“இருளாற்றலை’ விளக்கும் புதிய அறிவியல் கொள்கை
சி.இ. சூரியமூர்த்தி
19-ம் நூற்றாண்டின் முடிவில், மிகச் சிறந்த கண்டுபிடிப்பார்களான மைக்கேல்சன், தாம்சன் போன்றவர்கள் அறிவியலின் புதுக்கண்டுபிடிப்புகள் அநேகமாக முடிந்துவிட்டதாகவே குறிப்பிட்டனர்.
அவர்கள் 20-ம் நூற்றாண்டில் ஒளியின் வேகம், மின்னணுவின் மின்னூட்டம் போன்ற அடிப்படைப் பண்புகள் மிகத் துல்லியமாக அளக்கப்படும் என்றும், புதிய கொள்கைகள் ஒன்றும் தோன்றாது எனவும் எண்ணினர்.
ஆனால் 20-ம் நூற்றாண்டின் ஆரம்பத்தில் அறிவியல் ஆய்வுகளில் மிகப் பெரிய புரட்சியே நடந்தது என்பது நாம் அறிந்த செய்தி. பிளாங்கின் “ஒளித்துகள்களாக’ வரும் “வெப்பக்கதிர்வீச்சுக் கொள்கையும், ஐன்ஸ்டீனின் சிறப்பு ஒப்புமைக் கொள்கையும்’ இயற்பியலின் போக்கையே மாற்றிவிட்டன. அதைத் தொடர்ந்து டென்மார்க் அறிவியலாளர் போர் அறிவித்த அணு அமைப்புக் கொள்கையும், ஷாடிஞ்சர், ஹைசன்பர்க் முதலானோர் நிறுவிய “குவாண்டா எந்திர இயலும்’ உலகப் பொருள்களை மேலும் விளக்கமாக அறிய உதவின.
இந்தப் புதுக் கொள்கையால் ஆயிரக்கணக்கான அறிவியலாளர்கள் புதிய புதிய ஆய்வுகளை உலகெங்கும் மேற்கொண்டனர். அவை இன்றும் தொடர்கின்றன.
இனி இந்தப் புதிய 21-ம் நூற்றாண்டின் அறிவியல் ஆய்வுகள் எந்த அமைப்புகளை நோக்கிச் செல்லும் என்பது நமக்குள் எழும் இயற்கையான கேள்வி. இன்றுள்ள ஆய்வுகளின் போக்கை வைத்து ஓரளவுக்கு அதைக் கணிக்கலாம். வருங்கால ஆய்வுகளுக்கு விடைகளை விட கேள்விகளே அதிகமாக உள்ளன.
அறிவியல் ஆய்வுகளில் முதல் தடுமாற்றம் 1930-ல் நிகழ்ந்தது. நட்சத்திரங்களின் நிறையை இரண்டு முறைகளில் அளக்கலாம். ஒன்று, அது வெளியிடும் ஒளியின் அளவை வைத்து அதன் நிறையைக் கணிக்கலாம். மற்றது அது சுழலும் வேகத்தை வைத்தும் கணிக்கலாம்.
ஊட் என்ற அறிவியலாளரும், ஸ்விக்கி என்பவரும், நட்சத்திர மண்டலங்களின் நிறையை இந்த இரண்டு முறைகளிலும் கணித்தார்கள். ஆனால் கணிப்புகள் மிகவும் மாறுபட்டன. அவர்கள் மிகத் துணிச்சலுடன் அண்டத்தைப் பற்றிய ஒரு புதுக் கொள்கையை அறிவித்தனர். அதன்படி நட்சத்திர மண்டலங்களில் நாம் காண முடியாத பொருள்கள் அதிகமாக உள்ளன. இவைகள் ஒளியை உமிழ்வதும் இல்லை, சிதற வைப்பதும் இல்லை. அதனால் இவை அண்டத்தில் மறைந்து உள்ளன. அதற்கு அவர்கள் “”இருள் பொருள்” என்று பெயரிட்டனர்.
இக்கொள்கையின்படி இருள் பொருள்களின் அணுக்கள் நாம் காணும் சாதாரண அணுக்களின் அமைப்பிலிருந்து மாறுபட்டு இருக்க வேண்டும். இதுவரை நாம் அறிந்த அறிவியல் கொள்கைகள் இவைகளுக்குப் பொருந்தாது. ஆனால் புவியீர்ப்பு விசை மட்டும் இவைகளைக் கட்டுப்படுத்தும்.
வானியல் ஆய்வாளர்கள் சில நட்சத்திரங்கள் சில சமயங்களில் பெரியதாகத் தெரிவதைக் கண்டனர். நட்சத்திர ஒளி, இருள் பொருள்கள் அருகில் செல்லும்போது அவைகள் வளைக்கப்படுகின்றன. அதற்குக் காரணம் இருள் பொருள்களின் ஈர்ப்புத் தன்மையே என்று ஒரு விளக்கம் தரப்பட்டது. இந்நிகழ்ச்சிக்கு “புவியீர்ப்பு ஒளிகுவிப்பு’ என்று பெயர். கடந்த 10 ஆண்டுகளில் இவ்வகை நிகழ்வுகள் ஏராளமாகப் பதிவு செய்யப்பட்டன.
சிறப்பு ஒப்புமைக் கொள்கையால் இதை விளக்கலாம். இந்த நிகழ்வுக்கு, காண முடியாத “”இருள் பொருள்களே” காரணமாக இருக்க வேண்டும். இதற்குப் பிறகு அறிவியல் உலகில் இருள் பொருள்களைப் பற்றிய நம்பிக்கையும், ஆய்வுகளும் தொடங்கின. 21-ம் நூற்றாண்டின் ஆரம்பத்தில் இவ்வாராய்ச்சிகள் வேகம் பெறத் தொடங்கின.
இதுவரை தெரிந்த முடிவுகளின்படி இந்த இருள் பொருள்களின் அமைப்புகள் மூன்று வகையாக இருக்கலாம். அவைகளாவன 1. விம்ப் 2. மாக்கே 3. நியூட்ரினோ இவைகள் உலகப் பொருள்கள் வழி எந்தத் தடையுமின்றி ஊடுருவிச் செல்லும். இந்தக் கொள்கையின்படி விம்ப் துகள்கள் கோடிக்கணக்கில் ஒவ்வொரு விநாடியும், நம் உடலில் பாய்ந்து செல்கின்றன. இவைகள் சாதாரண உலகப் பொருள்களுடன் தொடர்பு கொள்ளாததால் நாம் எளிதில் உணர முடியாது.
1998-ல் ஜப்பான் நாட்டில் ஒருவகை நியூட்ரினோ இருப்பதாகக் கண்டுபிடித்துள்ளனர். இதற்காக நோபல் பரிசும் அளிக்கப்பட்டது. இந்த ஆய்வுகள் உலகின் பல நாடுகளில் சிறப்பாக நடைபெறுகின்றன.
இதற்கிடையில் மற்றொரு பெரிய கண்டுபிடிப்பும் நிகழ்ந்துள்ளது. 1919-ல் ஹப்பில் என்ற வானியலாளர் அண்டத்தின் விளிம்பில் உள்ள நட்சத்திர மண்டலங்கள் வேகமாக வெளிநோக்கி ஓடுவதைக் கண்டார். ஐன்ஸ்டீனின் சிறப்பு ஒப்புமைக் கொள்கைப்படி புவிஈர்ப்பினால் விண் பொருள்கள் மையம் நோக்கி வர வேண்டும். “”பெரு வெடிப்பினால்” ஓடும் விண் பொருள்கள் பின் ஈர்ப்பினால் அண்டத்தைச் சுருங்க வைக்கும்.
ஆனால் தொலைநோக்கி ஆய்வுகளில், அண்டத்தின் விரிவு உந்தப்படுகிறது. இதற்கு தற்போது உள்ள அறிவியல் விளக்கம் இல்லை. பல அறிஞர்கள் புதிய ஒரு கொள்கையை முன் வைத்துள்ளார்கள். அதன்படி புவியீர்ப்புக்கு எதிராக ஒரு எதிர்ப்புவிசை அண்டத்தில் உள்ளது. அது மிக வலிமை வாய்ந்தது. அதற்கு “இருளாற்றல்’ என்று பெயர். இது புதிய அறிவியல் கொள்கை.
இன்றுள்ள அறிவியலின்படி உலகை இயக்குவது நான்குவகை விசைகளே. 1. புவியீர்ப்பு விசை 2. மின்விசை 3. மெல்விசை 4. வல்விசை. கதிர் வீசலுக்கு காரணமாவது “மெல்விசை’ அணுசக்திக்கு ஆதாரம் “வல்விசை’. இந்த நான்கையும் ஒன்றிணைக்க ஐன்ஸ்டீன் தன் கடைசி 20 ஆண்டுகளில் ஆய்வுகள் செய்தார். வெற்றி பெறவில்லை.
உலகின் மிகச்சிறந்த ஆய்வாளர்கள் பல காலம் போராடி ஒரு புதுக் கொள்கையை வகுத்தனர். அதற்கு, சிறந்த இழைக்கொள்கை என்று பெயர். இதன்படி உலகில் நாம் அறிந்த பொருள்கள்யாவும் 16 வகை அடிப்படைப் பொருள்களால் ஆனவை. இந்த 16 பொருள்களும் சிறந்த இழையின் பல்வேறு ஓட்டத்தின் மூலம் உண்டாக்கப்படலாம். இதை மிகப்பெரிய அறிவியல் வெற்றியாகக் கருதினர். ஆனால் இருள் பொருள்களும், இருள் ஆற்றலும் ஓரளவு உண்மை என்று காணப்பட்டபோது, அதை விளக்க “சிறந்த இழைக்கொள்கை’ தவறிவிட்டது.
ஒரு கணிப்பின்படி நம் அண்டம் 70 விழுக்காடு இருளாற்றலாலும், 25 விழுக்காடு இருள்பொருளாலும் 5 விழுக்காடே நாம் கண்டு உணரும் பொருள்களாலும் ஆகியது. நாம் இதுவரை அறிய முடியாத 95 விழுக்காடு அண்டத்தை அறிய புதுக்கொள்கைகளும், புதுப்பரிசோதனைகளும் வேண்டும்.
ஐரோப்பாவில் மிகச் சக்தி வாய்ந்த “துகள் முடுக்கிகள்’ அமைக்கப்படுகின்றன. இன்னும் சில ஆண்டுகளில் அவை இயங்கத் தொடங்கும். அண்டம் தோன்றிய பெருவெடிப்பில் என்ன நிகழ்ந்தது என்பதை இந்த முடுக்கிகள் மூலம் அறிய முடியும். அந்தப் பரிசோதனை வெற்றிகரமாக முடிந்தால் ஒருவேளை இருள் பொருள்கள், இருள் ஆற்றல்கள் ஏன் தோன்றின? அந்த அணுக்களின் பண்புகள் என்ன? அமைப்புகள் என்ன? என்பதற்கு விடைகள் தெரியலாம்.
இன்றைய நம் நாட்டு இளம் அறிவியலாளர்கள்தான் இதில் ஆர்வத்துடன் ஈடுபட வேண்டும். ஆய்வு உலகம் அகலத் திறந்து அவர்களை எதிர்நோக்கி உள்ளது. இவைகளை விளக்க ராமன்களையும், போஸ்களையும் இந்த நாடு எதிர்நோக்கியுள்ளது. இந்த ஆய்வுகளின் முடிவுகளே அண்டத்தின் விதியை நமக்குக் காட்டும். அந்த அறிவு விரைவில் ஒளிவீச வாழ்த்துவோம்.
(கட்டுரையாளர்: மதுரை காமராசர் பல் கலைக்கழக இயற்பியல் – சூரிய ஆற்றல் துறை முன்னாள் பேராசிரியர்).
Tamil News 