இன்றைக்கு வியந்துபார்க்கும் அளவுக்கு வளர்ந்து நிற்கிறது அறிவியல் உலகம். நாள்தோறும் புதுப்புது கண்டுபிடிப்புகள் பூமியில் பிரசவிக்கின்றன. ஆனால் இன்றோடு ஒப்பிடுகையில், ஆரம்பகாலங்களில் அறிவியல் அறிஞர்களும், விஞ்ஞானிகளும் அளித்த அறிவியல் பங்களிப்புகள் மகத்தானது.
தங்களது கருத்தை வெளியிட்டால், கழுத்தை நெறிக்கும் மதநம்பிக்கைகள், மதவாதிகள் நிறைந்த சமூகம், புதிய கருத்துக்களை ஏற்றுக்கொள்ளாத சமூகத்தில் விதிக்கப்படும் மரணதண்டனைகள், கசையடிகள் என எத்தனையோ பேர், தடைகளைத் தகர்த்து அறிவியல் உலகிற்கு தங்கள் வாழ்வை தியாகம் செய்திருக்கின்றனர். அவர்களில் முக்கியமானவர் இத்தாலியை சேர்ந்த விஞ்ஞானி கலிலியோ கலிலி. மதநம்பிக்கைகளுக்கு எதிரான கருத்துக்களை கூறுவதற்கு தண்டனை விதிக்கப்பட்டு, காலம் முழுக்க துயருற்ற மாபெரும் சகாப்தம் கலிலியோ. அவருக்கு முன்பு கூறப்பட்டிருந்த எத்தனையோ பொய்யான கோட்பாடுகளை, தகுந்த ஆதாரங்கள் மூலம் தவிடுபொடியாக்கியவர்.
அப்படி அவர் 15-ம் நூற்றாண்டில் பொய் எனக்கூறிய முக்கியமான கோட்பாடு, பொருட்களின் மீது செயல்படும் புவியீர்ப்பு விசை பற்றியது. இதனைப் பற்றிய தெளிவான விளக்கம் அளித்தாலும், அதனை துல்லியமாக நிரூபிக்க, போதுமான வசதிகள் அன்று இல்லை. மிக எளிமையான கோட்பாடு இது. அதைத்தான் தற்போது நவீன சோதனைகள் மூலம் உண்மை என நிரூபித்திருக்கின்றனர். அது என்ன?
அரிஸ்டாட்டில் VS கலிலியோ
அறிஞர் அரிஸ்டாட்டில் அளித்திருந்த விளக்கங்கள் எல்லாம் 15-ம் நூற்றாண்டில் புனிதநூல் போன்றவை. எந்தவித கேள்விகளும் இன்றி அரிஸ்டாட்டிலின் கோட்பாடுகளை அப்படியே நம்பிக்கொண்டிருந்தனர் மக்கள். அதில் பலவற்றை தகுந்த ஆதாரங்களுடன் பொய் என நிரூபித்தார் கலிலியோ. பொருட்களின் மீது செயல்படும் புவியீர்ப்பு விசை பற்றிய அரிஸ்டாட்டிலின் விளக்கம், “இரண்டு பொருட்களை சம தூரத்தில் இருந்து கீழே போட்டால், எடை அதிகமான பொருளானது முதலில் தரையை வந்தடையும்” என இருந்தது. இதை மறுத்தார் கலிலியோ. “இருவேறு எடை கொண்ட பொருட்களை சமதூரத்தில் இருந்து கீழே போட்டால், இரண்டு பொருட்களுமே ஒரே நேரத்தில்தான் தரையை வந்தடையும். அதன் மீது செயல்படும் முடுக்கம் (acceleration) ஒரே மாதிரிதான் இருக்கும்” என விளக்கம் அளித்தார் கலிலியோ. இதனை விளக்கத்தோடு நிறுத்தாமல் பைசா நகரின் சாய்ந்த கோபுரம் மீது ஏறி நின்று சோதித்து 1589-ம் ஆண்டு நிரூபித்தார். பைசா கோபுரம் மீது நின்றுகொண்டு, இரண்டு சமமற்ற எடைகளைக்கொண்ட இரும்பு குண்டுகளை கீழே போட்டார். இரண்டுமே ஒரே நேரத்தில் தரையை வந்தடைந்தது. அரிஸ்டாட்டில் கூற்று தவறு என இத்தாலி மாணவர்களுக்கு புரியவைத்தார் கலிலியோ.
அதே சமயம் ஒரு இறகையும், இரும்பு குண்டையும் சம உயரத்தில் இருந்து கீழே போட்டால், இதே முடிவு கிடைக்குமா? கிடைக்காது. ஏனெனில், இரண்டின் அடர்த்தியும் வேறுபட்டது. அவை மேலே இருந்து கீழே விழுகையில் அவற்றை தடுக்கும் காற்று மற்றும் காற்றில் ஏற்படும் உராய்வு ஆகியவை பொருளின் வேகத்தை தடுத்து விடுகிறது. இதனால் இரும்பு எளிதாக காற்றை தள்ளி, வேகமாக தரைக்கு வந்துவிடும். இறகு மெதுவாக காற்றில் தவழ்ந்து வந்துவிழும்.
புவியீர்ப்பு விசையானது இரும்பு குண்டு மற்றும் இறகு ஆகிய இரண்டிலும் செயல்படுத்தும் விசையானது ஒன்றுதான். ஆனால் காற்று அதன் மேல் ஏற்படுத்தும் தடை இரண்டையும் வேறுவேறு விசையில் இயக்குகிறது. அந்த காற்று இல்லாத, வெற்றிடத்தில் இதே சோதனையை செய்தால் முடிவு நிச்சயம் கலிலியோ சொன்னது போல்தான் இருக்கும். இதனை கலிலியோ விளக்கினாலும், அப்போது இருந்த தொழில்நுட்பம் கொண்டு கலிலியோவால் இதனை நிரூபிக்க முடியவில்லை. அதனை தற்போது பிரம்மாண்டமாக செய்து காட்டியிருக்கிறார் பிரையன் கோக்ஸ்.
எப்படி சாத்தியமானது இது?
பிபிசி- 2 தொலைக்காட்சியின் புகழ்பெற்ற அறிவியல் தொடர் ‘Human Univers’. இதனை வழங்குபவர் இயற்பியல் பேராசிரியரான பிரையன் கோக்ஸ். ஒவ்வொரு எபிசோடிலும் ஒரு இயற்பியல் தலைப்பை பிடித்து அதனை சோதனைகள் மூலம் விளக்குவது இந்த நிகழ்ச்சியின் சிறப்பு. அப்படி கையில் எடுத்ததுதான் கலிலியோவின் புவியீர்ப்பு விசைக்கோட்பாடு. இதற்காக அவர் தேர்ந்தெடுத்த இடம் அமெரிக்காவின் ஓஹியோ மாகாணத்தில் இருக்கும் நாசாவின் ஆராய்ச்சிக்கூடம். 1969 ல் கட்டப்பட்ட இந்த ஆய்வுக்கூடம், அணு ஆயுத தொழில்நுட்பங்களை சோதனை செய்ய உருவாக்கப்பட்டது. விண்வெளி ஆராய்ச்சிகள் முக்கியத்துவம் பெற்றவுடன், தற்போது விண்கலன்களை சோதனை செய்யும் கூடமாகவும், விண்வெளி வீரர்களுக்கு பயிற்சியளிக்கும் இடமாகவும் இருந்து வருகிறது.
முதலில் இந்த சோதனையை நடத்த, ஒரு பந்தும், சில இறகுகளும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டு, இரண்டும் ஒரே நேரத்தில் கீழே விழுமாறு உயரமான கம்பியில் கட்டப்பட்டது. ஆய்வுக்கூடத்தில் முதலில் காற்று இருக்கும்போதே சோதனை நடத்தப்பட்டு, இரண்டும் உயரத்தில் இருந்து விடுவிக்கப்படுகின்றன. வழக்கம்போல பந்து முதலிலும், இறகுகள் மெதுவாகவும் தரையை வந்தடைகிறது. பின்னர், ஆய்வுக்கூடம் மூடப்பட்டு, உள்ளே இருக்கும் 8 லட்சம் கனஅடி காற்று 3 மணி நேரத்தில் வெளியேற்றப்படுகிறது. தற்போது ஆய்வுக்கூடம் முழுக்க, காற்று வெளியேற்றப்பட்டு முழு வெற்றிடமாக இருக்கிறது. பந்தும், இறகும் சோதனைக்கு தயாராக இருக்கிறது. இவற்றை படம் பிடிக்க, கேமராக்கள் ஆன் செய்யப்படுகிறது.
ஒரு குறிப்பிட்ட, நொடியில் துல்லியமாக இரண்டு பொருட்களும் விடுவிக்கப்பட, இரண்டும் தரையை வந்தடைகிறது. எந்தவித தூர வேறுபாடும் இல்லாமல், ஒரே நேரத்தில் இரண்டும் தரையைத்தொடுகின்றன. கலிலியோ சொன்ன புவியீர்ப்பு விசை தொடர்பான கூற்றை அடிப்படையாக வைத்து உருவானதுதான் ஐசக் நியூட்டனின் புவியியல் கோட்பாடுகள். நியூட்டனும் இந்த விளக்கத்தை ஏற்றுக்கொண்டவர்தான். இறுதியில் 4 நூற்றாண்டுகளுக்குப் பின்னர் கலிலியோவின் விளக்கம் விஞ்ஞானப்பூர்வமாக நிரூபிக்கப்பட்டது.
எல்லாப்பொருளின் மீதும், புவியீர்ப்பு விசை ஒரே அளவில்தான் இருக்கும். காற்று இல்லாத வெற்றிடத்தில், பொருளின் மீது, புவியீர்ப்பு விசை தவிர வேறு எதுவும் செயல்படாது என்பது இதன் முடிவு. ஐன்ஸ்டீன் வரையறுத்த, ஈர்ப்பு அலைகள் என்னும் ‘Gravitational Waves’ சமீபத்தில்தான் விஞ்ஞான உலகில் வியப்பை ஏற்படுத்தியது. பெருவெடிப்பு, கருந்துளைகள் பற்றிய ஹாக்கிங் கோட்பாடு என நிறைய தீர்க்கப்படாத கோட்பாடுகள் நிறைய இருக்கின்றன. அவற்றின் முடிச்சுகள் அவிழ்க்கப்பட்டு, இன்னும் அறிவியல் நமக்கு ஆச்சர்யங்களை பரிசளிக்கலாம்.
நன்றி : அனிதா | இன்று ஒரு தகவல்
