Large Hadron Collider - The Search For The Higgs [1 of 3]
Large Hadron Collider - The Search For The Higgs [2 of 3]
Large Hadron Collider - The Search For The Higgs [3 of 3]
'Higgs Boson'! கடவுளின் அணுத்துகள்-01
உலகின் மிக ரிஸ்கியான மாபெரும் அறிவியல் சோதனை ஒன்று நாளை (09.09.2008) துவங்கப் போகிறது. இந்த சோதனையை எதிர்த்து உலகெங்கும் நடுக்கக் குரல்கள்.. உலகம் அவ்வளவு தான்.. அம்பேல் என கதற ஆரம்பித்துள்ளனர் 'டூம்ஸ் டே' ஆசாமிகள்.
பிரான்ஸ்-சுவிஸ் எல்லையில் ஜெனீவாவுக்கு கொஞ்சம் பக்கத்தில் இந்தச் சோதனை நடக்கப் போகிறது. ஐரோப்பிய அணு ஆராய்ச்சிக் கழகம் (CERN) இந்த சோதனையை நடத்துகிறது.
ரொம்ப 'பில்ட்-அப்- கொடுக்கிறீர்களே.. அது என்ன சோதனை என்கிறீர்களா?. Big bang theory சொல்கிறபடி உலகம் எப்படி உருவானது என்பதை கொஞ்சம் பிராக்டிலாக சோதனை செய்து பார்க்கப் போகிறார்கள் விஞ்ஞானிகள்.
அதாவது புரோட்டான்களையும் நியூட்ரான்களையும் அதி பயங்கர வேகத்தில் மோதவிட்டு வேடிக்கை பார்க்கப் போகிறார்கள். இதற்காக கிட்டத்தட்ட 300 அடி ஆழத்தில் 27 கி.மீ. தூரத்துக்கு வட்டமான சுரங்கம் அமைத்து அதற்குள் சப் அடாமிக் பார்ட்டிகிள்ஸ் (புரோட்டான், நியூட்ரான்) மோதிக் கொள்ளும் Large Hadron Collider-LHC என்ற வட்ட வடிவ பைப்பை அதற்குள் அமைத்திருக்கிறார்கள். இதற்காக 5.8 பில்லியன் டாலர்களை செலவிட்டுள்ளன ஐரோப்பிய நாடுகள். கிட்டத்தட்ட 5,000 விஞ்ஞானிகளின் கூட்டு முயற்சி இது.
கனரக இரும்பினால் செய்யப்பட்டு ரீ-இன்போர்ஸ்ட் சிமெண்ட் மற்றும் ஏகப்பட்ட ரசாயன, அணு கதிர்வீச்சை தாக்குப்பிடிக்கும் பாதுகாப்பு பூச்சுக்கள் கொண்டது இந்த கொல்லாய்டர்.
இது அணுக்களை பிளக்க உதவும் வழக்கமான சைக்ளோட்ரான் மாதிரி தான். ஆனால், இதில் விஷேசம் என்னவென்றால் இதன் வேகம். இதுவரை உலகில் கட்டப்பட்ட சைக்ளோட்ரான்களை விட இது 7 மடங்கு அதிக சக்தி கொண்டது.
1,800 'சூப்பர் கண்டக்டிங்' காந்தங்கள் புரோட்டான்களை ஒளியின் வேகத்தில் இந்த 27 கி.மீ. வளையத்தில் சுற்றவிடவுள்ளன. LHC தன் முழு வேகத்தை அடைந்தவுடன் புரோட்டான்களையும் நியூட்ரான்களையும் வினாடிக்கு 600 மில்லியன் முறை நேருக்கு நேர் மோத விடப் போகிறார்கள்.
அப்போது புரோட்டான்களி்ல் 7 டிரில்லியன் எலெக்ட்ரான் வோல்ட்ஸ் அளவுக்கு 'சக்தி' உருவாகும். அப்போது ஏற்படும் 'சப் அடாமிக் லெவல்' மாற்றங்களை இந்த 27 கி.மீ. வட்டத்தில் பொறுத்தப்பட்டு்ள்ள ஆயிரக்கணக்கான சென்சார்கள் கிரகித்து அந்த விவரங்களை சூப்பர் கம்ப்யூட்டர்களில் பீட் செய்யவுள்ளன.
கிட்டத்தட்ட 15 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் ஒரு மாபெரும் வெடிப்பில் இருந்து தான் (Big Bang) பூமி உள்பட Universe தோன்றியது என கருதப்படுகிறது. அப்போது இருந்த சூழலை இந்த 27 கி.மீ. வட்டத்தில் உருவாக்கிப் பார்க்கப் போகிறார்கள்.
இந்த வளையத்தில் புரோட்டான்கள் என்ன வேகத்தி்ல் சுற்றி வரப் போகின்றன என்பதை இப்படி ஈசியாக சொல்லாம்... ஒரு வினாடியில் இந்த 27 கி.மீ. தூரத்தை புரோட்டான் 11,245 முறை சுற்றி வரும்.
இந்த அளவுக்கு வேகம் பிடித்த புரோட்டான்களை அப்படியே நேருக்கு நேர் மோத விடப் போகிறார்கள். இப்போது புரிகிறதா.. உள்ளே என்ன நடக்கப் போகிறது என்பது.
புரோட்டான், நியூட்ரான், எலெக்ட்ரான் ஆகிய 'சப் அடாமிக்' கூறுகளைக் கொண்டது தான் ஒரு அணு. குவார்க், பெர்மியான், குளுயான்ஸ் ஆகியவற்றால் ஆனது தான் ஒரு புரோட்டான்.
ஆக, LHCல் வைத்து அதிவேகத்தில் புரோட்டான்களை 'கொத்து புரோட்டோ' போடும்போது குவார்க், பெர்மியான், குளுயான்ஸ், மின் காந்த கதிர்வீச்சு, வெப்பம் என புரோட்டான்கள் சிதறும்.
மேலும் Higgs Boson என்று ஒரு சமாச்சாரம். இப்படி ஒரு சப்-அடாமிக் பார்ட்டிகிள் இருப்பதாக தியரியில் சொல்கிறார்கள். ஆனால், அதை யாரும் நிரூபித்ததில்லை. இதனால் இதை விஞ்ஞானிகள் 'கடவுளின் அணுத் துகள்' (God's particle) என்கிறார்கள். அப்படி ஒன்று இருந்தால் இந்தச் சோதனை வெளியில் கொண்டு வரலாம் என்கிறார்கள்.
ஆனால், இது மிக ஆபாயகரமான ஆராய்ச்சி என உலகம் முழுவதும் கடும் எதிர்ப்புகளும் கிளம்பியுள்ளன. உலகத்தின் கதையே முடியப் போகிறது என்று கூட சிலர் கிளப்பிவிட்டு்ள்ளனர்.
இவ்வளவு வேகத்தில் சப் அடாமிக் அணுத் துகள்களை மோதச் செய்யும்போது பிளாக் ஹோல் (Black Hole) கூட உருவாகிவிடலாம் என்கிறார்கள். Black Hole என்பது நம் அரசியல்வாதிகளின் வாய் மாதிரி. உள்ளே போனால் போனது தான் எதுவுமே வெளியே வராது.. ஒளி-ஒலி உள்பட. (பிளாக் ஹோல் நேரத்தையும் கூட விழுங்கிவிடும்.. இது அதீதமான டெக்னி்க்கல் சமாச்சாரம். மண்டையை ரொம்பவே குழப்பிக் கொள்ள வேண்டாம். மிகவும் ஆர்வம் இருந்தால் ஸ்டீபன் ஹாக்கிங்ஸ்சின் 'The brief history of Time' வாங்கிப் படியுங்கள்)
நமது அண்டத்தில் (Universe) ஏராளமான மண்டலங்கள், அதாவது கேலக்ஸிகள் (Galaxies) உள்ளன. நமது சூரியன், பூமி, கோள்கள் உள்ளிட்ட சூரிய குடும்பம் இருக்கும் மண்டலத்தின் பெயர் Milky way Galaxy (பால்வெளி மண்டலம்).
பல பில்லியன் சூரிய குடும்பங்கள் சேர்ந்தது ஒரு கேலக்சி. பல பில்லியன் கேலக்சிகள் சேர்ந்தது தான் யுனிவர்ஸ். இந்த யுனிவர்ஸ் தொடர்ந்து விரிவடைந்து கொண்டே போகிறது என்பது தான் மிக இன்ட்ரஸ்டிங்கான விஷயம்.
ஒரு சிறிய நிலக்கடலை சைசில் இருந்த யுனிவர்ஸ், Big bangல் வெடித்துச் சிதறி விரிவடைய ஆரம்பித்தது.. விரிவடையும்போது அதற்குள் உருவானவை தான் பூமி, கோள்கள், நிலாக்கள், எரிகற்கள், சூரியன்கள் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய கேலக்சிகள்.
இன்னும் விரிந்து கொண்டே இருக்கும் அண்டத்தில் மேலும் மேலும் ஏராளமான கேலக்சிகள் உருவாகிக் கொண்டே இருக்கின்றன. கூடவே பிளாக் ஹோல்களும்.
இந்த பிளாக் ஹோல்கள் ஒளி-ஒலியை மட்டுமல்ல, சூரியன்களைக் கூட விழுங்கி ஏப்பம் விடும் சக்தி கொண்டவை.
இதனால் தான் இந்த அதிவேக சப் அடாமிக் பிளப்பு சோதனை ஆபத்தானது... இதனால் பிளாக் ஹோல் உருவாகப் போகிறது.. அப்படி உருவானால் அது பூமியையே விழுங்கலாம் என அச்சம் கிளப்பியிருக்கிறார்கள்.
ஆனால், அப்படியெல்லாம் ஏதும் நடந்துவிடாது என்கிறார்கள் இந்த ஆராய்ச்சியை நடத்தும் CERN மையத்தின் விஞ்ஞானிகள்.
'Higgs Boson'! கடவுளின் அணுத்துகள்-02
புரோட்டான் 'மோதல்' சோதனை ஆரம்பம்!
ஜெனீவாவில் உலகே மிக ஆர்வமாக எதிர்நோக்கியிருக்கும் புரோட்டான் மோதல் சோதனை இன்று (10.09.2008) தொடங்கியது.
27 கிலோ மீட்டர் சுரங்கப் பாதைக்குள் அமைக்கப்பட்டுள்ள டனலில் முதல் புரோட்டான் கதிர்வீச்சு இன்று சோதனைரீதியில் பாய்ச்சப்பட்டது.
ஜெனீவாவுக்கு அருகே உள்ள CERN அணு ஆராய்ச்சி மையத்தில் இந்த சோதனை தொடங்கியது.
இந்த சோதனையால் உலகமே அழியப் போகிறது என்று கூக்குரல்கள் ஒரு பக்கம் எதிரொலிக்க இந்த முயற்சி வெற்றிகரமாகத் தொடங்கியுள்ளது.
இந்த சோதனையால் எந்த ஆபத்தும் வராது என்று நம் காலத்திய மாபெரும் இயற்பியல் விஞ்ஞானியாகக் கருதப்படும் ஸ்டீபன் ஹாக்கின்ஸ் கூறியுள்ளார்.
இந்த புரோட்டான் கதிர்வீச்சு கட்டுப்படுத்த முடியாத அளவுக்குப் போனால், அதிகபட்சமாக அது 27 கிலோ மீட்டர் வட்டப் பாதையில் அமைந்துள்ள Large Hadron Collider ஆய்வுக் கருவியைத் தான் சிதறடிக்கும். மற்றபடி பிளாக் ஹோல் எல்லாம் ஏற்பட்டுவிடாது என்று கூறியிருக்கிறார்.
அதே நேரத்தி்ல் இந்த சோதனை மூலம் 'Higgs Boson' என்ற சப்-அடாமிக் பார்ட்டிக்கிளை கண்டுபிடித்துவிட முடியும் என CERN விஞ்ஞானிகளின் முயற்சி எந்த அளவுக்கு பலனளிக்கும் என்று தெரியவில்லை. ஆனால், மானுடத்தின் அடுத்தகட்ட வளர்சி்க்கு இந்த சோதனை மிக மிக அவசியம்.
எல்லோரையும் போலவே நானும் இந்த ஆய்வின் முடிவுகளை தெரிந்து கொள்ள ஆர்வமாய் காத்திருக்கிறேன் என்று கூறியிருக்கிறார்.
இன்று இந்த சோதனைகள் தொடங்கினாலும் கூட புரோட்டான்கள் முழு வேகம் பிடித்து ஒன்றோடு ஒன்று மோதிச் சிதற பல மாதங்கள் ஆகும். ஒரு வருடம் கூட ஆகலாம் என்கிறார்கள்.
இன்றைய சோதனையில் புரோட்டான் கதிர்வீச்சு கடிகார சுற்றுக்கு எதிர்சுற்றில் பாய்ச்சப்பட்டது. இந்த கதிர்வீச்சு 27 கி.மீ. நீள Large Hadron Collider-ல் சரியாக பயணித்தால், அடுத்ததாக எதிர் திசையில் இருந்து இன்னொரு புரோட்டான் கதிர் பாய்ச்சப்படும்.
இன்று நடப்பது வார்ம்-அப் சோதனை தான். முழுமையான சோதனை 6 வாரத்தில் தொடங்கும்.
அப்போது எதிரெதிர் திசையில் தலா 2,808 புரோட்டான் கதிர்கள் எதிரெதிரே பாய்ச்சப்படும். அதாவது பல பில்லியன் புரோட்டான்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று ஒளியின் வேகத்தில் மோதிச் சிதறும்.
அதன் பின்னர் தான் பிளாக் ஹோல் வருகிறதா அல்லது Big Bang தியரிப்படி உலகம் எப்படித் தோன்றியது என்பதற்கான விடையும் கடவுளின் அணுத் துகள்கள் என்று சொல்லப்படும் 'Higgs Boson' தெரிகிறதா என்பதும் தெரியும்.
27 கிலோ மீட்டர் சுரங்கப் பாதைக்குள் அமைக்கப்பட்டுள்ள டனலில் முதல் புரோட்டான் கதிர்வீச்சு இன்று சோதனைரீதியில் பாய்ச்சப்பட்டது.
ஜெனீவாவுக்கு அருகே உள்ள CERN அணு ஆராய்ச்சி மையத்தில் இந்த சோதனை தொடங்கியது.
இந்த சோதனையால் உலகமே அழியப் போகிறது என்று கூக்குரல்கள் ஒரு பக்கம் எதிரொலிக்க இந்த முயற்சி வெற்றிகரமாகத் தொடங்கியுள்ளது.
இந்த சோதனையால் எந்த ஆபத்தும் வராது என்று நம் காலத்திய மாபெரும் இயற்பியல் விஞ்ஞானியாகக் கருதப்படும் ஸ்டீபன் ஹாக்கின்ஸ் கூறியுள்ளார்.
இந்த புரோட்டான் கதிர்வீச்சு கட்டுப்படுத்த முடியாத அளவுக்குப் போனால், அதிகபட்சமாக அது 27 கிலோ மீட்டர் வட்டப் பாதையில் அமைந்துள்ள Large Hadron Collider ஆய்வுக் கருவியைத் தான் சிதறடிக்கும். மற்றபடி பிளாக் ஹோல் எல்லாம் ஏற்பட்டுவிடாது என்று கூறியிருக்கிறார்.
அதே நேரத்தி்ல் இந்த சோதனை மூலம் 'Higgs Boson' என்ற சப்-அடாமிக் பார்ட்டிக்கிளை கண்டுபிடித்துவிட முடியும் என CERN விஞ்ஞானிகளின் முயற்சி எந்த அளவுக்கு பலனளிக்கும் என்று தெரியவில்லை. ஆனால், மானுடத்தின் அடுத்தகட்ட வளர்சி்க்கு இந்த சோதனை மிக மிக அவசியம்.
எல்லோரையும் போலவே நானும் இந்த ஆய்வின் முடிவுகளை தெரிந்து கொள்ள ஆர்வமாய் காத்திருக்கிறேன் என்று கூறியிருக்கிறார்.
இன்று இந்த சோதனைகள் தொடங்கினாலும் கூட புரோட்டான்கள் முழு வேகம் பிடித்து ஒன்றோடு ஒன்று மோதிச் சிதற பல மாதங்கள் ஆகும். ஒரு வருடம் கூட ஆகலாம் என்கிறார்கள்.
இன்றைய சோதனையில் புரோட்டான் கதிர்வீச்சு கடிகார சுற்றுக்கு எதிர்சுற்றில் பாய்ச்சப்பட்டது. இந்த கதிர்வீச்சு 27 கி.மீ. நீள Large Hadron Collider-ல் சரியாக பயணித்தால், அடுத்ததாக எதிர் திசையில் இருந்து இன்னொரு புரோட்டான் கதிர் பாய்ச்சப்படும்.
இன்று நடப்பது வார்ம்-அப் சோதனை தான். முழுமையான சோதனை 6 வாரத்தில் தொடங்கும்.
அப்போது எதிரெதிர் திசையில் தலா 2,808 புரோட்டான் கதிர்கள் எதிரெதிரே பாய்ச்சப்படும். அதாவது பல பில்லியன் புரோட்டான்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று ஒளியின் வேகத்தில் மோதிச் சிதறும்.
அதன் பின்னர் தான் பிளாக் ஹோல் வருகிறதா அல்லது Big Bang தியரிப்படி உலகம் எப்படித் தோன்றியது என்பதற்கான விடையும் கடவுளின் அணுத் துகள்கள் என்று சொல்லப்படும் 'Higgs Boson' தெரிகிறதா என்பதும் தெரியும்.
'Higgs Boson'! கடவுளின் அணுத்துகள்-03
கடவுளின் அணுத் துகளைத் தேடி...பயணம் ஆரம்பம்
உலகம் உள்ளிட்ட பிரபஞ்சத்தின் அனைத்துப் பொருட்களும் உருவாகக் காரணமாக இருந்ததாகக் கருதப்படும் Big Bang எனப்படும் மாபெரும் வெடிப்பின்போது என்ன நடந்திருக்கும் என்பது குறித்த சோதனையில் நேற்று (31.03.2010) மிக முக்கியமான நாள்.
ஜெனீவாவுக்கு அருகே பிரான்ஸ்-சுவிஸ் எல்லையில் ஐரோப்பிய அணு ஆராய்ச்சிக் கழகம் (CERN) அமைத்துள்ள Large Hadron Collider (LHC) சோதனை மையத்தில் புரோட்டான்களின் 'அதிவேக அடிதடி' ஆரம்பமாகியுள்ளது.
பல டிரில்லியன் புரோட்டான்களை 7 TEV (7 டெரா எலெக்ட்ரோ வோல்ட்ஸ்) வேகத்தில் மோதவிட்டால் என்ன நடக்கும் என்பதை சோதிக்கவே இந்த மையம் அமைக்கப்பட்டது.
அதாவது 27 கி.மீ. தூர வட்டப் பாதையில், (உள்ளே எந்த வாயுக்களும் இல்லாத ஒரு வெற்றுப் பாதை இது. உள்ளே உள்ள அழுத்தம் நிலவில் உள்ள அழுத்தத்தில் 10ல் 1 பங்கு தான்), இரு புரோட்டான் கதிர்களை எதிரெதிர் திசையில் வினாடிக்கு 7 டெரா எலெக்ட்ரோ வோல்ட்ஸ் வேகத்தில் மோதவிட்டுள்ளனர்.
இன்னும் எளிதாகச் சொல்ல வேண்டுமானால் இந்த 27 கி.மீ. பாதையை புரோட்டான் கதிர்கள் வினாடிக்கு 11,245 முறை சுற்றி வந்து ஒன்றுடன் ஒன்று மோதிக் கொள்ள ஆரம்பித்துள்ளன.
இதன்மூலம் இந்தக் கதிர்களில் உள்ள புரோட்டான்கள் வினாடிக்கு 600 மில்லியன் முறை மோதிக் கொள்ள ஆரம்பித்துள்ளன. ஒளியின் வேகத்தில் 99.99% அளவுக்கு அடித்துப் பிடித்துக் கொண்டு ஓடி மோதி சிதற ஆரம்பித்துள்ளன.
கிட்டத்தட்ட 10 ஆண்டு காலமாக உருவாக்கப்பட்டு வந்த இந்த Large Hadron Collider பல்வேறு தடைகள், கோளாறுகளை எல்லாம் தாண்டி நேற்றுத்தான் தனது முழு வேகமான 7 டெரா எலெக்ட்ரோ வோல்ட்ஸை எட்டியுள்ளது.
இந்த 27 கி.மீ LHCயை உலகின் மிகப் பெரிய பிரிட்ஜ் என்றும் சொல்லலாம். காரணம், அதன் உள் வெப்பநிலை -271.3°C. ஹீலியம் வாயுவைக் கொண்டு கிரையோஜெனிக் சிஸ்டத்தை பயன்படுத்தி இந்த குளிர்ச்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளனர்.
எதற்கு இவ்வளவு குளி்ர்ச்சி என்கிறீர்களா?.. புரோட்டான்கள் மோதும்போது உள்ளே சூரியனின் வெப்பத்தை விட 100000 மடங்கு வெப்பம் உருவாகும். அதை குளிர்விக்கவே இத்தனை ஜாக்கிரதை.
புரோட்டான் கதிர்களை இந்த வேகத்தில் ஓட வைக்க 9300 மின் காந்தங்களைத் தான் பயன்படுத்துகின்றனர். மின்சாரம் பாய்வதால் காந்தங்கள் சூடு பிடித்துவிடாமல் இருக்க அவை குளிரூட்டப்பட்டே பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன. இந்த காந்தங்களின் வெப்ப நிலை -193.2°C.
இந்த சோதனையையே ஏன் இந்த வெட்டி வேலை என்று சிலர் கேட்கலாம்.
காரணம் இருக்கிறது.. இந்த பிரபஞ்சம், அண்ட சராசரங்கள் எவ்வாறு உருவானது என்பதை கண்டறியும் முயற்சி தான் இந்த சோதனை.
ஒரு அணு என்பது புரோட்டான், நியூட்ரான், எலெக்ட்ரான் ஆகிய துகள்களைக் கொண்டது. இதில் ஒரு புரோட்டான் என்பது குவார்க், பெர்மியான், குளுயான்ஸ் ஆகியவற்றால் ஆனது.
இதைத் தவிர Higgs Boson என்றொரு துகளும் இருப்பதாகக் கருதப்படுகிறது.
இந்த LHCல் வைத்து அதிவேகத்தில் புரோட்டான்களை உடைத்து சிதறடித்தால் குவார்க், பெர்மியான், குளுயான்ஸ், மின் காந்த கதிர்வீச்சு, வெப்பம் என்று புரோட்டான்கள் சிதறும். அப்படியே Higgs Boson துகளும் நம் கண்களுக்குத் தட்டுப்பட்டுவிடும் என்று நம்பித்தான் இந்த சோதனையை நடத்துகிறார்கள்.
இந்த Higgs Boson இதுவரை எந்த அறிவியல் சோதனைகளிலும் சிக்காத ஒன்று. இதனால் இதை 'கடவுளின் அணுத் துகள்' (God's particle) என்கிறார்கள்.
வைரஸ் முதல் நட்சத்திரம் வரை இந்த பிரபரஞ்சத்தில் உள்ள அனைத்துமே நமக்குத் தெரிந்த அணுத் துகள்களால் ஆனவை. இதைத் தான் matter என்கிறது இயற்பியல். ஆனால், நமக்குத் தெரிந்த matter வெறும் 4 சதவீதம் தானாம். நமக்குத் தெரியாத 'dark matter' தான் மிச்சமுள்ள 96 சதவீத பிரபஞ்சத்தையே அடைத்திருக்கிறது அல்லது உருவாக்கியிருக்கிறது.
அது என்ன என்பதை அறிய பிரபஞ்சத்துக்குள் போய் பார்க்க வேண்டியதில்லை.. அணுவைக் குடைந்து.. அதனுள் உள்ள சிறிய துகளையும் குடைந்து பார்த்தால் முடியும் என்று நம்பி இந்த சோதனை நடத்தப்படுகிறது.
இந்த LHCல் வைத்து புரோட்டான்களை உடைக்கும் சோதனை ஆரம்பித்தது 2008ம் ஆண்டு இறுதியில். ஆனால், இந்த சோதனை ஆரம்பித்த சில வாரங்களிலேயே அந்த எந்திரத்தில் ஏராளமான கோளாறுகள். அதையெல்லாம் சரி செய்யே 1 வருடம் ஆகிவிட்டது. இதையடுத்து இந்த ஆண்டு துவக்கத்தில் தான் LHC மீண்டும் இயங்க ஆரம்பித்தது. நேற்று தனது முழு வேகத்தை எட்டிப் பிடித்தது.
இது பல்லாண்டுகள் நீடிக்கும் சோதனை.. இது கடவுளின் அணுத் துகளை வெளியே கொண்டு வரலாம் அல்லது நாம் சற்றும் எதிர்பார்க்காத ஏதாவது ஒன்றையும் வெளிக் கொண்டு வரலாம் என்கிறார்கள்.
ஜெனீவாவுக்கு அருகே பிரான்ஸ்-சுவிஸ் எல்லையில் ஐரோப்பிய அணு ஆராய்ச்சிக் கழகம் (CERN) அமைத்துள்ள Large Hadron Collider (LHC) சோதனை மையத்தில் புரோட்டான்களின் 'அதிவேக அடிதடி' ஆரம்பமாகியுள்ளது.
பல டிரில்லியன் புரோட்டான்களை 7 TEV (7 டெரா எலெக்ட்ரோ வோல்ட்ஸ்) வேகத்தில் மோதவிட்டால் என்ன நடக்கும் என்பதை சோதிக்கவே இந்த மையம் அமைக்கப்பட்டது.
அதாவது 27 கி.மீ. தூர வட்டப் பாதையில், (உள்ளே எந்த வாயுக்களும் இல்லாத ஒரு வெற்றுப் பாதை இது. உள்ளே உள்ள அழுத்தம் நிலவில் உள்ள அழுத்தத்தில் 10ல் 1 பங்கு தான்), இரு புரோட்டான் கதிர்களை எதிரெதிர் திசையில் வினாடிக்கு 7 டெரா எலெக்ட்ரோ வோல்ட்ஸ் வேகத்தில் மோதவிட்டுள்ளனர்.
இன்னும் எளிதாகச் சொல்ல வேண்டுமானால் இந்த 27 கி.மீ. பாதையை புரோட்டான் கதிர்கள் வினாடிக்கு 11,245 முறை சுற்றி வந்து ஒன்றுடன் ஒன்று மோதிக் கொள்ள ஆரம்பித்துள்ளன.
இதன்மூலம் இந்தக் கதிர்களில் உள்ள புரோட்டான்கள் வினாடிக்கு 600 மில்லியன் முறை மோதிக் கொள்ள ஆரம்பித்துள்ளன. ஒளியின் வேகத்தில் 99.99% அளவுக்கு அடித்துப் பிடித்துக் கொண்டு ஓடி மோதி சிதற ஆரம்பித்துள்ளன.
கிட்டத்தட்ட 10 ஆண்டு காலமாக உருவாக்கப்பட்டு வந்த இந்த Large Hadron Collider பல்வேறு தடைகள், கோளாறுகளை எல்லாம் தாண்டி நேற்றுத்தான் தனது முழு வேகமான 7 டெரா எலெக்ட்ரோ வோல்ட்ஸை எட்டியுள்ளது.
இந்த 27 கி.மீ LHCயை உலகின் மிகப் பெரிய பிரிட்ஜ் என்றும் சொல்லலாம். காரணம், அதன் உள் வெப்பநிலை -271.3°C. ஹீலியம் வாயுவைக் கொண்டு கிரையோஜெனிக் சிஸ்டத்தை பயன்படுத்தி இந்த குளிர்ச்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளனர்.
எதற்கு இவ்வளவு குளி்ர்ச்சி என்கிறீர்களா?.. புரோட்டான்கள் மோதும்போது உள்ளே சூரியனின் வெப்பத்தை விட 100000 மடங்கு வெப்பம் உருவாகும். அதை குளிர்விக்கவே இத்தனை ஜாக்கிரதை.
புரோட்டான் கதிர்களை இந்த வேகத்தில் ஓட வைக்க 9300 மின் காந்தங்களைத் தான் பயன்படுத்துகின்றனர். மின்சாரம் பாய்வதால் காந்தங்கள் சூடு பிடித்துவிடாமல் இருக்க அவை குளிரூட்டப்பட்டே பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன. இந்த காந்தங்களின் வெப்ப நிலை -193.2°C.
இந்த சோதனையையே ஏன் இந்த வெட்டி வேலை என்று சிலர் கேட்கலாம்.
காரணம் இருக்கிறது.. இந்த பிரபஞ்சம், அண்ட சராசரங்கள் எவ்வாறு உருவானது என்பதை கண்டறியும் முயற்சி தான் இந்த சோதனை.
ஒரு அணு என்பது புரோட்டான், நியூட்ரான், எலெக்ட்ரான் ஆகிய துகள்களைக் கொண்டது. இதில் ஒரு புரோட்டான் என்பது குவார்க், பெர்மியான், குளுயான்ஸ் ஆகியவற்றால் ஆனது.
இதைத் தவிர Higgs Boson என்றொரு துகளும் இருப்பதாகக் கருதப்படுகிறது.
இந்த LHCல் வைத்து அதிவேகத்தில் புரோட்டான்களை உடைத்து சிதறடித்தால் குவார்க், பெர்மியான், குளுயான்ஸ், மின் காந்த கதிர்வீச்சு, வெப்பம் என்று புரோட்டான்கள் சிதறும். அப்படியே Higgs Boson துகளும் நம் கண்களுக்குத் தட்டுப்பட்டுவிடும் என்று நம்பித்தான் இந்த சோதனையை நடத்துகிறார்கள்.
இந்த Higgs Boson இதுவரை எந்த அறிவியல் சோதனைகளிலும் சிக்காத ஒன்று. இதனால் இதை 'கடவுளின் அணுத் துகள்' (God's particle) என்கிறார்கள்.
வைரஸ் முதல் நட்சத்திரம் வரை இந்த பிரபரஞ்சத்தில் உள்ள அனைத்துமே நமக்குத் தெரிந்த அணுத் துகள்களால் ஆனவை. இதைத் தான் matter என்கிறது இயற்பியல். ஆனால், நமக்குத் தெரிந்த matter வெறும் 4 சதவீதம் தானாம். நமக்குத் தெரியாத 'dark matter' தான் மிச்சமுள்ள 96 சதவீத பிரபஞ்சத்தையே அடைத்திருக்கிறது அல்லது உருவாக்கியிருக்கிறது.
அது என்ன என்பதை அறிய பிரபஞ்சத்துக்குள் போய் பார்க்க வேண்டியதில்லை.. அணுவைக் குடைந்து.. அதனுள் உள்ள சிறிய துகளையும் குடைந்து பார்த்தால் முடியும் என்று நம்பி இந்த சோதனை நடத்தப்படுகிறது.
இந்த LHCல் வைத்து புரோட்டான்களை உடைக்கும் சோதனை ஆரம்பித்தது 2008ம் ஆண்டு இறுதியில். ஆனால், இந்த சோதனை ஆரம்பித்த சில வாரங்களிலேயே அந்த எந்திரத்தில் ஏராளமான கோளாறுகள். அதையெல்லாம் சரி செய்யே 1 வருடம் ஆகிவிட்டது. இதையடுத்து இந்த ஆண்டு துவக்கத்தில் தான் LHC மீண்டும் இயங்க ஆரம்பித்தது. நேற்று தனது முழு வேகத்தை எட்டிப் பிடித்தது.
இது பல்லாண்டுகள் நீடிக்கும் சோதனை.. இது கடவுளின் அணுத் துகளை வெளியே கொண்டு வரலாம் அல்லது நாம் சற்றும் எதிர்பார்க்காத ஏதாவது ஒன்றையும் வெளிக் கொண்டு வரலாம் என்கிறார்கள்.
'Higgs Boson'! கடவுளின் அணுத்துகள்-04
கடவுள்' இருப்பது உண்மை தான்!! (18.12.2011)
கடவுளின் அணுத் துகள் எனப்படும் 'Higgs Boson' (ஹிக்ஸ் போஸன்) என்ற சப்-அடாமிக் பார்ட்டிகிள் இருப்பதற்கான சான்றுகள் கிடைத்துள்ளதாக உயர் ஆற்றல் புரோட்டான் மோதல் ஆராய்ச்சியில் ஈடுபட்டுள்ள விஞ்ஞானிகள் அறிவித்துள்ளனர்.
இந்தப் பிரபஞ்சம் (universe) எப்படி உருவானது, பிரபஞ்சத்துக்கு நிறை (mass) எங்கிருந்து வந்தது, பிரபஞ்சத்தின் அடிப்படை என்ன என்பதை அறிய ஜெனீவாவில் ஒரு மாபெரும் ஆராய்ச்சி நடந்து வருகிறது.
பிரான்ஸ்-சுவிஸ் எல்லையில் ஜெனீவாவுக்கு அருகே ஐரோப்பிய அணு ஆராய்ச்சிக் கழகம் அமைத்துள்ள Large Hadron Collider என்ற உயர் ஆற்றல் புரோட்டான் மோதல் கருவியில் கடந்த மாதம் ஜனவரியில் இந்த சோதனை தொடங்கியது. (அதற்கு ஓராண்டுக்கு முன்பே சோதனை தொடங்கியது. ஆனால், ஆரம்பத்திலேயே அதன் குளிரூட்டு்ம் கருவிகளில் பிரச்சனை வந்ததால், அதை சரி செய்து சோதனையை ஆரம்பிக்க ஓராண்டு ஆகிவிட்டது).
கிட்டத்தட்ட 400 டிரி்ல்லியன் புரோட்டான்களை எதிரெதிர் திசையில் அதிபயங்கர வேகத்தில் மோதவிட்டு சோதனைகள் நடந்தன. அட்லஸ், சிஎம்எஸ் என இரண்டு தனித்தனி விஞ்ஞானிகள் குழுவினர் இந்த சோதனைகளை நடத்தினர்.
இருவருக்கும் கிடைத்துள்ள ஒரே ரிசல்ட்.... 'Higgs Boson' இருக்கிறது என்பது தான்.
ஒரு அணு என்பது புரோட்டான், நியூட்ரான், எலெக்ட்ரான் ஆகிய துகள்களைக் கொண்டது. இதில் ஒரு புரோட்டான் என்பது குவார்க், பெர்மியான், குளுயான்ஸ் ஆகிய துணை அணுத் துகள்களால் (சப்-அடாமிக் பார்ட்டிகிள்கள்) ஆனது. ஒரு புரோட்டானின் நிறை என்பது இந்த துணை அணுத் துகள்களின் நிறை தான். ஆனால், உண்மையில் புரோட்டானின் நிறை, இந்த துணை அணுத் துகள்களின் நிறையை விட மிக மிக அதிகமாகவே உள்ளது.
இதனால், புரோட்டானில் இன்னும் ஏதோ ஒரு 'வெயிட்டான' சமாச்சாரமும் உள்ளது என்பது விஞ்ஞானிகளின் கருத்து. அது என்னவாக இருக்கும் என்ற ஆராய்ச்சியில் உதித்த விஷயம் தான் 'ஹிக்ஸ் போஸன்'.
இதுவரை உறுதிப்படுத்தப்படாத இந்த 'ஹிக்ஸ் போஸன்' தான், உண்மையிலேயே பிரபஞ்சத்தின் அடிப்படையாக இருக்க முடியும் என்கின்றனர் விஞ்ஞானிகள். பிரபஞ்சத்தின் அடிப்படை என்பது கடவுள் மாதிரி என்பதால் அதற்கு 'கடவுளின் அணுத் துகள்' (God's particle) என்று பெயரிடப்பட்டது.
இதையடுத்து இந்தத் துகளைத் தேடி பயணத்தை ஆரம்பித்தனர் விஞ்ஞானிகள்.
டிரில்லியன் கணக்கிலான புரோட்டான்களை ஒளியின் வேகத்தில் எதிரெதிரே மோதவிட்டு உடைத்து சிதறடித்தால் குவார்க், பெர்மியான், குளுயான்ஸ், மின் காந்த கதிர்வீச்சு, வெப்பம் என்று அது சிதறும். கூடவே, 'ஹிக்ஸ் போஸன்' துகளும் புரோட்டானிலிருந்து வெளியே வரும் என்ற நம்பிக்கையில் தான் ஜெனீவா அருகே பூமிக்கு அடியில், Large Hadron Collider என்ற அதிநவீன கருவியை பெரும் செலவில் அமைத்தனர்.
இங்கு அட்லஸ், சிஎம்எஸ் ஆகிய குழுக்கள் நடத்திய தனித்தனி சோதனைகளில் 'ஹிக்ஸ் போஸன்' என்ற ஒரு விஷயம் இருப்பது உண்மை தான் என்று தெரியவந்துள்ளது. நேரடியாக இந்தத் துகள் வெளிப்படாவிட்டாலும், அது இருப்பதற்கான ஆதாரங்கள் கிடைத்துள்ளன.
இதன் எடை 126 பில்லியன் எலெக்ட்ரான் வோல்ட்ஸ் (electron volts) என்றும், இது புரோட்டானை விட 250,000 மடங்கு அதிக எடை கொண்டது என்றும் தெரியவந்துள்ளது. அதாவது பிரபஞ்சத்தின் பெரும் பாரம் 'ஹிக்ஸ் போஸன்' தான்.
இருப்பினும் இதை மேலும் உறுதிப்படுத்த அடுத்தகட்ட ஆராய்ச்சிகள் தேவை என்கின்றனர் விஞ்ஞானிகள்.
-ஏ.கே.கான்
No comments:
Post a Comment