பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான ஐம்பது புதிர்கள் ! பிரபஞ்சத்தைக் கட்டுப்பாடு செய்கிறதா அகில இழை நியதி ?

(கட்டுரை: 14)

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

விரியும் பிரபஞ்சக் கூண்டில்
கரகமாடி வரும்
பரிதியின் அண்டக் கோள்கள் !
களைக்காமல்
ஒளிமந்தைகள் ஓடியாடி
விளையாடும்
விண்வெளிச் சந்தைகள் !
இந்த ஒளிப்பந்தல் எல்லாம்
எந்தப் பஞ்சு இழைகளால்
நெய்யப் பட்டு
துண்டுகளாகின ? அண்ட மாகின ?
கணக்கிலாப் பிண்டமாகின ?
பால்மயக்
கண்ட மாகின ?
அணுக்களா ? பரமாணுக்களா ?
அரங்கத்தின் சக்திப் பிழம்பில்
பரமாணுக்கள் வீசும்
கதிர்களா ? அவற்றின்
கண்ணொளி அலைகளா ?
பரமாணுக்களின் கோடான கோடி
மீன் முட்டைகளா ?
நுண் அணுக்களா ? துகள்களா ?
நூலிழையா ? எதுதான்
மூலாதாரத் துகள் ?

+++++++

ஆதிகாலத் துவக்கத்திலே பிரமாண்டமான அகில முட்டை (Cosmic Egg) ஒன்றிருந்தது !  அந்த முட்டைக்குள்ளே எழுந்தது ஒரு பெரும் கொந்தளிப்பு !  அந்தக் கொந்தளிப்பின் உள்ளேதான் தெய்வீகக் கருமுளை (The Divine Embyro) மிதந்து கொண்டிருந்தது !   

தெய்வீகக் கருமுளை இதிகாசம், சைனா (P’an Ku Myth) (மூன்றாம் நூற்றாண்டு)  

இயற்கையானது சிங்கத்தின் வாலை மட்டும் நமக்குக் காட்டுகிறது !  பிரமாண்டமான தன் வடிவத்தைச் சிங்கம், சிறுகச் சிறுகக் காட்டிக் கொண்டு வருவதால் அந்த வால் ஒரு சிங்கத்தைச் சேர்ந்தது என்பதில் எனக்குச் சிறிதும் ஐயமில்லை !  

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்

முதிர்ந்த ஒரு முடிவு விதியை நமது காலத்திலே நாம் கண்டுபிடிப்பது எத்தகைய நூதனமானது !  ஆனால் இயற்கையின் அத்தகைய “முடிவு விதியைக்” கண்டுபிடிப்பது, மனிதச் சிந்தனை வரலாற்றில் பதினேழாம் நூற்றாண்டு ஆரம்பத்தில் துவங்கிய அரிய நவீன விஞ்ஞானப் படைப்புகளின் தொடர்பு இணைப்பை அற்று விடுகிறது ! 

ஸ்டீவன் வைன்பர்க் [Steven Weinberg (1933 – XXXX)]

அனைத்துக்கும் பொருந்திய ஒரு பொதுவிதியை
துணிவுடன் நாம் சொல்ல முனைந்தால்
நூலிழை நியதிக்கும் மேம்பட் டிருக்கலாம் !
சூனியக் காரர் நியதிகளை மூப்புநோய்
ஞானியார் நம்பாத போது சொல்கிறேன்
தள்ளப் படாதுன் எதிர்ப்பு ! ஆனால்
முடிய வில்லை நூல் இன்னும் !
எழுத வில்லை இறுதிச் சொல்லை ! 

ஷெல்டன் கிளாஷோ 1979 நோபெல் விஞ்ஞான மேதை [Sheldon Glashow, Harvard University (1932-XXXX)]

பூமியில் தோன்றிய இயற்கை உயிரினப் படைப்புகள் (The Organic Beings) அனைத்தும் ஏதோ ஓர் மூலாதார வடிவத்திலிருந்துதான் (Primordial Form) உண்டாகிப் பிறகு உயிர்த்து எழுந்துள்ளன !  அப்படி வாழ்க்கையைப் பற்றி ஒருவர் சிந்திப்பதில் மகத்துவம் உள்ளது. . . . . . அண்டக் கோள்களின் நிலையான ஈர்ப்பாற்றல் நியதிப்படி இந்த பூகோளம் பன்முறை சுற்றியக்கத்தில் மாறி மாறி, ஓர் எளிய மூலாதாரத் துகளிலிருந்து உண்டாகி எண்ணிலா விந்தை வடிவங்களில் உயிரினங்கள் எழிலுடன் தோன்றியுள்ளன !

சார்ல்ஸ் டார்வின் (உயிரின மூலவிகள் தொடக்கம்) The Origin of Species (1859)

பிரபஞ்சத்துக்குத் காலத்தைப் போல் துவக்கமே இல்லை.  அது சீரியக்க முறையில் தொடர்ந்து, பொருள் திணிவை (Density) ஒரே அளவில் வைத்துப் பிண்டங்களை (Matter) உண்டாக்கி விரிந்து செல்கிறது ! 

சீரமைப்பு நியதி (The Steady State Thory)

அகிலத்தைப் பின்னிய அதிர்வு இழை நியதி (The String Theory)

இந்த நியதி 20 ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதியிலே நிரூபணம் இல்லாமல் எழுதப்பட்ட ஒரு சித்தாந்தக் கோட்பாடு.  இந்த நியதிப்படி ஒவ்வொரு பரமாணுவும் குறிப்பிட்ட அளவு அதிர்வுள்ள ஓர் இழையாகக் கருதப்படுகிறது.  நுண்துகள் கோட்பாடு எனப்படும் குவாண்டம் நியதியையும் (Quantum Theory) அண்டங்களின் ஈர்ப்பாற்றலையும் இந்த இழை நியதி ஒன்றுதான் இணைத்து “ஐக்கிய நியதி” (Unified Theory) என்னும் பொது விதி படைப்புக்கு உதவுகிறது.  கணித முறையில் மட்டும் பத்துப் பரிமாணத்தில் சுயமாக நிலைபெறும் ஒரு நியதி இது.  இழை நியதியின் சமீப காலத்திய புதிய வடிவம் பதினொன்று பரிமாணங்களில் விளங்கும் “எம்-நியதி” (M-theory) என்ற பெயரில் குறிப்பிடப் படுகிறது.

ஒரு சமயம் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் இவ்விதம் கூறினார் : “இயற்கையானது சிங்கத்தின் வாலை மட்டும் நமக்குக் காட்டுகிறது !  சிங்கத்தின் வடிவம் பிரமாண்டமானதால் அது சிறுகச் சிறுகத் தன்னைக் காட்டிக் கொண்டு வருகிறது !  ஆதலால் அந்த வால் ஒரு சிங்கத்தைச் சேர்ந்தது என்பதில் எனக்குச் சிறிதளவும் ஐயமில்லை !”  ஐன்ஸ்டைன் கூறியது மெய்யானால், ஈர்ப்பு விசை, மின்காந்த விசை, அணுக்கரு வலுத்த விசை, அணுக்கரு நலிந்த விசை ஆகிய நான்கு பிரதான உந்து விசைகளை சிங்கத்தின் வாலாக எடுத்துக் கொள்ளலாம்.  எண்ணிக்கை உயர்ந்த பரிமாணங்கள் கொண்ட (Higher-Dimensional) கால-வெளியைப் பெருத்த சிங்கமாகக் கருதலாம்.  அந்த விஞ்ஞானச் சித்தாந்தக் கருத்தே நூலகத்தில் பேரிடம் பிடித்துக் கொள்ளும் பிரபஞ்சத்தின் பௌதிக விதிகள் (Physical Laws of the Universe) எல்லாம் ஒரே ஒரு சமன்பாட்டு விதியில் எழுதப் படலாம் என்று தீர்மானிக்க உதவியது.  

உன்னத இழை நியதியின் உதய வரலாறு

ஆரம்பத்தில் இழை நியதி அணுவுக்குள் இயங்கும் வலுத்த அணுக்கரு விசையைப் (Strong Nuclear Force) பற்றி விளக்கிட பயன்படுத்தப் பட்டது.  ஆனால் அதிலோர் ஆதாராமில்லாத நிகழ்ச்சி தொங்கிக் கொண்டிருந்தது.  அதை நிரூபிக்க திணிவில்லாத இரட்டைச் சுழற்சியுடைய ஒரு நுண்துகள் (A Particle with no Mass but with two Units of Spin) தேவைப்பட்டது.  ஆகவே அந்த நியதியை வலுத்த அணுக்கரு விசைக்குள் புகுத்த முடியவில்லை.  1970 இல் இழை நியதி உதயமானது.  1971 இல் போஸான்களுக்கு ஏற்றது போல் ·பெர்மியான்களுக்கும் உகந்ததால் “உன்னதச் சமச்சீர் வடிவு”  (Supersymmetry) பயன்படுத்தப் பட்டது.  அது போஸானிக் இழை நியதியைப் புறக்கணித்தது.  1973 இல் “குவாண்டம் வண்ண இயக்கக் கோட்பாடு” (Quantum Chromodynamics QCD) அணுக்கருவின் வலுத்த விசைக்கு பயன்படுத்தப் பட்டது.  1974 இல் “இழை நியதி” பிரபஞ்ச “ஐக்கிய நியதிக்குப்”  (Unified Theory) பயன்படலாம் என்று ஊகிக்கப் பட்டது. 

1984 ஆண்டில் இழை நியதிப் புரட்சி நிகழ்ந்தது.  பிரையன் கிரீன், ஜான் சுவார்ஸ் (Brian Greene & Jon Schwarz) ஆகியோர் இருவரும் இழை நியதியின் முரண்பாடுகளை நீக்கி அதற்குப் புத்துயிர் அளித்து அதை விஞ்ஞானிகளின் முழுக் கவனத்துக்குக் கொண்டு வந்தார்கள்.  தற்போது பிண்டத்தின் மூலாதாரத் துகள்கள் எலெக்டிரான்களும் புரோட்டான்களும் என்று கருதப்பட்டு வருகிறது.  அந்தக் கருத்து மாறி இப்போது பிண்டத்தின் மூலாதாரம் ஓர் “அதிர்வு இழை” (Vibrating String) என்னும் புதிய கருத்து முதன்முதல் மேலோங்கியது.  முதலில் எழுதப்பட்ட “சீர்நிலை மாதிரிக் கோட்பாடு” (Stanard Model Theory) ஒரு நுண்துகளை அடிப்படை அளவாகக் குறிப்பிடுகிறது.  ஆனால் இழை நியதியோ ஒரு நூலிழையை மூலாதாரமாகக் கூறுகிறது.  ஒரு மாதிரி அதிர்வில் இழை ஒன்று புரோட்டான் ஆகவும், வேறோர் மாதிரி அதிர்வில் ஓரிழை எலெக்டிரான் ஆகவும் இருப்பதாகக் கருதப் படுகிறது. 

 

பிரபஞ்சக் கால-வெளி நான்கு பரிமாண (X-Axis, Y-Axis, Z-Axis & Time) வடிவானது.  ஆனால் உன்னத இழை நியதியின் கணித இயற்பாடு நான்கு பரிமாண அகில வடிவத்தைக் கூறுவதில் முரண்படுகிறது.  அதை நிவர்த்தி செய்ய உன்னத இழை நியதி 10 பரிமாண வடிவத்தை மேற்கொள்ள நேரிட்டது.  ஜெனிவா பல்கலைக் கழகத்து விஞ்ஞானி மார்டின் குன்ஸ் (Martin Kunz) என்பவர் வெளியிட்ட கருத்து நேற்று (ஜனவரி 30, 2008) வலைப் பதிவில் (Daily Galaxy News) காணக் கிடைத்தது. “சமீபத்தில் கண்டுபிடித்த ஒரு சோதனை முடிவில் “அகில இழைகள்” (Cosmic Strings) இருப்பதற்குரிய வாய்ப்புகள் கிடைத்திருப்பதாகக் குறிப்பிட்டுள்ளார்.  அந்த அறிவிப்பு அகில இழைகள் (Cosmic Strings) இருக்க முடியாது என்னும் விஞ்ஞானிகளின் தற்போதைய எதிர்மறைக் கருத்துகளைப் புறக்கணிக்க வழி வகுக்கிறது.    


 
(தொடரும்)

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

Image Credits : Scientific American (May 2003), National Geographic Magazine (May 1985)

தகவல்:

1.  Astronomy’s Explore the Universe 8th Edition (2002) December 31, 2001

2.  National Geographic Magazine (1982) Frontiers of Science The Family of the Sun By: Bradford Smith Ph. D. Professor of Planetary Sciences, The University of Arizona.

3.  National Geographic Magazine (1975) Amazing Universe, The Family of Stars By: Herbert Friedman.

4. Parallel Worlds (The Science of Alternate Universes & Our Future in the Cosmos) By : Michio Kaku  (2005)

5. 50 Greatest Mysteries of the Universe – Astronomy Magazine (August 21, 2007) 

6.  Astronomy Magazine – What Particle Physics Says about the Universe By: Scott Wakely (September 2006)

7.  Scientic American – ” The Mystery o Nucleon (Protons & Neutrons) Spin ”  By : Klaus Rith & Andreas Schafer (July 1999)

8.  Scientific American ” The Dawn of Physics Beyond the Standard Model ” By : Gordon Kane Professor of Physics, University of Michigan  (February 20, 2006)

9. Cosmic Rays By : R.A. Mewaldt, California Institute of Technology (1996)

10. National Geographic Magazine “Worlds Within The Atom” By :  John Boslough (May 1985)

11. Cosmos Book By : Carl Sagan (1980)

12.  Hyperspace By : Michio Kaku (1994)

13.  A Short History of Nearly Everything By : Bill Bryson (2003)

14. Astronomy ” What if String Theory is Wrong ?”   (February 2007)

15. Mystery of String Theory Unravelled  By : Josh Hills – The Daily Galaxy News (www.dailygalaxy.com/) (January 30, 2008)

16.  Scientific American “The Future of Physics”  (February 2008)
*******************************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) January 31, 2008

3 thoughts on “பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான ஐம்பது புதிர்கள் ! பிரபஞ்சத்தைக் கட்டுப்பாடு செய்கிறதா அகில இழை நியதி ?

  1. எனக்கெல்லாம் சிங்கமும் தெரியவில்லை,வாலும் புரிபடவில்லை. :-))
    முப்பரிமாணம் போய் 10 பரிமாணமா?தலையை சுற்றுகிற மாதிரி இருக்கு.
    ஜனவரி 30 யில் வலைப்பதிவில் எழுதியதெல்லாம் படித்து, கொடுத்ததற்கு.. மிக்க நன்றி.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s