பெருவெடிப்பா அல்லது பெரும் துள்ளலா? (Big Bang or Big Bounce)

கனி விமலநாதன்

பேரண்டம் தோன்றியது எப்படி?

க்கட்டுரையை ஆரம்பிப்பதற்கு முன்னால் புடவி என்ற தமிழ்ச் சொல் ஒன்றினை உங்களுக்கு அறிமுகப்படுத்துகிறேன். புடவி என்பது வேறென்றுமில்லை, எங்களது பிரபஞ்சம்தான் புடவி. முதன்மையானது எனும் பொருள்படும் பிரபஞ்சம் என்பது தமிழ்ச் சொல் ஆகிவிட்ட சமஸ்கிருதச் சொல். பிரபஞ்சம் என்பது இன்று தமிழர்களால் அதிகம் பாவிக்கப்படும் சொல்லாகி விட்டது. மேலும் இந்நாட்களில் பிரபஞ்சம் என்பதற்குத் தமிழ்ச் சொல்லே இல்லை என்ற அளவுக்கு வந்து விட்டது. அதனால் தமிழறிஞர்கள் சிலர் பிரபஞ்சம் என்பதற்குப் பதிலாகப் பேரண்டம் என்ற சொல்லினை பாவிக்கின்றார்கள். பேரண்டம் என்பதும் பொருத்தமான சொல்தான். ஆனால், புடவி என்ற அருமையான, மிகவும் பொருத்தமான பழமையான சொல் எங்களிடம் உள்ளது என்பது எங்களிற் பலருக்குத் தெரியாது.

அந்நாட்களில் தமிழர்கள் பொதுவாகவே பொருட்களுக்கு பெயரிடும்போது காரணப் பெயர்களாகவே பெயரிடுவாhகள். காரணம் இல்லாதவற்றிக்கு மாத்திரம் இடுகுறிப் பெயர்களை வழங்குவார்கள். அந்தவகையில் புடவி என்ற இப்பெயர் எங்களை எல்லாம் மிகவும் ஆச்சரியப்பட வைக்கிற காரணப் பெயர். புடவி என்ற பெயரில் இருந்து விளங்கிக் கொள்ளக் கூடியது என்னவெனில், அது புடைத்துக் (பெருத்துக்) கொண்டு போகும் ஒன்று என்பதாகும். ஆக, பேரண்டம் என்பதற்குப் பிரபஞ்சம் என்ற சமஸ்கிருதச் சொல் எம்மிடையே வருமுன்னராக, விரிவடைந்து கொண்டு செல்லும் ஒன்று எனக் கருத்துக் கொள்ளும் புடவி என்பதனைக் கொண்டிருந்தோம் என்கிறது தெரிகின்றது. இது பற்றி இன்னொரு கட்டுரையில் தெளிவாகப் பார்ப்போம்.

முதலில் புடவியின் (பேரண்டத்தின்) ஏற்றுக் கொள்ளப்பட்ட கதையைச் மிகச் சுருக்கமாகப் பார்ப்போம். 13.77 பில்லியன் வருடங்களின் முன்னர் பிக் பாங் என்ற நிகழ்வுடன்தான் எங்களின் புடவி – பேரண்டம் - பிரபஞ்சம் தோன்றுகிறது. அவ்வேளையில் அது அணுக்கருவினையும் விடச் சிறியதாக இருந்தது. ஆனால் கிட்டத்தட்டத் தோன்றிய உடனேயே மிகவும் சிறிய ஒரு நேரத்துக்கு சடுதியில் எங்களின் புடவி வீங்கி விடுகின்றது. அதனைப் பெருவீக்கம் (Inflation) என்கிறோம். அச்சிறிய நேரப் பெருவீக்கத்தின் பின்னர் எங்களின் பேரண்டம் எப்பொழுதும் புடைத்துக் கொண்டே சென்று இன்று இப்படிப் பெரியதாக வந்து விட்டது. போதாதென்றோ என்னவோ, இன்னமும் புடைத்துக் கொண்டே செல்கின்றது. (பார்த்தீர்களா புடவி என்ற சொல்லின் காரணத்தை! தமிழர்கள் எப்படி அன்றே இதனைக் கண்டு கொண்டார்கள் என்பது இன்னமும் தெரியாத ஒன்றுதான்.) இதுதான் இந்நாட்களில் பெரிதும் ஏற்றுக் கொள்ளப்பட்டப் மிகச் சுருக்கமான பேரண்டக் கதையாகும்.

(படம் பிக் பாங் நிகழ்வையும், அதன் பின்னரான புடவியின் வீக்கத்தையும் புடைத்துக் கொண்டு போவதையும் மாதிரியாகக் காட்டுகிறது.)

இந்தப் பிக் பாங் என்பது என்ன என்பதுதான் எங்களின் தலைப்பு. பிக் பாங் என்பபை; பெருவெடிப்பு என்ற கோணத்தில்தான் பலரும் பார்க்கிறார்கள். எம்மவர் சிலர் இதனை ஊழிப்பெருவெடிப்பு எனவும் கூறுவர். இந்நிலையில், பிக்பாங் கொள்கையின் சிக்கல்களை ஆய்வு செய்தவர்கள் சிலர், அச்சிக்கல்களைத் தீர்க்கும் வண்ணமான புதிய கருத்தினை வைத்திருக்கின்றார்கள். பிக்-பாங் என்னும் கொள்கையுடன் முட்டி மோத வந்திருக்கும் அந்தக் கொள்கைதான் பெருந்துள்ளல். உண்மையில் பெருந்துள்ளல் என்பது, பிக்பாங்கின் திருத்திய வடிவம் என்றேதான் கூறவேண்டும். அதுபற்றிய விபரத்தைப் பார்ப்போம்.

புடவியின் ஆரம்பம் பெருந்துள்ளலா அல்லது பெருவெடிப்புபா என்பதனை புடவியின் ஆரம்பக் கணத்தில் இருந்தே பார்த்துத் தெளிவு கொள்வோம். பெருவெடிப்புக் கொள்கை கூறுவது என்னவெனில், 13.77 பில்லியன் ஆண்டு முன்பதாக, ஒருமம் என்ற ஒன்று, ஏதோ ஒருகாரணத்தால் வெடித்திருக்கின்றது. அல்லது வலிமையான ஒரு மாற்றத்திற்கு உள்ளாகியது. இந்த ஒருமம் எப்படிப்பட்டதென்றால் முடிவில்லா அடர்த்தியும் வெப்பமும் உடையதாக இருந்தது என்கிறார்கள். இன்று பேரண்டத்தினுள் இருக்கும் அத்தனையும் இந்த ஒருமத்தினுள்தான் ஏதோவொரு வடிவில் அடங்கிக் கிடந்தன. பேரண்டம் விரிவடைய விரிவடைய, அவை ஒவ்வொன்றாகப் பேரண்டத்துள் தோன்றின. இன்னமும் பல இனிவரும் காலங்களில் தோன்றப் போகின்றன. இவ்விளத்தையும் தன்னுள் அடக்கி வைத்திருந்த இந்த ஒருமத்தின் பருமன் எவ்வளவு தெரியுமா? முன்னர் கூறியது போலவே ஒரு அணுவின் கருவினையும் விடச் சிறியது.

இங்கே வந்த முதலாவது சிக்கல் ஏன், எப்படி ஒருமம் வெடித்தது? அடுத்து, எங்கிருந்து இந்த ஒருமம் வந்தது? அத்துடன் எவ்வளவு காலமாக அது வெடிக்காது ஒருமமாகவே இருந்தது? இவை ஒருபுறம் இருக்க, வெடித்த ஒருமம், மிகவும் சிறிய, ஒருசெக்கனின் மிகச்சிறிய பின்னத்திலான நேரத்திற்குப் பின்னர் பேரண்ட வீக்கத்துக்கு உள்ளாகியது ஏன்? சரியான அல்லது பொருத்தமான விடை தெரியாத கேள்விகளில் இதுவும் ஒன்று. இந்த ஆரம்ப மிகச் சிறிய நேரத்தினை பிளாங்கின் யுகம் என்கிறார்கள். இதுதான் பேரண்டத்தின் முதலாவது யுகம் எனப்படுகிறது அடுத்து, பேரண்ட வீக்கக் காலத்தை பேரண்டத்தின் இரண்டாவது யுகம் என்கிறார்கள். இவற்றினைத் தெரிந்து கொண்டு பெருந்துள்ளல் விவகாரத்திற்கு வருவோம்.

முதலில், இன்றுள்ள இவ்வளவு பெரிய பேரண்டத்தினுள் உள்ள அத்தனையும், அணுவின் கருவினையுத் விடச்சிறிய பருமனில் அடங்கியிருக்க முடியுமா என்ற ஆச்சரியமான கேள்விக்கு விடையைப் பார்த்தால், ஆம் என்று கூறுகின்றார்கள் ஆய்வாளர்கள். ஐன்ஸ்ரைனின் பொதுச் சார்புத் தத்துவத்தின்படி, அது சாத்தியம் என ஆய்வாளர்கள் காட்டுகின்றார்கள். பொதுச் சார்புத் தத்துவம், எங்களுக்குத் தெரிந்த நியூட்டனின் ஈர்ப்புவிதியின் திருத்தப்பட்ட வடிவம். அதன்படி, ஈர்ப்பினால் பொருட்கள் எல்லாம் ஒன்றுடன் ஒன்று சேர்த்து, மிகச்சிறிய ஏதோவாகி, அதன் அடர்த்தியை முடிவிலியிற்கு அதிகரிக்கப்பண்ணி வெப்பநிலையையும் முடிவிலிக்கு அதிகரிக்கச் செய்து, ஈற்றில் எல்லாமுமே தனியொரு ஒருமமாக மாறலாம். பொதுவாகக் கூறுவதெனில் பிக்-பாங் கொள்கைக்கு ஆதாரமே இதுதான் எனலாம். இனி, பேரண்டமானது விரிவடைந்து கொண்டு செல்கின்றது என்பதும் பொதுச் சார்புத் தத்துவத்தின் விளக்கமும் ஆகும். அத்துடன் பொதுச் சார்புத் தத்துவத்தின் வழியிலே, பேரண்டம் ஒடுங்கிக் கொண்டும் வரலாம் என்பதும் காட்டப்பட்டுள்ளது. இதற்கெல்லாம் காரணம் வெளிநேரம் என்ற பேரண்டம் கொண்ட நாற்பரிமாண இயல்பாகும். கருந்துளைகளின் மத்தியில் உள்ள ஒருமங்களையும், கருந்துளைகள் தோன்றுவதையும் வெளிநேரம் ஒடுங்கும் இயல்பு கொண்டு அறிவியலாளர்கள் விளக்குகின்றார்கள், கணித வடிவில் நிறுவுகின்றார்கள். இங்கு வெளிநேரம் ஒடுங்கும் என்பதை விடக் கவியும் என்பது மிகப் பொருத்தமாக இருக்கும்.

பிக் பாங் ஒருமத்துள் செளிநேரப் பரிமாணம் தோன்றியதுதான் பிக் பாங் நிகழ்வெனச் சில அறிஞர் கூறுவர். எப்படியெனில், அந்தக் குட்டி ஒருமத்துள், வெளிநேர நாற்பரிமாணம் பெருத்த சத்தத்துடன்;, வாணவேடிக்கையை ஒத்த மிகப் பெரிய வெளிச்சக் கோலங்களைத் தள்ளியபடி தோன்றுகிறது. அந்த சத்தத்தைத்தான் பிக்பாங் என்கிறார்கள். உண்மையில் அங்கு எந்தவொரு வெடிப்பும் நிகழவில்லை. நேரமும் வெளியும் ஒன்றுடன் ஒன்று கலந்து பின்னிக் கொண்டு வெளிப்படுகின்றன. இதனால், பெருவெடிப்பு என்பதனைப் பெருவெளிப்பு எனக் கூறுதல் மிகப் பொருத்தமாக இருக்கும் என்பது எனது எண்ணம்.

இவையெல்லாம் சரிதான். ஆனால் பிக்-பாங் நிகழ்விற்கும், பிளாங்கின் யுகத்திற்கும், பேரண்ட வீக்கத்திற்கும் விளக்கங்களை பொதுச்சார்புத் தத்துவத்தால் தரமுடியவில்லை. ஏனெனில் ஒருமத்தினுள், பொதுச் சாபுத் தத்துவம் வெல்லுபடியாகாது என்கின்றார்கள். ஆனால் அதற்கு பெருந்துள்ளல் விளக்கம் கொடுக்கின்றது என்கிறார்கள், அதனை ஆதரிக்கும் ஆய்வாளர்கள். அவர்கள் தரும் சுவையான விளக்கத்திiயும் தெரிந்து கொள்ளுவோம்.

பொருட்கள் அணுக்களினால் ஆனவை என்பது இப்போது எல்லோருக்குமே தெரிந்த ஒன்று. அணுவெண்று எவ்வளவு சிறியது என்பது எங்களுக்குத் தெரியும் அணுவின் சராசரி விட்டம் 10‾¹º மீற்றர் ஆகும். இனி, பொருட்களைப் போலவே வெளிநேரப் பரிமாணமும், அணுக்களைப் போல, ஆனால் அவற்றையும் விடப் பலமடங்கு சிறிய கூறுகளினால் ஆனது என்கிறார்கள். வெளிநேரப் பரிமாணத்தின் மிகச் சிறிய கூறு ஒன்றினை 'வெளிநேர அணு' என்கிறார்கள் அவர்கள். இந்த வெளிநேரஅணுவினைக் கொண்டே பேரண்டம் தோன்றியதற்கான விளக்கத்தினைக் கொடுக்கின்றார்கள். இந்த வெளிநேரஅணு என்பதனை ஆதிஅணு (Primodial Atom) என்றும் சிலர் கூறுவர். இந்த ஆதிஅணுவினைத்தான் பிக்பாங் ஒருமை எனக் கூறுபவர்களும் உள்ளனர்.

பேரண்டம் சுருங்குகையில் ஈர்ப்பினால் பொருட்கள் ஒன்றாகி, உடைந்து சக்தியாகின்றன. இவையெல்லாம் வெளிநேரஅணு ஒன்றினுள் வந்து சேர்ந்து அடக்கப்படுகின்றன. அதனால் இந்த வெளிநேரஅணுவின் அடர்த்தியும், வெப்பமும் அதிகரிக்கின்றன. இந்த அதிகரிப்பானது ஒரு எல்லைவரையிலுமே நடக்கும். ஒரு எல்லைக்கு மேல் வெளிநேரஅணு சக்தியை அதாவது பொருட்களின் நெருக்கத்தைத் ஏற்றுக் கொள்ளாது. அந்த உயர் நிலைக்கும் அப்பால் அதனுள் சக்தியானது வர முயலுகையில், அதி செறிவு நிலையில் சில காலம் திணறி, பின்னர் எல்லாவற்றினையும் வலிமையுடனே வெளியே தள்ளும். இதனால் மீண்டும் அங்கு விரிதல்; தொடங்கும். அதாவது,; சுருங்கிக் கொண்டு வந்த பேரண்டம் ஒருநிலையின் பின்னராக மீண்டும் விரிவடையும். சுருக்கு-ஈர்ப்பு அல்லது உறை-ஈர்ப்பு (loop gravity) என்கின்ற தத்துவத்தால் இதனை விளக்குகின்றார்கள். அடிப்படைத் துணிக்கைகளை விளக்கும் இழைக் கொள்கை (String thory)  இந்த உறை-ஈர்ப்பினை தெளிவாக விளக்குகின்றது.


(படம் பெருந்துள்ளலின் மாதிரி வடிவினைக் காட்டுகிறது.)
இந்தக் கருத்தானது எமது ஆரம்பப் பேரண்டத்தின் புதிர்கள் பலவற்றிற்கு உருப்படியான விளக்கம் அளிக்கிறது. எப்படியெனப் பார்ப்போம். பிக்-பாங் கொள்கையின், முடிவிலி அடர்த்தியும், முடிவிலி வெப்பமுமான ஒருமம் என்பதற்குப் பதிலாக, வெளிநேரஅணுவில் இருந்தே எமது பேரண்டம் ஆரம்பமாகிறது. இந்த வெளிநேரவணுவிற்கு உயர்ந்த வெப்பமும், அடர்த்தியும் இருந்தாலும், அவற்றின் பெறுமானம் முடிவிலி இல்லை. அவற்றிக்கு முடிவான பெறுமானங்கள் உண்டு. அதனுள் சேர்ந்து கொள்ள எத்தனித்த மேலதிக சக்தியின் காரணமாகவே அது சடுதியில் பெருமளவு பெரியதாக உருப் பெறவேண்டி வருகின்றது. அதனால் அது பெருத்த சத்தத்தை ஏற்படுத்திக் கொண்டு (பிக்பாங்) மீண்டும் விரிவடைகின்றது. பின்னர் தொடர்ந்தும் பெருத்துக் கொண்டே போகிறது. இது பேரண்ட வீக்கத்திற்கான காரணத்தைத் தருகின்றது. இன்னமும் இந்தக் கருத்தானது தரும் விளக்கங்களைப் பார்ப்போம்.

இந்தத் தனித்த வெளிநேர அணுவானது தன்னியல்பில் தோன்றவில்லை. முன்னர் இருந்த பேரண்டம் ஒன்றின் ஒடுங்கலினாலேயே தோன்றியது. எனவே, பொதுச்சார்புத் தத்துவம் கூறுவது போல, வெளிநேரப் பரிமாணத்தில் உடைவோ அல்லது சிதைவோ எற்படவில்லை. அதனால் நேரம் என்பது அவ்விடத்தில், அதாவது வெளிநேரஅணுவில் அழிக்கப்படவில்லை. அதாவது முன்னர் இருந்த பேரண்டத்தின் தொடர்ச்சியாகவே இருக்கிறது. ஒருவேளை புதியதாக வெளிநேரஅணு பேரண்டவீக்கத்திற்கு உள்ளானதில் இருந்து புதிய நேர அலகு ஒன்று தோன்றி அதனையே நாம் பாவிப்பதாக இருக்கலாம். வெளிநேரஅணுவானது தன்னளவிற்கும் அதிகமான சக்தியை பெற்று பின்னர் வக்கிரமாக உருப்பெருக்கும் காலம் வரையில் இருந்திருக்கும்.

இவற்றில் இருந்து நாம் தெரிந்து கொள்ளக் கூடியது என்னவெனில், சுருங்கிக் கொண்டு வந்த பேரண்டம், ஒருநிலையினல் வெளிநேரஅணுவாக ஒடுங்கி, பின்னர் சுருங்கலை நிறுத்தி, வலிமையாக உதறித்தள்ளி மீண்டும் பெருக்கின்றது. இது எப்படியெனில் ஒரு துள்ளல் போன்றது. இச்சுருங்கலும், வெளிநேரஅணுவாதலும் பின்னர் சடுதியில் மீண்டும் விரிதலும் பலமுறை தொடர்ச்சியாக மாறி மாறி நிகழ்ந்து கொண்டு இருக்கின்றன. ஒவ்வொரு சுற்றிக்கும் பல பில்லியன், பில்லியன், பில்லியன்... ஆண்டு காலம் எடுக்கும். ஒவ்வொரு சுற்றிலும் புதுப்புதுப் பேரண்டங்கள் தோன்றிக் கொண்டே இருக்கும். அதில் ஒருநிலைதான் நாங்கள் வரழுகின்ற இந்தப் பேரண்டம். இப்டியாகப் பேரண்டங்கள் மாறிமாறித் தோன்றுதலைத்தான் பெரும்துள்ளலகள் (big bouncing) என்கின்றார்கள்.

இதுவும் வெறும் கருதுகோள் வடிவிலேயே இருக்கின்றது. ஏனெனில் வெளிநேரஅணுவானது இன்னமும் இனம் காணப்படவில்லை. முதன்முதலில் அணுவினைக் கூறிய டிமோக்கிரிரசைப் பைத்தியக்காரன் என்று கூறினார்கள். ஆனால் வெளிநேரஅணுவைக் கூறியவர்களை ஆச்சரியத்துடன்தான் பார்க்கிறார்கள், ஏனைய அறிவியலாளர்கள். அணுவானது கூறப்பட்டு 2500 ஆண்டின் பின்னர்தான் (1930ம் ஆண்டில்) உயர்வலு நுண்காட்டியின் ஊடாகப் பார்த்து அறியப்பட்டது. ஆனால் வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்ப அறிவின் துணையுடன், வெளிநேரஅணுவினை வெகு சீக்கிரமே இனம் காணுவார்கள் என இக்கருத்தினைக் கூறும் அறிவியலாளர்கள் கூறுகின்றார்கள். அப்பொதுதான் பெருவெடிப்பா? அல்லது பெரும் துள்ளலா? ஏன்பது முடிவாகும். ஒருவேளை வேறு கொள்கைகள் இடையில் வந்து சேருமோ தெரியாது. காத்திருப்போம், பேரண்ட தோற்றம் பற்றிய புதிர் முற்றாகவே புலப்படும் வரையில்.

அன்புடன் கனி.






 

 

 

உங்கள் கருத்து மற்றும் படைப்புக்களை
 
editor@tamilauthors.com  என்ற மின் அஞ்சல் முகவரிக்கு அனுப்பவும்