லண்டன் ஈவெண்டிம் அப்பல்லோ அரங்கத்தில் கடந்த ஆண்டு மார்ச் 8 அன்று இரண்டாயிரம் பார்வையாளார்கள் அமர்ந்திருந்தனர். 77 இசைக்கலைஞர்கள் இசைக்கத் தொடங்க, அங்கே ஒரு புதிய பிரபஞ்சம் உருவெடுத்தது.
வயலின்கள், செல்லோக்கள், புல்லாங்குழல்கள் இன்னும் என்னென்னவோ வாத்தியங்கள். 45 நிமிடங்கள் நீடித்த அந்த சிம்பொனியின் பெயர் ‘வேலியன்ட்’ (Valiant). அந்த சிம்பொனியை அரங்கேற்றியவர் மேஸ்ட்ரோ இளையராஜா.
அப்படியொரு மாலையில், அந்த அரங்கம் நிறைந்த இசையின் அடிப்படை என்னவாக இருக்க முடியும்? நவீன அணுக் கொள்கையை (Modern Atomic Theory) ஜான் டால்டன் 1808இல் வகுத்தபோது, கிரேக்க மொழியின் ‘Atomas’ சொல்லை அணுவுக்குப் பயன் படுத்தினார்.
Atomas என்றால், ‘அதற்கு மேல் அதைப் பகுக்க முடியாது’ என்பதே பொருள். அனைத்துப் பொருள்களையும் பிரித்துக்கொண்டே போனால், கடைசி யில் மிஞ்சும் பொருளுக்கு அவர் வைத்த பெயர் Atom. அணுக் கொள்கை வகுக்கப் பட்ட காலத்தில் அணுவை அதற்கு மேல் பிரிக்க முடியாது எனக் கருதப்பட்டதால் அந்தப் பெயர் சூட்டப்பட்டது.
அணுத்துகள்
மீச்சிறிய துகளைக் குறிப்பிட, தமிழ் மொழியில் இருந்த ஒரு சொல், அறிவியல் சொல்லாக மாறிய தருணம் அது. ஆனால், உண்மையிலேயே மிகச்சிறிய பொருள் ‘அணு' இல்லை.
டால்டன், ‘அணுவைப் பிரிக்கமுடியாது’ என்று உறுதியாகச் சொன்னதற்குப் பிந்தைய நூறு ஆண்டுகளிலேயே அணுவைப் பிரித்து மேய்ந்துவிட்டார்கள்.
நியூட்ரான், புரோட்டான் என அணுவின் உள்ளே இருந்தவை கண்டறியப்பட்டன. பின்னர், அதுவும் பிரிக்கப்பட்டு நிறைய அடிப்படைத்துகள்கள் (Elementary particles) கண்டறியப்பட்டன.
‘பருப்பொருள்’களை உருவாக்கும் குவார்க்குகள் (Quarks), லெப்டான்கள் (Leptons), விசையாகச் செயல்படும் போசான்கள் (Bosons) என, பதினேழு அடிப்படை துகள்களை இயற்பியல் அங்கீ கரிக்கிறது.
இந்த அடிப்படைத்துகள்களே பிரபஞ்சத்தின் உண்மையான அடிப் படைக் கட்டுமான பொருள்கள் (Elemen tary Particles) என்றும் இயற்பியல் வரையறுக்கிறது.
ஆனால், இந்த அடிப்படைத் துகள்கள், செங்கற்களை அடுக்கிவைத்து வீடு கட்டுவது போலவா இந்தப் பிரபஞ்சத்தைக் கட்டியிருக்கிறது? உண்மையி லேயே அடிப்படைத் துகள்கள் எப்படிச் செயல்படுகின்றன?
சரக்கோட்பாடு
இயற்பியலாளர் லெனார்ட் சஸ்கைண்ட் அணுக்கருவை ஆராய்ந்த போது, அடிப்படைத் துகள்கள் புள்ளி போல இல்லை, ‘நூல்; அல்லது ‘இழை’
போல இருக்கிறது என்ற கணித மாதிரியை 1968இல் முன்வைத்தார். அதன் அடிப்படையில் உருவானதுதான் சரக்கோட்பாடு.
சரக்கோட்பாடு, அடிப்படைத் துகள்களை, மிகமிகச் சிறிய, ஒற்றை பரிமாண (One-Dimensional) இழைகள் என்கிறது. இந்த இழைகள் எப்போதும் அதிர்ந்துகொண்டே இருக்கின்றன.
அந்த அதிர்வுதான், அந்தத் துகள் எவ்வளவு நிறையைக் (Mass) கொண்டிருக்க வேண்டும், அதன் மின்சுமை (Charge) என்னவாக இருக்க வேண்டும் என்கிற பண்புகளைத் தீர்மானிக்கிறது.
அப்படியானால் அடிப்படைத் துகள் கள், முன்கூட்டியே குவார்க்குகளாகவோ, போசான்களாகவோ இருக்கவில்லை. அந்த இழை அதிரும் போதுதான் அவை குவார்க்குகளாகவோ, போசான்களாகவோ வெளிப்படுகின்றன.
அப்படியானால், நாம் விதவிதமாகக் கண்டறியும் ஒவ்வொரு அடிப்படைத் துகளும், ஓர் இழையின் வெவ்வேறு விதமான அதிர்வுகளில் இருந்து வருகின்றன எனலாம். வீணை கம்பியை ஒருமுறை மீட்டினால் ‘ச' ஸ்வரம் வரும். சற்று அழுத்தி மீட்டி னால் ‘ரி' வரும்.
கம்பி ஒன்றுதான், அதை மீட்டும் விதம் மாறும்போது, வெவ்வேறு ஸ்வரங்கள் பிறக்கின்றன. அதுபோல, ஒரே அடிப்படை இழை ஒரு விதமாக அதிர்ந்தால் எலெக்ட்ரானாகவும், இன்னொரு விதமாக அதிர்ந்தால் ஃபோட்டானாகவும், வேறு விதமாக அதிர்ந்தால் குவார்க் காகவும் வெளிப்படுகிறது.
இளையராஜாவின் சிம்பொனியில் வாத்தியக் கம்பிகள், தொடர்ந்து அதிர்ந்து ஒரு பிரம்மாண்ட இசையை உருவாக்கி அரங்கத்தை நிரப்புவதுபோல, அடிப் படை இழைகள் தொடர்ந்து அதிர்ந்து, அடிப்படைத் துகள்களாக வெளிப்பட்டு, கோடிக்கணக்கான விண்மீன்களையும், கோள்களையும், மனிதர்களையும் உரு வாக்குகின்றன என்கிறது சரக்கோட்பாடு.
ஆனால், இந்த இழைகளின் அதிர்வுகள் இயங்க, நம்முடைய மூன்று பரிமாணங்கள் மட்டும் போதாது. இன்னும் கூடுதல் பரிமாணங்கள் தேவை. இதற்காக, சரக்கோட்பாடு பத்துக்கும் மேற்பட்ட பரிமாணங்களை முன்வைக்கிறது.
(தொடர்ந்து தேடுவோம்)
- கட்டுரையாளர்: மென்பொறியியல் தொழில் முனைவோர், அறிவியல் எழுத்தாளர்; sujaaphoenix@gmail.com