ගණිතමය භෞතික විද්‍යාඥ ස්ටීවන්
වයින්බර්ග්
පහත පළවන්නේ පසුගිය දා මිය ගිය
ලෝකයේ ඉහළ ම ගණිතමය - Mathematical
(ප්‍රවාදාත්මක-
Theoretical
) භෞතික
විද්‍යාඥයකු වූ ස්ටීවන් වයින්බර්ග් ගැන ඔහුගේ ශිෂ්‍යයකු විසින් ලියන ලදුව ඊයේ (2021 සැප් 03) සයන්ස් සඟරාවේ පළ වූ ලිපියක්.
මෙහි ඉතා වැදගත් කරුණු කිහිපයක් සඳහන් වෙනවා. භෞතික විද්‍යාත්මක නොවූ කරුණු අතර ඔහුගේ පාසලේ, එනම් නිව්යෝක් හි Bronx High School of Science, භෞතික විද්‍යා නොබෙල් ත්‍යාග ලාභීන් හත් දෙනකු ඉගෙන ගත් බවත් ඔහුටත් ඔහුගේ පංතියේ ම ඉගෙන ගත් ග්ලැෂෝටත් ඔහු සමග ම 1979 නොබෙල් ත්‍යාගය ලැබුණු බව ඉන් ප්‍රධානයි. ඒ දෙදෙනා ම යුදෙව්වන්. සියලු නොබෙල් ත්‍යාග ලාභීන්ගෙන් සියයට විස්සක් පමණ යුදෙව්වන්. භෞතික විද්‍යාවේ යුදෙව් ප්‍රතිශතය විසිහයක් වෙනවා. 1979 දී වයින්බර්ග්ලා සමග අබ්දුස් සලාම්ටත් භෞතික විද්‍යාව පිළිබඳ නොබෙල් තෑග්ග ලැබුණා. ඔහු භෞතික විද්‍යාව පිළිබඳ නොබෙල් තෑග්ග දිනූ එකම ඉස්ලාම් භක්තිකයා. ඔහූට අමතර ව විද්‍යාවෙන් නොබෙල් තෑගි දිනාගත් ඉස්ලාම් භක්තියන් ඉන්නේ දෙදෙනෙක් පමණයි. ඒ දෙදෙනා ම රසායන විද්‍යාවෙන්.
ආසියාවෙන් ම නොබෙල් ත්‍යාග
දිනාගෙන ඇත්තේ විසි දෙනකු පමණයි. ආසියාවෙන් කිව්වත් ආසියානු සම්භවයක් ඇති අය.
සලාම් එංගලන්තයේ හා ඉතාලියේ ජීවත් වූවෙක්.
භෞතික විද්‍යාව සඳහා නොබෙල් ත්‍යාග ලැබූ ඉන්දියානුවන් දෙදෙනකු පමණයි ඉන්නේ. එනම්
සී වී රාමන් (1930)
හා
අවුරුදු පනහකට පමණ පසු සුබ්‍රමනියම් චන්ද්‍රසේකර් (1983). මෙයින් රාමන් නම් ඉන්දියාවේ ම
ජීවත් වූවෙක්. චන්ද්‍රසේකර් චිකාගෝ විශ්වවිද්‍යාලයේ පර්යේෂණ කළ අයෙක්. ඔහු දිවා රෑ
නොබලා වැඩ කළ බවයි කියැවෙන්නේ. රසායන විද්‍යාව සඳහා නොබෙල් තෑග්ග දිනා ඇත්තේ එක්
ඉන්දියානු සම්භවයක් ඇත්තෙක් පමණයි. ඒ 2009 දී ත්‍යාගය දිනාගත් වෙන්කි
රාමක්‍රිෂ්ණන්. ඔහු එක්සත් ජනපදවල හා එංගලන්තයේ ජීවත් වූවෙක්. ඔහු ලන්ඩන් රාජකීය
සංගමයේ සභාපති වෙලත් හිටියා. භෞතවේදය /
වෛද්‍ය විද්‍යාව සඳහා නොබෙල් තෑග්ග හිමි ව ඇත්තේත් එක ඉන්දියානුවකුට පමණයි. ඒ 1968 දී ත්‍යාගය
දිනාගත් හාර් ගෝබින්ද් ඛොරන්. ඔහු එක්සත් ජනපදයේත් ජීවත් වූ අයෙක්. එයට අමතර ව
ගණිතයේ ශ්‍රීනිවාස රාමනුජන් හිටියා.
ජපන් ජාතිකයන් හා චීන ජාතිකයන්
කිහිප දෙනෙක් ද විද්‍යාව පිළිබඳ නොබෙල් තෑගි දිනාගෙන තියෙනවා. ඔවුන්ගෙන් ඇතැමකු
මහායාන බෞද්ධයන් වෙන්න පුළුවන්. හින්දු ඉස්ලාම් චීන මහායාන බෞද්ධ නොබෙල් ත්‍යාග
ලාභීන් කිහිප දෙනකු නමුත් ඉන්නවා. ඒත් මා දන්නා තරමින් එක ම ථෙරවාද බෞද්ධයකුටවත්
නොබෙල් තෑග්ගක් හිමි වෙලා නැහැ. එක ම ලාංකිකයකුටවත් තෑග්ගක් හිමි වෙලා නැහැ. රාජ්‍ය
සම්මාන නම් අවුරුදු පතා ඒ ඒ අයට ලැබෙනවා. මට රාජ්‍ය සම්මානයක්වත් ලැබී නැහැ. මා
ධුරාවලියේ ඉන්නේ ඉතා ම පහත තැනක. මට රාජ්‍ය සම්මානයක් තබා උගතුන් බුද්ධිමතුන් අතර
පිළිගැනීමක්වත් නැහැ. ගුණදාස අමරසේකරගෙන් අහන්න.
බටහිර විද්‍යාවේ මහේශාඛ්‍යභාවය
ගැන කියවන මෙරට උගතුන් හා බුද්ධිමතුන් ස්ටීවන් වයින්බර්ග් ගැන අසා තියෙනවා ද කියා
මා අහන්නේ නැහැ. ඔවුන් එකත් එකට ම අසා ඇති. මට මෙහි දී අවශ්‍ය වන්නේ ඔහු වියුක්ත
චින්තනයෙහි කෙතරම් දක්‍ෂයකු වී ද යන්න ප්‍රකාශ කිරීම පමණයි. වයින්බර්ග් ආචාර්ය
උපාධිය ලබා වැඩ පටන්ගත් අවධියේ, එනම් හැටේ දශකයේ බටහිර භෞතික විද්‍යාවේ මූලික
අංශු (Fundamental Particles) නමින් හැඳින්වෙන අංශු රාශියක් නිරීක්‍ෂණය කර තිබුණා. ඒවාට මූලික
අංශු යැයි කීමට හැකි ද යන ප්‍රශ්නය ද ඇති වී තිබුණා.
එකල ඒ අංශු තේරුම් ගැනීමට ප්‍රවාදාත්මක
භෞතික විද්‍යාව සමත් වූයේ නැහැ. ඒ කියන්නේ ඒ සඳහා ප්‍රවාදයක් නැත්නම් කතන්දරයක්
නෙතිබූ බවයි. කෙසේ නමුත් වයින්බර්ග්ගේ හා තවත් අයගේ මූලිකත්වයෙන් අංශු පිළිබඳ
සම්මත ආදර්ශය (standard
model) ප්‍රවාදාත්මක
භෞතික විද්‍යාවේ ගොඩනගා ගැනීමට හැකි වුණා. ඔවුන් දුර්වල බලය (Weak Force)හා විද්‍යුත්චුම්බක බලය (Electromagnetic Force) ඒකාබද්ධ කළා.ඔවුන්ට යම් යම් අංශුවල පැවැත්ම පුරෝකථනය කිරීමට ද හැකි
වූවා. ඔවුන්ගේ කතන්දරය සාර්ථක කතාවක්. එහෙත් එයින් කියැවෙන්නේ නැහැ එය ඊනියා
යථාර්ථය කියා.
මේ පුරෝකථන පිළිබඳ හොඳ ම
උදාහරණය ප්ලූටෝ. එකල ඔස්මන්ඩ් ජයරත්න ප්ලූටෝ සිද්ධිය විස්තර කෙළේ සුපුරුදු පරිදි
ඔහුට ම ආවේණික වූ නාට්‍යානුසාරයෙන්.
ඔස්මන්ඩ් ජයරත්න දක්‍ෂ රංගන ශිල්පියකු ද වූ බව බොහෝ දෙනා දන්නේ නැහැ. ප්ලූටෝ
පිළිබඳ ව ඉතිහාසයක් තියෙනවා. යුරේනස් හා නෙප්චූන්ගේ වැනෙන පථ නිරීණය කළ පර්සිවල්
ලොවෙල් නිව්ටන්ගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය අනුව
කියා සිටියේ ඒ වැනෙන සුළු බවට හේතුව තවත්
ග්‍රහවස්තුවක් සූර්ය ග්‍රහ මණ්ඩලයේ ඇති බව. ඔහු 1916 මිය යන
තුරුම දශකයක් පමණ කාලයක මේ ග්‍රහවස්තුව නිරීක්‍ෂණයට කිරීමට උත්සාහ ගත්තා. එහෙත්
ඔහු අසාර්ථක වුණා. ඔහුගෙන් පසුව 1930 දී නිරීක්‍ෂණාගාර සහායකු වූ ටොම්බෝ, ලොවෙල්
කී පරිදි අදාළ ස්ථානයෙහි යම් වස්තුවක් නිරීක්‍ෂණය කළා.
තාරකා විද්‍යාවේ ටොම්බෝ නිරීක්‍ෂණය
කළ වස්තුව ග්‍රහ වස්තුවක් ලෙස හඳුනාගැණුනා. එයට ප්ලූටෝ යන නම ද පට බැන්දා. එහෙත්
කල් යන විට තාරකා විද්‍යාඥයන් ප්ලූටෝ ග්‍රවස්තුවක් ද කියා ප්‍රශ්න කළා. ප්ලූටෝ
නෙප්චූන්ගේ පථය හරහා යනවා. තාරකා විද්‍යාඥයන් 2006 දී ජාත්‍යන්තර තාරකා විද්‍යා
සංගමයේ (IAU) රැස්වීමක දී තීරණය කළා ග්‍රහවස්තුවක් වීමට නම් එහි පථය නිරවුල් විය
යුතු ය කියා. ඒ නිර්ණායකය අනුව ප්ලූටෝ
වැඩි
ඡන්දයෙන් (ඔව් ඡන්දයෙන්) ග්‍රහවස්තුවක
තත්වයේ සිට අඟුටුමිටි ග්‍රහවස්තුවක තත්වයට වැටුණා.
එහෙත් මට කීමට අවශ්‍ය එය
නොවෙයි. ප්ලූටෝ ගැන පුරෝකථනයක් කෙළේ නිව්ටන්ගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය අනුව. ඔස්මන්ඩ්
එමගින් උත්සාහ කෙළේ බටහිර විද්‍යාවේ නිවැරදිබව කීමටයි. එහෙත් ඔය නියමයට ග්‍රහවස්තුන්ගේ
චලිතය නිසියාකාර විස්තර කරන්න බැහැ. ග්‍රහවස්තු
සූර්යයා වටා යන්නේ නිව්ටන්ට අවශ්‍ය ආකාරයට අචල ඉලිප්සවල නො වෙයි. අපට ඇති සීමිත
නිරීක්‍ෂණ කුලකයක් සඳහා ගොතන කතාව වෙනත් නිරීක්‍ෂණවලට ගැලපෙන්නේ නැහැ.
වයින්බර්ග්ගේ හා අනෙක් අයගේ
කතන්දරය යම් නිරීක්‍ෂණ කුලකයකට හරියනවා ඇති. එහෙත් වෙනත් කුලකයට එය ගැලපෙන්නේ නැති
වන්න පුළුවන්. අද වන විට වයින්බර්ග් තම පරයේෂණ පටන් ගත් අවධියට වඩා හාත්පසින් ම
වෙනස් තත්වයක් ඇත්තේ. එදා නිරීක්‍ෂණවලට හරියන කතාවක් (ප්‍රවාදයක්) තිබුණේ නැහැ. අද
කතාවෙන් කියැවෙන දේ නිරීක්‍ෂණය කරන්න බැහැ. අද ප්‍රවාදාත්මක භෞතික විද්‍යාව නිරීක්‍ෂණ
නැති කතන්දර ගොතන ක්‍ෂෙත්‍රයක් බවට පත් වී තියෙනවා. අද එය ගණිතයෙන් වෙනස් වන්නේ
නැහැ.
වයින්බර්ග් චිත්‍ර මගින් විස්තර
කිරීමට කැමති වූයේ නැහැ. ඔහු ඉතාමත් වියුක්ත ආකාරයකින් සිතන්නට හැකි වූ බටහිර
භෞතික විද්‍යාඥයෙක්. ඔහු ගණිතමය භෞතික විද්‍යාඥයෙක් යැයි මා කියන්නේ එබැවින්.
Steven Weinberg (1933–2021)
SCIENCE•3 Sep
2021•Vol 373, Issue 6559•p. 1092•DOI: 10.1126/science.abl8187
Steven
Weinberg, widely regarded as the preeminent theoretical particle physicist of
his era, passed away on 23 July at age 88. Steve took a pivotal step toward
establishing what came to be known as the standard model of the fundamental
particles and their interactions, for which he shared the 1979 Nobel Prize in
Physics with Sheldon Glashow and Abdus Salam. That contribution was just one
highlight in a career studded with major accomplishments. In later years, Steve
authored a series of highly influential physics textbooks, as well as eloquent
books and essays for the general public expounding on societal and scientific
issues. He remained scientifically active up to his final days.
Born
in New York City on 3 May 1933, Steve attended the Bronx High School of
Science, which claims seven physics Nobel laureates among its alumni, including
Steve’s classmate Sheldon Glashow. He graduated from Cornell University in 1954
with a BA and received his PhD in physics from Princeton University in 1957,
under the supervision of theoretical physicist Sam Treiman. After postdoctoral
appointments at Columbia University and the University of California, Berkeley,
Steve held faculty positions at Berkeley and the Massachusetts Institute of
Technology before moving to Harvard University, where he was hired to fill the
shoes of the departing Julian Schwinger. At the time of his death, he was the
Jack S. Josey-Welch Foundation Chair in Science and Regental Professor at the
University of Texas at Austin, where he had been director of the Theory Group
since 1982.
At
the start of Steve’s career, particle physics was awash in new data, but
theoretical understanding lagged behind. Twenty years later, the situation had
changed completely. By then, all of nature’s known fundamental forces, apart
from gravitation, had been woven into a common framework, the standard model,
which agrees with experiments in exquisite detail. A crucial step was Steve’s
“model of leptons,” which provided a mathematically sensible description of how
electrons interact with neutrinos. What makes that model work is an idea Steve
“fell in love with” when he first encountered it in 1960: Nature respects exact
symmetries that are hidden from our view because the physical states we
encounter (including the vacuum state) are less symmetrical than the underlying
physical laws. Steve’s model predicted a kind of weak nuclear force never
before seen, associated with a previously unknown fundamental particle called
the Z boson. By the late 1970s, the existence of this new force had been firmly
established experimentally, setting the stage for the Nobel Prize.
It
is ironic that Steve’s most famous contribution to physics is a concrete model.
Constructing models was not his usual style—he preferred robust general
arguments expressing solid truths that might survive even as particular models
are found wanting and cast aside. Much more in character was another of Steve’s
groundbreaking achievements, formulating and advancing the idea known as
effective field theory. A truly complete theory of fundamental physics would
need to include massive particles and short-distance interactions that are
still unknown because they are beyond the reach of currently feasible
experiments. Steve exhorted physicists to write down an “effective theory” that
incorporates all the essential principles, such as locality in space and time,
conservation of probability, and all relevant symmetries that apply.
Surprisingly, our ignorance about the more complete theory does not prevent us
from making precise quantitative predictions about experiments performed at
accessible energies. The success of this framework, in particle physics and
beyond, is a vindication of Steve’s credo that we should build our
understanding of nature on the most general and trusted fundamental principles.
While the roots of the effective field theory concept came from Kenneth Wilson,
it was Steve who masterfully developed it into an efficient computational scheme
and convinced other physicists of its power.
Steve
had many distinctive qualities as a researcher. For one, he was not a visual
thinker at all—Steve believed in the explanatory power of equations, not
pictures. His otherwise lucid textbook Gravitation and Cosmology,
published in 1972, contains hardly any figures, even though most physicists
appreciate drawings that convey the geometry of spacetime. When MS-DOS was
superseded by Windows, Steve migrated to the new operating system reluctantly,
because he was much more comfortable typing on the command line than clicking
an icon.
With
a few exceptions, Steve was the sole author of his best-known papers, and he
almost never collaborated directly with students. He usually worked at home,
where only his wife, Louise, could interrupt him. Oddly, he kept a television
on his desk, which was often turned on while he worked; he explained that this
made it easier to resume the task at hand after taking a break. As my PhD
adviser during the late 1970s, Steve was a fount of inspiration more than a
source of concrete guidance (which was fine with me). My explorations of the
very early Universe and of particle physics beyond the standard model followed
in his footsteps.
Although
he never stopped conducting high-quality original research, Steve also excelled
at writing physics textbooks that blended uncommon insight with meticulous
attention to detail. His extensive writings for the lay public often staked out
controversial positions on subjects such as nuclear proliferation, religion,
the history of science, and funding for big science projects. Whatever the
topic, his clear arguments and deep scholarship never failed to impress and
edify.
Steve
believed in the power of the human mind to understand the world. He sometimes
mused about how astonishing it is that a theorist’s “squiggles” on paper can
align with physical reality. And yet they can. Few squiggles have captured
nature’s hidden secrets better than those written by the hand of Steven
Weinberg.
