Standard model of partical physics பிரபஞ்சத்தின் ரகசியக் கையேடு: 17 துகள்களும் 4 விசைகளும் (The Ultimate Mega Guide)

இந்த ஒட்டுமொத்த பிரபஞ்சத்தையும் வெறும் 17 அடிப்படைத் துகள்களை (Fundamental Particles) வெச்சு செஞ்சிருக்காங்க. இதுக்கு பேருதான் “The Standard Model of Particle Physics”. கேட்கவே ஒரு மாதிரி ‘ஹை-டெக்’-ஆ இருக்குல்ல? பயப்பட வேண்டாம். இதைப் புரிஞ்சுகிட்டா, நீங்க உலகத்தைப் பார்க்கிற விதமே மாறிடும். வாங்க, அணுக்களைத் தாண்டி பிரபஞ்சத்தின் உள்ளே ஒரு ரகசியப் பயணம் போயிட்டு வருவோம்!

வணக்கம் நண்பர்களே! Sindhanaimachi பிளாக்கிற்கு உங்களை அன்புடன் வரவேற்கிறேன்.

இன்னைக்கு நாம பார்க்கப்போற விஷயம் கொஞ்சம் பெருசு, ஆனா ரொம்பவே த்ரில்லானது. நாம எல்லாரும் இந்த உலகத்தை விண்மீன்கள், கிரகங்கள், மலைகள், கடல்கள், மனிதர்கள், விலங்குகள்னு பார்க்கிறோம். ஆனா, ஒரு சயின்ஸ் ஸ்டூடெண்ட்டாவோ இல்ல அறிவியலை நேசிக்கிற ஒருத்தராகவோ பார்த்தா… இந்த ஒட்டுமொத்த உலகமும் வெறும் ‘லெகோ’ (Lego) செட் மாதிரிதான்!

சின்ன வயசுல லெகோ (Lego) பிளாக்குகளை வெச்சு விளையாடி இருப்பீங்க. அதே 10 பிளாக்குகளை வெச்சு ஒரு வீடு கட்டலாம், ஒரு கார் கட்டலாம், இல்ல ஒரு ரோபோ கூட கட்டலாம். பிளாக்குகள் ஒண்ணுதான், ஆனா நாம சேர்க்கிற விதத்துல அது வேற வேற பொருளா மாறுது. நம்ம பிரபஞ்சமும் அப்படித்தான்!

🏗️ லெவல் 1: அணுக்களுக்குள் ஒரு எக்ஸ்-ரே பார்வை! Standard model of partical physics

நம்ம ஸ்கூல்ல அணு (Atom) தான் உலகத்துலயே ரொம்ப சின்னதுன்னு சொல்லிக் கொடுத்திருப்பாங்க. அப்புறம் கொஞ்சம் வளர்ந்ததும், “இல்லப்பா, அணுவுக்குள்ளயும் புரோட்டான் (Proton), நியூட்ரான் (Neutron), எலக்ட்ரான் (Electron) இருக்கு” அப்படின்னு சொன்னாங்க.

ஆனா, அதுவும் முழுமையான உண்மை இல்லை! புரோட்டானும் நியூட்ரானும் எப்படி உருவானது? அதுக்குள்ள என்ன இருக்கு?

இந்தக் கேள்விக்கான விடையை தேடி, சுவிட்சர்லாந்தில் உள்ள CERN என்ற மாபெரும் ஆராய்ச்சி மையத்தில் Large Hadron Collider (LHC) என்ற ஒரு பிரம்மாண்டமான மெஷினை உருவாக்குனாங்க. இது சுமார் 27 கிலோமீட்டர் சுற்றளவு கொண்ட ஒரு சுரங்கப்பாதை. இதுல துகள்களை ஒளியின் வேகத்துல மோதவிட்டு, உடைச்சுப் பார்த்தாங்க. அப்போதான் தெரிஞ்சது, இந்த உலகத்துல ரெண்டு வகையான ‘கேரக்டர்கள்’ இருக்காங்கன்னு.

1. ஃபெர்மியான்கள் (Fermions): இவங்கதான் பொருட்களை உருவாக்குபவர்கள் (Matter Particles). செங்கல் மாதிரி.
2. போசான்கள் (Bosons): இவங்கதான் விசைகளைச் சுமந்து செல்பவர்கள் (Force Carriers). செங்கற்களை ஒட்ட வைக்கும் சிமெண்ட் மாதிரி.

முதல்ல நாம செங்கற்களைப் (Fermions) பத்தி பார்ப்போம். இதுல ரெண்டு குரூப் இருக்கு: குவார்க்குகள் மற்றும் லெப்டான்கள்.

🧩 பாகம் 1: Standard model of partical physics அணுக்களுக்குள் இருக்கும் “சமூக வலைத்தளம்” – குவார்க்குகள் (Quarks)

புரோட்டான், நியூட்ரானுக்குள்ள ஒளிஞ்சிக்கிட்டு இருக்குற குட்டித் துகள்கள்தான் குவார்க்குகள். இவங்களுக்கு ஒரு விசித்திரமான குணம் உண்டு. இவங்களால தனியா இருக்கவே முடியாது! உங்க ஃப்ரெண்ட்ஸ் குரூப்ல யாராவது ஒருத்தர் தனியா எங்கயும் போக மாட்டார், எப்பவும் கூட ரெண்டு பேரைக் கூட்டிட்டுதான் போவார் இல்லையா? அதே மாதிரிதான் குவார்க்குகளும். இதுக்கு அறிவியல்ல “Quark Confinement” (குவார்க் தடுப்பு) அப்படின்னு பேரு.

உதாரணம்: ஒரு ரப்பர் பேண்டை வெச்சு ரெண்டு குவார்க்குகளை கட்டி வெச்சிருக்காங்கன்னு கற்பனை பண்ணிக்கோங்க. நீங்க அந்த ரெண்டு குவார்க்கையும் பிடிச்சு இழுத்தா, ரப்பர் பேண்ட் விரியும். ஒரு கட்டத்துல ரப்பர் பேண்ட் ‘பட்’டுன்னு அறுந்துடும். ஆனா ஆச்சரியம் என்னன்னா, அந்த அறுந்த ரப்பர் பேண்ட்ல இருந்து புதுசா ரெண்டு குவார்க்குகள் உருவாகி, திரும்பவும் ஜோடி சேர்ந்துடும்! அதனால ஒரு சிங்கிள் குவார்க்கை உங்களால உலகத்துல எங்கயுமே பார்க்க முடியாது.

🎨 குவார்க்குகளின் கலர் ரகசியம்!

குவார்க்குகள் ஒண்ணு சேர்றதுக்குக் காரணம் “Color charge” (வண்ண மின்னூட்டம்). இது நிஜமான கலர் கிடையாது. விஞ்ஞானிகள் புரிஞ்சுக்க வெச்ச பேரு. ஒரு டிவியில சிவப்பு (Red), பச்சை (Green), நீலம் (Blue) இந்த மூணு கலரும் சேர்ந்தா ‘வெள்ளை’ கலர் கிடைக்கும்ல? அதே மாதிரி, மூணு வெவ்வேறு கலர் சார்ஜ் இருக்குற குவார்க்குகள் சேர்ந்தாதான் ஒரு முழுமையான துகள் உருவாகும்.

🍦 குவார்க்குகளின் 6 ரகசிய ‘ஃபிளேவர்கள்’ (Flavors)

குவார்க்குகள்ல மொத்தம் 6 வகைகள் இருக்கு. இவங்களை மூணு தலைமுறையா பிரிக்கலாம்:

1. முதல் தலைமுறை (Up & Down): பிரபஞ்சத்தின் ஹீரோக்கள்!

• ரெண்டு ‘Up’ குவார்க்கும் ஒரு ‘Down’ குவார்க்கும் சேர்ந்தா = 1 புரோட்டான்
• ஒரு ‘Up’ குவார்க்கும் ரெண்டு ‘Down’ குவார்க்கும் சேர்ந்தா = 1 நியூட்ரான் நம்ம உடம்பு, நீங்க வெச்சிருக்குற மொபைல், சூரியன், சந்திரன் எல்லாமே இந்த ரெண்டு குவார்க்குகளால ஆனதுதான்!

2. இரண்டாம் தலைமுறை (Charm & Strange): கொஞ்சம் வெயிட்டான ஆட்கள்! இவங்க சாதாரணமா நம்ம கண்ணுல படமாட்டாங்க. பிக் பேங் (Big Bang) நடந்தப்போ இருந்தாங்க. இப்போ அதிக சக்தி இருக்குற லேப்ல மட்டும் இவங்களை உருவாக்கலாம்.
3. மூன்றாம் தலைமுறை (Top & Bottom): குரூப்லயே ரொம்ப கனமானவங்க! இதுல இருக்குற ‘Top Quark’ ரொம்ப ரொம்ப கனமானது. ஒரு முழு தங்க அணுவை விட இது ஒண்ணுக்கே வெயிட் அதிகம்! ஆனா, இது உருவான 0.0000000000000000000000001 செகண்ட்ல சிதைஞ்சு காணாம போயிடும்.

🤯 Fun Fact 1: பெயர் வந்த கதை! “Quark”ங்குற பேரை முர்ரே ஜெல்-மன் (Murray Gell-Mann) என்ற விஞ்ஞானி வச்சார். அவர் “Finnegans Wake”ங்குற ஒரு நாவலைப் படிச்சிட்டு இருந்தப்போ, அதுல “Three quarks for Muster Mark!” அப்படின்னு ஒரு வரி வந்துச்சு. குவார்க்குகளும் எப்பவும் மூணு மூணா சேர்றதால, இந்த பேரை வெச்சிட்டார்!

🤯 Fun Fact 2: ஏமாற்றுக்காரி ‘ஸ்ட்ரேஞ்ச்’ (Strange Quark)! விண்வெளியில ரொம்ப அடர்த்தியான ‘நியூட்ரான் விண்மீன்கள்’ (Neutron Stars) இருக்கு. அதுக்குள்ள அழுத்தம் அதிகமாகி, இந்த ஸ்ட்ரேஞ்ச் குவார்க்குகள் அதிகமா உருவாகலாம். இதை ‘Strange matter’னு சொல்வாங்க. ஒருவேளை இந்த Strange matter-ல் ஒரு சின்ன ஊசி முனை அளவு பூமிக்கு வந்தா கூட, அது நம்ம பூமியையே ஒரு ‘Strange matter’-ஆ மாத்தி அழிச்சிடக்கூட வாய்ப்பு இருக்குன்னு ஒரு தியரி இருக்கு! (ஆனா பயப்பட வேண்டாம், இது நடக்குறதுக்கு வாய்ப்பு 0.00001% தான்).

🦅 பாகம் 2: Standard model of partical physics சிங்கிளாகத் திரியும் ‘லெப்டான்கள்’ (Leptons)

குவார்க்குகள் எப்பவும் கூட்டமா இருப்பாங்கன்னு பார்த்தோம். ஆனா, லெப்டான்கள் அப்படி இல்ல. இவங்க சிங்கிளா, சுதந்திரமாத் திரியுற “Introverts” (தனிமை விரும்பிகள்). இவங்களும் 6 பேர்தான்.

1. எலக்ட்ரான் (Electron): சுட்டிப் பையன்! நமக்கு ரொம்ப பழக்கப்பட்ட ஆளு இவர்தான். அணுவோட உட்கருவை (Nucleus) ஒரு கிரிக்கெட் ஸ்டேடியம்னு வெச்சுக்கிட்டா, அந்த ஸ்டேடியத்தை சுத்தி வெளியில ஓடிக்கிட்டே இருக்குற சுட்டிப் பையன் தான் எலக்ட்ரான். நீங்க இந்த ஆர்ட்டிக்கிளை படிக்குற மொபைலுக்கு சார்ஜ் தர்றதுல இருந்து, உங்க மூளைக்கு தகவல் போறது வரைக்கும் எல்லாமே இவரால தான் நடக்குது.
2. மியூவான் (Muon) & டாவு (Tau): எலக்ட்ரானின் அண்ணன்கள்! இவங்க எலக்ட்ரானை விட ரொம்ப கனமானவங்க. மியூவான் எலக்ட்ரானை விட 200 மடங்கு வெயிட் அதிகம். வான்வெளியில இருந்து வர்ற கதிர்கள் (Cosmic rays) நம்ம பூமியோட வளிமண்டலத்துல மோதும்போது, இந்த மியூவான்கள் மழையா நம்ம மேல கொட்டிட்டு இருக்கு. நீங்க இதை படிக்கும்போது உங்க உடம்புக்குள்ள பல மியூவான்கள் புகுந்து போயிட்டு இருக்கு!
3. நியூட்ரானோக்கள் (Neutrinos): பிரபஞ்சத்தின் “பேய்கள்”! இவங்க தான் துகள் உலகின் விஐபிக்கள். இவங்களுக்கு எடையும் கிடையாது (மிக மிகச் சிறியது), எந்த மின்னூட்டமும் (Charge) கிடையாது. இதுங்க எந்தப் பொருளோடையும் ரியாக்ட் பண்ணாது.

🤯 Fun Fact 3: பேய்கள் உங்கள் உடம்பை ஊடுருவுகின்றன! இப்போ இந்த வரியை நீங்க படிச்சுட்டு இருக்கும் ஒரு செகண்ட்ல, சுமார் 100 டிரில்லியன் (100 லட்சம் கோடி) நியூட்ரானோக்கள் உங்க உடம்பை ஊடுருவிப் போயிட்டு இருக்கு. ஆனா, அது உங்க மேல உரசவே உரசாது. ஏன்னா, అది எதுலையுமே ஒட்டாத குணம் கொண்டவை. ஒரு நியூட்ரானோவை தடுத்து நிறுத்தணும்னா, பல ஒளி ஆண்டுகள் (Light years) நீளம் இருக்குற இரும்புச் செவுத்தை நாம கட்டணும்! சூரியன்ல நடக்குற அணுக்கரு இணைவு (Nuclear Fusion) மூலமாதான் இதுங்க இவ்வளவு அதிகமா உருவாகுது. “சூரியனின் மூச்சுக்காற்று”னு இதை சொல்லலாம்.

🧲 லெவல் 3: Standard model of partical physics பிரபஞ்சத்தின் 4 மாபெரும் விசைகள் (The Fundamental Forces)

சரி, செங்கற்கள் (Fermions) ரெடி. ஆனா சும்மா செங்கற்களை அடுக்கி வெச்சா வீடு உருவாகிடுமா? சிமெண்ட் வேணும்ல? துகள்களை அழகா ஒரு கோர்வையா இணைச்சு வைக்கிற சிமெண்ட் தான் ‘விசைகள்’.

இந்த விசைகளை ஒரு இடத்துல இருந்து இன்னொரு இடத்துக்கு சுமந்துட்டுப் போற துகள்களுக்குப் பேருதான் ‘போசான்கள்’ (Bosons). இதை ஈஸியா புரிஞ்சுக்க ஒரு உதாரணம்:

உதாரணம்: ரெண்டு பேர் பனிக்கட்டியில (Ice skating) நிக்கிறாங்க. ஒருத்தர் கையில ஒரு கனமான பந்து இருக்கு. அவர் அந்தப் பந்தை இன்னொருத்தர் மேல தூக்கிப் போடுறார். இப்போ என்ன ஆகும்? பந்தை எறிந்தவரும் பின்னோக்கி நகர்வார், பந்தை பிடிப்பவரும் பின்னோக்கி நகர்வார். ரெண்டு பேருக்கும் நடுவுல ஒரு “விசை” செயல்படுது. இங்க அந்தப் பந்துதான் “போசான்”.

1. வலுவான விசை (Strong Nuclear Force) – சுமந்து செல்பவர்: குளூவான் (Gluon)

• இது என்ன பண்ணுது?: பேர்ல இருக்குற மாதிரியே இதுதான் பிரபஞ்சத்துல ரொம்ப பவர்ஃபுல்லான விசை. அணுவுக்குள்ள இருக்குற புரோட்டான் மற்றும் நியூட்ரான்களைப் பிரிக்கவே முடியாதபடி கட்டிப் பிடிச்சு வச்சிருக்குது.
• உதாரணம்: உலகத்துலயே ரொம்ப ஸ்ட்ராங்கான ‘ஃபெவிகால்’ இதுதான். இதைச் சுமந்து வர்ற துகளுக்குப் பேரு குளூவான் (Gluon). ‘Glue’ அப்படின்னா பசைன்னு அர்த்தம்.

2. மின்காந்த விசை (Electromagnetism) – சுமந்து செல்பவர்: ஃபோட்டான் (Photon)

• இது என்ன பண்ணுது?: ஒளி, எக்ஸ்-ரே, காந்தம், கரண்ட், வைஃபை சிக்னல் இது எல்லாத்துக்கும் காரணம் இவர்தான். இதைச் சுமந்து வர்றவர் தான் ஃபோட்டான் (Photon). நாம பார்க்குற வெளிச்சம் எல்லாமே கோடிக்கணக்கான ஃபோட்டான்கள்தான்.

🤯 Fun Fact 4: நீங்கள் நிஜத்தில் எதையுமே தொடுவதில்லை! இது ஒரு ஷாக்கிங் ஃபேக்ட்! நீங்க ஒரு பொருளைத் தொடும்போது (உதாரணத்துக்கு உங்க போன் ஸ்கிரீன்), உங்க கை விரல்ல இருக்குற எலக்ட்ரான்களும், போன் ஸ்கிரீன்ல இருக்குற எலக்ட்ரான்களும் ஒன்றை ஒன்று தள்ளிவிடும் (Repulsion). ஏன்னா ரெண்டும் நெகட்டிவ் சார்ஜ். இந்தத் தள்ளுவிசை கொடுக்கிற அழுத்தத்தை தான் உங்க மூளை ‘நாம பொருளைத் தொடுறோம்’னு நினைச்சு ஏமாந்துட்டு இருக்கு. உண்மை என்னவென்றால்: உங்க வாழ்நாள்ல நீங்க எந்த ஒரு பொருளையுமே (உங்க அன்புக்குரியவர்களையும் சேர்த்து) அணு அளவுல நிஜமாத் தொட்டதே கிடையாது! எப்பவும் அணுக்களுக்கு நடுவுல ஒரு மிகச் சிறிய இடைவெளி இருந்துகிட்டே தான் இருக்கும்!

3. மெலிதான விசை (Weak Nuclear Force) – சுமந்து செல்பவர்: W & Z போசான்கள்

• இது என்ன பண்ணுது?: இது கொஞ்சம் விசித்திரமான விசை. இது ஒரு துகளோட ‘கேரக்டரையே’ மாத்திடும். ஒரு ‘மந்திரவாதி’ மாதிரி செயல்படும்.
• உதாரணம்: ஒரு Down குவார்க்கை, Up குவார்க்கா மாத்திடும். இப்படி மாறுறதுனால தான் கதிரியக்கம் (Radioactivity) நடக்குது. சூரியன் எரியுறதுக்கும், நமக்கு வெளிச்சம் தர்றதுக்கும், பழைய பொருட்களின் வயதை கண்டுபிடிக்க உதவும் Carbon Dating-க்கும் இந்த விசை தான் காரணம்.

4. ஈர்ப்பு விசை (Gravity) – சுமந்து செல்பவர்: கிராவிட்டான் (Graviton – இன்னும் கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை)

• இது என்ன பண்ணுது?: இது தான் இருக்கறதுலயே ரொம்ப ரொம்ப வீக்கான விசை. ஆனா, எவ்வளவு தூரம் போனாலும் இது வேலை செய்யும். பூமி சூரியனைச் சுத்துறதுக்கும், நிலா பூமியைச் சுத்துறதுக்கும் இதுதான் காரணம்.
• உதாரணம்: ஒரு சின்ன ஃப்ரிட்ஜ் மேக்னெட்டை எடுத்து ஒரு இரும்பு ஆணியை பிடிச்சா அது ஒட்டிக்கும். கொஞ்சம் யோசிச்சுப் பாருங்க… அந்த ஆணியை ஒட்டுமொத்த பூமியும் தன் ஈர்ப்பு விசையால கீழ இழுக்குது. ஆனா ஒரு சின்ன மேக்னெட், அந்த மொத்த பூமியோட விசையையும் தோற்கடிச்சு அந்த ஆணியைத் தூக்கிடுது! அந்த அளவுக்கு ஈர்ப்பு விசை ரொம்ப வீக்.
• மத்த 3 விசைக்கும் துகள்களைக் கண்டுபிடிச்சுட்டாங்க, ஆனா ஈர்ப்பு விசையைச் சுமந்து வர்ற ‘கிராவிட்டான்’-ஐ இன்னைக்கு வரைக்கும் யாராலயும் கண்டுபிடிக்க முடியல! அது அறிவியலின் மிகப்பெரிய சவால்.

👑 லெவல் 4: Standard model of partical physics ‘கடவுள் துகள்’ – ஹிக்ஸ் போசான் (The Higgs Boson)

நம்ம பிரபஞ்சத்தோட மிகப்பெரிய கேள்வி ஒண்ணு இருந்துச்சு: “இந்த உலகத்துல இருக்குற பொருட்களுக்கு எப்படி எடை (Mass) கிடைக்குது?”

விஞ்ஞானிகள் ஒரு தியரியைச் சொன்னாங்க. இந்த பிரபஞ்சம் முழுசும் கண்ணுக்குத் தெரியாத ஒரு தண்ணிக் கடல் மாதிரி ஒண்ணு பரவியிருக்கு. அதுக்கு பேரு “ஹிக்ஸ் புலம்” (Higgs Field).

உதாரணம்: சூப்பர்ஸ்டார் தியரி! ஒரு பெரிய சினிமா தியேட்டர் லாபியில எல்லாரும் கூட்டமா நின்னு பேசிட்டு இருக்காங்கன்னு வச்சுப்போம். (இதுதான் ஹிக்ஸ் புலம்).

• அங்க ஒரு சாதாரண மனுஷன் (ஃபோட்டான்) உள்ளே போனா, யாரும் அவரை கண்டுக்க மாட்டாங்க. அவர் பாட்டுக்கு யார் மேலயும் இடிக்காம வேகமா (ஒளியின் வேகத்துல) நடந்து போயிடலாம். அதனால ஃபோட்டானுக்கு எடை கிடையாது (Massless).
• இப்போ அதே லாபிக்குள்ள சூப்பர்ஸ்டார் ரஜினிகாந்த் (டாப் குவார்க்) வராருன்னு வச்சுப்போம். எல்லாரும் அவரைச் சுத்தி வளைச்சுப்பாங்க. செல்ஃபி எடுக்க வருவாங்க. அவரால வேகமா நடக்க முடியாது. ரொம்ப கஷ்டப்பட்டுதான் நகருவார். இந்தத் தடையை (Resistance) தான் நாம ‘எடை’ (Mass)-னு சொல்றோம்!

எந்தத் துகள் இந்த ஹிக்ஸ் புலத்துல அதிகமா முட்டி மோதுதோ, అదిக்கு எடை அதிகம். 2012-ல தான் இந்த ஹிக்ஸ் துகளை விஞ்ஞானிகள் CERN-ல் உள்ள LHC வழியாகக் கண்டுபிடிச்சாங்க. இதுக்கு மீடியாக்காரங்க வெச்ச செல்லப் பேருதான் ‘கடவுள் துகள்’ (God Particle). ஆனா விஞ்ஞானிகளுக்கு அந்தப் பேரு பிடிக்காது!

👻 லெவல் 5: Standard model of partical physics நீங்களும் நானும் மாயமா? (The Empty Space Fact)

இந்தக் கட்டுரையோட கிளைமாக்ஸ்க்கு நாம நெருங்கிட்டோம். இதை படிக்கும்போது கொஞ்சம் தலை சுற்றலாம்!

நீங்க இப்படியே ஒரு நிமிஷம் உங்க கையைப் பாருங்க. ரொம்ப திடமா, ஸ்ட்ராங்கா இருக்குல்ல? உங்க உடம்புல 7 ஆக்டில்லியன் (7 followed by 27 zeros) அணுக்கள் இருக்கு.

ஆனா உண்மையில, ஒரு அணுவோட 99.9999% வெறும் வெற்றிடம் (Empty space) தான்!

உதாரணம்: ஒரு அணுவை நம்ம சென்னை சேப்பாக்கம் கிரிக்கெட் ஸ்டேடியம் அளவுக்கு பெருசாக்குனா, அதோட மையத்துல இருக்குற உட்கரு (Nucleus) பிட்ச் நடுவுல இருக்குற ஒரு சின்ன ‘கடுகு’ மாதிரி தான் இருக்கும். அந்த கடுகைச் சுத்தி எலக்ட்ரான்கள் ஸ்டேடியத்தோட கடைசி கேலரியில ரொம்ப தள்ளி ஓடிட்டு இருக்கும். நடுவுல இருக்குற இடம் முழுசும் அப்பட்டமான வெற்றிடம்!

🤯 Fun Fact 5: ஆப்பிளுக்குள் மனித குலம்! இந்த உலகத்துல இருக்குற 800 கோடி மக்களோட உடம்புல இருக்குற அந்த வெற்றிடத்தை மட்டும் அழுத்தி நீக்கிட்டா, ஒட்டுமொத்த மனித குலத்தையோட எடையையும் வெறும் ஒரு சின்ன ஆப்பிளுக்குள்ள அடைச்சிடலாம்! ஆமாம், நாம எல்லாரும் வெறும் வெற்றிடத்தால் ஊதப்பட்ட பலூன்கள் தான்!

🍌 வாழைப்பழமும் ஆன்டிமேட்டரும்! (Antimatter)

ஆன்டிமேட்டர் (Antimatter) பத்தி ஹாலிவுட் படங்கள்ல பார்த்திருப்பீங்க. இது நார்மலான மேட்டருக்கு அப்படியே எதிர்நிலையானது (Evil Twin மாதிரி). ஒரு மேட்டரும் ஆன்டிமேட்டரும் ஒண்ணோடு ஒண்ணு மோதினா, ரெண்டும் சேர்ந்து மிகப்பெரிய வெளிச்சத்தோட அழிஞ்சிடும் (Annihilation).

• பிரம்மிப்பூட்டும் தகவல்: ஒரு கிராம் ஆன்டிமேட்டரை உருவாக்க பல ட்ரில்லியன் டாலர்கள் செலவாகும்! உலகத்துலயே ரொம்ப விலைமதிப்பற்ற பொருள் இதுதான்.
• பயமுறுத்தும் தகவல்: நீங்க சாப்பிடுற வாழைப்பழத்துல பொட்டாசியம்-40 இருக்குறதுனால, ஒவ்வொரு 75 நிமிஷத்துக்கும் அது ஒரு ‘பாசிட்ரான்’ (எலக்ட்ரானின் ஆன்டிமேட்டர்) துகளை உருவாக்குது! ஆனா பயப்படாதீங்க, அது உருவான உடனே அழிஞ்சிடும், உங்க உடம்புக்கு எந்த பாதிப்பும் தராது.

🤯 லெவல் 6: மைண்ட் ப்ளோயிங் Standard model of partical physics ‘What If’ தியரிகள்! (கற்பனை உலகிற்குள் ஒரு பயணம்)

நம்ம பிரபஞ்சம் எவ்வளவு ‘பெர்ஃபெக்ட்’-ஆ டிசைன் ஆகியிருக்குன்னு புரிஞ்சுக்க, Standard model of partical physics விதிகள்ல சின்ன மாற்றம் வந்தா என்ன ஆகும்னு யோசிச்சுப் பார்க்கணும். அறிவியலின் சுவாரஸ்யமான சில “What if” கேள்விகள் இங்கே:

1. What if: ஹிக்ஸ் புலம் (Higgs Field) திடீரென ‘ஆஃப்’ ஆகிவிட்டால் என்ன ஆகும்?

இதுதான் உண்மையான ‘காஸ்மிக் தானோஸ் ஸ்னாப்’ (Cosmic Thanos Snap)! நம்ம உடம்புக்கு எடையைத் தரும் ஹிக்ஸ் புலம் ஒரு நொடியில் மறைந்துவிட்டால், எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் குவார்க்குகள் அனைத்துமே தங்கள் எடையை (Mass) இழந்துவிடும். எடை இல்லாத எந்தவொரு பொருளும் ஒளியின் வேகத்தில் (Speed of light) பயணிக்கத் தொடங்கும். விளைவு: எடை போன அடுத்த செகண்ட், எலக்ட்ரான்கள் எல்லாம் அணுவை விட்டு ஒளியின் வேகத்தில் சிதறி ஓடிவிடும். அணுக்கள் எல்லாம் சுக்குநூறாக உடையும். நீங்க, நான், பூமி, சூரியன், கேலக்ஸி என எல்லாமே ஒரே நொடியில் ஆவியாகி, பிரபஞ்சம் முழுக்க வெறும் வெளிச்சமும், ஒளியின் வேகத்தில் பறக்கும் துகள்களும் மட்டுமே எஞ்சியிருக்கும்! ஒரு செகண்ட்ல மொத்த பிரபஞ்சமும் முடிவுக்கு வந்துடும்.

2. What if: வலுவான விசை (Strong Force) வேலை செய்யாமல் போனால்?

புரோட்டான்களையும் நியூட்ரான்களையும் ஒட்டி வைக்கும் பசைதான் (Gluons) இந்த விசை. இது மட்டும் இல்லைனா, புரோட்டான்கள் எல்லாம் பாசிட்டிவ் சார்ஜ் என்பதால், காந்தத்தின் ஒரே துருவங்கள் போல ஒன்றையொன்று தீவிரமாகத் தள்ளிவிடும். விளைவு: பிரபஞ்சத்தில் உள்ள அத்தனை அணுக்கருக்களும் (Nuclei) அணுகுண்டு போல வெடித்துச் சிதறும். ஹைட்ரஜனைத் தவிர வேறு எந்தத் தனிமமும் (Elements) உருவாகாது. தண்ணீர், ஆக்சிஜன், கார்பன், டிஎன்ஏ என எதுவுமே இருக்காது. உயிரினங்கள் தோன்றுவதற்கு வாய்ப்பே இருந்திருக்காது.

3. What if: மேட்டரும் ஆன்டிமேட்டரும் (Matter and Antimatter) சமமாக இருந்திருந்தால்?

பிக் பேங் (Big Bang) நடந்தபோது, பொருளும் (Matter) எதிர்பொருளும் (Antimatter) உருவானது. ஆனால் ஏதோ ஒரு அதிர்ஷ்டவசமான காரணத்தால், ஒவ்வொரு 100 கோடி ஆன்டிமேட்டர் துகள்களுக்கும், 100 கோடியே 1 மேட்டர் துகள்கள் உருவாயின. சமமாக இருந்தவை ஒன்றோடொன்று மோதி அழிந்துவிட, அந்த மீதம் இருந்த ‘1’ தான் இன்றைய பிரபஞ்சமாக மாறியது. விளைவு: ஒருவேளை இரண்டும் சமமாக (50-50) உருவாகியிருந்தால்? இரண்டும் மோதி மொத்தமாக அழிந்திருக்கும். பிரபஞ்சம் முழுவதும் வெறும் ஃபோட்டான்கள் (ஒளிக் கதிர்கள்) மட்டுமே நிரம்பிய ஒரு சலிப்பான, இருண்ட இடமாக இருந்திருக்கும். ‘நாம்’ என்ற ஒரு கேள்விக்கே இடம் இருந்திருக்காது!

🌌 லெவல் 7: Standard model of partical physics இருண்ட பிரபஞ்சம் (The Dark Unknown)

மக்களே, நாம இவ்வளவு நேரமா பேசின குவார்க்குகள், லெப்டான்கள், போசான்கள், அணுக்கள் எல்லாமே சேர்ந்து இந்த பிரபஞ்சத்துல வெறும் 5% பொருட்களைப் பத்தி மட்டும்தான்!

ஆமாம்… நட்சத்திரங்கள், கிரகங்கள், நீங்க, நான், மொபைல், மரம் செடி கொடி எல்லாமே அந்த 5% தான்! இதை “Baryonic Matter”னு சொல்வாங்க.

அப்போ மீதி 95% என்ன? அதுதான் அறிவியலோட மிகப்பெரிய மர்மம்!

1. டார்க் மேட்டர் (Dark Matter – 27%): விண்மீன் திரள்கள் (Galaxies) ரொம்ப வேகமா சுத்துது. நார்மலான ஈர்ப்பு விசை மட்டும் இருந்தா, அந்த நட்சத்திரங்கள் எல்லாம் சிதறிப் போயிருக்கணும். ஆனா ஏதோ ஒரு கண்ணுக்குத் தெரியாத ‘பேய்’ மாதிரி ஒரு பொருள், அதையெல்லாம் கட்டிப் பிடிச்சு வெச்சிருக்கு. அது என்னன்னு நமக்குத் தெரியாது. ஆனா அதோட ஈர்ப்பு விசை மட்டும் நமக்குத் தெரியுது. அதான் டார்க் மேட்டர்.
2. டார்க் எனர்ஜி (Dark Energy – 68%): நம்ம பிரபஞ்சம் பலூன் மாதிரி விரிவடைஞ்சிகிட்டே இருக்கு. அதுவும் வேகம் குறைவதற்குப் பதிலா, வேகம் அதிகரிச்சிட்டே போகுது! யாரோ ஒரு கண்ணுக்குத் தெரியாத கை, பிரபஞ்சத்தை பிடிச்சு இழுத்து விரிக்கிற மாதிரி. இந்த மர்மமான சக்திக்கு பேருதான் டார்க் எனர்ஜி. இது என்னன்னே இன்னைக்கு வரைக்கும் எந்த விஞ்ஞானிக்கும் துளியும் ஐடியா கிடையாது!

🌟 Standard model of partical physics முடிவுரை: நாம் நட்சத்திரத் தூசிகள்!

இதைப் படிச்சதும் உங்களுக்கு “நாம எவ்ளோ சின்ன ஆட்கள், நம்மள சுத்தி எவ்ளோ மர்மங்கள் இருக்கு”னு தோணலாம். ஆனா, இன்னொரு கோணத்துல பார்த்தா இது ரொம்பவே கவித்துவமானது.

பிரபல விஞ்ஞானி கார்ல் சேகன் (Carl Sagan) சொன்ன மாதிரி:

“உங்க உடம்புல இருக்குற ஒவ்வொரு அணுவும், உங்க ரத்தத்துல இருக்குற இரும்புச் சத்தும், உங்க எலும்புல இருக்குற கால்சியமும், பல கோடி வருஷங்களுக்கு முன்னாடி ஒரு பிரம்மாண்டமான நட்சத்திரம் வெடிச்சுச் சிதறும்போது உருவானதுதான்!”

ஆம் நண்பர்களே, இந்த துகள்கள் பல நூறு கோடி வருடங்களாக பிரபஞ்சத்தில் பயணம் செய்து, இன்று ‘நீங்கள்’ என்ற ஒரு அற்புதத்தை உருவாக்கியுள்ளது. நாம் பிரபஞ்சத்திலிருந்து தனித்து வந்தவர்கள் அல்ல; நாம் பிரபஞ்சத்தின் ஒரு அங்கம். பிரபஞ்சம் தன்னைத் தானே அறிந்துகொள்ள உருவாக்கிய ஒரு வழிதான் ‘மனிதர்கள்’.

We are completely made of Stardust! (நாம் அனைவரும் நட்சத்திரத் தூசிகளே!)

🔜 அடுத்த வாரம்: ஒரு மிரள வைக்கும் பயணம்…

அணுக்கரு பிளவு: அழிவுடனான மனிதகுலத்தின் நடனம் (Nuclear Fission)

இவ்வளவு நேரம் அணுக்களைப் பிரிக்கவே முடியாதபடி ஒட்டி வைக்கும் பிரபஞ்சத்தின் சக்திவாய்ந்த விசையான ‘Strong Force’ பத்திப் பார்த்தோம் இல்லையா?

ஒருவேளை, அந்த அணுவை மனிதன் தன் சுயநலத்துக்காகவோ அல்லது அதிகாரத்துக்காகவோ பலவந்தமாக உடைத்தால் என்ன நடக்கும்? அந்த ஒரு சிறு அணு உடையும்போது வெளிப்படும் ஆற்றல் எவ்வளவு பயங்கரமானது?

ஹிரோஷிமா முதல் செர்னோபில் வரை… மனிதகுலம் அழிவுடன் ஆடிய மரண நடனத்தின் ரகசியங்களை அடுத்த கட்டுரையில் அலசுவோம். அது சயின்ஸ் மட்டுமல்ல, ஒரு பதைபதைக்கும் த்ரில்லர்!

காத்திருங்கள்…

Standard model of partical physics ஆர்ட்டிக்கிள் உங்களுக்கு பிடிச்சிருந்தா, கமெண்ட்ல சொல்லுங்க! அறிவியலை இன்னும் எளிமையா, ஆழமா தொடர்ந்து கற்போம்!

இதுபோன்ற பல அறிவியல் மர்மங்கள், வரலாற்றுச் சுவாரஸ்யங்கள் மற்றும் பிரபஞ்சத்தின் விசித்திரங்களை எளிமையாகப் புரிந்துகொள்ள தொடர்ந்து சிந்தனைமச்சி (Sindhanaimachi) இணையதளத்தோடு இணைந்திருங்கள். இந்தக் கட்டுரை உங்களுக்குப் பயனுள்ளதாக இருந்தால், அறிவியலை நேசிக்கும் உங்கள் நண்பர்களுக்கும் இதைப் பகிருங்கள்!

மின்னஞ்சல் (krishnan2542@gmail.com): உங்களது விரிவான கருத்துக்கள் மற்றும் ஆலோசனைகளை மின்னஞ்சல் வழியாக அனுப்பலாம். 24 முதல் 48 மணி நேரத்திற்குள் உங்களுக்குப் பதில் அளிக்க முயற்சிப்பேன்.  [ krishnan2542@gmail.com ]

சமூக வலைதளங்கள் (Social Media): இன்ஸ்டன்ட் அப்டேட்ஸ் மற்றும் சுவாரஸ்யமான விவாதங்களுக்கு இங்கே இணைந்திருங்கள்:  Twitter/X: [ https://x.com/krishnan2542 ]

Website: https://sindhanaimachi.com