လူတိုင်းအတွက် စကြာဝဠာ – အပိုင်း (၁) | Astrophysics for People in a Hurry by Neil DeGrasse Tyson

အခန်း (၁) အကြီးကျယ်ဆုံးပုံပြင်

စကြာဝဠာရဲ့ မူလအစက လွန်ခဲ့တဲ့ နှစ်ပေါင်း ၁၄ ဘီလီယံ ခန့်က စခဲ့တာပေါ့။ တစ် ဘီလီယံမှာ သန်း ၁၀၀၀ ဆိုတော့ လွန်ခဲ့တဲ့ နှစ်သန်း ၁၄,၀၀၀ ခန့်ကပေါ့။ 

အဲ့သည် အစတုန်းက အခု မြင်နေရရဲ့ စကြာဝဠာ ဟင်းလင်းပြင် ကြီးရော၊ ဒီ စကြာဝဠာ ကြီးထဲက ရှိသမျှ ဒြပ်ထု ပစ္စည်းတွေ အားလုံးရော က အလွန်သေးငယ်တဲ့ နေရာလေးမှာ အားလုံး စုနေ ကြတာပါ။ 

ဒီ နေရာ လေးက ဘယ်လောက်တောင် သေးလဲ ဆိုတော့ ဟောဒီ ( . ) အစက်လေး တွေ့တယ် မဟုတ်လား။ ဒီ အစက်လေးကို အပုံ တစ်သန်း စိတ်လိုက်။ ပြီးတော့ အဲ့ ရလာတဲ့ တစ်စိတ် ကိုမှ နောက်ထပ် အပုံ တစ်သန်း ထပ်စိတ် လိုက်အုံး။ အဲ့သည် ရလာတဲ့ အစိတ် လေး ထက်တောင် ပိုပြီး သေးတဲ့ နေရာလေး ထဲမှာ အားလုံး စုနေ ကြပါတယ်။

အဲ့သည် အချိန်တုန်းက အပူချိန် ကလဲ အလွန် အင်မတန်ကို ပူပြင်းလှတာပါ။ ပြီးတော့ စကြာဝဠာ ထဲက အခြေခံ အားတွေ အားလုံးကလဲ တစ်ခုစီ ကွဲမနေပဲ အားလုံး တစုတစည်းထဲ ဖြစ်နေ ကြပါတယ်။

(အခြေခံ အားတွေက gravity ခေါ် ဒြပ်ဆွဲအား၊ electromagnetic force ခေါ် လျှပ်စစ်သံလိုက် အား၊ weak nuclear force ခေါ် အနုမြူ အားပျော့ နဲ့ strong nuclear force ခေါ် အနုမြူ အားပြင်း တို့ပဲ ဖြစ်ကြပါတယ်။)

ဒီ အစက် ကလေး ဘယ်ကဘယ်လို စဖြစ်လာလဲ ဆိုတာကိုတော့ ဘယ်သူမှ မသိ ကြပါဘူး။ ဒါပေမယ့် သိတာ တခုကတော့ ဒီ အစက်ကလေးဟာ ရုတ်တရက် အဆမတန် အရွယ်အစား ကြီးမားလာတယ် ဆိုတာပဲ ဖြစ်ပါတယ်။

ဒီလို ရုတ်တရက် ကြီးလာတဲ့ ဖြစ်စဉ်ကို အခုအခါ ကျွန်တော်တို့က Big Bang မဟာ ပေါက်ကွဲ မှုကြီး လို့ အမည် ပေးထား ကြပါတယ်။

အိုင်းစတိုင်းက ၁၉၁၆ ခုနှစ်မှာ တင်ပြခဲ့တဲ့ အထွေထွေ နှိုင်းရ နိယာမ (“Einstein’s general theory of relativity” က ယနေ့ခေတ် ပညာရှင်တွေ နားလည်တဲ့ ဒြပ်ဆွဲအားနဲ့ ပတ်သက်တဲ့ အခြေခံ အယူအဆ တွေကို ချပြခဲ့ပါတယ်။

ဒီ သီအိုရီ အရ ဒြပ်ဝတ္ထု (matter) နဲ့ စွမ်းအင် (energy) တွေဟာ ဟင်းလင်းပြင် (space) နဲ့ အချိန် (time) တို့ကို ကွေးသွားစေတယ်လို့ ဆိုပါတယ်။ 

၁၉၂၀ ကျော်နှစ်တွေမှာတော့ ကွမ်တမ် ရူပဗေဒကို ရှာဖွေ တွေ့ရှိ ခဲ့ကြပါတယ်။ ဒီ ကွမ်တမ် သီအိုရီ ဟာ အလွန် အင်မတန် သေးငယ်တဲ့ အမှုန် လေးတွေ နဲ့ ပတ်သက်တဲ့ ရူပဗေဒ သဘောတရား တွေကို ရှင်းပြ ထားတာပါ။

တနည်းအားဖြင့် အိုင်းစတိုင်းရဲ့ နှိုင်းရ သီအိုရီက အလွန် ကြီးမားတဲ့ ဒြပ်ဝတ္ထု တွေနဲ့ ပါတ်သက်ပြီး ကွမ်တမ် သီအိုရီ ကတော့ အလွန် အင်မတန် သေးငယ်တဲ့ အမှုန် လေးတွေနဲ့ ပတ်သက် နေပါတယ်။

ပြဿနာက ဒီ နှိုင်းရ သီအိုရီ နဲ့  ကွမ်တမ် ရူပဗေဒ နှစ်ခုဟာ ဘယ်လိုမှ သဟဇာတ မဖြစ်တာပဲ ဖြစ်ပါတယ်။ ဒါ့ကြောင့်လဲ သိပ္ပံ ပညာရှင် တွေဟာ ဒီ သဘာဝ နှစ်ခုကို ဆက်စပ်ပေးနိုင်မယ့် သီအိုရီ တစ်ခုကို ဖော်ထုတ်နိုင်ဖို့ အသဲအသန် ကြိုးစားနေ ကြတာပါ။

အခုထိတော့ ဒီ ကွမ်တမ် ဒြပ်ဆွဲအား (Quantum Gravity) သီအိုရီ နဲ့ ပတ်သက်လို့ အဆုံး မသတ်နိုင် သေးပေမယ့် ဘယ်နေရာ တွေမှာ တစ်နေလဲ ဆိုတာတော့ ကျွန်တော်တို့ မြင်နေ ရပါပြီ။ 

အဓိက တစ်နေတဲ့ နေရာ တစ်ခုက “ပလန့် ခေတ် (Planck era)” လို့ ခေါ်နေကြတဲ့ စကြာဝဠာ အစဦးပိုင်း ကာလ ဖြစ်ပါတယ်။ ဒီ ကာလဟာ စကြာဝဠာ စစခြင်း အချိန် သုည (time =  0) ကနေ အချိန် 10^-43 စက္ကန့် အထိ ကာလတိုလေး ဖြစ်ပါတယ်။

ဒါကို အရပ်စကား အလွယ်တကူ ရှင်းအောင် ပြောရရင် စကြာဝဠာ စစချင်း တစ်စက္ကန့်ကို အပုံ ၁၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀ (၁ နောက်မှာ သုည ၄၃ လုံး) ပုံ ပုံရင် ၁ ပုံပဲ ကြာတဲ့ အချိန် ကာလ တိုလေး အတွင်းကို ပလန့်ခေတ် လို့ ခေါ်ဆိုကြတာ ဖြစ်ပါတယ်။

ဒီ ကာလ အဆုံးပိုင်းမှာ စကြာဝဠာဟာ အရွယ်အစား အားဖြင့်ဆို (1^-35 meter) ၁ မီတာရဲ့ အပုံ ၁၀၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀,၀၀၀ (၁ နောက် သုည ၃၅ လုံး) ပုံ ၁ ပုံ ပဲ အကျယ် ရှိပါသေးတယ်။ 

ပလန့် ဆိုတာက ကွမ်တမ် ရူပဗေဒ ကို စတင် အဆိုပြု ခဲ့တဲ့ ကွမ်တမ် ဖခင်ကြီး တွေထဲက တစ်ဦး ဖြစ်တဲ့ Max Planck ကို ဂုဏ်ပြု မှည့်ခေါ် ထားတာ ဖြစ်ပါတယ်။ သူက စွမ်းအင်ဟာ အလွန် သေးငယ်တဲ့ အထုပ် ကလေးတွေ အနေနဲ့ ပြန့်နှံ့တယ်လို့ အဆိုပြု ခဲ့ရာက ကွမ်တမ် ရူပဗေဒ စတင် ပေါက်ဖွား လာခဲ့တာပါ။

နှိုင်းရ သီအိုရီက အဆိုပြု ထားတဲ့ ဒြပ်ဆွဲအား (gravity) နဲ့ ကွမ်တမ် ရူပဗေဒ အကြားက သဟဇာတ မဖြစ်မှုဟာ လက်ရှိ စကြာဝဠာ အတွက်တော့ ဘာမှ ပြဿနာ မရှိပါဘူး။ နက္ခတ် ပညာရှင် တွေဟာ နှိုင်းရ သီအိုရီ နဲ့ ကွမ်တမ် ရူပ ဗေဒ သီအိုရီ တွေကို မတူညီတဲ့ နက္ခတ်ဗေဒ ပြဿနာတွေ အဖြေရှာရာမှာ သီးခြားစီ အသုံးပြု ကြတာပါ။

နှိုင်းရ သီအိုရီက အလွန်ကြီးတဲ့ အရာဝတ္ထုတွေနဲ့ ပတ်သက်တဲ့ နေရာတွေမှာ အသုံးဝင်ပြီး ကွမ်တမ် သီအိုရီ ကတော့ အလွန် သေးတဲ့ အမှုန်လေးတွေ နဲ့ ပတ်သက်တဲ့ နေရာတွေမှာ သုံးတာဆိုတော့ ဒီနှစ်ခု ကြားမှာ ပြဿနာ တက်စရာ မရှိပါဘူး။ 

ဒါပေမယ့် အပေါ်က ပြောခဲ့တဲ့ ပလန့်ခေတ် မှာတော့ အကုန်လုံးက အရွယ်အစား အလွန် သေးငယ် ခဲ့ကြတာပါ။ ဒီတော့ နက္ခတ် ပညာရှင် တွေက  ဒြပ်ဆွဲအားနဲ့ ကွမ်တမ် အားတွေဟာ တွဲဆက် နေတာမျိုး ရှိခဲ့ လိမ့်မယ်လို့ ယုံကြည် ကြပါတယ်။

နောက်ပြီး ဒီလို တွဲဆက်နေတဲ့ ကာလ အတွင်းက ရှိခဲ့တဲ့ ပူးတွဲ နိယာမတွေဟာလဲ ဘာတွေ ဖြစ်မလဲ ဆိုတာကို ပညာရှင်တွေ တွေးဆလို့ မရကြ သေးပါဘူး။ ဒီတော့ အခုလက်ရှိ သုံးစွဲနေ ကြတဲ့ ဘယ် ရူပဗေဒ နိယာမ ကမှ အဲ့သည်ကာလကို ယုံကြည် စိတ်ချစွာ ဖော်ပြနိုင်စွမ်း မရှိကြ ပါဘူး။

ဒီတော့ ရူပဗေဒ ပညာရှင် တွေဟာ စကြာဝဠာရဲ့ အစကို ဖော်ပြ ကြတဲ့ အခါမှာ ဒီ ပလန့်ခေတ် အကုန် ကာလကနေ စပြီး ဖော်ပြ ကြပါတယ်။ ဒီ ကာလ အလွန်မှာ ဒြပ်ဆွဲအားဟာ ကွမ်တမ် အားတွေ ကနေ ရုန်းထွက် လွတ်မြောက် လာနိုင် ခဲ့ပြီမို့ ယနေ့လက်ရှိ ရူပဗေဒ နိယာမတွေ စတင် အသက်ဝင်လာပြီး ဖြစ်ပါတယ်။

ဒီကာလ အလွန်မှာ ပထမဆုံး ဒြပ်ဆွဲအားဟာ စတင် လွတ်မြောက် လာပါတယ်။ ဒီ့နောက် စကြာဝဠာ ပိုမို ကျယ်ပြန့်ပြီး အပူချိန် ဆက်လက် ကျဆင်း လာတာနဲ့ အမျှ အခြား အခြေခံ အားတွေဟာလဲ သီးခြားစီ လွတ်မြောက်လို့ လာခဲ့ ကြပါတယ်။ 

ပထမဆုံး ကွမ်တမ် အား ၃ ခုပေါင်းထဲက ကနေ လျှပ်စစ်အားပျော့ (electroweak force) နဲ့ အနုမြူ အားပြင်း (strong nuclear force) ဆိုပြီး ကွဲထွက် သွားပါတယ်။ 

တခါ လျှပ်စစ် အားပျော့ ကနေ ထပ်ပြီး လျှပ်စစ်သံလိုက်အား (electromagnetic force) နဲ့ အနုမြူ အားပျော့ (weak nuclear force) ဆိုပြီး ထပ်ကွဲ သွားပါတယ်။ ဒီနည်းနဲ့ ဒီနေ့ခေတ် သိနားလည် နေကြတဲ့ အခြေခံ အား ၄ မျိုး ထွက်ပေါ် လာခဲ့ကြတာ ဖြစ်ပါတယ်။

— အပိုင်း (၂) ဆက်ဖတ်ရန် – လူတိုင်းအတွက် စကြာဝဠာ – အပိုင်း (၂)