அணு அண்டம் அறிவியல் -74

அணு அண்டம் அறிவியல் -74 உங்களை வரவேற்கிறது.

அறிவியலில் உள்ள ஒரு பெரிய oddity என்ன என்றால், மனிதன், தொலைதூர காலக்ஸிகள் பற்றி தெரிந்து வைத்துள்ளான்.ஆனால் அவன் காலின் கீழே இருக்கும் பூமியைப் பற்றி அவ்வளவாகத் தெரியாது. The closer a thing is, the little we know about! நமக்கு இன்றும் பூமியின் உள்ளே என்ன இருக்கிறது என்று துல்லியமாகத் தெரியாது. யூகங்களின் பேரில் பூமியை ஒரு மெகா வெங்காயம் போல உருவகித்து நான்கு அடுக்குகளாகப் பிரித்துள்ளார்கள். நாமெல்லாம் இருக்கும் கடினமான ஒரு பாறை அடுக்கு, அடுத்து பாறைகள் உருகி திடமும் அல்லாத திரவமும் அல்லாத ஒரு குழம்பு போன்ற அடுக்கு, அடுத்து முற்றிலும் திரவ அடுக்கு, கடைசியில் , மையத்தில் கடினமான மற்றொரு அடுக்கு.

 ஆயிரம் ஆண்டுகளுக்கு முன்னேயே மனிதன்   நூற்றுக்கணக்கான விண்மீன்களை தெரிந்து வைத்திருந்தாலும் அப்போது பூமியைப் பற்றிய அவன் அறிவு கிட்டத்தட்ட பூஜ்ஜியமாக இருந்தது. தோண்டினால் தண்ணீர் வரும், கிணறு வெட்டலாம் அவ்வப்போது நிலநடுக்கும் வருகிறது  என்று மட்டும் தெரிந்திருந்தது.பூமிக்குக் கீழே பாதாள லோகம் + பாதாள பைரவி etc etc இருக்கும் என்று இந்தியாவில் நம்பி வந்தார்கள். சில நாகரீகங்கள் பூமிக்கு அடியில் மனிதனை விட பலமடங்கு சக்தி வாய்ந்த உயிரினங்கள் வாழ்ந்து வந்ததாக நம்பின. இன்று கூட இப்படி Fiction திரைப்படங்கள் வருகின்றன!

எட்மன்ட் ஹேலி என்பவர் நம் பூமி ஒரு குறிப்பிட்ட எல்லைக்குக் கீழ் வெறும் வெற்று உருண்டை என்கிறார்.!(Hollow earth !) ஒரு பிளாஸ்டிக் பந்து போல! இந்தக் கொள்கை இப்போது நிராகரிக்கப்பட்டு விட்டாலும் இன்னும் சில பேர் இதை நம்புகிறார்கள். extreme ஆன இன்னொரு  தியரி, பற்றி இங்கே கொஞ்சம் பேசலாம்.

The Concave Earth Hypothesis

பிரபஞ்சம் என்பது பூமிக்கு வெளியே இல்லை. உள்ளே இருக்கிறது என்று சொல்கிறது இது . பூமியைத் தவிர வேறொன்றும் இல்லை. பூமி தான் பிரபஞ்சம் என்ற பழைய Geo -centrism கோட்பாடு! பழைய ஒயின் புதிய கோப்பையில்!

 நீண்ட நெடுங்காலமாக மக்கள் பூமிதான் பிரபஞ்சத்தின் மையம் என்று நம்பி வந்தார்கள்.
என்று படித்திருக்கிறோம். obvious ! சூரியன், சந்திரன் எல்லாம் பூமியை சுற்றுகிறது. கீழே தரை ஆடாமல் அசையாமல் உறுதியாக நிற்கிறது.மேலும் பூமி தான் பிரபஞ்சத்தின் மையம் என்பது நம் ஈகோ-வையும் பூர்த்தி செய்கிறது.சில அதிகப் பிரசிங்கிகள் மட்டும் அவ்வப்போது 'இல்லை, பூமி தான் சூரியனை சுற்றுகிறது (distrust the obvious!) என்று சவுண்டு கொடுத்துக் கொண்டிருந்தாலும் கீழ்க்கண்ட மூன்று காரணங்களால் பூமி தான் மையம் என்று முடிவு கட்டி விட்டனர் .

* பூமி பயணித்துக் கொண்டிருந்தால் நாம் அதன் திசைக்கு எதிரான , ஒரு காற்றோடத்தை உணர வேண்டும். டூ-வீலரில் போகும் போது காற்று நம்மீது வந்து மோதுமே அப்படி. மேலும் பூமி நகரும் போது அந்த அழுத்தத்தை நம் கால்கள் உணர வேண்டும். இப்படியெல்லாம் நடப்பதாகத் தெரியவில்லை.

* பூமி பிரபஞ்சத்தின் மையம். எனவே எல்லாமே மையத்தை நோக்கி ஈர்க்கப்பட வேண்டும். அருகில் உள்ள பொருட்கள் (உதா: மரத்தில் இருந்து விழும் ஆப்பிள்) பூமியின் மையத்தை நோக்கி ஈர்க்கப்பட, தொலைவில் உள்ளவை பூமியை  சுற்றி வருகின்றன. ஒருவேளை ,பூமி நிலையாக இல்லை, அது சூரியனை (மையம்) சுற்றுகிறது என்றால் சூரியன் தான் மையம் என்றாகிறது. அப்படி என்றால் ஆப்பிள் ஏன் கீழே விழுகிறது? அது சூரியனை நோக்கி மேலே அல்லவா போக வேண்டும்?

* பூமி சூரியனை சுற்றும் போது நட்சத்திரங்களின் இருப்பிடம் மாற வேண்டும். (stellar aberration)ஆனால் அப்படி மாறுவதாகத் தெரியவில்லை. எல்லாமே எல்லாப் பருவங்களிலும் அப்படியே நிலை மாறாமல் இருக்கின்றன.


 இந்த வாதங்கள் மிகவும் வலுவானதாக இருந்ததால் இதை எதிர்த்து யாராலும் சூரிய மையக் கொள்கையை நிலைநாட்ட இயலவில்லை. இன்று நமக்கு இந்த மூன்றும் தவறு என்று தெரியும்.

-பூமி, நகரும் போது எல்லாமே ஒட்டு மொத்தமாக நகருகிறது. வளிமண்டலம் உட்பட. எனவே நம்மால் காற்றை உணர முடியவில்லை.

- எல்லாப் பொருட்களும் பிரபஞ்சத்தின் மையத்தை நோக்கி ஈர்க்கப்படுவதில்லை. பக்கத்தில் உள்ள கனமான பொருளின் மையத்தை நோக்கி ஈர்க்கப்படும். எனவே ஆப்பிள் மேலே போவதில்லை.

-நட்சத்திரங்களின் இடமாற்றம் அவை நம்மிடம் இருந்து எத்தனை தொலைவில் இருக்கின்றன என்பதைப் பொருத்தது. பூமி- சூரியன் தொலைவுடன் ஒப்பிடும்போது நட்சத்திரங்கள் மிக மிக அதிக தூரத்தில் இருப்பதால் பூமி எங்கிருந்தாலும் அவைகளின் நிலைகள் அவ்வளவாக மாறுவதில்லை. இதை விளக்க ஒரு எளிமையான சோதனை செய்து பார்க்கலாம்.உங்கள் இடது கை கட்டை விரலை இரண்டு கண்களுக்கு இடையே உள்ள இடத்தில் கண்களுக்கு மிக அருகில் பிடிக்கவும். இப்போது இடது கண்ணை மூடிக் கொண்டு வலது கண்ணால் விரலைப் பார்க்கவும். பிறகு வலது கண்ணை மூடிக் கொண்டு இடது கண்ணால் விரலைப் பார்க்கவும். இரண்டு நிலைகளில் விரல் இடம் மாறி இருப்பது அப்பட்டமாகத் தெரியும். தூரத்தில் உள்ள ஏதேனும் ஒரு பொருளை (ஜன்னல்) நீங்கள் reference ஆக எடுத்துக் கொள்ளலாம். இப்போது அதே விரலை கண்களில் இருந்து அதிக தொலைவில் கையை எத்தனை நீட்ட முடியுமோ அத்தனை தொலைவில் பிடிக்கவும். இப்போது மீண்டும் பழைய படி செய்யவும். விரல் கண்களில் இருந்து தூரம் இருப்பதால் இரண்டு நிலைகளில் பெரும்பாலும் மாற்றம் இருப்பதில்லை!அதே போல, விண்மீன் நமக்கு அருகில் இருந்தால் அதன் நிலை பூமி நகரும் போது வானில் அடிக்கடி மாறும்.தூரத்தில் இருந்தால் நம் வெற்றுக் கண்களால் உணர முடியாத படி ரொம்பக் குறைவாகவே இடம் மாறும்.

-
 சரி. The Concave Earth Hypothesisஎன்ற இந்தக் கோட்பாடு, நாம் பூமியின் வெளி அடுக்கில் வாழ்வதில்லை. காலியான பூமியின் உள் அடுக்கில் இருக்கிறோம் என்கிறது . சூரியன், சந்திரன், நட்சத்திரம் , பிரபஞ்சம் எல்லாம் உள்ளே!படத்தைப் பார்க்கவும்.concave என்றால் வெளியே குவிக்கப்பட்ட என்று அர்த்தம்.

ஆச்சரியமாக ,வெளியே இருக்கும் பிரபஞ்சத்துக்கு பொருந்தும் இயற்பியல் விதிகள் பிரபஞ்சம் உள்ளே இருந்தாலும் பொருந்துகின்றன. 'வெளியே இருப்பது எதுவோ அதுவே உள்ளேயும்  இருக்கிறது' என்று உபநிஷத் கூறுவது போல. பிரபஞ்சவியலில் உள்ளே வெளியே என்பவை அர்த்தமற்றவை என்பதால் இப்படி இருக்கவும் சாத்தியம் இருக்கிறது. இந்த மாடல், பிரபஞ்சமே ஒரு Optical illusion என்கிறது. நிலா, விண்மீன், நெபுல்லா எல்லாமே பூமிக்கு உள்ளே (?) இருக்கும் சூரியனின் ஒளி வளைந்து வளைந்து வருவதால் ஏற்படும் 'காட்சிப் பிழைகள்' that's  it !ஒரு விண்மீன் நமக்கு, நம் கண்களுக்குத் தெரிகிறது என்பதால் மட்டுமே அது 'இருக்கிறது' என்று எப்படி சொல்ல முடியும்? ஆதி மனிதன் வானம் முழுவதும் வெளிச்சம் என்றும் அதை ஒரு கறுப்புப் போர்வை மறைக்கிறது என்றும் நம்பினான்.அந்தப் போர்வையில் உள்ள விதவித ஓட்டைகள் தான் சூரியன் சந்திரன் , நட்சத்திரங்கள் என்றும் நினைத்தான். இதுவும் ஏற்றுக் கொள்ளத் தக்க மாடல்தான். அறிவியலில் எந்த மாடலையும் நாம் சரி என்றோ தவறு என்றோ சொல்லிவிட முடியாது. இந்த மாடல் நம் ஆய்வுகளுடன் ஒத்துப் போகிறது என்ற அளவில் மட்டுமே சொல்ல முடியும். ஹாக்கிங் சொல்வது போல அணுவுக்குள் அணுக்கரு இருக்கிறது; அதை எலக்ட்ரான் சுற்றுகிறது என்று சொல்வது தவறு. அணு ஒன்று அதனுள் அணுக்கரு இருந்தால் அதை எதிர்த் துகள் ஒன்று சுற்றி வந்தால் எப்படி நடந்து கொள்ளுமோ அப்படி நடந்து கொள்கிறது என்று மட்டுமே சொல்ல முடியும். 

கீழே உள்ள படத்தைப் பார்க்கவும்.

 இந்தப் படத்தில் இருக்கும் கீழ் நோக்கிய முக்கோணம் உண்மையில் இல்லவே இல்லை !

எனவே, நாம் பார்ப்பது ஒன்றினால் மட்டுமே ஒரு பொருளின் இருப்பை உறுதி செய்ய முடியாது. அதே போல நாம் பார்க்க முடியாததால் ஒரு பொருள் இல்லை என்றும் சொல்லிவிட இயலாது.சில பேர், நகர்வு (motion ) என்பதையே மாயை என்கிறார்கள். கீழே உள்ள படத்தைப் பார்க்கவும். 

அதுவும் ஐன்ஸ்டீனின் சிறப்பு சார்பியல் கொள்கைக்குப் பிறகு நிலையான பொருளுக்கும் சீராக நகரும் பொருளுக்கும் எந்த வேற்றுமையும் இல்லை. Motion ஆச்சரியமாக 'நகர்தல்' என்பதற்கு வரையறைகள் இல்லை...motion mountain என்று ஒரு e -book வருகிறது. முடிந்தால் படித்துப் பாருங்கள்.  நிலையாக இருக்கும் போதும் அதிவேக இயக்கத்தில் இருக்கும் போதும் ஒரு பொருளின் அடிப்படைக் கட்டமைப்பு மாறுவதில்லை. இயற்கையின் விதிகளும் மாறுவதில்லை.வேகமாக நகரும் பொருளுக்கும் உள்ளே அணுக்கள் இயங்கும். ப்ரோட்டான் எலக்ட்ரானை இழுக்கும். ஈர்ப்பு வேலை செய்யும். சிலருக்கு பஸ்ஸில் போனால் வாந்தி வருகிறதே என்றால் அதற்கு வேறு சின்னச் சின்ன லௌகீக காரணங்கள் மட்டுமே. மற்றபடி நீங்கள் 70-A பஸ்ஸில் தாம்பரம் போய்க்கொண்டு இருக்கிறீர்கள் என்று உங்கள் உடம்பில் உள்ள அணுக்களுக்குத் தெரியாது. இயக்கத்தின் special case ஆன Acceleration என்பது கொஞ்சம் விஷயங்களை சிக்கலாக்குகிறது. பஸ்ஸில் (ஒழுங்கான வேகத்தில்) போனால் அது நமக்குத் தெரியாது சரி. பஸ் சடன் பிரேக் போட்டால் ஏன் முன்னே போய் விழுகிறோம்? இதை வைத்து நாம் இயக்கத்தில் இருக்கிறோம் அல்லது இருந்தோம் என்று சொல்லி விட முடியும் அல்லவா?

நியூட்டன் காலத்தில் இருந்தே ஒரு விஷயம் புதிராக இருந்து வந்துள்ளது. அது என்ன என்றால் Symmetrical differential equations in an accelerated and inertial frames of motion.. சும்மா பயமுறுத்த சொன்னேன்.அப்படி எதுவும் கிடையாது. அது என்ன என்றால் பக்கெட். ஆம் நாம் பாத் ரூமில் உபயோகிக்கும் பக்கெட்.நம்மாட்கள் பக்கெட்டில் விழுந்த ஓட்டையை எப்படி அடைப்பது என்று யோசித்துக் கொண்டிருக்க, நியூட்டன், பக்கெட்டை வைத்து பிரபஞ்சத்தின் ஒரு ஆதாரமான புதிரை யோசித்துக் கொண்டிருந்தார் Newton's bucket என்று அழைக்கப்படும் இந்த ஆய்வு எளிமையானது. நீர் நிறைந்த ஒரு பக்கெட்டை கயிற்றில் கட்டி தொங்க விட்டு முறுக்கி விட வேண்டியது. முறுக்கப்பட்ட கயிறு விடுபடும் போது பக்கெட்டில் உள்ள தண்ணீர் நடுவில் குழிந்து ஒரு கிண்ணம் போன்ற ஒரு concave வடிவத்தை எட்டுகிறது.தண்ணீர் ஏன் இந்த வடிவத்தை ஏற்க வேண்டும் என்பது நியூட்டனின் கேள்வி...பக்கெட் சுழல்வதால் அப்படி நடக்கிறது என்று சுலபமாக சொல்லி விட முடியாது.ஆனால் நியூட்டன், தண்ணீர் 'எதைப் பொறுத்து' சுழல்கிறது என்று கேட்கிறார்..தண்ணீர் , பாக்கெட்டைப் பொறுத்து சுழல முடியாது. ஏனென்றால் பக்கெட்டின் சுவரும் அதே வேகத்தில் சுழல்கிறது...

நியூட்டன், நீரின் வடிவம் அது absolute space எனப்படும் மாறாத வெளியைப் பொறுத்து சுழல்வதால் ஏற்படுகிறது என்று எண்ணினார். ஒரு பொருள் நிலையாக இருக்கும் போது அது absolute space ஐப் பொறுத்து நிலையாக இருக்கிறது; நகரும் போது absolute space -ஐப் பொறுத்து நகர்கிறது. முடுக்கத்தின் போது (acceleration )absolute space ஐப் பொறுத்து முடுக்கப்படுகிறது என்று உறுதியாக நம்பினார்.

ஆனால், absolute space என்பது என்ன என்பதை நியூட்டன் சரியாக வரையறுக்க வில்லை.

Leibniz என்னும் ஜெர்மன் இயற்பியல் அறிஞர், வெளி, absolute space என்ற ஒன்று கிடையாது என்று வாதிடுகிறார். வெளி என்பது பொருட்களை குறிப்பிட உதவும் ஒரு concept அவ்வளவே என்கிறார். பிரபஞ்சத்தில் பொருட்களே இல்லை என்றால் வெளி என்பதற்கு எந்த அர்த்தமும் இருக்க முடியாது என்றும் சொல்கிறார்.மேலும் அவர், வெளி என்பது absolute ஆக எல்லாவற்றுக்கும் ஒரு பின்புல reference ஆக இருக்கும் பட்சத்தில், கடவுள் அந்த அனந்த வெளியில் பிரபஞ்சத்தை எங்கே உருவாக்குவது என்று எப்படித் தீர்மானிக்க முடியும் என்று கேட்கிறார்.

நியூட்டன், absolute space என்ற ஒரு reference ஐ எடுத்துக் கொண்டது ஒரு தேவையில்லாத broad step என்கிறார்கள். பக்கெட்டில் உள்ள தண்ணீர் ஆய்வு நடந்து கொண்டிருக்கும் அறையின் சுவர்களைப் பொறுத்து சுழல்கிறது என்று அந்த சுவர்களை ஒரு reference ஆக வைத்துக் கொண்டிருக்கலாம். அல்லது பூமியை அல்லது தொலைவில் உள்ள ஒரு நிலையான நட்சத்திரத்தை....! absolute space என்பதற்கு எந்த அவசியமும் இல்லை!

இதே ஆய்வை பூமியில் இருந்து விலகி,  எந்த பொருட்களும் இல்லாத வெட்ட வெளியில் செய்வதாகக் கொள்வோம். அப்போது சுழலும் பக்கெட்டில் உள்ள நீர் எந்த வடிவத்தை ஏற்கும்?? அப்போது கூட நாம் தொலைதூரத்தில் உள்ள நட்சத்திரங்களை reference ஆக வைத்துக் கொண்டு நிலையான நட்சத்திரத்தை பொறுத்து தண்ணீர் சுழல்கிறது என்று சொல்லலாம். ஆனால் அதுவும் இல்லாத எதுவுமே இல்லாத வெட்ட வெளியில் தண்ணீர் சுழலாமல் அப்படியே இருக்கும் என்கிறார் மாக் என்னும் விஞ்ஞானி.

Ernest Mach , நாம் இயக்கத்தை, சுழற்சியை, acceleration ஐ  உணர்வது பிரபஞ்சத்தில் இருக்கும் இன்ன பிற பொருட்களின் இருப்பினால் தான் என்கிறார். அதாவது பிரபஞ்சத்திலேயே நம்முடைய பேருந்து மாத்திரம் இருப்பதாகக் கொள்வோம். அப்போது அது நகர்ந்தாலோ அல்லது நகரும் போது சடன் பிரேக் போட்டாலோ அதை நாம் உணர மாட்டோம். அந்த பஸ்ஸினுள் பிடித்துக் கொள்ள கம்பிகள் எதுவும் தேவையில்லை என்கிறார் மாக்.

ஆகவே, இயக்கம் என்பதே கிட்டத்தட்ட மாயை என்று சொல்லலாம் போலிருக்கிறது.

புத்தர் எத்தனை பேர் சொன்னாலும் கேட்காமல் அங்குலிமாலன் இருக்கும் காட்டுக்குள் நடந்து வருகிறார்.அவன் ஒரு பாறை மேல் உட்கார்ந்திருக்கிறான்.

கொலைகார அங்குலி மாலன், "நில், நகராதே, அசையாதே, அங்கேயே நில் " என்று கத்துகிறான்.

புத்தரோ , "நான் நகரவே இல்லையப்பா.. நான் நகர்வதை என்றோ நிறுத்தி விட்டேன். நீ தான் நகர்ந்து கொண்டு இருக்கிறாய்' என்கிறார்.

ok....பூமிக்குத் திரும்புவோம். 

மனிதனால் உள்ளே நுழைந்து என்ன இருக்கிறது என்று நேரடியாகப் பார்க்க முடியாது.காரணம்: கொதிக்கும் வெப்பம் மற்றும் அழுத்தம்! (சில பேர் பூமியின் உள்ளக வெப்பத்துக்கு அங்கே நடந்து கொண்டிருக்கும் cold fusion காரணமாக இருக்கலாம் என்கிறார்கள். உள்ளே ஒரு சூரியன்! )சயின்ஸ் பிக்சன் கதைகளில் மட்டுமே இது சாத்தியம் பார்க்க :Journey to the Center of the Earth -Jules Verne. படிக்க மிகவும் சுவாரஸ்யமான புத்தகம்!


பின்னர் எப்படி பூமிக்குள் என்ன இருக்கிறது என்று கண்டுபிடிக்கிறார்கள் என்றால் டைனமைட் போன்ற சமாச்சாரங்கள் மூலம் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட இயந்திர அதிர்வுகளை பூமிக்குள் அனுப்பி அவைகள் எப்படி திரும்பி வருகின்றன என்பதை வைத்து பூமிக்குள் இந்த இந்த அடுக்குகள் இருக்கலாம் என்று கண்டுபிடிக்கிறார்கள்.(சோனார் போல!)மேலும் பூகம்பங்கள் இயற்கையாகவே ஒரு seismic waves போல செயல்படுகின்றன. நில நடுக்கத்துப் பிறகு வீடு போச்சே சித்தப்பா உள்ள போயிட்டாரே என்ற  லௌகீக கவலைகளை விட்டு விட்டு சின்சியராக சில ஜியாலஜிஸ்ட்கள் சீஸ்மோகிராப் எடுத்துக் கொண்டு கிளம்பி விடுவார்கள்.



Samudra