ஹிக்ஸ் போஸான்.. 'கடவுளை' 99.999% கண்டுபிடித்து விட்டார்கள்!

by பாலாஜி Wed Jul 04, 2012 9:36 pm

கடவுளின் அணுத்துகள் என்று அழைக்கப்படும் ஹிக்ஸ் போஸான் இருப்பது 99.999% உறுதி செய்யப்பட்டுள்ளதாக இது தொடர்பான ஆராய்ச்சியை நடத்தி வரும் விஞ்ஞானிகள் அறிவித்துள்ளனர்.

இதன்மூலம் ஹிக்ஸ் போஸான் இருக்கிறதா இல்லையா என்பது தொடர்பான கேள்விகளுக்கு ஓரளவுக்கு விடை கிடைத்திருக்கிறது.

Big Bang எனப்படும் பெரு வெடிப்பைத் தொடர்ந்தே அணுக்களும், மூலக்கூறுகளும், கிரகங்களும், இந்த பேரண்டமும் (universe) உருவாயின என்பது தியரி.

இதன்படி பிக் பேங் வெடிப்பு நிகழ்ந்த கணத்தில் அணுக்கள் ஒலியை விட பயங்கரமான வேகத்தில் எல்லா திசைகளிலும் சிதறின. அப்போது அந்த அணுக்களுக்கு எந்த நிறையும் (mass) இல்லை.

ஆனால், ஹிக்ஸ் போஸான் எனப்படும் 'சக்தியோடு' அவை தொடர்பு கொண்ட பிறகே அந்த அணுக்களுக்கு நிறை கிடைத்தது. இது தான் இந்த பேரண்டம் உருவானதன் அடிப்படை என்று சொல்கிறது ஸ்டாண்டர்ட் மாடல் தியரி.

இந்த கோட்பாட்டின்படி (தியரி) இந்த யுனிவர்ஸ் உருவாக முக்கிய அடிப்படையாக இருந்தவை 12 வகையான அணுத் துகள்கள். அடுத்தடுத்து நடந்த ஆய்வுகளில் 11 அணுத் துகள்கள் அடையாளம் காணப்பட்டுவிட்டன. அவை இருப்பதையும் பார்த்துவிட்டோம்.

ஆனால், இதுவரை கண்ணுக்குப் புலப்படாத 'சூப்பர் ஸ்டார்' தான் ஹிக்ஸ் போஸான். சரி, இதைத் தான் கண்டுபிடிக்கவே முடியவில்லையே, விட்டுவிட வேண்டியது தானே என்றால், அதுவும் முடியாது. காரணம், அது இந்த யுனிவர்ஸ் உருவானது தொடர்பான ஒட்டு மொத்த தியரிகளையும் குப்பைக்குக் கொண்டு போய்விடும்.

இதையடுத்தே ஹிக்ஸ் போஸானை கண்டுபிடிக்கும் முயற்சிகள் தொடங்கின. அமெரிக்காவில் தான் முதலில் இந்த ஆய்வுகள் நடந்தன. பல ஆண்டுகள் நீடித்த இந்த சோதனைகள் எந்த முடிவையும் எட்டாததால், அந்த ஆய்வுகளுக்கு நிதி தருவதை அமெரிக்க அரசு நிறுத்திவிட்டது.

ஹிக்ஸ் போஸான்.. 'கடவுளை' 99.999% கண்டுபிடித்து விட்டார்கள்! 04-boson-30300

ஹிக்ஸ் போஸான்.. 'கடவுளை' 99.999% கண்டுபிடித்து விட்டார்கள்! 04-boson-30300

இதைத் தொடர்ந்தே பிரான்ஸ்-சுவிஸ் எல்லையில் ஜெனீவா அருகே ஐரோப்பிய அணு ஆராய்ச்சிக் கழகம் (CERN) அமைத்த மாபெரும் வட்ட சுரங்க ஆய்வகத்தில் இந்தச் சோதனைகள் தொடங்கின.

அணுத் துகள்களுக்கு நிறையைத் தருவதாகக் கருதப்படும் ஹிக்ஸ் போஸான் தான் நம்மைச் சுற்றியுள்ள இந்த பேரண்டத்தின் பெரும் பகுதியை நிறைத்திருக்கிறது. இதனால் பாதிக்கப்படாத ஒரே அணுத் துகள் ஒளிக் கதிர்களான போட்டான்கள் மட்டுமே. இதனால் தான் போட்டான்களுக்கு நிறை இல்லை. மற்ற எல்லா அணுத் துகள்கள் மீதும் இந்த ஹிக்ஸ் போஸான் தனது ஆதிக்கத்தைச் செலுத்தி நிறையைத் தந்துவிடுகிறது என்று சொல்கிறது ஸ்டாண்டர்ட் மாடல் தியரி.

ஆனால், அதில் விடுபட்டு நிற்கும் ஒரே கேள்வி அணுத் துகள்களுக்கு நிறையைத் தரும் ஹிக்ஸ் போஸானின் எடை என்ன என்பதே. (நிறை என்றால் என்ன?. ஒரு பொருளின் எடை மைனஸ் புவிஈர்ப்பு விசை தான் நிறை. அதாவது நமது எடை 55 கிலோ என்றால் நம் உடலின் மீது புவிஈர்ப்பு விசை செலுத்தும் இழுவிசையைச் சேர்த்தது தான் 55 கிலோ எடை. இதில் புவிஈர்ப்பு விசையை கழித்துவிட்டால் மிச்சமிருக்கும் எடையே நிறை)

பார்க்கவே முடியாத ஹிக்ஸ் போஸானை நிரூபிக்க ஒரே வழி. அதன் எடையைக் கண்டுபிடிப்பதே. இந்த ஆய்வைத் தான் CERN நடத்தியது.

இதற்காகத் தான் சிறிய அளவிலான Big Bang வெடிப்பை செயற்கையாக நடத்திப் பார்த்தனர். இதற்காகத் தான் நியூட்ரான்-புரோட்டான்களின் அதி பயங்கர மோதலை நடத்தினர். இந்த மோதலில் வெடித்துச் சிதறிய பல்வேறு அணுத் துணைத் துகள்கள், கதிர்வீச்சுகளுக்கு இடையே ஹிக்ஸ் போஸானையும் (அதன் எடையை) தேடினர்.

ஸ்டாண்டர்ட் மாடல் தியரியின் படி ஹிக்ஸ் போஸானின் எடை 125 கிகா எலெக்ட்ரோ வோல்ட்ஸ் (GeV) என்ற அளவில் இருக்க வேண்டும். அதாவது அணுக்களுக்குள் இருக்கும் துணைத் துகளான புரோட்டானின் எடையை விட 125 மடங்கு அதிகமாக இருக்க வேண்டும்.

CERN விஞ்ஞானிகள் நடத்திய ஆராய்ச்சியில் 125.3+ GeV எடை கொண்ட துகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளது. இது 99.999% ஹிக்ஸ் போஸானாகத் தான் இருக்க வேண்டும் என்கிறார்கள்.

ஆனால், 0.1% கேள்வி இன்னமும் மிச்சமிருக்கிறது...!

-thatstamil

by **கேசவன்** Wed Jul 04, 2012 10:06 pm

by யினியவன் Wed Jul 04, 2012 10:11 pm

நமக்கு ஒன்னும் புரியலப்பா - எதை எதோட மிக்ஸ் பண்றதுன்னு ராஜாவ கேட்டாதான் தெரியும்.

அவர கேட்டிருந்தா இந்த நியூட்ரான் ப்ரோடான் மிக்சிங் பத்தி சொல்லி இருப்பாரு.

பகிர்வுக்கு நன்றி பாலாஜி.

by malik Thu Jul 05, 2012 11:44 am

by ஹர்ஷித் Thu Jul 05, 2012 4:24 pm

by **அகிலன்** Thu Jul 05, 2012 10:01 pm

அணுவுக்கு நிறையைத் தரக்கூடியதாகக் கருதப்படும் கண்ணுக்குத் தட்டுப்படாத ஹிக்ஸ் போஸான் (Higgs Boson) எனப்படும் நுண் துகள் உண்மையிலேயே இருக்கிறது என்பது ஊர்ஜிதமாகியுள்ளதாகத் தெரிகிறது.

ஹிக்ஸ் போஸான் என்பது எல்லா அணுக்களுக்குள்ளும் இருப்பதாகக் கருதப்படும் ஒரு சப்-அடாமிக் பார்ட்டிகிள். ஆனால், அதை யாரும் பார்த்தும் இல்லை, அது இருப்பதாக நிரூபித்ததும் இல்லை.

ஆனால், இந்த துணைத் துகளை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாவிட்டால் இந்த பிரபஞ்சம் உருவானது தொடர்பாக சொல்லப்படும் தியரிகள் முழுமை பெறுவதும் இல்லை. கிட்டத்தட்ட பிளாக் ஹோல், டார்க் மேட்டர் மாதிரி இது தியரியிலேயே இருக்கிறது.

இப்படி கண்ணுக்குப் புலப்படாத இந்த அதிசயத்தைத் தான் விஞ்ஞானிகள் 'கடவுளின் அணுத் துகள்' (God's particle) என்கிறார்கள். இந்தத் துகள் இருப்பதாக முதலில் சொன்னவரான ஒருவரான (பீட்டர்) ஹிக்ஸ்சின் பெயரையே அதற்கு வைத்துவிட்டார்கள்.

கூடவே போஸான் என்ற பெயரும் இருக்கிறதே. அது நம் நாட்டைச் சேர்ந்த மாபெரும் இயற்பியல் வல்லுனர் சத்யேந்திர நாத் போஸின் பெயரிலிருந்து வந்தது. அதாவது சப் அடாமிக் பார்ட்டிகிள் எனப்படும் அணுவில் உள்ள துணைத் துகள்களில் 2 வகை உண்டு. ஒன்று நமது போஸ் மற்றும் ஐன்ஸ்டீனின் கோட்பாடுகளுக்குள் அடங்கும் துகள்கள். அவற்றுக்குப் பெயர் தான் 'போஸான்'.

(இந்த கோட்பாடுகளுக்குள் அடங்காத துகள்களுக்கு பெர்மியான் (fermions) என்று பெயர்

இவ்வாறு போஸான் கோட்பாடுகளுக்கு, விதிகளுக்கு உட்பட்ட துணைத் துகள்களில் முக்கியமானவை photons, gluons மற்றும் ஹிக்ஸ் போஸான் ஆகியவை. இதில் போட்டான், குளுயான்கள் இருப்பதை நிரூபித்தாகிவிட்டது. ஆனால், ஹிக்ஸ் போஸான் இன்னும் விஞ்ஞானிகளுக்கு 'விக்கல்' தந்து கொண்டே இருக்கும் ஒரு ரகசியமாகவே உள்ளது.

இந் நிலையில் தான் இதைக் கண்டுப்பிடித்தே தீருவது என்ற முடிவில் களத்தில் குதித்தனர் உலக விஞ்ஞானிகள். பிரான்ஸ்-சுவிஸ் எல்லையில் ஜெனீவா அருகே ஐரோப்பிய அணு ஆராய்ச்சிக் கழகம் (CERN) அமைத்த மாபெரும் வட்ட சுரங்கத்தில் இந்த சோதனை நடந்து வருகிறது.

சோதனை என்றால் நாம் சினிமாக்களில் பார்ப்பது மாதிரி ஒரு டெஸ்ட் டியூபில் 2,3 கலர் கலர் திரவங்களைக் கலந்துவிட்டு அதே வேக வைத்து, வடிகட்டி.. ரசம் தயார் செய்வது மாதிரியான சமாச்சாரமல்ல இது.

பூமிக்கு அடியில் சுமார் 27 கி.மீ. வட்டப் பாதைக்குள் (Large Hadron Collider-LHC) புரோட்டான்களையும் நியூட்ரான்களையும் ஒளியின் வேகத்தில் பயங்கரமாக மோதவிட்டு அலற வைக்கும் அடாவடியான விஷயம் இது.

1,800 'சூப்பர் கண்டக்டிங்' காந்தங்களின் உதவியோடு வினாடிக்கு 600 மில்லியன் முறை புரோட்டான்- நியூட்ரான் கதிர்கள் எதிரெதிர் திசையில் நேருக்கு நேர் மோதி அவை குவார்க், பெர்மியான், குளுயான்ஸ், போட்டான், மின் காந்த கதிர்வீச்சு, வெப்பம் என சிதறின.

கூடவே புரோட்டான்களுக்குள் இருந்த ஹிக்ஸ் போஸானும் எட்டிப் பார்த்ததாக சொல்கிறார்கள்.

2008ம் ஆண்டு செப்டம்பரிலேயே இந்த சோதனைகளுக்கான ஆரம்ப கட்டப் பணிகள் தொடங்கிவிட்டன. விஞ்ஞானிகள் 2 குழுக்களாகப் பிரிந்து இந்த சோதனையை நடத்தினர்.

ஒரு குழுவுக்கு 'அட்லஸ்' (A Toroidal LHC Apparatus) என்று பெயர். இன்னொரு குழுவுக்கு 'சிஎம்எஸ்' (Compact Muon Solenoid) என்று பெயர். ஒரு குழுவுக்குக் கிடைக்கும் ரிசல்டை ஒப்பிட்டுப் பார்த்துக் கொள்ளவே இந்த இரு குழுவினரும் தனித்தனியே இந்த சோதனைகளை நடத்தினர்.

2008ம் ஆண்டிலேயே ஆரம்பகட்ட வேலைகள் தொடங்கினாலும் உண்மையான சோதனைகள் ஆரம்பித்தது 2010ம் ஆண்டு மார்ச் இறுதியில் தான். ஆனால், சோதனைகள் நடக்க ஆரம்பித்தவுடனேயே ஆராய்ச்சிகளுக்கும் 'சோதனை' வந்துவிட்டது.

ஆராய்ச்சிகள் நடக்கும் சுரங்கத்தில் குளிர்விப்பான்கள் செயல்படுவது பாதிக்கப்பட்டதால், அதை சரி செய்து சோதனைகளை ஆரம்பிக்க மேலும் ஓராண்டு தாமதம் ஆகிவிட்டது. குளிர்விப்பான்களை ரிப்பேர் செய்ய ஒரு வருஷமா என்று கேட்கலாம்.

LHCயின் உள் வெப்பநிலை -271.3°C. ஹீலியம் வாயு உதவியோடு கிரையோஜெனிக் சிஸ்டத்தை பயன்படுத்தி இந்த குளிர்ச்சியை ஏற்படுத்தப்பட்டது.

காரணம், புரோட்டான்கள் மோதும்போது சூரியனின் வெப்பத்தை விட 100000 மடங்கு வெப்பம் உருவாகும். அதை குளிர்விக்கவே இத்தனை ஜாக்கிரதை. இவ்வளவு டெக்னிகலான விஷயத்தில் ரிப்பேர் வந்தால் சரி செய்ய ஒரு வருடம் ஆகாதா!.

எப்படியோ இந்த ஆராய்ச்சி மூலமாக ஹிக்ஸ் போஸானை விஞ்ஞானிகள் பார்த்துவிட்டார்கள் என்பது தான்

நன்றி யாழ்

by யினியவன் Fri Jul 06, 2012 10:49 am

அகிலன் இரண்டு பதிவுகளையும் இணைத்துவிட்டேன்.

by அசுரன் Fri Jul 06, 2012 1:14 pm

இதற்கும் கடவுளுக்கும் என்ன சம்பந்தம்

by யினியவன் Fri Jul 06, 2012 1:18 pm

அசுரன் wrote:இதற்கும் கடவுளுக்கும் என்ன சம்பந்தம்

ஒரு பத்து மில்லியன் டாலர் அனுப்புங்க - குப்புமி இன்ஸ்டிட்யூட்ல ஒரு ஆராய்ச்சி நிலையம் அமைத்து கண்டுபிடிச்சு சொல்லுவாரு நம்ம முரளி. புன்னகை

by அசுரன் Fri Jul 06, 2012 10:59 pm

யினியவன் wrote:
அசுரன் wrote:இதற்கும் கடவுளுக்கும் என்ன சம்பந்தம்
ஒரு பத்து மில்லியன் டாலர் அனுப்புங்க - குப்புமி இன்ஸ்டிட்யூட்ல ஒரு ஆராய்ச்சி நிலையம் அமைத்து கண்டுபிடிச்சு சொல்லுவாரு நம்ம முரளி.

குப்புமி இன்ஸ்டிட்யூட்டா??? அய்யோ, நான் இல்லை