நேரம் என்பது என்ன?!

நேரம் எனும் கோட்பாடு, நம்மைச்சுற்றியுள்ள எதோவொன்று மாறுவதில் இருந்தே உதிக்கிறது.  ஒருவேளை ஒருவரை வெளியில் நடக்கும் விசயமெதுவும் தெரியாதவாறு பூட்டிவைத்திருக்கிறோமெனக்கொள்வோம்.  மேலும்,அவர் நேரம் மாறுவதைக் கணக்கிட முயல்வதாகக் கொள்வோம், அவரின் சிர்க்காடியன் ரிதம்/உடற்கடிகாரம் மூலம் உறக்க-விழிப்பு சுழற்சி அதுவாகவே நடக்கும்!  ஆனால், நாட்கள் போகப்போக அவருடைய உறக்க-விழிப்பு சுழற்சி மொத்தமாக மாறிவிடும்!  அவரின் ஒரு நாள் என்பது நம்முடைய ஒரு நாளவைவிட மாறியிருக்கும்.

நமது ஒருநாள் என்பதை சூரியோதயம் அஸ்தமனத்தை வைத்தே வரையறுத்திருந்தோம் அல்லவா!  ஆனால் விண்வெளியில் பயணிக்கும் ஒரு விண்வெளிவீரர் விண்வெளியில் “நம்முடைய ஒரு நாள்கணக்கில்” பலமுறை உதயத்தையும் அஸ்தமனத்தையும் காண்கிறார்!  அப்படியானால் நம்முடைய-ஒரு-நாள் என்பது அவருக்கு பற்பலநாட்கள்!

சாதாரணமாக, மணல் கடிகாரத்தில் மணல் விழுந்து மணலின் மட்டம் மாறுவதை வைத்து நேரம் அறிவோம். ஒருவேளை என்னுடைய மணற்கடிகாரத்தில் உள்ள மணலை அல்லது துகளின் அளவை மாற்றினால்?…  மணற்துகள் சல்லிக்கல் போல் பெரிதாக இருப்பின், அந்த மணல் கடிகாரத்தில் மணல் கீழேவிழும் அளவுக்குறையும், சிறியக்குருணையானால் கீழேவிழும் அளவு அதிகமாகும் ஆக நேர அளவீடுகள் வெவ்வேறுமாதிரியிருக்கும்.

பூமியில் இருந்துகொண்டு நேரத்தை வரையறுக்க, இயற்கையின் வரங்களான சந்திரப்பிறையையோ, சூரியோதய அஸ்தமனத்தையோ வைத்து நேரத்தைக் கணக்கிடலாம், இவற்றை வைத்து நேரத்தைக் கணக்கிடுவதில் பிரச்சினையில்லையென்றாலும், தற்காலத்தில் நாம் உபயோகப்படுத்தும் செயற்கைக்கோள் கட்டுப்பாடு, அதனால் விளையும் தொடர்பாடல்கள், இணையம் என நம் அறிவியல் வளர்ச்சியில் முன்னேறிப்போகும் போது, பழங்கால சோதிடத்தையொட்டிய காலக்கணக்கீடுகள் போதாது, மேலும் அவற்றில் பிழைகள்வர வாய்ப்பதிகம் உள்ளது. மேலும் அணு அறிவியல் வளர்ந்தப்பின்னர் அளவையியலிலும் நிறைய மாற்றம் வந்துவிட்டது!.

நவீன அறிவியலில் சீசியம்(133) அணுவின் கீழ்மட்ட அணுசக்திநிலையின் ஆற்றல்பிரிநிலை/hyperfine splitting-க்கிடையிலான சக்திவேறுபாட்டை(\Delta E) வைத்து ஒருநொடியைத் தீர்மானிக்கிறோம்.\Delta E-க்குசமமான ஒரு ஆற்றலை, நுண்ணதிர்வுக்கறறை/மைக்ரோவேவ் மூலம் நாம் அளித்தால், அந்த ஆற்றலின் அதிர்வெண்ணானது (\Delta \nu) 91,92,631,770 Hz ~ கிட்டத்தட்ட ,92 கோடிமுறை ஒருநொடிக்கு அதிர்வுறும், அதாவது, அணுவின் ஆற்றல், அதுவும் கீழ்மட்டப்படிநிலையென்பது இயற்கைக்கட்டமைத்த எல்லையைப் போன்றது, ஆக அதைப் பயன்படுத்தினால், இவ்வண்டத்தில் எங்கிருந்தாலும் ஒரு நொடியென்பதை நாம் வரையறுத்துக்கொள்ளலாம். சீசியம் போன்ற அணுக்களைக் கையில் கொஞ்சம் வைத்துக்கொண்டு, ஒரு கடிகாரத்தை உருவாக்கி ஒரு நொடியை அதில் அமைத்துக்கொள்ளமுடியும்.

“நேரகாலம் இல்லாமல் பொழுதென்றைக்கும் பேசிக்கிட்டேயிருக்க” என பெற்றப்பிள்ளைகளையோ, அல்லது வீட்டில் கட்டியவர்களிடம் கூறக்கேட்டிருப்போம். இந்த “நேரகாலம் இல்லாமல்” எனும் சொற்றொடர் மிகுந்த அறிவைத் தன்னுள்ளடக்கியது என்று தான் கூறவேண்டும்.

ஒருவேளை நிசமாகவே “நேரகாலம் இல்லாதது” என்பது எதைக் குறிக்கும்? பேசிக்கொண்டேயிருப்பது ஒரு செயல் என்றால், அதுவும் அது ஒரேயடியாக பேசிக்கொண்டேயொருவர் இருந்தார் என்றால், அவருக்கு நேரகாலம் என்பது மாறாமல் இருக்கிறது எனப் பொருள்படுமாறு வருவது அல்லவா?! புரிகிறது தானே. ஒரு விசயம் மாறாது இருந்தால், அவர்களுக்கு நேரத்தின் அளவு மாறுபடுகிறது. நமக்குப் பிடித்த வேலையைச் செய்யும்போது, பல மணிநேரம் ஆனாலும் நமக்கு நேரம் செல்லாதது போலவே, அதாவது மாறாதது போலவேயிருக்கும். ஆனால் ஒரு சின்ன பிடிக்காத வேலையை நாம் செய்யும் பொழுது, சில நிமிடம் ஆனாலும், பல மணிநேரம் செய்தது போன்றதொரு எண்ணம் வருகின்றது.

இது உளவியலோட்டத்தைப் பொறுத்தது எனினும். ஒரு வேளை நமக்குப் பிடித்ததை மட்டும் நாம் செய்துகொண்டேயிருக்கிறோம் என வைத்துக்கொள்வோம், அவ்வாறெனில், இன்றிலிருந்து நமக்கு நேரமென்பது மாறாதது போலவேயிருக்கும், ஆக நமக்கு வயதே ஏறாது!  😛

காலத்தில் நிலைத்திருப்பது ஒருமாதிரி என்றால், காலத்தில் பின்னோக்கிப் போவதென்பது எப்படி?!  ஹெ. ஜி. வெல்ஸ் கதைகள், back to the future, time machine போன்றவை உண்மையில் நடக்குமா?!   கதைகளுக்கு கால்கள் முளைக்குமென்றால் எவ்வாறு, நடக்காது என்றால் அது ஏன் என்பதையும் மெதுவாகக் காண்போம்.

Advertisements

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.