குவாண்டம் எனும் கடல்- (அணு உலகிற்குள் ஓர் ஆய்வு பயணம் quantum theory)

[SSuba]

அறிவியல் உலகில் எத்தனை ஆயிரம் அறிவியல் கோட்பாடுகள் வந்தாலும் இன்றளவும் அறிவியல் உலகை ஆட்டிப் படைத்து கொண்டு இருப்பது இரண்டு கோட்பாடுகள் தான்.

1. ஒன்று ஐன்ஸ்டைனின்-"ஜெனரல் ரிலேடிவிட்டி "
2. இன்னொன்று -"குவாண்டம் பிஸிக்ஸ்."

இதில் ரிலேடிவிட்டி

பிரமாண்ட நட்சத்திரம், பிளாக் ஹோல், க்ராவிட்டி, ஸ்பேஸ் டைம் , என்று பெரிது… பெரிதினும் பெரிது என்று சென்று உண்மைகளை ஆராய்கிறது.

குவாண்டம் தியரியானது அணுக்கள் அதற்குள் உட்கரு, அதற்குள் சப் அடாமிக் பார்ட்டிகள், அதற்குள் ஒற்றை ஸ்ட்ரிங் ,அதிலும் நுணுக்கமாக வெறும் எனர்ஜி ஃபார்ம்... என்று சிறிது.... சிறிதினும் சிறிது என்று சென்று உண்மைகளை ஆராய்கிறது.

இந்த இரண்டு பெருந்தலை கோட்பாடுகளும் அப்படி என்ன தான் விளக்குகின்றன என்று பார்த்தால் அடிப்படையில் அவை இரண்டும் ஒரே விஷயத்தைத் தான் விளக்குகின்றன.

அதாவது இந்தப் பிரபஞ்சத்தின் இயல்பை … அதன் இருப்பை அதன் இயங்கு தத்துவத்தை...
ஆனால் இரண்டும் தனக்கே உரிய பாணிகளில் தனித்து இவைகளை செய்கின்றன.

தனி தனியாக வைத்துப் பார்க்கும்போது அவை இரண்டும் மிகச் சிறப்பான ஆதாரங்களோடு மிகச் சரியாக … ஒத்து கொள்ளும் படி இப்பிரபஞ்ச இயல்பை விளக்குகின்றன.
ஆனால் என்ன விசேஷம் என்றால் இரண்டையும் ஒன்றாக வைத்துப் பார்க்கும்போது ஒரு சிக்கல் இடிக்கிறது.

இவை இரண்டும் சொல்லும் உண்மைகள் ஒன்றுக்கு ஒன்று முற்றிலும் மாறுபட்டு முரண்பட்டு காண படுகின்றனது அதாவது இரண்டில் ஏதாவது ஒன்று தான் உண்மையாக இருக்க முடியும் ஒரே நேரத்தில் இரண்டும் அல்ல.

இப்படி பட்ட இவைகள் பொதுவான ஒரு தளத்தில் மட்டும் இரண்டும் ஒன்றாக இருக்கின்றன. அது என்னனு பாத்திங்கனா இரண்டுமே எளிதில் புரிவதில்லை.

இரண்டுமே சரியான குழபடி கோட்பாடுகளைக் கொண்டவை... இரண்டுமே படிக்கப் படிக்க நமது தலையை 'ஆண்ட்டி கிலாக் வைஸ் 'இல் சுற்ற வைக்கக் கூடியவைகள். இவ்விஷயத்தில் இரண்டும் ஒன்றுக்கு ஒன்று சலித்து இல்லை.

இவைகள் இப்படி தோற்றமளிக்க காரணம் இல்லாமல் இல்லை. இவைகளுக்கு இருக்கும் ஒரு தனி சிறப்பு என்ன வென்றால் இவை இரண்டுமே நமது அன்றாட பெளதிக அடிப்படைக்கும் நமது இயல்பான தர்க்க ரீதியான அறிவியல் புரிதலுக்கு அப்பால் பட்டவை.

ஒரு சின்ன உதாரணம் சொல்கிறேன். ஒரு சாதாரண இயற்பியல் உண்மை :

''இப்பிரபஞ்சத்தில் ஒரு பொருள் ஒரே நேரத்தில் இரண்டு இடத்தில இருக்க முடியாது '' இது ஒரு சாதாரண பெளதிக உண்மை.
அதாவது குறிப்பிட்ட ஒரு இடத்தில தான் ஒரு பொருள் ஒரு நேரத்தில் இருக்க முடியும். ஆனால் குவாண்டம் உலகில் அப்படி இல்லை.

குவாண்டம் உலகில் எனது பேணா ஒரே நேரத்தில் வீட்டில் என் சட்டை பாக்கெட்டிலும் அதே நேரத்தில் எனது ஆபிஸ் மேஜையிலும் இருக்க முடியும்.

இப்படி பட்ட கோக்கு மாக்காண இருப்பியல்களை கொண்டு இவைகள் விளங்குவதால் தான் இவைகள் மற்ற கோட்பாடுகளைவிட தனித்து காண படுகின்றன.
இப்படி பட்ட கோகுமாக்கு கோட்பாடுகள் அறிவியலில் வேறு இல்லையா என்று நீங்கள் கேட்கலாம். நிறையவே உள்ளது. ஆனால் இவை இரண்டின் அளவிற்கு ஆதாரபூர்வமாக நிரூபிக்கப் பட்டதாக அவைகள் இல்லை.

சரி இந்தக் குவாண்டமை புரிந்து கொள்ள என்ன செய்ய வேண்டும்?

நீங்கள் எதை ஒன்றையும் அறிவு பூர்வமாக அலசி ஆராய்ந்து தர்க்க ரீதியாகப் புரிந்த கொள்ள கூடியவரா? மன்னிக்கவும் அப்படி என்றால் இந்தக் கோட்பாடு ஓரளவு தான் உங்களால் விளங்கிக் கொள்ள முடியும்.
எந்த வரையறையும் கட்டுப்பாடுமின்றி உங்களால் கற்பனை செய்ய முடியுமா? அப்படி என்றால் இக்கோட்பாட்டை நீங்கள் நன்கு புரிந்து கொள்ளலாம்.

கற்பனைகுறித்த ஐன்ஸ்டைன் சொன்ன இரண்டு வாக்கியங்கள் இங்கே நான் குறிப்பிட்டாக வேண்டும்.

"உலகில் அதிகமான விஷயம் தெரிந்தவன் நிஜமான அறிவாளி அல்ல.
அதிகம் கற்பனை செய்யக் கூடியவன் எவனோ அவன் தான் நிஜமான புத்தி சாலி"

"லாஜிக் உங்களை A யிலிருந்து B க்கு அழைத்துச் செல்லும் ஆனால் கற்பனை உங்களை எங்க வேணா அழைத்துச் செல்லும்."

ஒரு குழந்தைக்குப் போல … சிறுவர்களுக்குப் போலக் கற்பனை திறன் இருப்பதே நிஜமான அறிவு திறன் கொண்ட மூளை என்று ஐன்ஸ்டைன் நம்பினார்.

உங்களிடம் நான் உங்கள் தலை மேலே சூரியன் இருப்பதை கற்பனை செய்து கொள்ளுங்கள் என்று சொன்னால் நீங்கள் சூரியனை ஒரு பந்துபோலத் தான் கற்பனை செய்து கொள்வீர்கள். ஆனால் ஒரு குழந்தை அப்படி செய்யும் என்று சொல்ல முடியாது. அது சூரியனை தனக்கு பிடித்த பாண்டா கரடி வடிவில் கூடக் கற்பனை செய்யும். "சூரியன் எப்படி பாண்டா வடிவில் இருக்கும்" என்று கேட்டால் உங்களுக்குத் தியரி புரிவது கடினம். காரணம் இந்த மாதிரி தியரியை புரிந்து கொள்ள இந்த மாதிரிக் கற்பனை திறன் தான் தேவை.

புரிந்து கொள்ள அதீத கற்பனை திறன் தேவை படும் இந்தக் கோட்பாடுகளில் ரிலேடிவ் தியரியை சார்பியல் எனும் சமுத்திரம் என்ற கட்டுரை தொடர்மூலம் விளக்கி இருந்தேன்.

இப்போது குவாண்டம் பிசிக்ஸை இந்த
குவாண்டம் எனும் கடல்மூலம் விளக்க இருக்கிறேன். வழக்கமான முறையில் முடிந்தளவு எளிய தமிழில் விளக்க முயற்சி செய்கிறேன்.
குழந்தை போன்ற கற்பனை திறனோடு.
தொடர்ந்து வாருங்கள்.
கடலுக்குள் நுழையலாம்.

"குவாண்டம் எனும் கடல்"

முதலில் குவாண்டம் கோட்பாடுகள் என்றால் என்ன ?

ஒரு அணுவுக்குள் இறங்கி அதன் பின் அதில் இன்னும் ரொம்ப ஆழமாக இறங்கி சப் அட்டாமிக் நிலையில் அந்த அணுவுக்குள் பொருள் அளவிலும் ஆற்றல் அளவிலும் நிகழும் நிகழ்வுகளை விளக்குதல் மற்றும் அதன் மூலம் பிரபஞ்சத்தைப் புரிந்து கொள்ளுதல். இதற்கு உதவும் கோட்பாட்டிற்கு பெயர் தான் குவாண்டம் பிஸிக்ஸ் அல்லது குவாண்டம் மெகாணிசம் அல்லது குவாண்டம் தியரி.

சரி இதில் "குவாண்டம் "என்றால் என்ன?

இது ஒரு இயற்பியல் அலகு அதாவது இதற்க்கு மேல் குறைக்க முடியாது என்கிற அளவு மிகச் சிறிய கடைசி பட்ச சாத்தியம் கொண்ட ஒரு இயற்பியல் அலகு.

(இது பொருளாகவோ ஆற்றலாகவோ இருக்கலாம்). லத்தீன் மொழியில் அளவை விளக்க "எவ்வளவு" (how much) என்ற பொருளில் பயன்படுத்தப் பட்டு வந்த வார்த்தை இது.
குவாண்டமின் தந்தையென அழைக்கப் படும் max plank அவர்கள் இயற்பியலாளர்கள் கூடி இருந்த ஜெர்மன் கூட்டமைப்பில் ப்ரசன்டேஷன் ஒன்றில் இந்த வார்த்தையைப் பயன் படுத்தியதை தொடர்ந்து 1900 களில் குவாண்டம் என்ற வார்த்தை பயன்பாட்டிற்கு வந்தது. உண்மையில் அணு துகள்பற்றி அறிந்து கொண்ட பின் இதுவா அதுவா என்று எதிலும் சேராத ஒன்றை பற்றிக் குறிப்பிட ஒரு புதிய வார்த்தை தேவை பட்டது அந்த வார்த்தை தான் குவாண்டம்.

1. "சரி 'குவாண்டா 'என்றால் என்ன"?
2. "குவாண்டம் சூப்பர் பொசிஷன் என்றால் என்ன"?
3. "குவாண்டம் என்டேங்கள்மெண்ட் (quantum entanglement) என்றால் என்ன?''
4. "குவாண்டம் டனலிங் என்றால் என்ன?"
5. "யூனிபைடு தியரி என்றால் என்ன ?"
6. "குவாண்டம் க்ராவிட்டி என்றால் என்ன?"
7. "ஸ்ட்ரிங் தியரி என்றால் என்ன?"
8. " தியரி ஆப் எவ்ரி திங் எதை விளக்க முயற்சிகிறது?"
9. "குவாண்டம் எனர்ஜி என்றால் என்ன?"
10. "குவார்க்… பூஸான் இவைகள் எல்லாம் என்ன??"
11. "பிரபஞ்சத்தின் 4 விசைகள் என்ன அவை அணுக்கருவில் என்ன பங்களிக்கிறது?"
12. "11 பரிமாணங்கள் என்கிறார்களே அதுயெல்லாம் என்ன"
13. "குவாண்டம் கம்பியூட்டர் என்றால் என்ன"
14. "M தியரி எதை விளக்கு கிறது "
15. "க்ராவிட்டான் பற்றி ஏதும் சொல்ல முடியுமா"

இருங்கள் மூச்சை விட்டுக் கொள்ளுங்கள்...

இக்கட்டுரை தொடர் முடிவுறும்போது நீங்கள்மேல் சொன்ன அணைத்து கேள்விகளுக்கும் விடை தெரிந்தவர்களாக இருப்பீர்கள் என்று உங்களுக்கு உறுதி அளித்துக் குவாண்டம் கடலுக்கு அழைத்துச் செல்கிறேன் வாருங்கள்.

ஆனால் குவாண்டம் கடலுக்குள் இறங்கி அதை எல்லாம் விளக்கும் முன் ஒரு முக்கிய வேலை பாக்கி உள்ளது.
அதாவது குவாண்டமின் மொத்த "மந்திர வித்தை"யும் நடக்க இருப்பது முழுக்க முழுக்க அணு எனும் மேடையில் மட்டும் தான் என்பதால் நாம் முதலில் அணு என்றால் என்ன அது பார்க்க எப்படி இருக்கும். எப்படி செயல் படும் என்ன ஏது என்ற அனுவின் அடிப்படை அறிவியலைத் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும்.

அதற்க்கு நான் "அ ஆ இ ஈ யில்" தொடங்கி விளக்க வேண்டும்.
ஆம் ...
முதலில் 'அ 'ணாவிலிருந்து தான் தொடங்க வேண்டும் ...
அதாவது...

'அ'ணுவிலிருந்து.

 

[SSuba]

பாகம் 2 : அணுவை அணுகி​

குவாண்டம் தியரி என்பதை புரிந்து கொள்ள முதலில் நாம் அணு அமைப்பை பற்றிய அடிப்படைகளை ஓரளவு தெரிந்திருக்க வேண்டியது அவசியம் என்பதால் ஒரு அணு என்பது எப்படி இருக்கும் என்பதை பார்ப்போம்.

உலகில் உள்ள மொத்த பொருட்களும் அனுக்களால் ஆனது என்று நமக்கு தெரியும் அதாவது ஒரு பெரிய கட்டிடம் என்பது அடுக்கி வைக்க பட்ட லட்சக்கணக்கான செங்கல் என்பதை போல உலகில் அணைத்து பொருளுக்கும் செங்கல்லாக இருப்பது அணுக்கள்.

அணு என்றதும் நமக்கு கற்பனைக்கு வரும் வடிவமைப்பு இருக்கிறதே அதாவது நடுவில் புரோட்டானும் நியுட்ரானும் இருக்க அதை எலக்ட்ரான்கள் தனக்கே உரிய குறிப்பிட்ட வட்ட பாதையில் (ஆர்பிட் ) சுற்றி வருவது கற்பனைக்கு வருகிறது அல்லவா அந்த வடிவமைப்பை நமக்கு கொடுத்தவர் டேனிஸ் நாட்டை சேர்ந்த நோபல் பரிசு பெற்ற இயற்பியலாளர்... 'நீல்ஸ்போர்'

(niels bohr) என்பவர் ஆவார்.

அந்த வடிவமைப்பு இன்று நாம் ஏற்று கொண்டுள்ள வடிவமைப்பு தான் என்றாலும் அதிலும் ஒரு திருப்பம் உள்ளது. அந்த திருப்பம் சில அதிசயங்களை கொண்டது. அதை பற்றி கட்டுரை யில் சில பாகங்கள் தள்ளி சொல்கிறேன்.

முதலில் அணு அமைப்பு எப்படி படி படியாக கண்டு பிடிக்க பட்டது என்ற அணு வரலாறை பற்றியும் மற்றும் இப்போது அணு பற்றிய நமது புரிதல் என்ன என்பதையும் பார்க்கலாம்.

(குவாண்டம் மெயின் கதை தொடங்குவதற்கு முன் அணு அடிப்படை என்ற முன்கதையில் நாம் கொஞ்ச தூரம் பிரயாணிக்க வேண்டி இருப்பது அத்தியாவசியமானது.)

உலகின் மிக பிரமாண்ட மான பெரிய பெரிய விஷயங்கள் எல்லாம் ஒரே மனிதன் கண்டுபிடிதாதாக இருக்க இந்த தம்மாதுண்டு அணுவை அதன் அமைப்பை விளக்க மட்டும் படி படியாக பல அறிவியலார்கள் தேவை பட்டார்கள். அணு அமைப்பு ஒற்றை மனிதனால் விளக்க பட்டது அல்ல.

அதற்க்கு காரணம் அனுவின் பிரமாண்டம் அதன் நுண்ணிய தன்மை யில் உள்ளது. ஆம் அந்த வகையில் இது அண்ட முடியா அதிசய பிரமாண்டம் தான்.

ஒரு அணு எவ்வளவு பெரிதாக (அதாவது சிறிதாக ) இருக்கும் என்று நம் எல்லோருக்குமே ஓரளவு தெரியும்.

ஒரு வெள்ளை தாளை எடுத்து கொள்ளுங்கள் அதை இரண்டு உள்ளங்கையில் நடுவே வைத்து சாமி கும்பிடுவது போல பிடியுங்கள்...

இப்போது காகிததின் குறுக்களவு தடிமனை பாருங்கள் மெல்லிய பிளேடு போன்ற கூறிய அதன் ஓரங்களில் குறுக்கு வாட்டத்தில் ஒரு பத்து லட்சம் அணுக்களை ஒன்றன் பின் ஒன்றாக வரிசையாக ப்ரேயர் நேர ஸ்கூல் பிள்ளைகளை போல தாராளமாக நிற்க வைக்க முடியும்.

ஒரு தேக்கரண்டி அளவு கடல் நீரில் எவ்வளவு அணு இருக்கிறது என்றால் மொத்த கடலில் எத்தனை தேக்கரண்டி அளவு தண்ணீர் இருக்கிறதோ அதை விட அதிகமாக.

ஒரு மணல் துகளில் எத்தனை அணுக்கள் இருக்கிறது என்றால் மொத்தமாக பூமியில் எத்தனை மணல் துகள் இருக்கிறதோ அதனை விட அதிகமாக.

இன்னோரு விதமாக சொல்கிறேன் ஒரு திராட்சை பழத்தை எடுத்து இந்த பூமி அளவு பெரிதாக்கினால் அதில் அணு என்பது ஒரு திராட்சை பழம் அளவு இருக்கும்.

இவை எல்லாம் அணுவை பற்றி நாம் அனைவரும் அறிந்த சங்கதிகள் தான்.

இந்தளவு மகா நுணுக்கமான ஒரு பொருளாக அணு இருப்பதால் தான் அதை கண்டு பிடிக்க பல தடுமாற்றங்களை சந்திக்க வேண்டி வந்தது.

அணு வை ஆராய முதல் காரணமான முன்னோடி என்று நாம் ரேடியத்தை கண்டு பிடித்த அம்மையார் மேரி கியுரியை ஒரு வகையில் சொல்ல முடியும். (ஒரு கொசுறு செய்தி சொல்கிறேன் அம்மையார் பயன்படுத்திய கடிதம் ஒன்றை வைத்து இருக்கிறார்கள் அதில் இன்றும் கதிரியக்கம் உள்ளது. கதிரியக்கத்துடனேயே ஒன்று கலந்து வாழ்ந்ததால் தான் கதிர் வீச்சு பாதிப்பில் தான் மேரி கியூரி இறந்து போனது)

அவர் 18 ஆம் நூற்றாண்டிலேயே கதிரியக்கத்தை ஆராய்ந்ததை தொடர்ந்து பல நாட்களுக்கு அணு என்பது இருக்கு என்றும் அப்படி ஒன்று இல்லை என்றும் இரு வேறு கருத்துக்கள் நிலவி வந்த கால கட்டத்தில் அணு இருப்பதை உறுதி செய்ததில் ஐன்ஸ்டைனுக்கு முக்கிய பங்களிப்பு உண்டு.

1905 களில் அறிவியல் உலகை உலுக்கி போட்ட கட்டுரைகளை ஐன்ஸ்டைன் எழுதினார் என்பது நமக்கு தெரியும் அதில் ஒரு கட்டுரை 'பிரவுனியின் மோஷன்' ஐ விளக்கும் கட்டுரை.

ஐன்ஸ்டைனுக்கு நீண்ட நாள் முன்பு அதாவது 1827 இல் பிரவுன் என்பவர் நீரில் கண்ணுக்கு தெரிய கூடிய சில துகள்களை போட்டு அதை நுண்நோக்கி

வழியாக பார்த்து என்ன நடக்கிறது என்பதை ஆராய்ந்தார் அப்போது சிறு துகள்கள் இஷ்டத்துக்கு அங்கும் இங்கும் சுற்றி திரிவதை கண்டார். இந்த இயக்கத்திற்கு பெயர் பிரௌனியன் இயக்கம் (நமது வீட்டில் இருட்டு அறையில் சூரிய ஒளி விழுந்தால் அதில் தூசுகள் அங்கும் இங்கும் ஓடி கொண்டிருப்பதை பார்க்க முடியும் அதுவும் இதே பிரவுனியின் இயக்கம் தான்)

பிற்காலத்தில் இதை பற்றிய கட்டுரை எழுதிய ஐன்ஸ்டைன் இந்த இயக்கத்திற்க்கு காரணத்தை விளக்கினார். அதாவது துகள்களில் இப்படி பட்ட இயக்கத்தை நிகழ்த்த அணு என்ற ஒன்று நிச்சயம் இருக்க வேண்டும் என்று சொன்னார். அதன் பின்பே அணு இருப்பது ஊர்ஜிதமானது.

சரி இப்போது நீங்கள் செய்ய வேண்டியது ஒன்று இருக்கிறது ஒரு அறையை நீங்கள் கற்பனை செய்து கொள்ளுங்கள். அது ஒரு இருட்டு அறை. அது வேறு ஒன்றும் இல்லை நமது அணு தான். நாம் வசதியாக ஆராய அதை ஒரு அறை அளவு பெரிதாக்கி உள்ளேன். ஆனால் அந்த அறை விளக்கு இல்லாமல் இருட்டாக இருப்பதால் அதன் வடிவமைப்பு இப்போதைக்கு ஒன்றும் புரியவில்லை.

ஆனால் கவலை படாதீர்கள் அந்த அறையில் விளக்கு ஏற்ற வரிசையாக சில அறி்ஞர்கள் இப்போது வர இருக்கிறார்கள். அதில் முதலில் வந்து இருப்பவர் JJ தாம்சன் அவர்கள்.

வாங்க தாம்சன் அவர்களே...

1897 இல் அணுவில் எலக்ட்ரான் என்ற ஒரு சமாச்சாரம் இருக்கிறது என்றும் அது அணுவை விட ஆயிரம் மடங்கு சின்னது என்றும் சொன்னவர் தான் இந்த jj தாம்சன்.

அவர் அதை எப்படி கண்டு கொண்டார் ? கேட்த்தோடு ரே டியூப் மூலமாக.

இந்த டியூப் ஒரு பெரும்பகுதி காற்று வெளியேற்ற பட்ட ஒரு குழாய். அதில் ஒரு முனையில் ஆணோடும் (நேர் முனை) அடுத்த முனையில் கேதோடும் (எதிர் முனை) வைத்து உயர் அழுத்த வோல்டேஜ் கொடுத்து என்ன நடக்கிறது என்று ஆராய்ந்து கொண்டு இருக்கும் போது ஒரு ஒளி கற்றை கேதோடு முனை யில் இருந்து ஆணோடு புள்ளிக்கு வந்து சேர்ந்தது. இந்த ரே... தான் கேத்தோடு ரே. எலெக்ட்ரான் என்ற எதிர் மின் சுமை சமாச்சாரம் ஒன்று இருக்கிறது என்று தாம்சன் கண்டு கொண்டது இதை கொண்டு தான்.எனவே குறித்து கொள்ளுங்கள் எலெக்ட்ரானை கண்டு பிடித்தவர் jj தாம்சன் ஆவார்

தாம்சன் அணு எனும் இருட்டு அறையை ஆராய்ந்தார் அதன் வடிவமைப்பை அது எப்படி இருக்கும் என விளக்கினார்.

அவர் கூற்று படி அணு ஒரு நேர் மின் சுமை கொண்ட கோளம் அதில் ஆங்காங்கே எதிர் மின் சுமை கொண்ட எலக்ட்ரான் புதைந்து உள்ளது. அதாவது ஒரு வட்டமான கேக்கை கற்பனை செய்து கொள்ளுங்கள் இது மொத்தமாக நேர்மின் சுமை கொண்ட கேக் இந்த கேக்கில் ஆங்காங்கே பிளம்ஸ் கள் புதைத்து வைத்து இருப்பதாய் கற்பனை செய்யுங்கள் அவைகள் தான் எதிர் மின் சுமை கொண்ட எலக்ட்ரான். கேக்கில் நேர் மின்சுமையும் ப்ளம்பஸ் இன் எதிர் மின் சுமையும் சமமாக இருப்பதால் அணு ஒரு மின் நடுநிலை தன்மை பெற்றது என்றார்.

மேலே சொன்ன அணு அமைப்பு பார்க்க ஒரு க்ரிஷ்மஸ் ப்ளம் புடின்ஸ் அமைப்பு போல இருப்பதால் இந்த அணு அமைப்பு க்கு பெயரே' ப்ளம் புடின்' அமைப்பு தான்.

அந்த இருட்டு அறையை தனக்கு தெரிந்த அளவு தாம்சன் விளக்கி இருந்தார் என்றாலும் இது மிக மிக ஆரம்ப கட்ட புரிதல் தான் என்பதை 1911 ஆம் ஆண்டு பின்னால் வந்த ரூதர் போர்ட் நிரூபித்தார். (இந்த ரூதர் போர்ட் வேறு யாரும் அல்ல jj தாம்சனின் மாணவன் தான்.)

நமது இருட்டு அணு அறையில் அடுத்ததாக டார்ச் அடித்து பார்த்தவர் இவர் தான். இவர் செய்தது கொஞ்சம் சுவாரஸ்யமானது... அது ஒரு பரிசோதனை.

பேயை அல்லது கடவுளை பார்க்க முடியாது உணர தான் முடியும் என்று சொல்வார்களே அப்படி ஒரு பேய் தன்மை (அல்லது கடவுள் போல) ஒரு மாய மந்திர பொருளாக தான் அணு இருந்தது.

காரணம் அதை நாம் பார்க்க முடியாது என்பதால் பல சோதனைகள் செய்து வரும் விளைவுகளை வைத்து படி படியாக தான் ஓரளவு படத்தை வரைய வேண்டி இருந்தது.

அதில் ரூதர் போர்ட் செய்த சோதனை மிக பிரபலமானது. அப்படி அவர் என்ன செய்தார்?

நமது இருட்டு அறை க்கு வெளியே நின்று உற்று பார்த்த ரூதர் போர்ட் "இந்த அறையை பார்த்தால் எல்லாம் ஒன்னும் புரியாது சில சோதனை மூலம் தான் உள்ளே என்ன இருக்கு என கண்டு பிடிக்க முடியும் " என்று முடிவு செய்தார். அந்த ஆய்வு க்கு பெயர் ''தங்க தகடு ஆய்வு''

அந்த ஆய்வுக்காக ஒரு அமைப்பை செய்தார்.

ஒரு டப்பாவை கற்பனை செய்யுங்கள் அது முழுக்க முழுக்க மூட பட்டது. அதில் உள்ளே ஆல்பா துகளை வெளியிடும் மூலம் ஒன்றை வைத்தார் ரூதர் போர்ட்.

(ஆல்பா துகள் என்றால் அது ஒரு ஹீலியம் துகள் தான்.ஹீலியமின் எடையையும் அதே சமயம் எலக்ட்ரானின் எதிர் மின்னூட்டம் போல இரு மடங்கு நேர் மின்னூட்டமும் கொண்ட துகள்).

அந்த பெட்டி ஒரு 'காரிய'தால் செய்ய பட்ட பெட்டி.அதனால் அது ஒரு 'காரிய'த்தை செய்யும் பெட்டி.அதாவது ஆல்பா கதிர் வீச்சை வெளியே கசிய விடாத பெட்டி. இப்போது ரூதர் போர்டு அந்த பெட்டியில் ஒரு சின்ன திறப்பை ஒரு ஓட்டையை வைத்தார். அதாவது அதன் வழியாக கதிரியக்க துகள் வெளியே ஒரு கற்றையாக புல்லட் போல பீச்சி அடிக்க படும். அப்படி பீச்சுகிற இடத்தில் தங்க தகடை வைத்தார் அப்புறம் இந்த அமைப்பை சுற்றி சுற்றி துத்தநாக சல்பைடு பூச பட்ட திரையை வைத்தார் இது எதுக்கு என்றால் ஆல்பா துகள் எங்கெல்லாம் சிதறுகிறது என்பதை கண்டு பிடிக்க. அதாவது அத்திரையில் ஆல்பா கதிர்கள் மோதினால் அது ஒளி புள்ளியாக பதிவு செய்ய படும். இப்படி ஒரு அமைப்பை செய்து விட்டு அதை இயங்க செய்து என்ன நடக்கிறது என்று முடிவிற்கு காத்திருந்தார்.

நாம் நமது இருட்டு அறை க்கு முன்பாக நின்று கொண்டு உள்ளே என்ன இருக்கு என்று தெரியாமல் இருட்டில் துப்பாக்கியால் சுட்டு என்ன நடக்கிறது என்று பார்ப்பதற்கு ஒப்பானது இது.

கிடைத்த முடிவகள் சுவாரஸ்யமானவை... அணு பற்றிய அது வரை இருந்த பார்வையை மாற்றி அமைத்தவை...

அந்த முடிவுகளை அடுத்த பாகத்தில் பார்க்கலாம்.

 

[SSuba]

பாகம் 3 : தங்க தகடு ஆய்வு​

காரிய பெட்டிகுள் ஆல்பா கதிர் உமிழும் மூலத்தை வைத்து விட்டு அது மோதும் இடத்தில தங்க தகடை... வைத்து ஆய்வு செய்தார் ரூதர் போர்ட் என்று கடந்த பாகத்தில் சொன்னேன்.

அந்த பெட்டிக்குள் வைக்க பட்ட அந்த ஆல்பா ஆற்றல்மூலம் என்ன என்று தெரியுமா அது வேறு ஒன்றும் இல்லை அம்மையார் கியூரி கண்டு பிடித்த ரேடியம் தான் அது. அதாவது தானாகவே ஆல்பா கதிர் வீச்சை வீசி கொண்டு இருக்கும் ஒரு பொருள்.

இப்போது சோதனையின் முடிவை பார்த்தார் ரூதர் போர்ட் சோதனை அமைப்பை சுற்றி வைக்க பட்டிருந்த துத்தநாக சல்பைட் திரையில் பதிவான ஒளி புள்ளிகளை கொண்டு ஆல்பா துகள்கள் எங்கே எல்லாம் சிதறி உள்ளது என்பதை பார்த்தார். அதில் அவருக்கு அணு பற்றிய நிறைய தெளிவான விஷயம் தெரிந்தது. ஒரு தெளிவான படம் கிடைத்தது.

குறிப்பாக முதல் விஷயம் ஒரு அணு என்பது எக்க சக்க ஸ்பேஸ் ஐ... வெற்றிடத்தை கொண்டது. காரணம் அந்த ஆய்வில் நிறைய ஆல்பா துகள் கள் அந்த தங்க தகடை... தங்க தடையை எந்த தங்கு தடையும் இல்லாமல் தாண்டி சென்று அடுத்த பக்கத்தில் வைக்க பட்டிருந்த திரையில் வந்து மோதி பதிவாகி இருந்தது.

அடுத்ததாக அவர் சொன்ன அடுத்த கருத்து அதை விட முக்கியதுவம் வாய்ந்தது.

ஆய்வில் சில துகள்கள் சிறிதளவு கோணத்தில் சிதைந்து இருந்தது தெரிந்தது ஆனால் அதை விட முக்கியம்... மிக மிக சில கதிர்கள் தங்கள் வந்த பாதையில் அப்படியே ஒரு 'யூ டர்ன்' போட்டு திரும்பி ஆரம்பித்த இடத்தை நோக்கி வந்து இருந்தது. எனவே அணுவுக்கு மையத்தில் ஒரு கெட்டியான திடமான ஏதோ ஒன்று இருக்கிறது என்பதை ரூதர் போர்டு கண்டு கொண்டார்.

மேலும் ஆல்பா எனும் நேர் மின் சுமையை இவ்வளவு சுத்தமாக முடுக்கி திருப்பி அனுப்பி இருக்கிறது என்றால் அந்த பொருள் நேர் மின் சுமை கொண்ட ஏதோ ஒன்றாக தான் இருக்க வேண்டும் என்றார்.

அந்த ஏதோ ஒன்று தான் அனுவின் நியூக்ளியஸ் அதாவது உட்கரு. எனவே வரலாறு குறித்து கொண்டது நாமும் குறித்து கொள்வோம்.' அணுவில் நியூக்லியசை கண்டு பிடித்தவர் பெயர் ரூதர் ஃபோர்ட்.'

இப்போது நமது அணு எனும் இருட்டு அறை யில் அவர் ஓரளவு விளக்கை ஏற்றி இருந்தார் என்பதால் நாம் இப்போது அறைக்குள் சென்று அது எப்படி இருக்கிறது என்பதை பார்க்கலாம் வாருங்கள்.

அணு என்பதை ஒரு அறை அளவு பெரிதாக்கினால் உள்ளே என்ன இருக்கிறது என்பதை பார்க்கலாம் என்பதற்காக அணுவை ஒரு அறை போல கற்பனை செய்ய சொன்னேன். அந்த அணுவுக்கு ஒரு உட்கரு என்று ஒன்று இருந்தால் அது அறையில் மையத்தில் பாதி அளவாவது அடைத்து கொண்டு இருக்கும் என்று நாம் நினைத்தால் அது தவறு.

ஒரு அறையில் நீங்கள் நின்று கொண்டு இருக்கிறீர்கள் என்றால் அந்த அறையின் மையத்தில் ஒரு பட்டாணி அப்படியே அந்தரத்தில் மிதந்து கொண்டிருப்பதாக கற்பனை செய்யுங்கள் அந்த பட்டாணி அளவு தான் அனுவின் உட்கரு.

ரூதர் போர்ட் தனது ஆய்வில் 8000 ஆல்பா துகளுக்கு ஒரு முறை மட்டுமே அது நேர் எதிர் திசையில் மோதி திரும்பியத்தை கண்டார் எனவே அணுவை விட அதன் உட்கரு குறைந்தது 10000 மடங்கு சின்ன புள்ளியாக இருக்க வேண்டும் என்பதை கண்டார்.

இப்போ நீங்க பண்ண வேண்டிய அடுத்த கற்பனை அந்த அறையில் சில ஈக்கள் ,மையத்தில் மிதக்கும் பட்டாணியை சுற்றி வட்டமாக பறந்து கொண்டே இருப்பதாக கற்பனை செய்யுங்கள் அந்த ஈ க்கள் தான் எலக்ட்ரான்ஸ். இந்த அமைப்பு பார்க்க ஓரளவு சூரியனை சுற்றும் கோள்கள் என்ற அமைப்பை நினைவு படுத்து கிறது அல்லவா? ஆம் அதனால் தான் இந்த அணு மாதிரியை "planetarium model "என்று அழைக்கிறார்கள்.

இந்த ஈக்கள் எனும் எலக்ட்ரான்கள் இருக்கிறதே அதுவோ எதிர் மின்சுமை கொண்டது.

நடுவில் உள்ள உட்கருவோ நேர்மின் கொண்டது என்று யூகித்தோம் அல்லவா. நியாய படி இரண்டும் வெவேறு மின்சுமை என்பதால் ஒன்றோடு ஒன்று கவர்ந்து ஈக்கள் சென்று பட்டாணியில் விழ வேண்டும் அல்லவா.

அதாவது எலக்ட்ரான் தனது எதிர் மின்சுமையை துறந்து நடு நிலை அடைய வேண்டும். அப்படி நடக்காமல் இருக்க தான் எலெக்ட்ரான்கள் உட்கருவை சுற்றி சுற்றி வருகின்றன. இதன் காரணமாக மைய்ய நோக்கு விசை எலெக்ட்ரானுக்கும் உட்காருவுக்கும் இடையில் உள்ள மின்னியல் கவர்ச்சியால் வருகிறது என்று அறிவித்தார் ஃபோர்டு.

மேலும் அந்த நேர் மின் சுமை கொண்ட புள்ளிகளை புரோட்டான் என்று (முதல் என்பதை குறிக்கும் கிரேக்க வார்த்தை) முதல் முதலாக அழைத்தார்.

(நியூட்ரான் பற்றியெல்லாம் அப்போதைக்கு ரூதர் போர்டுக்கு தெரிந்திருக்க வில்லை)

மேலே உள்ள அமைப்பில் ஒளிந்துள்ள ஒரு அதிசயத்தை பார்க்கலாம். இப்போது நமக்கு தெரிந்த அளவு ஒரு அறை அளவு பெரிய அணுவில் நடுவில் தம்மாந்துண்டு பட்டாணி அளவு உட்கருவும் அதை சுற்றும் தம்மாந்துண்டு ஈக்களும் மட்டுமே கொண்டுள்ளது (ஒப்புமைக்காக ஈக்கள் என்று சொன்னேன் நிஜத்தில் எலக்ட்ராணின் நிறையை போல 1836 மடங்கு நிறை கொண்டது புரோட்டான் அதை மறந்து விட வேண்டாம்)

இதில் நான் சொல்ல வந்த அதிசயம் என்ன வென்றால்...

இந்த அமைப்பை பார்த்தால் அறையில் பெரும் பகுதி வெற்றிடமாக தானே உள்ளது அப்போ அணுவில் இந்தளவு இடமா இருக்கும் என்றால் ஆம் உண்மையில் ஆச்சர்யபட தக்க அளவு தன் உடலில் 98 சதம் வெறும் வெற்றிடம் கொண்டது அணு. நியூட்ரினோ போன்ற துகள்கள் பூமியை கோடி கணக்கில் அப்படியே ஊடுருவி போய் கொண்டு இருக்கின்றன என படித்து இருக்கலாம் ஒவொரு வினாடியும் பல மில்லியன் நியூட்ரினோ நமது உடலை ஊடுருவி செல்கிறது.

அணு அளவில் சென்று பார்த்தால் மேலே சொன்ன வெற்றிடத்தில் ஒரு கொசு பறந்து அந்த அறையை கடப்பதாக கற்பனை செய்யுங்கள் அப்படிதான் நியூட்ரினோ போன்ற நுண் துகள் கள் அணுவை கடந்து செல்கின்றன.

அந்தளவு தாராள இடத்தை கொண்டது அணு. எந்தளவு என்றால் உலகில் உள்ள மொத்த அணுக்களில் இருந்து வெற்றிடத்தை நீக்கி விட்டால் இந்த உலக உருண்டை வெறும் ஒரு எலுமிச்சை அளவுக்கு சுருங்கி போகும். ஆனால் அதே பூமி அளவு எடை இருக்கும்.

ஒரு மனிதனின் உடலில் இருந்து அனுவின் வெற்றிடத்தை நீக்கி விட்டால் அவன் ஒரு மணல் துகளிலும் சிறிய துகளாக சுருங்கி போவான் ஆனால் அந்த துகளின் எடை 60 அல்லது 70 கிலோ இருக்கும்.

நண்பர்களே இவை எல்லாம் ஏதோ சிறு துகளில் நடக்கும் சின்ன விஷயம் என்று எண்ணி விட வேண்டாம்.பிரபஞ்சத்தின் பெரிய பெரிய விஷயங்களை புரிந்து கொள்ள நமக்கு இவைகள் உதவுகின்றன.

உதாரனமாக நட்சத்திரங்களில் ரெட் ஜியன்ட் நிலை கேள்வி பட்டிருப்பீர்கள். அதாவது நட்சத்திர அழிவு நிகழ்வு... அப்போது நடப்பது என்ன தெரியுமா அங்கே அணு கரு இணைவால் உண்டாகி உள்ள இரும்பு போன்ற கனமான தனிமங்களின் அணுக்களில் உள்ள வெற்றிடங்கள் அதீத ஈர்ப்பு மற்றும் வெப்பம் காரணமாக வெளியேற்ற பட... எடை கொண்ட அணு துகள்களின் எடையை தாங்காமல் தனக்குள் தானே இடிந்து நொறுங்குகிறது சூரியனின் மைய கரு.

(பின்னே எலுமிச்சை அளவு உருண்டை பூமி அளவு எடை கொண்டது என்றால் சூரியன் அளவு அணு துகள் எப்படி பட்ட எடை கொண்டிருக்கும் சிந்தியுங்கள் )

நியூட்ரான் குண்டு உருவாக இது தான் காரணம். ஒரு மெழுகு வர்த்தியை அனைத்து அடுத்து சில நொடிகளில் அனைத்தும் அணையாததுமான மெழுகு வர்த்தியின் திரி உள்ளதே அதான் சூரியனை பொருத்த வரை நியூட்ரான் குண்டு நிலை.

சரி நாம வானத்தை விட்டு விட்டு மீண்டும் அணு உலகிற்கு திரும்புவோம்.

மேலே சொன்ன படி ரூதர் போர்ட் நமது இருண்ட அணு அறையில் விளக்கேற்றி பல விளக்கங்களும் கொடுத்து உதவினார்தான்.

ஆனால்...

அவர் ஏற்றி வைத்தது வெறும் குண்டு பல்பு அளவு வெளிச்சம் தான். அதில் டியூப்லைட் போட அறைக்கு வெளியே காத்து கொண்டு இருக்கிறார்...

நான் முதல் பாகத்தில் குறிப்பிட்ட நோபல் பரிசு விஞ்ஞாணி நீல் போர் (Neil Bohr). அவருக்கு அடுத்த பாகத்தில் இடம் கொடுப்போம்.

 

[SSuba]

பாகம் 4 : குவாண்டம் குதியல்​

JJ தாம்சனும் அவரை தொடர்ந்து தங்க தகடு ஆய்வு செய்து அணுவில் உட்கரு இருப்பதை, வெற்றிடம் இருப்பதை நிரூபித்த ரூதர் போர்டும் சொன்ன அணு கோட்பாடுகள் போர் அடித்து போய் இரண்டு ஆண்டுகள் கழித்து 1913 இல் புதிய உண்மைகளை எடுத்து சொல்ல வந்து சேர்ந்தார் 'நீல் போர்'.

இதுவரை இருண்ட அறை பற்றி நமக்கு தெரிந்தது என்ன?

• அணு என்பது நிறைய வெற்றிடம் கொண்ட ஒரு பொருள்...
• 
  
• அணுவில் மையத்தில் கனமான நேர் மின் சுமை கொண்ட புரோட்டான் உள்ளது.
• 
  
• அந்த உட்கருவை சுற்றி எதிர் மின் சுமை கொண்ட எலக்ட்ரான் சுற்றி வருகிறது.
• 
  
• அந்த எலக்ட்ராணும் புரோட்டானும் சமமான அளவு ஒன்றுக்கு ஒன்று எதிரான மின்சுமை களை கொண்டுள்ளது.

ரூதர் போர்டு நிறைய விஷயங்கள் சரியாக சொல்லி இருந்தார். அவர் கொடுத்த planetary model தான் இன்றளவும் பயன் பாட்டில் உள்ளது. ரூதர் போர்ட் சொன்னதில் நேர் மின் கொண்ட புரோட்டான் மையத்தில் உள்ளது என்று சரியாக சொல்லி இருந்தார்.

அது போலவே எதிர் மின் கொண்ட எலக்ட்ரான் சுற்றி வருவதும் சரியாக தான் சொன்னார். ஆனால் அப்படி தாறு மாறாக எலக்ட்ரான் சுற்றினால் அது மையத்தை நோக்கி கவர படும். மேலும் அந்த நகர்வில் தனது ஆற்றலை முழுதும் இழந்து அணைத்து எலக்ட்ரானும் மையத்தில் ஸ்பைரல் வடிவில் சுற்றி கொண்டே சென்று விழும் ஆனால் அப்படி ஏன் நடக்க வில்லை என்பதை அவர் சொன்ன அணு மாதிரி அமைப்பு சரியாக விளக்க வில்லை.

அதற்க்கு நீல் போர் ஒரு விளக்கம் கொடுத்தார், “அதாவது எலக்ட்ரான்கள் மையத்தை சுற்றுகின்றன. ஆனால் தனக்கே உரிய ஆற்றல் நிலையில் மட்டும்” என்றார். அவர் சொன்ன ஆற்றல் நிலையை தான் நாம் இன்று ஆர்பிட் என்கிறோம். இது தான் எலெக்ட்ரானின் ஓடுதளம்.

ஒரு எலெக்ட்ரானுக்கு குறைந்த பட்ச ஆற்றல் நிலை என்ற ஒன்று உண்டு. அது தான் அதன் எல்லை அதை விட குறைந்து அதனால் போக முடியாது எனவே அவைகள் மையத்தில் சென்று ஒரு போதும் விழாது.

இப்போது நமது அணு அறையில் நடுவே பட்டாணி மிதக்க ஒரு ஈ அதை குறிப்பிட்ட வட்ட பாதையில் சுற்றுகிறது அடுத்த ஈ கொஞ்சம் தள்ளி அடுத்த வட்ட பாதையில் அதற்க்கு அடுத்த ஈ அதற்க்கு ஆர்பிட்டில் இப்படி ஒவொன்றும் தனி தனி பாதையில் சுற்றுவதாக கற்பனை செய்யவும்.

அணு கதையில் இது வரை சொல்ல பட்டு வந்தத உண்மைகள் தெளிந்த நீரோடை போன்றவை. ஆனால் அடுத்ததாக நீல் போர் சொல்ல போகும் சில உண்மைகள் அணு உலகிற்கே உரித்தான விசித்திரங்கள் கொண்டவை அந்த உண்மைகள் சொல்ல பட்ட போது ஒரு முக்கியமான அறிவியல் மாமேதையே அதை நம்ப மறுத்தார். “அட போங்க சார் அது எப்படி சார் இப்படி நடக்கும்” என்றார். நீல் போர் இடம் இது குறித்து தினம் வாதாடினார்.

சில வகை வாயுக்களை குறிப்பிட்டளவு வெப்ப படுத்தும் போது அது பல வண்ணங்களில் ஆன வண்ண மாலை யை கொடுகின்றன அவைகள் வானவில் போன்று இல்லாமல் மாறாக நேர் கோடான பல ஒளிரும் வண்ணங்களாக இருக்கின்றன.

இந்த நிறமாலையின் காரணத்தை ஆராய்ந்தபின் தான் பின் வரும் கருத்துகள் பிறந்தது.

அதாவது நமது அறையில் நடுவே பட்டாணி அளவுள்ள நியூக்ளியசை சுற்றி ஒரு குறிப்பிட்ட வட்ட பாதையில் ஒரு ஈ அதை தொடர்ந்து அடுத்த வட்ட பாதையில் அடுத்த ஈ இப்படி வரிசையாக நிறைய சுற்றி வருகையில் திடீரென 2 ஆவது வரிசை ஆர்பிட் ஈ காணாமல் போகிறது அது எங்கே போனது என்று பார்த்தால் அப்படியே டக்கென்று 8 வது ஆர்பிட்டில் தோன்றி சுற்றுகிறது. இப்படி நடந்தால் எப்படி இருக்கும். அப்படி தான் சொன்னார் போர்.

ஆம் எலெக்ட்ரான்கள் தங்கள் எனர்ஜி லெவலில் (ஆர்பிட்) இருந்து வேறு ஆர்பிட்டுக்க்கு ஆச்சர்ய பட தக்க அளவில் தாவுகின்றன... குறித்து கொள்ளுங்கள் இந்த தாவுதலுக்கு பெயர் தான் குவாண்டம் ஜம்ப் அதாவது குவாண்டம் குதியல்.

இந்த குதியலில் ஒரு விடை காண முடியா விசித்திரம் உள்ளது.

அதாவது இந்த வரிசைக்கும் அந்த வரிசைக்கும் இடையில் நிறைய இடைவெளி... ஸ்பேஸ் உள்ளது என்று பார்த்தோமே அந்த வெளியை கடந்து தானே அடுத்த வட்ட திற்கு செல்ல வேண்டும் ஆனால் அவைகள் வெற்றிடத்தை கடப்பதே இல்லை அவைகளை ஒரு போதும் நாம் அந்த வெளியை கடக்கும் போது வெளியில் பிடிக்க முடியாது.

அவைகள் சும்மா இங்கே மறைந்து மாயாஜாலமாக அங்கே தோன்றுகின்றன அவ்வளவு தான்.

இதென்ன அதிசயமா இருக்கே இது எப்படி நடக்கிறது என்று போர் இடம் கேட்டால், “இப்படி நடக்குது னு தான் தெரியும் தம்பி எப்படி... ஏன் நடக்குதுனு சத்தியமா எனக்கே தெரில” என்பார்.

எலெக்ட்ரானின் இந்த பண்பை அவரும் அதிசயத்துடன் புரியாமல் தான் பார்த்தார்.

இந்த குவாண்டம் ஜம்பில் நியுக்லியசுக்கு அருகே உள்ள எலக்ட்ரான் ஆற்றல் குறைந்தும் மையத்தை விட்டு விலகி உள்ள எலெக்ட்ரான்கள் அதிக ஆற்றலுடன் காண படுகின்றன.

ஒரு எலக்ட்ரான் மையத்திற்கு அருகே உள்ள வட்ட பாதையில் இருந்து வெளி நோக்கி செல்ல வேண்டும் என்றால் துகள்கள் ஆற்றலை எடுத்து கொள்கிறது... அதாவது அதற்கு நாம் ஆற்றலை கொடுக்க வேண்டும்.

மாறாக வெளி வட்டத்தில் இருந்து உள் வட்டத்திற்கு தாவினால் அது தன்னிடம் உள்ள ஆற்றலை இழக்கிறது. அதாவது ஆற்றலை வெளியேற்று கிறது அந்த வெளியேற்ற பட்ட ஆற்றல் தான் ஒளியாக வெளியே வருகிறது. அப்படி ஒவொரு முறை வெளியிடும் அல்லது உட்கிறகிக்கும் ஆற்றலின் அளவிற்கு பெயர் தான் (குறித்து கொள்ளுங்கள்) ‘குவாண்டா’.

அதில் வண்ணங்கள் எப்படி ஏற்படுகிறது என்றால் குறியிட்ட ஆர்பிட்டிலிருந்து... உதாரணமாக 5 இல் இருந்து 4 க்கு வந்தால் சிகப்பு என்றால் 5 இல் இருந்து 3 க்கு வந்தால் பச்சை. அதே 4 இல் இருந்து 3 க்கு வந்தால் நீலம் என்கிற ரீதியில் அவர்களுக்குள் ஏற்பாடு உள்ளது.

இந்த சின்ன புள்ளியில் நடக்கும் குவான்டம் ஜம்ப் நமக்கு பெரிய பெரிய விஷயங்களுக்கான திறவுகோலை உள்ளடக்கி இருக்க வாய்ப்பு உள்ளது. யோசித்து பாருங்கள் ஒரு துகள் ஒரு இடத்தில மறைந்து நடுவில் உள்ள ஸ்பேஸ் ஐ கடந்து வேறு இடத்தில் தோன்றுவது சாதாரண விஷயம் தானா?

பிரபஞ்சத்தின் ஏதோ ஒரு முலையில் இருப்பதை நம்மால் கட்டு படுத்த முடியும் என்பதும், பிரபஞ்சத்தில் ஸ்பேஸை கடந்து சென்று அதன் மூலமாக காலத்தையும் கடக்க முடியும் என்பதையும் டைம் டிராவல் சாத்தியத்தையும் உள்ளடக்கிய ஒரு திறவு கோலா? (ரிலேடிவ் தியரி படி வெளியை கடந்தால் காலத்தை கடப்போம் என்று நாம் அறிவோம்)

நீல் போர் சொன்ன கோட்பாடுகள் அணு மாதிரி அமைப்பை புரிந்து கொள்வதோடு இல்லாமல் குவாண்டம் பிஸிக்ஸ்க்கு வழிவகை செய்தது.

இப்படியாக jj தாம்சன், ரூதர் போர்ட் , நீல் போர் என்று இயற்பியல் புலிகள் ஒற்றை அணுவை பகுதி பகுதியாக அலசி ஆய்ந்து வெளிச்சம் போட்டு காட்டினாலும், அவர்கள் சில நிரப்ப படாத வெற்றிடத்தை விட்டு விட்டார்கள். அந்த கொடிட்ட இடத்தை நிறப்பியவர் ஜேம்ஸ் சாட்விக்.

இவ்வளவு ஆழமாக அணுவை ஆராய்ந்தும் முக்கியமான ஒன்று அவர்கள் பார்வையில் இருந்து கிட்ட தட்ட 20 வருடங்களுக்கு மறைந்து இருந்தது. அதை கண்டு பிடித்தார் ஜேம்ஸ் சாட்விக் (James Chadwick) அப்படி எதை அவர் கண்டு பிடித்தார்?அதை எப்படி கண்டு பிடித்தார்?

1930 வாக்கில் வேறு ஒரு ரெண்டு பேர் சேர்ந்து ஒரு ஆராய்ச்சி செய்து இருந்தார்கள் (அவர்கள் பெயர்கள் Bothe மற்றும் H. Becker) இது கிட்ட தட்ட நம்ம ரூதர் போர்ட் செய்த ஆய்வு மாதிரி தான். ஒரு ஆல்பா துகள் உண்டாக்கும் மூலம் ஒன்றை வைத்து விட்டு அதிலிருந்து வரும் கதிர்வீச்சு கற்றையை பெரிலியம் தடுப்பில் மோதும் படி செய்தார்கள்.

அதை ஊடுருவி வரும் கதிர்கள் பாராபின் எனப்படும் மெழகு அமைப்பில் பதிவாகும் படி அமைப்பை செய்தார்கள். இப்போது ஆல்பா துகளை கொண்டு தாக்கிய போது விளைவாக ஓரு கதிர் வெளி படுவதை கண்டார்கள் அந்த கதிரை ஆராய்ந்த போது அது மின் சுமை அற்றதாக இருந்ததை பார்த்தார்கள் (ஆல்பா என்பது நேர் மின் துகள் என்று நமக்கு தெரியும்) எனவே இது அதிக ஆற்றல் கொண்ட போட்டான் (ஒளி துகள்) ஆக இருக்கலாம் என யூகித்தார்கள்.

ஆனால் அதன் பின் அவர்கள் அதை உற்று கவனிதத்தில் அது புரோட்டனை உமிழ கூடிய கதிராக இருப்பதை பார்த்தார்கள்.

இப்போது குழப்பும் கேள்வி என்னனா எடையே இல்லாத ஃபோட்டான் துகள் எப்படி எலெக்ட்ரானை விட 1836 மடங்கு பெரிதாக இருக்கிற புரோட்டனை உமிழ முடியும்?

எனவே ஜேம்ஸ் சேட்விக் 1932 இல் இதே பரிசோதனையை மீண்டும் செய்தார்.

(ஒரு கொசுறு செய்தி இந்த சாட்விக் வேறு யாரும் இல்லை ரூதர் போர்டின் மாணவர்தான் ) பரிசோதனையில் வரும் விளைவுகளை பதிவு செய்ய பாராஃபின் மெழுகை தாண்டி நிறைய இலக்குகளை அமைத்து ஏற்பாடு செய்து கொண்டார். பிறகு அந்த கதிரை ஆராய்ந்த போது அந்த இலக்குளில் சார்ஜ் ஏதும் இல்லாத மற்றும் புரோட்டான்க்கு சமமான நிறை கொண்ட புதிய துகள் இருப்பதை கண்டு கொண்டார் அதற்க்கு நியூட்ரான் என்று பெயர். எனவே இனி நமது அறை நடுவே எத்தனை பட்டாணி மிதக்கிறதோ கூடவே அத்தனை கடலை பருப்பு ஒட்டி இருப்பதாக வைத்து கொள்ள வேண்டி உள்ளது.

எனவே நாம் குறித்து கொள்ளலாம் அணு கருவில் நியூட்ரான் இருப்பதை கண்டு பிடித்தவர் ஜேம்ஸ் சாட்விக்... வருடம் 1932.

மேலும் தனது பணிக்காக 3 வருடம் கழித்து 1935 இல் நோபல் பரிசை வென்றவர் இவர்.

பல வருடமாக பல ஆய்வு மூலமாக பல பேரால் பல வகையில் அணு மாதிரிகள் விளக்க பட்டாலும் அணுவில் அடங்கி உள்ள பகுதிகள் என்ன என்பது சாட்விக் கண்டு கொண்ட நியூட்ரானோடு ஒரு முழுமை பெற்றது. மொத்தமாக கொடிட்ட இடங்கள் நிரப்ப பட்டு அணு என்பது மேற்படி பொருட்கள் கொண்டது என்று ஒரு சரியான படம் கிடைத்தது.

சரி இப்போ நான் சொல்ல போவதை கவனியுங்கள்...

நீல் போர், சாட்விக் போன்றோர் சிறப்பாக அணுவை பற்றி விளக்கியதில் இருந்து அணுக்கருவில் நடுவில் புரோட்டானும் அதே சம எண்ணிக்கையிலான நியுட்ரானும் இருக்குறது என்றும். அதை சுற்றி எலெக்ட்ரான்கள் பல அடுக்கு பாதையில் சுற்றி வருகிறது என்றும் நமக்கு ஒரு படமும் புரிதலும் கிடைத்து இருக்கிறது அல்லவா...

இப்போ என்ன பண்ணுங்க கோபித்து கொள்ளாமல் அதை எல்லாம் ரப்பர் வைத்து அழித்து விடுங்கள்.

(முறைக்காதீர்கள் குவாண்டம் அறிவியல் அப்படி தான் இருக்கிறது என்ன செய்ய)

அணுக்கரு வடிவமைப்பிலோ...

எலக்ட்ரான் வட்ட பாதையிலோ.

புரோட்டானிலோ அல்லது நியுட்ரானிலோ நமது புரிதலில் எந்த தவறும் இல்லை.

மேலும் இன்றளவும் பயன்பாட்டில் அணு மாடலாக கருத படுவதும் நீல் போர் மாடல் தான் அதி்லும் ஏதும் சந்தேகம் இல்லை.

ஆனால்...

சாதாரண அணு அமைப்பு... அணு மாதிரி என்பதை தாண்டி ‘குவாண்டம் பிசிக்ஸ்’ (நாம் பார்க்க வந்த கடல்) துறையை ஆராய தொடங்கிய நவீன ஆய்வாளர்கள் அணுவுக்குள் பூத கண்ணாடி வைத்து பார்த்து நாளுக்கு நாள் புதிய கண்டு பிடிப்புகளை புதிய உண்மைகளை சொல்லி கொண்டே போகிறார்கள்.

உதாரணமாக...

இது வரை நாம் பார்த்து வந்ததை கொண்டு எலக்ட்ரான் என்பதை நாம் புரிந்த கொண்ட படி ஒரு சுற்றி வரும் ஈ போல மற்றும் அது வட்ட பாதையில் சுற்றுவதை போல கற்பனை செய்து இருக்கிறோம் அல்லவா...

எலக்ட்ரான்களின் உண்மை அதற்கு நேர் மாறானது.

எலக்ட்ரான் நாம் நினைப்பதை விட சிக்கலானது நிறைய விசித்திரங்களை கொண்டது... நமது சாதாரண தர்க்க அறிவை கழட்டி வைத்து விட்டு கற்பனா திறனுக்கு நிறைய வேலை கொடுக்க கூடியது.

இதையெல்லாம் பற்றி விளக்கியவர் தான் Heisenberg என்பவர்.

நமது அணு அறையில் நீல் போர் போட்ட டியூப் லைட் வெளிச்சம் பற்றாது என்று 1000 வாட்ஸ் ஹாலோஜன் பல்பை போட வந்தவர் தான் Werner Heisenberg.

அவர் போட்ட வெளிச்சத்தை அடுத்த பாகத்தில் பார்ப்போம்.

 

[SSuba]

பாகம் 5
வேகமும் மேகமும்​

ஏதோ பல்சர் பைக்குகளில் இது 2000 ஆம் வருட மாடல்... இது 2015 ஆம் மாடல் இது 2017 ஆம் மாடல் என்று சொல்வதை போல... அணுக்களும் பல மாடல்கள் கொண்டு படி படியாக பல பேரால் கொஞ்சம் கொஞ்சமாக பகுதி பகுதியாக கண்டுபிடிக்கபட்டு விளக்கபட்டது.

அதுவும் குறிப்பாக ஆசிரியர்- மாணவர் பரம்பரையால் விளக்க பட்டது எனலாம்.

எலெக்ட்ரானை கண்டு பிடித்த jj தாம்சனின் மாணவனான ரூதர் போர்டு தான் புரோட்டானை கண்டுபிடித்தார். அந்த ரூதர் போர்டின் மாணவரான ஜேம்ஸ் சாட்விக் தான் நியூட்ரான்ஐ கண்டு பிடித்தார்.

முதல் முதலில் இவர்களுக்கு எல்லாம் முன்னாடி அணு மாடல் என்பதை சொன்னது டால்டன் என்பர் தான். டால்டன் அணு மாடலின் படி அனைத்து பொருளும் அணுவால் ஆனது, அந்த அணு ஒரு கோலி குண்டு மாதிரி ஒரு உருண்டை, அதை பிரிக்க எல்லாம் முடியாது அவ்ளோதான்.

அதன் பிறகு அடுத்தடுத்து வந்த

• JJ தாம்சன் அணு மாதிரி அமைப்பு
• ரூதர் போர்ட் மாடல்...
• நீல் போர் மாடல்...

பற்றி எல்லாம் கடந்த பாகங்களில் வரிசையாக பார்த்தோம். நீல் போர் அணுவை பற்றி ஓரளவு சரியான ஒரு வரை படத்தை கொடுத்து இருந்தார். ஆனால் அதன் பின் வந்த ஹேசண்பர்க் அதில் எலெக்ட்ரான் பற்றிய உண்மைகளை கண்டு சொன்ன பின் அணுவின் முக அமைப்பே மாறி விட்டது.

போர் அமைப்பு படி உட்கருவை சுற்றி எலக்ட்ரான்கள் ஆர்பிட் எனும் வரையறுக்க பட்ட பாதையில் ஒரு ஈ சுற்றுவதை போல சுற்றி வருகிறது என்று புரிந்து கொண்டோம். ஆனால் அந்த எலக்ட்ரான் எப்படி பட்டது? அது ஒரு துகள் போல, ஒரு பந்து போல, ஒரு ஈ போல ஏதோ ஒரு புள்ளியில் இருப்பது அல்ல.

தனது ஆர்பிட்இல் அது எங்கே வேணா இருக்கும் அதாவது ஒரே நேரத்தில்... அதான் அலை தன்மை என்பது.

புரிகிறதா?

ஒரு அறையில் மூலையில் ஒரு பந்து இருக்கிறது என்று கற்பனை செய்யுங்கள் இது தான் பொருட்களின் துகள் தன்மை.

அந்த பந்து அந்த குறிப்பிட்ட நேரத்தில் அறையில் அந்த குறிபிட்ட இடத்தில் தான் இருக்கிறது என்று நம்மால் அறுதி இட்டு சொல்ல முடியும். ஒரு வேலை அந்த பந்து அந்த அறையில் இயக்கத்தில் இருப்பதாக... வட்ட பாதையில் சுற்றுவதாக இருந்தாலும் கூட நாம் அதை கணிப்பதில் சிரமம் ஏதும் இல்லை.

ஆனால் அந்த அறையின் ஒரு மூலையில் நான் நின்று கொண்டு சத்தமாக பேசுகிறேன் என வைத்து கொள்ளுங்கள் எனது பேச்சு அந்த அறையில் ஒரு துகள் போல் அல்லாமல் அலை போல பரவுவதால் அது அறையில் குறிப்பாக எங்கே இருக்கிறது என எல்லாம் சொல்ல முடியாமல் அறை எங்கும் நீக்கமற நிறைந்து இருக்கும் அல்லவா அப்படி தான் தனது வட்ட பாதையில் எலக்ட்ரான் எல்லா இடத்திலும் ஒரே நேரத்தில் இருக்கும்.

இருங்கள் 'சரி அப்படியா 'என்று விட்டு விடாதீர்கள். இதில் ஒரு பிரச்சனை உள்ளது. பந்து வெறும் துகள் போல மட்டும் தான் இருக்க முடியும். எனது குரல் பக்கா அலையாக மட்டும் தான் இருக்க முடியும் ஆனால் இந்த எலக்ட்ரான்?

இது துகளாகவும் இருக்கும்...

அலையாகவும் இருக்கும்...

ஒரே நேரத்தில் துகளாகவும் அலையாகவும் இருக்கும்.

இப்போ சொல்லுங்க தனது சுற்று வட்ட பாதையில் அப்போ எலட்க்ட்ரான் எப்படி எங்கே இருக்கும்? (இருங்க அதுக்குள்ளேயே தலை சுற்றினால் எப்படி இன்னும் நிறைய இருக்கு)

ஒரு மரத்தால் செய்ய பட்ட யானை பொம்மையில் யானையை கண்டால் மரத்தை காண முடியாது. மரத்தை கவனித்தால் யானையை காண முடியாது. ஏதாவது ஒன்றை தான் கவனிக்க முடியும். இரண்டையும் ஒன்றாக கவனிக்க முடியாது.

இதை எதற்கு சொல்கிறேன் என்றால் எலக்ட்ரானிடம் ஒரு விசித்திர தன்மை இருக்கிறது. அதாவது அதன் இருப்பிடத்தை நீங்கள் கண்டு பிடிக்க முயன்றால், தான் சுற்றும் திசைவேகத்தை அது மாற்றி கொள்கிறது.

மாறாக அதன் திசைவேகத்தை நீங்கள் அளக்க முயன்றால் அது தனது இருப்பிடத்தை மாற்றி கொள்கிறது. நீங்கள் அதன் இருப்பிடத்தையும் சுற்றும் வேகத்தையும் ஒரே நேரத்தில் அளக்கவே முடியாது.

எல்லாவற்றைவிட முக்கியம், சும்மா இருக்கும் போது அலையின் பண்புகள் போல செயல்படும். அவைகள் தன்னை யாரவது கவனிக்கிறார்கள் என தெரிந்த உடன் துகள் வடிவில் செயலாற்ற தொடங்கி விடுகிறது. ஆச்சர்யமாக இருக்கிறது அல்லவா. ஆம் நுண் துகளில் இந்த விசித்திர தன்மை நம்மை ஆச்சர்யத்தில் ஆழ்த்துகிறது. இது எப்படி எதனால் இப்படி நடந்து கொள்கிறது என்பதை பற்றி டபுள் ஸ்பிலிட் எஸ்பிரிமெண்ட் என்ற ஆய்வு மூலம் பிறகு விளக்கமாக பார்க்க இருக்கிறோம் என்பதால் இப்போதைக்கு அணு பார்க்க எப்படி இருக்கும் என்ற வரிக்கு மீண்டும் திரும்புவோம்.

ஹைட்ரஜன் அணு ஒன்றை கற்பனை செயுங்கள் அறை நடுவே மிதக்கும் ஒரே ஒரு பட்டானி அதை சுற்றும் ஒரே ஒரு ஈ. (ஹைட்ரஜன் அணுவிற்கு நியூட்ரான் இல்லை... ஹைட்ரஜன் ஐசொடோப்புக்கு வேணா ஒரே ஒரு நியூட்ரான் உண்டு) எலக்ட்ரான் தனது சுற்று பாதையில் எங்கும் இருக்கும் தன்மையால் இப்போது அந்த ஈ யை கவனித்தால் அது பட்டாணியை சுற்றி வருவதை எல்லாம் பார்க்க முடியாது மாறாக அந்த பாதையில் அது எங்கே வேணா இருக்கும் என்பதால் அந்த பாதையில் இனி ஈ யை மறந்து விடுங்கள் பாதை முழுதும் லேசான மேகம் சூழ்ந்து இருப்பதாக கற்பனை செய்யுங்கள்.

நீங்கள் நின்று கொண்டிருக்கும் அறை அளவுக்கு பெரிதாக்க பட்ட அணுவின் கற்பனை, அறையில் நடுவே பட்டாணி அளவில் மிதக்கும் ஒரு உட்கரு. அதை சுற்றி வட்ட பாதையில் சூழ்ந்துள்ள மேக கூட்டம் என்று சொன்னேனே, அந்த மேகத்தில் ஆங்காங்கே கொஞ்சம் அடர்த்தியாக வரைந்து கொள்ள வேண்டும். இது தான் எலக்ட்ரான் வாழும் அதிக பட்ச சாத்தியம் உள்ள இடம். மேலே சொன்ன மாடலை கண்ணை மூடி நன்றாக கற்பனை செய்து கொண்டீர்களா? இதான்... லேட்டஸ்ட் அணு மாடலில் ஆரம்ப புள்ளி.

எப்போ அணு சுற்று வட்ட பாதையில் ஒழுங்கா சுத்தலையோ அப்போவே ஆர்பிட் என்ற வார்த்தைக்கு அர்த்தம் இல்லை. எனவே புது வார்த்தையை கண்டு பிடித்தார்கள் அது தான் ‘ஆர்பிட்டால்.‘

ஆர்பிட்டால் என்றால் என்ன?

தனது ஆர்பிட்டில் எலெட்க்ட்ரான் இருப்பதற்கான அதிக பட்ச சாத்திய கூறு (possibilities )கொண்ட இடம் அல்லது புள்ளிதான் ஆர்பிட்டால்.

ஆம் எலக்ட்ரான் ஏதோ ஒரு புள்ளியில் வாழும் ஆசாமி அல்ல அது அதிக பட்ச சாத்திய கூறில் வாழும் அதிசய பிறவி.

இந்த ஆர்பிட்டால்களை எப்படி கண்டு பிடித்தார்கள்?

தொடர்ச்சியாக எலக்ட்ரான்களின் இருப்பிடத்தை படம் பிடித்த ஆய்வாளர்கள் லட்ச கணக்கான முறை எடுக்க பட்ட பதிவில் இருந்து பார்க்கும் போது அது மீண்டும் மீண்டும் குறிப்பிட்ட பாதையில் மட்டுமே வாழ்வதை கண்டார்கள். அந்த இருப்பிடம் குறிப்பிட்ட வடிவமைப்பு கொண்ட மேக தடங்களை உண்டாக்குவதை பார்த்தார்கள்.

இப்போ அறை நடுவே ஹைட்ரஜன் அணு சுற்றி சூழ்ந்த மேக கூட்டம் என்பதால், ஒரு மேகத்தால் செய்ய பட்ட பந்தில் நடுவே பட்டாணி ஒளித்து வைக்க பட்டதாக கற்பனை செய்யுங்கள்.

அந்த எலக்ட்ரான் துகள் வடிவில் இருக்கும் பொது உண்டாகும் வடிவம் தான் இது. ஆனால் நமக்கு தெரியும் அது அலையாகவும் இருக்கும் என்று. எனவே அலை வடிவின் போது அதன் ஆர்பிட்டாலை பார்த்த போது... அது ஒரு படுக்க வைக்க பட்ட கத்திரிக்காய் வடிவில் (ஒரு பக்கம் அகலமாக அடுத்த பக்கம் அகலம் குறைவாக ) இருப்பதை பார்த்தார்கள்.

எனவே நீங்கள் பின் வரும் படி கற்பனை செய்ய வேண்டும்.

அறை நடுவே மிதக்கும் பட்டாணி அதை சுற்றி மூடிய ஒரு மேக பந்து (துகள் ஆர்பிட்டால்) பிறகு அந்த பந்தின் மேல் ஓரங்களில் ஒட்டிய படி வலது புறமாய் ஒரு கத்திரிக்காய் அல்லது சுரைக்காய் அமைப்பு... எல்லாம் மேகம் போல கற்பனை செய்ய வேண்டும் (அதில் அகலம் குறைந்த பகுதி பந்தில் ஒட்டி இருக்கும் படி ) இதே போல இடது பக்கமும் நீட்டி கொண்டு இருக்கும் ஒரு அமைப்பு.

இது இப்போ பார்க்க எப்படி இருக்கும் என்றால் உடற்பயிற்சிக்கு பயன் படும் ‘டம்பில்ஸ்‘ போல... அதன் கைப்பிடி நடுவே ஒரு பந்தை ஒட்டி வைத்தார் போல... இருக்கும் அல்லவா? ஆம் இந்த மாடல் பெயரே ‘டம்பில் மாடல் ஆர்பிட்டால்’ தான்.

சரி இது கணம் குறைந்த ஹைட்ரஜனுக்கு தான். இரும்பு போன்ற கனமான தனிமங்களுக்கு?

யுரேனியம் போன்ற 92 புரோட்டான் கொண்டவைக்கு?

தனிமங்கள் கனமாக கனமாக நீங்கள் அந்த டம்பில்ஸ்களின் எண்ணிக்கையை கூட்டி கொண்டே செல்ல வேண்டும்...

அதாவது நடுவே நியூக்ளியஸ் இருக்க அதை பந்து போல மேகம் சுற்றி மூடி இருக்க அதற்க்கு மேலே ஆங்காங்கே வீக்கங்கள் வெளி வந்த டம்பில் அமைப்பு அதற்க்கு மேலே பூசி மெழுகின மாதிரி அதே போன்ற மேலும் பல அமைப்பு இவற்றை கண்ணை மூடி நன்றாக கற்பனை செயுங்கள்... இதான்

இதுதான்...

அணுவின் இன்றைய லேட்டஸ்ட் மாடல் அமைப்பு.

நண்பர்களே அணு அமைப்பு யோசிக்க எளிமையா இருக்கா? அல்லது

‘அட நீங்க வேற கடுப்பை கெளப்பிக்கிட்டு... வர கடுப்புல அந்த பட்டணியையும் கடலையும் எடுத்து வாய்ல போட்டுட்டு போற போக்கில் அந்த ஈக்களை நசுக்கி விட்டு போலாம் போல இருக்கு பா’ என்கிறீர்களா?

அணுவை புரிந்து கொள்ள அதீத கற்பனை திறன் தேவை என்று கட்டுரை ஆரம்பத்தில் ஏன் சொன்னேன் என்று இப்போது புரிகிறதா?

சரி அந்த பட்டாணி கடலை ஈ யை எல்லாம் இந்த பகுதியோடு ஏற கட்டி விடலாம் அடுத்ததாக நீங்கள் வேற விதமான தளத்தில் இருந்து உங்கள் கற்பனையை கொடுக்க வேண்டி இருக்கிறது.

நண்பர்களுக்கு ஒன்றை நினைவு படுத்தி வேண்டி உள்ளது.

இது வரை நாம் அணுவை வெளியில் இருந்து தான் ஆராய்ந்து கொண்டு இருக்கிறோம்.

இனி தான் அதன் நியூக்லியஸ் எனப்படும் உட்கருவிற்குள் நுழைய இருக்கிறோம்.

அணுவை அணு அணுவாக இனி தான் அலச போகிறோம்.

 

[SSuba]

பாகம் 6

உள்ளே கொஞ்சம் பூந்தி​

‘பிரபஞ்சத்தின் நான்கு விசைகள்’ என்பதை பற்றி நீங்கள் கேள்வி பட்டு இருப்பீர்கள். இவைகள் தான் பிரபஞ்சம் முழுதும் வியாபித்து இருக்கும் சக்தி வாய்ந்த விசைகள். தெரியாதவர்களுக்காக சொல்கிறேன்.

1) ஈரப்பு விசை. இது நமக்கு எல்லாம் தெரிந்த விசைத்தான் அதாவது பூமியின் ஈர்ப்பு விசை நிலவின் ஈர்ப்பு விசை இப்படி.

2) எலெக்ட்ரோ மேக்னட்டிக் போர்ஸ் எனப்படும் மின்காந்த விசை

நமது டிவி , ரேடியோ , போன், இன்டர்நெட் எல்லாம் இயங்குவது மின்காந்த விசையில் தான். ஒளி கூட மின்காந்தமாக தான் வந்து அடைகிறது. மின்சாரமும் காந்த அலைகளும் கலந்தது தான் இந்த மின் காந்த அலைகள்.

3) அணுக்களுக்குள் இருக்கும் பலவீனமான விசை அதாவது உட்காருவில் நடக்கும் ரேடியோ ஆக்டிவிட்டி செயல்பாடுகள்.

4) அணுக்களுக்குள் உள்ள வலிமையான பிணைப்பு விசை... இது புரோட்டானுக்கும் நியூட்ரானுக்கும் இடையில் உள்ள விசை.

பிரபஞ்சத்தின் 4 விசைகளில் இரண்டை தன்னகத்தே வைத்துள்ள அணுவில் மையத்தில் உள்ள புரோட்டானும் நியூட்ரானும் பிணைக்கபட்டுள்ள விசை தான் இந்த பிரபஞ்சத்தின் மிக வலிமையான விசை.

இந்த பூமி ஈர்க்கும் விசை, அதனுடன் ஒப்பிடும் போது அதன் ஈர்ப்பு விசை ஒரு பொருட்டே அல்ல. அது அதன் கால் தூசுக்கு சமம்.

உதாரணமாக ஒரு மேஜையில் ஒரு புத்தகத்தை வைக்கிறீர்கள். அதை மீண்டும் எடுக்க முடிவதற்கு காரணம் புவி பலவீனமான விசை கொண்டிருப்பது தான்.

புரோட்டான் என்பது ஒரு நேர்மின் சுமை என்று நமக்கு தெரியும். ஒரு நேர் மின் சுமை அடுத்த நேர் மின் சுமையை விலக்கும் என்றும் நமக்கு தெரியும். உட்கரு வில் நிறைய புரோட்டான் இருப்பதும் நமக்கு தெரியும். இப்போ லாஜிக் இடிக்கிறது அல்லவா??

ஆம் அவைகள் ஒன்றோடு ஒன்று விலகி ஓடி விடாமல் இருக்க காரணமானதே அந்த வலிமையான விசை தான்.

அது மிக நுண்ணிய அளவில் உள்ள பிணைப்பு என்பதால் நாம் அதன் வலிமையை உணறுவதில்லை. உண்மையில் அது எவ்வளவு வலிமையானது என்றால் ஒரு வேலை அந்தளவு பிணைப்பு விசை நமது பூமிக்கு ஈர்ப்பு விசையாக அமைந்து இருந்தால் நமது பால் வெளி திரள் காலக்சி மொத்தத்தையும் இழுத்து நம் தலையில் போட்டு இருக்கும் அவ்வளவு வலிமை வாய்ந்த பிணைப்பு அது. அதன் பிணைப்பு சக்தியை இப்போ கற்பனை செய்து பாருங்கள்.

சரி அணுவின் உட்கரு எப்படி இருக்கும் அது எதனால் ஆனது?

உள்ளே உள்ள சப் அடாமிக் பார்டிக்ல்ஸ் என்னன்ன?

இப்படி தூரத்தில் இருந்து வேடிக்கை பார்த்தால் வேலைக்கு ஆகாது வாருங்கள் உட்கருக்கு உள்ளே ஊடுருவி உட்கார்ந்து உற்று பார்ப்போம்.

ஓரு அணுவின் மொத்த எடையும் பெரும்பாலும் 99 சதம் அடங்கி இருப்பது அதன் அணுக்கருவில் தான். அணுவின் நியூக்லியஸ் எனப்படும் உட்கருவில் புரோட்டான் மற்றும் அதே எண்ணிக்கை உள்ள நியுட்ரான்களை கொண்டிருக்கிறது அல்லவா. அதை ஒட்டி கொண்டிருக்கும் சில லட்டுகள் போல கற்பனை செய்யுங்கள். இப்போ உள்ளே சென்று பார்த்தால் அந்த லட்டுகள் எதனால் ஆனது? பூந்தியால் அல்லவா?

அந்த பூந்திக்கள் தான் குவார்க். அதாவது நியூட்ரான் ஆகட்டும் அல்லது புரோட்டான் ஆகட்டும் குவார்க் எனும் பொருளால் ஆனது தான்.

இப்போ அந்த ஒவ்வொரு பூந்தியையும் உற்று கவனியுங்கள் அது ஒவொன்றும் தனக்கு பக்கத்தில் உள்ள பூந்தியுடன் மெல்லிய பசையால் ஒட்டி கொண்டிருக்கிறது அல்லவா அந்த பசை தான் க்ளுவான்.

அதாவது அணுக்கருவில் குவார்க் போல உள்ள அடுத்த பொருள் தான் க்ளுவான் இது பிணைப்பு விசையாக ஒட்டும் பொருளாக பயன் படுகிறது. ஒரு குவார்க்கையும் இன்னோரு குவார்க்கையும் மட்டும் அல்ல புரோட்டானையும் நியுட்ரானையும் மகா வலிமையாக பிணைத்து வைத்து இருப்பதும் இந்த க்ளுவான் தான்.

இங்கே நீங்கள் அணுவில் உள்ள இரண்டு ஐட்டதை தெரிந்து கொள்ள வேண்டும்.

ஒன்று ‘மேட்டர் பார்டிக்கல்ஸ்.’ இனொன்று ‘போர்ஸ் கேரியர்’

அது ஒன்னும் இல்லை குவார்க் போன்ற பார்டிகல்கள்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான் போன்ற வற்றை மேட்டர் பார்ட்டிகள் என்று அழைக்கின்றோம். க்ளுவான் கொஞ்சம் வித்தியாசமானவை விசையை சுமந்து இருப்பவை எனவே இதனை போர்ஸ் கேரியர் என்று அழைக்கின்றோம்.

அணுக்கரு லட்டு இரண்டு வகை பூந்தியால் ஆனது என்று சொன்னேன் அல்லவா ஒன்று மேட்டர் பார்ட்டிகள் இவைகள் பொருள் போல உள்ள பார்ட்டிகள்.

இன்னொன்று போர்ஸ் கேரியர் (force carrier) பார்ட்டிகள். இவைகள் விசையை சுமந்து உள்ள பார்ட்டிகள்கள்.

இப்போது இவைகளை கொஞ்சம் விளக்கமாக ( அணு அணுவாக என்ற வார்த்தையை பயன்படுத்த முடியாத இடத்தில இருக்கிறோம். நாம் இருக்கும் இடத்தில் அந்த வார்த்தை சக்தி இழந்து விட்டது இப்போது நாம் ஆராய்ந்து கொண்டு இருபது அணுவுக்கும் உள்ளே என்பது நினைவு இருக்கட்டும் ) ஆராயலாம் வாருங்கள். நண்பர்களே உங்களிடம் அடுத்து வரும் 2 பாராகளில் கொஞ்சம் அதிக கவனத்தை வேண்டுகிறேன். காரணம் இப்போ சொல்ல போவது கொஞ்சம் பாட புத்தக விளக்கம் போல இருக்கலாம். கவனிக்கவில்லை என்றால் புரியாமல் போக வாய்ப்பு உள்ளது.

இப்போது சொல்ல போவது அணு அடிப்படை துகள்களின் நிலையான வடிவமைப்பு (standard model of elementary particles ) இந்த அமைப்பு பிரபஞ்சத்தில் எல்லா அடிப்படை துகள்களும் எப்படி அமைந்துள்ளது என்பதையும். பிரபஞ்சத்தின் மற்ற விசைகள் எப்படி இயங்குகின்றன என்பதையும் விளக்குகிறது (ஆனால் க்ராவிட்டியை தவிர்த்து. குவாண்டம் ஐ பொறுத்த மட்டில் கிராவிட்டி என்பது ஒரு கொஞ்சம் ஒத்து வராத சங்கதி அதை பற்றி பிறகு விளக்குகிறேன். )

முதலில் நாம் பார்த்த மேட்டர் பார்ட்டிகள் இருக்கிறதே அதற்கு பெயர்தான் fermions. இது இரண்டு தொகுதிகளாக பிரிக்கிறார்கள்.

அதில் ஒரு தொகுதி பெயர் தான் “குவார்க் “. இன்னோரு தொகுதி பெயர் “லெப்டான்கள்”.

இதில் இந்த குவார்க் மொத்தம் ஆறு உண்டு. டாப் குவார்க், பாட்டம் குவார்க், சார்ம்(charm) குவார்க், ஸ்ட்ரேஞ் குவார்க், அப் குவார்க் மற்றும் , டவுன் குவார்க்.

இதே போல லெப்டானும் ஆறு உண்டு அவைகள்... எலக்ட்ரான் (ஆமாம் தலைவர் இந்த ஏரியா தான் ) மியுவான் , டாவு, எலக்ட்ரோ நியூட்ரினோ (ஓஹோ நியூட்ரினோ வும் இந்த ஏரியா தானா ) மியுவோ நியூட்ரினோ, மற்றும் டாவு நியூட்ரினோ.

இதே போல போர்ஸ் கேரியர் வகைகளை பார்ப்போம்.

இதிலும் இரண்டு தொகுதிகள் உண்டு ஒன்று கேஜ் போஸான்.

இனொன்று ஹிக் போஸான்.

இதில் கேஜ் போசானில் இருக்கும் துகள்கள் மொத்தம் 5.

1)சில வரிகளுக்கு முன் நாம் பார்த்த க்ளுவான்.

2) போட்டான்கள் அதாவது ஒளியை சுமந்துள்ள துகள்கள். மேலும் எலெக்ட்ரோ மேக்னடிக் விசை யை சுமந்து உள்ளவை ஒளி நம்மை வந்தடைவது இதன் மூலமாக தான். அடுத்ததாக

3)W போஸான் மற்றும்

4) Z போஸான் என்ற இரண்டு உள்ளது இது தான் முன்பு சொன்ன weak force அணுவின் பலகீனமான பிணைப்பு விசை யை சுமந்தவை கதிரியக்கத்திற்கு காரணமானவை.

மேலே சொன்ன நான்கை தவிர 5 ஆவது ஒன்று உண்டு க்ராவிட்டான் என்ற ஒன்று கிராவிட்டிக்கு காரணமானது (ஆனால் முன்பே குறிப்பிட்டேன் அதில் கொஞ்சம் குழப்பம் உள்ளது. கிராவிட்டான் பற்றி வர போகும் பல அத்தியாயங்கள் கடந்து ஒரு குறிப்பிட்ட அத்தியாயத்தில் சொல்வேன் பொறுதிருங்கள்... )

ஃபோர்ஸ் கேரியரில் தொகுதி 2 ஹிக் பூஸான் என்று சொன்னேன் அல்லவா இதை நீங்கள் god particles கடவுள் துகள் என்ற பெயரில் கேள்வி பட்டு இருக்கலாம் (அவ்ளோ புனிதமானதா என்று நினைக்காதீர்கள் இதை பற்றி புத்தகம் எழுதிய ஆய்வாளர் புத்தகத்தின் பெயர் கிட்ட தட்ட “என்ன கருமம் புடிச்ச பார்டிகளோ” என்ற பொருள் படும் படி ‘godamn particle’ என்று தலைப்பு கொடுத்து அனுப்ப அதை பதிப்பகத்தார் god particle என்று பெயர் மாற்றம் செய்து வெளி இட்டு விட... இப்போ சைத்தான் கடவுள் ஆகி விட்டது)

இந்த ஹிக் பூஸான் கொஞ்சம் விசித்திரமானது தான்.

தான் கடைசி வரை ஆசிரியராகவே இருக்கும் ஒரு சாமான்ய பள்ளி ஆசிரியர் தன்னை சேர்பவர்களை மட்டும் டாக்டர் இன்ஜினீர் கலெக்டர் என மாற்றுவதை போல ஹிக் பூஸான் தன்னை சேர்பவர்களுக்கு 'நிறை'யை உண்டு பன்னுகிறது.

ஹிக் பூஸான் ஹிக் ஃபீல்ட் என்ற ஒன்றை உண்டாக்குகிறது அந்த பீல்ட் உடன் தொடர்பு கொள்ளும் எதையும் நிறை கொண்டதாக செயகிறது. உதாரணமாக முன்பு சொன்ன மேட்டர் பார்ட்டிகளில் குவார்க் தொகுதியில் உள்ள டாப் குவார்க் ஹிக் பீல்ட் க்குள் வருகிறது என்றால் டாப் குவார்க் நிறையை பெறுகிறது. (அணுக்களில் நிறை உண்டாக்கும் வேலையை செய்வதால் ஹிக் பூசானுக்கு மற்ற துகளை விட கொஞ்சம் நட்சத்திர அந்தஸ்து உண்டு)

நண்பர்களே ஒட்டு மொத்த அணு உலகை இந்த கட்டுரையின் இந்த புள்ளியில் நாம் சுற்றி பார்த்து விட்டோம். இதுவரை நாம் தெரிந்து கொண்டதை மொத்தமாக ஒரு பறவை பார்வையில் ஒரு முறை சொல்லி விடுகிறேன்.

அணுவில் மையத்தில் அணுக்கரு கொண்டது அதை எலக்ட்ரான்கள் எனும் எதிர் மின் சுமை துகள்கள் ஆர்பிட்டால் என்ற மேக பாதையில் சுற்றி வருகின்றன (நிஜத்தில் சுற்றி வரவில்லை. அதன் துகள் /அலை தன்மை பற்றி நீங்கள் இப்போது அறிவீர்கள் ) எலெக்ட்ரான் தனது ஒரு வட்ட பாதையில் இருந்து அடுத்ததிற்கு தாவ முடியும் அப்படி செய்யும் போது ஆற்றலை உட்கொள்ளும் அல்லது வெளியிடும்.

அணு மையதில் நேர் மின் சுமை கொண்ட புரோட்டானும் அதே எண்ணிக்கை மற்றும் கிட்ட தட்ட அதே எடை கொண்ட நியூட்ரான் அமைந்துள்ளது இது மின் சுமை அற்றது. அணுக்கருவுக்குள் சென்று பார்த்தால் இரண்டு வகை பிரிவில் துணை அணு துகள்கள் காண படுகின்றன ஒன்று மேட்டர் பார்ட்டிகள் (எடை சுமந்தவை ) இரண்டாவது போர்ஸ் கேரியர் ( ஆற்றல் சுமந்தவை )

அந்த மேட்டர் பார்ட்டிகளில் இரண்டு தொகுதி உண்டு குவார்க் மற்றும் லெப்டான். இரண்டும் தலா 6 துகள் கொண்டவை. போர்ஸ் கேரியரிலும் இரண்டு தொகுதி உள்ளது ஒன்று கேஜ் போஸான் (மொத்தம் 5 உள்ளது) இரண்டாவது ஹிக் போஸான் (ஒன்றே ஒன்று தான்)

நண்பர்களே இந்த அணு என்பது நிறைய ஆச்ரயங்களை அதிசயங்களை கொண்டுள்ளதே என்று நீங்கள் சொல்லுவீர்களேயானால்...

இது வரை நாம் மாய்ந்து மாய்ந்து பார்த்தது “அணு அறிமுகம் “ என்ற இரண்டு வார்த்தைகளை மட்டும் தான்.

குவாண்டம் எனும் கடலில் உள்ள ஆச்சரியங்கள்... அதிசயங்கள்... எதர்த்தங்கள் பற்றி எல்லாம் நான் சொல்ல போவது இனி தான்.

 

[SSuba]

(பாகம் 7 : துகளும் அலையும்)​

நம் நாட்டின் ஆன்மீக கோட்பாடுகளில் மாயை என்பது மிக முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. அதாவது ஒரு உதாரணத்திற்கு சூரியோதயத்தை பார்க்கிறீர்கள். அதை அழகு என்று உங்கள் உள்ளம் சொல்ல உங்கள் மனம் அதை ரசிக்கிறது.

ஆனால் மனித இனம் தோன்றுவதற்கு பல நூறு கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இருந்தே சூரியோதயம் இருக்கிறதே அப்போ அதன் அழகு எங்கே குடி இருந்தது. யார் அதை முடிவு செய்வது... நிர்ணயிப்பது?

சரி மனிதன் மொத்தமாக அழிந்து விட்டாலும் சூரியோதயம் இருக்க போகிறதே அப்போ அழகு என்று எங்கே இருக்கும்?

நாம் பார்த்த அந்தச் சூரிய உதயமே உண்மையா என்றால் இல்லை... அது பூமியிலிருந்து நாம் பார்த்ததால் உருவான காட்சி கோர்வை உண்மையில் சூரியன் எங்கேயும் மறைந்து உதிக்கவில்லை அல்லவா?

நம் நாட்டின் ஆன்மிகம் அடுத்ததாக வலியுறுத்துவது நிலையாமை அதாவது எதுவுமே நிலையானது அல்ல என்பது.

இதை அறிவியல் ரீதியாகவும் பார்க்கலாம் உங்களால் பிரபஞ்சத்தில் மாறாத ஒன்று என்று எதையுமே காட்ட முடியாது. உங்கள் நண்பரை நேற்றும் பார்த்தீர்கள் இன்றும் பார்த்தீர்கள் ஆனால் நேற்று பார்த்த ‘அதை’ யே இன்றும் நீங்கள் பார்க்கவில்லை.

ஆழமாக யோசித்தால் மனிதனின் உடல் ஒரு மாறிக் கொண்டே இருக்கும் ஒரு பொருள். அதை நீங்கள் ஒரு முறை பார்த்ததை மீண்டும் உங்களால் பார்க்கவே முடியாது. அதற்குள் நீங்கள் பார்த்த செல்கள் அழிந்து புதிய செல்கள் உருவாகி இருக்கும். எனவே மிக நுன்னிய அளவில் சொல்ல வேண்டும் என்றால் ஒரு மனிதனை நாம் இரு முறை பார்க்க முடியாது. சொல்லப் போனால் ஒரு முறையே கஷ்டம் தான் காரணம் ஒருவரை நீங்கள் பார்க்க எத்தனிக்கும்போது அவர் முகத்திலிருந்து ஒளி உங்கள் கண்ணை அடைவதற்குள் அவர் மாறி இருப்பார். ஆனால் இந்த மாறுதல் எல்லாம் நாம் உணர முடியாத அளக்க முடியாத அளவு நுன்னியமானவை.

ஒரே ஆற்றில் ஒருவர் இரு முறை குளிக்க முடியாது என்று ஒரு அறி்ஞர் சொன்னதை கேள்விபட்டிருப்பீர்கள். ஆம் முதல் முறை அவர் குளித்த தண்ணீர் எப்பவோ ஓடி விட்டது இரண்டாவது முறை அதே ஆற்றில் அவர் இறங்க முடியாது. ஒன்று ஆறு மாறி இருக்கும் இரண்டாவது அந்த ஆளும் மாறி இருப்பார் அதனால் தான் ஒரே ஆற்றில் ஒருவர் இரு முறை குளிப்பது சாத்தியம் இல்லை.

குவாண்டம் அறிவியலில் உண்மைகளை மிக நுணுக்கமான ஒரு நிலைக்குச் சென்று ஆராய்ந்தால் அது மேலே சொன்ன மாதிரி விளைவுகளைத் தான் கொண்டுள்ளது. ஆனால் இவை எதையும் நாம் துளியும் உணராததற்கு காரணம் நான் சொன்னது போல இவைகள் மிக மிக மிக மிக மெல்லிய கால இடைவெளியில் மற்றும் மிக மிக மிக மிக நுண்ணிய ஒரு நிலையில் நடப்பதாலும் அதை அளக்கும் அளவு விஞ்ஞான வளர்ச்சியை இன்னும் நாம் அடையாததாலும் தான். அதனால் தான் உங்கள் நண்பர் முகம் இன்னும் மாறாமல் இருக்கிறது.

ஆனால் குவாண்டம் கோட்பாடுகள் எல்லாமே மிக நுண்ணிய ஒரு நிலையில் நடக்கும் நிகழ்வுகளை விளக்கும் ஒரு இயல் தான் என்பதை நாம் மறக்கக் கூடாது. எனவே குவாண்டம் உண்மைகள் பல அபத்தங்களைக் கொண்டது. உண்மையில் அவைகள் அபத்தங்கள் அல்ல ஆழ்ந்த அறிவியல்கள். மேலே சொன்ன ஆன்மீகத்தின் மாயை கொள்கையையும் நிலையாமை கொள்கையையும் குவாண்டம் மிக ஒத்து போகிறது.

ஓரு பொருளைப் பார்க்கிறீர்கள் அது அங்கே இருப்பது உங்களுக்கு ஆணி தரமாகத் தெரியும். காரணம் அதை நீங்கள் உங்கள் சொந்த கண்ணால் பார்த்துக் கொண்டிருக்கிறீர்கள்.

ஆனால் குவாண்டம் நீங்கள் பார்ப்பது ஒரு மாயை தோற்றம் என்று துணிந்து சொல்லும்.

நீங்கள் பார்க்கும் பொருளை மிக மிக நுண்ணிய அளவில் பார்க்கும்போது அதில் நிலையாக ஒரு இடத்தில நிற்கும் பொருள் என்ற ஏதும் இல்லை. அங்கே எல்லாமே ‘ஹேசண்போர்க்’ சொன்னது போல “அதிக பட்ச சாத்திய கூறுகளின் குவியல்கள்” தான் . நீங்கள் பார்ப்பது எல்லாம் அதைத் தான்.

அந்தக் குவியலில் கூடப் பொருட்கள் ‘இருக்கும் ஆனால் இருக்காது’ அதுவும் ஒரே நேரத்தில் என்றால் என்னவென்று சொல்வது?

ஆனால் பொருட்கள் திடமாக உறுதியாகக் கண்ணுக்குத் தெரிகிறதே?

ஆம்... அதற்க்கு காரணம் அணுக்களில் உள்ளே இருக்கும் இயக்கம்... மற்றும் அந்த எலெக்ட்ரான் சுழற்சி தான். எப்போதும் அழியாத ஆற்றலுடன் அவைகள் வேகமாகச் சுற்றும்போது ஒரு வேகமாகச் சுற்றும் வண்டி சக்கரம் பார்க்க ஒரு திடமான ‘வட்டு’ போலத் தெரிவதை போலத் தான். நாம் கண்ணால் பார்க்கும் எல்லா பொருட்களும் நம் கண்ணுக்குத் திடமாகத் தெரிகிறது.

இப்போது சொல்லுங்கள் கணத்துக்குக் கணம் இடமும் இருப்பும் மாற்றிக் கொண்டே இருக்கும் ஒரு துகளா அலையா என்று தெரியாத துடிப்புகள் ஒன்று சேர்ந்து உண்டான பொருட்களை நாம் பார்ப்பது உண்மையில் மாயையா இல்லையா?

குவாண்டமின் கொள்கைகள் மற்றும் கோட்பாடுகள் ஏதோ தோராய கருத்துக்களோ கற்பனை கோட்பாடுகளோ அல்ல அவை மீண்டும் மீண்டும் பல முறை பல பேரால் உலகின் பல மூலைகளில் உள்ள விஞ்ஞானிகளால் சோதிக்க பட்டவை. ஒவொரு முறையும் தன்னை உண்மை என்று மிக உறுதியாக குவாண்டம் சோதனைகள் நிரூபித்துக் கொண்டு வருகின்றது.

குவாண்டம் அறிவியலில் மிக முக்கியமான புகழ் பெற்ற சோதனை ஒன்று உண்டு. அதன் பெயர் “double slit experiment” தமிழில் இரட்டை பிளவுப் பரிசோதனை என்று சொல்லலாம்.

எலக்ட்ரான்களின் ‘துகள் – அலை’ என்ற இரட்டை நிலையை விவரிக்கும் சோதனை இது.

இதை 1965 இல் முதலில் Feynman என்பவர் செய்து காட்டினார். (ஆனால் அதற்க்கு நீண்ட காலம் முன்பே 1801 இல் Thomas Yong என்பவர் ஒளியின் அலை தன்மையை விளக்க இதைப் பயன்படுத்தினார். அதற்கு முன்பு நியூட்டன் ஒளி பற்றிச் சொன்ன சில கோட்பாடுகளை இதை மாற்றி அமைத்தது)

Feynman ஐ தொடர்ந்து இன்று வரை அதைப் பல முறை பல பேர் செய்து பார்த்து உறுதி செய்து கொண்டார்கள்.

அணுவின் பார்டிகல்கள் ஆகட்டும் அல்லது ஒளியைச்சுமந்த போட்டான் துகள்கள் ஆகட்டும் அவைகள் துகள்களா அல்லது அலைகளா என்ற கேள்விக்கு விடை அளிப்பது தான் அந்தப் பரிசோதனையின் நோக்கம்.

அந்த பரிசோதனையைப் பார்க்கும் முன்... இந்தக் கட்டுரையில் ஆங்காங்கே நீங்கள் துகள் மற்றும் அலை என்ற வார்த்தையை அடிக்கடி கேள்வி பட்டு இருப்பீர்கள். உலகில் குவாண்டம் பற்றிய ஒரு வரி கட்டுரையானாலும் சரி அல்லது 5 மணி நேர டாகுமண்டரி ஆனாலும் சரி எந்த மொழியில் எந்த ஒரு குவாண்டம் தகவலை எடுத்துக் கொண்டாலும் இந்த வார்த்தை இல்லாமல் குவான்டம் கட்டுரையை நீங்கள் பார்க்க முடியாது அதனால் இந்தத் துகள் மற்றும் அலை என்பது என்ன சமாச்சாரம் என்பதை கொஞ்சம் பார்த்து விடுவோம்.

ஒரு துகள் என்பதும் அதற்கான குணாதிசயங்கள் மற்றும் வடிவங்கள் எதுவும் அலைகளிடம் ஒத்து போகாது ஒன்று துகளாக இருக்க வேண்டும் அல்லது அலையாக எப்படி?

கட்டுரையில் ஏற்கனவே சொன்ன எடுத்துகாட்டு தான் மீண்டும் சொல்கிறேன். ஒரு வீட்டில் ஒரு மூலையில் ஒரு பந்து இருக்குறது என்றால் அது ஒரு துகள்போல இருக்கிறது எனலாம். ஆனால் வீட்டில் ஒரு மூலையில் நான் உரக்க பேசினால் அந்த ஒலியானது அலைகளாக அறை முழுவதும் பரவுவதை கவனிக்கலாம்.

இரண்டிற்கும் உள்ள வேறுபாடு என்ன என்பதை புரிந்து கொள்ள சிரமம் உள்ளது எனில் அவர்களுக்காக இரண்டு தன்மைகளுக்கும் உள்ள முக்கிய வேறுபாடுகள் சிலதை வரிசையாக இப்போது நான் சொல்கிறேன்.

1) ஒரு துகள் என்பது இந்தப் பிரபஞ்சத்தில் தனக்கென்று ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தில் மட்டுமே இருக்க முடியும். ஒரே நேரத்தில் பல இடங்களில் அல்ல உதாரணமாகப் பந்து வீட்டின் அந்த மூலையில் இருக்கலாம் அல்லது சோபாவில் அல்லது அலமாரியில். ஆனால் ஒரே நேரத்தில் இந்த அனைத்து இடத்திலும் அல்ல. ஆனால் அறையில் ஒரு மூலையில் நின்று நான் பேசும் பேச்சு அறையின் ஏதோ ஒரு குறிப்பிட்ட மூலையில் அல்லது குறிப்பிட்ட பகுதியில் இருக்கும் எனச் சொல்ல முடியாது. அது அலையாகப் பரவி அறை முழுதும் வியாபித்து இருக்கும்.

2) ஒரு துகள் இந்தப் பிரபஞ்சத்தில் தனக்கென ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தை அடைத்து வைத்திருக்கும். எக்காரணத்தை கொண்டும் வேறு எதுவும் அந்த இடத்தை ஆக்கிரமிக்க முடியாது.

உதாரணம் உங்கள் பந்து உங்கள் அறையில் அந்தப் பந்தின் விளிம்புப் பகுதிவரை ஒரு குறிப்பிட்ட வெளியை... இடத்தை அடைத்துக் கொண்டு இருக்கிறது அல்லவா அந்த இடத்தில் வேற எதையும் கொண்டு போய் வைக்க முடியாது.

ஆனால் ஒரு அலை இருக்கும் அதே இடத்தில் இன்னோரு அலை தாராளமாகக் குடி இருக்கும். அறையில் நாம் பேசும் ஒலி அலைகள் பரவி இருக்கும் அதே நேரத்தில் ஒரு தொலைக்காட்சி ஓடினால் அதிலிருந்து வெளி வரும் ஒலி அலைகளும் கூடவே சேர்ந்து பரவி இருக்க முடியும்.

3 ) அடுத்து துகளில் இந்த பண்பைப் பாருங்கள் ஒரு துகள் கூட்டல் அடுத்த துகள் என்றால் என்ன கிடைக்கும் இரண்டு துகள் அல்லவா ஆனால் நான் முன்பு சொன்ன அறை காலியாக இருந்து அதில் எனது குரல் ஒரு அலையை எழுப்புகிறது என வைவைத்து கொள்ளுங்கள் அது ஒலி பிரதிபலிப்பு (எக்கோ ) காரணமாக ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட அலையை உண்டாக்க முடியும்.

இப்படி துகளும் அலையும் ஒன்றுக்கு ஒன்று ஒத்து வராத காட்சிகள் என்பதால் குவாண்டம் துகள்கள் போட்டான் துகள்கள் எலெக்ட்ரான்கள் போன்றவை எல்லாம் உண்மையில் துகளா அல்லது அலையின் பண்புகளைக் கொண்டதா என்பதை அறிய செய்யப் படுவது தான் டபுள் ஸ்பிலிட் எக்ஸ்பிரிமெண்ட்... இந்தச் சோதனையைச் செய்து ஒரு எலெக்ட்ரான் துகளா அலையா என்று ஆராய்ந்தவர்கள் சில விசித்திர விளைவுகளைக் கண்டார்கள் அந்த ஆராய்ச்சி முடிவு நமது அன்றாட பெளதீகத்துக்கு முற்றிலும் மாறானதாக இருந்தது.

நீங்கள் யூகித்தது சரி தான் அவைகள் துகளாகவும் அலையாகவும் இருந்தன.

ஆனால் ஆச்சர்யம் அதோடு நிற்கவில்லை. இன்று வரை விஞ்ஞானிகள் விடை சொல்ல முடியா விசித்திரம் ஒன்றை அதில் காண முடிந்தது.

அது என்ன என்று பார்ப்பதற்கு அந்த double split experiment என்பது என்ன என்பதை பார்க்க வேண்டும்.

அடுத்ததாக அதைத் தான் நாம் பார்க்கப் போகின்றோம்.

 

[SSuba]

பாகம் 8: பாயும் அலை... தாவும் துகள்​

குவாண்டம் துகளிடம் நிறைய விசித்திரங்கள் உண்டு. அதில் முக்கியமானதும் மிகவும் ஆச்சர்யமானதுமான ஒன்று தான் அதனுடைய சூப்பர் பொசிசன் என்ற நிலை அதை விளக்குவது தான்

“Double slit experiment” என்ற ஆய்வு.

அதென்ன சூப்பர் பொசிசன்? என்ன ஆய்வு அது?

ஒரு பெரிய விளையாட்டு மைதானத்தைக் கற்பனை செய்து கொள்ளுங்கள்.

அந்த மைதானத்திற்கு நடுவில் ஒரு சுவர் வைக்கப் பட்டு இருப்பதை போலக் கற்பனை செயுங்கள். அதில் ஒரு கதவு திறந்து நிலையில் அடுத்த பக்கத்தைப் பார்க்கும் படி உள்ளது ஆனால் மையத்தில் அல்ல இடது புறத்தில் என்று வைத்துக் கொள்ளுங்கள் மேலும் அதே போல ஒரு கதவு வலது புறத்தில் உள்ளது என்றும் வைத்துக் கொள்ளுங்கள்.

இப்போது நீங்கள் கண்ணை மூடிக் கொண்டு அந்தச் சுவரை நோக்கிப் பல கோணங்களில் பந்தை வீசுவதாகக் கற்பனை செய்து கொள்ள வேண்டும். பந்து அந்தக் கதவுகளைக் கடந்து சென்றால் அடுத்த பக்கத்தில் ஒரு திரையில் மோதும் என்றும் அது மோதுகிற இடத்தை அந்தத் திரை பதிவு செய்து கொள்ளும் என்றும் வைத்துக் கொள்ளுங்களேன்.

இந்நிலையில் முன்பு சொன்னது போலக் கண்ணா பின்னா வென்று பந்தை வீசினால் என்னாகும்?

இரண்டு வாய்ப்புதான் ஒன்று பந்து அந்த இடது பக்க கதவு வழியாகப் பாய்ந்து சென்று அதற்க்கு நேராக உள்ள திரையில் மோதிப் பதிவாகும். அல்லது வலது புறத்தில் அப்படி நடக்கும்.

சோதனை முடிவில் திரையில் பார்த்தால் ஒன்று இடது புறத்தில் கதவு எதிரே நிறைய புள்ளிகள் பதிவாகி இருக்கும் அல்லது வலது புறத்தில் அல்லது இடது மற்றும் வலது இரண்டு புற திரையில் அப்படி பதிவாகி இருக்கும் அல்லவா?

சரி இப்போது இதே சோதனை... இதை மைதானம் என்பதற்கு பதில் ஒரு குளத்தில் இதே போல் இரண்டு திறப்புகள் கொண்ட சுவர் வைக்கப் பட்டுள்ளதாகக் கற்பனை செய்யுங்கள். இம்முறை நாம் பந்துகளை அனுப்ப போவதில்லை. மாறாக அலைகளை உண்டாக்கி அதை இரண்டு கதவுகள் வழியே அனுப்ப போகிறோம்.

அப்படி செய்தால் என்னாகும் எனச் சிந்தியுங்கள்.

புறப்பட்டுச் செல்லும் அலை இரண்டு கதவுகள் வாயிலாக இரண்டாகப் பிரிந்து மறுமுனையில் இரண்டு அலைகளை உண்டாக்கி தொடர்ந்து முன்னேறும். அதில் இரண்டு அலைகளும் ஒன்றோடு ஒன்று இனைந்து சில இடங்களில் அலை வீச்சு அதிகமாகவும் சில இடத்தில ஒன்றை ஒன்று அலைகள் வெட்டிச் சமன் செய்வதால். அலை நீளம் அழிந்தும் போய் இருக்கும். ஆனால் இறுதியில் ஆக மொத்தம் திரையில் அலைகள் அணைத்து இடத்திலும் சென்று பரவலாக மோதும். எனவே இப்போது திரையில் புள்ளிகள் முன்பு போல வலது இடது பக்கம் என்று இல்லாமல் எல்லா இடத்திலும் பரவலாகப் பதிவுகளை உண்டாக்கி இருக்கும் அல்லவா.

இப்போது இந்த அமைப்பை மைதானம் குளம் அளவுக்கு எல்லாம் யோசிக்காமல் ஒரு ஆய்வு கூடத்தில் சின்னதாகக் கற்பனை செய்யுங்கள். சோதனை அதே தான் ஆனால் பந்துக்குப் பதில் இம்முறை அனுப்ப போவது போட்டானென படும் ஒளியை சுமந்துள்ள துகளை.

சோதனையைத் தொடங்கி விட்டு விஞ்ஞாணிகள் ஆர்வமாக உற்று கவனித்தார்கள் இந்த போட்டான் துகளாகவா அல்லது அலையாகவா எப்படி பயணிக்கிறது என்று கவனித்தார்கள். என்ன நடந்தது என்றால் இவர்கள் கண்காணித்து பார்த்த நூற்றுக்கணகாண முறை அந்த போட்டான் ஒரு துகளைப் போல இரு கதவுகளையும் தாண்டி இரண்டு பக்கம் தனது பதிவுகளை உண்டாக்கி வைத்திருந்தது. ஒரு முறை கூட அலையின் பண்பில் அவை செல்ல வில்லை. ஆனால் இனி நடந்தது தான் ஆச்சர்யம்.

அந்தச் சோதனையை இயக்கத்திலேயே வைத்து விட்டுக் கண்காணிக்காமல் விட்டு விட்டு வந்துவிட்டார்கள். தன்னை கண்காணிக்க ஆள் இல்லாத நேரத்தில் ஆச்சரியப்படத் தக்க வகையில் அவைகள் திரையில் எல்லா இடத்திலும் பதிவை உண்டு பண்ணின. அதாவது அவைகள் அலை வடிவில் பரவி இருந்தன.

இதென்ன ஆச்சர்யமா இருக்கே என்று வியந்து மீண்டும் கண்காணித்து பார்த்தபோது அவைகள் துகள் வடிவில் மட்டுமே பரவிச் சென்றது. அதன் பிறகு தான் அவர்கள் அந்த அதிசய உண்மையைக் கண்டு பிடித்தார்கள் அதாவது குவாண்டமை பொறுத்த வரை ஆய்வாளரே ஆய்வு படு பொருளாக மாறி ஆய்வின் விளைவுகளைப் பாதிக்கிறாரெனக் கண்டனர். அதாவது கண்காணிக்கும்போது அதைப் பார்க்கும் நேரம் அந்தப் பொருளின் ஒளி நமது கண்ணை வந்து அடைகிறது அல்லவா அந்த நுண்ணிய நிகழ்வே அந்தத் துகளில் பெரும் மாறுதலை உண்டாக்கி கொண்டிருந்தது.

இது கண்ணுக்கு மட்டும் அல்ல எந்தக் கண்காணிப்பு கருவிக்கும் கேமராவுக்கும் பொருந்தும்.

அதாவது ஒரு பொருள் மிக நுண்ணிய அளவில் அதன் அறிவியல் தன்மை படி அதை யாரவது பார்க்கும்போது ஒரு மாதிரியாகவும் பார்க்காதபோது வேறு மாதிரியாகவும் இருக்கிறது என்றால் இந்த மொத்த பிரபஞ்சம் நுண்ணிய அளவில் நாம் பார்க்கும்போது தான் இப்படி உள்ளதா யாரும் பார்க்காதபோது இதன் முகம் வேறு விதமானதா?

குறித்து கொள்ளுங்கள் குவாண்டம் துகள்கள் இப்படியொரு நேரத்தில் இரு நிலைகளில் இருப்பதை குவாண்டம் சூப்பர் பொசிஷன் என்கிறார்கள்.

குவாண்டமின் சில உண்மைகளைச் சொன்ன போது அதை முக்கியமான அறிவியல் மாமேதை ஒருவரே நம்ப மறுத்தார் என்று 4 ஆம் பாகத்தில் ஒரு இடத்தில் குறிப்பிட்டேன். அந்த மாமேதை வேறு யாரும் அல்ல ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் தான்.

“என்னைப் பொறுத்த வரை நிலா நான் பார்த்தாலும் பார்க்காவிட்டாலும் அதே இடத்தில் தான் உள்ளது. அது நான் பார்க்காதபோது அங்கே இருப்பதில்லை என்பதை எல்லாம் நான் நம்ப தாயாராக இல்லை.” என்று கிண்டலாகக் குறிப்பிட்டார் அவர்.

ஐன்ஸ்டைன் சொன்ன மகா உண்மைகளை உலகமே நம்ப மறுத்த காலம் அது. அந்த நிலையில் தான் அவரே குவாண்டம் சொன்ன உண்மைகளை நம்ப மறுத்துக்கொண்டிருந்தார்.

பெரும்பாலும் நீல் போர் க்கும் ஐன்ஸ்டைனுக்கும் இது சம்பந்தமான வாக்குவாதம் தினம் தினம் நடந்து கொண்டே இருந்தது. 19 ஆம் நூற்றாண்டின் அந்தக் குறிப்பிட்ட கால கட்டம் இயற்பியலை பொறுத்த வரை பொற்காலம் என்று தான் சொல்ல வேண்டும். காரணம் jj தாம்சன், ரூதற்போர்ட், ஹேசன் பர்க், சாட்விக் போன்றவர்கள் எல்லாம் கிட்ட தட்ட சக காலத்தவராகத் திகழ்ந்தார்கள். கூடவே ஐன்ஸ்டைன் என்றால் சொல்லவும் வேணுமா. அங்கே பிஸிக்ஸ் எனும் நதி புகுந்து பெரும்வெள்ளமாகப் பாயந்து சென்ற கால கட்டம் அது.

ஒவொரு நாள் முடிவிலும் நீல் போர் புதிய புதிய ஆதாரங்களைக் கொண்டு வந்து ஐன்ஸ்டைனிடம் காட்டி தனது பக்கதி்ற்கு வாதாடுவார். எல்லாத்தையும் கேட்டுக் கொண்டு ஐன்ஸ்டைன் அடுத்த நாள் வேறு குதற்கமான கேள்விகளோடு வந்து நிற்பார். நீல் மாங்கு மாங்கு என்று அதற்க்கு ஆதாரம் தேடி புறப்படுவார். அவர்களுக்குள் மிக ஆரோகியமான ஒரு போட்டி இருந்து வந்தது.

தனது ஆதாரங்களைக் கொண்டு அங்கே ஜெயித்தது நீல் போர் தான்.

ஐன்ஸ்டைன் குவாண்டம் பற்றிய தனது நம்பிக்கையின்மையில் கால போக்கில் தோற்று தான் போக வேண்டி இருந்தது.

ஆனாலும் அவர் குவாண்டமை பொறுத்தவரை நம்பிக்கை இன்மை கொண்டவராகத் தான் இருந்தார் குவாண்டம் பற்றி அவரது கமெண்ட் “God does not play dice” என்பது உலக புகழ் பெற்றது.

குவாண்டம் அறிவியல் மிகச் சிறிய புள்ளிகளில் நடப்பதாக இருந்தாலும் அவைகள் பெரிய பெரிய எதிர்கால சாத்தியங்களைத் திறந்து வைக்கின்றன. உதாரணமாக மேலே சொன்ன டபுள் ஸ்லிட் வழியாக நாம் டைம் ட்ராவலை அணுக முடியும்.

எப்படி என்று சொல்கிறேன் கேளுங்கள். யாரும் கண்காணிக்காதபோது அந்த இரட்டை கதவுகளைக் கடந்து குவாண்டம் நுணுக்கங்கள் அலை வடிவில் கடந்து செல்கிறது என்று பார்த்தோம் அல்லவா. அப்படி அலை தன்னை யாரும் பார்க்க வில்லையென ஜாலியாக இரண்டு ஸ்லிட் களையும் கடந்து செல்லும்போது திடீரென நாம் கேமராவை ஆன் செய்து கண்காதித்தால் என்ன நடக்கிறது எனப் பார்த்தபோது அந்த ஆச்சர்ய நிகழ்வு கவனிக்க பட்டது.

போட்டான் தனது பாதையில் மீண்டும் பின்னோக்கி பாய்ந்து சென்று துகள்போல ஓடி வந்தது.

இது சாதாரண நிகழ்வு அல்ல... ஒருவர் துப்பாக்கியால் சுடுகிறார் தோட்டா வெளி வருகிறது அதைப் பார்த்தவுடன் தோட்டா மீண்டும் பின்னோக்கி ஓடித் துப்பாக்கியில் புகுந்து கொண்டால் எப்படி இருக்கும்?

இது அதைவிட ஆச்ரயம். காரணம் இங்கே துகள் பின்னோக்கி பயணம் பண்ணுவது காலத்தில். ஆம் கடந்த காலத்துக்கு அவைகள் டைம் டிராவல் பண்ணி தனது மூலத்தை அடைகின்றன. எதிர்காலத்தில் டைம் டிராவல் ஐ சாத்தியம் ஆக்கும் விதைகள்... வித்தைகள்... குவாண்டம் இல் ஒளிந்து இருக்கின்றன.

நமக்குக் கால பயணம் செய்வதற்கு தடையாக இருக்கும் grand father paradox போன்றவற்றை தகர்க்கும் சக்தி குவாண்டம் துகளுக்கு உண்டு.

அது என்ன ‘grand father paradox’?

அதாவது ஒரு நபர் இப்போதைய காலத்திலிருந்து கால பயணம் செய்து கடந்த காலத்திற்கு சென்று இறந்து போன தனது சொந்த தாத்தாவைக் கண்டு பிடித்து அவரைச் சுட்டு விடுகிறான் என்று வைத்துக் கொள்வோம் (டேய் தாத்தா ஏன்டா எனக்குச் சொத்து சேர்த்து வைக்கல...?) அப்போது என்ன நடக்கும் கடந்த காலத்தில் இவன் தாத்தாவே இல்லை என்றால் இவன் எப்படி உருவாகி இருக்க முடியும் எப்படி கடந்த காலத்திற்கு செல்ல முடியும் எப்படி சுட முடியும் முரண்பட்டு இடிக்கிறது அல்லவா.

இதான் grand father paradox

ஒரே நேரத்தில் இரு வேறு இடங்களில் இருக்க கூடிய சாத்தியத்தைக் கொண்ட குவாண்டம் துகள்கள் Grand father paradox ஐ கடக்க முடியும் இதில் ஒரு மனிதனுக்கு பதில் இந்தத் துகள் பயணம் சென்றால் அங்குத் தனது தாத்தாவைச் சுட்டுவிட்டு அவர் அழியும் அதே கணம் தானும் அழிய... தான் அழியும் அதே கணம் தனது இன்னோரு ‘தான்’ நிகழ் காலத்தில் பிரயாண பட்டு வந்து விட அங்கே தான் அழிந்தாலும் அங்கு மறைந்து இங்கு... இந்த நிகழ் காலத்தில் அது தப்பி வந்து இருக்க முடியும் என்பது தான் குவாண்டம் இல் உள்ள ஆச்சர்யமான சாத்தியம் ஆச்சர்யமான உண்மை.

டைம் ட்ராவல் போலவே டைம் ட்ராவலுக்கு நிகரான இன்னோரு மாயாஜால திறமை குவாண்டம் இடம் உண்டு. அதை சோதனைமூலம் 100 சதம் நிரூபித்துக் கூட விட்டார்கள்.

அதைப் பற்றி அடுத்த பாகத்தில் சொல்கிறேன்.

 

[SSuba]

பாகம் 9 : மந்திர வித்தை ​

டைம் டிராவல் போல அதற்கு நிகரான இன்னோரு அறிவியல் சாத்திய கூறுக்கு பெயர் தான் டெலிபோர்டேசன்... இதை நமது புராணங்களில் பழைய மாய ஜால படத்தில் தான் அதிகம் பார்க்கலாம். அதாவது ஒரு பொருளை ஒரு இடத்தில இருந்து மறைய வைத்து வேறு ஒரு இடத்தில் வர வழிப்பது...

இப்படி ஒரு மந்திர வித்தை சாத்தியமா? என்றால் நமது அன்றாட அறிவியல் இந்த விஷயத்தில் திணறி கொண்டிருக்க குவாண்டம் அறிவியல் இதை எப்பவோ சாத்திய படுத்தியே காட்டி விட்டது. ஆய்வு மூலம் இதை நிரூபித்தும் காட்டி விட்டது. என்ன ஒன்னு இது வரை ஒரு சின்ன துகள் அளவில் தான் இது சாத்திய பட்டிருக்கிறது. பரவாயில்லை முதல் முதலில் விமானத்தில் பறந்தவர் வெறும் 100 மீட்டர் அளவுக்கு கிட்ட தட்ட தானே பறந்தார்... அதுவும் ஒரு ஸ்கூட்டர் வேகத்தை விட குறைவாக.

சரி இதை எப்படி செய்கிறார்கள் தெரியுமா...?

உதாரணத்திற்கு ஒரு கட்டிடம் எடுத்து கொள்ளுங்கள் அது ஆயிர கணக்கான செங்கல்கள் அடுக்க பட்ட அமைப்பு தான் அல்லவா... இப்போது அதை அப்படியே செங்கல் செங்கலாக பிரித்து வண்டியில் ஏற்றி வேறு இடம் கொண்டு போய் முன்பு அடுக்க பட்டிருந்த அச்சு அசல் அதே வடிவத்தில் செங்கலை அடுக்கிவைத்தால் அல்லது பழைய கட்டிட மாதிரி வரை படத்தை கொண்டு அச்சு அசலாக வேறு ஒரு கட்டிடம் கட்டினால் என்ன ஆகும் அந்த அதே கட்டிடம் இங்கே கிடைத்து விடும் அல்லவா இதான் கான்செப்ட். அதாவது ஒரு பொருளை அனுஅணுவாக பிரித்து அதை வேறு இடத்தில் அந்த மாதிரியை அப்படியே உண்டு பண்ணுவது.

இந்த டெலிபோர்ட் கான்செப்டை வைத்து 1998 இல் ஒரு ஆய்வு செய்தார்கள் ஒளியை சுமந்துள்ள ஒரு போட்டான் அணுவை சோதனைக்கு எடுத்து கொண்டு அதன் நுன்அணு கட்டமைப்பை மிக சரியாக வரை படம் எடுத்து வைத்து கொண்டார்கள்... அந்த தகவலை பக்கத்தில் வேறு ஒரு இடத்தில கடத்தினார்கள் (அதிக தூரம்லாம் இல்லை சுமார் 1 மீட்டருக்கு )அங்கே இதே போல கட்டமைப்பை கொண்ட அணு கூட்டத்தை... பழைய அணுவில் இருந்ததை போன்றே அதே வரைபட படி ஒரு போலி போட்டான் ஐ வடிவமைத்து பார்த்தார்கள்.

என்ன ஆச்சர்யம் ! தன்னை போல் ஒருவன் வந்த உடனே அந்த ஒரிஜினல் அணு காணாமல் போய் விட்டது. அதாவது வேறுவிதமாக சொல்லவேண்டும் என்றால் இது இங்கிருந்து அங்கே டெலிபோர்ட் ஆகி விட்டது. இந்த சோதனைகளில் வரைபட தகவலை கடத்துவதும் வேறு ஒரு அனுதான். அதன் பின் கேபிள் ஐ வைத்து கடத்தி பார்த்து வெற்றி பெற்றார்கள்.

2006 இல் லேசரை வைத்து... அப்புறம் 2012 இல் இதை இன்னும் விரிவாக கிட்ட தட்ட 80 கிமி தூரத்திற்கு எல்லாம் செய்து பார்த்து விட்டார்கள். சமீபத்தில் சைனா காரர்கள் விண்வெளிக்கு அதை கடத்தி வெற்றி பெற்றதாக செய்தி வந்தது.

டெலிபோர்டிங் இல் நாம் டைம் ட்ராவல் மெஷின் போல நேற்று... நாளை எண்றெல்லாம் போக முடியாதே... சும்மா இங்கே இருந்து அங்கே... என்று தானே டெலிபோர்ட் ஆக முடியும் என்று நினைக்கலாம்... அப்படி இல்லை சார்பியல் கோட்பாடு படி நமக்கு தெரியும் நாம் வெளியை கடந்தால் காலத்தை கடக்க முடியும் என்று...

சரி பொருட்கள் இங்கே இருந்து அங்கே போவது இருக்கட்டும் ஒரு பொருள் இன்னோரு பொருளாக மாறுவதை பற்றி என்ன நினைக்கிறீர்கள்.?

அதாவது இரும்பை தங்கமாக மாற்றும் கலை அதாவது ரசவாத கலை.

ஒரு ஆச்சர்யமான விஷயம் சொல்கிறேன் அணு ஆராய்ச்சி இந்த காலகட்டத்தில் புதிய யுகங்களில் புது புது கண்டு பிடிப்புகள் மூலம் கொஞ்சம் கொஞ்சமாக முன்னேறி கொண்டு வந்து கொண்டிருக்க நம் நாட்டில் ரசவாதம் போன்ற கலையை எப்போதோ நமது சித்தர்கள் சாத்திய படுத்தி விட்டதற்கான ஆதாரங்கள் உள்ளன.

நிறைய கோவில்களில் சம்பந்தம் இல்லாமல் பெரிய சாவி... பூட்டு, தூண்கள், கதவுகள், கடவுளின் ஆயுதங்கள், விளக்குகள் போன்றவை தங்கத்தில் இருந்ததற்கான ஆதாரங்கள் உண்டு. அவைகள் எல்லாமே இரும்பு பொருட்கள் தான் என்றும் ரசவாதம் மூலம் தங்கம் ஆக்க பட்டது என்றும் அந்த கலையை சித்தர்கள் ஓலை சுவடியில் பாதுகாத்து வைத்து இருந்ததால் அவைகள் பரவ முடியாமல் போய் கால போக்கில் அழிந்தும் போய் விட்டது என்றும் சொல்கிறார்கள். அதை பற்றி ஆய்வுகள் இன்னும் கூட தொடர்கிறது. நமக்கு நன்கு தெரிந்த பழனி முருகன் சிலை நவ பாஷாணத்தை வைத்து போகர் எனும் சித்தர் எப்படி செய்தார் என்பது கூட இன்றைய விஞ்ஞான உலகிற்க்கே புரியாத புதிர் தானே.

உண்மையில் ரசவாதம் என்பதை இன்றைய கால கட்டத்தில் செய்தவர்கள் யாரும் இருக்கிறார்களா? ஆம் இருக்கிறார்கள் அது எப்படி என்று சொல்கிறேன்.

முதலில் ஒன்றை கவனியுங்கள் நாம் பார்க்கும் எல்லா பொருளுமே ஆணுக்களால் ஆனது என்றால் எல்லாம் ஒரே பொருளாக தானே இருக்க வேண்டும் ஒன்று இரும்பாகவும் இனொன்று பிளாஸ்டிக்காகவும் கிடைப்பது எப்படி?

இரும்புக்கும் தங்கத்துக்கும் உள்ள வித்தியாசத்தை உண்டு பண்ணுவது எது?

அணு கட்டமைப்பு என்பதை பார்த்தோம் அல்லவா அதில் அணுக்கருவில் உள்ள புரோட்டான் களின் எண்ணிக்கையும் அதை சுற்றும் எலக்ட்ரானின் எண்ணிக்கையும் பார்த்தோமே அந்த எண்ணிக்கை தான் ஒரு தனிமத்தை நிர்ணயிக்கும் சங்கதி.

உதாரணமாக பாதரசத்தையும் தங்கத்தையும் எடுத்து கொள்ளுங்கள்...

தங்கத்தின் தனிம வரிசை அட்டவணை என் 79 பாதரசத்தின் எண் 80. (தனிம வரிச அட்டவணை பாட புத்தகத்தில் படித்தது நியாபகம் இருக்கலாம் ஒரு புரோட்டான் ஒரு எலக்ட்ரான் கொண்ட ஹைட்ரஜன் அணுவில் தொடங்கி படி படியாக அதிகரித்து அதிக பட்ச புரோட்டனை அதாவது 92 புரோட்டானை கொண்ட யுரேனியம் என்ற கனமான தனிமம் வரையிலான அட்டவணை அது )

அதாவது தங்கத்தின் அணுவில் 79 புரோட்டான் உள்ளது. பாதரசத்தில் 80 புரோட்டான் உள்ளது. இரண்டிலுமே 80 எலெக்ட்ரான்கள் உள்ள நிலையில் நீங்கள் எதையாவது செய்து பாதரசத்தின் அணுக்களில் ஒரு புரோட்டனை குறைக்க முடிந்தால் அவ்வளவு தான் பாதரசம் தங்கமாக மாறி விடும். ஆனால் நான் ஏற்கனவே சொல்லி இருக்கின்றேன் புரோட்டங்களின் பிணைப்பு விசை என்பது பிரபஞ்சத்திலேயே மிகவும் வலிமையான விசை என்று. எனவே ஒரே ஒரு புரோட்டான் தானே சும்மா தள்ளி விட்டுவிடலாம் என்பது சாத்தியம் அல்ல.

சரி இப்படி ஒரு மகா சிக்கலை நமது முன்னோர்கள் எப்படி செய்தார்கள் என்பது தெரியாது அல்லது அது ஒரு கட்டு கதையா என்பதும் தெரியாது ஆனால் இன்றைய ஆய்வுகள் மூலம் ஒரு தனிமம் வேறு தனிமமாக மாற்றுவதற்கு வேறு விதமாக ஒரு வழி உண்டு சொல்ல போனால் அது இயற்கையே அமைத்து கொடுத்த வழி முறைதான்.

அணுக்களுக்குள் மிக வலிமையான பிணைப்பு விசையிருப்பதை போல அணுக்களுக்குள் இருக்கும் பலகீனமான பிணைப்பு விசை பற்றி கட்டுரையில் பாகம் 6 இல் சொல்லி இருந்தேன் அல்லவா அங்கே தான் அதில் தான் இருக்கிறது தனிம மாற்றுக்கான சாவி அதை பற்றி அடுத்த பாகத்தில்...

 

[SSuba]

பாகம் 10: இரும்பு எனும் ஸ்திரன்​

இந்த இரும்பை பற்றி என்ன நினைக்கிறீர்கள். உங்களுக்கு ஒன்று தெரியுமா பிரபஞ்சத்தில் நாம் அறிந்த வரை மிகவும் நிலைத்தன்மை கொண்ட ஒரு தனிமம் (most stable element)இந்த இரும்பு தான்.

என்ன அது நிலை தன்மை?

அணுக்கருவில் உட்கருவில் உள்ள புரோடன்கள் மிக வலிமையான விசையால் கட்டுண்டு இருக்கிறது என்று பார்த்தோம் அல்லவா அதே நேரத்தில் ஒரு விசை அவைகளை பிரிக்கும் விதமாகச் செயல் பட்டுக் கொண்டே இருக்கிறது என்பதை மறக்கக் கூடாது.

இரண்டு நேர் மின் சுமை கொண்ட புரோடான்கள் அருகருகே வைக்கப் பட்டால், அவர்களுக்குள் ஒரே மின்சுமை காரணமாக ஒரு விலக்கு விசை இருந்து கொண்டே இருக்கும். அவைகளை ஏதோ ஒரு சக்தி மிக உறுதியாகப் பிணைத்து வைத்து இருந்தாலும் அவைகளை பிரிக்கச் சில சக்திகள் எப்போதும் செயல் பட்டுக் கொண்டே இருக்கின்றன அதில் ஒரு சக்தி தான் மின் காந்த விசை எனும் சக்தி.

அணுக்களில் இவைகளின் கை ஓங்கி இருக்கும் அணுக்கள் நிலை தன்மை அற்ற அணுக்கள் ஆகும் அவற்றில் இருந்து கதிர் வீச்சு வெளியேறி கொண்டே இருக்கும். எப்பவும் பதட்டமாக இருக்கும் ஒரு மனிதனை போன்றது அந்த அணுக்கள். அவைகளை தான் நாம் கதிரியக்க தனிமங்கள் என்று அறிகிறோம். ஆனால் இதில் அசைக்க முடியாத உறுதியோடு இருப்பது இரும்பின் அணுக்கள் தான் எலெக்ட்ரோ மேக்னடிக் இன் பாட்சா இரும்பிடம் பலிப்பது இல்லை.

பொதுவாக சூரியன் எப்படி வேலை செய்கிறது ஏன் எரிகிறது என்று கேட்டால் நமக்கு தெரியும் அதில் உள்ள ஹைட்ரஜன் மாதிரியான கணம் குறைவான தனிமங்கள் ஒன்றை ஒன்று இணைந்து கனமான தனிமமாக உண்டாவது தான் சூரியனில் நடக்கிறது. இந்த அணுக்கரு இணைவு சூரியனில் மட்டும் தான் நடக்கிறதா என்றால் இல்லை.

சூரியனில் உள்ள ஹீலியமை ஆராய்ந்த ஆய்வாளர்கள் அங்கே சம்பந்தமில்லாமல் நிறைய ஹீலியம் இருப்பதை கண்டார்கள். அதாவது சூரியன் கொண்டுள்ள ஹைட்ரஜன் எவ்வளவோ அவைகள் ஒன்று சேர்ந்து இணைந்தால் கூட கிடைக்காத அளவு அதிக ஹீலியம். இவை எப்படி வந்தது என்பதை ஆய்ந்து பார்த்த அறிஞர்கள் சொன்ன விடை... இவைகள் எல்லாம் பிரபஞ்சம் உண்டான ஆரம்ப கால கட்ட பிக் பாங் வெடிப்பின் போது உண்டானவை என்றார்கள். எனவே அணுக்கரு இணைவு எனும் நிகழ்வு அப்போது இருந்தே நடக்கும் ஒன்று தான். நாம் காணும் நட்சத்திரங்களை... இந்த பிரபஞ்சத்தை நிலைத்திருக்க வைப்பது அணுக்கரு இணைவுகள் தான்.

ஆனால் இது ஏன் நடக்கிறது ஏன் அவைகள் ஒன்று சேர முயற்சிக்கின்றன என்று தெரியுமா? காரணம் சின்ன சின்ன கணம் குறைந்த தனிமங்கள் எல்லாமே இரும்பை போல கனமான தனிமம் ஆவதற்கு துடிக்கின்றன.

அவைகள் இப்போது இருக்கும் நிலை யில் அவைகளுக்கு திருப்தி இல்லை. அவைகளின் நிலை தன்மை உறுதியாக இல்லை. அவர்களுக்குள் செயல் படும் மின் காந்த விசை அவைகளை கனமாக மாற தூண்டி கொண்டே இருக்கின்றன.

26 புரோட்டான்களைகளையும் கூடவே நியுட்ரான்களையும் கொண்டிருக்கின்ற இரும்பு எனும் தனிமத்தை, ‘நன்கு படித்து நல்ல வேலையில் சேர்ந்து நல்ல பெண்ணை மணந்து வாழ்வில் செட்டில் ஆகி விட்ட’ ஒரு மனிதனோடு ஒப்பிடலாம்.

இதனோடு ஒப்பிடும் போது கணம் குறைவான தனிமங்களை வேலைக்கு அலையும் இளைஞர்களுடன் ஒப்பிடலாம். அவைகளின் லட்சியம் தானும் அந்த இரும்பை போல மாறுவது தான்.

இரும்பை விட கணம் குறைவான தனிமங்கள் ஒன்றை ஒன்று அணு கரு இணைவு நடந்து கனமான தனிமம் ஆக துடிக்கிறது என்று பார்த்தோம். அதே நேரம் அடுத்த முனையில் கவனித்தால் யுரேனியம் புளுடோனியம் போன்றவைகள் தாங்கள் மிக கனமாக இருப்பதை வெறுத்து இரும்பை போல ஆக துடிக்கின்றன எனலாம். இதன் விளைவாக தான்... அப்படி மாறும் முயற்சியில் தான் கதிரியக்கத்தை வெளிப்படுத்தி கொண்டு இருக்கின்றன.

இந்த தனிமங்களை குடும்ப பாரம் அதிகமாகி போன குடும்பஸ்தனுடம் ஒப்பிடலாம். அவைகள் மிகுந்த நிலை தன்மை கொண்ட இரும்பை போல மாறும் முயற்சியில் வெளியிடும் கதிரியக்கம் இருக்கிறதே அது வேறு ஒன்றும் இல்லை. பொருள் ஆற்றலாக மாறும் ஐன்ஸ்டைன் சொன்ன நிகழ்வு தான்.

இந்த நிகழ்வில் அவைகள் தங்களை தாங்களே அழித்து கொண்டு தான் ஆற்றலை வெளியிடுகின்றன. சொல்ல போனால் அவைகளின் முயற்சியே வேறு ஒரு தனிமமாக மாறுவதற்கான முயற்சி தான். அதாவது ரசவாதம் போல. ஆனால் அவைகள் அவ்வளவு எளிதில் அப்படி மாறி விடுவது இல்லை. வேலை இல்லாதவனுக்கு வேலை கிடைப்பதும் குடும்ப சுமை உள்ளவன் அதை கழட்டி வைப்பதும் அவ்வளவு எளிமையான செயல்களா என்ன? அணுக்கள் இப்படி இருப்பது மிகவும் பொதுவானவை அல்ல ஆனால் மிகவும் மெதுவானவை.

எந்தளவு தெரியுமா?

உதாரணமாக C 14 என்ற ஒரு கரியை எடுத்து கொள்ளுங்கள் இதில் எந்நேரமும் பீட்டா கதிர்கள் வெளிப்பட்டு கொண்டே இருக்கும் 'என்னயா உனக்கு பிரச்னை' என்று அதன் உட்காருவில் எட்டி பார்த்தால் அங்கே இருக்கும் நியூட்ரான் ஒவ்வொன்றாக புரோட்டானாகவும் எலெக்ட்ரானாகவும் பிரியும் அதில் புரோட்டான் அங்கேயே தங்கி விட எலக்ட்ரான் மட்டும் கதிர் வீச்சாக வெளிபட்டு கொண்டே இருக்கும்.

ஒரு பேச்சுக்கு இந்த கரி ஒரு 20 கிராம் இருக்கிறது என்று வைத்து கொள்ளுங்கள் 5000 ஆண்டு கழித்து 10 கிராம் மிச்சம் இருக்கும். சரி, இன்னொரு 5000 வருடத்தில் முழுசா அழிந்து விடும் என்று பார்த்தால் அதான் இல்லை. இன்னும் 5000 ஆண்டுகள் கழித்து அப்போதும் அதில் பாதி தான் அழிந்து இருக்கும் மிச்சம் 5 கிராம் இருக்கும். எப்போது தனது ஆயுளில் பாதியாய் குறைகிறதோ அந்த கால கட்டத்தை கதிர்வீச்சு தனிமங்களின் அரை ஆயுள் என்கிறார்கள். அதன் படி இன்னம் ஒரு 5000 ஆண்டு கழித்து பார்த்தாலும் அந்த 5 கிராம தீராது அதில் 2.5 கிராம் மிச்சம் இருக்கும். அவ்வளவு மெதுவான நிகழ்வுகள் இவை. கதிர்வீச்சு தனிமங்கள் பற்றி படிக்கும் போது அரை ஆயுள் (half life) என்பதை நீங்கள் கேள்வி படுவீர்கள்.

எப்போது அளந்தாலும் அதிலிருந்து பாதி அளவாக மாற அவைகள் எடுத்து கொள்ளும் காலம் தான் அரை ஆயுள். அந்த காலகட்டம் கடந்து அளந்து பார்த்தால் முன்பு இருந்ததை விட பாதி அளவில் அவைகள் இருக்கும். அந்த அளவு நீண்ட நெடிய நின்னு பேசும் ஆற்றல் உடையவை அவைகள். சில தனிமத்தின் அரை ஆயுள் லட்ச கணக்கான ஆண்டு கூட உள்ளது. நம்ம முப்பாட்டனுக்கு முப்பாட்டன் சேர்த்து வைத்த உண்டியல் ஒன்றில் இருந்து தினம் பணத்தை எடுக்கிறோம்... அது நமது பேரனுக்கு பேரனுக்கு பேரன் காலம் வரை அதில் இருந்து பணம் வந்து கொண்டே இருந்தால் எப்படி இருக்கும் அப்படி ஒரு ஆச்சர்ய ஆற்றல் தான் அவைகள் வழங்குவது.

அந்த நிகழ்வில் அப்படி என்ன தான் நடக்கிறது என்று பார்த்தால் அந்த கரி நைட்ரஜன் அணுவாக மாறி காற்றில் கலந்து கொண்டு இருக்கும். அதாவது ஒரு தனிமம் வேறு தனிமமாக... அதாவது ரசவாதம் போல....

ஒரு தனிமத்தை இன்னொரு தனிமமாக மாற்றும் செயலை ஆல்கமி என்று அழைக்கிறார்கள். கதிர்வீச்சால் தனிமம் தன்மை மாறும் என்பதை கண்டு கொண்ட ஆல்கமிஸ்ட் வேறு யாரும் அல்ல நமது கட்டுரையில் ஆரம்ப அத்தியாயங்களில் அணுக்களில் உட்கருவும் அணுவில் வெற்று வெளியும் இருப்பதை ஆய்வு மூலம் நிரூபித்த ரூதர் போர்ட் தான்.

ஐசக் நியூட்டன் , ராபர்ட் பாயல் போன்றவர்களும் முயற்சித்து பார்த்து விட்டு முடியாமல் விட்டு விட்ட ஒன்று தான் ரசவாத கலை. ஆனால் இதை குறித்த சில சோதனைகள் மூலம் 1919 இல் உலகின் முதல் உண்மையான அல்கமிஸ்ட் என்று பெயர் வாங்கினார் ரூதர் போர்ட். இதை எப்படி கண்டு கொண்டார்? என்ன ஆய்வு செய்தார் தெரியுமா?

ஒரு முறை ரூதர் போர்டின் உதவியாளர் ஒருவர் கதிரியக்க தன்மை கொண்ட ரேடியம் மாதிரியான பொருளை மூடி வைத்து இருந்த போது அதில் ஹைட்ரஜன் இருப்பதை பார்த்தார்.

“பாஸ் நான் ஏதும் பண்ணல பாஸ் தானா ஹைட்ரஜன் வந்துடிச்சி என்ன னு வந்து பாருங்க பாஸ்” என்று ரூதர் போர்டிடம் சொன்னார் உதவியாளர். அதை கவனித்த போர்டு மிக ஆர்வமானார். காரணம் இயற்கையாக காற்றில் ஹைட்ரஜன் இருப்பது இல்லை. அப்போ இந்த ஹைட்ரஜன் எங்கே இருந்து வந்தது என ஆச்சர்யபட்டார் ரூதர்.

அதன் பிறகு ஒரு காரியத்தை செய்தார். காற்றில் சாதாரணமாக காணப்படும் சிலவற்றை தனி தனி குடுவையில் எடுத்து கொண்டார் அதாவது நைட்ரஜன், ஆக்சிஜன், கார்பன்டை ஆக்ஸைடு, மற்றும் நீராவி இவைகளை.

பிறகு இவற்றை தனி தனியாக கதிர்வீச்சை பொருளின் இருப்பில் வைத்து அவைகளுக்குள் நடந்த மாறுதல்களை ஆராய்ந்தார்.

அதில் சில விஷயத்தை கண்டு கொண்டார்.

'மிகுந்த கதிரியக்கத்தில் வைக்க படும் போது நைட்ரஜன் வாயுவானது ஆக்சிஜனாகவும் ஹைட்ரஜனாகவும் பிரிகிறது'

19 ஆம் நூற்றாண்டில் வரிசையாக காளான் போல முளைத்த நிறைய இயற்பியலார்களுக்கு முன்னோடியாக இருந்தவர் தான் ரேடியமை கண்டு பிடித்த மேரி கியூரி அம்மையார். அவர் கண்டுபிடித்த ரேடியம் பிற்காலத்தில் பல ஆய்வுகள் செய்ய அணுக்களை புரிந்து கொள்ள குவாண்டம் பிஸிக்ஸ்க்கு உதவிகரமாக இருந்தது.

அணுகரு இணைவு நிறைய சித்து வேலைகளை உள்ளடக்கி இருப்பதை போல தான் அணு கரு பிளவும் தனக்குள் நிறைய ரகசியங்களை உள்ளடக்கி இருந்தது 1930 இல் ஆட்டோஹான் (Otto Hahn)என்பவர் அந்த ரகசியங்களை கொஞ்சம் திறந்து வைத்தார். அணு கரு பிளவு ஆய்வுக்காக நோபல் பரிசு பெற்ற விஞ்ஞாணி இவர்.

குறித்து கொள்ளுங்கள் "the father of the nuclear chemistry" இவர் தான். அதே போல "the father of the nuclear physics "யார் தெரியுமா? அவர் வேற யாரும் இல்லை நாம் முன்பு பார்த்த ரூதர் போர்ட் தான்.

அப்புறம் father of the quantum physics ஆகிய max Planck அவர்கள் இன்னும் நம் கதையில் தலை காட்டவில்லை.. தொடரின் பிற்பகுதியில் வருவார். பொறுத்திருங்கள்.

ஆட்டோ ஹான் ஒரு இயற்பியலாளர் அல்ல என்பது குறிப்பிடதக்கது. மாறாக அவர் ஒரு வேதியியலாளர். ஆனால் அவர் சோதனைகள் இயற்பியலுக்கு இன்றி அமையாதது ஆனது. யுரேனியம் மாதிரியான கதிரியக்கம் கொண்ட கனமான தனிமங்களை வைத்து சும்மா உருட்டி புரட்டி பார்த்து கொண்டே இருந்தார் ஹான். பாராபின் மெழுகுக்கு நடுவே கதிரியக்க பொருட்களை புதைத்து (நியுட்ரான்களை வேகம் குறைந்து கண்காணிக்க வசதியாக ) 1930 வாக்கில் இதை செய்து கொண்டு இருந்தவர் 1934 இல் தனது குழு உடன் யூரேனியத்தை அதன் உட்காருவை நியூட்ரான் கொண்டு தாக்கினால் என்ன ஆகும் என தாக்கி பார்த்தார்.

விளைவாக அதிலிருந்து அளப்பரிய சக்தி வருவதை கண்டார். வலிமையாகப் பிணைந்து இருக்கும் உட்கருவில் கை வைத்தால் அது கற்பனை பண்ண முடியாத ஆற்றலைக் கக்குவதை கவனித்தார். ஒரே ஒரு ஒற்றை அணுவில் வெளிப்படும் ஆற்றல் ஒரு மணல் துகளைத் தகர்க்கும் அளவு இருப்பதை பார்த்தார். இது சாதாரண அளவு அல்ல ஒரு எல்.கே. ஜி பையன் இமய மலையைப் பந்தாடுவதற்கு சமம் இது. பின்னாளில் உலகத்தை மாற்றப் போகும் உலகின் மிக வலிமையான ஆயுதமாக இந்தக் கண்டு பிடிப்பு இருக்கும் என்று பாவம் அவருக்கே தெரிந்திருக்க வில்லை.

அதன் பிறகு வந்தார் Robert Oppenheimer.

இந்த அளப்பரிய சக்தியை எப்படியாவது ஆயுதமாக மாற்ற வேண்டும் என்ற வெறியோடு ஆராய்ந்து அணு பிளவைப் பயன்படுத்தி அணுகுண்டை கண்டு பிடித்த Robert Oppenheimer, ஐ அவர் கண்டு பிடிப்பை நீங்கள் பாராட்டுவீர்களா என்பதை உங்கள் கையிலேயே விட்டு விடுகிறேன்.

மண் ஹாட்டான் ப்ராஜெக்ட் இல் இதைக் கண்டு பிடித்தார்கள். அந்த ப்ரொஜெக்டில் நிறைய பேர் இருந்தார்கள். அதில் நமது கட்டுரையில் பல இடங்களில் தலை காட்டிய நீல் போர் அவர்களும் ஒருவர்.

சரி குவாண்டம் பிஸிக்ஸ் இல் இருக்கும் பல அதிசய நிகழ்வில் இன்னொரு நிகழ்வை அடுத்ததாகப் பார்க்கலாம் சூரியன் ஏன் ஒளிர்கிறது என்பதற்கான இன்னோரு சாவி அடங்கிய ஒன்று அது. அதைப் பற்றி அடுத்த பாகத்தில்.