ನ್ಯೂಟ್ರಿನೋ ಕಣ ಮತ್ತು ಐನ್ ಸ್ಟೈನ್ ರ ಸಿದ್ಧಾಂತ

ಬೆಳಕಿನ ಕಣಗಳೇ (Photons) ಈ ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಕಣಗಳು. ಇದಕ್ಕೆ ಮೀರಿಸಿದ ವೇಗ ಇಲ್ಲ. ಇದೇ ‘ಪರಮ ವೇಗ' ಎಂದು ಜಗತ್ತಿಗೆ ಸಾರಿದ ಯುಗ ಪ್ರವರ್ತಕ ವಿಜ್ಞಾನಿ ‘ಆಲ್ಬರ್ಟ್ ಐನ್ ಸ್ಟೈನ್’. ಆದರೆ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಯುರೋಪಿನಲ್ಲಿ ನಡೆಸಿದ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ಕಣಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆ ಹಚ್ಚಿದ್ದಾರೆ. ಆ ಕಣಗಳೇ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೋ (Neutrino) ಕಣಗಳು !

ಈ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಕಣಗಳು ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುದಂಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರದ ಕಣಗಳು. ಇವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಇನ್ನೂ ನಿಖರವಾಗಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಲ್ಲ. ಈ ಕಣಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಅಥವಾ ಕಾಂತೀಯ ಬಲಗಳಿಂದಲೂ ಯಾವುದೇ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೊಂದುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಪರಮಾಣು ಬಲ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವ ಬಲಗಳು ಸ್ವಲ್ಪ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಈ ಕಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಲ್ಲವು. 

ಸೆಪ್ಟೆಂಬರ್ ೨೦೧೧ರಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಜಿನೀವಾದಲ್ಲಿ ಈ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ನಡೆಸಿದ್ದರು. ಈ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಅಪಾರ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೋ ಕಣಗಳನ್ನು ಒಮ್ಮೆಗೇ ಸ್ಫೋಟಿಸಿ ಚಿಮ್ಮಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ಕಣಗಳು ಜಿನೀವಾದಿಂದ ಗ್ಯಾನ್ ಸ್ಯಾಸ್ಸೋ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದವರೆಗೆ ಸುಮಾರು ೭೩೦ ಕಿ ಮೀ ಕ್ರಮಿಸಿ ತಮ್ಮ ವೇಗದ ದರವನ್ನು ದಾಖಲು ಮಾಡಿವೆ. ಈ ದಾಖಲೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಈ ಕಣಗಳ ವೇಗ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಸುಮಾರು ೬ ಕಿ ಮೀ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುವುದೂ ಕಂಡು ಬಂದಿದೆ. (ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ೨೯೯೭೯೨.೪೫ ಕಿ ಮೀ ಗಳು) ಅಂದರೆ ಅವರು ನಡೆಸಿದ ಈ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ೭೩೦ ಕಿ ಮೀ ದೂರವನ್ನು ಬೆಳಕಿಗಿಂತ ೬೦ ನ್ಯಾನೋ ಸೆಕೆಂಡ್ ಗಳ ಕಡಿಮೆ ವೇಗದಲ್ಲಿ ತಲುಪಿದೆ ಎನ್ನಲಾಗಿದೆ.

ಈ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೋ ಕಣಗಳ ವೇಗ ಐನ್ ಸ್ಟೈನ್ ರ ಪ್ರಖ್ಯಾತ ಸಿದ್ಧಾಂತ ‘ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸಿದ್ಧಾಂತ' ಕ್ಕೆ ಕೊಡಲಿ ಪೆಟ್ಟನ್ನು ನೀಡುವಂತಾಯಿತು. ಐನ್ ಸ್ಟೈನ್ ರ ದ್ರವ್ಯಶಕ್ತಿ (Mass Energy) ಸಿದ್ಧಾಂತವೂ ಅಸಾಧ್ಯ ಅನ್ನುವಂತಹ ಸ್ಥಿತಿ ನಿರ್ಮಾಣಗೊಂಡಿದೆ. ಐನ್ ಸ್ಟೈನ್ ರ ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಒಂದು ವಸ್ತುವು ತನ್ನ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿಕೊಂಡಂತೆ ಅದು ತನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಾ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ವೇಗ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕೆ ಸಮನಾದಾಗ ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಅಪಾರವಾಗಿ ಬಿಡುತ್ತದೆ. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಕಪ್ಪುಚುಕ್ಕೆ ಈ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೋ ಕಣಗಳ ವೇಗ.

ಈ ವಿಶ್ವದ ಉಗಮ ಹಾಗೂ ಅದರ ಕಾರ್ಯ ವೈಖರಿ ಇಡೀ ಐನ್ ಸ್ಟೈನ್ ರ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮೇಲೆ ನಿಂತಿದೆ. ಆದರೆ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಪುನಃ ಅದೇ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೋ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ನಡೆಸಿದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅಪಸ್ವರವೊಂದನ್ನು ಎತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಹಿಂದೆ ನಡೆಸಿದ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕೇಬಲ್ ನ ತಪ್ಪು ಜೋಡಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಈ ಫಲಿತಾಂಶ (ವೇಗದ ಹೆಚ್ಚಳ) ಬಂದಿದೆ. ಇದನ್ನು ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ಪುನರ್ ಪರಿಶೀಲನೆ ನಡೆಸಬೇಕಾಗಿದೆ ಎನ್ನುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.

ಈ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಸತತ ಮೂರು ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲ ೧೫೦೦೦ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೋ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿ ನಿರಂತರ ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಿದ್ದರು. ಆದರೆ ಈಗ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇದೇ ಅಂತಿಮ ನಿರ್ಧಾರವಲ್ಲ, ನಾವೂ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಿ ಈ ಕಣಗಳ ವೇಗದ ಬಗ್ಗೆ ಖಚಿತ ನಿರ್ಧಾರವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾಗಿದೆ ಎನ್ನುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಈಗಲೂ ಅನೇಕ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ‘ನ್ಯೂಟ್ರಿನೋ ಕಣ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು, ಆದರೆ ಬೆಳಕಿನ ಕಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ ವಿಶ್ವಾಸವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಿಲ್ಲ' ಎನ್ನುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.

ಕೇವಲ ಕಣವೊಂದರ ವೇಗ ಅತ್ಯಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾತ್ರಕ್ಕೆ ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ರ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಅಲ್ಲಗಳೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಇದನ್ನು ಧೃಢೀಕರಿಸಲು ಇನ್ನೂ ನೂರಾರು ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಿದ ನಂತರವಷ್ಟೇ ಈ ಸತ್ಯ ಖಚಿತಗೊಳ್ಳಬೇಕಿದೆ. ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ರು ೧೯೦೫ರಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸಿದ್ಧಾಂತ, ನ್ಯೂಟ್ರಿನೋ ಕಣದಿಂದಾಗಿ ವಿವಾದಕ್ಕೆ ಸಿಲುಕಿರುವುದಂತೂ ಸತ್ಯ !

ಇತೀಚೆಗೆ ‘ಯುರೋಪಿಯನ್ ಆರ್ಗನೈಸೇಷನ್ ಫಾರ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ರಿಸರ್ಚ್’ (CERN) ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಿದ ಹೇಳಿಕೆಯೊಂದರಲ್ಲಿ ‘ಬಹುಷಃ ಆಲ್ಬರ್ಟ್ ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ರ ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸಿದ್ಧಾಂತ' (Special Theory of Relativity) ಸರಿಯಾಗಿಯೇ ಇದೆ' ಎಂದು ತಿಳಿಸಿದೆ.

ಇತೀಚೆಗೆ ನಡೆಸಿದ ‘ನ್ಯೂಟ್ರಿನೋ’ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಮೊದಲನೇ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ತುಸು ಹೆಚ್ಚು ವೇಗ ಕಂಡುಬಂದಿದೆಯಾದರೂ ಎರಡನೇ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಅಂತರ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಬಹುಷಃ ಈ ಪ್ರಮಾದ ತಪು ಜೋಡಣೆಯಿಂದ ಆಗಿರಬಹುದು ಎನ್ನುತ್ತಿದ್ದಾರೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು. ಇಂತಹ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳ ವೇಗವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವಾಗ ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚು ಜಾಗರೂಕತೆ ವಹಿಸಿ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು.

ಸದ್ಯಕ್ಕಂತೂ ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ರ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಬಾಧಕವಿಲ್ಲ. ಈ ‘ನ್ಯೂಟ್ರಿನೋ ಕಣಗಳ ವೇಗ' ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ತಲೆ ಕೆಡಿಸಿರುವುದಂತೂ ನಿಜ. ಆದರೆ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಯೋಗದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಜಗತ್ತಿಗೆ ಸಾರುವಾಗ ಅತೀ ಹೆಚ್ಚು ಜಾಗರೂಕತೆಯನ್ನು ವಹಿಸಬೇಕೆಂಬುದನ್ನು ಈ ಘಟನೆ ಸಾರಿ ಹೇಳುತ್ತದೆ.

ಈ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೋ ಕಣ ಹಾಗೂ ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳ ನಡುವಿನ ತಿಕ್ಕಾಟ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗಿ ಈಗ ಕೆಲವೇ ಸಮಯವಾಗಿದೆ. ಆದರೂ ಯಾವ ವಿಜ್ಞಾನಿ ದ್ರವ್ಯ-ಶಕ್ತಿ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಿದರೋ, ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಸಾರಿದರೋ, ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾಂಟಂ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಜಗತ್ತಿಗೆ ತಿಳಿಸಿದರೋ ಇಡೀ ವಿಶ್ವದ ಚಿತ್ರಣವನ್ನು ಅಳೆದು ತೂಗಿದರೋ ಅಂತಹ ಮಹಾನ್ ಯುಗ ಪರಿವರ್ತಕ ವಿಜ್ಞಾನಿಗೆ ನಮೋ ನಮಃ !

-ಕೆ. ನಟರಾಜ್, ಬೆಂಗಳೂರು

ಚಿತ್ರ ಕೃಪೆ: ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ತಾಣ