குவாண்டம் கொள்கை

அறிவியலார் குவாண்டம் கொள்கைக்கு வந்த விதத்தைப் பார்ப்போம்.

ஒலி எவ்வாறு பரவுகிறது என்று ஆராயும் போது அது காற்று என்ற ஊடகத்தின் மூலம் அலைஅலையாக பரவுகிறது என்று அறிந்தனர். ஆக பரவுதல் வேண்டுமென்றால் கடலலை போல் அலை வடிவத்தில் தான் செல்லமுடியும் என தீர்மானிக்கப் பட்டது. அதே சமயம் ஒலி வெற்றிடத்தில் பரவுவதில்லை என்பதையும் கண்டுபிடித்தனர். ஒலி செல்ல காற்று வேண்டும், கடலலை செல்ல நீர் வேண்டும்.ஆக எதுவும் பரவுவதற்கு ஊடகம் வேண்டும் என தீர்மானிக்கப்பட்டது. இதே அடிப்படையில் ஒளியை ஆராய்ந்தனர். ஆனால் சூரியனிடமிருந்து ஒளியானது கதிர் வடிவில் வெற்றிடத்திலும் பரவி பூமியை வந்தடைவது அறிவியலருக்கு ஆச்சரியத்தை ஏற்படுத்தியது. வெற்றிடத்தை முழுமையாக ஆராய்ந்தனர் ஒன்றும் கிடைக்கவில்லை. ஆனாலும் ஒளி பரவுவதற்கு தேவையானவற்றை வைத்து என்ன மாதிரியான ஊடகமாக இருக்க முடியும் என ஆராய்ந்து யூகித்து கண்டுபிடித்தனர். அதன் பெயர்தான் ”ஈதர்”


சும்மா சொல்லக் கூடாது ஈதரும் சுமார் நாற்பது வருடங்களாக அறிவியல் அறிஞர்கள் இழுத்த இழுப்புக்கெல்லாம் வந்தது. அதனுடைய வாழ்விற்கும் உலை வைக்க ஒரு வில்லன் அல்ல இருவர் வந்தனர். மைக்கல்சன் - மார்லே என்பவர்கள் தான். அவர்களின், குரங்கு பிடிக்கப் போய் பிள்ளையாரான கதையான ஒரு பரிசோதனையின் முடிவில் இதுகாறும் ஏமாற்றி வந்த ஈதருக்கும் அவர்களை அறியாமலே கல்லறையை கட்டி விட்டனர். எதைக் கண்டுபிடித்து நிரூபிக்கப் போனார்களோ அதற்கே முடிவு கட்டி விட்டு வந்தனர். உவமானம் சரியாகத்தான் எழுதியுள்ளேன்.ஏனென்றால் ஈதரை கண்டுபிடிக்கும் ஒரு பரிசோதனையை முப்பது வருடங்களாக மெருகூட்டி மெருகூட்டி எதை எதையோ கண்டுபிடித்து கடைசியில் ஈதர் இல்லை என்ற முடிவிற்கு வந்தனர். ஐன்ஸ்டீன் மூளையில் கணக்குப் போட்ட சொன்ன விஷயமான ஒளியின் வேகம் சார்பற்ற தனிமுதலானது என்ற உயர்ந்த தத்துவார்த்தமான எளிதில் நிரூபிக்க முடியாதென நினைத்த கொள்கையைக் கூட இந்தச் சோதனையின் இடையில் போற போக்கில் நிறுவினர். ஒளியின் வேகத்தை அடிக் கணக்கில் சுத்தமாக கண்டுபிடித்தனர்.

ஈதருக்கு கல்லறை கட்டிவிட்டதால் ஒளி இப்பொழுது எப்படி பரவுகிறது என்று சொல்லியாகனும்.ஒளியானது சொந்தமாக வண்டி(Carrier) வைத்துக் கொண்டுதான் எங்கும் போகிறது வருகிறது. வெற்றிடத்திலும் துப்பாக்கி குண்டு போகுமல்லவா அது போல ஒளித்துகள் வெற்றிடத்தில் பரவுகிறது என்றும் அதற்கு ஃபோட்டான் என்றும் பெயரிட்டனர் அதுவரைக்கும் மெல்லிய குரலில் பேசப் பட்ட துகள் கொள்கை வலுப்பெற்றது. ஒளியானது அலைவடிவாக மட்டுமில்லாமல் துகள் வடிவாகவும் பரவுகிறது என நிரூபிக்கப் பட்டது.

ஆனால் அதுவும் குழப்பத்துடந்தான் ஏற்றுக் கொள்ளப் பட்டது. ஏனென்றால் அது இயக்கவிதிக்கு ஒத்து வராத துகளாக இருந்தது. உதாரணமாக ஒளியானது கண்ணாடி வழியாக வரும் பொழுது தனது வேகத்தை சிறிது குறைத்துக் கொண்டு கண்ணாடியை விட்டு வெளியேறியவுடன் மீண்டும் தனது பழைய வேகத்தை, கவனிக்கவும் ”மீண்டும் தனது பழைய வேகத்தைப்” பெற்றுக் கொள்கிறது. ஒளி பிரதிபலிக்கும் போதும், போய் கொண்டிருக்கும் திசையில் மோதி மீண்டு, எந்த வித சேதாரம்? இல்லாமலும் இயக்கவிதிக்கு மாறாக எதிர்த் திசையில் வேகம் துளி கூட குறையாமல் செல்வது ஓளியினால் மட்டும்தான் முடியும். இதே நிலைமையை ஒரு துப்பாக்கிக் குண்டை வைத்து யோசித்துப் பாருங்கள். ஒரு சிறிய மணல் மூட்டையை துளைத்துக் கொண்டு வெளியேறும் துப்பாக்கி குண்டு மீண்டும் தனது ஆரம்ப வேகத்தை அடைய முடியுமா? முடியவே முடியாது. முடியுமானால் ஹிட்லர் குண்டுச்செலவே இல்லாமல் உலக மக்கள் தொகையில் பாதிப் பேரை கொன்றிருப்பான்.

பின் எப்படி ஒளியினால் மட்டும் முடிகிறது. ஆகவே அது துகள் அல்ல அலை என்றனர்.அது மட்டுமில்லாமல் ஒளியின் மூலக்கூறுகளாக விப்ஜியார் (VIBGYOR) என்று அறிந்தனர். ஆனால் அவைகளை பிரித்தறியும் போது அவைகள் ”அலைநீளம்” என்ற ஒரு பண்பால் மட்டுமே வேறுபடுவதால் இது கண்டிப்பாக துகள் இல்லை அலை தான் என்றனர். இந்த பண்பால்தான் மின்காந்த அலைகளும், கதிர் வீச்சுகளும், ஒளிக்கு பங்காளிகளாக மாறிவிட்டனர்.ஆதலால் கடைசியில் எல்லாமே மின்காந்த அலைகள்தான் என உறுதி செய்யப் பட்டது.அந்தவகையான மின்காந்த அலைகளின் அணிவகுப்பு மிகப் பெரியது. அதில் ஒளியின் பங்களிப்பு மிகவும் குறைவு.கீழே கொடுக்கப் பட்டுள்ள படத்தை கிளிக் செய்து பாருங்கள் ஒளியின் குடும்பம் எவ்வளவு பெரியது என்று.ஆக ஒளியில் அலைகளும்,துகள்களும் ஆற்றலும் உண்டு என நிரூபிக்கப் பட்டது.



குந்தி தின்றால் குன்றும் கரையும் என்பார்கள்.அணுவுக்குள் எலக்ட்ரான் நிற்காமல் ஓடிக்கொண்டிருந்தால் என்ன ஆவது. வெளியில் இருந்து ஆற்றல் கிடைக்காத போது நாய் வாலை அறுத்து நாய்க்கே சூப் வைத்த கதையாக அணுவிற்குள் நடைபெறும் இடையறா இயக்கத்திற்கு அணுவுக்குள் இருந்துதான் ஆற்றலை எடுக்க வேண்டியதிருக்கும்.

மனிதன் ஓடும் போது வியர்வையும் வெப்பமும் ஏற்பட்டால்தான் மனிதன்..அந்த வியர்வையும் வெப்பமும் ஏற்பட அவன் நீரும் உணவும் சாப்பிட வேண்டும். சாப்பிடாமல் ஒடினால், சாகாமல் இருந்தால் எலும்புதான் மிஞ்சும்

அது போல் மின் இயக்க விதிப்படி, அணுவுக்குள் எலக்ட்ரான் வட்டப் பாதையில் செல்லும் போது காந்த அலைகள் உருவாகும் அதனால் ஆற்றல் செலவு ஏற்படும். ஆற்றல் செலவிற்கு அணுவில் இருந்துதான் எடுத்து செலவழிக்க வேண்டும். அதனால் அணு அமைப்பில் மாற்றம் ஏற்பட்டு பொருட்கள் உருமாறிக் கொண்டே இருக்க வேண்டும். கடைசியில் பொருட்கள் ஏதும் இருக்காது. ஆற்றல் மட்டும் இருக்கும்.

ஆனால் உன்மையில் பொருட்கள் மாறாதிருப்பதால் மின் இயக்க விதி அணுவுக்குள் செல்லுபடியாகவில்லை எனத் தெரிந்து கொள்ளலாம். ஆகவே ஒரு நிலையான வட்டப்பாதையில் எலக்ட்ரான் சுற்றும் போது மின் இயக்க விதிக்கு விதிவிலக்காக ஆற்றல் இழப்பு ஏற்படுவதில்லை. ஆனால் வேறு வட்டப்பாதைக்கு( பொதுவாக சிறிய வட்டப்பாதைக்கு ) மாறும் போது அது இழக்கும் ஆற்றல் கதிர் வீச்சின் மூலம் வெளிப்படுகிறது. இதைத்தான் ஒளி வீச்சுக்கும் சொல்கிறார்கள். ஆற்றல்ச் செலவின்றித்தான் ஒளி, பயணம் செய்கிறது என்று.

எலக்ட்ரான்களைப் பொறுத்த வரை தேவைக்கு அதிகமாக ஒரு கடுகளவு ( கடுகா? சும்மா, அப்புறம் எடுத்துக் காட்டுக்கு எதைத்தான் சொல்வது?) சக்தியானாலும் மிககுறுகிய கால அளவில் கூட வைத்திருக்காது, கதிர் வீச்சின் மூலம் ஆற்றல் எவ்வாறு வெளியேறுகிறது என்று பார்ப்போம் . பொதுவாக பரவுதல் என்றால் துடிப்பு(Pulse) அல்லது அலை(Wave) இவைதான் நெடுந்தொலைவு பயணத்திற்கு ஏற்றது.ஆற்றல் தொடர்ந்து நூல் (string) போல் வெளியேறுவதில்லை மாறாக சிறுசிறு பருக்கை(Quanta)களாக அல்லது துகள்களாகத்தான் (துடிப்பு அல்லது அலைஅலையாக) வெளியேறுகிறது. ஒரு நொடியில் வெளியேறும் துகள்களின் எண்ணிக்கை கதிர்வீச்சின் அலைவெண் ( v )எனப்படும். இக்கொள்கையை உலகுக்கு சொன்ன பிளாங்க் என்னும் அறிவியலார் ஒரு துகளின் ஆற்றலை கணக்கிட ஒரு சமன்பாட்டை உருவாக்கினார்.

( Quantum) E = hv

இதில் h என்பது பிளாங்கின் மாறிலி எனப்படும், v என்பது அக்கதிரின் அலைவெண் ( v ) .ஆகவே எலக்ட்ரான் என்பதும் அது இருக்கும் இடத்திற்கு தகுந்த அளவில் ஒரு குறிபிட்ட கோண வேகம் கொண்ட எடையற்ற, உருவமற்ற ஆற்றல் குவாண்டாக்கள் தான். இதைத்தான் குவாண்டம் கொள்கை (Quantum mechanics) என்கிறார்கள்.மொத்தத்தில் அலையும் துகளும் ஆக காட்சி அளிப்பது ஆற்றல்தான் என முடிவுகட்டினர். துகளுக்கு ”குவாண்டா” எனப் பெயரிட்டனர்.

விஞ்ஞானமே விழி பிதுங்கி நின்ற இடம் இதுதான்.இதுவரை பருப்பொருளாக எண்ணிக் கொண்டிருந்த அனைத்தும் ஆற்றலாம். நாம் இதுவரை கண்ணில் காண்பதும், தொட்டு உணர்வதும் எல்லாமுமே பொய்த்தோற்றமா? உலகே ஆற்றல் மயமா? அல்லது மாயமா? இதைத்தான் ”எங்கெங்கு கானினும் சக்தியடா” என பாரதியார் கூறினாரோ. இதைத்தான் வள்ளுவரும் தீர விசாரித்து ”மெய்ப் பொருள் காண்பது அறிவது” என்றாரோ?. நன்பர்களே புரியவில்லை என்றால் விட்டுவிடுங்கள் ஏனெனில் இது மூளையை குழப்பிவிடும் விஷயம். ஆனால் மொத்ததில் இது ஒருமுக்கியமான கண்டுபிடிப்பாகும் என்பதை மனதில் வைத்துக் கொள்ளுங்கள்.

ஆகவே எடை, வேகம் பற்றிய இயக்கவியல் விதிகள் எதற்கும் ஒத்துவராத நிலையில் அணுவுக்குள் உள்ள துகள்கள் யாவும், பருப்பொருள் அல்ல, ஆற்றலின் வடிவம் தான் என உறுதியாக கூறலாம். ஆக ஆற்றல் எனப்படும் சக்திதான் தான் பொருளாக கண்களுக்குத் தெரிகிறது. பொருள்தான் ஆற்றலாக, சக்தியாக மாறுகிறது.

நமது அன்றாட அறிவின் மூலம், பொருள் அழிவின்மைத் தத்துவம் இப்பொழுது ஆற்றல் அழிவின்மை (Conservation of Energy) தத்துவமாக மாற்றி அமைக்கப்பட்டதை ஏற்றுக் கொள்வோம். அதாவது பொருள் ஆற்றலாக மாறும், ஆற்றல் பொருளாக மாறும்.ஆற்றலை அழிக்கமுடியாது. ஒரு வடிவத்தில் இருந்து இன்னொரு வடிவத்திற்கு மாறும் இதைத்தான் ஐன்ஸ்டீன் தனது கணக்கீட்டால் நிரூபித்து உள்ளார்.அதன் அடிப்படையில் பொருளை சக்தியாக மாற்றுவதற்கான சமன்பாடு இதுதான்.

E =MC2

(E=சக்தி, M=எடை, C=ஒளியின் வேகம்)

சக்தி = பொருளின் எடை X 30,000,000,000 X 30,000,000,000

ஜூல்ஸ் / செகண்ட்= 1கிராம் X 30,000,000,000 X 30,000,000,000 cm

ஒரு கிராம் பொருளை மின் சக்தியாக மாற்றினால் 250,000,000,000 யூனிட் மின்சாரம் கிடைக்கும் என்றால் பார்த்து கொள்ளுங்கள் எவ்வளவு பிரம்மாண்டமானது என்று. ஒளியானது எவ்வாறு அலை வடிவாகவும் துகள் (Photon) வடிவாகவும் உள்ளதோ அது போன்றே எலக்ட்ரானும் உள்ளது. இயற்பியலர்கள் இன்னும் தெளிவான கொள்கையால் விளக்க முயற்சிக்கிறார்கள். நீங்களும் முயற்சிக்கலாம் கொள்கை ரீதியில் யோசிப்பதற்கு காசு பணம் தேவையில்லை. பொறிதட்டினால் நீங்களும் ஒரு ஐன்ஸ்டீன் தான்.

வட்டப்பாதையில் எலக்ட்ரான் எங்கு இருக்கும் என்று கேட்டால் எங்கும் இருக்கும் என்று பிரகலாதன் ஸ்டைலில் கூறுகிறார்கள். ஸ்கார்டிங்கர் (Schordinger) அது வட்டப் பாதையும் கிடையாது, மையத்திலிருந்து சமதூரத்தில் அமைந்துள்ள கோளவடிவமான தளத்தில் எலக்ட்ரான் எங்கு வேண்டுமானாலும் இருக்ககூடிய (uncertainty principle) நிச்சயமற்ற வாய்ப்போடு உள்ளது என்கிறார்.

இன்னும் விவரமாக கேட்டால் உயிர் இருக்கும், இல்லாமலும் இருக்கும் ஸ்கார்டிங்கர் பூனை பற்றி படித்து கொள் என்று ஆன்மிகவாதிகளை விட குழப்புகிறார்கள்.

அப்படி என்னதான் இருக்கிறது இந்த பூனைக்கதையில்.

ஒரு இரும்புத்தகட்டுப் பெட்டியில் ஒரு சிறிய உபகரனம் உள்ளது .ஒரு சிறிய கண்ணாடிக் குப்பியில் ஹைட்ரோ சயனிக் அமிலம் உள்ளது. கொஞ்சம் கதிரியக்க (Radio active) பொருளும் சிறிய அளவில் உள்ளது. நாம் பெட்டியை மூடின நேரத்தில் அந்த கதிரியக்கபொருளில் உள்ள ஒரு அணு, ஒரே ஒரு அணு கதிரியக்கத்தால் சிதைந்தாலும் (வாய்ப்பு 50/50) அந்த பாதிப்பு, அந்த குப்பியை உடைத்து அந்த அமிலம் பரவி உள்ளே இருக்கும் பூனை இறந்து விடுமாறு அமைக்கப் பட்டுள்ளது. இப்பொழுது பெட்டியில் பூனையை வைத்து விட்டு பெட்டியை மூடிவிட்டால் இப்பொழுது பூனை உயிருடன் இருக்கிறதா இல்லையா என்று சொல்லமுடியாது. அதன் நிலைமையை தெரிந்து கொள்ள பெட்டியை திறந்தால் தான் முடியும். திறக்காத வரை சொல்லமுடியாது. திறந்தவுடனே (அதாவது அளவிடும் போதே ) கூட இறந்துவிடலாம் அல்லது உயிரோடு இருக்கலாம்.அது போல்தானாம் எல்க்ட்ரானின் நிலைமை நாம் அதை பார்க்கும் போது எங்கு இருக்கிறதோ அதுதான் அதன் நிலை. ஆகவே அனுமானத்திற்கோ கணக்கீட்டிற்கோ ஒத்துவராது என்கிறார் போலும்.

இவர் இதை விளக்க இதை விட நல்ல உதாரணம் தேடி இருக்கலாம். விரைவில் யாராவது நல்ல உதாரணத்துடன் வாருங்கள்.



அவர் சொல்ல வருவது என்னவென்றால் எலக்ட்ரான் ஒரு பொருளல்ல அதற்கு இருக்கும் இடம் சொல்ல முடியாது, ஆனால் கருவிகளால் உணரலாம். மாயாவி போலும்!!. கால இடைவெளிகளில் இருப்பிடத்தை அளந்து பார்த்தால் அது வட்டப் பாதையில் இருப்பது போல் தோன்றினாலும் உன்மை நிலை அவ்வாறு இல்லை.அதை ஒரு புள்ளியால் குறிக்கமுடியாது.(இந்த cycle கேப்பில் தான் ஸ்ட்ரிங்க் தியரி நுழைகிறது).
அதன் இருப்பிடம்தான் குழப்பமே ஒழிய அதன் செயல் பாட்டில் மாறுதல் இல்லை. இப்பொழுது நான் நன்றாக குழப்புகிறேனா?

அறிவியலின் பாலபாடமே கணக்கீட்டிற்கு எதுவும் வரவில்லை என்றால் அது அறிவியலே இல்லை என்பதுதான் அப்புறம் என்ன? அன்செர்ட்டியன்ட்டி பிரின்சிபல் என்று ஆங்கிலத்தில் சொல்லிவிட்டால் ஏற்றுக் கொள்ளலாமா?. என்றெல்லாம் கேட்கக் கூடாது. அவர்கள் பேசுவதெல்லாம் மிக மிக மிக மிக நுண்ணிய அளவுகள் பற்றியது.

அப்படியானால் ஆற்றலின் அடிப்படையில் நியூட்ரான்,எலக்ட்ரான் புரோட்டானுக்கு விளக்கம் என்ன? ஆற்றலில் நெகட்டிவ் , பாசிட்டிவ் என்று உண்டா? ஆற்றலில் நெகட்டிவ், பாசிட்டிவ் என்றிருந்தால் பொருளிலும் நெகட்டிவ் இருக்க வேண்டுமே.அப்படியானால் நெகட்டிவ் பொருள் உண்டா? ஆண்டி மேட்டருக்கு வந்து விட்டோமா?

சரி சரி எங்கோ தப்பு செய்கிறார்களா? இதுவும் ”ஈதர்” கதையாகி விடப் போகிறது. நாம் யோசிப்போம், மாத்தி யோசிப்போம். அறிவியலோடு சொல்ல முயற்சிப்போம். அல்லது பொறுத்திருப்போம் யாராவது சரியாக சொல்வார்கள்.

அறிவியல் இந்தமாதிரி முட்டுச்சந்தில் நின்று முழி பிதுங்கிய சந்தர்ப்பங்கள் ஏராளம் முன்பொருமுறை ”ஈதர்” என்ற இல்லாத ஒன்றை வைத்துக் கொண்டு 40 வருடங்களாக ஜல்லி அடித்துக் கொண்டிருந்தனர். ஈதரும் கணக்கு பிசகாமல் நடந்து கொண்டு ஏமாற்றிக் கொண்டிருந்தது. பின்னர் மைக்கல்சென் - மார்லே இவர்களின் பரிசோதனையில் தாக்கு பிடிக்க முடியாமல் ஓடி மறைந்து விட்டது. அதே போல் அரிஸ்ட்டாடில் காலத்தில் ”பிளாங்கிஸ்டன்” என்பதும் வந்து மறைந்த சமாச்சாரம்தான். அந்த வரிசையில் இப்பொழுது வந்து காத்திருப்பது பிளாஸ்மா, நாலாவது பரிமாணம்,மற்றும் பலவித பரிமாணங்கள்,ஸ்ட்ரிங் தியரி அல்லது Theory of everything TOE.இவைகளில் எவையெவை தேறும் தேறாது என்பதை காலம்தான் சொல்லும்.

நாம் இதுவரை பார்த்தது 60 வருடங்களுக்கு முந்தைய அணுவின் நிலைமை. நியூட்ரான் புரோட்டான் எலக்ட்ரான் ஆகியவை ஆற்றலின் வடிவங்கள் என்றால், மிகவும் அடிப்படையானது ஆற்றல் தான் என்று வருகிறது. ஆற்றலின் வெவ்வேறு வடிவங்கள்தான் துகள்களாக மாறி காட்சியளிக்கின்றது. அப்படியானால் இதுவரை சொன்ன விஷயங்களை எல்லாம் ஆற்றலின் அடிப்படையில் மாற்றி அமைக்கவேண்டியதாகிறது. ஆற்றல் அடிப்படையில் நான் ஏற்கனவே கூறியது போல் கிட்ட தட்ட 30 துகள்களாக பிரித்துள்ளனர்.





அவ்வாறு ஆற்றலின் வெவ்வேறு வடிவமான அந்த முப்பது துகள்களும் கீழ்க்கண்டவாறு பிரிக்கப் பட்டது.

1) போஸான்ஸ் (Bosons) ஆற்றலை சுமந்து ஆற்றலாக இருக்கும், மாறும் துகள்கள்
2) ஃபெர்மியான்ஸ் (Fermions) பொருளாக இருக்கும், எடை கூடிய ஆற்றல் துகள்கள்

இவைகள் மேலும் குவார்க் குடும்பம், லெப்டான் குடும்பம், டாக்கியான்கள்,மீசான்,பேரியான் குளுவான்கள், ஃபோட்டான்கள். கிராவிட்டான்கள் எனப் பிரிக்கப் பட்டது. குவார்க் மற்றும் லெப்டான் ஆகிய ஒவ்வொரு குடும்பத்திலும் தலா ஆறு உறுப்பினர்கள் உள்ளனர்.குவார்க் குடும்பத்தில் எல்லோரும் எடை மிகுந்தவர்கள். மொத்தத்தில் குண்டோதரர்கள் குடும்பம்தான் குவார்க் குடும்பம். அவர்களின் பெயர்கள், பெரிய அண்ணா, சிறிய அண்ணா, நடு அண்ணா, குட்டி அண்ணா குண்டு அண்ணா, ஒல்லி அண்ணா என்பது போன்று பெயர்கள் வைத்துள்ளனர்.



உண்மையில் அவைகளின் பெயர்கள் Up,Down, Charm, Strange, Bottom and Top Quarks தான் அவைகள். இந்த அடிப்படையில் புரோட்டானை 2Up quark + 1Down quark என்று சொல்லலாம். நியூட்ரானை 2Down Quark + 1Up Quark என விவரிக்கலாம். அல்லது சுருக்கமாக 2U1D,2D1U என்றும் குறிப்பிடலாம்.




ஒல்லியர்கள் குடும்பத்தில் அதாவது லெப்டான் குடும்பத்தில் எலக்ட்ரான் தான் மூத்தவர் நிலைத்த ஆயுள் பெற்றவர். மற்றவர்கள் எல்லாம் வெட்கப்பட்டு வெளியே தலைகாட்ட மறுப்பவர்கள்.அவர்கள்தான் மியூவான்,(Muon) டாவான்,(Tauon) மற்றும் மூன்று நியூட்ரினோக்கள். (Neutrinos)

மேலும் குளுவான்கள், ஃபோட்டான்கள் , கிராவிட்டான்கள் என்ற துகள்களும் உள்ளன என்கிறார்கள் ஃபோட்டான் ஓ.கே. இந்த கிராவிட்டான் தான் இன்னும் அங்கீகரிக்கப் படவில்லை. ஒளி ஆற்றலையும், காந்த ஆற்றலையும் சுமந்து செல்லும்(Carrier) வீரர் படைதான் ஃபோட்டான். அணுக்கருவிசை வலியதை சுமந்து செல்ல குளுவான்கள். அது போல், ஈர்ப்பு சக்தியை சுமந்து செல்ல எப்படியாவது ஒருத்தன் வேண்டுமல்லவா அவன் கிரவிட்டான் ஆகத்தான் இருக்க முடியும் என்பது யூகம். விழுகின்ற பொருளுக்கும் பூமிக்கும் இடையில் ஏதாவது தட்டுப்படுகிறதா என்று பாருங்கள் அல்லது யோசியுங்கள். அது எப்படி இருக்குமென்று சொல்லிவிட்டால் கண்டிப்பாக நோபல் பரிசுதான்.அணுக்கருவிசை மெலியதை (weak forces)தூக்கிச் செல்ல W+. W-, Z என மூன்று வகை உள்ளன.இப்பொழுது அதிகமாக தெரிந்து கொள்ள எதிர் பார்க்கப்படுவது ஹிக்ஸ்போஸான்(கடவுள் துகள்) மற்றும் கிராவிட்டான் என்ற துகள்கள் பற்றிய உண்மைதான்.

இப்படி ஆற்றலின் வடிவத்திற்கு பெயர் வைக்க ஆரம்பித்தால் துகள்களுக்கு உலகத்திலுள்ளவர்கள் அத்தனை பெயர்களும் பத்தாது. அதுமட்டுமில்லாமல் மூலம் என்று சொன்னால் அது ஒருமையாய் இருக்க வேண்டும்.அதுதான் ஆற்றல்.

இந்தப் ”பொத்தாம் பொதுவா” இருக்கா அல்லது புள்ளியாய் இருக்கா என்ற குழப்பத்திற்கு பின்பும் கூட அணுக்கள் நீல்ஸ் போர் மாடலில் விளக்கப் பட்டது போல்தான் நடந்து கொள்கிறது.ஆகவே அந்த அடிப்படையிலேயே நாம் தொடர்ந்து சில விஷயங்களை தெளிவுபடுத்திக் கொள்வோம். பின்னர் சமயம் கிடைக்கும் போது ஸ்ட்ரிங் தியரியையும் அறிமுகப் படுத்திக் கொள்வோம். இந்த கிராவிட்டானுக்கு மட்டும் விளக்கம் சொல்லிவிட்டால் ஸ்ட்ரிங் தியரி தான் எல்லாவற்றிற்கும் ஒத்து வரும் போல் தெரிகிறது

இப்பொழுது அணுவை ஒரு பெரிய அறையுடன் ஒப்பிட்டால் நியுக்ளியஸை (புரோட்டான் + நியூட்ரான்) ஒரு சுண்டைக்காய் அளவு என்று யூகித்துக் கொள்ளுங்கள். எலக்ட்ரானுக்கோ எடையும் கிடையாது. ஆனால் இவை மூன்றுக்கும் உருவம் கிடையாது. எப்படி என்று கேட்டால் அது அலையின் (சக்தி) வடிவம் தான் என்பார்கள். ஆக உருவமற்றவைகள் எல்லாம் நிச்சயமற்ற தன்மையில் ஒன்று சேர்ந்து மிகப் பிரம்மாண்டமான உருவங்களாக மாறுகிறது. . இப்போதைக்கு மேற் கூறியவாறே புரிந்து கொள்ளுவோம். எல்லாம் மாயை.

நாம் பூமியில் எங்கிருந்தாலும் மணிக்கு சுமார் 70,000 மைல் வேகத்தில் இடையறாது பயணம் செய்து கொண்டிருக்கிறோம் அது மட்டுமில்லாமல் பூமியின் தன்னைத்தானே சுற்றிக் கொள்ளும் வேகமான மணிக்கு 1000 மைல் வேகத்தில் வேறு சுழன்று கொண்டிருக்கிறோம் என்பதை எனது அன்றாட அறிவிற்கு என்னால் சொல்லி விளக்க முடியவில்லை. கடைசியில் அப்படி வைத்துக் கொள், கணக்கின் படி எல்லாம் சரியாகத்தான் இருக்கிறது, பூமிதான் சூரியனை சுற்றுகிறது சூரியன் சுற்றவில்லை என்பதை எப்படி நம்புகிறாயோ அது போல் இதையும் நம்பு என்று கூறித்தான் சமாதானப் படுத்தியுள்ளேன்.

ஒரு புரோட்டான், ஒரு எலக்ட்ரான் கொண்ட அமைப்புதான் ஹைட்ரஜன் என்னும் வாயு. இதில் நியூட்ரான் கிடையாது. இதுதான் மூலப்பொருள் அட்டவணையில் முதலாவது உள்ளது. ஆதிமூலமும் அதுதான். இவ்வாறு புரோட்டான், எலக்ட்ரான் ஆகிய இரன்டும் சம எண்ணிக்கையில் ஏறு வரிசையில் அமைந்து 1 முதல் 92 பொருட்கள் உருவாகி யுள்ளன. பின்னர் செயற்கை முறையில் தயாரித்த தனிமங்களோடு சேர்த்து மொத்தம் 103 உள்ளன.அதற்கு மேலும் உள்ளவை நிலையற்றவை. இதில் ஏறு வரிசையில் செல்லச் செல்ல நியூட்ரானின் எண்ணிக்கை எலக்ட்ரானின் எண்ணிக்கையை விட அதிகமாகிக் கொண்டே போகும். நியூட்ரானின் எண்ணிக்கைக்கும் எலக்ட்ரானின் எண்ணிக்கைக்கும் சம்பந்தம் கிடையாது. நியூட்ரான் மட்டும் கூடினால் அணு எடையில் மட்டும் மாற்றம் உள்ள ஐசோடோப்புக்கள் எனப்படும் பொருட்கள் உருவாகும்.

சூரியமண்டலத்தில் ஒன்பது கிரகங்களுக்கு மேல் ஏன் இல்லை என்பதற்கும் தனிமங்களில் ஏன் 92 க்கு மேல் உருவாகவில்லை என்பதற்கு சில ஒற்றுமைகள் உள்ளன. கீழ்க்கண்டவைகள் காரணங்களாக இருக்கலாம்.

1). எலக்ட்ரானின் சுழல் வேகம், மற்றும் ஈர்ப்புத்தன்மை போதாமையும், மையத்திலிருந்து எலக்ட்ரான்கள் உள்ள தூரமும் காரணங்களாக இருக்கலாம்.

2) எலக்ட்ரான், புரோட்டான்கள் எண்ணிக்கை அதிகமாவதால் அணுவின் ஸ்திர தன்மை குறைகிறது. அணுக்கள் உருவத்தில் பெரியதாக இருக்கும் பொழுது அதி வேகம் கொண்ட எல்க்ட்ரான்களை இழுத்து பிடித்து வைக்க அதே எண்ணிக்கையிலுள்ள புரோட்டான்களும், புரோட்டான்களை இழுத்துப் பிடித்து வைக்க அதிக அளவில் நியூட்ரான்களும் தேவைப் படுகிறது..

3) நியூட்ரான்கள் அதிகமாகும் போது அணுக் கருவிசை பலவீனப்படுவதால் உள்ளுக்குள்ளயே 2 எலக்ட்ரான் 2 புரோட்டான் 2 நியூட்ரான் ஆகியவை இணைந்து ஹீலியம் போன்ற உறுதி மிக்க சிறிய அமைப்புகள் தோன்றி சுயாட்சி பெற்று பிரிந்துவிடுகின்றன.

அணு எண் 86 க்கு மேல் உள்ள தனிமங்களில் மையத்தின் கட்டுப்பாடு குறையும் போது சில இயக்கங்கள் சுயாட்சி கோரிக்கையுடன் போராடத் தொடங்குகிறது. அதன் வெளிப்பாடுதான் கதிரியக்கம். குழப்பத்தை ஏற்படுத்தும் துகள்கள் நாடுகடத்தப் படுவதுதான் கதிர்வீச்சு (ரேடியோ ஆக்டிவிட்டி, Radio activity).

இவ்வாறு நியுட்ரானைப் பிரித்தால் எடையுடன் கூடிய புரோட்டான், எடையற்ற எலக்ட்ரான் மற்றும் நியூட்ரினோ எனப் பிரிந்து விடுகிறது. இவ்வாறு சேரும் போதும், பிரியும் போதும் ஏற்படும் எடைக்குறைவு தான் அணுசக்தியாக மாறி விடுகிறது.அதாவது எலக்ட்ரான்கள் பெரிய வட்டபாதையிலிருந்து சிறிய வட்டப்பாதைக்கு மாறும் பொழுதோ, இடம் மாறும் போதோ சக்தி வெளிப்படும் அதுவே அணுசக்தியாகும். யுரேனியத்தின் அணுவை எடுத்துக் கொண்டால் அதில் வெளியில் 92 எலக்ட்ரான்களும் மையத்தில் 92 புரோட்டான்களும் 146 நியூட்ரான்களும் உள்ளன. இதிலிருந்து யுரேனியத்தின் கதிரியக்கத் தன்மைக்கு நியூக்கிளியஸ் தான் காரணம் என்று தெரிகிறது. இதனால் தான் யுரேனியம் அணுவை பிளந்து சக்தி எடுக்கமுடிகிறது. இதில் 143 நியூட்ரான்கள் (143+92=235)உள்ள யுரேனியம் தான் U 235 என்னும் அணு உலையின் எரிபொருள்.

நீங்கள் மட்டும் இந்த நுண்துகள்களை மாற்றி அமைக்கும் கலையில் வித்தகர் ஆகிவிட்டால் மிக எளிதாக கிடைக்ககூடிய காரீயத்திலுள்ள 82 ஜோடி புரோட்டான், எலக்ட்ரான்களில் 3 ஜோடி புரோட்டான், எலக்ட்ரான்களை எடுத்து விட்டீர்கள் என்றால் அது உலக மக்கள் விரும்பும் ஒரு உன்னத உலோகமான தங்கமாக மாறிவிடும்!.அதே போன்று பாதரசத்தில் ஒரு
புரோட்டான், ஒரு எலக்ட்ரானை எடுத்து விட்டீர்கள் என்றால் அதுவும் தங்கம் தான்!. இதானால்தான் இந்த முயற்சியில் ஈடுபடும் பைத்தியங்களை ரசவாதிகள் என் அழைக்கிறோம். இன்றைய அறிவியல் சொல்லித்தான் பாதரசத்தில் தங்கத்தை விட ஒரே ஒரு ஜோடி புரோட்டானும், எலக்ட்ரானும் குறைவாக உள்ள சமாச்சாரம் நமக்கு தெரிய வருகிறது. ஆனால் இந்த தாடிக்கார ரசவாதிகள் ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு முன்னரே பாதரசத்தைத்தான் தங்கமாக மாற்ற முயற்சித்தனர் அது ஏன் என்பது புரியாத புதிராக இருக்கிறது.


ஒரு குண்டூசி தலையளவு பொருளில் உள்ள எலக்ட்ரான்களை பிரிக்க 3 மில்லியன் டன் எடையை தூக்கத் தேவைப்படும் சக்தி வேண்டும். அவ்வளவு சக்தியை உள்ளடக்கி வைத்திருக்கிறது என்பது தான் நமக்குத் தேவையான விஷயம். இதற்கான திறவு கோல் எது. இந்த சக்தியை எப்படி வெளிக் கொணருவது என்பது இன்றைய பிரச்சினை. தமிழகத்தில் ஒவ்வொரு வருடத்திலும் வெளிவரும் 60,000 பொறியாளர்கள் மற்றும் 6,000 ஆராய்ச்சியாளர்கள் இதன் மீது ஒரு கண் வைத்தார்கள் என்றால் நிச்சயமாக வழி பிறக்கும்.

மின்சாரம் என்பதெல்லாம் எலக்ட்ரான்களின் பொழுது போக்கு விளையாட்டு. புவி ஈர்ப்பு விசையில் எல்லாமே ஈர்ப்பு தான், விலக்கல் என்ற பேச்சுக்கே இடம் இல்லை. ஆனால் மின்காந்த விசையில் ஒத்த மின்னூட்டங்கள் எந்த அளவுக்கு ஒன்றை ஒன்று விலக்கின்றனவோ அதே அளவுக்கு மாறுபட்ட மின்னூட்டங்கள் ஒன்றை ஒன்று ஈர்க்கின்றன என்பதுதான் மின்காந்த விசையின் தனித்தன்மை. ஈர்ப்பு விசையை மின்காந்த விசையோடு ஒப்பிட்டால் அது ஒரு ஜுஜூபி. ஈர்ப்பு விசை என்பது மிகமிகத் தொத்தலான விசையாகும்.

யுரேனியத்தின் அணுவை எடுத்துக்கொண்டால் அதில் 92 எலக்ட்ரான்களும் நடுவில் 92 புரோட்டான்களும் 146 நியூட்ரான்களும் உள்ளன, ஆனால் 92 எலக்ட்ரான்கள் எவ்வாறு ஒன்றை ஒன்று மோதிக் கொள்ளாமல் ஒழுங்காக சுற்றிக் கொள்கின்றன?.

இதற்கென ஒரு தனி அமைப்பும் விதிகளும் உள்ளது.
வைரமுத்துவின் பாட்டும் உள்ளது.
..................................தொடரும்
.

முந்தைய பதிவு

20 comments:

guna said...

very intersting article thankyou

தேவன் மாயம் said...

தமிழ் வலையில் சிறந்த இடுகை இதுவே! மணற்கேணி போட்டிகளில் கலந்து கொள்ளவும்!

chandru said...

guna,
வருகைக்கும் கருத்துக்கும் நன்றி

chandru said...

தேவன் மாயம்
வருகைக்கும் ஆலோசனைக்கும் நன்றி.முயற்சி செய்கிறேன்.

Vijayaraghavan said...

அண்டத்தின் தோற்றத்தில் ஆரம்பித்து மூன்று பாகங்களில் ஸ்ட்ரிங்க் தியரிக்கு வந்து விட்டீர்களே. இவ்வளவு எளிதானதா இயற்பியல்.

இது போல் ஒளி, மின்காந்தம், ஈர்ப்பு ஆகியவற்றைப் பற்றி தெளிவாக கூற முடியுமா?

வேதியலை எப்பொழுது ஆரம்பிக்கப் போகிறீர்கள்?

Siva Ranjan said...

அருமையான பதிவுகள்.. :) இங்க நிறைய விடயகள் இருக்கு.. இப்போ தான் பார்த்தேன்.. மொத்தமா ஒரு ரவுண்ட் அடிச்சுட்டு வரேன்.. :) தொடருங்க.. :)

chandru said...

வருகைக்கும் பதிவிற்கும் நன்றி சிவா அவர்களே.மொத்தமா ரவுண்ட் அடிச்சுட்டும் கருத்துக்களைப் பதியுங்கள்

guna said...

please next part ? I am waiting for you

chandru said...

உங்களது ஆர்வத்திற்கு நன்றி குணா. தமிழ்மனம், மற்றும் சிங்கை வலைப் பதிவர் போட்டிக்காக முயற்சிப்பதால் நேரம் கிடைக்காமைதான் காரணம். விரைவில் சிலபதிவுகளுடன் சந்திக்கிறேன்.

சமுத்ரா said...

Do keep writing

chandru said...

@சமுத்ரா
வருகைக்கும் பதிவுக்கும் நன்றி

Rathnavel Natarajan said...

அருமையான பதிவு.
எனது முகநூல் பக்கத்தில் பகிர்ந்திருக்கிறேன்.
எனது மகன்களுக்கு link அனுப்பியிருக்கிறேன். எனது நண்பர்களுக்கும் அனுப்பியிருக்கிறேன்.
நன்றி. வாழ்த்துகள்.

katii said...

மிகவும் அருமையான தகவல்களை தருகிறீர்கள். ராமர் பிள்ளையின் எரிபொருள் தயாரிப்பு பற்றி உங்கள் கருத்து என்ன?

chandru said...

Rathnavel Natarajan அவர்களுக்கு தங்கள் வருகைக்கும் பதிவிற்கும் நன்றி.

chandru said...

katii
வருகைக்கும் பதிவிற்கும் நன்றி.
மூலிகை பெட்ரோல் என்பது ஒருவகையில் உண்மையாக இருக்கலாம். ஆரஞ்சு பழத் தோலை எரியும் தீக்குச்சியில் பிழிந்து விட்டால் பற்றி எரியும். ஆனால் அவையெல்லாம் தயாரிக்கப்பட்டு லிட்டர் என்ன விலை என்பதில்தான் இருக்கிறது, அந்தக் கண்டுபிடிப்பின் பெருமை. ஆனால் ராமர் பிள்ளை, தனது தயாரிப்பை செய்து காட்டும் முன் பல தடவை கையும் களவுமாக பிடிபட்டு அசிங்கபட்டார் என்பதுதான் உண்மை.அவர் ஒரு போலி.

Gnana said...

இலகு தமிழில் அறிவியல் அருமை தொடரட்டும் உங்கள் பணி. எங்கள் வாழ்த்துக்கள்

chandru said...

Gnana , தங்களது வருகைக்கும் வாழ்த்திற்கும் நன்றி.

Parthiban Pollard said...

எலக்ட்ரானுக்கு நிறை உண்டு
ஆனால் கணக்கில் எடுக்க முடியாதளவுக்கு சிறியது நண்பரே

Parthiban Pollard said...

மேலும் எடை என்று அடிக்கடி குளிபிடப்படும் இடங்களில்நிறை என்றே வரும்!

வாசகர்களுக்கு எளிதில் புரியதாங்கள் அந்த சொல்லை பயன்படுத்தினாலும் பிற்காலத்தில் (ஒளி என்னும் நிறையற்ற துகள்களின் போதோ) குழப்பம் வர வழி செய்துவிடும்!

Parthiban Pollard said...

தங்களுடைய இரண்டாம் பதிவிற்கான Comment பதிவிட முடிய்வில்லை ஏனோ error என வருகிறது!


அதற்கான Comment இதோ!


சந்துரு நண்பருக்கு பதிவில் சிறு மாறுதல்
ஈர்ப்புவிதியில் எடை என்று இருப்பது பொருந்தாது!
நிறை என்றே குறிப்பிடுங்கள்!


இன்னொன்று எலக்ட்ராக்கு நிறை இல்லையா?
அல்லது மிக மிக மிக குறைந்த நிறை'யா என்பதை தெளிவுபடுத்தவும்!


அதென்ன சிவன், பார்வதி, அர்த்தநாருஸ்வரர் எல்லாம் உள்ளே வருகிறார்கள்!


சில கோடி ஆண்டுகளாய் பரிணமிக்கபட்ட
மனித உருவின் தோற்றம் பிரபஞ்சம் உருவாகும் போதே தோன்றிய அணுத்துகளில் இருக்கிறதோ!?

top