3-பாடி ப்ராப்ளம்: நியூட்டன் முதல் ஐன்ஸ்டீன் வரை அனைவரையும் குழப்பிய ஒரு பெரிய பிரச்னை!

விண்வெளி ஆராய்ச்சியாளர்கள் எப்போதுமே பல சிக்கலான சவால்களை சந்திப்பது வழக்கம். ஆனால் சுமார் 300 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக உலகின் தலைசிறந்த விஞ்ஞானிகளின் தூக்கத்தை கெடுத்த ஒரு விஷயம் இருக்கிறது. அதுதான் இயற்பியல் உலகையே மிரள வைக்கும் த்ரீ பாடி ப்ராப்ளம் (Three-body problem). 

இரண்டு பொருட்கள் ஒன்றையொன்று ஈர்க்கும் போது என்ன நடக்கும் என்பதை நாம் மிக எளிதாக கணித்து விடலாம். உதாரணத்திற்கு பூமியும் சூரியனும் எப்படி சுற்றி வருகின்றன என்பதை நியூட்டன் விதிப்படி துல்லியமாகச் சொல்லிவிட முடியும். ஆனால் இதோடு மூன்றாவதாக ஒரு பொருள் சேரும்போது நடக்கும் ரகளைதான் இந்த ஒட்டுமொத்த பிரச்னையின் மையப்புள்ளி. இதைப்பற்றி கொஞ்சம் விரிவாக இந்தப் பதிவில் பார்க்கலாம். 

கணிக்க முடியாத விண்வெளி!

சூரியன் மற்றும் பூமியோடு நிலவையும் சேர்த்து துல்லியமாக கணக்கிட முயலும்போது நிலைமை அப்படியே தலைகீழாக மாறிவிடும். மூன்று பெரிய விண்வெளிப் பொருட்கள் தங்களுக்குள் இருக்கும் ஈர்ப்பு விசையால் ஒன்றை ஒன்று இழுக்கும்போது அவற்றின் பாதையை கணிக்கவே முடியாது. இதற்கான ஒரு நிலையான கணித கோட்பாடு இன்றுவரை கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை என்பதுதான் நிதர்சனமான உண்மை.

இதை எப்படி எளிதாகப் புரிந்துகொள்ளலாம் என்றால், இருவர் கயிறு இழுக்கும் போட்டியில் யார் பக்கம் பலம் அதிகம் என்பதை கணிப்பது சுலபம். ஆனால் அதே கயிற்றை மூன்று பேர் மூன்று வெவ்வேறு திசைகளில் இழுத்தால் அந்த கயிறு எந்தப் பக்கம் நகரும் என்று உறுதியாக சொல்ல முடியாது அல்லவா. விண்வெளியிலும் இதே மாபெரும் குழப்பம்தான் நடக்கிறது.

கேயாஸ் தியரி!

இந்த மூன்று பொருட்களும் ஒவ்வொரு வினாடியும் தங்கள் இடத்தை மாற்றிக்கொண்டே இருக்கும். இதனால் அவற்றின் ஈர்ப்பு விசையும் தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டே இருக்கும். ஆரம்ப நிலையில் நடக்கும் ஒரு சின்னஞ்சிறிய மாற்றம் கூட, சில வருடங்கள் கழித்து ஒரு மிகப் பெரிய விளைவை ஏற்படுத்தும். இதை அறிவியலில் கேயாஸ் தியரி (Chaos Theory) என்று சொல்வார்கள். 

ஒரு கட்டத்தில் இந்த மூன்று பொருட்களும் எதிர்பாராத விதமாக ஒன்றுடன் ஒன்று மோதிக்கொள்ளலாம். அல்லது ஏதேனும் ஒரு பொருள் ஈர்ப்பு விசையிலிருந்து விடுபட்டு அனாதையாக விண்வெளியில் இருட்டிற்குள் தூக்கி வீசப்படலாம். சூப்பர் கம்ப்யூட்டர்களை வைத்துக் கொண்டு தோராயமாக சில விஷயங்களை கணிக்க முடியுமே தவிர, நூறு சதவீதம் துல்லியமாக அவை எங்கே செல்லும் என ஒரு பார்முலாவை உருவாக்கவே முடியாது.

நியூட்டன் காலத்தில் இருந்தே இந்த பிரச்சனைக்கு தீர்வு காண பல அறிஞர்கள் தலையை பிய்த்துக்கொண்டார்கள். பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டில் ஹென்றி பாய்கேர் என்ற கணிதவியலாளர் இது குறித்து ஒரு அதிர்ச்சியான உண்மையை வெளியிட்டார். அதாவது இந்த மூன்று பொருட்களின் நகர்வை கணிப்பது மனிதர்களுக்கு சாத்தியமே இல்லை என்று அவர் அடித்துச் சொன்னார். அதுவரை உலகமே ஒரு கடிகாரம்போல துல்லியமாக இயங்குகிறது என்று நினைத்துக் கொண்டிருந்த விஞ்ஞானிகளுக்கு இது ஒரு பெரிய இடியாக இறங்கியது.

இந்த த்ரீ பாடி ப்ராப்ளம் வெறும் காகிதத்தில் உள்ள பிரச்சனை மட்டும் கிடையாது. பல நட்சத்திரங்கள் உள்ள விண்மீன் திரள்களைப் பற்றி படிக்கவும், விண்கலங்களை பாதுகாப்பாக செலுத்தவும் இந்த கணக்கீடுகள் பற்றிய புரிதல் மிகவும் அவசியம்.