பிரபஞ்சம் எல்லையற்றது என்றால் என்ன?

முடிவிலி என்பது ஒரு கணிதக் கருத்தாகும், இது ஒரு அளவுக்குள் வரம்பற்ற அளவைக் குறிக்கிறது. நமது மனிதக் கண்ணோட்டத்தில், கருத்தரிக்க இயலாது. என்ற பேச்சு எப்போதும் உண்டு எல்லையற்ற பிரபஞ்சம் ஆனால் புரிந்து கொள்ள கடினமாக உள்ளது. பிரபஞ்சத்தைப் பற்றிய ஒரு கேள்விக்கு நாம் பதிலளிக்கும் ஒவ்வொரு முறையும், நூற்றுக்கணக்கான புதிய கேள்விகள் எழுகின்றன. பிரபஞ்சம் எல்லையற்றதா அல்லது அதற்கு முடிவு உள்ளதா? வானியல் மற்றும் தத்துவம் கலந்த இந்த கேள்வி, சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி அறிவியலின் முக்கிய கேள்வி. இந்த கேள்விக்கான பதில், கண்டுபிடிக்கப்பட்டவுடன், எல்லாவற்றையும் மாற்றிவிடும். இது எல்லையற்றது மற்றும் அதன் தாக்கங்கள் ஆச்சரியமாகவும் அதே நேரத்தில் பயங்கரமாகவும் இருக்கும்.

இந்த கட்டுரையில் எல்லையற்ற பிரபஞ்சம், இருக்கும் கோட்பாடுகள் மற்றும் பலவற்றைப் பற்றி உங்களுக்குச் சொல்லப் போகிறோம்.

பிரபஞ்சம் எல்லையற்றதா?

தற்போதுள்ள அனைத்து ஆதாரங்களும் பிரபஞ்சத்திற்கு எல்லைகள் இல்லை என்பதைக் காட்டுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், கொள்கையளவில், பிரபஞ்சம் எல்லையற்றது. பிரபஞ்சத்தைப் பற்றிய பல விஷயங்கள் நமக்குத் தெரியும். எதிர்காலத்தில் மேலும் தெரிந்து கொள்வோம். ஆனால் நாம் இருந்தோம், இருக்கிறோம் மற்றும் நாம் ஒரு அம்சத்தால் வரையறுக்கப்படுவோம்: ஒளியின் வேகம். ஐன்ஸ்டீன் தனது பொது சார்பியல் கோட்பாட்டில் கூறியது போல், பிரபஞ்சத்தின் ஒரே நிலையானது ஒளியின் வேகம் ஆகும், இது வினாடிக்கு 300.000 கிலோமீட்டர் ஆகும்.

பிரபஞ்சம் 13.800 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பெருவெடிப்பில் பிறந்தது என்பதையும் நாம் அறிவோம், இது விண்வெளி-நேர ஒருமையிலிருந்து பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கத்தின் தொடக்கமாகும். அப்போதிருந்து, அது வேகமாக விரிவடைந்து வருகிறது என்பதை நாங்கள் அறிவோம். உண்மையாக, ஒவ்வொரு கூடுதல் 70 மில்லியன் ஒளியாண்டு தூரத்திற்கும் இது வினாடிக்கு 3,26 கிலோமீட்டர் வேகத்தில் விரிவடைகிறது.

ஆனால் பிரபஞ்சத்திற்கு ஒரு வரம்பு இருக்கிறதா என்பதை தீர்மானிக்க முயற்சிக்கும்போது நாம் எதிர்கொள்ளும் பிரச்சனை என்ன? அதாவது, அது எல்லையற்றதா இல்லையா என்பதை தீர்மானிக்க முயற்சிக்கும்போது. சரி, பிரபஞ்சம் தோன்றியதிலிருந்து ஒளி பயணிக்க வேண்டிய நேரத்தின் அளவினால் நாம் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளோம்.

விண்வெளியில் நாம் காணக்கூடிய தூரம் 13.800 பில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் ஆகும். சரி, தொழில்நுட்ப ரீதியாக, 13.799.620.000 மில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள், ஏனெனில் பிரபஞ்சத்தின் வாழ்க்கையின் முதல் 380.000 ஆண்டுகளில், அணுக்கள் உருவாக முடியாத அளவுக்கு ஆற்றல் அதிகமாக இருந்தது, அதனால் துணை அணு துகள்கள் இலவசம், அவை ஃபோட்டான்களைத் தடுக்க உருவாக்கப்பட்டன. உண்மை என்னவென்றால், பிக் பேங்கிற்கு 380.000 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு ஒளி உண்மையில் வெளிவரவில்லை.

அதனால் அதுதான் நமது எல்லை. அப்பால் நம்மால் பார்க்க முடியாது. நாம் மேற்கொண்டு எதையும் பார்க்க முடியாது என்பதால், பிரபஞ்சத்திற்கு உண்மையில் ஒரு விளிம்பு இருக்கிறதா அல்லது அதற்கு மாறாக அது எல்லையற்றதா என்பதை அறிய நமக்கு வழி இல்லை. எனவே பிரபஞ்சம் நித்தியமானதா அல்லது வரையறுக்கப்பட்டதா என்பதைத் தீர்மானிக்க ஒரே வழி கணிதக் கணக்கீடுகள் மற்றும் வானியல் கணிப்புகளை நம்புவதுதான்.

பிரபஞ்சத்தின் வடிவியல் மற்றும் அதன் நித்தியம்

பிரபஞ்சம் எல்லையற்றதா என்பதைக் கண்டுபிடிப்பதற்கான முக்கிய வழிகளில் ஒன்று அதன் வடிவத்தை தீர்மானிப்பதாகும். இது ஒரு நம்பமுடியாத சிக்கலான பணியாகும், ஆனால் கணித அளவீடுகள் மற்றும் கணிப்புகள் பிரபஞ்சம் நான்கு சாத்தியமான வடிவவியலை மட்டுமே கொண்டிருக்க முடியும் என்பதை தீர்மானிக்கிறது: யூக்ளிடியன் (தட்டையானது), கோள வடிவமானது, மிகைப்பெருக்கம் (தட்டையானது ஆனால் வளைந்தது) அல்லது டொராய்டல் (டோனட் போன்றது).

இரண்டு வெவ்வேறு வளைவுகள் (நீள்வெட்டு மற்றும் குறுக்குவெட்டு) இருப்பதால் ஒளி விண்வெளியில் வித்தியாசமாக பயணிக்கும் என்பதால், திறந்த டோராய்டலைக் கைவிட்டோம். இது அண்டவியல் கொள்கையை மீறுகிறது, இது பிரபஞ்சம் ஐசோட்ரோபிக் என்று நமக்குச் சொல்கிறது, அதாவது, இயற்பியல் பண்புகள் அவை ஆராயப்படும் திசையைப் பொறுத்தது அல்ல.

எனவே நமக்கு மூன்று சாத்தியமான வடிவங்கள் உள்ளன: தட்டையான, கோள அல்லது ஹைபர்போலிக். கோளக் கருதுகோள் பிரபஞ்சம் மூடப்பட்டுள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது. அதாவது, அது வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது. பிரபஞ்சம் ஒரு கோளம் என்றால், அது எல்லையற்றதாக இருக்க முடியாது. தட்டையான மற்றும் ஹைபர்போலிக் வடிவங்களின் அனுமானங்கள், இரண்டும் ஒரு திறந்த பிரபஞ்சத்தை கருதுவதால், பிரபஞ்சம் எல்லையற்றது என்பதைக் குறிக்கிறது.

இந்த அர்த்தத்தில், பிரபஞ்சத்தின் வடிவத்தை தீர்மானிப்பது அது எல்லையற்றதா இல்லையா என்பதை நமக்குக் கூறுகிறது. அதன் வடிவவியலை அறிய முடியுமா? ஆம், குறைந்தது தோராயமாக. காஸ்மிக் மைக்ரோவேவ் பின்னணியை பகுப்பாய்வு செய்தல். இது பிக் பேங்கில் இருந்து எஞ்சியிருக்கும் கதிர்வீச்சு. பிரபஞ்சம் பிறந்து 380.000 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு தோன்றிய முதல் ஒளி எதிரொலிகள் அவை. நீண்ட தூரம் பயணித்து நம்மை வந்தடைந்த கதிர்வீச்சு இது.

எனவே, பிரபஞ்சத்தின் வளைவின் (அல்லது வளைவு அல்லாத) விளைவுகளை மிகவும் உணரும் இந்த அண்ட பின்னணி கதிர்வீச்சு ஆகும். பிரபஞ்சம் தட்டையாக இருந்தால், அதன் வளைவு 0 ஆகும். பிரபஞ்சம் கோளமாக இருந்தால், அதன் வளைவு நேர்மறையாகவும் (0 க்கு மேல்) மற்றும் மிகைப்படுத்தப்பட்டதாக இருந்தால், அதன் வளைவு எதிர்மறையாகவும் (0 க்கும் குறைவாக) இருக்கும்.

இந்த விஷயத்தில் நாம் என்ன செய்வது, பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம் முதல் அதன் பயணம் முழுவதும் அண்ட பின்னணி கதிர்வீச்சு பாதிக்கப்பட்டுள்ள சிதைவைக் கணக்கிடுகிறது. காஸ்மிக் மைக்ரோவேவ் பின்னணி இடத்தின் அளவின் மதிப்பீடுகளை நாம் உண்மையில் பார்க்கும் வெகுஜனத்தின் அளவோடு ஒப்பிடுகிறோம். வளைவு நேர்மறையாக இருந்தால் (கோள வடிவியல்), கணித மாதிரி மதிப்பீடுகளை விட பெரிய புள்ளிகளைக் காண்கிறோம்.

வளைவு எதிர்மறையாக இருந்தால் (ஹைபர்போலிக் ஜியோமெட்ரி), கணித மாதிரி மதிப்பீடுகளை விட புள்ளிகள் சிறியதாக இருப்பதைக் காண்கிறோம். வளைவு இல்லாமல் (பிளாட் வடிவியல்), கணித மாதிரியால் மதிப்பிடப்பட்ட அதே அளவிலான புள்ளிகளைக் காண்போம்.

நாம் என்ன பார்க்கிறோம்? சிதைவு இல்லை. அல்லது குறைந்த பட்சம் நமது வளைவு 0 க்கு மிக அருகில் உள்ளது. பிரபஞ்சத்தின் வடிவியல் தட்டையாகத் தோன்றுகிறது. பிரபஞ்சம் தட்டையானது என்றால், அது திறந்திருப்பதாக அர்த்தம். திறந்திருந்தால் அது எல்லையற்றது.

அதன் வெளித்தோற்றத்தில் தட்டையான வடிவவியல், பிரபஞ்சம் எவ்வளவு விரிவடைந்தாலும் இருண்ட ஆற்றல் விண்வெளியில் நீர்த்துப்போகவில்லை என்ற உண்மையுடன் இணைந்து, பிரபஞ்சம் உண்மையிலேயே எல்லையற்றது என்பதைக் குறிக்கிறது. அதற்கு வரம்புகள் இல்லை. நீங்கள் ஒவ்வொரு முறை பயணிக்கும் போது புதிய விண்மீன் திரள்களையும் புதிய நட்சத்திரங்களையும் கண்டுபிடிப்பீர்கள். நீங்கள் ஒருபோதும் வரம்பைக் கண்டுபிடிக்க மாட்டீர்கள் அல்லது அதே இடத்திற்குத் திரும்ப மாட்டீர்கள். பிரபஞ்சம் நித்தியமானது.

எனவே பிரபஞ்சம் உண்மையில் எல்லையற்றதா?

அண்ட வடிவவியல் மற்றும் இருண்ட ஆற்றல் பற்றிய ஆய்வுகள் பிரபஞ்சம் உண்மையிலேயே எல்லையற்றது என்று கூறுவது போல் தோன்றினாலும், நாம் ஒருபோதும் உறுதியாக இருக்க முடியாது. இது அடிப்படையில் காரணம் பிரபஞ்சம் தட்டையானது என்பதில் 100% உறுதியாக இருக்க முடியாது.

இது சுமார் 0 வளைவைக் கொண்டிருப்பதை நாங்கள் அறிவோம், ஆனால் எங்களுக்கு முழுமையாகத் தெரியவில்லை. கணக்கீடு முற்றிலும் துல்லியமாக இருக்க முடியாது, எனவே நாம் அளவிட முடியாத ஒரு சிறிய நேர்மறை வளைவு இருக்கலாம் (அது எதிர்மறையாக இருந்தாலும் பரவாயில்லை, ஏனெனில் அது மிகைப்படுத்தப்பட்டதாகவும் இன்னும் எல்லையற்றதாகவும் இருக்கும்).

பிரபஞ்சம் தட்டையானது அல்லது சற்று கோளமானது. ஆனால் அது சற்று கோளமாக இருந்தால், அது ஏற்கனவே பிரபஞ்சம் ஒரு மூடிய கோளமாக இருக்கும் என்று அர்த்தம், எனவே இது பிரபஞ்சத்தை ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட இடமாக மாற்றும். அதன் வளைவை நம்மால் ஒருபோதும் துல்லியமாக அளவிட முடியாது. இது உண்மையில் புதிதாக ஆரம்பித்ததா என்று தெரியாவிட்டால் நாம் முற்றிலும் குருடர்களாக இருப்போம். இந்த சிறிய எண் வேறுபாடு நம்மை எல்லையற்ற பிரபஞ்சத்தின் கருத்தாக்கத்திலிருந்து வரையறுக்கப்பட்ட பிரபஞ்சத்திற்கு அழைத்துச் செல்லும். பிரபஞ்சத்தின் உண்மையான அளவை நாம் இன்னும் அறியவில்லை என்று குறிப்பிட தேவையில்லை. ஒளி நம்மைப் பார்க்க அனுமதிக்கும் பிரபஞ்சத்தின் பகுதிகளால் நாம் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளோம்.

இந்த தகவலின் மூலம் எல்லையற்ற பிரபஞ்சம் மற்றும் அது உண்மையில் உள்ளதா இல்லையா என்பதைப் பற்றி மேலும் அறிய முடியும் என்று நம்புகிறேன்.