ಈ ವೈಚಿತ್ರ್ಯಕ್ಕೆ ಶ್ವಾರ್ಜ಼್ ಚೈಲ್ಡ್ ವೈಚಿತ್ರ್ಯ ಎಂದು ಹೆಸರು. ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವಾಗಲಿ ಈ ವೈಚಿತ್ರ್ಯವನ್ನು ಹೊಕ್ಕ ಪಕ್ಷದಲ್ಲಿ ಅದು ಅಲ್ಲೇ ಹೊಂದುತ್ತದೆ.
ಕುಸಿಯುತ್ತಿರುವ ನಕ್ಷತ್ರದ ಮೇಲ್ಭಾಗದಿಂದ ಕುಸಿತದ ಮುನ್ನಡೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಒಬ್ಬ ಮನುಷ್ಯ ಬೆಳಕಿನ ಸಂಜ್ಞೆಗಳನ್ನು (ವಕ್ರವಾದ ೪೫ ರೇಖೆಗಳು) ಪರಿಭ್ರಮಿಸುತ್ತಿರುವ ಒಬ್ಬ ವೀಕ್ಷಕನಿಗೆ ಕಳುಹಿಸುತ್ತಿದ್ದಾನೆಂದು ಇಟ್ಟುಕೊಳೋಣ. ನಕ್ಷತ್ರದ ಗಾತ್ರ ಸಣ್ಣದಾಗುತ್ತ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದ ಶ್ವಾರ್ಜ್ ಚೈಲ್ಡ್ ತ್ರಿಜ್ಯ Rsch ಗೆ ಎಂದರೆ,
ಇದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗುತ್ತ ಹೋದಾಹಾಗೆ ಸಂಜ್ಞೆಗಳು ಮನುಷ್ಯನಿಂದ ಸಮಾಂತರವಾಗಿ ಕಳುಹಿಸಲ್ಪಟ್ಟರೂ ಸುತ್ತುತ್ತಿರುವ ವೀಕ್ಷಕನಿಗೆ ಅವು ನಿಧಾನವಾಗಿ ತಲುಪುತ್ತವೆ. ಮತ್ತು Rsch ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ತಲುಪುವ ಮುನ್ನ ಕಳುಹಿಸಿದ ಸಂಜ್ಞೆ, ಅಪರಿಮಿತ ಕಾಲಾವಧಿಯ ಮೇಲೆ ತಲುಪುತ್ತದ. ನಕ್ಷತ್ರದ ತ್ರಿಜ್ಯ Rsch ಆದಾಗ ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ ಕಳುಹಿಸಿದ ಮನುಷ್ಯ ಎರಡೂ ವೈಚಿತ್ರ್ಯದಲ್ಲಿ ನಾಶ ಹೊಂದುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಸುತ್ತುತ್ತಿರುವ ವೀಕ್ಷಕನಿಗೆ ಕುಸಿಯುತ್ತಿರುವ ನಕ್ಷತ್ರ Rschಯನ್ನು ತಲುಪುತ್ತಿರುವ ಹಾಗೆ ನಿಧಾನವಾಗುತ್ತಿರುವಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ; ಸಂಜ್ಞೆಗಳು ಕ್ಷೀಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. Rsch ಯನ್ನು ತಲುಪಲು ಅಪರಿಮಿತ ಕಾಳವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಹಾಗೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ; ಮತ್ತು Rsch ಬಗ್ಗೆ ಯಾವ ವೈಷಿಷ್ಠ್ಯವು ಕಾಣುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ನಕ್ಷತ್ರದ ಮೇಲಿರುವ ವ್ಯಕ್ತಿ Rschಯನ್ನು ತಲುಪಿದ ಕ್ಷಣ ಮಾತ್ರದಲ್ಲಿ ವೈಚಿತ್ರ್ಯದಲ್ಲಿ ನಾಶ ಹೊಂದುತ್ತಾನೆ.ಕುಸಿತ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣದ ಉಬ್ಬರವಿಳಿತದ ಬಲಗಳು ವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಶಿರೋಪಾದಗಳ ನಡುವೆ ಹಿಗ್ಗಿಸಿ ನುಚ್ಚು ನೂರು ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ವೈಚಿತ್ರ್ಯದ ಹತ್ತಿರ ಉಬ್ಬರವಿಳಿತದ ಬಲಗಳು ಅಪರಿಮಿತವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ದೇಹವನ್ನು ರಬ್ಬರಿನ ತುಂಡಿನಂತೆ ಹಿಗ್ಗಿಸಿ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಶೂನ್ಯಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಅಪರಿಮಿತ ಸಂದ್ರತೆಯ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಕರೆದೊಯ್ಯುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಇಂತ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹೋದಾಗ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಏನಾಗುತ್ತೆಂಬುದನ್ನು ಇನ್ನೂ ಬಿಡಿಸಿದ ಪ್ರಶ್ನೆಯಾಗಿಯೇ ಉಳಿದಿದೆ. ಅತಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹೋದಾಗ ಘನವಸ್ತು ವಿಕಿರಣವಾಗಿ (ರೇಡಿಯೇಷನ್) ಪರಿವರ್ತನೆ ಹೋಂದಬಹುದು ಎಂದು ವೀಲರ್ ಸೂಚಿಸಿದ್ದಾನೆ. ಆದರೆ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾವಾದದ ಪ್ರಕಾರ ಈ ರೀತಿಯ ವೈಚಿತ್ರ್ಯವನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳಬಹುದಾದದರೂ ಸಮಾರು 10^9 ಗ್ರಾಂ/ಸಿಸಿ.ಯಷ್ಟು ಸಾಂದ್ರತೆಯಾದಾಗ ಅಭಿಜಾತ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತ ನಿಯಮಗಳು ಪಾಲನೆಯಲ್ಲಿರುವುವೇ? ಆಗ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಕ್ವಾಂಟೀಕರಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಸುಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳನ್ನು ಒಂದು ಗೂಡಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಒಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಮತ್ತು ಸದ್ಯಕ್ಕೆ ಆಜ್ಞಾತವಾಗಿರುವ ಭೌತ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ತರಿಸಬೇಕು.
ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಶೂನ್ಯಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಕುಸಿಯುತ್ತಿರುವ ನಕ್ಷತ್ರವನ್ನು ಗಮನಿಸಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ತಾತ್ವಿಕ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಇಂತ ಪ್ರಕೃತಿ ಘಟನೆ ಆಗುವ ಸಂಭಾವ್ಯತೆ ಬಹಳವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಂಬಿದ್ದಾರೆ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ: ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಸಮಸ್ತ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲೂ, ಕಣಗಳನ್ನೂ ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಇರುವ ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಣೆ(ಗ್ರಾವಿಟೇಷನ್). ಒಂದು ವಸ್ತು ಭೂಮಿಗೆ ಬೀಳುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿ, ಎಂದರೆ ಅದರ ತೂಕ, ಆ ವಸ್ತುವಿಗೆ ಸಹಜವಾಗಿರುವ ಗುಣ ಎಂದು ಹದಿನೇಳನೆಯ ಶತಮಾನದವರೆಗೂ ಭಾವಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಅಲ್ಲದೆ ಆಕಾಶಕಾಯಗಳ ಚಲನೆಗಲನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ನಿಯಮಗಳು ಭೂ ವಸ್ತುಗಳ ಚಲನೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ನಿಯಮಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾದವೆಂದು ಕೂಡ ನಂಬಲಾಗಿತ್ತು. ಸೌರವ್ಯೂಹವನ್ನು ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ಅರ್ಥ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ನಡೆಸಿದ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ಕೆಪ್ಲರನ(1571-1630)(ನೋಡಿ-ಕೆಪ್ಲರ್, ಯೋಹಾನ್) ಸಿದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟ ನಿರೂಪಣೆಯನ್ನು ಪಡೆದುವು. ಆತನ ಸುಪ್ರಸಿದ್ಧ ಮೂರು ನಿಯಮಗಳು ಹೀಗಿವೆ.
1 ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಗ್ರಹವೂ ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಒಂದು ದೀರ್ಘವೃತ್ತ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಪರಿಭ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ; ಸೂರ್ಯ ಈ ದೀರ್ಘವೃತ್ತದ ಒಂದು ನಾಭಿಯಲ್ಲಿದೆ.
2 ಸೂರ್ಯನನ್ನು ಕುರಿತು ಗ್ರಹ ಸಮಕಾಲದಲ್ಲಿ ಸಮಸಲೆಯನ್ನು ರೇಖಿಸುತ್ತದೆ. ಎಂದರೆ ಗ್ರಹದ ಸಲೆವೇಗ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ.
3 ಗ್ರಹದ ಅವಧಿಕಾಲದ ವರ್ಗ ಸೂರ್ಯನಿಂದ ಗ್ರಹದ ಸರಾಸರಿ ದೂರದ ಘನದ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿದೆ.
ಆದರೆ ಈ ನಿಯಮಗಳ ಅನುಸಾರವೇ ಗ್ರಹಗಳು ಏಕೆ ವರ್ತಿಸಬೇಕು? ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಏಕಕೇಂದ್ರೀಯ ವೃತ್ತಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ಥಿರ ಕೋನವೇಗವಿರುವಂತೆ, ಗ್ರಹಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಏಕೆ ಪರಿಭ್ರಮಿಸಬಾರದು? ಇಂಥ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಸಮರ್ಪಕ ಉತ್ತರವನ್ನು ಒದಗಿಸಿ ಸೌರವ್ಯೂಹದ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವದ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಿಗೆ ಭೌತವೈಜ್ಞಾನಿಕ ನಿರೂಪಣೆಯನ್ನು ನೀಡಿದವ ಐಸ್ಯಾಕ್ ನ್ಯೂಟನ್(1642-1727). ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ ಈತನ ಆವಿಷ್ಕಾರ. ಇದರ ಮೂಲಕ ಕೆಪ್ಲರನ ನಿಯಮಗಳಿಗೆ ನ್ಯೂಟನ್ ಸಮರ್ಥ ವಿವರಣೆ ನೀಡಿದ್ದು ಮಾತ್ರವಲ್ಲ. ಇಡೀ ವಿಶ್ವವನ್ನು ಕುರಿತು ಒಂದು ಸ್ಪಷ್ಟ ಭೌತವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಸಹ ರೂಪಿಸಿ.
ಮರದಿಂದ ನೆಲಕ್ಕೆ ಬಿದ್ದ ಸೇಬಿನ ಹಣ್ಣು ನ್ಯೂಟನನ ಚಿಂತನೆಯ ಕಿಡಿಯನ್ನು ಹಾರಿಸಿತು ಎನ್ನುವ ಜನಜನಿತ ದಂತಕಥೆಗೆ ಪ್ರಬಲ ಸಾಕ್ಷ್ಯಾಧಾರಗಳೇನೂ ಇಲ್ಲ. ಅಂತೂ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಕುರಿತು ನ್ಯೂಟನನ ಚಿಂತನೆ ಹೇಗೆ ಹರಿದಿರಬಹುದೆನ್ನುವುದನ್ನು. ಈ ನಿದರ್ಶನ ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ನೆಲಕ್ಕೆ ಬೀಳುವ ಹಾಗೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆಯೇ ವಿನಾ ಅವುಗಳ ಸಹಜ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯಿಂದಲ್ಲ ಎಂದು ನ್ಯೂಟನ್ ಕಂಡುಕೊಂಡ. ಹಾಗಾದರೆ ಇದೇ ಬಲ ಚಂದ್ರನನ್ನೂ, ಅಷ್ಟೇ ಏಕೆ ಅದರಿಂದಾಚೆಗಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಾಯವನ್ನೂ ಕೂಡ, ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತಿರಬೇಕೆಂದು ಆತ ತರ್ಕಿಸಿದ. ಭೂಮಿಯನ್ನು ಚಂದ್ರ ಪರಿಭ್ರಮಿಸಲು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಕಾಲ (27 ದಿವಸಗಳು) ಮತ್ತು ಅದರ ಕಕ್ಷೆಯ ತ್ರಿಜ್ಯ (386160 ಕಿಮೀ) ಇವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ ಚಮದ್ರನನ್ನು ಬೂಮಿಯ ಕಡೆಗೆ ಎಳೆಯುವ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷವನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಮಾಡಬಹುದು. ಈ ಮೌಲ್ಯ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 0.002712 ಮೀ ಇದು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಇರುವ ಗುರುತ್ವದ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಕ್ಕಿಂತ(ಸೆಕೆಂಡು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 9.75 ಮೀ) ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು, ಕೆಳಗೆ ಬೀಳುವ ವಸ್ತುವಿಗೆ ಇರುವ ದೂರದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ವ್ಯಸ್ತಾನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಿಕೊಂಡು, ನ್ಯೂಟನ್ ವಿವರಿಸಿದ. ಭೂಮಿಯ ಮತ್ತು ಚಂದ್ರನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಆಯಾ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಿಕೊಂಡು ಜ್ಞಾತ ದೂರಗಳನ್ನು ವ್ಯಸ್ತ ವರ್ಗ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ಉಪಯೋಗಿಸಿದಲ್ಲಿ ಬರುವ ನಿಷ್ಪತ್ತಿ.
ಇಲ್ಲಿ ಭೂಮಿಯ ತ್ರಿಜ್ಯ(6436 ಕಿಮೀ) ಈ ಮೌಲ್ಯ ಚಂದ್ರನ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಕ್ಕೆ ಸರಿಯಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವನ್ನು ನ್ಯೂಟನ್ 1666ನೆಯ ಇಸವಿಯಲ್ಲಿ ಮಾಡಿದ್ದನೆಂದು ತಿಳಿದು ಬರುತ್ತದೆ. ಆದರೂ ಇದನ್ನು 1668ರ ವರೆಗೂ ಆತ ಪ್ರಕಟಿಸಿಲ್ಲ. (1688ರಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟನನ ಪ್ರಿನ್ಸಿಪಿಯ ಎಂಬ ಪುಸ್ತಕ ಪ್ರಕಟವಾಯಿತು). ಏಕೆಂದರೆ ಭೂಮಿಯ ದ್ರವ್ಯ ರಾಶಿ ಭೂಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿದೆಯೆಂಬ ಮುಖ್ಯ ನಂಬಿಕೆಯನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆಂದು ಅವನಿಗೆ ಮೊದಲು ಗೊತ್ತಿರಲಿಲ್ಲ. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ನಿಷ್ಕೃಷ್ಟವಾಗಿ ಬಿಡಿಸುವುದಕ್ಕಾಗಿ ನ್ಯೂಟನ್ ಕಲನ ಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸಬೇಕಾಯಿತು. ಚಂದ್ರನ ಮೇಲೆ ಭೂಮಿಯಿಂದ ಉಂಟಾದ ಬಲಚಂದ್ರನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿತ್ತು. ಆದ್ದರಿಂದ ಯಾವುದೇ ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಬಲ ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಗುಣಲಬ್ಧದ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿಯೂ ಅವುಗಳ ಗುರುತ್ವಕೇಂದ್ರಗಳ ನಡುವಿನ ದೂರದ ವರ್ಗದ ವ್ಯಸ್ತಾನುಪಾತದಲ್ಲಿಯೂ ಇದೆಯೆಂಬ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ನಿಯಮವನ್ನು ಅವನು ರೂಪಿಸಿದ. ಈ ಬಲ ಆ ವಸ್ತುಗಳ ಗುರುತ್ವಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸುವ ಸರಳ ರೇಖೆಯ ನೇರ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಹ ಹೇಳಿದ.(ಈ ರೇಖೆಗೆ ಚಲ ರೇಖೆ ಎಂದು ಹೆಸರು.) ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿರುವ ವಿವಿಧ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕೀಯ ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವೆ ಉಂಟಾಗುವ ಆಕರ್ಷಣ ಬಲ ಅತಿ ಕಡಿಮೆಯಾದ್ದರಿಂದ ನ್ಯೂಟನನ ಕಾಲದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಕಂಡು ಹಿಡಿಯಲಾಗಲಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ ತನ್ನ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಸ್ಥಿರಪಡಿಸಲು ನ್ಯೂಟನನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ನಿಯಮ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟನನ ಚಲನೆಯ ನಿಯಮಗಳಿಂದ ಸಾಧಿಸಲು ಸಧ್ಯವಾದದ್ದು ನ್ಯೂಟನನ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳಿಗೆ ಮಹಾಸಿದ್ಧಿಯಾದಂತಾಯಿತು. ಹೀಗೆ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಚಾಲನೆಗಳನ್ನೂ ಸವರವ್ಯೂಹದಲ್ಲಿರುವ ಗ್ರಹಗಳ ಚಲನೆಗಳನ್ನೂ ಒಂದೇ ಭಾವರೂಪವುಳ್ಳ ನಿಯಮದಿಂದ ವಿಶದಪಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು.
