Tuesday, July 18, 2006

நூலறிமுகம்! 'மிஷியோ ஹகு'வின் 'ஹைபர் ஸ்பேஸ்'!

நாம் வாழும் இந்த உலகம், வான், மதி, சுடர், இவற்றையெல்லாம் உள்ளடக்கிய நமது பிரபஞ்சம் இவை யாவுமே எப்பொழுதும் எந்நெஞ்சில் 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 எம் வாழ்நாளைக் கழித்து முடிந்து விடுகின்றோம். இத்தகையதொரு நிலையில் இப்பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம், அமைப்பு, முடிவு பற்றிய வினாக்கள், அவை பற்றிய நினைவுகள், எண்ணங்கள் எல்லாமே எப்பொழுதுமே என் நெஞ்சில் ஒருவித தண்மையான உணர்வினை ஏற்படுத்தி விடுவது வழக்கம். சகல விதமான மன அழுத்தங்களிலிருந்தும் என்னை விடுபட இவை பெரிதும் உதவுகின்றன. இதற்காகவே நகரவாழ்வின், நாகரிக வாழ்வின் இறுக்கத்தினிலிருந்தும் விடுபடுவதற்காக நேரம் கிடைக்கும் போதிலெல்லாம் இரவினில் தொலைவினில் சிரிக்கும் நட்சத்திரக் கன்னியரின் கண்சிமிட்டலில், வெண்மதிப் பெண்ணின் பேரழகில் என்னை மறந்து விடுவேன். அவர்களுடன் கழிக்கும் என் பொழுதுகள் என்னைப் பொறுத்தவரையில் அற்புதமானவை. அவர்களைப் பற்றிய நூல்கள், ஆய்வுக்கட்டுரைகள் இவை யாவுமே எனக்கு மிகவும் உவப்பானவை. அண்மையில் நம் இருப்பு, பிரபஞ்ச அமைப்பு பற்றியெல்லாம் புதியதொரு கோட்பாட்டளவில் விளக்குமொரு நல்லதொரு , வான் - இயற்பியல் (Astro-Physics) சம்பந்தமான நூலொன்றினை வாசிக்கும் சந்தர்ப்பம் கிடைத்தது. முன்பொருமுறை ஆல்பேர்ட் ஐன்ஸ்டைனின் 'சிறப்புச், சார்பியற்' கோட்பாடுகளை, அறிவுத்தாகமெடுத்த சாதாரண வாசகரொருவர் விளங்கும் வகையில் 'எரிக் சைய்சன்' (Eric Chaission) எழுதிய 'Relatively Speaking' வாசித்ததன் பின்னர், 'ஸ்டீபன் ஹார்கின்ஸ்'சின் 'காலத்தின் சுருக்கமான வரலாறு' (A Brief History Of Time) வாசித்ததன் பின்னர், என்னை மிகவும் கவர்ந்த நூலிது. நியுயோர்க்கில் 'City College'இல் தத்துவ இயற்பியலில் பேராசிரியராகப் பணிபுரியும் 'மிஷியொ ஹகு' (Michio kaku) எழுதிய 'ஹைபர் ஸ்பேஸ்' (Hyperspace) என்னும் நூல் பற்றித்தான் குறிப்பிடுகின்றேன். இந்தக் கட்டுரை இந்நூல் பற்றிய விமர்சனக் கட்டுரையோ அல்லது மதிப்புரையோ அல்ல. அவ்விதமானதொரு கட்டுரையினைப் பின்னொரு சமயம் எழுதும் எண்ணமுண்டு. ஆனால் இக்கட்டுரையில் கூறப்பட்டுள்ள சில விடயங்களைப் பற்றிய சிறியதொரு விபரிப்பே, ஏற்பட்ட என் எண்ணங்களின் பாதிப்பே எனது இச்சிறு கட்டுரை.


முப்பரிமாணங்களுக்குள் சிக்கியிருப்பதால் தான் எம்மால் இயற்கையில் நிகழும் பல்வேறு நிகழ்வுகளைப் பற்றியெல்லாம் பூரணமாக விபரிக்க முடியாதிருக்கிறது. இதனால்தான் ஆல்பேர்ட் ஐன்ஸ்டைனால் கூட இறுதிவரை இயற்கையின் நான்கு விதிகளையும் ஒன்றுபடுத்தி விபரிக்கும் வகையிலான கோட்பாடொன்றினைக் கண்டறியமுடியாது போய்விட்டது. இப்பிரபஞ்சத்தில் பல விடயங்கள் எம்மிருப்பில் சாத்தியமற்றவையாகத் தென்படுகின்றன. பல நிகழ்வுகளுக்கு எம்மால் சரியான காரணங்களைக் கண்டறிய முடியாதுள்ளது. அக்காரணங்களை விபரிக்க முடியாதுள்ளது. ஆனால் அத்தகைய விடயங்களைச் சாத்தியமாக்க, அத்தகைய நிகழ்வுகளை விபரிக்க, நாம் வேறு வகையில் சிந்திக்க வேண்டும். அணுக வேண்டும். அதனை ஏற்கனவே நவீன இயற்பியல் விஞ்ஞானிகள் பலர் செய்யத்தொடங்கி விட்டார்கள். கணிதத்தில் புலமை வாய்ந்த அறிஞர்கள் அணுகத் தொடங்கி விட்டார்கள். இவை சம்பந்தமான கோட்பாடுகள் இன்னும் கோட்பாட்டளவிலேயே இருந்தாலும் எதிர்காலத்தில் அக்கோட்பாடுகள் நடைமுறைக்குச் சாத்தியமாவதற்குச் சாத்தியங்களிலாமலில்லை. உதாரணமாக ஒளி எப்பொழுதும் எம்மைப் பிரமிக்க வைத்துவிடுமொன்று. துகளாக, அலையாக விளங்குமிதன் இருப்பு புதிரானது. வெற்றிடத்தினூடாகப் பயணப்படக்கூடிய இதனியல்பு ஆச்சரியத்தைத் தருவது. ஒளியின் இவ்வியல்பினை நடைமுறையிலுள்ள 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 சென்றுகொண்டிருக்குமொன்று. ஒருநாளில் அழிந்து போய்விடும். விஞ்ஞானிகளின் ஆய்வுகளின்படி இன்னுமொரு ஐந்து பில்லியன் வருடங்களில் நமது சூரியன் 'வெண்குள்ளர்' (white dwarf) என்னும் நிலையினை அடைந்துவிடும். ஆனால் அதற்கு முன்னரே சூரிய மண்டலத்திலுள்ள கோள்களையெல்லாம் 'சிவப்பு அரக்கர்' (Red Giant) நிலையினை அடைந்த நமது சூரியன் விழுங்கி விடும். ஒருவேளை நமது கதிர் அழிவதற்கிடையில், எம்மால் வாழுதற்குரியதொரு கோளினையுள்ளடக்கிய இன்னுமொரு சூரியமண்டலத்தைக் கண்டுபிடிக்க முடிகின்றதென்று வைத்துக் கொள்வோம். ஆனால் அதே சமயம் விரிந்து கொண்டிருக்கும் நமது பிரபஞ்சம் ஒரு சமயம் விரியும் இயல்பினை மாற்றிச் சுருங்க ஆரம்பிக்கின்றதென்று வைத்துக் கொள்வோம். அவ்வாறானதொரு நிலையில் 'பெருவெடிப்பில்' (Big Bang) ஆரம்பித்த நமது பிரபஞ்சம் 'பெருஅழிவினில்' (Big Crunch) அழிந்து போகக் கூடியதொரு சாத்தியமும் ஏற்படலாம். அவ்வாறானதொரு நிலையில் நமது பிரபஞ்சத்திலுள்ள சகல உயிரினங்களும் அழிந்து போக வேண்டிய நிலையேற்படும். உண்மையில் அவ்வாறானதொரு நிலையில் உயிரினம் தப்புவதற்கேதாவது சாத்தியமுண்டா? ஒரு நிலையில் அதற்கான சாத்தியங்களும் இருக்கத்தான் செய்கின்றன. விரிந்து கொண்டிருக்கும் நமது பிரபஞ்சத்தைப் போல பல பிரபஞ்சங்கள் நாம் வாழும் இதே கணத்தில், நமது பிரபஞ்சத்துக்கு வெளியில் விரிந்து கொண்டிருந்தால், அப்பிரபஞ்சங்களுக்கும் நமது பிரபஞ்சத்துக்குமிடையில் ஒரு பாதையொன்றினை அமைப்பதற்குரிய சாத்தியமொன்றிருந்தால் அவ்விதமானதொரு தப்பிப்பிழைத்தலுக்கும் சாத்தியமொன்றுண்டு. இதுபோன்ற பலவிடயங்களை விபரிக்கவும், வினாக்களுக்கு விடையளிக்கவும் இயற்பியல் விஞ்ஞானிகள் ஆராய்ந்து கொண்டிருக்கும் கோட்பாடுகளை விபரிக்கும் நூலிது.
முக்கியமாக பரிமாணங்களை மீறிச் சிந்திப்பதன் மூலம், முப்பரிமாண உலகை மீறிப் பல்பரிமாண உலகில் வைத்து இப்பிரபஞ்சத்தில் நடைபெறும் நிகழ்வுகளை ஆய்வதன் மூலம் மிகவும் இலகுவாக தற்போது முடியாதுள்ள விடயங்களைச் சாத்தியமாக்க 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 விபரிக்க முடிகிறது. மேற்படி நான்கு விசைகளும் ஒன்றேயென்பதை காந்தவிசையினையும், மின்விசையினையும் ஒன்றுபடுத்த முடிந்ததைப் போல ஒன்றுபடுத்த முடிகிறது. அதே போல் நம்முப்பரிமாண 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 ஒன்றிணைத்தலென்னும் கோட்பாட்டினைச் சாத்தியமாக்க முடியுமென்கிறார் மிஷியோ ஹகு இந்நூலில்.

பல்பரிமாணங்களைக் கொண்டு நம்மிருப்பை விபரித்த முதலாவது கோட்பாடான 'கழுசா-கிளெயின்' (Kaluza-Klein) தத்துவம் தொடக்கம், பொருளானது பத்துப் பரிமாண வெளியில் அதிரும் நுண்ணிய சிறுஇழைகளால் ஆனதென விபரிக்கும் 'சுப்பர் ஸ்ரிங்' (Super String) தத்துவம்வரை பல்வேறு விடயங்களைப் பற்றி விபரிக்கும் இந்நூல் 'காலத்தினூடு 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 சேர்.ஐசாக் நியூட்டனின் 'விசை' பற்றிய கோட்பாடுகளை எவ்விதம் 'ரீமா'னின் கோட்பாடுகள் கேத்திரகணிதக் கோட்பாடுகளால் விளக்கி வைத்தன என்பது பற்றியும், இத்தகைய சாதனைகளையெல்லாம் எவ்விதம் 'ரீமான்' உளவியல், பொருளியல் பிரச்சினைகளுக்கு மத்தியில் சாதித்தார் என்பது பற்றியும் ஆராய்கிறது. மிகவும் பிரமாண்டமான தொலைவுகளை உள்ளடக்கிய பிரபஞ்சத்தினை மிகவும் குறுகிய நேரத்தில் கடப்பதற்கு, அதனை நமது அன்றாடப் பயணங்களிலொன்றாக மாற்றுவதற்குரிய வழிவகைகள் உள்ளனவா, நமது பிரபஞ்சம் அழியும் பட்சத்தில் இன்னுமொரு பிரபஞ்சத்துக்குத் தப்பிச் செல்ல முடியுமா போன்ற கேள்விகளுக்கெல்லாம் 'புழுத்துளை' (Wormhole) போன்ற கோட்பாடுகள் மூலம் விடைகாண நவீன அறிவுலகம் முயல்வதை விபரிக்கும் இந்நூல் அறிவுத் தாகமெடுத்து அலையும் உள்ளங்களைக் களிகொள்ளச் செய்துவிடும் நூல்களில் முக்கியமானதொன்று.

நன்றி: திண்ணை.காம், பதிவுகள்.காம், தட்ஸ்தமிழ்.காம்
ngiri2704@rogers.com
13/03/2005

4 comments:

புதுமை விரும்பி said...

With time included, our Minkowsky space is four timensional (3 for spatial coordinates and 1 for time) and not five dimensional. So, kindly, check this. Recent string theories (theory of everything) say that universe is 10 or more dimensional. I too have read this book long ago.

V.N.Giritharan said...

நண்பர் புதுமை விரும்பிக்கு, உங்கள் கருத்துகளுக்கு நன்றி. உண்மையில் மேற்படி கட்டுரையானது Michio Kakuவின் HYPERSPACE சுருக்கமானதொரு அறிமுகக் கட்டுரையே. மேற்படி நூலில் 'மிஷியோ ஹகு' முதன் முதலில் 'கழுசா-கிளெயின்' (Kaluza-Klein) தத்துவம் பற்றித் தனது பல்கலைக்கழகக் காலத்தில் அறிந்தது பற்றி முதலாவது அத்தியாயமான World Beyond Space And Time' இல் குறிப்பிட்டுள்ளார். அதிலொரு பகுதி Confronting The Fifth Dimension (Pages 7 & 8). அதில் ஒளி வெற்றிடத்தினூடாகச் செல்வதன் காரணம் நம் முப்பரிமாண உலகில் வெறுமையாகக் காணபப்டும் வெற்றிடம் உண்மையில் ஐந்தாவது 'பரப்பு சம்பந்தமான பரிமாண'த்தில் அதிரும் இயல்பு மிக்கது. ஒளியும் ஐந்தாவது பரிமாணத்தைக் கொண்ட வெற்றிடத்தில் அதிரும் இயல்பு மிக்கது. இதனாலேயே ஒளியால் வெற்றிடத்தினூடு பயணிக்க முடிகிறது என 'கழுசா-கிளெயின்' தத்துவம் ஆரம்பகாலத்தில் விளங்கப்படுத்தியதை மிஷியோ ஹகு நினைவு கூர்கின்றார். இவ்விதமான நான்காவது 'பரப்புப் பரிமாணத்தை' (Spatial Dimension) அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் மின்காந்த அலையான ஒளியையும், ஈர்ப்பு விசையினையும் மிக இலகுவாக ஒன்றுபடுத்த முடிகிறது என்பதையும் சுட்டிக் காடுகிறார். நீளம், அகலம், உயரம் ஆகியன 'பரப்புப் பரிமாணங்கள்' ( Spatial Dimension), ஆனால் காலம் அத்தகைய பரிமாணமல்ல. அதனால்தான் இன்னுமொரு நான்காவது 'பரப்புப் பரிமாணத்தை' நீள, அகல, உயரத்துடன் கூட்டி, அதனுடன் மேலுமொரு நான்காவது 'பரப்புப் பரிமாணத்தை'க் கூட்டும்போது ஐந்து பரிமாணங்களாகின்றன. மேற்படி நூலிலுள்ள கீழுள்ள பந்தியைப் பார்க்க (பக்கம் 8):

'.... This alternate theory gave the simple explanation of light: that is was really a vibration of the fifthe dimension, or what used to called the fourth dimension by the mystics. If light could travel through a vacuum, it was because the vacuum itself was vibrating, because the "vacuum" really existed in four dimenstions of space and one of time. By adding the fifth dimension, the force of gravity and light could be unified in a startlingly simple way....'(page 8).

இதனைத்தான் மேற்படி நூல் அறிமுகக் கட்டுரையில் சுருக்கமாகக் குறிப்பிட்டிருந்தேன். - வ.ந.கி -

V.N.Giritharan said...

மேலுள்ள எனது கருத்தில் "நீளம், அகலம், உயரம் ஆகியன 'பரப்புப் பரிமாணங்கள்' ( Spatial Dimension), ஆனால் காலம் அத்தகைய பரிமாணமல்ல. அதனால்தான் இன்னுமொரு நான்காவது 'பரப்புப் பரிமாணத்தை' நீள, அகல, உயரத்துடன் கூட்டி, அதனுடன் மேலுமொரு நான்காவது 'பரப்புப் பரிமாணத்தை'க் கூட்டும்போது ஐந்து பரிமாணங்களாகின்றன. " என்று வரும் பகுதியினை 'நீளம், அகலம், உயரம் ஆகியன 'பரப்புப் பரிமாணங்கள்' ( Spatial Dimension), ஆனால் காலம் அத்தகைய பரிமாணமல்ல. அதனால்தான் இன்னுமொரு நான்காவது 'பரப்புப் பரிமாணத்தை' நீள, அகல, உயரத்துடன் கூட்டி, அதனுடன் இன்னொரு பரிமாணமான 'கால'த்தையும் (இது பரப்புப் பரிமாணமல்ல) கூட்டும்போது ஐந்து பரிமாணங்களாகின்றன' என்று திருத்தி வாசிக்கவும்.

புதுமை விரும்பி said...

Thanks for your kind and elaborate reply.