ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞನ ಕಾರ್ಯವು ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ನಮ್ಮ ಅವಲೋಕನಗಳೊಂದಿಗೆ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವುದೇ ಆಗಿದೆ.
ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್‌ನಂತಹ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ರಹಸ್ಯವನ್ನು ಸಂಶೋಧಿಸುವುದು ಅದರದೇ ಆದ ದುಷ್ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಒಂದೆಡೆ, ಆಳವಾದ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿರುವುದು ರೋಮಾಂಚನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಅದೃಶ್ಯ, ಅಸ್ಪೃಶ್ಯ ಮತ್ತು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತಿಳಿದಿಲ್ಲದ ಯಾವುದನ್ನಾದರೂ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಬಹು ಜನರಿಗೆ ಮನವರಿಕೆ ಮಾಡುವುದು ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟ.
ಬಹುಪಾಲು ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್‌ನ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಪುರಾವೆಗಳನ್ನು ಮನವರಿಕೆಯಾಗುವಂತೆ ಕಂಡುಕೊಂಡರೆ, ಕೆಲವರು ಪರ್ಯಾಯಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಪತ್ರಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಸಾರ್ವಜನಿಕರಲ್ಲಿನ ಅಭಿಪ್ರಾಯಗಳು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ವಿಭಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುವಾಗ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಪಡೆಯುವ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಹೀಗಿದೆ: “ಇದು ಕೇವಲ ಗಣಿತವನ್ನು ವರ್ಕ್ ಔಟ್ ಮಾಡಲು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ರೂಪಿಸಿದ ವಿಷಯವಲ್ಲವೇ?”
ಅದಕ್ಕೆ ಉತ್ತರವು ನಿಮಗೆ ಆಶ್ಚರ್ಯವಾಗಬಹುದು: ಹೌದು! ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲವೂ ಗಣಿತವನ್ನು ಕಾರ್ಯರೂಪಕ್ಕೆ ತರಲು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಮೊದಲು ವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಬಂದಾಗ, ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಬಗ್ಗೆ ಕೆಲವು ಅಂತಿಮ ಸತ್ಯವನ್ನು ಕಲಿಯುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯು ಅವರನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಟೀಫನ್ ಹಾಕಿಂಗ್ ಒಮ್ಮೆ ವಿಶ್ವವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು “ದೇವರ ಮನಸ್ಸನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವ” ಪ್ರಯತ್ನ ಎಂದು ವಿವರಿಸಿದರು.
ಆದರೆ ಆ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ಸ್ಪೂರ್ತಿದಾಯಕವಾಗಿದ್ದರೂ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ಅಂತಿಮ ಸತ್ಯದ ಸುತ್ತಲೂ ನಿರ್ಮಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿಲ್ಲ, ಬದಲಿಗೆ ಗಣಿತದ ಅಂದಾಜುಗಳ ನಿರಂತರ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಪರಿಷ್ಕರಣೆಯಾಗಿದೆ. ನಮ್ಮ ಅವಲೋಕನಗಳಲ್ಲಿ ನಾವು ಎಂದಿಗೂ ಪರಿಪೂರ್ಣ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಇದು ಅಲ್ಲ. ಇದು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಗಣಿತದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮಾದರಿ ವಿಶ್ವವನ್ನು ರಚಿಸುವುದು – ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಅವಲೋಕನಗಳಿಂದ ನಾವು ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ಲಗ್ ಮಾಡಿದಾಗ ನಿಜವಾಗಿ ಉಳಿಯುವ ಸಮೀಕರಣಗಳ ಒಂದು ಸೆಟ್.
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬಲವು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುವ ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ಎರಡನೇ ಚಲನೆಯ ನಿಯಮವು ಗಣಿತದ ಮಾದರಿಯಾಗಿದ್ದು, ನಾವು ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಪ್ರಯೋಗಿಸುವ ಬಲವನ್ನು ಸೂಕ್ತ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಿದರೆ, ನಾವು ಉತ್ಪನ್ನದಂತೆಯೇ ಅದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಬೇಕು ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಆ ಬಲಕ್ಕೆ ಒಳಪಟ್ಟಾಗ ಅದು ಅನುಭವಿಸುವ ವೇಗವರ್ಧನೆ.
ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಆವೃತ್ತಿಯಲ್ಲಿ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆ, ಸಮೀಕರಣಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಜಟಿಲವಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಈ ಅಭ್ಯಾಸದ ಗುರಿ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರಯತ್ನದಲ್ಲಿ ಯಾವಾಗಲೂ ಅಮೂರ್ತತೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಭವಿಷ್ಯವಾಣಿಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಅಥವಾ ಹೊಸ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ನಮಗೆ ಅವಕಾಶ ನೀಡುವುದು ಬರೆಯಬಹುದಾದ ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಸಮೀಕರಣಗಳ ಗುಂಪಾಗಿದೆ, ವಾಸ್ತವದ ಸ್ವರೂಪದ ಮೇಲೆ ತಾತ್ವಿಕ ಚರ್ಚೆಯಲ್ಲ.
ಈ ಮಟ್ಟದ ಅಮೂರ್ತತೆಯು ಕಣದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಒಂದು ಉಪಪರಮಾಣು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಕಣದ ಅಸ್ತಿತ್ವ ಅಥವಾ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲದಿರುವುದು ಬದಲಿಗೆ ಅಸ್ಪಷ್ಟ ಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದೆ. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದ ಮೂಲಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಸಮೀಕರಣಗಳು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಕಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಒಂದು ಅಮೂರ್ತ ಗಣಿತದ ವಸ್ತುವನ್ನು ತರಂಗ ಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ಸ್ವತಃ ಹರಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಮಾಡಬಹುದು.
ಹಾಗಾದರೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿರುವಾಗ ಅದು ‘ನೈಜ’ ಎಂದು ಹೇಳುವುದು ಎಂದಾದರೂ ನಿಜವೇ? ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ನಿಜವಾದ ವಸ್ತುಗಳು ಎಂದು ನಾವು ನಂಬಿದರೆ, ಗಣಿತವನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ನಾವು ತರಂಗ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಮಾಡಿದ್ದೇವೆಯೇ? ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ – ಅದು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಅಂಶವಾಗಿತ್ತು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಒಂದು ಘನ, ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಕಣವಾಗಿದ್ದರೆ ನಾವು ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ನಾವು ಇಲ್ಲದಿದ್ದನ್ನು ನಾವು ರಚಿಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು ಅರ್ಥವಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದವು.
ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ನಾವು ತರಂಗ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಆದ್ಯತೆ ನೀಡುವ ಮೂಲಕ ಕೆಲವು ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಮತ್ತು ನಾವು ಆ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತ್ಯಜಿಸುತ್ತೇವೆ ಎಂಬ ಸಾಧ್ಯತೆಯೂ ಬರಬಹುದು. ಆದರೆ ನಾವು ಹಾಗೆ ಮಾಡಿದರೆ ಅದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ಗಣಿತವು ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಿದುದೇ ಅಗಿದೆ. ನಮ್ಮ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಮೀಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಡೇಟಾವನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ ನಾವು ಕೆಲವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಥವಾ ವೀಕ್ಷಣಾ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತೇವೆ. ನಂತರ, ನಾವು ನಮ್ಮ ಕೆಲಸವನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದರೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವಿವರಿಸುವ ಹೊಸ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ನಾವು ಆ ಸಮೀಕರಣಗಳ ಹೆಸರುಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಕಲ್ಪನಾ ಸಾದೃಶ್ಯಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕಗಳನ್ನು ಬರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ “ಇದು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ .” ಎಂಬುದಾಗಿ.
ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಏನಾಗುತ್ತಿದೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಕಲ್ಪನೆಯು ಯಾವಾಗಲೂ ಗಣಿತದಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಭೂಮಿಯು ಸೂರ್ಯನನ್ನು ಸುತ್ತುತ್ತದೆ ಎಂದು ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೊದಲು, ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಭೂ-ಕೇಂದ್ರಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಗ್ರಹಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಎಪಿಸೈಕಲ್ಗಳನ್ನು – ಸ್ವಲ್ಪ ಕಕ್ಷೆಯ ಕುಣಿಕೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ಈ ನಿರ್ಮಾಣವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಅನ್ಯಾಯವಾಗಿ, “ಗಣಿತವನ್ನು ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಏನನ್ನಾದರೂ ತಯಾರಿಸುವುದು” ಎನ್ನುವ ಮೂಲಕ ತಪ್ಪಾಗುವ ಪ್ರಮುಖ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ನಾವು 17 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಎಪಿಸೈಕಲ್ಗಳನ್ನು ತ್ಯಜಿಸಿದ್ದೇವೆ ಎಂಬುದು ನಿಜವಾಗಿದ್ದರೂ, ಗಣಿತವು ಅದನ್ನು ಮಾಡುವಂತೆ ಮಾಡಿದೆ. ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸಮೀಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯು ಎಪಿಸೈಕ್ಲಿಕ್ ಚಲನೆಯ ಹಳೆಯ ಸಮೀಕರಣಗಳಿಗಿಂತ ಬಲವಾದ ಸಂಗತಿಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿಲ್ಲ – ಈ ಎಲ್ಲಾ ಚೌಕಟ್ಟುಗಳು ಕೇವಲ ಪುಟದಲ್ಲಿನ ಸಂಕೇತಗಳಾಗಿವೆ – ಆದರೆ ಅವುಗಳು ವೀಕ್ಷಣೆಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯವಾಣಿಗಳನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ನಾವು ಅವುಗಳನ್ನು ನಮ್ಮ ಅಮೂರ್ತ ಮಾದರಿ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಆಧಾರವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತೇವೆ.
ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್, ಡಾರ್ಕ್ ಎನರ್ಜಿ, ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಇನ್ಫ್ಲೇಶನ್, ಬ್ಲ್ಯಾಕ್ ಹೋಲ್ ಮೊದಲಾದ ಏಕವಚನಗಳು ಮತ್ತು ನಮ್ಮ ಪ್ರಸ್ತುತ ವಿಶ್ವವಿಜ್ಞಾನದ ಎಲ್ಲಾ ಇತರ ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಡೆನಿಜೆನ್‌ಗಳು ಬೀಳುವ ಸೇಬುಗಳಿಗಿಂತ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಥವಾ ದ್ರವದ ಹರಿವುಗಳು ಕಡಿಮೆ ನೈಜವಾಗಿ ಕಾಣಿಸಬಹುದು ಏಕೆಂದರೆ ನಾವು ಅವುಗಳನ್ನು ನಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಅನುಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಲ್ಲಿ, ಗಣಿತದ ಅಮೂರ್ತತೆಗೆ ಅವೆಲ್ಲವೂ ಸಮಾನವಾಗಿ ಉತ್ತಮ ಆಧಾರಗಳಾಗಿವೆ.
ನಾವು ಯಾವುದನ್ನಾದರೂ ಗಮನಿಸುವ ವಿಧಾನವು ನಾವು ಯಾವ ರೀತಿಯ ಡೇಟಾ ಪಾಯಿಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ, ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ನಾವು ಮಾಡುವ ಎಲ್ಲವೂ ಗಣಿತವನ್ನು ವರ್ಕ್ ಔಟ್ ಮಾಡುವುದು. ಈ ಎಲ್ಲಾ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವು ನಮಗೆ ವಾಸ್ತವದ ಉತ್ತಮ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ತರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ಖಂಡಿತವಾಗಿಯೂ ಭಾವಿಸುತ್ತೇವೆ, ಆದರೆ ದೇವರ ಮನಸ್ಸನ್ನು ತತ್ವಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಬಿಡುವುದು ಉತ್ತಮ; ಅದಕ್ಕೆ ನಮ್ಮಲ್ಲಿ ಸಮೀಕರಣವಿಲ್ಲ.
ಇಷ್ಟವಾಗದೇ ಇದ್ದರೆ ಅದನ್ನು ಕಾಮೆಂಟ್ ಮೂಲಕ ತಿಳಿಸಿ. ಅದರಿಂದ ನಮ್ಮನ್ನು ನಾವು ಉತ್ತಮ ಪಡಿಸಿಕೊಂಡು ನಿಮಗೆ ಇನ್ನೂ ಉತ್ತಮ ಸೇವೆ ಕೊಡಲು ಅನುಕೂಲವಾಗುತ್ತದೆ.
ಮಿಡಿಗಾಯಿ, ದೊರೆಗಾಯಿಗೆ ಉತ್ತರಿಸಿ