கடன் தருவோம்!

நீங்கள் கனடாவில் வசிப்பவரா? உங்களுக்கு 'மோர்ட்கேஜ்' வசதிகள் இலகுவாகச் செய்து தர வேண்டுமா? கவலையை விடுங்கள். யாமிருக்கப் பயமேன்! விபரங்களுக்கு இங்கே அழுத்துங்கள்

மணமக்கள்!

சுவாமி ஞானப்பிரகாசரின் யாழ்ப்பாண வைபவ விமரிசனம்(ஆங்கிலத்தில்)|முதலியார் இராசநாயகத்தின்)|மயில்லவாகனப் புலவரின் யாழ்ப்பாண வைபவமாலை|மட்டக்களப்பு இந்து ஆலயம்|ஸ்ரீனிவாச ஐயங்காரின் தமிழர் சரித்திரம்|தென்னிந்தியாவின் ஆலய நகரங்கள்|

மீள்பிரசுரம்!
1 அண்டவெளி ஆய்விற்கு அடிகோலும் தத்துவங்கள்!

-வ.ந.கிரிதரன்-

நவீன பெளதீகம் என்றதும் நமக்கு ஞாபகத்தில் வருபவர் அல்பேர்ட் ஜன்ஸ்டைன். இருபதாம் நூற்றாண்டின் ஆரம்பத்தில் இவரால் வெளியிடப்பட்ட 'சார்பியற் தத்துவம்' (Theory of Ralativity) பற்றிய கட்டுரைகள் பெளதீகவியலின் வரலாற்றிலேயே மாபெரும் புரட்சியை ஏற்படுத்தின. புரட்சியென்றால் சாதாரண புரட்சியல்ல. பெளதிகத்தின் அடித்தளத்தையே அடியோடு மாற்றிவைத்த புரட்சி. இச் சார்பியற் தத்துவமும், சக்திச் சொட்டுப் பெளதிகமும் (Quantum Physics) இன்றைய நவீன பெளதிகத்தின் அடித்தளங்களாகக் கருதப்படுபவை. சார்பியற் தத்துவத்தைப் பொறுத்தவரையில் அது முழுக்க முழுக்க ஜன்ஸ்டைனின் கோட்பாடே. சக்திச் சொட்டுப் பெளதிகத்தின் ஆரம்ப கர்த்தாவாகவும் ஜன்ஸ்டைனையே கருதலாம். உண்மையில் ஜன்ஸ்டைனிற்கு நோபல் பரிசு கிடைத்ததே போட்டான்கள் பற்றிய கண்டு பிடிப்பிற்காகத்தான். இக் கண்டுபிடிப்பே சக்திச் சொட்டுப் பெளதிகத்தின் ஆரம்ப வளர்ச்சியாகும். உண்மையில் ஜன்ஸ்டைனிற்கு சார்பியற் தத்துவத்திற்காகவும் இன்னுமொருமுறை நோபல் பரிசு கொடுத்திருக்க வேண்டும்.

சரி. அப்படி இந்தச் சார்பியற் தத்துவம் அப்படி என்னதான் கூறிவிடுகின்றது?

விடை மிகவும் சுலபம். 'நேரம்', 'வெளி' பற்றிய கருதுகோள்களை , அதாவது இதுவரை காலம் 'வெளி', 'நேரம்' பற்றி நிலவி வந்த கோட்பாடுகளை, சார்பியற் தத்துவம் அடியோடு மாற்றியமைத்து விடுகின்றது. அதே சமயம் 'பொருள்' , 'சக்தி', 'புவியீர்ப்பு', பற்றியும் புதிய கருது கோள்களை முன்வைக்கின்றது. இச் சார்பியற் தத்துவக் கோட்பாடுகளை இரு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்.

1. சிறப்புச் சார்பியற் தத்துவம் (Special Theory of Relativity)
2. பொதுச் சார்பியற் தத்துவம் (General Theory of Relativity)

இவற்றில் 'சிறப்புச் சார்பியற்' தத்துவம் இதுவரை நிலவி வந்த 'வெளி' 'நேரம்' பற்றிய கோட்பாடுகளை அடியோடு மாற்றியமைத்து விடுகின்றதென்றால், பொதுச் சார்பியற் தத்துவமோ புவியீர்ப்பு பற்றிய கோட்பாட்டை மாற்றியமைத்து விடுகின்றது.

'வெளி' 'நேரம்' பற்றிய கோட்பாடுகள்:

ஆயிரக்கணக்கான வருடங்களாக நிலவி வந்த அரிஸ்டாட்டிலின் கோட்பாடுகளைப் பரிசீலனைக்குட்படுத்தியவர்கள் கலிலியோவும் , சேர். ஜசக் நியூட்டனுமே. ஆனால் வெளி, நேரம் பற்றிய இவர்கள் யாவரினதும் கோட்பாடுகள் ஒன்றாகவேயிருந்தன. வெளியையும், நேரத்தையும் சுற்றிவர நிகழும் இயக்கங்களால் எவ்விதப் பாதிப்பும் அடையாத சுயாதீனமானவைகளாகவே (absolute) இவர்கள் கருதினார்கள். சாதாரண மனித வாழ்வின் அனுபவங்களிலிருந்தே இவர்களும் வெளி, நேரம் பற்றிய கோட்பாடுகளை வகுத்திருந்தார்கள்.

எங்கும் எல்லையற்று விரிந்து பரந்து கிடப்பதுதான் வெளி. 'எல்லாத் திசையிலுமோர் எல்லையில்லா வெளி வானிலே..' என்று பாரதி பாடியதைப் போல் எங்கும் வியாபித்துக் கிடக்கின்றது வெளி. இந்த வெளியில் தான் சூரியன், கிரகங்கள் மற்றும் பல்வேறுபட்ட பொருட்களும் இயங்கிக் கொண்டிருக்கின்றன. இத்தகைய இயக்கங்கள் இந்த வெளியைப் பாதிப்பதில்லை. அது தன்பாட்டில் வியாபித்துக் கிடக்கின்றது. இவ்வாறுதான் நியூட்டன் வரையிலான் விஞ்ஞானிகள் கருதினார்கள். இது போன்றுதான் 'நேரமும்' சுற்றிவர நிகழும் இயக்கங்களால் எவ்விதப் பாதிப்புமற்று தன்பாட்டில் இயங்கிக் கொண்டிருப்பதாகப் பெள்தீக விஞ்ஞானிகள் கருதினார்கள்.

சிறப்புச் சார்பியற் தத்துவமும்,  வெளியும், நேரமும்...

இவ்விதம் சுயாதீனமாகக் கருத்தப்பட்டு வந்த 'வெளி'யோ 'நேர'மோ உண்மையில் சுயாதீனமானவையல்ல. அவையும் சுற்றி வர நிகழும் இயக்கங்களால் பாதிப்புறுபவையே, சார்பானவையே என்பதை ஜன்ஸ்டைன் 'சிறப்புச் சார்பியற் தத்துவம்' மூலம் வெளிக்காட்டினார். உதாரணமாக நேரத்தை எடுத்துக் கொண்டால்.. வேகமானது நேரத்துடன் மாறுதல் அடைகின்றது. ஒளி வேகத்தில் செல்லும் ராக்கட்டில் ஒரு மனிதனையும், பூமியில் நிற்கும் ஒருவனையும் கற்பனை செய்து கொள்ளுங்கள். இவர்கள் இருவருமே 'சீக்கோ' கடிகாரங்களைக் கைகளிலே கட்டியிருக்கின்றார்கள். இவர்கள் இருவரது கடிகாரங்களும் நேரம் சுயாதீனமானதாகவிருந்தால் ஒரே நேரத்தைக் காட்ட வேண்டும். ஆனால் நேரம் சார்பானதாகவிருப்பதால் , இருவரது கடிகாரங்களும் இரு வேறு நேரங்களையுமே காட்டும். உண்மையில் வேகம் கூடக்கூட நேரம் மாறுவதும் குறையவே தொடங்கும். ஒளிவேகத்தில் செல்லும் ராக்கட்டில் இருப்பவனிற்கு அவனிற்குச் சார்பாக ஒரு மணித்தியாலம் சென்றிருக்கும். அதே சமயம் பூமியிலிருப்பவனிற்கோ பல நூறு வருடங்கள் சென்றிருக்கும். இவ்விதம் நேரமானது வேகத்துடன் மாறுவது விஞ்ஞான பூர்வமாக நிரூபிக்கப் பட்ட உண்மை.

இதற்காக விஞ்ஞானிகள் இரும்பு அணுக்கருக்களுடன் காமாக் கதிர்களை இரு வேறு உயரங்களில் மோதவிட்டுப் பார்த்தார்கள். உயரத்தில் நேரம் வேகமாகச் செயற்படுகின்ற காரணத்தால் காமாக் கதிர்களை உறுஞ்சும் இரும்பு அணுக்கருக்களின் போக்கு வித்தியாசப்படுவது கண்டு பிடிக்கப்பட்டது.

வெளியும், பொருளும்..

இதுபோல் தான் சுயாதீனமாகக் கருதப்பட்டு வந்த வெளி (space) கூட நேரம் போல் பாதிப்படைகின்றது. ஒரு பொருளை எடுத்துக் கொண்டால் , அதன் பொருண்மை கூடக் கூட அப்பொருளானது தன்னைச் சுற்றியிருக்கும் வெளியை வளைக்கத் தொடங்கிவிடுகின்றது. 'வெளியை'யாவது வளைப்பதாவது.. வளைப்பதற்கு வெளியென்ன ஒரு பொருளா?.." என நீங்கள் கேட்கலாம். நியாயமான கேள்விதான். ஆனால் இவ்விதம் வெளியைப் பொருளின் பொருண்மை வளைப்பது நிரூபிக்கப் பட்ட உண்மை.

புதன் கிரகமானது சூரியனைச் சுற்றி வரும் ஒழுக்கில் ஒரு சிறு வித்தியாசம் இருந்து வந்தது. இந்த வித்தியாசத்தின் காரணத்தை நியூட்டனின்கோட்பாடுகளினால் விளக்க முடியவில்லை. ஜன்ஸ்டைனின் சார்பியற் கணித சூத்திரங்களோ இவ்வித ஒழுக்கில் காணப்படும் மாற்றத்திற்குக் காரணம் சூரியன் அதனைச் சுற்றியுள்ள வெளியினை வளைத்து விடுவதே என்பதை எடுத்துக் காட்டின. இது பின்னர் பிரிட்டனைச் சேர்ந்த வானியல் அறிஞரான சேர். ஆர்தர் எடிங்டனால் சூரிய கிரகணமொன்றை அவதானித்த பொழுது நிரூபிக்கப் பட்டது.

பொதுச் சார்பியற் தத்துவமும் புவியீர்ப்பும்...

புவியீர்ப்பைப் பொறுத்தவரையில் நியூட்டன் அதனை ஒரு விசையாகவே கருதினார். ஆனால் ஜன்ஸ்டனின் 'பொதுச் சார்பியற் தத்துவமோ' சூரியன் தன்னைச் சுற்றியுள்ள வெளியினை வளைத்து விடுகின்றதன் காரணமே பூமியினைச் சூரியனைச் சுற்ற வைத்து விடுகின்றதென்பதை எடுத்துக் காட்டியது.

இவ்விதமாக அரிஸ்ட்டாடிலின் கோட்பாடுகளையே ஆட்டங் காண வைத்த நியூட்டனின் கோட்பாடுகளையே ஆட்டங் காணவைத்து விட்டன ஜன்ஸ்டனின் சார்பியற் கோட்பாடுகள். சாதாரண மனித அனுபவங்களிற்கப்பாற்பட்டு சம்பவங்கள் நடைபெறும் போதே ஜன்ஸ்டனின் சார்பியற் கோட்பாடுகளைப் பூரணமாக உணர முடியும். மிகப் பிரமாண்டமான வேகத்தில் செல்லும் போதே நேரம் மாறுவதை இலகுவாக அவதானிக்க முடியும். அதனை , அம்மாற்றத்தினை. சாதாரண மனித சக்திக்குட்பட்ட வேகத்தில் அவதானிக்க முடியாது. ஏனென்றால்.. மாற்றம் அவ்வளவு சிறியதாக இருந்து விடுகின்றது.

மேலும் வெளியையும் நேரத்தையும் தனித் தனியாகப் பிரித்துப் பார்ப்பதையும் சார்பியற் கோட்பாடுகள் எதிர்க்கின்றன. 'வெளிநேரச்' (spacetime) சம்பவங்களின் தொகுப்பாகவே உண்மையில் , ஜன்ஸ்டனின் சார்பியற் கோட்பாடுகள் விளக்கு¢கின்றன.

இவ்விதமாக இப்பிரபஞ்சத்தை உண்மையில் தெளிவாகத் துல்லியமாகச் , சரியாக மேற்படி ஜன்ஸ்டைனின் சார்பியற் கோட்பாடுகள் விளக்கி வைக்கின்றன.

உசாத்துணை நூல்கள்:
1. 'A Brief History Of Time' By Stephen Hawkings
2. 'Black Holes and Baby Universes' By Stephen Hawkings
3. 'Relatively Speaking' By Eric Chaisson
4. 'Relativity' By Albert Einstein
5. 'Stephen Hawking : quest for a theory of every thing' By Kitty Fergusson

-நன்றி: கணையாழி February 1997- வீரகேசரி,  பதிவுகள், திண்ணை

2 ஆறுதலற்று விரையும் அண்டப் பொருட்கள்!
பிரபஞ்ச வடிவம் பற்றிய புரிதல்கள்!
- வ.ந.கிரிதரன் -

இரவு நேரங்களில் அண்ணாந்து விரிந்து கிடக்கும் ஆகாயத்தைப் பாருங்கள். கோடிக் கணக்கில் பரந்து கொட்டிக் கிடக்கும் நட்சத்திரங்களை, கிரகங்களை உபகிரகங்களைக் கவனியுங்கள். அதே சமயம் இன்னும் ஒன்றையும் மனதிலே ஞாபகப்படுத்திக் கொள்ளுங்கள். ஒவ்வொரு செக்கனும் பிரமாண்டமானதொரு வேகத்தில் விரிந்து கொண்டிருக்கும் பிரபஞ்சமொன்றின் சிறியதொரு கோணத்தில் விரைந்து கொண்டிருக்கும் சிறியதொரு கோளொன்றில் வாழ்ந்து கொண்டிருக்கின்றோம் என்பதே அது. நெஞ்சினைப் பிரமிக்க வைத்து விடுகின்றதல்லவா! அப்படியானால் நம்மால் ஏனிந்த வேகத்தை உணர முடியவில்லை? மூடியதொரு புகையிரதத்தினுள் இருக்குமொருவருக்கு எவ்விதம் புகையிரதம் வேகமாகச் செல்வது தெரியாதோ அது போன்றதொரு நிலையில் தான் எம்முடைய நிலையும். பூமியைச் சுற்றிப் படர்ந்திருக்கும் வாயு மண்டலம்தான் எம்மை மூடிய புகையிரத்தைனைப் போல் இக்கோளினை வைத்திருக்கின்றது. அதனால் தான் எம்மால் எமது வேகத்தைக் கூட உணர முடியாமலிருக்கின்றது. இன்னும் ஒரு காரணம் - எம்மைச் சுற்றியுள்ள சுடர்களுக்கும், கிரகங்களுக்குமிடையிலான தொலைவு மிக மிக அதிகமானது. இத் தொலைவும் எமது வேகத்தினை உணரமுடியாதிருப்பதற்கு இன்னுமொரு காரணம். புகைவண்டியினுள் விரையும் ஒருவருக்கு அருகில் தெரியும் காட்சிகள் வேகமாகச் செல்வது போலும், மிகத் தொலைவிலுள்ள காட்சிகள் ஆறுதலாக அசைவது போலவும் தெரிவதற்கு அடிப்படைக் காரணம் தொலைவு தான்.

இவ்விதம் எல்லையற்றுப் பரந்து கிடக்கும் இப்பிரபஞ்சம் பற்றி அறிவதன மூலம் மனிதர்கள் தம் பிறப்பின் காரணத்தின் சூத்திரத்தை அறிவதற்கு முயன்று கொண்டிருக்கின்றார்கள். அரிஸ்டாட்டில், கலிலியோ, நியூட்டன் , ஐன்ஸ்டைனென்று பிரபஞ்சம் பற்றிய கோட்பாடுகள் மேலும் மேலும் வளர்ச்சியடைந்து வந்துள்ளன. வந்து கொண்டிருக்கின்றன.

இந்த வகையில்தான் 'அலெக்ஸாண்டர் பிரிட்மென்'னுடைய (Alexander Friedman) (1920) பிரபஞ்சம் பற்றிய கருத்துகளையும் பார்க்க வேண்டும். ஐன்ஸ்டைனின் கணித சூத்திரங்களை ஆராய்ந்து கொண்டிருந்த பிரிட்மான் பிரபஞ்சத்தின் உருவ அமைப்பு பற்றிய கோட்பாடுகளை விபரித்தார். அலெக்ஸாண்டர் பிரிட்மான் பிரபஞ்சத்தில் காணப்படும் பொருளின் அளவு பற்றி ஆராய்ந்தார். இப்பிரபஞ்சத்தில் காணப்படும் பொருளானது வெளியை வளைக்கும் தன்மை படைத்தது. எனவே இப்பிரபஞ்சத்தில் காணப்படும் பொருளின் அளவு பற்றி ஆராய்ந்த பிரிட்மான் 'இப்பிரபஞ்சத்தில் காணப்படும் பொருளின் மொத்த அளவானது இப்பிரபஞ்சத்திற்கு ஒரு வடிவினை, உருவ அமைப்பினை உருவாக்கும் அளவுக்குப் போதுமானது' என எடுத்துக் காட்டினார்.

இவரது கருத்துப்படி பிரபஞ்சத்தின் உருவ அமைப்பானது மூன்று விதமாகக் காணப்படுவதற்குச் சாத்தியமுள்ளது. இவற்றை அவர் முறையே 'மூடிய பிரபஞ்சம்', 'திறந்த பிரபஞ்சம்', 'தட்டையான பிரபஞ்சம்' என மூன்றாகப் பிரித்தார். 'மூடிய பிரபஞ்சம்' என்றாலென்ன? அது எப்படியிருக்கும்? மூடிய பிரபஞ்சத்திற்கு உதாரணமாக ஒரு கோளத்தின் அமைப்பையே குறிக்கலாம். கோளமொன்றின் வடிவம் எவ்விதம் வளைந்து காணப்படுகிறதோ அவ்விதமே இப்பிரபஞ்சமும் வளைந்து மூடிய நிலையில் இருப்பதற்குச் சாத்தியங்களுள்ளன. உண்மையில் ஒருவர் இவ்வகையான மூடிய பிரபஞ்சத்தில் நேர் கோட்டில் பயணம் செய்வாரென்றால் மீண்டும் தனது தொடக்க இடத்துக்கே வந்து விடுவார். இவ்வகையான நிலையினை நமது பூமியுடன் ஒப்பிட்டுப் பார்த்தால் உண்மை மிகவும் இலகுவாக விளங்கி விடும். உதாரணமாகப் பூமியின் மேற்பரப்பில் ஓரிடத்திலிருந்து பயணத்தைத் தொடங்குமொருவர் நேராக நடந்து செல்வாரேயானல் மீண்டும் தனது தொடக்குப் புள்ளிக்கே வந்து விடுவாரல்லவா? அது போல் தான் 'மூடிய பிரபஞ்சத்தி'னுள் பயணிப்பவரின் நிலையும்.

பிரபஞ்சத்தின் உருவ அமைப்பு பற்றிய அடுத்தவகை 'திறந்த வகைப் பிரபஞ்சம்' ஆகும். குதிரையொன்றின் முதுகில் அமர்ந்து செல்லப் பாவிக்கபப்டும் 'சேணம்' போல் அதனது அமைப்பிருக்கும். இவ்வகையான 'திறந்த பிரபஞ்ச'த்திற்கு முடிவென்பதேயில்லை. இவ்வகையான பிரபஞ்சத்தில் ஓரிடத்தில் பயணத்தைத் தொடங்குபவர் நேராகச் செல்லும் பட்சத்தில் கூட மீண்டும் தனது தொடக்க இடத்துக்குத் திரும்புவதேயில்லை. போனவர் போனவரே.

மூன்றாவது வகையான பிரபஞ்சத்தின் வடிவைத் 'தட்டை'யானதெனக் குறிப்பிட்டோமல்லவா? உண்மையில் இவ்வகையான பிரபஞ்ச வடிவ அமைப்பானது மூடிய வடிவ அமைப்புக்கும், திறந்த வடிவ அமைப்புக்கும் இடைப்பட்ட வகையிலான வடிவ அமைப்பினச் சேர்ந்தது. இவ்வகையான வடிவை முடிவற்று நீண்டிருக்கும் மேசை ஒன்றின் மேற்பரப்புக்கு ஒப்பிடலாம்.

பிரபஞ்சத்தின் வடிவ அமைப்பினை அறிவதற்குரிய இன்னுமொரு வழி இப்பிரபஞ்சத்தில் காணப்படும் பொருளின் அடர்த்தியினை அறிவதாகும். இவ் அடர்த்தியின் அளவுக்கேற்ப பிரபஞ்சம் மூடியதா, திறந்ததா அல்லது தட்டையானதா என அறிந்து கொள்ள முடியும். ஒரு கன சதுர மீற்றரில் மூன்று பொருள் அணுக்களிருப்பதைப் பிரபஞ்சத்தின் பொதுவான அடர்த்தியாகக் கணித்திருக்கின்றார்கள். இப்பிரபஞ்சத்தில் காணப்படும் பொருளின் அடர்த்தியானது மேற்குறிப்பிடப்பட்ட பொதுவான அடர்த்தியிலும் கூடியதாகவிருப்பின் நமது பிரபஞ்சமானது 'மூடிய பிரபஞ்சமாக'விருக்கும். குறைவாகவிருந்தால் 'திறந்த வகைப் பிரபஞ்சமாகவும்', ஒரே அளவாகவிருந்தால் 'தட்டையான பிரபஞ்ச'மாகவுமிருக்கும்.

ஆனால் இதுவரையிலான ஆய்வுகளின்படி கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பிரபஞ்சத்தின் பொருள் அடர்த்தி மிகமிகச் சிறியதாகத்தானிருக்கிறது. நம் கண் முன்னால் விரிந்து கிடக்கும் இப்பிரபஞ்சத்தின் பொருள் அடர்த்தி , பொருட் செறிவு இவ்வளவு சிறியதா? நம்பவே முடியவில்லையல்லவா? பெளதிக வானியல் அறிஞர்களாலும் இதனை நம்பத்தான் முடியவில்லை. அதனால் தான் அவர்கள் இப்பிரபஞ்சத்தில் காணப்படும் பொருளின் பெரும்பான்மையான பகுதி நமது கண்களுக்குப் புலப்படாத வகையில் இன்னுமொரு வடிவிலிருக்க வேண்டுமென நம்புகின்றார்கள். இவ்வகையான பொருளினை 'இருண்ட பொருள்' (Dark Matter) என அவர்கள் பெயரிட்டு ஆராய்ச்சிகள் நடத்துகின்றார்கள். அப்படியானால் இவ்வகையான கரும்பொருள் எங்கே ஒளிந்துள்ளது? இவ்வகையான பொருள் ஒளிந்திருக்கச் சாத்தியமான இடங்களில் ஒன்று 'கருந்தொளை'கள் (Black Holes)அல்லது 'கரும் ஈர்ப்பு மையங்க'ளாகும். இத்தகைய கருந்தொளைகளிலிருந்து ஒளியே வெளியேறுவதில்லை என்பதனால், இவற்றினுள் ஒளிந்திருக்கும் பொருளின் அளவை அறிவது கூடத் தற்போதைய நிலைமையில் சிரமமாகத் தானிருக்கின்றது.

இவ்விதமாக நமது பிரபஞ்சத்தின் வடிவம் பற்றியும், அதன் வடிவம் இங்கு காணப்படும் பொருளின் அடர்த்தி பற்றியும், அது சம்பந்தமாகத் தொடரும் ஆய்வு பற்றியும் பார்த்தோம். இதே சமயம் நமது பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம் பற்றிய ஆய்வுகளும் தொடரத்தான் செய்கின்றன.

தற்போது நிலவும் கோட்பாடுகளின்படி மிகப் பிரபல்யமாக விளங்கும் கோட்பாடு 'பெரு வெடிப்புக்' (Big Bang) கோட்பாடு என அழைக்கப்படுகிறது. இதன்படி இப்பிரபஞ்சமானது ஆரம்பத்தில் ஓரிடத்தில் குவிந்திருக்க வேண்டும். ஒரு கட்டத்தில் அதனுள் நிலவிய ஈர்ப்புச் சக்தியின் அளவுன் அதிகரித்து, வெப்பநிலை உயர்ந்து வெடித்திருக்க வேண்டும். அவ்வெடிப்பிலிருந்து உருவானதே தற்போது காணப்படும் இப்பிரபஞ்சம் என விளக்குகிறது இக்கோட்பாடு. நடைபெற்ற, நடைபெற்றுக் கொண்டிருக்கும் ஆராய்ச்சி முடிவுகளெல்லாம் இக்கோட்பட்டிற்குச் சாதகமாகவேயிருக்கின்றன. இதற்கு ஆதாரமாகப் பின்வருவனவற்றைக் கூறலாம்.

உதாரணமாக 'இப்பிரபஞ்சமானது பெருவெடிப்பின் மூலம் உருவாகியிருக்கும் பட்சத்தில் ஆரம்பத்தில் அவ்வெடிப்புடன் சேர்ந்து வெளியான பெருமலவு கதிரியக்கம் இன்றும் கூட மிகக் குறைந்த அளவிலேனும் பரவியிருக்க வேண்டும்' என ரஷ்ய விஞ்ஞானியான ஜோர்ஜ் கமாவ் என்பவர் கருதினார். இதனை 'பின்னணிக் கதிரியக்கம்' (Background Radiation) என அழைத்தார்கள். இது 1965ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்காவின் நியுஜேர்ஸி மாநிலத்தில் அமைந்துள்ள 'பெல்' ஆய்வுக்கூடத்தில் 'ஆர்னோ பென்ஷியாஸ்' (Arno Penzias) மற்றும் ரொபேர்ட் வில்சன்' (Robert Wilson) ஆகியோரால் ஆய்வுகளின் மூலம் கண்டுபிடிக்கப் பட்டுள்ளது.

பெருவெடிப்புக் கோட்பாட்டிற்கு ஆதாரமான இன்னுமொரு விடயம் என்னவென்றால்..அதுதான் நமது பிரபஞ்சத்தின் விரியும் தன்மை. நமது பிரபஞ்சம் ஒவ்வொரு கணமும் விரிந்து கொண்டிருக்கின்றது என்ற உண்மையினை அமெரிக்க வானியல் அறிஞரான 'எட்வின் ஹபிள்' என்பவர் கண்டு பிடித்தார். இதன்படி விரியும் பிரபஞ்சத்தின் வேகம் கண்டு பிடிக்கப்பட்டது. அவ்வேகத்திலிருந்து இப்பிரபஞ்சமானது சுமார் 15 பில்லியன் வருடங்களுக்கு முன்னர் ஓரிடத்தில் குவிந்து செறிந்திருக்க வேண்டுமென்பதும் அறியப்பட்டுள்ளது. இக்கண்டு பிடிப்பு பெருவெடிப்புக் கோட்பாட்டிற்கு ஆதரவாகவுள்ளது. அதே சமயம் நம் மனதில் பல கேள்விகள் எழாமலில்லை. அப்படியானால் இவ்விதமான பொருட்களெல்லாம் ஆரமப்த்தில் எவ்விதம் உருவாகின? பெருவெடிப்புக்கு முன்னர் இருந்ததென்ன? நமது பிரபஞ்சம் போன்று வேறும் பல்கோடிப் பிரபஞ்சங்கள் தமது பாதைகளில் விரிந்து கொண்டிருக்கின்றனவா? அப்படியானால் இன்னுமொரு விரிந்து கொண்டிருக்கும் பிரபஞ்சமொன்றுடன் நமது பிரபஞ்சம் மோதுவதற்குச் சாத்தியங்களுண்டா? இவ்விதம் பலப் பல வினாக்கள் எழுகின்றன அல்லவா?

'பெருவெடிப்புக்' கோட்பாடு போல் இப்பிரபஞ்சம் பற்றிய வேறு சில கோட்பாடுகளும் நிலவத்தான் செய்கின்றன. அவற்றிலொன்றுதான் 'உறுதி நிலைக்' கோட்பாடு. இகோட்பாட்டினை 1948இல் பிரிட்டிஷ் வானவியல் அறிஞரான 'பிரட் ஹொய்ல்' (Fred Hoyle) மற்றும் ஆஸ்திரியர்களான 'தோமஸ் கோல்ட்' (Thomas Gold) மற்றும் 'ஹெர்மன் பாண்டி' (Hermann Bondi) என்பவர்கள் முன் வைத்தனர். இப்பிரபஞ்சமானது தற்போது எவ்விதம் காணப்படுகிறதோ அவ்விதமே இது வரை காலமும் இருந்து வந்துள்ளது. இனியும் இருக்கும். இந்நிலையில் இதன் தோற்றம் பற்றியெல்லாம் கவலைப் படுவதில் அர்த்தமேயில்லை. ஏனெனில் இப்பிரபஞ்சமானது எப்பொழுதுமே இருந்து வந்துள்ளது. இதற்கு ஆரம்பமேயில்லை. இக்கோட்பாடு பிரபஞ்சம் விரியும் தன்மையினை ஒத்துக் கொள்கிறது. ஆனால் பிரபஞ்சம் விரிவதால் அடர்த்தி குறைகிறது என்பதை இக்கோட்பாடு ஏற்றுக் கொள்ளவில்லை. இக்கோட்பாட்டின்படி வெற்றிடத்திலிருந்து எந்நேரமும் பொருளானது உற்பத்தியாகிக் கொண்டேயிருப்பதால், விரிவடைந்த போதும், பிரபஞ்சத்தின் அடர்த்தி குறைவதேயில்லை. ஆனால் இக்கோட்பாட்டினால் 'பின்னணிக் கதிரியக்க'த்தினை விளங்கப்படுத்த முடியவில்லை.

இன்னுமொரு சுவீடன் நாட்டைச் சேர்ந்த பெளதிக/வானியல் அறிஞரான 'ஹான்ஸ் அல்வென்'(Hannes Alfven) என்பவரின் கருத்துப்படி நமது பிரபஞ்சமானது இன்னுமொரு மாபெரும் பிரபஞ்சமொன்றின் சிறு பகுதியொன்றில் ஏற்பட்ட வெடிப்பின் விளைவுதான். இவரது கணிப்பின்படி நமது பிரபஞ்சமானது சம அளவிலான பொருளையும் எதிர்ப்பொருளினையும் கொண்டுள்ளதாகவிருக்க வேண்டும். பொருளுக்கும் எதிர்ப்பொருளுக்கும் இடையிலான மோதலின் விளைவாக உருவான பெருவெடிப்பே நம் பிரபஞ்சத்தின் விரிவுக்குக் காரணம். இவ்விதமாக பொருளும் எதிர்ப்பொருளும் ஒன்றுடனொன்று மோதும் போது அவை முற்றாக அழிந்து (Annihilation) விடுகின்றன. அவ்விதம் அழியும் போது புரோட்டான்களும், இலத்திரன்களும் உருவாகின்றன. இதனால் அழிவு நடைபெறும் இடத்திற்கண்மையில் விரைவான அதிகரிப்பு (Rapid Expansion) ஏற்படுகின்றது. ஆனால் இவ்விதம் 'அழிவு' (Annihilation) ஏற்படும் போது கட்டாயம் காமாக் கதிர்கள் உருவாகியிருக்க வேண்டும். அவற்றை மிக இலகுவாகக் காமாத் தூரதரிசினிகளால் (Gamma Telescope) அவதானிக்கக் கூடியதாகவிருக்க வேண்டும். ஆனால் அவ்விதமான அவதானிப்பெதனையும் இதுவரையில் அறியமுடியவில்லையென்பது 'ஹான்ஸ் அல்வென்'வின் கோட்பாட்டிற்கு ஏற்பட்ட பின்னடைவுகளிலொன்று. இதற்கு 'ஹான்ஸ் அல்வென்' 'நாமிருக்கும் பொருட்குமிழியானது அவதானிக்கப் படக்கூடிய பிரபஞ்சத்திலும் அதிகமாயிருப்பதே இதற்குக் காரணம்' என்றொரு வாதத்தை முன்வைத்தார். அவ்விதமாயின் இவ்வாதம் இன்னுமொரு எதிர்வாதத்தினை முன் வைத்துவிடும் அபாயமிருக்கிறது. அது 'இக்கோட்பாடு எதிர்வு கூறும் பிரபஞ்ச அமைப்பினை அவதானிக்க முடியாதென்றால் அதனை பரிசோதிப்பதெவ்விதம்' என்பதுதான் அது.

பிரிட்டிஷ் பெளதிகவியல்/வானியல் விஞ்ஞானியான ஸ்டீபன் ஹார்கின்ஸ்ஸின் (Stephen Hawking) கருத்து என்னவென்றால்...நமது பிரபஞ்சத்தின் இருப்பானது மூடிய நேர வளையத்தை ஒத்தது. இவரது கருத்துப்படி பெருவெடிப்பில் உருவாகும் பிரபஞ்சமானது இறுதியில் ஒரு குறிப்பிட்ட நிலையில், அதாவது பிரபஞ்சத்தின் விரிவடையும் வேகமானது அதியுயர் நிலையினை அடைந்ததும் அதுவரையில் முன்னோக்கிச் சென்று கொண்டிருந்த நேரமானது பின்னோக்கி செல்லத் தொடங்கும். எதுவரை இவ்விதமாக நேரமானது பின்னோக்கிச் செல்லுமென்றால் இன்னுமொரு பெருவெடிப்பு ஏற்படும் வரையில்தான். அதன் பின்னர் நேரமானது மீண்டும் முன்னோக்கி நகரத் தொடங்கும். இவ்விதமாக இப்பிரபஞ்சமானது மீண்டும் மீண்டும் வெடித்துக் கொண்டேயிருக்கும். உண்மையில் இத்தகைய பிரபஞ்சத்தில் வசிக்கும் ஒருவருக்கு நேரம் முன்னோக்கிச் செல்கிறதா அல்லது பின்னோக்கிச் செல்கிறதா என்பது கூடத் தெரியாது. ஏனெனில் அவரால் நேரம் முன்னோக்கிச் செல்வதாக மட்டும் தான் உணர முடியும். உண்மையில் தற்போது நேரம் முன்னோக்கிச் செல்கிறதா அல்லது பின்னோக்கிச் செல்கிறதா என்பது கூடச் சரியாகத் தெரியாது. இவ்விதமாக இருக்கிறது ஸ்டீபன் ஹார்கின்ஸ்ஸின் சிந்தனையின் போக்கு. இன்னும் சில கோட்பாடுகளோ ஆரம்பத்தில் ஒரு பெரு வெடிப்பல்ல பல பெருவெடிப்புகள் ஏற்பட்டிருக்க வேண்டுமெனத் தெரிவிக்கின்றன.

[இக்கட்டுரையின் மூலப் பிரதி 5/4/1992 வீரகேசரி வாரவெளியீட்டில் வெளி வந்தது.தற்போது ஒரு சில மாற்றங்களுடன் பதிவுகளில் வெளிவருகிறது.]

3. பிரபஞ்சத்து மாயங்கள்! 'கரும் ஈர்ப்பு மையங்கள் '!

- வ.ந.கிரிதரன் -

சாதாரண மனிதரிலிருந்து விஞ்ஞானிகள் வரை மண்டையைக் குடைந்து கொண்டிருக்கும் பிரபஞ்சத்துப் புதிரென்று ஒன்றிருந்தால் அது இந்தக் கருந்துளைகள் (Black Holes) தான். உண்மையில் இவற்றைத் தமிழில் கருந்துளைகள் என மொழிபெயர்ப்பதை விடக் 'கரும் ஈர்ப்பு மையங்கள் ' என மொழி பெயர்ப்பதே மிகவும் பொருத்தமாகவிருக்குமெனக் கருதுகின்றேன். ஏனெனில் இவை மிகவும் ஈர்ப்புச் சக்தி மிக்கவை. ஒளிக்கதிர்களையே வெளியேற முடியாத அளவிற்கு ஈர்ப்புச் சக்தி மிக்கவையான இவற்றை கரும் ஈர்ப்பு மையங்களென அழைப்பதே சரியென்றெனக்குப் படுவதால் இவை இனி கரும் ஈர்ப்பு மையங்கள் என்றே அழைக்கப் படும்.

ஒளிக்கதிர்களையே தப்பியோட விடாது சிறைப்பிடித்துவிடுமளவிற்கு ஈர்ப்புச் சக்தி மிக்கவையாக இவை இருப்பதால் இவை மிகவும் விந்தையானவை. இரகசியமானவை. புதிரானவை. இவற்றை நேரடியாகப் பார்க்கும் வல்லமை படைத்தவர்கள் இருப்பார்களேயானால் அவர்களால் தாங்கள் கண்டதை எமக்குத் தெரிவிப்பதற்குக் கூட முடியாது. ஊகங்கள், பக்க விளைவுகள் இவற்றைக் கொண்டு மட்டும் தான் இவற்றைப் பற்றி அறிந்து கொள்ள, அனுமானித்துக் கொள்ளக் கூடியதாகவுள்ளது.

கரும் ஈர்ப்பு மையங்கள் உண்மையில் மிகவும் சக்தி வாய்ந்த நட்சத்திரங்களே. விண்ணில் நாம் காணும் நட்சத்திரங்களை அவற்றின் திணிவினை சூரியனின் திணிவுடன் ஒப்பிட்டுப் பிரிக்க முடியும். இவ்விதம் பெறப்படும் திணிவு சூரிய திணிவு (Solar Mass) என அழைக்கப் படும்.நட்சத்திரங்களின் திணிவானது ஒரு குறிப்பிட்ட சூரியத் திணிவிலும் அதிகாக இருக்கும் பொழுது அந் நட்சத்திரம் கரும் ஈர்ப்பு மையமாக உருவாகும் வாய்ப்பு உண்டு. இத்திணிவுக்கும் நோபல் பரிசு பெற்ற இந்திய விஞ்ஞானிகளிலொருவரான சந்திரசேகருக்கும் மிக முக்கியமானதொரு தொடர்பு உண்டு. அதுவென்ன என்பதை இக்கட்டுரையின் இறுதியில் நீங்கள் புரிந்து கொள்வீர்கள்.

ஐன்ஸ்டனின் பொதுச் சார்பியற் கோட்பாடானது (General Theory Of Relativity) இத்தகைய கரும் ஈர்ப்பு மையங்கள் இருப்பதற்கான சாத்தியக் கூறுகளை எதிர்வு கூறிய போதும் , சுமார் 200 வருடங்களுக்கு முன்னரே ஆங்கிலேயரொருவரும் பிரெஞ்சுக்காரரொருவரும் இத்தகைய பொருட்கள் இப்பிரபஞ்சத்தில் இருப்பதற்கான சாத்தியக் கூறுகள் பற்றிக் கூறியுள்ளார்களென்பதும் வியப்பிற்குரியது. கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த ஜோன் மைக்கல் என்பவரால் 1783 ஆம் ஆண்டில் சமர்ப்பிக்கப் பட்ட ஆய்வுக் கட்டுரையொன்றில் மிகவும் ஈர்ப்புச் சக்தி கூடிய நட்சத்திரங்கள் இருப்பதற்கான சாத்தியக் கூறுகள் பற்றிக் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது. ஜோன் மைக்கலின் ஆய்வுக் கட்டுரை வெளியிடப்பட்ட சில வருடங்களின் பின்னர் பிரெஞ்சு விஞ்ஞானியான 'மார்கிள் டி லாப்பிளாஸ் ' என்பவர் தான் எழுதிய 'இவ்வுலகின் அமைப்பு முறை ' பற்றிய நூலிலும் இது போன்ற கருதுகோள்களை முன்வைத்திருந்தாரென அறியக் கிடக்கின்றது. ஆனால் ஐன்ஸ்டைனின் பொதுச் சார்பியற் கோட்பாடே முதன் முதலாகக் கணிதச் சூத்திரங்கள் அடிப்படையில் கரும் ஈர்ப்பு மையங்கள் பற்றித் தற்போது அறியப் பட்ட அர்த்தத்தில் எதிர்வு கூறின. உண்மையில் ஐன்ஸ்டைனின் சார்பியற் கோட்பாடுகளுக்குக் கிடைத்த இன்னுமொரு வெற்றியென்றே இதனைக் கூறலாம். அதே சமயம் 'வெளி ', 'நேரம் ' என்பவை சுயாதீனமற்றவை. சார்பானவை என்பதை முதன் முதலாக ஐன்ஸ்டைனின் சிறப்புச் சார்பியற் கோட்பாடு இவ்வுலகிற்கறிவித்ததும் குறிப்பிடத் தக்கது.

ஐன்ஸ்டைனின் பொதுச் சார்பியற் கோட்பாட்டின்படி மிகமிக அதிகமான ஈர்ப்புச் சக்தி மிக்க நட்சத்திரங்கள் தம்மைச் சுற்றியுள்ள வெளியினை அதிகமாக வளைத்து விடுகின்றன. இவ்வளைவிற்குள் அகப்படும் எவற்றையும் அவை உறுஞ்சி ஏப்பம் விட்டு விடுகின்றன. மிகவும் சிக்கலான விசயம் என்னவென்றால், சாதாரண மனித அனுபவத்தைக் கொண்டு வெளி வளைகிறதென்பதைக் கற்பனை செய்து பார்ப்பதே சிரமமாக நம்ப முடியாததாகவிருக்கின்றது. இந்நிலையில் கரும் ஈர்ப்பு மையங்களைக் கூடக் கண்ணால் பார்க்க முடியாத நிலைமையிருக்கையில், இவ்வாறானதொரு சந்தர்ப்பத்தில் கரும் ஈர்ப்பு மையங்கள் வெளியினை வளைப்பதை எப்படி நம்புவது ?

நட்சத்திரங்கள் பிரபஞ்சத்தில் பரந்து காணப்படும் தூசு, வாயு, ஆகியன ஒன்று சேர்வதன் விளைவாக உருவாகின்றன. இவ்விதமாகத் தம்மிடையிலான ஈர்ப்புச் சக்தியின் விளைவாக ஒன்று சேரும் வாயு அணுக்களில் சுய அசைவு பெருமளவு காணப்படும். இதனால் ஐதரசன் அணுக்கள் தமக்குள் ஒன்றுடன் ஒன்று முட்டி மோதிக் கொள்ளத் தொடங்கும். இறுதியில் இவ்விதம் மோதிக் கொள்ளூம் ஐதரசன் அணுக்களிடையில் வெப்ப நிலை அதிகரிக்க அதிகரிக்க மோதலின் விளைவாக அவை அழிந்து ஹீலியம் அணுக்களை அவை உருவாக்கும். இவ்விதம் ஐதரசன் அணுக்களின் அழிந்து ஹீலியம் அணுக்கள் உருவாகும் போது ஐதரசன் அணுக்களின் திணிவினொரு பகுதி சக்தியாக மாறுகின்றது. இச்சக்தி மிகவும் அதிகமானது. பொருளானது அழிந்து உருவாகும் சக்தியின் அளவு எத்தனையோ கோடிக்கணக்கான யூல்களிலிருக்கும். இதனையே ஐன்ஸ்டைனின் மிகவும் புகழ் பெற்ற சூத்திரமான E = MC ^2 நிரூபிக்கின்றது. சிறிய திணிஅவு கூட ஒளி வேகத்தின் வர்க்கத்தினால் பெருக்கப் படுவதன் காரணமாக மிகவும் அதிகமான அளவிலிருந்து விடுகின்றது. இத்தகைய தாக்கங்களே ஐதரசன் குண்டுகள் தயாரிக்கவும் பயன்படுத்தப் படுகின்றன. உண்மையில் நட்சத்திரங்களை மாபெரும் ஐதரசன் குண்டுகளென்று கூடக் கூறலாம்.

இவ்விதமாக நட்சத்திரங்களில் சக்தி வெளிப்படும் போது உருவாகும் வெளிப்புறம் நோக்கிய அமுக்கமும், அவற்றின் அணுக்களிற்கிடையில் காணப்படும் உட்புறம் நோக்கிய ஈர்ப்புச் சக்தியும் ஒன்றினையொன்று ஈடு படுத்துவதால் நட்சத்திரங்கள் நீண்ட காலத்திற்கு நிலையாக ஒளிரும் ஆற்றலினைப் பெறுகின்றன. நட்சத்திரங்களின் திணிவிற்கேற்ப மேற்படி சுடர்களின் ஒளிரும் காலகட்டமும் வேறுபடுகின்றன. திணிவு கூடிய நட்சத்திரங்கள் அவற்றில் காணப்படும் ஈர்ப்புச் சக்தியின் அதிக அளவு காரணமாகக் கூடிய தாக்குதல் வேகத்தினைக் கொண்டிருப்பதால் விரைவில் எரிந்து விடுகின்றன. நமது சூரியனைப் பொறுத்தவரையில் இவ்விதம் நிலையாக இருக்கக் கூடிய காலகட்டம் சுமார் பத்து பில்லியன் வருடங்கள். ஏற்கனவே ஐந்து பில்லியன் வருடங்கள் கழிந்து விட்டன. இன்னும் ஐந்து பில்லியன் வருடங்கள் மீதி இருக்கின்றன. அச்சமயம் மனித இனம் வேறு சுடர்க் கூட்டங்களிலுள்ள கோள்களிலொன்றில் அல்லது தானே உருவாக்குமொரு பிரமாண்டமான செயற்கைக் கோளொன்றில் தங்குவதற்குாிய ஆற்றலினைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

இவ்விதமாக எரியும் நட்சத்திரங்கள் ஒரு நிலையில் எரிவதற்குரிய எரிபொருள் முடிவடைந்த நிலையில் குளிர்ந்து சுருங்கத் தொடங்கும். இவ்விதமாகச் சுருங்கும் சுடர்களின் எஞ்சியுள்ள திணிவின் அளவிற்கேற்ப அவற்றின் முடிவும் அமைந்து விடுகின்றன. இவ்விதமாக எரிந்த நிலையிலுள்ள நட்சத்திரங்களின் திணிவானது 1.44 சூரிய திணிவிற்கும் (Solar Mass) குறைவாகயிருப்பின் அந்நட்சத்திரங்கள் 'வெண் குள்ளர் ' (White Dwarf ) என்னும் நிலையினை அடைந்து விடுகின்றன. மேற்படி திணிவானது 1.44ற்கும் 3ற்குமிடையிலான சூரிய திணிவினைக் கொண்டிருந்தால் அவை 'நியூத்திரன் நட்சத்திரங்களாகவும், 3 சூரிய திணிவிற்குமதிகமானவையாக இருப்பின் அவ்விதமான நட்சத்திரங்கள் 'கரும் ஈர்ப்பு மையங்கள் ' ஆகவும் மாறிவிடுகின்றன. இந்தத் தொடர்பினைக் கண்டு பிடித்தவர் இந்திய விஞ்ஞானியான சந்திரசேகர். இதனால் தான் மேற்படி எல்லை 'சந்திரசேகர் எல்லை' ( Chandrasekhar Limit) எனக் கூறப்படுகின்றது. இதற்காகவே பல வருடங்களின் பின்னால் நோபல் பரிசும் வழங்கப் பட்டது.

எந்தவொரு பொருளினையும் குறிப்பிட்ட அளவிற்கு அமுக்கிச் சிறுக்க வைப்பதன் மூலமும் கரும் ஈர்ப்பு மையங்களை உருவாக்க முடியுமென ஐன்ஸ்டனின் சூத்திரங்களின் உதவியுடன் கண்டறிந்து கூறியவர் ஜேர்மன் விஞ்ஞானியான 'கார்ல் சுவார்ஸ்சைல்ட்' ( Karal Schwarzschild ) என்பவர். இவரது ஆய்வின் படி நமது சூரியனை மூன்று கிலோ மீற்றர் ஆரையுள்ளதொரு கோளமாக ஆக்குமளவுக்கு அழுத்ததினைப் பிரயோகித்தால், அது போல் நமது பூமியினை 0.9 மீற்றர் அளவுள்ள கோளமாக மாற்றும் வகையில் அழுத்ததினைப் பிரயோகித்தால் சூரியனும் பூமியும் கூடக் கரும் ஈர்ப்பு மையங்களாக மாறிவிடுமென்பதை இவரது ஆய்வுகள் புலப்படுத்துகின்றன.

கரும் ஈர்ப்பு மையங்களிற்குள் அகப்பட்ட எவையும் திரும்பி வரமுடியாமலிருப்பதால் அவற்றை அறிவதற்கு அவற்றிற்கு அண்மையிலிருக்கும் ஏனைய நட்சத்திரங்களில் அவை ஏற்படுத்தும் தாக்கங்களைக் கொண்டு அறிய முடியும்மென விஞ்ஞானிகளின் ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன. நமது பிரபஞ்சத்தில் அதிகமாகக் காணப்படும் 'இணை நட்சத்திரங்கள் ' ( Binari Stars ) இவ்விடயத்தில் உதவுகின்றன. இவ்விதமானதொரு இணை நட்சத்திரமான 'சைனஸ் ' நட்சத்திரக் கூட்டத்திலிருந்து பெருமளவில் x கதிர்கள் வருவது அவதானிக்கபட்டது. பிரபல விஞ்ஞானியான 'ஸ்டீபன் ஹார்கின்ஸ்'சின் ஆய்வுகளின்படி மேற்படி 'சைனஸ் ' இணை நட்சத்திரங்களிலுள்ள ஒரு நட்சத்திரமானது கரும் ஈர்ப்பு மையமாகும். அதன் ஈர்ப்பினால் அவ்விணையின் மற்ற நட்சத்திரத்திலிருந்து பொருளானது கரும் ஈர்ப்பு மையத்தினை நோக்கி ஈர்க்கபடுகின்றது. இதன் விளைவாக பொருளானது சூடேறி வெளிப்படும் கதிர்களே அவதானிக்கப்பட்ட x கதிர்களாகும். மேற்படி x கதிர்களின் இயல்பிலிருந்து ஈர்க்கும் நட்சத்திரத்தின் திணிவு ஆறு சூரிய திணிவு எனக் கணக்கிடப்பட்டது. 'சந்திரசேகரின் எல்லையின்' படி இந்நட்சத்திரம் இந்நட்சத்திரம் ஒரு கரும் ஈர்ப்பு மையமாகவிருக்கலாமெனக் கருதப்படுகின்றது.

இத்தகைய கரும் ஈர்ப்பு மையங்களின் அபரிதமான ஈர்ப்பு ஆற்றலினால் ஈர்க்கப்படும் பொருளானது இறுதியில் சிதைந்து அதனையுள்ளடக்கியுள்ள வெளிகூட இல்லாதொழிந்து விடுகின்றது. இந்நிலையில் கரும் ஈர்ப்பு மையத்தினுள் நமது பிரபஞ்சத்துப் பெளதிக விதிகள் எல்லாமே செயலிழந்து விடுகின்றன. கரும் ஈர்ப்பு மையங்களை ஐன்ஸ்டைனின் கணிதச் சூத்திரங்கள் எதிர்வு கூறுவதைப் போல் கரும் ஈர்ப்பு மையங்களிற்கு எதிரான 'வெண் துளைக 'ளினையும் (Whit Holes) எதிர்வு கூறுகின்றன. மேற்படி கரும் ஈர்ப்பு மையங்களையும் வெண்துளைகளையும் இணைக்கும் அமைப்புகளும் பிரபஞ்சத்தில் காணப்படுவதற்கான சாத்தியங்கள் இருப்பதாக பெளதிக வானியல் விஞ்ஞானிகளின் ஆய்வுகள் புலப்படுத்துகின்றன. இவற்றை Worm Holes ' எனவும் அழைக்கின்றனர். தற்போதைய நிலையில் பிரபஞ்சத்தின் பிரமாண்டமான அளவு காரணமாகவும், மனித வாழ்வின் குறுகிய காலகட்டம் காரணமாகவும் பிரபஞ்சத்தினூடு ஊடறுத்து பல ஒளி வருடங்களைக் கடந்து பயணிப்பது முடியாத காரியமாகவிருந்து விடுகின்றது. இந்நிலையில் மேற்படி 'புழுத் துளைகள் ' பிரபஞ்சத்தின் தொலைவினை மனித இனமானது தனது வாழ்நாளிலேயே கடப்பதற்கான சாதனமோவெனவும் விஞ்ஞானிகள் ஐயுறுகின்றார்கள். பூமியின் ஈர்ப்புச் சக்தியினையும் மீறும் ' தப்பும் வேகத்தில் ' ( Escape Velocity ) செல்லும் ராக்கட்டினுள் பிரயாணிக்கும் மனிதர், தற்போதைய நிலையில் அசாத்தியமாகக் கருதப்படும் 'கரும் ஈர்ப்பு மையங்களி 'னூடான பயணம் சாத்தியமாகும் பட்சத்தில் மேற்படி 'புழுத் துளைகள் ' மூலம் பிரபஞ்சம் முழுவதும் பயணம் செய்யும் காலம் வருமோவென வானியற் பெளதிகவியலாளர்கள் ஆய்வுகளை மேற்கொண்டிருக்கின்றார்கள்.

உசாத்துணை நூல்கள்:

1. Frozen Star By George Greenstein
2. A Brief History of Time By Stephen Hawking
3. One Two Three infinity by George Camow
4. Relatively Speaking by Eric Chaisson
5. Black Holes and Warped Space Time by William J.Kaufmann
6. 'Stephen Hawking : quest for a theory of every thing ' By Kitty Fergusson

நன்றி: வீரகேசரி (இலங்கை), திண்ணை.காம், பதிவுகள்.காம்.

4.நூலறிமுகம்: 'மிஷியோ ஹகு'வின் 'ஹைபர் ஸ்பேஸ்'!
- வ.ந.கிரிதரன் -

நாம் வாழும் இந்த உலகம், வான், மதி, சுடர், இவற்றையெல்லாம் உள்ளடக்கிய நமது பிரபஞ்சம் இவை யாவுமே எப்பொழுதும் எந்நெஞ்சில் பெரும் பிரமிப்பினையும், பல்வேறு வகைப்பட்ட வினாக்களையும் ஏற்படுத்தி விடுவது வழக்கம். முப்பரிமாண உலகினுள் கைதிகளாக வளைய வந்துகொண்டிருக்கும் நாம், இம்மண்ணில் நாமே உருவாக்கிய அமைப்புகள் ஏற்படுத்தும் தாக்கங்களுக்குள் சிக்கி, அவற்றுக்கு ஈடுகொடுத்துத் தப்பிப் பிழைப்பதிலேயே எம் வாழ்நாளைக் கழித்து முடிந்து விடுகின்றோம். இத்தகையதொரு நிலையில் இப்பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம், அமைப்பு, முடிவு பற்றிய வினாக்கள், அவை பற்றிய நினைவுகள், எண்ணங்கள் எல்லாமே எப்பொழுதுமே என் நெஞ்சில் ஒருவித தண்மையான உணர்வினை ஏற்படுத்தி விடுவது வழக்கம். சகல விதமான மன அழுத்தங்களிலிருந்தும் என்னை விடுபட இவை பெரிதும் உதவுகின்றன. இதற்காகவே நகரவாழ்வின், நாகரிக வாழ்வின் இறுக்கத்தினிலிருந்தும் விடுபடுவதற்காக நேரம் கிடைக்கும் போதிலெல்லாம் இரவினில் தொலைவினில் சிரிக்கும் நட்சத்திரக் கன்னியரின் கண்சிமிட்டலில், வெண்மதிப் பெண்ணின் பேரழகில் என்னை மறந்து விடுவேன். அவர்களுடன் கழிக்கும் என் பொழுதுகள் என்னைப் பொறுத்தவரையில் அற்புதமானவை. அவர்களைப் பற்றிய நூல்கள், ஆய்வுக்கட்டுரைகள் இவை யாவுமே எனக்கு மிகவும் உவப்பானவை. அண்மையில் நம் இருப்பு, பிரபஞ்ச அமைப்பு பற்றியெல்லாம் புதியதொரு கோட்பாட்டளவில் விளக்குமொரு நல்லதொரு , வான் - இயற்பியல் (Astro-Physics) சம்பந்தமான நூலொன்றினை வாசிக்கும் சந்தர்ப்பம் கிடைத்தது. முன்பொருமுறை ஆல்பேர்ட் ஐன்ஸ்டைனின் 'சிறப்புச், சார்பியற்' கோட்பாடுகளை, அறிவுத்தாகமெடுத்த சாதாரண வாசகரொருவர் விளங்கும் வகையில் 'எரிக் சைய்சன்' (Eric Chaission) எழுதிய 'Relatively Speaking' வாசித்ததன் பின்னர், 'ஸ்டீபன் ஹார்கின்ஸ்'சின் 'காலத்தின் சுருக்கமான வரலாறு' (A Brief History Of Time) வாசித்ததன் பின்னர், என்னை மிகவும் கவர்ந்த நூலிது. நியுயோர்க்கில் 'City College'இல் தத்துவ இயற்பியலில் பேராசிரியராகப் பணிபுரியும் 'மிஷியொ ஹகு' (Michio kaku) எழுதிய 'ஹைபர் ஸ்பேஸ்' (Hyperspace) என்னும் நூல் பற்றித்தான் குறிப்பிடுகின்றேன். இந்தக் கட்டுரை இந்நூல் பற்றிய விமர்சனக் கட்டுரையோ அல்லது மதிப்புரையோ அல்ல. அவ்விதமானதொரு கட்டுரையினைப் பின்னொரு சமயம் எழுதும் எண்ணமுண்டு. ஆனால் இக்கட்டுரையில் கூறப்பட்டுள்ள சில விடயங்களைப் பற்றிய சிறியதொரு விபரிப்பே, ஏற்பட்ட என் எண்ணங்களின் பாதிப்பே எனது இச்சிறு கட்டுரை.

முப்பரிமாணங்களுக்குள் சிக்கியிருப்பதால் தான் எம்மால் இயற்கையில் நிகழும் பல்வேறு நிகழ்வுகளைப் பற்றியெல்லாம் பூரணமாக விபரிக்க முடியாதிருக்கிறது. இதனால்தான் ஆல்பேர்ட் ஐன்ஸ்டைனால் கூட இறுதிவரை இயற்கையின் நான்கு விதிகளையும் ஒன்றுபடுத்தி விபரிக்கும் வகையிலான கோட்பாடொன்றினைக் கண்டறியமுடியாது போய்விட்டது. இப்பிரபஞ்சத்தில் பல விடயங்கள் எம்மிருப்பில் சாத்தியமற்றவையாகத் தென்படுகின்றன. பல நிகழ்வுகளுக்கு எம்மால் சரியான காரணங்களைக் கண்டறிய முடியாதுள்ளது. அக்காரணங்களை விபரிக்க முடியாதுள்ளது. ஆனால் அத்தகைய விடயங்களைச் சாத்தியமாக்க, அத்தகைய நிகழ்வுகளை விபரிக்க, நாம் வேறு வகையில் சிந்திக்க வேண்டும். அணுக வேண்டும். அதனை ஏற்கனவே நவீன இயற்பியல் விஞ்ஞானிகள் பலர் செய்யத்தொடங்கி விட்டார்கள். கணிதத்தில் புலமை வாய்ந்த அறிஞர்கள் அணுகத் தொடங்கி விட்டார்கள். இவை சம்பந்தமான கோட்பாடுகள் இன்னும் கோட்பாட்டளவிலேயே இருந்தாலும் எதிர்காலத்தில் அக்கோட்பாடுகள் நடைமுறைக்குச் சாத்தியமாவதற்குச் சாத்தியங்களிலாமலில்லை. உதாரணமாக ஒளி எப்பொழுதும் எம்மைப் பிரமிக்க வைத்துவிடுமொன்று. துகளாக, அலையாக விளங்குமிதன் இருப்பு புதிரானது. வெற்றிடத்தினூடாகப் பயணப்படக்கூடிய இதனியல்பு ஆச்சரியத்தைத் தருவது. ஒளியின் இவ்வியல்பினை நடைமுறையிலுள்ள கோட்பாடுகள் மூலம் விளக்க முடியாது. இது போல் விரிந்து கொண்டிருக்கும் நமது பிரபஞ்சத்தின் அளவு நம்மைப் பிரமிப்பின் உச்சத்துக்கே கொண்டு சென்று விடுகிறது. ஒளி வேகத்தில் சென்றால் கூட, எத்தனையோ பில்லியன் ஆண்டுகள் தேவையுள்ள பயணங்களைக் கொண்ட தொலைவுள்ள இடங்களைக் கொண்டது நமது பிரபஞ்சம். இத்தகைய பிரமாண்டமான தொலைவுகளை நமது வாழ்நாளில் கடப்பதென்பது நினைத்துப் பார்க்க முடியாது. நமது சூரியமண்டலம் தனது அழிவை நோக்கிச் சென்றுகொண்டிருக்குமொன்று. ஒருநாளில் அழிந்து போய்விடும். விஞ்ஞானிகளின் ஆய்வுகளின்படி இன்னுமொரு ஐந்து பில்லியன் வருடங்களில் நமது சூரியன் 'வெண்குள்ளர்' (white dwarf) என்னும் நிலையினை அடைந்துவிடும். ஆனால் அதற்கு முன்னரே சூரிய மண்டலத்திலுள்ள கோள்களையெல்லாம் 'சிவப்பு அரக்கர்' (Red Giant) நிலையினை அடைந்த நமது சூரியன் விழுங்கி விடும். ஒருவேளை நமது கதிர் அழிவதற்கிடையில், எம்மால் வாழுதற்குரியதொரு கோளினையுள்ளடக்கிய இன்னுமொரு சூரியமண்டலத்தைக் கண்டுபிடிக்க முடிகின்றதென்று வைத்துக் கொள்வோம். ஆனால் அதே சமயம் விரிந்து கொண்டிருக்கும் நமது பிரபஞ்சம் ஒரு சமயம் விரியும் இயல்பினை மாற்றிச் சுருங்க ஆரம்பிக்கின்றதென்று வைத்துக் கொள்வோம். அவ்வாறானதொரு நிலையில் 'பெருவெடிப்பில்' (Big Bang) ஆரம்பித்த நமது பிரபஞ்சம் 'பெருஅழிவினில்' (Big Crunch) அழிந்து போகக் கூடியதொரு சாத்தியமும் ஏற்படலாம். அவ்வாறானதொரு நிலையில் நமது பிரபஞ்சத்திலுள்ள சகல உயிரினங்களும் அழிந்து போக வேண்டிய நிலையேற்படும். உண்மையில் அவ்வாறானதொரு நிலையில் உயிரினம் தப்புவதற்கேதாவது சாத்தியமுண்டா? ஒரு நிலையில் அதற்கான சாத்தியங்களும் இருக்கத்தான் செய்கின்றன. விரிந்து கொண்டிருக்கும் நமது பிரபஞ்சத்தைப் போல பல பிரபஞ்சங்கள் நாம் வாழும் இதே கணத்தில், நமது பிரபஞ்சத்துக்கு வெளியில் விரிந்து கொண்டிருந்தால், அப்பிரபஞ்சங்களுக்கும் நமது பிரபஞ்சத்துக்குமிடையில் ஒரு பாதையொன்றினை அமைப்பதற்குரிய சாத்தியமொன்றிருந்தால் அவ்விதமானதொரு தப்பிப்பிழைத்தலுக்கும் சாத்தியமொன்றுண்டு. இதுபோன்ற பலவிடயங்களை விபரிக்கவும், வினாக்களுக்கு விடையளிக்கவும் இயற்பியல் விஞ்ஞானிகள் ஆராய்ந்து கொண்டிருக்கும் கோட்பாடுகளை விபரிக்கும் நூலிது.

முக்கியமாக பரிமாணங்களை மீறிச் சிந்திப்பதன் மூலம், முப்பரிமாண உலகை மீறிப் பல்பரிமாண உலகில் வைத்து இப்பிரபஞ்சத்தில் நடைபெறும் நிகழ்வுகளை ஆய்வதன் மூலம் மிகவும் இலகுவாக தற்போது முடியாதுள்ள விடயங்களைச் சாத்தியமாக்க முடிகிறது. அவ்விதமான பல்பரிமாண வெளியே 'ஹைபர் ஸ்பேஸ்' அல்லது' 'அதிவெளி'. பல்பரிமாணங்களை உள்ளடக்கிய பிரபஞ்சத்தில் இயற்கையின் நான்கு அடிப்படை விசைகளான ஈர்ப்பு, மின்காந்த, பலமான மற்றும் பலஹீனமான கதிரியக்க விசைகளையெல்லாம் ஒரு தத்துவத்தின் கீழ் விபரிக்க முடிகிறது. மேற்படி நான்கு விசைகளும் ஒன்றேயென்பதை காந்தவிசையினையும், மின்விசையினையும் ஒன்றுபடுத்த முடிந்ததைப் போல ஒன்றுபடுத்த முடிகிறது. அதே போல் நம்முப்பரிமாண உலகில் வெறுமையாகக் காட்சியளிக்கும் வெற்றிடமானது உண்மையில் வெற்றிடமேயில்லை. ஐந்தாவது பரிமாணத்தில் அதிரும் இயல்புகளைக் கொண்டது. நம் பரிமாணங்களை மீறிய நிலையில், ஐந்தாவது பரிமாணத்தில் அதிரும் இயல்பினைக் கொண்டது ஒளி. இவ்விதமான ஐந்தாவது பரிமாணத்தில் அதிரும் ஒளியால் இயல்பாகவே , அப்பரிமாணத்தில் அதிர்ந்து கொண்டிருக்கும் வெற்றிடத்தில் பயணிக்க முடிகிறது. (நாம் வாழும் முப்பரிமாண உலகுடன், நேரத்தையும், இன்னுமொரு 'பரப்பு சம்பந்தமான பரிமாணமொன்றி'னையும் - Spatial Dimension -கூட்டுவதால் ஏற்படுவதே ஐந்தாவது பரிமாணம்.] இவ்விதமானதொரு ஐம்பரிமாண உலகில், வெளியில் மின்காந்த அலையான ஒளியினையும், ஈர்ப்பு விசையினையும் மிகவும் இலகுவாகவே ஒன்று படுத்த முடிகிறது. ஐன்ஸ்டைன் சூழலை மீறிச் சிந்தித்து வெளிநேரப் பிரபஞ்சம் பற்றிய தனது கோட்பாடுகளை அறிவித்து நவீன இயற்பியலைப் புரட்சிகரமாக்கினார். ஐன்ஸ்டைனின் வழியில் பல்பரிமாணங்களை அடிப்படையாக வைத்துச் சிந்திப்பதன் மூலமே ஐன்ஸ்டனால் முடியாமல்போன அடிப்படை விசைகளை ஒன்றிணைத்தலென்னும் கோட்பாட்டினைச் சாத்தியமாக்க முடியுமென்கிறார் மிஷியோ ஹகு இந்நூலில்.

பல்பரிமாணங்களைக் கொண்டு நம்மிருப்பை விபரித்த முதலாவது கோட்பாடான 'கழுசா-கிளெயின்' (Kaluza-Klein) தத்துவம் தொடக்கம், பொருளானது பத்துப் பரிமாண வெளியில் அதிரும் நுண்ணிய சிறுஇழைகளால் ஆனதென விபரிக்கும் 'சுப்பர் ஸ்ரிங்' (Super String) தத்துவம்வரை பல்வேறு விடயங்களைப் பற்றி விபரிக்கும் இந்நூல் 'காலத்தினூடு பயணித்தல்' (Time Travel) பற்றியும், 'ஜோர்ஜ் பேர்ன்ஹார்ட் ரீமா'னின் (George Bernhard Riemann) உயர்பரிமாணக் கோட்பாடுகள் பற்றியும், அதுவரை கணித உலகில் ஆயிரக்கணக்கான வருடங்களாகக் கோலோச்சிக் கொண்டிருந்த யூகிளிட்டின் கேத்திரகணிதத்தை (Geometry) எவ்விதம் 'ரீமானி'ன் நவீன நாற்பரிமாண கேத்திரகணிதக் கோட்பாடுகள் ஆட்டங்காண வைத்தன என்பது பற்றியும், விசை பற்றிய சேர்.ஐசாக் நியூட்டனின் 'விசை' பற்றிய கோட்பாடுகளை எவ்விதம் 'ரீமா'னின் கோட்பாடுகள் கேத்திரகணிதக் கோட்பாடுகளால் விளக்கி வைத்தன என்பது பற்றியும், இத்தகைய சாதனைகளையெல்லாம் எவ்விதம் 'ரீமான்' உளவியல், பொருளியல் பிரச்சினைகளுக்கு மத்தியில் சாதித்தார் என்பது பற்றியும் ஆராய்கிறது. மிகவும் பிரமாண்டமான தொலைவுகளை உள்ளடக்கிய பிரபஞ்சத்தினை மிகவும் குறுகிய நேரத்தில் கடப்பதற்கு, அதனை நமது அன்றாடப் பயணங்களிலொன்றாக மாற்றுவதற்குரிய வழிவகைகள் உள்ளனவா, நமது பிரபஞ்சம் அழியும் பட்சத்தில் இன்னுமொரு பிரபஞ்சத்துக்குத் தப்பிச் செல்ல முடியுமா போன்ற கேள்விகளுக்கெல்லாம் 'புழுத்துளை' (Wormhole) போன்ற கோட்பாடுகள் மூலம் விடைகாண நவீன அறிவுலகம் முயல்வதை விபரிக்கும் இந்நூல் அறிவுத் தாகமெடுத்து அலையும் உள்ளங்களைக் களிகொள்ளச் செய்துவிடும் நூல்களில் முக்கியமானதொன்று.

ngiri2704@rogers.com
13/03/2005

நன்றி: பதிவுகள், திண்ணை, தட்ஸ்தமிழ்.காம்