ஹிக்ஸ் போசான் துகள்! ஒரு வரலாற்று விளக்கம்!!

கடந்த மாதத்தில் உள்ளூர் பத்திரிகைகள் முதல் உலகப் பத்திரிகைகள் வரை தலைப்புச் செய்தியாக இருந்தது – ‘கடவுள் துகள்’. ஐரோப்பாவின் செர்ன் ஆய்வு மையத்தைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள் ‘கடவுள் துகளை’க் கண்டுபிடித்து விட்டனர் என்பதே இச்செய்திகளின் சாராம்சம். விஞ்ஞான மொழியில் சொல்வதானால் தற்போது ‘பிடிபட்டிருக்கும்’ துகளை ஹிக்ஸ் போசான் துகள் என்று சொல்லலாம். இதற்கும் கடவுளுக்கும் என்ன தொடர்பு என்பதைப் பற்றிப் பார்க்கும் முன் இந்த ஆராய்ச்சியைப் பற்றியும் அந்தத் துகளைப் பற்றியும் விஞ்ஞானம் சொல்லும் விளக்கங்களைச் சுருக்கமாகப் பார்த்து விடுவோம்.

இந்தப் பிரபஞ்சம் தோன்றியது எப்படி என்பது ஒரு சுவாரசியமான கேள்வி – சொல்லப் போனால் இந்தக் கேள்விக்கான பதிலில் தான் அந்தக் கடவுளின் உயிரே ஊசலாடிக் கொண்டிருக்கிறது. ஆதியிலே ஒன்றுமில்லாத வெளி இருந்ததாகவும், நேரம் போகாமல் போரடித்துக் கொண்டிருந்த தேவன் எதையாவது படைத்துத் தொலைப்போமே என்கிற படைப்பு அவஸ்தையில் இந்தப் பிரபஞ்சத்தைப் படைத்தார் என்பதும் மதவாதிகள் சொல்லும் விளக்கம். அதாவது, ‘நாம் காணும் சகலமும் அந்த ஆண்டவனின் படைப்புகள்’ என்கிற இந்த ஆறுவார்த்தைகளைத் தாண்டி மதவாதிகளின் மூளைகள் செல்லவில்லை.

ஆனால், வரலாறு நெடுக விஞ்ஞானிகள் இந்த அம்புலிமாமா கதையை எள்ளி நகையாடியிருக்கிறார்கள். அவர்கள் இதற்கு மாற்றாக பெரு வெடிப்புக் கொள்கையை முன்னிறுத்தினர். அதன்படி, இன்று நாம் காணும் மொத்த பிரபஞ்சமும் பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் ஒரு சுருங்கிய வடிவில் அபரிமிதமான வெப்பத்துடனும் கற்பனைக்கெட்டாத அடர்த்தியுடனும் ஒடுங்கியிருந்ததாகவும், அதனுள்ளே ஏற்பட்ட முரண்பாடுகளின் விளைவாக அது வெடித்துச் சிதறி விரிவடைந்து வருவதாகவும் சொன்னார்கள். அப்படிச் சிதறிய துகள்கள் பொருண்மையைப் பெற்றதன் விளைவாகவே பல அண்டங்களும் பேரண்டங்களும், அவற்றினுள் சூரியன்களும் கோள்களும் தோன்றின என்றும் விளக்கினர்.

வெடித்துச் சிதறிய அதீத வெப்பம் கொண்ட துகள்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட விசைப்புலத்தைக் கடக்கும் போது அதன் ஆற்றல் நிறையாக மாறும் என்பதை ஹிக்ஸ் எனும் விஞ்ஞானி சுமார் 50 ஆண்டுகளுக்கு முன் விளக்கினார். அந்த விளக்கம் தான் தற்போதைய சோதனையில் உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

‘கடவுளை’ லாரியில் அடிபட்ட நாயைப் போல் விசிறியடித்துள்ள இந்த விளக்கத்தை மதவாதிகளால் ஏற்றுக்கொள்ள முடியவில்லை. அவர்கள் பொருள் வேறு ஆற்றல் வேறு என்றனர். ஆற்றலைக் கடவுளாக விளக்கியவர்கள், அந்தக் ‘கடவுள்’ ஏதுமற்ற சூனியத்திலிருந்து இந்த பிரபஞ்சம் மொத்தத்தையும் விரல் சொடுக்கும் நேரத்தில் உண்டாக்கி விட்டாரென்று சொன்னார்கள். அதாவது கருத்து தான் அனைத்துக்கும் மூலம் என்கிற கருத்துமுதல்வாதம் தான் இது.

ஆனால், பொருளில் இருந்து தான் சகலமும் துவங்கியது என்று சொன்ன பொருள்முதல்வாதிகளான விஞ்ஞானிகளோ, பொருளிலிருந்து துவங்கும் ஆற்றல் மீண்டும் பொருளாக மாறும் என்றும், அந்த ஆற்றலின் விளைவாய் நிறையைப் பெறும் என்றும் விளக்கினர். இந்த விளக்கத்தை நிரூபிக்க அவர்கள் ஆற்றலில் இருந்து பொருள் எப்படி பொருண்மையைப் பெறுகிறது என்பதை சோதனைப் பூர்வமாக நிறுவ வேண்டியிருந்தது.

ஹிக்ஸ் முன்வைத்த கோட்பாட்டு ரீதியிலான விளக்கத்தை ஆய்வுகளின் மூலம் நிரூபிக்க 50 ஆண்டுகள் தேவைப்பட்டிருக்கிறது. ஆனால், இந்த காலதாமதத்திற்கு காரணங்கள் இல்லாமலில்லை. சுமார் 20 ஐரோப்பிய நாடுகள் இணைந்து, 6000 விஞ்ஞானிகளோடு, பல பில்லியன் டாலர் செலவில் மேம்படுத்தப்பட்ட தொழில்நுட்ப வசதிகளோடு தான் இச்சோதனை மோற்கொள்ளப்பட்டுள்ளது. இச்சோதனைக்கு முன்னோட்டமாக இன்னும் சில துகள்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட வேண்டியிருந்தது. தோன்றியதிலிருந்து லட்சத்து கோடிக்கோடியில் ஒரு பங்கு விநாடியில் ஹிக்ஸ் போசான் வேறு துகள்களாக மாறிவிடும். அதற்குள் அதைப் படம் பிடித்தாக வேண்டும்.

அணுவிற்குள் இருக்கும் புரோட்டான் என்ற நேர்மின்சுமையுடைய துகள்களை ஆயிரம் கோடி தடவை எதிரெதிராக மோத விட்டால்தான் ஒரு போசானை பார்க்க முடியும். இதற்காக பூமிக்கடியில் 175 மீட்டர் ஆழத்தில் வட்ட வடிவ பாதையில் 1200 பெரிய காந்தங்களை அடுக்கி அதற்கு நடுவில் இரண்டு இஞ்ச் அகலமுள்ள குழாய் வழியாக புரோட்டானை விநாடிக்கு 3 லட்சம் கிமீ வேகத்தில் (ஒளியின் வேகம்) எதிரெதிர் திசையில் மோத விட்டுதான் இது சாத்தியமானது.

இந்த ஆய்வுக்காக அமைக்கப்பட்டுள்ள குழாயின் (Large Hadron Collider)  சுற்றளவு 27 கிமி. இதை 100 நாடுகளைச் சேர்ந்த 10,000 விஞ்ஞானிகளும் பொறியாளர்களும் சேர்ந்து 9 பில்லியன் டாலர்கள் செலவில் உருவாக்கியுள்ளனர். பல அணுகுண்டுகள் சேர்ந்து வெடித்தாற்போல நடக்கும் இந்நிகழ்வில் வெளிப்படும் வெப்பத்தை தணிக்க மிகவும் குளிர்ச்சியூட்ட வேண்டி இருக்கும். அதற்காக மிகுந்த பொருட் செலவில் குளிர் சாதனங்கள் பொருத்தப்பட்டுள்ளது.

பிரபஞ்சத்தின் ரகசியங்களைக் கண்டறிய ஒவ்வொரு முறை விஞ்ஞானம் முயற்சி செய்யும் போதும் மதவாதிகள் அதன் கால்களை உடைப்பதை வாடிக்கையாகவே வைத்திருக்கிறார்கள். இந்த சோதனைகள் துவங்குவதற்கு முன்பும் கூட, இதனால் உலகமே அழியப் போகிறதாக்கும் என்றெல்லாம் பூச்சி காட்டிய மதவாதிகள், சோதனையின் முடிவுகள் வந்ததும் அதை எந்தக் கூச்சமும் இன்றி செரித்துக் கொள்ள முடியுமா என்று பார்க்கிறார்கள். எப்படி இருந்தாலும், கண்டு பிடிக்கப்பட்டிருக்கும் துகளுக்குப்பெயர் ‘கடவுள்’ துகள் தானே என்று கூறி அற்பத்தனமாக மகிழ்ந்து போகிறார்கள்.

உண்மையில், 1993-ம் ஆண்டு ஹிக்ஸ் துகள் பற்றிய தனது நூல் ஒன்றுக்கு விஞ்ஞானி லியோன் லேடர்மேன் ‘விளங்காத துகள்’ என்று பொருள் வரும் வகையில் Goddamn Particle எனப் பெயரிடுகிறார். வியாபார பரபரப்பிற்காக அந்நூலின் தலைப்பை அதன் பதிப்பாளர் GOD particle (கடவுள் துகள்) என்று சுருக்கி வைத்துள்ளார் – இதைத் தவிற ஹிக்ஸ் போசான் துகளுக்கும் ஆண்டவனுக்கும் மயிர் நுனியளவிற்கும் தொடர்பில்லை என்பதே உண்மை. ஆனால், செருப்படி வாங்கியது ராமனென்றாலும் அடித்தவர் பெயர் ராமசாமி (பெரியார்) தானே என்று ஆறுதலடையும் மயிலை பார்த்தசாரதிகளைப் போல் உலகெங்கும் உள்ள மதவாதிகள் தங்கள் கொதிப்பை ஆற்றுப்படுத்திக் கொள்கிறார்கள்.

மதவாதிகள் விஞ்ஞானத்தை கண்மூடித்தனமாய் எதிர்த்தாலும் அதன் பலன்களை – செல்போனில் இருந்து விமானம் வரை – பயன்படுத்திக் கொள்ள தயங்குவதில்லை; அதற்காக கூச்சப்படுவதுமில்லை. ‘ஆன மட்டும் கழுத்தைப் பிடிப்பது; ஆகாத மட்டில் காலைப் பிடிப்பது’ என்கிற இவர்களின் இந்த பித்தலாட்டத்திற்கு ஒரு நீண்ட வரலாறு உள்ளது. அது பல நூற்றாண்டுகளுக்கு முந்தைய டெமாக்ரடிஸின் காலத்திலிருந்து தொடர்ந்து வருகிறது.

பண்டைய கிரேக்க பொருள்முதல்வாதிகள் துவங்கி இன்றைய ‘கடவுள்’ துகள் வரை விஞ்ஞானம் அடைந்த படிப்படியான வளர்ச்சியை இப்போது ஒரு பருந்துப் பார்வையில் பார்ப்போம்.

சுமார் 2500 வருடங்களுக்கு முன் இந்த பிரபஞ்சத்தின் புதிர்கள் விளக்கப்படவே முடியாதவையென்று கருதி வந்த காலத்தில், உலகம் அணுக்களால் ஆனது என்றும், அவ்வணுக்களை இணைப்பது சூன்யம் என்றும், அணுக்களது சேர்க்கை மற்றும் பிரிவினால் தான் பருப்பொருளில் மாற்றம் வருவதாகவும் கிரேக்கத் தத்துவஞானி டெமாக்ரிட்டஸ் முன்வைத்தார்.

ஏறக்குறைய அதே காலகட்டத்தில் இந்தியாவில் வேதமதத்தை எதிர்க்கும் நாத்திகர்களான சாருவாகர்கள் இந்திய பதிப்பான பார்ப்பன கடவுள் கொள்கை உள்ளிட்ட கருத்து முதல்வாத தத்துவங்களை எதிர்த்துப் போராடுகிறார்கள். சடப்பொருளிலிருந்து தன்மையிலேயே வேறுபட்டதான உயிர்ப்பொருள் எப்படித் தோன்ற முடியும் என்று கேள்வி எழுப்பி, அதன் மூலம் கடவுள் உலகைப் படைத்தார் என்று நிலைநாட்ட முயற்சிக்கிறார்கள் கருத்துமுதல்வாதிகள்.  பசியை ஆற்றப் பயன்படும் அரிசி, புளிக்கவைக்கப் படும்போது தன்மையிலேயே வேறுபட்டதான மதுவாக மாறி போதையூட்டுவதை உதாரணம் காட்டி, பஞ்ச பூதங்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட விதத்தில் ஒன்று சேரும்போது உயிர் தோன்றுகிறது. இறந்த பின் ஆன்மா என்று எதுவும் எஞ்சியிருப்பதில்லை. உடல் மீண்டும் பஞ்சபூதங்களுடன் கலந்து விடுகிறது என்று வாதாடியிருக்கிறார்கள் சாருவாகர்கள்.  சாருவாகம் என்பது முரணற்ற பொருள்முதல்வாதம். பவுத்தமோ இயங்கியலைப் பேசியது. எரிந்து கொண்டிருக்கும் சுடரைக் காட்டி, சென்ற கணத்தில் நாம் கண்ட சுடரல்ல, இந்தக் கணத்தில் நாம் காண்பது என்று கூறி இயங்கியலை விளக்குகிறது பவுத்த தத்துவம். பஞ்ச பூதங்களால் உலகை விளக்க இவர்களனைவருமே முயன்றனர். அறிவியலும் தொழில் நுட்பமும் வளராத அந்தக் காலத்தில், எளிய நடைமுறை எடுத்துக் காட்டுகள் மூலம், தர்க்க முறையிலும், கோட்பாடாகவுமே பொருள்முதல்வாதத்தை அவர்கள் பேச முடிந்தது.

அதன் பின் மிக நீண்ட காலத்திற்கு தத்துவஞானத் துறையில் எந்த முன்னேற்றமும் இல்லை. நிலவுடமை சமூக அமைப்பின் கீழ் உற்பத்தி சாதனங்களிலும், தொழில் நுட்பத்திலும் முன்னேற்றங்கள் ஏற்பட்டிருந்தாலும், தத்துவஞானத்துறையின் குரல்வளை மீது மதபீடங்கள் அமர்ந்திருந்தன. இந்தியாவில் பார்ப்பனீயமும், ஐரோப்பாவில் கிறித்தவமும் அறிவியல் வளர்ச்சியை மறித்து நின்றன.

16-ம் நூற்றாண்டைச் சேர்ந்த கோபர்நிகஸ், டெமாக்ரடிஸுக்கும் முந்தையவரான தாலமி முன்வைத்த புவி மையக் கோட்பாட்டை மறுத்து சூரிய மையக் கோட்பாட்டை முன்வைக்கிறார். இதே கோட்பாட்டை வலியுறுத்திய புரூனோ ரோம் நகரில் திருச்சபையால் தீவைத்து எரிக்கப்படுகிறார். ‘உங்கள் தீர்ப்பைக் கேட்டு நான் அஞ்சுவதைக் காட்டிலும், தீர்ப்பை வழங்கிய நீங்கள்தான் அதிகம் நடுங்குகிறீர்கள்‘ என்று தீர்ப்பு  வழங்கிய நீதிபதிகளை புருனோ எள்ளி நகையாடியதும், மன்னிப்பு கேட்டு உயிர் பிழைக்க வாய்ப்பளிக்கப்பட்டும் அதனை அவர் மறுத்ததும்,  ஐரோப்பிய அறிவுத்துறையினர் மத்தியில் புருனோ மேனியாவாக காட்டுத்தீயாய் பரவி, திருச்சபையை அச்சுறுத்தின. தொலைநோக்கி வழியாக சூரிய மையக்கோட்பாட்டை நிரூபிக்கமுயன்ற குற்றத்துக்காக 32 ஆண்டுகள் வீட்டுச்சிறையில் தள்ளப்படுகிறார் கலீலியோ.

பின்னர் ஹெப்ளர், தனது தொலைநோக்கிச் சோதனைகளின் மூலம் கோபர்நிகஸின் முடிவுகளை உறுதிசெய்ததோடு கோள்களின் இயக்கத்திற்கான விதிகளையும் வகுத்தளிக்கிறார். இந்த ஆய்வு முடிவுகளும் திருச்சபையின் தணிக்கைக் குழுவினால் நீண்டகாலம் முடக்கப்படுகின்றன.

அதன் பின் பேகனும், டெகார்ட்டும் முறையே முன் அனுமானித்துப் பின் தர்க்கித்தலையும், சோதனை அறிவியலையும் வலியுறுத்துகின்றனர். இதனை கணித வடிவத்துடன் இணைத்து அறிவியலாக்கியவன்  நியூட்டன். பருப்பொருட்களின் இயக்கத்திற்கான விதிகளையும் வகுத்தளித்த அவரது காலத்தில் பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம் பற்றிய ஐயுறவு அப்படியே தான் நீடித்தது.

பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம் பற்றிய வானவியலின் தேக்கம் மேலும் உடைபட வேறு சில விஞ்ஞான சாத்தியப்பாடுகள் தேவைப்பட்டன. லவாய்ஸியரின் ஆற்றல் அழிவின்மை விதியும் அணுவைப் பிளக்க முடியும் என்கிற ஜேஜே தாம்சனின் கண்டுபிடிப்பும் பிரபஞ்சத்தின் புதிர்களை அவிழ்க்கும் பாதையில் விஞ்ஞானத்தை வெகு வேகமாக அழைத்துச் சென்றன.

தாம்சனின் மாணவர்களான ரூதர்போர்டும் சாட்விக்கும் அணுமையத்தை எலக்ட்ரான்கள் வட்டப்பாதையில் சுற்றிவருவதாக கண்டறிந்து சொல்கிறார்கள். அதை இன்னும் வளர்த்துச் செல்லும் நீல்ஸ் போர், அந்த சுற்றுப் பாதை நீள்வட்டமாக இருந்தால் தான் சுழற்சியால் ஏற்படும் ஆற்றல் இழப்பை தவிர்க்க முடியும் என்கிறார். அதனைத் தொடர்ந்து விஞ்ஞானத்தின் வளர்ச்சியில் அணுவைப் பிளக்க முடியும் என்பது நிறுவப்படுகிறது.

அணுவின் உள்ளே எலக்ட்ரான்கள், மியூவான்கள், டாவோ மற்றும் இவற்றின் எதிர்த்துகள்கள் 3 உட்பட 12 அடிப்படைத் துகள்களும், 4 நான்கு விசைகளும் இருப்பது கண்டறியப்படுகிறது. ஆனால், இந்த பதினாறும் சேர்ந்தாலும் அணுவின் நிறையைக் கணக்கீடு செய்வதில் குறைபாடு இருந்ததால், பதினேழாவதாக ஒன்று இருக்க வேண்டும் என்கிற கருத்தை இந்திய விஞ்ஞான போஸ் முன்வைக்கிறார் – அதை ஐன்ஸ்டீனும் ஒப்புக் கொள்கிறார்.

அதே காலகட்டத்தில் ஒளி மற்றும் வெப்பம் பற்றிய விஞ்ஞானமும் வளர்கிறது. டி பிராக்லி ஒளியானது துகளாகவும் அலையாகவும் பரவுவதாகச் சொல்கிறார். அதே நேரத்தில் காந்தம் மற்றும் மின்சாரத்திற்கிடையிலான தொடர்பை ஃபாரடே சோதனை மூலம் நிரூபிக்க, அவ்விரு விசைகளின் தொடர்பை கணிதச் சூத்திரமாக மாற்றுகிறார் மேக்ஸ்வெல்.

இப்போது பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம் பற்றிய புதிரை விளக்கப் போகும் பெருவெடிப்புக் கொள்கையின் முதற்படியான விசை ஒருங்கிணைப்பு கோட்பாடு பிறக்கிறது. அதாவது, மின்விசையும் காந்தவிசையும் இணைந்த மின்காந்த விசை கண்டறியப்படுகிறது. ஒளியும் மின்காந்த அலைகளாக பரவுவதாக ஐன்ஸ்டீன் விளக்குகிறார் – இதிலிருந்து தான் போசான்களுக்கான முன்மொழிவை பெறுகிறார் போஸ்.

1963-ல் ஹிக்ஸ் விசைப்புலம் மற்றும் போசான் துகளைக் கோட்பாட்டு ரீதியில் நிறுவுகிறார் ஹிக்ஸ். தன்னளவில் நிறை பெற்றிராத இந்த போசான்கள் அதிக ஆற்றல்லைப் பெறுமாறு தூண்டப்பட்டால் விசைப்புலம் ஒன்று உருவாகி அப்புலமே அத்துகள்களை ஒருங்கிணைத்து நிறையாக மாற்றும் எனக் கணக்கிட்டார். 70களில் பாகிஸ்தான் விஞ்ஞானி அப்துல் சலாம் மற்றும் வெய்ன்பெர்க்  எலக்ட்ரானை அணுக்கருவுடன் இணைத்து வைத்திருக்கும் விசைகளை ஒருங்கிணைத்துப் புரிந்துகொள்ள விழைகின்றனர். பெருவெடிப்பின் போது இவையனைத்து துகள்களும் ஒன்றாக இருந்துதானே பிரிந்திருக்கும் என கருதினர். எண்பதுகளிலேயே நிறையை வழங்கும் போசானைத் தவிர மற்ற 3 போசான்கள் கண்டறியப்பட்டு விட்ட நிலையில், தற்போது நிறையை வழங்கவல்ல போசானைக் கண்டுபிடிக்க அப்துல் சலாமின் முன்மொழிவு உதவியுள்ளது.

இது தான் பொருட்கள் ஆற்றலை இழந்து நிறை பெற காரணம். 13.7 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் உருவான பிரபஞ்சத்தில் தோன்றிய துகள்கள் பஞ்சால் உறிஞ்சப்படும் நீரைப் போல நிறையைப் பெற்றது இப்படித்தான். இச்சோதனையின் முடிவு பிரபஞ்சத்தின் தோற்றத்தை விளக்கும் பெருவெடிப்புக் கொள்கையை உறுதி செய்துள்ளது. பொருட்களுக்கு நிறை கிடைத்தது எப்படி என்பது முதல், கோள்கள் உருவானது வரைக்குமான நிகழ்வுகளுக்கு விளக்கம் கிடைத்துள்ளதுடன் இயங்கியலின் விதிகளையும் சரியென்று நிறுவியிருக்கின்றது.

இந்த ஆய்வின் மூலம் துகள்களை ஒருங்கிணைத்துப் புரிந்து கொள்வது சாத்தியமானாலும், ஈர்ப்பு விசைக்குக் காரணமான க்ராவிட்டான் என்ற துகளும், நமது பிரபஞ்சத்தில் கண்டு ஆராயப்படாத 96% கரும்பொருள் மற்றும் கரும் சக்தி பற்றி இன்னமும் விளக்கங்கள் வரவேண்டியுள்ளது – அது சாத்தியப்படும் காலம் மிக அண்மையில் தான் இருக்கிறது.

மதவாதிகள் இதை தங்களது வழமையான குயுக்தியுடனே எதிர்கொள்கிறார்கள் – அதாவது, எதெல்லாம் அறியப்பட்டதோ அதெல்லாம் கடவுளின் துணையால் என்றும் எதெல்லாம் அறியப்படாதததோ அதெல்லாம் சாட்சாத் அந்தக் கடவுளே தானென்றும் சாதிக்கிறார்கள். ஒளியின் கதிர்கள் ஊடுறுவாத இருளின் பலத்தில் வாழும் பரிதாபகரமான நிலையிலேயே ‘கடவுள்’ இருக்கிறார் – விஞ்ஞானம் கொஞ்சம் கொஞ்சமாக வெளிச்சத்தைப் பரவலாக்கி வருகிறது.

_________________________________________________

புதிய கலாச்சாரம், ஆகஸ்டு – 2012
_______________________________________________________