காலதேவன் கதை (3)

நேரம் என்பதைக் கடாசி விடுங்கள் என்று இயற்பியல் சொல்லும் நாள் வருமோ? எப்படியோ, நேரம் பிரச்னையில் மாட்டிக் கொண்டு விட்டது என்பது மட்டும் நிச்சயம்.

– ஜான் வீலர்

ஐன்ஸ்டைனின் “புகழ்” வாய்ந்த தவறு

ஐன்ஸ்டைன் இயற்கையில் இயற்பியலாளர். அவர் புகழ் கொடி கட்டிப் பறக்க ஆரம்பித்தபோது, கணிதத்தில் எனக்குப் பெரிய நம்பிக்கை ஏதும் கிடையாது என்று வேறு பேட்டி கொடுத்திருந்தார். ஆனால் மற்ற அறிவியலாளர்கள், அவரின் சமன்பாடுகளைப் போட்டி போட்ட படி, நோண்டிப் பார்க்க ஆரம்பித்திருந்தார்கள்.

பிரபஞ்சம் என்ன தான் “ஆபத்து ” நிலையை அடைந்தாலும் அது அப்படி, இப்படி சமாளித்துப் பழையபடி, தன் “சொந்த” நிலைக்கு வந்துவிடும் என்று அவரின் சிந்தனை போயிற்று.

உங்கள் கணிதத்தில், எல்லாம் நெருங்கி வர (நட்சத்திரங்கள், கோளங்கள்) வாய்ப்புகள் இருக்கின்றன. ஈர்ப்பு விசைகள் என்றும் ஒரே மாதிரி இருக்கப் போவதில்லை என்று மற்றவர்கள் சொல்லவே, அய்யா உஷார் ஆகிப் போனார். அவர் மூளை வேக வேகமாக வேலை செய்தது.

ஒன்றை ஒன்று ஈர்க்கும் விசைகள் போல (gravity), அவற்றுக்கு எதிரான ஒன்றை ஒன்று எதிர்க்கும் அல்லது “தள்ளி” விடும் விசைகளும் (anti gravity) பிரபஞ்சத்தில் இருக்கின்றன! என்று அதிரடியாய் அறிவித்தார் அவர்.

அவர், தன் சொந்த சமன்பாடுகளிலேயே அதற்கான நிரூபணத்தைத் தேடிக் கண்டு பிடித்தார் என்பதை சொல்ல வேண்டிய கட்டம் இது. (இயற்கை, தன் எந்த செயல்பாடுகளுக்கும் இந்தா நிரூபணம் பாத்துக்கோ!.. என்று ரெடிமேட் ஆகத் தருவதில்லை.)

அனைத்து கண்டுபிடிப்புகளுக்கும் பின்னால், கடுமையான, மன்னிக்கவும், மிக மிகக் கடுமையான உழைப்பு இருக்கிறது.

அவர் ஏன் அவசரப் பட்டார்? காரணம் : பிரபஞ்சம் விரிந்து கொண்டே இருக்கிறது என்று சர்வ சாதாரணமாய் இன்று எல்லாருக்கும் தெரிகிறது. அதற்கான தரவுகளும் இன்று நம்மிடத்தில் இருக்கின்றன. 1915 களில் இருந்த இயற்பியலாளர்களுக்கு இது தெரிய நியாயமில்லை.

தன் சமன்பாடுகளில், இதற்காக, புதிய ஒரு மாறிலியை (constant) நுழைக்க வேண்டிய நிர்ப்பந்தம் அவருக்கு ஏற்பட்டது. அதற்கு அவர் கொடுத்த பேர்: Cosmological term. ஏற்கெனவே நியூட்டன், பொருள்கள் இடையே ஏற்படும் ஈர்ப்பு விசைக்கு, G என்று (இதுவும் ஓர் மாறிலி) பேர் கொடுத்திருந்தார்.

இப்போது ஐன்ஸ்டைன் வேறு ஒன்றைக் கொண்டு வந்தது ( λ – லெம்டா) பெரும் சர்ச்சையைக் கிளப்பி விட்டது. இது தேவையா? என்ன அவசியம் வந்தது?

ஆனால் அவர் கொடுத்த விளக்கம்: இது அவசியம் இல்லை என்றால் இதன் மதிப்பு சைபர் என்று கொடுத்து விடுங்கள். பழைய படி, என் சமன்பாடுகள் எந்த மாற்றமும் இல்லாமல் வந்து நிற்கும்.

பேரும் புகழும் பெற்ற ஓர் மேதைக்கு இது ஓர் களங்கம் என்று பல இயற்பியலாளர்கள் கருதினார்கள். எதிர்ப்புகள், சலசலப்புகள் எக்கச் சக்கமாகக் கிளம்பவே, கூட்டம் கூட்டினார் ஐன்ஸ்டைன். என் வாழ்க்கையிலே செய்த மாபெரும் தப்பு அது என்று பகிரங்கமாகவே மன்னிப்புக் கேட்டார் அவர்.

அது உண்மையிலேயே தப்பு தானா? அவர் காலத்து சில இயற்பியலாளர்கள் இல்லை என்றார்கள். குறிப்பாக, பிரான்சின் Lemaître, ரஷ்யாவின் Friedmann, ஒரு மாறிலி மட்டுமல்ல, அது போல் பல இருக்க வேண்டும் என்று வாதிட்டார்கள்.

இன்று, அது தவறல்ல என்பதற்கு ஆதாரங்கள் கிடைக்கின்றன. இருந்தும் இன்னும் பயணிக்க வேண்டி இருக்கிறது என்கிறார் பேராசிரியர் டேவிஸ்.

இறந்த காலம் போவதும், எதிர் காலத்துள் நுழைவதும் தன் கணிப்பில் வந்துவிட்டதே என்று ஐன்ஸ்டைன் கவலைப் பட்டார். அவரின் சமன்பாடுகளில் காலம் ஒரு சார்புநிலை கொண்டதே தவிர, அதற்குத் திசை இல்லை. முன்னும் போவதல்ல. பின்னும் போவதல்ல.

ஆனாலும் அவருக்கும் சந்தேகம் இருந்தது. அவரின் சமன்பாடுகள், கருந்துளைகள் (Black Holes) பற்றித் தெளிவாகவே தீர்க்க தரிசனம் சொல்கின்றன. அவை எதிர்காலத்தில் கண்டு பிடிக்கப் படும் என்று அவருக்குத் தெரியாது.

எதிர்காலம் எப்படி இருக்கும் என்று பார்க்க ஆசைப்படும் ஆட்களுக்கு: நாம் முதலில் ஒளியின் வேகத்தை அடைந்தாக வேண்டும். அடுத்து, கருந்துளைகள் அருகில் வந்தாக வேண்டும். கருந்துளை என்பது எதையுமே உறிஞ்சி விடும் பயங்கர ஈர்ப்பு சக்தி கொண்டது. ஏன், ஓளி கூட அதில் இருந்து தப்ப முடியாது.

அத்துணை எல்லையே இல்லாத ஈர்ப்பின் உள்ளே போய்விட்டால், நாம் போய்க் கொண்டே இருப்போம். முடிவில்லாத முடிவிலியில் நகர்ந்து கொண்டே இருப்போம். அங்கே காலம் நின்று விடும். பயணம் செய்தபடி, எதிர்காலம், இறந்த காலம் இரண்டையுமே ஒரு சேரப் பார்க்கலாம்.

அதற்குள் நாம் (உயிரோடு) இருந்தால் திரும்பி வருவதைப் பற்றி யோசிக்கவே மாட்டோம். ஏனென்றால் நிகழ்காலம், இறந்தகாலம், எதிர்காலம் எல்லாம் ஒன்றாகி விடுமே.

எங்கே நீயோ நானும் அங்கே உன்னோடு..

1920 களில் இருந்து ஐன்ஸ்டைன் தான் ஒரே ஒரு சூப்பர் ஸ்டார்.

மன்னர்கள், அதிபர்கள், பிரதம மந்திரிகள், பணக்காரப் புள்ளிகள், பிரபலங்கள், சினிமா நட்சத்திரங்கள், ஏன் எல்லாருமே அவரை ஒரு முறையாவது பார்த்துவிட வேண்டும், பேச வேண்டும், போட்டோ எடுத்துக் கொள்ள வேண்டும் என்று கியூவில் நின்றார்கள்.

அவருக்குத் தன் சொந்த வேலையைக் கவனிக்கவே நேரமில்லாமல் போய்விட்டது. எங்கு போனாலும் பத்திரிகையாளர்கள், ரசிகர் பட்டாளம் என்று விடாமல் துரத்தினார்கள். எல்லா மனிதர்களின் பிரச்னைகளுக்கும் அவரின் பதில் தேவைப் பட்டது.

அதே சமயம், அவர் சிந்தனை, பிரபஞ்ச நோக்கில் இருந்து விடுபட்டு, அணு இயக்கவியல் எனும் quantum machanics களத்தை நோக்கி செயல்பட ஆரம்பித்தது. இது அணுக்கள், அணுத்துகள்கள் பற்றிய துறை.

இவற்றின் அசைவுகள், எதிர்வினைகள், சக்தி பற்றிய கோட்பாடுகள் மட்டுமல்ல, இவற்றின் என்ன வடிவம் தான் என்ன? இவை துகள்களா அல்லது அலைகளா? நேரத்துக்குத் தகுந்த மாதிரி அவை ஏன் இரட்டை வேடம் போடுகின்றன? இப்படிப் பல விஷயங்கள் அடங்கிய அணு உலகம் நோக்கி அவர் பார்வை திரும்பியது.

அணு உலகம் வேறு உலகம். அங்கே நம் உலக நடப்புகள், நம்பிக்கைகள் எதுவும் செல்லுபடி ஆகாது. (மீண்டும் உயர்நிலைப் பள்ளி மாணவர்கள் தெரிந்து வைத்திருப்பதை அசை போட வேண்டிய நேரம் இது.)

எடுத்துக் காட்டாய், ஒரு பந்தை சுவரை நோக்கி அடித்தால் அது திரும்பி வரும். ஓர் எலெக்ட்ரானை சுவரை நோக்கி அனுப்பினால் அது சர்வ சாதாரணமாய், சுவருக்குள் பூந்து அந்தப் பக்கமாய் வெளியே போய் .. அது பாட்டுக்குப் போய்க் கொண்டே இருக்கும். ஒரு டாட்டா கூட சொல்லாது. ஏன் அப்படி?

சோதனைக் கூடத்தில், சில அணுக்களுக்கு மேலும் மேலும் “சக்தி” ஊட்டி, ஒரு தடித்த சுவரின் ஊடாக அனுப்பினார்கள். போன வேகத்திலேயே, அதிகமான அணுக்கள் திரும்பி வந்து விட்டன. முடியல சாமி. கொஞ்சமாக சக்தி ஏற்றி, அணுக்களை சுவருக்குள் அனுப்பினார்கள். ஒன்றுமே நடக்காத மாதிரி, அடுத்த பக்கத்தில் வந்து காட்சி கொடுத்தன.

நாம் பொத்திப் பொத்தி வைத்திருந்த பணம் அல்லது பொருள் தொலைந்துவிட்டால் நம்மால் ஓரிடத்தில் நிற்க முடியாது. மனம் அலை பாயும். மிரண்டு போய், நிலை கொள்ளாமல் தவிப்போம்.

அது போல், ஓர் அணுவும் மிகவும் “கிளர்ச்சியுற்ற” (excited) நிலையில் நிற்கிறது என்றால் அது தன்னிடம் இருந்த போட்டோன் (photon) ஒன்றை இழந்து விட்டது என்று அர்த்தம். (போட்டோன் என்பது ஒளித் துகள்).

அணுவைச் சுற்றி வரும் எலெக்ட்ரான்கள், அவைகளின் “சக்தி” நிலைகளுக்கு (energy levels) ஏற்றது போல் குறிப்பிட்ட சில பாதைகளில் மட்டுமே சுழல்கின்றன. நடு வழி என்று எதுவும் கிடையாது. (குளிச்சா குத்தாலம் கும்பிட்டா பரமசிவம் கேஸ்.) சரி. எலெக்ட்ரான் போட்டோனை இழந்தபின் எந்தப் பாதையில் (சக்தி நிலையில்) வந்து சுழல்கிறது?

சோதனையில் பார்த்துக் கொண்டிருந்த போது, எலெக்ட்ரான் எதுவும் நடக்காதது போல், அதே பழைய நிலையிலேயே “உறைந்து” (freezed) போய் இருந்தது. அதைப் பார்க்காமல் இருந்த போது அல்லது பிறகு வந்து பார்த்தால், அதன் சாதாரண பாதையில் (ground energy level ) சுழல்வது தெரிந்தது.

கேள்வி: அதை நாம் பார்க்கிறோம் என்று அதற்கு எப்படித் தெரியும்?

அணுக்கள், துகள்களா அல்லது அலைகள் போன்றவையா? இன்று வரை தெரியாது. எப்படி நாம் பார்க்க விரும்புகிறோமோ அப்படி நடிக்கக் கூடிய கில்லாடிகள் இவர்கள். துகள் ஆக இருக்கட்டுமா? இதோ. அலையாய் மாறட்டுமா? இதோ.

அதே சமயம், எங்கே இருக்க வேண்டும் என்று நாம் எதிர்பார்த்தால் அங்கே இருப்பார்கள். எப்படி என்று கேட்கவும் கூடாது. பார்க்கவும் கூடாது. பிடிக்காது. அவ்வளவு தான்.

அணுக்களின் இந்தத் தன்மைகள், ஐன்ஸ்டைன் காலத்திலேயே சோதனைகள் மூலம் உறுதி செய்யப்பட்டன. ஆனால் ஒரு பண்பு மட்டும் இன்று வரை முரண்பட்ட கருத்து வேற்றுமைகளை இயற்பியலாளர்களிடம் வளர்த்து விட்டிருக்கிறது.

அய்யா தன் கடைசி மூச்சு வரை அதற்குத் தீர்வு காணப் போராடினார் என்பது வரலாறு. அது : நேரம்.

ஓரு ஜோடி போட்டோனை எடுத்து, ஒன்றை ஒரு திசையில் சுழல விட்டால், சொல்லிவைத்த மாதிரி அதன் ஜோடி அதற்கு எதிரான திசையில் சுழலத் துவங்குகிறது.

கேள்வி : தன் ஜோடி ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் போகிறது என்று மற்ற ஜோடிக்கு எப்படித் தெரியும்?

நாம் பார்க்கும் வரை போட்டோன், துகள் அல்லது அலை என்று “இரண்டு” நிலைகளிலும் இருக்கிறது என்கிற விளக்கம், இன்று பொதுவாய், இயற்பியலாளர்களால் ஏற்றுக் கொள்ளப் படுகிறது.

சோதனையாளருக்கே, அடுத்து என்ன செய்யப் போகிறேன் என்று தெரியாத நிலையில்:

(1) ஏதோ ஒரு முடிவை எடுத்தார் என்று வைத்துக் கொண்டால், அந்தக் கணத்திலேயே அவர் என்ன முடிவெடுத்தார் என்று இரண்டு போட்டோன்களுக்கும் எப்படித் தெரிந்தது?

(2) அல்லது அந்தக் கணத்தில் அந்த முடிவு தான் எடுப்பார் என்று போட்டோன்களுக்கு ஏற்கெனவே தெரியுமா?

(1) ஐ எடுத்துக் கொண்டால், ஜோடிகளுக்கு இடையில் தகவல் ஒளியை விட, வேகமாகப் போயிருக்க வேண்டும். அய்யாவின் பொது சார்புக் கொள்கை, பிறகு அதை இன்னும் விரிவு செய்து வெளியிட்ட சிறப்பு சார்புக் கொள்கை (Special Relativity Theory) இரண்டிலுமே ஒளியின் வேகத்தை மீறவே முடியாது என்று அடித்து சொல்லியிருக்கும் போது …. எங்கோ இடிக்கிறதே.

(2) ஐ எடுத்துக் கொண்டால், போட்டோன்கள் எதிர் காலத்தை ஏற்கெனவே அறிந்தவையா? அல்லது இறந்த காலத்துக்கு உள்ளே போய், அந்த ஆள் இன்ன முடிவு தான் எடுப்பார் என்று தெரிந்து கொள்கின்றனவா? என்ன நடக்கிறது?

தவிர, புதிய ஓர் சிந்தனையும் உருவாயிற்று.

நாம் பார்ப்பதனால், பிரபஞ்சம் மாறுகிறதா? நாம் பார்ப்பதன் மூலம் நிகழ்வுகள் மாறுகின்றனவா? நம் பார்வை படும் வரைக்கும் எந்த நடப்புகளும் எல்லா “நிலைகளிலும்” இருக்கின்றனவா?

ஐன்ஸ்டைன் ஒரு கருத்து சொன்னார்: ஒரு ஜோடி போட்டோன் என்று நினைப்பதே தவறு. ஏற்கெனவே ஒன்று தான் இருக்கிறது. அதை இரண்டாகப் பிரித்திருப்பதாக நாம் நினைக்கிறோம். ஆகவே, “தகவல்” என்பது ஏற்கெனவே அந்த ஒன்றுக்குள் இருக்கிறது.

ஒரு பக்கத்தை நாம் சுருட்டிப் பார்க்க, மற்றப் பக்கம் அதற்கு எதிர்வினை ஆற்றித் தன் “சொந்த” சுய நிலைக்கு வருகிறது. ஒன்று என்பது இங்கேயும் இருக்கலாம் அல்லது இன்னும் பல பிரபஞ்சங்களைத் தாண்டியும் இருக்கலாம். சங்கடம் தரக்கூடிய ஒளியின் வேகம் என்பதைப் புத்திசாலித்தனமாக, இப்படித் தவிர்த்து விடலாம் என்று அவர் யோசித்தார்.

அவரின் கருத்தை அன்று சோதனை செய்து பார்க்க அவசியமான கருவிகள் இருக்கவில்லை.

இதே காலகட்டத்தில் வேறு பல இயற்பியல் மேதைகளும் வித்தியாசமான கோணங்களில் ஆராய்ந்தார்கள். அதில் ஒருவர் Heisenberg.

கல்லைக் கண்டால் நாயைக் காணோம் நாயைக் கண்டால் ..

கவனிக்கவும்: அணு உலக இயலை, இனி குவாண்டம் இயக்கவியல் என்று குறிப்பிடப் போகிறோம். ஏனென்றால் அது தான் சரியான சொல்.

அடுத்து, ஐன்ஸ்டைன் அளவுக்கு அறிவில் தேர்ந்த இயற்பியலாளர்களில் இருவரை மட்டும் நேரம் கருதி இங்கே குறிப்பிடுகிறோம்.

ஒருவர் Niels Bohr. மற்றவர் Heisenberg. இரண்டாமவரின் Heisenberg Uncertainty Principle என்பது இயற்பியலில் மிகப் பிரபலமான ஓர் கொள்கை. “நிச்சயமற்ற” தன்மை தான் அணுக்களின் நிலை என்றார் அவர்.

ஒரு அணு எங்கே இருக்கிறது (எந்த சக்திப் பாதையில் சுழல்கிறது) என்று தெரிந்துவிட்டால் அதன் வேகத்தை நம்மால் கண்டுபிடிக்க முடியாது. (சரியாக சொன்னால் வேகம் x அதன் நிறை).

அணுவின் வேகத்தை நாம் மதிப்பிட்டு விட்டால், அந்த அணு எங்கே இருக்கிறது (எந்த சக்திப் பாதையில் சுழல்கிறது) என்று கண்டு பிடிக்க முடியாது.

அணுக்களின் செயல்பாடுகளைப் புரிந்து கொள்ள நம் அறிவு போதாது அல்லது நம் அறிவுக்கு எட்டாத ஒரு விஷயம் அது என்று கணிதத்தின் துணையோடு முடிவுக்கு வந்தவர் அவர்.

ஐன்ஸ்டைன் இந்தக் கருத்தைப் பலமாக எதிர்த்தார். அய்யா நியூட்டன் வழி வந்தவர். எந்த ஒரு பொருளையும் அதன் இருப்பு, வேகம் இரண்டையும் ஒரே நேரத்தில் கணிக்க முடியும் என்பது அவர் வாதம்.

ஆனால், Niels Bohr, Heisenberg இருவரும் ஐன்ஸ்டைனின் கொள்கைக்கு எதிராய் நின்றார்கள். (இன்றும் கூட, கல்லூரிகளில், பல்கலைக் கழகங்களில் இவர்களின் கொள்கைகள், மற்றும் கணிப்புகள் தான் கற்றுக் கொடுக்கப் படுகின்றன.)

காரணம்: செயல்முறை சோதனைகளில் பின்னவர்களின் அணுகுமுறை தான் நிரூபணம் ஆகின்றன.

நியூட்டனின் நேரம் மாறாதது. ஐன்ஸ்டைனின் நேரமோ ஒவ்வொரு தளத்திலும் மாறும். குவாண்டம் உலகிலோ அது தெளிவில்லாமல் இருக்கிறது. தவிர, ஈர்ப்பு விசைகள், வெளி எல்லாவற்றையும் குவாண்டம் உலகில் வைத்துப் பார்த்தால் ஒன்றுமே புரியவில்லை.

இயற்பியலாளர்கள் அடிக்கடி சொல்லும் வார்த்தை: குவாண்டம் உலகைப் புரிந்தவர்கள் இரண்டு பேர் தான். ஒருவர் முழு ஞானி. அடுத்தவர் முழுப் பைத்தியம்.

ஒருவேளை “பல” நேரங்கள் இருக்கலாமோ? அல்லது ஐன்ஸ்டைனின் அந்தத் “தவறு” உண்மை தானோ?

பேராசிரியர் டேவிஸ், தன் நூலை எழுதத் துவங்கும் போது நேரம் பற்றி ஓரளவு தெளிவுடன் இருந்ததாக சொல்கிறார். கடைசியில் குழப்பம் தான் மிஞ்சியது என்று முடிக்கிறார்.

நேரம் என்பதற்கு வரைவிலக்கணம் தந்து அதை வெளி, பிரபஞ்சம் அனைத்தோடும் இணைத்த ஐன்ஸ்டைனுக்கு குவாண்டம் உலகை மட்டும் ஊடுருவ முடியவில்லை. அந்தப் பணியை மற்றவர்களுக்கு விட்டுப் போயிருக்கிறார் அந்த மேதை.

காலதேவனும் விடுவதாய் இல்லை. இயற்பியலாளர்களும் விடப் போவதில்லை.