உண்மையிலேயே காலப்பயணம் செய்யமுடியுமா… இயற்பியலாளர்கள் சொல்வதென்ன?

கடந்த காலம் என்பது நாம் பயணித்துவிட்டு வரக்கூடிய மற்றுமொரு நாடுதான். ஆனால் என்ன, அங்கு பயணிப்பதற்கான வாகனம்தான் இன்னும் கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை என்பார்கள் காலவெளி (Time and Space) குறித்து ஆய்வு செய்யும் இயற்பியலாளர்கள்.

நடைமுறையில் பயணம் செய்வதாக இருந்தால், அதற்குப் பணம் வேண்டும். வெளிநாடுகளுக்குப் பயணம் செய்ய பாஸ்போர்ட், விசா போன்றவை வேண்டும். காலத்தைக் கடந்து பயணம்செய்ய, மிகவும் கடுமையான, நுட்பமான இயற்பியல் விதிகளை முதலில் புரிந்துகொள்ள வேண்டும். பேக் டு தி ஃபியூச்சர் என்ற ஹாலிவுட் திரைப்படத்தில் வருகின்ற டாக் பிரவுன் என்ற விஞ்ஞானி கதாபாத்திரம் அந்தப் படத்தைப் பார்த்த அனைவருக்குமே நினைவிருக்கும். அவரைப் போன்ற நிஜ உலக விஞ்ஞானிகள் பலரும் அவரைப் போலவே காலப் பயணத்தைச் சாத்தியமாக்கத் தங்கள் வாழ்வையே அர்ப்பணித்து முயன்று வருகிறார்கள். அவர்களில் ஒருவர்தான் ரான் மால்லெட்.

தன்னுடைய இளமைக்காலத்தை முழுக்க முழுக்கக் காலப்பயணத்தைச் சாத்தியமாக்கும் முயற்சிக்காகவே அர்ப்பணித்துவிட்டவர். அவர் செய்த ஆராய்ச்சிகள் அவருடைய வாழ்நாளில் காலப்பயணத்தைச் சாத்தியமாக்காது. இருப்பினும், என்றாவது ஒருநாள் அது சாத்தியப்படக்கூடும் என்ற நம்பிக்கையோடு அதற்குரிய விதையை விதைத்துக் கொண்டிருக்கிறார். வாழ்வில் ஒருவர் தன் லட்சியத்தை நோக்கி வெறி பிடித்ததைப் போல் ஓடுகிறார் என்றால், அதற்குப் பின்புலத்தில் ஏதாவதோர் உணர்வுபூர்வமான காரணம் நிச்சயம் இருக்கும். அப்படி ரான் மால்லெட்டுடைய வாழ்வைப் புரட்டிப் போட்டது, அவருடைய தந்தையின் மரணம். அவருடைய தந்தை மாரடைப்பு வந்து மரணிக்கையில் மால்லெட்டுக்கு 10 வயதுதான் இருக்கும். அவருடைய வாழ்வையே புரட்டிப் போட்டு, விஞ்ஞானத்தின் பக்கமாகத் திருப்பிவிட்ட தருணமும் அதுதான்.

அதுகுறித்து சி.என்.என் டிராவலுக்கு அவரளித்த பேட்டியில், “எனக்கு அவரே மையமாகத் திகழ்ந்தார். அவரைச் சுற்றியே சூரியன் உதித்தது, மறைந்தது. இத்தனை ஆண்டுகள் கழித்து, இப்போதும்கூட, அவர் இல்லையென்பதை ஏற்றுக்கொள்ள மனதின் ஏதோபவொரு மூலையில் ஒருவித மறுப்பு இருந்துகொண்டேயிருக்கிறது” என்று கூறியுள்ளார். அவருடைய இத்தனை ஆண்டுக்கால காலப்பயண ஆராய்ச்சிகள் அனைத்துமே, தன் தந்தையின் காலகட்டத்துக்கே மீண்டும் சென்றுவிட முடியாதா என்ற அவருடைய பாசத்தின் அடையாளம்தான்.

மால்லெட்டின் தந்தை டிவி ரிப்பேர் செய்பவராகப் பணிபுரிந்துகொண்டிருந்தார். தன் மகனுக்கு வாசிப்பின் முக்கியத்துவதைச் சிறுவயதிலேயே உணர்த்திய அவர், அறிவியல் புனைகதைளின் மீதான மால்லெட்டின் ஆர்வத்தை வளர்த்தெடுத்தார். அப்படி வளர்க்கப்பட்ட ஆர்வத்தினால், தந்தை இறந்து ஓராண்டு கழித்து `தி டைம் மிஷின்’ என்ற அறிவியல் புனைகதையை மால்லெட் படிக்க நேர்ந்தது. ஹெச்.ஜி.வெல்ஸ் எழுதிய அந்தப் புத்தகம்தான் அவருடைய வாழ்வையே புரட்டிப் போட்டது. மீண்டும் தன் தந்தையைக் காண முடியுமென்ற நம்பிக்கையை அவர் மனதில் விதைத்ததோடு, இன்று அவரை வான் அறிவியலாளராகவும் (Astrophysicist) வாழ்வில் உயர வைத்துள்ளது.

தற்போது 74 வயதாகும் மால்லெட், கன்னடிகட் பல்கலைக்கழகத்தில் இயற்பியல் பேராசிரியராகப் பணிபுரிகிறார். தன்னுடைய வாழ்நாள் முழுவதும், கருந்துளைகள் மற்றும் ஐன்ஸ்டீனின் சார்பியல் விதிகளை ஆய்வு செய்தார். காலப்பயண இயந்திரத்தைக் கண்டுபிடிக்கும் பாதையில் அவர் இன்னும் வெகுதூரம் பயணிக்க வேண்டியுள்ளது. அவர் தன்னுடைய இலக்கை அடையவே முடியாது என்றும் சிலர் வாதிடுகிறார்கள். ஆனால், அவரைப் போலவே காலப்பயண இயந்திரத்தைக் கண்டுபிடிக்கும் பயணத்தில் ஈடுபட்டிருக்கும் இன்னும் பலர் அதற்கு வாய்ப்பிருக்கிறது என்பதை நிரூபிக்கும் வகையில் பேசுகிறார்கள்.

ஜெனீவா பல்கலைக்கழகத்தில் பணிபுரிகின்ற நிக்கோலஸ் ஜிசின் என்ற இயற்பியலாளர் சில வாரங்களுக்கு முன் ஒர் ஆய்வுக் கட்டுரையை வெளியிட்டார். கணிதவியலையும் இயற்பியலையும் இணைத்து, காலப்பயணம் மீதான வேறொரு விதமான பார்வையில் அமைந்த அவருடைய தொடர் கட்டுரைகளின் ஒரு பகுதிதான் இந்த ஆய்வுக்கட்டுரை. ஜிசினுடைய முயற்சிகள், நவீன கால குவான்டம் தியரிகளில் இருக்கும் பிழைகளை, டச்சு கணிதவியலாளர் லுயிட்சென் எக்பெர்டஸ் ஜன் பிரௌவெரின் கணித விதிகளின் உதவியோடு சரிசெய்யும் வகையில் அமைந்துள்ளது. இருபதாம் நூற்றாண்டில் அந்தக் கணிதவியலாளர் முன்வைத்த தேற்றங்களைப் பயன்படுத்தி, காலப்பயணம் செய்ய முடியும் என்கிறார் ஜிசின். இப்படிப் பல இயற்பியலாளர்கள் பல்வேறு நுட்பமான வழிமுறைகளை, இயற்பியல் விதிகளை காலப்பயணம் செய்ய முன்வைக்கின்றனர். ஆனால், உண்மையிலேயே காலப்பயணம் சாத்தியமா! நவீனகால இயற்பியல் விதிகளின் அடிப்படை என்ன சொல்கின்றது, மனிதர்கள் காலத்தைக் கடந்து பயணிக்க முடியுமா?

இந்தக் கேள்விகளுக்கான விடைகளைத் தெரிந்துகொள்ள, நாம் இதைக் கொஞ்சம் உள்ளார்ந்து அலச வேண்டும். காலத்திற்குள் பயணம் செய்வது என்றால் என்ன? நம் தினசரி நேரத்தைப் பொறுத்து, இந்தக் கேள்வியை இரண்டு பாகங்களாகப் பிரிக்கலாம். மனித ஆயுளைக் கணக்கில் கொண்டு பார்க்கையில், நம்மால் அதைக் கடந்து எதிர்காலத்திற்குள் பயணிக்க முடியுமா? நாம் வாழ்ந்து முடித்து வந்துவிட்ட கடந்த காலத்திற்குள் பயணிக்க முடியுமா?

தற்போது நமக்கிருக்கும் அடிப்படை இயற்பியல் விதிகளைப் புரிந்திருந்தால், முதல் கேள்விக்கு, `முடியும்’ என்ற பதிலையும் இரண்டாவது கேள்விக்கு, `வாய்ப்புகள் உண்டு’ என்ற பதிலையும் கொடுப்பீர்கள்.

ஐன்ஸ்டீனின் சிறப்பு சார்பியல் விதிகளின்படி, எதிர்காலத்துக்குள் பயணிக்கக் கால நீடிப்பு (time-dilation effect) விளைவுகளைப் பயன்படுத்தலாம். ஒரு பொருள் நகர்கின்ற வேகம் கூடக்கூட, அது கழிக்கும் நேரத்தின் நீளம் அதிகரிக்கும். பொருளின் வேகத்தை ஒளியின் வேகத்தோடு ஒப்பிட்டுப் பேசலாம். அதாவது ஒளியின் வேகத்துக்கு நிகராக ஒரு பொருளின் வேகம் கூடிக்கொண்டே போகும்போது, அந்தப் பொருள் கழிக்கின்ற கால அளவின் நீளம் அதிகமாக இருக்கும். அதாவது, ஒரு நொடியின் நீளம் நிலையாக இருக்கும் பொருளைவிட, நகரும் பொருளுக்கு அதிகமாக இருக்கும். இதன்படி, ஒளியின் வேகத்துக்கு நிகராக நகரும் பொருளுக்கு நேரத்தின் நீளம் மிகக் குறைவாகவே இருக்கும். உயிரியல் ரீதியாகச் சொல்லப்போனால், காலம் போகப் போக நமக்கு வயதாவதும் கூட இதில் அடக்கம். நாம் ஒளியின் வேகத்தில் பயணிக்கையில், நேரத்தைவிட வேகமாக நாம் முன்னால் பயணிப்போம். அதன்மூலம் நம்மால், வயதே ஆகாமல் எதிர்காலத்துக்குள் பயணிக்க முடியும்.

ஒருவர், பூமியிலிருந்து விண்வெளிப் பயணத்தை மேற்கொள்கிறார். பூமியின் ஈர்ப்பு விசைக்குச் சமமான வேகத்தை உற்பத்தி செய்யக்கூடியது அவர் பயணிக்கும் விண்வெளிக் கப்பல். அந்த வேகத்தில் ஒருவர் தன் பயணத்தைத் தொடங்கினால், அவர் ஓராண்டில் ஒளியின் வேகத்துக்கு நிகரான வேகத்தை அடைந்துவிட முடியும். பூமியின் ஈர்ப்புவிசையைவிட அதிக வேகத்தில் செல்வதால், அந்த விண்வெளிக் கப்பலில் காலம் மிக மிக மெதுவாக நகரும். இந்த வேகத்தில் செல்லும்போது, நம்முடைய பால்வீதி மண்டலத்தின் மத்தியப் பகுதிக்குச் சென்றுவிட்டு, மீண்டும் பூமிக்குத் திரும்பி வர 40 ஆண்டுகள் எடுக்கும். நம்முடைய பூமியிலிருந்து பால்வீதி மண்டலத்தின் மையப்பகுதிக்கு இடையே இருக்கும் தொலைவு 60,000 ஒளி ஆண்டுகள். ஒளியின் வேகத்தில் பயணிக்கும்போது, அந்த 60,000 ஒளி ஆண்டுகளைக் கடக்க அவருக்கு 40 ஆண்டுகளே போதுமானது. இந்தக் கப்பலின் நேரப்படி, 40 ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் ஏறிய விண்வெளி வீரருக்கு 25 வயது என்றால், அவர் திரும்பி வரும்போது அவருக்கு 65 வயது ஆகியிருக்கும். ஆனால், பூமியில் 60,000 ஆண்டுகள் கடந்திருக்கும்.

(குறிப்பு: ஒளி ஆண்டு என்பது மாதம், ஆண்டு என்பதைப் போல கால அளவு கிடையாது. ஓராண்டிற்கு ஒளியின் வேகத்தில் பயணித்தால், நாம் சென்றடையக்கூடிய தூரத்தைத்தான் ஓர் ஒளி ஆண்டு என்று கணக்கிடுகிறோம். அதன்படி, ஒளி ஆண்டு என்பது மீட்டர், கிலோமீட்டர் என்பது போல் தூரத்தைக் கணக்கிடும் அளவுகோல்)

இதைத்தான் காலப்பயணம் என்கிறோம். ஒரு பொருள் நகரும் வேகத்துக்கு ஏற்ப, அந்தப் பொருளின் காலமும் மாறும். பொருள் வேகமாக நகர்ந்தால், நிலையான பொருளின் காலம் நகரும் வேகத்தைவிட, வேகமாக நகரும் பொருளிற்கான காலத்தின் வேகம் குறையும். அந்த வேகம் ஒளியைவிட வேகமாக இருந்தால், காலம் நகரும் வேகத்தைவிட வேகமாகப் பொருள் நகர்ந்து எதிர்காலத்திற்குள் அதனால் பயணிக்க முடியும் என்பது இயற்பியல் விதி. அப்படிப்பட்ட பயணம்தான், மேலே கூறிய பால்வீதி மண்டலப் பயணம்.

ஆனால், அத்தகைய பயணம் பொறியியல் ரீதியாகப் பிரச்னைக்குரியதாக இருக்கின்றது. அவ்வளவு வேகமான பயணத்திற்குத் தேவைப்படும் ஆற்றலில் சிக்கல் ஏற்படுகின்றது. இந்தப் பயணத்திற்குத் தேவைப்படும் ஆற்றலை உண்டாக்கும் அளவுக்குப் பெரிய நிறை தேவைப்படுகிறது. அதற்குக் கிட்டத்தட்ட நம் பூமியின் நிறைக்கு நிகரான நிறை வேண்டும். தற்போதுள்ள இயற்பியல் விதிகளின்படி, இந்த ஆற்றலை உண்டாக்கக்கூடிய, இவ்வளவு பெரிய நிறையை வைத்துச் செய்யக்கூடிய பயணம் சாத்தியமில்லை என்று கூறுகிறார் இந்தத் துறையில் பல ஆண்டுகளாக ஆய்வு செய்துகொண்டிருக்கும் வில்லியம். ஏ. ஹிஸ்காக்.

சரி, கடந்த காலத்திற்குள் பயணிப்பது சாத்தியமா? பொதுவாக, மக்கள் இதைத்தான் காலப்பயணம் என்றும் கருதுகின்றனர். ஆனால், இது கொஞ்சம் உறுதியற்ற கருத்தாகவே நிலவிவருகின்றது. ஐன்ஸ்டீனின் சிறப்பு சார்பியல் சமன்பாடுகளுக்குப் பல்வேறு தீர்வுகள் கிடைத்துள்ளன. அதில் பலவும், காலக்கோட்டில் நாம் நம்மையோ அல்லது நம் பாட்டியையோ எதிர்கொள்ள முடியும் என்பதைக் கூறுகின்றன. அதாவது, கடந்த காலத்திற்குள் பயணிப்பது சாத்தியம்தான் என்றும் அந்த விதிகள் கூறுகின்றன.

பிரச்னை என்னவென்றால், இவற்றை நிஜ உலகிலும் செய்துகாட்ட முடியும் என்பதற்கான ஆதாரங்கள் இதுவரை கிடைக்கவில்லை. இருப்பினும், கடந்த சில பத்தாண்டுகளாகக் கோட்பாட்டு இயற்பியலாளர்கள் (Theoritical Physicists) இதை நடைமுறையில் செய்வதற்கான கோட்பாடு சார்ந்த வேலைகளைச் செய்துகொண்டிருக்கிறார்கள். அதாவது, இருக்கின்ற ஆற்றலை வைத்தே, காலவெளியின் வடிவியலைப் (Space time geometry) புரிந்துகொள்ள முயல்கிறார்கள். அது நடந்துவிட்டால் காலத்தைக் கடந்து பயணிப்பதற்கான புதிய பாதையையும் அதில் பயணிப்பதற்கான கால இயந்திரத்தையும் கண்டுபிடிக்க முடியும்.

வார்ம்ஹோலின் வழியே நாம் பயணிக்கையில் நம்மால் கடந்த காலத்திற்குள் செல்ல முடியும்

சரி, காலப் பயணத்திற்கான பாதையையும் அதில் பயணிக்கத் தேவையான கால இயந்திரத்தையும் வடிவமைப்பது எப்படி?

காலப்பயணம் செய்வதற்குரிய எளிமையான பாதையாகத் தற்போதைய கோட்பாட்டு இயற்பியலாளர்கள் கருதுவது, வார்ம்ஹோல் (Wormhole). காலத்திற்கும் (time) வெளிக்கும் (Space) இடையேயுள்ள ஓர் இணைப்புதான் இந்த வார்ம்ஹோல். இது ஒரு குகை (tunnel) வழிப் பாதையைப் போலிருக்கும். இதை ஒருவித அனுமானப் பாதை என்று கூடச் சொல்லலாம். இந்த அனுமானப் பாதையின் ஒருபுறத்தில் நமக்குத் தேவைப்படுகின்ற கணிசமான வேகத்தோடு பயணத்தைத் தொடங்கினால், நாம் அதன் அடுத்த பக்கத்திற்குச் சென்றுவிட முடியும். இந்த வார்ம்ஹோலின் வழியே நாம் பயணிக்கையில் நம்மால் கடந்த காலத்திற்குள் செல்ல முடியும் என்கின்றனர் இயற்பியலாளர்கள்.

சரி, எளிமையாக சொல்லியாயிற்று. இந்த அனுமானப் பாதை எங்கே உள்ளது? அதுவே அனுமானப் பாதையாயிற்றே, அதை எப்படிக் கண்டுபிடிப்பது?

கடந்த பத்து ஆண்டுகளில், இது குறித்து நிறைய ஆய்வுகள் நடந்துள்ளன. ஆனால், மனிதர்களோ வாகனமோ நுழையும் அளவுக்குப் பெரிய வார்ம் ஹோலை எப்படி உருவாக்குவது என்பது குறித்து நமக்குத் தெரிந்தது மிகவும் குறைவுதான். குவான்டம் ஈர்ப்புவிசைக்கான (Theories of Quantum gravity) சில இயற்பியல் விதிகள், ஒரு எலக்ட்ரானைவிட பில்லியன் பில்லியன் மடங்கு சிறிய அளவில் (10^ -33 சென்டிமீட்டர்) நுரை வடிவில் இந்த அனுமானப் பாதைகள் இருப்பதாகக் கூறுகின்றன.

ரான் மால்லெட் போன்ற சில இயற்பியலாளர்கள், நிஜத்திலுள்ள அத்தகைய நுண்ணிய வார்ம்ஹோல்களில் ஒன்றைக் கண்டுபிடித்து, அதை நாம் நுழையும் அளவுக்குப் பெரிதுபடுத்தினால் அதன்மூலம் கடந்த காலத்திற்குள் பயணிக்க முடியும் என்று கருதுகின்றனர். ஆனால், இவையெல்லாமே தற்போது கருதுகோள்களாகத்தான் இருக்கின்றன.

ஒருவேளை வார்ம் ஹோலைக் காலப்பயணப் பாதையாக நம்மால் மாற்ற முடியும் என்றாலும்கூட, இயற்கை அதற்கு அனுமதிக்குமா என்ற கேள்வியை முன்வைத்தார் ஸ்டீபன் ஹாக்கிங். அதற்கு அவருடைய அனுமானம், இயற்கை அனுமதிக்காது என்பதுதான். இது அவருடைய ஊகம்தான், இன்னும் நமக்கு இயற்கை அனுமதிக்குமா இல்லையா என்பது நூறு சதவிகிதம் உறுதியாகத் தெரியவில்லை.

இயற்பியல் விதிகளைப் பல்வேறு கோணங்களில் கோட்பாட்டு இயற்பியலாளர்கள் ஆய்வு செய்துகொண்டிருக்கின்றனர். நாம் காலப்பயணம் செய்வதை எது தடுத்துக் கொண்டிருக்கிறது என்பதைக் கண்டுபிடிப்பதில் அவர்கள் பல ஆண்டுகளாகத் தீவிரமாகச் செயல்படுகின்றனர். 1982-ம் ஆண்டு, டிபோரா ஏ.கொன்கோவ்ஸ்கி என்ற ஆய்வாளரும் ஹிஸ்காக்கும் காலப்பயணத்திற்கு முயலும்போது, நிறையற்ற வெற்றிடத்தால் அந்த இடம் பிணைக்கப்பட்டு, காலப்பயணம் தடுக்கப்படுவதைக் கண்டறிந்தனர். பின்னர், கால்டெக் பல்கலைக்கழகத்தில் ஹாக்கிங்கும் கிப்.எஸ். தோர்னும் காலப்பயணத்தைத் தடுக்கும் அளவுக்கு காலவெளியின் வடிவியலில் தொடர்ந்து அதிகரிக்கும் ஆற்றல், எந்தத் தாக்கத்தையும் ஏற்படுத்தாது என்பதைக் கண்டனர்.

சமீபத்தில் ஆய்வு செய்த மொன்டானா பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த சுனேஃபுமி டனாகா (Tsunefumi Tanaka) என்ற ஆய்வாளரும் வாஷிங்டன் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த டேவிட் பௌல்வேரும் (David Boulware) வெற்றிடத்திலுள்ள எலக்ட்ரான் போன்ற நிறையின் ஆற்றல், நிறையற்ற வெற்றிடத்தைப் போல காலப்பயணத்தைத் தடுப்பதில்லை என்பதைக் கண்டறிந்தனர். இந்தக் கண்டுபிடிப்பு, துகள் இயற்பியலில் (Particle physics) காலப்பயணம் செய்வதற்கான வாய்ப்பு இருப்பதை உணர்த்தியுள்ளது.

கடந்த இருபது ஆண்டுக்கால இயற்பியல் ஆராய்ச்சிகளில் நமக்குத் தெரிந்துள்ளது என்னவென்றால், நாம் இதுவரை கண்டுபிடித்துள்ள இயற்பியல் விதிகள் நம்மைக் காலப்பயணம் செய்யவிடாமல் தடுக்கவில்லை. அதற்கான வாய்ப்புகளை வழங்குகின்றன. அதை எப்படிப் பயன்படுத்துவது என்பதைக் கண்டுபிடிக்க வேண்டிய வேலைதான் பாக்கி. எதிர்காலத்தில் அதுவும் சாத்தியப்படலாம். அப்போது, நம் பிள்ளைகள் நம் இளமைப்பருவத்தைக் காண கடந்த காலத்திற்கு வரலாம். நீங்களும் உங்கள் எதிர்காலச் சந்ததிகளை முன்னமே காணலாம்.