கற்பனைக் காலம் (imaginary time) என்றால் என்ன?
ஸ்டீபன் ஹாக்கிங் கற்பனைக் காலத்தை
ஏன் உருவாக்கினார்?
-----------------------------------------------------------------------
பி இளங்கோ சுப்பிரமணியன்
தலைவர், நியூட்டன் அறிவியல் மன்றம்
---------------------------------------------------------------
பிரபஞ்சம் என்பது எப்போதுமே இருந்துவரும் ஒன்றல்ல.
மாறாக, பிரபஞ்சம், காலம் இரண்டுக்குமே ஒரு
தொடக்கம் உண்டு. 1500 கோடி ஆண்டுகளுக்கு
முந்திய பெருவெடிப்புத்தான் அந்தத் தொடக்கம்.
மெய்யான காலத்தின் தொடக்கம் ஒரு முற்றொருமை
(singularity) ஆகும். முற்றொருமையில் இயற்பியல் விதிகள்
செயல்படாது.
------ஸ்டீபன் ஹாக்கிங் 1996ல் நிகழ்த்திய உரை-------
The universe has not existed for ever. Rather, the universe, and time itself,
had a beginning in the Big Bang, about 15 billion years ago. The beginning
of real time, would have been a singularity, at which the laws of physics
would have broken down.
(Stephan Hawking in a lecture made in 1996).
முற்றொருமைகளால் விளையும் சிக்கல்களைத்
தவிர்ப்பதற்காக ஹாக்கிங் கற்பனைக் காலம்
(imaginary time) என்ற ஒரு கோட்பாட்டை உருவாக்குகிறார்.
இது குவாண்டம் கொள்கையில் இருந்து எடுக்கப்பட்டது.
பிரபஞ்சம் எப்படித் தொடங்கியது என்று குவாண்டம்
கொள்கையால் யூகித்து அறிய முடியும். கற்பனைக்காலம்
எனப்படும் முற்றிலும் புதியதொரு சிந்தனையை
குவாண்டம் கொள்கை வழங்குகிறது. கற்பனைக்காலம்
என்பது அறிவியல் புனைகதைகளில் வருவது போன்று
தோன்றலாம். இருந்தபோதிலும் அது ஒரு உண்மையான
அறிவியல் கோட்பாடு ஆகும்.
------ஸ்டீபன் ஹாக்கிங் 1996ல் நிகழ்த்திய உரை-------
Quantum theory can predict how the universe had begun. Quantum theory
introduces a new idea, that of imaginary time. Imaginary time may sound
like science fiction. But nevertheless, it is a genuine scientific concept.
(Stephan Hawking in a lecture made in 1996).
கிடை அச்சான x அச்சை (abscissa) மெய்யான காலமாகக்
கொண்டால், செங்குத்தான y அச்சு (ordinate)
கற்பனைக் காலம் ஆகும்.
இப்போது மூன்று பரிமாணங்களை "வெளி"யிலும்
(space) கற்பனைக் காலத்தை நான்காவது
பரிமாணமாகவும் எடுத்துக் கொண்டால், நமக்கு நான்கு
பரிமாணம் உடைய வெளி-காலம் கிடைத்து விடுகிறது.
இது யூக்ளிட்டின் வெளி போன்று அமைகிறது.
1983ல் ஹாக்கிங், கலிபோர்னியா பேராசிரியர்
ஜேம்ஸ் ஹார்ட்டில் (James Hartle) இருவரும் இணைந்து
"பிரபஞ்சத்துக்கு எல்லைக் கோடுகள் இல்லை"
(No boundary proposal) என்னும் கோட்பாட்டு முன்மொழிவைச்
செய்தனர். இதன்படி, மூன்று பரிமாணங்கள் கொண்ட
"வெளி"யும் (space) கற்பனைக் காலமும் சேர்ந்த
நாற்பரிமான வெளி-காலமானது வரம்புக்கு
உட்பட்டதாக (finite) அமைகிறது என்றும் அதே நேரத்தில்
அதற்கு எல்லைக்கோடுகள் (boundaries) எதுவும் இல்லை
என்றும் ஹாக்கிங்-ஹார்ட்டில் கூறினர் (finite but no boundaries).
எல்லைக்கோடு இல்லை (no boundary) என்பதை எப்படிப்
புரிந்து கொள்வது? நமது பூமியைக் கருதுங்கள்.
அது ஒரு கோளம்; அதாவது ஒரு உருண்டை. அதற்கு
ஏதாவது எல்லைக்கோடு (boundary) இருக்கிறதா?
இல்லை! எப்படி இருக்கும்? அது உருண்டையாக
இருப்பதால் எங்கு தடவிப் பார்த்தாலும்
ஒன்றுபோலத்தானே இருக்கிறது! இந்தக் கோட்டைத்
தாண்டினால் பாதாளம் என்று ஏதேனும் ஒரு
எல்லைக்கோடு பூமியின் மீது வரையப்பட்டுள்ளதா?
இல்லை அல்லவா?
ஆக நமது பூமிக்கு எல்லைக்கோடு இல்லை என்று புரிந்து
கொள்ள முடிகிறது அல்லவா? இது போலவே ஹாக்கிங்கின்
நாற்பரிமாண வெளி-கற்பனைக் காலத்துக்கும்
எல்லைக்கோடு இல்லை (no boundary). இதன் பொருள்
கற்பனைக் காலத்தின் திசையில் எந்தவொரு
முற்றொருமையும் இல்லை (no singularity). மேலும் பூமி
போன்றே ஹாக்கிங்கின் வெளி-காலம் அமைந்திருப்பதால்
அங்கு எல்லைக்கோடும் இல்லை.
ஆக முற்றொருமையும் இல்லாத எல்லைக்கோடும்
இல்லாத ஒரு வெளி-காலம் நமக்குக் கிடைத்து
விடுகிறது. இவ்விரண்டும் இல்லாத இடங்களில்
இயற்பியல் விதிகள் தாராளமாகச் செயல்படும்.
பிரபஞ்சத்தின் தொடக்க நிலைமையான
பெருவெடிப்பின்போது இயற்பியல் விதிகள்
செயல்படாமல் போயின. அதற்குக் காரணம் அங்கு
ஒரு முற்றொருமை (singularity) இருந்ததுதான்
என்று நாம் அறிவோம்.
தற்போது முற்றொருமையை (singularity) கற்பனைக்
காலத்தின் மூலம் ஹாக்கிங் அழித்து விட்டதால்
இயற்பியல் விதிகளுக்கு எந்தத் தடையும் இல்லை.
எனவே பிரபஞ்சம் தோன்றியது பற்றியும் அதன்
அடுத்தடுத்த கட்ட வளர்ச்சி பற்றியும் இயற்பியல்
விதிகளால் கறாராகவும் துல்லியமாகவும் கணிக்க
இயலும்.
கற்பனைக் காலத்தில் பிரபஞ்சத்தின் நிலைமை என்ன
என்று நம்மால் அறிய முடியுமானால், மெய்யான
காலத்தில் (real time) பிரபஞ்சத்தின் நிலைமை
எப்படி இருக்கும் என்பதையும் நம்மால் கணிக்க
முடியும். எனவே குவாண்டம் கொள்கையின் கொடையும்
ஹாக்கிங்கின் கண்டுபிடிப்புமான கற்பனைக்
காலமானது முற்றொருமையில் (singularity) சிறைப்பட்டுக்
கிடந்த இயற்பியலை சிறை மீட்டு விட்டது. இயற்பியல்
உலகை ஆழத் தொடங்கி விட்டது.
இவ்வளவு முக்கியத்துவம் வாய்ந்த கற்பனைக் காலம்
பற்றி அறிந்து கொள்ள வேண்டுமெனில், கற்பனை
எண்களைப் பற்றி முதலில் அறிந்து கொள்வது நல்லது.
11ஆம் வகுப்பின் கணக்குப் பாடப் புத்தகத்தை வாங்கிப்
படியுங்கள்.
-------------------தொடரும்----------------------------------
********************************************************
படத்தில்:
ஸ்டீபன் ஹாக்கிங் மறைந்தபோது, அவரின் நினைவாக
நடைபெற்ற ஹாக்கிங் படத்திறப்பு மற்றும் அஞ்சலி
நிகழ்ச்சியில் பங்கேற்று, கற்பனைக்காலம் பற்றி
உரை நிகழ்த்தியபோது எடுத்த படம்.
-------------------------------------------------------------------------
பின்குறிப்பு:
மதிப்பு காண்க:
(3+7i)+(4+2i).
மனிதகுல வரலாற்றில் இதைவிட எளிமையான
ஒரு கணக்கு கிடையாது. இதைக் கண்டிப்பாக
சால்வ் பண்ண வேண்டும்.
கருத்துகள் இல்லை:
கருத்துரையிடுக