പ്രപഞ്ചത്തിൻ്റെയും ലോക മാനവ ജാതിയുടെയും ചരിത്രം: Part – 3

Editor 10 March 28, 2021March 28, 2021

പ്രപഞ്ചോൽപ്പത്തിയേ കുറിച്ച് ആധുനിക തിയറികള്‍ എന്ത് പറയുന്നു:
പ്രപഞ്ചം എങ്ങനെയുണ്ടായി, എന്നും, എന്നുണ്ടായി, എന്നുമുള്ള ചോദ്യങ്ങൾ തുടങ്ങിയിട്ട് കാലം കുറേയായി. പ്രപഞ്ചോൽപ്പത്തിയെ വിശദീകരിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്ന പല സിദ്ധാന്തങ്ങളുണ്ട്. അതിലൊന്നാണ് മഹാവിസ്ഫോടന സിദ്ധാന്തം (Big Bang theory). 1948-ൽ മൂന്ന് ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞൻമാർ ഉന്നയിച്ച‌താണ് രണ്ടാമത്തെ സിദ്ധാന്തം. സ്ഥിരസ്ഥിതി സിദ്ധാന്തം (Steady state theory) എന്നാണതിൻ്റെ പേര്. മൂന്നാമത്തേത് പൾസേറ്റിങ് സിദ്ധാന്തം (Pulsating theory).

A. മഹാവിസ്ഫോടനം (Big Bang theory):
പ്രപഞ്ചോല്പത്തി വിശദീകരിക്കാൻ ഇന്നു പൊതുവിൽ അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളതു ഈ സിദ്ധാന്തമാണു. മിക്കവാറും എല്ലാ പ്രപഞ്ചവിജ്ഞാന ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാരും ഈ ശാസ്ത്ര സിദ്ധാന്തത്തെ അംഗീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉദ്ദേശം 1382 കോടി വർഷങ്ങൾ‍ക്ക് മുൻപ് അത്യധികം സാന്ദ്രമായതും താപവത്തായതുമായ ഒരു ‘സിംഗുലാരിറ്റി (Singularity) നിന്നും വികസിച്ചു പ്രപഞ്ചം ഉടലെടുത്തു എന്നാണ്‌ ഈ ശാസ്ത്ര സിദ്ധാന്തത്തിൻ്റെ കാതൽ.

1920 -കളിൽ ആധുനിക ബിഗ് ബാംഗ് സിദ്ധാന്തത്തിന് രൂപം നൽകിയ ബെൽജിയൻ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞനും, പ്രപഞ്ച ശാസ്ത്രജ്ഞനും, കത്തോലിക്കാ സഭാ പുരോഹിതനും ആയ ജോർജ്ജ്സ് ലെമാട്രെ (Georges Lemaître – 1894-1966) ആണ് പ്രപഞ്ചം വികസിച്ചു കൊണ്ടിരികുകയാണ് (Metric expansion of space) എന്ന ആശയം ആദ്യമായി അവതരിപ്പിച്ചത്. ഇതിനെ കളിയാക്കിക്കൊണ്ടു ഫ്രെഡ് ഹോയ്ൽ നൽകിയ പേരാണു പിൽക്കാലത്തു പ്രശസ്തമായിത്തീർന്ന ‘ബിഗ് ബാംഗ്‘ അഥവാ മഹാവിസ്ഫോടനം എന്നത്. കൂടുതൽ ദൂരത്തുള്ള നക്ഷത്രസമൂഹങ്ങളുടെ ചുവപ്പുനീക്കം കൂടുതലാണു എന്നു 1929-ൽ എഡ്വിൻ ഹബ്ൾ കണ്ടെത്തിയതോടെ നമ്മിൽ നിന്നുള്ള ദൂരവും നമ്മിൽനിന്നു അവ അകന്നു പോകുന്നതിൻ്റെ വേഗതയും ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കയാണ് എന്നു മനസ്സിലായി. അങ്ങനെയെങ്കിൽ പണ്ട് നക്ഷത്രസമൂഹങ്ങളെല്ലാം ഒരുമിച്ചു ചേർന്നിരുന്നിരിക്കണമല്ലോ. ഈ ആശയത്തിൽ നിന്നാണു മഹാവിസ്ഫോടന സിദ്ധാന്തം ആരംഭിക്കുന്നതു.

പ്രപഞ്ചനിയമങ്ങളൊന്നും ബാധകമല്ലാത്ത ഒരു ‘സിംഗുലാരിറ്റി (Singularity) യിൽ നിന്നായിരുന്നു ബിഗ് ബാങ് വഴിയുള്ള പ്രപഞ്ചോൽപ്പത്തി എന്നും കാലം, ഊർജം, പദാർഥം, ബലങ്ങൾ എല്ലാം ആ മഹാവിസ്ഫോടന ഫലമായി ഉത്ഭവിച്ചു എന്നുമാണ്‌ ഈ തിയറി പറഞ്ഞു വെക്കുന്നത്.

B. സ്ഥിരസ്ഥിതി സിദ്ധാന്തം (Steady State theory):
മഹാവിസ്ഫോടന (Big Bang) മാതൃകയ്ക്ക് ബദലായി ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഫ്രെഡ് ഹോയ്ൽ (1915 – 2001), ബ്രിട്ടീഷ് – ആസ്‌ട്രിയൻ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഹെർമ്മൻ ബോണ്ടി (1919 – 2005), ആസ്‌ട്രിയൻ – അമേരിക്കൻ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ തോമസ് ഗോൾഡ് (1920 – 2004) തുടങ്ങിയവർ 1948-ൽ വികസിപ്പിച്ച പ്രപഞ്ചമാതൃക. പിന്നീടു നിരീക്ഷണങ്ങൾ ഇതുമായി നിരക്കാതെ വന്നപ്പോൾ മാതൃകയിൽ പല മാറ്റങ്ങളും വരുത്തിയെങ്കിലും ഈ സിദ്ധാന്തം ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഇപ്പോള്‍ പൊതുവിൽ അംഗീകരിക്കുന്നില്ല.

C. പൾസേറ്റിങ് സിദ്ധാന്തം (Pulsating theory):
ഈ സിദ്ധാന്തപ്രകാരം പ്രപഞ്ചം കാലാകാലങ്ങളിൽ വികസിക്കുകയും ചുരുങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇപ്പോൾ പ്രപഞ്ചം വികസിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. ഒരു സമയത്ത് ഈ വികാസപ്രക്രിയ അവസാനിക്കുകയും അത് സങ്കോചിച്ചു തുടങ്ങുകയും ചെയ്യും. തുടർന്ന് ഒരു നിശ്ചിത വലുപ്പത്തിലേക്ക് ചുരുങ്ങുന്ന പ്രപഞ്ചം തുടർന്ന് ഒരു വിസ്ഫോടനത്തിലൂടെ വീണ്ടും വികസിച്ചുതുടങ്ങും.

ഡോ. യുവാൽ നോവാ ഹരാരി – സാപിയൻസ് മനുഷ്യരാശിയുടെ ഒരു ഹ്രസ്വചരിത്രം എന്ന പുസ്തകത്തില്‍ കൊടുത്തിരിക്കുന്ന കാലാനുക്രമണിക നമുക്ക് ഒന്ന് പരിശോധിക്കാം :

14-8 ബില്യൻ – ദ്രവ്യവും ഊർജവും പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. ഭൗതിക ശാസ്ത്രത്തിൻ്റെ തുടക്കം. അണുക്കളും തന്മാത്രകളും പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. രസതന്ത്രത്തിൻ്റെ തുടക്കം:

കാലം, ഊർജം, പദാർഥം, ബലങ്ങൾ – എല്ലാം ഈ ഒരു കാലഘട്ടത്തിൽ ആകസ്മികമായി ഒന്നുമില്ലായ്‌മയിൽ നിന്നും ഉരുത്തിരിഞ്ഞു വന്നു എന്ന് ആണ്‌ ഇവിടെ പറയുന്നത്. ഒന്നുമില്ലായ്‌മ (Absolute Nothingness) സ്വയമേ ഒരുമിച്ചു ഒരിടത്ത് ഒന്നിച്ചു ചേര്‍ന്ന് അതിസാന്ദ്രതയുള്ള ഒരു ബിന്ദു (Singularity) ഉണ്ടാവുക പോലും അസാധ്യമാണ് (Nothing + Nothing = Nothing). അപ്പോള്‍ പിന്നെ പിന്നില്‍ പ്രവർത്തിക്കാൻ ഒരു ബുദ്ധിശക്തി കൂടി ഇല്ലാത്ത അവസ്ഥയിൽ അസാധ്യം തന്നെ.

അതിഭയങ്കരമായ ചൂടും സാന്ദ്രതയുമുളള ഈ ബിന്ദു (Singularity) പെട്ടന്ന് പൊട്ടിത്തെറിച്ച് ഇല്ലാത്ത അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് ഹൈഡ്രജൻ, ഹീലിയം വാതകങ്ങൾ (Gas) ഘർഷണരഹിതമായ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് ഒഴുകുന്നു (ചിതറപ്പെടുന്നു). സ്ഫോടനപരമ്പരയിലൂടെ കോടാനുകോടി നക്ഷത്ര സമൂഹങ്ങളുണ്ടാക്കിയത്തിനു ശേഷം സ്ഫോടന പരമ്പര താനേ നിന്ന് പോകണം. എന്നാല്‍ നിരീക്ഷണ തെളിവുകള്‍ ഇതിന്‌ എതിരാണ്.

മറ്റൊന്ന് ഘർഷണരഹിതമായ അന്തരീക്ഷമായതിനാൽ പുറത്തേക്ക് ഒഴുകുന്ന വാതകത്തിന് (Gas) സ്വയമേവ നിർത്തപ്പെടാനോ വേഗത കുറയ്ക്കാനോ കഴിയില്ല. നക്ഷത്രങ്ങളുണ്ടാക്കിയത്തിനു ശേഷം സ്ഫോടനം നിറുത്താനും യാതൊരു ക്രമീകരണവുമില്ല. അതിരില്ലാത്തതും ഘര്‍ഷണമില്ലാത്തതുമായ അവസ്ഥയില്‍ ചിതറപ്പെടുന്ന വസ്തുക്കള്‍ ഒരിക്കലും ഇന്ന് പ്രപഞ്ചത്തില്‍ കാണപ്പെടുന്നതുപോലെ ഭ്രമണം ചെയ്യുകയില്ല, മറിച്ചു ദിശ മാറാതെ സഞ്ചരിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുകയേയുള്ളൂ. ഒന്നും ഇല്ലായ്മക്ക് സ്വയമേവ കൂടിച്ചേര്‍ന്ന് ഒരു ബിന്ദു ഉണ്ടാകാനും അതിഭയങ്കരമായ ചൂടും സാന്ദ്രതയും ഉണ്ടാകുന്നതിനും പൊട്ടിത്തെറിക്കുന്നതിനും ഇല്ലായ്മയെ പൊട്ടിത്തെറിപ്പിക്കാനുള്ള തീയോ തീപ്പെട്ടിയോ ഇല്ലാത്തിനാലും സാധ്യമല്ല. chemicals നിലവിലുണ്ടാവാതിരിക്കെ അതൊരു chemical പൊട്ടിത്തെറിയായിരിക്കുന്നതിനും സാധ്യത ഇല്ല. ആറ്റം നിലവിലുണ്ടാവാതിരിക്കെ അതൊരു nuclear പൊട്ടിത്തെറിയായിരിക്കുന്നതിനും സാധ്യത ഇല്ല. മാന്ത്രികമായി സ്വയം ദ്രവ്യമുണ്ടാകനും സാധ്യമല്ല.

അതു പോലെ ആവശ്യമായ പ്രതിദ്രവ്യതിൻ്റെ (antimatter) അഭാവം. ദ്രവ്യത്തിൻ്റെ (മാറ്റർ) എതിർ പദാർത്ഥമായി കാണുന്ന വസ്തുവാണ് പ്രതിദ്രവ്യം അഥവാ ആന്റിമാറ്റർ (Antimatter). ദ്രവ്യത്തിൽ എപ്രകാരമാണോ കണികകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നത് അപ്രകാരം പ്രതിദ്രവ്യത്തിൽ വിപരീതകണികൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ആല്‍ബര്‍ട്ട് ഐന്‍സ്റ്റൈനിൻ്റെ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം അനുസരിച്ച് ആയാലും അതുപോലെ ക്വാണ്ടം ഭൗതികമനുസരിച്ചായാലും മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തില്‍ പ്രപഞ്ചം രൂപപ്പെട്ടപ്പോള്‍ ദ്രവ്യവും പ്രതിദ്രവ്യവും തുല്യ അളവിലാണ് ഉണ്ടാകേണ്ടിയിരുന്നത്. പ്രതിദ്രവ്യതിൻ്റെ (antimatter) അഭാവം മഹാ വിസ്ഫോടന സിദ്ധാന്തം നേരിടുന്ന അതിഗുരുതരമായ പ്രശ്നമാണ്.
“We are pretty sure from our observations that the universe today contains matter, but very little if any anti- matter.” (Victor Weisskopf, “The Origin of the Universe,” American Scientist, 71, p. 479.)
ഇനി അഥവാ അവ തുല്യ അളവില്‍ ഉണ്ടായിരുന്നെങ്കില്‍ മറ്റൊരു അതിഗുരുതരമായ വിഷമത. ദ്രവ്യവും പ്രതിദ്രവ്യവും പരസ്പരം ഉന്‍മൂലനം ചെയ്ത് വെറുമൊരു ഊര്‍ജമേഖലയായി പ്രപഞ്ചം മാറിയേനെ. നമ്മളോ സൗരയൂഥമോ ഗാലക്‌സികളോ ഒന്നും ഉണ്ടാവില്ലായിരുന്നു. അതുപോലെ തന്നെ സ്വയമേവ പ്രകൃതി നിയമങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നു എന്നതും അസാധ്യമാണ്.

ബിജി ചെറി
(തുടരും…)