நட்சத்திரப் பயணங்கள்

முதலாம் நூற்றாண்டில் வானவியல்...

சூரியனை சுற்றி ஒன்பது கிரகங்கள் வலம் வருவது எமக்கு தெரிந்த விடயம். ஆனால் இன்று நாம் வாழும் பூமியானது  ஒரு காலத்தில் பிரபஞ்சத்தின் மையமாக கருதப்பட்டு வந்தது என்பது உங்களுக்கு எத்தனை பேருக்கு தெரியும்?
இன்றைக்கு ஏறக்குறைய 2000 வருடத்திற்கு முன்னர் எழுந்த கோட்பாடு இது.
ஆரம்ப காலத்தில் எந்தவித நவீன தொலைநோக்கிகளும் கண்டுபிடிக்கப்படாத நிலையிலும் எந்தவித செய்மதிகள் விண்ணுக்கு ஏவப்படாத நிலையிலும், பூமிக்கு அப்பால் என்ன இருக்கும்? எத்தனை கிரகங்கள் இருக்கும் என்ற ஊகங்கள் பரவலாக கிளம்பலாயின.

உலகத்தின் மிகப்பிரசித்தமான தத்துவவியலாளரான அரிஸ்ட்டோட்டில் வாழ்ந்த காலம் அது.  அவரது கொள்கைகளும், கண்டுபிடிப்புக்களும் பிரபஞ்சத்தின் மையம் பூமி என்பதை ஆணித்தரமாக வலியுறுத்தும் கணித சூத்திரங்களாக இருந்தன.

,'எப்பிசைக்கில்ஸ்' எனப்படும்  வட்ட ஒழுக்களினூடே சுமார் 55 வளையங்களில் அக்காலத்தில் அறியப்பட்டிருந்த 6 கிரகங்களும் சூரியனும் வலம் வருவதாக அரிஸ்ட்டோட்டில் கருதினார்.

6 கிரகங்களும் சூரியனும் பூமியை சுற்றி வலம் வரும் ஒழுங்கானது பின்வருமாறு

1. சந்திரன்
2.புதன்
3.வெள்ளி
4.சூரியன்
5.செவ்வாய்
6.வியாழன்
7.சனி

விண்ணில் தெரியும் பொருட்கள் பூமியை சுற்றி வலம் வருகின்றனவா? அல்லது பூமி அவற்றை சுற்றி வலம் வருகிறதா என்பதனை அக்காலத்தில்
அறிவது கடினமான காரியமாக இருந்தது.

பரலக்ஸ் எனப்படும் அசையும் பொருட்களில் ஏற்படும் தடுமாற்றம் பூமியில் இருந்து அவதானிக்கும் போது விளங்கினால், பூமியே விண் பொருட்களை சுற்றி வருவதும்,  தன்னை தானே சுற்றுவதும், தெளிவாக நிரூபிக்கப்படும். ஆனால் விண்ணில் தெரியும் நட்சத்திரங்களின் அசைவில் ஏற்படும் தடுமாற்றம் மிகச்சிறியதாக இருப்பதானால் இதை நிரூபிக்க வழியில்லை. கிரகங்களின் இயக்கத்தை கொள்கையளவில் வரையறுப்பது அக்காலத்தில் கடினமான காரியமாக இருந்தது. 

வானத்தில் நிலையாக நிற்கும் நட்சத்திரங்களுடன் கிழக்குத்திசையில் பயணிக்கும் கிரகங்களின் இயக்கம், அவற்றின் வேகம் என்பன கேத்திரகணித ரீதியில் சமச்சீரானவையாக (Uniform motion) கணிக்கப்பட்டன.

கிரகம் என்ற சொல், 'வேண்டரர்' (Wanderer)  என்ற கிரேக்க பதத்தில் இருந்து வந்தது.

இதற்கு அர்த்தம் அதிசயிக்கத்தக்க பொருள் என்பதாகும்.

இக்கிரகங்களின் இயக்கத்தினை நவீன காலத்தில் பயன்படுத்தப்படும் வானவியல் கருவிகள் எதன் துணைகொண்டுமல்லாது கணித ரீதியாக மட்டுமே ஆராய்ந்து, இப்படியான  தகவல்களை அளித்த அக்காலத்து மாமேதைகளான தொலமியும், அரிஸ்ட்டோட்டிலும் மெச்சத்தக்கவர்கள்தானே.

அக்காலத்தில் இந்த வானவியல் கோட்பாடுகளை மையமாக கொண்டு வரையப்பட்ட கணித சூத்திரங்கள்தான், இன்றைய நவீன வானவியலின் வளர்ச்சிக்கும் அடிப்படை என்பது உங்களில் எத்தனை பேருக்கு நம்ப முடிகிறது.

நவீன வானவியலின் பிறப்பு
உயிர் வர்க்கங்களில் மிக உயர்ந்தவனான மனிதன் தன்னைப் பற்றியும் சுற்றியுள்ள சூழல் பற்றியும் தனக்கிருக்கும் பகுத்தறிவைப் பயன்படுத்தி எப்போதும் ஆராய்ந்த வண்ணமே இருக்கிறான். பரிணாமத்தின் ஏறு படிகளை வழிநடத்திச் செல்பவன் அவனே.
இன்றைய விஞ்ஞான யுகத்தில் பூமியின் அருங்கொடையான மனிதனின் அறிவு வளர்ச்சியில் முதற்படியில் நிற்பது வான்வெளி தொடர்பான அவனது வேட்கையே எனலாம்.உலகில் பண்டைய நாகரீகங்கள் தோற்றம் பெற்றதிலிருந்து இன்று வரை அண்டவெளி தொடர்பான அறிவு பல பரிணாமங்களைக் கடந்து விருத்தியாகி வருகிறது.

பிரபஞ்சத்தின் அடிப்படைத் துகள் பற்றி விரிவாக அறிவதற்கு ஆய்வுகூடத்தில் அணுவைப் பிளந்து புரோட்டோன் கற்றைகளை மோதவிட்டு சூரியனை விட பல மடங்கு அதிக வெப்பத்தை உருவாக்கும் பரிசோதனைகளில் எல்லாம் இன்று ஈடுபட்டு வரும் நாம் ஒரு காலத்தில் பூமியே பிரபஞ்சத்தின் மையம் என நம்பிக் கொண்டிருந்தோம் என்றால் அது ஆச்சரியமாகவில்லை?

முற்காலத்தில் வானியல் என்பது, வெறும் கண்ணால் பார்க்கக்கூடிய விண் பொருட்களின் இயக்கங்களைக் கூர்ந்து நோக்குவதையும், எதிர்வு கூறலையும் உள்ளடக்கியிருந்தது. நாகரிகங்கள் வளர்ச்சியடைந்தபோது, சிறப்பாக, மெசொப்பொத்தேமியா, கிரீஸ், எகிப்து, பாரசீகம், மாயா, இந்தியா, சீனா ஆகிய இடங்களிலும், இஸ்லாமிய உலகிலும் பிரபஞ்சத்தின் இயல்புகள் பற்றிய எண்ணக்கருக்கள் உருவாகத் தொடங்கியிருந்தன.
சில குறிப்பிடத்தக்க வானியல் கண்டுபிடிப்புக்கள், தொலைநோக்கிகள் பயன்பாட்டுக்கு வர முன்னரே நிகழ்த்தப்பட்டன. எடுத்துக் காட்டாக சூரியப் பாதையின் சரிவு, கிமு 1000 ஆண்டுக் காலத்திலேயே சீனரால் கணக்கிடப்பட்டு இருந்தது.
சந்திர கிரகணங்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட ஒழுங்கில் திரும்பத் திரும்ப நடைபெறுவதைக் கால்டியர் அறிந்து இருந்தனர். கிமு இரண்டாம் நூற்றாண்டில் சந்திரனின் அளவையும், பூமியில் இருந்து அதன் தூரத்தையும் ஹிப்பார்க்கஸ் மதிப்பீடு செய்திருந்தார்.

கி.பி இன் 1473ம் ஆண்டு முதன்முதலில் போலந்து நாட்டைச் சேர்ந்த நிக்காலஸ் கோப்பர்நிக்கஸ், சூரிய மண்டலத்துக்கான, சூரியனை மையமாகக் கொண்ட மாதிரி ஒன்றை முன்மொழியும் வரை புவிமையக் கோட்பாடே உலகம் முழுதும் அங்கீகரிக்கப்பட்டிருந்தது. பின்னர் வந்த கலிலியோ கலிலி, ஜொகான்னஸ் கெப்ளர் ஆகியோர், இவரது முடிவுகளை ஏற்றுக்கொண்டு அதனைத் திருத்தியும், விரிவாக்கியும் மேம்படுத்தினர்.
கோள்களின் இயக்கம் தொடர்பான பரிசோதனைகளையும் அவற்றின் முடிவுகளையும் தொலைக்காட்டி மூலம் அவதானித்து கணித முறையில் பகுப்பாய்வு செய்வதை தொடக்கிவைத்ததன் மூலம், நவீன வானியலின் பிறப்புக்கு வித்திட்டவர் என்ற வகையில் அறிஞர் குழாமில் கலீலியோவுக்கு உயர்ந்த இடம் உண்டு.
ஆயினும் சூரிய மண்டலம் பற்றிய கருத்துகளால் வத்திக்கனின் கத்தோலிக்க தேவாலயத்தால் தண்டிக்கப்பட்டு வீட்டுக்காவலில் அடைக்கப்பட்ட கலிலியோவின் இறுதிக்காலத்தில் அவரது கண்கள் குருடாகி விட்டன. அறிவியல் வளர்ச்சி உன்னத இடத்திலிருக்கும் இன்றைய 21ம் நூற்றாண்டிலேயே அதாவது 1992 ம் வருடம் கலிலியோ மறைந்து 350 ஆண்டுகள் கழித்து அவரைத் தண்டித்தது தவறு என போப் ஏற்றுக் கொண்டு மன்னிப்புக் கோரியிருந்தார் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. 

பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம்


நமது கண்ணுக்கு தெரியும் பிரதான வான் பொருட்களான சூரியன் மற்றும் கிரகங்கள் என்பனவற்றின் மையம் பூமி அல்ல சூரியனே என்ற முடிவுக்கு வந்து சுமார் நானூறு ஆண்டுகள் ஆகிவிட்டன.
இதன் பிண்ணனியில் சென்ற தொடரில் நவீன வானவியல் எவ்வாறு தோற்றம் பெற்றது என வரலாற்றுக் குறிப்புக்களுடன் ஆராய்ந்தோம். இத்தொடரில் பிரபஞ்சம் எவ்வாறு தோற்றம் பெற்றது? என்பதைப் பற்றி அலசுவோம். பிரபஞ்சத்துக்கு ஆரம்பமும் இல்லை; முடிவும் இல்லை அது மெய்யாக வரையறைக்கு உட்படாதது என்ற கருத்துக்கள் முன்பு நிலவி வந்தன. ஆயினும் 21ம் நூற்றாண்டில் அறிஞர்களால் விவாதிக்கப் பட்டு வரும் பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம் பற்றிய கருதுகோள்களில் ரஷ்ய அமெரிக்க விஞ்ஞானி ஜார்ஜ் காமாவ் ஊகித்த "பெரு வெடிப்புக் கோட்பாடு" (Big Bang Theory) அமெரிக்க விஞ்ஞானி எட்வின் ஹப்பிளால் நிரூபணமாகி 20 ஆம் நூற்றாண்டிலே உலக விஞ்ஞானிகள் பலரால் ஒப்புக் கொள்ளப் பட்டிருக்கிறது.

பிரபஞ்சத்தின் அடிப்படை விதிகள் மிக எளிமையாகவும் அழகாகவும் இருக்க வேண்டும் என இந்த நூற்றாண்டின் தலை சிறந்த விஞ்ஞானியான ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் கூறியிருக்கிறார். பிரபஞ்சத்தின் தோற்றத்தை விளக்கும் முக்கியமான கொள்கைகள் இரண்டு.
  • அதில் முதலாவது ஐன்ஸ்டீனின் பொதுச் சார்புக் கொள்கை.
  • அடுத்தது குவாண்டம் கொள்கை.


இப்பிரபஞ்சத்தில் காணப்படும் பொருளானது வெளியினை வளைக்கும் தன்மை கொண்டது என்பதே ஐன்ஸ்டைனின் சிறப்புச் சார்பியற் தத்துவம். அதே போல் இயற்கையின் அடிப்படைக் கூறுகளான ஒளி,இடம்,காலம் போன்றவை தொடர்ந்து பிரிக்கக் கூடியவை அல்ல என்பதே குவாண்டம் கொள்கை.
இவற்றின் அடிப்படையில் உருவாக்கப்பட்ட பெருவெடிப்புக் கொள்கை சொல்வது என்னவென்றால் இப்பிரபஞ்சத்தில் உள்ள பொருள் மற்றும் சக்தி இரண்டும் இணைந்து இறுகி நம்மால் கற்பனை செய்து கொள்ள முடியாத அளவு அடர்த்தியுடன் சில மில்லி மீட்டர்கள் விட்டமே உடைய ஒரு பந்தாக சூரியனை விட பல பில்லியன் மடங்கு வெப்பத்துடன் ஆதியில் இருந்தது என்பதாகும். சுமார் 14 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் இன்னமும் கண்டறியப்படாத ஏதோ ஒரு காரணத்தால் இப்பந்து வெடித்துச் சிதறியதில் முதல் அணுக்களான ஐதரசன்,ஹீலியம் உட்பட இன்றுள்ள காலக்ஸிகள்,கருந்துளைகள், குவாசர்கள்,நட்சத்திரங்கள் ஆகிய அனைத்தும் தோற்றம் பெற்றன.
மேலும் இத்தொகுதிகள் யாவும் அழிந்தும் சிதைந்தும் வேறொன்றாக மாறியும் எல்லையற்ற காலப் பெருவெளியில் மேலும் விரிவடைந்து கொண்டே செல்கின்றன.

தற்போது கண்ணால் அவதானிக்கக் கூடிய பிரபஞ்ச வெளியை அடைக்கும் பொருள்,சக்தி என்பவற்றில் 70 வீதம் கரும் சக்தியும், 25 வீதம் கரும்பொருளும், 4 வீதம் காலக்ஸிகளுக்கிடையில் சிதறிக் கிடக்கும் ஐதரசன்,ஹீலியம் வாயுக்களும், 0.5 வீதம் நட்சத்திரங்களும்,0.3 வீதம் நியூட்ரினோக்களும்,0.03 வீதம் கடின மூலகங்களும் அடங்கியிருக்கின்றன.
இதில் கரும்பொருள் என்பது அது வெளியிடும் கதிரியக்கத்தின் மூலம் வானியல் உபகரணங்களால் அவதானிக்க முடியாத ஆனால் அண்டவெளியிலுள்ள விண் பொருட்களைத் தள்ளும் ஈர்ப்பு விசையால் இணங்காணப்படும் சடப்பொருளாகும். கரும் சக்தி என்பது பிரபஞ்சத்தின் விரிவை ஒவ்வொரு கணமும் துரிதப்படுத்திக் கொண்டிருக்கும் ஒப்புக் கொள்ள முடியாத சக்தியாகும்.
இவற்றுடன் பிரபஞ்சத்தில் உள்ள காலக்ஸிகள், நட்சத்திரங்கள், கிரகங்கள் யாவும் பெருவெடிப்பின் பின்னர் படிப்படியாக எப்படித் தோற்றம் பெற்றன என்பதை இப்போது பார்ப்போம்.

பெருவெடிப்பு ஏற்பட்ட முதலாவது செக்கனில் ஏற்பட்ட மூலக்கூற்று நிலையிலான மாற்றங்களை பிரபஞ்சவியலாளர்கள் ஆறு பகுதிகளாகப் பிரித்து விளக்கியுள்ளனர். இதில் முதலாவது ப்ளாங் இப்போ எனப்படுகிறது. இது பெரு வெடிப்பு ஏற்பட்டு 10 இன் -43ம் அடுக்கு செக்கனின் பின்னர் நிகழ்ந்த மாற்றங்களைக் குறிப்பது. இதன்போதே  விண்வெளியிலுள்ள நான்கு அடிப்படை விசைகளான  மின்காந்தவிசை, நுண்ணிய அணு விசை, கடின அணு விசை,ஈர்ப்பு விசை என்பன தோற்றம் பெற்றன.

அடுத்தது கிராண்ட் யுனிfபிக்கேஷன் இப்போவாகும். பெருவெடிப்பு நிகழ்ந்து 10 இன் -43 ம் அடுக்கிற்கும் 10 இன் -36 ம் அடுக்கிற்கும் இடைப்பட்ட செக்கனில் நிகழ்ந்த மாற்றத்தை இது குறிக்கிறது. இக்காலப் பகுதியிலிருந்தே  விரியத் தொடங்கிய பிரபஞ்சம் குளிரத் தொடங்கியது. மேலும் கடின அணு விசையும் நுண்ணிய அணு விசையும் இணைந்து ஹிக்ஸ் போசொன் எனப்படும் நிறையுடைய அடிப்படைத் துணிக்கையை இந்த குறுகிய காலத்திலேயே உருவாக்கியது. கடவுள் துணிக்கை என்று கருதப்படும் அணுக்கருவின் உள்ளே இருக்கும் ஆறு மூலத் துணிக்கைகளில் ஒன்றான ஹிக்ஸ் போசொன் பிக்பாங் கொள்கையை நிரூபிப்பதற்காக தற்போது ஜெனீவாவிலுள்ள சேர்ன் அணுவாராய்ச்சி நிலையத்தில் பரிசோதிக்கபட்டு வருகிறது.

அடுத்த கட்டமான 10 இன் -36ம் அடுக்கிற்கும் 10 இன் -32ம் அடுக்கிற்கும் இடைப்பட்ட காலத்தில் நிகழ்ந்த மாற்றங்களை இன்fப்ளேசனரி இப்போ எனவும் 10 இன் -12ம் அடுக்கு செக்கன் வரையான பகுதியை எலெக்ட்ரோ வீக் இப்போ எனவும் அழைப்பர். இன்fப்ளேசனரி இப்போவின் போதே இன்று விண்வெளியியலாளர்கள் தலையைச் சுற்ற வைத்துக் கொண்டிருக்கும் டார்க் எனெர்ஜி எனப்படும் கரும் சக்தி பிரபஞ்ச விரிவாக்கத்தைத் துரிதப்படுத்த தொடங்கியது. மேலும்  எலெக்ட்ரோ வீக் இப்போவின் போது  வெப்பநிலை 10 இன் 28ம் அடுக்கு கெல்வின் வரை குறைவடைந்ததால் கதிரியக்கம் ஆரம்பமாகி அணுக்களின் அடிப்படைத் துணிக்கைகளான குவார்க்குகள்,எலெக்ட்ரான்கள் மற்றும் நியூட்ரினோக்கள் உருவாகத் தொடங்கின.

மேலும் தற்போது பிரபஞ்சம் முழுதும் பரவியிருக்கும் பின்புலக் கதிர்வீச்சு இதன் போதே உருவானது. இக் கதிர் வீச்சே பிரபஞ்சத்தின் தோற்றத்துக்குக் காரணமாக பெரு வெடிப்பு ஒன்று நிகழ்ந்திருக்கலாம் என இன்று விஞ்ஞானிகள் கருதக் காரணமாகும்.

இறுதியாக கருதப்படும் இரு பகுதிகள் குவார்க் இப்போ மற்றும் ஹட்ரொன் இப்போ என்பவை ஆகும். பெருவெடிப்பின் பின்னர் நாம் பார்த்த பகுதிகளில் இன்னமும் சடப்பொருளான அணுக்கருக்கள் உருவாகவில்லை. 10 இன் -12ம் அடுக்கிற்கும் 10 இன் -6ம் அடுக்கிற்கும் இடைப்பட்ட குவார்க் இப்போவின் போதே நான்கு அடிப்படை விசைகளும் பிரிக்கப்பட்டு தனியாக்கப்படுகின்றன.
இதனால் குவார்க்குகள் வலுப்பெற்று புரோட்டன் எனும் அணுக்கருவை உருவாக்கும் நிலைக்குத் தள்ளப் படுகின்றன. ஆனால் வெப்பநிலை மிக மிக அதிகமாக இருந்ததால் இக்கருத்தாக்கம் சாத்தியமாகவில்லை. அடுத்து வரும் 10 இன் -6ம் அடுக்கிற்கும் 1 செக்கனுக்கும் இடைப்பட்ட ஹெட்ரோன் இப்போ காலப்பகுதியிலேயே நிறையுடைய சடப்பொருள் உருவாகிறது.
அதாவது குவார்க்-குளுவோன் பிளாஸ்மா மூலம் வெப்பநிலை வீழ்ச்சியடைந்த பின்னர் ஹட்ரோன்கள் என அழைக்கப்படும் அணுக்கருவை ஆக்கும் நேர்த் துணிக்கையான புரோட்டன்களும், நடுநிலைத் துணிக்கையான நியூட்ரோன்களும் தோற்றம் பெறுகின்றன. இதன்மூலம் பல மில்லியன் நட்சத்திரங்களின் தொகுதியான காலக்ஸிகள் அதாவது அண்டங்கள் முதல் நாம் வாழும் பூமி போன்ற கிரகங்கள் வரை உருவாக வழி ஏற்பட்டது.