கருந்துளையின்(Black Hole) முதல் புகைப்படம் பற்றி

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...

மீண்டும் LHC - தலைப்புச் செய்தியாகுமா

ஒரு வருடத்திற்கு முன்பு பலருக்குப் பீதியை கிளப்பிய அதே 'LHC' என்ற இயந்திரம் மீண்டும் பயன்பாட்டிற்கு வந்துள்ளது. பெருவெடிப்பின் இரகசியங்களை அறிந்துகொள்ளவும், இன்னும் இயற்பியல் - அடிப்படைத் துகள்கள் இவற்றைப் பற்றித் தெரிந்துகொள்ளவும் இந்த பிரம்மாண்டமான இயந்திரம் பயன்படப்போகிறது.

என்ன செய்யப் போகிறார்கள்:

27-கி.மீ. சுற்றளவில் கட்டப்பட்டுள்ள இரு பைப்புகள் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட மின்காந்தப் புலத்தில் இருக்கின்றன. இவை வழியாக அடிப்படைத் துகள்கள் (உ.ம். புரோட்டான்) எதிரெதிர்த் திசைகளில் சுற்றவைக்கப்படுகின்றன. அப்படி சுற்றும்போதே, அதிவேகத்திற்கு முடுக்கப்படுகின்றன (LHC யை 'துகள் முடுக்கி' என்றும் அழைக்கலாம்). இதன் பின்பு குறிப்பிட்ட ஆய்வுக் கருவிகள் இருக்கும் இடங்களில், சுற்றிக்கொண்டிருக்கும் துகள்கள் துல்லியமாக நேருக்குநேர் மோத வைக்கப்படுகின்றன.

இந்த மோதலுக்குப் பிறகு நேனோ, மைக்ரோ, மில்லி செகண்டுகளில் நடப்பவை அலசி ஆராயப்படுகின்றன.

எப்போது:

இன்னும் ஒரு வாரத்தில் குறைந்த அளவு ஆற்றலை வைத்து துகள்களை முடுக்கி மோதவிடப் போகிறார்கள். அதைத் தொடர்ந்து படிப்படியாக முடுக்கியின் ஆற்றலை அதிகரித்து (7TeV) மோதவிடுவார்கள். அதிக ஆற்றல் கொண்ட மோதலில்தான் மிக முக்கியமான தகவல்கள் கிடைக்கும்.

கவனிக்க:

கடந்த வருடம் இதே இயந்திரம் பயன்படத் துவங்கியபோது, பெரும்பாலான ஊடகங்களில் தலைப்புச் செய்தியாக இருந்தது. அப்போது ஏற்பட்ட கோளாறுகள் (ஒருவருட காலமாக) சரிசெய்யப்பட்டு LHC மிகுந்த எதிர்பார்ப்புகளுடன் மீண்டு வந்துள்ளது. இந்த துகள் முடுக்கி மீண்டும் தலைப்புச் செய்தியாகுமா?

LHC - தெரிந்துகொள்ள இங்கே கிளிக்கவும்.

'நிலவில் தண்ணீர்' கண்டுபிடித்தது சந்திராயனா?! மேலும், அமெரிக்கர்கள் நாணயமானவர்கள்!

சந்திராயன்-1 ல் பயணித்த அமெரிக்க விண்வெளி ஆய்வு நிறுவனமான 'நாசா'வின் Moon Mineralogy Mapper எனப்படும் கருவி, நிலவைப் பற்றி முன்னெப்போதும் இல்லாத வகையில் தகவல்களை சேகரித்துள்ளது.

முந்தைய இடுகையில் கூறியது போல, இந்த M3 ஆனது நிலவிலிருந்து வரும் அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சினை வைத்து நிலவைப் படம் பிடித்தது. ஒரு பொருளின் புறப்பறப்பிலிருந்து பெறப்படும் அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சு அந்தப் பொருளில் (ஒட்டிக்கொண்டு) இருக்கும் வெவ்வேறு பொருட்களைப் பொருத்து மாறுபடும். அதாவது இரும்புத்துகள்கள் இருக்கும்போது கிடைக்கும் கதிர்வீச்சும், தண்ணீர் மூலக்கூறுகள் இருக்கும்போது கிடைக்கும் கதிர்வீச்சும் வித்தியாசப்படும். இதை வைத்து ஆராயும்போது M3 கண்டுபிடித்தது பின்வருமாறு, "நிலவிலிருந்து பெறப்பட்ட கதிர்வீச்சில் சில அலைநீளங்களைக் காணோம். இந்த அலைநீளங்கள் 'தண்ணீர்' மற்றும் 'ஹைட்ராக்ஸில்' மூலக்கூறுகளால் உறிஞ்சிக்கொள்ளப்படுபவை".

எனவே நிலவில் தண்ணீர் இருப்பதை உறுதி செய்யலாம்.

தண்ணீர் மூலக்கூறு - H2O

ஹைட்ராக்ஸில் மூலக்கூறு - HO (ஒரு ஹைட்ரஜன் + ஒரு ஆக்ஸிஜன்).

M3 மூலம் பெறப்பட்ட தகவல்களில் உருவான படங்களில் ஒருசில...

"அமெரிக்கர்கள் நாணயமானவர்கள்" - பின்னே, அவர்களது ஒவ்வொரு படங்களிலும் Chandrayan -1 யும் சேர்த்தே குறிப்பிடுகிறார்கள். நாம்தான், 70 - 80 சதவீதம் இன்னொருவர் தொழில்நுட்பத்தை வைத்தே எதையும் செய்தாலும் 'நான்தான் செஞ்சேன், நான்தான் செஞ்சேன்' னு அலப்பறை குடுக்கிறது. உதாரணம் சமீபத்தில் 'நாங்களே செஞ்சது'ன்னு சொன்ன 'அரிகன்ட்' (Arihant) நீர்மூழ்கிக் கப்பல்.

சில ஊடகங்கள் சந்திராயன் - 1 தான் நிலவில் தண்ணீர் இருப்பதைக் கண்டுபிடித்ததாக தெரியாமல் உளரிக்கொட்டிக் கொண்டிருக்கிறார்கள். சந்திராயன் - 1 ல் இருந்த அமெரிக்க கருவிதான் மேற்கண்ட ஆராய்ச்சிகளைச் செய்தது என்பதை மறவாதீர்கள்.

படங்கள்: http://www.nasa.gov/topics/moonmars/features/moonm3-images.html

நிலவில் தண்ணீர் இருக்கலாம்?!

நிலவைப் பற்றி சமீபத்தில் கண்டறிந்த தகவல்களைப் பகிர்ந்துகொள்ள இருக்கிறது 'நாசா'.

இன்று இரவு இந்திய நேரப்படி 11:30க்கு(2:00 PM EDT) ஊடகங்களைச் சந்திக்கவிருக்கும் நாசா விஞ்ஞானிகள், நிலவைப் பற்றி கடந்த சில மாதங்களில் கண்டறிந்த விசயங்களைப் பகிர்ந்துகொள்கிறார்கள். இதில் 'சந்திராயன்-1' ன் ஒரு பகுதியாக இருந்த Moon Mineralogy Mapper (M3) என்ற இமேஜிங் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் மூலம் கண்டறிந்த தகவல்களும் அடங்கும்.

M3 என்பது கடந்த அக்டோபர் 22 (2008)ல் இந்தியாவால் துவக்கப்பட்ட 'சந்திராயன்-1' திட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக 'நாசா'வின் தயாரிப்பு. இது நிலவிலிருந்து வெளிவரும் மின்காந்த கதிர்வீச்சின் 430 முதல் 3000 நேனோ மீட்டர் வரையிலான அலைவீச்சுகளைக் கொண்டு படம்பிடித்தது. கதிர்வீச்சின் இந்தப் பகுதியானது நீர் மூலக்கூறுகள் இருப்பதற்கான சாத்தியக்கூறுகளை இலகுவாகக் கண்டறிய உதவும் என்கிறார்கள். இவ்வாறு, நாசா விஞ்ஞானிகள் Moon Mineralogy Mapper மூலம் முன்பு எப்போதும் இல்லாத வகையில் நிலவைப் படம் பிடித்துள்ளார்கள். எனவே இன்று நடைபெறும் ஊடக சந்திப்பு முக்கியத்துவம் பெறுகிறது.

இதற்காகப் பயன்படுத்திய கருவியினைப் பற்றித் தெரிந்துகொள்ள இங்கே கிளிக்கவும்.

இந்த சந்திப்பின் நேரடி ஒளிபரப்பினை இங்கே பார்க்கலாம்.

ஆன்டி மேட்டரும்(!!!) ஏஞ்சல்ஸ் அண்டு டெமான்ஸும் அறிவியலும்

"ஏஞ்சல்ஸ் அண்டு டெமான்ஸ்'' படம் பார்த்த பின்னர்தான் எனக்கு அடிப்படைத் துகள்களைப் பற்றியும் எதிர்த் துகள்கள் பற்றியும் தெரிந்து கொள்ள ஆர்வம் வந்தது என்று சொல்வதற்கு வெட்கமாகத்தான் இருக்கிறது.

சாதாரணமாக நாம் துகள் என்று சொல்லிவிடுகிறோம். தூசு மூக்கில் நுழைந்து தும்மல் வரக் காரணமாகிறது. ஹீரோ சண்டையிடும்போது தூசு பறக்கிறது. அதெல்லாம் சரி, இந்த எதிர்த் துகள்னா(anti particle) என்ன? இது எங்கேயிருந்து வந்ததுன்னு ரொம்பவே குழம்பி போயி கிடந்தேன். '+' இருந்தா '-' இருக்கணும்தானே. அதேமாதிரி 'எலக்ட்ரான்' க்கு எதிர்த் துகள்னா 'பாசிட்ரான்' இருக்கு.

இந்த 'ஏஞ்சல்ஸ் அண்டு டெமான்ஸ்' படம் பார்த்தீங்கன்னா, நம்ம 'தசாவதாரம்' ஸ்டைல்ல ஒரு குப்பிய துரத்திகிட்டே போறாங்க. அந்த குப்பிக்குள்ள 'ஆன்டி மேட்டர்' (ச்ச...அந்த ஆன்டி இல்லப்பூ, இது Anti) இருக்குதாம் அது வெளிய வந்தா பெருத்த சேதம் நடக்குமாம். அறிவியல் பூர்வமா இது உண்மைதான்.

எதிர்த்துகளான 'ஆன்டி மேட்டரும்' சாதாரண துகள்களும் இணையும்போது அதிக அளவில் ஆற்றல் வெளிப்படுகின்றன. அதெல்லாம் சரி இந்த ஆன்டி மேட்டர்/எதிர்த் துகள் எங்கேயிருந்து வருதுன்னா, சாதாரணமா வராது. அதை பயங்கரமான எந்திரங்களை வைத்துதான் உருவாக்க வேண்டும். இதைத்தான் 'CERN' எனப்படும் ஐரோப்பிய கூட்டமைப்பு செய்து கொண்டிருக்கிறது.

போட்டான்களை அதிக அளவுக்கு முடுக்கி, மோதவிடும்போது அவற்றுக்கு கொடுக்கப்பட்ட ஆற்றல் நிறையாக மாற்றப்படுகிறது(ஐன்ஸ்டினின் E=Mc2).

இந்த மோதலில் எல்லா நேரத்திலும் எதிர்த் துகள் வெளிப்படுவதில்லை. அபூர்வமாக எப்போதாவது கிடைக்கின்றன. அப்படியே கிடைத்தாலும் இவற்றை, சும்மா பட்டம் பறக்கவிடும் நூலைப் பிடிப்பது போல் பிடித்துவிடமுடியாது.

நிறைய ஆற்றலைச் செலவழித்து அதற்கென்று பிரத்தியேகமாக தயாரிக்கப்பட்ட குடுவைகளில் (அலாடின் பூதம் போல) அடைத்து வைக்கப்படுகின்றன. குடுவை வெற்றிடதால் ஆனது. சிறப்பான மின்காந்த முறைகளைக் கொண்டு 'எதிர்த்துகள்கள்' இதனுள் அடைத்து வைக்கப்படுகின்றன.

தப்பித்தவறி இவை வெளியே வந்துவிட்டால் மற்ற துகள்களோடு வினைபுரிந்து (Annihilation) ஆற்றலை வெளிவிடுகின்றன. இதுதான் படத்தில் காட்டப்பட்டது. ஆனால் இது நடக்க வேண்டுமென்றால் 1 கிராம் அளவாவது எதிர்த்துகள் தேவை. ஆனால் இந்த அளவுக்கு எதிர்த்துகள் இதுவரை சேகரிக்கப்படவில்லை. மேலும் இதைத் தயாரித்து சேமித்து வைக்க மிக மிக அதிக அளவில் ஆற்றல் (செலவும் அதிகம்தான்) தேவைப்படுகிறது.

எதிர்த்துகள் பற்றி மேலும் அதிகப்படியான தகவல்கள் CERN இணைய தளத்தின் இந்த முகவரியில் உள்ளன.

http://angelsanddemons.cern.ch/

அறிவியல் வி(ஷ/ட)சயங்கள் அனிமேஷன் வடிவத்தில்

அறிவியலை மிகவும் இரசிப்பவரா நீங்கள்? டாப்ளர் விளைவு போன்றவற்றிற்கு விளக்கம் தேடிக்கொண்டிருப்பவரா? பள்ளிக்கூடத்தில் வாத்தியார் மாங்கு மாங்கு என்று பாடம் நடத்தினாலும் புரியாமல் தவித்தவரா? வெறும் புத்தகத்தில் மட்டும் படித்தால் எப்படி 'எதையும் பிராக்டிக்கலா பண்ணினாத்தான் புரியும்(!)' என்று சொல்லி எஸ்கேப் ஆகுபவரா? (ஏதோ குருவி லேகியம் விக்கிறவன் மாதிரி - இப்படியெல்லாம் ஒவரா பில்டப் குடுக்காதடா!)

வாங்க வாங்க... உங்களுக்காகவே சில அறிவியல் விசயங்கள் ('ட', 'ஷ' - சவாக மாறியது - தாமிரா (மன்னிக்கவும்) ஆதிமூலகிருஷ்ணனோட மிக்ஸ்டு ஊறுகாயின் பாதிப்பு! :) )

டாப்ளர் எஃபெக்ட், அணுக்கரு இணைவு, பெருவெடிப்பு - வார்த்தைகள், பாடப்புத்தகத்தில் படிக்கும் காலத்தில் 'பேசித்தீராத ஒன்றாக' (!!!இது சும்மா - கொசுறு)இருந்திருக்கின்றன!

'டாப்ளர் எஃபக்ட்' - பார்வையாளர் ஒருவர் நிலையான ஒலிமூலத்தை நோக்கி நகரும்போது ஒலியின் அதிர்வெண் கூடுவது போன்றும், விலகிச்செல்லும் போது குறைவது போன்றும் தோன்றுவது டாப்ளர் விளைவு எனப்படும். ஒலிமூலமானது பார்வையாளரை நோக்கி வரும்போது அதிர்வெண் உயர்ந்தும், பார்வையாளரை விட்டு விலகிச் செல்லும்போது அதிர்வெண் குறைந்தும் காணப்படும்.

இப்படித்தாங்க நான் படிச்சேன்.

அது எப்படிடா கூடும்? ஆனா கூடாது! குறையும் ஆனா குறையாது?! (வரும் ஆனா வராது) உண்மையிலே என்னதான் நடக்குது?

இப்படி நானும் மண்டையை உடைத்துக்கொண்டேன். எழுத்துக்களில் படித்தது, படமாகப் பார்க்கும்போது சுலபத்தில் புரிந்துகொள்ளமுடிகிறது.

டாப்ளர் விளைவு:

கீழே உள்ள படம் - ஒரு அனிமேஷனில் இருந்து எடுக்கப்பட்டது. பச்சை புள்ளியை ஒலிமூலமாக கற்பனை செய்துகொண்டு அதை 'சுட்டெலி' (அதாங்க 'மவுஸ்') மூலமாக அழுத்திப்பிடித்துக்கொண்டு நகர்த்துங்கள். இப்போது விண்டோவின் கரையோரமாக மோதும் அலைகளைக் கவனித்துப் பாருங்கள், புரிந்துவிடும். அதிர்வெண் கூடுவதும் குறைவதும். அல்லது 'சோர்ஸ் மோஷன்' என்பதைத் தேர்வு செய்தும் இதைச் செய்யலாம்.

நீங்களே செய்து பார்க்க இங்கே கிளிக்குங்கள்.

மேலும் அதிகப்படியான சில செய்முறை அனிமேஷன்கள் கீழே உள்ள பக்கத்தில்.

http://www.astro.ubc.ca/~scharein/a311/Sim.html#Doppler