භෞතික විද්යාඥ රිචඩ් ෆෙයින්මන් (1918-1988) කියා සිටියේ “කනස්සල්ලට පත් විය යුතු” සංඛ්යාවක් ඇති බවත්, එය ඔහු හැඳින්වූයේ භෞතික විද්යාවේ ශ්රේෂ්ඨතම අබිරහස් වලින් එකක් ලෙසත් මිනිසා විසින් කිසිදු අවබෝධයකින් තොරව අප වෙත පැමිණෙන මැජික් අංකයක් ලෙසත් ය.
Fine structure constant හෙවත් ඇල්ෆා යනු විශ්වයේ මුලික නියතයන් කිහිපයක ගණිතමය අගයකි. එය 1/137 ලෙස ගණනය කර හැකි අතර වඩාත්ම නිර්වද්ය අගය ලෙස 1/137.0359913 අගය ලෙස හඳුනාගෙන ඇත. මෙම නියතයට ඒකක නොමැත. මෙය π (පයි) අගය වැනි කිසියම් අනුපාතය කී.
මෙම විස්මිත අනුපාතයේ විද්යාත්මක අර්ථකථනය සොයා බලමු. මෙම සමීකරණය ආකාර කිහිපයකට නැවත සකස් කර හැකිය. ඉන් එක් සකස් කිරීමකින් ඉලෙක්ට්රෝන දෙකක් අතර පවතින ආකර්ෂණ හෝ විකර්ෂණ බලයට ෆෝටෝනයක පවතින ශක්තියට දරන අනුපාතය ලැබෙයි. තවත් සකස් කිරීමකින් කාක්ෂියක ඉලෙක්ට්රෝනයක වේගයට ආලෝකයේ වේගය දරන අනුපාතහි අගය ලැබේ. එය තවත් ආකාරයකින් කිවහොත් පවතින උපරිම වේගය හෙවත් ආලෝකයේ වේගයෙන් 1/137ක වේගයකින් ඉලෙක්ට්රෝන කාක්ෂියක් වටා ගමන් කරයි.
නුතන භෞතික විද්යාව සැලකීමේදී ඇල්ෆා විද්යුත් චුම්බක බල සම්බන්ධ නියතයකි. මෙම නියතය ඉලෙක්ට්රෝන දෙකක් අතර පවතින බලය නියෝජනය කරයි. විද්යුත් චුම්බක බලය සහ ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය යනු අප මහේක්ෂ ලෝකයේ අත්විඳින ප්රධානතම බල දෙකකි. ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය මෙන්ම විද්යුත් චුම්බක බලය ද සෑම ස්ථානයකම පවතී. උදාහරණයක් ලෙස ආලෝකයෙන් ද පවතින්නේ විද්යුත් චුම්බක තරංගයි. ඇල්ෆා විද්යුත් චුම්බක බලය නියෝජනය කරන බැවින් එය ජීවයේ පදනමට තීරණාත්මක සාධකයකි. ඉලෙක්ට්රෝන දෙකක් එකිනෙක ලංවූ විට ඒවා විකර්ශනය වීමේ දී එමඟින් ෆෝටෝන උරා ගැනීමක් හෝ විමෝචනයක් සිදුකරයි. එකී ප්රමාණය තීරණය කරන සාධකය ඇල්ෆා අනුපාතය වේ.
මෙම අගය ඉතාමත් කුඩා අගයක්. විද්යුත් චුම්බක බලය සාපේක්ෂව දුර්වල බලයකි. ගණිතමය ප්රකාශනයන් සැලකීමේදී පරමාණුවක අරය එකී ඇල්ෆා නියතයට ප්රතිලෝමව සමානුපාතික වේ. ඇල්ෆා අගය ඉතා කුඩා බැවින් පරමාණුක අරය සාපේක්ෂව විශාල අගයකි. එනම්, පරමාණුවක න්යෂ්ටිය සහ ඊට ඈතින්ම පිහිටි ඉලෙක්ට්රෝන අතර දුර සාපේක්ෂව වැඩිය. පරමාණු අතර බන්ධන සාදමින් රසායන විද්යාව නමැති විෂයක් තිබෙන්නේද මෙම ඉතාමත් කුඩා ඇල්ෆා නියතය ඒ ආකාරයට පවතින බැවිනි. එම අගය වැඩි වුවහොත් පරමාණුක අරය අඩු වී පරමාණු අතර බන්ධන සෑදීම සඳහා නිසියාකාරයෙන් සකස් වූ තත්ත්වයන් හට නොගනී.
පරේක්ෂකයින් ගණන් බලා ඇති ආකාරයට මෙම අගය සියයට හතරක් වැනි කුඩා අගයකින් අඩු හෝ වැඩි වුවහොත් තාරකාවල සිදුවන නියෂ්ටික වියලන ක්රියාවලිය පවා සිදු නොවී බර මූලද්රව්ය සෑදීම පවා සිදු නොවේ. එනම්, කාබන් මූලික ජීවයක් පවා ඇතිවීමට නොහැක. ඇතැම් පරීක්ෂකයන් විශ්වාස කරන්නේ මෙම අගය මහා පිපුරුමේ දීම ඇති වූ නිශ්චිත අගයක් බවයි. කෙසේ වෙතත් මෙම අගය උෂ්ණත්වයත් සමග වෙනස් වේ. ආදි විශ්වයේ මෙම නියත 1/127 වූ අතර පසුව විශ්වය සිසිල් වීමත් සමඟ 1/137 ලෙස පැමිණ ඇත.
එම නියතය වෙනස් වූ විට, විශ්වයේ සැකැස්ම ද වෙනස් වේ. මෙම නියතයට වෙනස් අගයක් තිබුනේ නම්, පරමාණු මීට වඩා වෙනස් ප්රමාණවලින් යුක්ත වනු ඇත, රසායන විද්යාව සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් වනු ඇති අතර න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා වෙනස් වනු ඇත. මෙම නියතයේ මූලාරම්භය පිළිබඳව අද අපට නිවැරැදිම පැහැදිලි කිරීමක් නොමැත. ඇත්ත වශයෙන්ම, එහි පැවැත්ම සඳහා අපට න්යායික පැහැදිලි කිරීමක් නොමැත. යම් දිනක, සෑම දෙයකම න්යායකින් (Theory of everything) එකී නියතයේ සහ ඒ හා සමාන අනෙකුත් නියතයන්ගේ පැවැත්ම පැහැදිලි කළ හැකිවනු ඇත.
Fine structure constant හෙවත් ඇල්ෆා යනු විශ්වයේ මුලික නියතයන් කිහිපයක ගණිතමය අගයකි. එය 1/137 ලෙස ගණනය කර හැකි අතර වඩාත්ම නිර්වද්ය අගය ලෙස 1/137.0359913 අගය ලෙස හඳුනාගෙන ඇත. මෙම නියතයට ඒකක නොමැත. මෙය π (පයි) අගය වැනි කිසියම් අනුපාතය කී.
මෙම විස්මිත අනුපාතයේ විද්යාත්මක අර්ථකථනය සොයා බලමු. මෙම සමීකරණය ආකාර කිහිපයකට නැවත සකස් කර හැකිය. ඉන් එක් සකස් කිරීමකින් ඉලෙක්ට්රෝන දෙකක් අතර පවතින ආකර්ෂණ හෝ විකර්ෂණ බලයට ෆෝටෝනයක පවතින ශක්තියට දරන අනුපාතය ලැබෙයි. තවත් සකස් කිරීමකින් කාක්ෂියක ඉලෙක්ට්රෝනයක වේගයට ආලෝකයේ වේගය දරන අනුපාතහි අගය ලැබේ. එය තවත් ආකාරයකින් කිවහොත් පවතින උපරිම වේගය හෙවත් ආලෝකයේ වේගයෙන් 1/137ක වේගයකින් ඉලෙක්ට්රෝන කාක්ෂියක් වටා ගමන් කරයි.
නුතන භෞතික විද්යාව සැලකීමේදී ඇල්ෆා විද්යුත් චුම්බක බල සම්බන්ධ නියතයකි. මෙම නියතය ඉලෙක්ට්රෝන දෙකක් අතර පවතින බලය නියෝජනය කරයි. විද්යුත් චුම්බක බලය සහ ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය යනු අප මහේක්ෂ ලෝකයේ අත්විඳින ප්රධානතම බල දෙකකි. ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය මෙන්ම විද්යුත් චුම්බක බලය ද සෑම ස්ථානයකම පවතී. උදාහරණයක් ලෙස ආලෝකයෙන් ද පවතින්නේ විද්යුත් චුම්බක තරංගයි. ඇල්ෆා විද්යුත් චුම්බක බලය නියෝජනය කරන බැවින් එය ජීවයේ පදනමට තීරණාත්මක සාධකයකි. ඉලෙක්ට්රෝන දෙකක් එකිනෙක ලංවූ විට ඒවා විකර්ශනය වීමේ දී එමඟින් ෆෝටෝන උරා ගැනීමක් හෝ විමෝචනයක් සිදුකරයි. එකී ප්රමාණය තීරණය කරන සාධකය ඇල්ෆා අනුපාතය වේ.
මෙම අගය ඉතාමත් කුඩා අගයක්. විද්යුත් චුම්බක බලය සාපේක්ෂව දුර්වල බලයකි. ගණිතමය ප්රකාශනයන් සැලකීමේදී පරමාණුවක අරය එකී ඇල්ෆා නියතයට ප්රතිලෝමව සමානුපාතික වේ. ඇල්ෆා අගය ඉතා කුඩා බැවින් පරමාණුක අරය සාපේක්ෂව විශාල අගයකි. එනම්, පරමාණුවක න්යෂ්ටිය සහ ඊට ඈතින්ම පිහිටි ඉලෙක්ට්රෝන අතර දුර සාපේක්ෂව වැඩිය. පරමාණු අතර බන්ධන සාදමින් රසායන විද්යාව නමැති විෂයක් තිබෙන්නේද මෙම ඉතාමත් කුඩා ඇල්ෆා නියතය ඒ ආකාරයට පවතින බැවිනි. එම අගය වැඩි වුවහොත් පරමාණුක අරය අඩු වී පරමාණු අතර බන්ධන සෑදීම සඳහා නිසියාකාරයෙන් සකස් වූ තත්ත්වයන් හට නොගනී.
පරේක්ෂකයින් ගණන් බලා ඇති ආකාරයට මෙම අගය සියයට හතරක් වැනි කුඩා අගයකින් අඩු හෝ වැඩි වුවහොත් තාරකාවල සිදුවන නියෂ්ටික වියලන ක්රියාවලිය පවා සිදු නොවී බර මූලද්රව්ය සෑදීම පවා සිදු නොවේ. එනම්, කාබන් මූලික ජීවයක් පවා ඇතිවීමට නොහැක. ඇතැම් පරීක්ෂකයන් විශ්වාස කරන්නේ මෙම අගය මහා පිපුරුමේ දීම ඇති වූ නිශ්චිත අගයක් බවයි. කෙසේ වෙතත් මෙම අගය උෂ්ණත්වයත් සමග වෙනස් වේ. ආදි විශ්වයේ මෙම නියත 1/127 වූ අතර පසුව විශ්වය සිසිල් වීමත් සමඟ 1/137 ලෙස පැමිණ ඇත.
එම නියතය වෙනස් වූ විට, විශ්වයේ සැකැස්ම ද වෙනස් වේ. මෙම නියතයට වෙනස් අගයක් තිබුනේ නම්, පරමාණු මීට වඩා වෙනස් ප්රමාණවලින් යුක්ත වනු ඇත, රසායන විද්යාව සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් වනු ඇති අතර න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා වෙනස් වනු ඇත. මෙම නියතයේ මූලාරම්භය පිළිබඳව අද අපට නිවැරැදිම පැහැදිලි කිරීමක් නොමැත. ඇත්ත වශයෙන්ම, එහි පැවැත්ම සඳහා අපට න්යායික පැහැදිලි කිරීමක් නොමැත. යම් දිනක, සෑම දෙයකම න්යායකින් (Theory of everything) එකී නියතයේ සහ ඒ හා සමාන අනෙකුත් නියතයන්ගේ පැවැත්ම පැහැදිලි කළ හැකිවනු ඇත.
