[size=5]விண்வெளியில் உள்ள வாயு, தூசி, ஒளி போன்றவற்றை தன்வசம் ஈர்க்கும் கருந்துளையை(Black Hole) விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்துள்ளனர்.[/size]

[size=5]பிரிட்டன் கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைகழகத்தை சேர்ந்த இந்திய விஞ்ஞானி மாண்டா பானர்ஜி தலைமையிலான குழுவினர் ULASJ1234+0907 என்ற சக்தி வாய்ந்த கருந்துளையை கண்டறிந்துள்ளனர்.[/size]

[size=5]இது குறித்து விஞ்ஞானி மாண்டா பானர்ஜி கூறுகையில், விண்ணில் இருக்கும் இந்த கருந்துளைகள் அடர்த்தியான தூசியால் மூடப்பட்டிருந்ததால், இதற்கு முன் இதனை கண்டறிவதில் சிரமம் இருந்தது.[/size]

[size=5]இந்நிலையில் தற்போது அதி நவீன தொலைநோக்கியை பயன்படுத்தி இதனை கண்டுபிடித்துள்ளோம்.[/size]

[size=5]அருகில் காணப்படும் நட்சத்திர கூட்டங்களில் உள்ள பொருட்களை தன்னுள் இழுப்பதினாலேயே இதன் வெப்பம் அதிகரித்து, கதிர்வீச்சை வெளியிடுவதற்கு காரணம் என்று தெரிவித்துள்ளார்.[/size]

http://tech.lankasri...d5nZ2e043F9o602

Edited October 11, 201213 yr by சுபேஸ்

கரும் சக்தி எவ்வாறு பிரபஞ்ச அழிவுக்கு வழி சமைக்க வல்லது!

பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம் பற்றிக் கருதும் போது வெகு சமீபத்திலேயே அதாவது 1998 ஆம் ஆண்டே கரும் சக்தி எனும் மறைப்பு விசை பிரபஞ்சத்தை ஆக்கிரமித்திருக்கிறது என்ற ஊகம் உறுதிப் பட்டது. அதுவரை அதன் இருப்பை அறியாது வானியல் வெறும் குருடாகவே இருந்துள்ளமை குறிப்பிடத்தக்கது. மேலும் தற்போது இக்கருமைச் சக்தியை மையமாக வைத்து இன்று நிலவும் பௌதிகவியலின் (Phsics and meta physics) கோட்பாடுகள் விருத்தி செய்யப் படவுள்ளமை முக்கியமானது.

பிரபஞ்சக் கட்டமைப்பின் வெவ்வேறு மாதிரிகள்

இதன் ஒரு கட்டமாகவே சுவிட்சர்லாந்தின் சேர்ன் நகரில் சமீபத்தில் மேற்கொள்ளப் பட்டு வரும் கடவுள் துணிக்கை ஆராய்ச்சியை சொல்ல முடியும். இவ்வாராய்ச்சியில் ஈடுபட்டுள்ள பல்வேறு நாடுகளில் இருந்தும் வந்துள்ள விஞ்ஞானிகள் தற்போது கடவுள் துணிக்கை இருப்பதை உறுதி செய்யும் அதே போன்ற ஒரு துணிக்கையை கண்டு பிடித்திருந்தனர். இதை மேலும் உறுதி செய்யும் பட்சத்தில் பிரபஞ்சவியலின் மிக முக்கியமான கூறுகளாகவும் மேலும் அதிகமாக ஆராயப் பட வேண்டிய தேவை உடையதாகவும் உள்ள கரும் பொருள் மற்றும் கரும் சக்தி குறித்த இயல்புகளை அறிய இது உதவும் எனக் கூறப் படுகின்றது.

கரும் சக்தி குறித்து இரு வரிகளில் சுருக்கமாக சொல்வதானால் பெருவெடிப்புடன் (Bigbang) தோன்றிய காலத்தை வழி நடத்தும் வெளியில் மறைந்துள்ள விலக்கு விசை எனலாம். அகில விசை (Cosmic Force) எனக் கருதப்படும் கரும் சக்தி இருப்பதை நாசா பெப்ரவரி 2003 ஆம் ஆண்டே நிரூபித்தது.

இதற்கு முன்னர் அல்பேர்ட் ஐன்ஸ்டீன் மற்றும் ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங் வரை பிரபஞ்சத்தின் அழிவு குறித்து ஒருமித்த கருத்தையே கொண்டிருந்தார்கள். அதாவது பிரபஞ்சம் ஒருநாள் விரிவை நிறுத்தி ஈர்ப்பு விசையால் திரண்டு உள்வெடிப்பில் (Implosion) முறியும் என இவர்கள் கருதினார்கள். இத்தகைய அழிவு பாரிய உடைவு (Big Crunch) எனப் படுகின்றது. ஆனால் இக்கால விஞ்ஞானிகள் இக் கருத்தை ஏற்றுக் கொள்வதில்லை.

இதற்கான காரணம் சமீபத்தைய கண்டு பிடிப்பான கரும் சக்தி பிரபஞ்ச விரிவாக்கத்தைத் துரிதப் படுத்துகிறது (accelarating) எனும் கோட்பாடு ஆகும். அதாவது பிரபஞ்சக் கட்டமைப்பை வடிவமைப்பதற்காகவும் அதன் தோற்றத்தை விளக்கும் பெருவெடிப்பு (Bigbang) கொள்கையினை உறுதிப் படுத்துவதற்காகவும் நாசாவினால் 2001 ஆம் ஆண்டு விண்ணில் செலுத்தப் பட்ட WMAP எனப்படும் நுண்ணலை வேறுபாட்டு விண்ணுளவி எனும் செய்மதி மின்காந்த அலைகளைக் கொண்டு விண்வெளியை ஆராய்ந்தது. இதில் பிரபஞ்சத்தில் 'கனல் தளங்கள்' (Hot Spots) இருப்பதை அது கண்டுபிடித்ததன் மூலம் பிரபஞ்சம் துரித விரைவாக்கத்தில் விரிவதை (Accelarating Expansion) உறுதி செய்தது. இதன் மூலம் பாரிய உடைவுக் கொள்கை (Big Crunch) அடிபட்டுப் போனது.

பிரபஞ்ச அழிவுக்கு வித்திடும் கரும் சக்தி

அதாவது பிரபஞ்ச விரிவு ஒவ்வொரு விநாடியும் துரிதப் படுவதால் (Accelerating) ஈர்ப்பு விசை காரணமாக அண்டங்கள் சுருங்கி நொறுங்க வாய்ப்பில்லை. இப் புதிய கோட்பாடு பிரபஞ்சம் குறித்த நமது கருத்தை மாற்றி விடும் என கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழகத்தின் வானியலாளர் அந்தோனி லாஸன்பி கூறியுள்ளார்.

பிரபஞ்ச அழிவு வகைகள் - நேர அட்டவணை

பிரபஞ்சத்தில் கரும் சக்தி ஆதிக்கம் செலுத்துவதைக் கண்டு பிடித்த பின்னர் விஞ்ஞானிகளால் ஏற்றுக் கொள்ளப் பட்ட பிரபஞ்ச அழிவுக் கொள்கைகளில் முதலாவது பாரிய உதறல் (Big Rip) எனப் படும் வகையாகும். அதாவது பிரபஞ்சத்தின் விரிவியக்க வீதம் மிகையாகத் துரிதமாகும் போது கருமைச் சக்தியுடன் இணைந்த சக்தியின் திணிவு (Energy Density Associated with Dark Energy) வலிமை பெற்று அது பேய்ச் சக்தியாக (Phantom Energy) உக்கிரமடையும். இதனால் அண்டங்கள், நட்சத்திரங்கள், மற்றும் கிரகங்களுக்கு இடையே உள்ள ஈர்ப்பாற்றல் வலுவிழந்து பேய்ச் சக்தியின் கோர தாண்டவத்தால் உதறி எறியப்பட்டு அழிவைச் சந்திக்கும் எனக் கூறப்படுகின்றது.

இது குறித்து மேலும் விவரிக்கையில் பேய்ச்சக்தி அணுக்களைக் கூட பிளந்து விரியச் செய்து விடும் எனவும் கூறப் படுகின்றது. எனினும் இந்த Big RiP எனும் அழிவு இன்னும் பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பின்னரேயே நடைபெறும் எனக் கணித்துள்ளனர்.

http://wwwzameer.blogspot.fr/2012/07/blog-post_20.html

அகிலத்தின் ஈர்ப்பியல் நியதியைத் திருத்த வேண்டுமா ?

சி. ஜெயபாரதன் B.E. (Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

“டாலமி [Ptolemy] ஒரு பிரபஞ்சத்தை உருவாக்கினார் ! அது ஈராயிரம் ஆண்டுகள் நீடித்தன! நியூட்டன் ஒரு பிரபஞ்சத்தைக் கண்டுபிடித்தார் ! அது இரு நூறாண்டுகள் நீடித்தன ! இப்போது டாக்டர் ஐன்ஸ்டைன் ஒரு புதிய பிரபஞ்சத்தைக் கண்டுபிடித்திருக்கிறார் ! எத்தனை ஆண்டுகளுக்கு அது நீடிக்கும் என்பது யாருக்கும் தெரியாது !”

ஜார்ஜ் பெர்னாட் ஷா (1856-1950)

“எனது ஒப்பியல் நியதி மெய்யென்று நிரூபிக்கப் பட்டால், ஜெர்மெனி என்னை ஜெர்மானியன் என்று பாராட்டும். பிரான்ஸ் என்னை உலகப் பிரமுகன் என்று போற்றி முழக்கும். நியதி பிழையானது என்று நிரூபண மானால், பிரான்ஸ் என்னை ஜெர்மானியன் என்று ஏசும் ! ஜெர்மெனி என்னை யூதன் என்று எள்ளி நகையாடும் !”

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் (1879-1955)

“ஐன்ஸ்டைனின் ஒப்பியல் நியதி தற்கால மானிட ஞானத்தில் உதயமான ஒரு மாபெரும் சித்தாந்தச் சாதனை.”

பெர்ட்ராண்டு ரஸ்ஸல் (1872-1970)

நியூட்டனின் பழைய ஈர்ப்பியல் விதி மாற்றமானது !

பதினேழாம் நூற்றாண்டில் ஐஸக் நியூட்டன் (1642–1727) தனது “பிரின்சிபியா மாதமாட்டிகா” (Principia Mathematica) என்னும் நூலில் “ஈர்ப்பியல் விதியைப்” (Law of Gravity) பற்றி விளக்கமாக எழுதியுள்ளார். முன்னூறு ஆண்டுகளாக நியூட்டனின் ஈர்ப்பியல் விதி பெரும்பான்மையான வானோக்குக் காட்சிகளுக்கு ஒப்பியதாக இருந்தது. ஆனால் அது எல்லா ஐயங்களுக்கும் விடைகூறிப் பூரணம் அடையவில்லை. 230 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு 1916 இல் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் (1879–1955) தனது “பொது ஒப்பியல் நியதியை” (General Theory of Relativity) வெளியிட்டு நியூட்டனின் ஈர்ப்பியல் நியதியைக் “காலவெளி வளைவாக” (Space Time Curvature) மாற்றிக் காட்டினார் ! ஐன்ஸ்டைனின் நியதி “ஈர்ப்பியல் விசை” (Gravitational Force) எப்படியெல்லாம் இயங்குகிறது என்று விளக்கி தீராத பல்வேறு பிரச்சனைகளுக்கு விடைகள் கண்டுபிடித்தது. ஆனால் ஒப்பியல் நியதியும் இப்போது எல்லா வினாக்களுக்கும் விடை கூற முடியவில்லை ! சென்ற சில பத்தாண்டுகளாக விஞ்ஞானிகள் ஈர்ப்பியல் விளைவுகளில் பற்பல புதிரான நிகழ்ச்சிகளைக் கண்டுள்ளதால் 21 ஆம் நூற்றாண்டில் ஒப்பியல் நியதியும் செப்பமிட வேண்டிய நிர்ப்பந்தம் வந்து விட்டது !

பரிதி மண்டலத்தில் புதிரான புதன் கோளின் சுற்றுவீதி !

19 ஆம் நூற்றாண்டின் மத்தியில் ஜான் ஜோஸ·ப் லெவெர்ரியர் (Jean Joseph LeVerrier) (1811–1877) பரிதிக்கு நெருங்கிய தீக்கோளான புதனின் நகர்ச்சி இடங்கள் வெவ்வேறாய்ப் புரியாமல் இருப்பதை நோக்கினார். புதன்கோள் பரிதியைச் சுற்றிவரும் நீள்வட்டப் பாதை மாறிக் கொண்டே போனது ! சூரிய¨னைச் சுற்றிவரும் மற்ற அண்டக் கோள்கள் யாவும் ஏறக்குறைய ஒரே நீள்வட்டப் பாதையைப் பல பில்லியன் ஆண்டுகளாகப் பின்பற்றி வருகின்றன. சுற்றுவீதி வட்டமிடும் இந்த “புதன்கோள் முரண்பாடு” (Mercury Anomaly) ஏற்படக் காரணம் மற்ற அண்டக் கோள்களின் நுட்பமான ஈர்ப்பு விசைப் பாதிப்புகளே ! இரண்டு கோள்கள் உள்ள சுற்றுப் பாதைகளில் ஒரு கோள் மற்ற கோளை நீள்வட்டத்தில் சுற்றிவரும் என்று நியூட்டனின் விதிகள் முன்னறிவிக்கின்றன. ஆனால் விஞ்ஞானிகள் அவ்விதம் மற்ற கோள்களின் ஈர்ப்பியல் கவர்ச்சிகளை எடுத்துக் கொள்ளும் போது நியூட்டனின் விதிகள் தவறாகி விடுகின்றன. அண்டக்கோள் நீள்வட்டப் பாதையை மேற்கொண்டாலும் அந்த நீள்வட்டமும் மற்ற கோள்களின் ஈர்ப்பு விசையால் வட்ட மிடுகிறது என்று அறியும் போது விந்தையாக இருக்கிறது.

புதன் கோளின் நீள்வட்ட இயக்கப் பண்பாடு !

புதன் கோள் நிலவை விடச் சற்று பெரியது. பாதிக்கும் குறைவாகப் பூமியை விடச் சிறியது. 3030 மைல் விட்டமுள்ள புதன்கோள் பரிதியிலிருந்து 36 மில்லியன் மைல் தூரத்தில் சுற்றி வருகிறது. ஒருமுறைப் பரிதியைச் சுற்றிவர புதனுக்கு 88 பூமி நாட்கள் ஆகின்றன. தன்னைத் தானே சுற்றிக் கொள்ள புதனுக்கு 59 பூமி நாட்கள் எடுக்கும். சராசரி உஷ்ணம் புதனில் 170 டிகிரி C. புதன் கோளின் சுற்றுத்தள மட்டம் பூமியின் சுற்றுத்தள மட்டத்துக்கு 7 டிகிரி கோணத்தில் சாய்ந்துள்ளது. நியூட்டன் கணித்தபடி புதன் நீள்வட்ட அச்சு நூறாண்டுக்கு 531 வளை-விநாடி (Arc-Seconds per Century) கோணத்தில் சூரியனைச் சுற்றுகிறது. அதாவது புதன் தானிருக்கும் ஓரிடத்துக்கு மீள 244,000 ஆண்டுகள் ஆகும். புதன் கோள் புதிராக மற்ற பரிதி மண்டலக் கோள்கள் போல் இல்லாமல் “வட்டமிடும் சுற்று வீதியில்” (Orbital Rotation) விந்தையாக நகர்ந்து வருகிறது. அதை விஞ்ஞானிகள் “புதனின் சூரிய நெருக்கச் சுற்றிருக்கை” (Precession of Mercury’s Perihelion) என்று குறிப்பிடுகிறார். வட்டமிடும் சுற்றுவீதி புதனை ஏந்திக் கொண்டு ஒரு முறைப் பரிதியைச் சுற்றி வர நியூட்டன் நியதிப்படி 244,000 ஆண்டுகள் ஆகும். வெகு வேகமாகப் புதனின் சுற்றுவீதி வட்டமிடுவதால் விஞ்ஞானி லெவெர்ரியர் புதனின் போக்கைச் சரிவரத் தொலைநோக்கி மூலம் கண்காணிக்க இயல வில்லை. அவருக்குப் பின் ஆராய்ந்த ஸைமன் நியூகோம் (Simon Newcomb) (1835–1909) சற்று துல்லியமாகப் புதனை நோக்கி சுற்றுவீதி இன்னும் விரைவாகச் (43 Arc-Seconds per Century) சுற்றுவதாகக் கண்டார். ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் இன்னும் துல்லியமாகக் (43 Arc-Seconds per Century) கணித்தார்.

விண்ணுளவிகளின் விரைவான நகர்ச்சிக்குக் காரணம் என்ன ?

ஐன்ஸ்டைனின் முடிவான பொது ஒப்பியல் நியதி வெளிவருவதற்கு முன்பு விஞ்ஞானிகள் புதன் கோளின் புதிரான நகர்ச்சிக்கு ஏதுவான விளக்கத்தை அறிவிக்க முடியவில்லை. முடிவில் திருத்தமான ஐன்ஸ்டைனின் பொது ஒப்பியல் நியதி புதனின் புதிரான போக்குக்குப் பொருத்தமான விளக்கம் அளித்தது. அதுபோல் முன்னழகைக் காட்டிப் பின்னழகை மறைத்தே சுற்றிவரும் நிலவின் புதிரான போக்கையும் விஞ்ஞானிகள் அறிந்து கொண்டனர். நியூட்டனின் விதிகள் அதற்கு ஓரளவு விளக்கம் அளித்தாலும் ஐன்ஸ்டைனின் ஈர்ப்பியல் பண்பாடைத் தெளிவாகக் கூறும் பொது ஒப்பியல் நியதியே துல்லியமான விளக்கம் தருகிறது.

1972–1973 ஆண்டுகளில் ஏவப்பட்ட விண்ணுளவிகள் பயனீர்–10, பயனீர்–11 (Spce Probes Pioneer 10 & 11) பரிதி மண்டலத்தின் புறக் கோள்களைக் கடந்து புளுட்டோவுக்கும் அப்பால் விண்வெளியில் எதிர்த்திசைகளில் இன்னும் பயணம் செய்து கொண்டுள்ளன ! அந்த விண்ணுளவிகளின் தூரம் கணித்தபடி இல்லாமல் மாறுபட்டி ருப்பதற்குக் கோள்களின் மர்மமான ஈர்ப்பியல் பண்பாடுகளே என்பது அறியப் பட்டுள்ளது. பயனீர்–10 ஓராண்டுக்கு மேலாகப் பயணம் செய்து டிசம்பர் 4, 1973 இல் வியாழக் கோளைக் கடந்து, தற்போது (2008) பரிதிக்கு 96 AU மைல் தூரத்தில் (Astronomical Unit AU. One AU= One Earth-Sun Distance) செல்கிறது. பயனீர் –10 வேகம் தற்போது ஆண்டுக்கு 2.5 AU (.2.5 AU per Year) மைல்கள்.

அதுபோல் பயனீர்–11 டிசம்பர் 2, 1974 இல் வியாழக் கோள் ஈர்ப்பு விசை தூண்டி 1979 இல் சனிக்கோளை நெருங்கியது. பயனீர்–11 பயனீர்–10 விட சற்று மெதுகாகச் (2.4 AU per Year) செல்கிறது. DSN (Deep Space Network) ரேடார்கள் இரண்டு பயனீர் விண்ணுளவிகளின் போக்குகளைக் கண்காணித்து வருகின்றன. லாஸ் ஏஞ்சலஸ் பல்கலைக் கழக விஞ்ஞானி ஜான் ஆண்டர்ஸனும் அவரது குழுவினரும் 11 வருடங்களாக பயனீர்–10 விண்ணுளவியின் பயணத்தையும், 4 ஆண்டுகளாக பயனீர்–11 விண்ணுளவியின் பயணத்தையும் DSN ரேடார்கள் பதிவு செய்த புள்ளி விபரங்களை ஆராய்ந்தனர்.

1998 இல் DSN ரேடார்கள் பயனீர்–10 விண்ணுளவியின் நகர்ச்சி இடத்தை விஞ்ஞானிகள் நியூட்டன்–ஐன்ஸ்டைன் நியதிகளின்படி 11 ஆண்டுகள் கணக்கிட்டு எதிர்பார்த்த தூரத்துக்கும் 36,000 மைல்கள் குறைவாகப் பதிவு செய்திருந்தன ! அப்போது வெளியான அந்தத் தகவல் பயனீர்–10 விண்ணுளவி சம்பந்தப் பட்ட விசையை விஞ்ஞானிகள் எடுத்துக் கொள்ளவில்லை என்பது பின்னால் அறிய நேர்ந்தது. அதுபோல் 4 ஆண்டுகள் கவனிக்கப்பட்ட பயனீர்–11 விண்ணுளவியின் தூரம் 3700 மைல் குறைவாகப் பதிவாகி இருந்தது. அதாவது இரு விண்ணுளவிகளும் ஒரே மாதிரி ஒரே கால இடைவெளியில் ஒரே அளவு “தடை விசையால்” (Braking Force) வேகக் கட்டுப்பாடு செய்யப் பட்டுத் தூரங்கள் குறைந்து போய்ப் பதிவாகி உள்ளன !

பூமியைச் சுற்றி வந்து விரைவான ஆறு விண்ணுளவிகள் !

2008 மார்ச் 7 ஆம் தேதி ஜெட் உந்துவிசை ஆய்வக விஞ்ஞானிகள் (JPL – Jet Propulsion Lab) பௌதிகத் தெளிவாய்வு வெளியீடுகளில் (Physical Review Letters) பூமியைச் சுற்றிச் சென்று “சுற்றுப் பாதைச் சக்தி” (Orbital Energy Change) மாறுபட்ட ஆறு விண்வெளிக் கப்பல்களைப் பற்றிக் குறிப்பிட்டிருந்தனர். அவை யாவும் “ஈர்ப்பியல் சக்தி உந்துவிசை உதவி முறையில்” வேகம் முடுக்கப்படப் (Gravity Assist Flyby Method) பூமியைச் சுற்றிச் செல்ல அனுப்பப் பட்டவை. இந்த வகை ஈர்ப்பியல் சக்தி உதவி முறைகள் எல்லாம் நியூட்டனின் மரபு ஈர்ப்பியல் நியதிகளுக்குக் கீழ்ப்படிய மாட்டா ! அடுத்து 1990 டிசம்பரில் காலிலியோ விண்கப்பல் ஈர்ப்புச் சக்தி உந்துவிசை வேகம் (Gravity Assist Flyby Acceleration) பெற்றுச் செல்ல பூமியைச் சுற்றியது. விண்கப்பல் பூமியை நெருங்கும் போது அதன் வேகம் மணிக்கு 22000 மைல் ! அதன் தூரம் 1.2 மில்லியன் மைல் ! ஆனாலும் பூமியைச் சுற்றிய பிறகு அதன் வேகம் மணிக்கு 580 மைல் அதிகரித்தது. இது சிறிதாகத் தெரிந்தாலும் விண்கப்பல் பூமிக்கு மிக அருகில் சுற்றினால் இன்னும் அதன் வேகம் அதிகரிக்கும் !

மர்மமான ஈர்ப்பியல் ஆற்றல் எப்படிக் கோள்களை ஆள்கிறது ?

கற்களை மேலே எறிந்தால் கீழே விழுகின்றன. அலைகள் கடலில் பொங்கி எழுந்து அடிக்கின்றன. அண்டக் கோள்கள் பரிதியைச் சுற்றி வருகின்றன. காலாக்ஸியில் ஒளிமந்தைகள் கோள்கள் போலச் சுற்றி வருகின்றன. இவற்றை எல்லாம் அகிலவெளியில் சீரான ஓரியக்கப் பண்பாட்டில் பில்லியன் ஆண்டுகளாக எது கட்டுப்படுத்தி ஆளுகிறது என்ற வினா எழுகிறது ! நியூட்டன் ஈர்ப்பியல் உந்துசக்தி என்றார். ஆனால் அவர் கூற்று அகில ரீதியாகப் படியவில்லை. ஐன்ஸ்டைன் அதை வேறுவிதமாகக் கற்பனித்துத் தன் ஒப்பியல் நியதியில் ஈர்ப்பியலைக் கால வெளியாகக் காட்டிப் பிரபஞ்சப் புதிர்களுக்குத் தீர்வு கண்டார்.

ஐன்ஸ்டைன் விளக்கிய ஈர்ப்பியல் நியூட்டன் கூறியது போல் ஈரண்டங்கள் கவர்ந்து கொள்ளும் ஓர் ஈர்ப்புச் சக்தி யில்லை. நான்கு பரிமாண அங்களவு உடைய அகிலவெளிப் பண்பாடுதான் (Property of Space) ஐன்ஸ்டைன் விளக்கும் ஈர்ப்பியல் ! அண்டமோ, பிண்டமோ (Matter), அல்லது ஒளிமந்தையோ அவை அகில வெளியை வளைக்கின்றன ! அந்த காலவெளி வளைவே ஐன்ஸ்டைன் ஈர்ப்பியல். அதை எளிமையாக இப்படி விளக்கலாம். கால வெளியைத் தட்டையான ஈரங்கப் பரிமாண ஒரு ரப்பர் தாளாக வைத்துக் கொண்டால் கனத்த பண்டங்கள் ரப்பர் தாளில் குழி உண்டாக்கும். அந்த மாதிரி வளைவே ஐன்ஸ்டைன் கூறும் ஈர்ப்பியலாகக் கருதப்படுகிறது. ஈர்ப்பியல் சக்தியை மனிதன் பிற சக்திகளைக் கட்டுப்படுத்துபோல் மாற்ற முடியாது ! சில சக்திகளைக் கூட்டலாம்; குறைக்கலாம், திசை மாற்றலாம். ஆனால் அண்டத்தின் ஈர்ப்பியலை அப்படிச் செய்ய இயலாது. ஈர்ப்பியலை எதிரொலிக்கச் செய்ய முடியாது. மெதுவாக்க முடியாது. விரைவாக்க இயலாது. திசைமாற்ற முடியாது. நிறுத்த முடியாது. அது ஒன்றை ஒன்று கவரும். ஆனால் விலக்காது.

ஐன்ஸ்டைன் மாற்றி விளக்கிய ஈர்ப்பியல் நியதி !

1915 இல் ஐன்ஸ்டைன் நியூட்டனின் ஈர்ப்பியல் விசையை வேறு கோணத்தில் நோக்கி அதை “வளைந்த வெளி” (Curved Space) என்று கூறினார். அதாவது ஈர்ப்பியல் என்பது ஒருவித உந்துவிசை இல்லை. அண்டத்தின் திணிவுநிறை விண்வெளியை வளைக்கிறது என்று முதன்முதல் ஒரு புரியாத புதிரை அறிவித்தார். மேலும் இரண்டு அண்டங்களின் இடைத்தூரம் குறுகிய நேர் கோட்டில் இல்லாது பாதையில் உள்ள வேறோர் அண்டத்தின் ஈர்ப்பியல் குழியால் உள்நோக்கி வளைகிறது. சூரியனுக்குப் பின்னால் உள்ள ஒரு விண்மீனின் ஒளியைப் பூமியிலிருந்து ஒருவர் நோக்கினால், ஒளிக்கோடு சூரியனின் ஈர்ப்பியல் தளத்தால் வளைந்து காணப் படுகிறது. அதாவது ஒளியானது ஒரு கண்ணாடி லென்ஸை ஊடுருவி வளைவது போல் சூரியனின் ஈர்ப்பு மண்டலம் ஒளியை வளைக்கிறது. அதாவது ஒளியைத் தன்னருகில் கடத்தும் போது சூரியனின் ஈர்ப்பியல் ஒரு “குவியாடி லென்ஸாக” (Convex Lens or Gravitational Lens) நடந்து கொள்கிறது. ஹப்பிள் தொலைநோக்கி காட்டிய அனைத்து காலாக்ஸி மந்தைகளும் ஈர்ப்பியல் வளைவால் குவியப்பட்டு ஒளி மிகையாகி பிரமிக்க வைத்தன ! அகில ஈர்ப்பியல் குவியாடி வளைவால் விளைந்த காலாக்ஸிகளின் ஒளிமய உருப்பெருக்கம் பொதுவாக 25 மடங்கு (Magnification of Brightness due to Natural Cosmic Gravitational Lens Amplification) !

ஐன்ஸ்டைன் புவியீர்ப்பு ஆயும் விண்ணுளவி

2004 ஏப்ரல் 20 ஆம் தேதி நாசா 700 மில்லியன் டாலர் [Gravity Probe-B] விண்ணுளவியை போயிங் டெல்டா-2 ராக்கெட் மூலமாகப் பூமியை 400 மைல் உயரத்தில் சுற்றிவர அனுப்பியது. அந்த விண்ணுளவி ஓராண்டுகள் பூமியைச் சுற்றி ஐன்ஸ்டைன் புவியீர்ப்புக் கோட்பாட்டை நிரூபிக்க ஆய்வுகள் புரியும். உளவி-B ஐன்ஸ்டைன் புதிய விளக்கம் தந்த வெளி, காலம் [space, Time] ஆகியவற்றைச் சோதிப்பதுடன், அவற்றைப் புவியீர்ப்பு ஆற்றல் எவ்விதம் திரிபு செய்கிறது என்றும் உளவு செய்யும். ஐன்ஸ்டைன் கோட்பாடுகளின் இரண்டு பரிமாணங்களை உறுதிப்பாடு செய்ய நான்கு உருண்டைகள் கொண்டு சுற்றும் ஓர் ஆழி மிதப்பி [Gyroscope] விண்ணுளவியில் இயங்கி வருகிறது! உளவி யானது ஒரு வழிகாட்டி விண்மீனை [Guide Star IM Pegasi] நோக்கித் தன்னை நேர்ப்படுத்திக் கொண்டு, காலம் வெளித் திரிபுகளைப் பதிவு செய்யும். ஓராண்டுகளாக ஆழிக் குண்டுகளின் சுற்றச்சுகள் [spin Axes] எவ்விதம் நகர்ச்சி ஆகியுள்ளன வென்று பதிவு செய்யப்படும்.

ஈர்ப்பியல் பி-உளவி [Gravity Probe-B] என்பது என்ன? அமெரிக்காவின் ஸ்டான்·போர்டு பல்கலைக் கழகத்தின் [stanford University] பௌதிக விஞ்ஞானிகளும், பொறி நுணுக்காளரும் சேர்ந்து பூமியைச் சுற்றிவரும் ஒரு விண்ணுளவி மூலமாக நுணுக்க முறையில், ஐன்ஸ்டைன் வெளியிட்ட கால, வெளிப் பரிமாணத்தைச் சார்ந்திருக்கும் ஈர்ப்பியல் தத்துவத்தை நிரூபிக்க சுமார் ஈராண்டுகளாகப் பெரு முயற்சி செய்து வருகிறார்கள். அதைச் செய்து கொண்டிருக்கும் அண்டவெளிக் கருவிதான், ஈர்ப்பியல் விண்ணுளவி-பி. அக்கருவி 2004 ஆண்டு முதல் பூமியைச் சுற்றிவந்து அப்பணியைச் செய்து வருகிறது! விண்ணுளவி-பி என்பது ஈர்ப்பியல் பண்பின் பரிமாணங்களான காலம், வெளி ஆகியவற்றைப் பதிவு செய்யும் சார்பு நிலை சுற்றாழி மிதப்பி [Relativity Gyroscope]. அக்கருவியின் உபகரணங்களைப் படைத்தவர் நாசா, ஸ்டான்·போர்டு நிபுணர்கள்.

பூகோளத்தை 400 மைல் உயரத்தில், துருவங்களுக்கு நேர் மேலே வட்டவீதியில் சுற்றிவரும் ஒரு விண்சிமிழில் அமைக்கப் பட்டுள்ள நான்கு கோள மிதப்பிகளின் மிக நுண்ணிய கோணத் திரிபுகளை உளவித் துல்லியமாகப் பதிவு செய்ய வேண்டும். நான்கு கோளங்கள் ஆடும் அந்த மிதப்பி எந்த விதத் தடையும் இன்றி இயங்குவதால், ஏறக்குறைய பரிபூரணமாக கால வெளி மாறுதல்களை நுகர்ந்து அளந்து விடும் தகுதி பெற்றது. உருளும் அந்த நான்கு கோளங்கள் எவ்விதம் காலமும் வெளியும் பூமியின் இருக்கையால் வளைவு படுகின்றன என்பதைத் துல்லியமாக அளக்கும். மேலும் பூமியின் சுழற்சியால் அதன் அருகே காலமும், வெளியும் எப்படி அழுத்தமாகப் பாதிக்கப் படுகின்றன வென்றும் அவை கண்டுபிடித்துப் பதிவு செய்யும். பூமியின் ஈர்ப்பியலால் ஏற்படும் இந்த கால, வெளி மாறுபாடுகள் மிகவும் சிறிதானாலும், அவற்றின் பாதிப்புகள் பிரபஞ்ச அமைப்பிலும், பிண்டத்தின் இருக்கையிலும் பெருத்த மாற்றங்களை உண்டாக்க வல்லவை. நாசா எடுத்துக் கொண்ட ஆய்வுத் திட்டங்களில் விண்ணுளவி-பி ஆராய்ச்சியே மிக்க ஆழமாக உளவும், ஒரு நுணுக்கமான விஞ்ஞானத் தேடலாகக் கருதப் படுகிறது!

(தொடரும்)

******************

S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com)

Edited October 11, 201213 yr by சுபேஸ்

அகிலத்தின் (Cosmos) இறுதி முடிவு எப்படி இருக்கும் ?

சி. ஜெயபாரதன் B.E. (Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

“எப்படி இந்தப் பிரபஞ்சத்தில் உள்ளவை எல்லாம் முடிவடையும் என்பதை ஆராய்ந்தறிய விஞ்ஞானிகள் எவற்றால் பிரபஞ்சம் உருவாக்கப் பட்டது என்று முதலில் அறிய வேண்டும்.”

ஜேம்ஸ் டிரிஃபில் பேராசிரியர் (James Trefil) (George Mason University)

“வெப்ப இயக்கவியல் பௌதிகத்தின் இரண்டாம் விதி (The Second Law of Thermodynamics) பிரபஞ்சத்துக்கு “வெப்ப மரணம்” அல்லது “ஒழுங்கீனச் செறிவு” (Heat Death or Entropy Death) என்னும் முடிவைத் தவிர வேறெதுவும் இல்லை என்று முன்னறிவிக்கிறது. அந்த நிலையில் உயிரனங்கள் எதுவும் பிழைத்திருக்க முடியாதபடி உஷ்ணம் மிகக் கீழாகத் தணிந்து விடும்.”

ஸர் ஜீன்ஸ் ஜேம்ஸ் ஆங்கிலப் பௌதிக, வானியல் விஞ்ஞானி (1877-1946)

நமது பூகோளத்திலும், விண்மீன்களிலும் பிரபஞ்ச “வெப்ப இழப்பு” (Entropy) தீவிரமாய் மிகையாகிக் கொண்டு வருகிறது. அதாவது சிறுகச் சிறுக விண்மீன்களில் அணுக்கரு எரிசக்தி தீர்ந்துபோய் முடிவிலே அவை செத்து வெறும் கனலற்ற பிண்டமாகி விடும். விண்மீன்கள் அவ்விதம் ஒவ்வொன்றாய்ச் சுடரொளி மங்கிப் பிரபஞ்சமானது ஒரு காலத்தில் இருண்ட கண்டமாகிவிடும்.

டாக்டர் மிசியோ காக்கு, (அகிலவியல் விஞ்ஞான மேதை)

1998 ஆண்டுக்கு முன்னால் “கருமைச் சக்தி” என்னும் ஓர் விஞ்ஞானக் கருத்தை யாரும் கேள்விப்பட்ட தில்லை ! கருமைச் சக்தி என்பது அண்டங்களின் ஈர்ப்பு விசையைப் (Gravity) போல ஒருவித விலக்கு விசையே (Anti-Gravity) ! அது முக்கியமாகக் காலாக்ஸிகளின் நகர்ச்சியை உந்த வைக்கிறது. அத்துடன் காலாக்ஸிகளின் வடிவங்களைச் சிற்பியைப் போல் செதுக்கி, அவை ஒன்றையொன்று மோதிக் கொள்ளாதவாது அவற்றுள் இடைவெளிகளை ஏற்படுத்திக் கொண்டும் வருகிறது.

கிரிஸ்டொஃபர் கன்ஸிலிஸ் (வானோக்காளர், நாட்டிங்ஹாம் பல்கலைக் கழகம்)

பிரபஞ்சம் உப்பி விரியும் போது, காலக்ஸிகள் நம்மை விட்டு விலகிச் செல்கின்றன! அதை வேறு விதமாகக் கூறினால், காலாக்ஸிகள் நம்மை விட்டு விலகிச் செல்வதால், பிரபஞ்சம் உப்பி விரிகிறது என்பது தெளிவாகிறது ! அதாவது பிரபஞ்சம் நிலையாக முடங்கிக் கிடக்கும் ஒரு கூண்டு என்று கருதக் கூடாது ! அது சோப்புக் குமிழிபோல் உப்பிக் கொண்டே போகும் ஒரு பெருங்கோளம் !

அமெரிக்க வானியல் மேதை எட்வின் ஹப்பிள்

பிரபஞ்சத்தின் முடிவு இறுதியில் என்னதாய் இருக்கும் ?

பிரபஞ்சத்தின் மரணம் எப்படி இருக்கும் என்பதை ஊகிக்க முதலில் பிரபஞ்ச வடிவங்கள் எப்படித் தோன்றின என்பதை ஒருவர் அறிந்திருக்க வேண்டும் ! பிரபஞ்சம் தோன்றுவதற்கு முன்பு விண்வெளி எப்படி இருந்தது என்றும் முன்பாக ஊகிக்க வேண்டும் ! பிறகு பிரபஞ்சம் சிதைந்தோ விரிந்தோ முறிந்தோ வெப்பம் குன்றியோ குளிர்ந்தோ அல்லது ஒடுங்கியோ போனால் என்ன நேரிடும் என்று ஊகிக்க வேண்டும் ! அதாவது பிரபஞ்சத்தின் பிறப்பு இறப்பு வளர்ப்பு போன்ற மூலாதார விளக்கங்களில் அநேகக் கருத்துக்கள் ஊகிப்பாக இருப்பனவே தவிர மெய்யான விஞ்ஞானமாக இன்னும் உருவாக வில்லை ! கடந்த நூறாண்டுகளாகத் தொலைநோக்கிகள், கதிரலை ரேடார்கள், விண்வெளிப் பயணங்கள், விண்ணுளவிகள் மூலமாகப் பிரபஞ்சத்தைப் பற்றி அறிந்த விஞ்ஞானக் கண்டுபிடிப்புகளை வைத்துக் கொண்டு காலத்தை முன்னோக்கியும், பின்னோக்கியும் கோட்பாடுகள் ஊகிக்கப்பட்டும் மாறி மாறியும் வருகின்றன ! இந்த முறைகளைத் தவிர வேறு ஆய்வுப் பாதைகள் இல்லாததால் இவற்றைப் பின்பற்றி பிரபஞ்சத்தின் மரணம் எப்படி இருக்கும் என்று விஞ்ஞானிகள் வெவ்வேறு காட்சிகளை ஊகிக்கிறார்கள் !

தற்போது பிரபஞ்சம் தோன்றி 13.7 பில்லியன் ஆகிவிட்டன என்று விஞ்ஞானிகள் கணித்திருந்தாலும் எப்போது பிரபஞ்சத்தின் மரணம் இருக்கலாம் என்று தீர்மானமாக யாரும் இதுவரை ஊகிக்க முடியவில்லை ! பிரபஞ்சத்தின் ஆயுள் அடிக்கோல் டிரில்லியன் (Trillions of Years 10^12) ஆண்டுக் கணக்கில் உள்ளது என்பது மட்டும் அறியப் பட்டுள்ளதால் யாரும் அஞ்ச வேண்டிய தில்லை ! பிரபஞ்சத்தின் பிறப்பைப் பற்றி ஓரளவு அறிந்த விஞ்ஞானிகளின் ஆர்வம் அதன் இறப்பைப் பற்றி உளவிட இப்போது திரும்பியுள்ளது. பிரபஞ்சத்தின் பிறப்பும் இறப்பும் பரிதியால் பூமியில் நிகழும் இரவு பகல் போல் மாறி மாறி வரும் ஒரு “சுற்றியக்கம்” (Cyclic Event) என்பது பல விஞ்ஞானிகளால் கருதப்படுகிறது ! விஞ்ஞானி ஜியார்ஜ் காமா ஊகித்த பிரபஞ்சப் “பெரு வெடிப்புக் கோட்பாட்டைப்” (The Big Bang Theory) பெரும்பான்மையான உலக விஞ்ஞானிகள் ஏற்றுக் கொண்டுள்ளனர். பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு பிரபஞ்சம் கரும்பிண்டங்களைக் கொண்டு விண்மீன் ஒளிமந்தைகளை உருவாக்கி அதன் வடிவம் விரிவாகி வருகிறது. புதிதாக மறைமுகமாய்க் கண்டுபிடிக்கப் பட்ட “கருஞ்சக்தி” (Dark Energy) அண்டங்களின் கவர்ச்சி விசையான “ஈர்ப்புச் சக்திக்கு” எதிரான விலக்கு விசை என்பது அறியப்பட்டது ! அந்தக் கருஞ்சக்தியே காலாக்ஸி ஒளிமந்தைகளைத் துரிதமாய் “விரைவாக்கம்” (Acceleration) செய்து வருகிறது என்பதும் ஒப்புக் கொள்ளப் பட்டுள்ளது.

பிரபஞ்சத்தின் முடிவு இறுதியில் எப்படி யெல்லாம் இருக்கலாம் ? பிரபஞ்சத்தில் பரிதி போன்ற விண்மீன்களின் எரிசக்தி முற்றிலும் தீர்ந்து போய் “வெப்ப மரணம்” (Heat Death) ஏற்படலாம் ! விண்மீன்களின் கண்ணொளி மங்கிப்போய் செத்த மீன்களும், பிண்டச் சடலங்களும் கருந்துளைகளால் (Black Holes) உறிஞ்சி விழுங்கப் படலாம் ! செங்குள்ளி விண்மீன்கள் (Red Dwarf Stars) எரிந்து மெதுவாக மங்கிப் போகலாம் ! கருஞ்சக்தி துரிதமாய் உந்தித் தள்ளும் காலாக்ஸிகள் பயணம் செய்து கருஞ் சூனியக் கடலில் (Sea of Black Void) கரைந்து போகலாம் ! கருந்துளைகளின் வயிறு பெருத்து எரிசக்தி தீர்வதால் வெடித்துப் பிண்டங்கள் வெளியாக்கலாம் ! இறுதியில் “வெப்பத் தளர்ச்சியால்” (ஒழுங்கீனச் செறிவால்) (Entropy) பிண்டமும் சக்தியும் பிரளயத்தில் சிக்கிக் கொள்ளலாம் ! பிரபஞ்சம் வெப்ப முறிவில் “பெருங் குளிர்ச்சி” (Big Chill) உண்டாகி முடிவு அடையலாம் ! அல்லது விரிந்தவை அனைத்தும் “பெருங் சுருக்கத்தில்” (Big Crunch) மீண்டும் ஒடுங்கிக் கொள்ளலாம் ! அல்லது “பெரு முறிவில்” (Big Rip) நொறுங்கிப் போகலாம்.

அகிலப் போக்கின் மூன்று வித முக்கிய முடிவுகள் !

பிரபஞ்சத்தின் இறுதி முடிவு பல்வேறு நிபந்தனைகளைச் சார்ந்துள்ளது. பொதுவாக காலாக்ஸிகளைத் துரிதமாய் உந்தி விலக்கி வைக்கும் கருஞ்சக்தி என்பது என்ன, மற்றும் அதன் கோர விளைவுகள் என்ன என்னும் வினாக்களுக்குக் கிடைக்கும் விடைகளைப் பொருத்தது. இங்கே நான்கு வித முடிவுகளை அதாவது இருவிதப் பெருங் குளிர்ச்சி, பெரு முறிவு அல்லது பெருஞ் சுருக்கம் (Big Chill -1 & Big Chill -2, Big Rip & Big Chrunch) பற்றி ஆராயப் போகிறோம். அவற்றில் பெருமளவு உறுதியான முடிவுகள் இரண்டு : பெருங் குளிர்ச்சி அல்லது பெரும் முறிவு ! நான்கு எதிர்பார்ப்பு முடிவுகளை உளவும் போது ஆரம்ப கால நிகழ்ச்சி “பெரு வெடிப்பாகவே” (The Big Bang Event) எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது. அடுத்து கருஞ்சக்தி (Dark Energy) உதித்த போது எழும் கேள்வி இதுதான் : கருஞ்சக்தியின் திணிவு (Density of Dark Energy) மெதுவாக மிகையானதா அல்லது துரிதமாக மிகையானதா ? கருஞ்சக்தியின் திணிவு மெதுவாக மிகையானல் விளைவு : பெருங் குளிர்ச்சி -2 (Big Chill -2) ! கருஞ்சக்தியின் திணிவு விரைவாக மிகையானல் விளைவு : பெரு முறிவு (Big Rip) !

பிரபஞ்சத்தின் வடிவம் என்ன என்று முதலில் ஆராயலாம். மூன்று வித வடிவங்களை அனுமானித்துக் கொள்ளலாம். முதல் வடிவம் தட்டை வடிவம் (Flat Universe). இரண்டாவது பேரளவில் உப்பிய ஆனால் எல்லைக் குட்பட்ட மூடிய வடிவம் (Expanding but Closed Universe), மூன்றாவது விரியும் திறந்த வடிவம் (Expanding But Open Universe) ! தட்டை வடிவத்தில் பிரபஞ்சத்தின் விரிவு வீதம் (Expansion Rate) மெதுவாகிக் கொண்டே போகும். முடிவில் சமநிலை அடைந்து விரிவு நிகழ்ச்சி முற்றிலும் நின்று போகும். காலாக்ஸிகள் தனிப்பட்ட பிண்டத் தீவுகளாய் சூனியக் கருங்கடலில் பெருங் குளிர்ச்சி (Big Chill-1) நிலையில் முடங்கிக் கிடக்கும் ! அடுத்து கருஞ்சக்தி பிரபஞ்ச விரிவை துரிதமாக்கிப் பிளக்காத முறையில் நின்று விட்டால், பிண்டம் விரிவைச் சமநிலைப் படுத்திப் பெருங் குளிர்ச்சி (Big Chill-2) நேர்ந்து விடும். பொதுவாகத் தட்டைப் பிரபஞ்சத்தில் இந்த முறை விரிவாக்கம் செய்திடப் பெருங் குளிர்ச்சியே நிகழ வாய்ப்பிருக்கிறது.

மூடிய பிரபஞ்சத்தில் நிகழப் போவது வேறான முடிவு. பிரபஞ்சத்தில் வெறும் பிண்டம் மட்டுமே இருக்குமானால் அல்லது கருஞ்சக்தியே இல்லாமல் போனால் ஈர்ப்புச் சக்தியின் வலு ஓங்கி பிரபஞ்சத்தின் விண்மீன்கள், அண்ட கோளங்கள் மீண்டும் ஓடுங்கிப் பெரு வெடிப்பு நிகழ்ச்சியின் எதிர்முறைக் குவிப்பு இயக்கமாகி “ஒற்றை வெப்பத் திணிவாய்” மாறிவிடும் (Collapsing into Hot Dense Singularity). இதுவே “பெருஞ் சுருக்கம்” (Big Crunch) என்று குறிப்பிடப்படுகிறது ! மூன்றாவது கருஞ்சக்தி காலாக்ஸிகளை மிகத் துரிதமாக விரைவாக்கினால் பிரபஞ்சத்தைச் சுக்கலாகப் பிளந்து முறித்துவிடும் ! அகிலத்தின் பேருருவம் படைத்த அசுரக் கொத்துகள், கொத்துகள் (Super Clusters & Clusters) யாவும் கிழிந்து போய்விடும். அதுபோல் பிறகு காலாக்ஸிகள், அண்டக் கோள்கள், இறுதியில் அணுக்கள் கூடச் சிதைந்து விடும். இந்த முடிவு கருஞ்சக்தியால் விளையும் “பெரு முறிவு” (Big Rip) என்று குறிப்பிடப் படுகிறது !

உப்பி விரியும் பிரபஞ்சத்தில் கருஞ்சக்தியின் விளைவுகள் !

பிரபஞ்சத்தில் கருஞ்சக்தி, கரும்பிண்டம், கருந்துளை ஆகிய புதிர்கள் இருப்பது கண்ணுக்கு நேராகத் தெரியாத போதும் கருவிகளின் மறைமுக உளவுகள் மூலமே அறியப் பட்டுள்ளன ! விலக்கு விசையான கருஞ்சக்தி காலாக்ஸி ஒளிமந்தைகளைத் துரிதமாக விரைவாக்கிப் பிரிப்பது ஒருவகையில் நல்லதா அல்லது பெருவாரியாகக் கேடு விளைவிப்பதா என்பது தெரியவில்லை ! வெறும் ஈர்ப்பு விசை மட்டும் இருந்திருந்தால் காலாக்ஸிகள் ஒன்றுடன் ஒன்று மோதிக் கொள்ள வாய்ப்புள்ளது. அந்த முறையில் காலாக்ஸிகளை மோத விடாமல் விலக்கு விசை ஈர்ப்பு விசைக்கு எதிராகப் பிரிக்கிறது.

கருஞ்சக்தி, கரும்பிண்டம் ஆகிய இரண்டில் கருஞ்சக்தியே மிக்கப் புதிராக நிலவி வருகிறது. காலாக்ஸிகளை விரைவாக்கும் கருஞ்சக்தியின் தெரியாத உட்பொருள்கள் (Components of Dark Enery) பிரபஞ்சத்தின் தலைவிதியை முடிவு செய்யும் ! மேலும் பிண்ட-சக்தி சமன்பாடு கூறுவது போல் பிரபஞ்சத்தில் கரும்பிண்டமும், கருஞ்சக்தியும் சமநிலையில் நிலவவில்லை ! பிரபஞ்சத்தில் கருஞ்சக்தியே 74% ஆகவும் கரும்பிண்டம் 22% ஆகவும் அமைந்திருப்பது இன்னும் புதிராக உள்ளது ! பிரபஞ்சத்தில் இயற்கையாகக் கருஞ்சக்தி கரும்பிண்டத்தை விட சுமார் மூன்று மடங்கிருப்பது காரணத்தோடுதான் ! அப்போதுதான் சுழலும் காலாக்ஸி ஒளிமந்தைகளுக்கு அகிலத்தில் நகர்ந்து பயணம் செய்ய விலக்கு விசை கிடைக்கிறது ! வெறும் ஈர்ப்புச் சக்தி மட்டும் இருந்திருந்தால் பிரபஞ்சத்தில் நகர்ச்சி இல்லாது முடக்கமே நிலவி இருக்கும்.

தான் கருதிய “நிலைத்துவப் பிரபஞ்ச மாதிரியில்” (Static Universe Model) கருஞ்சக்திக்கு ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் முதலில் “அகில நிலையிலக்கம்” (Cosmological Constant) என்று பெயர் வைத்தார். பிறகு தான் செய்தது பிழையானது என்று அவரே அதை நீக்கினார். ஆனால் பின்னாளில் அதுவே சூனியச் சக்தி (Vacuum Energy) அல்லது கருஞ்சக்தி (Dark Energy) என்று பெயர்களில் குறிப்பிடப்பட்டது. அகில நிலையிலக்கத்தை ஐன்ஸ்டைன் பிண்டத்தின் ஈர்ப்பு விசைக்கு எதிரான “விலக்கு ஈர்ப்பு விசை” (Repulsive Gravitational Force) ஆகப் பயன்படுத்தினார். விண்வெளி மெய்யாகச் சூனியமில்லை என்பதே அது குறிப்பிடுகிறது. அகிலத்தில் சூனிய சக்தி எனப்படும் கருஞ்சக்தி சமநிலையில் பின்புலமாய் நிரம்பி யுள்ளது. அந்த சக்தியில் துகள் எதிர்த்துகள் என்னும் இரட்டைத் துணைகள் எழுந்தும் எழாமலும் வசிக்கின்றன. பிரபஞ்சம் உப்பி விரியும் போது கருஞ்சக்தியின் திணிவு மாறாமல் நிலையாக (Dark Energy Stays Constant, as Universe Expands) இருக்கிறது ! இந்த நியதிப்படி பிரபஞ்சத்தில் எத்துணை பரிமாண அளவுக் கருஞ்சக்தி இருக்க வேண்டும் என்று கணிக்கும் போது பிரச்சனை எழுகிறது. அப்படிக் கணித்திடும் போது அதன் மதிப்பீடு நோக்கிய அளவை விட 10^120 மடங்கு இருக்க வேண்டும் என்று தெரிகிறது.

பிரபஞ்சத்தின் இறுதி முடிவு நெருங்கி விட்டதா ?

அகிலத்தின் முடிவுக்குக் காலம் எப்போது வருமென்று யாரும் இதுவரை அனுமானிக்க வில்லை ! தற்போது பிரபஞ்சம் தோன்றி 13.7 பில்லியன் ஆகிவிட்டன என்று விஞ்ஞானிகள் கணித்திருந் தாலும் எப்போது பிரபஞ்சத்தின் மரணம் இருக்கலாம் என்று தீர்மானமாக யாரும் இதுவரை ஊகிக்கக் கூட முடிய வில்லை ! பிரபஞ்சம் உப்பி விரிவதில் கரும்பிண்டமும், கருஞ்சக்தியும் வெவ்வேறு கடமைகளைச் செய்து வருகின்றன. கரும்பிண்டம் பெரும்பான்மைக் கவர்ச்சி விசையாகப் பயன்பட்டு பிரபஞ்ச விரிவிக்கு ஓர் உன்னதத் “தடைக் கருவியாக” (Brake) நிலவி வருகிறது ! அதே சமயத்தில் கருஞ்சக்தியானது பிரபஞ்ச காலாக்ஸி ஒளிமந்தைகளை நகர்த்திச் செல்லும் உந்து விசையாக (Gas Pedal or Accelerator) இயங்கி வருகிறது ! பிரபஞ்ச வாகனத்தை இயக்க உந்து விசையும் தேவை ! தடை விசையும் தேவை ! பிரபஞ்சம் பிள்ளைப் பிராயத்தில் இருந்த போது விண்வெளி சிறிதாக இருந்தது !

அப்போது கவர்ச்சி விசையின் கைப்பலம் ஓங்கியது ! அனைத்துக் காலாக்ஸிகளும் நெருங்கி இருந்தன ! விண்வெளியின் விரிவு மெதுவாக நிகழ்ந்தது. பிரபஞ்சத்தின் வயது 5 பில்லியன் ஆண்டுகளாய் இருந்த போது சாதாப் பிண்டமும் கருமைப் பிண்டமும் மெலிவாகிக் கருஞ்சக்தியின் வலு ஓங்கியது. அதிலிருந்து ஆரம்பித்த பிரபஞ்சத்தின் உப்பிய விரிவாக்கம் துரிதமாகி ஒளிமந்தைகள் விரைவாக ஓடிக் கொண்டிருக்கின்றன. இயற்கை ஏன் பிரபஞ்சத்தின் விரைவாக்கப் பெடலை (Accelerator Pedal) வேகமாய் அழுத்துகிறது என்பதற்குக் காரணம் தெரியவில்லை ! பிரபஞ்சம் பெருங் குளிர்ச்சியில் மடியுமா அல்லது பெரும் முறிவில் முடியுமா என்பதும் யாருக்கும் தெரியவில்லை ! பிரபஞ்சத்துக்கு மரணம் எப்படி இருந்தாலும் அது நேர டிரில்லியன் (10^12) கணக்கான ஆண்டுகள் ஆகும் என்று விஞ்ஞானிகள் ஊகிக்கும் போது பொதுநபர் ஏன் அதை நினைத்து மனமுடைந்து போக வேண்டும் ?

(தொடரும்)

******************

S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com)

விஞ்ஞான விளக்கங்களுடன் கூடிய இணைப்பிற்கு நன்றி சுபேஸ்!

[size=4]நன்றி சுபேஸ்[/size]

நன்றி குமாரசாமி அண்ணா,நன்றி மல்லை அண்ணா...

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் : ஈர்ப்பு விசை என்பது ஒருவித மாயையாய் இருக்கலாம் ! சி. ஜெயபாரதன், கனடா

 

 

 

 

 

 

 

“என் புதிய கண்ணோட்டத்தில் “ஈர்ப்பியல் விசை” என்னும் ஒன்றை நான் நம்புவதில்லை. தற்போதைய விஞ்ஞானம் ஈர்ப்பியல் பண்பாட்டைத் தவறான கருத்தோட்டத்தில் காண்கிறது. எப்படி இழுப்பியல் பண்பாடு [Elasticity] அணுக்களின் இயக்கத்தால் எழுகிறதோ அதுபோலவே ஈர்ப்பியல்பும் வெளியாகிறது. ஈர்ப்பு விசை என்பது ஒருவித வெப்பத் தேய்வு விசையே [Entropy Force]. அது இடம் மாறும் அண்டக் கோள்கள் அமைந்துள்ள அரங்கத்துக் கேற்ப மாறுகிறது. ஈர்ப்பு விசையும், பெரு வெடிப்பு நியதியும் ஒருவித மாயக் கருத்துகளே. [Gravity and The Big Bang Theory could be an illusion."]

டாக்டர் எரிக் வெர்லிண்டே [பேராசிரியர், ஆம்ஸ்டர்டாம் பல்கலைக் கழகம்]

சனிக் கோளின் வளையங்களைச் சீராய்ச் சுற்ற வைக்கும் ஈர்ப்பு விசை, ஒழுங்கீனத்தை மிகையாக்கும் இயற்கைப் பண்பாட்டின் ஒருவிதக் கிளை விளைவே [byproduct of Nature's Propensity to maximize disorder (Entropy)]

டென்னிஸ் ஓவர்பை [Dennis Overbye, Times Writer]

“டாலமி [Ptolemy] ஒரு பிரபஞ்சத்தை உருவாக்கினார்! அது ஈராயிரம் ஆண்டுகள் நீடித்தன! நியூட்டன் ஒரு பிரபஞ்சத்தைக் கண்டுபிடித்தார்! அது இரு நூறாண்டுகள் நீடித்தன! இப்போது டாக்டர் ஐன்ஸ்டைன் ஒரு புதிய பிரபஞ்சத்தைக் கண்டுபிடித்திருக்கிறார்! அது எத்தனை ஆண்டுகளுக்கு நீடிக்கும் என்று யாருக்கும் தெரியாது!”

ஜார்ஜ் பெர்னாட் ஷா (1856-1950)

ஐன்ஸ்டைனின் ஒப்பியல் நியதி தற்கால மானிட ஞானத்தில் உதயமான ஒரு மாபெரும் சித்தாந்தச் சாதனை.

பெர்ட்ராண்டு ரஸ்ஸல் (1872-1970)

 

 

[ Michio Kaku on the 4 Forces of Nature. ]

 

 

“நமது வலுவற்ற நெஞ்சம் உணரும்படி, மெய்ப்பொருள் ஞானத்தைத் தெளிவு படுத்தும், ஓர் உன்னத தெய்வீகத்தைப் பணிவுடன் மதிப்பதுதான் என் மதம். அறிவினால் அளந்தறிய முடியாத பிரம்மாண்டமான பிரபஞ்சத்தை உண்டாக்கிய ஓர் உயர்ந்த சக்தி எங்கும் நுட்ப விளக்கங்களில் பரவி யிருப்பதை ஆழ்ந்துணரும் உறுதிதான், என் கடவுள் சிந்தனையை உருவாக்குகிறது. ‘

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்

“எனது ஒப்பியல் நியதி மெய்யென்று நிரூபிக்கப் பட்டால், ஜெர்மெனி என்னை ஜெர்மானியன் என்று பாராட்டும். பிரான்ஸ் என்னை உலகப் பிரமுகன் என்று போற்றி முழக்கும். நியதி பிழையானது என்று நிரூபண மானால், பிரான்ஸ் என்னை ஜெர்மானியன் என்று ஏசும்! ஜெர்மெனி என்னை யூதன் என்று எள்ளி நகையாடும்! ”

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் (1879-1955)

‘விண்டுரைக்க அறிய அரியதாய், விரிந்த வானவெளி யென நின்றனை! அண்ட கோடிகள் வானில் அமைத்தனை! அவற்றில் எண்ணற்ற வேகம் சமைத்தனை! மண்டலத்தை அணுவணு வாக்கினால் வருவது எத்தனை, அத்தனை யோசனை தூரம் அவற்றிடை வைத்தனை! பரிதி என்னும் பொருளிடை ஏய்ந்தனை! பரவும் வெய்ய கதிரெனக் காய்ந்தனை! வாயு வாகி வெளியை அளந்தனை! விண்ணை அளக்கும் விரிவே சக்தி! ‘

மகாகவி பாரதியார் (1882-1921)

 

 

நூலிழை நியதிவாதி கூறுகிறார் : ஈர்ப்பு விசை, பெரும் வெடிப்பு என்பவை மாயையாய் இருக்கலாம்

ஆம்ஸ்டர்டாம் பல்கலைக் கழகப் பௌதிகப் பேராசிரியர், எரிக் வெர்லிண்டே [Eric Verlinde] விஞ்ஞானிக்கு நியூட்டன், ஐன்ஸ்டைன் இருவரும் விளக்கிய “ஈர்ப்பியல் விசை மீது இப்போது நம்பிக்கை இல்லை. இது [2010- 2013] ஆண்டுகளில் பல விஞ்ஞானிகளை பெரு வியப்பில் தள்ளி இருக்கிறது ! எரிக் வெர்லிண்டே சாதாரண ஒரு விஞ்ஞானப் படிப்பாளி அல்லர். உலகப் புகழ்பெற்ற “நூலிழை நியதியை” [string Theory] முதன்முதல் விஞ்ஞானிகளுக்கு அறிவித்தவர். “ஸ்பைனோஸா பரிசு” [spinoza Prize : The Dutch Nobel Prize] பெற்ற வெர்லிண்டர் ஈர்ப்பியல் விசையும், பெரு வெடிப்பு நியதியும் ஒரு மாயக் கோட்பாடாக இருக்கலாம் என்றொரு மாற்றுக் கருத்தைக் குறிப்பிடுகிறார். ஐன்ஸ்டைன் ஈர்ப்பு விசையைத் தன் பொது ஒப்பியல் நியதியாக விளக்குகிறார். ஈர்ப்பு விசை என்று ஒன்றில்லை. அதற்கு வெர்லிண்டை இடும் புதிய பெயர் “நுட்ப வடிவ வெளிப்பாடு.” [Microscopic Formulation, called Emergence].

 

பிரபஞ்சத்தில் நான்கு வித அடிப்படை விசைகள் [Four Fundamental Forces of Nature] உள்ளன.

 

1. ஒன்று அண்டக் கோள்களுக்கு இடையில் உள்ள ஈர்ப்பு விசை [Gravitational Force]. அதனால்தான் நாம் யாவரும் பூமியோடு ஒட்டி உலவுகிறோம்.

2. இரண்டாவது மின்காந்த விசை [Electromagnetic Force]. அதாவது மின்காந்தக் கவர்ச்சி விசை.

3. அணுக்கருத் துகள்களை [நியூட்ரான், புரோட்டான்] அணுவுக்குள் இறுக்கிப் பிணைத்துள்ள அழுத்தமான விசை [strong Force in the Nucleus].

4. கன உலோகங்களில் கதிரியக்கத் தேய்வால் [Radioactive Decay] மென்மை விசைப் பிடியிலிருந்து எளிதில் நீங்கும் அணுக்கருத் துகள்களின் வலுவற்ற விசை. [Weak Force in the Nucleus].

 

 

நாம் உணர்ந்த இயற்கை விசைகளிலே மேலான முறையில் பிரபஞ்ச ரீதியாக ஏற்றுக் கொள்ளப் படுவது ஈர்ப்பு விசையே. சூரியனும் அதைச் சுற்றி வலம்வரும் அண்டக் கோள்களும், அந்த சூரிய மண்டலம் போன்ற கோடான கோடி விண்மீன் மந்தை கொண்ட காலக்ஸிகளும் ஒன்றை ஒன்று மோதிக் கொள்ளாது பின்னிப் பிணைத்துச் சீராய் நகர்த்தி வருவது ஈர்ப்பு விசையே. ஈர்ப்பியல் விசை சக்தியுள்ள எல்லா வற்றையும் பாதிக்கிறது. சக்தியுள்ள எல்லாவற்றாலும் ஈர்ப்பு விசையும் பாதிப்படைகிறது. அகில ரீதியாக ஆளுமை செய்யும் ஈர்ப்பு விசையின் அடிப்படைச் சமன்பாடுகளரெல்லாம் “வெப்பத்துறை இயக்கவியல் விதிகளையும்” [Thermodynamics Laws], நீர்த்துறை இயக்கவியல் விதிகளையும் [Hydrodynamics Laws] ஒத்திருப்பதாக வெர்லிண்டே அழுத்தமாகக் கூறுகிறார். ஈர்ப்பியல் விசைக்குள்ள அவ்வித ஒருமைப் பாடுகளை இதுவரை யாரும் எடுத்து விளக்கியதில்லை என்றும் குறிப்பிடுகிறார்.

 

முதல் பௌதிக விஞ்ஞானி கலிலியோ, ஐஸக் நியூட்டன் சுமார் 300 ஆண்டுகட்கு முன்பு கூறிய ஈர்ப்பியல் கோட்பாடு களை ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் மாற்றினார். 2010 ஆம் ஆண்டு ஜனவரியில் எரிக் வெர்லிண்டே வெளியிட்ட “ஈர்ப்பியலின் மூலத் தோற்றமும், நியூட்டன் விதிகளும்,” [On The Origin of Gravity and The Laws of Newton ] என்ற ஓர் ஆய்வு அறிக்கையில் ஈர்ப்பு விசை, பெரு வெடிப்பு இவற்றைத் தான் நம்பவில்லை என்று வெளியிட்டுள்ளார். மேலும் எரிக் வெர்லிண்டர் : “ஈர்ப்பியல் விசை யானது நாமறிந்த வெப்பத்துறை இயக்கவியல் விதிகளின் கிளை விளைவே [Consequence of the Laws of Thermodynamics] ” என்றும் கூறுகிறார்.

 

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் படைத்த ‘ஒப்பியல் நியதி’

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் படைத்த ‘ஒப்பியல் நியதி ‘ [Theory of Relativity] அகில வெளி, காலம், பிண்டம், சக்தி [space, Time, Matter, Energy] ஆகிய எளிய மெய்ப்பாடுகளை அடிப்படையாக் கொண்டு எழுதப் பட்டது! புது பெளதிகத் தத்துவமான அவரது நியதியைப் பலர் முதலில் ஒப்புக் கொள்ள வில்லை! ஆரம்பத்தில் பலருக்குப் புரிய வில்லை! ஆதலால் பலர் நியதியை எதிர்த்து வாதாடினர்! மானிடச் சிந்தனை யூகித்த மாபெரும் எழிற் படைப்பு, அவ்வரிய ‘ஒப்பியல் நியதி ‘ என்று கூறினார் ஆங்கிலக் கணித மேதை பெர்ட்ராண்டு ரஸ்ஸல். பல நூற்றாண்டுகளாய்ப் பரந்த விஞ்ஞான மாளிகையை எழுப்பிய, உலகின் உன்னத மேதைகளான, ஆர்க்கிமெடிஸ் [Archimedes], காபர்னிகஸ் [Copernicus], காலிலியோ [Galileo], கெப்ளர் [Kepler], நியூட்டன் [Newton], ஃபாரடே [Faraday], மாக்ஸ்வெல் [Maxwell] ஆகியோரின் தோள்கள் மீது நின்று கொண்டுதான், ஐன்ஸ்டைன் தனது ஒப்பற்ற அகில நியதியை ஆக்கம் செய்தார். ஐன்ஸ்டைன் படைத்து முடித்த பிறகு, இருபதாம் நூற்றாண்டிலும் விஞ்ஞான வல்லுநர்களான ஹென்ரி பாயின்கரே [Henri Poincare], லோரன்ஸ் [Lorentz], மின்கோவஸ்கி [Minkowski] ஆகியோர், ஒப்பியல் நியதியை எடுத்தாண்டு, மேலும் செம்மையாகச் செழிக்கச் செய்தனர். ஆதி அந்தம் அற்ற, அளவிட முடியாத மாயப் பிரபஞ்ச வெளியில் தாவி, ஈர்ப்பியல், மின்காந்தம் [Gravitation, Magnetism] ஆகியஇவற்றின் இரகசியங்களை அறிந்து, அணுக்கரு உள்ளே உறங்கும் அளவற்ற சக்தியைக் கணக்கிட்டு வெளியிட்டது, ஐன்ஸ்டைனின் ஒப்பியல் நியதி!

இரண்டாம் உலக மகா யுத்தத்தை விரைவில் நிறுத்த அணு ஆயுதத்தை உருவாக்குமாறு 1939 ஆம் ஆண்டு செப்டம்பர் மாதம் அமெரிக்க ஜனாதிபதி ஃபிராங்கலின் ரூஸவெல்ட்டுக்கு ஆலோசனைக் கடிதம் எழுதியவர், ஐன்ஸ்டைன்! அக்கடிதத்தை ஆங்கிலத்தில் எழுதிய மூவர், ஐரோப்பிய யுத்தத்தின் போது அமெரிக்காவுக்கு ஓடி வந்த ஹங்கேரிய விஞ்ஞான மேதைகள்: லியோ ஸிலார்டு [Leo Szilard], எட்வர்ட் டெல்லர் [Edward Teller], யுஜின் வைக்னர் [Eugene Wignar]. ஹிட்லர் அணுகுண்டைத் தயாரிக்கும் முன்பே, அமெரிக்கா முதலில் உண்டாக்க வேண்டு மென்று, ஐன்ஸ்டைனை ஒப்பவைத்துக் கையெழுத்திட வைத்தவர்கள். அணுசக்தி யுகத்தை துவக்கி உலக சரித்திரத்தில் ஒப்பிலாப் பெயர் பெற்ற ஐன்ஸ்டைன், அணுகுண்டு பெருக்கத்தையும், சோதனைகளால் எழும் கதிரியக்கப் பொழிவுகள் தரும் அபாயத்தையும், தடுக்க முடியாமல் கடைசிக் காலத்தில் மனப் போராட்டத்தில் தவித்தார்!

 

 

ஐன்ஸ்டைனின் ஒப்பியல் நியதி

ஒப்பியல் நியதி பொது, சிறப்பு என்று இரண்டு பிரிவுகளில் எழுதப் பட்டுள்ளது. சிறப்பு நியதியின் வாசகங்களில் ஒன்று: அகில வெளியில் எந்த முடத்துவக் கூண்டு நோக்கியிலும் [inertial Frame of Reference] ஒளியின் வேகம் நிலையானது [Constancy of the Velocity of Light]. ஓர் இயங்கும் அண்டத்தின் [Moving Body] வளர்வேகம், சீர்வேகம் அல்லது தளர்வேகம் [Acceleration, Uniform motion, or Deceleration] எதுவும், அண்டம் வெளியாக்கும் ஒளியின் வேகத்தை பாதிக்காது! ஒளியைத் தூரத்தில் இருந்து எதிர்கொள்ளும் வேறு ஓர் அண்டத்தாலும் ஒளிவேகம் பாதிக்கப் படாது! உதாரணமாக 60mph வேகத்தில் ஓடும் ரயில் வண்டியிலிருந்து, ஒரு பந்தை 5mph வேகத்தில் வீசி எறிந்தால், அதைத் தரையில் நிற்கும் ஒரு மனிதன் கையில் பற்றும் போது, பந்து 55mph ஒப்பு வேகத்தில் [50+5=55mph Relative Velocity] அவனைத் தாக்குகிறது! ஆனால் வண்டி எஞ்சின் மின் விளக்கிலிருந்து 186,000 mps வேகத்தில் கிளம்பும் ஒளி தரை மனிதன் கண்களில் படும் போது, ஒளியின் வேகம் அதே 186,000 mps. இரயிலின் வேகம் பந்தின் ஒப்பு வேகத்தை மாற்றியது போல், ஒளியின் வேகத்தைப் பாதிப்பது கிடையாது. அதாவது ஒளிவேகம் ‘தனித்துவம் ‘ அல்லது ‘முதற்துவம் ‘ [Absolute] உடையது என்று கூறினார் ஐன்ஸ்டைன்! ஓளி வீசும் ஓர் அண்டத்தின் வேகம், அதிலிருந்து வெளியாகும் ஒளியின் வேகத்தை மாற்ற முடியாது!

அடுத்த வாசகம்: அண்ட வெளியில் ஒளிவேகத்தை மிஞ்சிய வேகம் வேறு எதுவும் கிடையாது! அதாவது வெவ்வேறு கூண்டு நோக்கிகளில் நிற்கும் நபர்களுக்கு இடையே உள்ள ஒப்புவேகம், ஒளிவேகத்தை மிஞ்ச முடியாது! அகில வெளியில் ஒளி பயணம் செய்ய நேரம் எடுக்கிறது. ஒளியின் வேகம் வினாடிக்கு 186,000 மைல். ‘ஓளியாண்டு ‘ [Light year] என்பது தூர அளவு. அதாவது ஒளிவேகத்தில் ஓராண்டு காலம் செல்லும் தூரம்.

 

 

கோடான கோடி விண்மீன்களின் தூரத்தை ஒளியாண்டு அளவியலில் தான் நிர்ணயம் செய்கிறார்கள். சூரிய ஒளி பூமியை வந்தடைய சுமார் 8 நிமிடம் ஆகிறது. அதாவது, பூமிக்கும் சூரியனுக்கும் இடையில் உள்ள தூரம் 91 மில்லியன் மைல் [186,000 x 8 x 60]. ஆகவே தூரத்தில் உள்ள ஓர் அண்டத்திலிருந்து எழும் ஒளி, பூமியில் நிற்கும் ஒரு நபரின் கண்களைத் தொடும் போது, அது பல ஆண்டுகளுக்கு முன்பே ஆரம்பமான ஒரு நிகழ்ச்சி!

விரிந்து கொண்டே போகும் விண்வெளி வளைவு!

பொது ஒப்பியல் நியதி பிரபஞ்சத்தின் அமைப்பு எத்தகையது என்று ஆய்வு செய்கிறது. ஐன்ஸ்டைன் தனித்துவ, நிலைமாறாத [Absolute] அகிலத்தையோ, காலத்தையோ ஒப்புக் கொள்ளாமல் சில விஞ்ஞானிகள் ஒதுக்கித் தள்ளினார்! நோக்காளன் [Observer] அளக்கும் காலமும், வெளியும் அவன் நகர்ச்சியை [Motion] ஒட்டிய ஒப்பியல்பு உடையவை! ஆகவே நீளமும், காலமும் தனித்துவம் இழந்து விட்டன! அவை இரண்டும் அண்டத்தின் அசைவு அல்லது நோக்குபவன் நகர்ச்சியைச் சார்ந்த ஒப்பியல் பரிமாணங்களாய் ஆகிவிட்டன. வேகம் மிகுந்தால் ஒன்றின் நீளம் குன்றுகிறது; காலக் கடிகாரம் மெதுவாகச் செல்கிறது! விண்வெளியின் வடிவம் சதுரப் பட்டகமா [Cubical] ? அல்லது நீண்ட கோளமா ? ஒரு வேளை அது கோளக் கூண்டா ? அல்லது அது ஓர் எல்லையற்ற தொடர்ச்சியா [unbounded Infinity] ?

 

 

 

 

 

அகில வெளியின் எல்லையைக் கணிக்க இருப்பவை இரண்டு கருவிகள்: பல மில்லியன் மைல் தொலைவி லிருந்து பூமியின் மீது, சுடரொளி வீசும் கோடான கோடிப் ‘பால் மயப் பரிதிகள் ‘ [Milky Way Galaxies] எழுப்பும் ஒளி, மற்றொன்று அவை அனுப்பும் வானலைகள் [Radio Waves]. ஒளி எல்லாத் திக்குகளிலிருந்தும் பூமியைத் தொடுவதைப் பார்த்தால், ஒன்று அது ஒழுங்கமைப்பு [symmetrical Shape] உடையது, அல்லது முடிவற்ற தொடர்ச்சி கொண்டது போல் நமக்குத் தோன்றலாம். உண்மையில் அவை இரண்டும் அல்ல! ஐன்ஸ்டைன் கூற்றுப்படி பிரபஞ்சத்தை எந்த ‘முப்புற வடிவியல் ‘ [Three Dimensional Geometry] அமைப்பாலும் உருவகிக்க முடியாது. ஏனெனில் ஒளி நேர்கோட்டில் பயணம் செய்யாது தகவல் ஏதும் அனுப்பாததால், அண்ட வெளியின் எல்லை வடிவு நமக்குத் தெரிவதில்லை! ஐன்ஸ்டைனின் பொது ஒப்பியல் நியதி கூறுகிறது: ஓர் அண்டத்தின் பளு [Mass] விண்வெளி மீது, நடு நோக்கிய வளைவை [Curvature of Space towards the Centre] உண்டு பண்ணுகிறது. தனியாக வீழ்ச்சி [Free Fall] பெறும் ஓர் அண்டம், வேறோர் அண்டத்தின் வெளி வளைவுக்கு அருகே நெருங்கும் போது, முதல் அண்டம் அடுத்த அண்டத்தை நீள்வட்ட வீதியில் [Elliptical Orbits] சுற்றுகிறது. அண்ட கோளங் களின் ஈர்ப்பியல்புக்கு [Gravitation], ஐன்ஸ்டைன் வைத்த இன்னுமொரு பெயர் ‘வெளி வளைவு ‘ [Curvature]. ஐஸக் நியூட்டன் ஈர்ப்பியல்பைத் தன் பூர்வீக யந்திரவியலில் [Classical Mechanics] ஓர் உந்தல் [Force] என்று விளக்கினார்.

 

 

 

 

 

விண்வெளியை ஒரு மாளிகை வடிவாகவோ, கோள உருவாகவோ முப்புற அங்களவுகளால் [Three Dimensional] கற்பனை செய்ய இயலாது. ஐன்ஸ்டைன் கூற்றுப்படி அது நாற்புற அங்களவு [Four Dimensional] கொண்டது. அண்ட வெளியின் நான்காம் அங்களவு [Fourth Dimension], காலம் [Time]. கோடான கோடி அண்ட கோளங் களையும், ஒளிமயப் பரிதிகளையும் [Galaxies] பிரம்மாண் டமான பிரபஞ்சம் தன் வயிற்றுக்குள்ளே வைத்துள்ள தால், விண்வெளி வளைந்து வளைந்து, கோணிப் போய் [Curved & Distorted] விரிந்து கொண்டே போகிறது! அண்ட வெளியின் ஈர்ப்பு விசையால் ஒளியின் பாதை பாதிக்கப் படுகிறது நீண்ட தூரத்தில் பயணம் செய்யும் ஒளி, அண்டத்தின் அருகே நேர் கோட்டில் செல்லாது வளைந்தே போகிறது. தொலைவி லிருந்து வரும் விண்மீனின் ஒளி சூரிய ஈர்ப்பு மண்டலத்தின் அருகே சென்றால், அது உட்புறமாக சூரிய மையத்தை நோக்கி, நேர்வளைவு அல்லது குவிவளைவில் [Positive Curve] வளைகிறது. ஒளி சூரிய மண்டலத்தை நெருங்கும் போது, மையத்திற்கு எதிராக வெளிப்புறத்தை நோக்கி, எதிர்வளைவு அல்லது குழிவளைவில் [Negative Curve] வளைவதில்லை! 1919 ஆம் ஆண்டு சூரிய கிரகணத்தின் போது, இரண்டு பிரிட்டாஷ் குழுவினர், விண்மீன் பிம்பங்களின் வக்கிர போக்கைப் படமெடுத்து, ஐன்ஸ்டைன் கணித்ததுபோல் ஒளியின் நேர்வளைவு நிகழ்ச்சியை எடுத்துக் காட்டினர். ஐன்ஸ்டைன் ஒப்பியல் நியதியின்படி, சுமார் 25,000 மைல் சுற்றளவுள்ள பூமியில் ஓரிடத்திலிருந்து கிளம்பும் ஒளி, புவி ஈர்ப்பால் வளைக்கப் பட்டு, முழு வட்டமிட்டு புறப்பட்ட இடத்தையே திரும்பவும் வந்து சேர்கிறது.

 

 

 

ஐன்ஸ்டைன் புவியீர்ப்பு ஆயும் விண்ணுளவி ஏவல்

 

 

2004 ஏப்ரல் 20 ஆம் தேதி நாசா 700 மில்லியன் டாலர் [Gravity Probe-B] விண்ணுளவியை போயிங் டெல்டா-2 ராக்கெட் மூலமாகப் பூமியை 400 மைல் உயரத்தில் சுற்றிவர அனுப்பியது. அந்த விண்ணுளவி ஓராண்டுகள் பூமையைச் சுற்றி ஐன்ஸ்டைன் புவியீர்ப்புக் கோட்பாட்டை நிரூபிக்க ஆய்வுகள் புரியும். உளவி-B ஐன்ஸ்டைன் புதிய விளக்கம் தந்த வெளி, காலம் [space, Time] ஆகியவற்றைச் சோதிப்பதுடன், அவற்றைப் புவியீர்ப்பு ஆற்றல் எவ்விதம் திரிபு செய்கிறது என்றும் உளவு செய்யும். ஐன்ஸ்டைனின் கோட்பாடுகளின் இரண்டு பரிமாணங்களை உறுதிப்பாடு செய்ய நான்கு கோள உருண்டைகள் கொண்டு சுற்றும் ஓர் ஆழி மிதப்பிக் கருவி [Gyroscope] விண்ணுளவியில் இயங்கி வருகிறது! உளவி யானது ஒரு வழிகாட்டி விண்மீனை [Guide Star IM Pegasi] நோக்கித் தன்னை நேர்ப்ப்டுத்திக் கொள்ளும். ஓராண்டுகளாக ஆழிக் குண்டுகளின் சுற்றச்சுகள் [spin Axes] எவ்விதம் நகர்ச்சி ஆகியுள்ளன வென்று பதிவு செய்யப்படும்.

 

 

 

 

 

 

 

ஈர்ப்பியல் உந்து சக்தி [Gravity Assist Flyby]

 

[தொடரும்]

 

http://puthu.thinnai.com/?p=17942