Harper’s magazine எனப்படும் அமெரிக்க மாத இதழில், டிசம்பர் 2011ல் வெளிவந்த “Accidental universe” என்ற கட்டுரையின் முதற் பகுதியின் தமிழாக்கமே இக்கட்டுரை.
இருளாற்றல் (Dark Energy) ,பன்மைப் பிரபஞ்சம் (multiverse) போன்ற கருத்தாக்கங்கள் எவ்வாறு கொள்கைநிலை இயற்பியல் (theoretical physicists) அறிவியலாளர்களை இக்கட்டான நிலைக்கு இட்டுச் செல்கின்றன என்பதை MIT பேராசிரியரும் நாவலாசிரியருமான,  ஆலன் லைட்மேன் (Alan lightman),  இக்கட்டுரையில் விளக்குகிறார்]

 

 

கி.மு.ஐந்தாம் நூற்றாண்டைச் சேர்ந்த டெமொக்ரிடஸ் (Democritus) என்னும் தத்துவ ஞானி, பற்பல அளவினதும், பற்பல இழையமைப்புடையதும் (textures) -அதாவது வலியவை, மெலியவை, கரடுமுரடானவை, வழுவழுப்பானவை எனப் பலவகை- பிளக்கவியலாததுமான சிறு அணுத்துகள்களால் இவ்வுலகு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது என்ற கருத்தை அறிவித்தார். கட்டமைப்பின் ஆதாரப் பொருட்கள் அணுக்களே என்பது அவரது நிலைப்பாடு. 19-ம் நுற்றாண்டில் அறிவியலாளர்கள், அணுக்களின் வேதிப்பண்புகள்(chemical properties), அவற்றின் எண்ணிக்கையின் அடிப்படையில் சுழற்சி முறையில் மீள்வருகை புரிவதைக் கண்டுபிடித்தார்கள். அதை எளிதில் பிறர் புரிந்துகொள்ள உதவிடும் மீள்வரிசை அட்டவணையை (periodic table) உருவாக்கினார்கள். எனினும் மீள்வரிசையின் பூர்வீகம் அவர்களுக்குப் புதிராகவே இருந்தது . அணுவின் பண்புகளை நிர்ணயிப்பவை , அவற்றின் எண்ணிக்கையும் ,இருப்பிடமும் ,உட்கருவைச் சுற்றிவரும் அணுத்துகள்களுமே என்பதை இருபதாம் நூற்றாண்டில் தான் விஞ்ஞானிகள் கண்டறிந்தார்கள். ஹீலியத்தை விட கனமான அணுக்கள் அனைத்தும் விண்மீன்களின் அணு உலைகளில் பிறந்தவை என்று நாம் அறிவோம் இன்று.

முன்பு விபத்துகளாகக் கருதப்பட்ட நிகழ்வுகளை, அடிப்படைக் கொள்கைகளுக்கும் காரணங்களுக்கும் உட்பட்ட நிகழ்வுகளாக நிலைநிறுத்துவதே அறிவியலின் வரலாற்றுச் செயல்பாடுகள். இதுவரை தெள்ளத் தெளிய விளக்கப்பட்ட நிகழ்வுகளோடு பட்டியலில் சேர்க்க வேண்டியவை இதோ: வானத்தின் நீல நிறம், கோள்களின் சுற்றுப்பாதைகள், ஏரியில் இயக்கப்படும் படகு விட்டுச்செல்லும் வழித்தடம் , உதிர்பனித்துகளின் அறுகோணப் பாங்கு, பறந்து செல்லும் வான்கோழியின் எடை, கொதிக்கும் நீரின் வெப்ப நிலை, மழைத்துளியின் பரிமாணம், சூரியனின் வட்டவடிவத் தோற்றம் எனப்பல. இவையெல்லாமும், இன்ன பிற நிகழ்வுகளும் காலத்தின் தொடக்கத்தில் அறுதிசெய்யப் பட்டவை அல்லது அதன் பின்னர் தன் போக்கில் நடந்துவிட்டவற்றின் விளைவுகள் எனப் பலகாலம் கருதப்பட்டவை. இன்று இவையெல்லாம் இயற்கை விதிகளாக மனிதகுலம் கண்டறிந்தவற்றின் நேரடி விளைவுகள் என நம்மால் விளங்கிக் கொள்ள முடிகிறது.

இந்த நெடிய பாரம்பரியம் கொண்ட மகிழ்ச்சி தரும் , அறிவியற்போக்கைத் தொடர முடியாமல் போகலாம் என்ற கருத்து இன்றைய அறிவியலாளரிடையே நிலவுகிறது. அண்டவியல் சார்ந்த கண்டுபிடிப்புகளிலும் சிந்தனைகளிலும் ஏற்பட்டுள்ள புரட்சிகரமான முன்னேற்றம் காரணமாக , இன்றைய சில முன்னிலை இயற்பியலாளர்கள் (premier physicists) -“பற்பல மாறுபட்ட குண-நலன்கள் கொண்ட கணக்கற்ற பிரபஞ்சங்களில் ஒன்றே நாம் வாழும் பிரபஞ்சம்; இதன் சிறப்பு அம்சங்களாக நாம் காண்பது எல்லாமே வெறும் விபத்துகளே (பேரண்ட அளவில் நடந்த பகடையாட்டத்தின் ஒரு வீச்சில் நடந்து முடிந்தவை)” -என்ற கருத்தை முன் வைக்கிறார்கள். அத்தகைய பிரபஞ்சத்தின் சிறப்புக் கூறுகளை, தற்போது நம்மில் பெரும்பான்மையினர் ஏற்றுள்ள அடிப்படைக் காரணங்களையும் கொள்கைகளையும் மட்டுமே வைத்துக் கொண்டு , விளங்கிக் கொள்ள முடியாது .

பிரபஞ்சங்களுக்கிடையே உள்ள தூரங்களைக் கணக்கிட்டுச் சொல்லவோ அல்லது அவை சம கால கட்டத்தில் உடனிருப்பவையா என்பதை அறிந்து கொள்ளவோ இயலாது எனக் கொள்ளலாம்.

சிலவற்றில் நம் பிரபஞ்சத்தைப் போலவே விண்மீன்களும் பால்வீதிகளும் அமைந்திருக்கலாம். சிலவற்றில் இவை இல்லாமல் போகலாம். சில அளவைக்கு உட்பட்டும் சில அளவு கடந்தவையாகவும் இருக்கலாம். பிரபஞ்சங்களின் தொகுப்பு ‘பன்மைப் பிரபஞ்சம்’ (Multiverse) என இயற்பியலாளர்களால் அழைக்கப்படுகிறது.பேரண்ட சிந்தனைகளில் முன்னோடியாகச் செயல்பட்டு வரும் ஆலன் கூத் (Alan Guth) “பன்மைப் பிரபஞ்சக் கோட்பாடு, உலகை அடிப்படைக் கொள்கைகளின் வாயிலாக அறிந்து கொள்ள முடியும் என்ற நம்பிக்கையை வெகுவாகத் தகர்த்து விடுகிறது” எனக் கூறுகிறார். அதாவது, அறிவியலுக்கே உரித்தான தத்துவ ரீதி அணுகுமுறை வேரோடு கெல்லி எறியப்படுகிறது. வார்த்தைகளை உயர் கணிதக் கணக்கைப் போல் அளந்து பேசும் , நோபல் பரிசு பெற்ற இயற்பியலாளர் ஸ்டீவன் வைன்பர்க் (Steven Weinberg) “இயற்கையின் விதிகளை அறியும் முனைப்பில் நாம் சென்றுகொண்டிருக்கும் பாதை இரண்டு கிளைகளாகப் பிரியும் சந்திப்பில், சரித்திரத்தில்   இடம் பெறப் போகும் பொற்கணத்தில் நின்று கொண்டிருக்கிறோம். பன்மைப் பிரபஞ்சக் கோட்பாடு சரியென்றால் , அடிப்படை இயற்பியல் அணுகுமுறை பெரு மாற்றம் கொள்ளும்” என்று என்னிடம் (கட்டுரை ஆசிரியர்) அண்மையில் கூறினார்.

 

‘கிளை பிரியும் பாதை’ குறித்துப் பெருங்கவலை கொள்ளும் விஞ்ஞானிகள், கொள்கை நிலை இயற்பியலாளர் வகையினரே. அறிவியல் வகைகளிலே கொள்கை நிலை இயற்பியல் (Theoretical physics) தான், அறிவியலின் ஆழமானதும் தூயதுமான பிரிவு. அது தத்துவம், மதம் என்ற பிரிவுகளை ஒட்டி அமைந்துள்ள, அறிவியலின் வெளி அரண் (outpost). சோதனை வழி விஞ்ஞானிகள் (experimental scientists), பேரண்டத்தை அளவிடுதலிலும்,  ஆராய்வதிலும், அங்கே என்ன என்ன கொட்டிக் கிடக்கின்றன என்று (என்னென்ன வினோதங்கள், விசித்திரங்கள், அற்புதங்கள் காணக் கிடைத்தாலும் அலட்டிகொள்ளாமல்) நோட்டமிடுவதிலும் மட்டுமே ஈடுபடுபவர்கள் . இவர்களுக்கு நேர் மாறானவர்கள் கொள்கை நிலை இயற்பியலாளர்கள் .அவர்கள் காண்பதில் மட்டுமே திருப்தி அடைந்து விடுவதில்லை. அவர்களுக்கு ஏன், எப்படி என்ற கேள்விகளுக்கு விடை தெரிந்தாக வேண்டும். சில அடிப்படைக் கொள்கைகள் (fundamental principles), கூறளவுகள் (parameters) மூலம் பிரபஞ்சத்தின் குணங்களை விளக்குவதே அவர்களின் விருப்பம் . இந்த அடிப்படைக் கொள்கைகளே, பொருள், சக்தி ஆகியவற்றின் செயல்பாடுகளை நிர்ணயிக்கும் இயற்கை விதிகளை வழிநடத்துகின்றன என நம்புகிறார்கள். உதாரணமாக 1632-ல் கலிலியோ(Galileo)-வால் பிரேரணை செய்யப் பட்டு, 1985-ல் ஐன்ஸ்டீனால் விரிவாக்கப்பட்ட ஒரு அடிப்படைக் கொள்கையை எடுத்துக்கொள்வோம்.

அது, ஒப்பிடுகையில், மாறாத வேகத்தில் தாம் பயணித்துக் கொண்டிருப்பதை உணரும் பார்வையாளர்கள், தமக்குரிய இயற்கை விதிகள் பயணிகள் அனைவர்க்கும் பொதுவானவை என்று தெளிவடைவார்கள் என்கிறது .இக்கொள்கைப்படியே ஐன்ஸ்டீன் தனது சிறப்பு ஒப்புமைக் கொள்கையை அறிவித்தார். சுமார் இரு டஜன் அடிப்படைத் துகள்களில் ஒன்றான எலக்ட்ரானின் பொருள் திணிவு(Mass), அடிப்படைக் கூறளவுக்கு (parameter) ஒரு உதாரணம். அடிப்படைக் கொள்கைகளும் கூறளவுகளும் எவ்வளவு குறைவான எண்ணிக்கையில் உள்ளனவோ, அவ்வளவு நல்லது என இயற்பியல் விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்கள் . இதுநாள் வரை பயன்பாட்டில் உள்ள அடிப்படைக் கொள்கைகள் (ஒரே ஒரு சரியான விடை கொண்ட குறுக்கெழுத்துப் புதிர் போல), வரம்பிடும் வகையினவாக (restrictive) இருப்பதால், ஒரே ஒரு இணக்கமான (self-consistent) பிரபஞ்சமே சாத்தியம் என்ற திருப்திகரமான விடை   அளித்து அவர்களின் நம்பிக்கைகளையும் எதிர்பார்ப்புகளையும் தக்க வைத்திருப்பதே அதன் காரணம்.   அந்த பிரபஞ்சம் நாம் வாழும் பிரபஞ்சம் அல்லாது வேறில்லை. கொள்கைநிலை இயற்பியலாளர்கள் எல்லாரும் ப்ளேட்டோ(Plato)வின் சீடர்கள் (platonists). ‘நாம் வாழும் இந்த பிரபஞ்சம், முழுக்க முழுக்க, சில கணித உண்மைகளையும், வடிவ ஒழுங்கு (symmetry) முறைகளையும் ஒரு சில கூறளவுகளையும் (எலக்ட்ரான் பொருள் திணிவு போன்றவை ) உள்ளடக்கி உருவான ஒற்றைப் பிரபஞ்சம் ‘என்று சில ஆண்டுகள் முன்பு வரை உறுதி படக் கூறிக் கொண்டிருந்தவர்கள் இவர்கள். நம் பிரபஞ்சத்தின் எல்லா அம்சங்களையும், கணக்கிட, புரிந்து கொள்ள, முன்னுரைக்க முடியும் என்ற தன்னுறுதி கொண்டவர்களாகவே அவர்கள் வலம் வந்தார்கள்.

ஆனால், இயற்கை விதிகளின் காரணிகளாய் இருந்த அதே அடிப்படைக் கொள்கைகளின் வழியாக வெவ்வேறு பண்புகளைக் கொண்ட, அக முரண்பாடற்ற, பற்பல பிரபஞ்சங்கள் உருவாகலாம் என்று இயற்பியலின் இரு அண்மைய கோட்பாடுகளான, சரக்கோட்பாடு (string theory), முடிவற்ற வீக்கம் (eternal inflation) என்னும் கோட்பாடுகள் அறிவுறுத்துகின்றன. உதாரணமாக, நீங்கள் உங்களுக்குப் பிடித்தமான, சரியாகப் பொருந்துகின்ற செருப்பு வாங்கிக் கொள்ள செருப்புக்கடைக்குப் போகிறீர்கள்; காலளவு எடுத்துக்கொள்கிறீர்கள்; அங்குள்ள செருப்புகளைப் போட்டுப் பார்க்கும் போது, சைஸ்-5ம் சரியாகப் பொருந்துகிறது; சைஸ்-8ம், 10-ம், 12-ம் கூட சரியாகப் பொருந்துகிறது என்றால், அந்தக் கடையின் அளவீடுகள் குறித்து ஐயப்பாடு கொள்வீர்கள் அல்லவா, அதுபோல (அடிப்படைக் கொள்கைகள் குறித்த ஐயப்பாடு எழும்). இது போன்ற உறுதியற்ற, நீர்த்துப்போன விளைவுகள், கொள்கைநிலை இயற்பியலாளர்களைப் பெரிதும் துயரத்தில் ஆழ்த்துகின்றன. ஆனால், இயற்கையின் அடிப்படை விதிகள், தனித்தன்மை வாய்ந்த ஒற்றைப் பிரபஞ்சம் மட்டுமே உருவாக முடியும் என்ற நிலைப்பாடுக்குத் தோள்கொடுக்கவில்லை என்பதில் ஐயமேதுமில்லை. மிகப் பெரும் எண்ணிக்கையில் உருவாகியுள்ள பிரபஞ்சங்களில், ஏதோ ஒன்றில் நாம் வாழ்ந்து வருகிறோம் என்பதே பல இயற்பியலாளர்களின் தற்போதைய கருத்து. நாம் தற்செயலாய் உருவான ஒரு பிரபஞ்சத்தில் வாழ்கிறோம். அதை அளவிடும் திறன் இன்றைய அறிவியலுக்குக் கிடையாது.

[தொடரும்]

00O00

அருஞ்சொற் பொருள் பட்டியல் :

Plato:(429-347 B.C)- பண்டைய கிரேக்கத்தில் வாழ்ந்த மாபெரும் தத்துவ மேதை. கணிதவியல் அறிஞரும் கூட .சாக்ரடீஸின் மாணவர் . Philosophical dialogues, Republic என்ற நூல்களை எழுதியவர். உலகின் முதல் தத்துவக் கல்லூரியை ஏதென்சில் நிருவியவர். He visualised a level of reality , beyond that available to senses but accessible to reason and intellect. Acquiring true knowledge is to go beyond the concrete world of perception and come to understand the universal ideas which represent a high level of reality than the objects that embody them. True knowledge is not to be gained through observation of the material world but through and intellectual exploration of the world of “ideas”

Platonist: பிளேட்டோ வழியில் சிந்திப்பவர். இங்கே கணிதவியலாளர்களையும், இயற்பியலாளர்களையும் Platonists என்று குறிப்பிடுவது சொல்வது வஞ்சப் புகழ்ச்சி அணி.

அவர்கள் பிளேட்டோவின் தத்துவத்தை அரைகுறையாகப் படித்தவர்கள் என்று காட்ட.
மாதிரிக்கு ஒன்று இங்கே:

“A majority of contemporary mathematicians believe in a kind of heaven-not a heaven of angels and saints,but one inhabited by the perfect and timeless objects they study: n-dimensional spheres,infinite numbers,the square root of -1,and the like. Moreover, they believe that they commune with the realm of timeless entities through a sort of extra sensory perception.Mathematicians who buy into this fantasy are called PLATONISTS since their mathematical heaven resembles the transcendent realm described by Plato in his Republic “….extract from-”Why does the world exist”..book by JIM HOLT- long time and frequent contributor to the NewYork times and The New Yorker ;Publishers:LIVERIGHT Publishing Co, NewYork

String theory(சரக்கோட்பாடு ): Standard Model -ல் அடங்கியுள்ள அத்தனை அடிப்படைத் துகள்களையும் , ஒரு குட்டி சரத்தின் ஆனந்த தாண்டவ வெளிப்பாடுகளாகப் புரிந்துகொள்வது சரக்கோட்பாடு. நகரவும் ,வெவ்வேறு வகைகளில் அலையவும் (oscillate) ,சரத்தால் முடியும். ஒரு விதமான அலைவில் ,சரம் தென்படாவிட்டால் , அதை எலக்ட்ரான் ஆகப் பார்க்கிறோம். வேறு விதமாக அலையும்போது, சரம் தென்பட்டால் , photon, quark எனப் பல பெயர்களில் குரிப்பிடுகிறோம் .

Eternal inflation(முடிவற்ற வீக்கம் ) :Big Bang(பெருவெடிப்பு )கோட்பாடு , நாம் வாழும் பிரபஞ்சம் சுமார் 10-15 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு உதயமானதையும் ,அதன் பின்னர் இன்று வரை என்னென்னவெல்லாம் நடந்தது என்பதையும் நிலைநாட்டுகிறது . ஆனால் ,ஏன் பெரு வெடிப்பு நிகழ்ந்தது என்றோ, எப்படி அந்த ஒரே ஒரு ஒருமை (singularity), ஒரு பிரபஞ்சம் உருவாகத் தேவையான பொருட்களை உள்ளடக்கியிருந்தது என்பதையோ விளக்கவில்லை. இவற்றை விளக்குகின்ற கோட்பாடே முடிவற்ற வீக்கம் (eternal inflation theory). இதன்படி , நாம் வாழும் பிரபஞ்சம் , ஒரு போலி வெற்றிடத்திலிருந்து உதயமானது. (துகள் இயற்பியலின்-particle physics- பல கோட்பாடுகள் , போலி வெற்றிடம் என்பது ‘பொருளின் விசித்திர வடிவம்’ என்று முன்னுரைத்திருக்கின்றன). குவாண்டம் தியரியின்படி , ‘வெற்றிடம்’என்பது காலியாக இருக்காது . அடிப்படை அணுத்துகள்களின் வெறியாட்டத்தால், எப்போதும் கடும் புயல் நிலைபெற்றிருக்கும். போலி வெற்றிடம் , பெருவெடிப்பு,என்று மாறி மாறி ,பேரண்டத்தில் நிகழ்ந்து வரும் அயராத சுழற்சியில் தற்செயலாய் ஒரு உருவானதே நம் பிரபஞ்சம் . இதைப்போல் கணக்கிலடங்காப் பிஞ்சுப் பிரபஞ்சங்கள் (pocket universes) உருவாவது பேரண்டத்தின் சிறப்பு அம்சம்.

அடுத்த / முடிவுப் பகுதி:

தற்செயலாய் உருவான பிரபஞ்சம்-பகுதி 2