ஒளிவேகமும் சில முந்திரிக் கொட்டை நியூட்ரினோக்களும்


பிரபஞ்சத்தில் ஒளிக்கென்று ஒரு வேக வரம்பு இருக்கிறது. அது வினாடிக்கு மூன்று லட்சம் கிலோமீட்டர் என்பதாகும். இதனினும் வேகமாகப் பயணிக்க எந்தப் பயலுக்கும் (அலையானாலும் சரி, துகளானாலும் சரி) அனுமதியில்லை. அவ்வாறு இந்த வரம்பை மீறினால் என்னவாகும்?

சின்ன வயசில் எல்லோருக்கும் புரிய வேண்டும் என்பதற்காக ஐன்ஸ்டீனின் நிறை-ஆற்றல சமன்பாட்டை

E=mc2

என்று எழுதிக் காட்டினார்கள்.

ஆனால் முழு சமன்பாடு இதுதான்:

இந்த சமன்பாட்டைப் பார்த்து பயந்து விடாதீர்கள். இதில் ‘m’ என்பது நிறை, ‘v’ என்பது நாம் எடுத்துக்கொள்ளும் பொருளின் வேகம். ‘c’ என்பது ஒளியின் வேகம். யாராவது ஒளியின் வேகத்தில் பயணிக்கிறார்கள் என்று வைத்துக் கொள்வோம். அவர்களின் கதி என்னவாகும்? மேற்படி சமன்பாட்டில் அவர்களின் வேகம் ‘c’க்கு நிகராகி விட்டதால் ‘v/c’ -இன் பதிப்பு 1 என்றாகிவிடும். அதனால் என்ன என்கிறீர்களா? நமது சமன்பாடு இப்போது

என்றாகிவிடும். சுழியத்தால் எந்த என்னை வகுத்தாலும் கிடைப்பது முடிவிலி (infinity) என்று நமக்கு அடித்துச் சொல்லிக் கொடுத்திருக்கிறார்கள் அல்லவா?

அப்படியானால் இந்த ஒளிவேக பயணியின் ஆற்றல் கணக்கிடமுடியாத படி முடிவிலியாக மாறிடும். இது இயற்கைக்குப் புறம்பானது. இதனால் தான் விரலுக்கேற்ற வீக்கமும் நிறைக்கேற்ற வேகமும் தேவை என்றார்கள்.

இவ்வாறு நாம் பேசிக்கொண்டிருக்கும் போதே சுவிசர்லாந்தில் புறப்பட்ட சில நியூட்ரினோக்கள்1 குறித்த நேரத்தை விட 60 நானோ வினாடிகள் சீக்கிரமாகவே இத்தாலியை2 வந்தடைந்தன. இப்படி அவை வர இரண்டு காரணங்கள் தான் இருக்க வேண்டும்.

  1. இந்த நியூட்ரினோக்கள் ஒளியின் வேகத்தை விட அதிக வேகத்தில் பயணித்திருக்க வேண்டும்.
  2. இந்த சோதனையில் ஏதோ குளறுபடி (இயந்திரதிலோ அல்லது கணக்கீட்டிலோ) இருந்திருக்க வேண்டும்.

இரண்டாம் காரணத்தை உறுதிசெய்ய, அல்லது நிராகரிக்க இரண்டாம் முறையாக சோதனை செய்து பார்த்திருக்கிறார்கள். அதிலும் இந்த நியூட்ரினோக்கள் முண்டியடித்துக் கொண்டு ஒளியினும் வேகமாக வந்தடைந்தன. சரி, இதனால் என்ன குடியா முழுகிவிடும்? இல்லை அரிசி விலைதான் குறையப் போகிறதா? இல்லை.

இயற்பியலாளர்கள் இதுவரை ஒளிவேகமே பிரபஞ்சத்தில் மிகுவேகம்; அதுவே பிரபஞ்ச சாலையில் வேக வரம்பு என்ற அடிப்படையில் கோட்பாடுகளையும் சமன்பாடுகளையும் உருவாக்கி வந்திருக்கின்றனர். இப்போது ஒளியை விட அதிக வேகத்தில் பயணிக்க இயலும் என்றால் இந்த சமன்பாடுகளும் கோட்பாடுகளும் அடிபட்டுப் போகும்.

அரசு ஊழியர்களுக்கு அரியர்ஸ் தருவது போல, தேர்வில் நான் பிழையாக எழுதிய சமன்பாடுகளுக்கு இப்போது முழு மதிப்பெண்கள் தருவார்களா? பேராசை தான்.

சில ‘தெரிந்தால் நலம்’ தகவல்கள்:

1. நியூட்ரினோ என்பது ஒருவகை அடிப்படை துகள். மிகக் குறைந்த நிறை கொண்டது. எதனுடனும் வினைபுரியாது; ஆதலால் எளிதில் இதனை உணரவோ (detect செய்யவோ) ஆராயவோ முடிவதில்லை.
2. OPERA என்ற ஆய்வில் CERN ஆய்வுக்கூடத்தில் ப்ரோட்டோன்களை தலைதெறிக்க ஓடி ஒன்றுடன் ஒன்று மோதச் செய்து, அவற்றை ஆயிரம் மீட்டர் நீள சுரங்கப்பாதை வழியாக ஓடவிடுகிறார்கள். வழியில் இவை நியூட்ரினோக்களாக மாறி, கடும் பாறைகளில் கூட சிக்காமல், 732 கிலோமீட்டர்களை அனாயசமாகக் கடந்து, இத்தாலியில் உள்ள கிரான் சாசோ (Gran Sasso) ஆய்வகத்தில் உள்ள டிடெக்டர்களை வந்தடைகின்றன.