சென்ற இடுகைல பொருண்மை பற்றிய அறிவியல் முடிவுகளையும், வெவ்வேறு அளவுகளில், பொருண்மையானது, பொருள். அணு, மூலக்கூறு, துகள்கள் என வெவ்வேறு சொற்களினால் விளக்கப்படுவதை பார்த்தோம். இப்போ பொருண்மையிலேயே சில சிறப்புப் பிரிவுகள் இருக்கு. அவை "எதிர்-பொருண்மை" மற்றும் "இருள்-பொருண்மை" என்று வழங்கப்படுகிறது.


அது என்ன எதிர்-பொருண்மை (Antimatter)..???

"பொருண்மை - எதிர்பொருண்மை" இணையைப்பற்றி ஒரு நிகழ்வின் மூலமா விளக்கினால், எளிதா புரியும்னு நம்புறேன். ஏற்கனவே குறிப்பிட்டதுபோல, பொருண்மைக்குப் பல வடிவங்கள் உண்டு, பொருண்மையின் அளவு சிறுக்கும் போது, துகள்கள் என்று வழங்கப்படுகின்றன. எப்படி பொருண்மை சில துகள்களால் கட்டப்பட்டிருக்கோ அதே போல், எதிர்பொருண்மை சில எதிர் துகளகளால் கட்டப்பட்டிருக்கும்னு சொல்றாங்க. பொருண்மையும் எதிர்பொருண்மையும் ஒன்னு சேர்ந்தால் அவை தமக்குள்ளே ஒன்றோடொன்று இணைந்து ஆற்றலாக மாறி தம்மையே அழித்துக் கொள்ளும். இதுவரை பொருண்மையின் அளவிற்கு இணையாக எதிர்பொருண்மை கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை, அது ஏன்னுதான் 2008-ன் இயற்பியல் நோபல் பரிசு பற்றிய இடுகைல பாத்தோம். அதனால, எதிர்பொருண்மை பற்றிய விளக்கங்களைத் துகள்களை மையமா வைத்தே விளக்கமா பாக்கலாம்.

ஒரு துகளுக்கான எதிர்-துகள் என்பது, ஏதாவது "மின்சுமை (charge)"தவிர அனைத்து பண்புகளிலும் அத்துகளினிருந்து எவ்வித மாறுபாடுமில்லாமல் இருக்கும். அதாவது, துகள், எதிர்-துகள் இவற்றின் நிறை மற்றும் அவற்றின் பொருண்மை ஈர்ப்பு ஆற்றல் மற்றும் இயக்கம் என எல்லாம் ஒன்றாகவே இருக்கும். ஆனால், மின்சுமை சார்ந்த பண்புகளில் மட்டும் எதிரெதிர் பண்புகளைக் கொண்டிருக்கும். உதாரணமா, எலக்ட்ரானின் எதிர்-துகளை பாசிட்ரான் என்று வழங்குகின்றனர். ஒரு எலக்ட்ரானுக்கும் பாசிட்ரானுக்கும் உள்ள ஒரே வேறுபாடு, இரண்டும் முறையே எதிர்மின்சுமையையும், நேர்மின்சுமையையும் கொண்டிருக்கும்.

அப்போ மின்சுமையற்ற துகளான நியூட்ரானுக்கு எதிர்துகள் இருக்குமா??

துகளுக்கும் எதிர்துகளுக்குமான வேறுபாடு மின்சுமையினடிப்படையில் இருக்கும்னா, நியூட்ரானுக்கு எதிர்துகள்னு ஒன்னு இருக்கக் கூடாது தான, ஆனால் நியூட்ரானுக்கும் எதிர்துகள் உண்டு, அதை 'எதிர்நியூட்ரான்(antineutron)' என்று வழங்குவர். நியூட்ரானுக்கும் எதிர்-நியூட்ரானுக்கும் என்ன வேறுபாடுன்னா, அவை கட்டப்பட்டிருக்கும் மூலப் பொருளான குவார்க்குகளில்தான் வேறுபாடு இருக்கும். சென்ற இடுகைல ஒரு நியூட்ரான் மூன்று குவார்க்குகளால் கட்டப்பட்டிருக்கும்னு பாத்தோம். நியூட்ரானைக் கட்டமைக்கும் குவார்க்குகள் எதிர்நியூட்ரானைக் கட்டமைக்கும் குவார்க்குகளின் பண்புகள் நேரெதிராக இருக்கும்.

மின்சுமை இல்லாததாலேயே எதிர்நியூட்ரானைக் கண்டறிவது கடினம், ஆனால், மற்ற பொருண்மையுடனான மோதுகையில் அல்லது நியூட்ரானுடனான மோதலில் அத்துகள் இணை தன்னைத்தானே அழித்துக் கொள்ளும்போது வெளியிடும் ஆற்றலை வைத்து அத்துகளின் இருப்பைக் கண்டறிகிறார்கள்.

எதிர்பொருண்மையின் பண்புகள் எப்படி இருக்கும்..???

பொதுவா எதிர்பொருண்மை என்று வழங்கப்படும் துகள்கள், நீண்ட ஆயுட்காலம் கொண்டவையா இருக்காது. அவை உருவாவதற்கே உயர்ந்த ஆற்றல் நிறைந்த சூழல் வேணும், அப்படியே உருவானாலும், அவை உடனடியாகப் பொருண்மைகூட இணைந்து அத்துகள் - எதிர்துகள் இணை தம்மைத் தாமே அழித்துக் கொள்ளும். இதைத்தான் நவீன அறிவியல்ல "அழிதல்(Annihilation)" அப்படின்னு சொல்றாங்க.

தம்மைத்தானே அழித்துக்கொள்ளுதல்னா என்ன நடக்கும்னு கேக்குறீங்களா.. ???

உதாரணமா கீழே ஒரு எலக்ட்ரானும் அதன் எதிர்துகளான பாசிட்ரானும் ஒன்றோடொன்று ஊடாட நேர்ந்தால், அவை மின்நிலைம விசையால் ஈர்ப்பு கொண்டு மோதி, தம்மையே அழித்துக்கொண்டு ஆற்றலாக மாறிவிடும் பண்பு கொண்டவை. துகளும்-எதிர்துகளும் ஒன்றோடொன்று மோதும் ஒரு நிகழ்வையே கிழேயுள்ள விளக்கப்படம் சுட்டுகிறது.

பொருண்மை ஆற்றலாக மாறமுடியும்ன்ற ஐன்ஸ்டீனது புகழ்பெற்ற கண்டுபிடிப்பான "E=mC^2" என்ற சமன்பாட்டினடிப்படையில் இதைப் புரிஞ்சிகலாம். இச்சமன்பாடு பற்றியெல்லாம் போகப் போக விரிவாப் பேசலாம், இங்கே இதோட நிறுத்திகலாம்.

ஆக எதிர்ப்பொருண்மை என்பது, பொருண்மையைப் போலவே எதிர்துகளால் ஆனது. அவை பொருண்மையோட சேர்ந்து ஆற்றலாக மாறிவிடும் தன்மைகொண்டவை.

அடுத்த இடுகைல இருள் பொருண்மை குறித்து பேசலாம்.

******************************************************************

இதற்கு முந்தைய இடுகைல பொருண்மை - எதிர் பொருண்மை என்றெல்லாம் பேசினோம். ஆனா அதுக்கும் முன்னாடி, நாம இன்னும் எளிமையான பலவற்றைப் பற்றி பேசவேண்டியிருக்கு. அதனால, மிகவும் முக்கியமான பொருண்மை பற்றி அறிவியல் என்ன சொல்லுதுன்னு பாக்கலாம்.

பொருண்மை ஒரு வரலாற்றுப் பார்வை..!!

பொருண்மை (Matter) பத்தி வெவ்வேறு காலகட்டத்துல வெவ்வேறு புரிதல் இருக்கு. அறிவியல்ல ஒரு விளக்கம் சொல்லும் போது, அது முழுமையானதாக இருக்கணும், இல்லாட்டி அறிவியல் துறைல காலத்துக்கேற்ப அதற்கான விளக்கத்தையும் வரையறையையும் மாத்திகிட்டே இருப்பாங்க. இப்படி பொருண்மை பற்றிய புரிதலும் மாறிகிட்டே இருந்துருக்கு.

நாம் காணும் எல்லா பொருட்களுமே ஏதோ ஒன்றினால் ஆனதுன்னு நாம எல்லாருக்குமே தெரிஞ்சிருக்கும். உதாரணமா, ஆதிகாலத்துலேருந்து கற்களை உடைத்தல், இலை, பழவிதைகளைப் பொடியாகச் செய்தல்னு பலசெயல்களை மனிதயினம் செஞ்சிகிட்டுதான் இருந்துருக்கு. அதன்படி, தமிழில் கூட, கடுகளவு, இம்மி, நுணுக்கு, போன்ற பல சொற்கள் பயன்பாட்டில் இருந்ததைப் பாக்க முடியுது.

ஆக, சாதாரணமாக நாம் பயன்படுத்தும் பொருட்களை சிதைத்துப் பார்த்தல் அல்லது அதனை சாத்தியப்படும் வரை மிகச்சிறிய அளவிற்கு உடைத்துப் பார்த்தல் என்ற நிகழ்வு ரொம்ப காலமா இருந்துருக்கு. இப்படி, பொருட்களைச் சிதைத்தல் என்ற ஆய்வுகளின் அடிப்படையிலேயே 18-ஆம் நூற்றாண்டில் நியூட்டன், கடினத்தன்மை கொண்ட மேலும் பிரிக்கமுடியாத மற்றும் நகரக்கூடிய சிறிய திண்மப் பொருளே "பொருண்மை" என்று சொல்லிருக்கார். மேலும், நாம் காணும் எல்லா பொருட்களுக்கும் அடிப்படைக் கட்டுமானம் இப்பொருண்மை என்றும் சொல்லிருக்கார்.

மேலும், இப்படி பொருட்களைச் சிதைத்துக் கொண்டே செல்வதன் மூலம் அடையும் அடிப்படைக் கட்டுமானப் பொருளுக்கு வெவ்வேறு காலகட்டத்தில் வெவேறு பெயர் இருந்துருக்கு. உதாரணமா, 18-ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதிவரை "அணு"க்களே உலகின் மிகச்சிறிய துகள் என்றும், நாம் காணும் அனைத்து பொருட்களுமே அணுக்களால் கட்டமைக்கப்பட்டவையே என்றும், அதற்கு மேல் அதனைப் பிரிக்க முடியாது என்றும் முன்மொழிந்தார்கள். ஆனால், 19-ஆம் நூற்றாண்டின் துவக்க காலத்தில், அணுக்களையும் பிரிக்க முடியும் என்பது நிரூபனம் ஆனது.

சரி இப்ப எப்படித்தான் பொருண்மைய வரையறுப்பது?

அனைத்து பொருட்களையும் கட்டமைக்கும் பொருள் என்ன? மற்றும் அதன் அளவு என்ன? என்பது பற்றி, எத்தனை புரிதல்கள் மாறி வந்தாலும், அதன் பொதுவான பண்பை வைத்தே அறிவியல்ல அதை விளக்குறாங்க.

அதன்படி, எல்லா பொருட்களிலும் உள்ள அடிப்படைக் கட்டமைப்புப் பொருளைத்தான் நாம பொருண்மைன்னு சொல்றோம். அதன் இயற்பியல் பண்புகளடிப்படையில் அதனை வரையறுக்க முற்படும் போது, இன்றைக்கு பலரும் ஏற்றுக் கொள்ளும் வரையறை "நிறையும் (mass) பருமனும் (volume/occupies space) கொண்டவை பொருண்மை".

என்னதான் இப்படி ஒரு வரில சொல்லிட்டாலும், இது இந்த வரையறைக்குட்பட்டே வெவ்வேறு காலகட்டத்துலயும், துறையிலயும் இடத்திற்கேற்றவாரு புரிஞ்சிக வேண்டியிருக்கும். இன்னும் சொல்லப்போனா இந்த நிறை, வெளி இப்படி பல விசயங்களை பிந்து சித்தாந்தத்தின் (Quantum Theory)துணையோட அணுகினால் இன்னும் புதிய புதிய உண்மைகள் புலப்படும், ஆனால் இப்போதைக்கு எளிமையா இதோட நிறுத்திப்போம் போகப்போக பிந்து சித்தாந்தத்தினுள்ள நுழைவோம்.

கண்ணுக்கு எளிதாகத் தென்படக்கூடியவற்றை "பொருட்கள்" என்றும், கண்ணுக்குத் தென்படாதபோது அவற்றை "மூலக்கூறுகள், அணுக்கள்" என்றும், மேலும் அணுவின் உட்கருவுக்குள் செல்லும் போது அவற்றை "துகள்கள்" மற்றும் "உயர் ஆற்றல் துகள்கள்" என்றும் அவற்றின் அளவுகளினடிப்படையில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இதப்பத்தி இன்னும் விரிவா ஒரு படத்தோட பாக்கலாம்.

பொருண்மை - ஒரு விளக்கப்படம்





ஏற்கனவே சொன்ன மாதிரி, நாம் காணும் பொருட்களோட அளவுகளினடிப்படையில், வெவ்வேறு பெயரோடும் அர்த்தத்தோடும் பொருண்மை புரிந்துகொள்ளப்படுகிறது. இப்போ நாம அன்றாடம் காணும் ஒரு பொருளை எடுத்து நாம அதனை பகுதிகளாக சிதைக்க ஆரம்பித்தால் என்னென்ன கிடைக்கும் என்பதைதான் மேலேயுள்ள 6 படங்களின் தொகுப்பு விளக்குது.

படம்-1 ல் 10ன் அடுக்கு -9மீட்டருக்கும்(மீ) அதற்கு மேலும் அளவுடைய பொருட்கள். (10ன் அடுக்கு -9(மீ), என்பது 1மீட்டரை 1,00,00,00,000 பகுதிகளாகப் பிரித்தால் வரும் அளவு, இதனை 10^-9 என்றும் எழுதலாம்) இவற்றை நாம் பொருட்கள் என்றே குறிப்பிடுகிறோம்.

அதை விட சிறிய அளவினதாக (10^-10) - (10^-9)மீ என்ற எல்லைக்குள் இருந்தால் அவை மூலக்கூறுகள், அணுக்கள் என்று குறிப்பிடப்படுகின்றன. மேலும் அணுக்களுக்குள்ளே நுழைந்து சென்றால், நாம் புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் என்று அணுவின் பகுதிப் பொருட்களான துகள்களைக் காணமுடியும், இதையே படம்-3 விளக்குகிறது. இப்படி அணுவினுள் இருக்கும் பொருண்மை பெரும்பாலும், துகள்கள் (particles) என்று வழங்கப்படுகின்றன. 10^-10மீ. ஐ விட சிறிய அளவில் அணுக்களைப் பகுத்துக் காணும் போது, சுமார் ~10^-14மீ. அளவில் அணுவினுள் இருக்கும் மையக்கருவினை வந்தடைவோம், இதனையே அணுக்கரு என்று அழைக்கிறோம். இவ்வணுக்கருவினுள்தான் புரோட்டான்களும் நியூட்ரான்களும் இருக்கின்றன. புரோட்டான்களும் நியூட்ரான்களும் இணைந்த தொகுப்பையே படம்-4 ல் பார்க்கிறோம்.

நவீன இயற்பியல் புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களும் கூட சில துகளகளால் ஆனவை என்று குறிப்பிடுகிறது. மேலேயுள்ள படம்-5 ல் உள்ளபடி, ஒரு புரோட்டானைக் குறிக்கும் சிவப்பு வட்டத்தின் உள்ளே ஒரு கற்பனை நுண்ணோக்கிய வைத்துப் பார்த்தால், அவை குவார்க்குகள் எனும் துகள்களால் ஆனவைன்னு தெரியும் . (நியூட்ரான்கள் மற்றும் புரோட்டான்கள் இவை இரண்டுமே குவார்க்குகளால் ஆனவையே, இங்கே வசதிக்காக புரோட்டான் மட்டுமே குறிப்பிடப்பட்டிருக்கிறது). இத நாம இப்படியும் புரிஞ்சிகலாம், அதாவது ஒரு பொருளை எடுத்து அதனை ~10^-20 மீ. அளவிற்கு உடைத்துப் பார்த்தால் நமக்கு மிஞ்சியிருக்கும் பகுதிப்பொருட்கள் குவார்க்குகள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களா இருக்கும்.

சரி குவார்க்குகளையும் எலக்ட்ரான்களையும் பிரிக்க முடியாதான்னு கேட்டீங்கன்னா?

இன்னைய வரைக்கும் இல்ல, எதிர்காலத்துல நடக்கலாம் அல்லது இதைவிட சிறிய பகுதிப் பொருட்கள் இல்லாமலும் இருக்கலாம், இது குறித்த ஆய்வுகள் தொடர்ந்து நடந்துகிட்டேதான் இருக்கு, இருக்கும்.

என்னடா படத்துல க்ளுவான்கள்னு என்னமோ இருக்கு அதப் பத்தி ஒன்னுமே சொல்லாம போறானேன்னு தோணுதா. க்ளுவான்கள் இரண்டு குவார்க்குகளுக்கிடையே இருக்கும் விசைக்கான ஊடகம் போன்று செயல்படுபவை. இப்படி ஒரு வரியில சொல்லிட்டு போகமுடியாது, ஆனாலும், இவற்றப் பற்றி போகப் போக விரிவாப் பேசலாம்.

இங்க ரொம்ப மேலோட்டமா பல விசயங்களைப் பேசியாச்சு. இன்னும் கொஞ்சம் விரிவா அடுத்ததுத்து பேசலாம். இன்னும் சொல்லப்போனா மேலேயிருக்குற படத்துல இருக்குற ஒவ்வொன்றும் இன்றைக்கு இயற்பியல்ல பெரும் பிரிவுகளா இருக்கு.

பொருட்களைப் பற்றிய இயற்பியல் பிரிவுக்கு, திண்மநிலை இயற்பியல் (Condensed matter physics / solid state physics) என்றும், அணுக்களைப் பற்றிய இயற்பியலுக்கு, அணுஇயற்பியல் (Atomic Physics) என்றும், அணுக்கருவைப்பற்றிய பிரிவிற்கு அணுக்கரு இயற்பியல் (Nuclear Physics) என்றும், அணுக்கருவினுள் இருக்கும் துகள்கள் பற்றிய பிரிவுக்கு மீயுயர் ஆற்றல் துகள்கள் (High energy particle physics) என்றும் ஒவ்வொன்றைப் பற்றியும் நெடிய ஆய்வுக்கதைக் கதைகள் இருக்கு. இனி வரும் பகுதிகளில் அவற்றில் ஒவ்வொன்றைப்பற்றியும் விரிவாப் பேசலாம்.

அது மட்டும் இல்லங்க இந்த இடுகைல பொருண்மை பத்தி மட்டும்தான் பாத்துருக்கோம். எதிர்-பொருண்மை-ன்னா (Anti-matter) என்ன? மற்றும் இருள்-பொருண்மை-ன்னா (Dark matter) என்ன?? இப்படியான சில விசயங்களை அடுத்த இடுகைல பாக்கலாம். அதன்பின்னர், மேலே சொன்ன ஒவ்வொரு துறைகுள்ளயும் நுழைந்து தேடலாம்.

********************************************************************
முக்கியத் தரவுகள்:

1. http://sciencepark.etacude.com/particle/structure.php

இதுக்கு முந்தைய இடுகைல நோபல் பரிசு பத்தி பாத்தோம். இந்த இடுகைல இயற்பியல்ல எதுக்காக நோபல் பரிசு குடுத்தாங்கன்னு பாக்கலாம்.

முதல்ல அவங்க என்ன கண்டுபிடிச்சாங்கன்னு பார்க்கிறதுக்கு முன்னாடி முன்கதைச் சுருக்கம் ஒன்னு சொன்னாதான் எளிதா புரியும். அதனால கொஞ்சம் முன்கதைச் சுருக்கம் பார்ப்போம்.

இந்தப் பிரபஞ்சத்தோட தோற்றம் பெருவெடிப்பிலேருந்து (Big Bang Theory) தோன்றியதா அனுமானிச்சுருக்காங்க. பெருவெடிப்பிற்குப் பின்னால எப்படி இந்த பிரபஞ்சம் தோன்றியிருக்க முடியும்னு நாம எல்லோருக்குமே ஒரு சுயத்தேடல் இருக்கும். அப்படி அறிவியல் துறைல செஞ்ச தேடல்ல முன்மொழியப்பட்ட முடிவுகள்ள ஒன்றுக்குதான் 2008 ஆம் ஆண்டின் நோபல் பரிசு குடுத்துருக்காங்க.

சரி சுருக்கமா ஒரு வரில சொல்லனும்னா "தன்னிச்சை சீர்மைச் சிதைவு (Spontaneous Symmetry breaking)" என்ற ஒரு இயற்பியல் நிகழ்வின் கண்டுபிடுப்புக்காக குடுத்துருக்காங்க.

அது என்னங்க "தன்னிச்சை சீர்மைச் சிதைவு" ?

சீர்மையைச் சிதைக்கிறதுன்னா என்ன?, இருக்கின்ற சீர்மை அழிந்து போறது அல்லது அசீர்மை பண்பைக் கொள்ளுதல் அல்லது அசீர்மைக்கு மாற்றம் பெறுதல், இப்படி வெவ்வேறு அர்த்தத்தில் புரிஞ்சிகலாம்.
இப்போ நமது உடலை உச்சித் தலையிலிருந்து ஒரு கோடு போட்டு பிரித்தால் உடலின் புறத் தோற்றத்தில் இடதுக்கும் வலதுக்கும், ஒரு ஒற்றுமை இருக்கிறது நம்ம எல்லோருக்கும் தெரியும். ஒருவேளை திடீர்னு ஒரு நாள் தூங்கி எழும்போது நமது உடல் இடப்பக்கம் ஒரு மாதிரியும் வலப் பக்கம் ஒரு மாதிரியாகவும் மாறிடுச்சுன்னா நம்ம உடல் தனது புறவமைப்பின் சீர்மையை இழந்துடுச்சுன்னு வச்சுகலாம் அல்லது நமது உடல் அசீர்மைத் தன்மை கொண்டுவிட்டதுன்னும் புரிஞ்சிகலாம். (கற்பனைக்கு இது கொஞ்சம் பயங்கரமான உதாரணமா இருந்தாலும் எளிமையா இருக்கும்னு நம்புறேன்.) இப்படி ஒரு வேளை தன்னிச்சையாகவே நமது உடல் சீர்மையை இழந்து அசிர்மைத் தன்மைக்கு மாறிடுச்சுன்னா, அதைச் "தன்னிச்சை சீர்மை சிதைவு"ன்னு சொல்லலாம்.

தன்னிச்சை சீர்மைச் சிதைவைப் பத்தி புரிஞ்சிகிறது இருக்கட்டும் முதல்ல சீர்மைன்னா என்ன??..ன்னு கேக்கறீங்களா


படம்:2 (பெரிதாகப் பார்க்க படத்தின் மீது சுட்டவும்)

இப்போ சீர்மைபற்றி ஒரு பட விளக்கத்தோட பாக்கலாம். பொதுவாகவே மனித மூளைக்கு சீர்மைன்னா ரொம்பப் பிடிக்கும், அதாவது சிர்மையைப் பாராட்டும் அளவுக்கு அசீர்மையை பாராட்டுவது கிடையாது. இங்கே பாராட்டு அப்படின்னா சிலாகிக்கும் தன்மைன்னு வச்சுகலாம். உதாரணத்துக்கு இரண்டாவது படத்தினுள்ளே இருக்கக்கூடிய 7 படங்களில் 1-6 வரை ஏதாவது ஒரு ஒழுங்குத் தன்மை இருக்குன்றது உடனடியா தெரிஞ்சிடும் ஆனா ஏழாவது படம் எந்த விதமான ஒரு ஒழுங்குத் தன்மைக்கும் உட்படாது அல்லது உட்படுத்த முடியாது. இன்னும் கொஞ்சம் விளக்கமா பாக்கணும்னா உதாரணமா உள்ள இருக்க வின்மீண் படத்தை எடுத்துகலாம். உங்க கண்ணை மூடச் சொல்லிட்டு இப்பொ அந்த படத்தை நான் 72 டிகிரி சுத்தி வச்சாலும், கண்ணைத் திறந்தபின் உங்களால கண்டுபிடிக்க முடியாது, நான் சுழற்றியதால அது இதற்கு முதைய அமைப்பிலிருந்து எவ்வித மாறுதலுக்கும் உட்பட்டிருக்காது. இப்படி நீங்க பல பொருட்களில் பாக்கலாம். இப்படி பொருட்களை குறிப்பிட்ட கோணங்களில் சுற்றியபின்னும் வேறுபாடின்றி இருப்பதை சுற்றுச் சீர்மைன்னு (Rotation Symmetry) சொல்லலாம். இப்படி பொருட்களுக்கு இருக்கும் புறவடிவத்தை வச்சு சீர்மையைப் புரிஞ்சிகலாம்.

இன்னும் கொஞ்சம் துறை சார்ந்து விளக்கணும்னா இங்கே சுற்றுதல் அப்படின்றது ஒரு சீர்மைச் செயலி. ஏதாவது ஒரு பொருளின் மீது சுழற்சின்ற செயலை செலுத்திய பின் அந்த பொருள் முன்னர் இருந்த அதே அமைப்பிலேயே இருந்தால் அப்பொருள் சுற்றுச் சீர்மை கொண்டிருக்கிறதுன்னு அர்த்தம். ஆனா உலகத்துல இருக்குற எல்லா பொருளுக்கும் இருக்கக்கூடிய சுற்றுச் சீர்மை என்பது 360 டிகிரி சுத்தறது. சீர்மைப் பண்புபற்றி இன்னும் விரிவாப் போகப் போகப் பார்க்கலாம். இப்போதைக்கு சீர்மையை இங்கேயே விட்டுடுவோம்.

ஆக, சீர்மைன்றது, ஒரு செயலை ஒரு பொருளின் மீது செயல்படுத்தியபின்பும் அது எவ்வித மாற்றமும் இல்லாமல் அப்படியே இருப்பது.. என்று புரிந்து கொள்ளலாம்.

சரி இப்போ இதுக்கும் நோபல் பரிசுக்கும் என்ன சம்பந்தம்??

ஏற்கனவே சொன்ன மாதிரி இப்பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம் ஒரு பெருவெடிப்பிலிருந்து தோன்றுவதா அனுமானிக்கப்பட்டிருக்கு. அப்படிப்பட்ட பெருவெடிப்புக்குப்பின் ஒரு தன்னிச்சையான சீர்மைச் சிதைவு (Spontaneous symmetry breaking) நிகழ்ந்திருக்கிறது என்றும் அதனால் இயற்கையின் அசீர்மை நோக்கிய இச்சாய்வு பொருண்மையின் பெருக்கத்திற்குக் காரணமாக அமைந்தது என்றும் கருதுகின்றனர். அதாவது பெருவெடிப்பு நிகழ்வின் துவக்க காலத்தில், தோன்றிய துகள்களினது சீர்மைப் பண்புகளில் மிக முக்கியமானதொரு மாற்றம் நிகழ்ந்திருக்கிறது. இங்கே துவக்க காலம்னா.. கிட்டத்தட்ட ஒரு விநாடியை விட சில ஆயிரம் மடங்கு சிறிய காலத்தில்னு புரிஞ்சுகலாம்.

அப்படி என்ன மாற்றம் நடந்துடுச்சு??

1950 வரை இயற்கை சீர்மைப் பண்பு கொண்டது அப்படின்னு கருதுனாங்க அறிவியலாளர்கள். அதாவது, உயிரற்றவை எல்லாமே சீர்மைப் பண்பின் அடிப்படையிலேயே இயங்குறதா நினைச்சாங்க.

அணுக்கருவினுள் இருக்கும் நுண்துகள்கள் சில சிறப்பு சீர்மைப் பண்பு கொண்டிருப்பவை என்று நம்பினார்கள்.

வேறுவிதமான சிறப்பு சீர்மைப் பண்புகள்னா எப்படி இருக்கும்???

அணுக்கருவினுள் இருக்கும் துகள்கள் மற்றும், உயர் ஆற்றல் துகள்களை முக்கியமான மூன்று விதமான சீர்மைப் பண்புகளைக் கொண்டு விளக்குறாங்க. அப்படி என்னன்னு கேட்டீங்கன்னா, C,P,Q அப்படின்னு குறிப்பிடுறாங்க.

அது என்ன C,P,Q? அப்படின்னு கேக்குறீங்களா??


I) P- Parity symmetry - பிரதிபலிப்புச் சீர்மை
II)C - Charge symmetry - மின்சுமைச் சீர்மை
III)Q- Color symmetry - நிறச் சீர்மை

P - இந்த வகைச் சீர்மையை எப்படி புரிஞ்சிகறதுன்னா... ஒரு துகள் (x,y,z) என்ற புள்ளியில் இருக்குன்னா, ஒரு முப்பரிமானக் கற்பனை கண்ணாடி வச்சு அதை (-x,-y,-z) என்ற புள்ளியில் இருக்குறமாதிரி நினைச்சாலும், அத்துகளோட இயக்கம், விசைகள், இப்படி எந்த வேறுபாடும் இல்லாமல் இருக்குன்னா அத்துகள் பிரதிபலிப்புச் சீர்மையைக் கொண்டிருக்குன்னு அர்த்தம்.

C - மின்சுமைச் சீர்மை: மின்சுமைன்றது ஒரு துகளோட அடிப்படை பண்புகளில் ஒன்று. இதுக்கு முன்னர், ஒரு துகளை ஒரு புள்ளியிலிருந்து இன்னொரு பிரதிபலிப்புப் புள்ளிக்கு கொண்டு போன மாதிரி, நேர்மின் சுமையோ(+) அல்லது எதிர்மின்சுமையோ(-) கொண்ட துகளை அப்படியே மாற்றினால், அதாவது + சுமை கொண்ட துகளை - சுமை கொண்ட துகளாக மாற்றினாலும், அவற்றின் இயக்கம், மற்றும் விசைகளில் மாற்றம் இல்லையென்றால், அவை C- வகைச் சீர்மையைக் கொண்டிருக்கின்றன என்று புரிந்து கொள்ளலாம். இப்படி ஒரே நிறைப் பண்புகளைக் கொண்ட துகள்கள் மின்சுமையில் மட்டும் எதிர் தன்மை கொண்டிருந்ததுன்னா அவற்றை துகள் இணைகள்னு சொல்லுவாங்க.. அதாவது "துகள்-எதிர் துகள்" ன்னு சொல்லுவாங்க. இந்த துகள்-எதிர்துகளோட முக்கியமான செயல்பாட்டுல ஒன்னு அவை இரண்டும் எதிர் மின்சுமை கொண்டிருப்பதால, இரண்டும் ஒன்றோடொன்று சேர்ந்து ஆற்றலாக மறைந்து விடும் பண்பு கொண்டவை. இதப் பத்தி போகப் போக விரிவாப் பாக்கலாம்.

Q - இந்த "Q" பத்தி பின்னர் விரிவாப் பார்க்கலாம், இப்போதைக்கு C,P மட்டும் போதும்.

சரி இப்போ பெருவெடிப்பின் போது என்ன நடந்துதுன்னு சொல்ல வர்றாங்க???

1950-வரை இயற்கை மிகவும் சீர்மைப் பண்பு கொண்டிருக்கும்னு விஞ்ஞானிகளிடம் ஒரு பொதுவான நம்பிக்கை இருந்துது. அதனால, இந்த C,P&Q என்ற மூன்று சிர்மையையும் இயற்கை எப்போதும் கொண்டிருக்கும்னு நம்பினாங்க. ஆனா, அப்படி இல்லாம, சில சீர்மைப் பண்புகளை இயற்கை கொண்டிருக்கவில்லைன்னு, Nambu, Kobayashi & Maskawa ஆகியோரது கண்டுபிடிப்பு சொல்லிருக்கு. அதாவது, பெருவெடிப்பின் துவக்க காலத்திலேயே, இயற்கை மின் சுமை மற்றும், பிரதிபலிப்புச் சீர்மை இவை இரண்டின் இணைப்பைச் (CP) சிதைத்துக் கொண்டுவிட்டது. உதாரணமா மின்சுமைச் சீர்மை சிதைந்து விட்டது என்றால் "+" மின் சுமைக்கு எதிரான "-" மின்சுமை கொண்ட ஒரு துகள் இல்லை என்று அர்த்தம், அல்லது "-"மின் சுமைக்கு எதிராக "+" மின்சுமை இல்லை என்று அர்த்தம், இப்படி துகள்-எதிர்துகள் இணையிலே துகள்களின் எண்ணிக்கை ஓங்கியிருக்க இயற்கையின் அசீர்மை நோக்கிய சாய்வு காரணமா இருந்துருக்கு.

இந்த சிறு அசீர்மையே துகள்கள் ஒன்றினைந்து வேறு சில அணுக்களாகவும், இன்றைக்கும் நாம் காணும் இப்பிரஞ்சப் பொருட்களாகவும் மாறியிருக்குன்னு சொல்றாங்க. மேலும், இதனாலேயே இப்பிரபஞ்சத்தில் பொருண்மையின் அளவும் எதிர்-பொருண்மையின் அளவும் சமமாக இல்லைன்னு சொல்லிருக்காங்க.

மேலும், இதுவரை அடிப்படைத் துகள்களுக்கு மட்டுமே எதிர்-பொருண்மை என்று ஒன்று உண்டு என்பது நிரூபிக்கப்பட்டிருக்கிறது. உதாரணமாக எதிர்-அணு/மூலக்கூறு என்று எதுவும் கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை. அல்லது அணுக்களையும் மூலக்கூறுகளையும் இயக்கும் விசைகள் அணுக்கருக்களுள் இருக்கும் துகள்களின் விசைகளில் இருந்து வேறுபட்ட சீர்மைப்பண்புகளைக் கொண்டிருக்கின்றன.

இந்த சீர்மையை விசைகளின் அடிப்படையிலும், விளக்கலாம், ஆனா இதைப்பத்தி நாம் இன்னும் விரிவா போகப் போகப் பார்க்கலாம்.

ஆக, CP-ன் தன்னிச்சையான சீர்மை சிதைவு பற்றிய விளக்கங்களுக்காகவே 2008 ஆம் ஆண்டின் இயற்பியல் நோபல் பரிசு வழங்கப் பட்டிருக்கிறது.


********************************************************************
தன்னிச்சைசீர்மை சிதைவு பற்றியும், நோபல் கண்டுபிடிப்பு பற்றியும் பிபிசி யில் வெளியான ஒரு தொகுப்பு கீழேயிருக்கு பாத்து அனுபவிங்க..



********************************************************************

சரி மேலும் மேலும் இதுல ஆழமா போறதுக்கு முன்னர் சிலவற்றைப் பற்றி விரிவாப் புரிஞ்சிகாம பேசிகிட்டே போகமுடியாதுன்னு நினைக்கிறேன்.
பொருண்மைன்னா என்ன? துகள், அணு அப்படின்னா என்ன? நம்மைச் சுற்றியிருக்கும் பொருட்கள் பற்றி நமது புரிதல் எப்படி விரிவடைஞ்சிகிட்டே போச்சு? இப்படி, இதைப் பத்தியெல்லாம் இனி நாம நவீன அறிவியல் பற்றிய வரலாற்றுத் தொகுப்போட பேசலாம்.

********************************************************************
தரவுகள்:

1.http://www.aip.org/pnu/2008/split/874-1.html

முதல் புகைப்படம்: மேலேயுள்ள முதல் புகைப்படத்துல சுவாரஸ்யமான வரலாறு, கலாச்சாரம் மற்றும் அறிவியல் எல்லாம் புதைஞ்சிருந்தாலும், இங்க இந்த புகைப்படத்தை வச்சதுக்கு காரணம் அதனோட சீர்மைக்காக. இதவிட நல்ல படம் கிடைக்கலையான்னு கேக்கலாம், இப்போதைக்கு கைல இருந்ததுல இது பொருத்தமா இருந்தது அதனால போட்டுட்டேன்.