ஃபெர்மி தொலைநோக்கி கருப்பு பொருளை கண்டுபிடிக்குமா???

The full sky is seen in the Fermi telescope map; gamma-ray sources abound along the central, galactic plane

வணக்கம் நண்பர்களே,

அறிவியல் என்பது இயற்கையின் நிகழ்வுகளின் மீதான [அள்வீட்டு] சான்றுகளின் பொருந்தும் விளக்கம் என்ற புரிதல் மட்டுமே அதன் பன்முகத் தனமையை சரியாக அறிய முயல்வதின் அத்தாட்சி.

அறிவியலின் விளக்கங்கள் கிடைக்கும் சான்றுகளுக்கு ஏற்றபடி மாறும் என்பதும், எந்த விதியும் நிரந்தரம் அல்ல.ஒவ்வொன்றும் எல்லைகளுக்கு உடப்ட்டது, எல்லைகளைத் தாண்டும் போது புதிய விளக்கம் வருவதே அறிவியலின் பரிணாம வளர்ச்சி ஆகும்.

அந்த வகையில்  பி.பி.சி ல் படித்த ஒரு கட்டுரையின் தமிழாக்கத்தை இப்பதிவில் பகிர்வதில் மகிழ்ச்சி அடைகிறோம்.

http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-21043381

கருப்பு பொருள் என்பது ஈர்ப்பு விசையின் அறியாக் காரணி என்பதே இப்போதைய‌ அறிவியல் கருதுகோள். அதாவது நெடுந்தூர விண்மீன் திரட்டு[கால்க்சி]களின் ஈர்ப்பு விசையினால் நிகழும் அசைவுகளை ஐன்ஸ்டினின் விதி கொண்டு  அள்விடும் போது வரும் தவறின் காரணி கருப்பு பொருள் அளிக்கும் ஈர்ப்பு விசை என்பதே கருதுகோள்.

அதாவது எளிமையாக சொன்னால் ஈர்ப்பு விசை அளவிடும் போது 10 நியுட்டன் வருகிறது. ஐன்ஸ்டினின் விதிப்படி கண்க்கிட்டல் 8 நியுட்டன் வருகிறது. இந்த மீதி 2 நியுட்டனை ஈர்ப்பு விசையாக அளிப்பது கண்ணுக்கு புலப்படா, இபோது உள்ள பொருள்களில் இருந்து வித்தியாசமான கருப்பு பொருள் என்கிறார்கள் அறிவியலாளர்கள்.பிரபஞ்சத்தில் 25% கருப்பு பொருள் இருப்பதாகவும் கணக்கிடுகிறார்கள்.

http://en.wikipedia.org/wiki/Dark_matter

தமிழ் திரைப் படங்களில் காரை காலில் கட்டி நாயகன் நிறுத்துவதை பார்த்து இருப்பீர்கள்,ஆனால் கயிறு நாயகனின் பின்னால் உள்ள மரத்தில் கட்டப்பட்டு இருக்கும் .அப்படி!! ஹி ஹி. தமிழர்களுக்கு திரைப்படம் சொல்லி விளக்கினால் எளிதில் புரியும் .

இங்கே சூப்பர் ஸ்டார் கயிறு கட்டி ஜீப்பை நிறுத்துவதில் மறைந்து என்ன இருக்கிறது என்பது இயக்குனருக்கு மட்டுமே தெரியும் என்னும் தத்துவ தாத்பரியம் மட்டும் அல்லாமல்,ஈர்ப்பு விசையின் காரணி கண்ணுக்குத் தெரியா கயிறால் கட்டி இருக்கும் ஒரே ஏக இறைவன் இடியப்ப பூதனார் என்பதன் ஆணித்தர‌மான நிரூபணமும் ஆகும்.

இவர்தான் அவர்!!!

அவரின் அறிவார்ந்த ஈர்ப்பு விசைக் கொள்கை!!!
http://en.wikipedia.org/wiki/Intelligent_falling

1930ல் இருந்து இந்த கருப்பு பொருளை உறுதிப்படுத்த முயற்சிகள் முன் எடுக்கப் படுகின்றன.

சரி ஐன்ஸ்டினின் விதிப்படி ஈர்ப்பு விசை கணக்கிட்டால்தானே வித்தியாசம் வருகிறது, அளவீட்டு சான்றுகளுக்கேற்ப புதிய ஈர்ப்பு விசைக் கொள்கை வடிவமைக்கலாமே என்று கேட்பவர்களுக்கு வாழ்த்துக்கள், அம்முயற்சிகளும் நடக்கின்றன.


இப்பதிவில் சொல்லும் ஒரே விடயம் ஃபெர்மி தொலை நோக்கி எனப்படும் அதி ஆற்றல் காம்மா[இது வேற!!] கதிர்களை காணும் கருவி இப்போது கருப்பு பொருள் தேடும் பணியில் ஈடுபட்டு உள்ளது.


பிரப்ஞ்சத்தை இத்தொலை நோக்கி மூலம் பார்க்கும் போது பதிவில் காட்டப் பட்ட படம் போல் மத்தியில் அதிக  Gamma ஒளியும்,மத்தியில் இருந்து ஓரங்களுக்கு குறைந்து வருவது போன்ற படம் கிடைத்தது.

இது கருப்பு பொருள் இருக்கும் சாத்தியத்தை குறிக்கிறது என சில அறிவியலாளர்கள் வாதிடுகின்றார்.

Fermi has been a tremendous success at examining some of the most high-energy processes in the cosmos, publishing a catalogue filled with details of the spinning neutron stars known as pulsars, and a wide array of "active galactic nuclei" - probably supermassive black holes.

But outside the Fermi team, the focus shifted in early 2012, when a pair of papers on the Arxiv preprint server suggested hints of dark matter within Fermi's data, which are publicly available.

எனினும் இன்னும் ஆணித்த‌ரமாக நிரூபிக்க பல படிகள் செல்லவேண்டும்.
ஐன்ஸ்டினின் விதி மாறுமா,இல்லை கருப்பு பொருளை ஃபெர்மி தொலைநோக்கி உறுதி செய்யுமா என்பதை காலம் முடிவு செய்யும்

http://fermi.gsfc.nasa.gov/

http://en.wikipedia.org/wiki/Fermi_Gamma-ray_Space_Telescope

நன்றி!!

குறை வெப்ப அணு இணைப்பு ஆற்றல்[Cold Fusion] முறை சாத்தியமா?

அணு உலை குறித்த சூடு பறக்கும் வாதங்களும்,விள்க்கங்களும் நடப்பதை அனைவரும் அறிவோம்.அணு உலையின் பாதுகாப்பு,கதிர்வீச்சின் பாதிப்பு, கழிவுகளை புதைத்தல் என பல பரிமாணம் கொண்ட பிரச்சினை அது. வேறு விதமான  அணுவில் இருந்து ஆற்றல் பெறும் முறைகள் சில  பற்றி இப்பதிவில் அறிவோம்.

அணுக்கரு எனப்படும் நுயுக்ளியஸை பிளக்கும் போது [Nuclear fission] அதில் இருந்து ஆற்றல் வெப்பக் கதிர்வீச்சாக வெளிப்படுகிறது.இந்த வெப்பத்தை பயன் படுத்தி மின்சாரம் தயாரிப்பதுதான் அணு உலைகள்.ஒரு அணுவை பிளப்பது எப்படி ஆற்றல் அளிக்கிறதோ அதே போல் இரு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அணுக்கருக்களை இணைத்து[Nuclear fusion] ஒரு மொத்த(பெரிய) அணுக்கரு அமைக்கும் போதும் வெப்ப ஆற்றல் கிடைக்கிறது. இது அணு பிளப்பிற்கு எதிரான வினை என கூறலாம்.

இயற்கையில் சூரியன் [உட்பட்ட நட்சத்திரங்கள்] இவ்விதத்திலேயே [நமக்கு] ஆற்றல் அளிக்கிறது.செயற்கை முறையில் அணு இணைப்பு ஆற்றல் முறையின் எடுத்துக் காட்டு எனில் ஹைட்ரஜன் குண்டு என கூறலாம்.

இரும்பை விட குறைந்த அணு எடை கொண்ட தனிமங்களின் அணு இணைப்பு ஆற்றல் தருகிறது. அதிகமான் அணு எடை கொண்ட தனிமங்களின் அணு இணைப்பு ஆற்றலை உள்வாங்குகிறது[consume].

இந்த அணு இணைப்பிற்கான சூழலை பூமியில் உருவாக்குவது மிக் கடினமானதாக கருதப்படுகிறது. ஹைட்ரஜன் போன்ற எளிய தனிமத்தின் அணுக்கருக்களை இணையச் செய்வதற்கும் மிகுதியான ஆற்றல்[வெப்பம்]  தேவைப்படுகிறது. மின்சார உற்பத்திக்காக இணைவு ஆற்றலை உற்பத்தி செய்யும் நோக்குடன் கட்டுப் படுத்தப்பட்ட இணைவு(Controlled Nuclear fusion] ஆராய்ச்சியானது 50 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக நடைபெற்று வருகிறது.

இதில் ஒரு வகையான‌ குறை வெப்ப அணு இணைவு[cold fusion] என்பது பற்றியே இப்பதிவு. அதாவது அணுக்கரு இணைப்பு என்பது குறைந்த வெப்பநிலையில்,ஆய்வு சூழலில் ஏற்படுத்த முடியும் என்பதும் இதில் இருந்து வெப்ப ஆற்றல் பெற முடியும் என்பதே இக்கொள்கையாகும்.

இதன் பயன் பாடுகளாக‌

1. சுற்று சூழலை மாசு படுத்தாத ஆற்றல்.

2. பாதுகாப்பானது.

3கடல் நீரில் இருந்து இதனை செய்ய‌ முடியும் என்பதால் அதிக ஆற்றல் குறைந்த செலவில் பெற இயலும்

4. அணு உலைகளின் கழிவுகளின் மறு பயன் பாடு

மார்ச் 23 ,1989 ல் இரு அறிவியலாளர்கள் Dr. Stanley Pons  Dr. Martin Fleishman தங்கள் ஆய்வில் இதனை நிரூபித்ததாக கூறினாலும் இதுவும் ஆதாரபூர்வமாக ஏற்றுக் கொள்ளப் படவில்லை.

இப்படி பல நன்மைகள் இருந்தாலும்.இதுவரை அறிவியல் உலகில் இம்முறைகள் ஆதாரபூர்வமாக நிரூபிக்கப்படவில்லை. இப்போது இது குறித்து சில விவாதங்கள்,ஆய்வுகள்  வெளிவருகிறது.இந்தியாவிலும் கூட பாபா அணு ஆய்வகம் இதில் ஈடுபாடு காட்டுவதாக் தெரிகிறது.

இம்முறை வெற்றி பெற்றால் மனித சமுதாயத்திற்கே நன்மை எனினும் நிரூபிக்கப்படும் வரை எதுவும் அறுதியாக கூற இயலாது.

இன்னும் சிலர் இம்முறையை வேண்டுமென்றே அறிவியல் உலகம் ஒதுக்குவதாகவும் கூறிவருகின்றனர்.அது பற்றிய காணொளி பாருங்கள்.நாம் என்ன சொலவது வாய்மையே வெல்லும்,மனித சமுதாயத்தின் நன்மை பயக்கும் அறிவியலை  மட்டும் வளர்ப்போம்!!!!!!

http://coldfusionnow.org/

http://en.wikipedia.org/wiki/Cold_fusion

http://www.lenr-canr.org/Collections/BARC.htm

கடவுள் துகள் கண்டு பிடிக்கப்பட்டதா? காணொளிகள்

ஹிக்ஸ் போஸான் எனப்படும் நுண்துகள்கள் உண்மையிலேயே இருக்கின்றன என்பதற்கான சமிக்ஞைகளை[signals] தாம் கண்டறிந்துள்ளதாக ஜெனிவாவில் உள்ள செர்ண்[CERN] ஆய்வு கூடத்தில் உள்ள விஞ்ஞானிகள் நேற்று(13/12/2011) அறிவித்துள்ளனர்.

இந்த ஹிக்ஸ் பற்றிய சில குறிப்புகளும் அது பற்றிய வரலாற்று தேடல் குறித்த சில காணொளிகளைய்ம் இப்பதிவில் காண்போம்.

இந்த போஸான் என்னும் பெயரே நமது இந்திய அறிவியலாளர் சத்யேந்திர போஸ் அவர்களின் அணுதுகள்  அறிவியலுக்கான பங்களிப்புக்காக் பெயரிடப்பட்டது. இவர் ஐன்ஸ்டினுடன் பல ஆய்வுகளில் இணைந்து பணியாற்றியவர் என்பது குறிப்பிடத் தக்கது.

http://en.wikipedia.org/wiki/Satyendra_Nath_Bose

பெரும் அணு துகள் உடைப்பான்(LHC) மூலம் நடத்தப் படும் சோதனைகளில் இத்துகளை கண்டறிந்து உறுதிப் படுத்துவதும் ஒன்றாகும். 

1.ஹிக்ஸ் துகள் என்றால் என்ன?

அணுவின் ஒரு அடிப்படை துகள்.இது நுயுக்ளியர் எளிய விசையின் செயல்பாடுகளை விளக்க உதவும் ஒரு கருதுகோள். இந்த நுயுக்ளியர் எளிய விசையும்,மின் காந்த விசையின் தொடர்புகள் ஸ்டீபன் ஹைசன் பர்க்,அப்துஸ் ஸலாமின்(பாகிஸ்தான்) அவர்களின் நிரூபணத்திற்காக நோபல் பரிசு பெற்றனர். இத்தொடர்புகள் ஹிக் செயலாக்கம் மூலமாக விள்க்கப் பட்டது.ஆகவே ஹிக்ஸ் என்னும் துகள் இருந்தாக் வேண்டிய கட்டாயம் உள்ளது.இதுவரை ஆய்வு ரீதியாக் உறுதிப் படுத்தப் படவில்லை என்றாலும், அதனை தேடும் முயற்சி 60+ வருடங்களாக நடந்து கொண்டிருந்தது.. இது ஒரு சுழற்சியற்ற(spinless scalar) துகள்..

http://en.wikipedia.org/wiki/Higgs_mechanism

2.ஹிக்ஸ் செயலாக்கம்(Higgs mechanism) என்றால் என்ன?

W&Z போசான்கள் எடை அற்றவை. அவை ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் எடை பெறுவதை ஹிக்ஸ் செயலாக்கம்(Higgs mechanism) என அழைக்கப் படுகிறது.

In the standard model, at temperatures high enough so that electroweak symmetry is unbroken, all elementary particles are massless. At a critical temperature, the symmetry is spontaneously broken, and the W and Z bosons acquire masses. (EWSB, ElectroWeak Symmetry Breaking, is an acronym used for this).

அதாவது நுயுக்ளியர் எளிய விசையும்,மின் காந்த விசையும் தொடர்பு படுத்த வேண்டுமெனில்,அந்த செயலாக்கங்கள் விள்க்கப் படவேண்டுமெனில் ஹிக்ஸ் துகள் என்னும் கருதுகோள் மிக அவசியம்.கொள்கையாக்கத்தின் படி அப்படி ஒன்று இருந்தாக வேண்டும்.ஆனால் அது ஆய்வு ரீதியாக உறிதிப்படுத்தப் பட்டால் மட்டுமே முழு உண்மை ஆகும்.பெரும் அணு துகள் உடைபான் மூலம் இந்த துகளை கண்டறிய பல் சோதனைகள் நடத்தப் பட்டு வருகின்றன..

இன்னொரு விதமாக ஹிக்ஸ் செயலை விளக்கலாம். ஐன்ஸ்டின் அவர்களின் சிறப்பு சார்பியல் தத்துவத்தின்[special theroy of relativity]  படி பொருள் ஆற்றலாகவும் ஆற்றல் பொருளாக்வும் மாறமுடியும் என்பதற்கான செயலையே இந்த ஹிக்ஸ் துகள் செய்கிறது. அதாவது ஆற்றல் என்பதன் இறுகிய வடிவமே[condensed form] பொருள்.இந்த ஹிக்ஸ் துகள் என்னும் ஆற்ற்லை அளிக்க கூடிய துகள்,[boson] ஒரு குறிப்பிட்ட சூழலில் பொருளுக்கு எடை அளிக்கிறது.

இது இன்னும் உறுதிப் படுத்த பல சோதனைகளை கடக்க வேண்டும் எனினும் நேற்றைய முன்னேற்றம் பல சாதனைகளுக்கு வித்திடும் என்பது மட்டும் உறுதி.ஹிக்ஸ் துகள் பற்றிய வரலாற்று தேடல் பற்றிய ஒரு காணொளி.இன்னும் தகவல்கள் கிடைப்பின் பகருவோம்!!!!!!!!!!!!

அணு துகள் இயக்கவியல் அறிவோம் 3: அதி உன்னத சமநிலை(Super symmetry) உண்டா?

அணு துகள் இயக்கவியல் என்ற தலைப்பில் நாம்  பெரும் துகள் உடைப்பான்(LHC) மூலம் நடைபெறும் ஆய்வுகளை மட்டுமே அறியும் முயற்சியில் உள்ளோம் என்பதை நினைவு படுத்தி கொள்வோம்.இது தவிர்த்த பல விஷயங்கள் உண்டு எனினும் இது குறித்தே நமது தேடலை ஒருங்கினைத்தல் நலம்.

இதுவரை பெரும் துகள் உடைப்பான்,அணுவின் ஸ்டான்டர்ட் மாதிரி,ஹிக்ஸ் துகள் தேடுதல் என்ற விஷயங்களை குறித்து பார்த்தோம்,.

சென்ற பதிவுகளில் ஒரு அணுவின் அடிப்படை துகள்கள் 17 என்பதும் அதில் 12 ஃபெர்மியன்கள்=6 குவார்க் வகை+6 லெப்டான் வகை.இவை பொருள்களை உருவாக்கும் துகள்கள்,விசைகளை உருவாக்கும் 5 போசான்கள்;=1.ஃபோட்டான்கள், 2.குளூஆன்கள், 3&4.வீக்கான்கள்(W&Z Bosons) 5. ஹிக்ஸ் போசான் என்பதை அறிந்தோம்.

இதில் ஹிக்ஸ் துகள் தவிர மற்ற போசான்கள்  ஆய்வு ரீதியாக உறுதிப்படுத்தப் பட்ட கண்டுபிடிப்புகள்.‌

அதி உன்னத சமநிலை(Super syymetry) என்ப்படும் ஒரு கருதுகோள் அணு துகள் இயக்கவியலில் முக்கியமான் ஒன்றாகும்.அது எதற்கு அவசியம் என்பதற்கு முன் அது என்ன என்பதை தெரிந்து கொள்வோம். அறிந்த விஷயங்களின் மூலம் அறியாதவற்றை அறிவதே அறிவியல்.

பிரபஞ்சத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு பொருளும் நிலையாகவோ அல்லது இயக்கத்திலோ உள்ளது.அனைத்திற்கும் பொதுவான ஒரே மூல பகுதி[Absolute reference) இல்லை எனினும் நம் பூமி அல்லது ஏதாவது ஒன்றை மூலமாக(reference) வைத்து இப்படி கூற இயலும்.இது நியூட்டனின் முதல் விதி.

இன்னும் நியுட்டனின் மூன்றாவது விதி,ஐன்ஸ்டினின் சிறப்பு சார்பியல் தத்துவமும்[Special relativity ] ஞாபகப் படுத்தி கொள்வோம்.

நியுட்டன் மூன்றாம் விதி

ஒவ்வொரு விசைக்கும் சமமான எதிர்விசை உண்டு.

ஐன்ஸ்டின் சிறப்பு சார்பியல் கொள்கை

பொருள்(matter) ஆற்றலாகவோ(energy) அல்லது ஆற்றல் பொருளாகவோ மாற்ற இயலும்.( E = mc²).

இந்த விதிகளை இணைத்து அணுதுகள்களின் மூலமாக கூறுவதுதான் இந்த அதி உன்னத சமநிலை.

பொருள்=ஃபெர்மியான்

விசை(ஆற்றல்)=போஸான்

ஒவ்வொரு போஸான்(ஃபெர்மியான்) துகளுக்கும் சமமான ஒரு ஃபெர்மியான்(போஸான்) துகள் உண்டு. (இவ்வளவு புரிந்தால் போதும்!!!!!).

சமம் என்பது இரு சமான துகள்களும் ஒரே எடை,குவாண்டம் சுழற்சி எண் கொண்டிருப்பதை குறிக்கின்றது.போசான் துகள்கள் சுழற்சி முழு எண்களில் இருக்கும்(0,1,2).ஃபெர்மியான்களின் சுழற்சி 1/2 அடிப்படையாக கொண்டு இருக்கும்(-1/2.1/2).

 

இது இன்னும் இதுவரை பரிசோதனைகளில் உறுதிப்படுத்தாத ஒன்று.இது உறுதிப்படுத்தும் பட்சத்தில் அணு ஏன் சமநிலையில் இருக்கிறது என்பதற்கும்,அணு துகள் இயக்கவியலின் பல வித கண்க்கீடுகளில் முடிவிலியை(infinity) தவிர்க்க இயலும்.

இதற்கு மேல் பல விஷயம் சொல்லாம என்றாலும் ,இது ஆய்வில் இருக்கிறது என்பதால் என்ன என்பது மட்டும் போதும்.ஒருவேளை உறுதிப் படுத்தப்பட்டால் இன்னும் இதனை பற்றி தெரிந்து கொள்வோம்.

Angels& Demons  புத்தகம் படித்தவர்கள் எதிர் பொருள்(anti matter) என்பதை பற்றி படித்து இருக்கலாம்.பொருளும், எதிர் பொருளும் சேர்ந்தால் அதிக அளவு ஆற்றல் பெறலாம் என்பதும் இது சார்ந்த விஷயமே.

இறுதியாக அணுவில் உள்ள துகள்கள் என்ன என்பதையும் அவற்றின் தொடர்புகளை விள்க்கும் பணியில் அணுதுகள் உடைப்பான்(LHC) சார்ந்த ஆய்வுகள் நடைபெருகிறது என்பதை மட்டும் அறிந்தால் போதும்.வரும் காலங்களில் இச்சோதனைகள் பல்னளிக்கும் பட்சத்தில் அறிவியலே மற்றி எழுதப் படும் என்பது மட்டும் உண்மை.

Known particles that transmit forces, and their possible superpartners

Name	Spin	Superpartner	Spin
Graviton	2	Gravitino	3/2
Photon	1	Photino	1/2
Gluon	1	Gluino	1/2
W+,-	1	Wino+,-	1/2
Z0	1	Zino	1/2
Higgs	0	Higgsino	1/2

Known particles that make up matter, and their possible superpartners

Name	Spin	Superpartner	Spin
Electron	1/2	Selectron	0
Muon	1/2	Smuon	0
Tau	1/2	Stau	0
Neutrino	1/2	Sneutrino	0
Quark	1/2	Squark	0

Higgs, dark matter and supersymmetry: What the Large Hadron Collider will tell us (Steven Weinberg)

http://hitoshi.berkeley.edu/public_html/susy/susy.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Supersymmetry

http://www.ph.utexas.edu/~weintech/weinberg.html

அணு துகள் இயக்கவியல் அறிவோம் 2: ஹிக்ஸ் துகளை தேடி

சென்ற பதிவில் ஒரு அணுவின் அடிப்படை துகள்கள் 17 என்பதும் அதில்

12 ஃபெர்மியன்கள்=6 குவார்க் வகை+6 லெப்டான் வகை.இவை பொருள்களை உருவாக்கும் துகள்கள்.

விசைகளை உருவாக்கும் 5 போசான்கள்;=1.ஃபோட்டான்கள், 2.குளூஆன்கள், 3&4.வீக்கான்கள்(W&Z Bosons) 5. ஹிக்ஸ் போசான்

இதில் ஹிக்ஸ் துகள் தவிர மற்ற போசான்கள்  ஆய்வு ரீதியாக உறுதிப்படுத்தப் பட்ட கண்டுபிடிப்புகள்.‌ இந்த ஹிக்ஸ் துகள் பற்றியும் அதன் தேடுத்ல் குறித்த ஆவணப் படுத்துதலே இப்பதிவு.

இந்த போஸான் என்னும் பெயரே நமது இந்திய அறிவியலாளர் சத்யேந்திர போஸ் அவர்களின் அணுதுகள்  அறிவியலுக்கான பங்களிப்புக்காக் பெயரிடப்பட்டது. இவர் ஐன்ஸ்டினுடன் பல ஆய்வுகளில் இணைந்து பணியாற்றியவர் என்பது குறிப்பிடத் தக்கது.

http://en.wikipedia.org/wiki/Satyendra_Nath_Bose

பெரும் அணு துகள் உடைப்பான்(LHC) மூலம் நடத்தப் படும் சோதனைகளில் இத்துகளை கண்டறிந்து உறுதிப் படுத்துவதும் ஒன்றாகும். 

1.ஹிக்ஸ் துகள் என்றால் என்ன?

அணுவின் ஒரு அடிப்படை துகள்.இது நுயுக்ளியர் எளிய விசையின் செயல்பாடுகளை விளக்க உதவும் ஒரு கருதுகோள். இந்த நுயுக்ளியர் எளிய விசையும்,மின் காந்த விசையின் தொடர்புகள் ஸ்டீபன் ஹைசன் பர்க்,அப்துஸ் ஸலாமின்(பாகிஸ்தான்) அவர்களின் நிரூபணத்திற்காக நோபல் பரிசு பெற்றனர். இத்தொடர்புகள் ஹிக் செயலாக்கம் மூலமாக விள்க்கம் பட்டது.ஆகவே ஹிக்ஸ் என்னும் துகள் இருந்தாக் வேண்டிய கட்டாயம் உள்ளது.இதுவரை ஆய்வு ரீதியாக் உறுதிப் படுத்தப் படவில்லை என்றாலும்,அதனை தேடும் முயற்சி தொடர்கிறது. இது ஒரு சுழற்சியற்ற(spinless scalar) துகள்..

http://en.wikipedia.org/wiki/Higgs_mechanism

2.ஹிக்ஸ் செயலாக்கம்(Higgs mechanism) என்றால் என்ன?

W&Z போசான்கள் எடை அற்றவை. அவை ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் எடை பெறுவதை ஹிக்ஸ் செயலாக்கம்(Higgs mechanism) என அழைக்கப் படுகிறது.

In the standard model, at temperatures high enough so that electroweak symmetry is unbroken, all elementary particles are massless. At a critical temperature, the symmetry is spontaneously broken, and the W and Z bosons acquire masses. (EWSB, ElectroWeak Symmetry Breaking, is an acronym used for this).

அதாவது நுயுக்ளியர் எளிய விசையும்,மின் காந்த விசையும் தொடர்பு படுத்த வேண்டுமெனில்,அந்த செயலாக்கங்கள் விள்க்கப் படவேண்டுமெனில் ஹிக்ஸ் துகள் என்னும் கருதுகோள் மிக அவசியம்.கொள்கையாக்கத்தின் படி அப்படி ஒன்று இருந்தாக வேண்டும்.ஆனால் அது ஆய்வு ரீதியாக உறிதிப்படுத்தப் பட்டால் மட்டுமே முழு உண்மை ஆகும்.பெரும் அணு துகள் உடைபான் மூலம் இந்த துகளை கண்டறிய பல் சோதனைகள் நடத்தப் பட்டு வருகின்றன..

ஒருவேளை ஹிக்ஸ் துகள் என்று ஒன்று இல்லாமலேயே இச்செயலாக்கங்களை விளக்க முடியுமா என்றால் அத்திசை சார்ந்த ஆய்வுகளை இப்போது பலர் மேற்கொள்வதில்லை.ஹிக்ஸ் துகள் இருக்கவே முடியாது என்னும் போது மாற்று விள்க்கம் சாத்தியமா என்பதும் இப்போதைய கேள்விகள் மட்டுமே.இயற்கையின் நிகழ்வுகளின் மீதான விளக்கமாக இன்றைய கேள்விகளுக்கு நாளை விடை கிடைக்கும் என்ற தேடலே அறிவியல்.

இத்துகளை கண்டறிய நடத்தப் படும் சோதனைகள் பற்றிய காணொளி கண்டுமகிழுங்கள்.

http://en.wikipedia.org/wiki/Higgs_boson

அணு இயக்கவியல அறிவோம்.:1:அணு துகள்கள்

அறிவியல் கற்க வேண்டுமெனில் எழும் சிக்கல் என்னவெனில் ஒரு விஷயத்தை புரிந்து கொள்ள சில அடிப்படை அறிவியல்,கணிதம் அறிய வேண்டும்.சில சமயம் இப்படியே மிக அடிப்படை வரை சென்று விடும்.ஸ்டிரிங் தியரி பற்றி சொல்ல வேண்டுமெனில் அணுவின் standard model அறிய வேண்டும். சரி இதையும் கூடுமான்வரை எளிமை படுத்தி சொல்லும் முயற்சிதான் இப்பதிவு.

பிரபஞ்சத்தின் அனைத்து நிகழ்வுகளையும் இந்த 4 அடிப்படை விசைகளின் தொடர்பாக கூற முடியும்.

1.ஈர்ப்பு விசை (Gravity)

2. மின் காந்த விசை (Electromagnetic force)

3. நுயுக்ளியர் வலிய விசை (nuclear strong force)

4.நுயுக்ளியர் எளிய விசை (nuclear weak force)

இந்த 4 விசைகளின் இணைப்பிற்கு பல அறிவியல் கொள்கைகள் முயல்கின்றன என்பதை அறிவோம். இந்த கொள்கைகள் சில மாதிரிகளின் (Models) மீதெ கட்டமைக்கப் படுகின்றன.அதில் ஒன்றுதான் standard model of atom.

இது[standard model of atom.] ஈர்ப்பு விசை தவிர்த்த மீதி மூன்று(2,3,4) விசைகளையும் தொடர்பு படுத்தும் கொள்கையாகும். இந்த மூன்று விசைகளும்[மின் காந்த விசை (Electromagnetic force), நுயுக்ளியர் வலிய விசை (nuclear strong force),நுயுக்ளியர் எளிய விசை (nuclear weak force)] உப அணுத் துகள்களின் செயல்களாக வரையறுகக்ப் படுகின்றன. இந்த‌ standard model  ஈர்ப்பு விசை& ஐன்ஸ்டீனின் சார்பியல் கொள்கைகளை விள்க்க இயலாததால் இது அனைத்திற்கான் அறிவியல் கொள்கை(TOE: Theory of everything) ஆக முடியாது என்றாலும் இதுவும் மிக முக்கியமான அறிவியல் ஆக்க கொள்கை ஆகும். இதன் எல்லைகளின் மீதே அனைத்திற்கான் அறிவியல் கொள்கை(TOE: Theory of everything)  கட்டப்படவேண்டும்

பிரபஞ்சத்தில் உள்ள்வற்றை வெளி(இடம்:space: Meters(m)) ,பொருள்(matter: Kilograms(kg)), காலம்(Time: seconds(s)) என்ற அடிப்படை அலகுகளால் வரையறுக்கலாம். நம் பிரபஞ்சம் 4% அணுக்கள்,22% கருப்பு பொருள்(dark matter), 74% கருப்பு ஆற்றல்(dark energy) கொண்டுள்ளதாக இப்போதைய அறிவியல் கொள்கை கூறுகிறது.

இந்த கருப்பு விஷயங்களை இன்னொரு பதிவில் பார்ப்போம் ,இப்போது அணுவின் உள் அமைப்பு பற்றி மட்டும் தெரிந்து கொள்வோம்.

அணுவை பற்றி படித்த போது அணுக்கருவான நுயுக்ளியளிஸில் ப்ரோட்டான்(நேர் மின்னூட்டம்:positive charge ) மற்றும் நுயுட்ரான்( no charge) உள்ளது .அணுக்கருவை  எலக்ரான்கள்(எதிர் மின்னூட்டம்:negative charge) வட்ட பாதைகளில் சுற்றி வருகின்ற்ன என்பதை அனைவருமே அறிந்து இருப்போம்.

ஆனால் இந்த மூன்று துகள்கள் மட்டுமன்றி இன்னும் சில துகள்கள் அணுவில் உள்ளது என்பதும் அவற்றை தேடும் பணி தொடர்கிறது என்பதே அறிவியலின் முக்கிய பணிகளுள் ஒன்றாகும்.

அணு என்பது பிரபஞ்சத்தின் சிறிய மாதிரி(microscopic model) ஆகும் அல்லது பிரபஞ்சம் என்பது அணுவின் பெரிய அளவு மாதிரி(macroscopic model) ஆகும்.ஆகவே அணுவை அறிந்தால் பிரபஞ்சத்தையும் அறிய முடியும் என்பதே அறிவியலின் தேடல்.

அணுவில் உள்ள துகள்களை இரு குழுவாக‌ ஃபெர்மியான்,போசான் என பிரிக்கிறார்கள்.இதில் ஃபெர்மியான் என்பது பொருள்களை உருவாக்கும் துகள்களை குறிக்கிறது,போசான் என்பது விசைகளை உருவாக்கும் துகள்களை குறிக்கிறது.

அணுவில் சுமார் 200 உப துகள்கள் இருக்கிறது. இவற்றின் செயல்களை அடிப்படையான‌ 17 துகள்களை மட்டும் வைத்து வரையறுக்க முடியும்.

இந்த 17 துகள்களையும் பற்றி அறிவதே இப்பதிவு.

இந்த 17 துகள்களில்

அ).6  குவார்க்(quark) வகை ஃபெர்மியான் துகள்கள்

ஆ).6 லெப்டொன்(lepton) வ‌கை ஃபெர்மியான் துகள்கள்

இ).4 போசான்(Bosan) துக‌ள்க‌ள்

ஈ) ஹிக்ஸ் போசான்(Higgs bosan) என்றழை‌க்க‌ப்ப்ப‌டும்(இது பற்றி அடுத்த பதிவில் பார்ப்போம்)

உ) இந்த standard model ல் ஈர்ப்ப்பு விசை ஏற்படுத்துவதாக் கருதப்படும் க்ராவிட்ரான்(graviton) துகள் இன்னும் கண்டு பிடித்து உறுதி செய்யப்படாததால்,இந்த மாதிரியில் இணைக்க படாது.

ஊ) இத்துகள்களில் அடிப்படை(fundamental),இணைவு(composite) என்று இரு வகை உண்டு.இந்த 17 துகள்களும் அடிப்படை துகள்கள்,இவை இணைந்து இணைவு துகள்களை உருவாகுகின்றன.

எ) ப்ரோட்டான், நுயுட்ரான் ஃகுவார்க் துகள்களின் இணைவு,எலக்ரான் என்பது லெப்டான் துகள். ஆகவே எல்க்ரான் ஒரு அடிப்படை துகள் என்றே கூறலாம். ஒவ்வொரு குவார்க் துகளுக்கும் ஒரு எதிர் குவார்க் துகள் உண்டு. குவார்க்ஸ் துகள்கள், இணைந்தே(composite) வரும்,

             குவார்க்(quark) வகை ஃபெர்மியான் துகள்கள்

Quarks
Name	Symbol	Antiparticle	Charge e	Mass (MeV/c2)
up	u	u	+2⁄3	1.5–3.3
down	d	d	−1⁄3	3.5–6.0
charm	c	c	+2⁄3	1,160–1,340
strange	s	s	−1⁄3	70–130
top	t	t	+2⁄3	169,100–173,300
bottom	b	b	−1⁄3	4,130–4,370

ஏ ) ஒவ்வொரு லெப்டான் துகளுக்கும் ஒரு எதிர் லெப்டான் துகள் உண்டு. லெப்டான் துகள் எப்போதும் தனியாக்வே(fundamental) வரும்.

                        லெப்டான்(lepton) வகை ஃபெர்மியான் துகள்கள்

Leptons
Name	Symbol	Antiparticle	Charge e	Mass (MeV/c2)
Electron	e−	e+	−1	0.511
Electron neutrino	ν e	ν e	0
Muon	μ−	μ+	−1	105.7
Muon neutrino	ν μ	ν μ	0	< 0.170
Tau	τ−	τ+	−1	1,777
Tau neutrino	ν τ	ν τ	0	< 15.5

இந்த நுயுட்ரினோதான் ஒளியின் வேகத்தை விட அதிகமாக் சென்றதாக் இப்போது ஆச்சர்யத்தை ஏற்படுத்தியது.

ஒ) போசான்(Bosan) துக‌ள்க‌ள்.

KNOWN FORCES (Bosons’)

Name	Symbol	Antiparticle	Charge (e)	Spin	Mass (GeV/c2)	Interaction mediated	Existence
Photon	γ	Self	0	1	0	Electromagnetism	Confirmed
W boson	W−	W+	−1	1	80.4	Weak interaction	Confirmed
Z boson	Z	Self	0	1	91.2	Weak interaction	Confirmed
Gluon	g	Self	0	1	0	Strong interaction	Confirmed
Higgs boson	H0	Self	0	0	> 112	None	Unconfirmed
Graviton	G	Self	0	2	0	Gravitation	Unconfirmed

மேலே கூறிய 4 அடிப்படை விசைகளும் போசான் துகள்களால் தொடர்பு படுத்தப் படுகின்றன.இதில் இரு துகள்கள் ஹிக்ஸ்,க்ராவிட்ரன் ஆகியவை இன்னும் கண்டு பிடிக்கப் படவில்லை.ஒரு வேளை கண்டு பிடிக்கப் பட்டால் ஒரு அளவிற்குஅனைத்திற்கான் அறிவியல் கொள்கை(TOE: Theory of everything) வரையறுக்ப் பட்டு விடும்.

ஏன் ஒரு அளவிற்கு என்று சொல்கிறோம் என்ன்றால் இன்னும் பிரபஞ்சத்தில் கருப்பு பொருளும் ,கருப்பு ஆற்றலும் உள்ளது [விடாது கருப்பு!!!!!!!!!!!]என்பதும் அவையும் இத்துகள்களின் மூலமோ அல்லது புதிய துகள் மூலமோ விள்க்கப் பட்டு.அவ்விள்க்கம் ஆய்வுகளின் மீது சரி பார்க்கும் வரை அறிவியலின் அனைத்திற்கான் அறிவியல் கொள்கை(TOE: Theory of everything) தேடல் தொடரும்!!!!!!!!!!!!!!!

அறிந்தது அணுவளவு கூட இல்லை!!

அறியாதது பிரபஞ்ச அளவு!!!!!!!!.

http://www.benbest.com/science/standard.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Standard_Model

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_particles