அணு துகள் அறிவியல்: பிரபஞ்ச கட்டமைப்பு பற்றி நமக்கு தெரிந்த (மற்றும் தெரியாத) 10 விடயங்கள்
அணுவை விட மிகவும் சிறிய துகள்கள் முதல் மிக பெரிய கேலக்ஸி வரை பிரபஞ்சம் எவ்வாறு இயங்குகிறது என்பது பற்றிய நம்முடைய புரிதல்கள் சமீபத்திய தசாப்தங்களில் மிக விரைவாக மேம்பட்டுள்ளன.
நம்முடைய பிரபஞ்சத்தை உருவாக்குகின்ற அணுவை விட சிறிய துகள்கள் பற்றி நாம் அறிந்திருப்பதை பிபிசியின் "த இன்ஃபினிட் மங்கி கேவ்" நிகழ்ச்சி ஆய்வு செய்து வருகையில். நம்முடைய பேரண்டத்தின் அடிப்படை ஆதாரம் பற்றிய சில வினோதமான உண்மைகள் மற்றும் தீர்க்கப்படாத இரகசியங்களை பற்றி நாம் பார்க்கலாம். 01.அணு என்பதற்கான ஆங்கில "atom" (ஆட்டம்) என்ற சொல் "பகுக்க முடியாத" என்று பொருள் தரக்கூடிய கிரேக்க சொல்லில் இருந்து வருகிறது. ஆனால், உண்மையில் அணுக்கள், அவற்றை விட மிகவும் சிறிய துகள்களால் உருவாக்கப்பட்டவையாகும். பிரபஞ்சத்திலுள்ள பொருண்மையை (மேட்டர்) உருவாக்கும் அணுவை விட மிகவும் சிறிய 61 துகள்களை கண்டறிவதற்காக அணுக்களையும், அவற்றை பாதிக்கின்ற சக்திகளையும் விஞ்ஞானிகள் எடுத்துகொள்ளவில்லை. இந்த துகள்கள் இன்னும் அதிகம் இருக்கலாம். ஆனால், அவை எல்லாவற்றையும் கண்டறிய சில ஆண்டுகள் ஆகலாம். இந்த ஆச்சரியமூட்டும் அணுவுக்கும் மிக சிறிய துகள்களின் உலகம், பலவீனமான போசான்கள், விசித்திரமான மற்றும் வசீகரிக்கும் மிக நுண்ணிய அணு துகள்கள், டூ-நியூட்ரினோஸ், ஃபோட்டோன்கள், மியூயான்கள், உட்கருத்துகள்கள் மற்றும் பிற வினோதப் பெயருடையவற்றை உள்ளடக்கியுள்ளன. 02.பிரபஞ்சத்தை உருவாக்குகின்ற 95 சதவீதமானவை பற்றி நமக்கு தெரியாது நட்சத்திரங்கள் மற்றும் கிரகங்கள் போல, நம்மையும் போன்றவை அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளால் உருவாக்கப்பட்டுள்ளவை இந்த பிரபஞ்சத்தின் சுமார் 5 சதவீதமே. இதர 95 சதவீதத்தில் இருண்ட பொருண்மை (டார்க் மேட்டர்) 25 சதவீதமும், இருண்ட சக்தி (டார்க் எனர்ஜி) 70 சதவீதமும் இருப்பதாக நம்பப்படுகிறது. பார்க்க முடியாத இந்த இரண்டு பொருண்மைகளையும் உருவாக்குகின்ற துகள்களை யாராலும் இதுவரை கண்டறிய முடியவில்லை. பிற பொருட்களை அவை பாதிப்பதை வைத்துதான் அவற்றை நாம் அறிய வருகிறோம். 03.நம்முடைய கேலக்ஸியை இணைத்து வைத்துகொள்ள போதுமான ஈர்ப்பு விசை இல்லை பால் வீதியில் மட்டும் 200 பில்லியன் நட்சத்திரங்கள். ஆனால், அவை எவ்வளவு எடையுடையவை என்றும் எவ்வளவு வேகமாக அவை நகருகின்றன என்றும் விஞ்ஞானிகள் கணக்கிடும்போதும், விண்வெளியில் அவை எல்லாம் சுழலவில்லை என்பதை விளக்குவதற்கு போதுமான ஈர்ப்பு விசை தோன்றவில்லை. இங்குதான் இருண்ட பொருண்மை (டார்க் மேட்டர்) வருகிறது. இது கேலக்ஸிகள் எங்கு உருவாகுவது என்ற வடிவமைப்பை வழங்கி, ஒவ்வொன்றையும் அந்தந்த இடங்களில் பராமரித்து, பேரண்டத்தை தாங்குகின்ற மேடையாக செயல்படுவதாக விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர். 04.இருண்ட பொருண்மையின் (டார்க் மேட்டர்) பெருமளவு சேர்க்கை விண்வெளியையும், காலத்தையும் சீர்குலைக்கிறது வெகுதொலைவிலுள்ள கேலக்ஸிகளை பார்க்கிறபோது, இருண்ட பொருண்மை வழியாக நம்மை நோக்கி திரும்பி வருகின்ற ஒளி திசைதிருப்பப்படுகிறது. எனவே, இருண்ட பொருண்மை என்பது உண்மையிலேயே நமக்கு தெரியாவிட்டாலும், அவை எந்த விதத்தில் எந்த அளவில் இருக்கின்றன என்பதை நம்மால் குறிப்பிட்டுவிட முடியும். 05.பிரபஞ்சத்தில் இருண்ட சக்தி 70 சதவீதம் இருக்கிறது. ஆனால், 20 ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் இது இருப்பதே நமக்கு தெரியாமல் இருந்தது. 1929 ஆம் ஆண்டு வானியலாளர் எட்வின் ஹூப்பிள் பிரபஞ்சம் விரிவடைந்து கொண்டிருக்கிறது என்பதற்கான சான்றுகளை தெரிவித்தார். இதனால் "பெரிய வெடிப்பு" கோட்பாடு கிடைத்தது. ஆனால், 1990 ஆம் ஆண்டின் கடைசியில்தான், இந்த விரிவாக்கம் உண்மையிலே விரைவாகி கொண்டிருக்கிறது என்பதை இயற்பியலாளர்கள் கண்டறிந்தனர். நம்மிடமுள்ள விதிகள் எதுவுமே ஏன் இவ்வாறு நடக்கிறது என்பதை விளக்க முடியவில்லை. இதனால், பிரபஞ்சத்தை விரிவாக்குகிற மர்மமான சக்தியாக இருண்ட சக்தியை விஞ்ஞானிகள் இனம்கண்டனர். 06.ஒவ்வொரு வினாடியும் உங்களுடைய மூக்கு நுனியை சுமார் 70 பில்லியன் நியுட்ரினோஸ் கடந்து செல்கின்றன. பல நூறு பில்லியன் கணக்கான மிக நுண்ணிய துகள்கள் ஒவ்வொரு வினாடியும் நமக்கு தெரியாமலேயே நம்முடைய உடலுக்குள் சென்று கொண்டிருக்கின்றன. நட்சத்திரங்கள் மற்றும் பிற வானியற்பியல் நிகழ்வுகளால் உருவாக்கப்பட்ட நியூட்ரினோஸ்களுக்கு ஏறக்குறைய எடையே கிடையாது. அவ்வளவு மிகவும் நுண்ணியமானவை. இவை பிரபஞ்சம் ஊடாக சுமார் ஒளி வேகத்திற்கு ஒத்த வேகத்தில் பயணித்துக் கொண்டிருக்கின்றன. உங்களுடைய மூக்கு வழியாக இப்போது கடந்து செல்லுபவை சூரியனின் மையத்தில் இருந்து எட்டு நிமிடங்களுக்கு முன்னால் உருவானவை என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. 07.பிரபஞ்சத்திலுள்ள பொருண்மைக்கு எதிரான எல்லாம் ஏறக்குறைய மறைந்துவிட்டன இவ்வுலகில் இருக்கின்ற ஒவ்வொரு வகையான துகள்களுக்கும் எதிர் மின் சக்தியுடைய எதிர்துகள்கள் உள்ளன. அவை ஒன்றையொன்று சந்திக்கின்றபோது, ஒன்றையொன்று அழித்துவிடுகின்றன. பெரிய வெடிப்பு ஏற்பட்டபோது, ஒரே அளவிலான பொருண்மையும், எதிர் பொருண்மையும் உருவானதாக நம்பப்பட்டது. அவை அனைத்தும் சற்று நேரத்தில் ஒன்றையொன்று அழித்து கொண்டன. என்றாலும். பிரபஞ்சம் பொருண்மையால் உருவாக்கப்பட்டது என்ற முடிவுக்கு நாம் வந்துள்ளோம். ஏன் என்று யாரக்கும் உறுதியாக தெரியாது. தொடங்கிய நேரத்தில், சற்று அதிக பொருண்மை இருந்திருக்க வேண்டும் என்று இயற்பியலாளர்கள் நம்புகின்றனர். ஆனால், பிரபஞ்சத்தின் சிறியதொரு பகுதியில் எதிர் பொருண்மை கேலக்ஸிகள் முழுவதும் இருக்க வாய்ப்புள்ளது என்று கருதப்படுகிறது. 08.ஈர்ப்பு விசையின் துகளை இன்னும் நாம் கண்டறியவில்லை. ஆனால், அதற்கு பெயர் ஒன்றை வழங்கியுள்ளோம். "போசான்கள்" என்று அறியப்படும் துகள் வகைகள் நம்மை சுற்றியிருக்கின்ற பொருட்களின் மீது செயல்படும் சக்திகளை கட்டுப்படுத்துகின்றன. ஆனால், ஈர்ப்பு விசைக்கான போசானை நாம் இன்னும் கண்டறிய வேண்டியுள்ளது. இத்தகைய ஒன்று இருக்கிறதா என்று விஞ்ஞானிகளுக்கு இன்னும் தெளிவாக தெரியாது. ஆனால், நாம் இந்த கோட்பாட்டு துகளுக்கு "ஈர்ப்பன்" என்று பெயரிட்டுள்ளோம். இந்த "ஈர்ப்பான்கள்" கொண்டிருப்பதாக எதிர்பாக்கப்படும் உடமைகளை குறிப்பிடுவதற்கு ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்புக் கோட்பாட்டில் இதனை பயன்படுத்தியும் இருக்கின்றோம். 09.'ஹிக்ஸ் போசான்' என்று கூறப்படும் 'கடவுள் துகளை' கண்டறிய பில்லியன் கணக்கான பவுண்டுகள் செலவு, டில்லியன் கணக்கான புரோட்டான் மோதல்கள் ஆய்வு என 50 ஆண்டுகள் ஆகியுள்ளன. 'ஹிக்ஸ் போசான்' என்று கூறப்படும் 'கடவுள் துகளை' முதல்முறையாக 1964 ஆம் ஆண்டு பீட்டர் கிக்ஸ் முன்மொழிந்தார். பிற துகள்கள் எவ்வாறு எடை கொண்டுள்ளது என்பதை இது விளக்கியதோடு, பிரபஞ்சத்தை புரிந்துகொள்ளக்கூடிய அடிப்படையானதொரு பகுதியாக "கடவுள் துகள்" மாறியது. 'ஹிக்ஸ் போசான்' என்று கூறப்படும் 'கடவுள் துகள்' இருப்பதை நிரூபிப்பதற்கு மிக பெரியதொரு, பல பில்லியன் பவுண்ட் செலவான துகள் வேகப்படுத்தியை (பெரிய ஹட்ரோன் மோதலை ஸ்விட்சாலாந்திலுள்ள சிஇஆர்என்) கட்டியமைக்க வேண்டியதாயிற்று. புரோடோன் ஒளிக்கற்றைகளை ஒன்றோடு ஒன்று மோதவிட்டு, அதில் கிடைக்கும் தரவுகளை ஆராய வேண்டியிருந்தது. அதிலும், ஒவ்வொரு டில்லியன் மோதல்களில் ஒரேயொரு "கடவுள் துகளை"தான் கண்டறிய முடிந்தது. இருண்ட பொருண்மையை உருவாக்கியுள்ள மர்மமான துகள்களை இனம்காண்பது எவ்வளவு கடினமானதாக இருக்க முடியும் என்று இது நம்மை உணர்ந்து கொள்ள செய்கிறது. 10.இயற்பியலாளர்கள் சிரிப்பை விரும்புகிறார்கள் "மிக அதிக துகள்களை பலவீனமாக ஊடாட செய்வது" மற்றும் "மிக அதிக வானியல் பௌதீக ஒளிவட்டப் பொருட்களை நெருக்கமாக இணைப்பது" ஆகியவை இருண்ட பொருண்மைக்கு பின்னால் என்ன உள்ளது என்பது பற்றிய மிகவும் பிரபல இரண்டு கோட்பாடுகளாகும். பிற செய்திகள் உலகம் உங்கள் கண்களில் - கடந்த வாரம் `அது `ரேப்' என்று சொல்ல முடியாவிட்டாலும், குறைத்து மதிப்பிட முடியாத வன்கொடுமை' யாழ்ப்பாணத்தில் நீதிபதி கார் மீது துப்பாக்கிச்சூடு ஓபிஎஸ் அணியில் இருந்து விலகி முதல்வருடன் சேர்ந்தார் எம்எல்ஏ ஆறுக்குட்டி சமூக ஊடகங்களில் பிபிசி தமிழ் :