கருந்துளை: கால-வெளியின் முடிவு | அணு முதல் அண்டவெளி வரை 07

கருந்துளை: கால-வெளியின் முடிவு | அணு முதல் அண்டவெளி வரை 07
Updated on
2 min read

‘திருவிளையாடல்’ திரைப்படத்தின் ‘பாட்டும் நானே' பாடலில், 'என் இசை நின்றால் அடங்கும் உலகே' என்றொரு வரி வரும். அதன்பின் தொடரும் காட்சிகளில், கடலலை அசையாமல் உறைந்துவிடும், காற்று நின்றுவிடும், வானில் பறக்கும் பறவைகள் அப்படியே உறைந்து நின்றுவிடும்.

சினிமா எடிட்டிங்கில் காட்டப்படும் இந்த காட்சிகளை, நிஜ உலகில் நம்மால் காண முடியாது! ஆனால், கருந்துளைக்கு அருகே இதைக் காண முடியும். ஒரு நிகழ்வைக் கற்பனை செய்துகொள்ளுங்கள். கருந்துளைக்கு அருகே விண்வெளி வீரர் ஒருவர் செல்கிறார்.

சக விண்வெளி யாளரான நீங்கள், சற்று பாதுகாப்பான தொலைவிலிருந்து அவரைப் பார்க்கிறீர்கள். விண்வெளி வீரர் கருந்துளையின் அருகே செல்லும்போது, ‘திருவிளை யாடல்’ படத்தில் இடம்பெற்ற அசையாமல் உறைந்து நின்றுவிடும் நிகழ்வை நீங்கள் பார்க்கலாம். பிறகு அவர் உங்கள் கண்களிலிருந்து மறைந்தும்விடுவார்.

கருந்துளை மர்மம்: உண்மையில், கருந்துளைக்குச் செல்லும் விண்வெளி வீரர் அங்கே இயல்பாகத்தான் நகர்கிறார். காரணம், கருந்துளையின் அதிக ஈர்ப்புவிசையால் அங்கு வெளி-நேரம், அதிகமாக வளைகிறது. இதனால், அங்கே ‘நேரம்’ மிக மெதுவாகக் கழிவதுபோல நமக்குத் தோன்றும். மேலும் அவரிடமிருந்து வரும் ஒளியின் அலைநீளமும், இந்த வளைதலால், நீண்டு நிறமாலையின் சிவப்புப் பகுதிக்கு நகர்கிறது.

இறுதியில் நம் கண்பார்வைக்கு எட்டாத அளவுக்கு, அந்த ஒளி பலவீனமடைகிறது. அதனால், அவர் உறைந்து நிற்பது போலத் தோன்றியபடியே, மெதுவாக நம் கண்களில் இருந்து மறைந்தும்விடுவார்.

கருந்துளைக்குச் செல்பவருக்கு, நேரம் சாதாரணமாகத்தான் கழியும். அவர் கருந்துளையின் எல்லையைக் கடக்க, சில நிமிடங்களே எடுத்துக்கொள்வார், அதைப் பார்க்கும் நமக்குத்தான் நிறைய ஆண்டுகள் முடிந்துவிடும். காரணம் கருந்துளையின் அதிக ஈர்ப்புவிசையால் ஏற்படும் நேர நீட்டிப்பு.

ஐன்ஸ்டைனின் சமன்பாட்டுக்குத் தீர்வு வழங்கிய கார்ல் ஷ்வார்ட்ஸ் ஷில்ட்டின் பெயரிலேயே, கருந்துளையின் அளவு நிர்ணயிக்கப்படுகிறது. கருந்துளையின் ஆரம், ‘ஷ்வார்ட்ஸ் ஷில்ட் ஆரம்’ (Schwarzschild Radius) என்றழைக்கப்படுகிறது.

இந்த ஆரத்தி லிருந்து உருவாகும், முழுக்கோள மேற்பரப்பு ‘நிகழ்வு எல்லை’ (Event Horizon) எனப்படுகிறது. புதைமணல் தெரியுமல்லவா, அதன் எல்லைவரை நடந்தால் பிரச்சினை இல்லை. அதுவே, எல்லையைத் தாண்டியவுடன் புதைந்து விடுவோம். அதுபோல கருந்துளையின் நிகழ்வு எல்லைக்குள் போனால் பின்னர் திரும்பமுடியாது.

அதுமட்டுமல்ல, கருந்துளையில் இருந்து வெளியேற முயலும், ஒளியைக்கூட, அதனுடைய அதிகமான ஈர்ப்புவிசை உறிஞ்சிக்கொள்ளும். அதனால்தான் கருந்துளைகள் கண்களுக்குத் தெரிவதில்லை. ஆனால், விண்வெளி யில் பயணிக்கும் வாயுக்கள், தூசுகள், கருந்துளைக்கு அருகில், அதன் ஈர்ப்புவிசையால் வளைந்து, நேராக விழாமல் சுழன்று சுற்றத் தொடங்கும்.

இந்த அதிவேக சுழற்சியிலேயே, அவை சூடாகிப் பிரகாசித்து நமக்குத் தெரியும். இது ‘திரள் வட்டு’ (Accretion Disc) எனப்படுகிறது. இவை வெளியேற்றும் எக்ஸ்ரேக்களின் மூலமாகக் கருந்துளை களை அடையாளம் காணலாம்.

வீரருக்கு என்னவாகும்? - சரி, கருந்துளைக்குள் சென்ற விண் வெளி வீரருக்கு என்ன நடக்கும்? வாயில் மெல்லும் பபிள்கம்மை, சுவாரஸ்யத் துக்காகப் பிடித்து வெளியில் நீளமாக இழுப்போமே! அதுபோல, தொடர்ந்து உள்ளே விழுந்துகொண்டிருக்கும் விண்வெளி வீரருடைய உடலின் கீழ்ப்பகுதி மீது அதிகமான ஈர்ப்புவிசை செயல்படும்.

அதனால் உடல் நீண்டு இழுபட்டு, இறுதியில் உருக்குலைந்து விடும். இது ‘Spaghettification’ எனப்படுகிறது. இதனிடையில் கருந்துளையின் மையத்திலிருக்கும், மாபெரும் ஈர்ப்புவிசை, வெளி–நேரத்தை எந்த அளவுக்கு வளைக்கும் என்பதை அறிய, கருந்துளையின் ஈர்ப்புவிசை, ஐன்ஸ்டைனின் சமன்பாடுகளில் பொருத்திப் பார்க்கப்பட்டது. அப்போது, ஆச்சரிய மான முடிவொன்று தெரிந்தது.

அங்கே கருந்துளையின் மையத்தில், ‘வெளி–நேரத்தின் வளைவு' கணித ரீதியாக முடிவற்றதாக (infinite curvature) மாறியிருந்தது. அங்கே இயற்பியலின் விதிகள், முற்றிலும் செயல் இழந்திருந் தன. இது ‘ஒருமை' (Singularity) என்றழைக்கப்படுகிறது.

நாம் வாழும் இந்தப் பிரபஞ்சம், வெளி-காலத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது எனில், முடிவற்ற வளைவுக்கு சென்ற, கருந்துளையின் மையத்தில் இருப்பது என்ன? இந்த கேள்விக்கு இன்னும் முழுமையான பதில் கிடைக்கவில்லை.

பொது சார்பியல் இங்கே முடிகிறது. singularity என்னும் ‘ஒருமை'யை விளக்க, பொதுச் சார்பியலும் குவாண்டம் இயற்பியலும் ஒன்றிணையும் ‘குவாண்டம் ஈர்ப்புவிசை' போன்ற புதியக் கோட்பாடுத் தேவைப்படுகிறது. ஆனால், அது இன்னும் முழுமையாக உருவாகவில்லை.

(தொடர்ந்து தேடுவோம்)

- கட்டுரையாளர்: மென்பொறியியல் தொழில் முனைவோர், அறிவியல் எழுத்தாளர்; sujaaphoenix@gmail.com

கருந்துளை: கால-வெளியின் முடிவு | அணு முதல் அண்டவெளி வரை 07
ஆட்டிசம்: குறைபாடா, திறன்களின் உலகமா? | நட்சத்திரக் குழந்தைகள் 07

அதிகம் வாசித்தவை...

No stories found.

X
Hindu Tamil Thisai
www.hindutamil.in