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.
---------------------------------------------------------------------------------------------
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.
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.
கருத்துகள் இல்லை:
கருத்துரையிடுக