ആൽബർട്ട് ഐൻസ്റ്റൈന്റെ സാമാന്യ ആപേക്ഷികത സ്ഥിരീകരിച്ചിട്ട് നൂറു വർഷം തികയുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ സങ്കല്പങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനമായ ആൽബർട്ട് ഐൻസ്റ്റൈന്റെ സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തത്തെ ശരിവയ്ക്കുന്ന തെളിവുകൾ ആർതർ എഡ്ഡിംഗ് ടൺ എന്ന ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞൻ ലോകസമക്ഷം അവതരിപ്പിച്ചത് 1919 നവംബർ 6നാണ്. അതേ വർഷം മെയ് 29ന് ദൃശ്യമായ സമ്പൂർണ സൂര്യഗ്രഹണവേളയിൽ പടിഞ്ഞാറേ ആഫ്രിക്കയിലെ പ്രിൻസിപ്പെ എന്ന ചെറിയ ദ്വീപിൽ വച്ച് എഡ്ഡിംഗ്ടന്റെ നേതൃത്വത്തിൽ നടത്തിയ നിരീക്ഷണങ്ങളാണ് ഇതിന് ഉപോത്ബലകമായത്.
1915ലാണ് ഐൻസ്റ്റൈൻ ഈ ആശയം അവതരിപ്പിച്ചതെങ്കിലും അത് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തെ വിവരിക്കാനായുള്ള രീതിയിൽ രൂപപ്പെടുത്തിയത് 1917ലാണ്. ന്യൂട്ടനു ശേഷം അവതരിപ്പിക്കപ്പെട്ട വ്യത്യസ്തമായ ഈ ഗുരുത്വാകർഷണസിദ്ധാന്തത്തെ കുറച്ചുപേർ മാത്രമാണ് ഗൗരവമായി എടുത്തത്. എന്നാൽ ഈ ആശയത്തിൽ പരിപൂർണ വിശ്വാസമർപ്പിച്ച എഡ്ഡിംഗ്ടൺ ഇതു സ്ഥിരീകരിക്കാനായുള്ള പര്യടനത്തിന് മുൻകൈ എടുത്തു. ദ്രവ്യമാനമുള്ള വസ്തുക്കൾ സ്ഥലകാലത്തെ വക്രമാക്കും എന്നാണ് ഐൻസ്റ്റൈൻ പറഞ്ഞത്. അങ്ങനെയെങ്കിൽ സൂര്യന്റെ സമീപത്തു കൂടി കടന്ന് ഭൂമിയിലെ നിരീക്ഷകന്റെ അരികിൽ എത്തുന്ന നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പ്രകാശവും വളഞ്ഞു വേണം സഞ്ചരിക്കാൻ.
സൂര്യഗ്രഹണ വേളയിൽ ടോറസ് നക്ഷത്രഗണത്തിലെ ഹ്യാഡെസ് ക്ലസ്റ്റർ എന്ന നക്ഷത്ര സമൂഹത്തിൽ നിന്നുള്ള പ്രകാശം ഫോട്ടോഗ്രാഫിക് പ്ലേറ്റിൽ രേഖപ്പെടുത്തി. ഇത് സൂര്യൻ ആ ഇടത്ത് ഇല്ലാതിരുന്നപ്പോൾ ഉള്ള ചിത്രവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തിയപ്പോൾ ഐൻസ്റ്റൈന്റെ ആശയം ശരിയെന്നു തെളിഞ്ഞു. വടക്കൻ ബ്രസീലിലെ സോബ്രാൽ എന്നയിടത്തും മറ്റൊരു സംഘം നിരീക്ഷണം നടത്തിയിരുന്നു. ആറു മിനിട്ടാണ് അന്ന് സമ്പൂർണ സൂര്യഗ്രഹണം ദൃശ്യമായത്. ലണ്ടനിലെ റോയൽ സൊസൈറ്റിയിലും റോയൽ അസ്ട്രോണമിക്കൽ സൊസൈറ്റിയിലും ഈ ഫലങ്ങൾ അവതരിപ്പിച്ചപ്പോൾ പ്രപഞ്ചത്തെ മനസിലാക്കുന്നതിനുള്ള പുതിയ വാതായനങ്ങൾ തുറക്കപ്പെടുകയായിരുന്നു.
ഒപ്ടിക്സ് എന്ന കൃതിയിൽ ദ്രവ്യമാനമുള്ള വസ്തുക്കൾ സ്ഥലത്തെയും കാലത്തെയും വളയ്ക്കുമെന്നുള്ള സൂചന ന്യൂട്ടൻ നൽകിയിരിക്കുന്നു. എന്നാൽ ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി തെളിയിക്കാൻ അന്നു സാധിച്ചില്ല. ഒരു നിശ്ചിതബലത്തിന്റെ കാരണത്താലല്ല ഇതുണ്ടാകുന്നതെന്നും സ്ഥലവും ഒപ്പം കാലവും വക്രമാകുന്നു എന്നും ഐൻസ്റ്റൈൻ സമർത്ഥിച്ചു. ന്യൂട്ടന്റെ ആശയങ്ങളുടെ വിപുലീകരിച്ച രൂപമായിരുന്നു ഐൻസ്റ്റൈന്റെ സിദ്ധാന്തം. ന്യൂട്ടന്റെ ആശയങ്ങൾ സൗരയൂഥത്തിൽ ബാധകമാണ്. ഐൻസ്റ്റൈന്റെ ആശയങ്ങളാകട്ടെ ഗാലക്സികൾ, ഗാലക്സി കൂട്ടങ്ങൾ, ആയിരക്കണക്കിനുകോടി ഗാലക്സികൾ എന്നിവയുടെ നിലനില്പിനെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരണം നൽകാൻ പ്രാപ്തമാണ്. ഈ ആശയങ്ങൾ പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ അറിവിൽ വിപ്ലവകരമായ മാറ്റങ്ങളുണ്ടാക്കി. ഒരു നിശ്ചിത കാലം മുമ്പ് തുടങ്ങി വികസിച്ച് ഭാവിയിൽ ഒരു നിശ്ചിതസമയത്ത് അവസാനിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചചിത്രത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം ഈ ആശയമാണ്.
സ്ഥലവും കാലവും സംഭവങ്ങൾ നടക്കുന്നതിന്റെ സ്ഥിരമായ ഒരു പശ്ചാത്തലമെന്നാണ് മുമ്പ് കരുതിയിരുന്നത്. ഐൻസ്റ്റൈന്റെ സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം, സ്ഥലത്തെയും കാലത്തെയും, സംഭവങ്ങൾ നടക്കുന്ന നിഷ്ക്രിയമായ പശ്ചാത്തലം എന്നതിൽനിന്നും പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ബലതന്ത്രത്തിലെ സുപ്രധാന ഭാഗഭാക്കുകളാക്കി മാറ്റി. ഇരുപത്തിയൊന്നാം നൂറ്റാണ്ടിലും ഭൗതികശാസ്ത്രം അഭിമുഖീകരിക്കുന്ന ഏറ്റവും പ്രമുഖമായ പ്രശ്നത്തിലേക്കാണ് ഇതു നയിച്ചത്. പ്രപഞ്ചം മുഴുവൻ ദ്രവ്യം നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു. ദ്രവ്യം സ്ഥലകാലത്തെ വക്രപ്പെടുത്തുന്നു. വസ്തുക്കൾ ഒരു ഇടത്ത് പതിക്കാനിടയാക്കുന്ന രീതിയിൽ. കാലത്തിൽ മാറ്റം വരാത്ത തരത്തിലുള്ള സ്ഥിരമായ ഒരു പ്രപഞ്ചത്തെ വിവരിക്കുന്ന ഉത്തരം നൽകാൻ തന്റെ സമീകരണത്തിനാകില്ല എന്ന് ഐൻസ്റ്റൈൻ കണ്ടെത്തി. സമീകരണങ്ങളിൽ പ്രാപഞ്ചിക സ്ഥിരാങ്കം എന്ന ഒരു പദം അദ്ദേഹം കൂട്ടിച്ചേർത്തു. ഇത് സ്ഥലകാലത്തെ വിപരീതമായ രീതിയിൽ വക്രപ്പെടുത്തി. വസ്തുക്കൾ തമ്മിൽ അകന്നുപോകുന്ന രീതിയിൽ. പ്രാപഞ്ചിക സ്ഥിരാങ്കത്തിന്റെ ഫലമായി ഉണ്ടാകുന്ന വികർഷണം ദ്രവ്യത്തിന്റെ ആകർഷണവുമായി സന്തുലനം പ്രാപിക്കുകയും അതുവഴി സ്ഥിരപ്രപഞ്ചം എന്നതിന് ഒരു ഉത്തരം ലഭിക്കുകയും ചെയ്തു. സൈദ്ധാന്തിക ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ കൈമോശം വന്ന മഹത്തായ അവസരങ്ങളിലൊന്നാണത്. തന്റെ യഥാർത്ഥ സമീകരണങ്ങളിൽ ഐൻസ്റ്റൈൻ ഉറച്ചുനിന്നിരുന്നുവെങ്കിൽ പ്രപഞ്ചം ഒന്നുകിൽ വികസിക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ സങ്കോചിക്കുന്നു എന്നു പ്രവചിക്കാൻ അദ്ദേഹത്തിനാകുമായിരുന്നു.
മൗണ്ട് വിൽസണിലെ 100 ഇഞ്ച് ടെലിസ്കോപ്പിലൂടെ 1920കളിൽ എഡ്വിൻ ഹബിൾ നടത്തിയ നിരീക്ഷണങ്ങൾ തെളിയിച്ചത് ഗാലക്സികൾ അകന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു എന്നാണ്. പ്രപഞ്ചം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ഗാലക്സികൾ തമ്മിലുള്ള അകലം സുസ്ഥിരമായി കാലത്തിൽ വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ഗാലക്സികൾ തമ്മിൽ അകലുകയാണെങ്കിൽ കഴിഞ്ഞകാലത്ത് അവ ഒന്നുചേർന്നിരുന്നു എന്നു കരുതാം. പ്രപഞ്ചം കഴിഞ്ഞകാലത്തെ ഒരു സമയബിന്ദുവിൽ ഉത്ഭവിച്ചതായിരിക്കണം. ഐൻസ്റ്റൈന്റെ സിദ്ധാന്തം അർത്ഥമാക്കുന്നത് കാലത്തിന് ഒരു തുടക്കമുണ്ടായിരുന്നു എന്നാണ്. ഭാരമേറിയ നക്ഷത്രങ്ങൾ അവയെ ചെറുതാക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്ന സ്വന്തം ഗുരുത്വാകർഷണവുമായി സന്തുലനം പ്രാപിക്കത്തക്ക അളവിലുള്ള താപം പുറപ്പെടുവിക്കാനാവാതെ അവയുടെ ജീവിതാന്ത്യത്തിൽ എത്തിച്ചേരുമ്പോൾ അവയുടെ കാലവും അന്ത്യത്തിലെത്തും എന്ന കാര്യം സാമാന്യ ആപേക്ഷികത പ്രവചിക്കുന്നത് അംഗീകരിക്കാൻ ഐൻസ്റ്റൈൻ തയ്യാറല്ലായിരുന്നു. ഐൻസ്റ്റൈൻ കരുതിയത് ഇത്തരം നക്ഷത്രങ്ങൾ മറ്റൊരുതരം അന്ത്യാവസ്ഥയിലെത്തിച്ചേരും എന്നാണ്. എന്നാൽ സൂര്യന്റെ അനേകം മടങ്ങ് ദ്രവ്യമാനമുള്ള നക്ഷത്രങ്ങൾക്ക് ഒരു അന്ത്യാവസ്ഥയില്ല. ഇത്തരം നക്ഷത്രങ്ങൾ ബ്ലാക് ഹോളാകുന്നതുവരെ സങ്കോചിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കും. പ്രകാശം പോലും പുറത്തേക്ക് രക്ഷപ്പെടാത്ത തരത്തിൽ സ്ഥലകാലവക്രതയുള്ള പ്രദേശങ്ങളായി അവ മാറുകയും ചെയ്യും. ഒരു ബ്ലാക്ഹോളിനുള്ളിൽ കാലം അവസാനിക്കും എന്ന് സാമാന്യ ആപേക്ഷികത പ്രവചിക്കുന്നു.
മഹാവിസ്ഫോടനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ചില സിദ്ധാന്തങ്ങളനുസരിച്ച് വളരെ വലുതും സങ്കീർണവുമായ പ്രപഞ്ചത്തിനുള്ള സാദ്ധ്യതയാണ് കാണുന്നത്, അല്ലെങ്കിൽ ചിലപ്പോൾ അനേകം പ്രപഞ്ചങ്ങൾ. മറ്റു പ്രപഞ്ചങ്ങളുണ്ടെങ്കിലും അവയെക്കുറിച്ച് നമുക്കറിയാനാവില്ല, കാരണം നമ്മൾ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന സ്ഥലകാലത്തെക്കുറിച്ചു മാത്രമേ നമുക്കറിയാനാകുകയുള്ളു. സാമാന്യ ആപേക്ഷികത, പ്രപഞ്ചവിജ്ഞാനീയ തത്വം എന്നീ രണ്ട് ആശയങ്ങളാണ് മഹാവിസ്ഫോടന സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം. ഗുരുത്വാകർഷണം, സ്ഥലകാലം എന്നതിന്റെ ഒരു സവിശേഷതയാണ്. ദ്രവ്യമുള്ളയിടങ്ങൾക്ക് ചുറ്റും സ്ഥലകാലം വക്രമാകുകയും അതു ഗുരുത്വാകർഷണം പോലെ തോന്നിക്കുകയും ചെയ്യും. പ്രപഞ്ചത്തിലെ ദ്രവ്യം നിർണായക സാന്ദ്രതയ്ക്ക് സമമെങ്കിൽ സ്ഥിരമായി ഒരേ രീതിയിൽ തുടരുന്ന അനന്തമായ പരന്ന പ്രപഞ്ചമായിരിക്കും നിലനില്ക്കുന്നത്. നിർണായക സാന്ദ്രതയിൽ കൂടുതൽ ദ്രവ്യമുള്ള പ്രപഞ്ചമെങ്കിൽ അതു പരിധിയുള്ളതും ഏകദേശം വൃത്താകൃതിയുളളതുമായിരിക്കും. നിർണായക സാന്ദ്രതയിലും കുറവു ദ്രവ്യമാണുള്ളതെങ്കിൽ അത് അനന്തവും പരിധി ഇല്ലാത്തതുമായിരിക്കും.
പ്രപഞ്ചത്തിലെ വളരെ വലുപ്പമുള്ള ഘടകങ്ങൾ അതായത് വലിയ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ അന്ത്യാവസ്ഥയിൽ രൂപം കൊള്ളുന്ന ബ്ലാക്ക് ഹോളുകളെപ്പോലെയുള്ളവ തമ്മിൽ കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോൾ സ്ഥലകാലത്തിൽ ഗുരുത്വാകർഷണ അലകൾ ഉണ്ടാകുമെന്ന് തന്റെ ആശയങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഐൻസ്റ്റൈൻ പ്രവചിച്ചിരുന്നു. ഈ തരംഗങ്ങളെ യു.എസിലെ ലൈഗോ എന്ന നിരീക്ഷണാലയത്തിൽ തിരിച്ചറിഞ്ഞു. രണ്ടു ബ്ലാക്ഹോളുകളുടെ കൂട്ടിയിടിയിൽ പടർന്ന ഗുരുത്വാകർഷണ തരംഗങ്ങളാണ് ലൈഗോ നിരീക്ഷിച്ചത്. അങ്ങനെ ഐൻസ്റ്റൈൻ മുന്നോട്ടു വച്ച ഒട്ടുമിക്ക ആശയങ്ങളും തെളിയിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദ്യകാലത്തുണ്ടായ ഒരു ചെറിയ ക്വാണ്ടം ചാഞ്ചല്യമാണ് ഇന്നു നാം കാണുന്ന വൻ പ്രപഞ്ചവും അതിലെ ഗാലക്സികളും നക്ഷത്രങ്ങളും രൂപംകൊള്ളാൻ കാരണം. സ്ഥലകാലത്തിന്റെയും, ആറ്റങ്ങൾ മുതൽ പ്രപഞ്ചത്തിലെ വൻഘടകങ്ങളുടെ വരെ അടിസ്ഥാനം ഗ്രഹിക്കാൻ ഏറ്റവും നല്ല പരീക്ഷണശാല ആദ്യകാല പ്രപഞ്ചം തന്നെയാണ്. പ്രപഞ്ചം അതിസാന്ദ്രമായ അവസ്ഥയിൽനിന്നും വികസിച്ചു പരിണമിച്ച് ഇന്നു കാണുന്ന രൂപത്തിലായി. ഭാവിയിൽ ദ്രവ്യത്തിന്റെ തന്നെ ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലം മഹാസങ്കോചത്തിനു വിധേയമായി ഒടുവിൽ സിൻഗുലാരിറ്റി (ഏകത്വം)എന്ന അവസ്ഥയിൽ എത്തിച്ചേരുമെന്നും അനുമാനം. സിൻഗുലാരിറ്റിയെന്നാൽ സ്ഥലവും കാലവും ദ്രവ്യവും ഊർജ്ജവും ഒരു ചെറിയ പ്രദേശത്തു സാന്ദ്രീകരിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അവസ്ഥ. ഐൻസ്റ്റൈന്റെ സിദ്ധാന്തത്തെ സൂക്ഷ്മകണങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനത്തെ വിവരിക്കുന്ന ക്വാണ്ടം ഭൗതികവുമായി സമന്വയിപ്പിച്ച് ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വം എന്ന ആശയം രൂപപ്പെടുത്തി പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദ്യാവസ്ഥയെക്കുറിച്ചുള്ള സാദ്ധ്യമായതിൽ വച്ചേറ്റവും നല്ല വിവരണം നൽകാൻ കഴിയും എന്നാണ് പ്രതീക്ഷ.
(ലേഖകന്റെ ഫോൺ: 9847167946)