பெரு வெடிப்புக் கோட்பாடு

இதுவரை முன்வைக்கப்பட்ட அண்டத்தின் தோற்றம் பற்றிய கோட்பாடுகளில் பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டுள்ளது இதுவே.

பெரு வெடிப்புக் கோட்பாடானது 20 ஆம் நூற்றாண்டுத் தொடக்கத்தில் வெளியான இரண்டு முக்கிய கண்டுபிடிப்புகளின் அடிப்படையில் உருவானது. ஒன்று ஐன்ஸ்டீனுடைய பொதுச் சார்புக் கோட்பாடு (General Theory of Relativity). மற்றது அண்டவியற் கொள்கை (Cosmological Principle). பொதுச் சார்புக் கோட்பாடு, அண்டவெளியில் உள்ள பொருள்களிடையே காணப்படும் ஈர்ப்புத் தோற்றப்பாடானது மேற்படி பொருள்களின் திணிவுகளினால் பாதிக்கப்பட்டு வெளியும் (space), காலமும் (time) திரிபடைந்த ஒரு நிலையே என்று கூறுகின்றது. அண்ட வெளியில் உள்ள பொருள்கள் வெளியில் ஒரே சீராகப் பரவியிருக்கின்றன என்பதை அடிப்படையாகக் கொண்டதே அண்டவியற் கொள்கை.

இந்தப் பெரு வெடிப்புக் கோட்பாட்டுக்குப் பல முந்து கோட்பாடுகளும் உண்டு. கி. பி. 1912ஆம் ஆண்டில் வெசுட்டோ மெல்வின் சுலிப்பர் என்பவர் புவியில் இருந்து அனைத்து ஒண்முகில்களும் (இவை விண்மீன் பேரடைகள் அல்ல. விண்மீன் உருவாக்கத்துக்கான ஒளிவிடும் வளிம முகில்களே. அக்காலத்தில் ஒண்முகில் (நெபுலா) என்பது விண்மீன் பேரடைகளையே குறித்தது. இப்போது இவை ஒண்முகில்கள் எனப்படுகின்றன). தொலைவாக நகர்ந்து செல்கின்றன என்பதை டாப்ளர் விளைவு மூலம் அறிந்தார். ஆனால் இவர் நமது பால் வழியின் உள்ளே உள்ள ஒண்முகில்களுக்கு மட்டுமே இந்த நிலைமையைக் கண்டறிந்தார். அதன் பின் பத்து ஆண்டுகள் கழித்து கி. பி. 1922ஆம் ஆண்டில் உருசிய அண்டவியலாளரும் கணக்கியலாளரும் ஆன அலெக்சாந்தர் ஃபிரீடுமேன், அல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் அவர்களின் பொதுச் சார்புக் கோட்பாட்டில் இருந்து பிரீடுமன் சமன்பாடு என்ற ஒன்றை உருவாக்கினார். அதையும் நிலையான அண்டக் கொள்கையையும் வைத்து இந்த அண்டமே மொத்தமாக விரிவடையாமல் இருந்திருக்கும் என எடுத்துரைத்தார்.

அதன்பின் கி. பி. 1924ஆம் ஆண்டில் எட்வர்டு ஹபிள் விண்மீன் பேரடைகள் அனைத்தும் ஒன்றை விட்டு ஒன்று விலகியே செல்கின்றன எனக் கூறினார். கி. பி. 1927ஆம் ஆண்டில் பெல்ஜியம் நாட்டின் இயற்பியலாளரும் உரோமன் கத்தோலிகப் பாதிரியாரும் ஆன ஜியார்சசு லெமெட்ரே, ஃபிரெய்டுமென் சமன்பாட்டைத் தனியாகச் சமன்படுத்தி (முன் செய்தவர் ஜன்சுடீன் கோட்பாட்டில் இருந்து சமன் செய்தார்) விண்மீன் பேரடைகளுக்கு இடையே உள்ள அகச்சிவப்பு விலகல்களைக் கண்டறிந்து அனைத்து விண்மீன் பேரடைகளுமே ஒன்றைவிட்டு ஒன்று விலகுகின்றன எனக் கண்டறிந்தார்.

விண்மீன் பேரடைகளுக்கு இடையே உள்ள நகர்வுகளை ஆராயும் போது விலகல் குறிகள் ஒவ்வொரு விண்மீன் பேரடைகளுக்கும் மாறுபடும் என நினைத்தார். அதாவது பால் வழியில் இருந்து கணிக்கும் போது சில விண்மீன் பேரடைகள் பால்வழியை நெருங்கவும் சில விண்மீன் பேரடைகள் பால்வழியை விட்டு விலகவும் செய்யும் என எதிர்பார்த்தார். விண்மீன் பேரடைகளுக்கான நகர்வைக் கணிக்கும் போது அப்பேரடை பால்வழியை நெருங்கினால் ஊதா நிறமும் விலகினால் சிவப்பு நிறமும் ஆய்வுக்கருவியில் வரும். ஆனால் இவர் எதிர்பார்த்ததற்கு மாறாக அனைத்து விண்மீன் பேரடைகளையும் கணிக்கும்போது எல்லாப் பேரடைகளுமே கருவியில் சிவப்பு நிறத்தையே காட்டின. அதனால் கி. பி. 1931ஆம் ஆண்டில் ஜியார்சசு லெமெட்ரே இந்த அண்டமே உப்புகிறது என்னும் உப்பற் கோட்பாட்டை முன் வைத்தார்.

இதன்படி அண்டத்தில் ஒவ்வொரு பேரடையும் மற்ற பேரடையை விட்டு விலகுகிறது என்றால் அனைத்தும் ஒன்றாக இருந்த காலமும் இருந்திருக்கும். அந்த அனைத்துப் பொருள்களுமே ஒரு சிறு முட்டை போன்ற வடிவில் அடைந்திருக்கும். அதுவே ஆதி அண்ட முட்டை எனவும் அதுவே திடீரென வெடித்துப் பெருவெடிப்புக்குக் காரணமானது என முடிவுக்கு வந்தார்.

 

பெரு வெடிப்புக் கொள்கையின்படி அண்டவெளியில் உள்ள பொருள்கள் அனைத்தும் 12 முதல்14 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் மிக அதிகமான அடர்த்தியுடன் கூடிய, சிறிய அளவினதான, தீப்பிழம்பாக இருந்திருக்கிறது. இன்று எங்களால் அறியப்படுகின்ற அண்டத்திலுள்ள பொருள்கள் அனைத்தும் சில மில்லி மீட்டர் அளவுக்குள் அடங்கியிருந்திருக்கும் எனக் கணிப்பிடப்படுகின்றது. இத் தீப்பிழம்பானது இன்று அறியப்படாத ஏதோ ஒரு காரணத்தினால் மிக வேகமாக விரிவடையத் தொடங்கிற்று. இதுவே பெரு வெடிப்பு (Big-Bang) எனப்படுகின்றது. ஒவ்வொரு விநாடியும் பல மடங்காக இவ் விரிவாக்கம் நடந்ததாக அறிவியலாளர்கள் கூறுகின்றனர். இவ்வாறு விரிவடைந்தபோது வெப்பம் தணிந்த வளிமங்கள் ஆங்காங்கே விண்மீன் கூட்டங்களாக உருவாகியிருக்ககூடும் என அவர்கள் கூறுகிறார்கள். பல பில்லியன் ஆண்டுகள் கழிந்த பின்னும் அண்டம் இன்னும் விரிவடைந்து கொண்டே செல்வதாகக் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளது.

இன்றும் அண்டவெளி முழுதும் ஒரே சீராகப் பரவிக் காணப்படும் நுண்ணலைக் கதிர் வீச்சானது மேற்குறிப்பிட்ட பெரு வெடிப்பின்போது வெளியான கதிர் வீச்சின் எச்சங்களே என்று கருதப்படுகின்றது.

பெருவெடிப்பு தொடங்கியதில் இருந்து அணுக்களும் மற்ற அண்டப் பொருள்களும் எக்காலத்தில் தோற்றம் பெற்றன என்பதைப் பின்வரும் வரிசை குறிக்கின்றது.

1. வெடித்த கணமே காலமும் வெளியும் தோன்றியது.
2. இரண்டாம் நொடியில் ஈர்ப்பு விசை தோன்றியது.
3. பிற்பாடு அணுத்துகள்களான குவார்க்குகள் தோன்றின.
4. அணுத்துகள்கள் ஒன்றோடு ஒன்று மோதிக் கொண்டதால் புரோட்டானும் நியூட்ரானும் தோன்றின.
5. மூன்று நிமிடங்கள் கழித்து புரோட்டானும் நியூட்ரானும் தம்முடைய வெப்பத்தைத் தணித்ததால் இரண்டும் சேர்ந்து அணுக்கருவை மட்டுமே கொண்ட ஹைட்ரஜனும், ஹீலியமும், இலித்தியமும் உருவாகின.
6. அதன் பிறகு ஐந்து இலட்சம் ஆண்டுகள் கழித்தே எலக்ட்ரான்கள் அணுக்கருக்களால் சிறை பிடிக்கப்பட்டன. அதனால் முறையே ஹைட்ரஜன், ஹீலியம், இலித்தியம் அணுக்கள் உருவாகின.
7. பிற்பாடு முப்பது கோடி ஆண்டுகள் கழித்தே விண்மீன்களும், விண்மீன் பேரடைகளும் உருவாகின.
8. இந்நிகழ்வுகள் எல்லாம் நடந்து முடிந்த பின்னரே சூரிய மண்டலமும் அதில் உள்ள கோள்களும் தோன்றின. இவை தோற்றம் பெற்ற காலத்தில் இருந்து தற்காலமானது ஏறத்தாழ ஐநூறு கோடி ஆண்டுகள் ஆகியுள்ளது.

கோட்பிரீடு இலைப்னிசு ஒரு கேள்வியை எழுப்பிப் பேசுகிறார்: "இன்மைக்கு மாற்றாக, ஏன் ஏதோவொன்று இருக்க வேண்டும்? தன் இருப்பிற்கான காரணத்தையும் தன்னகத்தே கொண்டுள்ள ஒரு பொருளின் இருப்பே இதற்கான போதுமான அறிவார்ந்த பதிலைத் தரும். " இயற்பியல் மெய்யியலாளராகிய டீன் இரிக்கிள்சு எண்களும் கணிதவியலும் அவற்றோடு அவற்றைச் சார்ந்த விதிகளும் கட்டாயமாக இருக்கின்றன என்கிறார். பெரு வெடிப்பின் தொடக்கத்தில் ஏற்பட்ட குவைய அலைவுகளோ அல்லது பிற இயற்பியல் விதிகளோ, பொருண்மம் தோன்றுதலுக்கான நிலைமைகளை உருவாக்கியிருக்கலாம்.

கருப்பு ஆற்றலைக் கண்டுபிடிப்பதற்கு முன், புடவியின்வருங்காலம் பற்றி அண்டவியலாளர்கள் இருவகைக் கண்ணோட்டங்களைக் கொண்டிருந்தனர். புடவியின் பொருண்மை அடர்த்தி, உய்யநிலைப் பொருண்மை அடர்த்தியை விட கூடுதலாக அமைந்தால், அப்போது புடவி தன் பெரும உருவளவை அடைந்ததும் குலைய தொடங்கும். மீண்டும் அது மேலும் அடர்ந்து மேலும் வெப்பம் கூடித் தொடக்கத்தில் இருந்த நிலைமைக்குச் செல்லும். இந்நிகழ்வு பெருங் குறுக்கம் எனப்படுகிறது.

புடவித் தோற்றத்தின் விளக்கமாக அமையும் பெரு வெடிப்புக் கோட்பாடு சமயத்திலும் மெய்யியலிலும் கணிசமான இடத்தை வகிக்கிறது. இதனால், இது சமய அறிவியல் உறவு பற்றிய விவாதத்தில் உயிர்ப்புள்ள பகுதியாக விளங்குகிறது. சிலர் பெரு வெடிப்பு படைப்போன் இருப்பினைக் காட்டுகிறது என வாதிடுகின்றனர். எனவே பெரு வெடிப்பைத் தங்கள் புனித நூல்களில் குறிப்பிடுகின்றனர். ஆனால் பிறரோ பெரு வெடிப்பு அண்டவியலில் படைப்போனுக்கான இடம் வெறுமையாகிறது என வாதிக்கின்றனர்.

• அண்டவியல்

நூல்கள்

• Farrell, John (2005). The Day Without Yesterday: Lemaitre, Einstein, and the Birth of Modern Cosmology. New York, NY: Thunder's Mouth Press. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:1-56025-660-5. 
• Edward Kolb; Michael Turner (cosmologist) (1988). The Early Universe. Addison–Wesley. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:0-201-11604-9. https://archive.org/details/bwb_P8-AUR-945. 
• John A. Peacock (1999). Cosmological Physics. கேம்பிறிட்ஜ் பல்கலைக்கழகப் பதிப்பகம். பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:0-521-42270-1. https://archive.org/details/cosmologicalphys0000peac. 
• Michael Woolfson (2013). Time, Space, Stars and Man: The Story of Big Bang (2nd edition). World Scientific Publishing. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:978-1-84816-933-3. 

• பிரித்தானிக்கா கலைக்களஞ்சியத்தில் big-bang model
• The Story of the Big Bang பரணிடப்பட்டது 2017-03-18 at the வந்தவழி இயந்திரம் - STFC funded project explaining the history of the universe in easy-to-understand language
• Big Bang Cosmology WMAP
• The Big Bang - NASA Science
• Big bang model with animated graphics
• Cosmology திறந்த ஆவணத் திட்டத்தில்
• Evidence for the Big Bang