திங்கள், 16 ஜனவரி, 2017

இழைக்கொள்கை தோன்றக் காரணம்:
----------------------------------------------------------------------------
தேவையே கண்டுபிடிப்புகளின் தாய் என்பது பழமொழி.
அதுபோல தற்செயல் நிகழ்வாக அல்லாமல், ஒரு தேவை கருதித்தான் இழைக்கொள்கை பிறந்தது. நவீன அறிவியலின் உச்சமாகக் கருதப்படுகிற, பிரபஞ்சத்தை விளக்குகின்ற,
தரமாதிரிச் சித்திரத்தில் (standard model) ஈர்ப்புவிசை உள்ளடங்கவில்லை. பிரபஞ்சத்தில் உள்ள எல்லாப்
பொருட்களையும் எல்லா விசைகளையும் ஒருங்கிணைக்கிற
மாபெரும் ஒருங்கிணைப்புக் கொள்கையை (Grand UnificationTheory)
உருவாக்குவதில் நவீன இயற்பியல் முனைப்புடன்
செயல்பட்டு வருகிறது. ஐன்ஸ்டினின் கனவுக் கொள்கை இது.

மாபெரும் ஒருங்கிணைப்புக் கொள்கையானது
அனைத்துக்குமான கொள்கை (Theory of Everything) என்றும் அழைக்கப் படுகிறது. இக்கொள்கையை உருவாக்குவதில்,
ஒரே முட்டுக்கட்டை என்னவென்றால்,  தரமாதிரிச் சித்திரத்தில்
ஈர்ப்புவிசையை உள்ளடக்க முடியாமல் இருப்பதுதான்.
இந்தக் குறைகள் இழைக்கொள்கையில் நீக்கப்
படுகின்றன. ஈர்ப்புவிசை உட்பட அனைத்து விசைகளும்  இழைக்கொள்கையில் உள்ளடங்குகின்றன.
அனைத்துக்குமான கொள்கையை  உருவாக்கிட,
இழைக்கொள்கை ஒரு வேட்பாளராக (candidate theory) நிற்கிறது.

நவீன இயற்பியலின் இரு மாபெரும் கொள்கைகள்
பொதுச்சார்பியலும் குவான்டம் விசையியலும். இவை
இரண்டுக்கும் இடையில் இணக்கமில்லை. தனித்தனியாகச்
செயல்படும்போது, வெற்றிகரமானவையாக இருக்கும்
இவ்விரு கொள்கைகளும், ஒன்றாகச் சேர்ந்து
செயல்படும்போது படுதோல்வி அடைகின்றன.

சூரியன், சந்திரன், கோள்கள், விண்மீன்கள், விண்மீன்திரள்கள்
என்று பேரளவிலான (macro) பொருட்களை விளக்கும் கொள்கை
பொதுச்சார்பியல். இதற்கு மாறாக, அணுக்கள், துகள்கள்
என்று நுண்ணிய (micro) பொருட்களை விளக்கும் கொள்கை
குவான்டம் விசையியல். தத்தம் செயல்பாட்டுப் பிரதேசங்களில்
இவை சரியாக இருக்கின்றன. அதாவது பேரளவிலான
பகுதிகளில் பொதுச் சார்பியலும், நுட்பமான பகுதிகளில்
குவாண்டம் விசையியலும் சரியாக உள்ளன என்று
எல்லாப் பரிசோதனைகளும் மெய்ப்பித்துள்ளன.

அப்படியானால் சிக்கல் எங்கே வருகிறது? இவை இரண்டையும்
சேர்த்துச் செயல்படுத்தும் இடங்களில் சிக்கல் தோன்றி விடுகிறது.
உதாரணமாக, கருந்துளைகளில் (black holes) இவற்றைச் செயல்படுத்தும்போது முற்றிலும் தவறான சமன்பாடுகள்
கிடைக்கின்றன.

கருந்துளை என்பது பிரும்மாண்டமான நிறை, அதி நுண்ணிய
இடத்தில் திரண்டு நிற்பதாகும். ஒரு குண்டூசி முனையில்,
மொத்தப் பிரபஞ்சத்தின் நிறையும் திரண்டு நிற்பதாகக்
கற்பனை செய்து கொள்ளுங்கள். அதுதான் கருந்துளை.
ராட்சசத் தனமான நிறையும் அதி நுண்ணிய இடமும்
(macro and micro) ஒருங்கே கொண்டுள்ள கருந்துளைகளில்
பொதுச்சார்பியல் அல்லது குவான்டம் விசையியல் என்று
ஏதோ ஒரு கொள்கையைச் செயல்படுத்த முடியாது.
இரண்டு கொள்கைகளையும் சேர்த்துச் செயல்படுத்த
வேண்டும். ஏனெனில்,  பிரம்மாண்டமும் அதிநுட்பமும் ஒன்றாகச் சங்கமிக்கும் இடம் கருந்துளை. ஆனால், இரு கொள்கைகளையும்  ஒருங்கே செயல்படுத்தும்போது, முற்றிலும்
தவறான முடிவுகள் கிடைக்கின்றன. இதன் பொருள் என்ன?
ஒன்று பொதுச்சார்பியல் சரியானதாக இருக்க வேண்டும்;
அல்லது குவாண்டம் விசையியல் சரியானதாக இருக்க
வேண்டும்; இரண்டும் சரியானதாக இருக்க முடியாது என்பதே.

பசியோடு இருக்கும் ஒருவருக்கு இலை நிறையச் சோறு
வைக்கப் படுகிறது. அடுத்து கிண்ணம் நிறையக் குழம்பும்
வைக்கப் படுகிறது. சோற்றில் குழம்பை ஊற்றிப் பிசைந்து
சாப்பிட முற்படுகிறார் அவர். அப்போது பரிமாறுபவர்
அவரிடம், " ஒன்று வெறுஞ்சோற்றைச் சாப்பிடுங்கள்;
அல்லது குழம்பை மட்டும் குடியுங்கள்; இரண்டையும்
சேர்த்துச் சாப்பிடக் கூடாது; அப்படிச் சேர்த்துச் சாப்பிட்டால்,
சாப்பாடு விஷமாகி விடும்" என்று சொன்னால் எப்படி
இருக்கும் என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள். அத்தகைய
ஒரு விசித்திரமான நிலைதான் பொதுச் சார்பியலையும்
குவான்டம் விசையியலையும் சேர்க்கும்போது உண்டாகிறது.


பல பத்தாண்டுகளாக நீடித்து வரும் இந்த மாபெரும் குறைபாட்டை
இழைக்கொள்கை நீக்கி விடுகிறது. உண்மையில் இக்குறையை
நீக்கும் பொருட்டே இழைக்கொள்கை பிறந்தது. இழைக்   கொள்கையில் இவ்விரு கொள்கைகளுக்கும் இடமளிக்கப்
பட்டுள்ளது. அங்கு அவை இணக்கத்துடன் செயல்படுகின்றன.

இழைக்கொள்கையின் இன்றையநிலை!
--------------------------------------------------------------------------
இருபத்தியோராம் நூற்றாண்டின் இயற்பியல் என்பது
இழைக்கொள்கையே. ஆரம்பத்தில் மையநீரோட்ட
இயற்பியலாளர்களின் கவனத்தைப் பெறாத இழைக்கொள்கை
தற்போது அதைப் பெற்றுள்ளது. போசானிய இழைக்கொள்கை
என்று தொடங்கி, இன்று "எம்" கொள்கையாக பரிணாம
வளர்ச்சி அடைந்திருக்கிறது இழைக்கொள்கை.

என்றாலும் இக்கொள்கையின் முன்மொழிவுகள் எவையும்
இந்த நிமிடம் வரை பரிசோதனைகள் மூலம் மெய்ப்பிக்கப்
படவில்லை. இக்கொள்கை கூறும் கிராவிட்டான் என்ற துகள்
கூட, இன்றுவரை பரிசோதனை மூலம் கண்டறியப்படவில்லை.
எனவே இக்கொள்கை ஒரு கருதுகோள் என்ற அளவில்தான்
இன்றும் நீடிக்கிறது. அதேநேரத்தில் பரிசோதனை முடிவுகள்
மூலம் இக்கொள்கை மெய்ப்பிக்கப் பட்டால், அறிவியல் உண்மையாக மாறும். அதுவரை பொறுத்திருப்போம்.
***************************************************************************
  

            


     

     
10 பரிமாணங்களைப் புரிந்து கொள்ள முடியுமா?
------------------------------------------------------------------------------------------
போசானிய இழைக்கொள்கை 26 பரிமாணங்களைக்
கூறுகிறது. அதியிழைக் கொள்கைகள் 10 பரிமாணங்களையும்
"எம்" கொள்கை 11 பரிமாணங்களையும் கூறுகின்றன.
இவற்றை உணர முடியுமா? மூன்று பரிமாணங்களை
மட்டுமே மனிதர்கள் உணர்கிறார்கள்.ஏனெனில் முப்பரிமாண உலகில், முப்பரிமாணப் பொருட்களைப் பார்ப்பது இயலும். ஐன்ஸ்டின் கூறிய நான்கு பரிமாண வெளி-காலத்தையே இன்னும் பலரால் உணர இயலவில்லை. இந்நிலையில் 26 பரிமாணங்களை எப்படி உணர்வது?

ஐன்ஸ்டின் கூறிய நான்கு பரிமாணங்களும் உணரக்கூடியவையே.
(observable). அதற்கு மேற்பட்ட பரிமாணங்களை விளங்கிக் கொள்ளும் பொருட்டு, "நெருக்கமாக வைத்தல்" (compactification) என்னும் கோட்பாட்டை இழைக்கொள்கை பயன்படுத்துகிறது.

இதன்படி, உபரியான பரிமாணங்கள் குறைக்கப் பட்டு,
நான்கு பரிமாணங்கள் என்ற அளவில் கொள்கை வரையறுக்கப் படுகிறது. ஒரு கொள்கை கூறும் வெளி-காலப் பரிமாணங்கள் D என்று கொண்டால், அவற்றை  d அளவுக்கு குறைப்பது நெருக்கமாக
வைத்தல் ஆகும். இதன் பொருள், எல்லாப் புலங்களும், குறைக்கப்பட்ட  D minus d பரிமாணங்களைச் சாராமல்
(இங்கு 10-4=6) இருக்கும் என்பதே.

இழைக்கொள்கைகளில், குறைக்கப்பட்ட ஆறு பரிமாணங்களும்
கலாபி-யாவ் வெளியில் மிக மிகச் சிறிதாக சுருண்டு
கிடக்கின்றன என்று கொள்ளப் படுகிறது.




       
இழைகளும் அதிர்வுகளும்
--------------------------------------------------
இழைகளும் அவற்றின் அதிர்வுகளுமே இந்தப் பிரபஞ்சம்
என்கிறது இழைக்கொள்கை. இழைகள் என்பவை
அனைத்துக்குமான அடிப்படை அலகுகள். இழைகள்
ஒற்றைப் பரிமாணம் உள்ளவை; வரம்பில்லாத அளவு
மெல்லியவை (infinitely thin). இவற்றின் அதிர்வுகளால்
(vibrations) துகள்கள் உண்டாகின்றன. இழைகள் ஒரு குறிப்பிட்ட
விதத்தில் அதிர்ந்தால் எலக்ட்ரான்களும். வேறொரு
விதத்தில் அதிர்ந்தால் ஃபோட்டான்களும் உண்டாகின்றன.      


பொருள்சார் துகள்களும் (குவார்க்கு போன்றவை)
ஆற்றல்சார் துகள்களும் (ஃபோட்டான் போன்றவை)
இழைகளின் அதிர்வுகளின் விளைவே என்கிறது
இழைக்கொள்கை. தரமாதிரிச் சித்திரம் (standard model)
கூறுவதில், "பொருட்கள் துகள்களால் ஆனவை" என்பது
வரை இழைக்கொள்கை ஏற்றுக் கொள்கிறது. அதற்கு மேல்
ஒருபடி சென்று, "துகள்கள் ஆரம்ப அலகுகள் அல்ல"
என்றும் இழைகளின் அதிர்வுகளாலேயே துகள்கள்
உண்டாகின்றன என்றும் கூறுகிறது.

இழைகளைப் புரிந்து கொள்ள அவற்றை ஒரு வீணையின்
தந்திகளுடன் ஒப்பிடலாம்.  வீணை என்பது மூன்று அல்லது
நான்கு அடி நீளமுள்ள ஒரு நரம்புக் கருவி ஆகும். இதில் உள்ள தந்திகள் வெவ்வேறு இழுவிசையுடன் (tension) இருபுறமும்
இழுத்துக் கட்டப் பட்டிருக்கும். வெவ்வேறு தந்திகளை
மீட்டும்போது, வெவ்வேறு விதமான இசை பிறக்கும்.
அதாவது, வீணையின் தந்திகளை விரல்களால் வருடும்போது,
இசை பிறக்கிறது. அதைப்போல இழைகளில் அதிர்வு ஏற்படும்போது, துகள்கள் உண்டாகின்றன.

ஒரு எலக்ட்ரானை துகள் என்று மட்டுமே கருதுகிறது
தரமாதிரிச் சித்திரம். ஆனால் இழைக்கொள்கை
எலக்ட்ரானை மட்டுமின்றி, ஒவ்வொரு துகளையும் இழையாகக் கருதுகிறது. துகள் என்று சொன்னால் அது ஓரிடத்தில் இருந்து இன்னொரு இடத்திற்கு இடம் பெயரும்; அதாவது நகரும்.
இதைத்தவிர ஒரு துகளால் வேறெதுவும் செய்ய இயலாது.
ஆனால் ஒரு இழையோ ஆடும், அசையும், அதிரும்.
வெவ்வேறு விதமாக அதிரும். இந்த ஒட்டு மொத்தப்
பிரபஞ்சமே இழைகளின் அதிர்வுகளால் ஆனதுதான்
என்கிறது இழைக்கொள்கை.

திறந்த இழைகளும் மூடிய இழைகளும்
-----------------------------------------------------------------------
இரண்டு வகையான இழைகளை இழைக்கொள்கைகள்
குறிப்பிடுகின்றன. 1) திறந்த இழை (open string) 2) மூடிய இழை
(closed string). திறந்த இழை என்பது ஒரு கயிற்றுத் துண்டு
போன்றது. இதற்கு இரண்டு முற்றுப்புள்ளிகள் (end points)
உண்டு. மூடிய இழை என்பது ஒரு வளையம் (closed loop) ஆகும்.
இது ஒரு ரப்பர் பாண்ட் போன்றது. இதற்கு முற்றுப் புள்ளிகள்
இல்லை.

எனினும் திறந்த மற்றும் மூடிய இழைகளுக்கு இடையில்
பெரிய வேற்றுமை இருப்பதாகக் கருத வேண்டியதில்லை.
அதிர்வுகளின்போதும்  ஊடாட்டங்களின்போதும்  (interactions)
திறந்த இழைகள் மூடிக் கொள்ளும்; மூடிய இழைகளாக மாறும். மூடிய இழைகள் உடைந்து திறந்த இழைகளாக மாறும்.
இலைகளின் அதிர்வு காரணமாகவே துகள்கள் உண்டாகின்றன.
ஈர்ப்புவிசையின் புலத்துகளான கிராவிட்டான் (graviton) என்ற துகள்
மூடிய இழைகளின் ஒரு குறிப்பிட்ட விதத்திலான அதிர்வு
காரணமாகவே உண்டாகிறது என்று இழைக்கொள்கை
கூறுகிறது. 
      

வெள்ளி, 13 ஜனவரி, 2017

புத்தகச் சந்தைக்குச் செல்வோரின்
மேலான கவனத்திற்கு!
அதிமுக்கியமான வேண்டுகோள்!
-----------------------------------------------------------------
சென்னை புத்தகச் சந்தைக்குச் செல்வோர்
கடை எண்:112 தமிழ்மண் பதிப்பகம் செல்லவும்.
அங்கு "அறிவியல் ஒளி" ஏட்டின் ஆசிரியர்
நா.சு. சிதம்பரம் அவர்கள் இருக்கிறார்கள்.

அவரிடம் சென்று அறிவியல் ஒளி ஏட்டிற்கு
ஆண்டுச் சந்தா அல்லது ஆயுள் சந்தா
செலுத்துமாறு வேண்டுகிறோம்.
ஆண்டுச் சந்தா: ரூ 180 மட்டுமே.
ஆயுள் சந்தா: ரூ 2500 மட்டுமே.

மறவாதீர், கடை எண்: 112, தமிழ்மண் பதிப்பகம்.
ஆசிரியர்: நா சு சிதம்பரம் ஆவார்கள்.

தோழமையுடன்,
நியூட்டன் அறிவியல் மன்றம்.
********************************************************************     


நியூட்டனின் வெளியும் ஐன்ஸ்டினின் வெளி-காலமும்
---------------------------------------------------------------------------------------------
நியூட்டனின் வெளி (space) நீளம், அகலம், உயரம்
என்னும் மூன்று பரிமாணங்களைக் கொண்டது.
இம்மூன்று பரிமாணங்களும் பார்வைக்குப் புலனாகக்
கூடியவை. எனவே எல்லோரும்  எளிதில் இதை உணர்ந்து
ஏற்றுக் கொள்ள முடிந்தது. ஆனால் ஐன்ஸ்டின் கூறிய
வெளி நான்கு பரிமாணங்களைக் கொண்டது.
காலம் என்பது நான்காம் பரிமாணம் என்றார் ஐன்ஸ்டின்

வெளியும் காலமும் வெவ்வேறானவை, தனித்தனியானவை
என்றார் நியூட்டன். மேலும் வெளியும் காலமும்
தனிமுதலானவை (absolute) என்றும் கருதினார் நியூட்டன். இதை
மறுத்தார் ஐன்ஸ்டின். வெளியும் காலமும் ஒன்றிணைந்தவை; ஒன்றில் இருந்து மற்றொன்றைப் பிரிக்க முடியாதபடி
அமைந்தவை   என்றார். மேலும் வெளியும் காலமும்
தனிமுதலானவை அல்ல என்றும் அவை சார்புத்தன்மை
கொண்டவை (relative) என்றும் ஐன்ஸ்டின் மெய்ப்பித்தார்.

மேலும், நியூட்டனின் வெளி தட்டையானது. ஆனால்
ஐன்ஸ்டினின்வெளி வளைவானது. இந்த
அமைப்புக்கு வெளி-கால வளைவு (space time curvature)
என்று ஐன்ஸ்டின் பெயரிட்டார். யூக்ளிட்டின் தட்டையான
வடிவியல் (flat space geometry) மூலம் நியூட்டனின் வெளியைப் புரிந்து
கொள்ளலாம். ஆனால் ஐன்ஸ்டினின் வளைந்த வெளியைப்
புரிந்து கொள்ள இயலாது.

எனவே தனக்கான ஒரு வடிவியலைத் தேடிய ஐன்ஸ்டினுக்கு,
ரீமன் (Riemann) என்ற கணித அறிஞரின் வளைதள வடிவியல்
(curved space geometry)  பயன்பட்டது. ஒரு முக்கோணத்தில்
மூன்று செங்கோணங்கள் இருக்க முடியுமா?
யூக்ளிட்டின் வடிவியலில் இயலாது. ஆனால் ரீமனின்
வடிவியலில் அது சாத்தியம். கோணங்களின் கூட்டுத்தொகை
180 டிகிரியை விடக் குறைந்த ஒரு முக்கோணம் யூக்ளிட்டின்
வடிவியலில் இயலாது; ஆனால் ரீமனின் வடிவியலில்
அது இயலும். இவ்வாறு யூக்கிளிட்டின் வடிவியலும்,
ரீமனின் வடிவியலும் வேறுபட்டவை; வெவ்வேறு
தளங்களுக்கானவை. வளைவான தளத்திற்கான வடிவியல்   மூலமாகத்தான், பொதுச் சார்பியல்
கோட்பாட்டை ஐன்ஸ்டினால் விளக்க முடிந்தது. இழைக்  கொள்கையும் வளைவான வடிவியலையே பின்பற்றுகிறது.

ஐன்ஸ்டினின் ஆசிரியரான மின்கோவ்ஸ்கி, காலம் உட்பட
நான்கு பரிமாணங்களைக் கொண்ட ஒரு வெளியை
உருவாக்கினார். அது அவரின் பெயரால், மின்கோவ்ஸ்கி வெளி
(Minkovski space) என்று அழைக்கப் படுகிறது. சிறப்புச் சார்பியல்,
பொதுச்சார்பியல் இரண்டு கோட்பாடுகளையும் விளக்க
மின்கோவ்ஸ்கி வெளி பயன்பட்டது.
 
இழைக்கொள்கையின் வெளியும் பத்துப் பரிமாணங்களும்
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
இழைக்கொள்கை மொத்தம் பத்துப் பரிமாணங்களைக்
கூறுகிறது. இழைக்கொள்கையில்  "வெளி"யின் (space)
பரிமாணங்கள் ஒன்பது மற்றும் ஒரு காலப் பரிமாணம்
என்பதாக மொத்தம் 10 பரிமாணங்கள். ஐன்ஸ்டின்
கூறியவை போக, ஆறு பரிமாணங்கள் அதிகம்.
இந்த ஆறு பரிமாணங்களும் கண்ணுக்குப் புலப்படாமல்
மறைந்து கிடப்பவை (hidden dimensions) என்று இழைக்கொள்கை கூறுகிறது.

மறைந்து கிடைக்கும் ஆறு பரிமாணங்களைக் கொண்ட
வெளி கலாபி-யாவ் வெளி (Calabi Yau space)  என்று அழைக்கப்
படுகிறது. இது உள்வெளி (inner space) எனவும் பெயர் பெற்றுள்ளது.
கலாபி (Eugenio Calabi) என்பவர் அமெரிக்க கணிதப் பேராசிரியர்.
ஷிங் துங் யாவ் (ShingTungYau) என்பவர் சீன நாட்டவரான
ஹார்வர்டு பல்கலைப் பேராசிரியர். இவ்விருவரின் பெயரால்
மறைந்திருக்கும் ஆறு பரிமாணங்கள்அடங்கிய வெளி,
கலாபி-யாவ் வெளி என்று அழைக்கப் படுகிறது.

ஐன்ஸ்டின் கூறும் நான்கு பரிமாண வெளி-காலத்தின்
ஒவ்வொரு புள்ளியிலும், ஆறு பரிமாண கலாபி-யாவ் வெளி
மறைந்து கிடக்கிறது. எனவே இது உள்வெளி எனப்படுகிறது.
பொதுச் சார்பியலின் நான்கு பரிமாண வெளி-காலத்தை
இழைக்கொள்கை ஏற்றுக்கொண்டு, அதில் ஒரு
உள்வெளியைப் புகுத்துகிறது. உள்வெளியின் மறைந்திருக்கும்
ஆறு பரிமாணங்களும் வெளி சார்ந்த பரிமாணங்களே
(dimensions of space). அதாவது இழைக் கொள்கையிலும், பொதுச் சார்பியலைப் போன்று,  காலப் பரிமாணம் ஒன்றே ஒன்றுதான். 

இழைக்கொள்கையின் தோற்றமும் வரலாறும்:
------------------------------------------------------------------------------------
இழைக்கொள்கை அண்மைக்காலத்தின் கொள்கை என்றாலும்,
உண்மையில் அதற்கு நீண்டதொரு வரலாறு உண்டு.
1921இல் ஐந்து பரிமாணங்களைக் கொண்ட ஒரு கோட்பாட்டை
தியடோர் கலூசா வெளியிட்டார். இது
பொதுச்சார்பியலின் ஒரு நீட்சியே தவிர, சுதந்திர அளவீடு
(free parameter) எதையும் கலூசா முன்மொழியவில்லை.
1940இல் ஆஸ்கர் க்ளைன் (Oscar Klein) இதே கொள்கையை,
தம் சொந்த முனைப்பில், அதாவது கலூசாவைச் சாராமல்,
வெளியிட்டார். ஐந்தாம் பரிமாணம் என்பது நுண்ணியது என்றும் சுருண்டு கிடப்பது (microscopic and curled)
என்றும் அவர்  விளக்கினார். இதைத் தொடர்ந்து இக்கொள்கை
இவ்விருவரின் பெயராலும் கலூசா க்ளைன் கோட்பாடு,
சுருக்கமாக கேகே கோட்பாடு (K K Theory) என்று பெயர் பெற்றது.

1960களில் போசானிய இழைக்கோட்பாடு (Bosonic string theory)
வெளியிடப்பட்டது. இக்கோட்பாடு போசான்களைப்
பற்றி மட்டுமே பேசியது. இதில் பெர்மியான்களுக்கு
இடமில்லை. எனவேதான் இப்பெயர். இக்கோட்பாடுதான்
இன்றைய இழைக்கோட்பாடுகளுக்கு எல்லாம்
மூலம் (original). இதில் மொத்தம் 26 பரிமாணங்கள்.
(வெளிசார் பரிமாணங்கள் 25 மற்றும் காலப் பரிமாணம் ஒன்று).
எனினும், இந்தப் பிரபஞ்சத்தில் முக்கியமான
பருப்பொருட்களின் துகள்களாகிய (matter particles)
ஃபெர்மியான்களை உள்ளடக்காமல் விட்டதால்,
இக்கொள்கை தோல்வி அடைந்தது.

காலப்போக்கில், 1980களில், ஃபெர்மியான்களை உள்ளடக்கிய
இழைக் கொள்கை முன்மொழியப்பட்டது. ஃபெர்மியான்களை
உள்ளடக்க, அதிசமச்சீர்மை (super symmetry)
என்ற பண்பு கற்பிக்கப்பட்டது. அதிசமச்சீர்மையைப் புரிந்து கொள்ள போசான்கள் மற்றும் ஃபெர்மியான்கள் பற்றித்
தெரிந்து கொள்ள வேண்டும்.போசான்கள் ஆற்றலின்
துகள்கள் (energy particles). ஃபோட்டான், குளூவான், ஹிக்ஸ் போசான்  ஆகியவை போசான்களுக்கு உதாரணங்கள்.சத்யேந்திரநாத் போஸ் என்ற இந்திய விஞ்ஞானியின் பெயரால் இவை போசான்கள் என்று பெயர்
பெற்றன. போசான்கள் முழுஎண் சுழற்சி (integral spin) கொண்டவை; சுழற்சி 0,1,2 என்பதாக இருக்கும்.ஃபோட்டானின் (photon)
சுழற்சி 1 ஆகும்.

ஃபெர்மியான்கள் என்பவை பொருள்சார் துகள்கள் (matter particles).
இத்தாலிய-அமெரிக்க இயற்பியலாளர்  என்ரிக்கோ ஃபெர்மியின்
பெயரால் இத்துகள்கள் ஃபெர்மியான்கள் எனப் பெயர் பெற்றன.
புரோட்டான், நியூட்ரான், எலக்ட்ரான் ஆகியவை
ஃபெர்மியான்களுக்கான உதாரணங்கள்..
ஃபெர்மியான்கள் அரை எண் சுழற்சி கொண்டவை;
1/2, 3/2, 5/2 என்பதாக சுழற்சி இருக்கும்.
எடுத்துக்காட்டாக, எலக்ட்ரானின் சுழற்சி 1/2 ஆகும்.

ஆரம்பநிலைத் துகள்களை ஒன்றோடொன்று
தொடர்பு படுத்துவதே அதிசமச்சீர்மை (super symmetry) ஆகும்.
Super Symmetry என்பது சுருக்கமாக SUSY என்று அழைக்கப் படும்.
அதாவது, ஒவ்வொரு போசானுக்கும் ஒரு ஃபெர்மியானைத்
தொடர்புபடுத்த வேண்டும். அதே போல ஒவ்வொரு ஃபெர்மியானுக்கும் ஒரு போசானை தொடர்பு படுத்த வேண்டும்.
இவ்வாறு ஒரு துகளுடன் தொடர்புபடுத்தப்படும் துகள்
அதன் அதிபங்காளி (super partner)எனப்படும்.

உதாரணமாக, எலக்ட்ரான் என்ற ஃபெர்மியானுக்குப்
பொருத்தமான போசான் செலக்ட்ரான் (selectron) ஆகும்.
இந்த செலக்ட்ரான் என்பது எலக்ட்ரானின்
அதிபங்காளி. அது போலவே, குவார்க் துகளின்
அதிபங்காளி  ஸ்குவார்க் (squark) எனப்படும். அதிபங்காளிகளான இத்துகள்கள் எவையும் இதுவரையில் பரிசோதனைகளில்
கண்டறியப்படவில்லை என்பதை மனதில் கொள்க.

இவ்வாறு, போசான், ஃபெர்மியான் என்று இரண்டு
பிரிவுகளாக உள்ள, ஆரம்பநிலைத் துகள்களில்,
ஒவ்வொரு பிரிவிலும் உள்ள துகள்களை. அவற்றின்
அதிபங்காளித் துகள்கள் மூலம் மற்றப் பிரிவில்
உள்ள துகள்களுடன் தொடர்பு படுத்துகிற, வெளி-கால
சமச்சீர்மையே அதிசமச்சீர்மை (super symmetry) ஆகும்.
இந்த அதிசமச்சீர்மையைக் கொண்டுள்ள இழைக்
கொள்கைகள் யாவும் அதியிழைக் கொள்கைகள்
(super string theories) என்று அழைக்கப் படுகின்றன. 1980களின் நடுப்பகுதியிலேயே அதியிழைக் கொள்கைகள் அறிமுகமாகி விட்டன. 1984 முதலான, தொடர்ந்த பத்தாண்டு கால நிகழ்வுகள் முதலாம் அதியிழைப் புரட்சி என்று அழைக்கப் படுகின்றன. தற்காலத்தில், எல்லா இழைக்கொள்கைகளும் அதிசமச்சீர்மையை ஏற்றுக் கொண்டதால், இழைக் கொள்கை என்றாலே அதியிழைக் கொள்கையைத்தான்  குறிக்கும்.

1985வாக்கில், மொத்தம் ஐந்து அதியிழைக் கொள்கைகள்
களத்தில் இருந்தன. இவை ஒவ்வொன்றும் தமக்குள்
வேறுபட்டவை. எனினும், இவை யாவும் பத்துப்
பரிமாணங்களைக் கொண்டவை.

1994ஆம் ஆண்டு அதியிழைக்கொள்கையின் வரலாற்றில்
மிகவும் சிறப்பானது. எட்வர்ட் விட்டன் என்பவர் களத்தில்
இருக்கும் ஐந்து அதியிழைக் கொள்கைகளையும்
ஒருங்கிணைக்க வல்ல ஒரு கொள்கையைக் கண்டறிந்தார்.
அது "எம்" கொள்கை  (M Theory) எனப்பட்டது. இதில் உள்ள
ஆங்கில M என்பதன் விளக்கம் இன்னும் தரப்படவில்லை.
அதை Mystery என்றோ அல்லது Mother என்றோ அல்லது வேறு
எப்படியுமோ வைத்துக் கொள்ளலாம் என்றும், இக்கொள்கை
வெற்றி அடைந்த பின்னர், M என்பதற்கான பொருளைத்
தேர்ந்து கொள்ளலாம் என்றும் இக்கொள்கையின்
கோட்பாட்டாளர்கள் கூறியுள்ளனர். "எம்" கொள்கையில்
பதினோரு பரிமாணங்கள் உண்டு. (வெளிசார் பரிமாணங்கள்
10 மற்றும் காலப் பரிமாணம் 1). "எம்" கொள்கை அறிமுகம்
செய்யப்பட்ட 1994ஆம் ஆண்டும் அதைத் தொடர்ந்த
பத்தாண்டுகளும் இரண்டாம் அதியிழைப் புரட்சி என்று
கருதப் படுகின்றன. 
                          
குவான்டம் கொள்கையைப் போன்று, இழைக்கொள்கையும்
பல்வேறு காலக்கட்டங்களில் பல்வேறு இயற்பியலாளர்களால்
உருவாக்கப்பட்ட கொள்கையே.கேகே கொள்கையில்
ஆரம்பித்து இன்று "எம்" கொள்கை  வரையிலான வளர்ச்சியில்
பல்வேறு காலக்கட்டங்களில் பல்வேறு இயற்பியலாளர்கள்
பங்களித்து உள்ளனர்.
---------------------------------------------------------------------------------------------

வியாழன், 12 ஜனவரி, 2017

அணுக்கள் அல்ல, எல்லாம் இழைகளே!
--------------------------------------------------------------------------
நியூட்டன் அறிவியல் மன்றம்
--------------------------------------------------------------------------
பொருட்கள் அணுக்களால் ஆனவை. அணுக்கள்
துகள்களைக் கொண்டவை. புரோட்டான், நியூட்ரான்,
எலக்ட்ரான் ஆகியவை துகள்கள். துகள்கள் பரிமாணம்
ஏதும் அற்றவை (zero dimensional)

இப்படித்தான் படித்து இருக்கிறோம். இப்படிக் கூறும்
கொள்கையின் பெயர் பிரபஞ்ச மாதிரிச் சித்திரம்
(Standard Model of particle physics).

பொருட்கள் அனைத்தும் இழைகளால் ஆனவை.
(இழைகள் = strings). இந்த இழைகளின் அதிர்வே
அனைத்தும். துகள்களும் பொருட்களும்  ஆற்றலும்    
இழைகளின் அதிர்வு காரணமாகவே ஏற்படுகின்றன.
(அதிர்வு =vibration). இந்த இழைகள் ஒற்றைப் பரிமாணம்
கொண்டவை (one dimensional).

இவ்வாறு கூறுகிறது இழைக்கொள்கை (string theory).

இழைக்கொள்கை குறித்து அறிய விரும்புவோர்
அறிவியல் ஒளி ஆண்டு மலரில் (பிப்ரவரி 2017)
வெளியாகவிருக்கும் நியூட்டன் அறிவியல் மன்றத்தின்
இழைக்கொள்கை பற்றிய சிறப்புக் கட்டுரையைப்
படிக்கலாம். இழைக்கொள்கை குறித்து தமிழில்
எழுதப்படும் முதல் கட்டுரை இது.
*******************************************************  

இதழ் இன்னும் வரவில்லை. என் கட்டுரையும் இன்னும்
எழுதி முடிக்கப்படவில்லை. வெளிவந்த பின்னர்,
மின்னியல் முறையில் அனுப்ப முயல்கிறேன்.

கயமைத்தனமான அரசியல்வாதிகளை நம்பி
மோசம் போகாதீர்கள் மாணவர்களே!
நீட் தேர்வுக்கு ஆயத்தம் ஆகுங்கள்!
-----------------------------------------------------------------------------------
நியூட்டன் அறிவியல் மன்றம்
-----------------------------------------------------------------------------------
தமிழகமெங்கும் பல்வேறு ஊர்களில் நீட் தேர்வுக்கு
மாணவர்களைப் பயிற்றுவிக்கும்  பயிற்சிக்
கூடங்களைக் காண்கிறேன். எந்தப் பயிற்சி
மையத்தையும் பரிந்துரைக்க விரும்பவில்லை.

ஆங்கில இந்து ஏடு Education Plus பகுதியில் (19.12.2016)
VELAMMAL BODHI மற்றும் CAREER POINT  இணைந்து நடத்தும்
நீட் தேர்வுக்கான கேள்விகளைப்  பார்த்தேன்.
வேதியியல் பாடத்தில் 45 கேள்விகளைக் கேட்டு
இருந்தார்கள். விடை தரப்படவில்லை.

அவற்றில் சில கேள்விகள் Physical Chemistry சார்ந்தவை.
அவற்றில் ஒன்று இங்கே தரப்பட்டு உள்ளது. மாணவர்கள்
விடையளிக்க முயற்சி செய்யவும். எமது விடை பின்னர்.
*************************
Choose the best answer:
-------------------------------
The value of Planck's constant is 6.63 x 10^minus 34 js. The velocity of light
is 3x10^8 meter per second. Which value is closer to the wavelength in nanometer
of a quantum of light with frequency 8x10^15 per second.

a) 3x 10^7
b) 2 x 10^minus 25
c) 5 x 10^minus 18
d) 4 x 10^minus 26
மேலும் விவரம் அறிய: www.velammalelearning.com
******************************************************************