dimanche 8 juillet 2012

ஹிக்ஸ் போஸான்: கடவுளின் சக்தியை (துகளை) நேரில் கண்ட விஞ்ஞானிகள்!



லகம் எனும் இந்த பூமி, சூரியன், ஆகாய வெளி, அதில் தெரியும் நட்சத்திரங்கள், நட்சத்திரங்களுக்கும் அப்பால் கோடி கோடி மர்மங்களை உள்ளடக்கி இயங்கும் அண்ட சராசரங்களை எல்லாம் உருவாக்கியது யார்? எப்போது? எப்படி?

இன்று நேற்றல்ல… பல்லாயிரம் ஆண்டுகளாக மனிதன் விடைதேடிக் கொண்டிருக்கும் கேள்வி இது.

ஆணித்தரமான பதில் கிடைக்காத நேரத்தில், நம்மை மீறிய சக்தி… என்ற பொதுவான சமாதானத்துடன் மனிதன் வாழ்க்கையைக் கடந்து போனான்.

எனவே இந்த நூற்றாண்டின் தொடக்கத்திலிருந்தே பிரபஞ்ச உருவாக்கம் குறித்த ஆய்வுகள் தொடங்கிவிட்டன.

நமது அண்டத்தில் (Universe) ஏராளமான மண்டலங்கள், அதாவது கலக்ஸிகள் (Galaxies) உள்ளன. நமது சூரியன், பூமி, கோள்கள் உள்ளிட்ட சூரிய குடும்பம் இருக்கும் மண்டலத்தின் பெயர் Milky way Galaxy (பால்வெளி மண்டலம்).

பல பில்லியன் சூரிய குடும்பங்கள் சேர்ந்தது ஒரு கலக்சி. பல பில்லியன் கலக்சிகள் சேர்ந்ததுதான் யுனிவர்ஸ். இந்த யுனிவர்ஸ் தொடர்ந்து விரிவடைந்து கொண்டே போகிறது.

உதாரணத்துக்கு சொன்னால், ஒரு சிறிய குண்டுமணி அளவில் இருந்த யுனிவர்ஸ், பெருவெடிப்பின் போது வெடித்துச் சிதறி விரிவடைய ஆரம்பித்தது. விரிவடையும்போது அதற்குள் உருவானவைதான் பூமி, கோள்கள், நிலாக்கள், எரிகற்கள், சூரியன் முதலியன.


எனவே ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய கலக்சிகள். இன்னும் விரிந்து கொண்டே இருக்கும் அண்டத்தில் மேலும் மேலும் ஏராளமான கலக்சிகள் உருவாகிக் கொண்டே இருக்கின்றன என்பதுதான் உண்மை. இதற்கெல்லாம் மூலம் அணுக்கள்.

இந்த மெகா பிரபஞ்சம் உருவானது, பிக் பேங் எனும் பெரு வெடிப்பிலிருந்துதான். அந்த வெடிப்பு நிகழ்ந்த கணத்தில் அணுக்கள் ஒளியை விட பயங்கரமான வேகத்தில் எல்லா திசைகளிலும் சிதறின. அப்போது அந்த அணுக்கள் வெற்றாக இருந்தன. அவற்றுக்கு நிறை இல்லை. ஆனால், ஒரு குறிப்பிட்ட துகளோடு இணைந்ததும், அந்த அணுக்கள் நிறையைப் பெற்று இந்த பேரண்டம் உருவாகக் காரணமாக அமைந்தன என்கிறார்கள்.

அந்த துகள்… மகா சக்தி மிக்க, கிட்டத்தட்ட கடவுளான அந்த துகள் எது? அதுதான் ஹிக்ஸ் போஸான்!
அந்த ஹிக்ஸ் போஸான் எங்கே இருக்கிறது, எப்படி அதை வெளிக்கொணர்வது என்பதுதான் இன்றைய ஆராய்ச்சி.


அது என்ன ஹிக்ஸ் போஸான்?

இந்தத் துகள் இருப்பதாக முதலில் சொன்னவர் பீட்டர் ஹிக்ஸ். அந்தப் பெயரில் பாதியை ஹிக்ஸ் என்றும், இந்தத் துகள்களில் இரண்டு வகை இருக்கிறது என பல ஆண்டுகளுக்கு முன்பே  இந்தியாவின் இயற்பியல் அறிஞர் சத்யேந்திர நாத் போஸும், விஞ்ஞானி ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீனும் தெரிவித்திருந்தனர். அதனால் அவர்கள் பெயரை இணைத்து ஹிக்ஸ்  போஸான் என இந்தக் ‘(கடவுளுக்கு) துகளுக்கு பெயர் சூட்டினர்.

இந்த ஹிக்ஸ் போஸானை கண்டுபிடிக்கும் முயற்சிகள் 50 ஆண்டுகளுக்கும் மேல் நடக்கின்றன.
அமெரிக்காவில்தான் முதலில் இந்த ஆய்வுகள் நடந்தன. பல ஆண்டுகள் நீடித்த இந்த சோதனைகள் எந்த முடிவையும் எட்டாததால், அந்த ஆய்வுகளுக்கு நிதி வழங்குவதை அமெரிக்கா நிறுத்திவிட்டது.
இதைத் தொடர்ந்தே பிரான்ஸ்-சுவிஸ் எல்லையில் ஜெனீவா அருகே ஐரோப்பிய அணு ஆராய்ச்சிக் கழகம் CERN  (European Organization for Nuclear Research), அமைத்த பெரிய சுரங்க ஆய்வகத்தில் இந்தச் சோதனைகள் தொடங்கின.

இதற்காக 13.7 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் நடந்த பெருவெடிப்பின், ஒரு மாதிரியை பூமிக்கடியில் நிகழ்த்திப் பார்க்க முடிவு செய்தனர் விஞ்ஞானிகள்.

ஜெனீவா அருகே 500 அடி ஆழத்தில் ஐரோப்பிய அணு ஆராய்ச்சிக் கழகம் (CERN) அமைத்த மாபெரும் 27 கிமீ வட்ட சுரங்கத்தில் இந்த சோதனை நடந்து வருகிறது.

இந்த 27 கி.மீ வட்டப் பாதைக்குள் (Large Hadron Collider-LHC) புரோட்டன்களையும் நியூட்ரன்களையும் ஒளியின் வேகத்தில் மோதவிட்டுப் பார்த்தபோது, அவற்றிலிருந்து குவார்க், பெர்மியான், குளுயான்ஸ், போட்டான், மின் காந்த கதிர்வீச்சு, வெப்பம் என 11 பொருள்கள் சிதறின.

இவற்றுடன் புரோட்டன்களுக்குள் இருந்த ஹிக்ஸ் போஸானையொத்த துகள் ஒன்றும் 12 வதாக வெளிப்பட்டதாக விஞ்ஞானிகள் அறிவித்துள்ளனர். இந்தத் துகளின் எடை 125.3+ கிகா எலெக்ட்ரோ வோல்ட்ஸ் (GeV) ஆக கணக்கிடப்பட்டுள்ளது. இந்தத் துகள் 99.999% ஹிக்ஸ் போஸான்தான் என உறுதி செய்யப்பட்டுள்ளதாக இது தொடர்பான ஆராய்ச்சியை நடத்தி வரும் விஞ்ஞானிகள் 04.07.12 இல் அறிவித்துள்ளனர்.

2008ம் ஆண்டிலேயே  இவ் ஆய்வுக்கான ஆரம்பகட்ட வேலைகள் தொடங்கினாலும் உண்மையான சோதனைகள் ஆரம்பித்தது 2010ம் ஆண்டு மார்ச் இறுதியில் தான். ஆனால், சோதனைகள் நடக்க ஆரம்பித்தவுடனேயே ஆராய்ச்சிகளுக்கும் சோதனை வந்துவிட்டது. ஆராய்ச்சிகள் நடக்கும் சுரங்கத்தில் குளிர்விப்பான்கள் செயல்படுவது பாதிக்கப்பட்டதால், அதை சரி செய்து சோதனைகளை ஆரம்பிக்க மேலும் ஓராண்டு எடுத்துவிட்டது. 


LHCயின் உள் வெப்பநிலை -271.3 C. ஹீலியம் வாயு உதவியோடு கிரையோஜெனிக் சிஸ்டத்தை பயன்படுத்தி இந்த குளிர்ச்சியை ஏற்படுத்தப்பட்டது. காரணம், புரோட்டன்கள் மோதும்போது சூரியனின் வெப்பத்தை விட 100,000 மடங்கு வெப்பம் உருவாகும். அதை குளிர்விக்கவே குளிர்விப்பான்களை சரி செய்தனர்.  

செர்ன் தலைமை இயக்குனர் ரோல்ப் ஹியூயர் இது பற்றி கூறுகையில், “ஒரு புதிய மைல் கல்லை நாங்கள் எட்டி இருக்கின்றோம். ஹிக்ஸ் போசன் துகளை கண்டறிந்து இருப்பது, புதிய விரிவான ஆய்வுகளுக்கு வழிநடத்தி இருக்கிறது. இது பிரபஞ்ச ரகசியம் பற்றிய திரைகளை அவிழ்க்க உதவும்” என்றார்.

பிரபஞ்ச தோற்றத்தின் (பிறப்பு) பின்னர் பெரு வெடிப்பு (BIG BANG) துணிக்கையானது முருக்குப் பொறியில் (ACCELERATOR) ஒரு செக்கனின் பில்லியன் பகுதிகளில் ஒன்றுக்கான சூழ்நிலைகளை மீண்டும் உருவாக்குகின்றது. ஹிக்ஸின் முதலாவதாக காட்டிக்காட்டி மறையும் கணநேரத் தோற்றத்தை தாங்கள் பிடித்து வைத்திருப்பதை அவர்கள் வெளிப்படுத்தியுள்ளனர். அதன் பின்னர் எண்ணிக்கையற்ற அதி உயர்ந்த மட்ட சக்திகொண்ட மோதல்கள் பற்றிய பெருந்தொகையான தகவல்களை அவர்கள் மாற்றிக் காண்பித்தனர். பிழையாக இருக்குமோ என்ற அசௌகரியங்களை குறைப்பதற்கான முயற்சியாக அவர்கள் இதனை மேற்கொண்டனர்.
கண்டுபிடிப்பொன்று முழுமையாக உறுதிப்படுத்தப்படுவதை 6 சிக்மா என்று அளவிடுவதுண்டு. ஆயினும் இறுதியான உறுதிப்படுத்தலுக்கு 5 சிக்மா அளவீடு போதுமானது என்பது புள்ளி விபரவியல் ரீதியான தராதரமாகும். “புதிய துணிக்கைக்கான தெளிவான சமிக்ஞைகளை எமது விபரங்களிலிருந்து அவதானிக்கின்றோம். 5 சிக்மா மட்டத்தைக் கொண்டதாக இது இருக்கிறது.

சுமார் 126 Gev துணிக்கைகள் கூட்டத்தில் 5 சிக்மா மட்டம் அடைவை இது கொண்டுள்ளது என்று அட்லஸ் (ATLAS) ஆராய்ச்சிப் பிரிவின் பேச்சாளர் பபியோலா ஜியானொட்டி கூறியதுடன் இந்தப் பெறுபேறுகளை பிரசுரமாக வெளியிட குறுகியகாலம்  தேவைப்படுகின்றது என்றும் அவர் தெரிவித்துள்ளார். "இந்தப் பெறுபேறுகள் ஆரம்ப கட்டத்தைக் கொண்டவையாயினும் சுமார் 125 Gevஇல் 5 சிக்மா அடைவு மட்டத்தைக் கொண்டவையாக நாங்கள் பார்ப்பது வேகமான முன்னேற்றமாகும். உண்மையிலேயே இது புதியதொரு துணிக்கை.

இது போசனாக இருக்கின்றது என்பது நாங்கள்  அறிந்துள்ளோம். முன்னர் ஒரு போதும் கண்டுபிடித்திராத கனதியான "போசன்' இதுவாகும். என்று சிஎம்எஸ். (C.M.S.) பரிசோதனைத் துறைப் பேச்சாளர் ஜோ இன்கான்டெலா குறிப்பிட்டார். "குறிப்பாக சுட்டிக்காட்டப்படுபவை மிகவும் முக்கியமானவையாகும். எமது ஆராய்ச்சிகள், முழுமையான பரிசோதனைகள் யாவும் அயராத முயற்சியுடன் இருந்ததே இதற்கான காரணம்' என்றும் அவர் கூறியுள்ளார். இந்தப் பெறுபேறுகளையிட்டு  உணர்ச்சிவசப்படாமலிருக்க முடியாது என்று சேர்னின் ஆராய்ச்சித் துறைப் பணிப்பாளர் சேர்கியோ பேர்ட் டூலூசி தெரிவித்திருக்கிறார்.

லார்ஜ் ஹாட்ரொன் கொலிடரில் அணுக்களின் மைய கருவான புரோத்தன்களின் இரு கற்றைகளை விஞ்ஞானிகள் பாய்ச்சியுள்ளனர்.  கிட்டத்தட்ட ஒளியின் வேகத்தில் நிலவறைக்குழாயின் 27 கிலோ மீற்றர் சுற்று வட்டத்திற்குள் இந்தப் புரோத்தன் கற்றைகள் பாய்ச்சப்பட்டன. பாரிய சக்தி மூலம் புரோத்தன்கள் உடைந்து சிதறின. அவற்றின் கதிரியக்கச் சிதைவுகள் மேலும் மேலும் சிதறி துகள்களாகி ஒன்றிணைந்துள்ளன. சகல துணிக்கைகளும் சக்திகளும் அவற்றுக்கிடையிலான தொடர்பாடல்களுமே பிரபஞ்சத்தை உருவாக்கின என்ற கோட்பாட்டை விளக்கும் "தரமான முன்மாதிரி'க்கான இடைவெளியை இந்த ஹிக்ஸ் நிரப்ப வேண்டுமென்ற தேவைப்பாடு பௌதிகவியலாளருக்கு இருந்து வந்தது. இதுவரை அதிகளவு துணிக்கைகளுக்கான பதிவுகள்  அவதானிக்கப்பட்டிருக்கவில்லை. சில துணிக்கைகள் ஏனையவற்றை விட கனதியாக இருக்கின்றன என்பதே உண்மையாக இருக்கிறது.

சடப்பொருள் துணிக்கைகளை வழங்குகின்றதாக"ஹிக்ஸ் களத்திற்கு' ஹிக்ஸ் போசன் தூதுவராக இருக்கின்றது என்பதே கோட்பாடாக உள்ளது. ஹிக்ஸ் போசன் இல்லாமல் பிரபஞ்சத்தின் "முன்மாதிரி'யொன்றும் இருக்க முடியாது.


இதுவரை நடந்த ஆராய்ச்சியில் அணுவில் இருக்கும் அத்தனை துகள்களும் கண்டுபிடிக்கப்பட்டிருந்தன. கண்டுபிடிக்கப்படாமல் இருந்தது இந்த ஹிக்ஸ் போஸான்தான். அது நேற்றைய மினி பெருவெடிப்பில் வெளிவந்திருக்கிறது. ஆனாலும் அது ஹிக்ஸ் போஸான்தானா என்பதை இன்றும் கொஞ்சமே கொஞ்சம் உறுதி செய்ய வேண்டியுள்ளது!

மிக  ஆபத்தான சோதனை?

13.2 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் நடந்த பெருவெடிப்பின் போதுதான் இந்த உலகமும், கலக்ஸிகளும் உருவானதாக முன்பு குறிப்பிட்டிருந்தேன் .அப்போது கூடவே உருவானவைதான் ப்ளாக் ஹோல்கள்.


இந்த பிளக் ஹோல்கள் ஒளி-ஒலியை மட்டுமல்ல, சூரியன்களைக் கூட விழுங்கி  விடும் சக்தி கொண்டவை.

பெருவெடிப்பு நிகழ்ந்தபோது எப்படி பிளக் ஹோல்கள் உருவாகினவோ, அதே போல, இந்த மினிபெருவெடிப்பு சோதனையின்போதும் உருவாக வாய்ப்புள்ளது. எனவே பல லட்சம் கோடி செலவில் நடக்கும் இந்த சோதனை ஆபத்தானது… இதனால் பிளக் ஹோல் உருவாகப் போகிறது.. அப்படி உருவானால் அது பூமியையே விழுங்கலாம் என அச்சப் பிரளியை கிளப்பிவிட்டார்கள் இதற்கு எதிரானவர்கள்.ஆனால் அப்படியெல்லாம் நடக்காது. அதற்கு தகுந்த முன்னேற்பாடுகளுடன்தான் இருக்கிறோம் என CERN விஞ்ஞானிகள் கூறியிருந்தனர். 

இந்த பேரண்டம் உருவாகக் காரணமே ஹிக்ஸ் போஸான்தான்.  இப்போது நம் கண்களுக்குத் தெரிந்த இயற்கை சக்தியெல்லாம் 4 சதவீதம் மட்டும்தானாம். இன்னும் தெரியாத, அல்லது பல ஆயுள்களை விழுங்கும் அளவுக்கு மர்மங்களை உள்ளடக்கிய பேரண்டத்துக்கும் பெரிதான பேரண்டங்கள் 96 சதவீதம் உள்ளனவாம். இந்த 96 சதவீதத்தில் இயற்கை என்னென்ன அதிசயங்களை, எத்தனை கோடி பூமிகளை, சூரியன்களை ஒளித்து வைத்திருக்கிறதோ என்ற பேரதியத்தை தெரிந்துகொள்ள இந்த கடவுளின் துகளான ஹிக்ஸ் போஸான்தான் முக்கிய துருப்புச் சீட்டு என்கிறார்கள் CERN விஞ்ஞானிகள்… அதாவது இந்த பேரதிசய பிரபஞ்சத்தை உருவாக்கிய துகளைக் கண்டுபிடித்துவிட்டால், தெரியாத 96 சதவீத இயற்கை சக்தியை தெரிந்து கொள்ள முடியும் அல்லவா…


பார்ப்போம் இன்னும் என்ன மர்மங்கள் வரப்போகின்றன என்று.... 

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=y5IZhRSgQyY

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=SJ6Pc9aIVXM 


Aucun commentaire:

Enregistrer un commentaire