فزڪس جي نقطه نظر کان، منهنجو خيال آهي ته اسان کي آئنسٽائن جي خاص نظريي اضافیت سان شروع ڪرڻ جي ضرورت آهي. فزڪس ۾ اسين روشنيءَ جي رفتار کي رفتار جي حد سمجهون ٿا، جيڪا خاص اضافیت جو مرڪزي خيال آهي.
جيڪو به اضافیت جي نظريي جي باري ۾ ٿورو ڄاڻي ٿو اهو ڄاڻي ٿو ته اضافیت جو خاص نظريو ٻن بنيادي مفروضن تي ٻڌل آهي: 2. خلا ۾ روشني جي پروپيگيشن جي رفتار حوالي جي سڀني انفرادي فريم لاء مستقل آهي. 0. فزڪس جا قانون حوالي جي سڀني انفرادي فريم ۾ هڪ ئي صورت جا آهن. انهن ٻن مفروضن جي بنياد تي آئن اسٽائن سخت حسابي ۽ جسماني استدلال ذريعي ڪيترن ئي حيرت انگيز نتيجن تي پهتو. انهن ۾ مشهور ماس-توانائي مساوات E = mc² شامل آهي، جيڪو نيوٽنين ميڪينڪس جي نتيجي کي پڻ ظاهر ڪري ٿو جهڙوڪ وقت جي واڌاري، ڊيگهه سڪون، ۽ حقيقت اها آهي ته هلندڙ شيء جو ماس آرام ۾ ماس کان وڌيڪ آهي.
اهي فارمولا ظاهر ڪن ٿا ته ڪنهن شيءجي رفتار جيترو روشني جي رفتار جي ويجهو هوندو آهي، ان جي ماس لامحدود طرف مائل ٿيندي آهي، جڏهن ته حقيقي دنيا ۾ لامحدود ماس وارو ڪو به شيءنه هوندو آهي. ان جو مطلب اهو به آهي ته آرام سان ماس واري ڪا به شيء روشني جي رفتار کان وڌيڪ تيز رفتار سان سفر نٿي ڪري سگهي. ٻين لفظن ۾، هڪ شيء کي روشني جي رفتار کي تيز ڪرڻ لاء گهربل توانائي ۽ ماس ٻنهي کي لامحدود آهي، ۽ اسين هن تيزي کي حاصل ڪرڻ لاء هن لامحدود توانائي مهيا نٿا ڪري سگهون.
خلاصو، رفتار جي مٿين حد جي طور تي روشني جي رفتار اضافیت جي خاص نظريي جو سڌو سنئون نتيجو آهي. تنهن ڪري، جيڪڏهن توهان سوچي رهيا آهيو ته اهو اندازو ڇو رکندو آهي، توهان حقيقت ۾ پڇي رهيا آهيو ته خاص اضافیت ڇو صحيح آهي. ڇاڪاڻ ته خاص اضافیت جو سڄو نظرياتي نظام مٿين ٻن بنيادي مفروضن تي ٻڌل آهي، تنهن ڪري توهان جي سوال کي تبديل ڪري سگهجي ٿو: اهي ٻه بنيادي مفروضا صحيح ڇو آهن؟
پوءِ اهي ٻه بنيادي مفروضا سچ ڇو آهن؟ اسان عام طور تي انهن کي فزڪس، بنيادي قانونن جي خودمختيار طور تي سوچيندا آهيون جيڪي وسيع تجربن ۽ مطالعي جي ذريعي خلاصو ڪيو ويو آهي. ریاضي ۾ خودمختيارن وانگر، انهن کي ثابت ڪرڻ جي ضرورت ناهي، انهن کي صرف تجرباتي طور تي تصديق ڪري سگهجي ٿو. پر اهڙو جواب شايد توهان کي مطمئن ڪرڻ لاءِ ڪافي نه هجي. تنهن ڪري، آئون انهن ٻن بنيادي مفروضن کي پنهنجي فڪر سان بيان ڪرڻ جي ڪوشش ڪري رهيو آهيان.
پهرين، اچو ته ٻئي مفروضي کي ڏسون: حوالي جي سڀني انفرادي فريم ۾، فزڪس جي قانونن جي هڪ ئي صورت آهي. مان اعتراف ڪريان ٿو ته ان جي ڪا به اضافي سمجهه نه آهي، ڇاڪاڻ ته اهو هڪ خودمختيار وانگر آهي جيڪو ثابت نٿو ڪري سگهجي، ۽ ان جو ڪو به گهڻو سبب نه آهي، ۽ اسين صرف اهو فرض ڪري سگهون ٿا ته اهو سچ آهي (حقيقت ۾، اهو مفروضو روايتي انساني سائنسي فڪر سان تمام چڱي طرح مناسب آهي). بهرحال، هن مفروضي جي بنياد تي، آئون منطقي طور تي پهريون مفروضو حاصل ڪريان ٿو: روشني جي رفتار حوالي جي سڀني انفرادي فريم ۾ مستقل آهي. توهان سوچي سگهو ٿا ته آئون فضول ڳالهائي رهيو آهيان، پر حقيقت ۾، اسان ان جي باري ۾ سوچي سگهون ٿا: خلا ۾ روشني جي رفتار ڪيئن حاصل ڪئي وئي آهي؟ اهو ميڪسويل جي مساواتن مان حساب ڪيو ويو آهي (مخصوص حساب جي عمل کي ٻيهر نه ڪيو ويندو)، ۽ ان جي حسابي اظهار آهي:
اهو ڏسي سگهجي ٿو ته خلا ۾ روشني جي رفتار اصل ۾ ٻن بنيادي جسماني مستقل نموني مقرر ڪئي وئي آهي. ٻئي مفروضي جي بنياد تي ته فزڪس جا قانون حوالي جي سڀني انفرادي فريم ۾ هڪ ئي صورت جا آهن، پوء حوالي جي سڀني انفرادي فريم ۾، جسماني مستقل مستقل رهڻ گهرجي، جهڙوڪ ثقلي مستقل G، پلانڪ جي مستقل h، بولٽزمن جي مستقل k. هن صورت ۾، اهو منطقي آهي ته روشني جي رفتار حوالي جي سڀني انفرادي فريم ۾ مستقل رهي ٿي.
تجزيي جي هن سلسلي کان پوء، رفتار جي مٿين حد جي طور تي روشني جي رفتار هڪ قدرتي نتيجو لڳي ٿو. اسان جي دليل جو عمل تقريبن هن ريت آهي: پهريون، اهو فرض ڪيو ويو آهي ته خاص اضافیت جا ٻه بنيادي مفروضا صحيح آهن. ان کان پوءِ، اسان اهو اندازو لڳائيندا آهيون ته اضافیت جو خاص نظريو خود صحيح آهي. تڏهن اسين ڄاڻون ٿا ته خاص اضافیت جا سڀ ئي نتيجا صحيح آهن. ڇاڪاڻ ته رفتار جي مٿين حد آهي روشني جي رفتار خاص اضافیت جو نتيجو آهي، اهو نتيجو به صحيح آهي.
ڇا توهان کي اهو دليل قائل لڳي ٿو؟
حقيقت ۾، اسين ان کي ٻئي زاويه کان به سمجهي سگهون ٿا: خاص اضافیت جي نتيجي موجب، جيڪڏهن ڪنهن شيءجي رفتار روشني جي رفتار کان وڌيڪ آهي، ته هڪ خاص حوالي جي فريم ۾، سبب تعلق ٽٽي ويندو. مثال طور: مون هڪ ڀيرو فائرنگ ڪئي، ۽ ٽارگيٽ ۾ هڪ گولي سوراخ باقي هو. شاٽ "سبب" آهي، ۽ گولي سوراخ جي ظاهر ٿيڻ "اثر" آهي. جيڪڏهن گولي جي رفتار روشني جي رفتار کان وڌيڪ نه آهي، "سبب" هميشه "اثر" کان اڳ هوندو آهي، ڪو به فرق نه آهي ته توهان ڪهڙي انفرادي فريم جي حوالي سان ڏسي رهيا آهيو. پر جيڪڏهن گولي جي رفتار روشني جي رفتار کان وڌيڪ آهي، توهان ڏسندا ته حوالي جي هڪ خاص فريم ۾، ٽارگيٽ کي پهرين گولي سوراخ آهي، ۽ آئون شوٽ ڪريان ٿو. اهو سبب جي ڀڃڪڙي ڪري ٿو. اهو ئي سبب آهي ته اسان چوندا آهيون ته روشني جي رفتار کان تيز وڃڻ وقت ۾ واپس وڃي ٿو، ڇاڪاڻ ته "سبب" ۽ "اثر" جي ترتيب کي مٽايو ويندو آهي. سبب ۽ اثر جي خلل کي روڪڻ لاء، ڪائنات صرف رفتار جي مٿين حد جي طور تي روشني جي رفتار کي مقرر ڪري سگهي ٿي.
يقينا، جيڪڏهن توهان هن وضاحت کي ٻڌڻ نه چاهيندا آهيو جيڪو ڪائنات جي فطرت تي نه ڇهي، توهان کي فلسفي جي سطح تي وڃڻ جي ضرورت ٿي سگهي ٿي. روشني جي رفتار ايتري خاص ڇو آهي؟ ڪائنات جي رفتار جي مٿين حد بلڪل اها قيمت ڇو آهي؟ اهو شايد صرف خالق کي معلوم ٿي سگهي ٿو. شايد سڄي ڪائنات خالق جو سپر ڪمپيوٽر آهي ، ۽ روشني جي رفتار صرف ڪمپيوٽر جي طاقت جي حدن جي ڪري ٿي سگهي ٿي ، جڏهن ته ڪوانٽم اثرات صرف ڪمپيوٽر جي قرارداد جي حد جي ڪري ٿي سگھن ٿا. شايد هڪ ڏينهن، خالق ان کان ٿڪجي ويندو ۽ هن ڪمپيوٽر کي بند ڪري ڇڏيندو.
اسان ڪيئن ڄاڻون ٿا؟