அமெரிக்க அரசு, டெக்சாஸ் மாகாணத்தில் மிகப் பெரிய துகள் முடுக்கியை (Particle Accelerator) 1990களில் கட்டத் தொடங்கியது. 23 கி.மீ., நீள நிலத்தடி சுரங்கப்பாதை இதற்காகத் தோண்டப்பட்டது. “அதிகப் பணம் செலவாகிறது" எனச் சொல்லி, அந்தத் திட்டப்பணியை 1993இல் அமெரிக்கா ரத்துசெய்தது.
இது நிறுத்தப்பட்டதால், ஐரோப்பிய அணு ஆராய்ச்சி நிறுவனம் (CERN), ‘பெரும் ஹாட்ரான் மோதல் இயந்திரம்’ (Large Hadron Collider-எல்.எச்.சி.) எனும் துகள்முடுக்கி திட்டப்பணியைக் கையிலெடுத்தது. இதற்காக பிரிட்டன், பிரான்ஸ், ஜெர்மனி உள்ளிட்ட நாடுகள், பெரும் தொகையை நிதியாகத் தரவேண்டி யிருந்தது. ஆனால், இதற்கு பிரிட்டன் நாடாளுமன்றத்தில், பெரும் எதிர்ப்பு கிளம்பியது.
“நாமே, காசு பணமில்லா மல் கஷ்டப்படுகிறோம், இதில் கண் ணுக்குத் தெரியாத துகளை எதற்கு ஆராய வேண்டும்?” என்று அறிவியல் அமைச்சர் வில்லியம் வால்தெகிரேவை கேட்டது அந்நாட்டு நாடாளுமன்றம்.
நடந்தது என்ன?
அப்போது, துகள் இயற்பியலின் வளர்ச்சிக்கு, துகள்முடுக்கி அவசியமாக தேவைப்பட்ட காலம். முக்கியமாக, அடிப்படைத் துகள்களான எலெக்ட்ரான், குவார்க்குகள் போன்றவற்றுக்கு நிறை (mass) எப்படி வந்திருக்கக்கூடும் என்கிற குழப்பத்தில் இயற்பியலாளர்கள் இருந்தனர்.
ஏனென்றால், ஸ்டாண்டர்ட் மாடலின்படி, பிரபஞ்சம் உருவான காலத்தில், அடிப்படைத் துகள்களுக்கு நிறையில்லை. அவை நிறையற்றவையாக, ஒளியின் வேகத்தில் ஓடிக்கொண்டிருந்தன. ஆனால், இப்போது அடிப்படைத்துகள் களுக்கு ‘நிறை' இருக்கிறது. அப்படியானால், நடுவில்தான், என்னவோ நடந்திருக்கிறது.
இயற்பியலாளர்கள் பீட்டர் ஹிக்ஸ், ஃபிராங்கோ எங்லெர்ட், ராபர்ட் பிரௌட் ஆகியோர் 1964இல் இதற்கு விளக்கமளித்தனர். பிரபஞ்சம் முழுவதும் ஒரு 'புலம்' (Field) நிறைந்துள்ளது, அதனுடன் மோதும்போது, ‘நிறையற்ற’ அடிப்படை துகள்களுக்கு ‘நிறை’ கிடைக்கிறது என்றனர்.
அதைப் பரிசோதனை செய்யத்தான் நவீனத் துகள்முடுக்கிகள் தேவைப்பட்டன. ஆனால், எல்.எச்.சி.யை கட்டுவதற் கான நிதிக்கான ஒப்புதல், பிரிட்டன் நாடாளுமன்றத்தில் கிடைக்கவில்லை. அடிப்படைத்துகளின் நிறைக்கு, ஒரு எளிமையான விளக்கம் வேண்டும் என்றார் அமைச்சர். அப்போது இயற்பியலாளர் டேவிட் மில்லர் அடிப்படைத் துகள்கள் நிறையை எப்படிப் பெறுகின்றன என்பதை இப்படி விளக்கினார்.
பிரதமர்-தொண்டர்
“ஒரு பெரிய மண்டபத்தில், அரசியல் கட்சியின் தொண்டர்கள் கூடி, சமமாகப் பரவி நின்று பேசிக்கொண்டிருக்கிறார்கள் என நினைத்துக்கொள்ளுங்கள். இதுதான் பிரபஞ்சம் முழுவதும் பரவியிருக்கும் புலம். இப்போது அந்த மண்டபத்துக்குள், ஒரு புகழ்பெற்ற பெண் பிரதமர் நுழைகிறார். அவர் நடந்து செல்லும்போது, தொண்டர்கள், அவரைச் சூழ்ந்துகொள்கிறார்கள்.
அவர் மண்டபத்துக்குள் நகரும்போது, தொண் டர்கள் அவருடனே நகர்கிறார்கள். அதனால் அவரால் வேகமாக நடக்க முடியவில்லை. ஒரு பெரிய ‘நிறையுடன்' (Mass) மெதுவாகவே நகர்கிறார். இப்படித்தான் அடிப்படை துகள்கள், ‘புலத்துடன்’ வினை புரிந்து, தங்களின் நிறையைப் பெறுகின்றன இங்கு ‘பிரதமர்’ அடிப் படைத்துகள், ‘தொண்டர்கள்’ புலம்.
அதே மண்டபத்துக்குள், சாதாரணர் ஒருவர் நுழைகிறார். அவரை யாரும் கண்டுகொள்ளவில்லை. அவர் உள்ளே வேகமாக நடந்துபோகிறார். அவருடன் சேர்ந்து தொண்டர்கள் நகராததால், அவருக்கு ‘நிறை' இல்லை. ‘போட்டான் கள்’ போன்ற அடிப்படைத் துகள்கள், இப்படித்தான் நிறையைப் பெறாமல், ஒளியின் வேகத்தில் பயணிக்கின்றன.
நிதி தந்த கதை
இப்போது மண்டபத்தில், திடீரென ஒரு தொண்டர், ஒரு முக்கியமான செய்தியை அறிவிக்கிறார். அதைக் கேட்க, மண்டபத்தில் இருக்கும் தொண்டர்கள் கூடுகிறார்கள். தொண்டர்கள் தங்களுக் குள்ளாகவே, கூட்டமாக நகரும் இந்தத் திரட்சிதான், அந்தப் புலத்தின் துகள்.
கடினமான துகள் இயற்பியலை, சராசரி மக்களும் புரிந்துகொள்ளும் வகையில் டேவிட் மில்லர் எழுதிய இந்த எடுத்துக்காட்டுக் கதைதான் எல்.எச்.சி.க்கான நிதியைப் பெற்றுத்தந்து, அதை உருவாக்கியது. எல்.எச்.சியில் 2012 ஜூலை 4இல் நடைபெற்ற சோதனைகளின் அடிப்படை யில், இரண்டு வெவ்வேறு குழுக்கள் ஒரு புதியத் துகளைக் கண்டறிந்தன.
அந்தத் துகள், ஹிக்ஸ் கணித்த புலத்தின் துகளைத் துல்லியமாக ஒத்திருந்தது. அந்தத் துகளுக்கு ஹிக்ஸின் பெயரே வைக்கப்பட்டது. அதுதான் புகழ்பெற்ற ‘ஹிக்ஸ் போசன்’ அல்லது ‘கடவுள் துகள்’ (God particle). புலம் ‘ஹிக்ஸ் புலம்’ என்றழைக்கபட்டது.
2013இல், 84 வயதான பீட்டர் ஹிக்ஸுக்கும், 81 வயதான ஃபிராங்கோ எங்லெர்ட்டுக்கும் இயற்பிய லுக்கான நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது. ராபர்ட் பிரௌட் அதற்குள் மறைந்து விட்டார். ஹிக்ஸ் துகள் முதலில் எளிதில் அகப்படாமல் போனதால், அதை ‘எரிச்சலூட் டும் துகள்’ (Goddamn particle) என்றுதான் அழைத்தார்கள். அதுவே பின்னர் ‘கடவுள் துகள்’ ஆனது.
(தொடர்ந்து தேடுவோம்)
- கட்டுரையாளர்: மென்பொறியியல் தொழில் முனைவோர், அறிவியல் எழுத்தாளர்; sujaaphoenix@gmail.com