அடிப்படைத் துகள்கள் ஓர் அறிமுகம் - இழை தியரி ஓர் தொடக்கம்

பொதுவாக நம் உலகம் பொருட்களால் நிறைந்திருக்கிறது. அவை நம் கண்ணுக்குத் தெரிகின்றன. நீங்கள் பயன்படுத்தும் கணிணி, நீங்கள் சைட் அடிக்கும் பெண் அணிந்திருக்கும் கண்ணாடி, உங்கள் காதலனின் பைக் என்று எல்லாமே பொருட்களால் நிறைந்துள்ளன. இந்த பொருட்களெல்லாம் அணுக்களால் ஆனவை. அணுக்கள்....

இத்தோட நான் நிறுத்திக்குவேன். கொஞ்ச நாளைக்கு முன்னாடி வரைக்கும். ஆனா 'இழை தியரி' (String Theory) பற்றி தெரிந்து கொள்ள ஆரம்பித்த பின்பு, இதையும் தாண்டி யோசிக்க வேண்டியதாயிற்று.

அணுக்களின் மையத்தில் அணுக்கரு உள்ளது, அதைச் சுற்றி எலக்ட்ரான்கள் வட்டமிடுகின்றன. அணுக்கருவில் புரோட்டான்களும் நியூட்ரான்களும் உள்ளன.

இவை 'குவார்க்' என்னும் நுண்ணிய துகள்களால் ஆனது. அந்த குவார்க்.... டேய் போதும்டா சாமி. ஒகே. ஒகே.

1. அணு:

இது பொருட்களின் பேஸ்மென்ட். அணு எண் ஒன்றில் இருந்து 108 வரை கொண்ட விதவிதமான தனிமங்கள் இங்கே உள்ளன(118 வரை கண்டுபிடிச்சிட்டாங்களாமே! கடைசி தனிமம் 2002 ல் கண்டுபிடித்தார்களாம் விபரம் இங்கே http://www.webelements.com/). அதாவது அணுவின் தடிமனைக் குறிக்கும் எண்கள் எனவும் கொள்ளலாம். இதில் ரொம்ப சின்னதான ஹைட்ரஜன் அணுவை எடுத்துக்கொள்வோம்.

http://www.brooklyn.cuny.edu/bc/ahp/SDPS/AtomHydrogen.html

2. எலக்ட்ரான், புரோட்டான், நியூட்ரான்:

இப்போ மேல இருக்கிற ஹைட்ரஜன் படத்தில சிவப்பாக இருப்பது மையக்கரு. இந்த மையக்கருவில் ஒற்றை புரோட்டான் மட்டும் இருக்கிறது. சுற்றிவரும் அந்த நீலநிற புள்ளி எலக்ட்ரான். ஹைட்ரஜனில் நியூட்ரான் இல்லை, மற்ற அணுக்களுக்கு நியூட்ரான் இருக்குமிடம் மையக்கரு.

3. குவார்க்?:

சரி எலக்ட்ரான், புரோட்டான் பார்த்தாச்சு, குவார்க் எங்கே? இதோ....

http://rst.gsfc.nasa.gov/Sect20/A1.html

நீங்க மேல பார்க்குறது விதவிதமான குவார்க்குகள். இது எல்லாம் நியூட்ரானுக்கு உள்ளேயும், புரோட்டானுக்கு உள்ளேயும் எலக்ட்ரானுக்கு உள்ளேயும் இருக்கு.

4.குவார்க் ஓகே - அதுக்கு அப்புறம்?:

இங்கேதான் ஆரம்பிக்கிறது துகள் அறிவியலின் அடுத்த கட்டம். மேலேயிருக்கிற விளக்கங்கள் - குவான்டம் தியரிக்கு அச்சு அசலாக ஒத்துப்போகின்றன. ஆனால், ஐன்ஸ்டினின் ஈர்ப்பு விதிகளுக்கு.... ம்ஹூம்... நோ வே. ஒண்ணுத்துக்கும் உதவாது. ஐன்ஸ்டினின் ஈர்ப்பு விதிகள் இந்த துகள்களை அடிப்படையாகக் கொண்டவை இல்லை.

அதனால என்ன பிரச்சனை இருந்துட்டு போகட்டுமே?! அதுதான் இல்லை.

''இப்படி ஒரு தியரிக்கு ஒத்துப்போயும் இன்னொரு தியரிக்கு ஒத்துப்போகாததும் ஒரே மருந்து வேற வேற எஃபக்ட்ட குடுக்கிற மாதிரி'' அப்படிங்கிறாங்க சில விஞ்ஞானிகள். அதனால எல்லாத் தியரிக்கும் ஒத்துப்போகிற மாதிரி சிலபல ஐடியாக்களை அவர்கள் முன்வைத்தார்கள். அதுதான் 'String Theory' - இழை தியரி.

5. இழை?:

குவார்க்-னு படிச்சோம் இல்லையா? அந்த குவார்க்கே இந்த இழைகளால் ஆனது அப்படிங்கறாங்க சிலர். அதாவது இந்த குவார்க்குகள் இழைகளால் ஆனவை, அந்த இழைகளின் தன்மைகள் வெவ்வேறாக இருப்பதால் நாம் வேறு வேறு பொருட்களை உணர்கிறோம் என்றும் கூறுகிறார்கள்.

இதுதான் துகள் அறிவியலின் அடுத்த படி. இதையும் ஒரு பகுதியாக 'CERN' -ன் LHC ல் ஆராய்கிறார்கள்.

தொடரும்...