ஐன்ஸ்டீன் செய்த 3 'தவறுகள்' அறிவியல் உலகையே மாற்றிய கதை

மாபெரும் மேதைகள்கூட சாதாரண மனிதர்கள்தான். சார்பியல் கோட்பாட்டின் தந்தையாக, ஈர்ப்பு விசை மற்றும் ஒளியை ஆராய்ந்து விளக்கிய இயற்பியலாளராக ஐன்ஸ்டீன் இருக்கலாம்.

ஆனால் மாமேதையான ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன்கூட சில நேரங்களில் தனது சொந்தக் கோட்பாடுகளில் நம்பிக்கை இல்லாமல் இருந்துள்ளார்.

தன் மீதான இந்த 'சுய சந்தேகம்', அவர் சில தவறுகளைச் செய்யவும் வழிவகுத்தது.

'மிகப் பெரிய தவறு'

பொது சார்பியல் கோட்பாட்டு (General relativity) குறித்து ஆய்வு செய்து கொண்டிருந்தபோது, ஈர்ப்பு சக்தி பிரபஞ்சத்தை சுருங்கச் செய்யும் அல்லது விரிவடையச் செய்யும் என ஐன்ஸ்டீனின் கணக்கீடுகள் சுட்டிக்காட்டின.

ஆனால் அந்தக் காலகட்டத்தில், 'பிரபஞ்சம் நிலையானது' என்ற கருத்து பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டிருந்தது.

எனவே, 1917ஆம் ஆண்டு வெளியான பொது சார்பியல் பற்றிய தனது ஆய்வறிக்கையில், ஈர்ப்பு விசையின் தாக்கத்தைச் சமநிலைப்படுத்த ஐன்ஸ்டீன் "அண்டவியல் மாறிலி" (cosmological constant) என்ற ஒன்றைத் தனது சமன்பாடுகளில் சேர்த்தார். இதன் மூலம் பிரபஞ்சம் நிலையானதாக இருக்க வேண்டும் என்று பரவலாக இருந்த கருத்தை அவர் ஏற்றுக்கொண்டார்.

பத்து ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, விஞ்ஞானிகள் பிரபஞ்சம் நிலையானது அல்ல என்பதற்கான புதிய ஆதாரங்களை சேகரிக்கத் தொடங்கினர்.

உண்மையில், பிரபஞ்சம் விரிவடைந்து கொண்டிருந்தது. பின்னர், இயற்பியலாளர் ஜார்ஜ் காமோவ் 'My World Line: An Informal Autobiography' என்ற தனது நூலில் "அண்டவியல் மாறிலியின் அறிமுகம் அவர் வாழ்க்கையில் செய்த பெருந்தவறு" என்று ஐன்ஸ்டீன் குறித்து எழுதினார்.

ஆனால், இதற்கு இன்னொரு சுவாரஸ்யமான திருப்புமுனையும் உள்ளது.

ஒரு மர்மமான "இருண்ட ஆற்றலின்" காரணமாக பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கம் வேகப்படுத்தப்படுகிறது என்பதற்கான வலுவான ஆதாரங்களை விஞ்ஞானிகள் தற்போது கண்டறிந்துள்ளனர்.

தொடக்கத்தில் ஈர்ப்பு விசையைச் சமன்படுத்துவதற்காகத் தனது சமன்பாடுகளில் ஐன்ஸ்டீன் அறிமுகப்படுத்திய "அண்டவியல் மாறிலி" தான், உண்மையில் இந்த இருண்ட ஆற்றலுக்குச் சிறந்த விளக்கமாக இருக்கலாம் எனவும் கூறப்படுகின்றது.

எனவே, அது தவறு அல்ல என்று சிலர் கருதுகிறார்கள்.

தொலைதூர விண்மீன் குழுக்களின் அறிமுகம்

ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாடு மற்றொரு நிகழ்வையும் கணித்தது.

நட்சத்திரம் போன்ற ஒரு மிகப்பெரிய பொருளின் ஈர்ப்பு புலம், அதன் பின்னால் உள்ள தொலைதூர பொருளில் இருந்து வரும் ஒளியை வளைத்துவிடும். இதன் மூலம் அந்தப் பெரிய பொருள் ஒரு சக்திவாய்ந்த பூதக்கண்ணாடி போல (பெரிதாகக் காட்டும் கண்ணாடி - magnifying lens) செயல்படுகிறது.

'ஈர்ப்புப் புல ஒளிவிலகல் - Gravitational lensing' (ஒரு பொருளிலிருந்து வரும் ஒளி, ஒரு பெரிய பொருளின் அருகே செல்லும்போது, அந்தப் பொருளின் ஈர்ப்புப் புலம் ஒளியின் பாதையை வளைத்து, பார்வையாளருக்கு அது வேறு இடத்தில் இருந்து வருவது போலத் தோற்றமளிக்கும்) எனப்படும் விளைவு, பார்ப்பதற்கு மிகவும் சிறியதாக இருக்கும் என்று ஐன்ஸ்டீன் நினைத்தார்.

அதனால், அவர் தனது கணக்கீடுகளை வெளியிடவே விரும்பவில்லை. ஆனால் செக் குடியரசைச் சேர்ந்த பொறியாளரான ஆர்.டபிள்யூ. மாண்டல் அதை வெளியிடுமாறு ஐன்ஸ்டீனை வற்புறுத்தினார்.

பின்னர் 1936ஆம் ஆண்டு சயின்ஸ் இதழில் வெளியான தனது சொந்த கட்டுரையை மேற்கோளிட்டு, "மாண்டல் என்னை வற்புறுத்தி வெளியிட வைத்த இந்தச் சிறிய கட்டுரையை, நீங்கள் வெளியிட உதவியதற்கு நன்றி கூற விரும்புகிறேன். இது பெரிதாக மதிக்கத்தக்கது அல்ல, ஆனால் இந்த ஏழைக்கு மகிழ்ச்சியளிக்கிறது," என ஐன்ஸ்டீன் அதன் பத்திரிக்கை ஆசிரியருக்கு கடிதம் எழுதினார்.

அந்தக் கட்டுரையில் உள்ள கண்டுபிடிப்பின் மதிப்பு வானியலுக்கு மிகவும் முக்கியமானதாக மாறியுள்ளது. இது அமெரிக்க விண்வெளி நிறுவனமான நாசா மற்றும் ஐரோப்பிய விண்வெளி ஏஜென்சியின் ஹப்பிள் தொலைநோக்கிக்கு, பூமிக்குக் அருகிலுள்ள பெரிய விண்மீன் குழுக்கள் மூலம் பெரிதாக்கப்பட்ட, தொலைதூர விண்மீன் குழுக்களின் விவரங்களைத் திரட்ட உதவுகிறது.

'குவாண்டம் இயக்கவியலில் சீரற்ற தன்மை கிடையாது'

அலைகளும் துகள்களும் என ஒளியை விவரிக்கும் ஐன்ஸ்டீனின் 1905ஆம் ஆண்டின் கட்டுரை உள்பட, அவரது பணி இயற்பியலின் வளர்ந்து வரும் அந்தத் துறைக்கு அடித்தளம் அமைக்க உதவியது.

குவாண்டம் இயக்கவியல், மிகச் சிறிய துகள்கள், அதாவது (அணுக்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள்) போன்றவற்றின் விசித்திரமான உலகத்தை விளக்குகிறது.

எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு குவாண்டம் பொருளால் ஒரே நேரத்தில் பல நிலைகளில் இருக்க முடியும் ('சூப்பர்பொசிஷனில்'). அதாவது ஒரே நேரத்தில் பல இடங்களில் இருக்க முடியும்.

ஆனால் நாம் அதை அளவிடும்போது, அது ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்புக்கு (நிலைக்கு) கொண்டு வரப்படுகிறது. இதற்கான பிரபலமான விளக்கம் இயற்பியலாளர் எர்வின் ஷ்ரோடிங்கரால் அளிக்கப்பட்டுள்ளது.

'ஒரு பெட்டியில் உள்ள பூனையை யாரோ ஒருவர் அந்தப் பெட்டியின் மூடியைத் திறந்து சரிபார்க்கும் வரை ஒரே நேரத்தில் அது உயிருடனும் இருப்பதாகவும், இறந்து விட்டதாகவும் கருதப்படலாம்' என்பதுதான் அந்த விளக்கம்.

ஆனால் குவாண்டம் இயக்கவியலின் நிச்சயமற்ற தன்மையை ஐன்ஸ்டீன் நிராகரித்தார். 1926இல், அவர் இயற்பியலாளர் மாக்ஸ் பார்னுக்கு எழுதிய ஒரு கடிதத்தில் "குவாண்டம் இயக்கவியலில் சீரற்ற தன்மை கிடையாது (God does not play dice)" என்று கூறித் தனது நிலைப்பாட்டை வெளிப்படுத்தினார்.

விஞ்ஞானிகளான போரிஸ் பொடோல்ஸ்கி மற்றும் நேதன் ரோசனுடன் இணைந்து ஐன்ஸ்டீன் 1935ஆம் ஆண்டு எழுதிய கட்டுரையில், சூப்பர் பொசிஷனில் உள்ள இரண்டு பொருள்கள் ஏதேனும் ஒரு வகையில் இணைக்கப்பட்டு, பின்னர் பிரிக்கப்பட்டால், ஒருவர் முதல் பொருளைக் கவனித்து அதற்கு மதிப்பை அளிக்கும்போது, இரண்டாவது பொருளைக் கவனிக்காமலே, அதன் மதிப்பு உடனடியாக நிர்ணயிக்கப்படும் எனக் குறிப்பிட்டார்.

இந்த யோசனை, குவாண்டம் சூப்பர்பொசிஷனுக்கு மறுப்பு தெரிவிக்கும் நோக்கம் கொண்டதாக இருந்தாலும், அது பல ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு குவாண்டம் இயக்கவியலில் ஒரு முக்கியமான சிந்தனை வளர்ச்சிக்கு வித்திட்டது. அதை நாம் இப்போது குவாண்டம் பின்னல் (Entanglement) என்று அழைக்கிறோம்.

இது, இரண்டு பொருள்கள் வெகுவாக தொலைவில் இருந்தாலும் அவற்றை ஒன்றாக இணைக்க முடியும் எனக் கூறுகிறது.

இதன் மூலம், ஐன்ஸ்டீன் புத்திசாலித்தனமாகத் தனது கோட்பாடுகளை விளக்கியுள்ளதையும், சில நேரங்களில் அவர் தவறு செய்திருந்தாலும், அந்தத் தவறுகளும் புதிய சிந்தனைகளை உருவாக்க உதவியுள்ளன, நவீன உலகில் பல தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களுக்கு வித்திட்டுள்ளன என்பதையும் அறிந்துகொள்ள முடிகிறது.

- இது, பிபிசிக்காக கலெக்டிவ் நியூஸ்ரூம் வெளியீடு