வானம்/பிரபஞ்சம்ஏன் இருளாக இருக்கின்றது?

 

வானம் ஏன் இருளாக இருக்கின்றது? அதைப்பற்றி சிந்தித்திருக்கின்றீர்களா?என்ன வெங்காயக்கேள்வி சார் இது?பகலில் சூரியவெளிச்சம் இருக்கும் சோ வெளிச்சமாக இருக்கும் இரவில் சூரிய ஓளியைப்பூமி மறைப்பதன் காரணமாக சூரிய ஒளிவரும் பகுதியில் பூமி இருப்பதால் அது இருளாக இருக்கின்றது.இப்படி நீங்கள் நினைத்தால் கேள்வியைப்புரிந்துகொள்ளவில்லை.முதலில் வானம் அல்லது ஆகாயம் என்று தனி ஒரு பௌதிகப்பொருள் இல்லை.வேண்டுமானால் ஸ்பேஸ் என்று கூறிக்கொள்ளலாம் வெளி என்றும் கூறலாம்.பூமியின் வாயுமண்டலத்தை கருதாதுவிடின் நாம் நேரடியாக விண்வெளியுடன் தொடர்பில் இருக்கின்றோம் என்பதுதான் உண்மை.சோ கேள்வி இதுதான் பூமியில் இருந்துவானத்தைப்பார்க்கின்றோமல்லவா அந்தவானம் ஏன் இருளாக இருக்கின்றது?இன்னும் தெளிவாகக்கூறினால் பிரபஞ்சம் ஏன் இருளாக இருக்கின்றது?

பிரபஞ்சத்தில் அண்ணளவாக 100 பில்லியன் கலக்ஸிக்கள் உள்ளன.மில்லியன் கணக்கான நட்சத்திரங்களும் உள்ளன.சாதாரண ஒரு குண்டு பல்ப்பு ஒரு அறையை ஒளிர்விக்கும்போது மில்லியன் கணக்கான நட்சத்திரங்கள் பிரபஞ்சத்தை ஒளிர்விக் தேவைக்குமேல் போதுமானவை.ஆனால் இரவு வான் பல நட்சத்திரங்களுடன் இருளாகத்தான் இருக்கின்றது.

எமது பிரபஞ்சம் பிக் பாங்க்  மூலம் தோன்றியது(ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட கொள்கை இது).அண்ணளவாக 14 பில்லியன் வருடங்களுக்கு முன்னர் தோன்றியது.பிரபஞ்சம் கோளவடிவாக வெடித்துச்சிதறியது.பல படிகளின் இறுதியில் 14 பில்லியன் வருடங்களின் பின்னர் நாம் இன்றைய நிலையை அடைந்திருக்கின்றோம்.அதாவது நமது கலக்ஸியின் ஆரை 14 பில்லியன் ஒளிவருடங்களைக்கொண்ட ஒரு கோளம்.முதலில் எப்படி 14 பில்லியன் ஒளிவருடங்கள்  ஆரையானது?

பிரபஞ்சம் அடர்ந்த துகளாக இருந்து வெடிப்படையும்போது உடைந்து சிதறி வெளியேறிய முதல் துணிக்கை 14 பில்லியன் வருடங்களாக இன்றும் பயணித்தவண்ணம் உள்ளது.ஆனால் அது எவ்வளவு தூரம் பயணித்தது என்று எம்மால் அறியமுடியாது.ஆனால் வெடித்தவுடன் தோன்றிய ஒளியானது(வெடிப்பு நடந்தவுடனேயே பிக் பாங்க் ஆரம்பித்துவிடுகின்றது) இன்றுவரை 14 பில்லியன் வருடங்கள் கடந்துள்ளது.அதாவது அது சென்ற தூரம் 14 பில்லியன் ஒளிவருடங்கள்.ஓளிதான் மிக வேகமானது என்பதால் பிரபஞ்ச ஆரையை நாம் 14 (13.7)பில்லியன் என எடுக்கின்றோம்.

அந்த பிரமாண்டக்கோளத்தினுள் பல மில்லியன் நட்சத்திரங்கள் முப்பரிமாணக்கோணத்தில் ஒளியைக்காலிக்கொண்டிருக்கின்றன.14 பில்லியன் ஒளிவருடங்களுக்குட்பட்ட நட்சத்திரங்களில் இருந்தான ஒளிதான் நமது பூமியை அடைகின்றது.அதற்கு அப்பால் எதுவுமில்லை.(அந்த எதுவுமில்லையை எப்படி சொல்வது?.பிக் பாங்க் நடைபெற முன்னர் என்ன இருந்தது? என்ற கேள்விகளுக்கான விடைதான் எதுவுமில்லை.அந்த எதுவுமில்லைதான் நித்தியானந்தா போன்ற பேர்வழிகள் உருவாகக்காரணம்)

எனவே மில்லியன்கணக்கான நட்சத்திரங்கள் இருக்கும் கோளப்பிரதேசத்தின் சகல பிரதேசங்களிலும் ஒளி உணரப்படவேண்டும்.

நாம் இரவில் தொலைனோக்கியினூடாக பார்ப்பது இன்றைக்கு 14 பில்லியன் வருடங்களுக்கு முன்னர் இருந்த ஆரம்ப நட்சத்திரங்களைத்தான்.14 பில்லியன் வருடங்களாக பயணம் செய்த ஓளியைத்தான் நாம் பார்க்கின்றோம்.ஆனால் உண்மையில் அவை நட்சத்திர ஒளிகள் அல்ல பிக் பாங்க் வெடித்தலின்போது தோன்றிய ஒளிதான் அவை.அதாவது நாம் பார்க்கும் நட்சத்திரங்களின் எல்லையில் பிரபஞ்ச எல்லையில் இருப்பவை இந்த ஒளிதான்.பிக் பாங்க் வெடித்தல் நடைபெற்றபின்னர் அந்த இடத்தில் ஏற்பட்ட மாற்றம் எதுவுமே எமக்கு தெரியவராது..அடுத்த 14 பில்லியன் வருடங்களிற்குப்பின்னர்தான்... நாம் பார்த்த ஆரம்பப்படி நிலையின் அடுத்த படினிலை எப்படி இருக்கின்றது என்பதே நமக்குத்தெரியவரும்.எனவே பிரபஞ்ச ஆரம்பஸ்தானமே ஓளியுடன்தான் இருக்கின்றது.எனவே ஒளிரும் எல்லையுடன் கூடிய பிரபஞ்சக்க்கோளத்தினுள்ளே இருக்கின்றோம் ஆனால் பிரபஞ்சம் இருளாக இருக்கின்றது.

ஒலிபேர்ஸ் பரடொக்ஸ்ஸின் உதவியுடன் இதை விளக்க முடியும். நமது பிரபஞ்சம் ஏன் பிரகாசமாக இல்லை என்பதற்கான காரணத்தை இந்த பரடொக்ஸ் விளக்குகின்றது. நட்சத்திரங்கள் ஒளிர்வதற்கான காரணங்களாக கரு,அணுத்தாக்கங்கள் இருப்பதாக கண்டறியப்படுவதற்கு முன்னர் உருவாக்கப்பட்டமையால் இப்பரடொக்ஸிலும் சிறிய தவறுகள் உண்டு.

இருளாக இருப்பதற்கு கூறும் காரணங்கள்...

1) எமது பிரபஞ்சம் அதிக அளவான தூசுக்களால் நிரப்பப்பட்டுள்ளது.

இது தவறு காரணம். நட்சத்திரங்களுக்கு அருகாமையில் இருக்கும் தூசுக்களும் சேர்ந்து தாக்கத்தில் ஈடுபடும்.எரியும் ஒளிரும் அப்படியே செயின் றியாக்ஸனாக நிகழக்கூடியது.அத்துடன் நட்சத்திரத்தை மறைக்குமளவிற்கான தூசு நமது பிரபஞ்சத்தில் இல்லை.

2) நட்சத்திரங்களின் வயது வரையறுக்கப்பட்டது.அது கொண்டுள்ள சக்தியும் வரையறுக்கப்பட்டது அதனால் பல நட்சத்திரங்களின் ஆயுட்காலம் முடிவடைந்துகொண்டிருப்பதால் பிரபஞ்சத்தை ஒளிர்விப்பதற்கு  நட்சத்திரங்கள் போதுமானதாக இல்லை.
தவறு..சில நட்சத்திரங்களின் வயது பிரபஞ்சத்தின் வயதுடன் ஒப்பிடுகையில் சிறியதுதான்...ஆனால் பிரபஞ்சத்தில் இன்ஃபினிட்டியான நட்சத்திரங்கள் உள்ளன.ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் பார்க்கும்போது அந்தக்கோணத்தில் பல நட்சத்திரங்கள் இறந்துகொண்டிருக்குமாயினும் கோடிக்கணக்கான நட்சத்திரங்கள் அதே கோணத்தில் உருவாகிக்கொண்டிருக்கும்.

3)The Universe is expanding பிரபஞ்சம் விரிவடைந்துகொண்டிருக்கின்றது.இது உண்மை.ஹப்பிள் தொலை நோக்கி உருவாக்கப்பட்ட பின்னர் இது உறுதிசெய்யப்பட்டுள்ளது.பிரபஞ்சம் இருளாக இருப்பதற்கும் பிரபஞ்சம் விரிவடைவதற்கும் தொடர்பு இருக்கின்றது.

அதைவிளக்குவதற்கு முன்னர் டொப்லர் இபெக்ட் (doppler effect)என்றால் என்ன என்று தெரியவேண்டும்.(((ஏற்கனவே doppler effect  என்றால் என்ன என்று தெரிந்தவர்களை அறுக்காமல் முதலிலேயே கூறிவிடுகின்றேன் visible light இல் இருந்து ஒளி infrared ற்கு மாறிவிடுகின்றது சோ உணரமுடியாது)))

உங்களை நோக்கி ஒரு போலீஸ்கார் வரும்போதும் அது உங்களைக்கடந்து செல்லும் போதும் ஏற்படும் ஒலிவேறுபாட்டை அவதானித்திருக்கின்றீர்களா?இந்த விளைவைத்தான் டொப்லர் இபெக்ட் என்பார்கள்.

எந்த ஒலி எழுப்பும் சாதனமும் உங்களை நோக்கிவருமேயானால் உங்களை நோக்கிவரும் ஒலியின் அலை நீளம் குறைந்திருக்கும்.உங்களைக்கடந்து சென்றதும் ஒலியின் அலை நீளம் அதிகரித்திருக்கும்.அந்த அனுபவத்தை கீழே உள்ள வீடியோவைப்பார்த்துப்பெற்றுக்கொள்ளுங்கள்

உங்களை நோக்கி ஒரு ஒலி எழுப்பும் சாதனம் வருமானால் அது செல்லும் திசையில் அது வெளிப்படுத்தும் ஒலி அலை நெருக்குதலுக்குள்ளாகும் இதை கீழே அவதானியுங்கள்

மேலே காட்டிய படங்களில் காட்டப்பட்ட 2 நிலைகளிலும் நீங்கள் வாகனம் உங்களை நோக்கிவருமாக இருந்தால்.நெருக்கலடைந்த அலை நீள ஒலியே உங்களை வந்தடையும்.உங்களை தாண்டிய பின் விரிவடைந்த ஒலி உங்கள் காதை அடையும்.அலைகள் நெருக்கப்படும் போது சத்தத்தை நீங்கள் கேட்டால்(அதாவது வாகனம் உங்களை நோக்கி வரும்போது சத்தத்தைக்கேட்டால்) உங்களுக்கு சத்தம் ஹைபிச்சில் கேட்கும்.

தாண்டியபின் அலை நீளம் விரிவடைவதால்(அல்லது அதிகரிப்பதால்) லோ பிச்சில் சத்தம் கேட்கும்.

இவ்வளவு நேரம் கூறியவற்றில் நோக்கிவரும்போது சத்தம் ஹை பிச்சில் கேட்கிறது.அலை நீளம் குறைகிறது.விலத்தி செல்லும்போது அலை நீளம் அதிகரிக்கின்றது லோ பிச்சில் கேட்கின்றது.என்பவைகள் மட்டும் விளங்கினாலே போதும்.

இங்கு முக்கிய விடயம் அலை நீளம் மாறுகின்றது என்பதுதான்.

இந்தவிதி ஒலிக்கு மாத்திரமல்ல ஒளிக்கும் பொருந்தக்கூடியது. நடப்பது இதுதான் பிரபஞ்சம் விரிவடைந்துகொண்டிருக்கின்றது.நட்சத்திரங்கள் சூரியன்கள்,பூமி எல்லோருமே ஒருவரை ஒருவர் விலத்தி சென்றுகொண்டிருக்கின்றோம்.

நட்சத்திரங்கள் ஒளியைக்காலுகின்றன.ஆனால் அவ்வொளி எம்மை வந்தடையும் போது அவற்றின் அலை நீளத்தில் மாற்றம் ஏற்பட்டுவிடுகின்றது.காரணம் நட்சத்திரம் நகர்ந்துகொண்டிருக்கின்றது.

என்ன மாற்றம் என்றால் ஒளியின் அலை நீளம் அதிகரிக்கின்றது.

எம்மால் உணரப்படும்(கண்களால்) ஒளி விஸிபிள்(visible) ரேஞ்சிற்குள்தான் உள்ளது.அந்த 7 நிறங்கள்.

பாருங்கள் ultraviolet light ற்கும்  infrared ற்கும் இடைப்பட்ட அலை நீள இடைவெளியில்தான் எம்மால் உணரப்படும் 7 நிறங்களைக்கொண்ட ஒளி இருக்கின்றது.இந்த அலை நீளம் அதிகரித்தாலோ குறைந்தாலோ எம்மால் உணரப்படாத அலை நீளப்பகுதிக்கு சென்றுவிடும்.எக்ஸ்ரேயை எல்லாம் எம்மால் பார்க்கமுடியாதல்லவா அதே மாதிரித்தான்.

நட்சத்திரங்கள் சகலதும் எம்மை விலத்தி செல்கின்றன.ஆகவே முன்பு கூறியதின் படி(டொப்லெர்) எம்மை வந்தடையும் அலை நீளம் அதிகரித்திருக்கும்.அந்த அலை நீளம் infraredற்கு மாறிவிடுகின்றது.இதை அவர்கள் red-shifted என்று அழைக்கின்றார்கள். red-shifted எம்மால் உணரப்படும் மின்காந்த அலை நீள வரிசைக்குள் இல்லை எனவே எமக்கு பிரபஞ்சம் இருளாகத்தான் தெரியும்.ஆனால் பிரபஞ்சம் முழுவதும்  red-shifted பரவி இருக்கின்றது.(இந்தinfrared இனால்தான்  நைட்விஸன் தொலை நோக்கிகள்,கருவிகள் வேலை செய்கின்றன.infrared இல்லையெனில் இரவில் இராணுவ மிஸின் எதுவுமே நடக்காது பின்லேடன் இறந்திருக்கமாட்டார்) உண்மையில் எப்படி இருந்திருக்கவேண்டும்

பிரபஞ்சத்தின் எந்தமூலையில் இருந்து நீங்கள் எந்தக்கோணத்தில் பார்த்தாலும்  நீங்கள் அவதானிக்கும் இருளின் சதவீதம் ஒரே மாதிரியாகத்தான் இருக்கும்...

பிரபஞ்சத்தை ஒரு ஒளிவருடத்தைக்கொண்ட செல்களாக பிரிப்பதாக வைத்துக்கொள்வோம்.பிரபஞ்சம் சீரான பரம்பல் அடர்த்தியுடையது என்றும் வைத்துக்கொள்வோம்.(number of stars on each shell would be proportional to the square of the radius)ஒவ்வொரு செல்லிலும் உள்ள நட்சத்திரங்களின் எண்ணிக்கையானது. நாம் அவதானிக்கும் புள்ளியில் இருந்தான ஆரையின் வர்க்கத்திற்கு நேர்விகிதசமன்.1,000,000,000 ஓளிவருடங்களிற்கும் 1,000,000,001ற்குமிடையில் ஒரு செல் இருப்பதாகக்கருதுக(A).இதேபோல் 2,000,000,000 ற்கும்2,000,000,001 ற்குமிடையில் அடுத்த செல் இருப்பதாக கருதுக(B).Aஇல் இருக்கும் செல்லில் உள்ள நட்சத்திரங்களைவிட B இல் 4 மடங்கு நட்சத்திரங்கள் இருக்கும்.(ஆரை 2 மடங்கு என்றால் 2 மடங்கின் வர்க்கம் 4).சோ இந்த செல் B 4 மடங்கு பிரகாசமாக இருக்கவேண்டும்.ஆனால் அவ்வாறு பிரகாசமாக இருக்காது.

ஓளிச்செறிவு என்ற ஒரு விடயம் இருக்கின்றது. 

 

ஒளிச்செறிவு ஆரையின் வர்க்கத்திற்கு நேர்மாறுவிகிதசமன். எனவே இரண்டு மடங்கு ஆரைதூரத்தில் இருக்கும் நட்சத்திரங்களால் ஆன ஒளிச்செறிவு 4 மடங்கால் குறைந்துவிடும்.

சோ 2 விடயங்கள் நடக்கின்றன.முதலில் கூறியதன் படி நட்சத்திரங்களின் எண்ணிக்கை 4 மடங்கால் அதிகரிக்கின்றது.2 தடவை கூறிய ஒளிச்செறிவின்படி ஒளிச்செறிவு 4 மடங்கால் குறைகின்றது.எனவே 4*x/4 =x எனவே தூரத்துடன் மாற்றம் இருக்காது.ஆக முதலாவது செல்லில் எவ்வளவு ஒளி வருகின்றதோ 2 ஆவது செல்லில் இருந்தும் அவ்வளவு ஒளிதான் எம்மால் உணரப்படும்.

இருளாக இருப்பதற்கு வேறு ஒரு காரணமும் கூறப்படுகின்றது.பிரபஞ்சத்தில் முழுமையான காற்றுமண்டலம் இல்லை அது இருந்திருந்தால் காற்றுமண்டலத்தின் தூசுக்களில் ஒளி தெறிப்படைந்திருக்கும்.ஒன்றுமே இல்லாத போது ஒளி எதிலுமே தெறிப்படையாது.

உண்மைதான்.ஆனால்  தூசுக்கள் இருந்தாலும் கூட பிரபஞ்சம் ஒளிராது காரணம் பிரபஞ்சம் விரிவடைகின்றது.

இது தொடர்பான வீடியோ