இந்தப்படத்தை சமீபத்தில் என்னுடைய ட்விட்டர் பக்கத்தில் பகிர்ந்து, இது ஒரு பிரபலமான இயற்பியல் கொள்கை, என்னவென்று யூகிக்கமுடிகின்றதா என பதிவிட்டிருந்தேன். நண்பர்கள் பலரும் மிகச்சரியாக ஒளியலைகளில் ஏற்படும் டாப்ளர் விளைவு என்று குறிப்பிட்டிருந்தனர். ஒரு சிலருக்கு இன்னும் இது பிடிபடவில்லை என நினைக்கிறேன். அதற்காக இந்த சிறிய பதிவு.

டாப்ளர், ஒலி அலைகளில் முதன்முதலில் இதனை கண்டுபிடித்தார். இவ்விளைவை எளிமையாகச் சொன்னால், நீங்கள் ஒரிடத்தில் நின்று கொண்டிருக்கும் போது ஒலிப்பானை அலறவிட்டபடி ஒரு கார் வந்தால் அது அருகில் வர வர அதன் சத்தம் கூடிக்கொண்டே வரும். மாறாக உங்களை விட்டு விலகி சென்றால் அதன் ஒலி குறைந்தபடி போகும். அதாவது ஒலி மூலம் நம்மை நோக்கி வரும் போது அதன் அதிர்வெண் (Frequency) கூடிக்கொண்டு போகும். அதனால் நமக்கு ஒலி அளவு அதிகரிக்கின்றது. ஒலி மூலம் நம்மை விட்டு விலகும் போது அதிர்வெண் குறையும் எனவே ஒலியின் அளவும் குறையும்.

இதை ஒரு எடுத்துக்காட்டு மூலமாக பார்ப்போம். உங்களுக்கு ஒரு 50 மீட்டர் தள்ளி ஒருவர் ட்ரம்ஸ் வாசிக்கிறார் என்று வைத்துக்கொள்வோம். அவர் ஒரு நொடிக்கு ஒரு முறை ட்ரம்ஸை அடிக்கிறார் என்றால், அவ்வொளி ஒரே சீராக உங்களுக்கு கேட்டுகொண்டு இருக்கும். அந்த ஒலியை படமாக மாற்றினால் அது கீழே இருப்பது போல இருக்கும். ஒரு வேளை அவர் ஒரு நொடிக்கு இருமுறை அடிக்கிறார் என்றால் இப்போதும் சீரான ஒலி, அதே சமயத்தில் சற்றே அதிகமான வேகத்தில் உங்களுக்கு கேட்கும்.

இப்போது, இந்த ட்ரம்ஸை எடுத்து ஒரு காரில் கட்டிவிடுகிறோம் என வைத்துக்கொள்ளுங்கள், அந்த கார் தோரயமாக ஒரு நொடிக்கு ஒரு மீட்டர் வேகத்தில் உங்களை நோக்கி வருமானால், இப்போது அதன் அதிர்வெண்களில் கீழ் கண்டவாறு மாற்றம் இருக்கும். அதாவது இரண்டு ஒலிக்குறிப்புகளுக்கு இடையிலான நேரம் குறைந்தபடியே வரும். அதனால் நமக்கு ஒலியின் அளவு அதிகரித்துக்கொண்டு வருவதாக தோன்றும். ஒரு வேளை ஒலி மூலம் நம்மை விட்டு விலகி போகுமானால் இது அப்படியே தலைகீழாக நடக்கும். நமக்கு ஒலியின் அளவு குறைந்துகொண்டு வருவதாக தோன்றும்.

ஒலி அலைகளில் ஏற்படும் இந்த விளைவு ஒளியிலும் ஏற்படும் என ஹப்பிள் என்பவர் கண்டறிந்தார். ஹப்பிள் கண்ணுக்குத்தெரியும் அண்டங்களிலுல்ல விண்மீன்களின் வயதை கணக்கிடும் பணியில் ஈடுப்பட்டிருந்த போது இதை தற்செயலாய் கண்டறிந்தார். நட்சத்திரங்களின் எடையையும் வயதையும் பொருத்து அவற்றின் நிறமாலை (spectrum) வேறுபடும். ஒரே மாதிரியான விண்மீன்களின் நிறமாலையும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். ஆனால் விண்மீன்களின் தொலைவைப்பொருத்து (பூமியில் இருந்து) அவற்றின் நிறமாலையில் மாற்றம் இருப்பதை ஹப்பிள் கண்டறிந்தார். அதாவது தொலைவில் இருக்கும் விண்மீனின் நிறமாலையில் சிவப்பு நோக்கிய இடப்பெயர்ச்சி இருப்பதையும், அதே போல எல்லா விண்மீன்களின் நிறமாலையிலும் காலம் அதிகரிக்கும் போது சிவப்பு நோக்கி இடப்பெயர்ச்சி இருப்பதையும் அவர் கண்டறிந்தார். இதன் பொருள் பிரபஞ்சம் விரிவடைகிறது என்பதே. அதுவரை பிரபஞ்சம் நிலையானது என்றே பலரும் எண்ணியிருந்தனர். ஐன்ஸ்டைன் கூட சார்பியல் பொதுக்கொள்கையில் ‘பிரபஞ்ச மாறிலி’ என்ற கருத்தை வலிய புகுத்தியிருந்தார். ஆனால் ஹப்பிளின் இந்த கண்டுபிடிப்பு எல்லாவற்றையும் புரட்டிப்போட்டது. மேலும், இப்போது விரிகின்றது என்றால் ஏதோ ஒரு கணத்தில் இந்த விரிவு ஆரம்பித்திருக்க வேண்டும். அதாவது திட்டவட்டமான தொடக்கம் ஒன்று இருந்திருக்க வேண்டும் என்று அர்தமாகின்றது.

ஏன் விண்மீன்கள் விலகும்போது சிவப்பு நோக்கிய இடப்பெயர்ச்சி ஏற்படுகின்றது? இதற்கான பதில் அதிர்வெண்களில் இருக்கின்றது (பார்க்க படம்). நீலத்தின் அதிவெண் அதிகம். சிவப்பின் அதிர்வெண் குறைவு. எனவே ஒளி மூலம் நம்மைவிட்டு விலகும் போது சிவப்பு நோக்கிய இடப்பெயர்வு ஏற்படுகின்றது. இதற்கு அர்த்தம் நீலம் சிவப்பாக மாறிவிடும் என்பதல்ல. எடுத்துகாட்டாக ஒரு விண்மீன் 400 nm இல் ஒரு நிறமாலை உச்சத்தை (Spectral Peak) காட்டுகிறது என்றால் சில பத்தாண்டுகள் கழித்து இது 410 nm என்பதாக மாறியிருக்கும். சிவப்பை நோக்கி நகர்கிறது என்பதாலேயே இது ரெட் ஷிப்ட் (Red Shift) எனப்படுகின்றது.

பிரபஞ்சத்தில் ப்ளு ஷிப்ட் ஏற்படுமா? இப்போது விரிவடையும் பிரபஞ்சம் ஒரு கட்டத்தில் தன் விரிவை நிறுத்தும். அதன் பின் இருவகையான நிலைகளை கணித சமன்பாடுகள் காட்டுகின்றன. ஒன்று எந்த மாற்றமும் இல்லாமல் பிரபஞ்சம் அப்படியே நிற்கும் என்பது. இன்னொன்று, மீண்டும் சுருங்கத்தொடங்கும் என்பது. ஒரு வேளை சுருங்கும்பட்சத்தில், ஒளி மூலங்கள் நெருங்கி வரும் போது நீலம் நோக்கிய இடப்பெயர்வை காணமுடியும்.


Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *