எதிரியை நிர்மூலமாக்க வல்ல இந்தியாவின் அணுசக்தி சப்மரீன்

  புராணக் கதைகளின்படி ஒரு சமயம் தேவர்களுக்கும் அசுரர்களுக்கும் இடையே   போர் மூண்ட போது அசுரர்கள் அனைவரும் கடல்களுக்குள் போய் ஒளிந்து கொணடனராம். இதனால் தேவர்கள் குழப்பமடைந்தனராம். இது தப்பி ஓடி ஒளிந்து கொள்வதற்கு கடல்கள் நல்ல இடம் என்பதைக் காட்டுகிறது

.

 இதையே வேறு கோணத்திலிருந்து பார்ப்போம். நாம் கடல்களுக்குள் ஒளிந்தபடி  எதிரி நாட்டுக்கு அருகே சென்று எதிரி எதிர்பாராத நேரத்தில் எதிரி எதிர்பாராத திசையிலிருந்து தாக்கலாம். இதற்கான படை தான் அணுசக்தி சப்மரீன்கள். அதாவது அணுசக்தியால் இயங்கும் நீர்மூழ்கிக் கப்பலகள்.

இரண்டாம் உலகப் போர் சமயத்தில் ஹிட்லரின் ஜெர்மானிய சப்மரீன்கள் அட்லாண்டிக் கடலில் பிரிட்டிஷ் போர்க் கப்பல்களைத் தாக்கிப் பெரும் சேதம் விளைவித்தன. அதே போரின் போது ஜப்பான், ராட்சத சப்மரீன்களை உருவாக்கி அந்த சப்மரீன்களுக்குள் விமானங்களை வைத்து அமெரிக்காவின் மேற்குக் கரை வரை அனுப்பியது. இவையெல்லாம் அணுகுண்டுகளும் நீண்ட தொலைவு செல்லும் ஏவுகணைகளும் உருவாக்கப்பட்டதற்கு முன் நடந்தவை அப்போதைய சப்மரீன்கள் டீசலினால் இயங்கியவை.

ஹிட்லர் காலத்து ஜெர்மானிய சப்மரீன்.மிதக்கும் நிலையில்

சப்மரீன்களில் டீசல் எஞ்சின்களைப் பயன்படுத்துவதில் பெரிய பிரச்சினை உண்டு. கடலில் மூழ்கியபடி அதிக தொலைவு செல்வதானால் மிக நிறைய டீசல் எண்ணெயைக் கையோடு கொண்டு சென்றாக வேண்டும். ஆகவே இவற்றினால் அதிகத் தொலைவு செல்ல இயலாது. தவிர, டீசல் எஞ்சின்கள் சத்தம் மற்றும் புகையை எழுப்புபவை. கடலுக்கு அடியில் எழும் ஒலிகளைப் பதிவு செய்ய நுட்பமான கருவிகள் உள்ளன. ஆகவே டீசலினால் இயங்கும் சப்மரீன்களை எளிதில் கண்டுபிடித்து விடலாம்.

ஆகவே மின்சார பாட்டரிகளால் இயங்கும் சப்மரீன்கள் உருவாக்கப்பட்டன. சப்மரீன் கடல் மட்டத்துக்கு வந்து மிதக்கும். அப்போது டீசல் எஞ்சின்களைக் கொண்டு மின்சாரம் தயாரிக்கப்பட்டு பாட்டரிகள் சார்ஜ் செய்யப்படும். பின்னர் சபமரீன் நீருக்குள் மூழ்கி விடும். இதில் உள்ள பெரிய பிரச்சினை சப்மரீன் அடிக்கடி மேலே வந்தாக வேண்டும். இதன் மூலம் அந்த சப்மரீன் தான் இருக்கின்ற இடத்தைக் காட்டிக் கொள்ளும் நிலைமை உண்டு

.

   இரண்டாம் உலகப் போர் முடியும் கட்டத்தில் முதல் தடவையாக அமெரிக்கா அணுகுண்டை உருவாக்கி அதை 1945 ஆம் ஆண்டில் வெடித்து சோதனை நடத்தியது.. இதைத் தொடர்ந்து சப்மரீன்களை இயக்க அணுசக்தியைப் பயன்படுத்தலாமே என்று அமெரிக்கா சிந்தித்து அவ்விதம் அணுசக்தியால் இயங்கும் சப்மரீன்களைத் தயாரிக்கலாயிற்று. சப்மரீன்களில் அணுசக்தியைப் பய்ன்படுத்துவதில் பல வசதிகள் உள்ளன.

இக்காலத்திய அமெரிக்க அணுசக்தி சப்மரீன்

சப்ம்ரீனில் இருக்கும் அணு உலையானது தொடர்ந்து 40 அல்லது 50 ஆண்டுகளுக்கு செயல்படக்கூடியது. ஆகவே போதுமான உணவுக் கையிருப்பு இருக்குமானால் அணுசக்தி சப்மரீன் தொடர்ந்து பல மாத காலம்  நீருக்குள் இருக்க முடியும். உலகின் கடல்களில் எந்த மூலைக்கும் செல்ல முடியும். அங்கிருந்தப்டி எதிரி நாட்டைத் தாக்க முடியும்.

அணுசக்தி சப்மரீன்கள் பொதுவில் 800 அடி ஆழம் வரை தான் செல்கின்றன.அதற்கு அதிகமான ஆழத்துக்குச் செல்வதில்லை.தங்களது அணுசக்தி சப்மரீன்கள் எந்த ஆழம் வரை செல்லக்கூடியவை என்பதை அணுசக்தி சப்மரீன் வைத்துள்ள நாடுகள் ரகசியமாக வைத்துக் கொண்டுள்ள்ன.

  

அணுசக்தியால் இயங்கும் சப்மரீன்கள் வடிவில் பெரியவை. அவற்றினுள் பல ஆயிரம் கிலோ மீட்டர் சென்று தாக்கவல்ல ஏவுகணைகளைப் பொருத்தலாம்.   ஏவுகணைகளின் முகப்பில் பல அணுகுண்டுகளைப் பொருத்தலாம்.  . நீருக்குள் மூழ்கியிருந்தபடியே இந்த ஏவுகணைகளைச் செலுத்த முடியும்.

அமெரிக்காவுக்கும் சோவியத் யூனியனுக்கும் ( ரஷியா தலைமையில் ஒன்றிணைந்திருந்த கூட்டமைப்பு) இடையே 1990 வரை கடும் விரோதப் போக்கு நிலவிய காலகட்டத்தில் இரு நாடுகளும் போட்டி போட்டுக் கொண்டு பல நவீன அணுசக்தி சப்மரீன்களைத் தயாரித்தன.
   

இன்னமும் சரி, அமெரிக்காவிடமும் ரஷியாவிடமும் தான் நிறைய அணுசக்தி சப்மரீனகள் உள்ளன. பிரிட்டன், பிரான்ஸ் ஆகிய நாடுகளிடம் உள்ள அணுசக்தி சப்மரீன்களின் எண்ணிக்கை அதிகமில்லை. சீனாவிடமும் அணுசக்தி சப்மரீன்கள் உள்ளன. இப்போது இந்தியாவும் சொந்தமாக அணுசக்தி சப்மரீனை உருவாக்கியுள்ளது. உலகில் அணுசக்தி சப்மரீனைப் பெற்றுள்ள ஆறாவது நாடு என்ற அந்தஸ்தை இந்தியா பெற்றுள்ளது.

இந்தியா  தயாரித்துள்ள அணுசக்தி சப்மரீனின் பெயர் அரிஹந்த் என்பதாகும். ’எதிரியை நிர்மூலமாக்குபவன் ’ என்பது இதன் பொருள். இந்த சப்மரீன் ஆகஸ்ட் முதல் வாரத்தில் செயல் நிலையை எட்டியது. அதாவது இந்த சப்மரீனில் இடம் பெற்றுள்ள அணு உலை தொடர்ந்து செயல்பட ஆரம்பித்தது. இனி இது கடலுக்குள் இருந்தபடி பல சோதனைகளை நடத்தும். எல்லாம் முடிந்து அரிஹந்த் இந்தியக் கடற்படையில் இடம் பெற இரண்டு ஆண்டுகள் ஆகலாம்.

அரிஹந்துக்கான அணு உலை கல்பாக்கத்தில் விசேஷமாக வடிவமைக்கப்பட்டுத் தயாரிக்கப்பட்டதாகும். இது இந்தியாவில் கடந்த பல ஆண்டுகளில் நிறுவப்பட்ட அணுமின் நிலையங்களில் இடம் பெற்றுள்ள அணு உலைகளிலிருந்து முற்றிலும் மாறுபட்டது.

..

இந்தியாவின் அரிஹந்த் அணுசக்தி சப்மரீன்

இந்திய அணுமின் நிலையங்களில் இடம் பெற்றுள்ள ( தாராப்பூர் அணுமின் நிலைய முதல் யூனிட், கூடங்குளம் அணுமின் நிலையம் ஆகியவை நீங்கலாக்) அணு உலைகள் அனைத்தும் இயற்கையில் கிடைக்கும் யுரேனியத்தைப் பயன்படுத்துபவை.

இயற்கை யுரேனியத்தால் அவ்வளவாகப் பயன் இல்லை. யுரேனிய உலோகத்தில் அடங்கிய அணுக்களில் யுரேனியம்- 235 எனப்படும் அணுக்களும் உள்ளன்.  அவை  தான் முக்கியமாகத் தேவை. இந்த வகை அணுக்களே பிளவு பட்டு தொடர்ந்து ஆற்றலை அளிக்கும். வெப்பத்தை அளிக்கும். அதைக் கொண்டு  நீராவியை உண்டாக்கி மின்சாரம் தயாரிக்கலாம்.

 . இயற்கையில் கிடைக்கும் யுரேனியத்தில் யு-235 அணுக்கள் 0.7 சத விகித அளவுக்கே உள்ளன. மீதி அணுக்கள் யு-238 வகையைச் சேர்ந்தவை. எனினும் பெரும் செலவு பிடிக்கிற, அத்துடன் மிகவும் சிக்கலான தொழில் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி யுரேனியக் கட்டியில் யு-235 அணுக்களின் அளவை அதிகரிக்கலாம். இதை செறிவேற்றுதல் (enrichment) என்று கூறுவார்கள்.

 கூடங்குளம் அணுமின் நிலையத்தில் பயன்படுத்தப்படும் யுரேனியத்தில் யு-235 அணுக்களின் அளவு அதாவது செறிவேற்றப்பட்ட யுரேனியம் சுமார் 4.5 சதவிகித அளவுக்கு உள்ளது. ஆனால் அணுசக்தி சப்மரீனில் இடம் பெறுகிற அணு உலையில் யு-235 அளவு குறைந்தது 25 சதவிகித அளவுக்கு இருந்தாக வேண்டும். அரிஹந்த் சப்மரீனில் இத்தகைய அணு உலை இடம் பெற்றுள்ளது. இது கல்பாக்கத்தில் கட்டப்பட்டதாகும்.

 இந்த அளவுக்கு செறிவேற்றப்பட்ட யுரேனியத்தைப்  பயன்படுத்தும் அணு உலை இந்தியாவில் தயாரிக்கப்படுவது இதுவே முதல் தடவையாகும். செறிவேற்றப்பட்ட யுரேனியத்தைத் தயாரிபபதில் இந்தியா காலம் தாழ்ந்து ஈடுபட்டது என்பதைக் கவனிக்கும் போது இது பெரிய சாதனையே.

அரிஹந்த் இன்னொரு காட்சி courtesy;fas org

  சப்மரீனுக்காக அணு உலையைத் தயாரிப்பது சிக்கலானது. அது நிறைய இடத்தை அடைத்துக்கு கொள்ளக்கூடாது. வடிவில் சிறியதாக இருக்க வேண்டும். தவிர, சபமரீன் நீருக்குள் செல்லும் போது மேலும் கீழுமாக அசையும். சில சமயம் திடீரென வேகம் அதிகரிக்கும். ஆகவே சப்மரீனில் இடம் பெறுகின்ற அணு உலையானது எல்லாவித ஆட்டங்களுக்கும் அசைவுகளுக்கும் ஈடு கொடுக்க வேண்டும்.

இது ஒரு புறம் இருக்க, சப்மரீன் என்பது விசேஷ கலப்பு உருக்கினால் தயாரிக்கப்படுவதாகும். அமெரிக்கா ஒரு கால கட்டத்தில் இந்தியாவுக்கு எதிராக விதித்த தடை காரணமாக எந்த நாடும் இப்படியான விசேஷ உருக்கை இந்தியாவுக்கு விற்க முன் வரவில்லை. இந்திய நிபுணர்கள் பெரும் பாடுபட்டு இவ்வித விசேஷ கலப்பு உருக்கைத் தயாரிப்பதில் வெற்றி க்ண்டனர். அதைத் தொடர்ந்தே அரிஹந்த் சப்மரீனை உருவாக்குவது சாத்தியமாகியது.

அரிஹந்துக்கான அணு உலையை கல்பாக்கத்தில் வைத்து பல பரிசோதனைகளுக்கு ஈடுபடுத்தி அதன் செயல்பாடு குறித்து நிபுணர்கள் திருப்தி அடைந்த பிறகே அது விசாகப்பட்டினம் கடற்படைத் தளத்தில் கட்டி முடிக்கப்பட்டிருந்த அரிஹந்த் சப்மரீனில் இடம் பெற்றது.

அணு உலை என்பது கதிரியக்கத்தைத் தோற்றுவிப்பதாகும். அந்த கதிரியக்கம் சப்மரீனில் பணியாற்றும் மாலுமிகளைப் பாதிக்காதபடி விசேஷ ஏற்பாடுகள் உள்ளன. சில கார்களில் எஞ்சின் பின்புறம் அமைந்திருக்கும். அது போல அரிஹந்தின் பின்புறத்தில் தான் அணு உலை இடம் பெற்றுள்ளது. அதை அடுத்து ஏவுகணைகள் இடம் பெறுகின்றன. சப்மரீனில் செங்குத்தாக அமைந்த நீண்ட குழல்களில் இந்த ஏவுகணைகள் தயாராக நிறுத்தப்பட்டிருக்கும். ஏவுகணைகள் சுமார் மூன்று மாடி உயரம் கொண்டவை. இவற்றின் முகப்பில் அணுகுண்டுகள் இடம் பெற்றிருக்கும். அரிஹந்த் மூழ்கிய நிலையில் இருந்தாலும் ஏவுகணைகளை எதிரி இலக்கை நோக்கிச் செலுத்த முடியும்.

 ஆரம்ப கட்டத்தில் அரிஹந்த் சப்மரீனில் சில நூறு கிலோ மீட்டர் தொலைவு சென்று தாக்கக்கூடிய அணு ஆயுத ஏவுகணைகள் இடம் பெற்றிருக்கும். பின்னர் 3500 கிலோ மீட்டரில் உள்ள எதிரி இலக்குகளையும் தாக்கும் திறன் கொண்ட  அணு ஆயுத ஏவுகணைகள் இடம் பெறும். விசாகப்பட்டினத்தில் அரிஹந்த் மாதிரியில் மேலும் மூன்று அணுசக்தி சப்மரீன்களைக் கட்டும் வேலை ஏற்கெனவே ந்டந்து வருகிறது.

இந்தியா 1998 ஆம் ஆண்டில் நிலத்துக்கு அடியில் அணுகுண்டுகளை வெடித்து சோதனை நடத்திய போதே அது அணு ஆயுத வல்லரசு என்ற அந்தஸ்தைப் பெற்றதாகியது. ஆனால் ஒரு நாடு அணு ஆயுதங்களைத் தயாரிக்கும் திறனைப் பெற்றால் மட்டும் போதாது.

போர் ஒத்திகையின் போது அமெரிக்க அணுசக்தி சப்மரீனிலிருந்து   ஏவுகணை உயரே கிளம்புகிறது

அணுகுண்டுகளை நிலத்திலிருந்து (ஏவுகணைகள் மூலம்)  வான வழியாக (விமானங்கள் மூலம்), கடல் மார்க்கமாக (அணுசக்தி சப்மரீன்கள் மூலம்)  என   மூன்று வழிகளிலும் எதிரி நாட்டை நோக்கிச் செலுத்தும் திறனைப் பெற்றிருக்க வேண்டும். இது அணு ஆயுத முத்திறன் (Nuclear Triad)  எனப்படும்.

 இப்போதுள்ள அளவில் அமெரிக்காவும் ரஷியாவும் இத்திறனைப் பெற்றுள்ளன. சீனாவுக்கும் இத்திறன் உண்டு. அணுசக்தி சப்மரீனை உருவாக்கியுள்ளதன் மூலம் இந்தியாவும் இத்திறனைப் பெற்று விட்டது. அணுகுண்டுகளைச் செலுத்துவதற்கு நீண்ட தூர ஏவுகணைகளைத் தயாரிக்கும் திட்டத்தை பிரான்ஸும் பிரிட்டனும் பல ஆண்டுகளுக்கு முன்பே கைவிட்டு விட்டன. ஆகவே இந்த இரு நாடுகளுக்கும் அணு ஆயுத முத்திறன் கிடையாது. பாகிஸ்தானுக்கும் கிடையாது.

சீனாவும் சரி, பாகிஸ்தானும் சரி, இந்தியாவிடம் நட்புறவு காட்டுவதாகச் சொல்ல முடியாது. பாகிஸ்தான் நான்கு முறை இந்தியா மீது ஆக்கிரமிப்பு நடத்திய நாடு. சீனா ஒரு தடவை தாக்கியுள்ளது. இந்த இரண்டுமே அணுகுண்டுகளை வைத்துள்ளவை. இப்படியான சூழ் நிலையில் தான் செலவைப் பாராமல் இந்தியா அணு ஆயுத முத்திறனைப் பெறுவதில் முயன்று அதில் வெற்றியும் கண்டுள்ளது.

( எனது இக்கட்டுரை தினமணி ஆகஸ்ட் 22 ஆம் தேதி இதழில் வெளியானது)

” இருக்கும்.. .. ஆனா... இருக்காது”

”இருக்கும்.... ஆனா.. இருக்காது”. இது ஏதோ ஒரு சினிமாப் படத்தில் நான் கேட்ட வசனம். இந்த இரண்டில் ஒன்று தான் சாத்தியம. சட்டிக்குள் சோறு இருக்கிறது என்றால் இல்லை என்ற் பேச்சுக்கு இடமில்லை. டப்பாவில் சர்க்கரை இருக்கிறது என்றால் அதே மூச்சில் இல்லை என்று சொல்ல முடியாது.' இருக்காது. ஆனா... இருக்கும்” என்று மாற்றிச் சொன்னாலும் அதுவும் அர்த்தமற்றதே.

ஆனால் அணுசக்தி உலகில் ’ இருக்காது . ஆனா... இருக்கும்’  என்று சொல்ல முடியும். கதிரியக்கத் தன்மை கொண்ட மூலகங்கள் விஷய்த்தில் இப்படியான நிலைமை உள்ளது.

தங்கம், வெள்ளி, அலுமினியம் போன்ற மூலகங்கள் (Elements) சாகா வரம் பெற்றவை. அவற்றின் அணுக்களுக்கு அழிவே கிடையாது. ஆனால் ரேடியம், யுரேனியம், தோரியம்  போன்ற மூலகங்கள் -- உலோகங்கள் என்றும் சொல்லலாம் --. அழிந்து கொண்டே இருப்ப்வை. இவை கதிரியக்க (radioactive) மூலகங்கள். இவற்றின் அணுக்கள் ஆற்றலை வெளிப்படுத்தி விட்டு அடுத்தடுத்து  வேறு மூலகமாக மாறிக் கொண்டே இருக்கும்.

மேடம் கியூரி கண்டுபிடித்த ரேடியம் பற்றி அனேகமாக் எல்லோருக்கும் தெரிந்திருக்கும். ரேடியக் கட்டி ஒன்றை இரும்புப் பெட்டிக்குள் பத்திரமாக வைத்து விட்டு சுமார் 1600 வருடங்கள் கழித்துப் பார்த்தால் அதில் பாதி தான் ரேடியமாக இருக்கும். மீதிப் பாதி ரேடான் வாயுவாகவும் வேறு உலோகங்களாகவும்  மாறி விட்டிருக்கும்.இரும்புப் பெட்டியை மூடி விட்டு  மேலும் 1600 வருடங்கள் கழித்துப் பார்த்தால் மீதியில் பாதிதான் ரேடியமாக இருக்கும். மேலும் 1600 ஆண்டுகள் கழித்துப் பார்த்தாலும் அதேமாதிரி தான். (உண்மையில் இரும்புப் பெட்டியில் அவ்வளவு காலம் ரேடியத்தை வைத்திருந்தால் இரும்புப் பெட்டியே இருக்காது. ரேடியத்தின் கதிர்வீச்சு காரணமாக இரும்புப் பெட்டி அழிந்து விடும்.)

ஒரு கட்டத்தில் ஒரு கட்டியில்  20 கோடி ரேடியம் அணுக்கள் மிஞ்சுவதாக வைத்துக் கொள்வோம். அதில் பாதி அழிவதற்கு 1600 ஆண்டுகள். பின்னர் மீதிப் பாதி அழிய அதே போல மேலும் 1600 ஆண்டுகள். இது இப்படியே போய்க் கொண்டிருக்கும். இதை அரை ஆயுள் கணக்கு என்பார்கள். அதாவது ரேடியத்தின் அரை ஆயுள் ( Half-life) 1600 ஆண்டுகள்.( இது ரேடியம்- 226 எனப்படும் ரேடிய ஐசடொப்பின் (Isotope) அரை ஆயுள் கணக்கு.) அந்த ரேடியக் கட்டி முற்றிலுமாக அழிந்து தீர்ந்து விடுமா?

இது விஷயத்தில் ஓரு உதாரணம் அளிப்பது உண்டு. சென்னையிலிருந்து சுமார் 300 கிலோ  மீட்ட்ர் தொலைவில் உள்ள திருச்சியை நோக்கி  ஒரு ரயில் வண்டி கிள்ம்புகிறது. அது முதல் அரை ம்ணி நேரம் 100 கிலோ மீட்டர் வேகத்தில்  செல்கிறது. அடுத்த அரை மணி நேரத்தில் வேகம் பாதியாக அதாவது  50 கிலோ மீட்டராகக்  குறைகிறது. பிறகு அடுத்த அரை மணி நேரத்தில் வேகம் மேலும் பாதியாக ( 25 கி.மீ.) குறைகிறது. அதற்கு அடுத்த அரை மணியில் வேகம் மறுபடி பாதியாகக் குறைகிறது. இப்படியே தொடர்கிறது. அந்த ரயில் வண்டி திருச்சிக்குப் போய்ச் சேருமா அல்லது சேராதா?  ரயில் வண்டி போய்க் கொண்டே இருக்கும். ஆனால் போய்ச் சேரவே சேராது.

பல கதிரியக்க ஐசடொப்புகளின் கதை இப்படியாகத் தான் இருக்கிறது. யுரேனியம் - 238 ஐசடொப்பின் அரை ஆயுள் 446 கோடி ஆண்டுகள். யுரேனியம்-235 ஐசடொப்பின் அரை ஆயுள்  70 கோடி ஆண்டுகள். இவை இரண்டுமே இயற்கையில் கிடைப்பவை. இயற்கையில் கிடைக்கும் கதிரியக்க உலோகங்கள் பல உள்ளன,

ஆனால் ஆராய்ச்சி அணு உலைகளில் அல்பாயுசு கொண்ட பல கதிரியக்க ஐசடொப்புகள் செயற்கையாக உண்டாக்கப்படுகின்றன. அணு உலைகளில் பயன்படுத்தப்பட்டுப் பிறகு வெளியே எடுக்கப்படும் எரிபொருள் தண்டுகளிலிருந்தும் க்திரியக்க ஐசடொப்புகள் பிரித்தெடுக்கப்படுகின்றன. இவை நோயறிவுக்காக மருத்துவ மனைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இப்படியான செயற்கை கதிரியக்க ஐசடொப்புகளில் ஒன்று டெக்னீஷியம்-99 m. இதன் அரை ஆயுள் 6 மணி நேரமே. ஒரு மணி நேரத்துக்கும் குறைவான அரை ஆயுளைக் கொண்ட செயற்கை க்திரியக்க ஐசடோப்புகள் பல உள்ளன.

 மறுபடி ரேடியத்துக்கு வருவோம். அது ஆற்றலை வெளிப்படுத்தி ஓயாது அழிந்து கொண்டிருக்கிற்து. அப்படிப் பார்த்தால் அது முற்றிலுமாக அழிந்து  ரேடியமே இருக்கக்கூடாது. ஆனால் அப்படி ஏற்படுவதில்லை. ’அழியும். ஆனா...அழியாது’. இது இருக்கும். ஆனா.. இருக்காது என்பதைப் போன்றதே.

ஐசடொப் விளக்கம் : யுரேனியத்தை எடுத்துக் கொண்டால் உலகில் யுரேனியம் அணுக்கள் அனைத்திலும் சொல்லி வைத்தாற் போல 92 புரோட்டான்கள் இருக்கும். ஆனால் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை வித்தியாசப்படலாம். யுரேனிய அணு ஒன்றில் 146 நியூட்ரான்கள் இருந்தால் (புரோட்டான் மற்றும் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையைக் கூட்ட வேண்டும்)  அது யுரேனியம்- 238. நியூட்ரான்கள்  143  ஆக இருந்தால் அது யுரேனியம்- 235.ஆனால் 142 நியூட்ரான்கள்  இருந்தால் அது யுரேனியம்- 234. இந்த மூன்றும் யுரேனியத்தின் ஐசடொப்புகள். அதாவது இந்த மூன்றும் தாயாதிகள். பெரும்பாலான மூலகங்கள் இப்படி  தாயாதிகளைக் கொண்டவை. தாயாதிகள் இல்லாத மூலகங்களும் உண்டு. தங்கம் அவற்றில் ஒன்று.

அணுசக்தியால் இயங்கும் பாட்டரி

சந்திரனில் இறங்கி ஆராய்ச்சி நடத்துவதற்காக அடுத்த ஆண்டில் ஆளில்லாத ஆய்வுக் கலம் ஒன்றை அனுப்ப இருப்பதாகவும் அதில் அணுசக்தியால் இயங்கும் பாட்டரி இடம் பெற்றிருக்கும் என்றும் சீனா இப்போது அறிவித்துள்ளது. இச்செய்தியில் அடங்கிய முக்கிய அம்சம் அணுசக்தி பாட்டரி பற்றியதாகும்.

உலகில் இதுவரை அமெரிக்கா, ரஷியா ஆகிய இரு நாடுகள் மட்டுமே விண்கலங்களில் அணுசக்தி பாட்டரிகளைப்   பயன்படுத்தி  வந்துள்ளன. இப்போது சீனாவும் இந்த நாடுகளின் பட்டியலில் இடம் பெற்றுள்ளதாகத் தெரிய வந்துள்ளது.

இந்தியாவும் அணுசக்தி பாட்டரிகளை உருவாக்கும் பணியில் ஈடுபட்டுள்ளதாக சில தகவல்கள் கூறுகின்றன.

அணுசக்தி பாட்டரி

சாதாரண பாட்டரிகள் பற்றி நமக்குத் தெரியும்.பாட்டரிகள் மின்சாரத்தை அளிப்பவை. பாட்டரிகளில் பல வகை உண்டு. சில வகை பாட்டரிகளை அவ்வப்போது சார்ஜ் செய்து கொள்ளலாம். செல் போன் வைத்திருப்பவர்கள் இதை நன்கு அறிவர்.

அடிக்கடி சார்ஜ் செய்ய வேண்டிய பிரச்சினை இன்றி பல ஆண்டுக்காலம் உழைக்கக்கூடிய சாதாரண  பாட்டரியை உருவாக்குவது தொடர்பாக உலகில் ஆராய்ச்சி நடந்து வருகிறது. இதுவரை முழு  வெற்றி கிட்டவில்லை.

அணுசக்தி பாட்டரிகள் தனி ரகம். 80 ஆண்டுக்காலம் உழைக்கின்ற அணுசக்தி பாட்டரியும் உண்டு. இவ்வித பாட்டரிகளிலிருந்து தொடர்ந்து மின்சாரம் கிடைக்கும். ஆனால். இவை மிக ஆபத்தான் கதிரியக்கத்தை வெளிப்படுத்துபவை. ஆகவே இவற்றை அன்றாட வாழ்க்கையில் பயன்படுத்த இயலாது.

பூமியைச் சுற்றும் செயற்கைக்கோளின் இரு புறங்களிலும் சூரிய மின் பலகைகள் 

ஆனால் மனித நடமாட்டம் இல்லாத இடங்களிலும், விண்வெளியில் மிகத் தொலைவு செல்கின்ற விண்கலங்களிலும், சந்திரனிலும், செவ்வாய் கிரகத்திலும் பயன்படுத்தலாம். வேறு விதமாகச் சொன்னால் சூரிய மின் பலகைகளைப் பயனபடுத்த முடியாத இடங்களில் அணுசக்தி பாட்டரிகளைப் பயன்படுத்துவதைத் தவிர, வேறு வழியில்லை.

பூமியைச் சுற்றுகின்ற எண்ணற்ற செயற்கைக்கோள்கள் அனைத்திலும் சூரிய   மின் பலகைகள் உண்டு.இவை சூரிய ஒளியை மின்சாரமாக மர்ற்றித் த்ருகின்றன. இவற்றுக்கு எப்போதும் சூரிய ஒளி கிடைக்கும் என்பதால் சூரிய மின் பலகைகள் உகந்தவையாக உள்ளன.

  அப்போலோ 14  மூலம் சந்திரனுக்குச் சென்ற விண்வெளி வீரர் RTG ஒன்றை வைக்கின்றார்

சந்திரனிலும் வெயிலுக்குப் பஞ்சமில்லை தான். ஆனால் சந்திரனில் எந்த ஓரு இடத்திலும் பகல் 14 நாட்களாகவும் இரவு 14 நாட்களாகவும் இருக்கும். இக் காரணத்தால் தான் 1969 லிருந்து 1972 வரை 6 தடவை சந்திரனுக்குச் சென்ற அமெரிக்க விண்வெளி வீரர்கள் அங்கு வைத்துவிட்டு வந்த கருவிகள் அணுசக்தி பாட்டரிகளைக் கொண்டவையாக இருந்தன.

சந்திரனில் இறங்கும் சீன ஆய்வுக் கலம் பகல் 14 நாட்களில் சூரிய மின் பலகைகள் மூலம் மின்சாரத்தைப் பெறும். இரவு 14 நாட்களில் அணுசக்தி பாட்டரிகள் மூலம் இயங்கும் என்று தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது.

பூமியுடன் ஒப்பிட்டால் செவ்வாய் கிரகம் சூரியனிலிருந்து மேலும் அதிகத் தொலைவில் உள்ளது. ஆகவே அங்கு சூரிய மின் பலகைகள் மூலம் போதுமான மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய முடியாது.

 செவ்வாய்க்கு அப்பால் சென்றால் சூரியன் பட்டாணி சைஸில் தான் தெரியும். அவ்வளவு தொலைவில் சூரிய மின் பலகைகளால் பயன் இல்லை.ஆகவே விண்கலங்களில் உள்ள கருவிகளுக்கு மின்சாரத்தை அளிப்பதற்கு அணுசக்தி பாட்டரிகள் அவசியம் தேவை.

பொதுவில் அணுசக்தி பாட்டரிகள் புளூட்டோனியம் -238 என்னும் அணுசக்திப் பொருளால் செயல்படுபவையாக இருக்கும். இது கதிரியக்கத் தன்மை  கொண்டது. அணுச்சிதைவு காரணமாக   இப்பொருள் எப்போதும் வெப்பத்தை வெளிப்படுத்திக் கொண்டிருக்கும். அணுசக்தி பாட்டரியில் இந்த வெப்பம் மின்சாரமாக மாற்றபபடுகிறது.

எப்போதும் வெப்பத்தை வெளிப்படுத்துவதால்
 தக தக என்று ஜொலிக்கும் புளூட்டோனியம்-238 வில்லை 

இவை அணுசக்திப் பாட்டரிகள் என்று வருணிக்கப்பட்டாலும் உண்மையில் இவை மின்சார ஜெனரேட்டர்களே.ஆங்கிலத்தில் இவை Radioisotope Thermoelectric Generator  என்று (சுருக்கமாக RTG) குறிப்பிடப்படுகின்ற்ன.

செவ்வாய் கிரகம் மற்றும் அதற்கு அப்பால் உள்ள கிரகங்களை ஆராய்வதற்காக கடந்த காலத்தில் செலுத்தப்பட்ட  விண்கலங்கள் அனைத்திலும் RTG இடம் பெற்றிருந்தன .முன்னர் 1976 ஆம் ஆண்டில் செவ்வாயில் இறங்கி மண்ணை ஆராய்ந்த வைகிங் - 1 வைகிங்-2 ஆய்வுக் கலங்களில் RTG க்கள் இடம் பெற்றிருந்தன

இப்போது செவ்வாய் கிரகத்தில் போய் இறங்கியுள்ள கியூரியாசிடி ஆய்வுக் கலத்திலும் RTG வைக்கப்பட்டுள்ளது. அதில் 3.6 கிலோ அளவுக்கு புளூட்டோனியம்-238 வைக்கப்பட்டுள்ளது.இது பல ஆண்டுகளுக்கு மின்சாரத்தை அளித்து வரும்.

காசினி விண்கலத்தில் வைக்கப்பட  இருக்கிற RTG ஒன்றை விஞ்ஞானி சோதிக்கிறார்.

வியாழனை ஆராய 1989 ஆம் ஆண்டில் செலுத்தப்பட்ட கலிலியோ விண்கலத்தில் இரண்டு அணுசக்தி பாட்டரிகள் (7.8 கிலோ புளூட்டோனியம்-238) இடம் பெற்றிருந்தன. 1997 ஆம் ஆண்டில் சனி கிரகத்தை ஆராய்வதற்காக அனுப்பப்பட்ட் காசினி விண்கலத்தில் மூன்று அணுசக்தி பாட்டரிகள் ( 33 கிலோ புளூட்டோனியம்-238) இடம் பெற்றிருந்தன.

புளூட்டோ கிரகத்தை நெருங்கி ஆராய்வதற்காக அனுப்பப்பட்டுள்ள் நியூ ஹொரைசன்ஸ் விண்கலத்தில் RTG வைக்கப்பட்டுள்ளது. இதில் 11 கிலோ புளூட்டோனியம் -238 வைக்கப்பட்டுள்ளது.

அமெரிக்காவில் அணுசக்தி பாட்டரி உற்பத்தியை நிறுத்திப் பல ஆண்டுகள் ஆகின்றன. சில காலம் அமெரிக்கா இந்த் பாட்டரிகளை ரஷியாவிடமிருந்து பெற்று வந்தது. மறுபடி இவ்வகை பாட்டரிகளின் உற்பத்தியை  மேற்கொள்ள வேண்டும் என நாஸா அமைப்பின் நிபுணர்கள் அமெரிக்க அரசை வற்புறுத்தி வருகின்றனர்.ஏனெனில் இந்த வகை பாட்டரிகள் இல்லாமல் தொலைவில் உள்ள கிரகங்களுக்கு விண்கலங்களை அனுப்பிப் பயன் இல்லை.

பொதுவில் அமெரிக்காவில் ராக்கெட் மூலம் ஒரு விண்கலம் செலுத்தப்படுகையில் விண்வெளிக் கேந்திரம் அருகே பல ஆயிரம் பேர் கூடி வேடிக்கை பார்ப்பதுடன் விண்கலத்தைச் சுமந்த ராக்கெட் உயரே சென்றதும் உற்சாகத்துடன் கைதட்டி மெச்சுதலைத் தெரிவிப்பர்.

ஆனால் காசினி செலுத்தப்பட்ட போது பல நூறு பேர் கூடி கண்டன ஆர்ப்பாட்டம் நடத்தினர். காசினியில் 33 கிலோ புளூட்டோனியம் 238 வைக்கப்பட்டதை எதிர்த்தே அந்த ஆர்ப்பாட்டம் நடந்தது. ராக்கெட்டில் கோளாறு ஏற்பட்டு அது கீழே விழுந்தால் அதில் அடங்கிய அணுசக்திப் பொருளால் மக்களுக்கு தீங்கு ஏற்படும் என்று கருதியே அந்த ஆர்ப்பாட்டம் நடந்தது.

ஆனால் ஒன்று. அணுசக்தி பாட்ட்ரிகள் (RTG)  இல்லாவிடில் நம்மால் செவ்வாய் கிரகத்தைப் பற்றி அல்லது அதற்கு அப்பால் உள்ள வியாழன், சனி யுரேனஸ், நெப்டியூன் போன்ற கிரகங்களைப் பற்றி எதையும் அறிந்து கொண்டிருக்க முடியாது.

வாயேஜர் 1 விண்கலம்

அணுசக்தி பாட்டரிகளிலும் சரி, காலப்போக்கில் திறன் குறைய ஆரம்பிக்கும்.புளூட்டோனியம் -238 அணுக்கள் வேறு வகை அணுக்களாக மாறிக் கொண்டிருக்கும் என்பதே அதற்குக் காரணம்.

1977 ஆம் ஆண்டில் அணுசக்தி பாட்டரிகளுடன்  செலுத்தப்பட்ட வாயேஜர்1 விண்கலம் வியாழன், சனி ஆகிய கிரகங்களை ஆராய்ந்து விட்டு இப்போது சூரிய மண்டல எல்லையில் அதாவது சுமார் 1800 கோடி கிலோ மீட்டர் தொலைவில் உள்ளது. அது மேலும் தொடர்ந்து சென்று கொண்டிருக்கிறது. அதில் வைக்கப்பட்ட  அணுசக்தி பாட்டரிகளின் செயல் திறன் குறைந்து  வாயேஜரின் ‘குரல்’ மங்கி விட்டது. ஆனாலும் அது இன்னமும் பலவீனமான சிக்னல்களை அனுப்பிக் கொண்டிருக்கிறது.

கொசுறு தகவல்: புளூட்டோனியம்-238 அணுவுக்கு புளூட்டோனியம் 239 என்ற பெயரில்  தம்பி (அல்லது அண்ணன்) உண்டு. புளூட்டோனியம் அணுக்கள் அனைத்திலும் சொல்லி வைத்தாற் போல 94 புரோட்டான்கள் இருக்கும். புளூட்டோனியம்- 238 அணுவில் 94 புரோட்டான்களும் அத்துடன் 144 நியூட்ரான்களும் இருக்கும். இத்துடன் ஒப்பிட்டால் புளூட்டோனியம்-239 அணுவில் 94 புரோட்டான்களுடன்  145 நியூட்ரான்கள் ( கூடுதலாக ஒரு நியூட்ரான்)  இருக்கும். புளூட்டோனியம்-239 அணுக்களை மட்டும் கஷ்டப்பட்டு தனியே பிரித்து கிர்னி பழ சைஸுக்கு ஒரு உருண்டையாக ஆக்கினால் ........ டமார்...... பல லட்சம் பேர் காலி.  அது தான் அணுகுண்டு)

விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்த ’கடவுள் அல்லாத’ துகள்

அணுவைப் பற்றி எல்லோருக்கும் தெரியும். அணு என்பது எலக்ட்ரான், புரோட்டான், நியூட்ரான் என்ற துகள்களால் ஆனது என்று சுமார் 80 ஆண்டுகளுக்கு முன்னரே ரூதர்போர்ட் என்ற விஞ்ஞானி கண்டுபிடித்துக் கூறினார்

அதன் பிறகு விஞ்ஞானிகள் அணுவை மேலும் மேலும் ஆழ்ந்து ஆராயத் தொடங்கினர். இதன் பலனாக துகள் இயற்பியல் என்ற தனித் துறை உருவாகியது. அடிப்படையான துகள்கள் யாவை என்று தொடர்ந்து ஆராய் முற்பட்ட போது மொத்தம் 16 துகள்களே அடிப்படையான துகள்கள் என்று கண்டறியப்பட்டது. கல், மண்,பேனா, பென்சில், கார், விமான்ம், பூமி, சூரியன், நட்சத்திரங்கள், அண்டங்கள் இப்படியாக அனைத்துக்கும் அவற்றின் இயக்கத்துக்கும் இந்த 16 துகள்கள் தான் அடிப்படை.

16 அடிப்படைத் துகள்களின் பட்டியல்

இங்கு ஒன்றைக் குறிப்பிட வேண்டும். இயற்பியல் துறையில் இரு வகையான விஞ்ஞானிகள் உண்டு. ஒரு வகை விஞ்ஞானிகள் காகிதம் பென்சில் ஆகியவற்றை மட்டுமே பயனபடுத்தி தங்கள் சிந்தனை ஆற்றல் மூலம் இது இப்படிததான் இருக்க வேண்டும். இப்படியான துகள் இருந்தாக வேண்டும் என்று கூறுபவர்கள். இவர்களை கொள்கை விஞ்ஞானிகள் என்று வருணிக்கலாம்.

இவர்கள் கூறியவை சரிதானா என்று பரிசோதனைகள் மூலம் ஆராயும் விஞ்ஞானிகள் இன்னொரு வகை. ஐன்ஸ்டைன் முதல் வகையைச் சேர்ந்தவர். E=MC 2 என்பது முதல் அவர் கூறிய பல கொள்கைகள் சரியே என்று பின்னர் பரிசோதனைகள் மூலம் உறுதிப்படுத்தப்பட்டன.

அடிப்படைத் துகள்கள் 16 என்று சொல்லப்பட்டதைத் தொடர்ந்து இங்கிலாந்தில் எடின்பரோ பல்கலைக்கழத்தைச் சேர்ந்த பீட்டர் ஹிக்ஸ் என்ற விஞ்ஞானியும் அவர் போலவே மேலும் சில விஞ்ஞானிகளும் இன்னொரு முக்கியமான துகள் இருந்தாக வேண்டுமே என்று 1964 ஆம் ஆண்டு வாக்கில் கூறினர். விஞ்ஞானி ஹிக்ஸ் கூறிய துகள் போஸான் என்ற வகையைச் சேர்ந்தது.

பீட்டர் ஹிக்ஸ்

அது வரை அறியப்படாத அத் துகளுக்கு ஹிக்ஸ் போஸான் என்று பெயர் வைக்கப்பட்டது. அதாவது  ஹிக்ஸ் கூறிய வகையைச் சேர்ந்த போஸான் என்பது அதன் பொருள். இந்த போஸானை எங்கே தேடுவது? பொதுவில் போஸான் வகைத் துகள்கள் அல்பாயுசு கொண்டவை. தோன்றிய சில கணங்களில் வேறு வகைத் துகளாகி விடும்.

 ஹிக்ஸ் தாம் குறிப்பிட்ட போஸான் துகள் பற்றி ஒரு முக்கிய விஷயத்தை சொல்லி வைத்தார்.. அதாவது எல்லா அடிப்படைத் துகள்களும் வெவ்வேறு அளவில் நிறை (Mass) கொண்டவை. நிறை வேறு எடை என்பது வேறு என்றாலும் எளிதில் புரிந்து கொள்ள நிறை என்பதை எடை என்றும் சொல்லலாம். 16 அடிப்படைத் துகள்களுக்கும் நிறை இருப்பதற்கு ஹிக்ஸ் போஸான் தான் காரணம் என்று அவர் சொன்னார்.

ஆகவே ஹிக்ஸ் போஸானைக் கண்டுபிடிப்பது மிக அவசியமாகியது. தவிர, அணு முதல் அண்டம் வரையிலான அனைத்தையும் விளக்கும் வகையில் விஞ்ஞானிகள் கடந்த பல ஆண்டுகளில் பிரபஞ்ச இயக்கக் கோட்பாடு என்ற ஒட்டுமொத்தக் கொள்கையை உருவாக்கியுள்ளனர். ஆங்கிலத்தில் இதை Standard Model என்று கூறுவர். ஹிக்ஸ் போஸானைக் கண்டுபிடிக்காவிட்டால் இக் கொள்கையில் பெரிய ஓட்டை இருப்பதாகி விடும். ஆகவே தான் ஹிக்ஸ் போஸானைத் தேடுவது முக்கிய விஷயமாகியது.

ஹிக்ஸ் போஸானை எங்கே கண்டுபிடிப்பது? இங்கு ஐன்ஸ்டைன் உதவிக்கு வருகிறார். பொருளை ஆற்றலாக மாற்றலாம். அதே போல ஆற்றலையும் பொருளாக மாற்றலாம். ஐன்ஸ்டைனின் E= MC 2  என்ற கொள்கையின் அர்த்தமே அது தான். ஆகவே பெரும் ஆற்றலைத் தோற்றுவிக்கும் போது நுண்ணிய துகள் வடிவில் பொருள் தோன்றும். உதாரணமாக புரோட்டான்களை பயங்கர வேகத்தில் ஒன்றோடு ஒன்று மோத விட்டால் பெரும் ஆற்றல் தோன்றும். அப்போது தோன்றும் நுண்ணிய துகள்களை ஆராய்ந்தால் அவற்றில் ஹிக்ஸ் போஸான் தட்டுப்படலாம்.

அமெரிக்காவின் பெர்மிலாப்

துகள்களை இப்படி மோத விடும் ஆராய்ச்சியை விஞ்ஞானிகள் நீண்ட காலமாகவே செய்து வருகிறார்கள். ஆரம்ப காலத்தில் இது ஆட்டுக் கிடா சண்டை போல சிறிய அளவில் இருந்து பின்னர் டைனோசார்களை மோத விடுவதைப் போன்ற அளவுக்குப் பெரிதாக வளர்ந்தது. அமெரிக்காவில் இருந்து வந்த பெர்மிலாப் என்ற துகள் மோதல் ஆராய்ச்சிக் கூடம் ஒரு காலத்தில் பிரபலமாக இருந்தது. பின்னர் ஐரோப்பிய நாடுகள் ஒன்று சேர்ந்து ஜெனீவா நகருக்கு அருகே பாதாளத்தில் பிரும்மாண்டமான துகள் மோதல் ஆராய்ச்சிக்கூடத்தை நிறுவியதைத் தொடர்ந்து அமெரிக்காவின் பெர்மிலாப் அண்மையில் மூடப்பட்டது.

 ஜெனீவா அருகே அமைக்கப்பட்டுள்ள ஆராய்ச்சிக்கூடம் சுருக்கமாக செர்ன் (CERN)  என்று அழைக்கப்படுகிறது. இங்கு 100 மீட்டர் ஆழத்தில் புரோட்டான்களை மோத விடும் ஆராய்ச்சிக் கூடம் உள்ள்து. குதிரைப் பந்தய மைதானம் போல இது வட்ட வடிவில் உள்ளது. இங்கு வலுவான காந்தக் கட்டைகளைப் பயன்படுத்தி புரோட்டான்களை விரட்டோ விரட்டு என்று விரட்டுவார்கள்.

ஜெனீவா அருகே உள்ள செர்ன். வான் காட்சி

இரு புறங்களிலும் ஆட்கள் நின்று கொண்டு ஒரு குதிரையை மாறி மாறி சவுக்கால் அடித்தால் அது மேலும் மேலும் வேகமாக ஓடும். புரோட்டான்கள் அது போல விரட்டப்படுகின்றன. 27 கிலோ மீட்டர் சுரங்கப் பாதையில் விசேஷ சூழ் நிலைகளில் புரோட்டான்கள் கிட்டத்தட்ட ஒளி வேகத்தில் பாய்ந்து செல்லும் வகையில் விரட்டப்படும். அதே சமயத்தில் எதிர்ப்புறத்திலிருந்து இதே வேகத்தில் புரோட்டான்கள் பாய்ந்து வரும். எதிரும் புதிருமாக அதி வேகத்தில் வருகின்ற இந்த்ப் புரோட்டான்கள் ஒரு கட்டத்தில் ஒன்றோடு ஒன்று மோதும்படி செய்யப்படும். பல கோடி புரோட்டான்கள் இவ்விதம் ஒன்றோடு ஒன்று மோதும். 

அப்போது கம்பி மத்தாப்பிலிருந்து பொறிகள் வெளிப்படுவதைப் போல ஒளிக் கீற்றுகள் பறக்கும். பயங்கர மோதலின் விளைவாக பெரும் ஆற்றல் வெளிப்படும். ஆற்றல் துகள்களாக மாறலாம் என்ற கொள்கையின்படி பல துகள்கள் நாலா புறங்களிலும் பாயும். இவற்றில் பலவும் அல்பாயுசாக உடனே வேறு துகள்களாக மாறும்.

புரோட்டான்களின் மோதல்களின் போது பாய்ந்து செல்லும் துகள்கள்

இந்த மோதல்களின் போது தோன்றும் விளைவுகளை மிக நுட்பமான காமிராக்கள் படம் எடுக்கும். அப்படங்களை விஞ்ஞானிகள் நுணுக்கமாக ஆராய்வர். ஜெனீவா ஆராய்ச்சிக்கூடத்தில் கடந்த பல மாதங்களாக விஞ்ஞானிகள் ஹிக்ஸ் போஸான்கள் தொடர்பாக மிகத் தீவிரமாக பரிசோதனைகளை நடத்தி புதன்கிழமையன்று முடிவுகளை அறிவித்தனர். இதுவரை இல்லாத அளவுக்கு பெரும் ஆற்றலைத் தோற்றுவித்ததால் இப்போதைய பரிசோதனைகளில் ஹிக்ஸ் போஸான்கள் தட்டுப்பட்டதாகக் கருதப்படுகிறது.

ஹிக்ஸ் போஸான்கள் என்று சொல்லத் தக்க துகளைக் க்ண்டுபிடித்து விட்டோம் என்று தோன்றுகிறது என்று விஞ்ஞானிகள் குழுவினர் மிக ஜாக்கிரதையாக அறிவிப்பு வெளியிட்டனர். பரிசோதனைகளில் ஹிக்ஸ் போஸான் சில கணங்களில் வேறு துகளாக மாறினாலும் ஹிக்ஸ் போஸான் எவ்விதமான் துகள்களாக மாறும் என்பது விஞ்ஞானிகளுக்குத் தெரியும். உருமாறிய போஸான்கள் அவ்விதத் தன்மைகளைக் காட்டியதால்  அவர்கள் கண்டுபிடித்தது ஹிக்ஸ் போஸான்களே என்று கருதப்படுகிறது. இக்கண்டுபிடிப்பு மிக மகத்தானது என்றே சொல்ல வேண்டும்.

ஹிக்ஸ் போஸான் கண்டுபிடிப்பு பற்றிய செய்தி வெளியான உடனேயே மேற்கத்திய பத்திரிகைகளும் டிவி சேனல்களும் ’கடவுள் துகள்’  கண்டுபிடிக்கப்பட்டு விட்டது என்று பரபரப்பாக செய்தி வெளியிட்டன. இதில் கடவுள் எங்கே வந்தார்? 

 ஹிக்ஸ் போஸான் பற்றி ஒரு சமயம் பிரபல விஞ்ஞானி ஒரு நூலை வெளியிட்டார். இத்துகள் விஞ்ஞானிகளை அலைக்கழிப்பதை அவர் மனதில் கொண்டு எரிச்சலுடன் தம்து  நூலுக்கு Goddamn particle  என்று தலைப்பிட்டார். ’நாசமாய்ப் போன துகள்’ என்பது இதன் பொருள். வசவு வார்த்தை ஒரு நூலின் தலைப்பாக இருக்கக்கூடாது என்று கருதிய நூல் பதிப்பாளர் அதை God Particle  என்று மாற்றினார்.

 தவிர இத் தலைப்பு மக்களைக் கவருவதாக இருக்கும் என்றும் அவர் நினைத்தார் அவர் நினைத்தது சரியாகியது. அப்போதிலிருந்து ஹிக்ஸ் போஸான் துகளைப் பலரும் கடவுள் துகள் என்றே குறிப்பிட ஆரம்பித்தனர். மற்றபடி ஹிக்ஸ் போஸான் துகளுக்கும் கடவுளுக்கும் எவ்விதத் தொடர்பும் கிடையாது. ஹிக்ஸ் போஸானை கடவுள் துகள் என்று வருணிப்பது அபத்தம் என்று தெரிந்தும் பெரும்பாலான மேலை நாட்டு ஊடகங்கள்  ( இந்தியாவிலும் தான்) கவர்ச்சியான தலைப்புக்காக அச்சொல்லையே பயன்படுத்தின.இதை விட ஒரு படி மேலே போய் விஞ்ஞானிகள் கடவுளைக் கண்டனர் என்று வருணித்த ஊடங்கங்களும் உண்டு.

ஹிக்ஸ் போஸான்களில் மட்டும் கடவுள் இருப்பது போல எண்ணச் செய்வது அசட்டுத்தனமானது. கட்வுள் தூணிலும் இருக்கிறார் துரும்பிலும் இருக்கிறார் என்று சொல்வதானால் ஹிக்ஸ் போஸான் என்ன, அனைத்துத் துகள்களிலும் கடவுள் இருப்பதாக ஒப்புக் கொள்ள வேண்டும். ஹிக்ஸ் போஸானை மட்டும் கடவுள் துகள் என்று வருணிக்க முற்படலாகாது.

விஞ்ஞானிகளைப் பொருத்தமட்டில் அவர்கள் ஒருபோதும் ஹிக்ஸ் போஸானை கடவுள் துகள் என்று குறிப்பிட்டதில்லை. விஞ்ஞானிகள் தங்களது ஆராய்ச்சி விஷயங்களில் கடவுளை இழுப்பதே கிடையாது. 

ஹிக்ஸ் போஸானுக்கும் இந்தியாவுக்கும் சில தொடர்புகள் உண்டு. அடிப்படைத் துகள்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டு வந்த சமயத்தில் குறிப்பிட்ட வகைத் துகள்களுக்கு என்ன பெயர் வைப்பது என்ற பிரச்சினை எழுந்தது.

ச்த்யேந்திர நாத் போஸ்

 இந்திய விஞ்ஞானி சத்யேந்திர நாத் போஸின்  பெயரை வைக்க முடிவு செய்யப்பட்டது. போஸ் என்பதை போஸான் என்று மாற்றி அவ்வகைத் துகள்களை போஸான்கள் என்று அழைக்கலாயினர். சத்யேந்திர நாத் போஸும் ஐன்ஸ்டைனும் சம காலத்தவர். இருவரும் சேர்ந்து எழுதிய கட்டுரைகள் இயற்பியல் உலகில் முக்கியமானவை. சத்யேந்திர நாத் போஸுக்கு நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டிருக்க வேண்டும். ஆனால் அவர் புறக்கணிக்கப்பட்டார்.

ஐரோப்பிய செர்ன் ஆராய்ச்சிக்கூடத்துக்கும் இந்தியாவுக்கும் தொடர்பு உண்டு. இந்த ஆராய்ச்சிக்கூடத்துக்குத் தேவையான ராட்சத காந்தங்களையும் மற்றும் பல கருவிகளையும் இந்தியா தயாரித்தளித்தது. அங்கு சுமார் 100 இந்திய விஞ்ஞானிகள் பணியாற்றுகின்றனர்.

ஹிக்ஸ் போஸானைக் கண்டுபிடித்ததுடன் இயற்பியலில் ஆராய்ச்சிகள் முடிவடைந்து விடவில்லை. மேலும் ஆராய்ச்சிகளை நடத்தி ஹிக்ஸ் போஸான் கண்டுபிடிப்பை உறுதி செய்ய வேண்டியுள்ளது.

தவிர, பிரபஞ்சத்தில் கருப்புப் பொருள், கருப்பு ஆற்றல் என இன்னும் பிடிபடாத விஷயங்கள் உள்ளன. இவை பற்றி நிறைய ஆராய வேண்டியுள்ளது. தவிர, விஞ்ஞானிகள் ஆராய்ச்சி விஷயத்தில் எப்போதுமே இத்துடன் எல்லாம் முடிவடைந்து விட்டது என்று திருப்திப்படுவது கிடையாது.

( என்னுடைய இக் கட்டுரை தினமணி 6 ஆம் தேதி இதழில் வெளியாகியது. அது இப்போது எனது வலைப் பதிவில்  அளிக்கப்பட்டுள்ளது. நன்றி: தினமணி) படங்கள் புதிய சேர்ப்பு.

-----------------------------------------------

வென்றவர் ஐன்ஸ்டைன்

ஒளியின் வேகத்தை எதனாலும் மிஞ்ச முடியாது என 1905 ஆம் ஆண்டில் பிரபல விஞ்ஞானி ஐன்ஸ்டைன் கூறிய கொள்கை தப்பாக இருக்குமோ என்று அண்மையில் ஐயம் கிளம்பியது. நியூட்ரினோ (Neutrino) என்னும் அணுத் துகள் தொடர்பாக ஐரோப்பாவில் கடந்த செப்டம்பரில் நடத்தப்பட்ட பல பரிசோதனைகள் இவ்வித ஐயத்தை ஏற்படுத்தின. ஏனெனில் நியூட்ரினோ துகள் ஒளியை விட அதிக வேகத்தில் செல்வதாக அந்த பரிசோதனைகள் காட்டின. கடந்த டிசம்பரில் மறுபடி நடந்த பரிசோதனைகளும் அதே முடிவைக் காட்டின.

செப்டம்பர் 2011: நியூட்ரினோ பற்றி
பிரிட்டிஷ் பத்திரிகை ஒன்றில் வெளியான செய்தி

கடைசியில் ’ஜெயிக்கப்போவது யாரு?’ என்ற கேள்விக்குறியோடு இந்த மாத மத்தியில் மறுபடி நடந்த பரிசோதனைகளில் நியூட்ரினோக்கள் ஒளி வேகத்தை மிஞ்சவில்லை என்பது தெரிய வந்தது. ஐன்ஸடைனின் கொள்கை தான் இறுதியில் ஜெயித்தது.

ஐன்ஸ்டைனின் கொள்கை மீது இததனை காலம் இலலாமல் திடீரென சந்தேகம் வந்தது ஏன்? நியூட்ரினோ என்பது என்ன?

நியூட்ரினோ என்பது மிகச் சிறிய அணுத் துகள். அண்மைக் காலம் வரை நிறைய பேருக்கு அப்படி ஒரு துகள் இருக்கிறது என்பதே தெரியாது. கடந்த ஆண்டு செப்டம்பரில் நியூட்ரினோ ஒளி வேகத்தை மிஞ்சி விட்டதாக செய்தி வெளியாகிய போது அது உலகப் பிரசித்தி பெற்றது.

பள்ளியில் இயற்பியல் பாடத்தில் எலக்ட்ரான், நியூட்ரான், புரோட்டான் ஆகியவை பற்றிப் படித்தது பலருக்கும் நினைவிருக்கும். அணுவுக்குள் இடம் பெற்றுள்ள நியூட்ரான் (Neutron) வேறு, நியூட்ரினோ வேறு.

நியூரினோ துகள்கள் சூரியனில் அணுச்சேர்க்கையின் (Nuclear Fusion) போது உண்டாகின்றன (பிற நட்சத்திரங்களிலும் இது நடக்கிறது). சூரியனிலிருந்து வெளிப்படும் கோடிக்கணக்கான நியூட்ரினோ துகள்கள் பூமியை -- நமது உடலையும் -- துளைத்துக் கொண்டு ம்றுபுறம் வெளிப்பட்டு விண்வெளியை நோக்கிப் போய்க் கொண்டே இருக்கின்றன. எந்த சக்தியாலும் இவற்றைத் தடுத்து நிறுத்த முடியாது. அடுத்தடுத்து ஐம்பது பூமிகளை வைத்தாலும் இவை அனைத்தையும் ஊடுருவிச் சென்று விடும்.

எலக்ட்ரான் நியூட்ரினோ, டாவ் நியூட்ரினோ, மியுவான் நியூட்ரினோ என மூன்று வகை உண்டு. எலக்ட்ரான் நியூட்ரினோவுக்கு சோலார் நியூட்ரினோ என்ற பெயரும் உண்டு (Electron/Solar, Tau, Muon). சூரியனில் நடக்கின்ற அணுச்சேர்க்கையின் விளைவாக சூரியனிலிருந்து இவ்வளவு சோலார் நியூட்ரினோக்கள் வர வேண்டும் என நிபுணர்கள் கணக்குப் போட்டு வைத்திருந்தனர்.

ஆனால் அதை விடக் குறைவான நியூட்ரினோக்களே வந்து சேருகின்றன என்பதைப் பரிசோதனைகள் காட்டின. மீதி சோலார் நியூட்ரினோக்கள் எங்கே போயின என்ற கேள்வி எழுந்தது. சூரியனில் அணுச்சேர்க்கை நடைபெறுவது பற்றிய கொள்கையே தவறாக இருக்குமோ என விஞ்ஞானிகள் கவலை கொண்டனர்.

காணாமல் போகும் நியூட்ரினோக்கள் பற்றிய பிரச்சினை விஞ்ஞானிகளை சுமார் 30 ஆண்டுக்காலம் திண்டாட வைத்தது. கடைசியில் 2001 ஆம் ஆண்டில் கனடாவில் நடந்த ஒரு பரிசோதனையின் போது தான் சோலார் நியூட்ரினோக்கள் பூமிக்கு வருகிற வழியில் -- பச்சை சட்டையைக் கழற்றி விட்டு மஞ்சள் நிற சட்டையைப் போட்டுக் கொள்வது போல -- வேறு நியூட்ரினோக்களாக மாறுகின்றன என்பது தெரிய வந்தது. எல்லா நியூட்ரினோக்களையும் கூட்டிப் பார்த்தால் கணக்கு சரியாக இருந்தது.

பெரிய ஆராய்ச்சிக்கூடத்தில் மனிதனாலும் நியூட்ரினோக்களை உண்டாக்க முடியும். ஐரோப்பாவில் ஜெனீவா நகருக்கு அருகே CERN  எனப்படும் உலகப் பிரசித்தி பெற்ற ஆராய்ச்சி அமைப்பானது பாதாளத்தில் பெரிய ஆராய்ச்சிக்கூடத்தை நிறுவி பல வகையான ஆராய்ச்சிகளைப் பல ஆண்டுக்காலமாக நடத்தி வருகிறது.

ஜெனீவாவில் பாதாளத்தில் அமைந்த
CERN ஆராய்ச்சிக்கூடத்தின் ஒரு பகுதி

அந்த ஆராய்ச்சிக்கூட நிபுணர்கள் நியூட்ரினோக்களை உண்டாக்கி அவற்றை பாதாளம் வழியே -- நிலத்துக்கு அடியில் பாறைகள் வழியே -- இத்தாலியில் உள்ள வேறு ஓர் ஆராய்ச்சிக்கூடத்துக்கு அனுப்புவதில் ஈடுபட்டனர். பூமியைத் துளைத்துச் செல்லும் நியூட்ரினோக்களுக்கு நிலத்துக்கு அடியில் உள்ள பாறைகள் வழியே இத்தாலியின் ஆராய்ச்சிக்கூடத்துக்குச் செல்வதில் பிரச்சினை இருக்கவில்லை.எலக்ட்ரான் நியூட்ரினோக்கள் போகின்ற வழியில் வேறு நியூட்ரினோக்களாக மாறுவது பற்றி மேலும் அறிவதே இதன் நோக்கமாகும்.

இவை எவ்வளவு வேகத்தில் செல்கின்றன என்பதை அறிவது ஆராய்ச்சியின் பிரதான நோக்கம் இல்லை என்றாலும் நியூட்ரினோக்களின் வேகத்தைக் கண்டறிவதற்கு மிக நுணுக்கமான கருவிகளும் பொருத்தப்பட்டிருந்தன. இந்த ஆராய்ச்சிகளின் போது தான் நியூட்ரினோக்கள் -- ஐன்ஸ்டைனின் கொள்கையை மீறி -- ஒளியின் வேகத்தைக் காட்டிலும் அதிக வேகத்தில் செல்வதாகக் கருவிகள் காட்டின. முதலில் நிபுணர்கள் இதை நம்பவில்லை. பல நூறு தடவை பரிசோதனைகளை நடத்திப் பார்த்தனர். நியூட்ரினோக்கள் ஒளி வேகத்தை மிஞ்சுவதாக எல்லாப் பரிசோதனைகளும் காட்டவே தான் கடைசியில் கடந்த செப்டம்பர் மாதத்தில் நியூட்ரினோக்கள் பற்றிய இத் தகவலை வெளியிட்டனர்.

ஐன்ஸ்டைன்: தப்புக்கு வாய்ப்பில்லை

ஐன்ஸ்டைனின் கொள்கை தவறாக இருக்க வாய்ப்பில்லை என்ற கருத்தில் கடந்த டிசம்பரில் வேறு வகையில் பரிசோதனைகளை நடத்திய போதும் நியூட்ரினோக்கள் ஐன்ஸடைனின் கொள்கை தப்பு என்பது போல செயல்பட்டன. அதாவது நியூட்ரினோக்களின் வேகத்தை அளந்த கருவிகள் நியூட்ரினோக்கள் ஒளி வேகத்தை விட அதிக வேகத்தில் செல்வதாகவே காட்டின.

கடைசியில் இந்த மாதம் மறுபடி பரிசோதனைகள் நடத்தப்பட்டன. இதை வேறு குழுவினர் நடத்தினர். நியூட்ரினோக்கள் ஒளி வேகத்தில் தான் செல்கின்றன. அவை ஒளி வேகத்தை மிஞ்சவில்லை என்று இப்போதைய பரிசோதனைகள் காட்டியுள்ளன. இது தொடர்பான அறிவிப்பை ஆராய்ச்சிக்கூட சார்பில் டாக்டர் செண்ட்ரோ மார்ச் 15 ஆம் தேதி வெளியிட்டார். "இது விஷயத்தில் எனக்கு ஆரம்ப முதலே சந்தேகம் இருந்து வந்தது" என்றார் அவர்.

நியூட்ரினோக்கள் ஒளி வேகத்தை மிஞ்சுவதாக முந்தைய பரிசோதனைகள் காட்டியதற்கு கருவிகளில் இருந்த கோளாறுகள் காரணமாக இருக்கலாம் என்று கூறப்படுகிறது. எது எப்படியோ ஒளி வேகத்தை எதுவும் மிஞ்ச முடியாது என ஐன்ஸ்டைன் கூறிய கொள்கை சரியானதே என்பது நிலை நாட்டப்பட்டுள்ளது. ஐன்ஸ்டைனா கொக்கா?

பிரச்சினை தீர்ந்து விட்டாலும் வருகிற மாதங்களில் நியூட்ரினோக்களின் வேகத்தை அளக்க அமெரிக்காவிலும், ஜப்பானிலும் இதே மாதிரி பரிசோதனைகள் நடத்தப்படலாம்.

எல்லாம் சரி, ஒளியின் வேகம் என்ன? ஒளியானது வினாடிக்கு மூன்று லட்சம் கிலோ மீட்டர் (முப்பது கோடி மீட்டர்) வேகத்தில் செல்கிறது. சரியாகச் சொன்னால் வினாடிக்கு 29,97,92,458 மீட்டர்.

கொசுறு: தமிழகத்தில் தேனி மாவட்டத்தில் சுமார் ரூ 1300 கோடி செலவில் நியூட்ரினோ ஆராய்ச்சிக்கூடம் நிறுவப்படுகிறது. இதற்கான பணிகள் தொடங்கியுள்ளன.

நியூட்ரினோவுக்கு மீண்டும் வெற்றி; ஐன்ஸ்டைன் தோற்று விட்டாரா?

ஜெனிவாவில் உள்ள் ஆராய்ச்சிக்கூடப் பிரிவு

 நியூட்ரினோ (Neutrino) எனப்படும் மிக மிக நுண்ணிய துகள் உண்மையிலேயே ஒளியைக் காட்டிலும் வேகமாகச் செல்கிறதா என்று கண்டறிய ஜெனீவா விஞ்ஞானிகள் மீண்டும் நடத்திய பரிசோதனைகளில் முந்தைய அதே முடிவுகள் தான் தெரிய வந்துள்ளன.(காண்க நியூட்ரினோவின் ஓட்டப் பந்தயம்). அதாவது அத்துகள் ஒளியை விட வேகமாகச் செல்கின்றது என்பதாகவே புதிய பரிசோதனைகள் காட்டுகின்றன. இதை விஞ்ஞானிகள் நவம்பர் 18 ஆம் தேதி அறிவித்தனர். அப்படியானால் ஐன்ஸ்டைன் கூறிய கொள்கை தவறா என்ற கேள்வி எழுந்துள்ளது.

நியூட்ரினோ துகள் ஒளியைக் காட்டிலும் அதிக வேகத்தில் செல்வதாகக் கடந்த செப்டம்பரில் ஜெனீவாவில் விஞ்ஞானிகள் அறிவித்த போது உலகில் பலரும் அதை நம்ப மறுத்தனர். ஏனெனில் ஒளியின் வேகத்தை எதனாலும் மிஞ்ச முடியாது என்று 1905 ஆம் ஆண்டில் ஐன்ஸ்டைன் அடித்துக் கூறியிருந்தார். அவரது கொள்கை பின்னர் பரிசோதனைகள் மூலமும் உறுதிப்படுத்தப்பட்டது. ஐன்ஸ்டைன் கூறியது தவறு என்று நிரூபிக்கப்படுமானால் அது இயற்பியலின் அடிப்படையை உலுக்குவதாக ஆகிவிடும்.

ஐன்ஸ்டைன்

ஆகவே தான் ஜெனீவா விஞ்ஞானிகள் செப்டம்பரில் செய்த அறிவிப்பை அப்போது யாரும் ஏற்க மறுத்தனர். ஒருவேளை பரிசோதனையில் பிசகு இருக்கலாம் என்று கருதி ஜெனீவா விஞ்ஞானிகள் தங்களது பரிசோதனை முறையில் சற்றே மாற்றம் செய்து அக்டோபர் கடைசியிலிருந்து நவம்பர் 6 ஆம் தேதி வரை திரும்பத் திரும்ப சோதனை நடத்திப் பார்த்தனர். இப்போதைய பரிசோதனைகளிலும் நியூட்ரினோ ஒளியின் வேகத்தைக் காட்டிலும் அதிக வேகத்தில் செல்வதாகவே தெரிய வந்துள்ளது.

ஜெனீவா விஞ்ஞானிகள் நடத்திய சோதனைகளின் போது CERN எனப்படும் (The European Organisation for Nuclear Research) ஜெனீவாவில் உள்ள பாதாள ஆராய்ச்சிக்கூடத்திலிருந்து நியூட்ரினோக்கள் நிலத்துக்கு அடியில் உள்ள பாறைகள் வழியே 732 கிலோ மீட்டர் தொலைவில் இத்தாலியில் Gran Sasso என்னுமிடத்தில் உள்ள பாதாள ஆராய்ச்சிக்கூடத்துக்கு அனுப்பப்பட்டன.

பாதாளம் வழியே பாயும் நியூட்ரினோ

உலகில் இவ்விதமான வேறு ஆராய்ச்சிக்கூடங்களில் இதே மாதிரி பரிசோதனைகளை நடத்திப் பார்த்த பிறகே நியூட்ரினோ துகள் ஒளி வேகத்தை மிஞ்சுகிறதா என்று சொல்ல முடியும் என்று ஜெனீவா விஞ்ஞானிகள் இப்போதைய பரிசோதனைகளுக்குப் பிறகு கூறினர். உலகில் இரண்டே இடங்களில் தான் இவ்விதமான பரிசோதனைகளை நடத்த முடியும். அவற்றில் ஒன்று ஜப்பானில் உள்ளது.

ஜப்பானின் கிழக்குக் கரையில் உள்ள டோகாய் (Tokai) பாதாள ஆராய்ச்சிக்கூடத்திலிருந்து மேற்குக் கரையில் உள்ள காமியோகாண்டே (Kamiokande) நியூட்ரினோ ஆராய்ச்சிக்கூடத்துக்கு (தொலைவு 295 கிலோ மீட்டர்) நியூட்ரினோக்களை அனுப்பி சோதனை நடத்த இயலும்.

கடந்த மார்ச் மாதத்தில் புகுஷிமா (Fukushima) அணுமின் நிலைய விபத்துக்குக் காரணமான கடலடி பூகம்பத்தின் போது மேறபடி நியூட்ரினோ ஆராய்ச்சிக்கூடத்துக்கு பாதிப்பு ஏற்பட்டது. ஆகவே அங்கு நியூட்ரினோ தொடர்பாக நடந்துவந்த வேறு வித சோதனைகள் நிறுத்தப்பட்டன. அந்த ஆராய்ச்சிக்கூடம் மறுபடி இந்த ஆண்டுக் கடைசியில் தான் செயல்படத் தொடங்கும். இன்னொரு ஆராய்ச்சிக்கூடம் அமெரிக்காவில் உள்ளது.

அமெரிக்காவில் மின்னிசோட்டா (Minnesota) நகருக்கு அருகே ஒரு சுரங்கத்தின் அடியில் உள்ள பாதாள ஆராய்ச்சிக்கூடத்திலும் நியூட்ரினோவின் வேகம் பற்றி சோதனை நடத்த இயலும். இங்கு அடுத்த ஆண்டில் தான் சோதனை நடத்த முடியும். அமெரிக்காவின் சிகாகோ நகரிலிருந்து நிலத்தடிப் பாறை வழியே 724 கிலோ மீட்டர் தொலைவில் உள்ள மின்னிசோட்டா ஆராய்ச்சிக்கூடத்துக்கு நியூட்ரினோக்களை அனுப்ப முடியும்.

 இந்த இரு இடங்களிலும் நடத்தப்பட இருக்கும் சோதனைகளுக்குப் பிறகுதான் நியூட்ரினோ உண்மையில் ஒளியை விட வேகமாகச் செல்கின்றதா என்று கூற முடியும். ஐன்ஸ்டைன் கூறியது சரியா, தவறா என்பது அப்போது தான் தெரிய வரும். அதுவரை தீர்ப்பு ஒத்திவைக்கப்பட்டுள்ளது.

நியூட்ரினோவின் ஓட்டப் பந்தயம்

 ஜெனீவாவிலிருந்து இத்தாலிக்கு நியூட்ரினோ செல்லும் பாதை

சுவிட்சர்லாந்து நாட்டின் ஜெனீவா நகரிலிருந்து இத்தாலி நாட்டுக்கு நியூட்ரினோ ''ஓட்டப் பந்தயம்' மறுபடி நடக்கப் போகிறது. ஜெனீவாவில் தரைக்கு அடியிலிருந்து நுண்ணிய நியூட்ரினோ துகள்களை அனுப்பினால் அவை இத்தாலியில் இதே போல உள்ள பாதாள ஆராய்ச்சிக்கூடத்துக்குப் போய்ச் சேரும். அவை எவ்வளவு வேகத்தில் பாய்ந்து சென்றன என்று விஞ்ஞானிகள் கண்டறிவர்.

 நியூட்ரினோக்களை அனுப்புமிடம். ஜெனீவா

இப்பரிசோதனை கடந்த மூன்று ஆண்டுக்காலமாக எண்ணற்ற தடவைகள் நடந்தது தான். ஆனால் நோக்கம் வேறு விதமாக இருந்தது. நியூட்ரினோக்கள் ஓடும் போதே வேறு உருப் பெறும் தன்மை கொண்டவை. அதாவது ராமனாகக் கிளம்பினால் கிருஷ்ணனாகப் போய்ச் சேரும். இது எப்படி என்று அறிவதே விஞ்ஞானிகளின் நோக்கமாக இருந்தது.

இது பற்றிய சோதனைகளின் போது விஞ்ஞான உலகமே அதிர்ச்சியளிக்கின்ற சமாச்சாரம் தெரிய வந்த்து.  நியூட்ரினோ ஒளியின் வேகத்தையும் மிஞ்சுகிற வேகத்தில் பாய்ந்து செலவதாகத் தோன்றியது. ஒளியின் வேகத்தை எதனாலும் யாராலும் மிஞ்ச முடியாது எனப்து உலகம் பூராவிலும் ஒப்புக்கொள்ளப்ப்ட்ட கொள்கை. ஐன்ஸ்டைன் அதை அடித்துக் கூறியிருக்கிறார்.

 பரிசோதனைகளின் போது நியூட்ரினோவின் வேகத்தை அளந்த கருவிகளில் ஒரு வேளை கோளாறு இருந்திருக்குமோ என்று  ஐயம் உள்ளது..அப்படி இன்றி உண்மையில் நியூட்ரினோ ஒளி வேகத்தை மிஞ்சியிருக்கும் என்றால் இயற்பியல் தொடர்பான அடிப்படைக் கொள்கைகளை மாற்றிக் கொள்ள வேண்டியிருக்கும்.

ஆகவே தான் மீண்டும் ஒரு த்டவை நியூட்ரினோவை விஞ்ஞானிகள் ஓடவைத்து சோதனை நடத்தப்போகிறார்கள்.இந்தத் தடவை நியூட்ரினோக்களின் வேகத்தை அளப்பதே பிரதான நோக்கமாக இருக்கும்.  ஒளி வேகம் குறித்து ஏற்கெனவே உள்ள கொள்கை ஜெயிக்குமா அல்லது நியூட்ரினோ ஜெயிக்குமா என்பது தான் கேள்வி.

நியூட்ரினோ என்பது மிக நுண்ணிய துகள் ( நியூட்ரான் வேறு நியூட்ரினோ வேறு) யுரேனியம், தோரியம் போன்ற கதிரியக்கப் பொருட்கள் இயற்கையாகச் சிதைவுறும். அப்போது நியூட்ரான் புரோட்டானாக மாறுவதுண்டு. அப்படி மாறும் போது நியூட்ரினோ ஒன்று வெளிப்படும்.

தவிர, சூரியனிலிருந்து கோடிக்கணக்கில் நியூட்ரினோக்கள் வெளிப்படுகின்றன.விண்வெளியிலிருந்து நியூட்ரினோக்கள் வருகின்றன. அணு உலைகளிலிருந்தும் நியூட்ரினோக்கள் வெளிப்படுகின்றன.

நியூட்ரினோக்களில் மூன்று வகை உண்டு. எலக்ட்ரான் நியூட்ரினோ, மியுவான் நியூட்ரினோ, டாவ் நியூட்ரினோ.இவ்ற்றில் சூரியனிலிருந்து வரும் நியூட்ரினோக்களை சோலார் நியூட்ரினோ என்றும் அழைப்பார்கள்.

 இத்தாலியில் உள்ள ஆராய்ச்சிக்கூடம்

ஒரு சமயம் இந்த சோலார் நியூட்ரினோக்கள் உலகின் விஞ்ஞானிகளுக்குப் பெரும் தலைவலியை அளித்தன. சூரியனுக்குள் அணுச் சேர்க்கை நிகழ்கிறது. இந்த அணுசேர்க்கையின் போது சூரியனிலிருந்து இவ்வளவு நியூட்ரினோக்கள் வெளிப்பட்டாக  வேண்டும் என்று விஞ்ஞானிகள் கணக்குப் போட்டு வைத்திருந்தனர்.

 சூரியனில் நடக்கும் அணுச்சேர்க்கை பற்றிய தங்கள் கொள்கை சரிதானா என்று உறுதிப்படுத்திக் கொள்ள விரும்பிய விஞ்ஞானிகள் சூரியனிலிருந்து வருகின்ற சோலார் நியூட்ரினோக்களை ஆராய முற்பட்டனர். ஆனால் அவ்விதம் வருகின்ற சோலார் நியூட்ரினோக்களின் எண்ணிக்கை எதிர்பார்த்த அளவில் இருக்கவில்லை. ஆகவே உலகம் பூராவிலும் பல நாடுகளில் பரிசோதனைகள் நடத்தப்பட்டன. இந்தியாவில் கோலார் தங்கச் சுரங்கப் பகுதியில் கைவிடப்பட்ட ஒரு சுரங்கத்தில் நல்ல ஆழத்தில் கருவிகளை வைத்து சோதித்தனர்.

கடைசியில் கனடாவில் இதே போல ஆழத்தில் நடத்தப்பட்ட பரிசோதனைகளில் 2002 ஆம் ஆண்டில் கிடைத்தது. அதாவது சூரியனிலிருந்து கிளம்புகிற சோலார் நியூட்ரினோக்களில் (எலக்ட்ரான் நியூட்ரினோக்கள்) பலவும் கிளம்பிய இடத்திலிருந்து வருகின்ற வழியில் ‘சட்டை மாற்றிக் கொள்வது போல’ வேறு நியூட்ரினோக்களாக மாறி விடுகின்றன என்பது தெரிய வந்தது. ஆகவே அனைத்து வகை நியூட்ரினோக்களின் எண்ணிக்கையைக் கூட்டிப் பார்த்த போது விஞ்ஞானிகளுக்கு கணக்கு சரியாக இருந்தது.

நியூட்ரினோக்கள் எதையும் ஊடுருவிச் செல்லக்கூடியவை.  தமிழகத்தில் பகல் நேரம் என்று வைத்துக் கொண்டால் சூரியனிலிருந்து வரும் கோடானுகோடி நியூட்ரினோக்கள் நம் உடலைத் துளைத்துக் கொண்டு அத்துடன் பூமியைத் துளைத்துக் கொண்டு இரவாக இருக்கின்ற அமெரிக்கா வழியே விண்வெளிக்குப் பாய்ந்து சென்று விடும். இருபது பூமிகளைப் பக்கம் பக்கமாக வைத்தாலும் அவை அனைத்தையும் நியூட்ரினோக்கள் துளைத்துச் சென்று விடும்.(தமிழகத்தில் நியூட்ரினோ ஆராய்ச்சி நிலையம் ஒன்று அமைய இருக்கிறது).

எதைக்கொண்டும் நியூட்ரினோக்களைத் தடுத்து நிறுத்த முடியாது.ஒரு பெரிய ரௌடி தப்பி ஓடும் போது தன்னைத் தடுக்க வருபவர்களைக் கீழே தள்ளி விட்டு ஓடிவிடுவான்.ஒரு சந்தில் நான்கு பேர் கீழே கிடந்தால் அந்த வழியாக அவன் ஓடினான் என்று அறிந்து கொள்ளலாம்.  ஆராய்ச்சிக்கூடங்களில் நியூட்ரினோ இப்படித் தாக்கி விட்டுச் செல்வதால் ஏற்படும் விளைவுகளை வைத்துத் தான் நியூட்ரினோ பற்றி அறிந்து கொள்கிறார்கள்.

மறுபடி ஜெனீவாவுக்கு வருவோம். இங்கு ஐரோப்பிய நாடுகள் பலவும் சேர்ந்து அமைத்துள்ள CERN என்ற பிரும்மாண்டமான ஆராய்ச்சிக்கூடம் உள்ளது. இங்கு பாதாளத்தில் அமைந்துள்ள ஆராய்ச்சிப் பிரிவிலிருந்து இத்தாலியில் கிரான் சாஸோ மலைக்கு அடியில் உள்ள பெரிய ஆராய்ச்சிக்கூடத்துக்கு ஏற்கெனவே கூறியப்டி மியுவான் நியூட்ரினோக்களை அனுப்பி வருகின்றனர். நிலத்துக்கு அடியில் தான் இந்த நியூட்ரினோக்கள் மண்னையும் பாறைகளையும் துளைத்துக் கொண்டு செல்கின்றன. பூமியைத் துளைக்கின்ற நியூட்ரினோக்களுக்கு நிலத்துக்கு அடியே செல்வதில் பிரச்சினை இல்லை.

ஜெனீவாவிலிருந்து இத்தாலியின் ஆராய்ச்சிக்கூடத்துக்கு உள்ள தூரம் 732 கிலோமீட்டர். மியுவான் நியூட்ரினோ எந்த அளவுக்கு டாவ் நியூட்ரினோக்களாக மாறுகின்றன என்று அறிவதே இந்த ஆராய்ச்சியின் நோக்கம். இப்பரிசோதனை எண்ணற்ற தடவைகள் நடந்துள்ளன்.

நியூட்ரினோக்கள் எவ்வளவு வேகத்தில் வந்து சேருகின்றன என்பதும் இந்த ஆராய்ச்சியின் போது ப்திவு செய்யப்பட்டது. ஆனால் இவை ஒளியை மிஞ்சும் வேகத்தில் செல்வதாகவே தெரியவந்தது. ஆகவே தான் CERN விஞ்ஞானிகள் இறுதியில் அதாவது கடந்த மாதம் இது பற்றி அறிவிப்பு வெளியிட்டனர்.

இத்தாலி ஆராய்ச்சிக்கூடத்தின்
இன்னொரு தோற்றம்

நாங்கள் புதிதாகக் கண்டுபிடிப்பு செய்துவிட்டதாகக் கூற விரும்பவில்லை. மற்றவர்களும் இது போல பரிசோத்னை நடத்தி எங்களுக்குக் கிடைத்த தகவல் சரிதானா என்பதைச் சோதிக்க் வேண்டும் என விரும்புகிறோம் என்று CERN விஞ்ஞானிகள் அடக்கமாகவே கூறியுள்ளனர்.

ஜெனீவா விஞ்ஞானிகள் நவம்பர் மாதக் கடைசியில் மீண்டும் மியுவான் நியூட்ரினோக்களை ஓடச் செய்யும் பரிசோதனையை  நடத்த இருக்கின்றனர். இதுவரை செய்தது மாதிரியில் இல்லாமல் இந்த நியூட்ரினோக்களை சற்றே வேறுபட்ட வகையில் அதாவது அதிக இடைவெளிகளில் அனுப்ப இருக்கிறார்கள்.இந்தத் தடவை நியூட்ரினோக்களின் வேகத்தை அளப்பதே பிரதான நோக்கமாக இருக்கும். அப்ப்ரிசோதனையில் என்ன தெரிய வரும் என்பதை உலகின் விஞ்ஞானிகள் ஆவலுடன் எதிர்பார்க்கிறார்கள்.

ஒளியானது வெற்றிடம் வழியே சென்றால் அதன் வேகம் வினாடிக்கு 2,99,792 கிலோ மீட்டர். ஜெனீவா விஞ்ஞானிகள் நடத்திய பரிசோதனைகளில் நியூட்ரினோக்கள் ஒளி வேகத்தில் சென்றால் எவ்வளவு நேரத்தில் போய்ச் சேர்ந்திருக்குமோ அதை விட 60 நானோ செகண்டுகள் முன்னதாகப் போய்ச் சேர்ந்தன. ஆகவே தான் பிரச்சினை.

அமெரிக்காவில் நடந்த ஒரு மூடுவிழா

கிராமப்புறங்களில் ஆட்டுக் கிடா சண்டை நடத்துவது உண்டு. சண்டை போடுவதற்கென்றே பழக்கப்பட்ட ஆடுகள் பயங்கரமாக மோதும். விஞ்ஞானிகளும் இப்படியான மோதல்களை நடத்துகின்றனர்.

ஒரு பெரிய வித்தியாசம். இப்படி ஒன்றோடு ஒன்று மோதுவது கண்ணுக்கே தெரியாத -- அணுவையும் விடச் சிறியதான துகள்கள். 1300 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் பிரபஞ்சம் உருவான போது இருந்த நிலைமை என்ன என்று தெரிந்து கொள்வதற்காகவே இந்த மோதல் ஆராய்ச்சி.

 பாதாள சுரங்கத்தின் ஒரு காட்சி

அணுத் துகள்களை விரட்டோ விரட்டு என்று விரட்டினால் அவை தானே எதிரும் புதிருமாக வந்து மோதும். இதற்கான யந்திரத்தை அமெரிக்காவில் எர்னஸ்ட் லாரன்ஸ் 1930 களில் உருவாக்கினார். இந்த யந்திரத்துக்கு துகள் விரட்டி, துகள் முடுக்கி, அணு உடைப்பான் என்றெல்லாம் பெயர் உண்டு.

லாரன்ஸ் துகள் விரட்டியை உருவாக்கியதற்குப் பிறகு மேலும் மேலும் சக்தி வாயந்த துகள் விரட்டிகள் நிறுவப்பட்டன. அவற்றில் முக்கியமானது தான் டெவாட்ரான் (Tevatron). ஒரு காலத்தில் இது உலகிலேயே சக்தி வாய்ந்த துகள் விரட்டியாகத் திகழ்ந்தது.அமெரிக்காவில் சிகாகோ நகருக்கு அருகே பெர்மிலாப் என்று ஒரு பெரிய ஆராய்ச்சிக்கூடம் உள்ளது. அதன் ஒரு முக்கிய அங்கமாக டெவாட்ரான் விளங்கியது.

துகள் விரட்டி விஷயத்தில் எல்லாமே பிரும்மாண்டம் தான். டெவாட்ரான் முழுக்க முழுக்க பாதாளத்தில் தான் அமைந்திருந்தது. படத்தில் வட்ட வடிவில் இரு வளையங்களைக் காணலாம். இதற்கு அடியில் நல்ல ஆழத்தில் வட்ட வடிவிலான சுரங்கப் பாதைகள் உள்ளன்.

துகள்கள் மோதலைப் பதிவு செய்து
ஆராய்வதற்கான யந்திரங்கள்

புரோட்டான் எனப்படும் அணுத் துகள் ,  எதிர் புரோட்டான் துகள் ஆகிய இரண்டையும் மோத விடுவதற்குத் தான் இந்த சுரங்கப்பாதைகள். புரோட்டான் நேர் மின்னேற்றம் கொண்டது. எதிர் புரோட்டான் எதிர் மின்னேற்றம் கொண்டது. இவற்றைத் தனித்தனியே உற்பத்தி செய்ய பெரிய கருவிகள் உண்டு.

 பின்னர் பாதாள சுரங்கத்தில் இவை பயங்கர வேகத்தில் எதிர் எதிராகச் சுற்றிச் சுற்றி வரும்படி செய்யப்படும். சுரங்கப்பாதையின் இரு புறங்களிலும் கடும் குளிர் நிலையில் உள்ள மின் காந்தங்கள் இத் துகளகளை விரட்டோ விரட்டு என்று விரட்டும். குறிப்பிட்ட கட்டத்தில இந்த இரு வகை அணுத் துகள்களும் பயங்கர வேகத்தில் மோதும். அப்போது மிகுந்த சக்தி வெளிப்படும்.

 துகள் மோதலின் போது
இவ்விதமான படங்களை
எடுத்து ஆராய்வர்

ஐன்ஸ்டைனின் தத்துவப்படி பொருள் என்பது சக்தியாக மாறும். அது போலவே சக்தி என்பது பொருளாக மாறும்.  துகள் மோதல்களின் போது தோன்றும் ச்க்தியானது மிக நுண்ணிய புதிது புதிதான துகள்களாக வடிவெடுக்கும். தோன்றிய சில கணங்களில் இத் துகள்கள் மறைந்து விடும். இத் துகள்களைப் படம் எடுத்து அவற்றை ஆராயும் பணியில் தான் டெவாட்ரா ன்விஞ்ஞானிகள் ஈடுபட்டு வந்தனர். டாப் குவார்க் என்னும் அடிப்படைத் துகள் ஒன்றை டெவாட்ரான் 1995 ல் கண்டுபிடித்தது. இது மாபெரும் சாதனையாகக் கருதப்படுகிறது.

துகள் மோதல்களைக் கண்டுபிடிக்கவும் அவற்றை மிக நவீன காமிராக்களைக் கொண்டு படம் எடுக்கவும் டெவாட்ரானில் பல ஆள் உயரம் கொண்ட ராட்சத யந்திரங்கள் இருந்தன.

சுமார் 25 ஆண்டுக்காலம் துகள் மோதல் ஆராய்ச்சியில் தலையாய இடம் பெற்றிருந்த டெவாட்ரான் செப்டம்பர் 30 ஆம் தேதி மூடப்பட்டு விட்டது. இதை மேலும் மூன்று ஆண்டுகள் இயக்கப் போதுமான பணம் ஒதுக்க இயலாது என அமெரிக்க அரசு கைவிரித்து விட்டது என்பது இதற்கான முக்கிய  காரணமாகும். டெவாட்ரானை விடப் பல மடங்கு சக்தி கொண்ட ஆராய்ச்சிக்கூடம் ஒன்று ஐரோப்பாவில் ஜெனீவா அருகே நிறுவப்பட்டு அது முதலிடத்தைப் பெற்று விட்டது என்பதும் ஒரு காரணமாகும்.

ஜெனீவாவில் உள்ள ஆராய்ச்சிக்கூடம் பல ஐரோப்பிய நாடுகள் சேர்ந்து உருவாக்கிய CERN  எனப்படும் அமைப்பின் கீழ் செயல்பட்டு வருவதாகும் டெவாட்ரான் வளையத்தின் சுற்றளவு 6.3 கிலோ மீட்டர். ஜெனீவா ஆராய்ச்சிக்கூட வளையத்தின் சுற்றளவு 27 கிலோ மீட்டர். அடிப்படைத் துகள்கள் குறித்து மேலும் அறிந்து கொள்ள இப்போது இங்கு பெரிய அளவில்  துகள் மோதல் ஆராய்ச்சி நடைபெற்று வருகிறது.