அணு அண்டம் அறிவியல்-23

அணு அண்டம் அறிவியல்-23 உங்களை வரவேற்கிறது

ஜென் (Zen) குருமார்கள் தங்களிடம் புதிதாகச் சேரும் சீடர்களுக்கு முதலில் தியான முறைகளையோ, மந்திரங்களையோ , சாஸ்திரங்களையோ கற்றுத் தரமாட்டார்கள்.
அவர்களுக்கு கோவான்கள் (Koans ) எனப்படும் புதிர்களைக் கொடுத்து அவற்றுக்கான விடையைக் கண்டுபிடிக்குமாறு சொல்வார்கள். சரியான விடையைக் கண்டுபிடித்து சொன்னால் தான் உன்னை சீடனாக ஏற்றுக் கொள்வேன் என்றும் சொல்லி விடுவார்கள். கோவான்கள் என்பவை சாதாரணப் புதிர்கள் அல்ல. ஏனென்றால் அவற்றுக்கு தீர்வே இல்லை. (Unsolvable )

உதாரணமாக இதை நீங்கள் கேள்விப்பட்டிருக்கக் கூடும்: ஒரு வாத்து சிறியதாக இருக்கும் போதே ஒரு கண்ணாடிக் குடுவையில் அடைக்கப்பட்டு வளர்க்கப்படுகிறது. வாத்து பெரிதாகி அந்தக் குடுவையை முழுதும் அடைக்கும் அளவு வளர்ந்து விடுகிறது.இப்போது அந்த வாத்தை வெளியே எடுக்கவேண்டும். அந்த முயற்சியில் வாத்தும் சாகக்கூடாது. குடுவையும்
உடைந்து விடக்கூடாது. ஆனால் வாத்தை வெளியே எடுக்க வேண்டும்..இது தான் மாணவருக்குக் கொடுக்கப்படும் ஒரு ஜென் கோவான்

இதை மாணவர் மாதக்கணக்கில் யோசித்து கொண்டு வரும் விதம் விதமான விடைகளை எல்லாம் ஜென் குரு நிராகரித்து விடுவார்..ஏனென்றால் இதற்கு விடையே இல்லை.இந்தப் புதிர் மாணவனைப் பைத்தியமாக அலையச் செய்யும்..கடைசியில் ஒரு நாள் இந்த கடினமான மனப்போராட்டத்தின் இடையே அவனுக்கு ஞானம் சித்திக்கிறது.உடனே அவன் குருவிடம் ஓடி வந்து 'வாத்து எப்போதும் உள்ளே போனதே இல்லை ' (The Goose is out ) என்கிறான்.குருவும் அவனை அணைத்துக் கொண்டு அவனுக்கு தீட்சை அளிக்கிறார்...சும்மா இந்த பதிலை மனப்பாடம் செய்து கொண்டு வந்து குருவிடம் சொன்னால் அவர் மாணவனின் கண்களில் ஞானம் இல்லை என்பதை அறிந்து கொண்டு கையில் கிடைப்பதை எடுத்து வீசி அவனை விரட்டி விட்டு விடுவார்.

இன்னொரு கோவான் இப்படிப் போகிறது: ஓர் அடர்ந்த காடு. அதில் உங்களை பசி கொண்ட மூர்க்கமான சிங்கம் ஒன்று துரத்துகிறது. நீங்களும் உயிருக்கு பயந்து வேகமாக ஓடுகிறீர்கள். அப்போது ஒரு பெரிய பள்ளத்தின் விளிம்புக்கு வந்து விடுகிறீர்கள் . சிங்கத்திற்கு பயந்து அதில் குதித்து விடுகிறீர்கள். அதிர்ஷ்ட வசமாக ஒரு மரத்தின் விழுது ஒன்று உங்கள் கையில் கிடைக்கிறது. அதைப் பிடித்துத் தொங்கிக் கொண்டே எதேச்சையாகக் கீழே பார்த்தால் அங்கே இன்னொரு கொடிய சிங்கம் உறுமிக் கொண்டு நின்று கொண்டிருக்கிறது. இது போதாதென்று நீங்கள் பிடித்துத் தொங்கிக் கொண்டிருக்கும் மர விழுதை மேலே ஒரு எலி கொறித்துக் கொண்டிருக்கிறது.இந்த சூழ்நிலையில் நீ எப்படித் தப்பிப்பாய்? என்பது தான் கோவான்.

சரி. இந்த கோவானுக்கும் விடை இல்லை. உண்மையான சிங்கத்திடம் இருந்து கூட ஒருவேளை நாம் தப்பித்து விடலாம். ஆனால் நம்மை மரணம் என்ற சிங்கம் விடாமல் துரத்துகிறது. காலம் என்ற எலி நம் நாட்களை அறுத்துக் கொண்டிருக்கிறது. இதில் இருந்து எப்படித் தப்பிப்பது? நோ சான்ஸ்! சீடன் இந்தப் புதிரின் மீது வருடக்கணக்கில் தியானம் செய்யும் போது திடீரென்று அவனுக்கு தப்பிக்க ஒரு வழி இருப்பதாகத் தோன்றுகிறது. (அதாவது வெளியே தப்பிக்க வழிகள் ஏதும் இல்லை..எனவே தனக்கு 'உள்ளே' சென்று விடுவது)அவனுக்கு ஞானமும் வாய்க்கிறது

குவாண்டம் இயற்பியலிலும் கோவான்கள் இருக்கின்றன. 'ஒளி'யைப்பற்றி சிந்திப்பது கூட ஒரு கோவான் தான் என்கிறார்கள். (ஐன்ஸ்டீன் இன்னும் கொஞ்சம் சிந்தித்திருந்தால் அவர் ஜென் நிலையை அடைந்திருக்கக் கூடும்!) ஒளியின் ரகசியம் இன்று வரை மனிதனுக்குப் பிடிபடவில்லை. ஒளி என்பது அலையா? பொருளா? அல்லது இரண்டும் கடந்த ஒன்றா ? என்பது ஒரு கோவான். ஒளித்துகளான ஃபோட்டானை நிறை இல்லாத துகள் என்கிறார்கள்.. நிறை இல்லாமல் ஒரு துகள் எப்படி இருக்க முடியும்? என்பதுவும் ஒரு கோவான் தான்.(ஃபோட்டானுக்கு நிறை இருந்தால் ஒரு பொருளை பகலில் எடை போட்டால் ஒரு நிறையும் இருட்டில் எடை போட்டால் வேறு ஒரு நிறையும் கிடைக்கவேண்டும்.என்ன தான் துல்லியமான கருவிகளைக் கொண்டு எடை போட்டாலும் நாம் பார்ப்பதாலேயே ஃபோட்டான்கள் பொருளின் மேல் விழுந்து அதன் நிறை சிறிது அதிகரித்து விடக்கூடும்.இன்னொரு Uncertainty !)

மின்னலைப் பார்த்து பயந்து கொண்டிருந்த மனிதன் இன்று ஒளியை வைத்து லேசர், ஃபைபர் ஆப்டிக்ஸ், ஹோலோக்ராம் என்றெல்லாம் முன்னேறி இருக்கிறான். ஆனாலும் ஒளியின் nature என்ன என்பது சரியாகத் தெரியவில்லை. சில விஞ்ஞானிகள் ஒளியின் இயல்பைப் புரிந்து கொள்ளும் புலனறிவு மனிதனுக்கு இல்லை என்கிறார்கள்.

உதாரணமாக நம்மால் நீளம், அகலம், ஆழம் (உயரம்) என்ற மூன்று பரிமாணங்களைக் கற்பனை செய்ய முடியும்..ஆனால் இந்த மூன்றைத் தாண்டி நான்காவது பரிமாணத்தைக் கற்பனை செய்ய முடியாது. இந்த நூற்றாண்டின் மிகச் சிறந்த விஞ்ஞானியாகக் கருதப்படும் ஸ்டீபன் ஹாக்கிங் தன்னாலேயே நான்காவது பரிமாணத்தைக் கற்பனை செய்து பார்க்க முடியவில்லை என்கிறார்.

மனிதனின் அறிவுக்கு எல்லை இருக்கிறதா?

எலெக்ட்ரான்கள் அணுவில் ஒரு ஆற்றல் மட்டத்தில் இருந்து இன்னொன்றுக்குத் தாவுவதை Quantum leap என்று சொல்வார்கள்.இதில் ஒரு வினோதம் என்னவென்றால் எலக்ட்ரான் ஒரு ஆற்றல் மட்டத்தில் இருந்து இன்னொன்றுக்குத் தாவும் போது இடைப்பட்ட புள்ளிகளில் அதை நம்மால் உணர முடிவதில்லை. இங்கே மறைந்து அங்கே தோன்றுகிறது. இப்போது இந்த படத்தைப் பார்க்கவும்

Y
^
| () Observer
| _ | _
P --->A --------------------------B C --------------------------------------------D ---> X

இரண்டு பரிமாண வெளியில் ஒரு துகள் 'P ' A என்ற புள்ளியில் இருந்து B என்ற புள்ளிக்கு நகருகிறது .B என்ற புள்ளியில் அது இரண்டு பரிமாண உலகில் இருந்து விடுபட்டு முப்பரிமாணத்திற்கு வருகிறது

(கம்ப்யூட்டர் திரையை விட்டு உங்களை நோக்கி செங்குத்தாக) பின்னர் முப்பரிமாணத்தில் பயணித்து மீண்டும் C என்ற புள்ளியில் இரண்டு பரிமாண உலகில் இணைகிறது. இதை இரண்டு பரிமாண உலகில் இருந்து பார்க்கும் ஒருவருக்கு துகள் B யில் இருந்து மறைந்து C யில் தோன்றியது போல இருக்கும். ( Particle is said to have tele-ported from B to C)

மனிதனின் அறிவின் விஸ்தாரம் என்ன? நாம் இயற்கையின் ரகசியங்களை அறிந்து கொள்ளும் Privilege ஐ இயற்கை நமக்குக் கொடுத்திருக்கிறதா? சாப்ட்வேர் Application களில் பயனாளிகள் (users ) உள்ளே நுழைவதற்கு அவர்களுக்கு ஒரு privilege கொடுக்கப்படும்.( ஒன்று இரண்டு மூன்று என்று) privilege ஒன்று என்ற கணக்குடன் (account ) நாம் உள்ளே நுழைந்தால் அந்த application இல் எந்த மாற்றத்தையும் நாம் செய்ய முடியாது. இருப்பதையெல்லாம் பார்வையிட மட்டுமே முடியும். privilege ஐந்து என்று உள்ளே நுழைந்தால் தான் நமக்கு முழு அதிகாரமும் கிடைக்கும்.

இயற்கை நமக்குக் கொடுத்துள்ள privilege என்ன? குறைந்த அதிகாரத்துடன் பிரபஞ்சத்தின் உள்ளே நுழைந்து விட்டு தாம் தூம் என்று குதிக்கிறோமா நாம்?இப்படி நிறைய விஷயங்கள் நம்மை ஒன்று சேர்ந்து பயமுறுத்தினாலும் இன்றைக்கும் அறிவியலில் பிரபஞ்ச சூத்திரத்தை அறியும் பயணம் தொடர்ந்து கொண்டு தான் உள்ளது. நாமும் நம் பயணத்தைத் தொடருவோம்..

குவாண்டம் tunneling என்ற விளைவைப் பற்றி சொல்வதாக சொல்லியிருந்தோம். அதைப் பார்ப்பதற்கு நாம் RADIOACTIVITY என்று அழைக்கப்படும் கதிரியக்கம் பற்றி கொஞ்சம் தெரிந்து கொள்ள வேண்டியிருக்கிறது

1896 இல் ஹென்றி பெக்யூரல் என்ற பிரெஞ்சு விஞ்ஞானி இருளில் ஒளிரும் சில கனிமங்களைப் பற்றிய ஆய்வை மேற்கொண்டிருந்தார்.அதாவது சில கனிமங்களை வெய்யிலில் சூரிய ஒளியில் வைத்தால் அவை ஒளியை உள்வாங்கி பின்னர் இருட்டில் வைக்கும் போது ஒளிரும். ஒரு போட்டோ ஃபிலிமை ஒளி புகாத கறுப்புக் காதிதத்தில் சுற்றி அதன் மேல் சிறிய அளவில் யுரேனியத்தை வைத்து சோதனை செய்ய வேண்டியது. யுரேனியம் சூரியனின் மின் காந்த ஆற்றலை உள்வாங்கி அதை X - கதிர் போன்ற கண்ணுக்குத் தெரியாத கதிர்களாக பின்னர் வெளிவிடுகிறதா என்று கண்டறிவது அவரின் நோக்கம்.அப்படி வெளிவிட்டால் அவை கறுப்பு காகிதத்தை ஊடுருவி ஃபிலிமில் பதிவாகும் என்பது அவரது ஐடியா. (ஒரு வருடம் முன்பு தான் X -கதிர்கள் ராண்ட்ஜன் என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டிருந்தன)

டைட்டானிக் காப்டன் லெவலுக்கு
போஸ் கொடுக்கும் இவர் தான்
பெக்யூரல்

ஆனால் அவரது துரதிர்ஷ்டம் (அல்லது அதிர்ஷ்டம்!) இரண்டு நாளாக வெய்யிலே வரவில்லை.ஒரே மேகமூட்டமாக இருந்தது. சரி சூரியன் வரும் வரை காத்திருக்கலாம் என்று அவர் இந்த பொட்டலத்தை மேஜை டிராயரில் வைத்து மூடி விட்டு சன் டி.வி சீரியல் பார்க்கப் போய் விட்டார். இரண்டு நாள் கழித்து வந்து எடுத்துப் பார்த்ததில் ஃபிலிமில் யுரேனியத்தின் இமேஜ் விழுந்திருந்தது. (இயற்பியல் வரலாற்றில் இன்னொரு யுரேகா!!) யுரேனியம் ஏதோ கதிர்களை வெளியிடுகிறது என்று அனுமானிக்க முடிந்தது..ஆனால் பெக்யூரல் அதற்கு வெளியில் இருந்து எந்த ஆற்றலையும் கொடுக்கவில்லை .யுரேனியத்தின் அந்த மாயக் கதிர்கள் கனமான அந்த காகிதத்தையும் ஊடுருவிச் சென்றிருக்க வேண்டும்.

கனமான தனிமங்கள் இயற்கையிலேயே 'சிதையும்' என்ற இந்த கண்டுபிடிப்பிற்காக (கதிரியக்கம்) அவருக்கு 1903 ஆம் ஆண்டின் நோபல் பரிசு கிடைத்தது.

ஹைட்ரஜன் வாயுவின் அணுவில் ஒரே ஒரு ப்ரோடான் மட்டும் உள்ளது. அதில் மேலும் மேலும் புரோட்டான்களையும் நியூட்ரான்களையும் அதிகரித்துக் கொண்டே சென்றால் நமக்குக் கனமான தனிமங்கள் கிடைக்கும். ஆனால் இதற்கு ஒரு எல்லை இருக்கிறது. லோடு அதிகம் ஏற்றிய லாரிகள் வழியெங்கும் மணலை சிந்திக் கொண்டே செல்வது போல அதிக லோடு ஏற்றப்பட்ட தனிம அணுக்கள் நியூட்ரான் மற்றும் ப்ரோட்டான்களின் கனம் தாங்காமல் தவிக்கின்றன. நம் யுரேனியம் 92 புரோட்டன்களுடனும் 146 நியூட்ரான்களுடனும் தத்தளிக்கிறது. இவ்வளவு துகள்களை சமாதானத்துடன் ஒன்றாகப் பிணைக்க முடியாமல் அணுக்கரு வலிய விசை (nuclear strong force ) தடுமாறுகிறது. எனவே இரண்டு ப்ரோட்டான்கள் மற்றும் இரண்டு நியூட்ரான்கள் ஒன்றாக இணைந்து ஒரு 'ஆல்பா துகளாக' அணுக்கருவை விட்டு வலுக்கட்டாயமாக வெளித்தள்ளப்படுகின்றன. அணுக்கருவின் binding energy (பிணைப்பு ஆற்றல்) யில் ஒரு பகுதி இயக்க ஆற்றலாக மாற்றப்பட்டு ஆல்பா துகள்கள் அபாரமான வேகத்துடன் வெளி வருகின்றன. அவைகளின் வேகம் என்ன தெரியுமா? வினாடிக்கு 15 ,000 கிலோ மீட்டர்கள் ..மனிதனிடம் இப்போது உள்ள ஜெட் விமானங்களை விட ஆயிரம் மடங்கு அதிக வேகம். இதனால் தான் கதிரியக்கம் மனித உடலை சிதைத்து விடுகிறது. இந்த வேகத்தில் வரும் ஆல்பா துகள்கள் நம் உடலின் வீக்கான வேதியியல் பிணைப்புகளை எளிதில் உடைத்து விடுகின்றன.

அல்பா துகளை வெளியே தள்ளிய யுரேனியம் அணு இப்போது லேசான 'தோரியம்' அணுவாக மாறி ரிலாக்ஸ் ஆகிறது

இப்போது ஒரு சந்தேகம் என்னவென்றால் அணுக்கருவிடம் இருந்து அதன் துகள்கள் வெளியே எஸ்கேப் ஆகுவது சுலபம் அல்ல. அணுக்கருவின் விளிம்பை high potential barrier என்கிறார்கள்.(அதிக ஆற்றல் தடுப்புச் சுவர் )அதை எதிர்த்துக் கொண்டு துகள்கள் எப்படி வெளியே வர முடியும்? அவற்றுக்கு அந்த அளவு இயக்க ஆற்றல் இருப்பதில்லை.அது ஒரு விதமான கம்சனின் காராக்ரகம். தேவகியோ வசுதேவரோ அவ்வளவு சீக்கிரமாக காவலை மீறி தப்பி விட முடியாது. ஆனாலும் வசுதேவர் தப்பித்தார். கிருஷ்ணனும் உள்ளே வந்தான் !!!

ராஜா ரவிவர்மாவின் 'கிருஷ்ணன் பிறப்பு'

எப்படி வசுதேவர் தப்பித்தார் என்றால் அவர் Quantum Tunneling மூலம் தப்பித்தார் என்று கூட சொல்லலாம்..அவர் எப்படித் தப்பித்தாரோ அதை விட்டு விடுவோம்..அணுக்கருவின் இந்த சிறையில் இருந்து அல்பா துகள் எப்படி தப்பிக்கிறது என்று பார்ப்போம் அடுத்து அத்தியாயத்தில்..

சமுத்ரா