តើរូបមន្ត E = mc2 បង្កើតឡើងដោយ Albert Einstein មានន័យយ៉ាងដូចម្តេច ហើយត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងអ្វីខ្លះ?
លោក អាល់ប៊ឺត អាញស្តាញ (Albert Einstein)កើតនៅក្នុងឆ្នាំ ១៨៧៩ និង ស្លាប់ក្នុងឆ្នាំ ១៩៥៥ គឺជាអ្នកប្រាជ្ញជនជាតិអាឡឺម៉ង់ដ៏ល្បីល្បាញ ដែលលោកបានទទួលពានរង្វាន់ណូបែលខាងរូបវិទ្យា និង ជាបុគ្គល ដែលមនុស្សជាច្រើនចាត់ទុកថាជាបិតានៃអាវុធនុយក្លេអ៊ែរ។ លើសពីនេះទៅទៀត នៅពេលដែលយើងនិយាយ អំពីលោក អាញស្តាញ យើងតែងតែនឹងឃើញដល់រូបមន្តដ៏អស្ចារ្យរបស់លោកនោះគឺ E = mc2។ តើរូបមន្តនេះមាន ន័យយ៉ាងដូចម្តេច ហើយត្រូវបានយកមកអនុវត្តជាក់ស្តែងក្នុងជីវភាពរស់នៅរបស់មនុស្សអ្វីខ្លះ?
ប្រភពរូប៖ Culture Trip
ជាការពិតណាស់ លោក អាល់ប៊ឺត អាញស្តាញ (Albert Einstein) បានរកឃើញរូបមន្ត E = mc2 នៅ ក្នុងឆ្នាំ ១៩០៥ ដែលរូបមន្តនេះនូវតែមានតម្លៃអនុវត្តនាពេលបច្ចុប្បន្ននៅឡើយ។ នៅក្នុងសមីការ E = mc2 អក្សរ “E” គឺសំដៅដល់ថាមពល (Energy) អក្សរ “m” សំដៅដល់ម៉ាស់ (Mass) ចំណែកឯអក្សរ “c” គឺជាល្បឿននៃ ពន្លឺ (Speed of Light) (ល្បឿននៃពន្លឺ = 3x108 ម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទី (m/s) ហើយល្បឿននៃពន្លឺនេះគឺ មានតម្លៃថេរជានិច្ចទោះជានៅក្នុងស្ថានភាពណាក៏ដោយ)។ ថាមពល (Energy “E”) គឺជាអនុភាពដែលត្រូវបានបំលែងពីប្រព័ន្ធមួយទៅប្រព័ន្ធមួយផ្សេងទៀត។
ឧទាហរណ៍ ធ្យូងថ្មនឹងក្លាយជាថាមពលកំដៅនៅពេលយើងដុតវា។ ថាមពលអាចកើតឡើងជាច្រើនទម្រង់ដូចជា ថាមពលកំដៅ (thermal power) ថាមពលអគ្គិសនី (electrical power) ថាមពលគីមី (chemical power) ថាមពលនុយក្លេអែរ (nuclear power) ជាដើម។ ខ្នាតនៃថាមពលគឺគិតជា ស៊ូល (Joule “J”)។ ម៉ាស (Mass “m”) គឺជាបរិមាណនៃរូបធាតុក្នុងវត្ថុមួយ។ ម៉ាស និង ទម្ងន់ ខុសគ្នាត្រង់ថា ម៉ាសនឹងប្រែប្រួលនៅពេលវត្ថុមួយ ត្រូវបានបំបែក រីឯទម្ងន់ប្រែប្រួលទៅតាមទំនាញផែនដីដែលផ្អែកទៅលើបរិស្ថានដែលវត្ថុនោះតាំងនៅ។
ម៉ាសត្រូវបានបែងចែងចេញជាពីរ ប្រភេទគឺ ម៉ាសដែលមិនប្រែប្រួល និង ម៉ាសដែលប្រែប្រួល។ ខ្នាតនៃម៉ាស គឺជាគិតជា គីឡូក្រាម (Kilogram “Kg”) នៅក្នុងទំនាក់ទំនងនៃសមីការ E = mc2 នេះ ម៉ាស (m) គឺសំដៅដល់ ម៉ាសដែលមិនប្រែប្រួល (invariant mass)។ ត្រង់នេះចង់បានន័យថា ម៉ាសនឹងមិនប្រែប្រួលឡើយទោះបីជាវត្ថុ មួយត្រូវបានផ្លាស់រូបរាងក៏ដោយ។ ឧទាហរណ៍ ដុំទឹកកកដែលមានម៉ាស ១ គីឡូក្រាម ទោះបីជាវាបានរលាយ ក្លាយជាទឹកក៏ដោយ ក៏ម៉ាសរបស់វានៅតែស្មើ ១គីឡូក្រាមដដែល។
នៅក្នុងបរិបទនៃច្បាប់នៃទំនាក់ទំនង (Law of Relativity) របស់លោក អាញស្តាញ c2 សំដៅដល់ឯកត្តា នៃបំរែបំរួល។ ការបង្កើតឱ្យមានល្បឿននៃពន្លឺដោយស្វ័យគុណនឹងពីរ (c2) គឺដើម្បីធានាដល់ភាពត្រូវគ្នានៃទំនាក់ ទំនងរវាងថាមពល (E) និង ម៉ាស (m)។ ផ្អែកទៅលើរូបមន្តនេះ យើងនឹងអាចដឹងអំពីបរិមាណនៃថាមពលដែលផ្ទុកនៅក្នុងវត្ថុមួយ។
ជាឧទាហរណ៍ យើងនឹងដឹងថាតើមានថាមពលចំនួនប៉ុន្មាន ប្រសិនបើយើងដុតធ្យូងមួយដុំដែលមានម៉ាស ០.៥ Kg។ យើងដឹងហើយថា c = 3x108 c2 = (3x108)2 ឬ c2 = 9x1016 ហើយ m = 0.5 Kg ដូច្នេះយើងអាចសរសេរបានថា E = 0.5x9.1016 ឬ E = 45x1015 ជាលទ្ធផល ការដុតធ្យូងដែលមានម៉ាស ០.៥ Kg យើងនឹងទទួលបានថាមពលចំនួន 45x1015 J ជាការពិតណាស់ តាមរយៈរូបមន្ត E = mc2 នេះយើងនឹងបានដឹងអំពីបរិមាណនៃថាមពលដែលផ្ទុកនៅ ក្នុងផ្នែកខាងក្នុងរបស់អាតូម (Atom) និងអ៊ីអេឡិចត្រុង (អេឡិចត្រុងផ្នែកខាងក្រៅ) របស់វា។ ថាមពលដែលកើត ចេញពីការបំបែកអេឡិចត្រុងគឺមានកម្រិតខ្ពស់ជាងការបំបែកចំណងនៃអេឡិចត្រុងទៅទៀត។
ថាមពលនុយក្លេអែរ ត្រូវបាន បង្កើតឡើងដោយផ្អែកលើគោលការណ៍នេះ។ ម៉ាស៊ីនប្រតិកម្ម ឬ រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអែរ (Nuclear Reactor) គឺជា ប្រតិបត្តិករដែលធ្វើផ្ទុះបរិមាណូ (ការបំបែកអាតូម) ដែលបណ្តាលឱ្យកើតមាននូវចំនួននៃថាម ពលដ៏លើសលុប បានសាយភាយក្នុងល្បឿដ៏លឿនបំផុត។ តាមរយៈនេះ យើងអាចដឹងពីអនុភាពដ៏មហិមារបស់ គ្រាប់បែកបរិមាណូ ដែលត្រូវបានទម្លាក់ពីសំណាក់សហរដ្ឋអាមេរិកទៅលើទីក្រុងចំនួនពីររបស់ប្រទេសជប៉ុនកាល កំឡុងសង្គ្រាមលោក លើកទី២។ បន្ថែមលើនេះទៅទៀត រូបមន្ត E = mc2 បានធ្វើឱ្យមានការបង្កើតឡើងនូវបច្ចេកវិទ្យាថ្មីៗ ដែលមានអត្ថ ប្រយោជន៍ដ៏លើសលុបចំពោះជីវភាពរស់នៅរបស់មនុស្សជាតិ មានដូចជា៖
- ម៉ាស៊ីនស្គែន PET (Positron Emission Tomography Scanner) គឺជាប្រភេទម៉ាស៊ីនស្គែនដែល បង្កើតនូវរូបភាព 3-D Color ដែលតួនាទីរបស់វាគឺដើម្បីស្គែនផ្នែកខាងក្នុងរបស់មនុស្សយើង។
- សមីការនេះ នាំឱ្យមានការអភិវឌ្ឍនូវវិស័យទូរគមនាគមន៍ (Telecommunications) ដោយប្រើ ប្រាស់ប្រព័ន្ធផ្កាយរណប ជាដើម។
- ការគណនាកាបោនវិទ្យុសកម្ម (Radiocarbon Dating) ដោយប្រើប្រាស់សមីការនេះដើម្បីកំណត់ អំពីអាយុរបស់វត្ថុបុរាណនានា។
- តាមរយៈសមីការនេះ យើងអាចបង្កើតថាមពលនុយក្លេអែរដែលជាប្រភពនៃថាមពលដ៏បរិសុទ្ធ និង ផ្តល់នូវផលជាវិជ្ជមានដ៏មហិមាដល់សង្គមមនុស្ស៕
ដោយ៖ ប៉ុម ទូច
