புழுத்துளைக் கோட்பாடு மற்றும் வெளி-நேரம்

புழுத்துளைக் கோட்பாடு மற்றும் வெளி-நேரம்

அறிவியல் இலக்கியத்திலும் அறிவியல் புனைகதைகளிலும், புழுத்துளைகள் என்பது மனித கற்பனையைக் கவர்ந்த ஒரு கருத்தாகும். வெளி-காலத்தில் உள்ள இரண்டு தனித்தனி புள்ளிகளை ஒரு மறைவான பாதை மூலம் இணைத்து, ஒளியை விட வேகமான பயணத்தை மேற்கொள்ள முடியும் என்ற எண்ணம், விண்மீன்களுக்கு இடையேயான பயணம் மற்றும் காலப் பயணத்தின் சாத்தியக்கூறுகள் குறித்த ஊகங்களைத் தூண்டியுள்ளது. புழுத்துளைகள் பற்றிய நமது புரிதல், ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாட்டாலும், அதன் பின்னர் முன்மொழியப்பட்ட பல்வேறு கோட்பாட்டு மாதிரிகளாலும் பெரிதும் பாதிக்கப்பட்டுள்ளது.

புழுத்துளைக் கருத்துருவின் அறிமுகம்

புழுத்துளை என்பது பொது சார்பியல் கோட்பாட்டில் உள்ள ஐன்ஸ்டீனின் புலச் சமன்பாடுகளுக்கான ஒரு கோட்பாட்டுத் தீர்வாகும். எளிமையாகச் சொல்வதானால், புழுத்துளையை, வழக்கமான வெளி-காலத்தின் வழியே பயணிப்பதை விட வேகமாக, இரண்டு வெவ்வேறு புள்ளிகளுக்கு இடையில் பொருள்கள் அல்லது தகவல்கள் பயணிக்க அனுமதிக்கும் வெளி-காலத்தின் வழியான ஒரு "குறுக்குவழி" என்று கருதலாம்.

கணிதரீதியாக, புழுத்துளைகள் முதன்முதலில் 1935-ல் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் மற்றும் நாதன் ரோசன் ஆகியோரால் முன்மொழியப்பட்டன; அவர்கள் "ஐன்ஸ்டீன்-ரோசன் பாலம்" என்ற கருத்தை உருவாக்கினர். அவர்கள் ஒரு புழுத்துளையை, வெளி-காலத்தின் இரண்டு வெவ்வேறு "தாள்களை" இணைக்கும் ஒரு பாலமாக விவரித்தனர். இந்தப் புழுத்துளைகளுக்கு இரண்டு "வாய்கள்" உள்ளன; அவை ஒவ்வொன்றும் வெளி-காலத்தில் ஒரு வெவ்வேறு இடத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் இவ்விரண்டையும் இணைக்கும் ஒரு "தொண்டையும்" உள்ளது.

புழுத்துளை அமைப்பு மற்றும் நிலைத்தன்மை

புழுத்துளைகள் பற்றிய பெரிய கேள்விகளில் ஒன்று அவற்றின் நிலைத்தன்மை ஆகும். நிலையற்ற ஒரு புழுத்துளை உருவான சிறிது நேரத்திலேயே சரிந்துவிடும், அதன் மூலம் அது வழங்கக்கூடிய தகவல் தொடர்பு அல்லது பயணப் பாதைகளைத் தடுத்துவிடும். இந்த நிலைத்தன்மை குறித்த கேள்வி, புழுத்துளைக்கு உள்ளேயோ அல்லது அதைச் சுற்றியோ இருக்கும் பருப்பொருள் அல்லது ஆற்றலின் வகையைப் பொறுத்தது.

இயற்பியல் ஆய்வுகளில் அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளபடி, புழுத்துளைகளுக்கு விசித்திரப் பண்புகளைக் கொண்ட பொருள் தேவைப்படுகிறது. இந்த விசித்திரப் பண்புகள் என்பவை, நாம் மரபு இயற்பியலில் வழக்கமாகக் காணும் பண்புகளுக்கு மாறாக, எதிர்மறை ஆற்றல் அல்லது விசித்திர அழுத்தத்தைக் கொண்டிருக்கும் பொருளைக் குறிக்கின்றன. இந்த விசித்திரப் பொருள் ஒரு தாங்கியாகச் செயல்பட்டு, புழுத்துளையைத் திறந்த நிலையில் வைத்து, அது சரிந்துவிடாமல் தடுக்கிறது. அடிக்கடி குறிப்பிடப்படும் ஒரு வகை விசித்திரப் பொருள், காசிமிர் விளைவினால் உருவாக்கப்படும் எதிர்மறை ஆற்றலாகும். இந்த விளைவு, குவாண்டம் இயற்பியலில் ஒரு சிறிய அளவில் எதிர்மறை அழுத்தத்தை உருவாக்கும் ஒரு நிகழ்வாகும்.

புழுத்துளைகளின் வகைகள்

அவற்றின் அமைப்பு மற்றும் பண்புகளின் அடிப்படையில், பல கோட்பாட்டு ரீதியான புழுத்துளை வகைகள் முன்மொழியப்பட்டுள்ளன:

1. ஷ்வார்ஸ்சில்ட் புழுத்துளை: கோட்பாட்டளவில் இதுவே மிகவும் எளிமையானது, இது இரண்டு ஷ்வார்ஸ்சில்ட் கருந்துளைகளை இணைக்கிறது. இருப்பினும், இந்த வகை புழுத்துளை நிலையற்றது, ஏனெனில் இது ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சின் காரணமாக விரைவாக ஆவியாகி, வேகமாகச் சரிந்துவிடும்.

2. கடந்து செல்லக்கூடிய புழுத்துளைகள்: இன்டர்ஸ்டெல்லார் திரைப்படத்தில் உள்ளதைப் போல, இந்த வகை புழுத்துளைகளே அறிவியல் புனைகதைகளில் பெரும்பாலும் இடம்பெறுகின்றன. இவற்றைப் பாதுகாப்பாகக் கடந்து செல்ல, புழுத்துளையின் நுழைவாயிலைத் திறந்து வைத்திருக்க விசித்திரமான பொருள் தேவைப்படுகிறது.

3. மோரிஸ்-தோர்ன் புழுத்துளை: 1988-ல் மைக்கேல் மோரிஸ் மற்றும் கிப் தோர்ன் ஆகியோரால் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட இந்தக் கருத்தாக்கம், உள்ளே விசித்திரமான பொருளைக் கொண்ட, நிலையான மற்றும் மனிதர்கள் கடந்து செல்லக்கூடிய ஒரு புழுத்துளையை உள்ளடக்கியது.

4. யூக்ளிடியன் புழுத்துளைகள்: இவை பெரும்பாலும் ஊக அடிப்படையிலான மற்றும் கோட்பாட்டு ரீதியானவை. சரக் கோட்பாடு அல்லது எம்-கோட்பாட்டின் அடிப்படையில், இந்த வகை இருப்பதற்கு கூடுதல் பரிமாணங்கள் தேவைப்படலாம்.

காலப் பயணம் மற்றும் முரண்பாடுகள்

புழுத்துளைகளின் மிகவும் கவர்ச்சிகரமான அம்சங்களில் ஒன்று, காலப் பயணத்திற்கான அவற்றின் ஆற்றலாகும். புழுத்துளையின் திறப்புகளில் ஒன்று சார்பியல் வேகத்தில் நகர்ந்தாலோ அல்லது மிகவும் வலிமையான ஈர்ப்புப் புலத்திற்கு அருகில் இருந்தாலோ, கால நீட்டிப்பின் விளைவுகளால், மற்ற திறப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது அந்தத் திறப்பில் காலம் ஒப்பீட்டளவில் மெதுவாக நகரும். இந்த வழியில், ஒரு கோட்பாட்டுப் பயணி புழுத்துளையின் திறப்பிற்குள் நுழைந்து, கடந்த காலத்திலோ அல்லது எதிர்காலத்திலோ வெளியேற முடியும்.

இருப்பினும், கடந்த காலத்திற்கு காலப் பயணம் செய்வது பல்வேறு முரண்பாடுகளை உருவாக்குகிறது. மிகவும் அறியப்பட்ட முரண்பாடுகளில் ஒன்று தாத்தா முரண்பாடு ஆகும். இதில், ஒரு காலப் பயணி கடந்த காலத்திற்குச் சென்று, தான் பிறப்பதற்கு முன்பே தன் தாத்தாவைக் கொன்றுவிடுகிறார். இது ஒரு காரண-விளைவு முரண்பாட்டை உருவாக்குகிறது. நாம் தற்போது புரிந்துகொண்டுள்ள இயற்பியல் விதிகள், இத்தகைய ஒரு ஏற்பாட்டை அனுமதிக்காது என்று பல இயற்பியலாளர்கள் நம்புகிறார்கள்.

வானியற்பியல் மற்றும் அண்டவியல் தொடர்பான தாக்கங்கள்

புழுத்துளைகள் இருக்குமானால், அவை வானியற்பியல் மற்றும் அண்டவியல் துறைகளில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கங்களை ஏற்படுத்தும். விண்மீன் திரள்களுக்கு இடையேயான தொடர்பு அல்லது கருந்துளைகளைச் சுற்றியுள்ள அசாதாரணமான அவதானிப்புகள் போன்ற, தற்போது விளக்கப்படாத பல நிகழ்வுகளை அவற்றால் விளக்க முடியும். சில கோட்பாட்டுக் கருதுகோள்கள், ஒரு கருந்துளையின் மையத்தில் உள்ள கண்ணுக்குப் புலப்படாத ஒற்றைப்புள்ளிக்கு புழுத்துளைகள் ஒரு சரியான மாதிரியாகச் செயல்படக்கூடும் என்றும் கருதுகின்றன.

சோதனை தொழில்நுட்பம் மற்றும் கட்டுப்பாடுகள்

புழுத்துளைகள் பற்றிய கோட்பாடு பரவலாக இருந்தாலும், அவற்றைக் கண்டறிய அல்லது உருவாக்கத் தேவையான தொழில்நுட்பம் தற்போது எட்ட முடியாத நிலையில் உள்ளது. ஒரு புழுத்துளையை நிலைப்படுத்தத் தேவையான விசித்திரப் பொருளை உருவாக்குவது அல்லது கட்டுப்படுத்துவது ஒரு பெரும் சவாலாகும்; அதோடு, அதற்குத் தேவைப்படும் மிகப்பெரிய ஆற்றல் தேவைகளையும் குறிப்பிட வேண்டும்.

ஈர்ப்பு அலைகளைக் கண்டறிவதை நோக்கமாகக் கொண்ட லேசர் இன்டர்ஃபெரோமீட்டர்கள் (LIGO போன்றவை) போன்ற சோதனைகள், புழுத்துளைகளின் இருப்புக்கு இணக்கமான நிகழ்வுகளைக் கவனிப்பதன் மூலம், அவற்றுக்கான மறைமுகச் சான்றுகளை வழங்கக்கூடும். இருப்பினும், அதுவரை, புழுத்துளைகள் அறிவியல் ஊகத்தின் ஒரு கவர்ச்சிகரமான பகுதியாகவே நீடிக்கின்றன.

மூடுகிறது

புழுத்துளைக் கோட்பாடு, வெளி மற்றும் காலம் குறித்த ஒரு புதிய கண்ணோட்டத்தை அளித்து, இதுவரை கற்பனை செய்யப்படாத வழிகளில் விண்மீன்களுக்கு இடையேயான பயணத்தின் சாத்தியக்கூறுகளைக் கருத்தில் கொள்ள நமக்கு வழிவகுக்கிறது. அவற்றின் இருப்பு அனுபவப்பூர்வமாக நிரூபிக்கப்படவில்லை என்றாலும், விசித்திரமான பருப்பொருளின் கண்டுபிடிப்போ அல்லது அதைக் கட்டுப்படுத்தும் திறன் கொண்ட தொழில்நுட்பமோ, வெளி-கால ஆய்வில் புதிய கதவுகளைத் திறக்கக்கூடும். இவ்வாறு, புழுத்துளைகள் பற்றிய ஆராய்ச்சியும் ஊகங்களும் பிரபஞ்சத்தைப் பற்றிய நமது புரிதலை விரிவுபடுத்துவதோடு மட்டுமல்லாமல், அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தில் மேலும் பல முயற்சிகளுக்கு உத்வேகம் அளிக்கின்றன.

முடிவாக, புழுத்துளைகள் வெளி-காலம் குறித்த நமது மரபுசார்ந்த புரிதலுக்கு சவால் விடுத்து, அறிவியல் கற்பனையின் எல்லைகளை விரிவுபடுத்துகின்றன. அவை இறுதியில் உண்மையானவை என நிரூபிக்கப்பட்டாலும் இல்லாவிட்டாலும், அவற்றைப் பற்றிய கருத்தாக்கம் நமது பிரபஞ்சத்தின் தன்மை மற்றும் மனித ஆய்வின் எதிர்காலம் குறித்த ஆழமான விவாதங்களுக்குத் தொடர்ந்து வழிவகுக்கிறது.