ஐன்ஸ்டீன் சொன்னது தப்பா?
ஐன்ஸ்டீன் தியரியை அசைக்கும் நியூட்ரினோ
உலகில் உள்ள பொருள்கள் எல்லாம் எதனால் செய்யப்பட்டன? எந்த ஒரு பொருளையும் எடுத்து, துண்டு துண்டாகப் பிய்த்துக்கொண்டே வந்தால், ஏதோ ஒரு கட்டத்தில் பிளக்கவே முடியாத ஒரு சிறு துகள் கிடைக்கும். இந்தத் துகள்தான் அணு எனப்பட்டது.
எல்லா பொருள்களுக்கும் ஒரே மாதிரியான அணுக்கள் கிடையாது. உலகில் 118 வெவ்வேறு விதமான அணுக்கள் உள்ளன. இதில் 92, இயற்கையாகவே பூமியில் கிடைப்பவை. மீதியெல்லாம் டெஸ்ட் ட்யூப் பேபி போல, சோதனைச் சாலையில் கிண்டப்பட்டவை.
இந்த அணுக்களை மேலும் ஆராய்ந்து பார்த்ததில், ஓர் ஆச்சரியம் காத்திருந்தது. உண்மையில் ஒவ்வோர் அணுவுக்குள்ளும் இருப்பது ஒரே மாதிரியான துகள்களே. புரோட்டான், நியூட்ரான், எலெக்ட்ரான் ஆகியவை. எல்லா அணுக்களிலும் இவையேதான் இருக்கின்றன, ஆனால், வெவ்வேறு எண்ணிக்கையில்.
ஓர் அணுவில் எத்தனை புரோட்டான்கள் உள்ளனவோ, அத்தனை எலெக்ட்ரான்களும் இருக்கும். நியூட்ரான்கள் மாறுபட்ட எண்ணிக்கையில் இருக்கலாம். ஓர் அணுவுக்குள், உட்கரு என்ற நியூக்ளியஸ் உள்ளது. அந்த நியூக்ளியஸுக்குள்தான் புரோட்டானும் நியூட்ரானும் உள்ளன. சற்றுத் தள்ளி, எலெக்ட்ரான்கள் சுற்றி வந்துகொண்டிருக்கின்றன. இதில் புரோட்டானும் நியூட்ரானும் கிட்டத்தட்ட ஒரே எடை. ஆனால், எலெக்ட்ரானின் எடை இவற்றின் எடையில் ஆயிரத்தில் ஒரு பங்குதான்.
அப்பாடி, பொருள்களின் ரகசியத்தை ஒட்டுமொத்தமாகக் கண்டுபிடித்தாகிவிட்டது, இனி நிம்மதி என்றால்... அதுதான் இல்லை.
அடுத்து வரிசையாக குடிசைத் தொழில்போல, புதுப்புது அணுத் துகள்களைக் கண்டுபிடிக்கும் பணி தொடங்கியது. எலெக்ட்ரான், புரோட்டான், நியூட்ரான் போன்றே ஆனால் அவற்றுக்கு ‘எதிர்’ குவாண்டம் ஸ்டேட் கொண்ட பாசிட்ரான், எதிர்-புரோட்டான், எதிர்-நியூட்ரான் போன்ற பொருள்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன.
எலெக்ட்ரானுக்கும் புரோட்டானுக்கும் இடைப்பட்ட எடையில் சில பொருள்கள் இருக்க வேண்டும் என்ற கருதுகோளின்படி, மீசான்கள் என்று சில கண்டுபிடிக்கப்பட்டன.
மேலும் மேலும் தேடும்போது, நியூட்ரினோக்கள் கண்ணுக்குத் தென்பட்டன. இவற்றுக்கு மின்னூட்டம் கிடையாது. இவற்றுக்கு எடை உண்டா? உண்டு, எலெக்ட்ரானின் எடையைவிடக் குறைவானது; சொல்லப்போனால் கிட்டத்தட்ட ஜீரோ எடை கொண்டது என்கிறார்கள்.
சூரியன் நமக்கு ஒளியும் வெப்பமும் தருவதைப்போல விநாடிக்குப் பல கோடி நியூட்ரினோக்களையும் அனுப்புகிறது. இந்தச் சூரிய நியூட்ரினோக்களை ஆராயத்தான் நாமும் தமிழ்நாட்டில் ஒரு சோதனைச் சாலையைக் கட்டலாம் கட்டலாம் என்று கட்டிக்கொண்டிருக்கிறோம்.
இப்போது நியூட்ரினோ இயற்பியலுக்கு உருவாக்கிய சோதனையைப் பார்ப்போம்.
ஐன்ஸ்டீன், 1905ம் ஆண்டில் இயற்பியலின் உருவத்தையே முற்றிலுமாக மாற்றியமைத்தார். ‘நியூட்டனின் இயக்கவியல் விதிகள், அதிவேகத்தில் செல்லும் பொருள்களுக்கு சரியாக வராது’ என்றார். அதற்காக விதிகளை மாற்றியமைத்தார். காலம் என்பதற்கான சரியான விளக்கத்தை அளித்தார். ‘வெற்றிடத்தில் ஒளி செல்லும் வேகம்தான் உலகிலேயே மிக அதிகமான வேகம், அதை எவராலும் தாண்ட முடியாது’ என்றார். இயற்பியல் அறிஞர்கள், ஐன்ஸ்டீன் சொல்வதைப் பரிசீலித்து, அவற்றை உண்மை என்று ஏற்றுக்கொண்டார்கள்.
ஆனால், சமீபத்தில் OPERA திட்டத்தின் விஞ்ஞானிகள், சுவிட்சர்லாந்தின் ஜெனீவாவிலிருந்து இத்தாலியின் க்ரான் சாஸோவுக்கு நியூட்ரினோக்களை அனுப்பி, அவை இந்தப் பாதையைக் கடக்க எடுத்துக்கொண்ட நேரத்தை ஆராய்ந்தார்கள். விடை, அதிர்ச்சியை அளித்தது. ஒளியின் வேகம் என்னவோ அதைவிட சற்றே அதிகமாம்!
முதலில் யாரும் இதனை நம்ப விரும்பவில்லை. நிறையப் பேர் கடுமையாக எதிர்த்தனர். எனவே, அவர்கள் இந்தச் சோதனையை மேம்பட்டதாக ஆக்கி, மீண்டும் செய்து, அதே பழைய முடிவே வருகிறது என்று சொல்லியுள்ளனர். இனி, பிறரும் இதே சோதனைகளைச் செய்து பார்க்க வேண்டும்.
இதே முடிவு வரவில்லை என்றால், பிரச்சினை இல்லை. ஆனால், இதே முடிவுதான் என்றால் என்ன ஆவது? அப்படியானால், ஐன்ஸ்டீனின் கோட்பாடு எல்லாம் கோவிந்தாவா?
அப்படி ஒன்றும் இல்லை. ஐன்ஸ்டீனே தன் ஜெனரல் தியரி ஆஃப் ரிலேடிவிடியை இரண்டு முறை மாற்றவேண்டி வந்தது. அவர் தன் சமன்பாட்டை எழுதிவிட்டுப் பார்த்தால், இந்தப் பிரபஞ்சம் விரிவாகிக்கொண்டே போகும் என்று பதில் வந்தது.
இதென்ன கிறுக்குத்தனம், பிரபஞ்சம் எப்படி விரிவாகிக்கொண்டே போகும் என்று ஒரு ‘ஃபட்ஜ் ஃபேக்ட்டர்’ ஒன்றை சேர்த்தார் ஐன்ஸ்டீன். பின்னர் ஹப்பிள் என்பவர் தன் தொலைநோக்கி வழியாகப் பார்த்து, ‘அடடா, பிரபஞ்சம் உண்மையிலேயே விரிவாகிறது’ என்றார். ஐன்ஸ்டீன் தன் தியரியை மீண்டும் அட்ஜஸ்ட் செய்தார்.
இப்போது இந்த ஆண்டு இயற்பியல் நோபல் பரிசு பெற்ற விஞ்ஞானிகள், பிரபஞ்சம் சும்மாவெல்லாம் விரிவடையவில்லை, படுவேகமாக விரிவடைகிறது என்று சொல்கிறார்கள். அப்படியானால், ஐன்ஸ்டீனின் ஜெனரல் தியரியை இன்னும் கொஞ்சம் அட்ஜஸ்ட் செய்ய வேண்டும்.
அறிவியல் என்பது, நாம் எதிர்பார்க்காத ஒரு ரிசல்ட் வந்தால் நொறுங்கிப்போகும் ஒரு கோட்பாடல்ல. புதிய கருத்தைப் பரிசீலித்து, அதற்குத் தேவையாக இருக்கும் சமன்பாடுகளை இன்னும் கொஞ்சம் அட்ஜஸ்ட் செய்தால் போதும். அப்படியும் ஒத்துவரவில்லை என்றால், மொத்தமாகப் புதிய தியரி ஒன்றை முன்வைக்க வேண்டும். அதுதான் கஷ்டம். அப்படிப்பட்ட நிலையில் நாம் இல்லை என்றே தோன்றுகிறது.
எனவே ஐன்ஸ்டைனா, நியூட்ரினோவா என்றால், ஐன்ஸ்டைன் தப்பு, நியூட்ரினோதான் சரி என்று சொல்லும் நிலைக்கு நாம் இன்னமும் வரவில்லை. நியூட்ரினோ ஒளியைவிட வேகமாகப் போகலாம், அதற்கேற்ப ஐன்ஸ்டீனின் ஈக்வேஷனைச் சற்றே மாற்றி அமைப்போம் என்ற நிலை வரலாம். அந்த மாற்றத்தைச் செய்யப்போகிறவர் இந்தக் கட்டுரையைப் படிக்கும் ஒரு மாணவராகவும் இருக்கலாம்.
நியூட்ரினோவுக்கு எதிர்ப்பு
இந்த நியூட்ரினோ நமக்குப் பல பிரச்சினைகளை உண்டாக்கியிருக்கிறது. ஊட்டியில் நீலகிரி மலைப்பகுதியில் நியூட்ரினோ கண்காணிப்பு சோதனைச் சாலை ஒன்றை உருவாக்குவதாக இருந்தது. அதற்கு சூழலியலாளர்கள் கடும் எதிர்ப்பு தெரிவித்தனர். மைசூரில் கட்டுவதற்கும் எதிர்ப்பு இருந்தது. கொடைக்கானலில் கட்டலாம் என்றார்கள். அதற்கும் அந்தப் பகுதியில் சிலரிடமிருந்து எதிர்ப்பு கிளம்பியது. இப்போது தேனி மாவட்டத்தில் கட்டுவதற்கு ஆரம்பித்துள்ளார்கள். ஆனால், அதற்குள் உலகில் என்னென்னவோ நடந்துவிட்டன. ஐரோப்பிய விஞ்ஞானிகள் சிலர், நியூட்ரினோவைக் கொண்டு சில சோதனைகளைச் செய்துபார்த்து இயற்பியல் உலகத்தையே இரண்டாகப் பிளந்துள்ளனர்.
ஐன்ஸ்டீன் தியரியை அசைக்கும் நியூட்ரினோ
உலகில் உள்ள பொருள்கள் எல்லாம் எதனால் செய்யப்பட்டன? எந்த ஒரு பொருளையும் எடுத்து, துண்டு துண்டாகப் பிய்த்துக்கொண்டே வந்தால், ஏதோ ஒரு கட்டத்தில் பிளக்கவே முடியாத ஒரு சிறு துகள் கிடைக்கும். இந்தத் துகள்தான் அணு எனப்பட்டது.
எல்லா பொருள்களுக்கும் ஒரே மாதிரியான அணுக்கள் கிடையாது. உலகில் 118 வெவ்வேறு விதமான அணுக்கள் உள்ளன. இதில் 92, இயற்கையாகவே பூமியில் கிடைப்பவை. மீதியெல்லாம் டெஸ்ட் ட்யூப் பேபி போல, சோதனைச் சாலையில் கிண்டப்பட்டவை.
இந்த அணுக்களை மேலும் ஆராய்ந்து பார்த்ததில், ஓர் ஆச்சரியம் காத்திருந்தது. உண்மையில் ஒவ்வோர் அணுவுக்குள்ளும் இருப்பது ஒரே மாதிரியான துகள்களே. புரோட்டான், நியூட்ரான், எலெக்ட்ரான் ஆகியவை. எல்லா அணுக்களிலும் இவையேதான் இருக்கின்றன, ஆனால், வெவ்வேறு எண்ணிக்கையில்.
ஓர் அணுவில் எத்தனை புரோட்டான்கள் உள்ளனவோ, அத்தனை எலெக்ட்ரான்களும் இருக்கும். நியூட்ரான்கள் மாறுபட்ட எண்ணிக்கையில் இருக்கலாம். ஓர் அணுவுக்குள், உட்கரு என்ற நியூக்ளியஸ் உள்ளது. அந்த நியூக்ளியஸுக்குள்தான் புரோட்டானும் நியூட்ரானும் உள்ளன. சற்றுத் தள்ளி, எலெக்ட்ரான்கள் சுற்றி வந்துகொண்டிருக்கின்றன. இதில் புரோட்டானும் நியூட்ரானும் கிட்டத்தட்ட ஒரே எடை. ஆனால், எலெக்ட்ரானின் எடை இவற்றின் எடையில் ஆயிரத்தில் ஒரு பங்குதான்.
அப்பாடி, பொருள்களின் ரகசியத்தை ஒட்டுமொத்தமாகக் கண்டுபிடித்தாகிவிட்டது, இனி நிம்மதி என்றால்... அதுதான் இல்லை.
அடுத்து வரிசையாக குடிசைத் தொழில்போல, புதுப்புது அணுத் துகள்களைக் கண்டுபிடிக்கும் பணி தொடங்கியது. எலெக்ட்ரான், புரோட்டான், நியூட்ரான் போன்றே ஆனால் அவற்றுக்கு ‘எதிர்’ குவாண்டம் ஸ்டேட் கொண்ட பாசிட்ரான், எதிர்-புரோட்டான், எதிர்-நியூட்ரான் போன்ற பொருள்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன.
எலெக்ட்ரானுக்கும் புரோட்டானுக்கும் இடைப்பட்ட எடையில் சில பொருள்கள் இருக்க வேண்டும் என்ற கருதுகோளின்படி, மீசான்கள் என்று சில கண்டுபிடிக்கப்பட்டன.
மேலும் மேலும் தேடும்போது, நியூட்ரினோக்கள் கண்ணுக்குத் தென்பட்டன. இவற்றுக்கு மின்னூட்டம் கிடையாது. இவற்றுக்கு எடை உண்டா? உண்டு, எலெக்ட்ரானின் எடையைவிடக் குறைவானது; சொல்லப்போனால் கிட்டத்தட்ட ஜீரோ எடை கொண்டது என்கிறார்கள்.
சூரியன் நமக்கு ஒளியும் வெப்பமும் தருவதைப்போல விநாடிக்குப் பல கோடி நியூட்ரினோக்களையும் அனுப்புகிறது. இந்தச் சூரிய நியூட்ரினோக்களை ஆராயத்தான் நாமும் தமிழ்நாட்டில் ஒரு சோதனைச் சாலையைக் கட்டலாம் கட்டலாம் என்று கட்டிக்கொண்டிருக்கிறோம்.
இப்போது நியூட்ரினோ இயற்பியலுக்கு உருவாக்கிய சோதனையைப் பார்ப்போம்.
ஐன்ஸ்டீன், 1905ம் ஆண்டில் இயற்பியலின் உருவத்தையே முற்றிலுமாக மாற்றியமைத்தார். ‘நியூட்டனின் இயக்கவியல் விதிகள், அதிவேகத்தில் செல்லும் பொருள்களுக்கு சரியாக வராது’ என்றார். அதற்காக விதிகளை மாற்றியமைத்தார். காலம் என்பதற்கான சரியான விளக்கத்தை அளித்தார். ‘வெற்றிடத்தில் ஒளி செல்லும் வேகம்தான் உலகிலேயே மிக அதிகமான வேகம், அதை எவராலும் தாண்ட முடியாது’ என்றார். இயற்பியல் அறிஞர்கள், ஐன்ஸ்டீன் சொல்வதைப் பரிசீலித்து, அவற்றை உண்மை என்று ஏற்றுக்கொண்டார்கள்.
ஆனால், சமீபத்தில் OPERA திட்டத்தின் விஞ்ஞானிகள், சுவிட்சர்லாந்தின் ஜெனீவாவிலிருந்து இத்தாலியின் க்ரான் சாஸோவுக்கு நியூட்ரினோக்களை அனுப்பி, அவை இந்தப் பாதையைக் கடக்க எடுத்துக்கொண்ட நேரத்தை ஆராய்ந்தார்கள். விடை, அதிர்ச்சியை அளித்தது. ஒளியின் வேகம் என்னவோ அதைவிட சற்றே அதிகமாம்!
முதலில் யாரும் இதனை நம்ப விரும்பவில்லை. நிறையப் பேர் கடுமையாக எதிர்த்தனர். எனவே, அவர்கள் இந்தச் சோதனையை மேம்பட்டதாக ஆக்கி, மீண்டும் செய்து, அதே பழைய முடிவே வருகிறது என்று சொல்லியுள்ளனர். இனி, பிறரும் இதே சோதனைகளைச் செய்து பார்க்க வேண்டும்.
இதே முடிவு வரவில்லை என்றால், பிரச்சினை இல்லை. ஆனால், இதே முடிவுதான் என்றால் என்ன ஆவது? அப்படியானால், ஐன்ஸ்டீனின் கோட்பாடு எல்லாம் கோவிந்தாவா?
அப்படி ஒன்றும் இல்லை. ஐன்ஸ்டீனே தன் ஜெனரல் தியரி ஆஃப் ரிலேடிவிடியை இரண்டு முறை மாற்றவேண்டி வந்தது. அவர் தன் சமன்பாட்டை எழுதிவிட்டுப் பார்த்தால், இந்தப் பிரபஞ்சம் விரிவாகிக்கொண்டே போகும் என்று பதில் வந்தது.
இதென்ன கிறுக்குத்தனம், பிரபஞ்சம் எப்படி விரிவாகிக்கொண்டே போகும் என்று ஒரு ‘ஃபட்ஜ் ஃபேக்ட்டர்’ ஒன்றை சேர்த்தார் ஐன்ஸ்டீன். பின்னர் ஹப்பிள் என்பவர் தன் தொலைநோக்கி வழியாகப் பார்த்து, ‘அடடா, பிரபஞ்சம் உண்மையிலேயே விரிவாகிறது’ என்றார். ஐன்ஸ்டீன் தன் தியரியை மீண்டும் அட்ஜஸ்ட் செய்தார்.
இப்போது இந்த ஆண்டு இயற்பியல் நோபல் பரிசு பெற்ற விஞ்ஞானிகள், பிரபஞ்சம் சும்மாவெல்லாம் விரிவடையவில்லை, படுவேகமாக விரிவடைகிறது என்று சொல்கிறார்கள். அப்படியானால், ஐன்ஸ்டீனின் ஜெனரல் தியரியை இன்னும் கொஞ்சம் அட்ஜஸ்ட் செய்ய வேண்டும்.
அறிவியல் என்பது, நாம் எதிர்பார்க்காத ஒரு ரிசல்ட் வந்தால் நொறுங்கிப்போகும் ஒரு கோட்பாடல்ல. புதிய கருத்தைப் பரிசீலித்து, அதற்குத் தேவையாக இருக்கும் சமன்பாடுகளை இன்னும் கொஞ்சம் அட்ஜஸ்ட் செய்தால் போதும். அப்படியும் ஒத்துவரவில்லை என்றால், மொத்தமாகப் புதிய தியரி ஒன்றை முன்வைக்க வேண்டும். அதுதான் கஷ்டம். அப்படிப்பட்ட நிலையில் நாம் இல்லை என்றே தோன்றுகிறது.
எனவே ஐன்ஸ்டைனா, நியூட்ரினோவா என்றால், ஐன்ஸ்டைன் தப்பு, நியூட்ரினோதான் சரி என்று சொல்லும் நிலைக்கு நாம் இன்னமும் வரவில்லை. நியூட்ரினோ ஒளியைவிட வேகமாகப் போகலாம், அதற்கேற்ப ஐன்ஸ்டீனின் ஈக்வேஷனைச் சற்றே மாற்றி அமைப்போம் என்ற நிலை வரலாம். அந்த மாற்றத்தைச் செய்யப்போகிறவர் இந்தக் கட்டுரையைப் படிக்கும் ஒரு மாணவராகவும் இருக்கலாம்.
நியூட்ரினோவுக்கு எதிர்ப்பு
இந்த நியூட்ரினோ நமக்குப் பல பிரச்சினைகளை உண்டாக்கியிருக்கிறது. ஊட்டியில் நீலகிரி மலைப்பகுதியில் நியூட்ரினோ கண்காணிப்பு சோதனைச் சாலை ஒன்றை உருவாக்குவதாக இருந்தது. அதற்கு சூழலியலாளர்கள் கடும் எதிர்ப்பு தெரிவித்தனர். மைசூரில் கட்டுவதற்கும் எதிர்ப்பு இருந்தது. கொடைக்கானலில் கட்டலாம் என்றார்கள். அதற்கும் அந்தப் பகுதியில் சிலரிடமிருந்து எதிர்ப்பு கிளம்பியது. இப்போது தேனி மாவட்டத்தில் கட்டுவதற்கு ஆரம்பித்துள்ளார்கள். ஆனால், அதற்குள் உலகில் என்னென்னவோ நடந்துவிட்டன. ஐரோப்பிய விஞ்ஞானிகள் சிலர், நியூட்ரினோவைக் கொண்டு சில சோதனைகளைச் செய்துபார்த்து இயற்பியல் உலகத்தையே இரண்டாகப் பிளந்துள்ளனர்.
0 comments:
Post a Comment