களஞ்சியம் – 9: குவாண்டக்கணினி – 5

4கருந்துளைகள் கணினியானால்

நாம் ஐன்சுடைனுக்கும் குவாண்டக்கணினிக்கும் தொடர்பு உண்டு என்றுக்கண்டோம் அல்லவா, அதேபோல், எல்லாவிதமான பொருட்களைக்கொண்டும் கோட்பட்டளவில் குவாண்டக்கணினியும் செய்யலாம் எனக்கொண்டோம் அல்லவா?! அப்படியானால், இப்பிரபஞ்சத்தில் மிகவும் அதீதப் பொருளான கருந்துளையை வைத்தும் குவாண்டக்கணினியை செய்யலாமா?!

கோட்பாட்டளவிலான ஆய்வுகள் முடியும் என்றே சொல்வதுடன், கருந்துளைக் கணினிகள் இப்பிரபஞ்சத்தில் நடைபெறும் செயல்பாடுகளின் வேகத்திற்கும், சேதிக் கொள்ளளவுக்கும் எல்லைகளை வகுக்கும் என்றும் கூறுகின்றனர். அதாவது, வருடாவருடம் வரும் செல்பேசிகளின், கணினிகளின் குணாதிசயங்கள் உயர்ந்து கொண்டே வருகிறது. போன வருடம் வந்த செல்பேசி அல்லது கணினியின் CPU /செயல்திறனும், செயல்நினைவகமும், நினைவகமும் இவ்வருடம் வந்த செல்பேசி, கணினியில் உயரிய அளவுகள் கொண்டதாக இருக்கும். இது இப்படியே சென்றால், 20 வருடத்தில் நாம் அளவிலாத்திறன் கொண்ட செல்பேசி அல்லது கணினியை வடித்திருப்போம்1, அப்படியானால், இன்னும் 50 வருடத்தில் எப்படியிருக்கும் எனயோசித்தால், திறன் பன்மடங்காக ஆகியிருக்கும். அப்படியானால், இதற்கு முடிவு என்பதேக்கிடையாதா?! இல்லை இதற்கும் வரம்பு உண்டு என்பதே அனுமானம்.

அதாவது, இயற்கையில் காணப்படும் நியூட்டனின் ஈர்ப்புமாறிலி, பிளாங்க் மாறிலி, ஒளியின் திசைவேகம் போன்ற மாறிலிகள் தொழில்நுட்பவளர்ச்சிக்கு அறுதியிட்டு சில வரம்புகளை முன்வைக்கின்றன.

கருந்துளையில் நடைபெறும் செயல்பாடுகளை, நாம் இம்மாறிலிகளைக் கொண்டே அளக்கிறோம், அதாவது, கருந்துளையின் சிதறம்/entropy, வெப்பநிலை, கருந்துளையை ஒரு மிகப்பெரிய வட்டாக நினைத்து, அதில் ஒரு சேதியையிட்டால் அச்சேதி எம்மாறுதலும் அடையாமல் அதில் சேமிக்கவைக்கப்பட்டிருக்கும் காலம், இவையனைத்திலும் இம்மூன்று மாறிலிகளின் ஆதிக்கம் இருப்பதால், கருந்துளையே கணினிசெயல்பாட்டின் வரம்புகளையிடுவதைக் காணமுடியும். ஆக அதன்படி, நாம் செய்யக்கூடிய செயல்திறன்மிக்க மையசெயல்பாட்டு அலகின் வேகம் ஆக மட்டுமே இருக்கவியலும். அதற்குமேலான செயல்திறனை இவ்வண்டம் அனுமதிக்காது!!

2முடிவுரை

இதுபோன்ற வரம்புகள் மூலம் அண்டத்தில் நடக்கும் விசயங்களின் எல்லைகள் வரையறுக்கப்பட்டாலும், அவ்வரம்பை எட்டுவதற்கு நாம் பலபடிகள் பின் தங்கியிருக்கிறோம். ஆயினும், குவாண்ட ஆய்வுகளில் தற்பொழுது, ஐரோப்பிய மற்றும் சீனநாட்டின் விண்வெளி முகமங்கள் குவாண்டத்தொடர்பாடல் நடக்கும் இரு இடங்களின் தொலைவினையும் அதன் போக்கையும் ஒவ்வொரு வருடமும் அதிகரித்துவருகின்றனர். மேலும் பலதரப்பட்ட புதுமையான திண்மப்பொருள் ஆய்வுகளின் மூலம் பொருண்ம சுழற்கடத்திகள்/topological materials பல உருவாக்கப்படுகின்றன. இவையெல்லாம் குவாண்டக்கணினியில் பயன்படும் பட்சத்தில், குவாண்டக்கணினிகள் பிழைகள் தவிர்த்தும், நீண்டகாலத்திற்கு நிநைனைவகங்கள் சேதியை சேமிக்கவும் இயலும்.

1இம்மாதிரியான தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியைக் குறிக்கும் விதியை மூருடைய விதி/ Moore’s law என்பார்கள், இவ்விதியை குவாண்டக்கணினிகள் உடைத்துவிட்டன

Advertisements

களஞ்சியம் – 4: நியூட்டனின் இயக்கவிதிகள் – 3

3மூன்றாம்விதி

ஒரு பொருளின் மீது, நாம் ஒரு விசையை ஒருக்குறிப்பிட்டப் புள்ளியில் தந்தால், அப்பொருளானது அதே விசையை, அதே அளவில், ஆனால் எதிர்த்திசையில் தரும்.

அப்படியானால், ஒருவர் காய்கறிவண்டியைத்தள்ளி தெருக்களில் வணிகம்செய்பவர் எனக்கொள்வோம். சரி, அதற்கு அவர் அவருடையக் காய்கறி வண்டியைத்தள்ளுகிறார் எனக்கொள்வோம். அப்படித்தள்ளும்போது, அவ்வண்டியும் அதே அளவான ஆனால் எதிர்த்திசையில் கொடுக்குந்தானே? அப்படியானால் என்னவாகும்?

இப்பொழுது, போன இரண்டாம் விதியில் சோதனை 1ல் இருபக்கமும் வீமசேனர்கள் எதிரெதிர்திசையில் தந்தனர் என்றோம் அல்லவா?! அப்பொழுது பொருளானது நகரவில்லைதானே?!

அதேபோல் காய்கறிவிற்பவரோ தள்ளுவண்டிக்கு விசையைத்தருகிறார் என்றால், அவ்வண்டியும் எதிர்த்திசையில் அதே அளவு விசையைத் தருமென்றால், வண்டி நகரக்கூடாது தானே. அதுமட்டுமல்ல, எந்தவொருப்பொருளும் எதிர்த்திசையில் இது போல் ஒரு விசையைத்தந்தால், நாம் எந்தவேலையைத்தான் செய்யவியலும்?!

சரி வண்டி நகராமல் இருக்கவேண்டும் என்றால் என்னகாரணமெல்லாம் இருக்கலாம். ஒரு வேளை தள்ளுவண்டியின் சக்கரம் நகரவே முடியாத அளவுக்கு நிலத்தில் பதிந்துவிட்டது எனக் கொள்வோம். அப்படி இருக்கும்பட்சத்தில், என்ன அழுத்தினாலும் வண்டி நகராது ஆனால், நம் கை வலிக்கும். கை வலிப்பதன் காரணம் என்ன?! ஒரு வண்டி நகர்வதற்கான விசையை சாதாரணமாகக் கொடுக்கக்கூடிய நமக்கு, வலிக்கும் அளவுக்கு அழுத்தம் எந்தவிசையிலிருந்து வருகிறது?! கொடுக்குமிடமே திரும்பபெறுமிடமும் என்பதுப் புரிகிறதா?

சரி, இதை விளங்கிக்கொள்ள சரியான திறவுகோல், “ஒருக்குறிப்பிட்டப் புள்ளியில் தந்தால்என்ற விதியில் உள்ள சொற்றொடர். காய்கறிவணிகர் வண்டியைத்தள்ளும்போது, அவர் இருவேறுதிசைகளில் விசைகளைத் தருகிறார், ஒன்று கைமூலமாக வண்டிக்கு ஒரு விசை, இன்னொன்று, கால் மூலமாக பூமியில் ஒருவிசை, அதேபோல, வண்டியானது அதே விசையை அவர்கைகளில் தந்தாலும், இன்னொருபுறம் அதன் சக்கரம் பூமியில் பதியாமலும் உருண்டோடும் தன்மையிலும் இருப்பதால், மொத்த விசையின் திசையன் கூட்டுத்தொகை, சுழியாகாமல், ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு வந்துவிடும், அதன் விளைவால் வண்டி இயங்குகிறது.

இன்னொரு உள சோதனை: விண்ணுந்துகள் விண்வெளிக்கலங்கள் நகர்வதற்கானக் காரணம் இம்மூன்றாம்விதியால் தான். விண்கலங்களுக்கும் விமானங்களுக்கும் என்ன வித்தியாசம். விமானங்கள் காற்றை உள்வாங்கி பின்வெளித்தள்ளி, விமானத்தை ஒட்டியுள்ள வளிமண்டலத்தில் அழுத்தவேறுபாட்டை உண்டுசெய்தே முன்னேறுகின்றன. அப்படியானால் காற்றில்லாத விண்வெளியில் விமானங்கள் என்னவாகும்? விண்வெளியில் விமானங்களால் விண்கலங்கள் போல நகரவியலாது. ஆக, விண்வெளியில் விண்கலங்களில் எரிபொருள் எரிந்து பீய்ச்சிஅடிப்பதன் மூலமே, இயங்கமுடியும். இவ்வாறு எதிர்திசையில் விசையினைசெலுத்தி நகரலாம்.

களஞ்சியம் – 3 : நியூட்டனின் இயக்கவிதிகள் – 2

இரண்டாம் விதி

ஒரு பொருளின் இயக்கத்தை வரையறுக்கும்பொழுது. அதன்மீதான விசையைப் பொருத்து அமைவதைக் கண்டோம். அப்படியானால் ஒரு பொருளின் மீது விசைக்கொடுத்தாலே நகர்ந்துவிடுமா?!

எடுத்துக்காட்டிற்கு, ஒருவர் ஒரு பொருளை நகர்த்துகிறார் எனக்கொள்வோம், அதற்கு நேரெதிராக, இன்னொருவர் அதே அளவு விசையை அப்பொருளின் மேல் கொடுத்தால் என்னவாகும்? பொருள் அங்கேயே நிற்குமல்லவா?!

சரி, இதே சோதனையை, ஒருபக்கம் வீமசேனன் மாதிரி ஒருவரும் மற்றொருபக்கம் திறன்போதாத ஒருவரும் இருக்கிறார்கள் எனக்கொள்வோம், இருவரும் எதிரெதிர்திசையில் விசையைக்கொடுத்தால் என்னவாகும்?! வீமன் செலுத்துந்திசையில் அப்பொருளானது நகரும். சரியா?!

மற்றொரு சோதனை, முதல் சோதனைமாதிரியே, இருபக்கமும் வீமன் மாதிரி இரு பளுதூக்கும்வீரர்கள், அப்பொருளின் மீது எதிரெதிர்திசையில் விசைபோடுகிறார்கள், மூன்றாம் திசையில் இப்பொழுது ஒரு திறன்போதாத அம்மனிதர் விசையைத்தருகிறார், எனக்கொள்வோம், இப்பொழுது, பொருளானது, வீமன் மாதிரியான ஆட்கள் பக்கம் நகரவில்லையெனினும், வலுவற்ற மனிதர் செலுத்தும்திசையில் பொருளானது நகர ஆரம்பிக்கும். அப்படியானால் என்ன அர்த்தம்?!

பொருளானது, அதன்மேல் செலுத்தப்படும் விசைகளின் அளவையும் திசையையும் பொருத்தே நகருவது விளங்கும். நகரும் அளவும் திசையும், எல்லா விசைகளின் திசையன் கூட்டுத்தொகையைப் பொருத்தே அமையும். அதாவது மொத்தவிசையின் விளைவின் அளவு மற்றும் திசையைச் சார்ந்து அமையும்.

ஒரு விசைப்பாட்டில் நகரும் பொருளானது, அதன்மேல் செயல்படும் மொத்தவிசையின் விளைவானது, அப்பொருளின் திசைவேக மாறுபாட்டுவீதத்துக்கு நேர்விகிதத்தில் அமையும்.

இதையே கணித சமன்பாடாக எழுதுவோம்.

F \propto \frac{v_2-v_1}{t_2-t_1} ( 2.1)

இதில் F என்பது விசையைக் குறிக்கும், v_2v_1 என்பன முறையே நேரங்களில் நகரும்பொருளின் திசைவேகங்களாகும்.

\propto என்பது விகிதாச்சாரத்தைக் குறிப்பது. அப்பொருளின் இயக்கம் நிறையைப் பொருத்து அமைவதாலும், இயக்கத்தின் போது பொருளின் நிறையானது மாறாது என்பதாலும், விகிதத்தை எடுத்துவிட்டு, நிறையைக் கொண்டுப் பெருக்கிட, அதே சமன்பாடானது

F = m \frac{v_2- v_1}{t_2 - t_1} ( 2.2)

என மாறும். அதோடு, a=(v_2 -v_1)(t_2 - t_1)   என்பதை முடுக்கம் என வரையறுக்க,

F = m a ( 2.3)

நேர்விகிதம் என்றால் என்ன அர்த்தமெனில், விசை கூடினால், திசைவேகமாறுபாடும் அதிகரிக்கும், அதேபோல் விசையைக் குறைத்தால் திசைவேகமாறுபாடுக் குறையும். என்பதைக் குறிக்கும்.

ஆக, முதலாம் விதியில் நிலைமப்பண்பைக் கண்டோம், அது போல், இரண்டாம்விதியில் முடுக்கத்தையும், நிறையைப்பொருத்து இயக்கம் அமைவதைக் காண்கிறோம்.

சரி, இரண்டாம் விதியில் சோதனை 1ல் இரு வீமசேனர்கள் இருபக்கமிருந்தும் அழுத்தினால் என்னவாகும் எனப் பார்த்தோம், இதேமாதிரியான ஒரு சோதனையைச் செய்யப்போகிறோம். அதற்கு நாம் அனைவரும் பேச்சுவழக்கிலேயேப் பயன்படுத்துகிற நியூட்டனின் மூன்றாம்விதியைக் காண்போம்.

களஞ்சியம் – 2: நியூட்டனின் இயக்கவிதிகள் – 1

நியூட்டனின் இயக்கவிதிகள்

இயற்பியலின் மிக அடிப்படையானவிதிகளில் மிகவும் முக்கியமானது, பருப்பொருட்களின் இயக்கத்தின் அடிப்படை அளவீடுகளான, இடப்பெயர்ச்சி, திசைவேகம், முடுக்கம், விசை போன்றவற்றின் அளவுகளைக் கண்டறிய உதவுகிறது.

முதலில் பொருள், அதன் வடிவம் அதன் இயங்கும் முறைமைப் போன்றவற்றை, அரிஸ்டாடில், அர்கிட்டாஸ், பிதாகரஸ் போன்ற கிரேக்க அறிஞர்களும் அவர்களைச்சார்ந்த தத்துவ இயக்கங்களும் கிபி 3ஆம் நூற்றாண்டுவாக்கிலேயே அறிந்ததோடு மட்டுமில்லாது, மெக்கானிகா என்ற நூலையும் இயற்றியுள்ளனர், அதை இயற்றியவர், அரிஸ்டாட்டில் என்றும் அர்கிட்டாஸ் என்றும் முன்பின் முரணான வரலாறு உள்ளன.

ஆயினும், 16ஆம் நூற்றாண்டு அறிவியல்முறைகள் புதியப்பாதைகளைவழிவகுத்தன. இயல்தத்துவங்களாக இருந்த அறிவியல், நவீனஅறிவியலாக மாற அடிகோலியது. அக்காலத்தைய முக்கியமான அறிவியலாளர்களாலான, கோபர்னிகஸ், கலிலியோ, நியூட்டன் போன்றோர்களால் உருவானது, இவர்களில் நடுநாயகமாகக் கருதப்படுகிற, நியூட்டன் என்பவர், மூன்று இயக்கவிதிகளைத் தந்தனர். அவையெல்லாவற்றையும் காண்போம்.

1முதலாம் விதி

ஒரு பொருள் அமைதிநிலையிலோ அல்லது சீரான நேர்கோட்டு இயக்கநிலையிலோ இருக்கும்போது, அதன் மீது யாதொரு விசையும் இல்லாதவரை, அப்பொருள் தனது அமைதிநிலையையோ அல்லது நேர்கோட்டு இயக்க நிலையையோ மாற்றிக் கொள்ளாது.

அதாவது, நகராத பொருள் தானாக நகரப்போவதில்லை. அதன்மீது விசையைச் செலுத்தும்போது மட்டுமே நகராத நிலையில் இருந்து நகரும் நிலைக்கு மாறுபடும். அதேநேரம் குறிப்பிட்ட திசைவேகத்தில், ஒரு நேர்கோட்டில் சீராக இயங்கும் பருப்பொருள், அதன் இயக்கத்தில் இருந்து மாறுபடுவதற்கும் ஏதோவொரு விசையானது செலுத்தப்பட்டால் மட்டுமே அதன் இயக்கநிலையில் மாறுபாடு ஏற்படும்.

இம்மாதிரியான, அமைதிநிலை மற்றும் இயக்கநிலையில் பொருட்கள் நிலைத்து நிற்பதால், இத்தன்மையினை நிலைமம் (inertia) என்றுக் குறிப்பிடுவோம்.

எடுத்துக்காட்டு: ஒரு வண்டியின்/பேருந்தின் மையத்தில் ஒரு பந்து இருப்பதாகக் கொள்வோம். நீங்கள் அவ்வண்டியை முன்னே நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் ஓட்டுகிறீர்கள் என்றும் கொள்வோம்,

வண்டியின் தரைதளத்தோடு பந்தை ஒரு பசையைக் கொண்டு ஒட்டிவிடுவோம். பின்னர் வண்டியை சீரான நேர்கோட்டு இயக்கத்திற்கு கொண்டுவருகிறோம் என்றுக் கொள்க. இப்பொழுது திடீரென வண்டியின் தடையை அழுத்தினால் என்னவாகும்? பந்து பசையால் ஒட்டப்பட்டு, அதுவும் வண்டியின் ஒரு உறுப்பாகவே மாறியிருப்பதால், அதன் வேகத்திலேயே பயணித்து, வண்டியை சடாரென நிறுத்தினாலும் பந்து அசையாதுநிற்கும்.

தற்பொழுது, இன்னொரு பந்தை, முதலாம் பந்தின் அருகிலேயே வைப்போம்.

இப்பொழுது நிறுத்திவைக்கப்பட்ட வண்டியை, திடீரென எடுப்பதாகக் கொள்வோம். இப்பொழுது, இரண்டாம் பந்து, வண்டியின் ஓட்டத்துக்கு எதிர்த்திசையிலோடும். அதாவது, அமைதியாக இருந்தப் பந்தானது. அதன் அமைதிநிலையிலேயே இருக்க முயலுவதாலேயே முன்னோக்கி ஓடும் பேருந்துக்கு பின்னோக்கி நகருகிறது.

இப்பொழுது, சீரான திசைவேகத்தில் ஓடும் பேருந்தை, திடீரென நீங்கள் வண்டியை நிறுத்தும்போது, அமைதியான இயக்கத்தில் இருக்கும் இரண்டாம் பந்தானது, வண்டி நிறுத்தப்பட்டப் பின்னரும் வண்டியின் பயணதிசையிலேயே உருண்டோடும்.

அதாவது, பந்து அமைதியாக இருந்தாலும், வண்டியின் மேல் இருப்பதால் வண்டியின் திசைவேகத்திலேயே இருந்த பந்து, திடீரென வண்டி நின்றாலும், அதே திசைவேகத்தைத்தக்க வைத்துக்கொள்வதால், முன்னர் உருண்டோடும். இம்மூன்று சோதனைகளும் நிலைமம் என்றப் பண்பை உணர்த்துகிறது. நகராப்பொருளாய் இருந்தாலும் அல்லது ஒரே சீர்வேகத்தில் இருந்தாலும் நிலையாய் இருப்பது, ஒரு விசைப்பாடு செலுத்தப்படும்போது, அதன் நிலையிலிருந்து நிலைமத்திலிருந்து மாறுகிறது. அப்படியானால் விசைப்பாட்டின் அளவிற்குத்தக்கன அப்பொருளின் இயக்கமும் இருக்க வேண்டுமல்லவா?! கொடுக்கப்பட்ட விசை அதிகமானால், பொருளின் அசைவும் அதிகமாகும், குறைவானால் குறைவாக இருக்கும். சரிதானா?! அதுதான் இரண்டாம் விதிக்கு அடித்தளம், அப்படியே இரண்டாம் விதியை நோக்குவோம்!

களஞ்சியம் 1: இயக்கச்சட்டகங்கள் / reference frames

இயல்பு வாழ்க்கையில் இயக்கவிதிகளைத் தெரியாமலேயே அவற்றைப் பயன்படுத்தக்கூடிய பட்டறிவைப் பெற்றிருக்கிறோம். காட்டாக, வேகமாக வண்டிகள் ஓடும் சாலையைக் கடக்கநேரிடும்போதோ, அல்லது அதேசாலையில் ஒரு வண்டியை முந்தும்போதோத் தேவையான இடத்தில் முடுக்கி, வேகத்தைக்கூட்டிக்குறைத்து என நம்மையறியாது இயக்கவிதிகளை உள்வாங்கியே, ஒரு நிதானத்தில் இயங்குகிறோம். வண்டியின் வேகத்தை கண்களால் கண்டே உணர்ந்து, இச்சாலையை இவ்வளவு வேகத்தில் கடந்தால், விபத்தைத் தவிர்க்கலாம் என்பதை உளத்தில் கணக்கிட்டு செயல்படுவோம்.

இயக்கச்சட்டகங்கள்

இயக்கவிதிகளைப் பற்றிப் புரிந்துகொள்வதற்கு முன்னர், இவ்விதிகள் எதற்காக என்று அறிந்துகொள்ள, முதலில் பொருட்களின் இயக்கங்களை நாம் எவ்வாறு எல்லாம் உணர்கிறோம் என்பதைக் காண்போம். சார்புக்கொள்கைகளினைப் புரிந்து கொள்வதற்கு, வெவ்வேறு இயக்கச்சட்டகங்களில் (reference frames) பொருட்களின் இயக்கம் எப்படியிருக்கும் என்பதைப் புரிந்துகொள்ளவும் இவ்விதிகள் உதவும்.

ஒரு எடுத்துக்காட்டுக்கு அன்பு, இசை, உமா என்ற மூன்று நண்பர்கள் இருக்கிறார்கள் எனக்கொள்வோம். ஒரு ஓடும் வண்டியில் அன்பும் இசையும் அருகருகே அமர்ந்திருப்பதாகக் கொள்வோம். இப்பொழுது வண்டி மதுரையிலிருந்து திருச்சிக்குச் செல்வதாகக் கொள்வோம், வண்டி ஒரு இடத்திலிருந்து இன்னொரு இடத்திற்கு நகர்ந்தாலும், அவ்விருவரும் வண்டியில் இருக்கும்பொருட்டு, அன்புக்கும் இசைக்கும் இடையேயான இடைவெளி அல்லது தூரம் மாறாது இருக்கும். (அப்படியானால், இருவருக்கும் இடையேயான இடைவெளி சுழியம்.)

இன்னொரு எடுத்துக்காட்டு அன்பும் இசையும் வண்டியில் இருக்கும் போது, உமா வண்டிக்குவெளியேத் தரையில் நின்றிருக்கிறார் என்றுக்கொள்வோம். தரையில் இருக்கும் உமாவுக்கும் ஓடும்வண்டியில் செல்லும் நண்பர்களுக்கும் இடையேயானதூரம் அதிகரித்துக்கொண்டேயிருக்கும். உமா நிற்குந்தரை ஒரு இயக்கச் சட்டகம் என்றால், மற்ற நண்பர்கள் அன்பும் இசையும் இருக்கும் வண்டி மற்றொரு இயக்கச் சட்டகம்.

ஒரு வேளை, உமாவும் இன்னொரு வண்டியில் எதிர்த்திசையில் பயணிக்கிறார் என்றால், அதாவது அன்புக்கும் இசைக்கும் எதிர்த்திசையில், உமா செல்கிறார் என்றால், இருவண்டிகளுக்கும் இடையேயான தூரம் வேகமாக அதிகரிக்கும்.

ஒருவேளை, உமா பின்னாடியே அவர்வண்டியில் பிந்தொடர்ந்து வந்து அன்பு,இசையின் வண்டியைப் பிடித்துவிட்டார் எனக்கொள்வோம். இப்பொழுது இருவரும் சாலையில் இருவேறு வண்டியில் இருந்தாலும் பேசிக்கொண்டேச் செல்கிறார்கள் என்போம், இப்பொழுது உமாவுக்கும் அன்புக்கும் இடையேயான தூரம் மாறாதே இருக்கும்.

இதுவரையிலான இவ்வெடுத்துக்காட்டுகளை நம்முடைய உளத்தில் ஓட்டிப்பார்க்க இயலும் அல்லவா?

இண்டர்ஸ்டெல்லாரின் -நிகழ்வெல்லையில்/event horizon ஓர் சர்ரியல் கனவு ..

 இராஜ் சிவா அண்ணன் மிகவும் முக்கியமான கூர்மையானக் கேள்வியொன்றை, நேரத்தைப் பற்றி எழுப்பியிருந்தார், அதற்கான பதில் எனக்குத் தெரிந்தவரை இதுவரை செய்த ஆய்வுகள் அளவில் தெளிவானதாக இல்லை.  கேள்விக்கானப் பதில் என்பதை விட, அதைச்சுற்றிய விவரங்களைப் பகிர்கிறேன்.

நான் மேலே கூறியிருந்ததன்படி, நிகழ்வு எல்லையில் நேரம் உறைந்து இருக்குமென்றால், அந்த இடத்தில், ஒளியும் நகர முடியாமல் உறைந்த நிலையிலேயே இருக்கும். அதாவது போட்டோன்கள் அங்கு அசையும் நிலையில் இருக்காது. அப்படியெனின், அங்கு எதையும் பார்க்க முடியாது. ஒரு பொருளிலிருந்து வரும் ஒளி கண்ணில் பட்டால்தானே அந்தப் பொருள் தெரியும். ஒன்றையும் பார்க்க முடியாது என்பது மட்டுமல்ல, எதையும் உணரவும் முடியாது, புரிந்து கொள்ளவும் முடியாது.

காண்பது உணர்வது எல்லாம் அவரின் மனத்தில் நடப்பவையாக இருக்கவேண்டும். உதாரணத்திற்கு நேரம் உறைநிலையில் இருப்பது என்பது அவரது விண்கலத்தின் நேரம் உறைந்திருக்கிறது. வெளியில் உள்ள ஒளியன்/போட்டான் சிதறுவது இவருக்கு ஒளியின் வேகத்திலேயே நடப்பதாகத் தான் தெரியும்! மேலும் ஒரு வேளை விண்வெளிவீரர் அமைதியாக இருந்தாலும் அவருக்கு கடந்தகால “நிகழ்வுகளைப் பார்த்துக்” கடக்கும் வேகம் அதிகமாக இருக்கும். உணர்வுகள் மூளையைச் சென்றடைவதற்கான வேகம் சராசரியாக 1.1 நொடிகள் என்பதாகக் கொண்டால், ஒரு வேளை அவர் ஒளியின் திசைவேகத்தில் பயணித்தால், ஒரு நொடிக்கு ஒரு நிகழ்வு என்றுவைத்தால்கூட, அவர் கண்டு முடிப்பதற்குள் கிட்டத்தட்ட 10^8 “நிகழ்வுகள்” நடைபெறும், அதில் சில நினைவுகளைமட்டும் வெளியில் காணபதென்பது ஒரு சர்ரியலிசக் கனவாகத்தான் கொள்ளவேண்டும்! இவ்வளவு வேகமாக நாம் பார்க்கவும் உணரவும் முடியாது.

நேரம் என்பது மிகவும் குழப்பமான விசயம் தான் எங்களுக்கும். அதன் ஆதாரம் என்ன என்பதும் அதன் ஓட்டம் எந்தெந்தத்திசையில் இருக்கிறது என்பதும் குழப்பமானது தான். அதுவும் கருந்துளையில் நேரம், நிகழ்வெல்லையில் நடைபெறும் இயக்கத்தைப் பற்றிய ஆய்வுகளும் இன்னும் முழுமையானதாகவில்லை.

ஐன்ஸ்டைனின் கருத்துப்பிரகாரம், ஒளியின் திசைவேகமானது, நாமும் ஒளியின் திசைவேகத்திலேயே சென்றாலும், ஒளியின் திசைவேகத்தில் தான் இருக்கும் என்பதைக் கருத்தில் கொண்டாலும், ஷாப்பிரோ நேரவித்தியாசம் போன்ற விசயங்கள் வெளியின் வளைவால் ஏற்படும், ஆனாலும் அதிக நேர வேறுபாடு இருக்காது. ஆயினும் இது பற்றிய ஆய்வுகள் ஏதும் இருப்பது போல் தெரியவில்லை. இது கிட்டத்தட்ட சிங்குலாரிட்டிக்குள் விழுவதற்கு முந்தைய இடம், நேரமும் இடமும் மிகவிரைவாக மாறுவதற்கு முநதைய இடம் எனினும், நாம் எவ்விடத்தில் இருந்து பார்க்கிறோம் என்பதும் மிகமுக்கியம். மேலும் நமது உணர்விகள்/சென்சார் மிகவிரைவாக வேலைசெய்வனவாக இருக்கவேண்டும். தற்போதைய எலக்றான் உணர்விகள் நேனோ நொடிகள் 10^{-9} தாமதத்துடன் இயங்குவன, உங்களுடையக் கேள்வியின் பிரகாரம், அவற்றாலும் அந்நேரத்தில் நடக்கும் மாற்றத்தை உணர்ந்துப் பதியவியலாது.

இப்படத்தில் கருத்துப்பிழைக்கான வாய்ப்புக் குறைவானதாகவே இருக்கவேண்டும். இவ்வருடத்தின் நோபல் இயற்பியலாளரான கிப் தோர்ன் போன்றோர் தலைமையில், நாம் அறிந்த வெளி-நேர அனைத்துக்கோட்பாடுகளையும் கணினியில் ஒப்புமைசெய்தே எடுத்துள்ளனர், எனினும், மிகைப்படுத்துதலே கதைக்கு அழகு, கதைக்கும் காலில்லை!!

மேலும் இப்படத்தில் அவர்கள் செய்த ஆய்வைக் கட்டுரையாக, அந்த ஆய்வுக்குழுவே வெளியிட்டுள்ளனர்.

https://arxiv.org/abs/1502.03809

குவாண்டம் சீனோ (Zeno) விளைவு

கதிரியக்கத் தனிமங்களின் அரைவாழ்வுக்காலம் பற்றிய விவாதத்தில் குவாண்ட சீனோ விளைவு எப்படிவந்தது என்பது பற்றிய ஒரு சிறுகுறிப்பையிட்டிருந்தேன். அது ….

அரைவாழ்வுக்காலம் என்பது நிகழ்தகவின் அடிப்படையிலானதே. அணுக்களின் எண்ணிக்கை மாறுபாட்டின் விகிதம் அணுவின் எண்ணிக்கைக்கு நேர்விகிதத்தில் இருக்கும் (d N/dt = -k N). இதிலிருந்து தான் குந்தாங்கூறான மடக்கை/பன்மடங்கானச் சிதைவிற்கு (exponential decay)க்கு வழிவகுப்பது. ஒரு அணு எப்பொழுது சிதைவுறும் என்பதைக் காணமுடியாததன் அடிப்படையிலேயே, குவாண்டவியலின் ஸ்ரோடிங்கரின் பூனை எடுத்துக்காட்டு வருகிறது. ஒரு வேளை ஒரு அணு எப்பொழுதுச்சிதைவுறும் என்பதைக் காணவிழைந்து தொடர்ந்து அதைப்பார்த்துக்கொண்டேயிருந்தால் அவ்வணு சிதைவுறவேச் செய்யாது என்பதை புகழ்பெற்ற இயற்பியலர் ஈசிஜி சுதர்சன் கோட்பாட்டளவில் கண்டறிந்தனர். அவ்விளைவு குவாண்டம் ஜீனோ விளைவு (2-ஆம் ஜீனோ தோற்றமுரணின் குவாண்ட வடிவம்) என இந்நாளில் அறியப்படுகிறது.

இது சார்ந்த அணுக்கரு ஒத்திசைவு சோதனைகளையும், சில கோட்பாட்டுக்கணக்கீடுகளையும் என்னுடைய பிஹெச்டி ஆய்வில் செய்திருந்தேன். தற்போதும் சூப்பர்சிம்மட்ரி/ மீச்சமச்சீர்மையில் சீனோவிளைவு சார்ந்த தொடர்புகளையும் காண்கிறேன். வழக்கம்போல “பொறுமையா…க” இது பற்றி எழுதலாம் என நினைக்கிறேன்.

இதைத்தொடர்ந்து நண்பரொருவர்,

சுஜாதா ஒரு புத்தகத்தில் Photon Decay
பற்றி கூறியிருந்தார் அதுவும் நீங்கள் சொல்வதும் ஒன்றா ?

எனக்கேட்டிருந்தார்.

 

அவர் எப்பொருளில் ஒளியன் சிதைவு/Photon decay பற்றிக்குறிப்பிட்டிருந்தார் எனத் தெரியவில்லை. ஆயினும் பொதுவாக ஒளியனின் சிதைவு நிகழ 10^{15} அல்லது 10^{18} வருடங்கள் (நாம் இருக்கும் இடத்தைப் பொருத்து) ஆகக் கூறியுள்ளனர். அதாவது 100 கோடி கோடி வருடங்கள் பொறுத்திருக்கவேண்டும். ஆக சீனோ விளைவினால் மாறாதிருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை.

ஒரு வேளை சுஜாதா, ஒரு பொருண்மையும் அதன் எதிர்பொருண்மையும் கூடும்/சிதறும் போது அது ஒளியாக மாறும் என்பது ஒரு கணக்கு, என்பதைக்குறிப்பிட்டிருக்கலாம். அவ்வொளியன் மீண்டும், பொருண்மையையும் எதிர்பொருண்மையும் உண்டுபண்ணவும் வாய்ப்புள்ளது, ஆனால் இச்சிதறலை/மோதலை சிதைவாகக் கொள்ளமுடியாது. ஒரு பொருண்மையானது ஆற்றல்வடிவில் (அதாவது ஒளி வடிவில் ) மாறி திரும்பவும்பொருண்மையாக மாறுந்நிலையிது (ஆற்றல் அழிவின்மைவிதி).

ஆயினும் சிதைவுறுமொன்றை பார்த்துக்கொண்டேயிருந்தால் சிதைவுறாது என்ற நினைப்பே தலைவலியை உண்டுபண்ணினாலும், அவை பல தலைவலிகளைத்தவிர்க்கக்கூடிய ஒன்று! இதைப்பற்றி பின்னர் எழுதுகிறேன்.

இது சார்ந்த அணுக்கரு ஒத்திசைவு சோதனைகளையும், சில கோட்பாட்டுக்கணக்கீடுகளையும் என்னுடைய பிஹெச்டி ஆய்வில் செய்திருந்தேன். தற்போதும் சூப்பர்சிம்மட்ரி/ மீச்சமச்சீர்மையில் சீனோவிளைவு சார்ந்த தொடர்புகளையும் காண்கிறேன். வழக்கம்போல “பொறுமையா…க” இது பற்றி எழுதலாம் என நினைக்கிறேன்.

 

வானவெளியில் ஒரு வாணவேடிக்கை – GW170817!

எல்லோருக்கும் தீபாவளி நல்வாழ்த்துகள்!

கடந்த சிலநாள்களாக, இயற்பியல் ஆய்வுலகில் கோலாகலமாய் தீபாவளி கொண்டாடிக் கொண்டிருக்கிறோம். காரணம், லைகோ விர்கோ ஆய்வுக்கூட்டமைப்பில் GW170817 எனும் இருபெரும் நியூட்ரான் விண்மீன்கள் காதலர்போல் ஒன்றையொன்றுத் தொடர்ந்து சுற்றிவந்து ஒன்றோடொன்று குலாவி மோதி ஒன்றுக்குள் ஒன்றுப் பொதிந்த நிகழ்வைக் கண்டிருக்கிறார்கள். அம்மோதலால் பெரும்சக்திவாய்ந்த (காமா-கதிர்)ஒளியும்,மோதலுக்குமுன் நிகழ்ந்த சுழற்சியால் வெளி-நேரப் போர்வையில் (space-time warp) உண்டான அதிர்வும் என ஒளியும் ஒலியும் போல் நிகழ்ச்சியை உலகின் வெவ்வேறு இடங்களில் வெவ்வேறு வடிவில் கண்டறிந்துள்ளனர்!

யாரோ ஒரு இளம் ஆய்வாளர் வானத்தில் ஏதோ வெளிச்சமாக ஒரு ஒளிரும் நிகழ்வைக் கண்டறிந்தவர், எதார்த்தமாய் ட்வீட்டரில் கீச்சிட (உடனே அவர் அக்கீச்சை அழித்துவிட்டாலும்), தமிழ் வாட்சப் உலகில் பகிரப்படும் வதந்திகள் போல், விசயம் காட்டுத்தீயாய்ப் பரவியும் எல்லோருக்கும் தெரிந்த இரகசியமாகவும் ஆகிவிட்டது. போட்டிகள் நிறைந்த அறிவியல் உலகில், யார் இதை முதலில் வெளியிடுவதென்றப் போட்டியில் நான் முந்தி நீ முந்தியென x-கதிர், காமா-கதிர், அகச்சிவப்பு கதிர் எனப் பல்வேறுவகையான வானியல் அலைக்கற்றை ஆய்வுகளைப் பண்ணுவோரும் லேசர் குறுக்கீட்டுவிளைவுகொண்டு ஈர்ப்பலையை ஆய்வுசெய்வோர் எனபின்னர் எல்லோரும் சேர்ந்து ஒன்றாகக்கூடி தேர் இழுத்ததில், ஒரே நிகழ்வில் உண்டான ஈர்ப்பலையோடு அதே நிகழ்வில் உண்டான ஒளியையும் கண்டறிந்த அதிசயமும் நிகழ்ந்துள்ளது . இது நிசமாகவே நடந்த நிகழ்வுதானா எனக் கிட்டத்தட்ட இரண்டுமாதமாக சோதித்து ஆய்ந்துத் தெளிந்து, சில நாட்களுக்கு முன்னர் பொதுமக்களுக்கான சேதியாக வெளியிட்டுள்ளனர்.

வானியற்பியல் ஆய்வில் முதன்முறையாக ஒரே நிகழ்வின் ஒளியும் அதிர்வும் ஒரே நேரத்தில் உய்த்துணரப்பட்டு, அதன் மூலம் அம்மாதிரியான நிகழ்வுகளில் நியூட்ரான் விண்மீன்கள் மற்றும் கருந்துளைகள் இயங்கும்விதம் ஓரளவு தெளிவாக உணரப்பட்டுள்ளது. மேலும், இது ஐன்ஸ்டைனின் பொதுசார்புக் கொள்கையைத் திரும்பவும் மெய்ப்பிப்பதாகவும் ஈர்ப்பலையும் ஒளியின்வேகத்தின் தன்மைகொண்டது என்பதையும் உணர்த்துவதாகவும் உள்ளது. அதாவது வெவ்வேறு இடங்களில் ஒளிக்கதிர்களும் ஈர்ப்பு அதிர்வுகளும் உய்த்துணரப்பட்டது என நான் குறிப்பிட்டேன் அல்லவா, ஈர்ப்பலை, ஒளிக்கதிர் என அனைத்துமே ஒரே நேரத்தில் பதியப்பட்டதிலிருந்து, ஒளி, ஈர்ப்பலை இரண்டும் கிட்டத்தட்ட ஒரேவேகத்தில் பரவுவதைக் கண்டறியமுடிந்தது, ஒளியையும் ஈர்ப்பலையையும் இரண்டும் வெவ்வேறு இடத்தில் உணரப்பட்டாலும், வெறும் 1நொடி கால இடைவெளியில் அவற்றை அளக்கும் உணர்கருவிகள் உணர்ந்துள்ளன.

 

சில வாரங்களுக்கு முன்னர்தான் ஈர்ப்பலை ஆய்வுக்கான நோபல் பரிசு– LIGO/Virgo ஆய்வுக்கூட்டமைப்பில் உள்ள இரெய்னர் வைஸ் (Rainer Weiss), கிப் தோர்ன் (Kip Thorne), பேரி பேரிஷ்க்கு (Barry Barish) வழங்கப்பட்டிருக்கிறது! அடிப்படைத்துகள்கள், ஈர்ப்புவிசை ஆய்வுகள் எல்லாம் தொய்வடைந்து இருந்த காலம்போய், திரும்பவும் பலவடிவங்களை இந்தாய்வுகள் எடுத்து வளர்ந்துவருகின்றன! புதுமையான இயற்பியல் என்பதன் வரையறை 1000, 100, 50, 10 வருடங்களுக்கு ஒருமுறை மாறியது போய், வருடக்கணக்கில் வருமளவிற்கு புதிதாக ஆய்வுகள் நடந்தேறிவருவது மிகவும் மகிழ்ச்சிக்குரியது! இப்புதிய கண்டுபிடிப்பும் மிகமுக்கியத்துவம் வாய்ந்ததாகவும் மற்றொரு நோபல் பரிசுக்கு வழிகோலுவதாகவும் அறியப்படுகிறது.

நிரந்தர அண்டக் கோட்பாடு- இறைவன் – விவாதம்

இராய் சௌதுரி சமன்பாடு (Raychaudhuri equation) என்பது ஆரம்பமும் முடிவும் இலாத அண்டத்தைப் பற்றியது.  அதனடிப்படையில் இராய் சௌதுரியின் மாணாக்கரான சூர்ய தாஸ் அவர்களின் ஆய்வைப் பற்றி வந்த செய்தியை [1]மொழியியல் பேராசிரியர். தெய்வசுந்தரம் அவர்கள் பகிர்ந்ததனால் விளைந்த விவாதம் இது.

அண்டத்தின் அடிப்படையை, ஈர்ப்பியல் மற்றும் இழைக் கோட்பாடுகள் வழியாக பார்க்கலாம் என நினைக்கிறார்கள். குவாண்டம் ஈர்ப்பியல், இழைக் கோட்பாடுகள் சார்ந்த அளவீடுகளைக் காண சரியானக் கருவிகள் நம்மிடம் இல்லை. அதாவது, அப்படிக் கருவிகள் இருக்கும் பட்சத்தில், அக்கருவிகளே, இயற்கையின் மீச்சிறு அல்லது மீப்பெரு அளவுகளைக் கண்டறியக்கூடியனவாக (எ.கா. மீச்சிறு நேரம் 10^{-50} நொடிகள், பேரண்ட மாறிலி 10^{-123}, கருந்துளை அடர்த்தி 10^{+100}\, kg/m^3— எல்லாம் தோராய அளவுகள்!) இருக்கும். இதற்கு மறைமுக அர்த்தம், நம்மால் அம்மாதிரியானக் கருவிகளை உருவாக்க முடியாது!

மேலும், தற்பொழுதுள்ள இயற்பியற் கோட்பாடுகளின் அடிப்படையில், இம்மாதிரியான அடிப்படைக் கேள்விகளைக் கேட்கும் போது, அடிமனதில் ஒருவித விழிப்புணர்வுடனேயே அணுகும், ஏனெனில் எந்நேரமும் கட்டமைக்கப்பட்ட இயற்பியல் உடைபடலாம் என்பதே ஆகும்! நண்பர் ஒருவர் சொன்னது போல், ஊகங்கள் என்பது வெற்று யோசனைகள் அளவிலானவை கிடையாது, சில ஆய்வுகளில் வெற்றிகளைக் காணும் ஒரு கோட்பாட்டை, அவ்வெற்றிகளைத்தாண்டி/புரிதலைத் தாண்டி அங்கிட்டும் இங்கிட்டும் நீட்டியமைத்தால், பல விதங்களில் புதிய விடைகள் கிடைக்கும். அதனடிப்படையில் ஆனது தான் இது. ஸ்டெடி ஸ்டேட் அல்லது நிரந்தர அண்டக் கோட்பாடு ஒரு பக்கம், பெருவெடிப்பு, பெருங்குறுக்கக் கொள்கையைத் தாண்டி ஓடிக் கொண்டிருக்கிறது!

பேரா. தெய்வசுந்தரம்: ” அனைத்துமே பல பருண்மையான தரவுகள் ( material basis) அடிப்படையில்தான் முன்வைக்கப்படுகின்றன. அத்தரவுகள் , கணிதத்தையும் பிற அறிவியல்துறைகளின் அடிப்படைகளையும் கொண்டு அறிவியல் அறிஞர்களால் விளக்கப்படுகின்றன. அந்த விளக்கங்களில் சில ஊகங்கள் ( hypotheses) முன்வைக்கப்படுகின்றன. இந்த ஊகங்கள் எல்லாம் வெறுமையிலிருந்து (from “nothing”) உருவாக்கப்படவில்லை. இந்த ஊகங்களுக்கு இடையே வேறுபாடுகள் இருக்கலாம். அண்டத்தின் பண்புகள் பற்றி … இன்றுவரை வைக்கப்பட்டிருகிற ஊகங்கள் அனைத்தும் …. (எனக்குப் புரிந்தவரையில்) அண்டத்திற்கு ”படைப்பாளி” … ”இயக்குநர்” இல்லை என்பதைத் தெளிவுபடுத்துகிறது.”

Material basis என்பது சற்று இடறக் கூடியது, உதாரணத்திற்கு குவாண்ட புலக் கோட்பாட்டின் அடிப்படையே, வெற்றிடத்தில் ஏற்படும் அதிர்வுகளின் விளைவுகள் தாம். மேலும், இழைக் கோட்பாட்டிலும், அடிப்படைப் பருப்பொருளாக இழையைக் கொண்டாலும். அதுவும் ஒரு குறியீடு தான், மற்றபடி அதன் பரிமாணம் ஆற்றலாலானது. பெருவெடிப்புக் கொள்கை எனக் கொண்டாலும், ஆதிப்புள்ளியில் அனைத்தும் சக்தி வடிவமாகத் தான் இருந்தது. திரும்பவும் ஆதிப்புள்ளியில் உள்ளப் பிரச்சினை–singularity எனப்படும் முடிவிலி. நமக்கு வெடிப்புக்கு அப்புறம் ஒவ்வொரு நொடியிலும் என்னென்ன உருவாகியிருக்கும் என ஓரளவுக்கு ஊகிக்க முடிவதற்கு காரணம், தற்பொழுதுள்ள அண்டத்தில், நம்மால் உணரப்பட்ட விதிகள். இது ஒருப் பக்கம்.

நாகார்ச்சுனர் (மூலமத்தியம காரிகை) போன்ற தத்துவவியலாளர்கள், வெறுமையின் நீள அகலங்களைக் காணச் செய்த முயற்சிகளையும் நம்மால் காண முடிகிறது. குவாண்டவியலின் கட்டமைப்பும், அதன் முடிவுகளில்-அறுதியற்றத் தன்மையும் வெவ்வேறு விளக்கங்களைத் தேடுவதற்கான வாய்ப்புகளை இன்னும் திறந்தே வைத்திருக்கிறது. உடலில் புரதச்சேர்க்கை நிகழும் அளவில் கூட, ஐசன்பர்க்கின் அறுதியற்ற முடிவுகளைத் தற்பொழுது காண முடிகிறது, என கடந்த வார ஆய்வுக்கட்டுரை ஒன்று விளக்குகிறது. இதன் பொருள், நாம் ஏற்கனவே குவாண்டவியலின் கரைகளில்/எல்லைகளில் நடக்க ஆரம்பித்துவிட்டோம் எனினும் அதன் எல்லைகளை உடைக்கவியலுமா எனத் தெரியவில்லை. இது இன்னொருப் பக்கம்.

இறைவனின் இருப்பை இவற்றை வைத்து சொல்ல இயலுமா என்பது மிகவும் கடினமானக் கேள்வி. இப்படி அண்டசராசரத்தை பெரிய அளவில் நாம் பேசினாலும், பெரும்பொருள் இயற்பியலிலேயே (classical physics) பல புரிந்து கொள்ள முடியாதத் தன்மையுடன் உள்ளன. வெறும் தனி ஊசலின் அலைவைப் புரிந்து கொள்வதற்கு கடுமையானக் கணக்கீடுகளும் ஆற்றல் கொண்டக் கணினிகளின் தேவைகளும் உள்ளன. இறையின் அம்சத்தை மிகப் பெரிதாகக் கொண்டால், நாம் உணர்ந்த விதிகள் அனைத்தும் சிலப் பண்புகளை அளந்து அதனால் விளைந்த அறிவில் இருந்து பெறப்பட்டனவே. அதாவது, முழுமையானப் புரிதல் என்பது நிறையநேரங்களில் தேவைப்படாது. முகநூலைப் பயன்படுத்துவதற்கு, உலாவி, அது இயங்கும் செயலி, அதன் பின் செயல்படும் எலெக்ரானிக்ஸ் என அதையும் அறியத் தேவையில்லை. ஆனால், உயர்நிலையில் அண்டம் பற்றி ஆய்வுசெய்வோர்கள் கூட இப்படி மீச்சிறு அளவில், மிக சிலப் பண்புகளை மட்டுமே வைத்து இவ்வண்டத்தின் நிலைகளை ஆய்வு செய்கிறோம். இதன் அடிப்படையில் காண்கையில் இயக்குனர் பற்றியக் கேள்விக்கு நம்மால் பெரிய அளவில் பதிலளிக்க முடியுமா எனத் தெரியவில்லை. ஹாகிங் அவர்கள் அவ்வப்போது இது சார்ந்து சிலக் கருத்துகளைக் கூறுகிறார்கள், அதில் நான் புரிந்தவரையில், ஒரு பொருளின் தன்மையினை, ஒரு சிலப் பண்புகளை வைத்தே, அப்பொருளைப் பற்றி முழுவதுமாக ஊகிக்க முடிகின்ற பொழுது, நம் இயற்பியலும் கணிதமும் சரியானப் பாதையில் செல்கிறது எனப் பொருள், அப்படியிருக்கும் பட்சத்தில் இயக்குனரின் தேவை எவ்வகையானது என்பதாக இருக்கலாம். ஆயினும் அவருடைய சிலக் கருத்துகள், அவருடைய சொந்த வாழ்க்கையின் அடிப்படையிலும் உள்ளது, அதை அவ்வளவுக்கே எடுத்துக் கொள்ள முடியும் என நினைக்கிறேன்.

உதாரணத்திற்கு, ஏரியில் தவளைக் கல்லெறிதல் [2], செல்டிக் கல்லின் இயக்கம் [3], மிதிவண்டியின் இயக்கம் [4] இப்படி சிறுசிறு விசயங்களில் கூட பெரிய அளவில் இயற்பியல் உள்ளது, அவை அதிசயிக்கத்தக்க வகையில் நமக்குத் தெரிந்த இயற்பியல் விதிகளுக்குட்பட்டே இயங்குகின்றன. அதாவது, இப்படி ஒவ்வொரு விசயத்திலும் அந்தந்த இயக்கத்தைப் புரிந்து கொள்ள முயற்சி செய்யும் பொழுது, ஏதாவதொன்றில், இயற்பியலின் விதிகள் திருத்தியமைக்கப்படலாம். எப்பொழுதும் பரிநிர்வாணநிலையில் இருப்பதே நமக்கு நல்லது எனத் தோன்றுகிறது! 😀

தெய்வ சுந்தரம் நயினார் // Material basis என்பது சற்று இடறக் கூடியது,……. ஆதிப்புள்ளியில் அனைத்தும் சக்தி வடிவமாகத் தான் இருந்தது. // என்று நண்பர் நாகேஸ்வரன் ஈஸ்வர் கூறியுள்ளார். நான் பருண்மை (material) என்று கூறுவது…. இயங்கியல் பொருள்முதல்வாதத் தத்துவத்தில் கூறக்கூடிய பருண்மை அல்லது பருப்பொருள்.. இதற்கு அவர்கள் அளிக்கும் விளக்கம்….. நமது மனதிற்கு … புலனறிவுக்கு வெளியே …. புறவயமாக. ( Objective reality) … நமது மனத்தைச் சாராமல்…. நாம் நினைப்பதால் அது இல்லாமல், மாறாக அது இருப்பதால் நாம் அதை நினைக்கிற ( reflected in our mind) .. ஒன்றே பருண்மைத் தன்மை என்பதாகும்… எனவே சக்தி (energy) என்பதும் பருண்மைத் தன்மை உடையதே. அந்த சக்தியானது இயற்பியலில் கூறக்கூடிய பொருள்திணிவு (mass), இடம் (space ), காலம் (time) ஆகியவை உள்ள பொருளாக ஒரு காலகட்டத்தில் மாறியுள்ளது. அந்த சக்தியில் ஏற்பட்ட மாற்றம்தான் இது. வெறுமையில் (nothing) இருந்து அது தோன்றவில்லை.

தாங்கள் கூறுவது விளங்குகிறது… நான் பேச விழைவது, ontological realism, அது பார்வையாளரின் மனது அல்லது இருப்பைத் தாண்டியது. வெறுமையில் ஏற்படும் மாற்றம் எனவொன்றைக் காண இயன்றால் மிகவும் நன்றாக இருக்கும், உதாரணத்திற்கு காஸிமிர்-போல்டர் விளைவு போல். ஆயினும், இது பெருவெடிப்புக்கு அடுத்த நிலையே அதாவது, நம் இயற்பியல் விதியின் அடிப்படையில் இயங்கும் ஒன்று!

அதே போல் தாங்கள் சொல்லும் வெறுமையில் இருந்து வந்திருக்க இயலாது என்பதும் நாம் உணர்ந்த விதியின் அடிப்படையில் நாம் யோசிப்பதால் விளைவது. அதனால் தான் நான் விதிகளை உடைப்பதையோ விதிகளை மாற்றுவதையோப் பற்றிக் குறிப்பிடுகிறேன். இதில் இன்னொரு ஆர்வத்தைத் தூண்டக்கூடிய ஒன்று , எனக்குப் பிடித்த சீனோ (Zeno of Elea) தோற்றமுரண்கள்.. அதிலும் நேரம் சார்ந்த முரண். அதாவது, மாறக்கூடிய ஒன்றை, மாறாததாகவே/ மாறாதது போல் இருக்கச் செய்வது. இதுவும் தெரிந்த தத்துவ விதிகளுக்கு உட்பட்டது தான், இருந்தாலும், நினைப்பதற்கு மாறான (counter-intuitive) விசயங்களை உள்ளடக்கியது. இங்கு மாற்றத்தின் அளவானது மாறுகிறது. இதையும் Gödel incompleteness theorem தாங்கிக் கொள்வதும் ஆச்சரியமானது. (எனினும், இந்த வாக்கியத்தை, தத்துவ நோக்கில், தீவிர ஆய்வுக்குட்படுத்த வேண்டும்). தங்களுடைய வெறுமையின் வரையறை பெருவெடிப்புக்குப் பிந்தையது, முந்தைய சக்தி பின்னர் மாறிப் பருப்பொருள் ஆக மாறிவுள்ளது என்பதாக உள்ளது. முந்தைய ஆதிசக்தியின் வடிவம் பற்றிய இயற்பியல் நம்மால் உருவாக்க இயலவில்லை, ஆதலால் முற்றுமுழுதாக முன்னிருந்த அனைத்துக்கும், வெடிப்புக்குப் பிந்தைய நிகழ்வுகளின் வழியாக பதில் தெரியுமாவெனத் தெரியவில்லை.

மேலும் எதிர்மத்துகள்களின் அளவு வேறுபாடு ஒரு சின்ன குறை, இது ஒன்று மற்றொன்றாக மாறும் போது சீரில்லாமல் நடந்ததையும் குறிப்பிடுகிறது. எப்படியாயினும், நான் குறிப்பிடுவன குவாண்ட வெறுமை, இழையதிர்வுகள், மற்றொருவகையில் ஒன்றுமில்லாத வெறுமை, அதாவது, வெளிகூட இல்லாதநிலை எனக் கொள்ளலாம், ஆனால் இந்த இரண்டாவது வெறுமை பற்றிய வாதம் மிகவும் அர்த்தமற்றதாகக் காணலாம், தற்பொழுதுள்ள விதிகளின் பிரகாரம், இருப்பினும் சந்தேகத்தின் அடிப்படையில் அதை வைத்திருக்கிறேன்.

[1] http://phys.org/news/2015-02-big-quantum-equation-universe.html
http://arxiv.org/pdf/1404.3093v3.pdf    Cosmology from quantum potential
http://arxiv.org/pdf/1411.0753v3.pdf    Dark matter and dark energy from Bose-Einstein Condensate

[2] http://www.nature.com/news/1998/031229/full/news031229-8.html

[3] http://www.nature.com/news/the-bicycle-problem-that-nearly-broke-mathematics-1.20281?WT.mc_id=FBK_NA_1607_NEWSFBICYCLEPROBLEM_PORTFOLIO

[4] http://arxiv.org/abs/1202.6506

அறிவியற்பா: பொருண்மையீர்ப்பு அலைகள்!

பொருண்மையீர்ப்பு அலைகளில் முக்கியப் பங்காற்றியுள்ள இந்திய
Tata Institute for Fundamental Research, Chennai Mathematical Insitute, Indian Institute of Sci. Ed. and Research – Trivandrum and Kolkata, Inter-University Campus for Astronomy and Astrophysics, IIT Gandhinagar, Raja Ramanna Center for Advanced Tech.-Indore -ஆய்வாளர்களுக்கு வாழ்த்துகள்!

நேற்று வெளிவந்த பொருண்மையீர்ப்பு அலைகளைப் பற்றிய கண்டுபிடிப்பை வைத்து ஒரு வெண்பா!

சொற்பிழை பொருட்பிழை யிருப்பினும் பொறுத்தருளிக் கோடி காட்டுக!  தளை தட்டினாலும் தலை தட்டாமல் கூறுக!

ஈரேழ் உலகைச் சூலகத்தில்  இட்டவள்
சீராய் விரித்த வியன்செயல் ஓதுவோம்
கூராய் குறுக்கி, பலகணியில் நோக்கிலும் (அதன்)
தீரா அழகே/அறிவே சிறப்பு

[இரண்யகர்ப்பம் போன்ற பேரண்டம் வெடித்து வந்ததை, தெரிந்தவற்றைக் கொண்டுக் காணும் போதும், அதன் அழகு பீடுடையது.]

ஏந்திழையின்பொன்சூல் வெடித்தே விரிய
இழையெங்கும் சூழ்கொண் டுழன்றுப் பொடிக்க
மழையாய், களிகொண்டத் தூள்கூடி கூட்டுத்தூள்
விசைபெற்றே ஆன தணு!

[பெருவெடிப்பு சூல் கொண்டு வெடித்தப்பின்பு, ஆற்றல் இழைவடிவாக இருந்து, அதனின்று மென் துகள்கள், அதனின்று வன்  துகள்கள், அணுவும் உண்டானது ]

அணுக்கள் அணுக்கமாகி ஈங்குப் பொருளமைய
ஆழியது வெந்தது போல் கோளமெங்கும் விரிய
இணுங்கிய தூள்கூடி விண்மீனாய் ஆகியே
ஈன்றவே தீப்பிழம்(பு) உலகு.

[அணுக்கள் கூடி ஒளிப்பிழம்பாகப் பொருளாகவும், அவை கூடி விண்மீன் உண்டானது]

விண்மீன் உமிழ்ந்த ஒளிவெளி செல்ல
விழுகூன் கிழமீன் உளதில் இடுங்கிட
வில்லதின் நாண்போல் அழுத்தும் இழுவிசையின்
வன்மை சமன்செய் அடர்வு.

[அப்படிக் கூடிய விண்மீன் கிழப்பருவமெய்தி இறக்கத் தலைப்படும் பொழுது, அதன் கதிர்வீச்சு அமர்ந்து உள்ளுக்குள் ஈர்ப்பு அதிகமாகி அடர்த்தி அதிகமாகும்]

விதைத்தாள் அன்னை, துயில்விப்பான் பிறைசூடி (இவ்வண்ணம்)
விண்மீன் இயக்கம் வியனுறு வல்வித்தை
விரித்துரைத்த சந்திர சேகரன் பாடியதே
விண்மீனின் மீளாத் துயில்.

[சக்திப் படைத்ததை, சிவம் அழிப்பது போல், சந்திர சேகரின் விண்மீன் அழியும் காலம் சொன்னார்]

துயின்றமீன் உண்ணும் பசிமட்டும் ஆறாதே
எயின்று சுழற்றி வளைத்தே அருந்தும்
அருந்தவசி கொள்ளும் அருளொளி போல
வெறுமிடஞ்செய் கார்துளை இயல்பு.

[விண்மீன் இறந்து கருந்துளையாக, சுற்றி இருப்பவறறை விழுங்கிவிடும்]

களவாடும் கார்வண்ணன் பொன்வெண்ணெய் கொண்டதேபோல்
நலமோடு வெள்ளிசிந்தும் சீரொளியை விள்ளுமது
பலமோடு உள்ளிழுத்தே சேர அதன்பால்
விளமற்றே விழும் ஒளி.

[வெண்ணெயால் கவரப்பட்ட கண்ணன் போல், ஒளி முதற்கொண்டு விழுங்கும்]
அஃதோடு நிற்பதில்லை

சிந்திய மீன்களெல்லாம், நேரவெளிப் போர்வையில்.
சீந்தில் கொடிகொள் வேலியன்ன கார்துளையும்.
வீழ்ந்ததும் கூடிட வீரியம் ஏறிடும்
சந்ததமும் கூடும் நிறை

[அனைத்தும் நேர வெளிதனில் இருக்க, கருந்துளையின் அண்மையில் இருப்பவற்றை இழுத்து, அதன் நிறை அதிகமாகும்]

கந்தலாகும் காலவெளி, கார்துளையின் மீநிறையால்
பந்தல் தோரணம் தென்றலுடன் இசைவதுபோல்
வந்தவை சூழ்ந்தோட வெளியில் அலையடிக்கும்
சேந்தசிவை வேய்குழல் போல்.

மரிக்காதக் கடலலையாய், இடித்த கணந்தாண்டி
மாயை சுமந்தே அகண்டம் திரிந்து
மயங்கா வியற்கைப் புலவர் படித்த
மலராக் கொடிப்பூத்த மலர்.

[கருந்துளை நேரவெளி அமைப்பை துளையிடும், அதன் இயக்கம் அனைத்தும் நேரவெளி அமைப்பில் அலைகளை உண்டு பண்ணும்]

லீகோ செங்கல் அடுக்கி ஓரியல்பு
நீளொளிக் கொண்டுக் குறுக்கிடச் செய்ய
வீழ்ந்தமலர் ஓர்முத்தோன் (Einstein) கற்பனையின் ஈற்றுண்மை
இன்னும் அறிவோம் சிறப்பு!

ஓர்முத்தோன் விட்டெறிந்த வித்துகளில் ஓர்முத்து
ஓர்ந்திரு ஆய்வர் அலமாந்து அயர்வாய்
ஆடிய லீகோவில் சிக்கும் அலையது
உள்ளங்கை நெல்லிக் கனி.

[ஐன்ஸ்டைனின் சார்புக் கொள்கையினால் உண்டான ஈர்ப்புவிசையின் அளவு லீகோ அறிவியற் கூட்டமைப்பின், லேசர் குறுக்கீட்டுவிளைவின் வழியாக உணரப்பட்டது!  ஓர்-முத்து என்பது Einstein-நின் தனித்தமிழ் சேட்டை!]

வளர்ந்தாலும் வளரலாம்! 😛