நமது பிரபஞ்சம் விரிவடைதல்/ Our universe is expanding (tamil) (பகுதி-2)

இந்த பிரபஞ்சம் விரிவடைகிறது என்று 20ஆம் நூற்றாண்டில் கண்டுபிடித்தது  விண்ணியல் துறையில்  மிக பெரிய புரட்சியை ஏற்படுத்தியது எனலாம். ஆனால் நம் மனதில் எழும் முதல் கேள்வி ஏன் இத்தனை நூற்றாண்டுகளாக இத்தனை திறமையான விஞ்ஞானிகள் இருந்தும் இந்த பிரபஞ்சம் விரிவடைவதை உணர மறுத்தனர்?

நியூட்டன் மற்றும் மற்ற விஞ்ஞானிகள் இந்த நிலையான பிரபஞ்சம் ஒரு நாள் ஒன்றுடன் ஒன்று ஈர்ப்பு விசையின் காரனமாக ஈர்க்கும் என கருதினர், ஆனால் அதற்கு மாறாக இந்த பிரபஞ்சம் விரிவடைகிறது. ஒருவேளை இப்போது விரிவடைந்து கொண்டு இருக்கும் இந்த பிரபஞ்சம்  ஒரு கட்டத்தில் ஈர்ப்பு விசையினால் அதன் விரிவடையும் வேகம் குறைந்து பின்பு நியுட்டன் கூறியதை போல ஒன்றை ஒன்று ஈர்க்குமா என்ற கேள்வியும் எழுகிறது. பிரபஞ்சத்தின் விரிவடையும்  வேகம் ஈர்ப்பு விசையின் வேகத்தை மிஞ்சுமாயின்  பின்பு  நியூட்டனின் ஈர்ப்பு கருத்துக்கு வாய்ப்பே இல்லாமல் போய்விடும். 
உதாரணமாக பூமியில் இருந்து புறப்பட்ட ஒரு ராக்கெட்டின் வேகம் ஈர்ப்பு இசையின் வேகத்திற்கு ஈடு கொடுக்க முடியவில்லை என்றால் அந்த இராக்கெட்டை பூவி ஈர்ப்பு விசை கீழே இழுத்துவிடும், ஆனால் ராக்கெட் வினாடிக்கு 7மயில்  வேகத்தில் பூமியில் இருந்து புறப்பட்டால்  ஈர்ப்பு விசையால் ஒரு போதும் அந்த ராக்கெட்டை ஒன்றும் செய்து விட முடியாது. இந்த பிரபஞ்சத்திற்கும் அதே நிலைதான்.

நியூட்டனின் நிலையான பிரபஞ்ச கோட்பாட்டை 17ம் 18ம் 19ம் ஏன் 20ம் நூற்றாண்டின் தொடக்கம் வரை நம்பபட்டது. 

உலகின் தன்னிகரற்ற விஞ்ஞானியான ஆல்பர்ட் ஐன்ஷ்டீன் அவர்கள் கூட நிலையான பிரபஞ்ச கோட்பாட்டை தொடக்கத்தில் ஏற்றுக்கொண்டார் என்றால் பாருங்கள்! ஐன்ஷ்டீன் 1915ம் ஆண்டில்  பொது சார்பியல் கோட்பாட்டை வெளியிட்டார், அதில் நியூட்டனின் ஈர்ப்பு விசை கோட்பாட்டை புறக்கணித்து, இந்த பிரபஞ்சம் வலை பின்னலை   போன்ற விண்வெளி காலத்தினால்(space time) ஆனவை என தன் கருத்தை முன் வைத்தார். (விண்வெளி காலத்தை (space time) பற்றி எளிதாக புரிந்து கொள்ள பொது சார்பியல் கோட்பாட்டை புரிந்து கொள்ளுதல் அவசியம்  அதை மற்றொரு பதிவில் விரிவாக பார்ப்போம்)

விண்வெளி காலத்தில் பொருட்கள் ஒரு மைய விசையில்  இயங்கி சுழல்கிறது இந்த மைய விசை ஈர்ப்பு விசையாலோ அல்லது வேறு சக்திகளால் ஆன  விசையாலோ பெறபட்டது அல்ல இது விண்வெளி காலத்தினால் ஆன ஒரு இயக்கம் அதனால்  ஐன்ஷ்டீன் அவர்களும்  நிலையான பிரபஞ்ச கருத்தில் இருந்தார்.

Alexander Friedmann

மற்ற விஞ்ஞானிகள் போல் அல்லாமல் ஒரு விஞ்ஞானி தனித்த மாறுபட்ட கருத்தை வைத்திருந்தார் அவர் தான் இரஷ்ய இயற்பியலாளர் Friedmann. 1922 ம் ஆண்டு hubble இந்த பிரபஞ்சம் விரிவடைகிறது என்று  தன் ஆராய்ச்சியின் மூலம் கண்டுபிடிபதற்கு முன்பே  கணித்தார், அதில் இந்த பிரபஞ்சம் நிலையானவை அல்ல என்று விளக்கினார்.

1965ல் இரு அமெரிக்க இயற்பியலாளர்கள் Arno Penzias மற்றும் Robert Wilson இருவரும்  அமெரிக்கவின் நியூ ஜெர்சி மாகானத்தில் உள்ள பெல் ஆராய்ச்சியகத்தில் செயற்கைக்கோள்களை தொடர்புகொள்வதற்கான ஒரு மிக முக்கியமான நுண்ணலை கண்டுபிடிப்பின் வடிவமைப்பை செய்து கொண்டிருந்தனர். அவர்களின்  நுண்ண அலைகளின் அதிர்வுகளின் சத்தம் எதிர்பார்த்ததை விட அதிகமாக இருந்தது. அந்த நுண் அலைகளின்  அதிர்வுகள் எல்லா திசையில் இருந்தும் வருவதாக  detector இல்  காட்டியது ஆச்சர்யத்தை அளித்தது. ஒரு வேலை பூமிக்கு வெளியே சூரியனில் இருந்து  வந்து இருக்க கூடும் என கருதினர், அனால் இரவு நேரத்தில் கூட  எல்ல திசைகளிலும் அந்த கதிர்வீச்சு detector ல் உணரபடுகிறது. இரவு நேரத்தில் சூரியன்  பூமிக்கு எதிர் திசையில் இருப்பதால் இது சூரியனில் இருந்து வந்திருக்க வாய்ப்பு இல்லை என்பது உணரப்பட்டது. அப்படியென்றால் இந்த கதிர்வீச்சு எங்கு இருந்து வந்திருக்க வேண்டும் என்று ஆராய்தனர், இது கண்டிபாக சூரிய குடும்பத்திற்கு அப்பால் ஏன் நம் பால்வெளி மண்டலத்திற்கு அப்பால் இருந்து கூட வந்திருக்க வாய்ப்பு உள்ளதை கண்டறிந்தனர். இந்த கதிர்வீச்சு  நம் பிரபஞ்சம் உருவாக காரணமாக இருந்த பெரு வெடிப்பினால் (BIG BANG) ஏற்பட்ட கதிர்வீச்சு என கண்டறியபட்டது. இந்த கதிர்வீச்சு நம் பிரபஞ்சம் முழுவதும் பரவியுள்ளது, பெரு வெடிப்பு நிகழ்ந்ததற்கான ஒரே ஆதாரம் இந்த கதிர்வீச்சுதான். இதற்காக 1978ல் Arno Penzias மற்றும் Robert Wilson இருவருக்கும் நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது.

இந்த பிரபஞ்சம் எப்பொதும் விரிவடைந்து கொண்டுதான் இருக்குமா? அல்லது விரிவடையும் வேகம் குறைந்து நின்றுவிடுமா? அல்லது நியூட்டன் கூறியதை போல இந்த பிரபஞ்சம் ஈர்க்கப்படுமா  என உங்கள் மனதில் கேள்விகள் தோன்றாலாம். நம் விஞ்ஞானிகள் பல ஆராய்ச்சிகளின் முடிவு இந்த அனைத்து கேள்விகளுக்கும் ஒற்றை பதிலை தான் தருகிறது, இந்த பிரபஞ்சம்  எப்பொதும் விரிவடைந்து கொண்டுதான் இருக்கும்.

நான் அடுத்த பதிவில் பெரு வெடிப்பை பற்றிய முழு தொகுப்பை உங்களுக்கு சமர்பிக்க காத்து இருக்கிறேன்..