புழுத்துளை' (Wormhole) கோட்பாடுகள் மிஷியோ ஹகு'வின் 'ஹைபர் ஸ்பேஸ்'!

மரியாதைக்குரியவர்களே,
                     வணக்கம்.
                      அனைவருக்கும் அறிவியல் வலைப்பதிவுக்கு தங்களை இனிதே வரவேற்கிறோம்.இந்த பதிவில் அறிவியலார் பார்வையில் பிரபஞ்சம் பற்றி காண்போம்.
                 நியுயார்க்கில் 'City College'இல் தத்துவ இயற்பியலில் பேராசிரியராகப் பணிபுரியும் 'மிஷியொ ஹகு' (Michio kaku) எழுதிய 'ஹைபர் ஸ்பேஸ்' (Hyperspace) என்னும் நூல் பற்றிய கட்டுரை இது.

                               நாம் வாழும் இந்த உலகம், வான், மதி, சுடர், இவற்றையெல்லாம் உள்ளடக்கிய நமது பிரபஞ்சம் இவை யாவுமே பெரும் பிரமிப்பினையும், பல்வேறு வகைப்பட்ட வினாக்களையும் ஏற்படுத்தி விடுவது வழக்கம். முப்பரிமாண உலகினுள் கைதிகளாக வளைய வந்துகொண்டிருக்கும் நாம், இம்மண்ணில் நாமே உருவாக்கிய அமைப்புகள் ஏற்படுத்தும் தாக்கங்களுக்குள் சிக்கி, அவற்றுக்கு ஈடுகொடுத்துத் தப்பிப் பிழைப்பதிலேயே நம் வாழ்நாளைக் கழித்து முடிந்து விடுகின்றோம். இத்தகையதொரு நிலையில் இப்பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம், அமைப்பு, முடிவு பற்றிய வினாக்கள், அவை பற்றிய நினைவுகள், எண்ணங்கள் எல்லாமே நம் நினைவில் கொண்டுவரவேண்டும்.

                 . சகல விதமான மன அழுத்தங்களிலிருந்தும் நம்மை விடுபடவைக்கஇவை பெரிதும் உதவும். இதற்காகவே நகரவாழ்வின், நாகரிக வாழ்வின் இறுக்கத்தினிலிருந்தும் விடுபடுவதற்காக நேரம் கிடைக்கும் போதெல்லாம் இரவினில் தொலைவினில் சிரிக்கும் நட்சத்திரக் கூட்டங்களை கண்டு களித்து இன்புற்று பாருங்கள்.நடசத்திரங்களைப்  பற்றிய நூல்கள், ஆய்வுக்கட்டுரைகள் இவை யாவுமே வியப்பிற்குரியவை. நம் இருப்பிடம், பிரபஞ்ச அமைப்பு பற்றியெல்லாம் புதியதொரு கோட்பாட்டு அளவில் விளக்கும் நல்லதொரு , வான் - இயற்பியல் (Astro-Physics) சம்பந்தமான ஹைப்பர் ஸ்பேஸ் புத்தகத்தை வாசித்து ப்பாருங்கள்.                     

                 மிஷியோ ஹகு'முப்பரிமாணங்களுக்குள் சிக்கியிருப்பதால் தான் நம்மால் இயற்கையில் நிகழும் பல்வேறு நிகழ்வுகளைப் பற்றியெல்லாம் பூரணமாக விவரிக்க முடியாமல் இருக்கிறது. இதனால்தான் ஆல்பேர்ட் ஐன்ஸ்டைனால் கூட இறுதிவரை இயற்கையின் நான்கு விதிகளையும் ஒன்றுபடுத்தி விவரிக்கும் வகையிலான கோட்பாடு ஒன்றினைக் கண்டறியமுடியாது போய்விட்டது. கணிதத்தில் புலமை வாய்ந்த அறிஞர்கள் அணுகத் தொடங்கி விட்டார்கள். இவை சம்பந்தமான கோட்பாடுகள் இன்னும் கோட்பாட்டளவிலேயே இருந்தாலும் எதிர்காலத்தில் அக்கோட்பாடுகள் நடைமுறைக்குச் சாத்தியமாவதற்கான வாய்ப்புகள் உள்ளன. உதாரணமாக ஒளி எப்பொழுதும் நம்மைப் பிரமிக்க வைக்கும் ஒரு நிகழ்வு. துகளாக, அலையாக விளங்கும் இதன் இருப்பு புதிரானது. வெற்றிடத்தின் ஊடாகப் பயணிக்கக்கூடிய இதன் இயல்பு ஆச்சரியத்தை கொடுக்கிறது. ஒளியின் இந்த இயல்பினை நடைமுறையில் உள்ள கோட்பாடுகள் மூலம் விளக்க முடியாது. 

           இது போல் விரிந்து கொண்டிருக்கும் நமது பிரபஞ்சத்தின் அளவு நம்மைப் பிரமிப்பின் உச்சத்துக்கே கொண்டு சென்று விடுகிறது. ஒளி வேகத்தில் சென்றால் கூட, எத்தனையோ பில்லியன் ஆண்டுகள் தேவையுள்ள பயணங்களைக் கொண்ட தொலைவுள்ள இடங்களைக் கொண்டது நமது பிரபஞ்சம்.

                      இத்தகைய பிரமாண்டமான தொலைவுகளை நமது வாழ்நாளில் கடப்பதென்பது நினைத்துப் பார்க்க முடியாது. நமது சூரியமண்டலம் தனது அழிவை நோக்கிச் சென்றுகொண்டிருக்கும் ஒன்று. ஒருநாளில் அழிந்து போய்விடும். விஞ்ஞானிகளின் ஆய்வுகளின்படி இன்னும் ஒரு ஐந்து பில்லியன் வருடங்களில் நமது சூரியன் 'வெண்குள்ளர்' (white dwarf) என்னும் நிலையினை அடைந்துவிடும். ஆனால் அதற்கு முன்னரே சூரிய மண்டலத்திலுள்ள கோள்களை எல்லாம் 'சிவப்பு அரக்கர்' (Red Giant) நிலையினை அடைந்த நமது சூரியன் விழுங்கி விடும். ஒருவேளை நமது கதிர் அழிவதற்கு இடையில், நம்மால் வாழுவதற்கான கோளினை உள்ளடக்கிய இன்னொரு சூரியமண்டலத்தைக் கண்டுபிடிக்க முடியுமென்று வைத்துக் கொள்வோம். ஆனால் அதே சமயம் விரிந்து கொண்டிருக்கும் நமது பிரபஞ்சம் ஒரு சமயம் விரியும் இயல்பினை மாற்றிச் சுருங்க ஆரம்பிப்பதாக வைத்துக் கொள்வோம். அவ்வாறான ஒரு நிலையில் 'பெருவெடிப்பில்' (Big Bang) ஆரம்பித்த நமது பிரபஞ்சம் 'பெருஅழிவினில்' (Big Crunch) அழிந்து போகக் கூடிய ஒரு சாத்தியமும் ஏற்படலாம். அவ்வாறான ஒரு நிலையில் நமது பிரபஞ்சத்திலுள்ள சகல உயிரினங்களும் அழிந்து போக வேண்டிய நிலை ஏற்படும். 

                         உண்மையில் அவ்வாறான ஒரு நிலையில் உயிரினம் தப்புவதற்கு ஏதாவது சாத்தியம் உண்டா? ஒரு நிலையில் அதற்கான சாத்தியங்களும் இருக்கத்தான் செய்கின்றன. விரிந்து கொண்டிருக்கும் நமது பிரபஞ்சத்தைப் போல பல பிரபஞ்சங்கள் நாம் வாழும் இதே கணத்தில், நமது பிரபஞ்சத்துக்கு வெளியில் விரிந்து கொண்டிருந்தால், அப்பிரபஞ்சங்களுக்கும் நமது பிரபஞ்சத்துக்கும் இடையில் ஒரு பாதை ஒன்றினை அமைப்பதற்குரிய சாத்தியம் ஒன்று இருந்தால் அவ்விதமான ஒரு தப்பிப்பிழைத்தலுக்கும் வாய்ப்பு ஒன்று உண்டு. இதுபோன்ற பலவிசயங்களை விவரிக்கவும், வினாக்களுக்கு விடையளிக்கவும் இயற்பியல் விஞ்ஞானிகள் ஆராய்ந்து கொண்டிருக்கும் கோட்பாடுகளை விவரிக்கும் நூல் இது. முக்கியமாக பரிமாணங்களை மீறிச் சிந்திப்பதன் மூலம், முப்பரிமாண உலகை மீறிப் பல்பரிமாண உலகில் வைத்து இப்பிரபஞ்சத்தில் நடைபெறும் நிகழ்வுகளை ஆய்வதன் மூலம் மிகவும் இலகுவாக தற்போது அறிய முடியாத விசயங்களை தெரிந்துகொள்ள முடிகிறது.

                        அவ்விதமான பல்பரிமாண வெளியே 'ஹைபர் ஸ்பேஸ்' அல்லது' 'அதிவெளி'. பல்பரிமாணங்களை உள்ளடக்கிய பிரபஞ்சத்தில் இயற்கையின் நான்கு அடிப்படை விசைகளான ஈர்ப்பு, மின்காந்த, பலமான மற்றும் பலஹீனமான கதிரியக்க விசைகளையெல்லாம் ஒரு தத்துவத்தின் கீழ் விவரிக்க முடிகிறது. மேற்படி நான்கு விசைகளும் ஒன்றே என்பதை காந்தவிசையினையும், மின்விசையினையும் ஒன்றுபடுத்த முடிந்ததைப் போல ஒன்றுபடுத்த முடிகிறது. 

                               அதே போல் நம் முப்பரிமாண உலகில் வெறுமையாகக் காட்சியளிக்கும் வெற்றிடமானது உண்மையில் வெற்றிடமேயில்லை. ஐந்தாவது பரிமாணத்தில் அதிரும் இயல்புகளைக் கொண்டது. நம் பரிமாணங்களை மீறிய நிலையில், ஐந்தாவது பரிமாணத்தில் அதிரும் இயல்பினைக் கொண்டது ஒளி. இவ்விதமான ஐந்தாவது பரிமாணத்தில் அதிரும் ஒளியால் இயல்பாகவே , அப்பரிமாணத்தில் அதிர்ந்து கொண்டிருக்கும் வெற்றிடத்தில் பயணிக்க முடிகிறது. (நாம் வாழும் முப்பரிமாண உலகுடன், நேரத்தையும், இன்னுமொரு 'பரப்பு சம்பந்தமான பரிமாணமொன்றி'னையும் - Spatial Dimension -கூட்டுவதால் ஏற்படுவதே ஐந்தாவது பரிமாணம். இவ்விதமானதொரு ஐம்பரிமாண உலகில், வெளியில் மின்காந்த அலையான ஒளியினையும், ஈர்ப்பு விசையினையும் மிகவும் இலகுவாகவே ஒன்று படுத்த முடிகிறது. ஐன்ஸ்டைன் சூழலை மீறிச் சிந்தித்து வெளிநேரப் பிரபஞ்சம் பற்றிய தனது கோட்பாடுகளை அறிவித்து நவீன இயற்பியலைப் புரட்சிகரமாக்கினார்.

                         ஐன்ஸ்டைனின் வழியில் பல்பரிமாணங்களை அடிப்படையாக வைத்துச் சிந்திப்பதன் மூலமே ஐன்ஸ்டனால் முடியாமல்போன அடிப்படை விசைகளை ஒன்று இணைத்தல் என்னும் கோட்பாட்டினைச் சாத்தியமாக்க முடியுமென்கிறார் மிஷியோ ஹகு இந்நூலில். 

                      பல்பரிமாணங்களைக் கொண்டு நம்முடைய இருப்பை விவரித்த முதலாவது கோட்பாடான 'கழுசா-கிளெயின்' (Kaluza-Klein) தத்துவம் தொடக்கம், பொருளானது பத்துப் பரிமாண வெளியில் அதிரும் நுண்ணிய சிறுஇழைகளால் ஆனது என விவரிக்கும் 'சுப்பர் ஸ்ரிங்' (Super String) தத்துவம்வரை பல்வேறு விசயங்களைப் பற்றி விவரிக்கும் இந்நூல் 'காலத்தினுள் பயணித்தல்' (Time Travel) பற்றியும், 'ஜோர்ஜ் பேர்ன்ஹார்ட் ரீமா'னின் (George Bernhard Riemann) உயர்பரிமாணக் கோட்பாடுகள் பற்றியும், அதுவரை கணித உலகில் ஆயிரக்கணக்கான வருடங்களாகக் கோலோச்சிக் கொண்டிருந்த யூகிளிட்டின் கேத்திரகணிதத்தை (Geometry) எவ்விதம் 'ரீமானி'ன் நவீன நாற்பரிமாண கேத்திரகணிதக் கோட்பாடுகள் ஆட்டங்காண வைத்தன என்பது பற்றியும், விசை பற்றிய சர்.ஐசாக் நியூட்டனின் 'விசை' பற்றிய கோட்பாடுகளை எவ்விதம் 'ரீமா'னின் கோட்பாடுகள் கேத்திரகணிதக் கோட்பாடுகளால் விளக்கி வைத்தன என்பது பற்றியும், இத்தகைய சாதனைகளை எல்லாம் எவ்விதம் 'ரீமான்' உளவியல், பொருளியல் பிரச்சினைகளுக்கு மத்தியில் சாதித்தார் என்பது பற்றியும் ஆராய்கிறது. 

                         மிகவும் பிரமாண்டமான தொலைவுகளை உள்ளடக்கிய பிரபஞ்சத்தினை மிகவும் குறுகிய நேரத்தில் கடப்பதற்கு, அதனை நமது அன்றாடப் பயணங்களில் ஒன்றாக மாற்றுவதற்குரிய வழிவகைகள் உள்ளனவா, நமது பிரபஞ்சம் அழியும் பட்சத்தில் இன்னுமொரு பிரபஞ்சத்துக்குத் தப்பிச் செல்ல முடியுமா போன்ற கேள்விகளுக்கெல்லாம் 'புழுத்துளை' (Wormhole) போன்ற கோட்பாடுகள் மூலம் விடைகாண நவீன அறிவுலகம் முயல்வதை விவரிக்கிறது. 

                ஆல்பேர்ட் ஐன்ஸ்டைனின் 'சிறப்புச், சார்பியற்' கோட்பாடுகளை,  சாதாரண வாசகர் ஒருவர் விளங்கும் வகையில் 'எரிக் சைய்சன்' (Eric Chaission) எழுதிய 'Relatively Speaking' படியுங்கள், 'ஸ்டீபன் ஹார்கின்ஸ்'சின் 'காலத்தின் சுருக்கமான வரலாறு' (A Brief History Of Time)படியுங்கள்.