Sunday, December 11, 2011

பிரபஞ்சத்தின் வயதை எப்படி கண்க்கிடுவது?









photo of Edwin Hubble looking into telescope
 

பிரபஞ்சம் தோன்றி 13.8 பில்லியன் ஆண்டுகள் ஆனது என்று பலருக்கு தெரியும்.இளைய பூமி கொள்கையாளர்களை தவிர மற்றவர்கள் இதனை ஏற்றுக் கொள்கின்றனர்.சரி இதனை எப்படி கணக்கிட்டார்கள் என்பதை இப்பதிவில் அறிந்து கொள்வோம்.
பிரபஞ்சத்தின் தோற்றத்தை விளக்கும் இப்போதைய அறிவியல் கொள்கை பெரு விரிவாக்க கொள்கை என்ப்படும் ஃபிக் பேங் (big bang theory) கொள்கையாகும்.அதாவது 13.8 பில்லியன்  ஆண்டுகளுக்கு முன்பு ஒரு சிறு புள்ளியில் இருந்து விரிவடைந்து இப்பிரபஞ்சம் தோன்றியது என்பதும்,இன்னும் இப்பிரபஞ்சம் இன்னும் விரிவடைந்து கொண்டே இருக்கிறது என்பதுதான் இக்கொள்கையின் முக்கிய அம்சங்களாகும்.

இந்த விரிவடைதலை நிரூபித்தவர் திரு எட்வின் ஹூபிள் அவர் தொலை நோக்கியின் மூலம் செய்த ஆய்வுகள் மூலம் பிற காலக்ஸிகள்(தமிழ் சொல் என்ன?) நம்மிடம் இருந்து விலகி செல்கின்றன என்று கண்டறிந்தார்.ஹூபிளின் ஆய்வு முடிவுகளின்படி நமக்கு(பூமிக்கு) தூரத்தில் உள்ள காலக்ஸிகள் வேகமாக விலகுவதும்,அருகில் உள்ளது மெதுவாக விலகுவதையும் வரை படத்தில் இருந்து அறியலாம்.ஏன் இப்படி ?காணொளியில் காட்டப்படும் பலூன் விரிவடைவதை யோசித்தால் புரியும்.இவரின் ஆய்வுகள் சிவப்பு விலக்கம்[red shifts] பற்றி இன்னொரு பதிவில் பார்ப்போம்.

அந்த தொடர்புகளை ஒரு வரைபடமாக (பூமியில் இருந்து)தூரம்(d) அதன் விலகி செல்லும் வேகம்(V) ஆகியவற்றின் தொடர்பாக வரைந்தார்.இதற்கு தோராயமாக ஒரு நேர்கோட்டு சமன்பாடு[linear equation] அமைத்தார் இது ஹூபில் விதி எனப்படுகிறது.அந்த மாறிலி(H0) ஹூபில் மாறிலி(constant) எனப்படுகின்றது
v = H0 x d

1/H0=d/v==meter/(meter/sec)=time
graph of recession velocity as function of distance 
for distant galaxies 

ஆகவே ஹூபில் மாறிலியின் தலைகீழி(reciporocal) பிரபஞ்சத்தின் வயது ஆகும்.ஹுபில் மாறிலி வரை படம்,அதன் ஆயத் தொலைவுகள் மூலம் H0 = 71 km/s/mpc . என கணக்கிடப்பட்டது.இதனை கணக்கிட கணிணி கணித மென்பொருள்கள் தேவை.

1mpc=One megaparsec = 3.086×1019 km



H0=71/ 3.086×1019 s-1= 2.30×10−18 s−1

Time=Age of the universe=1/H0=4.35×1017 seconds or 13.8 billion years.

இது ஒரு தோராய முறை ஏனெனில் ஹூபில் மாறிலி கணக்கிடுவதில் உள்ள தவறின்(error) அளவையும் சேர்க்க வேண்டும்.அந்த அளவு நமக்கு தேவையில்லை நமக்கு தெரிய வேண்டியதெல்லாம்.

1. ஹூபில் பூமியில் இருந்து காலக்ஸிகள் நகரும் வேகம் ,தூரம் ஆகியவற்றை கணித்தார்.
2.அதற்கு ஒரு சமன்பாடு அளித்தார் (ஹூபில் விதி)

3. ஹூபில் மாறிலியின் தலை கீழி பிரபஞ்சத்தின் வயது ஆகும்(ஏன்,எப்படி என்று கொஞ்சம் சிந்தியுங்கள்!!!!!!!!!!!!)



காணொளி பாருங்கள் இன்னும் தெளிவாக புரியும்.சந்தேகம் இருந்தால் விவாதிப்போம் நன்றி





http://en.wikipedia.org/wiki/Age_of_the_universe

http://imagine.gsfc.nasa.gov/YBA/M31-velocity/hubble-more.html


9 comments:

  1. tremendous post
    good explanation

    ReplyDelete
  2. keep it up please write more like this type of post rather-than post about criticize other's feelings.

    ReplyDelete
  3. ஸலாம் சகோ இரப்பானி வருகைக்கும் கருத்து பதிவிற்கும் நன்றி

    ReplyDelete
  4. சிந்தனைக்கு
    நம் (அறியப்பட்ட) பிரபஞ்சத்தின் அளவு 46 பில்லியன் ஒளி ஆண்டுகளை ஆரமாக் கொண்ட ஒரு வட்டமாக் கருதலாம்.இது எப்படி இருக்க முடியும்?.அவ்வட்டத்தின் மையப் புள்ளியில் இருந்து பிரபஞ்சம் 13.8 பில்லியன் ஆண்டுகள் முன்பு விரிவடைய ஆரம்பித்தது எனில் விரிவடையும் வேகம் ஒளியின் வேகம் அளவு என்றால் கூட 46 பில்லியன் ஒளிஆண்டுகள் அளவு விரிவடைய முடியாது.

    அப்படி எனில் ஒளியின் வேகத்தை விட அதிக வேகத்தில் பிரபஞ்சம் விரிவ்டைந்ததா?

    ஐன்ஸ்டீனின் சார்பியன் கொள்கைப்படி பிரபஞ்சத்தில் எதுவும் ஒளியை விட வேகமாக் பயணிக்க முடியாது.!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

    அப்படி எனில் பிரபஞ்சத்தின் வயது 13.8 பில்லியன் ஆண்டுகள் என்பது தவறா?
    இதை படியுங்கள்!!!!!!!!!!!!
    http://scienceblogs.com/startswithabang/2009/07/the_size_of_the_universe_a_har.php

    ReplyDelete
  5. நண்பரே,
    பிரபஞ்சத்தின் வயதை எப்படி கணக்கிடப்படுகின்றது என்று தகவல் பதிவிற்கு நன்றி. நான் வேறு வகை ஆராய்ச்சிகளான கார்பன் டேடிங்கு போன்றவைகளால் கணக்கிடப்படுகின்றன என நினைத்திருந்தேன்.

    பதிவிற்கு நன்றி.

    உங்கள் கடைசி மறுமொழி....ஒளியைவிட வேகமாக செல்லும் துகள்கள் கண்டுப்பிடிக்கப்பட்டுள்ளன..

    http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-15791236

    "neutrinos travel faster than light" மறுபடியும் முந்தைய ஆய்வை உறுதி செய்துள்ள செய்தி.

    அப்படியென்றால் ஐன்ஸ்டீன் கொள்கை தவறா, தவறானால் physics கோட்பாடுகளில் என்ன என்ன மாற்றங்கள் வரும்????

    ReplyDelete
  6. / நான் வேறு வகை ஆராய்ச்சிகளான கார்பன் டேடிங்கு போன்றவைகளால் கணக்கிடப்படுகின்றன என நினைத்திருந்தேன்/
    வணக்கம் நரேன்,
    பூமி, சந்திரனின் வயது நீங்கள் சொன்ன கார்பன் டேட்டிங் முறையில் கணக்கிடப்படுகிறது.பிரபஞ்சத்தின் மிக பழமையான் பொருள்[கோள்] கிடைத்தால் இம்முறை பலனளிக்கும் என்றாலும் அப்பொருளுக்கு பிரபஞ்சத்தின் எல்லைக்கு செல்ல வேண்டியிருக்கும்.
    http://en.wikipedia.org/wiki/Age_of_the_Earth
    The age of the Earth is 4.54 billion years (4.54 × 109 years ± 1%) This age is based on evidence from radiometric age dating of meteorite material and is consistent with the ages of the oldest-known terrestrial and lunar samples.

    /"neutrinos travel faster than light" மறுபடியும் முந்தைய ஆய்வை உறுதி செய்துள்ள செய்தி.அப்படியென்றால் ஐன்ஸ்டீன் கொள்கை தவறா, தவறானால் physics கோட்பாடுகளில் என்ன என்ன மாற்றங்கள் வரும்???? /
    ஆமாம் ஒளியை விட நுயுட்ரினோ துகள் 1/60 பில்லியன் வினாடி வேகமாக செல்கிறது. இதன் விளைவுகள் குறித்து இன்னும் அறிவியல் உலகில் ஒரு கருத்தும் தெளிவாக வரவில்லை நம் சிற்றறிவுக்கு தோன்றுவது.

    1.நுயுட்ரினோ துகள் எடையற்றது.ஆகவே எடையுள்ள பொருளுக்கு மட்டும் ஐன்ஸ்டின் விதி செல்லும் என கூறலாமோ!. ஐன்ஸ்ட்னின் கொள்கை நியுட்ட்னின் இயக்கவியல் விதிகளின் எல்லையை வரையறுத்தது.இபோது ஐன்ஸ்டீனின் கொள்கைக்கும் எல்லை வரையறுக்கப் படுமோ!!!!!!!!!!!!!!!!

    2.நுயுட்ரினோ துகள் ஒளியின் ஒரு பகுதி என்னும் கருதுகோள் உண்டு.ஆகவே ஒளியின் ஒரு பகுதி ஒளியை விட வேகமாக செல்வதில் வியப்பில்லை.ஒளியின் பகுதிகள் என்ன அல்லது ஒளி என்பதே என்ன என்பது குறித்த விள்க்கங்கள் வரலாம்

    The neutrino theory of light is the proposal that the photon is a composite particle formed of a neutrino-antineutrino pair. It is based on the idea that emission and absorption of a photon corresponds to the creation and annihilation of a particle-antiparticle pair. The neutrino theory of light is not currently accepted as part of mainstream physics, as according to the standard model the photon is an elementary particle, a gauge boson.
    http://en.wikipedia.org/wiki/Neutrino_theory_of_light

    நன்றி நரேன்

    ReplyDelete
  7. //காலக்ஸிகள்(தமிழ் சொல் என்ன?) //

    பெருவெளித் திறள். பெருவெளி என்பது பிரபஞ்சம் அதனுடன் திறள் > திரட்சி என்பது கேலஸியைக் குறிக்கும்

    ReplyDelete
  8. அருமையான் தமிழ் சொல்லாக்கம் சகோ கோவி
    நன்றி.அறிவியல் கட்டுரைகளை தமிழ் படுத்தும் போது சில அங்கில சொற்களை அப்ப்டியே அல்லது சமஸ்கிருத சொல் பயன்படுததும் தேவையை குறைக்க தமிழ் அறிஞர்கள் உதவினால் நன்றாக இருக்கும்.இனி வரும் பதிவுகளில் பெரு வெளி திரட்சி என்னும் சொல்லையே பயன்படுத்த முயல்வேன்.

    ReplyDelete
  9. நுயுட்ரினோவுக்கு நிறை இருப்பதாக தமிழகத்தில் அமைய இருக்கும் நுயுட்ரினோ ஆய்வு மைய தலைவர் கூறினார்

    ReplyDelete