அறிவியல் ஆயிரம்

விவரங்கள்

சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்

பிரிவு: புவி அறிவியல்

வெளியிடப்பட்டது: 24 நவம்பர் 2022

• அறிவியல்
• நீர் மேலாண்மை

செயற்கைக்கோள் தரவுகளின் உதவியுடன் ஆய்வாளர்கள் டெல்லியில் 100 சதுர கிலோமீட்டர் பரப்பில் இடங்கள் பூமிக்கடியில் புதையும் ஆபத்து உள்ளதைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர். மிதமிஞ்சிய நிலத்தடி நீரின் சுரண்டல் நகரத்தின் சில பகுதிகளை நிலத்திற்கடியில் அமிழ்த்தும் அச்சத்தை ஏற்படுத்தியுள்ளது. இதில் பெரும்பகுதி டெல்லி சர்வதேச விமான நிலையம் அமைந்துள்ள பிரதேசத்திற்கு வெறும் 800 மீட்டர் தொலைவில் மட்டுமே உள்ளது. 

நீரைச் சுரண்டினால் நிலம் தாழ்ந்து போகும்

நிலம் தாழ்ந்து போவது என்பது அதிக முக்கியத்துவம் தரப்படாத ஒரு புவியியல் நிகழ்வாகவே உலகம் முழுவதும் இன்றும் கருதப்படுகிறது. இது உலகளவில் பல நாடுகளிலும் காணப்படுகிறது. பூமியில் இருந்து தாதுக்கள், எண்ணை, வாயு மற்றும் நீரை மிதமிஞ்சிய அளவில் சுரண்டும்போது மண்ணிற்குள் ஏற்படும் மாற்றங்களால் இவ்வாறு நிகழ்கிறது. மண் வளமிழந்து சுருங்குதல், நிலநடுக்கம், மண்ணில் உள்ள படிமங்கள் மிகக் குறைவாக இருப்பது போன்ற இயற்கைக் காரணங்களாலும் இது நிகழலாம்.

உறிஞ்சி எடுக்கும் நீரால் உலகம் தாழ்ந்து போகிறது

உலகில் 80% இடங்களிலும் நீர் அளவிற்கு அதிகமாக பூமியில் இருந்து சுரண்டி எடுக்கப்படுவதால் நிலம் தாழ்ந்து மண்ணில் புதைகிறது என்று அமெரிக்க புவியியல் ஆய்வுக் கழகம் (U S Geological Survey) கூறுகிறது. மண்ணில் நீர் சேகரிக்கப்பட்டிருக்கும் பகுதிகளில் (aquiters) நீர்த்துளிகளுக்கு இடையில் இருக்கும் களிமண் துகள்கள் நெகிழ்ச்சி அடைகின்றன. மெல்ல மெல்ல இது நிலம் தாழ்ந்து போகக் காரணமாகிறது.விண்ணில் இருந்து ஆய்வு

பாம்பே இந்தியத் தொழில்நுட்பக் கழக விஞ்ஞானிகள் ஜெர்மனியின் புவி அறிவியல் ஆய்வு மையம், கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் அமெரிக்காவின் தெற்கு மெத்தடிஸ்ட் பல்கலைக்கழக ஆய்வாளர்களுடன் இணைந்து நடத்திய ஆய்வுகளில் டெல்லி சர்வதேச விமான நிலையத்திற்கு அருகில் இருக்கும் பகுதி பூமிக்கடியில் வேகமாகப் புதைந்து கொண்டிருக்கிறது என்று தெரிய வந்துள்ளது.

ஆண்டிற்கு ஆண்டு புதையும் டெல்லி

2014-16 காலத்தில் இது ஆண்டிற்கு 11 செமீ என்ற அளவில் இருந்தது. அடுத்த இரண்டாண்டுகளில் இது 50% அதிகரித்தது. இது ஆண்டிற்கு 17 செமீட்டராக உயர்ந்தது. 2018-19 ஆண்டில் இந்நிலை அதிக மாற்றம் இல்லாமல் தொடர்ந்தது. இந்தப் பேராபத்தை எதிர்கொள்ளும் பகுதிகள் அணைத்திலும் டெல்லி விமான நிலையத்திற்கு அருகில் இருக்கும் காப்பஷிரா (Kapashera) என்ற இடமே மிக ஆபத்தான நிலையில் உள்ளது என்று ஆய்வுகள் கூறுகின்றன.

விமான நிலைய நிலப் பாதுகாப்பு

விமான நிலையம் அமைந்துள்ள நிலப்பகுதியில் பூமிக்கு அடியில் ஏற்படும் இடையூறுகளால் அங்கு உள்ள நிலப் பகுதியில் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றங்கள் நிகழ வாய்ப்பு உள்ளது. இதனால் விமான நிலையத்திற்கு வலுவான தரைப்பகுதி அமைய வேண்டியது அவசியம் என்று இ டி எஸ் ஆர் சி (ETSRC) எதிர்கால உட்கட்டமைப்பு மற்றும் சூழல் மாற்றங்களைத் தாக்குப் பிடிக்கும் வகையில் அமைந்த, மாறிவரும் உலகிற்கான கட்டிடக்கலை ஆய்வு மையத்தின் முனைவர் பட்ட விஞ்ஞானியும், ஆய்வுக்குழுவினரில் ஒருவருமான டாக்டர் ஷகான் கார்க் (Dr Shagun Garg) கூறுகிறார்.

கோலாலம்பூர் எடுத்துக்காட்டு

கோலாலம்பூர் விமான நிலையம் இதற்கு ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு. இங்கு டாக்சிகள் செல்லும் வழிகள் நிலத்திற்கடியில் புதைந்துள்ளன. மண் படிதல் ஒரு இடத்தில் தாழ்ந்து மற்றொரு இடத்தில் அதிகமானதால் நீர் தேங்கும் சம்பவங்கள் அடிக்கடி நடக்கின்றன. இதனால் டெல்லி விமான நிலையம் மற்றும் அதன் சுற்று வட்டாரப் பகுதியில் இருக்கும் சாலைகளின் நிலையை இடைவிடாமல் கண்காணிப்பது அவசியம் என்று ஆய்வுக்குழு பரிந்துரைக்கிறது.

மற்றுமொரு ஆபத்து

டெல்லி விமான நிலையத்தில் இருந்து 500 மீட்டர் தொலைவில் மட்டுமே அமைந்திருக்கும் மஹிபால்பூர் (Mahipalpur) என்ற இடத்தில் 2014-16 காலத்தில் ஆண்டிற்கு 15 செமீ என்ற அளவில் பூமி புதையுண்டது. இது 2016-18 காலத்தில் ஆண்டிற்கு 30 செ.மீட்டராக உயர்ந்தது. இதே அளவு ஆண்டிற்கு 50 செ.மீட்டர் என்ற அளவில் 2018-19 காலத்தில் அதிகரித்தது.

நீரின் தேவை

பெருகும் மக்கட்தொகை, நகரமயமாக்கல் மற்றும் விரிவாக்கம் ஆகியவை நீர்த்தேவையை அதிகரிக்கச் செய்கிறது. இது நீர்த் தட்டுப்பாட்டை ஏற்படுத்துகிறது. தேவைக்கும் பற்றாக்குறைக்கும் இடையில் ஒரு நாளைக்கு 750 மில்லியன் லிட்டர் என்ற அளவில் மிகப்பெரிய இடைவெளி நிலவுகிறது. பெரும்பாலான மக்களுக்கு பாதுகாப்பான குழாய் நீர் வசதி இல்லை. இதனால் இவர்கள் தங்கள் அன்றாட நீர்த்தேவைக்கு நிலத்தடி நீரையே நம்பி வாழ்கின்றனர்.

கட்டுப்பாடுகள் இல்லாத நகரமயமாக்கம்

சில இடங்களில் நிலத்தடி நீர் மட்டம் தரையில் இருந்து 120 மீட்டர் ஆழத்தில் தாழ்ந்து போயுள்ளது. இந்நிலை டெல்லியின் கட்டுப்பாடற்ற நகர விரிவாக்கத்தால் மேலும் சிக்கலடைகிறது. இதனால் நகரின் நீர் இருப்பு உள்ள இடங்கள் நீர் சேமிக்கும் ஆற்றலை இழக்கின்றன. இது தவிர கான்க்ரீட் மற்றும் பிற உட்கட்டமைப்புகள் நகரம் முழுவதையும் ஆக்கிரமித்துள்ளன. மழைநீர் நிலத்திற்கடியில் இறங்க முடியாமல் போகிறது.

மழைநீர் அறுவடை

மழை நீர் அறுவடை இதற்கு சிறந்த தீர்வாக அமையும் என்று நிபுணர்கள் கூறுகின்றனர். டெல்லி ஜூலை முதல் செப்டம்பர் வரை சராசரியாக ஆண்டிற்கு 611 மிமீ மழை பெறுகிறது. இதை சேமிப்பதால் தேவைக்கும் பற்றாக்குறைக்கும் இடையில் இருக்கும் இடைவெளியை குறைக்க முடியும். தாழ்ந்து கொண்டிருக்கும் நிலத்தடி நீர் மட்டத்தை உயர்த்த முடியும். நிலத்தடி நீரின் மட்டம் உயர்வதால் நிலம் தாழ்ந்து புதையும் ஆபத்து குறையும்.

நிலத்தடி நீருக்குக் கட்டணம்

இந்திய நீர்வள மையம் (Central Water authority) 2018 டிசம்பரில் நிலத்தடி நீரை வீட்டு மற்றும் தொழிற்சாலைப் பயன்பாடுகளுக்காக பூமியில் இருந்து பெற கட்டணம் விதித்தது. இது நீர்மட்டம் தாழ்ந்து மோசமாக இருக்கும், மோசமான மற்றும் சுமாராக நீர் வளமுள்ள இடம் என்று இடத்திற்கேற்றவாறு வசூலிக்கப்படுகிறது. என்றாலும் இதில் இருந்து சொந்த வீடு மற்றும் நிலத்தடி நீரை அதிகம் பயன்படுத்தும் விவசாய நோக்கங்களில் இருந்து விலக்கு அளிக்கப்பட்டுள்ளது.

நிரந்தரத் தீர்விற்கு முக்கியத்துவம்

ஆட்சியாளர்கள் பிரச்சனை வந்த பின் சமாளிப்பதற்கே அதிக முக்கியத்துவம் தருகின்றனர். நிலம் தாழ்ந்து அதனால் ஏற்படப் போகும் அபாயம் உள்ளபோது இதற்கு உரிய முக்கியத்துவத்தை அளிப்பதில்லை. வீடும், வீதிகளும், இடங்களும், நகரமும் நிலத்திற்கடியில் புதைவது மெதுவாக நிகழ்கிறது என்றாலும் உலகம் முழுவதும் இது பில்லியன் கணக்கான டாலர் இழப்புகளை ஏற்படுத்துகிறது.

உட்கட்டமைப்பு, தெருக்கள், கட்டிடங்கள், பாதாள சாக்கடை போன்ற பூமிக்கடியில் நிர்மாணிக்கப்பட்டுள்ள வசதிகளை நாசமடையச் செய்கிறது. மழைக் காலத்தில் நீர் தேங்குதல், வெள்ளப்பெருக்கு போன்ற பேரிடர்களையும் உருவாக்குகிறது. பூமிக்கடியில் நீர் சேமிக்கப்பட்டுள்ள இடங்கள் குறித்த விரிவான புவி நீரியல் ஆய்வுகள் நடத்தப்பட வேண்டும்.

மத்திய நீர்வள வாரியம், இந்திய புவி நிலவியல் கழகம், நகர்ப்புற அமைச்சரகம் ஆகியவை இணைந்து இதற்கு நிரந்தரத் தீர்வு காண விரிவான ஆய்வுகள் நடத்தப்பட வேண்டும். மண்ணிற்கடியில் தாழும் இடங்கள் குறித்த புரிதல் அவசியம். பாதிப்பு அதிகமுள்ள இடங்களில் இருக்கும் கட்டிடங்களின் உறுதித் தன்மை பரிசோதிக்கப்பட வேண்டும். நிலத்தடி நீர் சுரண்டலிற்கு எதிரான சட்டங்கள் கண்டிப்புடன் நடைமுறைப்படுத்தப்பட வேண்டும்.

பாதிப்பு அதிகமுள்ள இடங்கலில் உடனடியாக மழைநீர் அறுவடைக்கான பணிகள் மேற்கொள்ளப்பட வேண்டும் என்று ஆய்வுக்குழு பரிந்துரை செய்துள்ளது. நத்தை வேகத்தில் நிகழ்ந்தாலும் நாட்டின் தலைநகரிற்கு ஏற்பட்டுள்ள இப்பிரச்சனையை உடனடியாக கவனிக்காவிட்டால் நாளை டெல்லி என்றொரு நகரை பூமிக்கடியில் இருந்து அகழ்வாய்வு செய்தே கண்டுபிடிக்க வேண்டும்.

- சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்

விவரங்கள்

இரா.ஆறுமுகம்

பிரிவு: புவி அறிவியல்

வெளியிடப்பட்டது: 08 ஏப்ரல் 2021

• அறிவியல்

இயற்கையின் அடிப்படையான விசைகள் நான்கு. அவை புவியீர்ப்பு விசை, மின்காந்த விசை, அணுக்களுக்கு உள்ளே இருக்கும் பலவீனமான விசை (weak forces) மற்றும் பலம்வாய்ந்த விசை (strong forces).

இந்த விசைகள் செல்வாக்கு செலுத்தும் தூரங்களும், அதன் சக்திகளும் வெவ்வேறு அளவில் இருக்கும்.

இதில் புவியீர்ப்பு விசை நம் அனைவருக்கும் தெரியும். பெரிய நிறை உள்ள பொருட்கள், குறைந்த நிறையுள்ள பொருள்களை ஈர்க்கும் விசை. மின்காந்த விசை என்பது ஒளி போன்ற மின்காந்தப் புலன்களால் ஏற்படுவது.

பலவீனமான விசை என்பது கதிரியக்கம் என்று சொல்லப்படுகிற நிகழ்வுகளில் ஏற்படுவது. பலம்வாய்ந்த விசை என்பது அணுக்களையும், அணுத்துகள்களையும் ஒன்றை ஒன்று கவர்ந்து இணைத்து வைக்கும் விசை.

நான்கு விசைகளிலும் இந்த பலம்வாய்ந்த விசையே மிகவும் பலமானது. ஆனால் குறைந்த தூரமே அதன் செல்வாக்கு இருக்கும். மாறாக ஈர்ப்பு விசை நீண்ட தூரம் செல்வாக்குச் செலுத்த முடியுமென்றாலும் மற்ற விசைகளோடு ஒப்பிடும் போது பலவீனமானதே ஆகும்.

இந்த நான்கு விசைகள் தவிர மேலும் ஒரு விசை இருக்குமோ என்ற ஒரு கோட்பாடு அறிவியலாளர்களை சமீபகாலமாக வழிநடத்திச் செல்கிறது.

கடந்த மார்ச் 22ஆம் தேதி சுவிட்சர்லாந்தில் உள்ள செர்ன் (CERN) ஆய்வு நிறுவனத்தில் இருந்து ஒரு ஆய்வுக் கட்டுரை வெளியிடப்பட்டிருக்கிறது. அது அய்ந்தாவதாக ஒரு அடிப்படை விசை இந்த பிரபஞ்சத்தில் நிலவுவதற்கான சாத்தியப்பாடுகள் அதிகம் உள்ளதாகக் குறிப்பிடுகிறது.

அப்படி ஒரு அய்ந்தாவது விசை கண்டுபிடிக்கப்படுமானால் அது இயற்பியல் உலகில் ஒரு பெரும் புரட்சியாகத்தான் இருக்கும். இதுவரை அறிவியல் உலகம் இறுதிப்படுத்தி வைத்திருந்த, அணுத் துகள்களையும் விசைகளையும் பற்றி உருவாக்கி வைத்திருந்த "நிலையான மாதிரி" (standard model) என்ற கோட்பாட்டை மாற்ற வேண்டியது இருக்கும்.

1930களில் ஆரம்பித்து பல்வேறு மாற்றங்கள், முன்னேற்றங்களில் பயணித்த அணுத் துகள்களைப் பற்றிய ஆய்வு 1970களில் ஒரு "நிலையான மாதிரி"யாக இறுதியானது போல் தோன்றியது.

ஏறக்குறைய 50 வருடங்களாக அது மீண்டும் மீண்டும் பல ஆய்வுகளின் மூலம் நிரூபிக்கப்பட்டு, அதன் உறுதித்தன்மை பலப்படுத்தப் பட்டது. அந்த "நிலையான மாதிரியை" ஆட்டம் கொள்ள வைக்கிறது இந்த புதிய கண்டுபிடிப்பு.

"நிலையான மாதிரி" என்பது என்ன? இயற்கையில் காணும் பொருள்களின் அடிப்படையானக் கட்டுமான அலகு (building blocks of matter) என்ன என்பதை வரிசைப்படுத்தினால் நமக்கு கிடைப்பதுதான் இந்த "நிலையான மாதிரி".

 12 அணுத் துகள்களும், நான்கு அடிப்படையான விசைகளும் இணைந்து உருவாகும் அடிப்படைக் கட்டுமான அலகே இந்த நிலையான மாதிரியின் அடிப்படை..

உலகின் அனைத்து பொருள்களுக்கும் அடிப்படையான கட்டுமானப் பொருள் அணுக்கள் என்பதும்; அணுக்களுக்கு உள்ளே புரோட்டான், நியூட்ரான், எலக்ட்ரான் ஆகிய துகள்கள் இருப்பதையும் பள்ளிப் பருவத்தில் நாம் படித்திருப்போம். அதை ஏறக்குறைய ஒதுக்கி வைத்துவிட்டு இன்னொரு உலகத்திற்குப் பயணிப்போம்.

இந்த "நிலையான மாதிரி" சொல்வது: அணுக்களில் இரண்டு வகையான துகள்கள் உள்ளன. அவை குவார்க்குகள் (quarks) மற்றும் லெப்டான்கள் (leptons) எனப்படுகின்றன. குவார்க்குகளில் ஆறு வடிவங்களும், லெப்டான்களில் ஆறு வடிவங்களும் உள்ளன. நமக்கு எளிதாக அறிமுகமான எலக்ட்ரானும், லெப்டானின் ஒரு வடிவம்தான். புரோட்டானும் நியூட்ரானும் கூட இத்தகைய அணுத் துகள்களின் கூட்டுச் சேர்க்கையால் உருவாகும் பொருள்களே அன்றி அவை தனித்த பொருள்கள் அல்ல.

இந்த பன்னிரண்டு வகையான அணுத் துகள்களோடு, சக்தியை பரிமாறிக்கொள்ளும் துகள்களும் உண்டு. எந்த விதமான சக்தியை அவை எடுத்துச் செல்கின்றன, பரிமாறிக் கொள்கின்றன என்பதைப் பொருத்து அவை வேறுபடுகின்றன.

ஒளி போன்ற மின்காந்த விசையை எடுத்துச் செல்பவை ஃபோட்டோன்கள் (photons) எனவும்; துகள்களை, அணுக்களை இணைக்கும் பலமான விசையை எடுத்துச் செல்பவை குளுவான்கள் (gluons) எனவும் அழைக்கப்படுகின்றன.

அணுக்களின் கதிரியக்கச் செயற்பாட்டிற்கு காரணமான பலவீனமான விசையின் துகள்களாக w மற்றும் z போசான்கள் (bosons) இருக்கின்றன. புவி ஈர்ப்பு விசைக்கு கிராவிடான் என்ற விசைத்துகள் காரணமாக கருதப்பட்டாலும் அது இன்னும் கண்டுபிடிக்கப் படாமல் கருதுகோளாகவே இருக்கிறது.

இவற்றோடு 2012ம் ஆண்டு கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ஹிக்ஸ் போஸான் துகளும் உண்டு. ஹிக்ஸ் போஸான் துகளின் புலத்தின் (field) காரணமாகவே பல பொருள்களுக்கு நிறை (mass) கிடைக்கிறது.

இந்த ஹிக்ஸ் போஸான் தான் ஏற்கனவே சொல்லப்பட்ட "நிலையான மாதிரி" என்பதில் விடுபட்டுப் போய், நீண்டகாலமாக அறிவியல் உலகம் தேடிக்கொண்டிருந்த, "விசையை எடுத்துச் செல்லும் துகள்". பத்து வருடங்களுக்கு முன்பு சுவிட்சர்லாந்தின் செர்ன் (CERN) ஆய்வகத்தில் லார்ஜ் ஹைட்ரான் கொலைடர் (Large Hydran Collider - LHC) என்ற ஆய்வுக் கருவி உருவாக்கப்பட்டபோது “கரும் பொருள்” (Dark Matter) போன்ற இயற்பியலின் பல ஆழமான மர்மங்களை அது வெளிப்படுத்தும் என எதிர்பார்க்கப்பட்டது.

ஆனால் இந்த ஹிக்ஸ் போஸான் கண்டுபிடிக்கப்பட்டதற்கு மேலாக அதன் மூலமாக வேறு எதுவும் கண்டுபிடிக்கப்படாத சூழ்நிலை அறிவியலாளர்களுக்கு ஏமாற்றம் அளிப்பதாகவே இருந்தது.

ஆனால் தற்போது, அதாவது மார்ச் 22ம் தேதி வெளியிடப்பட்டிருக்கும் ஒரு ஆய்வறிக்கை, பல லட்சக்கணக்கான துகள்களின் மோதலால் கிடைத்த தகவல்கள், மனிதனுக்கு தெரிந்த இந்த நான்கு விசைகள் தவிர புதிய ஒரு விசையை ஏற்றிச்செல்லும் துகள் இருப்பதற்கான சான்றுகள் கிடைத்திருப்பதை அறிவிக்கிறது.

ஆனாலும், இந்த புதிய கண்டுபிடிப்பை அறிவியலாளர்கள் எச்சரிக்கையுடன்தான் அணுகுகிறார்கள். 1970களில் கட்டி உருவாக்கப்பட்ட "நிலையான மாதிரி" என்னும் தத்துவக் கொள்கை பல ஆய்வுகளை கண்டிருந்தாலும், அதுவே சரியானது என இதுவரை நிலைத்து நின்றிருக்கிறது. எனவே அந்த "நிலையான மாதிரி"யில் இருந்து வேறுபடும் ஒரு கொள்கையை முன் வைக்கும்போது பலமான ஒரு ஆதாரம் தேவை.

ஏற்கெனவே குறிப்பிட்டிருந்தபடி, இந்த "நிலையான மாதிரி" என்பது அடிப்படைத் துகள்களான லெப்டான்கள் மற்றும் குவார்க்குகள் ஆகியவற்றைப் பற்றியும் அவற்றில் ஊடாடும் விசைகள் பற்றியும் விவரிக்கிறது.

இந்த குவார்க் துகள்களில் பல வகை உண்டு. அவற்றுள் சில நிலையற்றவை. அவை அழிந்து வேறு துகள்களாக மாற்றமடைகின்றன. இதுபோன்ற ஒரு குறிப்பிட்ட வகை குவார்க்குகள் அழிந்து வேறு துகள்களாக மாறும் போது வினோதமாக அவை செயல்படுவதை அறிவியலாளர்கள் 2014இல் கண்டுபிடித்தனர். அதுவே அய்ந்தாம் விசை ஒன்று இருப்பதற்கான சாத்தியப்பாடுகளை முன்னறிவித்தது.

அந்த வினோத செயல்பாடு உடைய குவார்க்குகள், "அழகு குவார்க்குகள்" (beauty quarks) என அழைக்கப்படுகின்றன. அவை அழிந்து லெப்டான்களாக மாறும்போது, லெப்டான்களின் ஒருவகையான, எலக்ட்ரான்கள் ஆக மாறுவதைக் காட்டிலும், குறைவாகவே லெப்டான்களின் இன்னொரு வகையான ம்யூவான்கள் (muons) ஆக மாறுவது கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இது வினோதமானது. ஏனெனில் ம்யுவான் என்பது எலக்ட்ரானை ஒத்த ஒரு துகள்தான். ஒரே வேறுபாடு அவை எலக்ட்ரானை விட 200 மடங்கு அதிக நிறை உள்ளதாக இருக்கும்.

சாதாரணமாக நாம் எதிர்பார்க்கக் கூடியது இந்த "அழகு குவார்க்குகள்" எலக்ட்ரான்கள் ஆக மாறும் அளவிற்கு ம்யுவான்களாகவும் மாறவேண்டும் என்பதே. இவ்வாறு வேறுபட்ட அளவுகளில் மாறுவது என்பது இதுவரை நாம் கண்டிராத துகள்கள், இந்த அழிவு (decay) நிகழ்வில் பங்குப் பெறுவதாக தோன்றுகிறது.

2014 இல் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட இந்த முடிவுகள் குழப்பமடைய வைப்பதாக இருந்து ஒரு உறுதியான முடிவுக்கு வர முடியாமல் இருந்தது.

ஆனாலும் அறிவியல் அறிஞர்கள் இதை விடுவதாக இல்லை. 2019இல் இந்த "அழகு குவார்க்குகளின்" அழிவு பற்றி மீண்டும் அளவீடுகள் செய்யப்பட்டன. ஆனால் இப்போது 2015, 2016 ஆம் ஆண்டு கிடைக்கப்பெற்ற விவரங்கள் எடுத்துக்கொள்ளப்பட்டன. ஆனாலும் அய்ந்து வருடங்களுக்கு முன்பு இருந்ததை விட தெளிவான ஒரு பார்வை கிடைக்கவில்லை.

தற்போதைய முடிவுகள், 2017, 2018 ஆம் ஆண்டுகளில் கிடைத்த தரவுகளையும் வைத்து இரட்டிப்பாக்கப்பட்ட தரவுகளிலிருந்து பெறப்பட்டிருக்கின்றன.

இந்த ஆய்வுக் குழுவில் இடம்பெற்றிருக்கும் இந்தியரான மிதேஷ் பட்டேல், துகள் இயற்பியலில் (particle physics) இருபது வருடங்களாக ஆய்வு செய்யும் அவருக்கு, இது ஒரு கிளர்ச்சியூட்டும் விஷயமாகவே தெரிவதாகக் கூறுகிறார்.

இந்த தரவுகளில் இருந்து வரும் முடிவுகள் இந்த "அழகு குவார்க்குகள்" 100 முறை எலக்ட்ரான் ஆக அழிந்து உருமாறினால், 85 முறையே அவை ம்யூவான்களாக உருவாகின்றன என தெரிவிக்கின்றன.

இந்த முடிவுகளின் நிச்சயமற்ற தன்மையும் (uncertainty) மிகவும் குறைந்திருக்கிறது. அதை அறிவியல் ஆய்வாளர்கள் மொழியில், மூன்று சிக்மா (sigma) அளவிற்கு வந்திருப்பதாகக் கூறுகிறார்கள். ஒரு ஆய்வு அல்லது கண்டுபிடிப்பு உறுதியானது என்று சொல்வதற்கு இந்த நிச்சயமற்ற தன்மை அய்ந்து சிக்மா அளவிற்கு இருக்க வேண்டும்.

இந்த குவார்க்குகளின் அழிவில் உள்ள வேறுபாடுகள் தெரிவிப்பது, அதில் இதுவரை கண்டறியாத புதிய துகள்களின் செல்வாக்கு இருக்கலாமோ என்பதுதான் அறிவியலாளர்களின் அனுமானம்.

இதற்கான ஒரு சாத்தியப்பாடு: அவை ஒரு புது வகையான, சக்தியை எடுத்துச்செல்லும் "Z Prime" என்னும் ஒரு அடிப்படைத் துகளாக இருக்கலாம். அந்த விசை மிக மிக பலவீனமாக இருப்பதால் நாம் இதுவரை பார்த்திராது இருந்திருக்கலாம். அவை எலக்ட்ரான்களிலும் ம்யூவான்களிலும் வெவ்வேறு விதமாக ஊடாடலாம்.

மற்றொரு சாத்தியப்பாடு: இதுவரைக் கருதுகோளாக உருவாக்கிக் கருதப்படும் "லெப்டோ குவார்க்குகள்" (lepto quarks) என்னும் ஒரு துகள், அழிந்து குவார்க்குகளாகவும், லெப்டான்களாகவும் உருவாக வாய்ப்பு உள்ளதே அது.

1970களில் இருந்து உறுதிப்படுத்தப்பட்ட "நிலையான மாதிரி" என்னும் கோட்பாட்டில் இருந்து மாற வேண்டிய தருணத்திற்கு நாம் இந்த ஆய்வின் மூலம் வந்திருக்கலாம். எனினும் ஒரு தனித்த ஆய்வு இதற்காக நடத்தப்படுவதே இதை உறுதிப்படுத்துவதாக அமையும். அல்லது ஜப்பானில் நடைபெறும் "பெல்லே 2" (Belle II) என்ற சோதனை கூட இதுபோன்ற அளவீடுகளை கொணரலாம்.

"நிலையான மாதிரி" என்பதற்கு அப்பாலும் இருக்கும் பெரும் அளவிலான படத்தின் ஒரு பகுதியை இந்த கண்டுபிடிப்பின் மூலம் நாம் பார்க்கிறோம். இது "துகள் இயற்பியலில்" இதுவரை உருவான “கரும்பொருள்” போன்ற பல மர்மங்களை வெளிப்படுத்த காரணமாக அமையலாம். அல்லது ஏற்கனவே கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ஹிக்ஸ் போஸானின் தன்மைகளை அறிய உதவலாம்.

அறிவியல் தத்துவங்களை முன் வைப்பவர்களுக்கு அடிப்படை துகள்களையும், அடிப்படை விசைகளையும் ஒன்றுபடுத்துவதற்கு இது உதவலாம். எல்லாவற்றுக்கும் மேலாக நாம் இதுவரை சிந்தித்திராத வேறு பல விஷயங்களையும் வெளிப்படுத்தலாம்.

இவ்வளவு சந்தேகங்களுக்கு இடையில், இந்த ஆய்வு முடிவுகளைக் கண்டு, நாம் உண்மையிலேயே கிளர்ச்சி அடையலாமா? ஆம் அடையலாம். ஏனெனில் இது போன்ற ஆய்வு முடிவுகள் அடிக்கடி நமக்கு கிடைப்பதில்லை. எனினும் தேடல் தொடர்கிறது.

அதே நேரத்தில் நாம் எச்சரிக்கையாகவும் தன்னடக்கமாகவும் இருக்க வேண்டிய கட்டம் இது.

ஏனெனில் மிதமிஞ்சிய ஆய்வு முன்வைப்புகள் மிதமிஞ்சிய ஆதாரங்களை கேட்கும். காலமும் கடின உழைப்பும் மட்டுமே தற்போது நாம் புரிந்து வைத்திருக்கும் துகள் இயற்பியல் அறிவிற்கு அப்பால் ஒரு காட்சியை இதன் மூலம் பார்த்து இருக்கிறோமா என்பதைத் தெரிவிக்கும்.

(நன்றி: the conversation, CERN இணைய தளங்கள்)

- இரா.ஆறுமுகம்