అన్నీ సైన్సులో ఉన్నాయి ష!- 2

ఎపిసోడ్ 3- గలిలేవ్ పరిశోధనలు, పోషకులు

గలిలేవ్ గలిలియ్(Galileo Galilei) 17వ శతాబ్దంలోని ఇటాలియన్ శాస్త్రవేత్త, ఆయనను “ఆధునిక భౌతికశాస్త్రం పిత” అని పిలుస్తారు. ఆయన చలన సూత్రాలు(Laws of Kinematics) వస్తువులు ఎలా కదులుతాయి, ఎలా ఆగుతాయనే విషయాలను మొదటి సారిగా స్పష్టంగా వివరించాయి. ఇవి తర్వాత ఐజాక్ న్యూటన్ సూత్రాలకు పునాది వేశాయి. గలిలేవ్ సూత్రాలు ముఖ్యంగా మూడు అంశాలపై దృష్టి సారిస్తాయి: జడత్వం(inertia), స్వేచ్ఛా పతన వస్తువులు(Falling Bodies), సాపేక్ష చలనం (Relativity of Motion). ఇవి ప్రయోగాలు, పరిశీలనల ఆధారంగా రూపొందించబడ్డాయి.

నేను ఈ సూత్రాలను సరళంగా వివరించే ప్రయత్నం చేస్తాను. పిల్లలకు అర్థమయ్యేలా సాధారణ ఉదాహరణలు ఇస్తాను. ఉదాహరణలు రోజువారీ జీవితం నుంచి తీసుకున్నవి, దీంతో చిన్నపిల్లలు కూడా సులభంగా గ్రహించగలరు.

1. జడత్వ నియమం(Law of Inertia)
♦ వివరణ: గలిలేవ్ మొదటి సారిగా ఈ సూత్రాన్ని ప్రతిపాదించారు. దీని ప్రకారం, ఒక వస్తువు ఆగి ఉంటే(రెస్ట్‌లో ఉంటే) ఆగి ఉండాలని కోరుకుంటుంది, అలాగే చలనంలో ఉంటే చలించాలనే కోరుకుంటుంది. సరళ రేఖలో(స్ట్రెయిట్ లైన్‌లో) ఒకే వేగంతో కదలాలని కోరుకుంటుంది– ఎటువంటి బలం ప్రమేయం(ఫోర్స్) లేకుండా. ఇది అరిస్టాటిల్ సిద్ధాంతాన్ని(వస్తువులు సహజంగా ఆగిపోతాయి)తిరస్కరించింది. గలిలేవ్ వాలు తలాల(inclined planes)ప్రయోగాలతో ఇది చూపాడు.

♦ పిల్లలకు అర్థమయ్యే ఉదాహరణ: ఊహించుకోండి- మీరు ఒక బండి మీద బంతిని ఉంచి, బండిని లాగుతున్నారు. బండి ఆగిపోతే, బంతి ముందుకు రోల్ అవుతుంది. ఎందుకంటే, బంతి కదులుతున్న స్థితిలో ఉండాలని కోరుకుంటుంది. ఇది ఇనర్షియా! జడత్వం.

♦ మరొక ఉదాహరణ: బస్‌లో కూర్చున్నప్పుడు, బస్ సడన్‌గా స్టార్ట్ అయితే మీరు వెనక్కి వాలిపోతారు. ఎందుకంటే మీ శరీరం అప్పటి వరకూ బైటకదలికలకు లోను కావటం లేదు. మనం కదలవచ్చు. చేతులు, కాళ్ళు ఆడించవచ్చు. కానీ బాహ్య ప్రమేయంతో కాకుండా మన మెదడు చెప్పిన విధంగా ఆ కదలికలు ఉన్నాయి. ఇది బాహ్య ప్రమేయం. కనుక మన శరీరం కదలిక లేకుండా ఆగి ఉండాలని కోరుకుంటుంది.

2. స్వేచ్ఛా పతన సూత్రం(Law of Falling Bodies)

♦ వివరణ: గలిలేవ్ పిసా టవర్ నుంచి వివిధ బరువులు ఉన్న బంతులు క్రిందకు వదిలి, అన్ని వస్తువులు ఒకే వేగంతో(సమాన త్వరణంతో) పడతాయని చూపారు. గాలి నిరోధం(ఎయిర్ రెసిస్టెన్స్) లేని పక్షంలో. దూరం (s) = (1/2) g t²(ఇక్కడ g అంటే గురుత్వాకర్షణ త్వరణం, t అంటే సమయం). ఇది అరిస్టాటిల్ సిద్ధాంతాన్ని(భారీ వస్తువులు వేగంగా పడతాయి) తప్పు అని నిరూపించింది.

♦ గలిలేవ్ వాలుతలాలతో ప్రయోగాలు చేసి, స్వేచ్ఛాపతనం ఏకరీతి/సమాన త్వరణాన్ని(uniform acceleration)ను చూపుతుంది అని కనుగొన్నాడు.

♦ ఇంకో అర్థమయ్యే ఉదాహరణ: ఒక చిన్న రాయి, ఒక పెద్ద రాయి ఒకే సమయంలో చేతి నుంచి వదిలితే, రెండూ ఒకే సమయంలో నేలకు చేరతాయి(గాలి గట్టిగా లేకపోతే లేదా ఆ వస్తువుల మీద గాలి ప్రభావం లేకపోతే). పిల్లలు ఆడుకునేటప్పుడు, ఒక ఈక (feather), బంతి వదిలితే ఈక నెమ్మదిగా పడుతుంది. కానీ అది గాలి కారణంగా, బరువు కారణంగా కాదు. చంద్రుడిపై(గాలి లేదు) ఈక, సుత్తి ఒకే సమయంలో పడతాయి. ఇది అపోలో 15 మిషన్‌లో చూపారు!

3. సాపేక్ష గమన సూత్రం(Galilean Relativity)

♦ వివరణ: గలిలేవ్ ఐన్‌స్టీన్ కన్నా ముందే సాపేక్షత స్పృశించారు. గమనం సాపేక్షమైనది అంటే, ఒక వస్తువు కదులుతుందా ఆగి ఉందా అనేది మరొక వస్తువు పట్ల సాపేక్షంగా మాత్రమే తెలుస్తుంది. ఒకే వేగంతో కదులుతున్న సిస్టమ్‌లో, చలన సూత్రాలు మారవు. ఇది ఆల్బర్ట్ ఐన్‌స్టీన్ స్పెషల్ రెలటివిటీకి పునాది.

♦ అర్థమయ్యే ఉదాహరణ: ఒక రైలు స్టేషన్‌లో ఆగి ఉందని ఊహించుకోండి. మీరు రైలు లోపల బంతి పైకి విసిరితే, అది సూటిగా మీ చేతిలో పడుతుంది. రైలు కదులుతున్నప్పుడు కూడా అదే జరుగుతుంది. ఎందుకంటే, మీరు- బంతి రైలుతో పాటు కదులుతున్నారు. కానీ బయటి నుంచి చూస్తే, బంతి వక్రంగా కదులుతున్నట్టు కనిపిస్తుంది. ఇది సాపేక్ష గమనం!

ఈ సూత్రాల ప్రాముఖ్యత- ప్రభావం..

గలిలేవ్ సూత్రాలు విజ్ఞానశాస్త్ర రూపురేఖలను మార్చేశాయి.

చరిత్రలో మొదటి Science Superstar అంటే గలిలేవ్ గలిలియ్.

ఎందుకంటే ఆయన చేసిన ప్రయోగాలు, గణితశాస్త్రం సహాయంతో పాతుకు పోయిన తప్పుడు నమ్మకాలను తుడిచి వేసిన వైనం సామాన్యమైన విషయం కాదు. అందులో ఆ కాలంలో. తన ప్రయోగాలు సత్యానికి కొట్టుబడ్డ తీరుకు ఆయన చివరి రోజులలో దారుణమైన శిక్షలు అనుభవించారు. అయినప్పటికీ, ఆయనకు మానసిక క్షోభ ఉండేది కాదట. కారణం ప్రగతిశీల మేధస్సు, సత్యాన్వేషణకు కట్టుబడ్డ ఆయన జీవితం.

ఆయన చేసిన కృషి వల్ల ప్రస్తుత కాలంలో, రోజువారీ జీవితంలో కార్లు, విమానాలు, క్రీడల పురోభివృద్దికి ఉపయోగపడుతోంది.

§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§
గలిలేవ్ జీవితంలో కొన్ని తమాషాగా అనిపించే సన్నివేశాలు కూడా ఉన్నాయి.

ఏ విధంగా అయితే ప్రారంభ దశలో ఆయనకు జెసూయిత్ శాస్త్రవేత్త క్రిస్ఫర్ క్లావియస్ ప్రోత్సాహం అందించి, ఆయన చేసిన ప్రయోగాలు బాగా గుర్తింపు పొందటానికి కారణమయ్యారో, అదే విధంగా ఆయనకు ఆర్థిక సహాయం అవసరమైనప్పుడు మెడిసీ కుటుంబం ఉపయోగ పడింది. కాకపోతే అది అంత తేలికగా జరగలేదు.

ప్రారంభ దశలో గలిలేవ్ తాను తయారు చేసిన క్రొత్త, ఆనాటికి వింతయిన వస్తువులను- నాటి కాలంలో ప్రముఖులు, ధనవంతులు, పలుకుబడి కలిగిన వారికి బహుమతులుగా ఇచ్చేవారు. వీరెవరికీ విజ్ఞానశాస్త్రంతో సంబంధం ఉండేది కాదు. కాకపోతే ప్రయోగాలు, పరిశోధనలకు సహాయం చేయగలిగిన ఆర్థిక స్థోమత ఉండేది. అయినప్పటికీ, చాలామంది ఆ బహుమతులు తీసుకుని ఏవో విలువైనవిగా కనిపించే వేరే వస్తువులు ఇచ్చేవారు. ఉదాహరణకు శాలువాలు, కోటులు, మన్నికైన చెప్పులు. స్వెటర్లు వీటి వల్ల ఆయనకు అవసరమైన పైకం మాత్రం ఉండేది కాదు.

ఆ సమయంలో చర్చ్‌కు బాగా ఆర్థిక సహాయం చేసే వారిని గమనించారు. వారు వస్తువులతో పాటూ ధనమూ ఇచ్చేవారు. దానికి కారణం చర్చ్ తమ పాపాలను కడిగేసి శుద్ధులను చేస్తుందని నమ్మకం.

గతంలో సన్యాసి కాబోయిన గలిలేవ్, ఇక్కడో విషయం గ్రహించారు. మనుషులు తమను తాము శుద్ధులుగా, ఔన్నత్యం కలిగిన వారుగా ఇతరులు గుర్తించాలని కోరుకుంటారు. అందుకోసం, అలా గుర్తించిన వారి కోసం ఏమి చేయటానికైనా సిద్ధపడతారు. గలిలేవ్ ఆ కాలంలో ప్రముఖ బ్యాంకర్ కుటుంబమైన. మెడిచీ(Medici)లను ఆశ్రయించారు.

మెడిచీల గురించి (Medici Family)..

మెడిచీలు(Medici) సాంస్కృతిక విప్లవ కాలంలో(Days of Renaissance) ఇటలీలోని ఫ్లోరెన్స్‌లో అత్యంత శక్తివంతమైన, ధనిక, పలుకుబడి కలిగిన కుటుంబాలలో ఒకటి. వారు 13వ నుంచి 17వ శతాబ్దం వరకు ఫ్లోరెన్స్ రాజకీయ, ఆర్థిక, సాంస్కృతిక జీవితంపై గణనీయమైన ప్రభావం చూపారు.

మెడిచీలు మొదట బ్యాంకర్లుగా ప్రసిద్ధి చెందారు. మెడిచీ బ్యాంక్ యూరప్‌లో అతిపెద్ద బ్యాంకింగ్ సంస్థలలో ఒకటిగా మారింది. వారి సంపద రాజకీయ అధికారం, కళలు, సాహిత్యం, శాస్త్రాలలో పోషణ(patronage) ద్వారా విస్తరించింది. వారు రెనైసాన్స్ కాలంలో కళాకారులు, శాస్త్రవేత్తలు, మేధావులకు ఆర్థిక మద్దతు అందించారు. ఇందులో గలిలేవ్ గలిలియ్ (Galileo Galilei) కూడా ఒకరు. మెడిసీలు ఫ్లోరెన్స్‌ను రెనైసాన్స్ సాంస్కృతిక కేంద్రంగా మార్చడంలో కీలక పాత్ర పోషించారు.

మెడిచీలను ఆశ్రయించి వారి ఆర్థిక మద్దతు పొందటంలో గలిలేవ్ చూపిన లౌక్యం, ఆయన జీవితంలో చాలామందికి తెలియని విశేషాలు, ఆయన చేసిన ఇతర పరిశోధనలు వీటన్నిటి గురించి వచ్చే ఎపిసోడ్‌లో తెలుసుకుందాము.