ஆயிரத்தில் மூவர்


கல்லணையைக் கரிகால சோழன் கட்டினார் என்கிறோம். அசோகர் மரம் நட்டார் என்கிறோம். இதை ஷாஜகான் கட்டினார் என்கிறோம். அதைக் காமராஜர் கட்டினார் என்கிறோம். ’இதெல்லாம் வெள்ளைக்காரன் போட்ட ரோடு’ என்கிறோம். கோயம்பேடு பேருந்து நிலையத்தின் வரலாறு எந்தக் கட்சி ஆட்சியில் இருக்கிறதோ, அதற்குத் தகுந்தாற்போல் மாறும். காரணம் அடிக்கல் நாட்டியவர் கலைஞர், திறந்து வைத்தவர் ஜெயலலிதா. இப்படியாக, வரலாற்று நிகழ்வுகள், சாதனைகள், கட்டுமானங்கள் என்று எல்லாவற்றுக்கும் அடையாள மனிதர்களை நாமாகவே நியமிக்கிறோம். சில வேளைகளில் அவர்களாகவே அந்த உரிமையை எடுத்துக் கொள்கிறார்கள். இவர்கள் தலைமையில் தான் இந்தச் சாதனைகள் நிறைவேறின என்ற போதிலும், இதில் அடிப்படை கட்டுமான வேலைகளைச் செய்த பல்லாயிரக் கணக்கான சக மனிதர்களையும் (அடிமைகளையும்) அவர்களது உழைப்பையும் அதே அளவிற்கு யாரும் பெரிதாய் நினைத்துப் பார்ப்பதில்லை. கல்லும் மண்ணும் சுமந்தவர்கள், காடுகளில் பாடுபட்டவர்கள், சொற்ப கூலிக்கு உயிரைப் பணயம் வைத்து உழைத்தவர்கள் எல்லாம் மறக்கப்படுவர். நமக்குத் தேவை சில பெயர்கள், சில முகங்கள். அவ்வளவே.

நோபல் பரிசும் இதற்கு விதிவிலக்கல்ல. இந்த வருடம் இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு இரண்டு வகையில் சர்ச்சைக்குரியது.

Ligo_wave_detected

நோபல் பரிசு வென்ற கண்டுபிடிப்பு. 130 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இரண்டு கருந்துளைகளின் பெருவெடிப்பில் உருவாகிய ஈர்ப்பு அலைகள் 2015-இல் பூமியில் உணரப்பட்டன.

1. ஈர்ப்பு அலைகள் இருக்கின்றன என்று ஆய்வுச் சான்றுகளின் மூலம் 2015-ஆம் ஆண்டில்நி நிரூபித்ததற்கு, சென்ற ஆண்டில் (2016) விருது கொடுத்திருக்க வேண்டும் (இதைப் பற்றி விரிவாகப் படிக்க இங்கே சொடுக்கவும்). ஒரு ஆண்டு தாமதம். சகித்துக் கொள்ளலாம்.

2. இந்த ஆய்வில் உலகின் பல நாடுகளைச் சேர்ந்த சுமார் 1000 ஆய்வாளர்கள் பங்கேற்றனர் (39 பேர் இந்தியர்களாம்). ஆனால் விருது வாங்குவதோ மூன்றே மூன்று பேர். அதாவது 0.3% பேர் மட்டுமே. என்ன காரணம்? நோபல் தேர்வுக்குழுவின் விதிமுறை அப்படி. அதிகபட்சம் மூன்று பேருக்குத் தான் ஒரு விருது வழங்கப்பட வேண்டும்.

ஆயிரம் பேரில் மூவரை மட்டும் எப்படி தேர்ந்தெடுப்பது? இவர்கள் இல்லையென்றால் இந்த ஆய்வு நடந்திருக்கவே வாய்ப்பில்லை என்கிற அளவுக்கு மூன்று முக்கியமானவர்களைக் கண்டறிய வேண்டும். இந்த ஆய்வுப் பணிகளை மூன்றாகப் பிரித்தோமேயானால்,

1. ஈர்ப்பு அலைகளை உணரும் கருவிகளை வடிவமைப்பது (design/conception),

2. ஈர்ப்பு அலைகளின் தன்மைகளைப் பற்றிய புரிதலை விரிவாக்குவது (understanding), மற்றும்

3. இந்த அலைகளை நம்மிடம் இருக்கும் கருவிகளைக் கொண்டு ‘காண்பது’ (implementation /demonstration)

என்று வகைப்படுத்தலாம்.

இந்த மூன்று விசயங்களில் முதன்மையானவர்கள் முறையே ரெய்னர் வெய்ஸ், பேரி பரிஷ், மற்றும் கிப் தோர்ன் ஆகிய மூவர்.

Nobel-barish-thorne-weiss

ஆயிரத்தில் மூவர்

அதாவது இவர்கள் மட்டுமே 9 மில்லியன் க்ரோனர்களைப் (ஸ்வீடன் நாட்டின் நாணயம், இந்திய மதிப்பில் சுமார் 7.2 கோடி ரூபாய்) பங்கிட்டுக் கொள்வார்கள்.

Rais_IFO

ரெய்னர் வெய்ஸ் முதலில் வடிவமைத்த ‘ஆண்டெனா’வின் வரைபடம்.

தற்காலத்தில் அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகள் முன்பு போல் நடைபெறுவதற்கான சாத்தியக்கூறுகள் மிகக் குறைவு. அலெக்ஸாண்டர் ஃப்ளெமிங்க் பெனிசிலினைக் கண்டுபிடித்ததைப் போலவோ, பெக்யூரல் கதிரியக்கத்தைக் கண்டுபிடித்தது போலவோ தனி நபர் எதையும் கண்டுபிடிக்கும் அல்லது சாதிக்கும் நிலை இன்று இல்லை. அறிவியல் ஆய்வுகள் பல ஆய்வகங்களின் கூட்டு முயற்சியாக மாறிவிட்டது. ஒருவரை ஒருவர் சார்ந்தே ஒவ்வொரு ஆய்வினையும் செய்ய வேண்டியுள்ளது. ஒரு வகையில் இதுவும் நன்மைக்கே. தன் ஆய்வு ரகசியங்களை யாரும் எளிதில் மறைக்க முடியாது. பிற ஆராய்ச்சியாளர்கள் இதனைத் தாங்களும் முயற்சித்துப் பார்த்து, அல்லது திறனாய்ந்து, உறுதி செய்த பின்பே ஒட்டுமொத்த அறிவியல் உலகம் அதை வெற்றியாக ஏற்றுக் கொள்ளும். வருங்கால விஞ்ஞானமோ செயற்கை நுண்ணறிவு மற்றும் எந்திரப் பயிற்றுவிப்பு (Artificial Intelligence and Machine learning) ஆகியவற்றைப் பெரிதும் சார்ந்து இருக்கும்.

இதை எல்லாம் நோபல் தேர்வுக் குழு அறியாமல் இல்லை. அவர்களின் விதிமுறை அப்படி. மூன்று பேருக்கு மட்டும் விருது வழங்கி அவர்கள் நோபல் விருது மரபைக் காத்திருக்கலாம். ஆனால் வருங்காலத்திலாவது சாதனைக்குக் காரணமான அனைவரையும் அங்கீகரிக்க வேண்டும். ஏன், ஒருசில கணிப்பொறிகளுக்குக் கூட விருது வழங்க வேண்டி வரலாம்.

படங்கள்:

https://www.ligo.caltech.edu/mit/news/ligo20171003

https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2017/press.html

Advertisements

உள்ளொன்றும் புறமொன்றும்


இது மனிதர்களைப் பற்றியதல்ல. பொருள்கள் (அல்லது பொருண்மம்) பற்றியது. “உனக்கெல்லாம் இந்த வாழ்வு” என்று உள்ளுக்குள் நினைத்தாலும் “உன்னோடு பேசினதில ரொம்ப சந்தோசம்” என்று வெளியில் சொல்வது மனித இயல்பு. “நீங்க சொன்ன மாதிரியே செஞ்சிடலாம் சார்” என்று முன்னே சொல்லிவிட்டு “என்ன ஜென்மமோ, சொந்தமாவும் யோசிக்க மாட்டான், சொல்றதையும் கேட்க மாட்டான்” என்று பின்னே சொல்வோம். இயற்கை அப்படி அல்ல.

மின்சாரத்தைப் பாய்ச்சினாலும் பிணம் போல் கிடக்கும் பொருட்கள் பல இருக்கின்றன. கண்ணாடி, ரப்பர், நெகிழி என்று பலவற்றை இதற்கு எடுத்துக்காட்டாக சொல்லலாம். இதற்கு மாறாக எளிதில் மின்சாரத்தைக் கடத்தக்கூடிய பொருட்கள் உள்ளன. செம்பு, பொன், வெள்ளி போன்றவை அருமையான மின்கடத்திகள். இது போக இரண்டுங்கெட்டானாக சிலிக்கான், ஜெர்மானியம் போன்ற குறைக்கடத்திகளும் (semiconductors) உள்ளன. இவை அனைத்தும் இத்தகைய பண்புகளைத் தமது அனைத்து பரிமாணங்களிலும் தக்கவைத்துக் கொள்கின்றன. அதாவது, ஒரு செம்புக் கம்பியை எடுத்துப் பாதியாக வெட்டினாலும் சரி, நீளவாக்கில் பாதியைச் செதுக்கினாலும் சரி, அதன் மின்கடத்தும் திறன் மாறாது. சுருக்கமாகச் சொன்னால், அறிவியல் பண்புகள் உள்ளொன்றும் புறமொன்றுமாய் இருப்பதில்லை. அரசியல் பண்புகள் வேண்டுமானால் அப்படி இருக்கலாம் – தண்ணீர் திறந்து விடவே கூடாது என்று கர்நாடகத்தில் கூச்சலிட்டும் மத்திய அரசு நல்ல முடிவு எடுக்கும் என்று தமிழகத்தில் மழுப்பியும் தண்ணீர் திறந்து விட்டால் மாநிலத் தேர்தலில் தோற்றுவிடுவோம் என்பதால் உச்ச நீதிமன்றமே ஆணையிட்டாலும் அதைக் கழிவறைக் காகிதமாய் மதித்தும் ஒரே கட்சி பல பண்புகளை வெளிக்காட்டுவது அரசியலில் சகஜமாக இருக்கலாம். அறிவியல் அப்படி இருக்காது. அப்படித்தான் இதுவரை நம்பி வந்தோம். ஆனால் இது முற்றிலும் உண்மை இல்லை என்பது இப்போது தெரிய வந்துள்ளது.

நீளம், அகலம், உயரம் என்ற மூன்று பரிமாணங்களைக் கொண்ட பொருட்கள் சட்டியில் இருப்பதுதான் அகப்பையில் வரும் என்கிற கணக்கில் செவ்வியல் (classical) இயற்பியலின் படி இயங்குகின்றன. இந்த மூன்று பரிமாணங்களில் ஒன்றையோ இரண்டையோ நீக்கி விட்டால் பொருட்கள் வியத்தகு அயற்பண்புகளை வெளிக்காட்ட ஆரம்பிக்கின்றன (இரண்டு மற்றும் ஒற்றைப் பரிமாண பொருட்களைப் பற்றி இங்கே காணலாம்). இன்னொரு காரணி வெப்பநிலை. நாம் இயல்பான பொருட்களின் பண்புகளைப் பெரும்பாலும் அறைவெப்ப நிலையிலேயே காண்கிறோம்.

தீபாவளி அன்று ரங்கநாதன் தெருவில் பர்ஸ் இருக்கிறதா பை இருக்கிறதா என்று பார்த்துப் பார்த்து நடப்போம். நமது தெருவில் நடக்கும்போது பக்கத்து வீட்டு நாய் கடிக்க வருகிறதா என்று மட்டும் பயந்து, மற்றபடி கொஞ்சம் சுதந்திரமாக நடப்போம்.  ஆள் அரவமற்ற தீவிலோ மலைப்பகுதியிலோ கடற்கரையிலோ சுற்றுலா சென்றால் நம் விருப்பப்படி திரிவோம். பொருட்களில் இருக்கும் அணுக்களும் இப்படித்தான். அறைவெப்ப நிலையில் ரங்கனாதன் தெரு போல் ஒன்றுடன் ஒன்று மோதிக் கொண்டு செவ்வியல் கோட்பாடுகளைக் கடைபிடிக்கின்றன. கடுங்குளிர் நிலையில் (-273 டிகிரி செல்சியஸ்) இதுவரை தெரியாத பண்புகள் எல்லாம் தெரிய வருகின்றன. இத்தகைய குளிர் உலகில் குவைய இயற்பியல் (quantum physics) விதிகள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. திடம், திரவம், வாயு என்று 3 நிலைகள் தவிர பல புதிய, விந்தையான நிலைகளையும் காணக்கூடும்.

statesofmatter

படம் 1. வெப்ப நிலை குறையக் குறைய அணுக்களின் பிணைப்பும் இயக்கமும் மாறுவதால் வெவ்வேறு அவற்றைக் கொண்ட பொருள் வெவ்வேறு நிலைகளை அடைகிறது. மிகக் குறைந்த வெப்ப நிலையில் குவாண்டம் விதிகள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன.

எடுத்துக்காட்டாக, இத்தனை நேரம் மின்கடத்தாப் பொருள் இந்த வெப்ப நிலையில் தடையே இல்லாமல் மின்சாரம் பாயக்கூடிய மீக்கடத்தியாக (superconductor) மாறுகிறது. சில திரவங்கள் முடிவற்ற சுழற்சிகளைக் (vortices) கொண்டு superfluids எனப்படும் மீப்பாய்மங்களாக மாறுகின்றன. அணுக்கள் சீரான முறையில் நகர்ந்து ஒரே திசையில் நெறிப்படுத்தப் பட்டுள்ளதால் எளிதில் காந்தப் பண்புகளையும் பெறுகின்றன. மின்கடத்தும் திறனில் மட்டும் கொஞ்சம் குழப்பம் இருக்கிறது. இந்தப் பண்பானது, எஸ்கலேட்டரில் ஏறுவது போல் தொடர்ச்சியாக மாறாமல், படிகளில் ஏறுவது போல் படிப்படியாக மாறுகிறது. ஒரு படிக்கும் இன்னொரு படிக்கும் இடைப்பட்ட நிலை எதுவும் இருப்பதில்லை. காந்தப்புலத்தை டியூன் செய்தால் மின்னோட்டமும் மாறும் என்பதை அறிவோம். ஆனால் இங்கு முதலில் இருந்த மின்கடத்துத் திறன் 2 மடங்கு, 3 மடங்கு, 4 மடங்கு என்று தான் மாறுகிறதே தவிர, 1.5, 2.2, 3.1 போன்ற மதிப்புகளில் மாறுவதில்லை. இது ஏன் என்ற ஆராய்ச்சியில் topology என்கிற பரப்புருவியல் கோட்பாடுகளைக் கொண்டு விளக்கம் சொன்ன காரணத்திற்காக டேவிட் தோலஸ், டங்கன் ஹால்டேன், மற்றும் மைக்கேல் கோஸ்டர்லிட்ஸ் ஆகியோருக்கு இந்த ஆண்டு இயற்பியல் நோபெல் பரிசு வழங்கப் பட்டுள்ளது. அப்படி அவர்கள் என்ன விளக்கம் சொல்லி இருக்கிறார்கள் என்பதை அடுத்த பதிவில் பார்ப்போம்.