நியூட்ரினோ (neutrinos) என்றால் என்ன?

-
அணுக்கள் தாம் பொருளின் ஆகச்சிறிய அடிப்படை வடிவம்
என அறிவியல் உலகம் தொடக்கத்தில் நம்பியது. ஆயினும்,
ஆய்வுகள் தொடரத் தொடர இந்த அணுக்களும் பல உள்
துகள்களால் ஆனவை எனத் தெரிந்தது.

எலக்ட்ரான், புரோட்டான், நியூட்ரான் ஆகியவை மட்டுமே
இந்த உள் துகள்கள் என ஒரு கட்டத்தில் நம்பப்பட்டது.

ஆயினும், இவற்றையும் தாண்டி, இவற்றையும் விட
மிகமிகச் சிறிய உள் துகள்கள் கண்டறியப்பட்டன.
இந்த ஆய்வுகளின் தொடர்ச்சியாக அணுக்கரு
அறிவியலில் ‘கற்றை இயற்பியல்’ (Quantum Physics)
என்ற புதிய அறிவியல் துறையே உருவானது

பொருள்களோடு அவ்வளவாக வினைபுரியாத, சிறிய
மின்னூட்டமில்லா அடிப்படைத் துகள்கள் அவை.
அவ்வளவாக வினைபுரியாத தன்மையைக் கொண்டதால்
எவற்றையும் (பூமியையும், சூரியனையும் கூட) அவை
ஊடுருவிச் சென்று விடும்.

சூரியனும், பல நட்சத்திரங்களும், அணுக்கரு சேர்க்கையின்
மூலம் ஏராளமான நியூட்ரினோக்களை உற்பத்தி
செய்கின்றன. இதைத்தவிர, ஒளிர் விண்மீன்களிலிருந்தும்,
இயற்கையான கதிரியக்கத்திலிருந்தும், காஸ்மிக்
கதிர்களிலிருந்தும் இன்னும் பல இயற்கையான
மூலங்களிலிருந்தும் இவை உற்பத்தி ஆகின்றன.

உதாரணத்திற்கு நமது சூரியன், ஒரு நொடிக்கு சுமார்
200 ட்ரில்லியன் ட்ரில்லியன் ட்ரில்லியன் நியூட்ரினோக்களை
உற்பத்தி செய்கின்றது. ஒரு விண்மீன் வெடித்தல் இதை விட
ஆயிரம் மடங்கு நியூட்ரினோக்களை உற்பத்திச் செய்யும்.

கோடிக்கணக்கான நியூட்ரினோக்கள் நமது உடம்பை ஊடுருவி
செல்லும் போதிலும் நம் வாழ்நாளிலே ஒன்றோ அல்லது
இரண்டோ மாத்திரமே நம் உடலிலுள்ள அணுக்களோடு
வினைபுரியும்.

நியூட்ரினோவை கண்டறிந்தவர் யார் ?
-

-
Wolfgang Pauli
உல்ப்கேங்க் பாலி (Wolfgang Pauli)

எனும் விஞ்ஞானி 1930 ஆம் ஆண்டு நியூட்ரினோக்களைப்
பற்றி முதன்முதலில் ஊகித்தறிந்தார். இவர் ஆஸ்திரியாவில்
பிறந்து சுவிட்சர்லாந்தில் வாழ்ந்த நோபல் பரிசு பெற்ற
அறிவியலாளர் ஆவார்.

அறிவியலாளர் பாலி ஓர் வித்தியாசமான ஆய்வாளர்.
அவர் மிகச்சிறந்த ஆய்வுகள் மேற்கொண்டிருந்தாலும்
அவற்றைப் பல்கலைக்கழகங்களிலோ ஆய்வு ஏடுகளிலோ
கட்டுரைகளாக வழங்கியவர் அல்லர்.

அவருடைய ஆய்வு முடிவுகள் அனைத்தையும் தமது
நண்பர்களுக்குக் கடிதம் வாயிலாக எழுதி அனுப்பும்
பழக்கம் உள்ளவர். அதனாலேயே, அவருடைய ஆய்வு
முடிவுகள் முற்றிலும் புதிய செய்திகளாக இருந்த
போதிலும், அவருக்கு நோபல் பரிசு வழங்குவது குறித்து
விவாதங்கள் எழுந்தன.

இவரது கடித வடிவிலான அறிக்கைகளே, ஆய்வு
முறையியலின்படி எழுதப்பட்டவைதான் என ஐன்ஸ்டீன்
எடுத்துக்காட்டிய பிறகு தான் உல்ப்கேங்க் பாலிக்கு
1945இல் நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது.

அணுக்கருவிலிருந்து பல்வேறு கதிர்கள் வெளியேறுகின்றன.
அவை குறித்து பல்வேறு ஆய்வுகளில் ஈடுபட்ட பாலி,
1930-இல் “பீடா அழிவு” (Beta decay) குறித்து ஆய்வு
மேற்கொண்ட போது, பெற்ற முடிவுகளால் அதிர்ந்து போனார்.

ஏனெனில், ஆய்வின் தொடக்கத்தில் இருந்த ஆற்றலும்,
இயங்குவிசையும் ஆய்வின் முடிவில் சற்று குறைந்ததை
அவர் கண்டார். இது, ஆற்றலின் அழியா விதிக்கு
எதிரானது.

இப்பேரண்டத்திலுள்ள பொருளானாலும் ஆற்றலானாலும்
புதிதாக உருவாவதும் இல்லை, இருப்பது அழிவதும் இல்லை
என்பதே இயற்பியல் விதி.

இப்பேரண்டத்தில் உள்ள ஆற்றல் அழியாது என்பது
ஓர் அடிப்படை அறிவியல் செய்தியாகும்.

ஓர் ஆற்றல் இன்னொரு ஆற்றலாக வடிவ மாற்றம் பெறுமே
தவிர அழியாது. எடுத்துக் காட்டாக, வெப்ப ஆற்றல் மின்சார
ஆற்றலாக மாறலாம். மின் ஆற்றல் ஒளி ஆற்றலாக மாறலாம்.
ஆனால், இவற்றின் கூட்டுத்தொகை மாறாது.
இதுவே, ஆற்றலின் அழியா விதி.

பாலி ஆய்வில், ஆய்வின் தொடக்கத்தில் செலுத்தப்பட்ட
ஆற்றலும் முடிவில் காணப்பட்ட ஆற்றலும் ஒரே அளவில்
இல்லாதது அவரது ஆய்வு வேகத்தைக் கூட்டியது.

அதன் விளைவாக, இதுவரை கண்டறியப்படாத புதிய அணு
உள் துகள் ஒன்று இருப்பதை அறிந்து வழக்கம்போல் தனது
நண்பர்களுக்கு கடிதம் மூலம் தெரிவித்தார்.

1930 திசம்பர் 4 ஆம் நாளிட்டு, அவர் எழுதிய அந்தக் கடிதம்
நண்பர்களுக்கு அனுப்பப்பட்டாலும் எந்தவொரு நண்பரின்
பெயர் குறிப்பிட்டும் விளிக்கப்படவில்லை.

மாறாக, “அன்புமிக்க கதிரியக்க கனவான்களே” என
விளித்து தனது ஆய்வறிக்கையை கடித வடிவில்
வெளிப்படுத்தினார்.

தாம் கண்டறிந்த இந்த புதிய நுண் துகள் மின்னூட்டம் அற்றது,
புரோட்டான் நிறையில் (எடை என்று புரிந்து கொள்ளலாம்)
1 விழுக்காடு நிறை மட்டுமே கொண்டது என்று கூறிய பாலி,
இது ஒளியின் வேகத்தில் (ஏறத்தாழ வினாடிக்கு 3 இலட்சம்
கிலோ மீட்டர்) செல்ல வல்லது எனக் கூறினார்.
இந்த புதிய நுண் துகளுக்கு “நியூட்ரினோ” (Neutrino)
எனப் பெயரிட்டார்.

உல்ப்கேங்க் பாலி இவ்வாறு நியூட்ரினோ இருப்பதை
கண்டறிந்து கூறினாலும், அதனை அவர் இயற்பியல் கணித
வழியிலேயே சொல்ல முடிந்தது.

நேரடியாக ஆய்வகச் சோதனையின் மூலம் நியூட்ரினோவைப்
பிடித்துக் காட்ட முடியவில்லை.

நியூட்ரினோ குறித்த அவரது அறிவிப்பு வந்து
26 ஆண்டுகள் கழித்துதான் 1956இல் ஆய்வகங்களில் நேரடியாக
நியூட்ரினோ நுண் துகள் கண்டறியப்பட்டது.

இந்த செய்தியை பாலிக்கு அறிவியலாளர்கள் சொன்னபோது,
மறுமொழியாக அவர் அனுப்பிய தந்தியில் “மகிழ்ச்சி.
காத்திருக்கும் பொறுமை உள்ளவனுக்கே நல்ல செய்தி கிடைக்கும்”
என்றார்.

நியூட்ரினோ பற்றி நம் முன்னோர்கள் சொன்னதென்னெ..?
“இல்லது தோன்றாது
உள்ளது மறையாது”
என்பது நமது தமிழ் முன்னோர்களும், பல்லாயிரம்
ஆண்டுகளுக்கு முன்பு கண்டறிந்து கூறிய செய்தியாகும்.
–
———————————
By சி.பி.சரவணன் |
நன்றி- தினமணி