kamagra paypal


முகப்பு » அறிவியல், கணிதம், கல்வி, தத்துவம்

இயற்பியல் சிந்தனைச்சோதனைகள்

ஷ்ரோடிங்கரின் பூனை
சிந்தனைச்சோதனைகளைப்பற்றிய கட்டுரைத்தொடரில் இந்தப்பூனை குறுக்கிடாவிட்டால் தொடர் பூர்த்தி அடையவே முடியாது என்பது நிச்சயம். எனவே முந்தைய ஓரிரு சொல்வனம் இதழ்க் கட்டுரைகளில் கூட தலை காட்டியுள்ள இந்தப்பூனையை இப்போது நலம் விசாரித்து விடுவோம்.

நமது அன்றாட வாழ்வில், எழுபது கிலோ எடை கொண்ட திருவாளர் சுப்ரமணியன் திருப்பூரில் இருந்து கோயம்புத்தூரை நோக்கி தொண்ணூறு கிலோமீட்டர் வேகத்தில் சாலையில் விரையும் ஒரு பஸ்ஸில் இந்த வினாடி குஷியாக பாட்டுப்பாடியவண்ணம் போய்க்கொண்டு இருக்கிறார் என்று நம்மால் சொல்ல முடிகிறது. ஆனால் திருவாளர் சுப்ரமணியனுக்கு பதில் எலக்ட்ரான், ப்ரோடோன் மாதிரியான அணு நுண் துகள்களை பற்றி பேசும்போது இவ்வளவு தெளிவாகப் பல விஷயங்களை அறுதியிட்டு சொல்ல முடிவதில்லை. ஒவ்வொரு துகளும் ஒரு குழப்பலான குட்டி மேகம் போல இருப்பதாகத்தான் தெரிகிறது. இந்த மாதிரி நுண் துகள் விஷயங்களை அறிவியல் பூர்வமாக சரியாக அணுகுவதற்காக 1930களில் குவாண்டம் இயற்பியல் பற்றிய சிந்தனைகள் வேகமாக வளர்ந்து கொண்டிருந்தன. அணுக்களுக்குள் உலவிக்கொண்டிருக்கும் நுண் துகள்களை புரிந்து கொள்ள இந்த புதிய அணுகுமுறைப்படி அலை செயல்பாடுகள் (Wave Functions) அறிமுகப்படுத்தபட்டிருந்தன. இந்த அலை செயல்பாடுகளை உபயோகித்து அந்தத்துகள்களின் இருப்பிடம், சக்தி, வேகம் மாதிரியான நடை உடை பாவனைகளை நிகழ்தகவுகளாக (probability) விவரிக்க வேண்டி இருந்தது. கோபென்ஹேகன் விளக்கம் (Copenhagen interpretation) என்று அழைக்கப்பட்ட ஒரு புரிதல் குவாண்டம் தத்துவத்தில் அப்போது ரொம்பப்பிரபலம். அந்த விளக்கம் இந்த மாதிரியான நுண் துகள்கள் யாரும் கவனிக்காதபோது ஒரே சமயத்தில் பல இடங்களில் பல்வேறுசக்தி நிலைகளில் பல திசைகளை நோக்கி பயணிக்கும் சாத்தியக்கூறுகளோடு இருந்து வருவதாகவும், ஏதோ ஒரு அளக்கும் கருவி “ஹே, குட்டிப்பையா, நீ எங்கே இருக்கிறாய், என்ன செய்கிறாய்?” என்று கண்களை உருட்டிப்பார்க்கும் அதே கணத்தில் எங்கும் நிரவிஇருக்கும் சாத்தியக்கூறு அலை செயல்பாடுகள் சரிந்து (Wave function collapse) ஓரிடத்தில், குறிப்பிட்ட சக்தியுடன் இருப்பது போல தோற்றமளிக்கும் என்றும் உரைத்தது.

இந்த மாதிரி சுப்ரமணியனை விவரித்தால், அவர் தமிழ்நாட்டின் பல ஊர்களில் இருந்து வேறு பல ஊர்களுக்கு, பல்வேறு வேகங்களிலும், பல்வேறு உயரங்களிலும், பல்வேறு எடை கொண்டவராகவும் ஒரே சமயத்தில் பல்வேறு விகிதாசாரங்களில் பயனித்துக்கொண்டு இருக்கிறார் போலிருக்கிறது என்று சொல்ல வேண்டிவரும். அதாவது அவர் தமிழ்நாடு முழுதும் ஒரு மெல்லிய மேகம் போல் பரவி இருப்பது போல் கொள்ளவேண்டியிருக்கும்! எல்லா விகிதாசார சாத்தியக்கூறுகளையும் கூட்டிப்பார்த்தால் விடை நூறு சதவிகிதமாக இருக்கும் என்றும் இந்த விளக்கம் சொல்கிறது. ஆனால் “அப்படியா? வினோதமாக இருக்கிறதே! எங்கே அந்த சுப்ரமணிய மேகம்?”, என்று தலையை திருப்பி பார்த்தீர்களானால், உடனே அவர் தன் மேக வடிவத்தை எல்லாம் ஒளித்து வைத்துவிட்டு, திரும்பவும் திருப்பூரில் இருந்து கோயம்புத்தூரை நோக்கி தொண்ணூறு கிலோமீட்டர் வேகத்தில் சாலையில் விரையும் ஒரு பஸ்ஸில் குஷியாக பாட்டுப்பாடியவண்ணம் இந்த வினாடி  போய்க்கொண்டு இருப்பது போல் உங்களுக்கு காட்சியளிப்பார்! நிஜ வாழ்வில் மனிதர்கள் இப்படி எல்லாம் நடந்து கொள்வது கடினம் என்றாலும், அணுத்துகள்கள் இப்படித்தான் நம்மோடு கண்ணாமூச்சி விளையாடுகின்றன!

schrodingerஅணு நுண் துகள்கள் போடும் இந்த நாடகம் ஒரு விதத்தில் பார்த்தால் நம்மூர் “தூணிலும் இருப்பேன், துரும்பிலும் இருப்பேன்” கதை போலத்தான். துகளின் எந்த ஒரு பண்பையும் அளக்க முயலும் அல்லது துகளுடன் ஊடாட முயலும் செயலே அந்தப்பண்பை மாற்றி அதன் இயற்கையான நிலை அல்லாத ஒரு நிலையை அல்லது அளவை நமக்கு தெரிவிக்கிறது என்கிறது இந்த கோபென்ஹேகன் வியாக்யானம். ஐன்ஸ்டைன் வேறு இரு விஞ்ஞானிகளுடன் சேர்ந்து இது பற்றி எழுதிய ஒரு கட்டுரையை இதே துறையில் பணி புரிந்து வந்த எர்வின் ஷ்ரோடிங்கர்,  ஐன்ஸ்டைனுடனேயே அலசிக்கொண்டிருந்தார். இந்த விளக்கம் எனக்கு அபத்தமாகப்படுகிறது என்று சொன்ன ஷ்ரோடிங்கர், தன் சிந்தனையை விளக்க 1935ல் இந்த சிந்தனைச்சோதனையை படைத்தார்.

இந்த சோதனையில் ஒரு இரும்புப்பெட்டி. பெட்டிக்குள் ஒரு பூனை. அதே பெட்டிக்குள் ஒரு கண்ணாடிக்குடுவையில் கொஞ்சம் விஷம். தனியாக இன்னொரு பாத்திரத்தில் கதிரியக்கத்தன்மை உள்ள ஒரு சமாச்சாரம். அது அந்த தனிமத்தின் ஒரே ஒரு அணுவாகக்கூட இருக்கலாம். அடுத்த ஒரு மணிநேரத்தில் அந்தப்பெட்டிக்குள் கதிரியக்கம் நிகழும் சாத்தியக்கூறு 50 சதவீதம். கதிரியக்கம் நிகழ்ந்தால் அதை உணர ஒரு உணர்வி (Geiger Counter). கதிரியக்கம் நிகழ்ந்து விட்டால், அந்த உணர்வி இயங்கி ஒரு சுத்தியலால் அந்த விஷக்குடுவையை உடைத்து விடும். எனவே விஷம் பெட்டிக்குள் பரவி பூனை பரலோகம் போய்ச்சேரும். இந்த விஷக்குடுவை, கருவிகள் எல்லாம் பெட்டிக்குள் பூனைக்கு எட்டாத உயரத்தில் இருப்பதாகக்கொள்ளலாம். எனவே பூனையே எதையும் தட்டிக்கொட்டி விட முடியாது. ஆக கதிரியக்கம் ஏதும் நடக்காத வரை பூனைக்கு ஆபத்து ஏதுமில்லை.

cat

இந்த நிலையில் பூனை அந்தப்பெட்டிக்குள் இருக்கும் ஒரு மணி நேரமும் அது உயிரோடு இருக்கிறதா இல்லையா? கதிரியக்கம் நடக்கும் சாத்தியக்கூறு 50-50 என்பதால், வெளியிலிருந்து நம்மால் அறுதியிட்டு ஏதும் சொல்ல முடியாது.  நமக்கு உண்மை தெரிய வேண்டுமானால் பெட்டியைத்திறந்து பார்க்கலாம். பூனை உயிரோடு இருக்கிறதா அல்லது இறந்து விட்டதா என்று உடனே தெரிந்து விடும். ஆனால் பெட்டியை நாம் திறந்து பார்க்காத வரை, கோபென்ஹேகன் விளக்கப்படி பார்த்தால் அது ஒரே சமயத்தில் உயிரோடு இருப்பதாகவும் இறந்தும் போயிருப்பதாகவும் ஆகிறது. இது அபத்தம் என்றார் ஷ்ரோடிங்கர்.

அந்தக்காலத்து ஐன்ஸ்டைனில் இருந்து ஆரம்பித்து இந்தக்காலத்து நகைச்சுவை எழுத்தாளர்கள் வரை பலரையும் இந்த சோதனை கவர்ந்து அலச/எழுத/ஜோக்கடிக்க வைத்திருக்கிறது. எனவே சமகால கலாச்சார விவாதங்களிலும், தொலைக்காட்சி நிகழ்ச்சிகளிலும், கட்டுரைகளிலும், புத்தகங்களிலும் அடிக்கடி இந்தப்பூனை தலை காட்டுவதைப்பார்க்கலாம்.

scat-filmBW

இந்த சோதனைக்கு தரப்படும் ஓரிரு சுவையான மறுவினைகளை மட்டும் பார்ப்போம். 1930களுக்கு பிறகு, உலகில் இருப்பது ஒரே பிரபஞ்சம் என்பதற்கு பதில் பல பிரபஞ்சக்கோட்பாடு (Multiverse Theory) என்று ஒன்று அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. அதனை ஆதரிப்பவர்கள், பூனை ஒரே சமயத்தில் உயிரோடும் இறந்தும் இருப்பதாகக்கொள்வதில் தவறில்லை, நாம் அந்தப்பெட்டியை திறக்கும்போது பிரபஞ்சம் இரண்டாகப்பிரிகிறது. ஒன்றில் பூனை உயிரோடு இருக்கும், மற்றதில் பூனை இறந்திருக்கும். ஒரு பிரபஞ்சத்தில் இருப்பவர்கள் மறு பிரபஞ்சத்தில் என்ன நடக்கிறது என்று தெரிந்து கொள்ளவே முடியாது என்பதால், ஒவ்வொருவருக்கும் தான் பார்ப்பது மட்டுமே நிஜம் என்று தோன்றும். எனவே மொத்தத்தில் எல்லாம் ஒழுங்காக நடந்து விடுகிறது என்கிறார்கள்!

இன்னொரு விளக்கம் இப்படிப்போகிறது. ஷ்ரோடிங்கர் அணு அளவில் இருக்கும் அந்த நிலையற்ற தன்மையை பூனை (அல்லது திருவாளர் சுப்ரமணியன்) போன்ற மிகப்பெரிய ஒரு விஷயத்திற்கு புத்திசாலித்தனமாக மாற்றிக்காட்ட முயன்றிருக்கிறார். ஆனால் வெளியிலிருந்து பூனையை கவனிக்கும் மனிதர்கள் இந்த சோதனைக்குள் பார்வையாளராக தலை காட்டுவதற்கு முன்னால், அந்தப்பூனையே ஒரு பார்வையாளர்தான் (Observer). அதற்கும் முன்னால்  கதிரியக்கம் நடக்கிறதா என்று கவனித்துக்கொண்டு இருக்கும் அந்த உணர்வி (Geiger Counter) அந்த அணுவிற்கு இன்னும் அருகில் இருக்கும் முதல் பார்வையாளர். அது அணுவைப்பார்ப்பதாலேயே அந்த அணுவின் அலை செயல்பாடுகள் சரிந்து (Wave Function Collapse) ஒரு நிலைக்கு வந்து விடுகிறது. குவாண்டம் இயற்பியல் சொல்லும் நிலையில்லாத்தன்மை அங்கேயே முடிந்து விடுகிறது. எனவே இதை வெளியிலிருந்து பார்த்துக்கொண்டு இருக்கும் மனிதரின் பார்வையில் பெட்டி, பூனை எல்லாம் சேர்ந்து பரிசோதனைக்கு உட்படுத்தப்படும் ஒரே அமைப்பு என்று பார்ப்பதே தவறு என்பது இன்னொரு வாதம்.

அல்லது அந்த உணர்வி கதிரியக்கத்தை உணரும்போது ஒரு முறையும், பூனை இறக்கும்/பிழைத்திருக்கும் போது ஒரு முறையும், பார்வையாளர் பெட்டியைத்திறக்கும்போது ஒரு முறையும் அலை செயல்பாடுகள் ஒரு முடிவு நிலையை அடைவதாக கொள்ளலாம் என்பது மற்றுமொரு வாதம்! இதற்கெல்லாம் மாறாக, இந்த சோதனையை 1000 முறை நடத்தினால் 500 முறை பூனை பிழைக்கும், மற்ற 500 முறை இறக்கும் என்பதைத்தான் அந்த கதிரியக்க சாத்தியக்கூறு வெளிப்படுத்துகிறது என்பது பிறிதொரு கருத்து! நீங்கள் என்ன நினைக்கிறீர்கள்?

இன்னொரு கோணத்தில் இருந்து பார்த்தால், இந்த பரிசோதனையைப்பற்றி நாம் பேசிக்கொண்டிருக்கும் வரை ஷ்ரோடிங்கரின் இந்த கற்பனைப்பூனை பல நூறாண்டுகள் நீண்ட ஆயுளுடன் உலவிக்கொண்டிருக்கும் என்றும் கூட சொல்லலாம்!

ஒளி அலையில் ஓர் பயணம்

einsteinஐன்ஸ்டைன் 1896ல் ஒரு பதினாறு வயதுப்பையன். அந்த வயதில் வேடிக்கையாக, பாய்ந்து செல்லும் ஒரு ஒளிக்கற்றையின் மேல் நான் உட்கார்ந்துகொண்டு பயணம் செய்தால் அந்த அனுபவம் எப்படி இருக்கும் என்று யோசித்திருக்கிறார். இந்த சிந்தனைச்சோதனைதான் 10 வருடங்களுக்குப்பின் மனிதமூளையின் ஒரு தலைசிறந்தசாதனையாக இன்றும் கருதப்படும் சார்பியல் தத்துவத்தை (Theory of Relativity) அவர் படைக்க அவருக்கு வழியமைத்துக்கொடுத்தது. இதை தன் சுயசரிதையில் அவரே சொல்லி இருக்கிறார்.

நீங்கள் கடைவீதியில் கறிகாய் வாங்கிக்கொண்டு வீட்டை நோக்கி கிளம்ப மோட்டார்சைக்கிளை உதைத்து கிளப்பும்போது உங்கள் நண்பர் அவருடைய மோட்டார்சைக்கிளில் உங்களை கடந்து சென்றுகொண்டிருப்பதை பார்க்கிறீர்கள். இப்போது அவரை நீங்கள் துரத்திப்பிடித்து ஹலோ சொல்ல நினைத்தால், அதே திசையில் அவர் போகும் வேகத்தை விட இன்னும் அதிகமான வேகத்தில் உங்கள் மோட்டார்சைக்கிளை ஒட்டினால் போதும். கொஞ்சம் கொஞ்சமாக அவரை நெருங்கி பிடித்து விடலாம். நீங்கள் வேகவேகமாக கிளம்பிச்செல்லுவதை கல்லாவில் உட்கார்ந்த வண்ணம் பார்த்துக்கொண்டு இருக்கும் கடைக்காரர் உங்கள் வேகத்தைப் பொறுத்து நீங்கள் உங்கள் நண்பரை நெருங்கிப்பிடிப்பதை கூட கண் கூடாகப்பார்த்து விட முடியும். இல்லையா?

இப்போது முன்னால் போன உங்கள் நண்பர் திருவாளர் ஐன்ஸ்டைன், அதுவும் அவர் ஒட்டிக்கொண்டுபோன மோட்டார்சைக்கிள் ஒளியின் வேகத்தில் ஓடும் திறன் உள்ளது என்று வைத்துக்கொள்வோம். ஒளியின் வேகம் ஒரு வினாடிக்கு மூன்று லட்சம் கிலோமீட்டர்! அவர் அந்த வேகத்தில் பறந்து கொண்டிருக்க, நீங்களும் அவரை இன்று விடுவதில்லை என்று உங்கள் மோட்டார்சைக்கிளை விரட்டுகிறீர்கள். நீங்கள் வினாடிக்கு இரண்டே முக்கால் லட்சம் கி.மீ.க்கு மேலே வேகத்தை அதிகரித்து அவரை துரத்த, கடைசியில் உங்கள் வண்டியில் பெட்ரோல் தீர்ந்துபோய் நின்றதுதான் மிச்சம். சரிதான் போ என்று வண்டியை தள்ளிக்கொண்டு நீங்கள் வீடு போய் சேர்கிறீர்கள். மறுநாள் உங்களை திரும்ப பார்க்கும் காய்கறிக்கடைக்காரர், “நேற்று உங்கள் வண்டியை அந்த விரட்டு விரட்டினீர்களே? நீங்களும் ஒளியின் வேகத்துக்கு அருகிலேயே பயணித்ததால், ஐன்ஸ்டைனுக்கு மிக அருகில் சென்றிருப்பீர்கள். இல்லையா? பெட்ரோல் மட்டும் தீராமல் இருந்திருந்தால் இன்னும் கொஞ்ச தூரத்தில் அவரைப்பிடித்திருப்பீர்கள்.” என்கிறார். இதைக்கேட்கும் உங்களுக்கு வியப்பாக இருக்கும். ஏனெனில் நீங்கள் அந்த அதிவேகத்தில் நேற்று அவரைத்துரத்தியபோது, ஐன்ஸ்டைன் உங்களை விட வெறும் 20,000 கி.மீ. அதிக வேகத்தில்தான் போய்க்கொண்டு இருந்தது போல் கடைக்காரருக்கு தோன்றி இருக்கும். ஆனால் உங்கள் பார்வைக்கு அவர் உங்களை விட வினாடிக்கு மூன்று லட்சம் கி.மீ.அதிக வேகத்தில் சென்று கொண்டிருந்ததாகத்தான் உங்களுக்கு தெரிந்திருக்கும்! எனவே கடைக்காரர் நீங்கள் ஏறக்குறைய பிடித்துவிட்டீர்கள் என்று நினைத்துக்கொண்டிருக்க, நீங்கள் என்னவோ, “என்ன உளறுகிறீர்கள்? சான்ஸே இல்லை”, என்று விழித்திருப்பீர்கள்!

நீங்கள் பார்த்து உணர்ந்ததற்கும் கடைக்காரர் பார்த்து உணர்ந்ததற்கும் இப்படி சம்பந்தமே இல்லாமல் இருக்கும் இந்த வினோதத்திற்கு காரணம் மாக்ஸ்வெல் சமன்பாடுகளின்படி ஒளியின் வேகம் எப்போதும் எங்கும் நிலையானது* என்பதுதான்.  நீங்கள் கடைக்காரரைப்போல் உட்கார்ந்து கொண்டு பார்த்தாலும் சரி, விமானத்திலோ, ராக்கெட்டிலோ தலைதெறிக்கும் வேகத்தில் ஒளி போகும் திசையிலோ அல்லது எதிர் திசையிலோ பறந்து கொண்டுபார்த்தாலும் சரி, ஒளியின் வேகம் மாறாது! இந்தத்தொடரின் சென்ற ஒரு பகுதியில்  ஹில்பர்ட் ஹோட்டலில் நாம் சந்தித்த முடிவிலியைப்போல ஒளியின் வேகமும் ஒரு விசித்திரமான சமாசாரம்.  ஒளியின் வேகத்தில் ஐன்ஸ்டைன் நிஜமாகவே பயணம் செய்ய முயன்றால் வேறு பல வினோதங்களும் நடக்கும். ஒன்று அவருடைய எடை இஷ்டத்துக்கு ஏறிக்கொண்டே போகும். அடுத்து  உருவம் சுருங்கிக்கொண்டே போகும்! அப்படியும் அடித்துப்பிடித்து அவர் ஒளியின் வேகத்தை அடைந்து விட்டால், அவர் எடை முடிவிலியாய் உயர்ந்துவிட, காலம் நகர்வது சுத்தமாய் நின்று விடும்! இதனால்தான் ஒளியின் வேகத்தை பிரபஞ்சத்தில் எதனாலும் தாண்டிவிட முடிவதில்லை!

clocktowerஐன்ஸ்டைன் ஒரு நாள் மாலை வீட்டுக்கு ஒரு டிராம் ரயிலில் போய்க்கொண்டு இருந்தபோது பெர்ன் என்ற அந்த நகரின் மணிக்கூண்டு கடிகாரத்தைப் பார்த்திருக்கிறார். இப்போது இந்த டிராம் வண்டி ஒளியின் வேகத்தில் பயணித்தால் என்ன ஆகும் என்ற தனது சிந்தனைச்சோதனையை அவர் தொடர, திடீரென்று பல விஷயங்கள் அவருக்குப்புரிந்தது. டிராம் வண்டி ஒளியின் வேகத்தில் செல்லும்போது மணிக்கூண்டு கடிகாரத்தின் பிம்பத்தில் நேரத்தை சுமந்து கொண்டு வரும் ஒளிப்படம் அவர் கண்களை வந்து அடையவே முடியாது!  ஏனெனில் அந்த பிம்பமும் ஒளியின் வேகத்தில்தானே பயணிக்கிறது? எனவே, அவருக்கு மணிக்கூண்டு கடிகாரம் நின்றுபோய் விட்டதாய் தோன்றும். அதே சமயம் அவர் கையில் கட்டி இருக்கும் கடிகாரத்தில் நேரம் சாதாரணமாய் ஓடிக்கொண்டு இருக்கும்! இந்தப்புரிதலில் இருந்து ஆரம்பித்து பற்பல அற்புத கணித/இயற்பியல் குட்டிக்கரணங்கள் அடித்து, பிரபஞ்சம் முழுதும் வெவ்வேறு வேகங்களில் ஓடும் கடியாரங்களைப்படைத்து ஐன்ஸ்டைன் தனது சிறப்பு சார்பியல் கோட்பாட்டை (Special Theory of Relativity) உலகிற்கு வழங்கினார். இந்தக்கோட்பாடு ஐசக் நியூட்டனின் “காலம் எல்லா இடங்களிலும் ஒரே வேகத்தில் ஓடுகிறது” என்ற சித்தாந்ததை தூக்கிகுப்பையில் போட்டது.

நமது அன்றாட வாழ்வில் நாம் ஒளியின் வேகத்திலிருந்து மிகவும் விலகி மிகமிக மெதுவாகவே செயல்படுவதால், இந்த கால நீட்டிப்பு, கடிகாரம் நின்று போவது போன்ற விளைவுகளை சந்திப்பது இல்லை. ஆனால் செயற்கைக்கோள்களுடன் தொடர்பு தொடர்புகொள்ளும்போது, அவை பறக்கும் வேகத்தின் காரணமாக, இந்த கால நீட்டிப்பு மெல்ல தலை காட்ட ஆரம்பிக்கிறது! உதாரணமாக GPS வழிகாட்டிகள் சரியாக இயங்க வேண்டுமானால், இந்த கால நீட்டிப்பு கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட வேண்டியது மிக அவசியம். இல்லாவிட்டால் பூமியில் ஓடும் கடிகாரத்திற்கும் GPS செயற்கைகோளில் ஓடும் கடிகாரத்திற்கும் இடையே ஒரு நாளுக்கு சுமார் 37 மைக்ரோசெகண்ட் வித்யாசம் வந்துவிடும்! இந்த வித்யாசம் மட்டுமே ஒரே நாளில், இன்னும் சரியாக சொன்னால், ஒரு மணி நேரத்துக்குள் GPS வழிகாட்டிகளை சுத்தமாய் உபயோகமற்று போக வைத்து, உங்கள் ஊர் மகாத்மா காந்தி ரோடை இருக்கும் இடத்தில் இருந்து பல கிலோமீட்டர்கள் தள்ளி இருப்பதாய் காண்பித்து குழப்பி விட போதுமானது!

ஒரு பொருளின் எடையை ஒளியின் வேகத்தின் வர்க்கத்தினால் பெருக்கினால் கிடைக்கும் விடை அந்த பொருளுக்குள் அடைந்திருக்கும் சக்திக்கு சமம் (E=mc2) என்ற உலகிலேயே மிகப்புகழ் பெற்ற சமன்பாடும் இந்த சிந்தனையில் இருந்து உதித்ததுதான். பிரபஞ்சத்தில் உள்ள மொத்த சக்தி எவ்வளவு அதிகம் என்பதையும் இந்த எளிய சமன்பாடு நமக்கு புரிய வைக்கிறது. அந்த சமன்பாட்டை இன்னொரு முறை பாருங்கள். சக்தி, பொருளின் எடை, ஒளியின் வேகம் என்று ஒன்றுக்கொன்று சம்பந்தமே இல்லாதது போல் தோன்றும் மூன்று விஷயங்களை பிடித்து ஐன்ஸ்டைன் இந்த சமன்பாட்டின் மூலம் கட்டிப்போட்டது ஒரு அசுர சாதனைதான்.

லிஃப்டில் மிதக்க வருகிறீர்களா?

சிறப்பு சார்பியல் பற்றிய கட்டுரையை பிரசுரித்த சில வருடங்களில் ஐன்ஸ்டைன் நம்மை இன்னொரு சிந்தனைச்சோதனை செய்யச்சொன்னார். ஒரு அதி உயர அடுக்கு மாடிக்கட்டிடம். அதிலுள்ள ஒரு லிஃப்டில் அதி வேகமாக 1000மாவது மாடியிலிருந்து முதல் தளத்திற்கு மேலிருந்து கீழே நீங்கள் பயணிப்பதாக எண்ணிக்கொள்ளுங்கள். அந்த லிஃப்ட்வெகு வேகமாக இறங்கினால் அதற்குள் இருக்கும் நீங்கள் சில வினாடிகள் புவியீர்ப்பு விசையின் பாதிப்பு இன்றி காற்றில் மிதப்பீர்கள் இல்லையா? இறுதியில் லிஃப்ட் வேகம் குறைந்து நிற்க வரும்போது திரும்பவும்  புவியீர்ப்பு விசையின் பாதிப்பு வந்து காற்றில் மிதப்பது போய் ஒழுங்காக தரையில் நிற்பீர்கள். அப்போலோ-13 போன்ற பல ஹாலிவுட் படங்களில் புவியீர்ப்பு விசையின்றி விண்வெளியில் மனிதர்களை மிதப்பது போல் காட்டுவதற்கு, நடிகர்களையும் கேமராவையும் ஒரு விமானத்தில் நிறைய உயரத்திற்கு கொண்டுபோய், அங்கிருந்து வெகுவேகமாய் விமானத்தை கீழே இறக்கி, அந்த சில வினாடிகள் எல்லோரும் விமானத்திற்குள் மிதப்பதை படமெடுத்துக்கொள்வதை பற்றி கேள்விப்பட்டு இருப்பீர்கள். அதே கதைதான் இதுவும். அடுத்ததாக லிஃப்ட்ற்கு பதிலாக வான்வெளியில் பூமியின் புவியீர்ப்பு விசைக்கப்பால் ஒரு விண்கலத்தில் நீங்கள் மிதப்பதாக நினைத்துக்கொள்ளுங்கள். இந்த காட்சியில், நமது சாதாரண நிலை மிதத்தல். இப்போது அந்த விண்கலம் இயக்கப்பட்டு வேக முடுக்கத்துடன் (Acceleration) வான்வெளியில் விரைந்தால், நீங்கள் மிதப்பது முடிந்துபோய் விண்கலத்தின் தரையில் புவியீர்ப்பு விசையின் பாதிப்பு இருப்பது போன்ற உணர்வுடன் நின்று கொண்டிருப்பீர்கள். முடுக்கம் குறையும்போது, விண்கலம் அதிவேகமாக பயணம் செய்துகொண்டிருந்தாலும் கூட, புவியீர்ப்பு விசை போன்ற பாதிப்பு ஏதும் இல்லாமல் திரும்ப மிதக்க ஆரம்பித்து விடுவீர்கள். ஆனால், முடுக்கம் இருக்கும்போதெல்லாம் அது எவ்வளவு இருக்கிறதோ அதே அளவு புவியீர்ப்பு விசை இருப்பது போன்ற உணர்வுடன் உங்கள் பயணத்தை தொடர்வீர்கள். எனவே புவியீர்ப்பு விசை (சரியாக சொன்னால் வெறும் ஈர்ப்பு விசை) என்பது காலவெளியில் (spacetime) நீங்கள் பயணிக்கும்போது வேகமுடுக்கத்தை (acceleration) நீங்கள் உணருவது தவிர வேறொன்றும் இல்லை என்றார்  ஐன்ஸ்டைன்.

இந்த யமகாதக புரிதல்களை இன்னும் கொஞ்சம் தள்ளிக்கொண்டு போகலாம். நாம் காலவெளி (Spacetime) என்று சொல்வதை ஒரு இழுத்துப்பிடிக்கப்பட்ட துணியைப்போல் நினைத்துப்பாருங்கள். இந்தத்துணியின் மேல் ஒரு பந்தைப்போட்டால் அது குழிந்து கொள்வதைப்போல், நிறைய எடையுள்ள பொருட்கள் இருக்கும்போது காலவெளி என்ற துணியும் வளைந்து கொள்கிறது! பிரபஞ்சத்தின் வெற்றிடத்தில் காற்றோடு உராய்வு போன்ற பிரச்சினைகள் ஏதும் இல்லாதபோது, ஒரு திசையில் நகரும் பொருட்கள் (நியூட்டனின் முதலாம் இயக்க விதிப்படி) அவை பாட்டுக்கு காலகாலமாய் அதே திசையில் ஓடிக்கொண்டே இருக்கும். இத்தகைய பொருட்கள் படத்தில் காட்டப்பட்டிருக்கும் குழிகள் பக்கம் போனால், அவற்றின் பாதை நேர்கோட்டிலிருந்து ஒரு வளைய பாதைக்கு மாறிவிடும். காலவெளியில் ஏற்படும் குழி எவ்வளவு பெரியது என்பது நடுவிலுள்ள பொருளின் எடையை பொருத்தது. நாம் வாழ்ந்து கொண்டிருக்கும் பிரபஞ்சத்தின் இந்தப்பிரதேசத்தில், நம் அருகே இருக்கும் பெரிய பந்து சூரியன், அதைச்சுற்றியுள்ள காலவெளி குழியின் பாதையில் மாட்டிக்கொண்டு சூரியனைச் சுற்றுவது நமது கிரகங்கள். நிலவு பூமியைச்சுற்றுவது கூட இதே கோட்பாடுகளின்படிதான் என்று ஒரு அற்புதமான விளக்கம் அளித்தார் ஐன்ஸ்டைன்! சூரியனை கிரகங்கள் ஏன் சுற்றுகின்றன, அப்படி சுற்றிவர பூமிக்கு எங்கிருந்து சக்தி கிடைக்கிறது போன்ற பல கேள்விகளுக்கு இந்தக்கோட்பாடு அழகான பதில்களை அளிக்கிறது.

gravity

இந்த சிந்தனைச்சோதனைகளும், அவை மூலம் ஐன்ஸ்டைன் நமக்கு கொடுத்திருக்கும் இந்த விளக்கங்களும் மனித மூளையின் சாதனைகளின் உச்சம் என்பதில் ஐயம் ஏதுமில்லை! ஒரு இருபத்தெட்டு வருடங்களுக்கு முன்னால் அறிவில் நிறையவும் வயதில் கொஞ்சமும் எனக்கு மூத்தவரான ஒரு சகோதரருடன் நடந்த விவாதங்கள் வழியே ஏதோ இந்த அளவுக்கு இந்தக்கோட்பாடுகள் என் மண்டைக்கு புரிந்தபோது, எனக்குள் எழுந்த பரவசமும், மகிழ்ச்சியும், பிரமிப்பும் எனக்கு இன்னும் நினைவிருக்கிறது. இதை விடவா மதுவும் போதைப்பொருட்களும் மனிதர்களுக்கு பரவசத்தை கொடுக்க முடியும்? நமக்குப்பின் வரும் இளைய சமுதாயத்திற்கு இந்த ஆன்மாவைத்தொடும் பிரமிப்புகளை புரிய வைப்பது நமது கடமை.

(தொடரும்)


* சரியாக சொல்ல வேண்டுமானால், வெற்றிடத்தில், நாம் வேகமுடுக்கம் (Acceleration) இல்லாத நிலையில் இருந்து பார்க்கும்போது, என்றும் சேர்த்துச்சொல்ல வேண்டும்.

Series Navigationபெண்ணியல் சிந்தனைச்சோதனைகள்வணிகவியல் சிந்தனைச்சோதனைகள்

2 Comments »

  • Bhaskar Lakshman said:

    திருவாளர் சுப்ரமணியன் கூட இதை சேர்த்திருக்கலாம்.
    உருவாய் அருவாய் உளதாய் இலதாய்
    மருவாய் மலராய் மணியாய் ஒளியாய்
    கருவாய் உயிராய் கதியாய் குருவாய்
    வருவாய் அருவாய் குகனே

    ஒரு வருடம் படிக்க வேண்டியதை ஒரு கட்டுரையில் அழகாகச் சொல்லியுள்ளீர்கள்

    # 12 November 2014 at 10:27 am
  • BALA.R said:

    “பிரபஞ்சமும் டாக்டர் ஐன்ஸ்டீனும்” புத்தகத்தில் இதைப் பற்றி மிகச் தெளிவாகக் கூறுகிறார் ஐன்ஸ்டீன். மிகப் பழைய புத்தகம். தமிழில் இன்னும் பதிப்பில் இருக்கிறது.

    # 21 November 2014 at 6:17 am

Leave your response!

Add your comment below, or trackback from your own site. You can also subscribe to these comments via RSS.

Be nice. Keep it clean. Stay on topic. No spam.

You can use these tags:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

This is a Gravatar-enabled weblog. To get your own globally-recognized-avatar, please register at Gravatar.

CAPTCHA * Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.