அனைவருக்கும் அறிவியல்


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.



படத்தைப் பெரிதாகப் பார்க்க படத்தில் மேல் சுட்டவும்.

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.

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



என்னைப்பற்றி

அடிப்படை அறிவியல் - அடிப்படை அறிவியல் பத்தி பொழுதுபோக்கா உரையாடுவதற்கான வலைப்பதிவு. ~~~~~~~~~~~~~~~ தொடர்புக்கு - ariviyal@gmail.com

அறிவுப்பு

இவ்வலைப்பதிவில் உள்ள வரைபடங்கள், புகைப்படங்கள் மற்றும்கட்டுரைகளுக்கு முன் அனுமதியற்ற பொருளீட்டும் நோக்குடனான பயன்பாடு மறுக்கப்படுகிறது.
~~~~~~~~~~~~~~~~~
மாணவர்களின் கல்விக்காகவும், விக்கிபீடியா போன்ற தளங்களுக்காகவும் இவ்வலைப்பதிவில் உள்ளவற்றை இலவசமாகப் பயன்படுத்திக்
கொள்ளலாம்.