ရူပဗေဒ

ရူပဗေဒဖြစ်စဉ် အမျိုးမျိုးတို့၏ နမူနာများ

သဘာဝစိုင်းယန့်စ် (Natural Science)၏ ကိုင်းကဏ္ဍကြီးတခု ဖြစ်သော ရူပဗေဒ (အင်္ဂလိပ်: physics; ဖှစ်ဇစ်စ်) ဆိုသည်မှာ လောက(Universe)၌ ရှိသမျှသော ဒြပ်သားတို့ အကြောင်း၊ ထိုဒြပ်ထုတို့ ရွေ့လျားသွင်ကို ပြောင်းလဲစေသမျှသော စွမ်းအင်နှင့် အားတို့ အကြောင်း၊ တွေ့ကြုံရသမျှ အရာဝတ္ထုနှင့် အဖြစ်အပျက်တို့၏ အုတ်တချပ်သဲတပွင့် အကျဆုံး အရင်းခံ စမွှားလေးများ ၏ အချိန်+ရပ်ဝန်းထုအတွင်း ရွေ့လျားဖြစ်ပျက်မှုတို့ အကြောင်း၊ စသည်တို့ကို

• လက်တွေ့ စူးစမ်းတိုင်းတာမှုနှင့်
• သင်္ချာနည်းကျ ဆက်စပ်တွေးခေါ်မှု

ချပ်လျက် လေ့လာခြင်းများ ဖြစ်တော့၏။

စိုင်းယန့်စ် ကိုင်းကဏ္ဍပညာရပ် အသီးသီးအနက်၊ ဤ ရူပဗေဒ (physics) သည် သင်္ချာကို ဆောက်တည်ရာပြု၍ လောက(universe) အကြောင်းကို အခြေခံ အရင်းခံအကျဆုံး ရှင်းပြနိုင်သော နယ်ပယ်ဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့် ဓာတုဗေဒဖြစ်စဉ်များအကြောင်းကို ရူပဗေဒက မော်လီကျူးများ၊ အက်တမ်အောက်အမှုန်များ၏ သဘောသတ္တိတို့ကို သုံးလျက်၊ ဇီဝဗေဒဖြစ်စဉ်များအကြောင်းကို မော်လီကျူး အချင်းချင်းကြား တုံ့ပြန်ပုံနိယာမများ သုံးလျက် ရှင်းပြနိုင်၏။ ထို့နောက် အသုံးချစိုင်းယန့်စ် ကိုင်းကဏ္ဍများ၌ အင်ဂျင်နီယာအတတ်၊ ဆေးပညာ စသည်တို့ ဖွံ့ဖြိုးရေးအတွက် ရူပဗေဒမှ သိရှိချက်များကို အလျဉ်းသင့်သလို အသုံးပြုကြ၏။

ရူပဗေဒ တိုးတက်မှုကို နည်းပညာ ပိုင်းဆိုင်ရာ တို့တွင် တိုက်ရိုက် တွေ့နိုင်သလို၊ တခါတရံ အခြား ဘာသာရပ်များသို့ ပြန့်နှံ့ရာတွင် သင်္ချာ နှင့် ဖီလိုဆိုဖီ တို့တွင်ပါ ပြန့်နှံ့သွားတက်သည်။ ဥပမာအားဖြင့် လျှပ်စစ်သံလိုက် နားလည်တိုးတက်မှုတွင် ရုပ်မြင်သံကြား၊ ကွန်ပျူတာ၊ စသည့် ပစ္စည်း ကိရိယာ များ ပေါ်ထွက်လာခဲ့သလို သာမိုဒိုင်းနမိုက် တိုးတက်မှုတွင် စက်ဆွဲယာဉ်များ ပေါ်ထွက်လာခဲ့သလို မက္ကင်းနစ် နားလည်တိုးတက်မှုတွင် ကဲကုလပ် နှင့် ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ် (ခေါ်) ကွမ်တမ်သဘောယန္တရား ပေါ်ထွန်းစေခဲ့ပြီး အဏုဇီဝသုံး အီလက်ထရွန် မိုက်ခရိုစကုပ် ပေါ်ပေါက်ခဲ့သည်။
ယနေ့ခေတ်တွင် ရူပဗေဒသည် အလွန်ကျယ်ပြန့်ပြီး အဆင့်မြင့်သော ဘာသာရပ် ဖြစ်ကာ လက်တွေ့ကျကျ လေ့လာရာတွင် ဂိုဏ်းကွဲ များစွာရှိသည်။ ထို့အပြင် သဘောအားဖြင့် ရူပဗေဒကို သီအိုရီ(theory)ပိုင်း ခေါ် သဘောတရားပိုင်း နှင့် ဘဝသုံး(apllied)ပိုင်း ဟူ၍ ကွဲနိုင်သည်။ သီအိုရီ တွင် သီအိုရီ အသစ်ရရေးကြိုးပမ်းပြီး လက်တွေ့တွင် သီအိုရီ အသစ်/အဟောင်း တို့ကို မှန်မမှန်ဆန်းစစ်သည်။ လွန်ခဲ့သော ရာစုနှစ် လေးခု လောက်ကတည်းက အလွန် တိုးတက်လာခဲ့သော်လည်း သဘာဝ ဖြစ်ရပ်များစွာကို အဖြေမပေးနိုင်သေးပဲ ရူပဗေဒသည် သွက်သွက်လက်လက် လှုပ်ရှားလျက် ရှိသည်။

စကားလုံး အနက်မှန်များ

"ရူပဗေဒ" ဟူသော အခေါ်အဝေါ်(စကားလုံး)မှာ ပါဠိ သို့မဟုတ် သက္ကတ စကားလုံး "ရူပ" (ဒြပ်သားနှင့် စွမ်းအင်အမျိုးမျိုးကဲ့သို့ ဂုဏ်သတ္တိများ သဘော) နှင့် "ဗေဒ" (လေ့လာမှု) တို့မှ ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ သဘာဝတရား ဗေဒကိုမှ လက်တွေ့ စူးစမ်းတိုင်းတာနည်း၊ သင်္ချာနည်းတို့နှင့် စနစ်ချပ်ချပ် လေ့လာလုပ်ဆောင်မှု စိုင်းယန့်စ်ကိုင်းကဏ္ဍကြီးကို ဤသို့ "ရူပဗေဒ" ခေါ်ခြင်း ဖြစ်၏။ အင်္ဂလိပ်အခေါ် physics (ဖှစ်ဇစ်စ်) ဆိုသည်ကမူ ရှေးဂရိစကားသံ ရှေးဟောင်းဂရိ: φυσική (ἐπιστήμη), ရောမအက္ခရာ: phusikḗ (epistḗmē), lit. 'သဘာဝဆိုင်ရာ အသိပညာ' နှင့် φύσις phúsis "သဘာဝ" တို့မှ ဆင်းသက်လာသည်။ ထို့ကြောင့် "ဖှစ်ဇစ်စ်" ဟုခေါ်ခြင်းသည် "သဘာဝအကြောင်း အသိပညာ" (သို့) "သဘာဝဗေဒ" ဟု ခေါ်ခြင်းမျိုးနှင့် ဆင်တူ၏။

သမိုင်းတလျှောက် အသွင်ပြောင်းပုံအတိုင်း အပိုင်းခွဲခြားမှု

ဉာဏ်အလင်းပွင့်ခေတ် မတိုင်မီ ရူပဗေဒ ဇစ်မြစ်စများ

ခရစ်နှစ် ၁၆၀၀ ဝန်းကျင်ခန့် (၁၇ရာစု အတွင်း) အထင်ကရ ဖြစ်ပေါ်သော နျူတန်၏ ရွေ့လျားမှုနိယာများနှင့် ကဲကူးလပ်စ် (ပြောင်းလဲသရုပ်) တွက်နည်းသင်္ချာရပ် တစ်ခုလုံး၏ ဖွံ့ဖြိုးမှု မတိုင်ခင်က ယနေ့ခေတ် ရူပဗေဒနှင့် ဆင်တူလှသော လေ့လာမှုမျိုး သမိုင်း၌ မတွေ့ဖူးချေ။ ရှေးယခင် ဘီစီ ၃၀၀၀၊ ၂၀၀၀ ခန့် ကာလများ၏ အဓိက မြို့ပြလူစု (civiliazation)ကြီးများ၌ အထိုက်အလျောက် သိမှတ်သိုမှီးခဲ့ကြဟန် ရှိသော နေ၊ လ၊ ကြယ်နက္ခတ်တို့အကြောင်း အချက်အလက်များကိုသာ (ရူပဗေဒ၏ တစိတ်တကဏ္ဍ ဖြစ်သော) နက္ခတ္တဗေဒ၏ ဇာစ်မြစ် အပိုင်းအစများ၊ လက်တွေ့တိုင်းတာ စမ်းသပ်မှုများကို အားပြု၍ လောကကြီးအကြောင်း စူးစမ်းရန် ဟူသော အဲရစ်(စ်)တော့တယ်(လ်)၏ တိုက်တွန်းချက်တို့ကိုသာ ယနေ့ခေတ် ရူပဗေဒ၏ ကျောရိုးဒဿနိကပိုင်း ဇာစ်မြစ်စ ဟု ခေါ်တန်သည်မျိုး ရှိတတ်၏။

ဒတ်ချ်ပုံဆွဲဆရာ Frederik De Wit ရေးဆွဲထားသော ၁၇ရာစုမှ ကောင်းကင်မြေပုံ၊ နက္ခတ္တဗေဒ (astronomy) ဆိုင်ရာ။

ရှေးရိုး ရူပဗေဒ (Classical Physics)

တစ်ခါတရံတွင် ရှေးရိုး/ဂန္ထဝင် ရူပဗေဒ (classical physics) ဆိုသည်မှာ ၁၇ရာစုတွင် နျူတန်က အုတ်မြစ်ချ ပျိုးထောင်ပေးလိုက်သည့် သင်္ချာစဉ်းစားပုံအတွင်း ဥရောပ ဉာဏ်အလင်းပွင့်ခေတ် (Age of Enlightenment) နှင့် စက်မှုတော်လှန်ရေး (Industrial Revolution) တလျှောက် ဖြစ်ပေါ်တိုးတက်လာလျက်၊ တလောကလုံး (universe ၁ခုလုံး)စာ အချိန်ကုန်ဆုံးမှုနှုန်းက တသမတ်တည်း ဖြစ်သည်ဟု ယူဆအခြေခံသည့်၊ နျူတန်ပျိုး ရူပဗေဒ ကို ညွှန်းတတ်ကြ၏။ ဤ ရူပဗေဒ နိယာမစုများသည် "မည်သည့် နေမြဲရှုထောင့် (inertial reference frame)မှ ကြည့်သည်ဖြစ်စေ ရူပဗေဒ နိယာမများမှာ အတူတူသာ ဖြစ်၍၊ အဖြစ်အပျက် သဘောတို့ တူညီနေမည်" ဟူသည့် အချက်ကို အခြေံလျက်၊ အဆိုပါ ရှုထောင့်များနှင့် ပတ်သက်လျှင် ဂါလီ ပြောင်းကြည့်နည်းကို သုံးသည်၊ အနှစ်ချုပ်အားဖြင့် လောကကြီး၏ အချိန် နှင့် နေရာ(အာကာသ) သဘောတရားကို ရှုမြင်တွက်ချက်ရာ၌ ဂါလီလေ့ယို နှိုင်းရသဘောတရားနှင့်သာ ဒွန်တွဲသည့် သမားရိုးကျ ယူကလလစ် ရပ်ဝန်း+အချိန် သဖွယ် စဉ်းစားကိုင်တွယ်၏။ အပူစွမ်းအင်၏ သရုပ်သကန် (သာမိုဒိုင်းနမစ်) အစရှိသဖြင့် ကဏ္ဍခွဲ မြောက်မြားစွာ ပါဝင်ပေမည်။
တခါတရံတွင်မူ၊ သက်ရောက်မှုတို့ကို စမွှား(qunatum)သဘော မပြုနိုင်သေးသမျှ သီအိုရီများက ရှေးရိုး (classical) များသာ ဟု အချို့သော နောက်ပိုင်းရူပဗေဒပညာရှင်များ သုံးနှုန်းတတ်သေး၏။

ခေတ်သစ် ရူပဗေဒ (Modern Physics)

၂၀ ရာစုအစပိုင်း၏ အခရာကျသော လေ့လာတွေ့ရှိမှု အသစ်များနှင့် သီအိုရီများကို အခြေခံ၍ ခေတ်သစ်ရူပဗေဒ၏ မဏ္ဍိုင်ကြီး ၂ခု ပေါ်ပေါက်လာ၏။

နှိုင်းရ ရူပဗေဒ (Relativistic Physics)

"အချိန်ကုန်ဆုံးမှု နှုန်းတို့သည် လောကထဲရှိ နေရာတိုင်း၌ အတူတူသာ ဖြစ်သည်" ဟူသော ယူဆချက်ကို ပယ်ချက် အချိန်နှင့် နေရာ(အာကာသ)အကျယ်အဝန်း တို့၏ သဘောတရားများကို တွေးပုံချဉ်းနည်းအသစ်၊ သင်္ချာဖွဲ့စည်းပုံ နောက်တမျိုး တို့နှင့် ဖြစ်သော နှိုင်းရသီအိုရီသုံး ရီမန် ဖြစ်အင်ထု (Riemannian spacetime) သဘောတို့ဖြင့် ရူပဗေဒကို တွက်ချက်ခြင်းသည် နှိုင်းရ ရူပဗေဒ (relativistic physics) ဖြစ်၏။ လောရန့်ဇ် ပြောင်းကြည့်နည်းကို သုံးသည်။

အချို့ရူပဗေဒ အခေါ်အဝေါ်များ၌ ဤသည်တို့ကိုလည်း ရှေးရိုး ရူပဗေဒ (classical physics) ခေါင်းစဉ်အောက်၌ နျူတန်ပျိုး ရူပဗေဒ (Newtonian physics) နှင့်အတူ ကပ်လျက်ယှဉ်လျက် ထည့်သွင်းနိုင်၏။ ၎င်းတို့ ခေါ်ဝေါ်ပုံ၌၊ ရှေးရိုးမဟုတ်သော ရူပဗေဒမှာ စမွှား စက်ကွင်းသီအိုရီ (quantum Field Theory)တို့နှင့် စပေမည်။

ကွမ်တမ် သဘောယန္တရား (Quantum Mechanics)

လှိုင်း-အမှုန် ၂သဘော (wave-particle duality) အစရှိသည့် သင်္ချာသဘောတရားများနှင့် လက်တွေ့တိုင်းတာနိုင်မှုများ တိုးတက်လာမှုဖြင့် ၂၀ ရာစုအတွင်း ထွက်ပေါ်တိုးတက်လာသည့် စမွှား သဘောယန္တရား (quantum mechanics) မှာ ခေတ်သစ်ရူပဗေဒ၏ မဏ္ဍိုင်ကြီး ၂ခုအနက် ကျန်တစ်ခု ဖြစ်၏။