താമരമൊട്ടോ ട്യൂലിപ്പ് പുഷ്പമോ ചെമ്പരത്തിപ്പൂവോ, പ്രപഞ്ചം

നിത്യവും നമ്മുടെ മുറ്റത്തുനിന്നുകൊണ്ടു നോക്കിയാൽ തന്നെ ദൃശ്യമാകുന്ന ആകാശക്കാഴ്ചകൾ; ആകാശസീമയിൽ ഒട്ടിച്ചുവെച്ചതുപോലെയുള്ള നക്ഷത്രങ്ങൾക്കിടയിലൂടെ നമുക്ക് ചുറ്റും സഞ്ചരിക്കുന്ന ഗ്രഹങ്ങൾ! ചുറ്റിവരാനെടുക്കുന്ന സമയം വെച്ചുനോക്കിയാൽ അധികരിക്കുന്ന ക്രമത്തിൽ - ചന്ദ്രൻ, ബുധൻ, ശുക്രൻ, സൂര്യൻ, ചൊവ്വ, വ്യാഴം, ശനി ഗ്രഹണസ്ഥാനങ്ങളായ രാഹു കേതു എന്നിവയും ചേര്‍ന്ന നവഗ്രഹങ്ങള്‍, അവയുടെ നിരീക്ഷണം, നിരീക്ഷണങ്ങളുടെ വിശകലനം, അതിൽകൂടി നാം എത്തിച്ചേരുന്ന നിഗമനങ്ങൾ, പൗരാണികമായി ഇതായിരുന്നു പ്രപഞ്ചത്തെപ്പറ്റിയുള്ള നമ്മുടെ ചിന്തകൾക്ക് അടിസ്ഥാനം. ബി.സി.ഇ. 1400-നും 1100-നും ഇടയില്‍ ലഗധൻ പുരോഹിതന്മാർക്കുവേണ്ടി തയ്യാറാക്കിയ കൈപ്പുസ്തകത്തിൽ (വേദാംഗജ്യോതിഷം) സൂര്യന്റെയും ചന്ദ്രന്റെയും നില കണക്കുകൂട്ടി എടുക്കുവാൻ ഉപകരിക്കുന്ന സമവാക്യങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു.

 

കാലം കുറെ കടന്നു. നിരവധി ദർശനോപാധികൾ, കാഴ്ചയും കാഴ്ചയുടെ സൂക്ഷ്മതയും ഏറെയുള്ളവ, നാം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. അതിലൂടെ ദൃശ്യപ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വ്യാപ്തി വളരെ വളരെ വർധിച്ചു. ദൂരത്തേക്ക്, ഇനിയുമിനിയും ദൂരത്തേക്ക് നാം നോക്കുമ്പോൾ കാണുക പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഇപ്പോഴുള്ള അവസ്ഥയല്ല. പരിമിതമായ വേഗതയുള്ള (സെക്കൻഡിൽ മൂന്ന്‍ ലക്ഷം കി.മീ.) പ്രകാശം അകലത്തുള്ള നക്ഷത്രത്തിൽ നിന്ന് പുറപ്പെട്ട്, സഞ്ചരിച്ച് നമ്മുടെ അടുത്തെത്താൻ എത്ര സമയമെടുത്തോ, അത്രയ്ക്ക് പണ്ടുള്ള പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അവസ്ഥയാണ് നാം കാണുന്നത്. നമുക്ക് കാണുവാൻ സാധിക്കുന്നത്, സൂര്യന്റെ എട്ടുമിനിട്ടുമുമ്പുള്ള അവസ്ഥമാത്രം എന്നതുപോലെ.

 

ഒരാപ്പിൾ നമുക്ക് കാണുവാനാകും. ആ രീതിയിൽ ഒരിക്കലും പൂർണരൂപത്തിൽ നമുക്ക് ദർശിക്കാനാകാത്തത് എന്ന് കരുതേണ്ടിയിരിക്കുന്ന, മനക്കണ്ണിൽ സങ്കല്പമായി വിരിയുന്ന ഒന്നാണ് പ്രപഞ്ചം. അതിൽ നമുക്ക് പരിചിതമായതിനുമപ്പുറത്തുനിൽക്കുന്ന പല കാര്യങ്ങളേയും പലപ്പോഴും അദൃശ്യഘടകങ്ങളിലാരോപിച്ച് നമ്മുടെ ബുദ്ധിയുടെ പരിധിക്കുള്ളിലാക്കുവാൻ നാം നിരന്തരം ശ്രമിക്കുന്നു.

 

 

ഭൂമിയും ഗ്രഹങ്ങളും നക്ഷത്രമണ്ഡലവും

 

ഭൂമിയിൽ നിന്ന് നോക്കിയാൽ ദിനന്തോറും നക്ഷത്രമണ്ഡലവും ഗ്രഹങ്ങളും നമ്മെ ചുറ്റിവരുന്നതുകാണാം. ചന്ദ്രന് ഏകദേശം 29-30 ദിവസം കൊണ്ട് വൃദ്ധിക്ഷയങ്ങളുണ്ടാകുന്നതു കാണാം. ഏകദേശം 365 1/4 ദിവസംകൊണ്ട് സൂര്യോദയസ്ഥാനം വടക്കോട്ടും ശേഷം തെക്കോട്ടും നീങ്ങി വീണ്ടും വടക്കോട്ടുനീങ്ങുവാൻ ആരംഭിക്കുന്നത് കാണാം. ബുധനും ശുക്രനും സൂര്യനു മുൻപേയോ പിൻപേയോ മാറിമാറി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നതു കാണാം. ബുധനും ശുക്രനും ചൊവ്വയും വ്യാഴവും ശനിയും തങ്ങളുടെ സഞ്ചാരവഴിയിൽ ഇടയ്ക്കിടെ ഒന്നു പുറകോട്ടെടുത്ത് പിന്നെ മുന്നോട്ടേക്കുതന്നെ പോകുന്നതുകാണാം. ആകാശത്തിലെ നക്ഷത്രങ്ങൾക്കിടയിലൂടെ ഒരു പ്രത്യേക വൃത്തത്തിനെ - ക്രാന്തിവൃത്തം- ആധാരമാക്കി ഒപ്പവും അടുത്തും ആയിട്ടുള്ള ചലനങ്ങൾ. ഭൂമധ്യരേഖയിൽ നിന്നകന്നാണ് നാം നിൽക്കുന്നതെങ്കിൽ ചില നക്ഷത്രങ്ങൾ ഉദയാസ്തമയങ്ങളില്ലാതെ ഒരു ബിന്ദുവിനെ ചുറ്റുന്നതു കാണാം. ഉത്തര അർദ്ധഗോളത്തിൽ ഈ ബിന്ദുവിൽ ധ്രുവനക്ഷത്രം നിൽക്കുന്നു. (ഇങ്ങിനെ മഹാമേരുവിനു ചുറ്റും കറങ്ങുന്ന നക്ഷത്രങ്ങളും ഗ്രഹങ്ങളും ഭൂമിയും ഉൾപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രപഞ്ചസങ്കല്പം പുരാണങ്ങളിൽ കാണാം.)

 

ഇത്രയുമൊക്കെ കണ്ട നാം എന്താണ് അനുമാനിച്ചത്. നക്ഷത്രമണ്ഡലവും ഗ്രഹങ്ങളും ഭൂമിക്കു ചുറ്റും കറങ്ങുന്നു എന്ന്. ഭൂമിക്കു ചുറ്റും സഞ്ചരിക്കുന്ന ഗ്രഹങ്ങൾ വായുവിനാൽ പിടിച്ചുവലിക്കപ്പെടുന്നതുകൊണ്ടാണ് അവയുടെ ഗതിയിൽ ഇടയ്ക്കു സംഭവിക്കുന്ന ദിശാമാറ്റം എന്നും. പ്രപഞ്ചത്തിലുള്ള എല്ലാം അഞ്ചുതരത്തിലുള്ള ഘടകങ്ങളാൽ സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു എന്നാണ് ഭാരതീയരുടെ സിദ്ധാന്തം. ഈ പഞ്ചഭൂതസിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച് വായു അദൃശ്യമാണ്.

 

ശബ്ദംകൊണ്ടു മാത്രം (വിവക്ഷകൊണ്ട്) അറിയുവാൻ കഴിയുന്നത് ആകാശം. ശബ്ദംകൊണ്ടും സ്പർശം കൊണ്ടും അറിയുന്നത് വായു. ശബ്ദവും സ്പർശവും കൊണ്ടും കണ്ടും അറിയുവാൻ കഴിയുന്നത് തേജസ്സ്. ഇവ കൂടാതെ രസവും കൂടിയുള്ളത് അപ്, ശബ്ദത്താലും സ്പർശത്താലും കണ്ടും രുചിച്ചും ഘ്രാണിച്ചും അറിയുന്നത് പൃധ്വി. അങ്ങനെ കണക്കുകൂട്ടലുകൾക്ക് വഴങ്ങുന്നതെങ്കിലും എന്തുകൊണ്ടിങ്ങനെ എന്നു നമുക്കറിയുവാൻ കഴിയാത്ത ഗ്രഹചലനങ്ങളുടെ കാരകത്വം നാം അദൃശ്യങ്ങളായ വായുക്കളിൽ ആരോപിച്ചു.

 

നക്ഷത്രങ്ങളുടെയും ഗ്രഹങ്ങളുടെയും ദിനംതോറുമുള്ള ചലനത്തിനുള്ള ഏറ്റവും ലളിതമായ കാരണമായി ചിന്തിക്കാവുന്നത് സ്വകേന്ദ്രത്തിലും ധ്രുവനക്ഷത്രത്തിലും കൂടി കടന്നുപോകുന്നതായി സങ്കല്പിക്കാവുന്ന ഒരച്ചുതണ്ടിനു ചുറ്റും ഏകദേശം 24 മണിക്കൂറിലൊരിക്കൽ എന്ന കണക്കിൽ ഭൂമി സ്വയം കറങ്ങുന്നു എന്നതാണ്. പക്ഷേ, ചക്രം കറക്കി കളിമൺ പാത്രമുണ്ടാക്കുന്ന വിദ്യ വളരെ നേരത്തെതന്നെ വശമാക്കിയിരുന്ന മനുഷ്യന് അറിവുണ്ടായിരുന്നു, കറങ്ങുന്ന ഒരു വസ്തുവിൽ നിന്നും ഉറപ്പിച്ചുവെച്ചിട്ടില്ലാത്ത എല്ലാ ഭാരക്കുറവുള്ള വസ്തുക്കളും തെറിച്ചുപോകുമെന്ന്. നാമൊക്കെ ഭൂമിയുടെ പ്രതലത്തിൽ ഓടിയും ചാടിയുമൊക്കെ വസിക്കുന്നുണ്ടുതാനും. അതിനാൽ ലളിതമെങ്കിലും അനുഭവിച്ചറിയുന്നതിനോട് യോജിച്ചുപോകാത്ത വിശദീകരണം പൊതുവെ സ്വീകാര്യമായിരുന്നില്ല. ആര്യഭട്ടൻ (476 – 550 സി.ഇ.) തന്റെ ആര്യഭടീയത്തിൽ ഭൂമി കറങ്ങുന്നു എന്ന വിശദീകരണമാണ് സ്വീകരിച്ചുകാണുന്നത്. അനുഭവത്തിനു പ്രത്യക്ഷത്തിൽ നിരക്കാത്തതെങ്കിലും ലാളിത്യമെന്ന ഗുണത്തെ അദ്ദേഹം മുഖ്യമായിട്ടെടുത്തു.

 

സൗരയൂഥവും നക്ഷത്രമണ്ഡലവും

 

ഭാരതീയർ ഗ്രഹനില നിർണയിക്കുമ്പോൾ ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന സമവാക്യങ്ങൾ ഗ്രഹങ്ങൾക്കിടയിൽ തന്നെ രണ്ടുരീതിയിലായിരുന്നു. ബുധനും ശുക്രനും ഒരു രീതിയിലും മറ്റു ഗ്രഹങ്ങൾക്ക് വേറെയും. ഇങ്ങു കൊച്ചുകേരളത്തിലിരുന്നുകൊണ്ട് നീലകണ്ഠസോമയാജി (1443-1550) സൂര്യനെ കേന്ദ്രമാക്കി എടുത്തുകൊണ്ട് ചിന്തിച്ചാൽ ഗ്രഹനില കണക്കാക്കുവാനുള്ള സമവാക്യങ്ങൾ എല്ലാ ഗ്രഹങ്ങൾക്കുള്ളതും ഒരേ രൂപത്തിലാക്കാം എന്നു കണ്ടുപിടിച്ചു. ഗ്രഹങ്ങൾ സൂര്യനെ ചുറ്റുന്നു എന്നുള്ള കേരളീയ സൈദ്ധാന്തിക ചുവടുവെയ്പിന്റെ അടുത്തപടിയായിരുന്നു പോളണ്ടിൽ നിന്നുള്ള നിക്കോളാസ് കോപ്പർനിക്കസിന്റെ (1473-1543) ഭൂമിയടക്കം എല്ലാ ഗ്രഹങ്ങളും സൂര്യനെ ചുറ്റുന്നു എന്ന നിഗമനം. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സുസ്ഥിരമായ കേന്ദ്രം എന്നു സങ്കല്പിച്ചിരുന്ന,  സർവശ്രേഷ്ഠനായ മനുഷ്യന്റെ ആവാസസ്ഥാനമായ ഭൂമിയെ, കേന്ദ്രത്തിൽ നിന്ന് നീക്കുക മാത്രമല്ല ഓടിക്കുക കൂടി ചെയ്ത, പാശ്ചാത്യസങ്കല്പങ്ങളെ ഇളക്കിമറിച്ച ഏറെ പ്രക്ഷുബ്ധതകൾക്ക് കാരണമായ ഈ ചിന്ത ഭാരതീയർക്ക് പക്ഷേ വിപ്ലവാത്മകവും വിക്ഷോഭകരവും ആയി അനുഭവപ്പെട്ടില്ല. ഉത്ഭൂതമാവുകയും നശിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന അനവധി അനവധി പ്രപഞ്ചങ്ങൾ, ഒരു അണ്ഡകടാഹത്തിൽ നിന്ന് സംജാതമാകുന്ന പ്രപഞ്ചം, മഹാമേരുവിനെ ചുറ്റിക്കറങ്ങുന്ന ലോകം- ഈരേഴുപതിനാലുലോകങ്ങൾ - ഇങ്ങിനെ നിരവധി പ്രപഞ്ചസങ്കല്പങ്ങൾ പരിചയമുള്ളതിനാലായിരിക്കാം ഇത്.

 

ഭാരതീയർ ഗ്രഹനില നിർണയിക്കുവാൻ കൃത്യതയാർന്ന സൂത്രവാക്യങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കി. പാശ്ചാത്യർ ഗ്രഹനില പ്രവചിക്കുന്നതിനൊപ്പം സങ്കല്പിച്ച ഗ്രഹചലന മാതൃകകൾ വ്യത്യസ്തമായിരുന്നു.

 

ഭൂമിക്കു ചുറ്റും വൃത്തങ്ങളിലായി സഞ്ചരിക്കുന്ന ഗ്രഹങ്ങളും സൂര്യനും എന്ന മാതൃകയ്ക്ക് ഗ്രഹനില നിര്‍ണ്ണയിക്കുന്നതിനു വേണ്ട കൃത്യത ഇല്ലാത്തതിനാൽ ഗ്രഹങ്ങൾ ഉപവൃത്തങ്ങളിൽ (Epicycles) കൂടി സഞ്ചരിക്കുകയും ഉപവൃത്തത്തിന്റെ കേന്ദ്രം ഒരു വൃത്തത്തിൽ കൂടി ഭൂമിയെ ചുറ്റുന്നു എന്നും ആക്കി. ഈ മാതൃകയ്ക്കും കൃത്യത കുറവായതിനാൽ ഗ്രഹം കറങ്ങുന്ന വൃത്തത്തിന്റെ കേന്ദ്രം ഇനിയുമൊരു വൃത്തത്തിൽ കൂടിയും ആ വൃത്തത്തിന്റെ കേന്ദ്രം ഇനിയുമൊരു വൃത്തത്തിൽക്കൂടിയും ആ വൃത്തത്തിന്റെ കേന്ദ്രം ഇനിയുമൊരു വൃത്തത്തിൽകൂടിയും എന്നിങ്ങനെ കൃത്യത വർധിപ്പിക്കുവാനായി ഒരു ഉപവൃത്തശൃംഖല തന്നെ സങ്കല്പിക്കേണ്ടിവന്നു. ടൈക്കോ ബ്രാഹെ (1546-1601) നടത്തിയ അതിസൂക്ഷ്മങ്ങളായ ഗ്രഹചലനനരീക്ഷണങ്ങളുടെ വിശകലനം നടത്തിയ ജോഹാന്നസ് കെപ്ലർ (1571-1630) സർവോത്തമമായ (perefect) പ്രപഞ്ചത്തിൽ സർവോത്തമരൂപമായ വൃത്തത്തിൽകൂടി മാത്രമേ ഖഗോളങ്ങൾ സഞ്ചരിക്കുകയുള്ളൂ എന്ന രൂഢമൂലമായ പാശ്ചാത്യചിന്തയെ മറികടന്ന് ഗ്രഹപഥങ്ങൾ ദീർഘവൃത്തങ്ങളാണെന്നും ഭൂമിയും മറ്റു ഗ്രഹങ്ങളും സൂര്യനെ ചുറ്റുന്നു എന്ന കോപ്പർനിക്കസിന്റെ നിഗമനം ശരിയാണെന്നും സമർഥിച്ചു. ആകാശമേലാപ്പിനെതിരെ സംഭവിക്കുന്നതായി നാം ദർശിക്കുന്ന വ്യത്യസ്തതകൾ അടങ്ങിയതും സങ്കീർണവുമായ ഗ്രഹസഞ്ചാരഗതികൾ, മൂന്നു നിയമങ്ങൾക്കു വിധേയമായി സംഭവിക്കുന്ന സുഗ്രഹമായ ഒന്നാക്കി, അദ്ദേഹം ഒരു പ്രപഞ്ചസിദ്ധാന്തം ആവിഷ്‌കരിച്ചു. കെപ്ലറുടെ നിയമങ്ങൾ താഴെ പറയുന്നു.

 

1. ഗ്രഹങ്ങൾ ദീർഘവൃത്താകൃതിയിലുള്ള പഥങ്ങളിലൂടെ ആകാശത്തിൽ സഞ്ചരിക്കുന്നു. ഈ ദീർഘവൃത്തങ്ങളുടെ ഒരുകേന്ദ്രത്തിൽ സൂര്യൻ നിൽക്കുന്നു.

2. സൂര്യനിൽ നിന്ന് ഗ്രഹത്തിലേക്ക് സങ്കല്പിക്കാവുന്ന രേഖ തുല്യമായ കാലയളവുകളിൽ വീശുന്ന പ്രതലങ്ങളുടെ വിസ്തീർണങ്ങൾ തുല്യമായിരിക്കും. അതായത് സൂര്യനിൽ നിന്ന് അകലെയായിരിക്കുമ്പോൾ ഗ്രഹം പതുക്കെയും അടുത്തായിരിക്കുമ്പോൾ താരതമ്യേന വേഗത്തിലും സഞ്ചരിക്കുന്നു. ചിത്രം നോക്കുക.

3. സൂര്യനെ ചുറ്റാനെടുക്കുന്ന സമയം P-യും ദീര്‍ഘവൃത്ത പഥത്തിന്റെ കൂടിയ വ്യാസം a-യും ആണെങ്കിൽ P², a³-ന് ആനുപാതികമായിരിക്കും.

 

ഗലീലിയോ ഗലീലി (1564-1642) ടെലിസേ്കാപ്പിലൂടെയുള്ള നിരീക്ഷണങ്ങൾ വഴി വ്യാഴത്തെ ചുറ്റുന്ന നാല് ഉപഗ്രഹങ്ങളെ കണ്ടുപിടിച്ചു. ശുക്രന് ചന്ദ്രനുള്ളതുപോലെയുള്ള വൃദ്ധിക്ഷയങ്ങളുണ്ടെന്നും. ആദ്യത്തേത് ഭൂമിയേയല്ലാതെ മറ്റൊരു ഖഗോളത്തെ ചുറ്റുന്ന വസ്തുക്കളുണ്ടെന്നുള്ള കണ്ടുപിടുത്തവും രണ്ടാമത്തേത് ശുക്രൻ  ഭൂമിയെയല്ല സൂര്യനെയായിരിക്കണം ചുറ്റുന്നത് എന്ന നിഗമനത്തിന് ഉപോത്ബലകവും ആയിരുന്നു. അങ്ങനെ 'സൗരയൂഥം' എന്ന ആശയത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം ഒന്നുകൂടി ഉറച്ചു.

 

ഗ്യാലക്‌സികളുടെ ലോകം

 

ഞെട്ടറ്റ ആപ്പിൾ ഭൂമിക്കുനേരെ വീഴുന്നതിന്റെ മാത്രമല്ല, വേലിയേറ്റത്തിന്റെയും വേലിയിറക്കത്തിന്റെയും കാരണവും ഗുരുത്വാകർഷണമാണെന്ന് ഐസക് ന്യൂട്ടൺ (1643-1727) എന്ന മഹാപ്രതിഭ ചിന്തിച്ചെടുത്തു. രണ്ടുവസ്തുക്കൾ തമ്മിൽ, അവയുടെ പിണ്ഡങ്ങളുടെ ഗുണനഫലത്തിന് ആനുപാതികവും അവ തമ്മിലുള്ള ദൂരത്തിന്റെ വർഗമനുസരിച്ച് കുറയുന്നതായും, അവയെ തമ്മിൽ വലിച്ചടുപ്പിക്കുന്ന രീതയിലുള്ളതും ആണ് ഗുരുത്വാകർഷണം എന്ന നിയമം അദ്ദേഹം ആവിഷ്‌കരിച്ചു. ചന്ദ്രന്റെയും സൂര്യന്റെയും ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൻ കീഴിൽ വേലിയേറ്റത്തിൽ സമുദ്രജലം എത്ര അടി പൊങ്ങും എന്ന് അദ്ദേഹം കൃത്യമായി കണക്കുകൂട്ടി. താന്‍ കണ്ടുപിടിച്ച നിയമം ഒരു പ്രപഞ്ച നിയമമായിട്ടുതന്നെ അദ്ദേഹം കണ്ടു. ഈ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൻ കീഴിൽ ചലിക്കുന്ന ഗ്രഹങ്ങൾ കെപ്ലറുടെ നിയമങ്ങൾ പാലിക്കും എന്ന് ഗണിതശാസ്ത്രതത്വമുപയോഗിച്ച് സമർഥിക്കുകയും ചെയ്തു. തമ്മിൽ ചുറ്റിക്കറങ്ങിയും തിരിഞ്ഞും നിൽക്കുന്ന ഖഗോളങ്ങളുടെ ഒരു പ്രപഞ്ചത്തെപ്പറ്റി അങ്ങനെ നമുക്ക് ചിന്തിക്കാമെന്നായി.

 

ഗലീലിയോ വാനനിരീക്ഷണത്തിനായി പ്രയോഗത്തിൽ കൊണ്ടുവന്ന ടെലിസ്‌കോപ്പ് ന്യൂട്ടൺ പരിഷ്‌കരിച്ചു. കാചങ്ങൾ (lens) ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുപകരം വക്രങ്ങളായ കണ്ണാടികൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതിയിലാക്കി. അന്നുതൊട്ട് വലിയ ടെലിസ്‌കോപ്പുകൾ, ഇന്നത്തെ അത്യന്താധുനികമായ എക്‌സ്ട്രീമ്‌ലി ലാർജ് ടെലിസേ്കാപ്പു (ELT-Extremely Large Telescope) വരെ കാചങ്ങൾക്കു പകരം വലിയ കണ്ണാടികളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ടെലിസ്‌കോപ്പുകളിലൂടെ കണ്ട കാര്യങ്ങൾ വെച്ച് നമ്മുടെ സൂര്യൻ 10¹¹ നക്ഷത്രങ്ങളടങ്ങിയ പരന്ന, സ്വയം കറങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഒരു നക്ഷത്രസമൂഹത്തിലെ - ഗാലക്‌സി - അംഗമാണെന്ന് നാം അനുമാനിച്ചു. ഇതുപോലെ അനേകം ഗാലക്‌സികൾ അടങ്ങിയതാണ് പ്രപഞ്ചം എന്നും. പ്രകാശത്തിന് സൗരയൂഥത്തിൽ ഒന്നു കറങ്ങാൻ ഒരു ദിവസം മതി. ഏറ്റവുമടുത്ത നക്ഷത്രത്തിലെത്താൻ നാലുവർഷത്തിലധികം വേണം. ഏറ്റവും അടുത്ത ഗാലക്‌സിയിലെത്താൻ ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വർഷങ്ങൾ വേണം.

 

അങ്ങനെ ഭൂമി പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ കേന്ദ്രമല്ല എന്നു തന്നെയല്ല, അനേകം ഗാലക്‌സികളുടെ കൂട്ടത്തിലെ അതിസാധാരണമായ ഒരു ഗാലക്‌സിയായ ക്ഷീരപഥത്തിലെ (Milkyway) പ്രത്യേക സവിശേഷതകളൊന്നും പറയാനില്ലാത്ത ഒരു നക്ഷത്രമായ സൂര്യനു ചുറ്റും കറങ്ങുന്ന ഒരു സാധാരണ ഗ്രഹം മാത്രമാണെന്ന് വന്നു. ഇതുവരെയുള്ള നിരീക്ഷണങ്ങളുടെ വെളിച്ചത്തിൽ കാണാവുന്ന ഒരേയൊരു പ്രത്യേകത മാത്രം - ബോധവും ബുദ്ധിയുമുള്ള മനുഷ്യൻ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ജീവികൾക്കും ചെടികള്‍ക്കും സന്ധാരണമരുളുന്നു!

 

സൂക്ഷ്മമായി ചിന്തിച്ചാൽ വിവിധ പ്രതിഭാസങ്ങൾ എന്നും നാം വിശേഷിപ്പിക്കുന്ന എല്ലാ കാര്യങ്ങളും അടിസ്ഥാനപരമായി ചലനവും അതിനുണ്ടാകുന്ന വ്യതിയാനങ്ങളും ആണ് എന്നു കാണാം. (മനസ്സ്, ബോധം തുടങ്ങി, എന്ത്? എങ്ങിനെ? എവിടെ? എന്നും മറ്റും പൂർണമായി നമുക്ക് മനസ്സിലാക്കുവാൻ സാധിച്ചിട്ടില്ലാത്ത കാര്യങ്ങളൊഴികെ) ചലനങ്ങൾക്കുണ്ടാകുന്ന വ്യതിയാനങ്ങൾക്കു കാരണമായി നാലു ബലങ്ങളാണ് അടിസ്ഥാനപരമായി നമുക്ക് അറിയുവാൻ കഴിഞ്ഞിട്ടുള്ളത്.

1. ഗുരുത്വാകർഷണ ബലം (അനന്തദൂരം വരെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു)

2. വിദ്യുത്കാന്തബലം (അനന്തദൂരം വരെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു)

3. ദുർബലബലം (അതിഹ്രസ്വദൂരങ്ങളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഉദാ: ന്യൂക്ലിയസിന്റെ ഉള്ളിൽ)

4. ശക്തബലം (ഹ്രസ്വദൂരങ്ങളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഉദാ: ന്യൂക്ലിയസിന്റെ ഉള്ളിൽ)

 

ഇവയിൽ വിദ്യുത്കാന്തബലം അനന്തദൂരം വരെ പ്രവർത്തിക്കുമെങ്കിലും നമുക്ക് പരിചിതങ്ങളായ എല്ലാ വസ്തുക്കളും പോസിറ്റീവ് ചാർജും നെഗറ്റീവ് ചാർജും സമമായി ആകപ്പാടെ നോക്കിയാൽ ചാർജില്ലാതെ ഇരിക്കുന്നതുകൊണ്ട് ചെറിയ ദൂരങ്ങളിലല്ലാതെ അനുഭവത്തിൽ വരുന്നില്ല (ഉദാ: ഘർഷണം). അങ്ങനെ വിശാലപ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഘടനയെ നിയന്ത്രിക്കുന്നത് നാലിലും വെച്ച് ഏറ്റവും ദുർബലമായ ഗുരുത്വാകർഷണമാണെന്ന് നമുക്ക് കരുതാം.

 

1915ൽ ഐൻസ്റ്റീൻ ആവിഷ്‌കരിച്ച സാമാന്യാപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം ഇതുവരെ ആവിഷ്‌കരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുളളവയിൽ വെച്ച് ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ സവിശേഷതകളെ ഏറ്റവും നന്നായി ഉൾക്കൊള്ളുന്ന സിദ്ധാന്തമാണ്. ഈ സിദ്ധാന്തപ്രകാരം പ്രപഞ്ചം ഒരു ബിന്ദുവായി തുടങ്ങി വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു എന്നാണ് സിദ്ധിച്ചത്. അന്നേവരെയുള്ള സുസ്ഥിരവും നിത്യവും ആയ പ്രപഞ്ചം എന്ന സങ്കല്പത്തിന് വിരുദ്ധമായിരുന്നു ഇത്. ചലനാത്മകവും പരിണാമവിധേയവും ആണ് പ്രപഞ്ചം എന്ന വിപ്ലവാത്മകമായ ആശയം മുന്നോട്ടുവെക്കുന്നതിനു പകരം ഐൻസ്റ്റീൻ തന്റെ ലളിതമനോഹരമായ സിദ്ധാന്തത്തിനൊരധികപ്പറ്റായി പ്രപഞ്ചസ്ഥിരാങ്കത്തെ (Cosmological constant) കൂട്ടിച്ചേർത്ത് ഒറ്റനോട്ടത്തിൽ സ്ഥിരമെന്ന് തോന്നിക്കുന്ന ഒരു പ്രപഞ്ചസിദ്ധാന്തം ഉണ്ടാക്കി. (ഇപ്രകാരം സിദ്ധിച്ച സ്ഥിരത ശാശ്വതമല്ലെന്ന് പിന്നീട് തെളിഞ്ഞു. അല്പമൊന്നു വികസിച്ചുപോയാൽ വികസിച്ചുകൊണ്ടേയിരിക്കുന്നതും അല്പമൊന്ന് ചുരുങ്ങിപ്പോയാൽ ചുരുങ്ങിക്കൊണ്ടേയിരിക്കുന്നതും ആയിരുന്നു അത്.)

 

മഹാവിസ്‌ഫോടന സിദ്ധാന്തം (Big Bang Theory)

 

1920-കളിൽ എഡ്‌വിൻ ഹബ്ൾ ധാരാളം ഗ്യാലക്‌സികളെ നിരീക്ഷിച്ചു. ഗ്യാലക്‌സികളുടെ പ്രകാശത്തിനുള്ള ചുവപ്പുനീക്കം (red shift) താരതമ്യേന മങ്ങി കാണപ്പെടുന്ന ഗ്യാലക്‌സികൾക്ക് കൂടുതലാണെന്നും താരതമ്യേന ശോഭയാർന്നവയ്ക്ക് കുറവാണെന്നും അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തി. ഈ ചുവപ്പുനീക്കം ഡോപ്ലർ പ്രതിഭാസം മൂലമാണെന്ന് ചിന്തിച്ചാൽ ഹബ്ളിന്റെ നിരീക്ഷണത്തിൽ നിന്ന് നമ്മിൽ നിന്ന് കൂടുതൽ അകലെയുള്ള ഗാലക്‌സികൾ നമ്മിൽ നിന്നുള്ള ദൂരത്തിന് ആനുപാതികമായി കൂടുതൽ കൂടുതൽ വേഗത്തിൽ അകലുകയാണെന്ന് സിദ്ധിക്കും. രൂഢമൂലമായ വിശ്വാസത്തെ മുൻനിർത്തി ഐൻസ്റ്റൈൻ പ്രവചിക്കാതെ വിട്ട വികസിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചം അങ്ങനെ നിരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ നമ്മുടെ മനക്കണ്ണിന് ദൃശ്യമായി.

 

തമ്മിലുള്ള ഗുരുത്വാകർഷണം വലിച്ചടുപ്പിക്കും എന്നു പ്രതീക്ഷിക്കെ ഗാലക്‌സികൾ ഓടിയകലുന്നതായി കാണുന്നതിനാല്‍ ഒരു പൊട്ടിത്തെറിയിൽ നിന്ന് ലഭ്യമായ ഗതികോർജത്താൽ തമ്മിലകലുന്നതാകണം. അങ്ങനെ മഹാവിസ്‌ഫോടനസിദ്ധാന്തത്തിൽ നാം എത്തിച്ചേർന്നു (Big Bang Theory). അതായത് പ്രപഞ്ചം ഒരു ബിന്ദുവിൽ നിന്ന് ഒരു പൊട്ടിത്തെറിയിൽ ആരംഭിച്ച് വികസിച്ചു വരികയാവണം എന്ന സിദ്ധാന്തം.

 

അദൃശ്യദ്രവ്യം അഥവാ ശ്യാമദ്രവ്യം (Dark Matter)

 

1930-കളിൽ ഒരു ദുർഗ്രഹ സംഗതി കാണാനായി. ഗാലക്‌സികൾ കറങ്ങുന്നതിന്റെയും ചിലയിനം ഗാലക്‌സികളിൽ നക്ഷത്രങ്ങളും ഗാലക്‌സിക്കൂട്ടങ്ങളിൽ ഗാലക്‌സികളും ഓടിനടക്കുന്നതിന്റെയും വേഗത പരിശോധിച്ചാൽ ഗാലക്‌സിയിലെ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ പൊഴിക്കുന്ന വെളിച്ചത്തിന് ആനുപാതികമായി ഗാലക്‌സിക്കുണ്ടെന്ന് നാം അനുമാനിക്കുന്ന പിണ്ഡത്തിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന് പിടിച്ചുനിറുത്താനാവുന്നതിലും അധികമാണ് ഈ വേഗതകൾ എന്നു കാണാം. അപ്പോൾ ഗാലക്‌സികളിലെ നക്ഷത്രങ്ങളും ഗാലക്‌സിക്കൂട്ടങ്ങളിലെ ഗാലക്‌സികളും തമ്മിൽ ഓടി അകലാതെ പിടിച്ചുനിര്‍ത്തുന്ന അധികപിണ്ഡം അവയിൽ ഉണ്ടായിരിക്കണം. നമ്മുടെ നിരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് വഴങ്ങാതെ നിൽക്കുന്ന അദൃശ്യദ്രവ്യം! ഇതിനെയാണ് പൊതുവെ ശ്യാമദ്രവ്യം (Dark Matter) എന്നു വിളിക്കുന്നത്. നമുക്ക് പരിചിതമായ സ്വയം പ്രഭാക്ഷമമായ (നക്ഷത്രങ്ങളിലുള്ളവ) സാധാരണ ദൃശ്യദ്രവ്യത്തിന്റെ (Visible Matter) ആറിരട്ടിയെങ്കിലും ഉണ്ടാകണം  ശ്യാമദ്രവ്യം എന്നാണ് കാലക്രമേണ ഉണ്ടായിവന്നിട്ടുള്ള നിഗമനം. അങ്ങനെ ശ്യാമദ്രവ്യമെന്ന 'അജ്ഞാതഘടകം' പ്രപഞ്ചത്തെപ്പറ്റിയുള്ള നമ്മുടെ ചിന്തകളിൽ സ്ഥാനംപിടിച്ചു.

 

മൈക്രോവേവ് പശ്ചാത്തല തരംഗങ്ങൾ (Cosmic Microwave Background Radiation)

 

1960-കളിൽ ഡിക്കി, പീബ്ൾസ്  (Dicke, Peebles) തുടങ്ങിയവർ, പ്രപഞ്ചത്തിൽ ഇന്നു നാം കാണുന്ന ഹൈഡ്രജനും ഹീലിയവും ഉണ്ടാക്കുവാൻ പ്രപഞ്ച വിസ്‌ഫോടനസമയത്ത് ഉയർന്ന താപനില ആയിരിക്കണം (Hot Big Bang) എന്നും വികാസം മൂലം ആറിത്തണുത്ത പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ താപനില ഇപ്പോൾ ഏകദേശം അഞ്ചു കെൽവിൻ ആയിരിക്കണം എന്നും സമർത്ഥിക്കുകയും അതോടൊപ്പം തന്നെ ആറിത്തണുത്ത പ്രപഞ്ചകിരണങ്ങളെ പെൻസിയാസ്, വിൽസൺ (Penzias, Wilson) എന്നിവർ ചേർന്ന്‌ വിദ്യുത്കാന്തതരംഗങ്ങളുടെ മൈക്രോവേവ് മേഖലയിൽ നിരീക്ഷിക്കുകയും ചെയ്തു. ഇതാണ് പ്രസിദ്ധമായ മൈക്രോവേവ് പശ്ചാത്തല വികിരണങ്ങൾ (Cosmic Microwave Background Radiation -CMBR) .

 

ബ്യംഹണസിദ്ധാന്തം (Inflation Theory)

 

സി.എം.ബി.ആറിന്റെ താപനില ഏകദേശം 2.73 കെൽവിൻ - ഏതുദിശയിലേക്ക് നോക്കിയാലും ഏകദേശം ഏകതാനമായി നാം കാണുന്നു. അതിസൂക്ഷ്മങ്ങളായ (ലക്ഷത്തിലൊരംശം) വ്യതിയാനങ്ങൾ മാത്രമേ താപനിലയിൽ ദൃശ്യമായിട്ടുള്ളൂ. ഈ ഏകതാനത മഹാവിസ്‌ഫോടനസിദ്ധാന്തത്തിന് ഒരു പ്രശ്‌നമായി. സമമായി നിൽക്കുന്ന ജലാശയോപരിതലത്തിൽ ഒരു കല്ലിടുക. ഉപരിതലത്തിലുണ്ടാകുന്ന കയറ്റിറക്കങ്ങൾ തരംഗങ്ങളായി സഞ്ചരിച്ച് ക്രമേണ അടിഞ്ഞ് സമാവസ്ഥ വീണ്ടും കൈവരിക്കുന്നു. ഇത് സംഭവിക്കുന്നതിനുള്ള സമയം ജലോപരിതലത്തിൽ തരംഗം സഞ്ചരിക്കാനെടുക്കുന്ന കാലയളവിനനുസൃതമായിരിക്കും. നിരീക്ഷണങ്ങളും പരീക്ഷണങ്ങളും നിഗമനങ്ങളും വിശേഷാപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തവും വഴിയുള്ള നമ്മുടെ അനുമാനം - എന്തിന്റെയും വിവിധ ഭാഗങ്ങൾ തമ്മിൽ വിവരം കൈമാറുന്ന വേഗതയ്ക്ക് ഒരു പരിധിയുണ്ട്. ഈ പരിധി ശൂന്യാകാശത്തിൽ പ്രകാശം സഞ്ചരിക്കാനെടുക്കുന്ന വേഗതയാണ്.

 

പ്രപഞ്ചം വികസിക്കുന്ന തോതുവെച്ച് നോക്കുകയാണെങ്കിൽ പ്രകാശസഞ്ചാരഫലമായി ദൃശ്യപ്രപഞ്ചം ആകമാനം ഒരേ താപനിലയിലെത്തുവാൻ വേണ്ടത്ര പ്രായം പ്രപഞ്ചത്തിനായിട്ടില്ല എന്നു കാണാം. അപ്പോള്‍ ഈ ഏകതാനത എങ്ങനെ വന്നുഭവിച്ചു?

 

1970-കളിൽ അലൻ ഗൂത്ത് (Alan Guth) എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ ഇതിനൊരു പോംവഴിയായി ആവിഷ്‌കരിച്ച സിദ്ധാന്തമാണ് 'ബ്യംഹണ സിദ്ധാന്തം' (Inflation Theory). പ്രപഞ്ചത്തിന് ഒരു സെക്കൻഡിലും താഴെ വയസ്സുണ്ടായിരുന്ന കാലത്ത് അത് അതിദ്രുതഗതിയിൽ അതിഭീമമായി വലുതായി. ആ ബ്യംഹണത്തിൽ, ഏകതാനത കൈവരിച്ചുകഴിഞ്ഞിരിക്കുവാൻ തക്ക വണ്ണം ചെറുതായിരുന്ന ഭാഗങ്ങൾ വരെ അതിബൃഹത്തായി, വികസിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചത്തിൽ പ്രകാശം 12-15 ബില്യൺ വർഷങ്ങൾ കൊണ്ട് എത്തിപ്പെടാത്ത അത്ര വലിപ്പം ആർജിച്ചു. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വയസ്സായ 12-15 ബില്യൺ വർഷങ്ങൾ കൊണ്ട് പ്രകാശത്തിന് സഞ്ചരിക്കാവുന്ന ദൂരത്തിലും എത്രയോ അകലെ മാത്രമേ ഏകതാനതയ്ക്ക് ഒരു വ്യതിയാനം കാണാനാവുകയുള്ളൂ - ഇപ്പോൾ കാണുന്ന ഏകതാനതയെ നാം മനസ്സിലാക്കുന്നത് ഇങ്ങനെയാണ്.

 

ശ്യാമോർജം

 

ഐൻസ്റ്റൈന്റെ സാമാന്യാപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തപ്രകാരം നോക്കിയാലും ഹബ്ൾ നിയമവും മറ്റും വെച്ചുനോക്കിയാലും ഒരു വിസ്‌ഫോടനത്തോടെ ആരംഭിച്ച് വികസിയ്ക്കുന്ന, ദൃശ്യവും അദൃശ്യവുമായ ദ്രവ്യത്തിന്റെയും ദൃശ്യോർജത്തിന്റെയും (ഐൻസ്റ്റൈൻ സമവാക്യപ്രകാരം E അളവ് ഊർജം = E/C² അളവ് പിണ്ഡം. ഊർജവും പിണ്ഡത്തെ പോലെ ഗുരുത്വാകർഷണം പ്രകടിപ്പിക്കും.) ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൻ കീഴിൽ വികാസവേഗം കുറഞ്ഞുകുറഞ്ഞുവരുന്ന ഒരു പ്രപഞ്ചം എന്ന സങ്കല്പമാണ് സിദ്ധിച്ചത്. 1998-ൽ തുടങ്ങി ഹബ്ൾ സ്‌പേസ് ടെലിസ്‌കോപ്പുപയോഗിച്ചുള്ള (Hubble Space Telescope) സൂക്ഷ്മനിരീക്ഷണങ്ങൾ നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചസങ്കല്പങ്ങളെ വീണ്ടും ഇളക്കിമറിച്ചു. വികാസത്തിന്റെ വേഗത കുറഞ്ഞുകുറഞ്ഞുവരുന്നു എന്നതിനു പകരം വേഗത കൂടിക്കൂടി വരുന്നു എന്ന നിഗമനത്തിൽ നാം എത്തിച്ചേർന്നു.

 

ഇതെങ്ങനെ അറിവായെന്നു നോക്കാം. സൂപ്പർ നോവകളായി പൊട്ടിത്തെറിക്കുന്ന നക്ഷത്രങ്ങൾ, പതിനായിരം കോടി നക്ഷത്രങ്ങൾ ഒരുമിച്ചു കൂടിയാലുള്ളത്രയും പ്രകാശം ഏതാനും സമയത്തേക്ക് പൊഴിക്കുന്നു. ഈ പ്രകാശധോരണി ഒരു കൃത്യമായ രീതിയിൽ ക്രമേണ കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇവയിൽ തന്നെ ടൈപ്പ് ഒന്ന് എ (Type 1 a) എന്ന ഇനം സൂപ്പർനോവകൾ, പ്രകാശം പൊഴിക്കുന്നതിന്റെ തോത് വളരെ കൃത്യതയാർന്നതാണ്. നാല്പതു വാട്ട് ബൾബ് പല അകലങ്ങളിൽ പിടിച്ചാൽ എത്രത്തോളം അകലെ എന്നത് എത്രത്തോളം പ്രകാശമാനമായി തോന്നുന്നു എന്നതുവെച്ച് നിർണയിക്കുവാനാകും. കണ്ണിൽ വന്നുവീഴുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ അളവ് ദൂരത്തിന്റെ വർഗത്തിന് ആനുപാതികമായി  താഴുന്നു എന്നതിനാലാണിത്. Type 1 a സൂപ്പർനോവകളെ നമുക്ക് ഒരു നിശ്ചിത വാട്ടേജുള്ള ബൾബ് എന്നതുപോലെ ഉപയോഗിച്ച് സൂപ്പർനോവയിരിക്കുന്ന ഗാലക്‌സിയിലേക്കുള്ള ദൂരം നിർണയിക്കാം! പ്രകാശത്തിലെ ചുവപ്പുനീക്കത്തിൽ നിന്ന് സൂപ്പർനോവ ഇരിക്കുന്ന ഗാലക്‌സി നമ്മിൽ നിന്ന് അകലുന്ന വേഗവും നിർണയിക്കാം. അത്യധികം പ്രകാശമാനങ്ങളാകയാൽ പ്രപഞ്ചത്തിൽ വളരെ വളരെ ദൂരെ പൊട്ടിത്തെറിക്കുന്ന ഇത്തരം സൂപ്പർനോവകളേയും കാണുവാനാകും.

 

ചഞ്ചലമായ ഭൗമാന്തരീക്ഷം അതില്‍ക്കൂടി സഞ്ചരിച്ചുവരുന്ന നക്ഷത്രപ്രകാശത്തിന്റെ ഗതിയെ ചാഞ്ചാടിക്കുന്നു. ഈ ചാഞ്ചാട്ടമാണ് നക്ഷത്രങ്ങളുടെ കണ്ണുചിമ്മലായി നമുക്ക് അനുഭവപ്പെടുന്നത്. ഈ ചാഞ്ചാട്ടം ഒഴിവാക്കി നക്ഷത്രങ്ങളെ ഷേക് (shake) ഇല്ലാതെയും മങ്ങാതെയും ഒന്നാന്തരമായി നിരീക്ഷിക്കുവാൻ ഹബ്ൾ സ്‌പേസ് ടെലിസ്‌കോപ്പിന് സാധിക്കുന്നു. അതിലൂടെയുള്ള Type 1 a സൂപ്പർനോവ നിരീക്ഷണങ്ങൾ വഴി അതിവിദൂരതയിലുള്ള ഗാലക്‌സികൾ നമ്മിൽ നിന്നകലുന്നതിന്റെ വേഗത താരതമ്യേന അയൽപ്പക്കത്തുള്ള ഗാലക്‌സികളുടെ വേഗത അവയുടെ ദൂരത്തിനനുസരിച്ച് എങ്ങിനെ കൂടുന്നുവോ ആ കണക്കനുസരിച്ച് ആ ദൂരത്തിൽ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നതിനേക്കാൾ കുറവാണെന്ന് കണ്ടു. ആകാശത്തിൽ ദൂരെ എന്നാൽ പണ്ട് എന്നു ചിന്തിക്കണം. അങ്ങിനെ മേൽപറഞ്ഞ നിരീക്ഷണത്തെ കാലം ചെല്ലുന്തോറും പ്രപഞ്ചം വികസിക്കുന്നതിനെറ വേഗത വർധിച്ചുവരുന്നു എന്ന രീതിയിൽ മനസ്സിലാക്കാം. തുടർന്നുവന്ന ഡബ്ല്യുമാപ്പ്, പ്ലാങ്ക് (WMAP, Planck) എന്നീ നിരീക്ഷണസംരംഭങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ ഈ നിഗമനത്തിന് ഉപോദ്ബലകമായി.

 

മേൽപറഞ്ഞ നിരീക്ഷണം നമ്മുടെ പ്രതീക്ഷകൾക്ക് നേരെ വിപരീതം എന്നു തന്നെയല്ല വർധിക്കുന്ന വേഗത്തിൽ എല്ലാ ഗാലക്‌സിക്കൂട്ടങ്ങളും തമ്മിലകന്ന് ക്ഷീരപഥം അടങ്ങുന്ന ഗാലക്‌സിക്കൂട്ടമായ വിർഗോ ഗാലക്‌സിക്കൂട്ടം (Virgo Cluster) ഒറ്റയ്ക്കാകുകയും ക്രമേണ നക്ഷത്രങ്ങൾ കത്തിയടങ്ങി ഇരുളിലാണ്ട് അവസാനിക്കുകയും (Heat Death) ചെയ്യും എന്നു വരുന്നു. വികസിക്കുന്ന വേഗത കുറഞ്ഞുകുറഞ്ഞ് പൂജ്യമായി ആ അവസ്ഥയിൽ നിത്യത കൈവരിക്കുകയോ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ മേൽക്കോയ്മ വികസിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചത്തെ തിരിച്ചുപിടിച്ച് സങ്കോചിപ്പിച്ച് വീണ്ടും ഒരു മഹാസ്‌ഫോടനത്തിനും അങ്ങനെ ഒരു പുനർജനിക്കും വഴി തെളിക്കുകയോ ചെയ്‌തേക്കും എന്നുള്ള നമ്മുടെ മോഹമാണ് ഇതോടൊപ്പം നഷ്ടമായത്. സ്വന്തം ജീവന് നിത്യതയോ പുനർജനിയോ ആഗ്രഹിക്കുന്നതുപോലെ മനുഷ്യൻ പ്രപഞ്ചത്തിനും അത് ആഗ്രഹിച്ചു.

 

മോഹം നഷ്ടമായതിനൊപ്പം ഒരു ചോദ്യം ഉത്ഭവിച്ചു. ഗുരുത്വാകർഷണം ന്യായമായും കുറച്ചുകൊണ്ടുവരേണ്ടതായ വികാസത്തിന്റെ തോത് കൂട്ടിക്കൊണ്ടുവരുന്നതാരാണ്? അജ്ഞാതമായ ഇതിനെ നാം ശ്യാമോർജം (Dark Energy) എന്നു വിളിക്കുന്നു.

 

ഉണ്ട് എന്ന് നാം അനുമാനിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചവികാസത്തിന്റെ ത്വരണം സംഭവിപ്പിക്കുവാനായി കണക്കുകൂട്ടലുകളിൽ ചേർക്കുവാൻ പറ്റിയ ഫലപ്രദമായ ഒരു ഘടകമാണ് ശ്യാമോർജം (അജ്ഞാതോർജം - Dark Energy). ഇപ്പോഴത്തെ സാന്ദ്രത ഏകദേശം 10^-29 g/cm³ ആയിരിക്കണം. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വികാസത്തിന്മേലുള്ള പ്രഭാവം കൊണ്ടുമാത്രം ഉണ്ടായിരിക്കാം എന്നു നാം ഊഹിക്കുന്ന ഇത്ര നേർത്തതായ ഈ ഘടകത്തെ പരീക്ഷണവിധേയമാക്കുക എന്നത് അസാദ്ധ്യം എന്നു തന്നെ കരുതേണ്ടിവരും. ഇപ്പോൾ കാണപ്പെടുന്ന രീതിക്ക് പ്രപഞ്ചത്തിലെ ആകെ ഊർജവും പിണ്ഡവും കൂട്ടിയെടുത്താൽ എഴുപത്തിനാല് ശതമാനവും ശ്യാമോർജമായിരുന്നാലേ നിരീക്ഷണങ്ങളും സിദ്ധാന്തവും തമ്മിൽ പൊരുത്തപ്പെടുകയുള്ളൂ. എന്തായിരിക്കാം ഈ ശ്യാമോർജം? ശ്യാമോർജത്തിന്റെ ഗുണങ്ങൾ കാണിക്കുന്ന ചേരുവകൾ നൽകുന്ന പല സിദ്ധാന്തങ്ങളും ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഉരുത്തിരിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. അതിലോലമായ ക്വിന്റെസ്സെൻസ് (quintessence) വികാസശക്തിയാൽ ഗാലക്‌സികളെയും നക്ഷത്രങ്ങളേയും മാത്രമല്ല ആറ്റങ്ങളെയും ന്യൂക്ലിയസ്സുകളേയും വരെ ക്രമേണ വലിച്ചുപറിച്ച് (ഈ അവസ്ഥയെ Big Rip എന്നു വിളിക്കുന്നു - മഹാഭിന്നനം) ഛിന്നമാക്കുന്ന ഭൂതോർജം (phantom energy) കെ-എസ്സെൻസ് (K-essence), ശൂന്യോർജം (energy density of vaccum) ...  സാമാന്യാപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തോട് ഏറ്റവും ലളിതമായി കൂട്ടിച്ചേർക്കാവുന്ന - വെറും ഒരു സംഖ്യ എന്ന നിലയിൽ തന്നെ കൂടിചേർന്ന് ത്വരണം ഉണ്ടാക്കുന്ന ഒന്നാണ് പ്രപഞ്ചസ്ഥിരാങ്കം. ഐൻസ്റ്റീൻ പ്രപഞ്ചവികാസത്തെ പിടിച്ചുനിറുത്തുവാനായി പണ്ട് സ്വീകരിച്ച് പ്രപഞ്ചം വികസിക്കുന്നതായി കണ്ടപ്പോൾ നിരാകരിച്ച അതേ പ്രപഞ്ചസ്ഥിരാങ്കം. ഇത് ആകാശം (space) എത്രത്തോളമുണ്ടോ അതു മുഴുവൻ നിറഞ്ഞുനിൽക്കുന്നു. പക്ഷേ, പ്രപഞ്ചം വളരെ വളരെ ചെറുതായിരുന്ന കാലത്ത്, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സ്വഭാവം ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ (Quantum Field Theory) സൂത്രവാക്യങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചുമാത്രം നാം നിർണയിക്കുന്ന കാലത്ത്, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വയസ്സ് പ്ലാങ്ക് സമയത്തിലും (Planck time) കുറവായിരുന്ന കാലത്ത്, ശ്യാമോർജം പ്രപഞ്ചസ്ഥിരാങ്കരൂപമാണ് എങ്കിൽ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ മറ്റു ചേരുവകളെ അപേക്ഷിച്ച് 10¹²⁰ (ഒന്നിനു പുറകെ 120 പൂജ്യം വരുന്ന സംഖ്യ)ൽ ഒരംശം മാത്രമേ ഉണ്ടായിരുന്നിരിക്കുവാൻ പാടുള്ളൂ. കൃത്യമായ ഈ നിസ്സാരതയുടെ അർത്ഥമെന്ത്? ശുൽബ സിദ്ധാന്തമാകട്ടെ (String Theory)  പ്രപഞ്ചങ്ങളുടെ ഒരൗഘത്തെതന്നെ (Multiverse) സമ്മാനിക്കുന്നു. 10⁵⁰⁰ എണ്ണം! കൂട്ടത്തിൽ ഏകദേശം 70% ശ്യാമോർജവും 25% ശ്യാമദ്രവ്യവും 5% സ്വയം പ്രഭാക്ഷമദ്രവ്യവും ഉള്ള ഒരെണ്ണത്തിൽ നമ്മളുണ്ട് എന്നുമാത്രം.

 

''ഏകോസത്‌വിപ്രാബഹുധാവദന്തി!'' അങ്ങിനെ ശ്യാമോർജത്തെ കൂടുതലറിയുവാനുള്ള നമ്മുടെ ഓരോ ഉദ്യമവും മറ്റൊരു വിശേഷത്തെ സമ്മാനിക്കുന്നു.

 

സമാപനം

 

ത്രിമാനമായ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വികാസപരിണാമങ്ങൾ ഒരുചിത്രത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ കാണിക്കുക ദുഷ്‌കരം. പ്രപഞ്ചത്തെ ഒരു ദ്വിമാനതളികയായി സങ്കല്പിച്ചാൽ അതിന്റെ വികാസം ചിത്രീകരിക്കാം. ഒരു ബിന്ദുവായി ഉത്ഭവിച്ച്, വികസിച്ച് ബൃംഹണത്തിൽക്കൂടി കടന്ന് വീണ്ടും വികസിച്ച് ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൻ കീഴിൽ വികാസത്തിന്റെ വേഗത കുറഞ്ഞുവന്ന് വീണ്ടും ബിന്ദുവിലേക്ക് ചുരുങ്ങുന്ന പ്രപഞ്ചത്തിന് ഒരു താമരമൊട്ടിന്റെ ആകൃതിയായിരിക്കും.ഇതേ രീതിയിൽ ആരംഭിച്ച് ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൽ കീഴിൽ വേഗത കുറഞ്ഞു കുറഞ്ഞ് പൂജ്യമായി ഒരു സ്ഥിരവലിപ്പത്തിലെത്തിച്ചേരുന്ന പ്രപഞ്ചത്തിന് ഒരു ട്യൂലിപ്പ് പുഷ്പത്തിന്റെ ആകൃതിയായിരിക്കും. ഇതേ രീതിയിൽ ആരംഭിച്ച് വികാസം ദ്രുതമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചത്തിന് ഒരു ചെമ്പരത്തിപ്പൂവിന്റെ ആകൃതിയായിരിക്കും.

 

ശ്യാമോർജത്തിന്റെയും ശ്യാമദ്രവ്യത്തിന്റെയും കണികകളെ ഭാവനാപൂർണങ്ങളായ പരീക്ഷണനിരീക്ഷണ ഉപാധികളിലൂടെയും അവയെ സംബന്ധിക്കുന്ന സിദ്ധാന്തങ്ങളെ ഭാവനയിലൂടെയും ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ തിരയവേ സമ്മോഹനമായ ആ ചോദ്യം നമുക്ക് മുന്നിൽ നിൽക്കുന്നു.

 

താമരമൊട്ടോ? ട്യൂലിപ്പ് പുഷ്പമോ? ചെമ്പരത്തിപ്പൂവോ? അതോ ഗ്രഹങ്ങളെ പിടിച്ചുവലിക്കുന്ന അദൃശ്യങ്ങളായ വായുക്കൾ, കെപ്ലറുടെ നിയമങ്ങളും ന്യൂട്ടന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണനിയമവുമായി മാറിയതുപോലെ വരുമോ!

 

കോട്ടയം മഹാത്മാ ഗാന്ധി സര്‍വകലാശാലയില്‍ സ്കൂള്‍ ഓഫ് പ്യുവര്‍ ആന്‍ഡ്‌ അപ്ലൈഡ് ഫിസിക്സില്‍ പ്രൊഫസര്‍ ആണ് കെ. ഇന്ദുലേഖ.