விண்வெளியின் வயிற்றைக்கிழித்து...(BIG BANG THEORY)

விண்வெளியின் வயிற்றைக்கிழித்து...
==============================================ருத்ரா இ.பரமசிவன்.

விண்வெளியில் பெருவெடிப்பு (பிக் பேங்க்)எனும் நிகழ்வு விண்வெளியின் வயிற்றையே கிழித்து நடந்த "சிசேரியன்" பிரசவம் தான்.அப்படி வெறுமையாய் கிடந்த வெளி விடைத்து வெடித்து கிளம்புவதற்கு காரணமான ஆற்றல் வெளிப்பாடுகளை இப்போது நாம் ஆராய்வோம்.


"அந்த மூன்று நிமிடங்கள்"
========================
திட‌ரூப‌மாய் எல்லைய‌ற்ற‌ அட‌ர்த்திகொண்ட‌ பிண்ட‌ம் திடீரென்று வெப்ப மிகுதியால் வெடித்துச் சித‌றிய‌ அந்த‌ நிக‌ழ்வே "பெருவெடிப்பு" (Big Bang)என‌ப்ப‌டுகிற‌து.உண்மையில் அது 1/100 வினாடியில் நிக‌ழ்ந்து முடிந்து விட்ட‌து.இதைப்ப‌ற்றி "வீன்ப‌ர்க்" (Weinberg)என்ற‌ நோப‌ல் ப‌ரிசு பெற்ற‌ விஞ்ஞானி அற்புத‌மாக‌ விவ‌ரித்து இருக்கிறார்.பிர‌ப‌ஞ்ச‌ம் க‌ன்னிக்குட‌ம் உடைந்து பிர‌ச‌வ‌ம் ஆன‌ அந்த‌ அறிவிய‌ல்நிக‌ழ்ச்சி அனைவ‌ராலும் தெரிந்துகொள்ள‌ப்ப‌ட‌ வேண்டிய‌தொன்று.இது ம‌றைக்க‌ப்ப‌டும் பிர‌ம்ம‌ ர‌க‌சிய‌ம் ஒன்றும‌ல்ல‌."நான்கு ம‌றை" என்று ந‌ம் முன்னோர்கள் ம‌றைத்து வைத்திருந்த‌தில் அப்ப‌டியொன்றும் அறிவுபூர்வ‌மான‌ விஷ‌ய‌ங்க‌ள் ஏதும் இல்லை.அப்ப‌டி இருந்திருந்தால் ஒரு சாதார‌ண‌ "மின்காந்த‌"விசை ப‌ற்றி கூட‌வா நாம் இத்த‌னை நாளாக‌ மேலை நாட்டின‌ர் வ‌ந்து விவ‌ரிக்கும் வ‌ரைத‌லையை சொரிந்து கொண்டு "சுக்லாம்ப‌ர‌த‌ர‌ம்"சொல்லிக் கொண்டிருக்க‌வேண்டும்.கேட்டால் "புஷ்ப‌க‌ விமான‌ம்"என்பார்க‌ள்;ந‌ம் நாட்டு வேத‌சுவ‌டிக‌ளை ஜெர்ம‌ன் நாட்டு மேக்ஸ்முல்லார் க‌ள‌வாடி எல்லாம் க‌ண்டுபிடித்துவிட்டார்க‌ள் என்று பீற்றிக்கொண்டே இருப்பார்க‌ள்.அத‌ற்காக‌ இந்திய‌ விஞ்ஞானிக‌ள் யாருக்கும் ச‌ளைத்த‌வ‌ர்க‌ள் என்று சொல்லிவிட‌ முடியாது.போக‌ட்டும்.எங்கெங்கோ சென்றுவிட்டொம்."அந்த‌ மூன்று நிமிட‌" பிர‌ப‌ஞ்ச‌‍ பிர‌ச‌வ‌த்தைப்பார்ப்போம்.

ஜான் க்ரிப்பின் (John Gribbin)என்ப‌வ‌ர் "In Search of the Big Bang " என்ற‌ நூலில் அருமையாக விளக்கியுள்ளார்.அந்த முதல் வெடிப்பு நிகழ காரணமாய் இருந்த முதல் வெப்பநிலை என்ன தெரியுமா? 1/200 விநாடியில் 100 பில்லியன் அதாவது 10^11 கெல்வின் டிகிரிகள் ஆகும்.அப்போது திடரூபமே இல்லை.நிறையற்ற ஆனால் எல்லையற்ற அந்த ஆற்றலின் ஆவிக்குழம்பு வடிவில் கதிர்வீச்சு நிலை மட்டுமே இருந்தது.எலக்ட்ரானும் அதன் எதிர்துகளான பாசிட்ரானும் இரட்டை உருவாக்க நிலையில் இருந்தன.மேலும் ஒன்று தோன்றியவுடன் இன்னொன்று
அழிந்துபோய்விடும் நிலையிலேயே இருந்தன.இந்த அழிவுநிலையே (annihilation)அந்த பிரம்மாண்டமான கதிர்வீச்சுக்கு காரணம்.இதனோடு நிறையற்ற,மின்னழுத்தம் அற்ற (maasless and chargeless) நியூட்ரினோக் களும் அதன் எதிர்நியூட்ரினோக்களும்(anti-neutrinos)ப்ரோட்டான்களுடன் சேர்ந்த்து ஆவிக்குழம்பு வடிவ பிரபஞ்சத்தை பிண்ட உருவமாக (matter form) பிண்டம்பிடிக்கத்துவங்கின . .அப்போது மேகங்களின் காற்றுத் திரட்சிகளின் (clouds and gases)வடிவில்தான் இந்த பிரபஞ்சம் உண்டாயிற்று..கதிர்வீச்சுகள் எலக்ட்ரான்களில் மோதி சிதறி ஃபோட்டான்கள்
இந்த பிரபஞ்சம் முழுதும் நிரவின. இப்போது தான் "ஒளிப்பிரபஞ்சம்" (optic universe) தோன்றியது.அப்போது மொத்தம் இருந்த எண்ணிக்கைபிண்டவடிவ துகள்கள் களின் எண்ணிக்கை இந்த ஃபோட்டான்களை ஒப்பிடும்போது நூறுகோடியில் ஒரு மடங்கு தான். அணுக்கருவுட் துகள்களான (nucleons) ப்ரோட்டான் நியூட்ரான் போன்றவை தமக்குள் மோதி மோதி ஆற்றல் மாற்றப்பாடுகளை உருவாக்கிக்கொண்டே இருக்கின்றன.இந்த மோதல்களில் ஆற்றல் அதிகரிப்புகளும் அதற்கு சற்றேறக்குறைய சமமான‌ஆற்றல் குறைவுகளும் நிகழ்ந்து கொண்டே இருக்கின்றன.இதனால் அந்த குறிப்பிட்ட பிரபஞ்சக்கனபரிமாணத்துக்குள் (volume of the universe)சராசரியான ஆற்றல் மாறாத தன்மையிலேயே இருந்தது அதனால் ப்ரோட்டான் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையும் கிட்டத்தட்ட சமமாகவே இருந்தது.வெப்பநிலை 30 பில்லியன் K ஆக குறையும்போது பிரபஞ்சமே வேறுநிலைக்கு மாறி விட்டது.இப்போது அந்த பிரபஞ்சப்பாம்பு சட்டையுரித்துக்கொண்டு வெளியே வந்து விட்டது.

பெருவெடிப்பு வெறும் கருதுகோள் அல்ல.கணிதசமன்பாடுகளின் படி கணிக்கப்பட்ட கோட்பாடு ஆகும்.ஐன்ஸ்டீனின் பொதுசார்பின் படி காலவெளி அல்லது வெளி இழைந்த காலப்(spacetime) ப‌ரிமாண‌த்தின் ஒடுங்கிய‌ "ஒற்றைப்புள்ளி"யே (singularity)பெருவெடிப்பாக‌ மாறுகிற‌து.அப்போது நிறை அட‌ர்த்தி அதனால் பெருவெப்பம் பெரு அழுத்த‌ம் ஆகிய‌வையே பிக் பேங் எனும் க‌ணித‌ ச‌ம‌ன்பாட்டு க‌ற்ப‌னை ஆகும்.அப்ப‌டியென்றால் பெருவெடிப்புக்கு முன் உள்ள‌ நிலை என்ன‌ என்ப‌து ப‌ற்றிய‌ ஆராய்ச்சியும் இன்னும் தொட‌ர்ந்து கொண்டிருக்கிற‌து.இந்த‌ புள்ளியில் கால‌ம் ஒளிவேக‌த்தோடு கொண்ட‌ தொட‌ர்பு அற்றுப்போய் விடுகிற‌து.எல்லையின்மை (infinity) என்ற‌ ப‌ரிமாண‌மே மிக‌ மிக‌ அதிக‌ரிக்கும் நிலையில் நிறை அட‌ர்த்தி ஈர்ப்பு
அழுத்த‌ம் ஆகிய‌வ‌ற்றையும் எல்லைய‌ற்ற‌ த‌ன்மைக்கு கொண்டுபோகிற‌து.இத்த‌கைய‌ நிலை ந‌ம் பிரபஞ்ச‌த்தின் விளிம்புநிலை.(critical state).ந‌ம் சூரிய‌ன் பூமியைப்போல‌ கிட்ட‌த்தட்ட‌ 13 ல‌ட்ச‌ம் ம‌ட‌ங்கு பெரிது.சூரிய‌ன‌க‌ளைப்போல‌ பில்லிய‌ன்க‌ண‌க்கான‌ பில்லிய‌ன் சூரிய‌ன்கள் உள்ள நம் பிரபஞ்சம் திடீரென்று ஒரு சில‌ கிலோ மீட்ட‌ர் விட்ட‌முள்ள‌ கோள‌மாக ஒடுங்கிப்போகும் நிலையில் அத‌ன் அட‌ர்த்தி நிறை ஈர்ப்பு அதனால் உண்டான‌ வெப்பத்தின் ஆற்ற‌ல் என்ன‌வாயிருக்கும்?இது ந‌ம் பிர‌ப‌ஞ்ச‌ க‌ணித‌த்தின் விஸ்வ‌ரூப‌ம்.அது ஒரு பெரு வெடிப்பாக‌ இருக்கும் என்ப‌தே ந‌ம‌து பின்னோக்கிய‌ க‌ணிப்பின் (extrapolation)க‌ணித‌ க‌ற்ப‌னையாகும்.1940ல் வேடிக்கையாக‌ அதை ஒரு BIG BANG என்று ஃப்ரெட் ஹோய்ல் (FRED.HOYLE)பெய‌ரிட்டார்.அதுவே நிலைத்துவிட்ட‌து.இதை ம‌றுக்கும் விஞ்ஞானிக‌ள் ப்ளாஸ்மா ஃபில‌மென்ட் (plasma filament) கோட்பாட்டைக் கூறுகிறார்க‌ள்.துக‌ள் வ‌டிவ‌ம் இழ‌ந்த‌ ஆற்றலின் "வெப்ப‌ப்பிழ‌ம்பு" நிலையே முத‌ல் நிலையாக‌ இருக்கும் என்று
க‌ருதுகிறார்க‌ள்.இதே போல் முன்னோக்கிய‌ க‌ணீத‌ க‌ற்ப‌னை (reverse extrapolation)ஒன்று இருக்கிற‌து.இந்த‌ பிர‌ம்மாண்ட‌மான‌ பிர‌ப‌ஞ்ச‌த்தின்
அணு ஆற்ற‌ல் மூல‌மாக‌ வ‌ரும் க‌திர்வீச்சுக‌ளையெல்லாம் இழ‌க்கும்.அதாவ‌து அதே சில‌ கிலோ மீட்ட‌ர்க‌ளில் பிர‌ப‌ஞ்ச‌ நிறையெல்லாம்
அதே எல்லைய‌ற்ற த‌ன்மையில் எல்லைய‌ற்ற‌ ஈர்ப்போடு பிர‌ம்மாண்ட‌ க‌ருந்துளை ஆகிற‌து.அப்போதும் ஒளியெல்லாம் உறிஞ்ச‌ப்ப‌ட்டு விடுகிற‌து.பெருவெடிப்பை பெரும் (ஒளி)உமிழ‌ல் என்று வைத்துக்கொண்டால் இந்த‌ பெரும் ஒளிஉறிஞ்ச‌லை "பெரு விழுங்கல்"
(BIG CRUNCH)என்பார்க‌ள்.பெருவெடிப்பை எப்ப‌டி ந‌ம் பிர‌ப‌ஞ்ச‌த்தின் பிற‌ப்பு என்கிறார்க‌ளோ அது போல் இந்த‌ பெரும் விழுங்க‌லே பிர‌ப‌ஞ்ச‌த்தின் இற‌ப்பு.பிர‌பஞ்ச‌ம் என்ற‌ ப‌ம்ப‌ரம் கிட்ட‌த்த‌ட்ட 30 பில்லிய‌ன் ஆண்டுக‌ள் என்ற‌ க‌யிற்று முறுக்குக‌ளால் சுழ‌ல‌விட்டிருக்கும் அதே விசை அட‌ங்க‌வும்
30 பில்லிய‌ன் ஆண்டுக‌ள் (இத‌ன் க‌ண‌க்கு இன்னும் துல்லிய‌மாக‌ தெரிய‌வில்லை)ஆக‌லாம்.என‌வே விண்மீன்கூட்ட‌ங்க‌ளால் ஏற்ப‌டும் ஒளி உமிழ‌லும்(க‌திர்வீச்சு)(EXPLOSION)பின் இறுதியில் ஏற்ப‌டும் ஒளிஅவித‌ல் அல்ல‌து ஒளிஉறிஞ்ச‌லும் (IMPLOSION) இப்போது துக‌ள் ஆற்றல் முத‌லிய‌ன‌ ஒரு குழைவு வ‌டிவில் (விண்மீன்க‌ள் வாயுபிழ‌ம்புக‌ள் இருட்டுப்பிண்ட‌ங்க‌ள் (dark matter)ஒளித்தூசிப்ப‌ட‌ல‌ங்க‌ள் (nebulae) முதலியவற்றின் கலவையாக பிரபஞ்சம் உள்ளது) இருப்ப‌தால் இந்த பிர‌ப‌ஞ்ச‌த்தை EXPLOSION க்கும் IMPLOSION க்ககும் ந‌டுவே உள்ள‌ ஒரு FLUXPLOSION வடிவ‌ பிர‌ப‌ஞ்ச‌மாக‌ அழைக்க‌லாம்.அதிர்விழைக்கோட்பாடு பிர‌ப‌ஞ்ச‌த்தின் ஆற்ற‌ல் துக‌ளை 16 ப‌ரிமாண‌ங்க‌ள் உள்ள‌ கலாபி யாவ் வெளியாக‌(CALABI-YAU SPACE)தான் பார்க்கிற‌து.அது வ‌ளைய‌ல்பூச்சியை சுருட்டி ம‌ட‌க்கி வைத்திருப்ப‌து போன்ற‌ "சுருட்டிவைக்க‌ப்ப‌ட்ட‌ ப‌ரிமாண‌ங்க‌ளில் தான் இருக்கும்.(CURLED-UP-DIMENSIONS).ஸ்ட்ரிங் திய‌ரி எனும் அதிர்விழைக்கோட்பாட்டில் ஆற்ற‌ல் துக‌ள்
துடிப்பின் அடிப்ப‌டை அள‌ப‌டையாக‌ (குவாண்ட‌ம் வைப்ரேஷ‌ன்) ஆக‌ இருக்கும் என்ப‌தே புத்த‌ம் புதிய‌ விஞ்ஞான‌ சிந்த‌னை ஆகும்.வெறும் ஒற்றை அலகாக‌ இருப்ப‌த‌ற்குப்ப‌தில் இரு அள‌வீட்டில் அதாவ‌து "ச‌வ்வுப்ப‌ட‌ல‌ம்"(மெம்ப்ரேன்)போன்ற‌ ஆற்ற‌ல் ப‌ட‌ல‌ங்க‌ளை (இது ந‌வீன‌ க‌ணித‌ வ‌டிவ‌மான‌ டோபால‌ஜி எனும் இட‌நிலையிய‌ல் ப‌டி வெளிப்ப‌டுத்துகிற‌து)மேலும் ஆழ்ந்து ஆராய்கிறார்க‌ள் விஞ்ஞானிக‌ள். இது "எம்.கோட்பாடு"(எம் திய‌ரி)(M- THEORY)என்று அழைக்க‌ப்ப‌டுகிறது.இது ப‌ற்றி விவ‌ர‌மாக‌ வ‌ரும் க‌ட்டுரைக‌ளில் பார்க்க‌லாம்

==============================================
ருத்ரா இ.ப‌ர‌ம‌சிவ‌ன்.