Monday, 16 September 2013

ஜீரோ எழுத்து - 7 (குவாண்டம் இயக்கியலும், நிலையற்ற நியமமும்)

நிலையற்ற தன்மை அல்லது நிலையற்ற நியமம். ''ஒரு துகளின் உத்வேகத்தையும், அந்த உத்வேகத்தில் இருக்கும்போது உள்ள நிலையினையும் கண்டறிந்து கொள்வது என்பது முடியவே முடியாத ஒன்று. இக்கணத்தில் எக்கணமும் இல்லை'' கடந்த காலம், நிகழ்காலம், எதிர்காலம் என காலத்தைப் பிரித்து வைத்தார்கள். நேற்று, இன்று, நாளை இது நாள் கணக்கில் வரும் காலங்கள். நேர கணக்கிலும் சரி, வினாடி கணக்கிலும் சரி இந்த மூன்று காலங்களும் வந்தே தீரும். இதைத்தான் புத்தர் சொன்னார், இக்கணத்தில் எக்கணமும் இல்லை. புத்தர் சொன்னதைத்தான் ஹெய்ன்ஸ்பெர்க் எனும் அறிஞர் நிலையற்ற நியமம் என இயற்பியல் வாயிலாக சொன்னார். குவாண்டம் இயக்கியலில் அதி முக்கியத்துவம் வாய்ந்ததாக இந்த கருத்து சொல்லப்பட்டு வருகிறது. இந்த விசயமே சாதாரண இயற்பியல் விதிகளுக்கும் குவாண்டம் இயக்கியலுக்கும் உள்ள மாபெரும் வேறுபாடு என கண்டறியப்பட்டது.

நிகழ்தகவு என சொல்வார்கள். உலகில் கிட்டத்தட்ட எல்லா விசயங்களும் இரண்டாகவே பிரிபட்டு நிற்கும். ஒன்று, இல்லையேல் மற்றொன்று. தற்போது  அலைவடிவம் பெறாத துகள், துகள் வடிவம் பெற்றே இருக்க வேண்டும். அதாவது நாம் செயல்முறை பயிற்சி செய்யும்போது துகள் பெறக் கூடிய அலைவடிவம்தனை, நம்மிடம் இருக்கும் உபகரணம் கொண்டு அதை மாற்றிவிடும் பட்சத்தில் அலைவடிவம் மறைந்தாலும் அந்த துகள் எங்கு செல்கிறது என்பதை நாம் கண்டு கொள்ளும் வாய்ப்பு இருக்க வேண்டும். அதைத்தான் நியூட்டன் ஒரு துகளின் உத்வேகத்தையும், உத்வேகத்தில் உள்ள நிலையினையும் கண்டு கொண்டால் அந்த துகள் எங்கு செல்கிறது என அறியலாம் என்றார். ஆனால் அது சாத்தியமற்ற ஒன்று என பின்னாளில் தெரிய வந்தது. இதனைக் கண்டறிய தமது வாழ்நாட்களில் அதிக நாட்கள் செலவிட்ட ஐன்ஸ்டீன் தோற்றுப் போனார். அப்படியே வரும் காலங்களில் எவரேனும் ஒருவர் ஒரு துகளின் இந்த உத்வேகம், உத்வேகத்தில் இருக்கும் நிலை என இரண்டையும் ஒரு சேர நிச்சயித்து விட்டால் இந்த குவாண்டம் இயக்கியலை மூடிவிட வேண்டியதுதான்.

பார்த்தார், ஹெய்ன்ஸ்பெர்க். இந்த இரண்டு நிலைகளை ஒரு  சேர நிச்சயிக்க முடியாது என சொல்லி 'ஹெய்ன்ஸ்பெர்க் நிலையற்ற நியமம்' என கணக்கு போட்டு காண்பித்துவிட்டார். முதன் முதலாக  நிலையற்ற நியமம் என்ற வார்த்தையை சொன்னது எட்டிங்க்டன் என சொல்வோர் உண்டு. நிலையற்ற நிலையில் x , நிலையற்ற உத்வேகம்  p இருக்கும். xp>h/4pi h = ப்ளான்க் மாறிலி. இந்த பிளான்க் மாறிலி என்பது 6.63 x 10 -34 ஜூல்ஸ்/வினாடி. E= hv அப்படிங்கிற சமன்பாட்டினை காண்பித்தவர் இந்த மாக்ஸ் ப்ளான்க். கதிரியக்க ஆற்றலை பற்றி குறிப்பிட்டார் அவர். நாம் முதன் முதலில் குறிப்பிட்ட ஆற்றல் சிறு சிறு பகுதியாய் வரும் என்பதை சொல்வதுதான் இந்த சமன்பாடு. சாதாரண இயற்பியல் விதிகளுக்கு உட்படாத விசயங்களை பற்றி குறிப்பிடவே இப்படி ஒரு சமன்பாட்டினை ப்ளான்க் வெளியிட்டார் எனும் குற்றசாட்டு முதலில் எழுந்தது. ஐன்ஸ்டீன் பின்னர் ஒளியின் ஆற்றலை இதே சமன்பாட்டினை கொண்டு விளக்கினார். ஒளி ஆற்றல் போட்டான்களாக வெளிவருகிறது என்பதை அறிந்ததும் இயற்பியல் விழித்துக் கொண்டது. என்னதான் இந்த குவாண்டம் கொள்கையை ஐன்ஸ்டீன் நம்பத்தகுந்த கொள்கையாக மாற்றினாலும் இது ஒன்று மட்டுமே இந்த இயற்கை உலகினை விளக்க கூடியது என்பதை ஐன்ஸ்டீன் ஒருபோதும் நம்பியது இல்லை. பிற்காலத்தில் ப்ளான்க் நீளம், ப்ளான்க் நேரம் என கண்டுபிடித்தார்கள். வினாடி, மில்லிவினாடி, மைக்ரோவினாடி என ஒரு காலகட்டத்திற்கு மேல் வினாடியை உடைக்க முடியாது என சொன்னார்கள்.

மீண்டும் செயல்முறை பயிற்சிக்கு வருவோம். இந்த துகள்களின் உத்வேகம், நிலை  குறித்து ஒரு செயல்முறை செய்து பார்க்கலாம் என்றார்கள். அதாவது இரண்டு துகள்களை ஒன்றுடன் ஒன்று மோத விடுவது. மோதிக்கொண்ட துகள்கள் எதிரெதிர் திசையில் செல்லும். வெளிக்காரணிகள் ஆதிக்கம் இல்லாத பட்சத்தில் இரண்டு துகள்களின் உத்வேகம், நிலை ஒரே மாதிரி இருக்கும் என்பது இயற்பியல் விதி. அப்படி இருக்கும் பட்சத்தில் ஒரு துகளின் உத்வேகமும், மற்றொரு  துகளின் நிலைதனையும் நிச்சயித்து விடலாம் என சொன்னார்கள். ஆக மொத்தம் கள்ளாட்டம் ஆடி துகளின் இரண்டு நிலையை சொல்லலாம் என நினைத்தார்கள். ஆனால் இவை எல்லாம் ஏதேனும் துகள்கள் ஒளியினை விட வேகமாக சென்றால் மட்டுமே சாத்தியம் எனவும் குறிப்பிட்டார்கள். ஐன்ஸ்டீனின் சார்பு கொள்கை படி ஒளியை விட வேகமான துகள்கள் இது சாத்தியமில்லை என்றாகிறது. (நியூட்ரினோ துகள் ஒளியை விட வேகம் என தற்போது கண்டுபிடித்ததாக ஒரு குறிப்பு உண்டு)

இந்த செயல்முறை பயிற்சியை செய்தே தீர வேண்டும் என ஒரு பிரெஞ்சு அறிவியலாளர் செய்து பார்த்தார். ஹெய்ன்ஸ்பெர்க் என்ன சொன்னாரோ அதையே சொல்லி ஒளியை விட வேகமாக செல்லக்கூடிய துகள் இருந்தாலும் உத்வேகம், உத்வேகத்தில் உள்ள நிலை என இரண்டும்  ஒரு சேர நிச்சயிப்பது சாத்தியமில்லை என முடித்து கொண்டார். ''The particles do not communicate by any means we knew about. All we know is that every particle knows what every other particle it has ever interacted with is doing''

''விண்டவர் கண்டில்லை, கண்டவர் விண்டில்லை''. இந்த வாக்கியம் பலமுறை கேள்வி பட்டு இருப்போம். இந்த வாக்கியத்தைத்தான் துகளின் உத்வேகம், நிலைத்தன்மை பற்றி குறிப்பிடுகிறார்கள். விண்டவர் கண்டில்லை, கண்டவர் விண்டில்லை அப்படிங்கிற விசயத்தை எப்படி ஒருவர் சொல்ல இயலும். இந்த விசயம் சொன்னவர் ஏதேனும் செயல்முறை பயிற்சி செய்து பார்த்தாரா என்றெல்லாம் குறிப்புகள் இல்லை. ஆனால் இந்த வாக்கியத்தின் உட்பொருள் தனை எவரேனும் உடைத்து விடுவாரெனில், அதாவது விண்டவர் கண்டார், கண்டவர் விண்டார், இறைவனை மூடி விட வேண்டியதுதான்.

எப்படிப் பார்க்கிறோமோ அப்படியே துகள் துகளாக அல்லது அலையாக இருக்கும் என்று குறிப்பிட்டு இருந்தோம். ''உண்மையை யார் உண்மையிலேயே உண்மையாக கண்டறிந்தது என்பது மனித வாழ்வில் ஒரு பெரும் கேள்விக்குறிதான்' ஆனால் இந்த குவாண்டம் இயற்பியல் சொன்னது நாம் என்ன காண்கிறோமோ அல்லது அளக்கிறோமோ அதுவே உண்மை. ஆனால் கேள்வி நீண்டு கொண்டே போகும். அப்படியெனில் நமது உபகரணம் சரியானதா? வேறு உபகரணம் இருந்தால் என்ன கிடைக்கும் என்பது போன்று. இதைத்தான் 'No Analysis is better than the sample itself' என்று சொன்னார்கள்.  கடவுள் இவ்வுலகை படைத்தார் எனில் கடவுளை யார் படைத்தார் என்றே பலரும் கேள்வி எழுப்புகிறார்கள். பெரு வெடிப்பு கொள்கை முன்னர் என்ன இருந்தது என அறிவியலிடம் கேட்டால் இயற்பியல் விதிகளுக்கு உட்படாத தன்மை இருந்தது அதையே இந்த குவாண்டம் இயற்பியல் சொல்ல வருகிறது என்கிறார்கள்.

ச்ச்ரோடிங்க்ர் எனும் அறிஞர் நம்மைப் போலவே குவாண்டம் இயற்பியல் பற்றி புரிந்து கொள்ள முடியாது திணறினார். இருப்பினும் குவாண்டம் இயற்பியல் சொல்லும் உலகை நாம் காண இயலாது என்பதை நிரூபிக்க ஒரு செயல்முறை பயிற்சி சொன்னார். அதைத்தான் ச்ச்ரோடிங்க்ர் பூனை செயல்முறை பயிற்சி என சொல்கிறார்கள்.

ஒரு பெட்டி. அந்த பெட்டிக்குள் ஒரு கதிரியக்க ஐசோடோப். கதிரியக்கம் அளக்கும் ஒரு கருவி. ஒரு சயனைடு சீசா. இப்போது கதிரியக்கத்தை அந்த ஐசோடோப் வெளிவிட, அதை இந்த கருவி அளக்கும், கதிரியக்க அதிகரிப்பால் சயனைடு சீசா உடையும், சயனைடு சுவாசித்து பூனை இறக்கும். இப்போது அந்த ஐசோடோப் கதிரியக்கத்தை உமிழவில்லை எனில் பூனை உயிருடன் இருக்கும். இப்போது நமக்கு அந்த பெட்டியை திறந்தால் மட்டுமே உண்மை நிலவரம் தெரியும். அதுவரை பூனை உயிருடன்  இருக்கலாம், அல்லது இறந்து போயிருக்கலாம். தற்போது கதிரியக்கக் கருவி அவசியமற்ற ஒன்று, ஏனெனில் பூனையே ஒரு கருவியாக இங்கே இருக்க வாய்ப்பு உண்டு. ஒரு நிலையை உடைக்கும் தன்மை நாம் பார்ப்பதில் இருக்கிறது, ஆனால் அதை நாம் பார்க்கும்வரை நிச்சயிக்க முடிவது இல்லை. புலி இருக்கிறதா, புலித்தோல் போர்த்திய பசு இருக்கிறதா என்பது நாம் கண்டுகொள்ளும்வரை தெரிவதில்லை. அறிஞர்கள் பார்த்தார்கள், இது மிகவும் வில்லங்கமாக இருக்கிறதே என பாதி செத்த பூனை என சொல்லி வைத்தார்கள், இருப்பினும் அளவுகோல் எது என்பது இதுவரை புதிராகவே இருக்கிறது. ச்ச்ரோடிங்க்ர் சொன்னார் ''I don't like it, and I am sorry I ever had anything to do with it''. முடிவிலி பற்றி கேள்வி பட்டு இருப்போம். முடிவிலியால் முடிவிலி கொண்டு வகுக்க விடை வரையறுக்க முடியாதது. கணக்குதனில் மதிப்பிலா ஒன்றை புறக்கணித்து விடுவார்கள். 'Let us ignore, it is negligible' ஆனால் குவாண்டம் இயக்கியல் சொல்கிறது, 'Don't ignore because it has infinite energy, infinite charge and  infinite mass'.

இப்படி குவாண்டம் இயக்கியல், இயற்பியல் தனது பங்குக்கு இவ்வுலகம் தோன்றிய இயற்கையை பற்றி விவரித்துக் கொண்டிருக்க சில அறிஞர்கள் ஒரு உலகம் மட்டுமே இல்லை, பல்வேறு உலகங்கள் உண்டு என சொல்லவும் செய்தார்கள். பூலோகம், மேலோகம், பாதாள உலகம் என்று இருக்க எதற்கும் அணுக்களின் உலகம் குறித்து அடுத்துப் பார்ப்போம்.

அதற்கு முன்னர் ஒரு சூப்பர் ஹீரோ காத்துக் கொண்டு இருக்கிறார்.

(தொடரும்)


Post a Comment

No comments: