அறிவியல் ஆயிரம்

கீற்றில் தேட...

விவரங்கள்: இராசேந்திர சோழன்; பிரிவு: தொழில்நுட்பம்; வெளியிடப்பட்டது: 03 மே 2013

இதுவரை அணுக்கரு ஆற்றல் பற்றியும், அந்த ஆற்றல் பிற ஆற்றல்களிலிருந்து எவ்வாறு வேறுபட்டது என்பது பற்றியும், அணுக்கருப் பிளவின்போது அளவு கடந்த வெப்பம் மட்டுமல்ல, அபாயகரமான கதிர் வீச்சும் எவ்வாறு ஏற்படுகிறது, அது பல்லாயிரக் கணக்கான ஆண்டுகள் வரை எவ்வாறு நீடிக்கிறது என்பது பற்றியும் பார்த்தோம்.

தற்போது இதுகுறித்து முடிவான சில கருத்துகளுக்கு வருவது பற்றி யோசிப்போம்.

அணுசக்தியை ஆக்கப் பணிகளுக்கும் பயன்படுத்தலாம், அழிவு வேலைகளுக்கும் பயன்படுத்தலாம். இதில் அணுவை அழிவு வேலைகளுக்குப் பயன்படுத்துவதை எதிர்ப்போம். ஆக்க வேலைகளுக்குப் பயன்படுத்துவதை ஆதரிப்போம் என்று சிலர் கருதிக் கொண்டிருக்கிறார்கள்.

அதாவது ஒரு கத்தி இருக்கிறது. அந்தக் கத்தியைக் கொண்டு ஒரு பழத்தை வெட்டலாம். நறுக்கலாம். துண்டு போடலாம். அதேபோல அந்தக் கத்தியைக் கொண்டு ஒரு மனிதனின் கழுத்தையும் வெட்டலாம், அவனைக் குத்தலாம், கொலை செய்யலாம். இல்லையா...?

அதேபோலத்தான் அணுசக்தியும். அதை ஆக்க வேலைகளுக்கும் பயன்படுத்தலாம். அழிவு வேலைகளுக்கும் பயன்படுத்தலாம் என்கிறார்கள்.

அதாவது இவர்கள் கூற்றுப்படி, கத்தி என்பது எப்போதும் கத்தியாகவேதான் இருக்கிறது என்றாலும் அந்த ஒரே கத்திதான் இரண்டுவித வேலைகளையும் செய்கிறது. இதில் பழம் நறுக்குவது ஆக்க வேலை, கழுத்தை அறுப்பது அழிவு வேலை.

எனவே, அணுசக்தியைப் பயன்படுத்தி அணுகுண்டு தயாரித்து இரண்டாம் உலகப் போரின்போது ஜப்பானில் 1945 ஆகஸ்டு 6இல் ஹிரோஷிமாவிலும், 9இல் நாகசாகியிலும் போட்டார்கள் அல்லவா? அதேபோல அணுகுண்டு தயாரித்து வைத்துக் கொண்டு எந்த நாட்டின் மீது வீசலாம்? யார் தலையில் போடலாம்? என்று நினைத்துக் கொண்டிருப்பது அழிவு வேலை.

இப்படியெல்லாம் அல்லாமல், அதாவது அணு சக்தியைப் பயன்படுத்தி இம்மாதிரி அழிவு வேலைகளிலெல்லாம் ஈடுபடாமல், இந்தச் சக்தியைப் பயன்படுத்தி மின்சாரம் உற்பத்தி செய்வது, அதைக் கொண்டு யந்திரங்களை இயக்குவது, வாழ்க்கைப் பயன்பாட்டுக்கு உபயோகப்படுத்துவது இது போன்ற நடவடிக்கைகள் எல்லாம் ஆக்க வேலை.

ஆகவே, அணுசக்தியை இம்மாதிரி ஆக்கப் பணிகளுக்குப் பயன்படுத்தலாம், பயன்படுத்த வேண்டும். இதில் எந்தவிதத் தவறும் இல்லை, ஆபத்தும் இல்லை என்று சொல்கிறார்கள் இவர்கள்.

சரி. இவர்கள் சொல்கிற கத்தி உதாரணம் மாதிரியே அணுசக்தி விஷயமும் இருந்துவிடுமானால், அதாவது கத்தி மாதிரியே அணுசக்தியும் அதைக் கைக்கொண்டுள்ள மனிதன் எதைச் செய்ய விரும்புகிறானே அதை மட்டும் செய்து, அவன் விருப்பத்துக்குட்பட்டு இயங்குமானால், இவர்கள் சொல்லுகிற கருத்தை நாமும் ஏற்றுக் கொள்ளலாம்.

இதில் யாருக்கும் எந்தவித விவாதத்துக்கும் இடமிருக்கப் போவதில்லை. ஆனால் கத்தி விஷயம் மாதிரியேவா இருக்கிறது இந்த அணுசக்தி விஷயம்?

அப்படிச் சொல்ல முடியாது. காரணம், பழம் நறுக்கும் போதும், கொலை செய்யும் போதும் கத்தி கத்தியாகவேதான் இருக்கிறது. கத்தியின் பண்பில் எவ்வித மாற்றமுமில்லை. ஆனால் அதைப் பயன்படுத்தும் நபரின் விருப்பு வெறுப்பு நோக்கம் மட்டுமே மாறுபடுகிறது. எனவே இந்த விருப்பு வெறுப்பு நோக்கங்களுக்கேற்ப கத்தியின் செயல்பாட்டுத் தனம் மாறுபடுகிறது. எனவே கத்தியின் பயனும் விளைவும்தான் மாறுபடுகின்றதேயொழிய, கத்தியில் , அதன் பண்பில் எந்தவித வேறுபாடுமில்லாமல், கத்தி கத்தியாகவேதான் இருந்து செயல்படுகிறது. என்றாலும், இங்கே ஒரு முக்கிய விஷயம் கத்தி அதைப் பயன்படுத்தும் நபரின் குறிக்கோளுக்கிணங்க அவனது கட்டுப்பாட்டுக்கு உட்பட்டு அவன் விருப்பப்படி செயல்படுகிற ஒரு பொருளாகவே இருக்கிறது என்பது விசேஷமாய்க் கவனிக்கத்தக்கது.

ஆனால், கத்தியின் செயல்பாடு அதைப் பயன்படுத்தும் நபரின் விருப்பு வெறுப்பு சார்ந்து அவன் கட்டுப்பாட்டுக்கு உட்பட்டு, அவனது குறிக்கோளை மட்டுமே நிறைவேற்றப் பயன்படுவது போல... அணுசக்தியின் செயல்பாடும், அதை உருவாக்கும் அல்லது வெளிப்படுத்தும் நபரின் விருப்பு வெறுப்பு சார்ந்து அவனது கட்டுப்பாட்டுக்குள் அடங்கி, அவனது குறிக்கோள்களை மட்டுமே நிறைவேற்றும் வகையில் இயங்க முடியுமா என்றால்... முடியாது என்பதே நமது பதில்.

இன்னும் தெளிவாகச் சொல்வதானால் கத்தியைக் கொண்டு பழம் நறுக்கும்போது, அது பழத்தை மட்டுமே நறுக்குகிறதே தவிர, அது தானாகவே போய் யார் கழுத்தையும் அறுப்பதில்லை. அதாவது பழம் நறுக்க விரும்பும் மனிதனின் கட்டுப்பாட்டை மீறி, அவனது விருப்பத்துக்கு மாறாக வேறு எந்தப் புற விளைவுகளையும் ஏற்படுத்துவதில்லை.

ஆனால், அணுசக்தியை ஆக்க வேலைகளுக்கு மட்டுமே பயன்படுத்துவது தவறு அல்ல என்று அதை வெளிப்படுத்தும் போது, அந்த அணுசக்தி, அதைப் பயன்படுத்த விரும்பும் மனிதனின் கட்டுப்பாட்டுக்குள் அடங்கி, அவனது குறிக் கோளை மட்டுமே நிறைவேற்றக் கூடியதாக, அதாவது குறிப் பிட்ட அந்த ஆக்கப் பணிகளுக்கு மட்டுமே பயன்படுவதாக வெளிப்படுவதில்லை. அது வேறு எந்த அழிவு வேலை களையும் செய்யாததாகவும் இருப்பதில்லை.

அல்லது, அப்படிப்பட்ட அழிவு வேலைகளைச் செய்வதற் கான வேறு எந்தவித பொருளையுமே அது உற்பத்தி செய்யாமல் இருப்பதில்லை. அப்படி எந்தவித பொருளையும் உற்பத்தி செய்யாத அளவுக்கு அந்த அணுசக்தியைக் கட்டுப்படுத்தியோ, அல்லது அப்படியே அது எதாவது உற்பத்தி செய்தாலும் அந்தச் சக்தி வேறு எந்த அழிவு வேலைகளையும் செய்துவிட முடியாமல் தடுத்து நிறுத்தி, வெறும் ஆக்கப் பணிகளுக்கு மட்டுமே பயன்படக் கூடிய வகையில் அதை நம் கட்டுப்பாட்டுக்குள் வைத்திருக்கவோ முடிவதில்லை. அதாவது அப்படிப்பட்ட ஒரு கட்டுப்பாடான, வரையறுக்கப்பட்ட எல்லைக் கோட்டுக்குள் அதைக் கையாள முடிவதில்லை.

அணுசக்தியை ஆக்கப் பணிகளுக்குப் பயன்படுத்து கிறோம் என்று சொல்லி, அணு மின்சாரம் தயாரிக்க, அணு உலை அதாவது அணுசக்தி நிலையம் நிறுவிய நாடுகளெல்லாம் தம் நிலையங்களில் தொடர்ந்து பல்வேறு அபாயகரமான விபத்து களைச் சந்தித்து வந்துள்ளன. இது பிற விபத்துகளைப் போலச் சாதாரணமானதாகக் கருதத் தக்கதல்ல. பல்லாயிரக் கணக்கான ஆண்டுகள் நின்று நிலைத்து மனிதனைச் சிறுகச் சிறுகக் கொல்லும் விபத்து இது. இந்தியா உள்ளிட்டுப் பல்வேறு நாடுகளில் நடந்துள்ள இப்படிப்பட்ட விபத்துகள் குறித்து ஏற்கெனவே பார்த்தோம். இவற்றுள் மிகவும் குறிப்பிட்டுச் சொல்லக் கூடிய விபத்துக்கள் இரண்டு.

ஒன்று அமெரிக்காவின் பென்சில்வேனியா மாநிலத்தில் உள்ள “மூன்று மைல் தீவு” என்னுமிடத்தில் 1979ஆம் ஆண்டில் நடைபெற்ற விபத்து. மற்றொன்று சோவியத் ஒன்றியத்தின் செர்னோபில் என்னுமிடத்தில் 1986 ஆம் ஆண்டு நடைபெற்ற ஒரு கோர விபத்து என்பதை ஏற்கெனவே பார்த்தோம்.

உலகில் இதற்கு முன் எத்தனையோ அணு உலை விபத்துகள் நேர்ந்திருந்தாலும் அணுசக்தியின் ஆபத்து குறித்து உலகம் முழுவதற்கும் புரியவைத்த பெருமை இந்த இரண்டாவது விபத்திற்கே சாரும் என்பதையும் நாம் அறிவோம்

இந்நிலையில் இந்த அணு உலைகள் அணு மின்சாரம் தேவைதானா என்பதை நாம் சிந்தித்துப் பார்க்க வேண்டும்

எனில், இவையனைத்தும் அணுக்கருப் பிளவின் மூலம் பெறப்படும் ஆற்றல் மற்றும் அது சார்ந்த தொழில் நுட்பம் பற்றியவை மட்டுமே. ஆனால், இதற்கு அப்பால் அணுக்கருப் பிணைவு மூலம் பெறப்படும் ஆற்றலும் ஒரு வகை உள்ளது. எனவே, அது பற்றியும் நாம் தெரிந்திருக்க வேண்டுவது முக்கியம்.

அணுக்கருப் பிணைப்பு

அணுக்கரு ஆற்றல் என்பது இரு வகைத் தொழில் நுட்பத்தின் வழி பெறப்படுகிறது. ஒன்று, அணுக்கருவைப் பிளந்து அதன் வழி பெறப்படும் ஆற்றல். இது NUCLEAR Fission எனப்படுகிறது. மற்றொன்று, இரண்டு அல்லது இரண்டிற்கு மேற்பட்ட அணுக் கருக்களைச் சேர்த்து அதாவது பிணைத்து அதன்வழி பெறப்படும் ஆற்றல். இது NUCLEAR குரளiடிn எனப்படுகிறது. இதையும் நாம் தெரிந்து கொள்ள வேண்டியதன் நோக்கம், அணுவியல் அறிவியலாளர்களில் சிலர் அணுக்கரு ஆற்றலில் அணுக்கருப் பிளப்பின் மூலம் பெறப்படும் ஆற்றல் மட்டும்தான் ஆபத்தானதே தவிர, அணுக்கருப் பிணைப்பின் மூலம் பெறப்படும் ஆற்றலால் ஆபத்து ஏதும் இல்லை என்கின்றனர். ஆகவே அது பற்றியும் சிறிது பார்ப்போம்.

அணுக்கருப் பிணைப்பு ஆற்றல் என்பது இரண்டு அல்லது இரண்டிற்கு மேற்பட்ட அணுக்கருக்களை ஒன்றாகச் சேர்ப்பதன் மூலம் பெறப்படும் ஆற்றல் என்று குறிப்பிட்டோமில்லையா. இதில் அணுக்கருப் பிளப்பிற்கும், அணுக்கருப் பிணைப்பிற்கும் தொழில் நுட்ப ரீதியில் உள்ள வேறுபாடு என்ன, எந்த இரண்டு அல்லது இரண்டுக்கு மேற்பட்ட அணுக்கருக்களை ஒன்று சேர்ப்பதன் மூலம் இது நிகழ்த்தப்படுகிறது, அதிலிருந்து எவ்வாறு ஆற்றல் பெறப்படுகிறது என்பது மிகவும் முக்கியம்.

இதில் முதலாவதாக நாம் தெரிந்து கொள்ளவேண்டியது. அணுக்கருப் பிளப்பிற்கு அணு நிறை அதிகம் உள்ள தனிமங்களின், அதாவது யுரேனியம், புளூட்டோனியம் அணுக் கருக்களைப் பயன்படுத்துகிறார்கள் என்றால், அணுக்கருப் பிணைப்பிற்கு அணு நிறை எண் குறைவாக உள்ள ஹைட்ரஜன், ஹீலியம் ஆகியவற்றின் அணுக்கருக்களைப் பயன்படுத்துகிறார்கள்.

இப்படிப்பட்ட அணுப்பிணைப்பிற்கு இதுவரை நான்கு வகையான சோதனை முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளன. இதைப் புரிந்துகொள்ள ஏற்கெனவே ஐசோடோப்புகள் பற்றிப் படித்ததை சற்று நினைவு கூர்வோம். அதில் ஹைட்ரஜன் அணுவில் ப்ரோட்டியம், டியூட்ரியம், டிரைட்டியம் ஐசோடோப்புகள் குறித்து பார்த்தோ மில்லiயா. இப்படிப்பட்ட ஐசோடோப்புகளைத் தான் அணுக்கருப் பிணைப்புத் தொழில் நுட்பத்திற்குப் பயன்படுத்து கிறார்கள்.

Deutrium அணுக்கருவுடன் Tritium அணுக்கருவைப் பிணைப்பது DT எனவும், DEUTRIUM அணுக்கரு இரண்டைப் பிணைப்பது DD எனவும், Deutrium அணுக்கருவையும், ஹீலியம் அணுக் கருவையும் பிணைப்பது D3-He எனவும், ஹைட்ரஜன் புரோட்டான், பாரோன் அணுக்கருக்களின் சேர்க்கை P11- B எனவும் நால்வகைப்படுகிறது.

இத்தொழில் நுட்பங்கள் 1997ஆம் ஆண்டு வாக்கில் ஐரோப்பியக் கூட்டு வலயம் (Joint European Torus) சார்பில் மேற்கொள்ளப்பட்டு 2005 வாக்கில் International Thermol Nuclear Experimental Reactor-ITER என்னும் சோதனை அணுஉலை நிறுவப்பட்டது.

இதையடுத்து 2010 வாக்கில் High Power Laser Energy Research (HIPER) மேற்கொள்வதென முடிவு செய்யப்பட்டது. எனினும் இம்முயற்சி முற்றாக கைகூடவில்லை. சோதனைகள் தொடர்கின்றன.

ஆபத்தான அணுப்பிளப்புத் தொழில் நுட்பத்திற்கு மாற்றாகவே அணுப் பிணைப்பு முயற்சி மேற்கொள்ளப்பட்டது. எனில் இதிலும் அதே ஆபத்துகள் வேறு வகையில் தொடர்ந்தன. காட்டாக, அணுக்கருப் பிளப்பின்போது வெளிப் பட்டது போலவே ஆபத்தான கதிரியக்கம் அணுக்கருச் சேர்க்கையின் போதும் வெளிப்பட்டது.

ஆக அணு உலைக்கான தொழில் நுட்பத்தில் எரிபொருளும் அதன் இயக்கமும் மட்டும்தான் இதில் மாறி யுள்ளதே தவிர மற்றபடி அணு உலைக் கட்டமைப்பில், வடிவமைப்பில், அணுக் கருப் பிளப்பிற்கான அதே முறையே இதிலும் பின்பற்றப்பட வேண்டியிருப்பதால், அணுப்பிளப்பு உலையில் உள்ள அனைத்து ஆபத்துகளும் இதிலும் நிறைந்திருக்கின்றன.

அணுப்பிளப்பு முறைக் கழிவுகளைப் பொறுத்தமட்டில் யுரேனியம் கழிவு தன் கதிரியக்கத்தில் பாதியை இழக்க 24,000 ஆண்டுகள் ஆகும் என்றால் அணுச் சேர்க்கை முறைக் கழிவுகள் 50 ஆண்டுகள் முதல் 100 ஆண்டுகள் வரை மட்டுமே கதிரியக்கத் தன்மை கொண்டதாக இருக்கும் எனப்படுகிறது. என்றாலும் 24,000 ஆண்டுகள் வெளியேற்றத்தை 100 ஆண்டுகளுக்குள்ளேயே இவை வெளிப்படுத்தவேண்டி இருப்பதால் இது, அணுப் பிளப்புக் கழிவைவிட பல மடங்கு வீரியம் மிக்கதாக இருக்கும் எனப்படுகிறது.

அணுப் பிணைப்பு உலைகளிலிருந்து பெறப்படும் கழிவுகளின் அரை ஆயுள் காலம் சொற்பமாகவே இருக்கும் என்கிற அதே வேளை, இதுவே உலகம் முழுக்கப் பரவலாகும் போது அது எப்படிப்பட்ட பாதிப்புகளை ஏற்படுத்தும் என்பதும் கேள்வியாக இருக்கிறது.

இதில் இப்படிப்பட்ட பல பின்னடைவுகள் இருந்தும் அறிவியல் ஆய்வாளர்கள் ஆபத்தில்லாத தொழில் நுட்பத்தை நோக்கித் தொடர்ந்து முயற்சிகள் மேற்கொண்டு வருகின்றனர்.

காரணம், மனித குலத்தின் நவீன வாழ்க்கை வசதிகளுக்கு, தொழில் வளர்ச்சிக்கு, முன்னேற்றத்திற்கு ஆற்றலின் தேவை மிகமிக இன்றியமையாததாக இருக்கிறது. அதைப் பெற மேற்கொண்ட அணுக்கருப் பிளப்புத் தொழில்நுட்பம் பேராபத்தை விளைவிப்பதாக இருப்பதை உலகம் உணர்ந்து கொண்டது. இந்நிலையிலேயே மாற்றுத் தொழில் நுட்பம், தேடிஅணுக் கருப் பிணைப்புச் சார்ந்த முயற்சிகள் நடைபெற்று வருகின்றன.

மட்டுமின்றி, அணுக் கருப் பிணைப்பிற்குப் பயன்படுத்தப் படும் ஹைட்ரஜன், ஹீலியம், லித்தியம் முதலான மூலப் பொருள்கள் பல இலட்சக்கணக்கான ஆண்டுகள் கிடைக்கக் கூடிய வகையில் இயற்கையில் மலிந்துள்ளதால், மனித குலத்தை இந்த ஆற்றல் நெருக்கடியிலிருந்து மீட்க இந்த வற்றாத வளத்தைப் பயன்படுத்துவது பற்றி அறிவிய லாளர்கள்ஆராய்ந்து வருகிறார்கள்.

அணுக்கருப் பிளப்புத் தொழில்நுட்பம் பல்வேறு பேரபாயங் களையும், பேரழிவுகளையும் ஏற்படுத்தி மனித குலத்தை கிலி கொள்ளச் செய்துள்ள நிலையில் இதற்கு மாற்றாக அணுக்கருச் சேர்க்கை தொழில் நுட்பமாவது கை கொடுக்காதா, மனித குலத்தை வாழ வைக்க உதவாதா என்கிற அவா எழுகிறது. ஆனால் இதுவரை கண்டு வந்துள்ள தொழில் நுட்பம் அணுக்கருப் பிளப்பு போலவே, அணுக்கருப் பிணைப்பும் ஆபத்தானதுதான் என்பதையே மெய்ப்பித்து வருகிறது.

இந்நிலையல் இப்படிப்பட்ட ஆபத்துகளற்ற ஆற்றல் உற்பத்தித் தொழில் நுட்பத்தை மனித குலம் பெற வேண்டும் என்பதே அனைவரது அவாவும்.

இந்த நோக்கில், ஒன்று அணுக்கரு சார்ந்து வெற்றிகரமானதொரு தொழில் நுட்பத்தை அறிவியல் உலகம் காண வேண்டும். இல்லையென்றால் இதை விட்டு மாற்றுத் தேடல்களில், மாற்று ஆற்றல்கள் பற்றி சிந்திக்கவேண்டும். அதற்கான ஆய்வுகளை மேற்கொள்ள முயல வேண்டும். இதுவே மனித குலத்தை ஆற்றல் நெருக்கடியிலிருந்து மீட்கவும் வாழ வைக்கவும் வழி வகுக்கும்.

- இராசேந்திர சோழன்

விவரங்கள்: முனைவர் க.மணி; பிரிவு: தொழில்நுட்பம்; வெளியிடப்பட்டது: 02 மே 2013

"நீ அந்த நடிகையின் படத்தத்தானே பார்த்திருக்கே, நான் தொட்டே பார்த்திருக்கேன் தெரியுமா''.

hyptography_320 அதெப்படி, கும்பகோணத்தில இருக்கிற கோபால், பாவுலிட் நடிகையைத் தொட்டிருக்க முடியும். அதற்குத்தான் வந்திருக்கிறது ஹேப்டோ கிராஃபி. லாஸேஞ்சலிஸில் இருக்கும் பேரக்குழந்தையின் விரலை லால்குடியிலிருந்தபடியே தாத்தா தொட்டுப் பார்த்து ஆசையைத் தீர்த்துக்கலாம். நீங்கள் பார்த்ததை இன்னொருவரும் பார்க்க வேண்டும் என்று ஆசைப்படுகிறீர்கள், பிரச்சனையில்லை மோபைல் கேமராவே போதும். படம் எடுத்து காட்டிவிடலாம். நீங்கள் தொட்டு அனுபவித்ததை இன்னொருவரிடமும் பகிர்ந்துகொள்ள ஆசைப்படுகிறீர்கள், இப்போது போட்டோ கிராஃபி போல ஹேப்டோகிராஃபி வந்திருக்கிறது. (படம். குச்சன்பெக்கர்.ஹேப்டோகிராஃபிநிபுனர். இவரின் கீழ் 50 மாணவர்கள் ஆராய்ச்சி செய்கிறார்கள்.)

நமக்கு இருவித தொடு உணர்ச்சிகள் இருக்கின்றன. டேக்டைல் உணர்ச்சிகள் சருமம் மூலம் அறியும் சுற சுறப்பு, வழுவழுப்பு, அழுத்தம், நழுவுதல், அதிர்வுகள், சூடு, குளிர் முதலியன. இன்னொரு உணர்ச்சி கைனீஸ்த்தடிக் உணர்ச்சி. மூட்டுகளின் பொசிஷன், உடம்பின் அசைவுகள், தள்ளு வேகம் போன்றவை.

செயற்கையாக காட்சிகள், வாசனைகள், சுவைகள், ஒலிகள் முதலியவற்றை கம்ப்யூட்டரால் உருவாக்க முடிகிறது. தொடு உணர்ச்சியையும் உருவாக்கினால் என்ன. ஹேப்டிக் டெக்னாலஜி அது பற்றியதுதான். இப்போதே உங்கள் மோபைல் ஃபோனில் வைப்ரேஷன் மூலம் கொஞ்சம் தொடு உணர்ச்சியை உணர்கிறீர்கள். சீக்கிரமே சகல தொடு உணர்வுகளையும் உற்பத்தி செய்யும் பரப்புகள் வந்துவிடும்.

hyptography---micheal-image கை, விரல் போன்ற செயற்கை உறுப்புகள் நிஜமான தொடு உணர்வை உங்கள் கைகளுக்குத் தரும். இனி ஃப்ளையிங் கிஸ் தேவையில்லை, மொபைல் ஃபோனை கன்னத்தில் வைத்தால் நிஜமான முத்தம் அதே உயிரூட்டத்துடன் கிடைக்கும். எதையும் தோடாமலே தொட்டது போன்ற உணர்ச்சிகள் கிடைக்கும். காற்றின் அதிர்வுகளே உங்கள் உடம்பில் தொட்டுத் தழுவிய உணர்ச்சியை வழங்கும்.

மூளையில் ஒவ்வொரு உணர்ச்சிக்கும் தனித்தனி இடங்கள் உண்டு. இதில் மிக அதிமான இடம் காட்சிக்கும் தொடு உணர்ச்சிக்கும்தான். வாசனை, சுவை, சப்தம் ஆகியவற்றிற்கு கொஞ்சம் இடம்தான் தரப்பட்டுள்ளது. இப்படியிருக்க ஏன் தொடு உணர்ச்சியை நாம் செயற்கையாக இத்தனைநாள் உருவாக்காமல் இருந்தோம் என்று விஞ்ஞானிகள் ஆச்சரியப்படுகிறார்கள். (படம். டேவிட். சிற்பி- மைக்கெலாஞ்சலோ)

hyptography---monolisha_320 எந்த பரப்பின் உணர்ச்சியை சித்தரிக்க வேண்டுமோ அந்த பரப்பின் மீது பேனா போன்ற கருவியை தேய்த்தால், அதில் ஏற்படும் தொடு உணர்ச்சிகள் கம்ப்யூட்டரில் டிஜிட்டலாக பதிவாகிவிடும். அந்த உணர்ச்சியை அதே தண்மையில் விரும்பிய பொருளில் செலுத்தலாம். (படம்: மோனாலிசா. ஓவியர்-லியனார்டோடா வின்சி)

ஹேப்டோ கிராஃபி வெறும் வேடிக்கைப் பொருளல்ல. சும்மா உங்களை உசுப்பேத்தத்தான் ஜன ரஞ்சகமான விஷயங்களைப் பற்றி சொன்னேன். இதன் உண்மையான அப்ளிகேஷன்களைக் கேட்டால் அசந்துவிடுவீர்கள்.

ஆன் லைன் ஷாப்பிங் செய்கிறீர்கள், வாங்கும் புடவை, உள்ளாடைகள், எலெக்டரானிக் பொருள்களை வீட்லிருந்தே தொட்டுப் பார்க்கலாம். தொடாதே என்ற எச்சரிக்கையை அரும்பொருள் காட்சியகங்களில் பார்க்க முடியாது. விர்ச்சுவல் பிம்பங்களைத் தொட்டு அனுபவிக்கலாம். முற்காலச் சோழர்களின் ஐம்பொன் சிலைகளை உச்சி முதல் உள்ளங்கால் வரை தொட்டு ரசிக்கலாம்.

ஹேப்டிக் கையுறைகள், முழங்கை உறைகள் இன்னம் இதுபோன்ற உடல் உறுப்புகளுக்கான உறைகள் உள்ளன. இவற்றை விளையாட்டு பழகுபவர்கள் அணிந்து கொள்ளலாம். கம்ப்யூட்டரில் விரும்பிய ஸ்போர்ட்ஸை தொடங்கிவைத்தால், ஒரு கோச் எப்படி கைகளை, கால்களைப் பிடித்து கற்றுத் தருவாரோ அதுபோல சொல்−த்தரும். உடம்பில் அணிந்த உறைகள் கோச் பிடிப்பது போலவே பிடித்து எப்படி அசைக்க வேண்டும் என்று செய்யும். பரத நாட்டியம், டிஸ்கோ, ஹிப் ஹாப் எந்த நடனமாக இருந்தாலும வீட்டிலிருந்தே செய்யலாம்.

மருத்துவ மாணவர்கள் நோயாளிகளை எப்படி கையாளவேண்டும், நுட்பமான சர்ஜரிகளை செய்யும் உணர்ச்சிகளை வழங்கி வெட்டுவது, தைப்பது, போன்ற வேலைகளை செய்து செய்து பழகலாம். சொத்தைப் பல்லை பல் மருத்துவ கருவிகளின் உதவியால் எப்படி கண்டுபிடிப்பது போன்ற பயிற்சிகளை வகுப்பறைகளிலேயே வழங்க முடியும்.

நான் என்ன செய்யப் போகிறேன் தெரியுமா? கோயம்புத்தூர் பீளமேட்டிலிருந்து அங்குலம் கூட நகராமல் பிரெஞ்ச் லூவ்ர் மியூசியத்தில் உள்ள மோனாலிசாவைத் தொடுவேன், இத்தாலியில் ஃப்ளாரென்சில் மைக்கெலாஞ்சலோவின் டேவிட் சிலையைத் தொட்டு மகிழ்வேன்.

- முழுமை அறிவியல். மணி.

விவரங்கள்: பா.மொர்தெகாய்; பிரிவு: தொழில்நுட்பம்; வெளியிடப்பட்டது: 30 ஏப்ரல் 2013

அமெரிக்க ஏகாதிபத்தியம்

ஐரோப்பிய அணு ஆராய்ச்சி மையத்திலும் (CERN)) மெல்போர்னில் நடக்கும் சர்வதேச உயர் ஆற்றல் இயற்பியல் கருத்ததரங்கத்திலும் 2012-ஆம் ஆண்டு ஜூலை மாதம் 4-ம் தேதி ஒரு முக்கியமான அறிவியல் கண்டுபிடிப்புப் பற்றிய தகவல் வெளியிடப்படும் என்றும் அதில் பிரபல பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி பீட்டர் ஹிக்சும் கலந்துகொள்ள அழைப்பு விடப்பட்டிருப்பதாகவும் CERN இணையதளத்தில் பார்த்தவுடன் பலருக்கு இது கடவுள் துகள் பற்றியதே என்று புரிந்துவிட்டது.

science---CMS---Detector_53

படம் - 1 (CMS – Detector)

ஏனெனில் 1964-ல் இதை பீட்டர் ஹிக்ஸ் உட்பட மொத்தம் 6 பேர் இப்படிப்பட்ட ஒரு துகள் இருக்க வேண்டும் என்று கணித்த நாள் முதல் அதற்கான தேடுதல் வேட்டையும் அறிவியலாளர்களால் ஆரம்பிக்கப்பட்டது. இதைக் கண்டுபிடிக்க அதிகமாக செலவு பண்ண வேண்டியிருந்ததால் அமெரிக்காவில் ஃபெர்மிராய்ச்சி நிறுவனமும் (Fermilab) ஐரோப்பிய ஒன்றியத்தில் CERN -ம் மட்டும் இந்தத் தேடுதல் வேட்டையில் இறங்கின. ஒரு கட்டத்தில் அமெரிக்க அரசு இந்த ஆராய்ச்சிக்கு நிதி உதவி செய்ய முடியாது என்றவுடன் CERN–ல் முழுமூச்சாக வேலை நடந்தது. இதில் கிட்டத்தட்ட 100 நாடுகளைச் சேர்ந்த 6,000-க்கும் அதிகமான ஆராய்ச்சியாளர்கள் நேரடியாகவோ மறைமுகமாகவோ ஈடுபட்டிருந்தனர்.

பிரான்சுக்கும் சுவிட்ஸர்லாந்துக்கும் இடையில் 27 கி.மீ. சுற்றளவில் அமைக்கப்பட்டுள்ள இந்த பெரிய ஹாட்ரான் மோதுவி (Large Hadron Collider;LHC) என்ற ஒற்றை பூமிக்குள்ளே 100 மீட்டர் ஆழத்தில் அமைத்திருக்கின்றனர். (அணுக்கருவினுள் உள்ள புரோட்டானும் நியூட்ரானும்; ஹாட்ரான்கள். இவற்றைப் பற்றிப் பின்பு விளக்கமாக பார்ப்போம்.) எப்படி காற்றில் இருக்கும்; அணுக்கள் நம் கண்களுக்குப் புலப்படாதோ அதுபோல இந்தத் துகளும் புலப்படா. அதை கண்டறிய இரு கருவிகளையும் (ATLAS மற்றும் CMS, படம்-1) அருகருகே அமைத்தனர். இவை முறையே 7000 மற்றும் 12500 டன்கள் எடை கொண்டவை. இதுவரைக்கும் கிட்டத்தட்ட இருபதாயிரம் கோடி ரூபாய்களை (அலைக்கற்றை மற்றும் நிலக்கரி ஊழல்களை விடச் சிறிய தொகைதான்!) செலவழித்த பின்பு தான் இந்தத் துகளைக் கிட்டத்தட்டக் கண்டுபிடித்துவிட்டோம்| என்று அப்போது கூறினர்.

ஆம் கடந்த வருடம் உறுதிப்படுத்தப்படாமல், அது கடவுள் துகள்தான் என்பதற்கு அறிவியலாளர்களிடையே சந்தேகம் 0.000001 அளவில் இருந்தது (இது 1-ஆக இருந்தால் அது கடவுள் துகளே அல்ல என்று நிச்சயமாக சொல்லலாம்). கடந்த மார்ச் மாதம் 14-ஆம் (2013)தேதி கடந்த வருடம் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது கடவுள் துகள்தான் என்று முறைப்படி அறிவித்திருக்கின்றனர். இது கடந்த ஆண்டிலேயே உறுதிப்படுத்தப்பட்டிருந்தால் இந்தக் கண்டுபிடிப்பின் அடிப்படையிலேயே கடந்த ஆண்டு நோபல் பரிசும் கொடுக்கப்பட்டிருக்கும் என்பது பலரது யூகம்.

முதலில் இது கடவுள் துகள் என்பதே சரியானது அல்ல. ஏனெனில் 1993-ல் நோபல் பரிசு பெற்றலியோன் லெடர்மேன் ஒரு புத்தகம் எழுதினார். அதில் இவ்வளவு நாட்களாக கோடி கோடியாக செலவழித்தும் இன்னும் அகப்படமாட்டேங்கிறதே, கடவுளே அந்தத் துகளை நாசமாக்கும் என்ற அர்த்தத்தில கடவுள் நாசமாக்கும் துகள் (goddamn particle) என்ற தலைப்பையும் அதற்கு இட்டார்.

god---Peter-Higgs-and-his-c படம் - 2 (Peter Higgs and his collaborators)

இந்த நாசமாக்கும் என்ற வார்த்தை அபசகுனமானது என்று பதிப்பகத்தார் கருதி நாசமாக்கும் என்ற பதத்தை எடுத்துவிட்டனர். அதன் பிறகு அது கடவுள் துகள் என்றே அழைக்கப்படுகிறது. அதற்கு அறிவியல் பெயர் ஹிக்ஸ் போசான் என்பதாகும். பீட்டர் ஹிக்ஸின் பெயராலேயே அதை அழைக்கத் தொடங்கினர். போசான் என்பது ஒரு வகையான துகள், மேலும் இந்தத் துகள்களின் இயக்கத்தையும் குணங்களையும் போஸ்-ஐன்ஸ்டீன் புள்ளியலின்படி (Bose- Einstein Statistics) கணிக்கலாம். இந்த போஸ் என்பவர் மேற்கு வங்காளத்தைச் சார்ந்த நம் நாட்டுக் கணித மேதை என்பதை அறிந்திருக்கலாம்.

இந்த கடவுள் துகள் அல்லது ஹிக்ஸ் போசான் என்பதைப் பற்றி சரியாக புரிந்துகொள்ள நாம் குவாண்ட்டம் இயற்பியல் (Quantum Physics), திட்டவட்டத் துகள் கோட்பாடு (standard model of particle physics) மற்றும் அனைத்து விசைகளையும் ஒன்றுபடுத்தும் கோட்பாடு என்பனவற்றை கொஞ்சம் தெரிந்திருத்தல் அவசியமெனக் கருதுகிறேன். இவைகளைக் கீழே சுருக்கமாக விளக்குகிறேன்.

பொருள் - அலை:

மேலே எறியப்பட்ட ஒரு பொருள் கீழே வருவது என்பது நியூட்டனின் புவிஈர்ப்பு விசையின்படி செயல்படுகிறது. நியூட்டனின் விதிப்படி பொருண்மை (mass) உள்ள இரு பொருள்கள் ஒன்றையொன்று ஈர்த்துக் கொள்ளும். ஆனால் பொருள்களின் அளவு சிறியதாகிக் கொண்டே செல்லும் பொழுது நியூட்டனின் விதிகள் அவற்றிற்கிடையே ஏற்படும் விளைவுகளைச் சரியாக விளக்குவதில்லை, அதில் சில மாற்றங்களைச் செய்தால் மட்டுமே அது பொருந்தும். அந்த மாற்றங்களைச் செய்ய குவாண்ட்டம் கொள்கைகள் அவசியமாகின்றன. பொதுவாக நாம் அறிந்திருக்கிறபடி நம் கையில் இருக்கும் அலைபேசியை பொருளென்றும், நாம் அலைபேசியில் பேசிக்கொள்ள உதுவும் அந்த மின்காந்த அலைகளை அலைகளென்றும் புரிந்திருக்கிறோம். ஆனால் குவாண்ட்டம் கொள்கைபடி அலையைப் பொருளாகவும் பொருளை அலையாகவும் சொல்லலாம், சித்தரிக்கலாம். பொருள்களின் அளவு சிறியதாகும் பொழுது அதற்கு அலைத்தன்மை அதிகமாகின்றது, அளவு பெரியதாகும் பொழுது அலைத்தன்மை குறைகின்றது.

புலம் - விசை – துகிள் :

சாலையோரத்தில் நிறுத்தி வைக்கப்பட்டிருந்த மிதிவண்டியில் சரக்குந்து மோதியதால் மிதிவண்டி உடைந்தது என்பது இரண்டும் தொட்டுக் கொண்டதால் வந்த விளைவு. ஆனால் விளைவு ஏற்பட இரு பொருள்கள் தொட்டுக் கொண்டு இருக்க வேண்டிய அவசியம் இல்லை. அந்த இரு பொருள்களுக்கு இடையிலே ஏற்படும் விசையினாலும், தூரத்தில் இருக்கும்பொழுதே, விளைவு ஏற்படும். இதை நாம் சிறுபிள்ளைகளாக இருக்கும்போது காந்தங்களைக் கொண்டு விளையாடும் போது உணர்ந்திருப்போம். துருவங்கள் தொட வேண்டியதில்லை, ஆனால் விளைவு ஏற்படும். அவ்வாறு தொடாமலே விளைவு ஏற்படும்போது அந்தப் பொருள்கள் ஒரு புலத்தினுள் இருக்கின்றன என்று பொருள். குறிப்பாக காந்த விசை செயல்படும் பொழுது அது காந்தப்புலம் என்றழைக்கப்படுகின்றது. புலம் பெயர்ந்து விட்டால் பொருள்களுக்கிடையே விசை இருக்காது. ஆக புலத்தினுள் இருக்கும் பொருள்களிடையே எவ்வாறு விசை ஏற்படுகின்றது என்று பார்த்தால் ஏதோ ஒரு துகள் அந்தப் பொருள்களினூடாக பரிமாற்றம் செய்யப்படுகின்றது என்பது குவாண்ட்டம் கொள்கை சொல்லும் செய்தி. எடுத்துக்காட்டாக நாம் ஒருவரையொருவர் பார்க்கும் போது நம்மிடையே நம்மையறியாமலேயே ஒளியன்கள் ((photons)என்ற துகள்கள் பரிமாற்றம் செய்யப்படுகின்றன.

திடட் வட்ட த் துகள் கோட்பாட்டின்படி அண்டத்தின் வரலாறு:

திட்டவட்டத் துகள் கோட்பாட்டின் உதவியோடு உலகம் அதாவது அனைத்தையும் உள்ளடக்கிய அண்டம் தோன்றிய விதம் குறித்து ஒரு கொள்கை இருக்கிறது. இது இன்னும் நிரூபிக்கப்படவில்லை என்றாலும் அநேக ஆராய்ச்சிகளின் முடிவுகள் அதற்குச் சாதகமாயிருக்கின்றன. அந்தக் கொள்கையின்படி, அண்டம் ஒரு சிறு புள்ளியளவில் பொதிந்திருந்ததான பெரிய (அனைத்து) ஆற்றல் வெடித்துச் சிதறியதன் விளைவாகவே உருவாகியிருக்க வேண்டும். அந்தச் சிறிய அளவிலான அதி உச்ச ஆற்றல் எங்கிருந்து வந்தது?என்ற கேள்விகளுக்கெல்லாம் அறிவியலில் இப்போதைக்குப் பதில் இல்லை.

ஏனெனில் அது கணிதத்திற்கு பொருந்தாத அருநிலை கொண்ட ஒரு ஒற்றைப்புள்ளி (singularity). அந்தப் பெருவெடிப்பில் இருந்தே நாம் காணும் (காணக்கூடியது, 4 விழுக்காடு மற்றும் காணக்கூடாதது, 96 விழுக்காடு) அனைத்தும், காலம் (time) மற்றும் இடம் (வெளி; space ) உட்பட, உருவாகியிருக்கின்றன. ஐன்ஸ்டீனின் பிரபலமான கோட்பாட்டின்படி (E=mc²) ஆற்றல்தான் பொருள் (m),பொருள்தான் ஆற்றல் (E) என்பதை நாம் அறிந்துகொளள் வேண்டும்.(நாம் ஏற்கெனவே பொருளை அலையாகவும் அலையைப் பொருளாகவும் கொளள் முடியும் என்றது நினைவிருக்கலாம்.)

அதன்படி ஆரம்பத்தில் இருந்த பெரிய ஆற்றல் சிறு சிறு துகள்களாக மாறிவிட்டது. அப்படி உண்டானவைதான் ஆறு வகையான க்வார்க்குகள், ஆறு வகையான லெப்டான்கள் மற்றும் புலம் மாறா போசான்கள் (படம்-3). இவை உருவான பொழுதிலேயே அநேகம் துகள்கள் மறுதலைத் துகள்களுடன் (anti-particle) சேர்ந்து ஒளியாக மாறிவிட்டன (annihilation). இப்பொழுது பெருவெடிப்பு நடந்து கண்சிமிட்டும் நேரத்தில் நூறில் ஒரு பங்காக (10^-2s) இந்த அண்டத்தின் வயது இருந்தது.

அப்பொழுது அண்டத்தின் வெப்பம் கொதிக்கும தண்ணீரைப் போன்று பத்தாயிரம் கோடி மடங்கு (100 பில்லியன் degreeC) அதிகம். நேரம் ஆக ஆக அண்டத்தின் வெப்பம் குறைந்துகொண்டே வருகிறது, மட்டும் அல்லாமல் அண்டத்தின் அளவும் விரிந்துகொண்டே வருகிறது. இந்த நேரத்தில் அப்போதைக்கு மீதமிருந்த துகள்களில் குவார்க்குகள் பல தினுசாக சேர்ந்து புரோட்டான்களாகவும் நியூட்ரான்களாகவும் மாறிவிட்டன. ஆறு வகையான குவார்க்குகள் இதுவரை கண்டுபிடிக்கப்பட்டிருக்கின்றன. அதில் மேல்நோக்கி மற்றும் கீழ்நோக்கி குவார்க்குகள் என்று இரண்டு வகை இருக்கின்றன. ஒரு புரோட்டானில் 2 மேல்நோக்கி குவார்க்குகளும் 1 கீழ்நோக்கி குவார்க்கும் சோந்திருக்கும். அதேபோல நியூட்ரானில்2 கீழ்நோக்கி குவார்க்குகளும்1 மேல்நோக்கி குவார்க்கும் சேர்ந்திருக்கும். இப்பொழுது அண்டம் முழுதும் புரோட்டான்களாலும் நியூட்ரான்களாலும் எலெக்ட்ரான்களாலும் நியூட்ரினோக்களாலும் (இந்த கடைசி இரண்டும் லெப்டான்கள் எனப்படும்) ஒளியாலும் நிறைந்திருந்தன; தனியாக ஒரு குவார்க்கும் அதன்பிறகு கிடையாது. நாம் ஏற்கெனவே ஒளியின் துகள் ஒளியன் (photon) என்று பார்த்தோம்.

இப்போதைக்கு அண்டத்தின் வெப்பம் நூறு கோடி செல்சியஸ் (1பில்லியன் degreeC), மேலும் அதன் வயது 3 நிமிடங்கள். இந்த வெப்பத்தில் புரோட்டான்களும் நியூட்ரான்களும் பிணைந்து சிறிய அணுக்கருக்கள் (nuclei of deutrium, helium, lithium, etc.) உருவாக ஆரம்பித்தன. அண்டத்தின் வயது 300 ஆயிரம் ஆனதற்குப் பின்பே அண்டத்தில் உருவாகியிருந்த அணுக்கருக்களுடன் லெப்டான்களின் ஒரு வகையான எலெக்ட்ரான் சேர்ந்து அணுக்கள் உருவாயின; அப்போது அண்டத்தின் வெப்பம் கிட்டத்தட்ட ஆயிரம் செல்சியஸ்.

படம் - 3 (அடிப்படைத் துகள்கள்)

god-particle---graph அணுக்கள் மூலக்கூறுகளாகவும், வாயுவாகவும், நீராகவும், திடப்பொருள்களாகவும் மாறி அதில் ஒரு சிறு பங்கில் மனிதன் வாழ்வதற்கேற்ற பூமியாகவும் ஆகியிருக்கிறது. அணுவே மிகச்சிறிய துகள்,ஆக அதுவே அண்டத்தின் அடிப்படைத் துகள் என்ற காலங்கள் மலையேறி அணுவிற்குள்ளும் பல சிறிய துகள்கள் இருக்கின்றன என்று தற்போதைய அறிவியல் காட்டிநிற்கிறது. இப்போதைக்கு அண்டத்தின் வயது 1375 கோடி வருடங்கள்; வெப்பம் மைனஸ் 270.3 செல்சியஸ் (2.7 கெல்வின்). இந்த வெப்பத்தில் ஒளியன்களும் நியூட்ரினோக்களும் சுதந்திரமாக நம்மைச் சுற்றி யாருக்கும் ட்டுப்படாமல் வலம் வந்து கொண்டிருக்கின்றன. இந்த நியூட்ரினோக்களைப் பற்றி ஆராய்ச்சி செய்வதற்காக தேனி மாவட்டத்தில் மலைகளுக்குக் கீழே ஆராய்ச்சிக் கூடங்களை அமைக்க முயற்சி நடைபெற்று கொண்டிருப்பது தெரிந்திருக்கலாம்.

படம்-4 (விசைகளனைத்தையும் ஒன்றிணைப்பதை விளக்கு வதற்கான படம்)

விசைகளை ஒன்றிணைக்கும் கொள்கை :

அணுக்கருவினுள் இரண்டு விதமான விசைகள் செயல்படுகின்றன. ஒன்று வல்விசை (strong force) மற்றது மெல்விசை (weak force). இந்த விசைகள் மின்காந்த விசையைப் பொறுத்தே வலிமையானதா அல்லது மெலிதானதா என்று கணக்கிடப்படுகிறது. புவிஈர்ப்பு விசையைப் பற்றிதான் நம்மில் பலர் கேள்விபட்டிருப்போம், ஆனால் மின்காந்த விசையென்றால் என்னவென்று சரியாக தெரியாது. ஒளியே மின்காந்த அலையின் ஒரு பகுதிதான். நாம் உபயோகிக்கும் அலைபேசியில் பயன்படுவதும் மின்காந்த அலைதான். ஒரு எலெக்ட்ரான் முடுக்கப்பட்டால் மின்காந்த அலை உருவாகிறது.

எலெக்ட்ரானுக்கு இருப்பது எதிர் மின்மம் (negativecharge). மின்காந்த விசை என்பது ஒத்த மின்மப் பொருள்களை விலக்கும்; எதிரெதிர் மின்மப்பொருள்களை ஈர்க்கும், காந்தத் துருவங்களைப் போல. எந்தவொரு துகளையும் அதற்கென்று இருக்கின்ற நிறை (mass), மின்மம் (charge) மற்றும் தற்சுழற்சியின் (spin) அடிப்படையில் நாம் வேறு படுத்தலாம். இனி அணுக்கருவுக்குள் வருவோம்: அணுக்கருவினுள் புரோட்டானும் நியூட்ரானும் இருக்கின்றன. இதில் புரோட்டானின் மின்மம் நேர் மின்மம்; நியூட்ரானுக்கு மின்மம் கிடையாது, அது நியூட்ரல் (நடுநிலை). மின்காந்த விசைப்படி (CoulombForce) நேர்மின்மம் கொண்ட புரோட்டான்கள் ஒன்றையொன்று விலக்கி அணுக்கரு உடைந்து போயிருக்க வேண்டுமல்லவா?

அப்படி உடைந்து போகவுமில்லை; உடைக்கவும் எளிதில் நம்மாலும் முடியாது.

ஒரு யுரேனியம் அணுக்கருவை கூடங்குளத்தில் உடைக்க கிட்டத்தட்ட 1,400 கோடி ரூபாய் செலவு செய்து வைத்திருக்கிறோமென்றால் அது எவ்வளவு கடினம் என்பது புரியும். அப்படியென்றால் மின்காந்த விசையையும் விட வலிமையான ஒருவிசை அணுக்கருவினுள் செயல்படுகிறது. அதுவே வல்விசை எனப்படுகிறது; இது மின்காந்த விசையைவிட 137 மடங்கு வலிமையானது.

மெல்விசையென்பது ஒரு அணுக்கரு நிலை தடுமாறியிருக்கும் போது செயல்படுவதாகும். எடுத்துக்காட்டாக, காற்றில் உளள் ¹⁴N வேகம் குறைந்த நியூட்ரான்களால் தாக்கப்பட்டு ¹⁴C என்ற ஒரு நிலைதடுமாறிய கார்பன் அணு உருவாகிறது (isotope). நிலைதடுமாறியதால் சரியான நிலைக்கு வர தன்னால் ஆன அனைத்தையும் இது செய்யும். அப்போது, ¹⁴C ஒரு எலெக்ட்ரானை உமிழ்ந்து ¹⁴N -ஆக மாறும்போது (beta-decay) செயல்படுவதுதான் மெல்விசை. இது மின்காந்த விசையைவிட 10இலட்சம் மடங்கு வலிமை குறைந்தது. இதில் ¹²C நிலைத்தன்மை அதிகமானது, ¹⁴C நிலைத்தன்மை குறைந்தது, நிலைத்தன்மை குறைந்த அணுக்கருவில்தான் மெல்விசை செயல்படும். இப்பொழுதுதான் நம்முடைய ஹிக்ஸ் போசானுக்குப் பக்கத்திலேயே வருகிறோம்.

இந்த beta-decay நடக்கும் போது இரண்டு வகை துகள்கள் வந்து போகின்றன அதாவது பரிமாறப்படுகின்றன. அவை W மற்றும் Z போசான்கள். இதே போல வல்விசையின் போது பரிமாறப்படக்கூடிய துகள் குலூவான்களும் (gluons;g) மின்காந்த விசையின்போது ஒளியன்களும் (photon;g) புவிஈர்ப்பு விசையின் போது ஈர்ப்பியான்களுமாம் (graviton;G). இதில் குறிப்பிடப்பட வேண்டிய ஒன்று என்னவென்றால் இந்த W மற்றும் Z போசான்களைத் தவிர்த்து மற்றத் துகள்களுக்கு நிறை கிடையாது. இவை முறையே 89 மற்றும் 97 மடங்கு புரோட்டான்களின் (938 MeV) நிறையைவிட அதிகமானது. இந்த இரண்டு போசான்களுக்கும் எப்படி நிறை வந்திருக்க வேண்டும் என்று பீட்டர் ஹிக்ஸ் மற்றும் பலர் ஆராயும்போது அவர்கள் மனதில் தோன்றியதுதான் இந்த ஹிக்ஸ் போசான். இந்த ஹிக்ஸ் போசான்தான் இந்த 2 போசான்களுக்கும் நிறையைக் கொடுத்திருக்க வேண்டும் என்று கணித்தனர். மேலும் இந்த ஹிக்ஸ் போசானுடைய நிறை எவ்வளவு இருக்க வேண்டும் என்பதையும் அவர்கள் கணித்திருந்தனர்.

அதுதான் இப்பொழுது கண்டுபிடிக்கப்பட்டு உறுதிபடுத்தப்பட்டிருக்கிறது. இதை இவ்வாறு கணிப்பதற்கு ஏதுவாக இருந்தது என்னவென்றால் சமச்சீர்மை முறிவு என்ற ஒரு கோட்பாடு. முதலில் சமச்சீர்மை என்றால் எங்கும் சீராக இருக்கும் தன்மை என்பது (symmetry). எந்த ஒரு பொருளையும் திடீரென்று குளிர்வித்துவிட்டால் தன்னுடைய நிலையை மாற்றும்போது (phasetransition) சமச்சீர்மை குறைந்துவிடும். எடுத்துக்காட்டாக, தண்ணீரை எடுத்துக்கொண்டால் தண்ணீருக்குள் இருக்கும் ஒரு துளி நீரின் வழியாக எந்தத் திசையில் பார்த்தாலும் ஒரே மாதிரிதான் இருக்கும் ; இது சமச்சீர்மை. இப்பொழுது அந்தத் தண்ணீரை குளிர்வித்தால் அது இறுகி கட்டியாகிவிடும். கட்டியானால் சில இடங்களில் பிளவுகள் ஏற்பட்டிருக்கும்.

அதே தண்ணீரை உடனடியாகக் குளிர்வித்தால் நிறைய பிளவுகள் ஏற்பட்டிருக்கும். பிளவுகள் ஏற்பட்டுவிட்டாலே சமச்சீர்மை முறிந்துவிடும். இந்த விதி தண்ணீருக்கு எப்படி பொருந்துகிறதோ அதேபோல பெருவெடிப்பில் இருந்தே குளிர்ந்து கொண்டிருக்கும் அண்டத்திற்கும் பொருந்தும். அண்டத்தின் ஆற்றல் 1000 GeV- யிலிருந்து (வெப்பம் ஒரு வகையான ஆற்றல்) குறையும் போது சமச்சீர்மை முறிவு ஏற்படுகிறது. இவ்வாறு திடீரென ஏற்பட்ட சமச்சீர்மை முறிவினால் ஒரு புலம் அங்கு தோன்றுகிறது. இந்தப் புலத்திற்கு ஹிக்ஸ் புலம் என்று பெயர். இந்தப்புலத்தினுள் 4 புலமாறா போசான்களான W-,W+, Z0 மற்றும் ஒளியனாகிய இவைகள் அலைந்துத் திரிகின்றன. ஒளியனைத் தவிர்த்த மற்ற மூன்றின் மீதும் அந்தப் புலத்தினுள் அலையும் போது ஒரு இழுவிசை உணரப்படுகின்றது. அந்த இழுவிசைதான் இவை நிறைகளைப் பெற்றுக்கொள்ளக் காரணமாகின்றன.

ஏற்கெனவே பார்த்ததுபோல ஒளியனும் நியூட்ரினோக்களும் அதிகமாக யாரிடமும் ஒட்டு வைத்துக்கொள்வது கிடையாது, ஆகவே அவை இழுவிசையை உணர்வதில்லை, ஆகவே அவற்றிற்கு நிறை கிடையாது. ஆனால் மற்ற புலமாறா போசான்கள் நெருக்கமாக உறவாடக்கூடியவர்கள்; அதனால் உணரப்படும் இழுவிசை அதிகம்; ஆகவே நிறையும் அதிகம். இந்த இழுவிசைக்குக் காரணமான துகளே கடவுள் துகள்களென்று தவறாக அழைக்கப்படுகின்ற ஹிக்ஸ் போசான்கள். இதன் நிறை 125 GeV (படம்-5).

படம் - 5 ((Analysis of data observed in CMS detector)

ஹிக்ஸ் போசானைக் கண்டுபிடித்து விட்டது நிரூபணமாகியிருப்பதனால், விசைகளை ஒன்றிணைக்கும் முயற்சியில் பெரும் முன்னேற்றம் இருக்கும். அப்பொழுது மின்காந்த விசை, மெல்விசை மற்றும் வல்விசை ஆகியவற்றை இணைத்து பிரமாண்ட ஒன்றிணைவு கொள்கை உறுதிப்படும். ஆனால் அதற்குத் தேவையான ஆற்றலை எப்படி எடுக்கப் போகிறோம் என்பதுதான் பெரிய கேள்வி.

ஏனெனில் இப்பொழுது நாம் அடைந்திருக்கிற 7-TeV ஆற்றலை எடுக்கவே அமெரிக்கா போன்ற நாடுகளால் இயலவில்லை. இந்த ஹிக்ஸ் போசானைக் கண்டுபிடிக்கச் செய்த செலவையே மக்கள் பொருளாதார நெருக்கடியில் அகப்பட்டுக்கொண்டிருக்கும் இவ்வேளையில் இது தேவையா? என்று கேட்பவர்கள் நிறையபேர். ஆகவே இன்னும் ஆயிரம் மடங்கு அதிகமான ஆற்றல் கிடைப்பது அரிதுதான். அல்லது அடுத்த அண்டம் உருவாக்கப்பட வேண்டும், அப்பொழுது நம் விஞ்ஞானிகள் இந்தக் கருவிகளோடு அங்கு இருக்க வேண்டும்!

விவரங்கள்: முனைவர் க.மணி; பிரிவு: தொழில்நுட்பம்; வெளியிடப்பட்டது: 29 ஏப்ரல் 2013

மூளையின் நரம்பு செல்கள் கட்டமைப்புகள் எப்படி அமைந்துள்ளன என்பதை கம்ப்யூட்டரில் மாடல் செய்வதற்காக அமெரிக்க ஜனாதிபதி ஒபாமா ஒரு பில்லியன் டாலர் நிதி ஒதுக்கியிருக்கிறார். ஐரோப்பாவிலும் அரைபில்−யன் பௌண்டுகளை இதேமாதிரியான மூளைக் கட்டமைப்பு சித்தரிப்புக்காக நிதி ஒதுக்கியிருக்கிறது. பிரபல கம்ப்யூட்டர் கம்பெனி ஐபிஎம் புளூ ஜீன் என்றொரு சூப்பர் கம்ப்யூட்டரை இதற்கெனவே தயாரித்துக்கொண்டிருக்கிறது.

பேச்சு, கேள்வி, பார்வை, வாசனை, ருசி, தொடுஉணர்ச்சி, நீச்சல், பாட்டு, டேன்ஸ்... ஒவ்வொன்றுக்கும் மூளையில் தனித்தனியாக சாப்ட்வேர்கள் உள்ளன. அதை நியூரல் நெட் ஒர்க் என்பாரகள். நரம்புக் கட்டமைப்புகளில்பிரச்சனை ஏற்படுவதால்தான் மனநோய்கள், பார்வை, கேள்விக் கோளாறுகள் ஏற்படுகின்றன. ஆயிரக்கணக்கான தீர்க்கப்படாத நோய்களுக்கு தீர்வு மூளையில்தான் இருக்கிறது. ஆனால் மூளையைப் பற்றி தெரிந்து வைத்திருப்பது சொற்பமே. அதனால்தான் இத்தனை செலவு செய்து மூளையைச் சித்தரிக்கும் ஆய்வு ஊக்கப் படுத்தப்படுகிறது. சிந்தித்து செயலாற்றும் ரோபாட்டுகளை உருவாக்க மூளை புரோஜெக்ட் வெற்றிபெறவேண்டும்.

- முழுமை அறிவியல் மணி

கீற்றில் தேட...

அறிவியல் ஆயிரம்

அணுசக்தி மனித குலத்திற்குத் தேவையா?

ஹேப்டோகிராஃப்பிக்குத் தயாராகுங்கள்

ஹிக்ஸ் போசான் (கடவுள் துகள்?!)

மூளை சித்தரிக்கப்படுகிறது

உட்பிரிவுகள்

விண்வெளி

தொழில்நுட்பம்

சுற்றுச்சூழல்

புவி அறிவியல்

இயற்கை & காட்டுயிர்கள்