பிரபஞ்சத்தின் ரகசியத்தை ஆராயும் இந்திய விஞ்ஞானி!

பிரபஞ்ச ரகசியம் புதிராகவே இருக்கிறது. ஊழிக்காலத்தில் பெருவெடிப்பால் ஏற்பட்ட பிரபஞ்சத்தின் ஒரு சிறு துளிதான் பூமி. இங்கிருந்துகொண்டு. பல லட்சம் ஆண்டுகளுக்கு முன் ஏற்பட்ட அந்த பெருவெடிப்பின் பின்புலத்தை ஆராய்கிறான் மனிதன். எட்ட முடியாத தூரத்தில் உள்ள பிரபஞ்சத்தின் மையப்புள்ளி குறித்த ஆய்வுகளும், கோட்பாடுகளும் யூகமான தேற்றங்களும் விஞ்ஞானிகளை தொடர்ந்து இயக்குகின்றன. அதுவே அண்டவியல் துறையாக விரிவடைந்திருக்கிறது. 

இந்த ஆய்வில் உலக அளவில் பிரபலமான விஞ்ஞானிகளில் இந்தியர்களும் இருப்பது பெருமிதம் அளிப்பதாகும். அவர்களுள் குறிப்பிடத் தக்கவர், தாணு.பத்மநாபன். பிரபஞ்ச இயக்கத்துக்குக் காரணமான   ஆற்றல் குறித்த அவரது ஆய்வுகள் உலக அளவில் கவனம் ஈர்த்துள்ளன. கோட்பாட்டு இயற்பியல், அண்டவியல் விஞ்ஞானியான அவர், ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாட்டின் (General Relativity Theory) போதாமையை விளக்கி 20 வயதிலேயே ஆய்வுக் கட்டுரை எழுதியவர். 

கேரள மாநிலம், திருவனந்தபுரத்தில், 1957, மார்ச் 10-இல் பிறந்தார் தாணு.பத்மநாபன். திருவனந்தபுரத்திலேயே ஆரம்பக் கல்வி, உயர்நிலைப் பள்ளிக் கல்வியை முடித்த அவர், கேரள பல்கலைக்கழகத்தில் பயின்று இயற்பியலில் பி.எஸ்சி. பட்டத்தை தங்கப் பதக்கத்துடன் பெற்றார் (1977). அடுத்து அங்கேயே எம்.எஸ்சி. பட்டமும் (1979) தங்கப் பதக்கத்துடன் பெற்றார். பி.எஸ்சி. படிக்கும்போதே, பொது சார்பியல் கோட்பாட்டின் இடைவெளிகளை வெளிப்படுத்தும் ஆய்வுக் கட்டுரையை எழுதினார். 

1979-இல் பிஹெச்.டி. ஆய்வுக்காக, மும்பையில் உள்ள டாடா அடிப்படை அறிவியல் ஆராய்ச்சிக்கான கல்வி நிறுவனத்தில் (TIFR) இணைந்த தாணு. பத்மநாபன், அடுத்த ஆண்டிலேயே அங்கு ஆய்வுக்குழு உறுப்பினரானார். 1983-இல் அவர் ஆராய்ச்சிப் பட்டம் பெற்றார். 1980 முதல் 1992 வரை அவரது பணி டாடா நிறுவனத்தில் கழிந்தது.  அங்கு கல்வி மற்றும் ஆராய்ச்சிப் பணிகளில் ஈடுபட்ட பத்மநாபன், பல்வேறு நிலைகளில் பணிபுரிந்தார்.

இதனிடையே, முனைவர் பட்டத்துக்குப் பிந்தைய ஆய்வுக்காக, பிரிட்டன் சென்ற பத்மநாபன், கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகத்தின் விண்வெளியியல் கல்வியகத்தில் 1986-87 ஆண்டுகளில் பயின்றார். பிறகு நாடு திரும்பிய அவர், டாடா ஆராய்ச்சி நிறுவனத்தில் மீண்டும் தனது பணியைத் தொடர்ந்தார். 

1992-இல் பூனாவில் இயங்கும் பல்கலைக்கழகங்களிடையிலான விண்வெளி ஆராய்ச்சி மையத்தில்(IUCAA)இணைந்த பத்மநாபன், 2015 வரை, அதன் மைய கல்வித் திட்டத்தின் தலைவராகப் பணிபுரிந்தார். தற்போதும் அங்கு மதிப்புறு பேராசிரியராக அவர் பணியாற்றுகிறார். 

அலகாபாத்தில் உள்ள ஹரிஷ்சந்திரா ஆய்வு நிலையத்திலும், மும்பையிலுள்ள டாடா ஆராய்ச்சி நிலையத்திலும், பெங்களுரில் உள்ள ராமன் ஆராய்ச்சிக் கழகத்திலும் புனாவில் உள்ள இந்திய அறிவியல், கல்வி, ஆராய்ச்சி நிறுவனத்திலும் பத்மநாபன் கூடுதல் பேராசிரியராக வழிகாட்டி வருகிறார்.

அறிவியல் பணிகள்
ஆற்றலின் சிப்பக் கொள்கை (Quantum Theory), ஈர்ப்பு விசை (Quantum Theory), அண்டவியல் (Cosmology), பிரபஞ்ச வடிவ உருவாக்கம் (Structure formation in the Universe) ஆகிய துறைகளில் தாணு.பதம்நாபன் ஆய்வுகளில் ஈடுபடுகிறார். அவரது 260 ஆராய்ச்சிக் கட்டுரைகள் சர்வதேச சஞ்சிகைகளில் வெளியாகி உள்ளன. மூன்று தொகுதிகள் கொண்ட கோட்பாட்டு விண்வெளி இயற்பியல் (Theoratical Astro Physics) உள்பட 12 நூல்களை அவர் எழுதியுள்ளார். அவை, விண்வெளி இயற்பியலில் அடிப்படைப் பாடநூல்களாக உள்ளன.

பொதுச் சார்பியல் கோட்பாடு என்பது, 1916-ஆம் ஆண்டில் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீனால்  வெளியிடப்பட்ட ஈர்ப்பு விசைக்கான வடிவியல் கோட்பாடு ஆகும். இதுவே நவீன இயற்பியலில் ஈர்ப்பு விசைக்கான தற்போதைய விளக்கமாக உள்ளது. இக்கோட்பாடு சிறப்பு சார்பியல் கோட்பாட்டையும் (Special Theory of Relativity)  நியூட்டனின் ஈர்ப்பு விதியையும் ஒருங்கிணைத்து,  ஈர்ப்பானது- வெளிநேர வடிவியல் உடைமை என விளக்குகிறது. 

பொதுச் சார்பியலின் மையக்கருத்து,  வெளியும் (Space) நேரமும் (Time) வெளிநேரம் எனப்படுவதன் இரண்டு அம்சங்கள் என்பதாகும். குறிப்பாக, வெளிநேரத்தின் வடிவானது  ஆற்றல், உந்தம், கதிர்வீச்சு என்பவற்றுடன் நேரடியாகத் தொடர்புள்ளது. இத்தொடர்பானது ஐன்ஸ்டீன் புல சமன்பாட்டால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது. 

பொதுச் சார்பியல் கோட்பாட்டின் சில முன்கணிப்புகள் பாரம்பரிய இயற்பியலுடன் மிகவும் வேறுபட்டுள்ளன. குறிப்பாக காலப்போக்கு,  வெளியின் வடிவியல்,  பொருட்களின் சுயவீழ்ச்சி, ஒளியின் பரவல் என்பன சில. இவ் வேறுபாட்டின் உதாரணங்களாக ஈர்ப்பு நேர நீட்டிப்பு,  ஈர்ப்பு வில்லை,  ஒளியின் ஈர்ப்பு சிவப்புப் பெயர்ச்சி,  ஈர்ப்புக் காலதாமதம் என்பனவற்றைக் குறிப்பிடலாம்.

பொது சார்பியல் கோட்பாட்டின் முன்கணிப்புகள் எல்லாம் இதுவரை அவதானிப்புகள் மூலமாகவும் பரிசோதனை மூலமாகவும் உறுதி செய்யப்பட்டுள்ளன. எனினும் விளக்க முடியாத சில விஷயங்களும் உள்ளன. முக்கியமாக பொது சார்பியல் கோட்பாட்டையும்  குவான்டம் இயங்கியலையும்  இணைத்து, ஒரு முழுமையான தன்னிறைவான விதியால் குவான்டம் ஈர்ப்பை விளக்குவது இன்னமும் சவாலானதாகவே உள்ளது. 

குறிப்பாக, ஒளியின் திசைவேகத்தை விட அதிகமான திசை வேகத்தை (velocity) எந்தப் பொருளும் அடைய முடியாது என்பது, நிலையான பிரபஞ்சம் என்ற கருதுகோளின் அடிப்படையில் ஐன்ஸ்டீன் தெரிவித்த கருத்து. ஆனால், பிரபஞ்சத்தின் இயக்க ஆற்றலான கருப்பு ஆற்றல் (Black Energy) அதிகரிக்கும்போது, காலம், இடப் பரிமாணங்களில் மாற்றம் ஏற்பட்டு, ஒளியின் திசைவேகத்தை விட அதிகமான திசைவேகத்தை ஒரு பொருள் பெற முடியும் என்பது கண்டறியப்பட்டுள்ளது. இது தொடர்பான கட்டுரையே தாணு. பத்மநாபனின் முதல் ஆய்வுக் கட்டுரையாகும் (1977). 

பெருவெடிப்புக் கொள்கைப்படி, பிரபஞ்சம் தோன்றிய காலத்திலிருந்து ஒரு முடுக்கத்துடன் விரிவடைந்தபடியே உள்ளது. அதன் பின்புலத்தில் இயக்கும் ஆற்றலே கருப்பு ஆற்றலாகும். பிரபஞ்ச திட்ட வடிவமைப்பின்படி, இதன் அளவு ஒட்டுமொத்த ஆற்றலில் 74 சதவீதமாக இருக்கும் என்பது விஞ்ஞானிகளின் கணிப்பு. இதை அண்டவியல் மாறிலி (Cosmoogical Constant) என்ற கோட்பாட்டால் குறித்தார் ஐன்ஸ்டீன். எனினும் அதனை வரையறுக்க இதுவரை விஞ்ஞானிகள் போராடி வருகின்றனர். இதையே பின்னாளில் தாணு.பத்மநாபன் கணித விதிகளின்படி வரையறுத்துள்ளார். அதன் மதிப்பு, ஒன்றை பத்தின் 123 மடங்கு எண்ணால் வகுக்கக் கிடைக்கும் மதிப்பாகும். (110123)

விண்வெளி இயற்பியல் விஞ்ஞானிகளிடையே கடந்த பல ஆண்டுகளாக நிலவி வந்த தீர்வு காண முடியாத சவாலாக கருப்பு ஆற்றலின் அளவை வரையறுக்கும் பிரபஞ்ச மாறிலியின் மதிப்பாகும். 110123 என்ற மதிப்பு, பிரபஞ்சத்தில் உள்ள அணுக்களை எண்ண முடிந்தால் கிடைக்கும் எண்ணிக்கை என்றும், இதனை கணித விதிகளிலிருந்து உருவாக்கியதாகவும் 2016-இல் தாணு.பத்மநாபன் அறிவித்தார். இந்த ஆய்வு முடிவு இதுவரை சர்வதேச விஞ்ஞானிகளால் மறுக்கப்படவில்லை.  இந்த ஆய்வால் உலக விஞ்ஞானிகளிடையே பத்மநாபன் பிரபலம் ஆகியுள்ளார்.

சர்வதேச விண்வெளியியல் சங்கத்தின் அண்டவியல் ஆணையத்தின் தலைவராகவும் (2009- 2012), சர்வதேச தூய பயன்பாட்டு இயற்பியல் சங்கத்தின் விண்வெளியியல் ஆணையத்தின் தலைவராகவும் (2011- 2014) பத்மநாபன் இருந்துள்ளார். பிரிட்டனின் கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழக விண்வெளியியல் கல்வியகம், அமெரிக்காவின் பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக்கழகம், பென்சில்வேனியா பல்கலைக்கழகம் உள்ளிட்ட பல வெளிநாட்டு கல்வி நிறுவனங்களிலும் வருகைப் பேராசிரியராக அவர் உள்ளார். 

2016 நவம்பரில் அவர் வெளியிட்ட ஆய்வுக் கட்டுரைகளின் தொகுதியானது, ஈர்ப்பு விசை தொடர்பான புரிதலில் புதிய திசையை உருவாக்கியுள்ளது. கோட்பாட்டு இயற்பியல் சார்ந்த அவரது பிரபஞ்ச ஆராய்ச்சி தொடர்கிறது.
- வ.மு.முரளி