காலப் பயணம் சாத்தியம்தான்

(சென்ற வாரத் தொடர்ச்சி)

காலம் ஒரு அம்பு போல முன்னே பாய்ந்து செல்கிறது என்றும், பூமி, செவ்வாய், சூரியன் என்று பிரபஞ்சத்தில் எங்கும் காலம் ஒரே மாதிரி பயணித்துக்கொண்டிருக்கிறது என்றும் நியூட்டன் சொல்கிறார். நியூட்டன் காலத்துக்குப் பிறகு, 18-ம் நூற்றாண்டில் இத்தாலிய அறிவியலாளர் லக்ராஞ், இயக்கவியலைப் பற்றிச் சொல்லும்போது “இயக்கம் என்பது நான்கு பரிமாணங்களில் நடைபெறுகிறது. மூன்று பரிமாணங்கள் இடத்தைச் சார்ந்தவை, ஒரு பரிமாணம் காலம்” என்று காலத்தை நான்காவது பரிமாணமாக முன்வைக்கிறார். அதற்குப் பிறகு ‘நான்காவது பரிமாணமாகக் காலம்’ என்ற கோட்பாடு சூடுபிடிக்கிறது.

நதி போல பாயும் காலம்

காலத்தைப் பற்றிய கோட்பாடுகள் எல்லாவற்றையும் அடித்து நொறுக்கிப் போடுகிறார் ஐன்ஸ்டைன். அண்டவெளி, காலம் இரண்டும் ஒன்றுக்கொன்று பின்னிப் பிணைந்த ‘கால-வெளி’என்ற கோட்பாட்டை முன்வைக்கிறார். காலத்தை ஐன்ஸ்டைன் ஒரு நதி போல உருவகிக் கிறார். நதி எப்படி ஒரு இடத்தில் வேகமாகவும் வேறொரு இடத்தில் மெதுவாகவும் போகிறதோ அதுபோலத்தான் காலமும். செவ்வாய் கிரகத்தின் ஒரு நொடியும் பூமியின் ஒரு நொடியும் ஒன்று கிடையாது. அதேபோல் பிரபஞ்சத்தின் ஏதோ ஒரு இடத்தில் இருக்கும் விண்மீனின் ஒரு மணி நேரமும் பூமியின் ஒரு மணி நேரமும் ஒன்று இல்லை என்பதை 1915-ல் வெளியான ஐன்ஸ்டைனின் பொதுச் சார்பியல் கோட்பாடு சொல்கிறது.

இதில்தான் காலப் பயணத்துக்கான சாத்தியத்தை ஐன்ஸ்டைன் தன்னையே அறியாமல் ஒளித்துவைத்திருக்கிறார். இத்தனைக்கும் காலப் பயணம் சாத்தியமில்லை என்றே நம்பியவர் ஐன்ஸ்டைன்!

கருந்துளையைச் சுற்றி...

பொதுச் சார்பியல் கோட்பாட்டின் படி பெரும் நிறையானது காலத்தையும் அண்டவெளியையும் வளைக்கிறது. சூரியன் போன்ற பெரும் நிறைகொண்ட விண்பொருள் தன்னைச் சூழந்திருக்கும் கால-வெளியை வளைக்கிறது என்பது நிரூபிக்கப்பட்டிருக்கிறது. எந்த அளவுக்கு ஒரு விண்பொருள் அதிக நிறை கொண்டிருக்குமோ அந்த அளவுக்கு அது கால-வெளியை வளைக்கும். அந்த விண்பொருளுக்கு அருகில் காலம் மெதுவாகிறது. இதுவும் ஒரு வகையில் காலப் பயணம்தான்.

காலத்தை மிகவும் மெதுவாக ஆக்குவதற்கு சூரியனை விட ஆயிரக்கணக்கான மடங்கு நிறை தேவைப்படுகிறது. அப்படிப்பட்ட நிறை கொண்ட பொருள் ஒன்று நமது விண்மீன் மண்டலமான பால்வீதியிலேயே இருக்கிறது. ஆம், பால்வீதியின் மையத்தில் சூரியனை விட 40 லட்சம் மடங்கு நிறை கொண்ட கருந்துளை ஒன்று இருப்பதாகக் கருதப்படுகிறது.

பால்வீதியின் மையத்திலுள்ள கருந்துளையை ஒரு விண்கலத்தைச் சுற்றிவரச் செய்ய வேண்டும். பூமியில் 16 நிமிடங்கள் கழிந்திருந்தால் அந்த விண்கலத்தில் உள்ள கடிகாரத்தில் 8 நிமிடம் கழிந்திருக்கும். அந்த விண்கலத்தில் உங்களின் இரட்டைச் சகோதரர் இருக்கிறார் என்று வைத்துக்கொள்வோம். விண்கலத்தில் அவர் புறப்பட்டபோது உங்கள் இருவருக்கும் 25 வயது என்றால் பூமியில் 10 ஆண்டுகள் கழிந்த பிறகு உங்களுக்கு 35 வயது ஆகியிருக்கும். உங்கள் சகோதரருக்கோ 30 வயதுதான் ஆகியிருக்கும். தனது 30-வயதில் 35 வயதுக்காரரான உங்களை அவர் சந்தித்ததால் உங்கள் சகோதரர் மேற்கொண்டது காலப் பயணமே.

ஆனால், இந்த கருந்துளையை அடைவதில் இரண்டு சிக்கல்கள் உள்ளன. ஒன்று, அந்தக் கருந்துளை இருப்பது பூமியிலிருந்து 26,000 ஒளியாண்டுகள் தொலைவில், அதாவது 260,00,00,000,00,00,000 கிலோ மீட்டர் தொலைவில். ஒளியின் வேகத்தில் பயணம் செய்வது சாத்தியமில்லை என்றாலும் அப்படிப் பயணம் செய்வதாக வைத்துக்கொண்டாலும் அந்தக் கருந்துளைக்கு அருகே செல்வதற்கு 26 ஆயிரம் ஆண்டுகள் ஆகும்.

ஆனால், மனிதர்கள் செல்லும் விண்கலத்திலேயே அதிக வேகம் கொண்ட அப்போலோ-10 கலமே கிட்டத்தட்ட மணிக்கு 40 ஆயிரம் கிலோ மீட்டர்தான் செல்லும். இன்னொரு சிக்கல், கருந்துளைக்கு அருகில் சென்றால் அது ஒளியைக்கூடத் தப்ப விடாது. ஆக, காலப் பயணம் மேற்கொள்வதற்காகக் கருந்துளையைச் சுற்றிவருவதென்பது கோட்பாட்டளவில் சாத்தியமே ஒழிய நடைமுறையில் சாத்தியம் இல்லை.

பேரனைவிட இளைய தாத்தா

அடுத்த சாத்தியமும் ஐன்ஸ்டைனின் சிறப்புச் சார்பியல் கோட்பாட்டில்தான் இருக்கிறது. ‘ஒளியை விட வேகமாகப் பயணித்தால் கடந்த காலத்துக்கு நாம் தந்தி அனுப்ப முடியும்’ என்று ஐன்ஸ்டைன் நகைச்சுவையாக ஒருமுறை குறிப்பிட்டார். என்றாலும், பிரபஞ்சத்தின் உச்சபட்ச வேகம் ஒளியினுடையதே; அந்த வேகத்தை எதுவும் தாண்ட முடியாது என்பது அவருடைய கோட்பாடு.

ஒளியின் வேகத்துக்குச் சற்று அருகே ஒரு விண்வெளி வீரர் விண்கலத்தில் பயணித்துவிட்டுச் சில வருடங்கள் கழித்து பூமிக்கு வருவாரென்றால் பூமியில் இருக்கும் அவரது பேரனைவிட இளமையாக இருப்பார்.

ஒளியின் வேகத்துக்கு அருகே பயணிக்கும் எதுவும் மிக மெதுவாகவே மூப்படையும் என்பது சுவிட்சர்லாந்தில் உள்ள செர்ன் (CERN) ஆய்வுக் கூடத்தில், பை-மேசான்கள் என்ற அணுத்துகள்களைக் கொண்டு நிரூபிக்கப் பட்டிருக்கிறது. ஒரு நொடியை 2,500 கோடி மடங்காகப் பகுத்தால் எவ்வளவு நேரம் கிடைக்குமோ அவ்வளவு நேரம்தான் ஆயுள் அந்தத் துகள்களுக்கு. செர்னில் தரைக்கு அடியில் 16 மைல் தொலைவுகொண்டதாய் அமைக்கப்பட்டிருக்கும் சுற்றுப்பாதையில் அந்தத் துகள்களை ஒளியின் வேகத்தில் 99.99% வேகத்தில் அனுப்பிப் பார்த்தபோது அந்தத் துகள்கள் தங்கள் வழக்கமான ஆயுளைவிட 30 மடங்கு அதிக நேரம் வாழ்வது கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

ஆகவேதான் ஒளியின் வேகத்துக்கு அருகில் பயணிப்பதும்கூட காலப் பயணமாகக் கருதப்படுகிறது. இதுபோன்ற நிரூபணங்களால்தான் காலப் பயணம் சாத்தியம் என்ற மனமாற்றத்துக்கு அறிவியலாளர்கள் வந்திருக்கிறார்கள்.

காலப் பயணம் மேற்கொள்வதற்கு மேலும் பல வழிமுறைகள் முன்வைக்கப்படுகின்றன. அவற்றில் ஒன்றுதான் ‘கால-வெளித்துளை’ (wormhole). பெயருக்கேற்ப காலத்திலும் வெளியிலும் இருப்பதாக நம்பப்படும் துளை இது. பிரபஞ்சம் முழுவதும் இந்தத் துளைகள் இருப்பதாகவும், இவை மிகவும் நுண்ணியவை என்றும் கருதப்படுகிறது. இந்தத் துளையைப் பெரிதாக்கி, அதன் ஒரு முனையில் நுழைய முடிந்தால் பிரபஞ்சத்தில் நாம் சாதாரணமாக எட்ட முடியாத இன்னொரு மூலைக்கு மட்டுமல்ல, காலத்திலும் வேறொரு புள்ளிக்கு இந்தத் துளை நம்மைக் கொண்டுபோய் விடும் என்று நம்பப்படுகிறது.

கடந்த காலத்துக்குப் போக முடியாது

‘இண்டெர்ஸ்டெல்லார்’ படம் நினைவிருக்கிறதா? ‘கால-வெளித் துளை’ வழியே பயணிக்கும் கதாநாயகன் தன் மகளைச் சந்திக்கத் திரும்பி வருகிறார். கதாநாயகன் இளைஞராகவும் அவருடைய மகள் தொண்டு கிழவியாகவும் இருக்கிறார். காலப் பயணம் மேற்கொண்டதன் விளைவுதான் இது.

எதிர்காலத்தை நோக்கிய காலப் பயணம்தான் சாத்தியம்; கடந்த காலத்தை நோக்கிய காலப் பயணம் சாத்தியமே இல்லை என்கிறார் ஸ்டீவன் ஹாக்கிங். ஒரு வகையில் காலப் பயணத்துக்கான கனவுகள் காலத்தை மட்டுமல்ல, காலத்தோடு பின்னிப் பிணைந்துள்ள மரணத்தையும் வெல்வதற்கான கனவுகளே. கூடவே, தூரத்தை வெற்றிக்கொள்வதற்குமானது காலப் பயணம் என்ற கனவு.

இதைப் பற்றி ஸ்டீவன் ஹாக்கிங் இப்படிச் சொல்கிறார்: ‘காலம் மெதுவாவதால் இன்னுமொரு பலன் உண்டு. கோட்பாட்டளவில் ஒருவர் தனது ஆயுட்காலத்துக்குள் மிக மிக நீண்ட தொலைவை எட்ட முடியும் என்பதுதான் இதன் அர்த்தம். நமது பால்வீதியின் விளிம்பை 80 ஆண்டுகளுக்குள் நாம் எட்டிப் பிடிக்கலாம். இந்தப் பிரபஞ்சம் எவ்வளவு விசித்திரமானது என்பதை அது உணர்த்தக்கூடும் என்பதுதான் எல்லாவற்றையும் விட மிகவும் பரவசமூட்டக் கூடியது.’

நன்றி: ஸ்டீவன் ஹாக்கிங், மிஷியோ காக்கு