பஞ்ச பூதங்களும் 61 துகள்களும்: ஸ்டாண்டர்ட் மாடல் உங்களுக்காக

பிரபஞ்சத்தை விளக்க இயற்பியல் முன்வைக்கும் ஸ்டாண்டர்ட் மாடலை விக்யான் பிரச்சார் விஞ்ஞானி டிவிவி விவரிக்கிறார்.

0
1128
துகள்களாலான பிரபஞ்சத்தை விவரிக்கிறது இயற்பியலின் ஸ்டாண்டர்ட் மாடல்.

ஸ்டாண்டர்ட் மாடல் என்றால் என்ன? இதற்கு எளிமையான பதில் “இந்தப் பிரபஞ்சமும் அதிலுள்ள பொருள்கள் எல்லாமும் எவற்றால் ஆக்கப்பட்டிருகிறது என்ற கேள்விக்கு இன்றைய இயற்பியலின் ஆகச் சிறந்த பதில்தான் ஸ்டாண்டர்ட் மாடல்.”

வீட்டுக்கு வீடு செங்கல்

உலகின் நம்பர் ஒன் பணக்காரர்களில் ஒருவராகக் கருதப்படும் முகேஷ் அம்பானியின் மும்பை சொகுசு வீடு “அன்டிலியா” அறுபது மாடிக் கட்டடத்தின் உயரம் கொண்டது. 27 தளங்களைக் கொண்ட அந்த வீட்டில் மூன்று தளங்கள் கார் நிறுத்துமிடம். ஐம்பது பேர் சொகுசாக கால் நீட்டி அமர்ந்து பார்க்கக்கூடிய சினிமா தியேட்டர், வீட்டின் கூரையில் ஹெலிகாப்டர் இறங்கும் வசதி, 9 லிப்டுகள், அறுநூறு பணியாளர்கள் என அரண்மனைபோல உள்ள அந்த வீடும் அடிப்படையில் செங்கல் கொண்டுதான் கட்டப்பட்டுள்ளது. அந்த வீட்டின் அருகே கூப்பிடு தொலைவில் உள்ள கழிவறை சுத்தம் செய்யும் தொழிலாளியின் ஒரே ஒரு அறைமட்டுமே கொண்ட “வீடும்” செங்கல் கொண்டுதான் கட்டப்பட்டது.

விண்மீன்கள், பறவைகள், விலங்குகள், மரங்கள், மலைகள், கல், மண், வைரம், செம்பு, இரும்பு, நீர், காய், கனி, பேப்பர், துணி என பல்வேறு பொருள்கள் நமது பிரபஞ்சத்தில் உள்ளன. இவற்றின் அடிப்படை என்ன? இவை எல்லாம் தனித்தனியா? இல்லை எல்லாம் செங்கல் கொண்டு எழும்பிய வீடுகள்போல அடிப்டையில் ஏதோ ஒன்றின் தொகுப்பா? பிரபஞ்சத்தில் உள்ள பொருள்களின் கட்டமைப்பு என்ன? இந்தக் கேள்வியை பல ஆயிரம் வருடங்கள் முன்னர் தத்துவவாதிகள் எழுப்பினர்; அதற்கு அந்தக் காலத்தில் எவ்வளவு முடியுமோ அவ்வளவு நுணுக்கமான விடையையும் தந்தனர்.

இதையும் பாருங்கள்: நந்தினி

இதையும் பாருங்கள்: ஃபாரூக்

ஆதிகால அணுக்கொள்கை

‘உலகம் என்பது நிலம், நீர், தீ, வளி, விசும்பு எனும் ஐந்தும் கலந்த மயக்கம்’ என்கிறது தொல்காப்பியம். மாங்காயை இரண்டு துண்டாக வெட்டி, அதில் ஒரு துண்டை எடுத்து அதையும் இரண்டாக வெட்டி, இப்போது அதில் ஒரு துண்டை எடுத்து அதை இரண்டாக வெட்டி… என தொடர்ச்சியாக செய்துகொண்டே போனால் என்னவாகும்? ஏதோ ஒரு கட்டத்தில் அதையும் விட சிறிய துண்டு போட முடியாத இடத்தை வந்து சேர்வோம் என்றார் பண்டைய வைசேஷிக அறிஞர் கணாதர். ஏன்?

கைக்குட்டை மற்றும் புடவை இரண்டையும் இவ்வாறு இரண்டு இரண்டு துண்டுகளாக செய்துகொண்டே போகிறோம் எனக் கொள்வோம். புடவையில் நூறில் ஒரு பங்குதான் கைக்குட்டை இருக்கும் இல்லையா? எனவே இறுதியில் கைக்குட்டை துண்டுகள் புடவை துண்டுகளைவிட குறைவான எண்ணிக்கையில் இருக்கவேண்டும் அல்லவா? எனவே இறுதியில் ஏதாவது ஒரு கட்டத்தில் அதற்கும் மேலே துண்டு செய்ய முடியாது என்ற நிலையை எட்டுவோம் என்றார் கணாதர். இரண்டையும் முடிவிலி அளவு வெட்டித்துண்டு போடமுடியும் என்றால் மலையும் மடுவும் ஒன்றாகிவிடும். இதுவே அணு; பொருள்களின் இறுதி நிலை.

உள்ளபடியே அடிப்படையில் நிலம், நீர், நெருப்பு, காற்று, ஆகாயம் (அல்லது காலம்) ஆகிய ஐந்து அடிப்படை பொருள்கள்- பஞ்ச பூதங்கள்- உள்ளன எனவும் அவைகளின் வெவ்வேறு கலவைகள்தான் தனித்தனிப் பொருள்களாக நமக்கு காட்சி தருகின்றன என்றார் அவர். நீரும் நிலமும் கலந்து களிமண் உருவாகிறது. அதனுடன் நெருப்பு சேர்ந்தால் சட்டி, பானை உருவாகிறது என்கிற பட்டறிவில் பூத்ததுதான் இந்த உலகாதயக் கொள்கை.

“மண்ணுக்கு அடியிலுள்ள தங்கம் மன்னர்களின் மணிமுடியாகவும் மார்பில் அணிகலன்களாகவும் திகழ செம்பு பாத்திர பண்டங்களாகி அடுப்பில் கனல்கிறது. ஏர் செய்யவும் படைவீர்களின் வாள் செய்யவும் இரும்பு பயன்படுகிறது. ஆயினும் எல்லாம் அடிப்படையில் பஞ்சபூத அணுக்களின் கலவைதான்; எல்லாமே ஒன்றுதான்” என்றார் கணாதர்.

மண்ணும் பொன்னும், இரும்பும் செம்பும் எல்லாம் அடிப்படையில் ஒன்றுதான் என்ற கருத்து பார்வைக்கு சாதுபோல தோன்றினாலும் உள்ளபடியே இது ஒரு கலக சிந்தனை; பிரம்மாவின் நாபியிலிருந்து பிறந்த பிராமணனும், கால்களிலிருந்து மண்ணில் விழ்ந்த சூத்திரனும்; பால்தரும் பசுவும் நரகலை மேயும் பன்றியும் எல்லாமும் ஒரேவிதமான அணுக்களால் ஆனவை எனும் உலகாதயக் கொள்கை என்பது ஏற்பதற்கு அவ்வளவு எளிதல்ல!

இதே போன்ற கருத்து ஐரோப்பிய சிந்தனையிலும் இருந்தது. அன்றைய அறிவியல் வளர்ச்சியில் தர்க்கச் சிந்தனையில் மட்டுமே ஆய்வுகளை செய்ய முடிந்தது. பின்னர், வேதியியல் ஆய்வுகள் மெச்சப்பட்ட போதுதான் நவீன அணுக்கொள்கை உருவாகியது.

இதையும் படியுங்கள்: மணப்பாட்டில் திமிங்கலங்கள் மொத்தமாக கரையொதுங்கியது ஏன்?

இதையும் படியுங்கள்: அண்ணா சாலையில் பள்ளம்

நவீன வேதியியல் புரட்சி

இங்கிலாந்தைச் சார்ந்த ஜோசப் பிரைஸ்ட்லே (Joseph Priestley) பிரெஞ்சு நாட்டை சார்ந்த ஆன்டோயின் லவோசியர் (Antoine Lavoisier) முதலியோர் பதினாறாம் நூற்றாண்டில் நுட்பமான வேதியியல் பரிசோதனைகளை நடத்தி நவீன வேதியியல் புரட்சியை ஏற்படுத்தினர்.

அதுவரை அடிப்படை பஞ்சபூதம் எனக் கருதியிருந்த “நெருப்பு” என்பது நீரில் உப்புக் கரைதல் போன்ற ஒருவகை வினைதான் என நிறுவினர். மேலும் காற்று – வளி- என்பது ஆக்ஸிஜன், நைட்ரஜன், கார்பன்டை ஆக்சைடு முதலிய வாயுக்களின் கலவை என்பதும் புலனாகியது. லவோசியர் செய்த ஒரு நுட்பமான ஆய்வில் நீர் என்பதும் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் சேர்ந்த H2O கலவை என்பதும் நிறுவப்பட்டது. இதுகாறும் அடிப்படை பூதம் என கருதியிருந்த நிலம், நீர், தீ, வளி, விசும்பு ஐந்தும் உள்ளபடியே கலவைப் பொருள்கள்தாம் என்பது தெளிவாகியது. இந்தப் பின்னணியில்தான் “தனிம அணுக்கள்” (elements) என்ற கருத்தை லவோசியர் செழுமை செய்தார். இதுவே நவீன வேதியியல் எனப்படுகிறது.

இன்றைய நவீன வேதியியல் அறிவின் துணை கொண்டு உலகிலுள்ள பொருள்கள் எல்லாம் மூலக்கூறுகளால் ஆனது என்பதை நாம் அறிவோம். நீர் என்பது H2O எனும் மூலக்கூறு. அதுபோல ரத்தம், சதை போன்ற உடல் உறுப்புகளிளிருந்து, சிமெண்ட், கல், மண் முதலிய ஜடப் பொருள் வரை எல்லாம் பல்வேறு மூலக்கூறுகளின் கலவைதான்.
இந்த மூலக்கூறுகள் அடிப்படையில் அணுக்களினால் ஆனவை. தங்கம், இரும்பு, சோடியம், யுரேனியம் முதலிய 119 வகை அணுக்கள் -தனிமங்கள் உள்ளன. இதில் 96 வகை தனிமங்கள் மட்டுமே பூமியில் இயற்கையில் கிடைக்கும். சில தனிமங்கள் வேதியியல் ஆய்வுக் கூடத்தில் மட்டுமே செய்யப்படுகின்றன. புளுடோனியம் என்ற தனிமம் இயற்கையில் கிடைக்காது. செயற்கையாக சில அணு உலைகளில் மட்டுமே செய்யப்படுகிறது. வெகு காலம் வரையில் இந்தத் “தனிம அணுக்கள்”தான் அடிப்டை அலகு என கருதி இருந்தனர். டால்டன் கொள்கை என்பது இதுதான் – அணுவைப் பிளக்க முடியாது எனக் கூறியது. அணுவே பருப்பொருளின் கடைசிக் கண்ணி எனக் கருதியது அறிவியல் உலகம்.

நுண் துகள்களால், கண்ணுக்குத் தெரியாத ஆற்றலால் கட்டப்பட்டிருக்கிறது பிரபஞ்சம்.
நுண் துகள்களால், கண்ணுக்குத் தெரியாத ஆற்றலால் கட்டப்பட்டிருக்கிறது பிரபஞ்சம்.

அணுவைப் பிளந்து

கத்தியைக் கொண்டு மாங்காயை வெட்டுவது உள்ளபடியே இயற்பியல் வினை. இவ்வாறு செய்துகொண்டே போனால் ஒருவேளை மூலக்கூறு வரை பிளவு செய்யலாம். வேதியியல் வினை கொண்டுதான் மூலக்கூறைப் பிளந்து அணுவை அடைய முடியும். அணுஇயற்பியல் வினை கொண்டு முயன்றால் நாம் அணுவைக்கூட பிளக்க முடியும் என நிறுவினார் ரூதர்போர்டு.

அவரது ஆய்வுகளைத் தொடர்ந்து அணுவுக்குள் நாம் நுழைந்துவிட்டோம். ரூதர்போர்டு, ஜே ஜே தாம்சன் முதலியோர் அணுவுக்குள் எலெக்ட்ரான், நியூட்ரான், புரோட்டான் முதலிய சூட்சும நுண் துகள்கள் இருப்பதை 1920களில் கண்டுபிடித்தனர். தங்கம், இரும்பு என ஒவ்வொரு தனிம அணுக்களும் தனித்துவம் வாய்ந்தவை என்றாலும், இவை எல்லாம் அணுத்துகள்களால் ஆக்கப்பட்டவை எனபது இந்த ஆய்வுகளில் புலனாகியது.

தங்கம், இரும்பு என எந்தத் தனிமமாக இருந்தாலும் அவை எல்லாம் எலெக்ட்ரான், புரோட்டான், நியூட்ரான் எனும் அணுத்துகள் கொண்டு கட்டி எழுப்பப்பட்ட மாளிகைகள்தாம். தங்கத்திலுள்ள அதே புரோட்டான் தான் அலுமினியத்திலும் உள்ளது. வைரத்திலுள்ள அதே எலெக்ட்ரான் தான் பித்தளையிலும் உள்ளது. அதாவது அணுக்களின் அடிப்படைக்கூறு புரோட்டான், நியூட்ரான், எலெக்ட்ரான் ஆகிய அணுத்துகள்கள்தாம். அதாவது வேறு வகையில் கூறப்புகுந்தால் அணுவைக் கூறு போட்டால் நமக்கு புரோட்டான், நியூட்ரான், எலெக்ட்ரான் ஆகியவை கிடைக்கும்.

இதையும் படியுங்கள்: விண் மீன் துகள் ரோஹித் வெமுலா

இதையும் படியுங்கள்: வந்து சேராத பணமும் நடக்காத தேர்தலும்

அணுத்துகள்கள்

அணுவைப் பிளந்து உள்ளே பார்த்தபோது நமக்கு எலெக்ட்ரான், புரோட்டான், நியூட்ரான் போன்ற துகள்கள் காட்சிப்பட்டன. காஸ்மிக் கதிர்களை ஆராய்ந்தபோது கணநேரம் மட்டுமே வாழும் வியப்பான துகள்கள் நமக்கு கிடைத்தன. மீசான், பையான் (pion), கேயான் (kaon), மியுவோன், டாவ் நியூட்ரினோ மியு மீசன் முதலிய பற்பல துகள்கள் காஸ்மிக் கதிர்களிலும் அணுச் சோதனைச் சாலைகளிலும் கிடைத்தன.

அதுமட்டுமல்ல எலெக்ட்ரான் போன்ற துகள்; அதே நிறை; அதே மின்திறம்; ஆனால் எலெக்ட்ரான் போல எதிர் மின்னேற்றம் இல்லை; மாறாக நேர் மின்னேற்றம். இப்படிப்பட்ட புதிர்த் துகள்களும் காஸ்மிக் கதிர் ஆய்வுகளில் கிடைத்தன. இந்தத் துகள்தான் பாசிட்ரான் (postiron). PET ஸ்கேன் போன்ற மருத்துவ ஆய்வுக்கு இந்தத் துகளைத்தான் நாம் பயன்படுத்துகிறோம்.

எலேக்ட்ரானுக்கு எதிர்த் துகள் உள்ளதுபோல புரோட்டானுக்கும் கிடைத்தது; இது எதிர் புரோட்டான் என அழைக்கப்படுகிறது. ஒளியின் துகள் போட்டானைத் தவிர வேறு எல்லா அணுத் துகளுக்கும் எதிர்ப் பொருள் இருப்பது புலனாகியது. அதாவது ஒவ்வொரு அடிப்படைத் துகளுக்கும் ஓர் எதிர்த் துகள் உண்டு. இந்த எதிர்த் துகள்தான் anti-matter எனப்படுகிறது.

எதிரும் புதிருமான எலெக்ட்ரானும் பாசிட்ரானும் சந்தித்தால்? “டமார்”.. இரண்டும் பிணைந்து பஸ்பமாகியது; இரண்டும் மறைந்து ஒளி என்ற ஆற்றல் ஏற்பட்டது. ஐன்ஸ்டீனின் E=mc2 விதிப்படி பருப்பொருள் முற்றிலும் ஆற்றலாக மாறியது. பருப்பொருளும் எதிர்ப் பருப்பொருளும் சந்தித்தால் – இரண்டும் இணைந்து பஸ்பமாகி ஒளியாக மாறிவிடும்.

எலேக்ட்ரான், புரோட்டான், நியூட்ரான், மியூவான், நியூட்ரினோ போன்ற துகள்கள் மற்றும் இவற்றின் எதிர்த்துகள்கள் எல்லாம் இணைந்து தொகுப்பாக அணுத் துகள்கள் (sub-atomic particles) என அழைக்கப்படுகின்றன. சமீபகாலம்வரை இவைதான் பொருள்களின் படிநிலையில் கடைசிக் கண்ணி எனக் கருதப்பட்டு வந்தது.

பஞ்ச பூதங்களை இதுவரை 61 அடிப்படைத் துகள்களாகப் பகுத்துள்ளது இயற்பியல்.
பஞ்ச பூதங்களை இதுவரை 61 அடிப்படைத் துகள்களாகப் பகுத்துள்ளது இயற்பியல்.

அடிப்படைத் துகள்கள்

அணுத்துகள்தான் அடிப்படைத் துகள்கள் என்ற கருத்து முழுமையல்ல என வெகு விரைவில் விளங்கியது. அணுத் துகள்களைவிட மேலும் நுட்பமான துகள்கள் இருப்பது சமீப ஆய்வுகளில் வெளிப்பட்டுள்ளது. உள்ளபடியே புரோட்டான், நியூட்ரான் முதலியவை குவார்க், குளுயான்ஸ் ஆகியவற்றால் ஆனதுதான் என சமீபத்தில் அறிந்தனர். 1960களில்தான் இந்தப் புரிதல் வளர்ந்தது. 1980களில் அணுத்துகளைவிட மேலும் சூட்சும மான நுட்பமான துகள்கள் இருப்பது உறுதிப்பட்டது.

உள்ளபடியே நியூட்ரான், புரோட்டான் முதலிய அணுத் துகள்கள் மூன்று குவார்க் துகள்களின் தொகுப்பு என ஆய்வுகள் சுட்டின. அதுபோல பையான் (pion), கேயான் (kaon) முதலிய அணுத்துகள்கள் ஜோடி குவர்க்குகளினால் ஆக்கப்பட்டவை. எனவே நியூட்ரான், புரோட்டான் முதலியவை அடிப்படைத் துகள் அல்ல என்பது விளங்கியது.

அடிப்படைத் துகள்களான குவார்க்குகளுக்கு “சுவை”, “நிறம்”, என்கிற புது குணங்கள் உள்ளன என நவீன அறிவியல் கூறுகிறது. அணுத்துகள்களின் மின்னேற்றம் என்பதும் இதுபோல ஒருகாலத்தில் நாம் கண்ட வியப்பான குணம் அல்லவா? பிரபஞ்சத்தை மேலும் நுட்பமாக ஆராயும்போது இதுவரை நாம் அறியாத புதுப்புது விஷயங்கள் நமது கவனத்துக்கு வரும்.

அப், டவுன், சார்ம், ஸ்ட்ரேஞ்ச், டாப், பாட்டம் (up, down, charm, strange, top bottom) என ஆறு வகை குவார்க்குகள் உள்ளன. இதனை ஆறு சுவைகள் (flavour) என வேடிக்கையாக விஞ்ஞானிகள் சுட்டுவர். உள்ளபடியே ஒரு குவார்க்கை எடுத்து நம்மால் சுவைக்க முடியாது. இந்தச் சுவை என்பது வேடிக்கை பெயர்- கேலிப் பெயர். ஒருவருக்கு கண்ணாயிரம் என்ற பெயர் இருப்பதால் அவருக்கு கண் பார்வை திறம் மிக்கதாக இருக்கும் என்பதில்லை அல்லவா? அதுபோலத் தான் இதுவும்.

குவார்க்குகளுக்குச் “சுவை” மட்டுமல்ல “கலர்” என்ற ஒரு தன்மை உண்டு. இந்தக் ‘கலர்’ என்பது நாம் இயல்பில் காணும் நிறம் அல்ல. சும்மா வசதிக்காக இப்படி இந்தக் குணத்திற்கு இப்படிப் பெயர் செய்துள்ளனர். ரெட், கிரீன், ப்ளூ ஆகிய மூன்று நிறங்களில் குவார்க் இருக்கும். எனவே ஆறு வகை சுவை குவார்க்குகள்; மூன்றுவித நிறம்; எனவே மொத்தம் 18 தனித்தனி குவார்க்குகள் உள்ளன. இந்தக் குவார்க்குகள் சேர்ந்துதான் அணுவின் அணுக்கருவிலுள்ள புரோட்டான், நியூட்ரான் முதலிய அணுத்துகள்களை உருவாக்குகிறது. எடுத்துக்காட்டாக ப்ளூ அப் குவார்க், ரெட் அப் குவார்க் மற்றும் கிரீன் டௌன் குவார்க் ஆகிய மூன்றும் சேர்ந்ததுதான் புரோட்டான். ஆனால் இரண்டு டௌன் குவார்க் மற்றும் ஒரு அப் குவார்க் சேர்ந்தது நியூட்ரான். செங்கலைப் பிணைக்க சிமெண்டு இருப்பதுபோல குவார்க் இணைந்து பிணைய உதவுவது க்ளுவான் எனும் துகள்.

குவார்க்குகள் சேர்ந்து புரோட்டான், நியூட்ரான் முதலிய துகள்களை உருவாக்குகிறது. குவார்க்குகள் சேர்க்கையால் உருவாகும் துகள்கள் ஹட்ரோன் எனப்படும். குவார்க் சேர்கையால் உருவான ஹட்ரோன் துகள்கள் தவிர லெப்டான்கள் எனப்படும் எலெக்ட்ரான், மியுவோன், டாவ், எலெக்ட்ரான் நியூட்ரினோ, மியுவோன் நியூட்ரினோ, டாவ் நியூட்ரினோ ஆறு துகள்கள் உள்ளன. இந்த ஆறு லெப்டான்களும் குவார்க் போல அடிப்படைத் துகள்கள்தாம்; கூட்டுத் துகள்கள் அல்ல.

அணுவுக்குள் இருக்கும் எலெக்ட்ரோன் மற்றும் புரோட்டானுக்கு எதிர் எதிர் மின்னேற்றம் உள்ளது. எனினும் இரண்டும் ஒரே எண்ணிக்கையில் அணுவுக்குள் இருப்பதால் ஒன்றை ஒன்று முறிவு செய்து அணு மின் சமநிலையை அடைகிறது. அதுபோல அணுத்துகள்கள் ரெட், கிரீன், ப்ளூ ஆகிய மூன்று நிறம் கொண்ட குவார்க் சேர்ந்து உருவாவதால் அணுத்துகளுக்கு “நிறம்” எனும் குணம் வருவதில்லை.

இதையும் பாருங்கள்: ஆட்சி

இதையும் பாருங்கள்: என்.டி.ஆர்

ஆற்றல் பசைத்துகள்கள்

ஒரு காலத்தில் நெருப்பு என்பது ஒரு பஞ்ச பூதம்- அதாவது அடிப்படை அலகு என கருதி இருந்தோம். மெல்ல மெல்ல நவீன அறிவியலின் எழுச்சிக்குப் பிறகு நெருப்பு என்பது பருப்பொருள் (matter) அல்ல; அது ஒரு வகை ஆற்றல் என்பது தெளிவானது.

லவோசியரின் ஆய்வுகள் நெருப்பு என்பது உள்ளபடியே ஆக்ஸிஜன் ஏற்றம் என நிறுவியது. எனவே நெருப்பு என்பது ஒருவகை வேதிவினை தான் என்பது துலங்கியது. விறகு எரிந்து சாம்பல் வருகிறது. விறகில் உள்ள கார்பன் அணுக்கள் ஆக்ஸிஜன் ஏற்றம் வழி கார்பன் டை ஆக்சைடு அணுக்களாக ஆற்றலை வெளிப்படுத்துகின்றன. இந்த ஆற்றல் தான் நெருப்பு என நமக்கு காட்சி தருகிறது. விறகின் ஆற்றல் அணுக்களின் மின்சேர்க்கை பிரிதல்வழி ஏற்படுகிறது. எனவே இதை மின் இயக்கம் என நாம் காண முடியும்.

ஆனால் உள்ளபடியே மின்சாரமும் அடிப்படை ஆற்றல் அல்ல. காந்த சக்தியும் மின்சாரமும் மின்காந்த ஆற்றலின் இரண்டு பக்கங்கள் என நவீன இயற்பியல் நிறுவியுள்ளது. மாக்ஸ்வெல் கொள்கை இதுதான். எனவேதான் மின்சாரம் பாயும் இடத்தில் காந்த ஆற்றல் ஏற்படுகிறது; காந்தம் இயங்கும் இடத்தில் மின்சாரம் உருவாகிறது. வேதி ஆற்றலின் மூல வேர் மின் இயக்கம் என்பதால் பெரும்பாலான வேதி ஆற்றலும் அடிப்டையில் ஒருவகை மின்காந்த ஆற்றல்தான்.

மின்காந்த (electromagnetic) ஆற்றலைத் தவிர ஸ்ட்ராங் ஆற்றல் (strong forcce) எனப்படும் கருப்பிணைவு ஆற்றல் வீக் ஆற்றல் (weak force) எனப்படும் அணுச் சிதைவு ஆற்றல், ஈர்ப்பு ஆற்றல் (gravity) என நான்கு ஆற்றல்கள் தாம் அடிப்டை ஆற்றல் என்பது நவீன இயற்பியலின் கருதுகோள். மற்ற எல்லா ஆற்றல்களும் இவற்றின் பல்வேறு தோற்றங்களே.
இந்த நான்கில் ஈர்ப்புக் கவர்ச்சி மற்றும் மின்காந்த ஆற்றல் நாம் அறிவோம். வீக் மற்றும் ஸ்ட்ராங் விசை என்பது என்ன? இவை அணு அளவில் இயங்கும் விசைகள் ஆகும்.

ஒரே மின்னேற்றம் விலக்குத் தன்மையும், எதிர் மின்னேற்றம் கவர்ச்சித் தன்மையும் கொண்டிருக்கும் என்பதை நாம் அறிவோம். அணுவில் நேர் மின்னேற்றம் (பாசிடிவ்) கொண்ட அணுக்கரு எதிர் மின்னேற்றம் (நெகடிவ்) கொண்ட எலெக்ட்ரானைக் கவர்கிறது என்பதில் வியப்பு இல்லை. ஆனால் அணுவின் கருவில் நேர் மின்னேற்றம் உடைய புரோட்டான்கள் பல சமர்த்தாக கருவில் பிணைந்து கிடப்பது எங்கனம்?

புரோட்டான்கள் நேர் மின்னேற்றம் கொண்டவை; ஆகையால் அவை ஒன்றை ஒன்று விலக்க வேண்டுமே? அணுக்கரு உடனே உடைந்து போக வேண்டுமே? ஆயினும் எப்படி அணுக்கரு நிலைத்தன்மையுடன் இருக்கிறது?

கருப்பிணைவு சக்தி- அதாவது ஸ்ட்ராங் விசையின் கைவரிசைதான் அணுக்கரு வெடித்துவிடாமல் செய்கிறது. இந்த ஆற்றல்தான் அணுக்கருவிலுள்ள புரோட்டான் நியூட்ரான் முதலியவற்றை ஒன்றுடன் ஒன்று பிணைத்து வைக்கிறது. இந்த ஸ்ட்ராங் ஆற்றலின் பிணைப்புச் சக்தி, மின் விலக்கு விசையைவிட மிகவும் அதிகமாக இருப்பதால்தான் அணுக்கரு நிலையாக இருக்கிறது.

இதையும் படியுங்கள்: என்கவுன்டர் அபாயத்தில் நீதி தேவதை

இதையும் படியுங்கள்: யார் இந்த அசீமானந்தா?

இயற்கை கதிரியக்கம்

இலகு தனிமங்களில் இயற்கை கதிரியக்கம் இல்லை. ஹைட்ரஜன், நைட்ரஜன், நியான், இரும்பு போன்ற இலகு தனிமங்கள் இயல்பில் கதிரியக்கம் செய்வதில்லை. இவற்றில் கருப்பிணைவு ஆற்றல் – ஸ்ட்ராங் விசை மின்விலக்கு விசையைவிட வெகு கூடுதல். எனவே இவ்வகை தனிமங்களில் புரோட்டான் புரோட்டான் விலக்கு விசையை விட அவற்றிற்கிடையே உள்ள ஸ்ட்ராங் விசை (கருப் பிணைப்பு விசை) வலிமை கொண்டது. எனவேதான் இலகு தனிமங்கள் நிலையானதாக இருகின்றன. அவற்றின் கரு சிதைவது இல்லை.

ஆனால் யுரேனியம் போன்ற கன தனிமங்களில் ஸ்ட்ராங் விசையின் வீச்சும் மின்விலக்கு விசையின் வலிமையையும் சற்றேறக் குறைய சமம். எனவே அவ்வப்போது மின்விலக்கு விசை கை ஓங்கி அணுத்துகள் வெளிப்படுகிறது. இதன் காரணமாகத்தான் யுரேனியம் போன்ற கன தனிமங்கள் இயற்கையில் கதிரியக்கம் கொண்டுள்ளது.

அணு ஆய்வுக் கூடங்களில் செய்யப்படும் செயற்கை உயர் கன தனிமங்களில் மின் விலக்கு விசை கூடுதல். எனவேதான் அவை சட்டென்று சிதைந்து விடுகின்றன.

பீட்டா சிதைவு

இயற்கை கதிரியக்கத்தில் இரண்டு வகை உண்டு. ஒன்று அணுக் கருவிலிருந்து நியூட்ரான் அல்லது புரோட்டான் வெளிப்படுவது. இது ஸ்ட்ராங் விசையின் விளையாட்டு. இயற்கைக் கதிரியக்கத்தில் இரண்டாவது வகையில் எலெக்ட்ரான் இல்லாத அணுக்கருகூட சிலசமயம் எலெக்ட்ரானை வெளிப்படுத்தியது. இவ்வாறு ஏற்படுவது புதிராக இருந்தது. உள்ளபடியே புரோட்டான் சிதைந்து ஒரு எலெக்ட்ரான் மற்றும் நியூட்ரானை உமிழ்வது வழிதான் இந்த வினை ஏற்படுகிறது என விளங்கியது. இவ்வாறு புரோட்டான் சிதைவு ஏற்படுவது பீட்டா சிதைவு எனப்படுகிறது. இது வீக் விசை (Weak force) எனும் அடிப்படை ஆற்றலால் ஏற்படுகிறது.

அடிப்படை விசைகள்

மின்காந்த விசை, ஸ்ட்ராங் விசை (கருப்பிணைவு விசை) வீக் விசை (கருச் சிதைவு விசை) தவிர நான்காவது விசை ஈர்ப்புக் கவர்ச்சி விசை. ஆப்பிள் பூமியில் விழுவதும், நிலவு பூமியைச் சுற்றுவதும், பூமி சூரியனைச் சுற்றி வலம் வருவதும் இந்த ஈர்ப்புக் கவர்ச்சி (gravity) விசை காரணமாகத்தான்.

விசை என்பதை ஆற்றல் புலம் என்ற பார்வையில் காண்கிறது நவீன இயற்பியல். காந்தத்தைச் சுற்றிக் காந்தப் புலம் ஏற்படுவதுபோல ஒவ்வொரு விசையையும் புலம் எனக் காண்கிறது இயற்பியல். இந்த ஆற்றல் புலம் என்பதை நீர் நிலை போல உருவகம் செய்து கொள்ளலாம். அமைதியான நீர் நிலைதான் புலம். அதில் ஏற்படும் அலை தான் அந்தப் புலம் சார்ந்த துகள். எடுத்துக்காட்டாக மின்காந்தப் புலத்தில் ஏற்படும் அலைகளே போட்டான் எனப்படும் துகள். இந்தத் துகள்தான் ஒளியாக, எக்ஸ் ரே கதிராக, ரேடியோ அலைகளாக நமக்குக் காட்சி தருகிறது. இப்படிப் பல்வேறு வடிவில் காட்சி தந்தாலும், இட்லி, தோசை, பேப்பர் ரோஸ்ட், கல் தோசை, ஊத்தப்பம் எல்லாம் ஒரே மாவிலிருந்து வந்தவை என்பதுபோல எக்ஸ் ரே, ரேடியோ அலை, காணுறு ஒளி எல்லாம் இந்தப் போட்டான்கள்தாம். போட்டான்களின் ஆற்றலுக்கு ஏற்ப அது ரேடியோ அலையா, காணுறு ஒளியா, மைக்ரோவேவ் அலையா என அமையும்.

ஸ்ட்ராங் விசை என்பதும் ஒருவகைப் புலம்தான் என்கிறது நவீன இயற்பியல். மின்காந்த விசைக்குப் பாலம் அமைக்க போட்டான் எனும் துகள் இருப்பதுபோல ஸ்ட்ராங் விசை- கருப்பினைப்பு விசை-யே க்ளுவான்கள் எனும் பசைத்துகள்களின் வினைதான்.

அணுக்கருவில் உள்ள நியூட்ரான் மற்றும் புரோட்டான்களிலுள்ள குவார்க்குகள் எட்டு வகை க்ளுவான்களை உமிழ்கின்றன. இந்த க்ளுவான்கள் அடுத்த குவார்க்கில் போய் சேரும்போது இரண்டிற்கும் பிணைப்பு ஏற்படுகிறது. சிறு குழந்தைகளுடன் பந்து கொண்டு “கேட்ச்” பிடித்து விளையாடுவதுபோல ஒரு குவார்க் மற்றொரு குவார்க் மீது க்ளுவான் வீசுகிறது. இவ்வாறு தொடர்ந்து ஒவ்வொரு கணமும் க்ளுவான் வீசி அணுக்கருவில் உள்ள குவார்க்குகள் ஒன்றை ஒன்று பிணைத்துக் கொள்கின்றன. இதுவே நமக்கு ஸ்ட்ராங் கவர்ச்சி விசை எனப் புலப்படுகிறது. க்ளுவான்தான் அணுக்கருப் பிணைவு சக்தி எனப்படும் ஸ்ட்ராங் ஆற்றலின் ஆதாரம்.

இயற்கைக் கதிரியக்க ஆற்றலில் ஒருவகை பீட்டா சிதைவு எனபது வீக் ஆற்றல் எனப்படுகிறது. இதை அணுச் சிதைவு ஆற்றல் எனலாம். இந்த வீக் ஆற்றலின் தூதுவன் Z போஸான் மற்றும் இரண்டு வகை W போஸான் ஆகிய துகள்கள். Z போஸான் மற்றும் W+ போஸான் W- போஸான் ஆகிய மூன்று துகள்களின் நடனம் தான் வீக் விசை எனப்படும் கருச் சிதைவு விசை.

மின்காந்தப் புலத்தோடு தொடர்புடையது போட்டான். போட்டான் என்பது மின்காந்தப் புலத்தில் ஏற்படும் அலை. மின்காந்த ஆற்றலின் துகள். இந்தத் துகளின் கைவரிசைதான் மின்காந்த ஆற்றல்.

இதுவரை இந்த நான்கு ஆற்றலில் மூன்றுக்கான மூலாதாரத்தைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர். போட்டான், Z போஸான் இரண்டு வகை W போஸான், எட்டு வகை க்ளுவான் ஆகிய பன்னிரண்டு துகள்களும் மூன்று ஆற்றல் புலத்தோடு தொடர்புடைய துகள்கள் ஆகும். இவை அனைத்தும் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன. கிராவிட்டி எனப்படும் ஈர்ப்புவிசை சார்ந்த கிராவிடான் இருக்கும் என்பது சிலரின் கருத்து.

இதையும் பாருங்கள்: செல்ஃபோன்களால் நாம் தொலைத்தவை எவை?

இதையும் பாருங்கள்: ஊடக சுதந்திரத்தைப் பாதுகாப்பது எப்படி?

அடிப்படைத்துகள் அலமாரி

ஆக தொகுப்பாகப் பார்த்தால், ஆறு சுவை மற்றும் மூன்று கலர் கொண்ட பதினெட்டு குவார்க் மற்றும் அதன் எதிர்த் துகள்கள் ஆக மொத்தம் 36 குவார்க் துகள்கள், ஆறு லெப்டான்கள் (எலெக்ட்ரான் முதலிய) அதன் எதிர்த் துகள்கள் ஆறு, மொத்தம் 12 வகை லெப்டான்கள்,
போட்டான், Z போஸான், இரண்டு வகை W போஸான், எட்டு வகை க்ளுவான், ஹிக்ஸ் துகள் ஆகிய பதிமூன்று வகை ஆற்றல் பசைத்துகள்கள்.

ஆகமொத்தம் அறுபத்தியொரு துகள்களின் கூட்டு நடனம்தான் உலகில் நாம் காணும் விதவிதமான பருப்பொருள்கள். ஆக பஞ்ச பூதமில்லை; 61 பூதங்கள் – அடிப்படைத் துகள்கள் என்பதுதான் நவீன இயற்பியல் கொள்கை.

துகள்களும் அவற்றின் இயக்கமும் பிரபஞ்சத்தை ஆற்றல்மயப்படுத்தியுள்ளன.
துகள்களும் அவற்றின் இயக்கமும் பிரபஞ்சத்தை ஆற்றல்மயப்படுத்தியுள்ளன.

ஸ்டாண்டர்ட் மாடல்

ஆடு, மாடு, கோழி, பன்றி, கங்காரு, வவ்வால், மீன், திமிங்கலம், பாம்பு என பல்வேறு உயிரிகளை ஆராய விலங்கியல் ஆய்வில் அவற்றை வகை செய்து தொகுத்தல் செய்கிறோம். நாலு காலிகள், பாலூட்டிகள், ஊர்வன என பலவகையில் அவற்றின் குணம் கொண்டு வகை செய்கிறோம். அவ்வாறு வகை செய்தால் நமக்கு இயற்கையின் ஒழுங்கமைப்பு புலப்படுகிறது. அதுபோல அறுபது துகள்களையும் வகை செய்தால் கிடைக்கும் காட்சிதான் ஸ்டாண்டர்ட் மாடல்.

இந்த ஸ்டாண்டர்ட் மாடல் பார்வையில் முதல் தலைமுறை, இரண்டாம் தலைமுறை, மூன்றாம் தலைமுறை எனத் துகளை மூன்று வகையாக வகை செய்யலாம். இதில் முதல் தலைமுறைதான் சிதைபடாமல் நீண்டகாலம் நிலையாய் இருக்கும். எனவேதான் முதல் தலைமுறை துகள்களான அப் டௌன் குவார்க்குகள் மற்றும் எலெக்ட்ரான் மட்டுமே அணுக்களில் உள்ளன. இரண்டாம் தலைமுறை எளிதில் சிதைந்து முதல் தலைமுறை துகள்களாக மாறிவிடும்; மூன்றாம் தலைமுறை ஆயுள் காலம் அல்பாயுசுதான்; உடனே அவை சிதைந்து விடும்.

ஸ்டாண்டர்ட் மாடலில் புதிர்

திருகு வெட்டுப் புதிர் விளையாடி இருக்கிறீர்களா? எதாவது ஒரு பொம்மை துண்டு துண்டாக வெட்டப்பட்டு இருக்கும். ஒவ்வொரு துண்டையும் சரியாக திருப்பி ஒன்றுடன் ஒன்று சரியாக பொருந்தும்படி பிணைக்க வேண்டும். அவ்வாறு பிணைத்தால் மூலப் படம் கிட்டும். சில சமயம் அறிவியல் ஆய்வும் இவ்வாறு திருகு வெட்டுப் புதிர் விளையாட்டு போலதான் இருக்கும். சில துண்டுகள் இருக்கும்; சில துண்டுகள் இருக்காது. ஆயினும் உள்ளதை வைத்து மூலப் படம் குறித்து அனுமானத்துக்கு வரவேண்டும். இவ்வாறுதான் ஸ்டாண்டர்ட் மாடல் பார்வையில் மூன்று தலைமுறைகளாக துகள்களை அடுக்கும்போது ஒரு புதிர் ஏற்பட்டது. அந்தப் புதிர் துகள்களின் நிறை சம்பந்தப்பட்டதாக இருந்தது.

இந்த அறுபது துகள்களில் போட்டான் துகளுக்கு நிறை ஏதுமில்லை. மற்ற எல்லா துகள்களுக்கும் நிறை உண்டு. சில குறைவான நிறை கொண்டது; சில மிக அதிக நிறை கொண்டவை. எடுத்துக்காட்டாக எலெக்ட்ரான் நிறை வெறும் 0.5 MeV (மில்லியன் எலெக்ட்ரான் வோல்ட்) தான். அப் குவார்க் நிறை 1.5 முதல் 3.3 MeV வரை இருக்கும் எனக் கணிக்கப்பட்டுள்ளது. ஆனால் டாப் குவார்க் நிறை சுமார் 169100 முதல் 173000 MeV வரை இருக்கும் என கணிக்கப்பட்டுள்ளது. ஆற்றல் துகளில் ஏற்கனவே கூறியபடி போட்டானுக்கு நிறை ஏதுமில்லை. ஆனால் W போஸானுக்கு 80.4 GeV என்ற நிறையும் Z போஸானுக்கு 91.2 GeV என்ற நிறையும் உள்ளது. இப்படி எக்குத் தப்பாக ஒவ்வொரு அடிப்படைத் துகள்களுக்கும் வெவ்வேறு நிறைகள் என்பது ஸ்டாண்டர்ட் மாடலுக்கு முரணாக இருந்தது. இவற்றை சரியாக அடுக்க முடியவில்லை.

ஐன்ஸ்டீன் சூத்திரப்படி நிறை என்பது ஆற்றல் அல்லவா? எனவேதான் ஓய்வாக உள்ள நிலையைவிட வேகவேகமாக பாய்ந்து செல்லும் துகளின் நிறை கூடுதலாகிறது. அதாவது பாய்ந்து செல்லும் ஒளித்துகள் போட்டானை நாம் நிறுத்தினால் அதற்கு எந்த எடையும் இருக்காது. ஒளித்துகளைப் பாய்வதிலிருந்து நிறுத்த முடியாது. ஆனால் ஓடும் எலெக்ட்ரானை நிறுத்த முடியும். அவ்வாறு ஓய்வாக இருக்கும் எலெக்ட்ரான் நிறை கொண்டுதான் இருக்கிறது; இங்குதான் புதிர் ஏற்படுகிறது. போட்டான் போன்ற துகள் ஓய்வாக இருக்கும்போது அதற்கு நிறை இல்லை; ஆனால் எலெக்ட்ரானுக்கு மட்டும் ஓய்விலும் நிறை உண்டு; இது எப்படி ஏற்படுகிறது?

உள்ளபடியே ஆற்றல் இரண்டு வகைப்படும்; இயக்க ஆற்றல் (kinetic energy); நிலையாற்றல் (potential energy). எலெக்ட்ரான், புரோட்டான் போன்ற துகள்களின் நிறையில் இயக்க ஆற்றல் பங்கு வெகு குறைவு. உள்ளபடியே நிலையாற்றலின் பங்குதான் கூடுதல். எடுத்துக்காட்டாக மூன்று குவார்க் சேர்ந்ததுதான் புரோட்டான்; இந்த மூன்று குவார்க்குகளின் நிறையைக் கூட்டி தொகை செய்தால் வரும் விடை உள்ளபடியே புரோட்டான் நிறையில் வெறும் ஒரு சதவீதம் மட்டுமே! மீதமுள்ள 99% நிறையை நிலையாற்றல் வழியே பெறுகிறது. மூன்று குவார்க்குகளையும் பிணைத்து வைத்திருக்கும் அணுக்கருப் பிணைவு ஆற்றல் (ஸ்ட்ராங் போர்ஸ்) தான் 99% நிறைக்கு காரணம். நிறையற்ற க்ளுவான்களின் இயக்கு ஆற்றலே புரோட்டானின் 99% நிறைக்கு அடிப்படை.

குவார்க்குக்கு நிறை உண்டு; ஆனால் ஏன் க்ளுவான்களுக்கு நிறையில்லை? வேறு வகையில் இதே கேள்வியை இப்படிக் கேட்கலாம்; மின்காந்த வினைக்குப் பாலம் போடும் போட்டானுக்கு நிறையில்லை; ஆனால் கருப்பிளவு வினை(வீக் போர்சஸ்)க்குப் பாலம் போடும் W மற்றும் Z போஸான் துகள்களுக்கு மட்டும் நிறை ஏன் உள்ளது? இதன் தொடர்ச்சியாக ஒருவேளை வேறு வகையான நிலையாற்றல் இருக்கலாம் என விஞ்ஞானிகள் கருதினர். அதாவது வேறு ஒரு புதியவகை வினை; மின் வினையில் மின்சமத் துகள்கள் ஈடுபடாது அல்லவா? அதுபோல சில துகள்கள் மட்டுமே அந்த வினையில் ஈடுபடும்; பல துகள்கள் ஈடுபடமுடியாத புதிய ஒரு வினை; புதிய நிலையாற்றல். இப்படி ஒரு புதிய வகை வினை இருந்தால் அதற்கும் ஒரு புதிய துகள் இருக்கவேண்டும். 1964இல் பீட்டர் ஹிக்ஸ் தவிர பிரான்சுவா எங்கிலேர், ப்ரவுட், குரலிநிக், ஹேகன், கிப்ளே போன்ற பிற அறிவியலாளர்களாலும் ஒரே நேரத்தில் இப்படிப்பட்ட ஹிக்ஸ் செயல்பாடு ஹிக்ஸ் போசான் என்ற ஓர் புதிய துகள் நிலவுவதாக முன்வைக்கப்பட்டது.

இதையும் பாருங்கள்: நந்தினி சுந்தர் என்ன சொல்கிறார்?

ஹிக்ஸ் புலம்

விலங்கியலில் பாலூட்டிகள் விலங்குகளாகத்தான் இருக்க முடியும்; பாலூட்டிப் பறவை என்பது முரண்; எனவேதான் பறக்கும் பாலூட்டி வவ்வாலை விலங்கு என வகை செய்கிறோம். அதுபோல பாலூட்டி மீன் என்பதும் முரண்; எனவேதான் திமிங்கலத்தை விலங்கு என வகை செய்கிறோம். பார்வைக்கு விலங்குபோல இருந்தாலும் பென்குயின் முட்டை போடும்; எனவேதான் அதனைப் பறவை என வகை செய்கிறோம். அதுபோல அடிப்படைத் துகள்களை வகை செய்வதும் ஒழுங்கு சார்ந்து அமையவேண்டும்.

அடிப்படைத் துகள்கள் எல்லாம் நிறையற்று இருந்தால் எந்த முரணும் இன்றி வகை செய்யமுடியும் என்பதைக் கண்டனர். இதுவே ஸ்டாண்டர்ட் மாடல் படம். அதாவது ஸ்டாண்டர்ட் மாடல்படி ஒழுங்கமைப்பு செய்தால் இந்தத் துகள்களுக்கு நிறை எதுவும் இருக்கக்கூடாது. இந்தச் சிக்கல்தான் ஸ்டாண்டர்ட் மாடல் வகுப்பதில் இருந்த திருகு வெட்டுப் புதிர். நடைமுறையில் இந்தத் துகள்கள் பலவற்றிற்கு உள்ளபடியே நிறை உண்டு. எனவே கோட்பாடும் நடைமுறையும் முரண்பட்டு அமைந்தது. துகள்களின் நிறையைக் கவனத்தில் கொண்டால் ஸ்டாண்டர்ட் மாடல் தவறு என ஒதுக்க வேண்டும் என்பதுதான் இயல்பில் எழும் கருத்து. நமது கருதுகோள் நடைமுறைக்கு முரணாக இருக்கும்போது நமது கருதுகோள்தானே தவறு.

ஆனால் புதிருக்குப் புதிர் சேர்ப்பது போல ஸ்டாண்டர்ட் மாடல் பல சோதனைகளை வெற்றி கண்டது. ஸ்டாண்டர்ட் மாடல்படிதான் முதன் முதலில் W போஸான் மற்றும் Z போஸான் இருக்க வேண்டும் என்ற முன்கூற்று எழும்பியது. அதற்கு முன் இந்தத் துகள்கள் குறித்து எந்த ஒரு அனுமானமும் இருக்கவில்லை. கோட்பாடுரீதியாகத்தான் இந்தத் துகள்கள் முன்கூறப்பட்டன. இந்த போஸான்களின் நிறை என்னவாக இருக்க வேண்டும், இவை சிதையும்போது எவ்விதமாக சிதையும் என்றெல்லாம் ஸ்டாண்டர்ட் மாடல் முன்கூறியது. இவை அனைத்தும் பின்னர் நடத்தப்பட்ட சோதனையில் பரிசோதிக்கப்பட்டு மெய் என உறுதிப்பட்டது. இந்த வகை போஸான் துகள்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன. எனவே சோதனை அளவில் ஸ்டாண்டர்ட் மாடலுக்குப் பல சான்றுகள் வந்து சேர்ந்தன. எனவே ஸ்டாண்டர்ட் மாடல் முற்றிலும் தவறு என ஒதுக்கவும் முடியவில்லை. துகள்களின் நிறையைத் தவிர்த்து அனைத்துத் தரவுகளும் ஸ்டாண்டர்ட் மாடலுடன் ஒத்துப்போகின்றன; ஸ்டாண்டர்ட் மாடல் முன்கூறும் பல தரவுகள் மெய்யாகியுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக டாப் மற்றும் பாட்டம் குவார்க் ஸ்டாண்டர்ட் மாடலுக்குப் பிறகுதான் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இந்தச் சூழலில்தான் விஞ்ஞானிகள் மெல்லவும் முடியாமல் துப்பவும் முடியாமல் ஸ்டாண்டர்ட் மாடல் குறித்து அவதிப்பட்டுக் கொண்டிருந்தனர்.

இவ்வாறுதான் முன்பு ஒரு முறை அறிவியல் வரலாற்றில் சிக்கல் எழுந்தது. இருதலை கொள்ளியாக விஞ்ஞானிகள் தவித்தனர். நியூட்டன் கோட்பாடு சார்ந்து இந்தச் சிக்கல் எழுந்தது. நியூட்டன் கோட்பாடுபடி கோள்கள் சூரியனைக் குறிப்பிட்ட பாதையில் சுற்றிவர வேண்டும். மற்ற எல்லா கோள்களும் நிலை தவறாமல், பிசகாமல் சுற்றிவர யுரேனஸ் கோளில் மட்டும் தடுமாற்றம் தெரிந்தது. நியூட்டன் கொள்கைப்படி வகுத்த பாதையில் செல்லாமல் யுரேனஸ் கோள் பாதையில் தள்ளாட்டம் புலப்பட்டது. அதன் பாதை நியூட்டன் இயக்கவியல் கோட்பாடு விதிக்குப் புறம்பாக இருந்தது. அந்தக் காலத்தில் நியூட்டன் விதி செல்லாது என கூற ஒரு விஞ்ஞானி இல்லை. யுரேனசுக்கு அப்பால் ஒரு கோள் இருந்தால் அதன் ஈர்ப்புக் கவர்ச்சியால் இவ்வாறு தள்ளாட்டம் ஏற்படும் என்று கருதுகோள் வைத்தார். பின்னர்தான் யுரேனசுக்கு அப்பால் உள்ள நெப்டியூன் கிரகம் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

இதே பாதையில்தான் ஹிக்ஸ் இந்த முரணுக்கு விடை கண்டுபிடிக்க முயன்றார். ஹிக்ஸ் புலம் என்ற ஒன்றைக் கற்பிதம் செய்தால் எல்லாம் சரியாகும் எனக் கண்டார். ஸ்டாண்டர்ட் மாடல்படி பிரபஞ்சம் தோன்றிய போது துகள்களுக்கு நிறை இருக்கக்கூடாது. ஆனால் இன்று நடைமுறையில் நிறை இருக்கிறது. இது முரண். அதே சமயம் ஸ்டாண்டர்ட் மாடல் முன்கூறுவதுபோல துகள்கள் கண்டு பிடிக்கப்பட்டுள்ளன; அவை சிதையும் பங்கும் ஸ்டாண்டர்ட் மாடல் கோட்பாடுபடிதான் உள்ளது. இவை மறுக்க இயலாத சான்றுகள். இந்தச் சிக்கலான சூழலில் ஹிக்ஸ் ஏற்படுத்திய திருகு வெட்டுப் புதிர் விடை தான் ஹிக்ஸ் புலமும் ஹிக்ஸ் துகளும். இந்தத் துகளின் பண்புகளை மிகவும் ஒத்த ஓர் அடிப்படைத் துகளைத்தான் செர்ன் (LHC) ஆய்வுக்கூடத்தில் ஜூலை 4, 2012 அன்று கண்டுபிடித்தனர் விஞ்ஞானிகள்.

இதையும் படியுங்கள்: நிறுவனமயப்பட்ட ஒடுக்குமுறையைச் சீரழியுங்கள்

முடிவுறா பயணம்

ஹிக்ஸ் கண்டுபிடிப்பு ஸ்டண்டர்ட் மாடலுக்கு மேலும் வலு சேர்த்தாலும் இன்னமும் ஈர்ப்பு விசையை இத்துடன் இணைக்கவில்லை. அதேபோல ரிலேடிவிடி எனும் சார்பியல் தத்துவமும் குவாண்டம் தத்துவமும் பிணைந்த கருத்தாகவும் ஆக்க மேலும் ஆய்வுகளும் பணிகளும் தேவை. ஏன் இந்தப் பிரபஞ்சத்தில் மேட்டர் இருக்கிறது; எதிர்ப் பருப்பொருள் (Anti-Matter) ஏன் இல்லை என்ற கேள்விக்குப் பதில் நமக்கு இன்னமும் தெரியாது. பல புதிர்கள் இன்னமும் மிஞ்சுகின்றன.

எனவேதான் ஸ்டண்டர்ட் மாடலுக்கு அடுத்தபடியான பிரபஞ்சப் பார்வையைத் தேடியபடி விஞ்ஞானிகள் தங்களது பயணத்தைத் தொடர்கின்றனர். மலையின் மீது ஏற ஏற மேலும் மேலும் கூடுதல் பகுதி நமக்குப் புலப்படும் அல்லவா? முடிவுறா பயணத்தின் ஊடேதான் மனித இனம் நாம் வாழும் இந்தப் பிரபஞ்சத்தைக் குறித்த மெய் அறிவைப் பெறமுடியும்.

இதையும் படியுங்கள்: மதவெறியைப் பரப்பி மக்களை ரத்தம் சிந்த வைக்கும் பத்திரிகைகள்

கருத்துகள் இல்லை

ஒரு பதிலை விடவும்