"ஐன்ஸ்டீன்-ரோசன் பாலம்" என்று அடிக்கடி குறிப்பிடப்படும் ஒரு கண்கவர் அறிவியல் புனைகதை கருத்தான "வார்ம்ஹோல்", பல அறிவியல் புனைகதை தலைசிறந்த படைப்புகளில் இடம்பெற்றுள்ளது. அந்த படைப்புகளில், வார்ம்ஹோல்கள் ஒளியின் வேகத்தின் வரம்புகள் வழியாக விண்மீன்களுக்கு இடையேயான பயணத்தை, டெலிபோர்ட்டேஷனை அடைவதற்கான ஒரு வழியாக மாறியது.

இருப்பினும், குவாண்டம் நுண்ணோக்கி உலகில், வார்ம்ஹோல்கள் என்று அழைக்கப்படுபவை குவாண்டம் குமிழ்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை நுண்ணிய நாடகத்தில் தொடர்ந்து உருவாக்கப்பட்டு மறைந்து வருகின்றன, இது விண்மீன் பயணத்தின் கனவுடன் மனிதர்களுக்கு கிட்டத்தட்ட எந்த நடைமுறை மதிப்பும் இல்லை, அதன் குறுகிய ஆயுட்காலம் மட்டுமல்ல, சிறிய அளவிலும் கூட, அடிப்படை துகள்கள் கடந்து செல்ல மட்டுமே போதுமானது, மனித உடல் வெளிப்படையாக அதில் கால் வைக்க முடியாது.

ஒரு மேக்ரோஸ்கோபிக் வார்ம்ஹோலை உருவாக்கி அதை நீண்ட காலத்திற்கு நிலையானதாக வைத்திருப்பதற்கான திறவுகோல் என்ன? பதில்: எதிர்மறை ஆற்றல்.

இங்கே "எதிர்மறை ஆற்றல்" என்பது அன்றாட வாழ்க்கையில் குறிப்பிடப்படும் தீங்கிழைக்கும் ஆற்றல் அல்ல, ஆனால் ஒரு உடல் கருத்து, ஆற்றலுக்கு எதிரானது, மிகவும் விசித்திரமான இருப்பு.

தெளிவாக இருக்க வேண்டிய முதல் விஷயம் என்னவென்றால், எதிர்மறை ஆற்றல் ஆன்டிமேட்டர் அல்லது இருண்ட ஆற்றல் அல்ல. ஆன்டிமேட்டர் நேர்மறையான விஷயத்தை சந்திக்கும்போது, அது ஆற்றல் அழிவாக மாறும், ஆனால் எதிர்மறை ஆற்றல் இல்லை. இருண்ட ஆற்றல் பிரபஞ்சத்தை நிரப்புகிறது, அதுதான் பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கத்தை இயக்குகிறது.

எனவே, எதிர்மறை ஆற்றல் என்றால் என்ன?

ஒரு வெற்றிடம் காலியாக உள்ளது என்ற பொதுவான கருத்து மேக்ரோஸ்கோபிக் மட்டத்தில் உண்மை. ஆனால் நீங்கள் ஒரு பூதக்கண்ணாடி கொண்டு வெற்றிடத்தைப் பார்த்தால், அது இறந்துவிடவில்லை, மாறாக பரபரப்பானது, பேரண்டத்தை விட சுறுசுறுப்பாக இருப்பதைக் காண்பீர்கள்.

வெற்றிடம் காலியாக இல்லை என்பதை நீங்கள் காண்பீர்கள், ஆனால் ஒரு செயலில் உள்ள குவாண்டம் பெருங்கடல், அங்கு நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை ஜோடி மெய்நிகர் துகள்கள் தொடர்ந்து வெளிப்பட்டு பின்னர் கொதிக்கும் கடலைப் போலவே, தொடர்ந்து "குவாண்டம் குமிழ்கள்" வெளிவருகின்றன.

நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மெய்நிகர் துகள் ஜோடிகளின் நிலையற்ற தோற்றம் என்பது மிகக் குறுகிய காலத்திற்கு ஆற்றல் பாதுகாக்கப்படுவதில்லை என்பதாகும். அது பாதுகாக்கப்படுகிறதா இல்லையா என்பதைப் பற்றி இயற்கை கவலைப்படுவதில்லை, அது போதுமான அளவு குறுகியதாக இருக்கும் வரை.

வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒரு வெற்றிடத்திலிருந்து ஆற்றலை "கடன் வாங்குவதன் மூலம்" மெய்நிகர் துகள்களின் ஜோடிகளை உருவாக்க முடியும், பின்னர் உடனடியாக மறைந்து, ஆற்றலை வெற்றிடத்திற்கு "திருப்பித் தரும்", நேரம் போதுமானதாக இருக்கும் வரை, இயற்கை அதைப் பற்றி கவலைப்படாது.

வெற்றிடத்தில் உண்மையில் ஆற்றல் உள்ளது என்பதையும் இது காட்டுகிறது, இது "வெற்றிட பூஜ்ஜிய ஆற்றல்" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது கோட்பாட்டளவில் மிகக் குறைந்த ஆற்றல் மதிப்பு ஆகும். "கொதிக்கும் குவாண்டம் கடல்" அமைதிப்படுத்தப்படும் வரை, இந்த குறைந்தபட்ச ஆற்றல் மதிப்பிற்குக் கீழே உள்ள ஆற்றலைப் பெற முடியும், அதாவது "எதிர்மறை ஆற்றல்".

எனவே, நாம் எதிர்மறை ஆற்றலை அணுக முடியுமா?

பதில் ஆம். விஞ்ஞானிகள் ஏற்கனவே சோதனைகளில் எதிர்மறை ஆற்றலைப் பெற்றுள்ளனர், சிறிய அளவுகளில் என்றாலும். புகழ்பெற்ற காசிமிர் விளைவில், எதிர்மறை ஆற்றலின் பிறப்பைக் கண்டோம்.

சோதனை செயல்முறை சிக்கலானது அல்ல. மிக மெல்லிய இரண்டு உலோகத் துண்டுகள் வெற்றிடத்தில் வைக்கப்பட்டு படிப்படியாக அவற்றை நெருக்கமாகக் கொண்டு வருகின்றன, மேலும் அவை ஒரு குறிப்பிட்ட தூரத்தை நெருங்கும்போது, இரண்டு உலோகத் துண்டுகளும் ஒன்றுக்கொன்று ஈர்ப்பு காரணமாக நெருக்கமாக வரும், ஏதோ வெளிப்புற சக்தி அவற்றைத் தள்ளுவதைப் போல.

உண்மையில், உலோகத் தகடுகளின் வெளிப்புறத்தில் சக்திகள் உள்ளன, அவை "குவாண்டம் ஏற்ற இறக்கங்களால்" தள்ளப்படுகின்றன.

முன்னர் குறிப்பிட்டபடி, ஒரு "குவாண்டம் குமிழி" அல்லது "குவாண்டம் ஏற்ற இறக்கம்", ஒரு வெற்றிடத்தில் நிகழ்கிறது, மேலும் உலோகத் தாள்கள் போதுமான அளவு நெருக்கமாக இருக்கும்போது, அலைநீளம் அழுத்தப்பட்டு உருவாக்கப்படுகிறது, இதனால் உலோகத் தாளின் உட்புறத்தில் உள்ள குவாண்டம் ஏற்ற இறக்கங்கள் வெளியில் உள்ளதை விட சிறியதாக இருக்கும், இதனால் ஒரு "அழுத்த வேறுபாடு" உருவாகிறது, இது உலோகத் தாள்களை கவர்ச்சிகரமானதைப் போல ஒருவருக்கொருவர் நெருக்கமாகத் தள்ளுகிறது.

வெற்றிடத்தில் தொடக்க ஆற்றல் அடர்த்தி சுழி எனக் கொண்டால், தகட்டின் அகத்தே உள்ள ஆற்றல் எதிர்க்குறியாகும்.

அதாவது, விஞ்ஞானிகள் ஆய்வகத்தில் எதிர்மறை ஆற்றலை உருவாக்கியுள்ளனர், ஆனால் சிறிய அளவுகளில் மற்றும் சிறிய நடைமுறை மதிப்பு. இருப்பினும், இயற்கை நீண்ட காலமாக எதிர்மறை ஆற்றலை உருவாக்க முடிந்தது, மேலும் எதிர்மறை ஆற்றல் பெரும்பாலும் கருந்துளைகளுக்கு அருகில் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.

70 ஆம் நூற்றாண்டின் 0 களில், ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சு கோட்பாட்டை முன்மொழிந்தார், இது கருந்துளைக்கு அருகிலுள்ள வெற்றிடம் தொடர்ந்து நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மெய்நிகர் துகள் ஜோடிகளை உருவாக்கும், பின்னர் அழிக்கப்பட்டு மறைந்துவிடும் என்று சுட்டிக்காட்டியது.

இருப்பினும், கருந்துளையின் வலுவான ஈர்ப்பு விசை சில நேரங்களில் இந்த செயல்முறையை சீர்குலைக்கும். எப்போதாவது, இதன் விளைவாக வரும் ஜோடி மெய்நிகர் துகள்களில் ஒன்று கருந்துளையால் விழுங்கப்படும், மற்ற துகள் அதை அழிக்க முடியாது, அதற்கு பதிலாக தூய ஆற்றலாக மாறும், அதாவது விண்வெளியில் தப்பிக்கும் ஒரு உடல் துகள்.

இந்த துகளின் ஆற்றல் எங்கிருந்து வருகிறது? இதற்கான பதில், கருந்துளையின் ஆவியாதல் ஆற்றலுக்கு சமமான கருந்துளையிலிருந்து. தப்பிக்கும் துகள் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன, எனவே கருந்துளைக்குள் விழும் துகள் எதிர்மறை ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, இது எதிர்மறை வெகுஜனத்திற்கு சமம், இது கருந்துளையின் நிறை உண்மையில் குறைந்து வருவதைக் குறிக்கிறது.

எதிர்மறை ஆற்றலில், வார்ம்ஹோல்களின் தலைப்புக்கு மீண்டும் செல்வோம். வார்ம்ஹோல்களை நிலையாக வைத்திருக்க நமக்கு ஏன் எதிர்மறை ஆற்றல் தேவை?

முன்னர் குறிப்பிட்டபடி, ஒரு வார்ம்ஹோல் என்பது வெவ்வேறு வெளி-நேரத்தை இணைக்கும் ஒரு பத்தியாகும், இது உண்மையில் விண்வெளி-நேரத்தின் வன்முறை வளைவாகும், மேலும் இது பெரிய ஈர்ப்பு விசையின் செயல்பாட்டின் கீழ் விரைவாக சரிந்துவிடும்.

ஈர்ப்பு வெகுஜனத்தால் உருவாக்கப்படுகிறது, மேலும் எதிர்மறை ஆற்றல் "எதிர்மறை வெகுஜனத்திற்கு" சமம், இது ஈர்ப்பு விசைக்கு எதிராக ஒரு விலக்கு சக்தியை உருவாக்க முடியும், மேலும் வார்ம்ஹோலைச் சுற்றி எதிர்மறை ஆற்றலை வைக்க இந்த பண்பைப் பயன்படுத்துவது ஈர்ப்பு விசை காரணமாக வார்ம்ஹோல் சரிவதைத் தடுக்கலாம் மற்றும் அதை நீண்ட நேரம் நிலையானதாக வைத்திருக்கலாம்.

உண்மையில், வார்ம்ஹோல்கள் மட்டுமல்ல, அறிவியல் புனைகதை மற்றும் திரைப்படங்களில் பொதுவான வார்ப் என்ஜின்களுக்கும் எதிர்மறை ஆற்றலின் உதவி தேவை.

சுருக்கமாக, வார்ப் இயந்திரம் விண்கலத்தின் முன்னால் உள்ள விண்வெளி-நேரத்தை சுருக்கி, அதே நேரத்தில் விண்கலத்தின் பின்னால் உள்ள விண்வெளி-நேரத்தை விரிவுபடுத்துகிறது, இதனால் ஒரு விண்வெளி-நேர "குமிழி" உருவாகிறது, இது விண்வெளி-நேர குமிழியுடன் தொடர்புடையது மற்றும் விண்வெளி-நேர குமிழியை விரைவாக நகர்த்த அனுமதிக்கிறது.

கப்பலைச் சுற்றி விண்வெளி நேரத்தை தொடர்ந்து வளைக்க, நிறைய எதிர்மறை ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது.

இது ஒரு வார்ம்ஹோல் அல்லது வார்ப் இயந்திரமாக இருந்தாலும், அதற்கு அதிக அளவு எதிர்மறை ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. எனவே, நிறைய எதிர்மறை ஆற்றலைப் பிடித்து, மனித விண்மீன் பயணத்தின் கனவை எவ்வாறு நனவாக்குவது?

உண்மையில், பிரபஞ்சத்தில் எதிர்மறை ஆற்றல் பற்றாக்குறை இல்லை, இயற்கை உண்மையில் எல்லா நேரத்திலும் எதிர்மறை ஆற்றலை உருவாக்குகிறது. எதிர்மறை ஆற்றல் நாம் நினைப்பது போல் அரிதானது அல்ல. உண்மையான பிரச்சனை என்னவென்றால், எதிர்மறை ஆற்றலிலிருந்து ஆற்றலைப் பிரித்து, எதிர்மறை ஆற்றலை தனித்தனியாகப் பிரித்தெடுத்து சேமித்து வைக்க வேண்டும். ஆனால் அவ்வாறு செய்வது மிகவும் கடினம், ஏன்?

இயற்கையில், ஆற்றல் மற்றும் எதிர்மறை ஆற்றல் இணைந்து இருந்தாலும், இரண்டின் கலப்பு நிலை மிகவும் குழப்பமான நிலையைக் குறிக்கிறது, அதாவது உயர் என்ட்ரோபி. இரண்டையும் பிரிப்பது வெற்றிடத்தின் என்ட்ரோபியைக் குறைப்பதற்குச் சமம். இது போன்றது, வெற்றிடத்திலிருந்து பெறப்பட்ட ஆற்றலை (எதிர்மறை ஆற்றல்) இயந்திரத்தை வேலை செய்ய இயக்க பயன்படுத்தலாம், இது உண்மையில் நிரந்தர இயக்க இயந்திரத்தை இயக்க வெற்றிட ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதற்கு சமம், இது இரண்டாவது வகை நிரந்தர இயக்க இயந்திரம். இது வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாம் விதியின் தெளிவான மீறலாகும்.

நாம் ஆற்றலைப் பெறும் செயல்முறை (எதிர்மறை ஆற்றல்) ஒரு பிளாங்க் அளவிலான மேக்ஸ்வெல்லுக்கு சமமானது, இது நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மெய்நிகர் துகள் ஜோடிகளைப் பிரித்து, அவை முதலில் உருவாக்கப்படும்போது அவற்றில் ஒன்றை அவர்களுடன் எடுத்துச் செல்கிறது.

எதிர்மறை ஆற்றலை ஆற்றலுடன் கலந்து நெருக்கமாக இணைக்க வேண்டும் என்பது இயற்கையின் இயல்பான நிலை. அதிக அடர்த்தியுடன் அதிக எதிர்மறை ஆற்றலைப் பெற விரும்பினால், அதன் இருப்பின் வீச்சு மிகவும் சிறியதாகிறது.

காசிமிர் விளைவைப் பொறுத்தவரை, இரண்டு உலோகத் தகடுகளும் நெருக்கமாக இருப்பதால், எதிர்மறை ஆற்றல் அடர்த்தி அதிகமாக இருக்கும். இதன் பொருள் காசிமிர் விளைவால் உருவாக்கப்பட்ட எதிர்மறை ஆற்றல் மிகச் சிறிய வரம்பில் உள்ளது, மேலும் உருவாக்கப்பட்ட வார்ம்ஹோல் ஒரு எலக்ட்ரானைக் கூட கடந்து செல்ல முடியாமல் போகலாம், மேலும் அத்தகைய வார்ம்ஹோல் அதன் நடைமுறை அர்த்தத்தை இழக்கிறது.

மேலும், எதிர்மறை ஆற்றல் ஆற்றலிலிருந்து எவ்வளவு தூரம் பிரிக்கப்படுகிறதோ, அவ்வளவு குறைவாக எதிர்மறை ஆற்றல் நமக்குக் கிடைக்கும். இதன் பொருள் என்னவென்றால், ஆற்றலுக்காக நாம் ஒரு பெரிய விலையைக் கொடுத்தாலும், நமக்குக் கிடைக்கும் எதிர்மறை ஆற்றல் இன்னும் சிறியதாக இருக்கலாம்.

கோட்பாட்டளவில், ஆற்றல் மற்றும் எதிர்மறை ஆற்றலைப் பிரிப்பதை அடைய மனிதர்கள் "மேக்ஸ்வெல்லின் அரக்கன்" பாத்திரத்தை வகிக்க முடியும். எடுத்துக்காட்டாக, எதிர்மறை ஆற்றலைப் பிடிக்க நாம் ஒரு பெட்டியைப் பயன்படுத்தினால், எதிர்மறை ஆற்றல் எப்போதும் ஆற்றலுடன் கலக்கும் என்பதை நாம் அறிவோம், மேலும் எதிர்மறை ஆற்றல் பெட்டிக்குள் நுழைந்த பிறகும், ஆற்றல் பெட்டிக்குள் நுழைவதற்கு முன்பும் பெட்டியை மூட முயற்சி செய்யலாம், இதனால் இரண்டையும் பிரிக்க முடியும்.

இருப்பினும், வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாவது விதி அல்லது என்ட்ரோபி அதிகரிப்புக் கொள்கையின்படி, "பெட்டியை மூடுவது" என்ற வெளித்தோற்றத்தில் எளிமையான செயல் கணிசமான அளவு ஆற்றலை உருவாக்கும், இது இப்போது பிரிக்கப்பட்ட எதிர்மறை ஆற்றலை ஈடுசெய்ய போதுமானது, மேலும் எங்கள் முயற்சிகளை வீணாக்குவோம்.

என்ட்ரோபி அதிகரிப்பு கொள்கையின் பார்வையில், ஆற்றல் மற்றும் எதிர் ஆற்றல் கலவையின் என்ட்ரோபி மிக அதிகமாகவும் குழப்பமாகவும் உள்ளது. இரண்டும் பிரிந்த பிறகு, என்ட்ரோபி குறைந்து மேலும் ஒழுங்கமைக்கப்படுகிறது. ஒழுங்கின்மை தன்னிச்சையாக உயர்விலிருந்து தாழ்வுக்குச் செல்வதில்லை என்பதை நாம் அனைவரும் அறிவோம், மேலும் நீங்கள் ஒரு அமைப்பின் ஒழுங்கின்மையைக் குறைக்க விரும்பினால், நீங்கள் ஆற்றலை வெளியிட வேண்டும்.

இது ஒரு இரைச்சலான அறை போன்றது, அது எங்கள் கடின உழைப்புக்குப் பிறகு சுத்தமாகவும் ஒழுங்காகவும் மாறிவிட்டது, மேலும் அறையின் "ஒழுங்கின்மை" குறைந்துவிட்டது. ஆனால் நாம் சுத்தம் செய்யும்போது, சுற்றியுள்ள சூழலில் நிச்சயமாக ஆற்றலை வெளியிடுவோம், மேலும் இந்த ஆற்றல்கள் அதிக ஒழுங்கின்மையை உருவாக்கி, ஒழுங்கின்மையை இன்னும் அதிகமாக்கும்.

பொதுவாக, எதிர்மறை ஆற்றல் அடைய முடியாதது அல்ல, அது எல்லா இடங்களிலும் உள்ளது என்று கூட கூறலாம். எங்களிடம் எதிர்மறை ஆற்றல் குறைவாக இல்லை, மேக்ரோ மட்டத்தில் அதிக எதிர்மறை ஆற்றலை எவ்வாறு பெறுவது என்பது மிகப்பெரிய பிரச்சனை, வார்ம்ஹோல் மற்றும் வார்ப் இயந்திரத்தின் ஸ்திரத்தன்மையை பராமரிக்க போதுமானது.

ஒரு மனிதன் கடந்து செல்ல போதுமான அளவு பெரிய ஒரு வார்ம்ஹோலை உறுதிப்படுத்த தேவையான எதிர்மறை ஆற்றலின் அளவு மலைக்க வைக்கிறது, ஒரு பெரிய கிரகத்தில் உள்ள ஆற்றலுடன் ஒப்பிடத்தக்கது, மேலும் இவ்வளவு பெரிய அளவிலான எதிர்மறை ஆற்றல் இன்றைய மனித தொழில்நுட்பத்திற்கு அப்பாற்பட்டது.

அதனால்தான் வார்ம்ஹோல்கள் மற்றும் வார்ப் என்ஜின் தொழில்நுட்பங்கள் இன்று அறிவியல் புனைகதை மற்றும் திரைப்படங்களில் மட்டுமே உள்ளன, மேலும் எதிர்வரும் காலத்திலும் அப்படியே இருக்கும். வார்ம்ஹோல்கள் மற்றும் வார்ப் என்ஜின் தொழில்நுட்பத்தை உடைப்பதற்கு மனிதர்கள் இன்னும் நீண்ட தூரம் செல்ல வேண்டும்.

ஆனால் எப்படியிருந்தாலும், இயற்கை வார்ம்ஹோல்கள் மற்றும் வார்ப் என்ஜின்களுக்கு எதிரானது அல்ல, நாம் பொறுமையாக இருக்க வேண்டும்.