ప్రొఫెసర్ ఎ. రామచంద్రయ్య
విశ్వంలో అన్ని సంఘటనలలోనూ ద్రవ్య-శక్తి నిత్యత్వమే ఉంటుంది!
పదార్ధం-శక్తి రూపాల్లో మారవచ్చునేగాని పదార్ధం-శక్తి పరిణామం సంఘటనకు ముందు
సంఘటన తర్వాత ఒకే విధంగా ఉంటాయి.
సంఘటనలలో పదార్ధం-శక్తిని నూతనంగా సృష్టించలేము. నాశనం చేయలేము.
(Matter – Energy are Conserved During Any Process. Energy and Matter May Change Their forms but the Net Quantity of Matter- Energy is fixed During all Processes. Matter-Energy Can Neither be Created Nor Destroyed During Processes)
ఈ విశ్వంలో ఉన్న మొత్తం పదార్ధం, మొత్తం శక్తిని కలగలిపి ద్రవ్య-శక్తి (Matter-Energy) లేదా పదార్ధం-శక్తి అంటారు. శక్తి కూడా ఓ రకమైన పదార్ధ రూపమే. శక్తికి, ద్రవ్యాని (పదార్ధాని)కి మధ్య E=mc² అనే సంధానం ఉంది. విశ్వంలో ఉన్న కనిపించని, కనిపించే ద్రవ్యశక్తి మొత్తం, 1500 కోట్ల సంవత్సరాల క్రితమూ, నేడూ, రేపూ స్థిరంగా ఉంటుంది. పెద్ద పెద్ద సంఘటనలలోనే కాకుండా చిన్న చిన్న సంఘటనలలో కూడా ద్రవ్య-శక్తి నిత్యత్వ సూత్రం వర్తిస్తుంది. ఉదాహరణకు ఒక పెరిగే చెట్టును తీసుకుందాం. జనవరి 1వ తారీకున విత్తనం వేస్తే అది డిసెంబర్ 31 నాటికి మొక్క అయిందనుకుందాం. విత్తనం, మొక్కల ద్రవ్యరాశులు ఒకటే కాదు. అయినా విత్తనం మొక్కగా మారిన సంఘటన (దీర్ఘకాలపు సంఘటనే అయినా)లో ద్రవ్య-శక్తి నిత్యత్వం అవుతుంది. అదెలాగో చూద్దాం.
విత్తనం మొక్కగా మారే క్రమంలో విత్తనం ఏయే పదార్ధాలను, శక్తిని గ్రహించిందో వాటినన్నింటినీ పరిగణలోకి తీసుకోవాలి. విత్తనం మొలకెత్తే ముందు కొంచెం నీటిని నేల నుంచి తీసుకొంది, మొలక (sprout) వచ్చాక ఆకులు కిరణజన్యసంయోగక్రియ కోసం సూర్యరశ్మి (శక్తి)ని, నేలలోని నీటిని, గాలిలోని కార్బన్ డయాక్సైడ్ ని గ్రహించింది. పెరిగే క్రమంలో ఆ మొక్క తాను తయారు చేసుకున్న కొంత పదార్ధాన్ని దాని జీవ భౌతిక చర్యల కోసం ఖర్చు పెట్టింది. అలా ఖర్చు పెట్టినప్పుడు దానిలోని కొంత పోషక పదార్ధం కార్బన్ డయాక్సైడ్, నీరుగా మారాయి. ఆ క్రమంలో కొంత శక్తి విడుదలయింది. ఆ శక్తిని జీవాణువుల కదలికలకు, కణాల విస్తారానికి వాడుకొంది. మొక్క నేల నుంచి కొన్ని లవణాలను తీసుకొంది. క్లోరోఫిల్ తయారీకి మెగ్నిషియం, జాంతోఫిల్ తయారీకి జింకు, పువ్వుల ఇతర భాగాల రంగుల కోసం, ఇతర వ్యర్ధ ద్రవ్య పదార్ధాల, కణాల్లో DNA, RNAల విస్తృతి కోసం పాస్ఫరస్, నైట్రోజన్, పోటాషియం, సోడియం, క్లోరైడు వంటి అయాన్లను నేల నుంచి (లేదా ఎరువుల నుంచి) వాడుకొంది. ఈ పదార్ధాలను, శక్తిని ఏదో రూపంలో మొక్క తనలో ఇముడ్చుకొంది. జనవరి 1వ తారీఖు నుంచి డిసంబరు 31 వరకు జరిగిన మొక్క పెరుగుదల అనే సంఘటనలో ఉపయోగపడిన పదార్ధాలు, శక్తీ అన్నీ రూపాలు మారాయి గానీ పరిమాణం మాత్రం మారలేదు. నేలలో ఉన్న లవణాలు మొక్కలోకి వెళ్ళాయి. గాలిలోని కార్బన్ డైయాక్సైడ్ మొక్కలోని పిండి పదార్ధంలోకి మారింది. నీరు కూడా పిండి పదార్ధంలోకి వెళ్ళింది. గాలిలో ఉన్న నైట్రోజన్ లేదా నేలలో ఉన్న నైట్రేట్లు మొక్క DNA, RNA తదితర పదార్ధ రూపంలోకి వెళ్ళాయి. మొక్క ఏ దశలోనూ పరిసరాలను (నేల,గాలి, పెంచే వ్యక్తి ఇచ్చే పదార్ధాలు) కాదని తనంతతానుగా శూన్యంలోంచి కార్బన్ డైయాక్సైడ్ తయారు చేసుకొని వాడుకోలేదు. అలాగే తనలో జనించిన విసర్జన పదార్ధాలను దేన్నీ పరిసరాలోకి కాకుండా మరెక్కడికో తెలియని అదృశ్య స్థలాల్లోకి గిరాటెయ్యలేదు. తాను వాడుకొన్న శక్తి, తాను ఇచ్చే శక్తి అన్నీ ఈ పరిసరాల్లోంచే వచ్చాయి. పరిసరాల్లోకే వెళ్ళాయి. విత్తనంతో సహా మొత్తం వాడుకోబడిన వస్తువులు డిసెంబర్ 31 తారీఖున ఎంత పరిమాణంలో ఉన్నాయో, మొక్కతో సహా విడుదలచేసిన పదార్ధాల (ద్రవ్య శక్తి రూపాలు) పరిమాణం కూడా అంతే ఉంటుంది. ఆర్ధిక లావాదేవీల్లో బ్యాలెన్స్ షీటు వేసినట్లు సంఘటనల్లో ద్రవ్యరాశికి కూడా బ్యాలెన్స్ షీటు వేసుకోవచ్చు. దాన్నే Matter-Energy Audit అంటారు.
ఆదాయం + మొదటి అస్సెటు = ఖర్చులు + మిగిలిన అస్సెట్లు అనేది ఆర్ధిక లావాదేవీలకు సంబంధించిన బ్యాలన్సు. సంఘటనకు ముందున్న ద్రవ్య-శక్తి = సంఘటన తర్వాత ద్రవ్యశక్తి అనేది Matter-Energy Audit లో సూత్రం.
మరో ఉదాహరణను తీసుకొందాం.
ఇనుము తుప్పుపడుతుంది. 2 సంవత్సరాల క్రితం నిగనిగా మెరుస్తున్న 1 కే.జి. ఇనుప వస్తువు ఈ రోజు చిలుము పట్టింది. చూడ్డానికి బాగాలేదు. బరువు కూడా 1 కే.జి. కన్నా హెచ్చే ఉంది. పదార్ధం సృష్టించబడిందా? చిలుము పట్టడం అనేది ఒక సంఘటన (Process). ఈ సంఘటనలో ఇనుము పరమాణువులు (Fe) గాలిలోని నీటి ఆవిరి, ఆక్సిజన్తో చర్య జరిపి ఫెర్రిక్ ఆక్సైడ్ Fe₂O,H₂O అనే చిలుమును ఇస్తుంది. ఈ క్రమంలో కొంత శక్తి కూడా విడుదల అవుతుంది. తిరిగి కొంత నీటి ఆవిరి గాలిలో కలిసి పోతుంది. ఈ శక్తి ఎక్కణ్నించి విడుదల అయ్యింది? ఇది చిలుము పట్టే నాటకంలో పాత్రదారులైన ఇనుము, నీటిఆవిరి, ఆక్సిజన్లలోనే ఉంది. అదే శక్తి కొంత బయటపడింది. చిలుము పట్టక ముందు స్వచ్ఛమైన రూపంలో ఉన్న ఇనుము, వస్తువు ద్రవ్యరాశి పరిసరాల్లోకి వెళ్ళిన శక్తి, నీటి ఆవిరిల మొత్తం ద్రవ్యశక్తికి సమానం. చిలుము పట్టడానికి పదార్ధం సృష్టించబడలేదు. చిలుము పట్టడం కోసం ఉన్న పదార్ధాలు నాశనం కాలేదు. రూపాలు మారాయి అంతే !
శక్తి నుంచి పదార్థాన్ని, పదార్థాల నుంచి శక్తిని సృష్టించగలము. ఈ సంఘటనల్లో కూడా ద్రవ్య-శక్తి నిత్యత్వమయింది. ఐదు రూపాయల కరెన్సీ నోటు (శక్తి రూపం అనుకొందాం) ఐదు రూపాయల నాణెం (ద్రవ్యరూపం అను కొందాం)తో మార్చుకొన్నారనుకుందాం. మార్చడానికి ముందు ఆ తర్వాతా ఆర్థికవిలువ ఒకటే కదా!
అలాగే గామాకిరణం నుంచి ఎలక్ట్రాను, ప్రోజిట్రాన్లు పుట్టగలవు. ఈ సంఘటను భౌతిక శాస్త్రంలో జత జన్మ (Pair Production) అంటారు. గామా కిరణంలో ఉన్న శక్తికీ, ఎలక్ట్రాను, ప్రోజిట్రాన్ల ద్రవ్యరాశికి E=mc² బంధంతో సరితూగుతుంది. కాబట్టి అత్యంత సూక్ష్మస్థాయిలో జరిగే సంఘటనల్లోనూ, అత్యంత పెద్ద స్థాయిల్లో జరిగే సంఘటనల్లోనూ ద్రవ్య-శక్తి నిత్యత్వమయ్యాయి. ద్రవ్య-శక్తి నిత్యత్వ సూత్రానికి విరుద్ధంగా ఇంతవరకు విశ్వంలో ఏ సంఘటనా జరిగిన దాఖలాలు లేవు.
ఒక వాచీ బరువు 100 గ్రాములుంటుందనుకుందాం. దాన్ని ఏ రకమైన శక్తి ద్వారా తయారు చేసినా అది E=mc² సూత్రాన్ని బట్టి ఒక లెక్క వేద్దాము.
100 గ్రాములుండే గడియారం తయారీకి కావలసిన శక్తి E=100×3×10¹º×3×10¹º
900×1020 = 9×1022 ఎర్గులు అవుతుంది. లేదా 9×10” కిలో జౌళ్ళు అవుతుంది.
ఇది 250 కోట్ల విద్యుత్ యూనిట్లకు (కిలో వాట్టవర్)కు సమానం. ఈ శక్తితో పదికోట్ల 2 HP విద్యుత్ మోటర్లను 12 గంటల పాటు నడిపించ వచ్చును. మొత్తం భారతదేశంలో ఉచిత విద్యుత్ ను వ్యవసాయదారులకు రోజుకు 12 గంటల కన్నా ఎక్కువసేపు ఇవ్వవచ్చును.
ఇంత శక్తిని వాడి పదార్థాన్ని సృష్టించాలి అంటే ఆ శక్తి అంతవరకు ఎక్కడ ఏ రూపంలో వుంది? అంత శక్తిని మనుషులు తమలో దాచివుంచడం అసాధ్యం. కాబట్టి ఇలా వస్తువుల్ని సృష్టించడం అసాధ్యం. ఇది అర్థం చేసుకోవడం అనేది ద్రవ్య శక్తి నిత్యత్వ సూత్రాన్ని నిత్యా జీవితంలో అన్వయించడం ద్వారానే సాధ్యం.
It’s a great Book. It will flourish very near future.
This book needs a simple Anquaring in all Educational activities and also in our meetings.
Thank you sir,
I am Ramakrishna .T
JVV Khammam.