இந்த வலையில் தேடவும்

Thursday, November 3, 2011

அணு அண்டம் அறிவியல்-51

அணு அண்டம் அறிவியல் இரண்டாம் பாகம் உங்களை வரவேற்கிறது

அணு அண்டம் அறிவியல்-51 உங்களை வரவேற்கிறது

இந்த பிரபஞ்சத்தில் வாழும் ஒரே உயிரினம் நாம்தான் என்றால் இந்தப் பிரபஞ்சம் ஒரு மிகச் சிறிய
குறிக்கோளுடன் தன் வளர்ச்சியை நிறுத்திக் கொண்டு விட்டது என்று சொல்வேன் - ஜார்ஜ் கார்லின்

ஒரு சாதாரண நட்சத்திரத்தின் கோளில் எப்படியோ தோன்றிய ஒரு மேம்படுத்தப்பட்ட குரங்கினம் தான் நாம்.
ஆனால் நம்மால் பிரபஞ்சத்தைப் புரிந்து கொள்ள முடிகிறது. இது நம்மை ஓரளவு சிறப்பு மிக்கவர்களாக மாற்றுகிறது - ஸ்டீபன் ஹாக்கிங்

-ஒரு கோணத்தில் பார்த்தால் மனிதன் அடைந்துள்ள அறிவியல் வளர்ச்சியை அபாரம் என்று சொல்லலாம்.பிரபஞ்சத்தை பின்னணியில் இருந்து இயக்கும் விசைகளைப் பற்றி மனிதனுக்குத் தெரிந்திருக்கிறது.இறைவன் பரிசளித்த Gift pack ஒன்றை உறைகளை அவிழ்த்து தொடர்ந்து திறந்து பார்த்து கடைசியில் உள்ளே என்னதான் இருக்கிறது என்று ஆச்சரியத்துடன் பார்க்கும் வல்லமை மனிதனுக்கு இருக்கிறது.ஒரு விதத்தில் பார்த்தால் மனிதன் ஏழாவது அறிவை எல்லாம் எப்போதோ கடந்து விட்டான் என்று சிலர் சொல்கிறார்கள்.தன் கண்ணின் விஸ்தீரணத்தை டெலஸ்கோப் மைக்ராஸ்கோப் இவைகளை வைத்துக் கொண்டு பெருக்கியும் சுருக்கியும் மனிதன் தன்னை விட மிகப் பெரியவைகளையும் மிகச் சிறியவைகளையும் கண்டு கொண்டான்.குறைந்த பட்சம் நம் பிரபஞ்சம் மிகப்பெரியது என்ற அறிவு மனிதனுக்கு இருக்கிறது.

இன்னொரு கோணத்தில் இருந்து பார்த்தால் மனிதன் அறிவியலில் இப்போதுதான் தவழ்ந்து கொண்டிருந்த நிலையை விட்டு தட்டுத் தடுமாறி எழுந்து நிற்க ஆரம்பித்திருக்கிறான் என்று சொல்ல முடியும் .Long way to go further ! குவாண்டம் கொள்கையையும் பொது சார்பியலையும் இணைக்க முற்பட்ட சில வி
ஞ்ஞானிகள் அது சில பைத்தியக்காரத்தனமான முடிவுகளை அளித்ததைக் கண்டு அதிர்ந்து போனார்கள்.[உதாரணமாக இரண்டும் இரண்டும் எவ்வளவு என்றால் முடிவிலி(infinity ) என்று விடை வருவது!]இதனால் பிரபஞ்சத்தைப் பற்றிய நம் அறிவு அத்தனையும் தவறானதோ என்று கூட சில சமயம் பயப்படுகிறார்கள்.பிரபஞ்சத்தை சிறியது, பெரியது என்று இரண்டாகப் பிரித்துப் பார்த்து பின்னர் அந்த முடிவுகளை இணைக்க முயல்வது கீழே உள்ள ஜோக்கை நினைவுபடுத்துகிறது.




சரி, இந்தக் கவலையை நாம் பிறகு பார்த்துக் கொள்ளலாம். இப்போது பிரபஞ்சம் பற்றிய நம் கலந்துரையாடல்களைத் தொடரலாம்.

ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கொள்கை எளிமையானது. (பொருட்கள் தன்னை சுற்றியுள்ள 4D வெளியை வளைக்கும் என்பது) ஆனால் அதன் கணித வடிவங்கள் அத்தனை எளிமையானவை அல்ல. பொருட்கள் வெளியை வளைக்கின்றன. அந்த வளைந்த வெளி மீண்டும் பொருட்களை , அவற்றின் இயக்கத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.பொருட்களின் இயக்கம் மீண்டும் வெளியை பாதிக்கிறது. இப்படி இது ஒரு தொடர் சங்கிலித் தொடர்.கோழி முதலில் வந்ததா முட்டை வந்ததா என்று அறிய முற்படுவது போன்றது.பிரபஞ்சத்தில் உள்ள நிறைகள் பிரபஞ்சத்தில் காலவெளியை எப்படி பாதிக்கின்றன என்று கணக்குப் போடும் போது இந்தப் பிரபஞ்சத்தில் உள்ள மொத்த நிறை, அதன் அடர்த்தி, அதன் பரவல் எல்லாம் துல்லியமாகத் தெரிந்திருக்க வேண்டும்.இந்தத் தலைவலியில் இருந்து தப்பிக்க ஐன்ஸ்டீன் (வழக்கம் போல)சில ஊகங்களை (assumptions ) முன்வைத்துக் கொண்டு பின்னர் தன் கணக்கீடுகளைத் தொடர்ந்தார்.அதாவது ஆப்பிளை தண்ணீரில் ஒருமுறை கழுவி விட்டு சாப்பிடுவது தான்
புத்திசாலித்தனம்.ஒரு
மைக்ராஸ்கோப் வைத்துக் கொண்டு அப்பிளை அணுஅணுவாக ஆராய்ந்து எந்த செல்லில் எந்த வைரஸ் இருக்கிறது என்று தேடிக் கொண்டிருந்தால் அதை எப்போதும் சாப்பிட முடியாது)

: பிரபஞ்சம் அதன் எந்த இடத்தில் இருந்து பார்த்தாலும் ஒரே விதமாகத் தான் இருக்கும்.
: பிரபஞ்சம் அதன் எந்த திசையில் இருந்து பார்த்தாலும் ஒரே மாதிரி இருக்கும்.

இந்த ஊகமானது Cosmological principle எனப்படுகிறது.பூமியில் இருந்து நிலாவைப் பார்க்கிறோம். அது அமெரிக்காவில் இருந்து பார்த்தாலும் ஆன்டிப்பட்டியில் இருந்து பார்த்தாலும் ஒரே மாதிரி தெரிகிறது.அது பூமியில் இருந்து கணிசமான தொலைவில் இருப்பதாலும் , கணிசமான அளவில் இருப்பதாலும் அப்படித் தெரிகிறது. பிரபஞ்சம் மிகப் பெரியது என்பதால்
அது அதன் பார்வையாளர்களுக்கு எந்த மூலையில் இருந்து பார்த்தாலும் ஒரே மாதிரி தோன்றும் (IOW அதன் விதிகள் மாறாது) என்று நாம் சொல்லலாம்.இந்த கணிப்பை வைத்துக் கொண்டு பிரபஞ்சத்தில் பொருண்மைப் பரவல் (mass distribution ) ஓரளவு uniform -ஆக இருக்கும் என்று ஐன்ஸ்டீன் கருதினார்.இதை வைத்துக் கொண்டு கணக்குப் போடும் போது பிரபஞ்சம் ஒட்டுமொத்தமாக ஒரு வளைந்த காலவெளியைக் கொண்டிருக்கும் என்று அவர் முடிவெடுத்தார்.ஒரு உள்ளீடற்ற கோளத்தின் (sphere ) உள்ளே இருப்பவர்கள் அதில் எல்லைகளை உணர மாட்டார்கள். ஆனால் கோளம் வளைந்து இருப்பதால் உள்ளே இருந்து ஒருவர் ஒரு புள்ளியில் தன் பயணத்தைத் தொடங்கினால் மீண்டும் அதே புள்ளிக்கு வந்து விட முடியும். அதே போல பிரபஞ்சமும் தனக்குள் தானே வளைந்து இருப்பதால் ஓர் இடத்தில் இருந்து நேர்க்கோட்டில் புறப்பட்டு பயணித்துக்
கொண்டே இருந்தால் மீண்டும் அங்கே வந்து விட முடியும்.

ஆனால் வளைந்த காலவெளியைக் கொண்ட பிரபஞ்சம் நிலையாக இருக்க முடியாது.அதை எதிர்க்க எந்த ஒரு விசையும் இல்லாததால் தன்னைத் தானே அழுத்தி சுருங்கத் தொடங்கும்.ஆனால் ஏனோ ஐன்ஸ்டீன் காலத்தால் மாறுபடும் ஒரு பிரபஞ்சத்தை விரும்பவில்லை.ஈர்ப்பைக் கண்டுபிடித்த நியூட்டனும் பிரபஞ்சம் நிலையானது என்றே நம்பினார். அதாவது பிரபஞ்சத்தில் ஒரு காலக்சியை ஒருபுறத்தில் இருந்து இழுக்கும் ஈர்ப்பு விசை இன்னொரு புறத்தில் இருந்து இழுக்கும் விசையால் சமன்படுத்தப்பட்டு அது நிலையாக இருக்கும் என்று அனுமானித்தார்.(கயிறு ஒன்றை இரண்டு பேர் இரண்டு பக்கத்தில் இருந்து இழுப்பது போல) அதே போல ஐன்ஸ்டீன், தனக்குள் சுருங்கும் பிரபஞ்சத்தை நிலையாக வைக்க ஒரு எதிர் ஈர்ப்பு விசையை (anti-gravitational force )அனுமானித்தார்.இந்த எதிர் ஈர்ப்பு விசை காலவெளியின் ஒரு உள்ளகப் பண்பு என்றும் அவர் நம்பினார்.இந்த விசையை அவர் Cosmological constant என்று அழைத்தார்.

நியூட்டன், ஐன்ஸ்டீன் போன்றவர்கள் ஒரு நிலையான பிரபஞ்சத்தை ஏன் நம்பினார்கள் என்றால் நிலையான ஒரு பிரபஞ்சம் கடவுளுக்கான எந்த அவசியத்தையும் எதிர்பார்ப்பதில்லை. பிரபஞ்சம் எப்போதும் அநாதி காலமாக இப்படியே இருக்கிறது என்றால் அதைப் படைத்த ஒருவர் தேவையில்லை. பிரபஞ்சம் எங்கே போகிறது,என்ன ஆகும், எப்படி வந்தது போன்ற நெருடலான கேள்விகளுக்கு
ம் இடமில்லை.அறிவியலில் இந்த மாதிரி தேவையில்லாத ஆன்மீக விசாரங்களை நுழைப்பதை அவர்கள் விரும்பவில்லை.

ஆனால் பிரபஞ்சம் நிலையானது அல்ல நம்மைப் போல அதற்கும் பிறப்பு இறப்பு எல்லாம் உண்டு என்பதை இரண்டு விஷயங்கள் நிரூபித்தன.





(1 ) நம்மை விட்டு விலகிச் செல்லும் ஒரு வாகனத்தின் சைரன் ஒலி மெல்ல மெல்ல வலுவிழந்து போய் அழிகிறது. அதே வாகனம் நம்மை நெருங்கி வரும் போது அதன் சைரன் ஒலி மெல்ல மெல்ல அதிகரித்து உச்சத்தை அடைகிறது.இதை டாப்ளர் விளைவு என்பார்கள்.ஒரு வாகனம் ஓவர் ஸ்பீட் -இல் செல்கிறதா என்று கண்டுபிடிக்க ட்ராபிக் போலீஸ் இந்த
தத்துவத்தைத் தான் பயன்படுத்துகிறார்கள்.ஒலி ஓர் அலை என்பதால் ஒலிமூலம் நம்மை நெருங்கும் போது அவற்றின் முகடுகள் நம்மை நோக்கி வேகமாக நெருங்கி வருகின்றன.எனவே ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் கேட்பவருக்கு அதிக முகடுகள் கிடைக்கப்பெறும்.எனவே ஒளியின் அதிர்வெண் (செறிவு) அதிகமாக இருக்கும்.ஒலிமூலம் கேட்பவரை விட்டு விலகும் போது
அலையின் ஒரு முகடு வந்து சேர்வதற்கும் இன்னொரு முகடு வந்து சேர்வதற்கும் உள்ள நேரம் கணிசமாக அதிகரிக்கிறது. எனவே ஒரு குறிப்பிட நேரத்தில் கேட்பவருக்கு கிடைக்கும் முகடுகள் குறைந்து அதன் அதிர்வெண் (செறிவு) குறைவதாக உணரப்படும்.இதே விளைவு ஒளிக்கும் பொருந்தும்.நம்மை விட்டு விலகிச் செல்லும் ஒரு பொருளில் இருந்து வெளிப்படும் ஒளி
நம்மை அடையும் போது அதன் அதிர்வெண் குறையும்.இதை நிறமாலையில் (spectrum ) தொடர்ந்து கவனிக்கும் போது ஒளி அதன் சிவப்பு எல்லை நோக்கி நகரும் (சிவப்பு குறைந்த அதிர்வெண் உள்ள நிறம் என்பதால்)

எட்வின் ஹப்பிள்

சரி இதை ஏன் இங்கே சொல்கிறோம் என்றால் 1929 ஆம் ஆண்டில் ஹப்பிள் என்ற விஞ்ஞானி தொலைநோக்கியில் தூரத்து காலக்ஸிகளை மாதக்கணக்கில் ஆராய்ந்து கொண்டிருந்தார்.நமக்கு வெகுதூரத்தில் உள்ள விண்மீன் மண்டலங்களில் இருந்து வரும் ஒளி மெல்ல மெல்ல நிறமாலையின் சிவப்பு நிறம் நோக்கி நகர்வதை கவனித்தார்.மேலும் காலக்சிகள் நம்மை விட்டு எவ்வளவு தூரம் விலகி உள்ளனவோ அவை நம்மை விட்டு அவ்வளவு வேகமாக விலகி ஓடுகின்றன என்பதையும் கவனித்தார்.ஹப்பிளின் இந்த கண்டுபிடிப்பு ஐன்ஸ்டீன் போன்ற விஞ்ஞானிகள் நம்பியபடி பிரபஞ்சம் நிலையானது , எப்போதும் மாறாதது என்ற கருத்தை காலாவதி ஆக்கியது.


பிரபஞ்சம் விரிவடைகிறது; காலத்தால் மாறுகிறது என்ற புரட்சிகரமான கருத்தை ஹப்பிளின் கண்டுபிடிப்பு நிலைநாட்டியது.


*ஹப்பிளுக்கு முன்னர் பிரபஞ்சம் என்றால் நம் பால்வெளி மண்டலம் தான் என்று எல்லாரும் நினைத்துக் கொண்டிருந்தனர்.
ஹப்பிள் பிரபஞ்சம் என்பது கோடிக்கணக்கான காலக்சிகளால் ஆனது என்று கண்டுபிடித்தார்.பிரபஞ்சத்தில் மனிதனுடைய இருப்பை இன்னும் அற்பமாக்கிய பெருமை அவருக்கே சாரும்.

* பிரபஞ்சம் விரிவடைகிறது என்றால் அதன் விளிம்பில் உள்ள நட்சத்திரங்கள் (மட்டும்) நகருகின்றன என்று அர்த்தம் அல்ல. ஒரு பலூனைப் போல முழுப்பிரபஞ்சமும் ஊதிப் பெருக்கிறது. காலக்சிகளுக்கு இடையே உள்ள இடைவெளி கணிசமாக அதிகரித்துக் கொண்டே வருகிறது.பிரபஞ்சம் அதை சாராத ஏதோ ஒன்றினுள் விரிவடையவில்லை. அலெக்சாண்டர் எல்லா நாட்டுக்கும் பயணித்து அவற்றை வெற்றி கொண்டு இது என் நாடு என்று அறிவித்தது போல பிரபஞ்சம் விரிவடைந்த பின் மீண்டும் பிரபஞ்சமாகவே உள்ளது.

* ஒளியானது ஈர்ப்புப் புலம் ஒன்றினுள் நுழைந்து வரும் போது அதன் அதிர்வெண் குறையும் என்று பார்த்தோம் (gravitational red shift ) எனவே ஹப்பிள் பார்த்த இந்த சிவப்பு நகர்ச்சி அந்த காலக்ஸிகளின் ஈர்ப்பினால் ஏற்பட்டிருக்கலாம் அல்லவா? காலக்சிகள் விரிவடையாமல் நிலையாக இருந்து ஒளி அவற்றின் ஈர்ப்பைக் கடந்து வரும் போது ஆற்றல் குறைந்து
(e =hv ) சிவப்பு நகர்ச்சி அடையலாம் அல்லவா? எனவே காலக்சிகள் தான் நகருகின்றன என்று எப்படி உறுதியாகச் சொல்ல முடியும்? சரி. ஹப்பிள் கவனித்த சிவப்பு நகர்ச்சி மிகவும் வேகமாக இருந்தது.( மனுசப் பயல் எங்காவது வந்து தொலைத்துவிடப் போகிறான் என்று பயந்து ஓடுவதைப் போல ) இப்படிப்பட்ட ஒரு சிவப்பு நகர்ச்சியை ஈர்ப்பு ஏற்படுத்த வேண்டும் என்றால் அது(வேகமாக உருவாகிக் கொண்டிருக்கும்) ஒரு கருந்துளையால் மட்டுமே முடியும்.ஆனால் ஹப்பிள் கவனித்தது கருந்துளைகளை அல்ல.

* ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் பிரபஞ்சம் விரிவடைய வேண்டும் என்று கணித்த போதும் அதை அவர் வலுக்கட்டாயமாக நிராகரித்தார். ஹப்பிளின் கண்டுபிடிப்புக்குப் பிறகு தன் சமன்பாட்டை தேவையில்லாமல் மாற்றியதை தன் வாழ்நாளில் செய்த மாபெரும் தவறு என்று அவர் குறிப்பிட்டார்.

பிரபஞ்சம் காலத்தால் மாறுகிறது என்ற இந்த கண்டுபிடிப்பு உடனடியாக அதுவரை இருந்து வந்த Astronomy (வானவியல்) என்ற துறையை அகற்றி விட்டு Cosmology என்ற பிரபஞ்சவியலை பிறப்பித்தது.பிரபஞ்சம் ஒரு காலத்தில் சுருங்கி இருந்ததா? பிரபஞ்சம் விரிவடைந்து கொண்டே இருக்குமா? பிரபஞ்சம் கடவுளால் படைக்கப்பட்டதா?என்பது போன்ற கேள்விகளுக்கான விடையை
விஞ்ஞானிகள் தேட ஆரம்பித்தனர்.

அதுவரை ஆன்மீகத்துக்கு 180 டிகிரி திரும்பி இருந்த அறிவியல் மெல்ல மெல்ல அதை நோக்கி நகர ஆரம்பித்தது.

சமுத்ரா

15 comments:

சார்வாகன் said...

அருமையான இரண்டாம் பாக‌ தொடக்கம்
நன்றி!!!!!!!!!!

Munusamy said...

அருமையான பதிவு...... நல்ல பயனுள்ள தகவல்கள் - நன்றி

suryajeeva said...

//: பிரபஞ்சம் அதன் எந்த இடத்தில் இருந்து பார்த்தாலும் ஒரே விதமாகத் தான் இருக்கும்.
: பிரபஞ்சம் அதன் எந்த திசையில் இருந்து பார்த்தாலும் ஒரே மாதிரி இருக்கும்.

இந்த ஊகமானது Cosmological principle எனப்படுகிறது.பூமியில் இருந்து நிலாவைப் பார்க்கிறோம். அது அமெரிக்காவில் இருந்து பார்த்தாலும் ஆன்டிப்பட்டியில் இருந்து பார்த்தாலும் ஒரே மாதிரி தெரிகிறது.//

அருமையாக இருந்தது மொத்த பதிவும், அடுத்த பதிவுக்கு காத்திருக்கிறேன்.. ஆனால் இங்கு நீங்கள் கொடுத்திருக்கும் உதாரணம் வேறு மாதிரி கொடுத்திருக்க வேண்டும் என்று நினைக்கிறேன்.. தவறாக நான் சொல்லி இருந்தால் மன்னிக்கவும்

சுவனப்பிரியன் said...

சிறந்த பதிவு. கடவுளின் இருப்புக்கு தூரத்தில் இருக்கும் அறிவியல் கடவுளை நெருங்கி வர அதிக நாள் ஆகாது.

அப்பாதுரை said...

ஆன்மீகத்துக்கும் அறிவியலுக்கும் என்றைக்குமே அதிக தூரமில்லை.. ஆன்மீகத்தையும் ஆஸ்திகத்தையும் ஒன்றாக்கி, ஆன்மீகம் என்றால் கடவுள் பாதை என நிலவும் தவறான கருத்து இதற்குக் காரணம் என்று நினைக்கிறேன்.

Jayadev Das said...

வெகு நாட்கள் ஆவலோடு எதிர்பார்த்துக் கொண்டிருந்தேன் நண்பரே. பதிவுக்கு நன்றி. அடுத்த பதிவுகளுக்கும் ஆவலாய் காத்திருக்கிறேன்!!

\\அதுவரை ஆன்மீகத்துக்கு 180 டிகிரி திரும்பி இருந்த அறிவியல் மெல்ல மெல்ல அதை நோக்கி நகர ஆரம்பித்தது.\\ இந்த நிமிடம் கூட, ஸ்டீபன் ஹாக்கின்ஸ் "இந்த பிரபஞ்சத்தின் தோற்றத்தை விளக்குவதற்கு கடவுள் என்ற ஒருத்தர் தேவையே இல்லை, அறிவியல் விதிகளே போதும்" என்று தான் சொல்லிக் கொண்டிருக்கிறார். அந்த அறிவியல் விதிகள் எப்படி உருவானது என்று யாராவது இவரிடம் கேட்டிருப்பார்களா என்று தெரியவில்லை!! இறைவன் அறிவியலுக்கு அப்பாற்பட்டவன், ஆன்மிகம், இந்தப் படைப்புக்கு பின்னால் இறைவன் என்று ஒருத்தன் இருக்கிறானா போன்ற கேள்விகளுக்கு அறிவியல் ரீதியாக என்றைக்கும் ஒரு தீர்ப்பை எட்டவே முடியாது என்பதே வரலாறு.

Online Works For All said...

Data Entry வேலைகள் பணம் செலுத்தாமல் இலவசமாக கிடைக்கிறது !

http://bestaffiliatejobs.blogspot.com/2011/07/earn-money-online-by-data-entry-jobs.html

Subash said...

இரண்டாம் பாகத்திற்கு வாழ்த்துக்களும் என் முழு ஆதரவும்.
அடுத்த தொடர்ச்சி எப்போது வருமென்று ஆவலுடன் காத்திருப்பேன்
சுபாஷ்

rajeshuniverse said...

அருமை நண்பா .

கக்கு - மாணிக்கம் said...

அறிய செய்திகள் , சுவாரசியம் குறையாமல் சொல்லும் நடையழகு.
பகிர்வுக்கு நன்றி சமுத்ரா.

naren said...

அற்புதமான ஒரு பதிவு, சுவையாக செய்திகளை சொல்லும் பதிவு. அறவியலை அதவும் தமிழில் சுவையாகவும், சுவராஸ்யமாகவும் சொல்கிறது. பதிவிற்கு நன்றி.

DrPKandaswamyPhD said...

புரிந்து கொள்ள முயற்சிக்கிறேன்.

Chandru's rule of gender determination said...

தமிழில் தெளிவாக உள்ளது

Abarajithan said...

வழக்கம் போல அருமை.. புதிய பகுதியின் பதிவுகளுக்காக காத்திருக்கிறேன்.

ஆனால், விரித்துக்கொண்டே, அதேசமயம் காலத்தால் நிலையான பிரபஞ்சத்தைப் பற்றி The Expanding Spacetime (EST) Theory என்று ஏதோ சொல்கிறார்களே? அது பற்றி? Big Bang நிகழ்ந்ததற்கும் ஏதாவது ஆதாரம் இருக்கிறதா?

Doug Bellman said...

புரிந்து கொள்ள முயற்சிக்கிறேன்.