ஒளியின் வேகத்தை மிஞ்ச முடியுமா?

""ஒளியின் வேகத்தை எதுவும் மிஞ்ச முடியாது!''.... இது 1905-ஆம் ஆண்டில் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் கூறிய கருத்து. ஆனால் 2012-ஆம் ஆண்டின் துவக்கத்தில் ஐரோப்பாவில் நியூட்னோக்களை வைத்து நடத்தப்பட்ட பரிசோதனைகளில், "நியூட்ரினோ' துகள்கள் ஒளியை விட அதிக வேகத்தில் செல்வது போலத் தோன்றியது! பல நூறு தடவை கவனித்தபோது இது மாதிரியான விடைகளே திரும்பத் திரும்பக் கிடைத்தன.

ஆனால்...... இந்த விடைகள் தவறு என்று 2012 மார்ச் மாதத்திலேயே உணரப்பட்டது! ஜி.பி.எஸ். ரிசீவரையும் கம்ப்யூட்டரையும் இணைக்கும் வயரிங்கில் இருந்த கோளாறுதான் நியூட்ரினோக்களின் வேகத்தைத் தவறாகக் காட்டியது என்பது தெரிய வந்தது! கடைசியில் ஒளி வேகம் குறித்து ஐன்ஸ்டைன் கூறிய கொள்கை சரிதான் என்று நிலை நாட்டப்பட்டது!

ஆனால் இந்த நியூட்ரினோக்கள் பற்றிய தகவல்கள் சுவையானவை. தெரிந்து கொள்ள வேண்டியவை! பார்க்கலாமா? நியூட்ரினோக்களைப் பற்றிய பரிசோதனைகளின் நோக்கம் அவற்றின் வேகத்தை அளப்பதற்கானவை அல்ல! இவை முற்றிலும் வேறு நோக்கத்தில் நடத்தப்பட்ட சோதனைகள்!

சரி! நியூட்ரினோக்கள் என்றால்?..... ஒன்றுமில்லை.... மிக நுண்ணிய துகள்கள். இவற்றை அடிப்படைத் துகள்கள் என்று கூறலாம்! இவை, அணுவின் மையக் கருவில் இருக்கின்ற நியூட்ரான்களிலிருந்து வேறு பட்டவை! நியூட்ரான்கள் குவார்க்குகளால் ஆனவை! ஆனால் நியூட்ரினோ அப்படியல்ல! அதாவது நியூட்ரான்கள் வேறு! நியூட்ரினோ வேறு!

கொஞ்சம் விரிவாகப்  பார்க்கலாம்!

சூரியனின் மையப் பகுதியில் பல மில்லியன் டிகிரி செல்ஷியஸ் வெப்பத்தில் அணுச் சேர்க்கை (NUCLEAR FUSION) நிகழ்கிறது. அப்போது ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் ஒன்றோடு ஒன்று சேர்ந்து ஹீலியம் அணுக்களாக மாறுகின்றன. அப்போது ஏராளமான நியூட்ரினோக்கள் தோன்றுகின்றன. இவை சூரியனிலிருந்து நாலா புறங்களிலும் அதி வேகத்தில் பாய்ந்து செல்கின்றன. 
இந்த நியூட்ரினோக்கள் எலக்ட்ரான் நியூட்ரினோ என்ற வகையைச் சேர்ந்தவை. சூரியனிலிருந்து வருவதால் இவற்றை சோலார் நியூட்ரினோ என்றும் அழைப்பதுண்டு! 

பல ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் விஞ்ஞானிகள் சூரியனின் உட்புறத்தில் நிகழும் அணுச் சேர்க்கை பற்றிய தங்கள் கொள்கை சரிதானா என்று பரிசோதனை மூலம் சோதித்துப் பார்க்க விரும்பினர். சூரியனிலிருந்து எவ்வளவு சோலார் நியூட்ரினோக்கள் வந்து சேருகின்றன என்பது குறித்து 1960 களின் பிற்பகுதி வாக்கில் ஆராய்ச்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. ஆனால் சூரியனிலிருந்து வந்து சேருகின்ற சோலார் நியூட்ரினோக்களின் எண்ணிக்கை நியாயமாக இருக்கவேண்டியதில் மூன்றில் ஒரு பங்குதான் இருந்தது! உலகின் பல ஆராய்ச்சிக் கூடங்களில் நடத்தப்பட்ட பரிசோதனைகள் அனைத்திலும் இதே விடைதான் கிடைத்தது. இது ஒரு பெரிய பிரச்னையைக் கிளப்பியது! 
ஒன்று சூரியனில் நடக்கின்ற அணுச்சேர்க்கை பற்றிய கொள்கை தவறாக இருக்க வேண்டும்.....அல்லது சூரியனிலிருந்து வரும் நியூட்ரினோக்
களின் எண்ணிக்கையை அளப்பதில் தவறு இருக்க வேண்டும். பரிசோதனைகளில் தவறு நடக்க வாய்ப்பில்லை என்பது திட்டவட்டமாகத் தெரிந்தது! 

சோலார் நியூட்ரினோ பிரச்னை விஞ்ஞானிகளுக்கு பெரிய சவாலாக அமைந்தது! 

கடைசியில் கனடா நாட்டில் "சட்பரி' எனப்படும் இடத்தில் ஒரு சுரங்கத்துக்கு அடியில் அமைந்த நியூட்ரினோ ஆராய்ச்சிக் கூடத்தில் 2001 ஆம் ஆண்டில் விரிவான சோதனைகள் நடந்தபோது சூரியனிலிருந்து கிளம்பும் சோலார் நியூட்ரினோக்களின் பலவும் பூமிக்கு வந்து சேரும் வழியில் "டாவ் நியூட்ரினோ' ...."மியுவான் நியூட்ரினோ' ....என வேறு வகை நியூட்ரினோக்களாக மாறி விடுகின்றன என்பது தெரிய வந்தது. இந்த வகை நியூட்ரினோக்களையும் கணக்கில் கொண்டபோது சூரியனில் நடக்கும் அணுச்சேர்க்கை பற்றிய கொள்கை சரியானதே என்பது உறுதியானது. 

நியூட்ரினோக்கல் இப்படிப் போகிற வழியில் வேறு வகை நியூட்ரினோக்களாக மாறுவது தொடர்பாக விஞ்ஞானிகள் பல்வேறு ஆராய்ச்சியில் ஈடுபட்டனர். இவ்வாய்வு ஐரோப்பிய நாடுகளால் ஜெனீவா நகருக்கு அருகே பாதாளத்தில் அமைந்துள்ள (CERN) ஆராச்சிக் கூடத்தில் நிகழ்ந்தது!
விஞ்ஞானிகள் செயற்கையாக நியூட்ரினோக்களை உற்பத்தி செய்து அவற்றை ஜெனீவா ஆராய்ச்சிக் கூடத்திலிருந்து 730 கி.மீ தொலைவில் இத்தாலியின் ஆல்ப்ஸ் மலைகளுக்கு அடியில் "ஜான் கிராகோ' என்னுமிடத்திலுள்ள ஆய்வுக்கூடத்திற்கு பாதாளம் வழியே அனுப்பும் பரிசோதனைகளை மேற்கொண்டனர். நியூட்ரினோக்கள் எதையும் துளைத்துச் செல்லக் கூடியவை என்பதால், நியூட்ரினோக்கள் நிலத்துக்கு அடியில் உள்ள பாறைகள் வழியே இத்தாலியின் ஆராய்ச்சிக் கூடத்திற்கு வந்து சேருவதில் பிரச்னை இருக்கவில்லை.

இந்த பரிசோதனைகளின்போது நியூட்ரினோக்கள் திட்டமிட்டபடி சிராசோவுக்கு வந்து சேர்ந்தன. 

நியூட்ரினோக்கள் செல்லும் வேகத்தை அளப்பது பிரதான நோக்கம் இல்லை என்றாலும்,. வேக அளவுமானிகளும் இங்கு பயன்படுத்தப் பட்டன.

அப்போதுதான் நியூட்ரினோக்கள் ஒளியை மிஞ்சும் வேகத்தில் செல்கின்றனவோ என்ற ஐயம் ஏற்பட்டது. ஒளியைவிட நியூட்ரினோக்கல் 60 நானோ செகண்ட் முன் கூட்டி வந்து சேருவதுபோல அளவுமானிகள் காட்டின. ஆகவே நியூட்ரினோக்கள் ஒளி வேகத்தை மிஞ்சுவது போலத் தோன்றுகிறது, என்று 2011-ஆம் ஆண்டு செப்டம்பரில் வேறு வழியின்றி அறிவித்தனர். இது உலகெங்கிலும் பெரும் வியப்பை உண்டாக்கியது! இயற்பியல் விஞ்ஞானிகள் பலரும் இந்தக் கண்டுபிடிப்பு குறித்து தங்களது ஐயப்பாட்டைத் தெரிவித்தனர். ஆனால் (இஉதச) செர்ன் விஞ்ஞானிகள் நடத்தியது போன்ற பரிசோதனைகளை பிறவிடங்களில் நடத்திப் பார்த்திருந்தால் எது சரி என்பது தெரிந்திருக்கும்! ஆனால் ஜப்பான், அமெரிக்கா ஆகிய நாடுகளில் உள்ள ஆராய்ச்சிக்கூடங்களில் அதே போன்ற பரிசோதனைகளை நடத்த அப்போது வசதி இல்லாமல் போய்விட்டது!

இந்நிலையில் விஞ்ஞானிகள் மீண்டும், மீண்டும் பல்வேறு வகைகளில் தமது சோதனையை நடத்திப் பார்த்தனர். அப்போதுதான் அளவுமானிகள் தவறாகச் செயல்பட்டன என்பது (2012 மார்ச் மாதம்) கண்டுபிடிக்கப்பட்டது! 

மேலும் சில தகவல்கள்!

நியூட்ரினோக்கள் எதையும் துளைத்துச் செல்பவை!

அவை அணுக்களில் உள்ள இடைவெளிகளில் வழியே பாய்ந்து செல்லும் திறன் கொண்டவை. 

தினமும் பலகோடி நியூட்ரினோக்கள் மனிதர்களையும், உயிரினங்களையும், பொருட்களையும் துளைத்துக் கொண்டு செல்கின்றன.

அவை பூமியையும் துளைத்துச் செல்கின்றன.  அடுத்தடுத்து பல பூமிகள் இருந்தாலும் அவை அனைத்தையும் துளைத்துக் கொண்டு விண்வெளியை நோக்கிச் சென்று கொண்டிருக்கும்!

நியூட்ரினோக்கள் இவ்விதம் துளைத்துச் செல்வதால் மனிதர்களுக்கோ, உயிரினங்களுக்கோ, பொருட்களுக்கோ எவ்வித பாதிப்பும் ஏற்படுவதில்லை!
 
தமிழகத்தில் நியூட்ரினோ ஆய்வுக்கூடம்! 

தமிழகத்தில் தேனி மாவட்டத்தில் நியூட்ரினோ ஆய்வுக்கூடம் அமைக்கப்படுகிறது. இதற்கான பூர்வாங்க வேலைகள் 2012-ஆம் ஆண்டு ஏப்ரலில் தொடங்கின. இப்பணிகள் 2017-ஆம் ஆண்டு வாக்கில் முடியும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இங்குள்ள ஒரு குன்றின் உச்சிக்கு நேர் கீழே நியூட்ரினோ ஆய்வுக்கூடம் அமையும். இதனை அடையும் பொருட்டு குன்றின் பக்கவாட்டிலிருந்து அரங்கம் அமைக்கப்படும். ஆய்வுக் கூடத்தை அடைவதற்கு இது வழியாக அமையும்.

நியூட்ரினோ ஆய்வுக்கூடத்தை அமைக்க ஒரே பாறைகளில் ஆன குன்றுதான் ஏற்றது! 

விண்வெளியிலிருந்து வரும் நியூட்ரினோ துகள்கள் பூமி உட்பட எதையும் துளைத்துச் செல்பவை. ஆகவே அவை குன்றை ஊடுருவி ஆய்வுக் கூடக் கருவிகளை எளிதில் வந்தடைரயும்.பிற கதிர்கள் ஆய்வுக் கூடக் கருவிகளை வந்தடையாமல் குன்றின் பாறைகள் "வடிகட்டி' விடும்.

அதற்காகத்தான் குன்றின் அடியில் ஆய்வுக்கூடம் அமைக்கப்படுகிறது. இதே நோக்கில்தான் உலகின் பல இடங்களில் கைவிடப்பட்ட ஆழமான சுரங்கங்களின் அடியில் நியூட்ரினோ ஆய்வுக் கூடங்கள் நிறுவப்பட்டுள்ளன. 

உலகில் நியூட்ரினோ ஆராய்ச்சிக் கூடங்கள்!

உலகில் ஜப்பான், அமெரிக்கா, இத்தாலி, ரஷ்யா என பல நாடுகளிலும் நியூட்ரினோ ஆராய்ச்சிக் கூடங்கள் உள்ளன. இவை ஒவ்வொன்றும் ஒவ்வொரு விதமானவை. அண்டார்டிகா கண்டத்திலும் நியூட்ரினோ ஆராய்ச்சிக்கூடம் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு கிலோ மீட்டர் நீளம், அகலம் உயரம் கொண்ட பனிக்கட்டிப் பாளம் இந்த ஆய்வுக் கூடத்தின் முக்கிய அம்சமாகும்! இந்தப் பனிக்கட்டிப் பாளத்தில் ஏராளமான துளையிட்டு பல ஆயிரம் உணர்கருவிகள் பொருத்தப்பட்டுள்ளன. இது, ஐஸ்க்யூப் நியூட்ரினோ ஆப்சர்வேடரி  (ICE CUBE NEUTRINO OBSERVATORY) என்று அழைக்கப்படுகிறது! கடலுக்கு அடியிலும் நியூட்ரினோ ஆராய்ச்சிக் கூடங்கள் உள்ளன. 

நியுட்ரினோக்கள் பற்றிய ஆராச்சியின் மூலம் அணுக்களின் எதிர்வினைகள், நுண்ணணுக்களின் எதிர்வினைகள்... அணு ஆயுதக் கண்காணித்துக் கண்டறிவது, போன்ற பயன்கள் உள்ளன.  மேலும் பல பயன்கள் கிடைக்கக்கூடும். மேலும் நியூட்ரினோக்களின் வகைகள், செயல்பாடுகள் போன்றவை பற்றிய விவரங்கள் விரிவானவை! இந்தக் கட்டுரை ஒரு சுருக்கமான தொடக்கம் மட்டுமே!