ഭൌതിക ശാസ്ത്രത്തില് ഏവരെയും വിസ്മയിപ്പിച്ച ഐയിന്സ്ടീന് ആവിഷ്കരിച്ചതാണ് ആപേഷികത സിദ്ധാന്തം. ആപേഷികത സിദ്ധാന്തമുപയോഗിച്ചു പ്രപഞ്ച പരിണാമത്തെ വിശദീകരിക്കാം എന്നും അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തി. ഈ സിദ്ധാന്ത പ്രകാരം പ്രകാശം വക്രതയുള്ള ചതുര്മാന സ്ഥല-കാലത്തിലൂടെയാണ് സഞ്ചരിക്കുന്നത്. ഉധാഹരണത്തിന് ഉറുമ്പ് ഒരു പന്തിന്റെ മുകളിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുകയാണെന്നു കരുതുക. ഇതില് പന്തിന്റെ പുറം സ്ഥല-കാലവും ഉറുമ്പ് പ്രകാശവും ആണു. പന്തിന്റെ (സ്ഥലകാലം) വക്രത കാരണം ഉറുമ്പ് (പ്രകാശം) വളഞ്ഞു സഞ്ചരിക്കുന്നു. എന്നാല് പ്രകാശം നേര് രേഖയില് മാത്രമേ സഞ്ചരിക്കൂ എന്നു നമുക്കറിയാം. അപ്പോള് സ്ഥല-കാലത്തിലെ വളവു പ്രകാശത്തിനു നേര് രേഖയാണ് (പന്തിന്റെ മുകളില് കൂടി നമുക്ക് നേര് രേഖ വരയ്ക്കുവാന് കഴില്ല. അപ്പോള് നേര് രേഖ എന്നാല് രണ്ടു സ്ഥലങ്ങളെ കൂട്ടി മുട്ടിക്കുന്ന ഏറ്റവും ദൂരം കുറഞ്ഞ പാതയാണ്). അപ്പോള് എന്തു കൊണ്ടാണ് നമുക്ക് പ്രകാശത്തിന്റെ ഈ വളവു കാണുവാന് സാധിക്കാത്തത്? അതിനു കാരണം നമ്മള് ജീവിക്കുന്നത് സ്ഥല-കാലത്തിന്റെ വളവിനെക്കാള് വളരെ വളരെ ചെറിയ ഒരു ഭാഗത്താണ്. ലളിതമാക്കി പറഞ്ഞാല് ഒരു റോഡിലെ കൊടും വളവു നമുക്കനുഭവപ്പെടും. എന്നാല് തീവണ്ടിയില് സഞ്ചരിക്കുമ്പോള് വളവുകള് നമുക്ക് അനുഭവപ്പെടുന്നില്ല, കാരണം റെയില് പാളത്തിലെ വളവുകളുടെ വക്രത വളരെ കുറവാണ്. സ്ഥല-കാലം പാളവും നമ്മള് ജീവിക്കുന്ന ഭൂമി ആ തീവണ്ടിയുമാണ്.
ഇപ്പോള് ഉണ്ടാകുവാന് പോകുന്ന സംശയം, പ്രകാശം വളഞ്ഞു സഞ്ചരിക്കുന്നത് നമുക്ക് ഒരിക്കലും കാണുവാന് കഴിയില്ലേ എന്നാണു. വീണ്ടും തീവണ്ടിയുടെ ഉദാഹരണം എടുക്കാം. പാളത്തിലെ വളവുകള് തീവണ്ടിയില് ഇരുന്നു നമുക്ക് മനസിലാക്കാന് കഴിയില്ല എങ്കിലും ഒരു ഉയര്ന്ന കെട്ടിടത്തിന്റെ മുകളില് നിന്നും നോക്കിയാല് ആ വളവു തിരിച്ചറിയാന് കഴിയും. അതായതു ആ വളവിന്റെ വ്യാസതിനെക്കാള് അകലെ നിന്നും അവയുടെ വക്രത നമുക്ക് മനസിലാക്കാം. ഇതേ രീതി തന്നെ നമുക്ക് സ്ഥല-കാലങ്ങളുടെ വക്രത മനസിലാക്കാനും ഉപയോഗപ്പെടുത്താം. അതായതു പ്രകാശത്തിന്റെ വളവു നിരീക്ഷിക്കാന് അകലെയുള്ള വസ്തുക്കളെ നിരീക്ഷിക്കുക.
ചുരുക്കത്തില്
1. ആപേഷികതാ സിദ്ധാന്തമനുസരിച് ഓരോ വസ്തുവിന്റെയും പിണ്ഡം സ്ഥല-കാലത്തിനു വക്രത ഉണ്ടാക്കുന്നു.
2. വക്രത ഉള്ള സ്ഥല-കാലത്തില് പ്രകാശം 'വളഞ്ഞു' സഞ്ചരിക്കുന്നു
3. ഈ 'വളവു' വക്രത ഉള്ള സ്ഥല-കാലത്തില് നേര് രേഖയാണ് (രണ്ടു സ്ഥലങ്ങളെ കൂട്ടി മുട്ടിക്കുന്ന ഏറ്റവും ദൂരം കുറഞ്ഞ പാത)
സ്ഥല കാലത്തിനു വക്രത ഉണ്ടാക്കുന്നത് പിണ്ടമാണ് എങ്കില്, കൂടുതല് പിണ്ടമുള്ള പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഭാഗങ്ങള് കൂടുതല് വക്രത ഉള്ളവയായിരിക്കും. പ്രകാശത്തിന്റെ വളവുകള് നിരീക്ഷിക്കാന് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ സ്ഥലങ്ങള് കൂടുതല് പിണ്ടമുള്ള വസ്തുക്കള് ഉള്ള പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഭാഗങ്ങള് ആയിരിക്കും. അത്തരം വസ്തുക്കളെ ക്ലുസ്റെര്സ് ഓഫ് ഗാലക്സീസ് (clusters of galaxies ) എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഓരോ ക്ലുസ്റെര്സ് ഓഫ് ഗാലക്സികളിലും നൂറു കണക്കിന് ഗാലക്സികള് ഉണ്ട്. ഓരോ ഗാലക്സികളിലും ആയിരം കോടി നക്ഷത്രങ്ങള് എങ്കിലും ഉണ്ട്. ഓരോ നക്ഷത്രങ്ങള്ക്കും സൂര്യന്റെ ഭാരം ഉണ്ടെന്നു കണക്കാക്കിയാല് ഓരോ ക്ലുസ്റെര്സ് ഓഫ് ഗലക്സികളുടെയും പിണ്ഡം പത്തു ലക്ഷം സൂര്യ പിണ്ഡം എങ്കിലും ഉണ്ടാകും. എന്നാല് പ്രപഞ്ചത്തില് കാണുവാന് കഴിയുന്ന വസ്തുക്കളുടെ ആറ് ഇരട്ടിയോളം കാണുവാന് കഴിയാത്ത പദാര്ഥങ്ങള് ആണു ഉള്ളത്. അവ ഡാര്ക്ക് മാറ്റര് എന്നാണു അറിയപ്പെടുന്നത്. അതായതു ഗാലക്സികളുടെ എണ്ണത്തില് നിന്നും നാം കണകാക്കിയ ക്ലസ്ടരിന്റെ ഭാരം അവയുടെ ശരിയായ പിണ്ഡത്തിന്റെ ചെറിയൊരു അംശം മാത്രമാണ്.
അപ്പോള് എങ്ങനെ ക്ലുസ്റെരിന്റെ യദാര്ത്ഥ പിണ്ഡം കണ്ടുപിടിക്കാം? പിണ്ഡം ഏതു തരം ആയാലും (കാണുവാന് കഴിയുന്നതും, കഴിയാത്തതും) അത് സ്ഥല-കാലത്തില് ഉണ്ടാക്കുന്ന വക്രത ഒരുപോലെ ആയിരിക്കും. അതായത് ഒരു കിലോ ഗ്രാം കാണുവാന് കഴിയുന്ന പിണ്ഡം സ്ഥല-കാലത്തില് ഒരു മീറ്റര് വ്യാസമുള്ള വക്രത ഉണ്ടാക്കുമെങ്കില് ഒരു കിലോഗ്രാം ഡാര്ക്ക് മാറ്റര് ഒരു മീറ്റര് വ്യാസത്തില് വക്രത ഉണ്ടാക്കും. അതായത് പ്രകാശത്തിന്റെ വളവു അളക്കാം എങ്കില് നമുക്ക് അവിടെ ഉള്ള പിണ്ഡത്തിന്റെ അളവ് മനസിലാക്കാന് കഴിയും. അതിന്റെ കുറിച്ച് കൂടുതല് അടുത്ത പോസ്റ്റില്.
