሚያዘባርቅ ነው። ምን ማለታችን ነው?

እስካሁን ስናወራ፣ ግራቪቲ ማለት ነገሮች ለመውደቃቸው መንስኤው ነው የሚለውን ሃሳብ አንስተን እየመረመርን ነበር። ስለዚህ ግራቪቲ የእውነት መንስኤው ነው ወይ የሚለውን እያየን ነበር። እናም አልበርት አንስታይን የሪሌቲቪቲ ቲዮሪውን፣ ከኤተር ጋር በተያያዝ አወጣ። የዚህ ጉዳይ በራሱ ረጅም ሃተታ ያለው ሲሆን፣ ከዚህ በፊት በዚህ ቻናል ላይ 5 ክፍል ያለው ጽሁፍ ጽፈንበታል። ተመልሰው ያንብቡ። 

ታድያ አልበርት አንስታይን ባመጣው ቲዮሪ፣ ግራቪቲ ራሱ የአንድ ነገር መንስኤ ሳይሆን፣ እርሱ ራሱ የሌላ ነገር ውጤት ነው። ስለዚህ እንዳለነው ሃሳባችንን ሁሉ ያዘባርቃል። አልበርት ይህንን ያለበት ምክንያት የርሱ ሪሌቲቪቲ ቲዮሪ አንድምታው ያንን ስለሚያመጣ ነው። የርሱ ሪሌቲቪቲ ቲዮሪ 2 ሲሆን፣ የመጀመርያው ቲዮሪ ቅድም ከጠቀስነው የ ባለ 5 ክፍል ጽሁፍ ጋር የተገናኘ ነው። ሁለተኛው ቲዮሪ ደግሞ ስለ ግራቪቲ ያብራራበት ነው።

ይህ የአልበርት አንስታይን ቲዮሪ ምንድን ነው?

በሚቀጥለው ክፍል እናያለን