விண்மீன் திரள்கள் மற்றும் விரிவடையும் பிரபஞ்சம்
ஐன்ஸ்டீன் உடனடியாக தனது ஈர்ப்பு கோட்பாட்டை ஒட்டுமொத்தமாக பிரபஞ்சத்தில் பயன்படுத்தினார், 1917 ஆம் ஆண்டில் தனது முதல் அண்டவியல் ஆய்வறிக்கையை வெளியிட்டார். வானியல் தொடர்பான சமீபத்திய படைப்புகளை அவர் நன்கு அறிந்திருக்கவில்லை என்பதால், பிரபஞ்சம் நிலையானது மற்றும் மாறாதது என்று அவர் கருதினார். ஐன்ஸ்டீன் இந்த விஷயம் பிரபஞ்சம் முழுவதும் ஒரே மாதிரியாக விநியோகிக்கப்படுவதாகக் கருதினார், ஆனால் அவரின் புல சமன்பாடுகளுக்கு ஒரு நிலையான தீர்வைக் கண்டுபிடிக்க முடியவில்லை. சிக்கல் என்னவென்றால், பிரபஞ்சத்தில் உள்ள அனைத்து விஷயங்களின் பரஸ்பர ஈர்ப்பு பிரபஞ்சத்தை சுருக்கச் செய்யும். ஆகையால், ஐன்ஸ்டீன் ஒரு காரணி containing, “அண்டவியல் மாறிலி” அடங்கிய கூடுதல் சொல்லை அறிமுகப்படுத்தினார். புதிய சொல் ஒரு உலகளாவிய அண்ட விரட்டும் சக்தியை வழங்கியது, இது ஈர்ப்பு விளைவுகளை எதிர்கொள்ள அதிக தூரத்தில் செயல்படக்கூடும். பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கத்தைப் பற்றி அவர் பின்னர் அறிந்தபோது, ஐன்ஸ்டீன் அண்டவியல் மாறிலியை தனது வாழ்க்கையின் மிகப்பெரிய தவறு என்று விவரித்தார். (ஆனால் அண்டவியல் மாறிலி 20 ஆம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியிலும் 21 ஆம் நூற்றாண்டின் அண்டவியலிலும் மீண்டும் நுழைந்துள்ளது. ஐன்ஸ்டீன் தவறாக இருந்தபோதும், அவர் பெரும்பாலும் ஆழ்ந்த ஏதோவொரு விஷயத்தில் இருந்தார்.)
ஐன்ஸ்டீனின் நிலையான தீர்வு வரையறுக்கப்பட்ட அளவிலான ஒரு பிரபஞ்சத்தைக் குறிக்கிறது, ஆனால் எந்த விளிம்புகளும் இல்லாமல், விண்வெளி தன்னைத் தானே வளைத்துக்கொண்டது. இவ்வாறு, ஒரு கற்பனை பயணி எப்போதும் ஒரு நேர் கோட்டில் பயணிக்க முடியும் மற்றும் ஒருபோதும் பிரபஞ்சத்தின் விளிம்பிற்கு வர முடியாது. விண்வெளி நேர்மறையான வளைவைக் கொண்டுள்ளது, எனவே ஒரு முக்கோணத்தின் கோணங்கள் 180 than க்கும் அதிகமாக சேர்க்கின்றன, இருப்பினும் அதிகப்படியான அளவு போதுமான அளவு முக்கோணங்களில் மட்டுமே தோன்றும். (ஒரு நல்ல இரு பரிமாண ஒப்புமை பூமியின் மேற்பரப்பு. இது பரப்பளவில் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது, ஆனால் விளிம்பு இல்லை.)
20 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில், பெரும்பாலான தொழில்முறை வானியலாளர்கள் பால்வீதி அடிப்படையில் காணக்கூடிய பிரபஞ்சத்தைப் போலவே இருப்பதாக நம்பினர். ஒரு சிறுபான்மையினர் தீவு பிரபஞ்சங்களின் கோட்பாட்டை நம்பினர்-சுழல் நெபுலாக்கள் மகத்தான நட்சத்திர அமைப்புகள், அவை பால்வீதியுடன் ஒப்பிடத்தக்கவை, அவற்றுக்கிடையே பரந்த வெற்று தூரங்களுடன் விண்வெளியில் சிதறடிக்கப்படுகின்றன. தீவு-பிரபஞ்சக் கோட்பாட்டின் ஒரு ஆட்சேபனை என்னவென்றால், தவிர்க்க முடியாத மண்டலம் என்று அழைக்கப்படும் பால்வீதியின் விமானத்தின் அருகே மிகச் சில சுருள்கள் காணப்படுகின்றன. இதனால், சுருள்கள் எப்படியாவது பால்வெளி அமைப்பின் ஒரு பகுதியாக இருக்க வேண்டும். ஆனால் அமெரிக்க வானியலாளர் ஹெபர் கர்டிஸ் சுட்டிக்காட்டினார், விளிம்பில் பார்க்கக்கூடிய சில சுருள்கள் அவற்றின் “பூமத்திய ரேகை” விமானங்களில் பெரும் அளவு தூசுகளைக் கொண்டுள்ளன. பால்வீதி அதன் விமானம் முழுவதும் பெரிய அளவிலான தூசுகளைக் கொண்டிருப்பதாக ஒருவர் எதிர்பார்க்கலாம், இது ஏன் பல மங்கலான சுருள்களை அங்கே காண முடியாது என்பதை விளக்குகிறது; குறைந்த விண்மீன் அட்சரேகைகளில் தெரிவுநிலை வெறுமனே மறைக்கப்படுகிறது. 1917 ஆம் ஆண்டில் கர்டிஸ் தனது சுருள்களின் புகைப்படங்களில் மூன்று நோவாக்களையும் கண்டுபிடித்தார்; இந்த நோவாக்களின் மயக்கம் சுழல் பால்வீதியிலிருந்து அதிக தொலைவில் இருப்பதைக் குறிக்கிறது.
பிரபஞ்சத்தின் நிலையான தன்மை விரைவில் சவால் செய்யப்பட்டது. 1912 ஆம் ஆண்டில், அரிசோனாவில் உள்ள லோவெல் ஆய்வகத்தில், அமெரிக்க வானியலாளர் வெஸ்டோ எம். ஸ்லிஃபர் சுழல் நெபுலாக்களின் ஆர வேகத்தை அளவிடத் தொடங்கினார். ஸ்லிஃபர் பரிசோதித்த முதல் சுழல் ஆண்ட்ரோமெடா நெபுலா ஆகும், இது நீலநிறமாக மாறியது-அதாவது பால்வீதியை நோக்கி நகர்கிறது-வினாடிக்கு 300 கிமீ (200 மைல்) அணுகுமுறையின் வேகத்துடன், எந்தவொரு வானத்திற்கும் அளவிடப்பட்ட மிகப்பெரிய வேகம் அந்த நேரம் வரை பொருள். 1917 வாக்கில் ஸ்லிஃபர் 25 சுருள்களுக்கு ரேடியல் திசைவேகங்களைக் கொண்டிருந்தது, சில வினாடிக்கு 1,000 கிமீ (600 மைல்) வரை உயர்ந்தது. அத்தகைய வேகத்தில் நகரும் பொருள்கள் பால்வீதியைச் சேர்ந்தவை அல்ல. ஒரு சில புளூஷிப்ட் செய்யப்பட்டிருந்தாலும், பெரும்பான்மையானவை பால்வழியில் இருந்து விலகிச் செல்வதற்கு ஒத்ததாக மாற்றப்பட்டன. எவ்வாறாயினும், பிரபஞ்சம் விரிவடைகிறது என்று வானியலாளர்கள் உடனடியாக முடிவு செய்யவில்லை. மாறாக, ஸ்லிபரின் சுருள்கள் வானத்தைச் சுற்றி ஒரே மாதிரியாக விநியோகிக்கப்படவில்லை என்பதால், வானியலாளர்கள் தரவைப் பயன்படுத்தி சூரியனின் வேகத்தை சுழல் அமைப்பைப் பொறுத்து குறைக்க முயன்றனர். ஸ்லிபரின் சுருள்களில் பெரும்பகுதி பால்வீதியின் ஒரு பக்கத்திலும், பின்னடைவிலும் இருந்தன, அதேசமயம் ஒரு சில மறுபுறம் மற்றும் நெருங்கி வந்தன. ஸ்லிபரைப் பொறுத்தவரை, பால்வீதி ஒரு சுழல் ஆகும், இது ஒரு பெரிய சுழல் துறையைப் பொறுத்து நகரும்.
1917 ஆம் ஆண்டில், டச்சு கணிதவியலாளர் வில்லெம் டி சிட்டர், ஐன்ஸ்டீனிலிருந்து வேறுபட்ட புல சமன்பாடுகளின் நிலையான நிலையான அண்டவியல் தீர்வைக் கண்டறிந்தார், இது தூரத்திற்கும் சிவப்பு மாற்றத்திற்கும் இடையே ஒரு தொடர்பைக் காட்டியது. டி சிட்டரின் தீர்வு பிரபஞ்சத்தை விவரிக்க முடியும் என்பது தெளிவாகத் தெரியவில்லை என்றாலும், அது பொருள் இல்லாததால், தொலைதூரத்திற்கும் சிவப்பு மாற்றத்திற்கும் இடையிலான உறவைக் காண வானியலாளர்களை இது தூண்டியது. 1924 ஆம் ஆண்டில், ஸ்வீடிஷ் வானியலாளர் கார்ல் லண்ட்மார்க் ஒரு அனுபவ ஆய்வை வெளியிட்டார், இது சுருள்களின் தூரத்திற்கும் வேகத்திற்கும் இடையில் தோராயமாக நேரியல் உறவைக் கொடுத்தது (நிறைய சிதறல்களுடன் இருந்தாலும்). தூரத்தை துல்லியமாக அறிந்து கொள்வதில் சிரமம் இருந்தது. ஆண்ட்ரோமெடா நெபுலாவில் காணப்பட்ட நோவாவை லண்ட்மார்க் பயன்படுத்தியது, அந்த நெபுலாவின் தூரத்தை நிறுவுவதற்கு இந்த நோவாக்கள் பால்வீதியில் நோவாக்களின் அதே சராசரி முழுமையான பிரகாசத்தைக் கொண்டிருக்கும் என்று கருதி அதன் தூரங்கள் தோராயமாக அறியப்பட்டன. அதிக தூர சுருள்களுக்கு, ஆண்ட்ரோமெடா நெபுலாவைப் போலவே அந்த சுருள்களும் அதே விட்டம் மற்றும் பிரகாசத்தைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் என்ற கச்சா அனுமானங்களை லண்ட்மார்க் செயல்படுத்தினார். எனவே, நோவாக்கள் நிலையான மெழுகுவர்த்திகளாக (அதாவது, வரையறுக்கப்பட்ட பிரகாசம் கொண்ட பொருள்கள்) செயல்பட்டன, மேலும் தொலைதூர சுருள்களுக்கு, சுருள்கள் தானே நிலையான மெழுகுவர்த்தியாக மாறியது.
கோட்பாட்டு பக்கத்தில், 1922 மற்றும் 1924 க்கு இடையில் ரஷ்ய கணிதவியலாளர் அலெக்ஸாண்டர் ப்ரீட்மேன் ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாடுகளுக்கு மாறாத அண்டவியல் தீர்வுகளை ஆய்வு செய்தார். இவை ஐன்ஸ்டீனின் மாதிரியைத் தாண்டி பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கம் அல்லது சுருக்கத்தை அனுமதிப்பதன் மூலமும், டி சிட்டரின் மாதிரியைத் தாண்டி பிரபஞ்சம் பொருளைக் கொண்டிருக்க அனுமதிப்பதன் மூலமும் சென்றது. ஃபிரைட்மேன் எதிர்மறை வளைவுடன் அண்டவியல் மாதிரிகளையும் அறிமுகப்படுத்தினார்.. ஃபிரைட்மேனின் 1922 ஆம் ஆண்டு தாளில் ஒரு அடிப்படை பிழை இருப்பதாகக் கூறி ஐன்ஸ்டீன் ஒரு குறிப்பை வெளியிட்டார் என்று அது உதவவில்லை; ஐன்ஸ்டீன் பின்னர் இந்த விமர்சனத்தை வாபஸ் பெற்றார்.
