ஒளியினை விஞ்சிய வேகம்.

இயற்பியலில் சில அடிப்படையான அனுமானங்கள் உண்டு. குவாண்டம் இயற்பியலில் ஆரம்ப காலத்திலேயே , பிளாங்க்ஸ் மாறிலியும், பின்னர் ஒளியின் வேகம் ஒரு மாறிலி என்றும் நிறுவப்பட்டன. இதன் பின்னணி குறித்து பல விளக்கங்கள் மிக எளிமையாகவும் காணக்கிடைக்கின்றன.

இடம் போலவே, காலமும் சார்பு கொண்டது என குவாண்டம் இயற்பியல் கருதுகிறது. காலம் சார்பு கொண்டது என்பதால் ஒளியின் வேகத்தில் ஒரு பொருள் செல்லுமானால், அதன் தளத்தில் காலம் நீள்கிறது, இடம் குறுகுகிறது என்றும் கூறப்படுகிறது. நீள்தல், குறுகுதல் என்பது ஒரு நிலையினைச் சார்ந்தது; அதனோடு ஒப்பிடுதலின் விளைவே என்பதை இங்கு கருத்தில் கொள்ளவேண்டும்.

Theory of Relativity-யின் படி ஒளியின் வேகம் ஒரு மாறிலி. இரு வேறு வேறு தளங்கள் ஒன்றிலிருந்து மற்றொன்று விலகிச் செல்வதாக அனுமானிப்போம். ஒளியின் வேகம் ஒன்றிலிருந்து மற்றொன்றில் நோக்கும்போது, அதிகரிக்கவேண்டும் (பேருந்தில் போகும்போது, எதிரே வரும் வாகனம் படுவேகமாகப் போவது போலத் தோன்றுமே- அதாவது நமது வேகமும் அவ்வண்டியின் வேகமும் கூடிவருவதால்- அதுபோல). ஆனால் குவாண்டம் அளவில் இது ஒளியின் வேகத்திற்கு சாத்தியமில்லை. அது c என்னும் மாறிலியாகவே இருக்கவேண்டும் என்கிறது ரிலேட்டிவிடி கோட்பாடு. இதனை கடு கட்டியான கணக்கியல் சமன்பாடுகள் மூலம் , மூளையைக் கலக்கி நம்மை ஒத்துக்கொள்ள வைத்துவிடுவார்கள்.

அப்படியே ஒளியின் வேகம் மாறுகிறது என்றால், ஒரு செயலின் விளைவுகள், செயலை விட முன்னே நடக்கவேண்டும்... செயலும், அதன் விளைவும் அடுத்தடுத்தே நடக்குமென்பது Causality Principle என்கிறார்கள்.

ஒரு பொருள் ஒளியின் வேகத்திற்கு மேலாக பயணிக்க முடியாது என்பது குவாண்டம் இயற்பியலின் விதி. ஒளியினை மின்காந்த கதிரியக்கம் என 1800களின் இறுதியில் மாக்ஸ்வெல் சமன்பாடுகள் மூலம் நிரூபித்து, மின்சாரப் புலம், காந்தப் புலம், அணுக்கருவின் மெலிய, வலிய விசைகள் என்னும் அடிப்படை விசைகள், புலங்கள் இணைக்கப்பட்டன. விடுபட்டு இருப்பது பொருள்களின் ஈர்ப்பு விசை மட்டுமே. இதனை பிற விசைகளுடன் இணைத்து பெரும் விசை இணைப்புக் கோட்பாடு ஒன்று உருவாக்க பல முயற்சிகள் நடந்துகொண்டிருக்கின்றன.

குவாண்டம் இயற்பியலின் ஒளியின் வேகம் ஒரு எல்லை என்னும் கோட்பாட்டை அனைவரும் ஏற்றுக்கொண்டுவிடவில்லை, இன்னும். இது தவறு என நிரூபிக்க பல முயற்சிகள் நடைபெற்றன. இன்னும் தொடர்கின்றன. இன்னும் சொல்லப் போனால், ஒளியின் வேகத்தை மிஞ்சிய வேகத்தில் துகள்கள்/அலைகள் பயணிக்க முடியும் என்று காட்டுவது ஒளியின் வேகம் ஒரு மாறிலியென்றும் அது ஒரு எல்லை என்பதையும் மறுதலிக்கும்.

இதுபோல மற்றொரு சவாலாக அமைந்தது- நுண்துகள்கள் ஒரு விசை அல்லது புலத் தடையைத் தாண்டி மறுபுறம் காணக்கிடைப்பது. எதிர் மின்புலம் கொண்ட ஒரு துகளை எடுத்துக் கொள்வோம். மற்றொரு எதிர் மின்புலம் அதற்குத் தடையாக அமையுமானாலும், அத்தடையை மீறி அத்துகள் காணக் கிடைக்கிறது. இதற்கு நியூட்டனின் இயற்பியல் விதிகள் பதில் அளிக்க முடிவதில்லை. குவாண்டம் இயற்பியல் இதனை துளைத்தல் (tunneling) என்கிறது. இரண்டிற்கும் முடிச்சுப்போட்டார் ஒரு ஜெர்மன் விஞ்ஞானி. நுண்ணலைகளை ஒரு அலை கடத்தி (wave guide) மூலம் செலுத்தினார். அக்கடத்தியின் விட்டம் நுண்ணலையின் அலைநீளத்திலும் குறைவாக வைத்தார். அதனால் அந்நுண்ணலை அதன்மூலம் செல்லத் தடையேற்பட்டது. இந்நுண்ணலை தடையில் சிக்கி மெதுமெதுவாக அழிந்து வர, இவ்வலைகள் மறுபுறம் வந்திருக்கக் கூடாது. ஆனால் அவை காணக் கிடைத்தன. குவாண்டம் துளைதல் என இக்கசிவினை முடிவு செய்தார்.

அக்கடத்தியின் மறுபுறம் மெதுவாக கசிந்து வரும் அலையின் வீச்சினைப் பெருக்கி அதன் அலைநீளத்தைக் கண்டறிந்தார். கசிந்த அலையின் முகடுகள் வரும் நேரத்தையும், தடைநீக்கியபின் வருகின்ற அனுப்பப்பட்ட நுண்ணலையின் முகடுகள் வரும் நேரத்தையும் ஆராய்ந்தார். கசிந்த அலைகளின் முகடுகள் நேரத்தில் முன்னரே வந்துவிடுவதால் அவ்வலை தடையினைக் குடைந்து ஒளியின் வேகத்தினும் மிஞ்சிய வேகத்தில் ஊடுபரவி வந்திருக்கிறது என நிரூபிக்கிறார்.

இது ஒரு பித்தலாட்டம் என்கிறார்கள் சில விஞ்ஞானிகள். நுண்ணலைகள் மாக்ஸ்வெல் சமன்பாடுகளைப் பொருத்து அமைவதால், ஐன்ஸ்டீனின் செயலையும் விளைவையும் குறித்தான கோட்பாட்டை மீறவில்லை என்கின்றனர். இதனை ஒரு கிராஃபிகல் சிமுலேஷன் மூலம் நிரூபிக்க முயல்வதைத்தான் இச்சுட்டியின் வீடியோவில் காண்கிறீர்கள்.
http://atdotde.blogspot.com/2005/09/faster...ght-or-not.html

"சரி. இதனால் என்ன லாபம்?" என சாவகாசமாய் பல் குத்திக் கொண்டு கேட்பவர்களுக்கு- இதன் விளைவுகள் குவாண்டம் கோட்பாடு போலவே மற்றொரு புரட்சியாக அமையும்.

ஒளியின் வேகத்தைவிட வேகமாக ஒரு பொருள் பயணிக்க முடியுமானால், கால அச்சின் சீரான ஓட்டத்தை விட வேகமாகச் சென்று எதிர்காலத்தை எட்டிப் பார்த்துவிட முடியும். ஒரு செயலின் பின்னரே அதன் விளைவு அமையும் என்னும் யதார்த்தத்தினை உடைக்க முடியும். கிளி ஜோசியக்காரர்கள், "எதிர்காலம் பார்ப்பதுதான் நாங்க முன்னாடியே செய்யிறோமே சாமி!" என்று காலரைத் தூக்கிவிட்டுக்கொள்ளலாம். கால வளைவில் பயணம் என்னும் அறிவியல் புனைகதை ஜல்லிகள் நிஜமாகலாம்.

இன்னும் இது முழுதுமாக நிரூபிக்கப் படவில்லை. ஒரு சோதனை முயற்சி மூலம் மட்டும் நிரூபணம் வந்துவிட முடியாது என்றாலும், இந்தச் சோதனையை பலரும் படு சீரியசாக எடுத்துக் கொண்டிருக்கிறார்கள்.