శాస్త్ర విజ్ఞానము

“అవును నిజమేనే. మీరు చెప్పినట్టు దూరంగా ఉన్న వస్తువులకి ఒక విధమైన గులాబి రంగు ఛాయ వున్నట్టుంది.” ’మీ అమ్మాయి బుగ్గల్లా,’ అని మనసులోనే అనుకుని, బయటికి మాత్రం వినమ్రంగా, “ఎందుకంటారూ?” అని ప్రశ్నించాడు సుబ్బారావు.

“మీరు ఎప్పుడైనా గమనించారా?” వివరించుకొచ్చాడు ప్రొఫెసర్. “మన దిశగా దూసుకు వస్తున్న రైలు కూత కీచుగా వినిపిస్తుంది. కాని ఆ రైలు మనని దాటి వెళ్లిపోగానే, కూత కిచుదనం హఠాత్తుగా తగ్గుతుంది. దీన్నే డాప్లర్ ప్రభావం అంటారు. శబ్దం యొక్క కీచుదనం (లేదా శ్రుతి) శబ్ద మూలం యొక్క వేగం మీద ఆధారపడడం అన్నమాట. విశ్వం అంతా వ్యాకోచిస్తోంది గనుక, అందులో వస్తువులన్నీ ఒకదాన్నుంచి ఒకటి దూరంగా తరలిపోతున్నాయి. వాటి మధ్య సాపేక్ష వేగం వాటి మధ్య దూరానికి అనులోమంగా (directly proportional) మారుతోంది. అంటే దూరదూరంగా ఉన్న వస్తువుల మధ్య సాపేక్ష వేగం మరింత ఎక్కువ అన్నమాట. అందుకే దూరంగా ఉన్న వస్తువుల నుండి వచ్చే కాంతి కాస్త ఎర్రబారినట్టు ఉంటుంది. శబ్దానికి శ్రుతి ఎలాగో, కాంతికి రంగు అలాగ. కాంతి మూలం మన నుండి దూరంగా తరలిపోతోంది కనుక, దాని నుండి మన దిశగా వచ్చే కాంతి, వస్తువు యొక్క గమన దిశకి వ్యతిరేక దిశలో వస్తోంది కనుక, ఆ కాంతి ’శ్రుతి’ అంటే రంగు కాస్త ఎర్రబారినట్టు ఉంటుంది. ఎందుకంటే రంగులలో ఎరుపు కాస్త తక్కువ “శ్రుతి” గలది. వస్తువు దూరం పెరుగుతున్న కొలది, దాని వేగం కూడా పెరుగుతుంది కనుక దాని నుండి వచ్చే కాంతి మరింత ఎర్రబారినట్టు కనిపిస్తుంది. ఎలా కాంతి వర్ణం ఎరుపు దిశగా మారడాన్నే ’అరుణ-భ్రంశం’ (red shift) అంటారు. ఉదాహరణకి మనం ఉండే ఆ పెద్ద విశ్వంలో, మనకి అతి దగ్గరలో ఉన్న తారామేఘాలు, అంటే ఆండ్రోమెడా నీహారికల (Andromeda nebula) లాంటివి తీసుకుంటే, వాటి నుండి వచ్చే కాంతి 0.05% ఎర్రబారుతుంది అని తెలుసుకోవచ్చు. ఆ నీహారికలకి మనకి మధ్య దూరం పాతిక లక్షల కాంతి సంవత్సరాలు. ప్రస్తుతం మన దూరదర్శినులు చూడగల దూరాల అంచుల వద్ద కొన్ని నీహారికలు ఉన్నాయి. వాటి నుండి వచ్చే కాంతిలో అరుణభ్రంశం 15% వరకు కూడా ఉంటుంది. బహుశ ఆ పెద్ద విశ్వపు విశ్వమధ్యరేఖ (equator) కి సగం దూరంలో ఉన్నాయేమో. ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలకి తెలిసిన విశ్వభాగం, మొత్తం విశ్వంలో గణనీయమైన భాగమే. ప్రస్తుతం విశ్వం వ్యాకోచించే వేగం ఏడాదికి 0.00000001%. అంటే ఒక సెకనులో పది మిలియన్ మైళ్ళు పెరుగుతోంది అన్నమాట. మన ఈ బుల్లి విశ్వం పెరిగే వేగం మరి కాస్త ఎక్కువ. దీని పరిమాణం నిముషానికి 1% పెరుగుతోంది.”

“మరి ఈ వ్యాకోచం ఎప్పటికీ ఆగదా?” అడిగాడు సుబ్బారావు.

“ఎందుకు ఆగదు? తప్పకుండా ఆగుతుంది. ఆగి మళ్లీ సంకోచించడం మొదలెడుతుంది. ప్రతీ విశ్వం అలా వ్యాకోచిస్తూ, సంకోచిస్తూ అలా డోలాయమానంగా స్పందించవలసిందే. అయితే ఆ పెద్ద విశ్వం విషయంలో ఒకసారి స్పందించడానికి కొన్ని బిలియన్ల సంవత్సరాలు పడుతుంది. మనం ప్రస్తుతం ఉంటున్న ఈ చిట్టి విశ్వం స్పందించడానికి కేవలం రెండు గంటలు చాలు. ప్రస్తుతం మనం ఉంటున్న దశలో విశ్వం యొక్క వ్యాసం గరిష్ట దశలో ఉంది. అందుకే ఎంత చల్లగా ఉందో గమనించారా?”

విశ్వాన్ని పూరించే ఉష్ణ కిరణాలు (thermal radiation) ఈ దశలో గరిష్ఠ వ్యాసం గల విశ్వాన్ని పూరిస్తున్నాయి. మొదట్లో ఉన్న శక్తి ఇప్పుడు మరింత పెద్ద విశ్వం అంతటా విస్తరించి ఉంది కనుక, ఉష్ణోగ్రత తగ్గింది. అందుకే ప్రస్తుత స్థతిలో సగటు ఉష్ణోగ్రత ఇంచుమించు నీరు ఘనీభవించే స్థితికి దగ్గరగా ఉంది.

“మన అదృష్టం బావుండి ఈ చిన్న విశ్వంలో మొదట్లో ఈ మాత్రం శక్తి అయినా ఉంది. కనుకనే విశ్వం ఇంత పెద్ద అయ్యాక కూడా పూర్తిగా ఘనీభవించేటంత ఉష్ణోగ్రత దాకా రాలేదు. అదే జరిగి ఉంటే మనం ఇద్దరం గడ్డ కట్టుకుపోయేవాళ్లం. కాని సంకోచం ఇప్పటికే మొదలయ్యింది. ఇక క్రమంగా ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతూ వస్తుంది,” ప్రొఫెసర్ వివరించాడు.

సుబ్బారావు తలెత్తి ఆకాశం కేసి చూశాడు. ఇందాక గులాబి రంగు కాంతులు చిందించిన దూరపు వస్తువులు ఇప్పుడు నీలలోహిత వర్ణానికి మారుతున్నాయి. దానికి కారణం ఇప్పుడు విశ్వం సంకోచిస్తోంది గనుక, విశ్వంలోని వస్తువులన్నీ ఇప్పుడు ఒకదానికి ఒకటి దగ్గరగా వస్తున్నాయి. అంటే దూరంగా ఉన్న వస్తువులన్నీ ఇప్పుడు మన దిశగా దూసుకు వస్తున్నాయన్నమాట. అందుకే వాటి నుండి వచ్చే కాంతి మరింత “కీచు”గా మారుతోంది, ఎరుపు నుండి దూరంగా నీలలోహితం వైపుగా మళ్లుతోంది. ఇందాక ప్రొఫెసర్ చెప్పిన విషయాలని అన్వయించుకుంటూ సుబ్బారావు తనంతకు తానే ఇవన్నీ అర్థం చేసుకున్నాడు.

“అయ్యోరామా! విశ్వం అంతా నిండి ఉన్న పెద్ద పెద్ద బండలన్నీ మన వైపుగా దూసుకొస్తే, మనం వాటి మధ్య నలిగి పచ్చడి కామా?”

ఆ ఆలోచనకే సుబ్బారావుకి గుండె ఆగినంత పనయ్యింది.

(సశేషం...)