கட்டுரையின் இரண்டாம் பகுதி, முதல்நிலைக் கொள்கைகளில் (first principles) தொடங்கி, கணித, தர்க்க முறைகளைப் பயன்படுத்திப் பிரபஞ்சத்தின் எல்லா அம்சங்களையும் அறிந்து கொள்ளலாம் என்று தன்னம்பிக்கையோடு இருந்த கொள்கைநிலை இயற்பியலாளர்களுக்கு (theoretical physicists) பன்மைப் பிரபஞ்சக் கருத்தின் வருகையால் என்ன நேர்ந்தது என்பதைச் சொல்கிறது. கட்டுரையின் முதல் பகுதி இங்கே.

 

தற்செயலாய் உருவான பிரபஞ்சம்

1970-80களில், “ கிட்டத்தட்ட எல்லாவற்றையும் துல்லியமாகக் கணித்து விட்ட கொம்பர்கள் நாங்கள் என்ற களிப்பில் இறுமாந்திருந்தோம் .” என்கிறார் Alan Guth. ஏனெனில் இயற்பியலாளர்கள், அணுக்கருவில் செயல்படும் நான்கு (இயற்கை அமைத்த) அடிப்படை விசைகளுள் , மூன்றின் செயல்பாடுகளைத் துல்லியமாக விளக்கும் கருத்து வடிவங்களை, அந்த காலகட்டத்திலேயே , முழுமைக்குக் கொண்டு வந்திருந்தனர் . அவையாவன:

1) அணுக்கருக்களைப் பிணைக்கைதிகளாய் வைத்திருக்கும் வலிய அணுக்கரு விசைகள் (strong nuclear forces)

2) அணுக்கரு கதிர்வீச்சுத் தேயல்களை (Radioactive decay) விளைவிக்கும் மெலிய அணுக்கரு விசைகள் (weak nuclear forces)

3) மின்னேற்றம் பெற்ற (electrically charged) நுண் அணுத் துகள்கள் (particles) விளைவிக்கும் மின் காந்த விசைகள் (electromagnetic forces)

மேலும், குவாண்டம் இயற்பியல் தத்துவமும் , ஐன்ஸ்டீனின் நான்காவது விசை (புவி ஈர்ப்பு விசை) கருத்தாக்கங்களும் வெகு விரைவில் இரண்டறக் கலக்கும் என்ற எதிர்பார்ப்பு இருந்ததால் , அதன் பின்னர் எல்லாவற்றையும் உள்ளடக்கிய தத்துவத்திற்கு ‘Theory of Everything’ அல்லது ‘Final theory’ என்ற செல்லப் பெயரிட்டுக் கொண்டாடலாம் என்கிற பேராசையும் இயற்பியலாளர்களுக்கு இருந்தது . 1970-80களின் கருத்தாக்கங்கள் முழுமை பெறத் தேவையானவை- ஆதார நுண்துகள்களின் பொருள்திணிவைக்(mass) குறிப்பிடுகின்ற சில டஜன் கூறளவுகளுக்கும் மற்றும் அடிப்படை விசைகளின்(fundamental forces) வலிவைக் குறிப்பிடும் சுமார் அரை டஜன் கூறளவுகளுக்கும்(parameters) உரித்தான விவரக் கூற்றுகள் (specifications) மட்டுமே. அதன் பின்னர் ஓரிரு அடிப்படை நுண் துகள்களின் பொருள்திணிவைச் சார்ந்து பிற ஆதார நுண் துகள்களின் பொருள் திணிவை உய்த்தறிவதும்(derive) , ஒரே ஒரு ஆதார விசையைச் சார்ந்து எல்லா ஆதார விசைகளையும் வரையறை (define)செய்வதுமான அடுத்த கட்ட வேலை ஆரம்பம் ஆகியிருக்கும்.

 

இயற்பியலாளர்கள் மேற்கூறியவாறு அடுத்த அடி எடுத்து வைக்க தயார் நிலையில் துடிப்போடு இருந்தார்கள் என்பதை யூகிக்க நிறைய காரணங்கள் இருந்தன. உண்மையில் ,கலிலியோ காலத்திலிருந்தே , இயற்பியலாளர்கள் , மிகக் குறைவான கூறளவுகளே கொண்ட கொள்கைகள் (principles) மற்றும் விதிகளைக் (laws) கண்டுபிடித்தும் , அவை தாம் கவனித்து உறுதி செய்த உலக நிகழ்வுகளோடு வெகுவாக ஒத்துப்போவதை நிரூபித்தும் வெற்றி வாகை சூடி வந்திருக்கிறார்கள். உதாரணமாக, சூரியனைச் சுற்றி வரும் புதன் கிரகத்தின்(mercury) நீள் வட்ட சுற்றுப் பாதை(elliptical orbit) , நூறு ஆண்டுகளுக்கு 0.012 பாகை (degree) என்ற விகிதத்தில் நகர்ந்து வருவதாக தொலை நோக்கி மூலம் விண்வெளி ஆராய்ச்சியாளர்கள் அறிந்திருந்த உண்மை பொது ஒப்புமைக் கொள்கையின் வழியே கணக்கிடப் பட்டு சரி பார்க்கப்பட்டது . அணுவியல் பரிசோதனையில் கண்டறிந்த எலக்ட்ரானின் காந்தப் புல வலிமை (magnetic strength) 2.002319 மேக்னெட்டான் என்ற அளவீடு , குவாண்டம் மின்னியக்கவியல் கோட்பாட்டின் (Quantum electro dynamics) வழியாகவும் உய்த்தறியப்பட்டது. இவ்வாறாக ,மற்ற எல்லா அறிவியல் துறைகளை விடவும் , இயற்பியலில்தான் சோதனை மற்றும் கோட்பாடுகளின் துல்லியமான உடன்பாடு(accurate agreement) , தனிச் சிறப்புடன் மிளிர்ந்து கொண்டிருந்தது.

 

பன்மைப் பிரபஞ்சக் கருத்து வேரூன்றிவருவதால் , கொள்கைநிலை இயற்பியலாளர்களின் பிளட்டோனிக் கனவுகள்(platonic dreams) கலைந்து வருகின்றன . அத்துடன் சில விஞ்ஞானிகளைப் பல்லாண்டுகளாக அலைக்கழித்துக் கொண்டிருந்த ஒரு (பிரபஞ்சத்தின்) அம்சத்திற்கு விடையும் கிடைத்தது. நாம் வாழும் பிரபஞ்சத்தின் அடிப்படைக் கூறளவுகளுள் (parameters) சில, சற்றுப் பெரிதாகவோ அல்லது சிறிதாகவோ அமைந்திருந்தால், இங்கே உயிரினம் தோன்றி இருக்க முடியாது என்பது வெவ்வேறு கணிப்புகள் மூலம் தெரிய வந்துள்ளது . உதாரணமாக, அணுக்கரு விசைகள் தற்போதுள்ள அளவை விடச் சற்றுக் கூடுதலாக அமைந்திருந்தால் , இளம் பிரபஞ்சத்தின் ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் ஒன்றோடு ஒன்றாக இணைந்து ஹீலியம் அணுக்களாகி அண்டத்தை நிறைத்திருக்கும். ஹைட்ரஜன் அறவே இல்லாமல் போயிருக்கும். ஹைட்ரஜன் இல்லையென்றால் தண்ணீரும் இல்லை. உயிரினம் தோன்ற என்னென்னவெல்லாம் தேவை என்று பட்டியலிடும் திறமை நமக்கில்லை என்றாலும் , ‘நீரின்றி அமையாது உலகு’ என்று திட்டவட்டமாகச் சொல்லும் உயிரியலாளர்கள் கருத்தை ஏற்றேயாக வேண்டும் . அணுக்கரு விசைகள் தற்போதிருப்பதிருப்பதை விட வலுக் குறைந்ததாக அமைந்திருந்தால் , உடற்கூறுக்குத் தேவையான அணுக்கள் இணைந்து சிக்கலான மூலக்கூறுகள் உருவாக முடிந்திருக்காது. (அப்போதும் உயிரினம் தோன்றும் வாய்ப்பில்லை). மேலும் , புவி ஈர்ப்பு விசை , மின்காந்த விசைகளின் வலிமைகளுக்கிடையே உள்ள தொடர்பு தற்போதுள்ள அளவினதாக இல்லாமல் போயிருந்தால் , பேரண்டத்தில் விண்மீன்கள் தோன்றி இருக்கப் போவதில்லை. அவை வெடித்துச் சிதறி உயிர் தாங்கும் ரசாயன மூலகங்களை வான வீதியில் தூவி இருக்கும் வாய்ப்பும் இல்லாமற் போயிருக்கும். அவற்றின் சில சிதறல்கள் ஒன்று சேர்ந்து , தனக்கென கோள்களை உருவாக்கி கொள்ளும் நடுத்தர அளவு நக்ஷத்திரமாக (உதாரணம்: சூரியன்) உருவெடுத்திருக்காது . உயிரினம் தோன்றுதற்கு , இந்த இரு வகையான விண்மீன்களின் இருப்பு தேவைப்படுகிறது. நம் பிரபஞ்சத்தில் , ஆதார விசைகளின் வலிவும் ,மற்றும் சில அடிப்படைக் கூறளவுகளும் அமைந்துள்ள விதம் , அது உயிரின வருகையை அனுமதிக்கும் வகையில் மேற்கொள்ளப்பட்ட வெகு நுட்பச் செயல்பாடு (fine-tuning) எனத் தோன்றுகிறது. இது வெகு நுட்பச் செயல்பாடு தான் என்பதை ஒப்புக்கொண்ட Brandon Carter (British physicist), தன்னுடைய கோட்பாடான Anthropic principle (மனித இருப்புக் கோட்பாடு ) மூலம் அதற்கு விளக்கம் அளித்தார் . ‘நாம் காட்சியாளராய் நின்று காணும் நம் பிரபஞ்சம் இத்தகைய கூறளவுகளைக் கொண்டதாகவே இருக்க முடியும்’ என்பது அவர் தரும் விளக்கம். Anthropic என்னும் வார்த்தை கிரேக்க மொழியில் இருந்து பெறப்பட்டது. ‘மனிதஇனம் பற்றிய’ என்ற பொருள் தரும். இங்கே இது தவறான பிரயோகம். ஏனெனில் , அடிப்படைக் கூறளவுகள் மாறுபட்டிருந்தால், மனித குலம் மட்டுமல்ல ; வேறெந்த உயிரினமும் தோன்றவும் வாய்ப்பில்லை.

 

இத்தகைய முடிவுகள் சரியானவை என்றால் ,அடிப்படைக் கூறளவுகள் உயிர் ஏற்கும் வரம்பினதாக இருப்பது ஏன் என்ற பெருங்கேள்வி எழுகிறது . உயிர் தாங்கும் அவசியம் பிரபஞ்சத்துக்கு உண்டா? தெரியவில்லை. இது அறிவார்ந்த கட்டமைப்பு (intelligent design) என்கிறார்கள். பல மதபோதகர்களும் , தத்துவ ஞானிகளும் ,விஞ்ஞானிகளும் , கடவுள் இருப்பிற்கு சாட்சியமாக, காணும் உலகின் fine-tuning (வெகு நுட்பச் செயலாக்கம் ), அறிவார்ந்த கட்டமைப்பு என்னும் அம்சங்களையே எடுத்துரைத்து வந்தார்கள். உதாரணமாக, 2011ல் Pepperdine university-யில் நடைபெற்ற கிறிஸ்தவ அறிஞர்கள் மாநாட்டில் , மரபியலரும்(geneticist), தேசிய உடல்நல நிறுவனத்தின் இயக்குநருமான Francis Collins இவ்வாறு பேசினார்: “நமது பிரபஞ்சம், சிக்கல்கள் நிறைந்ததாகவும் , அதே சமயம், எந்த உயிரையும் வாழவைப்பதாகவும் அமையவேண்டும் என்பதற்காக ,ஒவ்வொரு அம்சமும் துல்லியமாக- சாத்திய, அசாத்தியங்களின் விளிம்பில்(knife edge of improbability) – தீர்மானிக்கப் பட்டிருக்கிறது . ஏனெனில் தறிகெட்டு அலையும் துகள்களுக்கு மேலான ஒன்றைப் படைப்பதே கடவுளின் விருப்பம். அதனாலேயே, இத்தகைய தனித்தன்மையுள்ள கூறளவுகளைக் கொண்ட உலகைப் படைத்துத் தன் முழுத் திறமையையும் வெளிப்படுத்தி இருக்கிறார் என்பது உங்களுக்கு புரிய வேண்டும்.”

அறிவார்ந்த கட்டமைப்பின் பலனாகவே வெகு நுட்பச் செயலாக்கம் நிகழ்ந்திருக்கிறது என்ற வாதம் விஞ்ஞானிகள் பலருக்குத் திருப்தி அளிக்கவில்லை. இதற்கு மாற்றாக, பன்மைப் பிரபஞ்சக் (multiverse) கோட்பாடு மற்றொரு விளக்கம் அளிக்கிறது. வெவ்வேறு குணாதிசயங்கள் கொண்ட கணக்கற்ற பிரபஞ்சங்கள் உருவாகியுள்ள நிலையில் -அதாவது சில நம் பிரபஞ்சத்தை விட அதிக அணுக்கரு விசை கொண்டதாகவும் ,சில குறைந்த அணுக்கரு விசை கொண்டதாகவும் அமைந்திருந்தால் – அவற்றுள் சில, உயிரினம் தோன்றுவதை ஏற்கவும் மற்றவை நிராகரிக்கவும் கூடும். சில பிரபஞ்சங்கள் , பொருள்,சக்தி உள்ளடக்கிய , உயிரற்ற பாலைகளாகி நிற்கும். மற்றவை செல்களும் ,தாவரங்களும், விலங்குகளும் ,அறிவுலகமும், உணர்வுலகமும் தோன்ற அனுமதிக்கும். (பன்மைப் பிரபஞ்சக்) கருத்தாக்கங்கள் கணிக்கின்ற பலதரப்பட்ட பிரபஞ்சங்களுள், உயிர் உறையும் பிரபஞ்சங்கள் மிகச் சிலவாகவே இருக்கும் என்பதில் ஐயமில்லை. அதைப் பொருட்படுத்த வேண்டியதுமில்லை. நாம் உயிர்தாங்கும் பிரபஞ்சம் ஒன்றில் வசிக்கிறோம். இல்லையேல் , இங்கே இந்தக் கேள்வி எழுந்திருக்காது.

இதமான வாழ்வுக்குத் தேவையான பிராணவாயு, தண்ணீர் (அதன் உறை நிலை பூஜ்யம் டிகிரியாகவும் ,கொதி நிலை நூறு டிகிரியாகவும் இருப்பது) போன்ற எத்தனையோ நல்ல அம்சங்களைக் கொண்ட இந்த பூமியில் நாம் ஏன் வாழ நேர்ந்தது என்று கேட்டாலும் , இதே போன்ற பதில் தான் கிடைக்கும் . இது தற்செயலா? நம் அதிர்ஷ்டமா? இறையருளா? வேறெதுவோ? இந்த அம்சங்கள் இல்லாத கிரகத்தில் நாம் வாழ முடியாது என்பதே சரியான பதில். பிற கிரகங்களின் சூழல் ,உயிர் வாழ்வுக்கு உகந்ததாக அமையவில்லை- யுரேனஸின் வெப்ப நிலை மைனஸ் 371 டிகிரி பாரன்ஹீட் ; வெள்ளி கிரகத்தில் கந்தக அமில மழை ; இதைப்போல ஒவ்வொரு கோளிலும் என்னென்னவோ தடைகள் .

வெகு நுட்பச் செயல்பாட்டுப் (Fine-tuning) புதிருக்கு விளக்கம் அளிக்கும் பன்மைப் பிரபஞ்சக் கொள்கை, தேர்ந்த வடிவமைப்பாளரின் உதவியின்றி பிரபஞ்சங்கள் எப்படி உருவாகலாம் என்ற கருத்தை முன்வைக்கிறது. “பல நூற்றாண்டுகளாக மதத்தின் பிடி வெகுவாகத் தளர்ந்து வருவதன் காரணம் , அறிவியல் வளர்ச்சியின் பயனாக , இயற்கை உலகில் காண்பனவற்றைக் கொண்டு இறை இருப்பை நியாயப்படுத்தும் விவாதங்கள் செல்லாக் காசாகி விடுவதாலேயே. அறிவியலார் நேரடியாக இறை இருப்பு விவாதங்களில் பங்கேற்கும் அவசியம் இல்லாது போய்விட்டது. இப்போது , இறையருளின் தேவையின்றி, உயிர்வாழும் வசதி தரும் பிரபஞ்சம் நமக்கு எப்படி கிடைத்தது என்ற கேள்விக்குப் பன்மைப் பிரபஞ்சக் கோட்பாடு விடையளிக்கிறது . இது சரியென்றால் மதத்திற்கு மேலும் ஆதரவு குறையும்” என்கிறார் Steven Weinberg.

மனித இருப்புக் கோட்பாடு (anthropic principle) சரிதானா என்றும் , பன்மைப் பிரபஞ்சக் கொள்கை மூலமாகத்தான் அடிப்படைக் கூறளவுகளை விளங்கிக் கொள்ள வேண்டுமா என்றும் சில இயற்பியலாளர்களுக்கு ஐயுறவு இருந்து வருகிறது. ஆனால் Weinberg , Guth போன்ற சில விஞ்ஞானிகள் , மனித சார்புக் கோட்பாடும், பன்மைப் பிரபஞ்சக் கருத்தும் , கூட்டாக அண்டத்தின் நிதர்சனங்களை முடிந்த அளவு நேர்த்தியாக விளக்குவதாக அரை மனதுடன் ஒப்புக் கொண்டிருக்கிறார்கள்.

பன்மைப் பிரபஞ்சக் கருத்து ஏற்கப்பட்டால் ,அதன் பின்னரும் இயற்பியலார் ‘அடிப்படைக் கொள்கை மூலமாகப் பிரபஞ்சத்தின் குணாதிசயங்களை அறுதியிட்டு உறுதிபட விளக்குவது இயற்பியலின் பொறுப்பு , அது காலத்தின் கட்டளை’ எனத் தொடர்ந்து செயல்பட்டுக் கொண்டிருப்பது வீண் வேலை; இயற்பியலாளர்களின் அழகிய தத்துவக்கனவு (philosophical dream) நனவாகப் போவதில்லை. நாம் வாழும் பிரபஞ்சம் இத்தகையதாக இருப்பது , நாம் இங்கே இருப்பதாலேயே தான். தற்போதய நிலைமையை ஒரு கதை மூலம் விளங்கிக்கொள்ள முடியும். ‘ நிறைமதி மீன்கள்’(intelligent fish) என்னும் மீன்திரள் (school) ஒன்றில் ,சில மீன்கள் ஒரு நாள் , ஏன் தம் உலகம் நீராலானதாக இருக்கிறது என்றறியும் ஆர்வங்கொண்டன . அத்திரளில் பெருமளவில் இருந்த கொள்கை நிலை (theorist) மீன்கள் , அண்டம் முழுவதும் நீர் நிறைந்ததாகவே இருக்க முடியும் என்ற தமது கருதுகோள் சரியென்றும் அதைத் தம்மால் நிரூபிக்க முடியும் என்று உறுதியாக நம்பியிருந்தன. ஆனால் அவை பல ஆண்டுகள் இப் பணியில் நுண்ணறிவை முழுதாக ஈடுபடுத்தி உழைத்த பின்னரும் , தம் கருதுகோளை நிரூபிப்பதில் வெற்றி பெறவில்லை . அதன் பின் அத்திரளின் மூத்தோர் குழுவைச் சேர்ந்த மீன்கள் தலையிட்டு ஒரு நிரூபணம் இல்லாத சமரசத்தீர்வை அறிவித்தன . அதன் சாராம்சம்: ‘நாமெல்லாம் அண்டம் முழுதும் நீராலானது என்ற கருத்தாக்கத்தை நம்பி நம்மை நாமே ஏமாற்றிக் கொண்டிருக்கிறோம். நீராலான ஒரே உலகம் தான் உள்ளது என்ற கருத்துக்கு மாறாக, பல உலகங்கள் இருப்பை ஏற்போம். அவற்றில் சில நீர் நிறைந்தும் , சில நீரற்றும் இருக்கலாம் ; பிற உலகங்கள் இடைப்பட்ட ஏதோ நிலையில் இருக்கலாம்.’

விளக்கக் குறிப்புகள்:

Theory of Everything: பிரபஞ்சத்தின் கட்டமைப்பில் பெரியவை முதல் அண்ட அளவினவை வரை எல்லாவற்றையும் விவரிப்பது , பொது ஒப்புமைக் கொள்கை (General theory of Relativity); நுண்ணியவற்றையும் அணு நுண்துகள்களையும் விவரிப்பது குவாண்டம் கருத்தாக்கம் (Quantum theory). இவ்விரு கருத்தாக்கங்களும் இணைந்தால் அது Theory of Everything என்றழைக்கப்படும் . ஏனெனில், அது மிகப் பெரியது முதல் மிகச் சிறியது வரையான எல்லாவற்றையும் விவரிக்கும்.

Final Theory: இயற்பியலின் எல்லா விசைகளையும்(Forces) விவரிக்கும் கருத்தாக்கம் Final Theory என்றழைக்கப்படும் . இது கண்டுபிடிக்கப்பட்டதும், இயற்பியலில் மேலும் கண்டுபிடிக்க ஏதும் இருக்காது. இயற்பியல் தன் லட்சியத்தை அடைந்து விடும். அதனாலேயே இறுதிக் கருத்தாக்கம் என்ற பெயர் பெறுகிறது.

Alan Guth: அமெரிக்க நாட்டவர்.கொள்கை நிலை இயற்பியலாளர்; அண்டவியலாளர்; நுண்துகள் இயற்பியலாளர். அடிப்படைத் துகள் ஆராய்ச்சியிலும் ஈடுபட்டிருந்தவர். தன்னுடைய Inflationary Universe theory, Cosmic inflation theory-களுக்காக அனைவராலும் அறியப்பட்டவர். தற்போது Massachusetts university-யில் பேராசிரியராகப் பணியாற்றி வருகிறார் .The inflationary Universe: The Quest for a New Theory of Cosmic Origins என்ற புத்தகம் எழுதியிருக்கிறார்.

Steven Weinberg: அமெரிக்கர். கொள்கை நிலை இயற்பியலாளர். Texas University at Austin-ல் பணியாற்றுகிறார். 1979-ல் அவருடைய Theory of Electroweak unification -க்காக இயற்பியல் நோபல் பரிசு பெற்றார். இவர் எழுதியுள்ள புத்தகங்கள் : Gravitation and Cosmology, The First three minutes, The Discovery of Subatomic Particles, Dreams of a Final Theory.

Magneton: A unit of nuclear magnetic moment.

Anthropic principle: Anthropic principle is the philosophic consideration that the observations of the physical universe must be compatible with the conscious life that observes it. It was introduced by the theoretical physicist Brandon Carter in 1973.

School of Intelligent Fish: மீன்கள் இரை தேடும்போதும் ,புலம் பெயரும் போதும், பெருங்கூட்டமாகச் செல்லுவதை, shoal of fish அல்லது school of fish என்பார்கள். Intelligent fish என்ற பிரயோகம் இயற்பியலாளரை உருவகப் படுத்துகிறது.