ഈ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ യാഥാർഥ്യത്തെ തേടിയുള്ള മറ്റൊരു പാതയിലൂടെയുള്ള ആധുനിക ഭൗതിക ശാസ്ത്രത്തിന്റെ യാത്രയിൽ അത് എത്തിനിൽക്കുന്ന ഒരിടമാണ് നാം മുൻപ് കണ്ടത്.

സ്ഥലകാലമെന്ന ഒരു യാഥാർത്ഥ്യത്തെ, അതിലൂടെയുള്ള ഒരു നിരീക്ഷകന്റെ യാത്രയെ. അതിൽ എത്തിച്ചേരാവുന്ന ഏറ്റവും കൂടിയ വേഗം പ്രകാശവേഗമാണ്. നിരീക്ഷകൻ പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത്തിൽ സഞ്ചരിച്ചാൽ അയാൾ കാലത്തിൽ നിശ്ചലമായി നിൽക്കും, അതുപോലെ അയാൾ സ്ഥലത്തിൽ നിശ്ചലമായാൽ പ്രകാശവേഗത്തിൽ കാലത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കും. മറ്റൊരു രീതിയിൽ പറഞ്ഞാൽ ചതുർമാന സ്ഥലകാലത്തിൽ (Four dimensional space-time) രണ്ടു സംഭവങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം, പ്രകാശവേഗത്തിൽ അളന്നാൽ ‘പൂജ്യം’ (zero) ആയിരിക്കുമെന്നർദ്ധം. കാലം, സ്ഥലത്തിന്റെ ഒരു അളവ് അല്ലെന്നു മനസ്സിലാക്കിയാൽ ഇതിലെ പ്രശ്നങ്ങൾ എല്ലാം മാറിക്കിട്ടും. 

അപ്പോൾ, സ്ഥല-കാലം എന്നത് ഒരു വസ്തുനിഷ്ട്ട യാഥാർഥ്യമാണോ?

പരമ്പരാഗത ശാസ്ത്രത്തെ സംബന്ധിച്ചേടത്തോളം, യാതൊന്നിനെ നമുക്ക് അളക്കാനും, പരീക്ഷണ നിരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് വിധേയമാക്കി തെളിവുകൾ ശേഖരിക്കാനും, നമ്മുടെ പഞ്ചേന്ദ്രിയങ്ങളോ അവയുടെ യാന്ത്രിക വിപുലീകരണങ്ങളാലോ, അനുഭവവേദ്യം ആവുന്നില്ലയോ അതൊന്നും വസ്തുനിഷ്ടങ്ങളല്ല. അങ്ങനെ, സ്ഥല-കാലങ്ങൾ, വസ്തുനിഷ്ട്ടമായ ഒരു നിലനിൽപ്പ് ആണെങ്കിൽ, അത് തീർച്ചയായും കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനപരമായ മറ്റെന്തെങ്കിലും യാഥാർത്ഥ്യത്തിൽ നിന്നും ഉത്ഭവിച്ചതാവണം. അപ്പോൾ ആ യാഥാർഥ്യം എന്താവും? ശാസ്ത്രലോകത്തിന്റെ അതിനുള്ള ഉത്തരം 'ക്വാണ്ടം ഗ്രാവിറ്റി' എന്നാണു, ഇക്കാര്യത്തിൽ വലിയ തർക്കമൊന്നും നിലനിൽക്കുന്നില്ല.

എന്താണീ ക്വാണ്ടം ഗ്രാവിറ്റി?

ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിലെ ഭൗതിക ശാസ്ത്രത്തിന്റെ രണ്ടു നെടും തൂണുകളാണ്ജനറൽ റിലേറ്റിവിറ്റിയും ക്വാണ്ടം തിയറിയും. (ജനറൽ റിലേറ്റിവിറ്റിയെക്കുറിച്ചു, സ്ഥലകാലങ്ങളുടെ വിശദീകരണത്തിൽ, അൽപ്പം നാം കണ്ടു. ക്വാണ്ടംതിയറിയെ കുറേകൂടി വിശദമായി നമുക്ക് വഴിയേ കാണാം). സ്ഥൂലപ്രപഞ്ചത്തെ, അതായത് ഗ്യാലക്സികളുടെ അളവിലുള്ള (അതിനപ്പുറത്തേക്കും),പ്രപഞ്ചത്തെയും പ്രകാശവേഗത്തോട് അടുക്കുന്ന വേഗങ്ങളെയും ഏറ്റവുംവിജയകരമായി വിശദീകരിക്കുന്ന ഒരു ശാഖയാണ് ജനറൽ റിലേറ്റിവിറ്റി. ഗോളാന്തര അളവിലുള്ള ഗുരുത്വകര്ഷണത്തെ (Gravity) ന്യൂട്ടൻ വിജയകരമായിവിശദീകരിച്ചെങ്കിലും അതിനപ്പുറത്തേക്ക് അത് പ്രയോജനകരമായിരുന്നില്ല.അവിടെയാണ് ജനറൽ റിലേറ്റിവിറ്റിയുടെ വിജയം. മറുവശത്തു സൂക്ഷ്മപ്രപഞ്ചത്തെ, അതായത് പരമാണുക്കളെയും, അണുകേന്ദ്രത്തെയും അതിലെപ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളെയും ഏറ്റവും വിജയകരമായി വിശദീകരിക്കുന്നശാഖയാണ് ക്വാണ്ടം തിയറി. എന്നാൽ ഈ രണ്ടു ശാസ്ത്ര ശാഖകളും അതാതിന്റെ മണ്ഡലങ്ങളിൽ വിജയകമാണെങ്കിലും, അവ തമ്മിലുള്ള പൊരുത്തമില്ലായ്മ ശാസ്ത്രലോകത്തെ അലട്ടുന്ന ഏറ്റവും വലിയ പ്രശ്നം തന്നെയാണ്. അതുകൊണ്ടുതന്നെ അവ രണ്ടും പൂര്ണമാണെന്നു പറയാനും കഴിയില്ല. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സൃഷ്ട്ടി വികാസനത്തെപ്പറ്റിയുള്ള ഇന്നത്തെ ഏറ്റവും സ്വീകാര്യമായ സിദ്ധാന്തമാണല്ലോ മഹാവിസ്ഫോടന സിദ്ധാന്തം (ബിഗ് ബാംഗ്). അതിൽ ഇന്ന് നിര്വചിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ സമയമായി പ്ലാങ്ക് സമയത്തിനു (10^-43 സെക്കൻഡ്) തൊട്ടുമുൻപ് ഒരു ഏകത്വം (സിംഗുലാരിറ്റി) സങ്കല്പിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അത്തരം സിംഗുലാരിറ്റികൾ തമോഗര്ത്തങ്ങളുടെ (ബ്ലാക് ഹോൾ) കേന്ദ്രത്തിലും ഉണ്ട് എന്നാണു സങ്കല്പിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്. അത്തരം ചെറിയ ദൂരങ്ങളിൽ ജനറൽ റിലേറ്റിവിറ്റിയുടെ നിയമങ്ങൾ പരാജയപ്പെടുന്നു. ജനറൽ റിലേറ്റിവിറ്റിയിൽ ഗ്രാവിറ്റി എന്നത് ഒരു 'മാസ്' സ്ഥലകാലത്തിൽ ഉണ്ടാക്കുന്ന വളവാണ്‌ അഥവാ ചെരിവാണ്. അതായത് സ്ഥലകാലത്തിലെ ഒരു ജ്യോമട്രിയാണ് അത്. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിൽ എല്ലാറ്റിനെയും ഒരു കണികയും അതിനോടനുബന്ധിച്ച ഒരു തരംഗവുമായാണ് വിവരിക്കുന്നത്.

ഇതിനുള്ള പരിഹാരം ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്‌സും, ജനറൽ റിലേറ്റിവിറ്റിയും സംയോജിപ്പിച്ചു കൊണ്ടുള്ള ഒരു ഏകീകൃത ഭൗതികശാസ്ത്ര നിയമം ആണ്. അത്തരം ഒരു നിയമത്തിലൂടെ ഗ്രാവിറ്റിയെ വിശദീകരിക്കുന്ന ഒന്നാണ് ക്വാണ്ടം ഗ്രാവിറ്റി. കഴിഞ്ഞ ഏതാനും ദശകങ്ങളായി അത്തരം ഒന്ന് രൂപപ്പെടുത്തുന്ന ശ്രമത്തിലാണ് ശാസ്ത്രലോകം. നിരവധി സമീപനങ്ങൾ നിർദേശിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.  എന്നാൽ പൊതുവായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ട ഒന്ന് ഇതുവരെയും രൂപപ്പെട്ടിട്ടില്ല.

തമോഗര്ത്തങ്ങളുടെ അതിർവരമ്പിലൂടെ വികിരണനം സംഭവിക്കുന്നു (Hawking Radiation) എന്ന കണ്ടെത്തലിൽനിന്ന് ഗ്രാവിറ്റിയെ തെർമോഡൈനാമിക്‌സുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുവാൻ നടക്കുന്ന ശ്രമങ്ങളാണ് ഒന്ന്. തെർമോഡിനാമിക്സിന്റെ നിയമമനുസരിച്ചു ഒരു സിസ്റ്റത്തിൽനിന്നും ചൂട് (Heat) വികിരണം നടക്കണമെങ്കിൽ അതിനുള്ളിലെ എൻട്രോപ്പി കുറയണം. ഒരു സിസ്റ്റത്തിന്റെ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥകളുടെ (quantum states) അളവാണ് എൻട്രോപ്പി. എന്നാൽ തമോഗര്ത്തങ്ങളുടെ എൻട്രോപ്പി മറ്റുള്ളവയിൽനിന്നും വ്യത്യസ്തമാണ്. മറ്റുള്ളവയുടെ എൻട്രോപ്പി അവയുടെ വ്യാപ്തത്തിനു (volume) അനുപാദമായി ആണെങ്കിൽ ഇവിടെ അത് തമോഗര്ത്തങ്ങളുടെ അതിർവരമ്പിന്റെ (Event Horizon) വിസ്തീർണ്ണത്തിന് അനുപാദമായ് ആണ്. അത് നൽകുന്ന സൂചന തമോഗർത്തങ്ങൾ അതിനുള്ളിലെ കാര്യങ്ങളുടെ വിവരം എങ്ങനെയോ അതിന്റെ പ്രതലത്തിൽ സൂക്ഷിക്കുന്നു എന്നാണു. അതായത്, ഒരു ദിമാന (two dimensional) ഹോളോഗ്രാം ത്രിമാന (Three dimensional) രൂപത്തെ എൻകോട് (encode) ചെയ്തിരിക്കുന്നത് എങ്ങനെയോ അങ്ങനെ.  

  

ഒരു വ്യോമ സഞ്ചാരി ഒരു തമോഗര്ത്തത്തിലേക്കു ചാടി എന്നിരിക്കട്ടെ, അവിടെ എന്ത് സംഭവിക്കും. പ്രകാശത്തിനുപോലും അതിന്റെ അതിർവരമ്പിൽനിന്നും (Event Horizon) പുറത്തേക്കു വരാൻ കഴില്ലാത്തതുകൊണ്ടു വെളിയിൽ നിൽക്കുന്ന വേറൊരു നിരീക്ഷകൻ സംബന്ധിച്ചേടത്തോളം ഗഗന സഞ്ചാരി എന്നേക്കുമായി മറഞ്ഞു കഴിഞ്ഞു. എന്നാൽ അയാളെക്കുറിച്ചുള്ള എല്ലാ വിവരങ്ങളും തമോഗര്ത്തത്തിന്റെ ദ്വിമാന പ്രതലത്തിൽ സൂക്ഷിച്ചു വയ്ക്കും. ഒരു കംപ്യൂട്ടറിന്റെ മെമ്മറിയിൽ വിവരങ്ങൾ സൂക്ഷിച്ചു വൈക്കുന്നതുപോലെ. അതിൽനിന്നും എപ്പോൾ വേണമെങ്കിലും ആ സഞ്ചാരിയെ പുനഃ സൃഷ്ട്ടി നടത്താനും കഴിയും.

അങ്ങനെയെങ്കിൽ ഒന്ന് തിരിച്ചു ചിന്തിച്ചാലോ? വളരെയധികം ഭൗതിക ശാസ്ത്രജ്ഞർ അങ്ങനെ ചിന്തിക്കുന്നുമുണ്ട്. നിങ്ങളും ഞാനും, ഈ കാണുന്ന ത്രിമാന ലോകവും എല്ലാം ഒരു ദ്വിമാന സ്ഥലത്ത് നിലനിൽക്കുന്ന വിവരങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, ഒരു ഹോളോഗ്രാമിലെന്നപോലെ, ത്രിമാന പ്രക്ഷേപണം ആണോ? അങ്ങനെ ആണോയെന്ന സംശയം കൂടുതൽ കൂടുതൽ ബലപ്പെട്ടുവരുകയാണ്. എന്തായാലും ഇതൊരു ഭൗതിക ശാസ്ത്ര നിയമത്തിലേക്കു വളർന്നിട്ടില്ല. മാത്രമല്ല അത്തരം ചിന്തകളുടെ പൂർണമായവിവക്ഷിതാര്‍ത്ഥം എന്തെന്നുപോലും ആർക്കും ഇന്ന് പറയാൻ കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല. എങ്കിലും ഇത് വെറുമൊരു മണ്ടത്തരത്തിന്റെ സങ്കല്പ്പവുമല്ല. മറ്റെല്ലാ ഭൗതികശാസ്ത്ര നിഗമനങ്ങളെയുംപോലെ, ഏറെക്കുറെയെല്ലാംഗണിതശാസ്ത്ര പിൻബലവും ഇതിനുണ്ട്. കഴിഞ്ഞ അഞ്ചിലേറെ പതിറ്റാണ്ടുകൾ ഭൗതിശാസ്ത്രത്തിന്റെ പ്രപഞ്ച സങ്കൽപ്പങ്ങളുടെ അവസാന വാക്കെന്നു കരുതിയിരുന്ന ഫീൽഡ് തിയറികൾക്കും, പിന്നീടുവന്ന ലൂപ്പ് ക്വാണ്ടം തിയറി, സ്ട്രിംഗ് തിയറി തുടങ്ങിയവയ്ക്കുള്ള പല പരിമിതികളും ഇതിനില്ല എന്നുള്ളത് ഒരു പ്രത്യകതയാണ്. എന്തായാലും ഇന്ന് ശാസ്ത്രം നൽകുന്ന ദിശ, ഈ പ്രപഞ്ച നിർമിതിയുടെ അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങൾ ഫീൽഡോ എന്തിനധികം, സ്ഥലകാലം പോലുമല്ല മറിച്ചു, വിവരങ്ങൾ ആണ് എന്നാണ്. മാത്രമല്ല ഈ ലോകം വസ്തുനിഷ്ടമായ ഒരു യാഥാർത്ഥ്യം തന്നെ ആയിരിക്കണമെന്നില്ല , പിന്നെയോ മറ്റെവിടെയോ ഉള്ള വിവരങ്ങളുടെ ഒരു ത്രിമാന പ്രക്ഷേപണം തന്നെ ആയിക്കൂടെന്നില്ല എന്നാണ്. 

ഡോക്റ്റർ വി എസ രാമചന്ദ്രന്റെ ദി എമേർജിങ് മൈൻഡ് (The emerging mind) എന്ന പുസ്തകത്തിലെ ഒരു പാരഗ്രാഫ് ഉദ്ധരിച്ചുകൊണ്ട് ഇത് ഞാൻ നിറുത്തട്ടെ. എന്താണ് ബോധം എന്ന് പറയുന്നിടത്താണ് അദ്ദേഹം ഇത് പറയുന്നത്.

"It may instead require a radical shift in perspective, the sort of thing that Einstein did when he rejected the assumption that things can move at arbitrary high velocities. When we finally achieve such a shift in perspective, we may be in for a big surprise and find that the answer was staring at us all along. I don't want to sound like a new age Guru, but there are curious parallels between this idea and the Hindu philosophical view that there is no essential difference between self and others, or that the self is an illusion"

chumma blogs