நியூட்ரீனோ (Neutrino) என்னும் பிசாசு - பகுதி 6

நம்மையறியாமலே மிகவும் ஆச்சரியமான விந்தையொன்றை ஒவ்வொரு செக்கனும் நாம் சந்தித்தபடி இருந்தாலும், அதைச் சரியாக உணர்ந்துகொள்ளாமல், எந்த எதிர்வினையுமில்லாமல் வாழ்ந்துகொண்டிருக்கிறோம். இந்தப் பேரண்டத்திலேயே மிகப்பழமையானதும், எந்த நொடியில் பேரண்டம் தோன்றியதோ, அந்த நொடியிலேயே தோன்றியதுமான பல நியூட்ரீனோக்களை, நாம் ஒவ்வொரு நொடியும் தொட்டுக்கொண்டிருக்கிறோம். அதாவது 13.7 பில்லியன் ஆண்டுகள் புராதனமான ஒரு துகள், இப்போது உங்கள் அருகிலேயே இருப்பது மட்டுமில்லாமல், உடலினூடாக ஊடுருவிச் சென்றுகொண்டுமிருக்கின்றன. இவ்வளவு பழமையான வேறு எதுவும் நம்முடன் தொடர்பில் இருப்பதில்லை. இது ஒரு மிகப்பெரிய ஆச்சரியமான செயல் அல்லவா? 

இயற்கையாகவே நியூட்ரீனோக்கள் பல வழிகளில் உருவாகி நம்மை வந்தடைகின்றன. அதில் ஒன்றுதான் ‘பிக்பாங்' பெருவெடிப்பின்போது உருவான நியூட்ரீனோக்கள். இன்றும் இப்போதும் அவை உங்கள் கூடவே இருக்கின்றன. அதுமட்டுமில்லாமல், விண்வெளியில் வெடித்துச் சிதறும் சுப்பர் நோவாக்கள், நியூட்ரான் நட்சத்திரங்கள், நட்சத்திரங்கள் ஆகியவற்றிலிருந்தும வரும் நியூட் ரீனோக்களும் பெருமளவில் நம்மை வந்தடைகின்றன. அதைவிடப் பேரளவில் நியூட்ரீனோக்களை நம்மை நோக்கி அனுப்பிக் கொண்டிருப்பது சூரியன்தான். 

"அப்படியென்றால் செயற்கையாக நாம் நியூட்ரீனோக்களை உருவாக்கவே முடியாதா?” என்று கேள்வி உங்களுக்குத் தோன்றலாம். “முடியும், வெகுசுலபமாக முடியும்”. ஒவ்வொரு அணுவின் கருச்சிதைவின்போதும் நியூட்ரீனோக்கள் வெளிவந்தபடியேதான் இருக்கின்றன. அணுகுண்டுகள், அணுஉலைகளில் கூட நியூட்ரீனோக்கள் உருவாகின்றன. முன்னர் நான் 'வோல்ஃகாங் பவுலி' என்னும் ஆஸ்த்திரிய விஞ்ஞானி பற்றிச் சொல்லியிருந்தேனல்லவா? அவர்தான் 1930ம் ஆண்டளவில் நியூட்ரீனோவைப் பற்றிக் கூறியிருந்தார். அவர்கூட அணுக்கருச் சிதைவொன்றின்போது வெளிவரும் எலெக்ட்ரான்களின் சக்தியை அளவிட்டபோது, அவர் எதிர்பார்த்த அளவு சக்தி அங்கே வெளிவரவில்லை. அணுச்சிதைவின்போது எலெக்ட்ரான்கள் வெளிவருவதையே 'பீட்டா டீகே’ (Beta Decay) என்பார்கள்.

இயற்பியல் விதிகளின்படி, ஒரு சக்தியை இல்லாமல் அழிக்க முடியாது. ஒரு சக்தியை இன்னுமொரு சக்தியாக மாற்ற முடியுமேயொழிய அழிக்க முடியாது. ஆனால் பவுலி செய்த ஆராய்சியில் வெளிவந்த எலெக்ட்ரான்களின் சக்தியின் அளவு, அதற்கு முன்னரிருந்த சக்தியின் அளவுக்குச் சமமாக இருக்கவில்லை. குறைவாகவே இருந்தது. அதனால்தான் ஏதோவொரு வழியாக எஞ்சிய சக்தி வெளியே போகிறது என்பதைப் புரிந்து கொண்டார் பவுலி. சந்தடியே இல்லாமல் சக்தியை வெளிக்கொண்டு சென்ற துகளுக்கு, பிசாசுத் துகளென்று பெயரிடப்பட்டது. ஆனால் பல ஆண்டு காலங்களாக அதைக் கண்டுபிடிக்க முடியாமல் விஞ்ஞானிகள் திணறினார்கள்.

1950ம் ஆண்டளவில், பவுலி கூறியதை நிரூபிக்கும் விதமாக ஒரு பரிசோதனையொன்றை நடத்த ‘பிரெடெரிக் ரைனெஸ்’(Frederick Reines) என்பவர் முயற்சித்தார். அணுகுண்டு ஒன்றை வெடிக்கப்பண்ணுவதால் ஏற்படுத்தப்படும் சங்லித்தொடர் விளைவால் (Chain Reaction) உருவாகும் நியூட்ரீனோகளைக் கைப்பற்றலாமென அவர் நம்பினார். அணுகுண்டொன்று வெடிப்பதனால் உருவாகும் சக்திவெளிப்பாட்டுடன் 10000000000000 நியூட்ரீனோக்கள் ஒரு செக்கனில் வெளிவரும். இதை ஆராய்ந்து பார்க்க ரைனெஸ் முடிவுசெய்தார். அந்த ஆராய்ச்சிக்கு ‘போல்டர்கைஸ்ட் திட்டம்’ (Project Poltergeist) என்றும் பெயரிட்டார். போல்டர்கைஸ்ட் என்றால் வீட்டில் குடியிருக்கும் ஒருவகை ஆவி.

இங்கும் ரைனெஸுக்கு பிரச்சனை காத்திருந்தது. நியூட்ரீனோவைக் கண்டுபிடிக்க வேண்டுமென்றால் அதற்கு நேர் மின்னேற்றமோ (+), எதிர் மின்னேற்றமோ (-) இருக்க வேண்டும். இல்லையேல் திணிவு (Mass) இருக்க வேண்டும். ஆனால் இவையிரண்டும் நியூட்ரீனோக்களுக்கு இல்லையென்ற முடிவு இருந்தது. அப்படியென்றால் எப்படிக் கண்டுபிடிக்க முடியும்? ஆனால் ரைனெஸ், நியூட்ரீனோவின் விசேசக் குணத்தைப்பற்றி அறிந்திருந்தார். அதாவது, மிக அரிதான சமயங்களில் எப்போதாவது நேரேற்றமுடைய (+) புரோட்டான்களுள்ள அணுக்கருவுடன் நியூட்ரீனோக்கள் மோதி, அணுக்கருவில் மாற்றம் செய்வதோடு, ஒரு எதிர் எலெக்ட்ரானையும் வெளிவிடுகிறது. இதை 'Double pulse energy' என்பார்கள். இதைவைத்து நியூட்ரீனோக்களை நேரடியாக இல்லாமல் மறைமுக வழியில், ஆஸிலோஸ்கோப் மூலமாகக் ரைனெஸ் கண்டுபிடித்தார். இது நடந்தது 14ம் தேதி ஜூன் மாதம் 1956ம் ஆண்டு. பிரெடெரிக் ரைனெஸுக்கு நியூட்ரீனோவை இனம் கண்டதற்கான இயற்பியலுக்குரிய நோபல் பரிசு 1995ம் ஆண்டு கிடைத்தது.

இப்போது நான் கொஞ்சம் சிக்கலான ஒரு விசயத்தைச் சொல்லவேண்டும். இந்தப் பேரண்டத்திலிருக்கும் அனைத்தும் உபஅணுத்துகள்களாலானவை. உபஅணுத்துகள்களின் கட்டமைப்புகளே, நம் கண்ணால் காண்பதும், காணாததுமான பொருட்களாகியிருக்கின்றன. உபஅணுத்துகள்களின் வகைகள் அண்டத்தில் ஏராளமாக இருக்கின்றன. இதில் என்ன விசேசமென்றால், ஒவ்வொரு உபஅணுத்துகளுக்கும் எதிரான துகள்கள் இருக்கின்றன என்று கண்டுபிடித்திருக்கிறார்கள். அவற்றை எதிர்த் துகள்களென்கிறார்கள் (Anti Particles). உதாரணமாக electron இன் எதிர்த்துகளை anti electron என்பார்கள். இதுபோல, anti proton, anti neutron ஆகியவையும் உண்டு. எலெக்ட்ரானின் எதிர்த்துகளை ‘பொசிட்ரான்' (Positron) என்ற விசேசப் பெயரிலும் சொல்வார்கள். எலெக்ட்ரான் எதிர்மின்னேற்றத்தைக் (-) கொண்டது என்பது உங்களுக்குத் தெரியும். அதேபோல, பொசிட்ரான் நேர்மின்னேற்றத்தைக் (+) கொண்டது. இந்த வகையில் நியூட்ரீனோக்களுக்கும் எதிரான நியூட்ரீனோக்கள் உண்டு. 

நியூட்ரீனோக்களின் எதிர்த்துகளை anti neutrino என்பார்கள். நான் முன்னரே சொல்லியிருந்தேன், நியூட்ரீனோக்களில் எலெக்ட்ரான் நியூட்ரீனோ, மியூவான் நியூட்ரீனோ, டாவ் நியூட்ரீனோ என்னும் மூன்று வகைகள் இருக்கின்றன. இந்த மூன்று நியூட்ரீனோ வகைகளுக்கும் எதிர்த்துகள்களாக electron antineutrino, muon antineutrino, tau antineutrino என்பவை இருக்கின்றன. இதன்படி இதுவரை நமக்குத் தெரிந்த நியூட்ரீனோக்கள் ஆறு வகைகளில் பிரிக்கப்படுகின்றன. உண்மையில் இவை மூன்று வகைகளாக இருந்தாலும், அவற்றின் எதிர்த்தன்மைகளை வைத்து ஆறாகக் கருதப்படுகின்றன.

- தொடரும்