அல்பேர்ட் ஐன்ஸ்டீன்
நமது கண்ணுக்கு தெரியும் பிரதான வான் பொருட்களான சூரியன் மற்றும் கிரகங்கள் என்பனவற்றின் மையம் பூமி அல்ல சூரியனே என்ற முடிவுக்கு வந்து சுமார் நானூறு ஆண்டுகள் ஆகிவிட்டன.
இதன் பிண்ணனியில் சென்ற தொடரில் நவீன வானவியல் எவ்வாறு தோற்றம் பெற்றது என வரலாற்றுக் குறிப்புக்களுடன் ஆராய்ந்தோம். இத்தொடரில் பிரபஞ்சம் எவ்வாறு தோற்றம் பெற்றது? என்பதைப் பற்றி அலசுவோம். பிரபஞ்சத்துக்கு ஆரம்பமும் இல்லை; முடிவும் இல்லை அது மெய்யாக வரையறைக்கு உட்படாதது என்ற கருத்துக்கள் முன்பு நிலவி வந்தன. ஆயினும் 21ம் நூற்றாண்டில் அறிஞர்களால் விவாதிக்கப் பட்டு வரும் பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம் பற்றிய கருதுகோள்களில் ரஷ்ய அமெரிக்க விஞ்ஞானி ஜார்ஜ் காமாவ் ஊகித்த "பெரு வெடிப்புக் கோட்பாடு" (Big Bang Theory) அமெரிக்க விஞ்ஞானி எட்வின் ஹப்பிளால் நிரூபணமாகி 20 ஆம் நூற்றாண்டிலே உலக விஞ்ஞானிகள் பலரால் ஒப்புக் கொள்ளப் பட்டிருக்கிறது.பிரபஞ்சத்தின் அடிப்படை விதிகள் மிக எளிமையாகவும் அழகாகவும் இருக்க வேண்டும் என இந்த நூற்றாண்டின் தலை சிறந்த விஞ்ஞானியான ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் கூறியிருக்கிறார். பிரபஞ்சத்தின் தோற்றத்தை விளக்கும் முக்கியமான கொள்கைகள் இரண்டு.
அதில் முதலாவது ஐன்ஸ்டீனின் பொதுச் சார்புக் கொள்கை.
அடுத்தது குவாண்டம் கொள்கை.
இப்பிரபஞ்சத்தில் காணப்படும் பொருளானது வெளியினை வளைக்கும் தன்மை கொண்டது என்பதே ஐன்ஸ்டைனின் சிறப்புச் சார்பியற் தத்துவம். அதே போல் இயற்கையின் அடிப்படைக் கூறுகளான ஒளி,இடம்,காலம் போன்றவை தொடர்ந்து பிரிக்கக் கூடியவை அல்ல என்பதே குவாண்டம் கொள்கை.
இவற்றின் அடிப்படையில் உருவாக்கப்பட்ட பெருவெடிப்புக் கொள்கை சொல்வது என்னவென்றால் இப்பிரபஞ்சத்தில் உள்ள பொருள் மற்றும் சக்தி இரண்டும் இணைந்து இறுகி நம்மால் கற்பனை செய்து கொள்ள முடியாத அளவு அடர்த்தியுடன் சில மில்லி மீட்டர்கள் விட்டமே உடைய ஒரு பந்தாக சூரியனை விட பல பில்லியன் மடங்கு வெப்பத்துடன் ஆதியில் இருந்தது என்பதாகும். சுமார் 14 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் இன்னமும் கண்டறியப்படாத ஏதோ ஒரு காரணத்தால் இப்பந்து வெடித்துச் சிதறியதில் முதல் அணுக்களான ஐதரசன்,ஹீலியம் உட்பட இன்றுள்ள காலக்ஸிகள்,கருந்துளைகள், குவாசர்கள்,நட்சத்திரங்கள் ஆகிய அனைத்தும் தோற்றம் பெற்றன. மேலும் இத்தொகுதிகள் யாவும் அழிந்தும் சிதைந்தும் வேறொன்றாக மாறியும் எல்லையற்ற காலப் பெருவெளியில் மேலும் விரிவடைந்து கொண்டே செல்கின்றன.தற்போது கண்ணால் அவதானிக்கக் கூடிய பிரபஞ்ச வெளியை அடைக்கும் பொருள்,சக்தி என்பவற்றில் 70 வீதம் கரும் சக்தியும், 25 வீதம் கரும்பொருளும், 4 வீதம் காலக்ஸிகளுக்கிடையில் சிதறிக் கிடக்கும் ஐதரசன்,ஹீலியம் வாயுக்களும், 0.5 வீதம் நட்சத்திரங்களும்,0.3 வீதம் நியூட்ரினோக்களும்,0.03 வீதம் கடின மூலகங்களும் அடங்கியிருக்கின்றன.
பிரபஞ்சத்தின் கட்டமைப்பு சடப்பொருள் மற்றும் சக்தி வீதங்கள்
இதில் கரும்பொருள் என்பது அது வெளியிடும் கதிரியக்கத்தின் மூலம் வானியல் உபகரணங்களால் அவதானிக்க முடியாத ஆனால் அண்டவெளியிலுள்ள விண் பொருட்களைத் தள்ளும் ஈர்ப்பு விசையால் இணங்காணப்படும் சடப்பொருளாகும். கரும் சக்தி என்பது பிரபஞ்சத்தின் விரிவை ஒவ்வொரு கணமும் துரிதப்படுத்திக் கொண்டிருக்கும் ஒப்புக் கொள்ள முடியாத சக்தியாகும்.
இவற்றுடன் பிரபஞ்சத்தில் உள்ள காலக்ஸிகள், நட்சத்திரங்கள், கிரகங்கள் யாவும் பெருவெடிப்பின் பின்னர் படிப்படியாக எப்படித் தோற்றம் பெற்றன என்பதை இப்போது பார்ப்போம்.பெருவெடிப்பு ஏற்பட்ட முதலாவது செக்கனில் ஏற்பட்ட மூலக்கூற்று நிலையிலான மாற்றங்களை பிரபஞ்சவியலாளர்கள் ஆறு பகுதிகளாகப் பிரித்து விளக்கியுள்ளனர். இதில் முதலாவது ப்ளாங் இப்போ எனப்படுகிறது. இது பெரு வெடிப்பு ஏற்பட்டு 10 இன் -43ம் அடுக்கு செக்கனின் பின்னர் நிகழ்ந்த மாற்றங்களைக் குறிப்பது. இதன்போதே விண்வெளியிலுள்ள நான்கு அடிப்படை விசைகளான மின்காந்தவிசை, நுண்ணிய அணு விசை, கடின அணு விசை,ஈர்ப்பு விசை என்பன தோற்றம் பெற்றன.
அடுத்தது கிராண்ட் யுனிfபிக்கேஷன் இப்போவாகும். பெருவெடிப்பு நிகழ்ந்து 10 இன் -43 ம் அடுக்கிற்கும் 10 இன் -36 ம் அடுக்கிற்கும் இடைப்பட்ட செக்கனில் நிகழ்ந்த மாற்றத்தை இது குறிக்கிறது. இக்காலப் பகுதியிலிருந்தே விரியத் தொடங்கிய பிரபஞ்சம் குளிரத் தொடங்கியது. மேலும் கடின அணு விசையும் நுண்ணிய அணு விசையும் இணைந்து ஹிக்ஸ் போசொன் எனப்படும் நிறையுடைய அடிப்படைத் துணிக்கையை இந்த குறுகிய காலத்திலேயே உருவாக்கியது. கடவுள் துணிக்கை என்று கருதப்படும் அணுக்கருவின் உள்ளே இருக்கும் ஆறு மூலத் துணிக்கைகளில் ஒன்றான ஹிக்ஸ் போசொன் பிக்பாங் கொள்கையை நிரூபிப்பதற்காக தற்போது ஜெனீவாவிலுள்ள சேர்ன் அணுவாராய்ச்சி நிலையத்தில் பரிசோதிக்கபட்டு வருகின்றமை குறிப்பிடத் தக்கது.
அடுத்த கட்டமான 10 இன் -36ம் அடுக்கிற்கும் 10 இன் -32ம் அடுக்கிற்கும் இடைப்பட்ட காலத்தில் நிகழ்ந்த மாற்றங்களை இன்fப்ளேசனரி இப்போ எனவும் 10 இன் -12ம் அடுக்கு செக்கன் வரையான பகுதியை எலெக்ட்ரோ வீக் இப்போ எனவும் அழைப்பர். இன்fப்ளேசனரி இப்போவின் போதே இன்று விண்வெளியியலாளர்கள் தலையைச் சுற்ற வைத்துக் கொண்டிருக்கும் டார்க் எனெர்ஜி எனப்படும் கரும் சக்தி பிரபஞ்ச விரிவாக்கத்தைத் துரிதப்படுத்த தொடங்கியது. மேலும் எலெக்ட்ரோ வீக் இப்போவின் போது வெப்பநிலை 10 இன் 28ம் அடுக்கு கெல்வின் வரை குறைவடைந்ததால் கதிரியக்கம் ஆரம்பமாகி அணுக்களின் அடிப்படைத் துணிக்கைகளான குவார்க்குகள்,எலெக்ட்ரான்கள் மற்றும் நியூட்ரினோக்கள் உருவாகத் தொடங்கின.
மேலும் தற்போது பிரபஞ்சம் முழுதும் பரவியிருக்கும் பின்புலக் கதிர்வீச்சு இதன் போதே உருவானது. இக் கதிர் வீச்சே பிரபஞ்சத்தின் தோற்றத்துக்குக் காரணமாக பெரு வெடிப்பு ஒன்று நிகழ்ந்திருக்கலாம் என இன்று விஞ்ஞானிகள் கருதக் காரணமாகும்.இறுதியாக கருதப்படும் இரு பகுதிகள் குவார்க் இப்போ மற்றும் ஹட்ரொன் இப்போ என்பவை ஆகும். பெருவெடிப்பின் பின்னர் நாம் பார்த்த பகுதிகளில் இன்னமும் சடப்பொருளான அணுக்கருக்கள் உருவாகவில்லை. 10 இன் -12ம் அடுக்கிற்கும் 10 இன் -6ம் அடுக்கிற்கும் இடைப்பட்ட குவார்க் இப்போவின் போதே நான்கு அடிப்படை விசைகளும் பிரிக்கப்பட்டு தனியாக்கப்படுகின்றன.
இதனால் குவார்க்குகள் வலுப்பெற்று புரோட்டன் எனும் அணுக்கருவை உருவாக்கும் நிலைக்குத் தள்ளப் படுகின்றன. ஆனால் வெப்பநிலை மிக மிக அதிகமாக இருந்ததால் இக்கருத்தாக்கம் சாத்தியமாகவில்லை. அடுத்து வரும் 10 இன் -6ம் அடுக்கிற்கும் 1 செக்கனுக்கும் இடைப்பட்ட ஹெட்ரோன் இப்போ காலப்பகுதியிலேயே நிறையுடைய சடப்பொருள் உருவாகிறது.அதாவது குவார்க்-குளுவோன் பிளாஸ்மா மூலம் வெப்பநிலை வீழ்ச்சியடைந்த பின்னர் ஹட்ரோன்கள் என அழைக்கப்படும் அணுக்கருவை ஆக்கும் நேர்த் துணிக்கையான புரோட்டன்களும், நடுநிலைத் துணிக்கையான நியூட்ரோன்களும் தோற்றம் பெறுகின்றன. இதன்மூலம் பல மில்லியன் நட்சத்திரங்களின் தொகுதியான காலக்ஸிகள் அதாவது அண்டங்கள் முதல் நாம் வாழும் பூமி போன்ற கிரகங்கள் வரை உருவாக வழி ஏற்பட்டது.
நமது கண்ணுக்கு தெரியும் பிரதான வான் பொருட்களான சூரியன் மற்றும் கிரகங்கள் என்பனவற்றின் மையம் பூமி அல்ல சூரியனே என்ற முடிவுக்கு வந்து சுமார் நானூறு ஆண்டுகள் ஆகிவிட்டன.
இதன் பிண்ணனியில் சென்ற தொடரில் நவீன வானவியல் எவ்வாறு தோற்றம் பெற்றது என வரலாற்றுக் குறிப்புக்களுடன் ஆராய்ந்தோம். இத்தொடரில் பிரபஞ்சம் எவ்வாறு தோற்றம் பெற்றது? என்பதைப் பற்றி அலசுவோம். பிரபஞ்சத்துக்கு ஆரம்பமும் இல்லை; முடிவும் இல்லை அது மெய்யாக வரையறைக்கு உட்படாதது என்ற கருத்துக்கள் முன்பு நிலவி வந்தன. ஆயினும் 21ம் நூற்றாண்டில் அறிஞர்களால் விவாதிக்கப் பட்டு வரும் பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம் பற்றிய கருதுகோள்களில் ரஷ்ய அமெரிக்க விஞ்ஞானி ஜார்ஜ் காமாவ் ஊகித்த "பெரு வெடிப்புக் கோட்பாடு" (Big Bang Theory) அமெரிக்க விஞ்ஞானி எட்வின் ஹப்பிளால் நிரூபணமாகி 20 ஆம் நூற்றாண்டிலே உலக விஞ்ஞானிகள் பலரால் ஒப்புக் கொள்ளப் பட்டிருக்கிறது.பிரபஞ்சத்தின் அடிப்படை விதிகள் மிக எளிமையாகவும் அழகாகவும் இருக்க வேண்டும் என இந்த நூற்றாண்டின் தலை சிறந்த விஞ்ஞானியான ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் கூறியிருக்கிறார். பிரபஞ்சத்தின் தோற்றத்தை விளக்கும் முக்கியமான கொள்கைகள் இரண்டு.
அதில் முதலாவது ஐன்ஸ்டீனின் பொதுச் சார்புக் கொள்கை.
அடுத்தது குவாண்டம் கொள்கை.
இப்பிரபஞ்சத்தில் காணப்படும் பொருளானது வெளியினை வளைக்கும் தன்மை கொண்டது என்பதே ஐன்ஸ்டைனின் சிறப்புச் சார்பியற் தத்துவம். அதே போல் இயற்கையின் அடிப்படைக் கூறுகளான ஒளி,இடம்,காலம் போன்றவை தொடர்ந்து பிரிக்கக் கூடியவை அல்ல என்பதே குவாண்டம் கொள்கை.
இவற்றின் அடிப்படையில் உருவாக்கப்பட்ட பெருவெடிப்புக் கொள்கை சொல்வது என்னவென்றால் இப்பிரபஞ்சத்தில் உள்ள பொருள் மற்றும் சக்தி இரண்டும் இணைந்து இறுகி நம்மால் கற்பனை செய்து கொள்ள முடியாத அளவு அடர்த்தியுடன் சில மில்லி மீட்டர்கள் விட்டமே உடைய ஒரு பந்தாக சூரியனை விட பல பில்லியன் மடங்கு வெப்பத்துடன் ஆதியில் இருந்தது என்பதாகும். சுமார் 14 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் இன்னமும் கண்டறியப்படாத ஏதோ ஒரு காரணத்தால் இப்பந்து வெடித்துச் சிதறியதில் முதல் அணுக்களான ஐதரசன்,ஹீலியம் உட்பட இன்றுள்ள காலக்ஸிகள்,கருந்துளைகள், குவாசர்கள்,நட்சத்திரங்கள் ஆகிய அனைத்தும் தோற்றம் பெற்றன. மேலும் இத்தொகுதிகள் யாவும் அழிந்தும் சிதைந்தும் வேறொன்றாக மாறியும் எல்லையற்ற காலப் பெருவெளியில் மேலும் விரிவடைந்து கொண்டே செல்கின்றன.தற்போது கண்ணால் அவதானிக்கக் கூடிய பிரபஞ்ச வெளியை அடைக்கும் பொருள்,சக்தி என்பவற்றில் 70 வீதம் கரும் சக்தியும், 25 வீதம் கரும்பொருளும், 4 வீதம் காலக்ஸிகளுக்கிடையில் சிதறிக் கிடக்கும் ஐதரசன்,ஹீலியம் வாயுக்களும், 0.5 வீதம் நட்சத்திரங்களும்,0.3 வீதம் நியூட்ரினோக்களும்,0.03 வீதம் கடின மூலகங்களும் அடங்கியிருக்கின்றன.
பிரபஞ்சத்தின் கட்டமைப்பு சடப்பொருள் மற்றும் சக்தி வீதங்கள்
இதில் கரும்பொருள் என்பது அது வெளியிடும் கதிரியக்கத்தின் மூலம் வானியல் உபகரணங்களால் அவதானிக்க முடியாத ஆனால் அண்டவெளியிலுள்ள விண் பொருட்களைத் தள்ளும் ஈர்ப்பு விசையால் இணங்காணப்படும் சடப்பொருளாகும். கரும் சக்தி என்பது பிரபஞ்சத்தின் விரிவை ஒவ்வொரு கணமும் துரிதப்படுத்திக் கொண்டிருக்கும் ஒப்புக் கொள்ள முடியாத சக்தியாகும்.
இவற்றுடன் பிரபஞ்சத்தில் உள்ள காலக்ஸிகள், நட்சத்திரங்கள், கிரகங்கள் யாவும் பெருவெடிப்பின் பின்னர் படிப்படியாக எப்படித் தோற்றம் பெற்றன என்பதை இப்போது பார்ப்போம்.பெருவெடிப்பு ஏற்பட்ட முதலாவது செக்கனில் ஏற்பட்ட மூலக்கூற்று நிலையிலான மாற்றங்களை பிரபஞ்சவியலாளர்கள் ஆறு பகுதிகளாகப் பிரித்து விளக்கியுள்ளனர். இதில் முதலாவது ப்ளாங் இப்போ எனப்படுகிறது. இது பெரு வெடிப்பு ஏற்பட்டு 10 இன் -43ம் அடுக்கு செக்கனின் பின்னர் நிகழ்ந்த மாற்றங்களைக் குறிப்பது. இதன்போதே விண்வெளியிலுள்ள நான்கு அடிப்படை விசைகளான மின்காந்தவிசை, நுண்ணிய அணு விசை, கடின அணு விசை,ஈர்ப்பு விசை என்பன தோற்றம் பெற்றன.
அடுத்தது கிராண்ட் யுனிfபிக்கேஷன் இப்போவாகும். பெருவெடிப்பு நிகழ்ந்து 10 இன் -43 ம் அடுக்கிற்கும் 10 இன் -36 ம் அடுக்கிற்கும் இடைப்பட்ட செக்கனில் நிகழ்ந்த மாற்றத்தை இது குறிக்கிறது. இக்காலப் பகுதியிலிருந்தே விரியத் தொடங்கிய பிரபஞ்சம் குளிரத் தொடங்கியது. மேலும் கடின அணு விசையும் நுண்ணிய அணு விசையும் இணைந்து ஹிக்ஸ் போசொன் எனப்படும் நிறையுடைய அடிப்படைத் துணிக்கையை இந்த குறுகிய காலத்திலேயே உருவாக்கியது. கடவுள் துணிக்கை என்று கருதப்படும் அணுக்கருவின் உள்ளே இருக்கும் ஆறு மூலத் துணிக்கைகளில் ஒன்றான ஹிக்ஸ் போசொன் பிக்பாங் கொள்கையை நிரூபிப்பதற்காக தற்போது ஜெனீவாவிலுள்ள சேர்ன் அணுவாராய்ச்சி நிலையத்தில் பரிசோதிக்கபட்டு வருகின்றமை குறிப்பிடத் தக்கது.
அடுத்த கட்டமான 10 இன் -36ம் அடுக்கிற்கும் 10 இன் -32ம் அடுக்கிற்கும் இடைப்பட்ட காலத்தில் நிகழ்ந்த மாற்றங்களை இன்fப்ளேசனரி இப்போ எனவும் 10 இன் -12ம் அடுக்கு செக்கன் வரையான பகுதியை எலெக்ட்ரோ வீக் இப்போ எனவும் அழைப்பர். இன்fப்ளேசனரி இப்போவின் போதே இன்று விண்வெளியியலாளர்கள் தலையைச் சுற்ற வைத்துக் கொண்டிருக்கும் டார்க் எனெர்ஜி எனப்படும் கரும் சக்தி பிரபஞ்ச விரிவாக்கத்தைத் துரிதப்படுத்த தொடங்கியது. மேலும் எலெக்ட்ரோ வீக் இப்போவின் போது வெப்பநிலை 10 இன் 28ம் அடுக்கு கெல்வின் வரை குறைவடைந்ததால் கதிரியக்கம் ஆரம்பமாகி அணுக்களின் அடிப்படைத் துணிக்கைகளான குவார்க்குகள்,எலெக்ட்ரான்கள் மற்றும் நியூட்ரினோக்கள் உருவாகத் தொடங்கின.
மேலும் தற்போது பிரபஞ்சம் முழுதும் பரவியிருக்கும் பின்புலக் கதிர்வீச்சு இதன் போதே உருவானது. இக் கதிர் வீச்சே பிரபஞ்சத்தின் தோற்றத்துக்குக் காரணமாக பெரு வெடிப்பு ஒன்று நிகழ்ந்திருக்கலாம் என இன்று விஞ்ஞானிகள் கருதக் காரணமாகும்.இறுதியாக கருதப்படும் இரு பகுதிகள் குவார்க் இப்போ மற்றும் ஹட்ரொன் இப்போ என்பவை ஆகும். பெருவெடிப்பின் பின்னர் நாம் பார்த்த பகுதிகளில் இன்னமும் சடப்பொருளான அணுக்கருக்கள் உருவாகவில்லை. 10 இன் -12ம் அடுக்கிற்கும் 10 இன் -6ம் அடுக்கிற்கும் இடைப்பட்ட குவார்க் இப்போவின் போதே நான்கு அடிப்படை விசைகளும் பிரிக்கப்பட்டு தனியாக்கப்படுகின்றன.
இதனால் குவார்க்குகள் வலுப்பெற்று புரோட்டன் எனும் அணுக்கருவை உருவாக்கும் நிலைக்குத் தள்ளப் படுகின்றன. ஆனால் வெப்பநிலை மிக மிக அதிகமாக இருந்ததால் இக்கருத்தாக்கம் சாத்தியமாகவில்லை. அடுத்து வரும் 10 இன் -6ம் அடுக்கிற்கும் 1 செக்கனுக்கும் இடைப்பட்ட ஹெட்ரோன் இப்போ காலப்பகுதியிலேயே நிறையுடைய சடப்பொருள் உருவாகிறது.அதாவது குவார்க்-குளுவோன் பிளாஸ்மா மூலம் வெப்பநிலை வீழ்ச்சியடைந்த பின்னர் ஹட்ரோன்கள் என அழைக்கப்படும் அணுக்கருவை ஆக்கும் நேர்த் துணிக்கையான புரோட்டன்களும், நடுநிலைத் துணிக்கையான நியூட்ரோன்களும் தோற்றம் பெறுகின்றன. இதன்மூலம் பல மில்லியன் நட்சத்திரங்களின் தொகுதியான காலக்ஸிகள் அதாவது அண்டங்கள் முதல் நாம் வாழும் பூமி போன்ற கிரகங்கள் வரை உருவாக வழி ஏற்பட்டது.
0 comments:
Post a Comment