ಸೃಷ್ಟಿ,ದೇವಕಣ ಮತ್ತು LHC

CERN ಅವ್ರು LHC ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮಾಡುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಬಗ್ಗೆ ನಮಗೆಲ್ಲ ಕುತೂಹಲ ಹುಟ್ಟಿದೆ. ಈ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಬಹು ಮುಖ್ಯ ಉದ್ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಹಿಗ್ಗ್ಸ್ ಬೋಸಾನ್ ನ ( Higgs boson ) ಇರುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುವುದು.

ಈಗ ಪ್ರಶ್ನೆ ಅವುಗಳ ಇರುವಿಕೆಯನ್ನು ಯಾಕೆ ಕಂಡು ಕೊಳ್ಳಬೇಕು?
ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಬೋಸಾನ್ಗಳೇ ಒಂದು ವಸ್ತುವಿಗೆ mass ಅನ್ನು ಕೊಡುವುದು ಅನ್ನೋ ತರ್ಕ.

ಬೋಸಾನ್ಸ್......ದೈವ ಕಣಗಳು (GOD particles!)


ಈ ಜಗತ್ತು matter ಮತ್ತು ಎನರ್ಜಿ ಇಂದ ಆಗಿದೆ ಅಂತಾರೆ. ( ನಮ್ಮ ತತ್ವಜ್ಞಾನ ಅದಕ್ಕೆ ಮೈಂಡ್ ಅನ್ನೂ ಸೇರಿಸುತ್ತೆ....ನಮ್ಮ ಶಿವ- ಶಕ್ತಿ ಕಲ್ಪನೆ ಯನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನದ matter-Energy ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿ ಹಲವರು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ) .

ಎನರ್ಜಿ ಅಂದ್ರೆ ಏನು ಅಂತ ತಕ್ಕ ಮಟ್ಟಿಗೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ.

Matter ವಿಷಯಕ್ಕೆ ಬಂದರೆ.....


ಯಾವುದೇ ಒಂದು ವಸ್ತು ತಗೊಳ್ಳಿ ( ನಿಮ್ಮನ್ನೇ ತಗೊಳ್ಳಿ!).. ಅದಕ್ಕೆ mass ಇರುತ್ತೆ.. Weight ಇರುತ್ತೆ. ಯಾವುದೇ ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನ ಗ್ರಾವಿಟಿ ಎಷ್ಟರ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಎಳೆದುಕೊಳ್ಳುವುದೋ ಅಷ್ಟರ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಅದರ weight ನಿರ್ಧರಿತವಾಗಿರುತ್ತೆ.
Weight = mass*gravity

weight ಏನು ಅಂತ ಗೊತ್ತಾಯ್ತ. gravity ಅಂದ್ರೆ ಏನು ಅಂತಾನೂ ನಮಗೆ ಗೊತ್ತು.

ಆದ್ರೆ ಈ mass ಅಂದ್ರೆ ಏನು?

ಒಂದು ವಸ್ತು ವಿನಲ್ಲಿನ ವಸ್ತುವಿಗೆ! ( matter-- ಮುಟ್ಟಬಹುದಾದಂತಹದು) ನಾವು mass ಅಂತ ಕರೆಯಬಹುದು. ಇದು ಕೆಲ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಅದರ ಗಾತ್ರದ ಮೇಲೂ ನಿರ್ಧರಿತವಾಗಿರುತ್ತೆ. ( ಗಾಳಿ ಓದಿದ ಬಲೂನಿನ ಕಥೆ ಬೇರೆ!).

ಈಗ ಪ್ರಶ್ನೆ ಈ ವಸ್ತುವಿಗೆ mass ಎಲ್ಲಿಂದ ಸಿಗುತ್ತೆ. ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ mass ಅನ್ನು ಅದಾವುದು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತೆ ಅಂತ.. ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ mass ಗೆ ಕಾರಣ ಅದಾವ ಮೂಲಭೂತ ಕಣಗಳು? ಅಂತ......


…………………


ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ನಮಗೆ ಗೊತ್ತಿರುವಂತೆ ನಾಲ್ಕು ರೀತಿಯ fundamental force ಗಳಿವೆ.
೧. ಗ್ರಾವಿಟೇಶನ ಫೋರ್ಸ್
೨.ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫೋರ್ಸ್
೩. ವೀಕ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಫೋರ್ಸ್
೪. ಸ್ಟ್ರಾಂಗ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಫೋರ್ಸ್
mass ಅನ್ನು ವಿವರಿಸುವಾಗ ನಾವು ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಮಾಡೆಲ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ. ಇದು ಮೇಲೆ ಹೇಳಿದ ಪ್ರಕೃತಿಯ ನಾಲ್ಕು force ಗಳಲ್ಲಿ ೩ ಅನ್ನು ( gravity ಹೊರತುಪಡಿಸಿ .. ಇದು ಇದರ ನ್ಯುನ್ಯತೆ ಕೂಡ) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಸ್ತುವಿನ mass ಬಗ್ಗೆ ವಿವರಣೆ ಕೊಡುತ್ತೆ. ಈ Model ನಲ್ಲಿ ಸಧ್ಯಕ್ಕೆ ಅನುಭವಕ್ಕೆ ಬಾರದಿರುವ , ಗೋಚರಿಸದಿರುವ ಏಕಮಾತ್ರ ಕಣ ಅಂದ್ರೆ ಈ boson. ಇದರ ಇರುವನ್ನು ಖಚಿತ ಪಡಿಸಿಕೊಂಡರೆ ನಾವು ವಸ್ತುವಿನ mass ನ ಮೂಲ ಬಗ್ಗೆ ಖಚಿತವಾಗಿ ನಿರ್ಧಾರಕ್ಕೆ ಬರಬಹುದು.


………………….


ಸುಮಾರು ಹತ್ತು ವರ್ಷಗಳಿಂದಲೂ ಈ ಬೋಸಾನ್ ಗಳನ್ನೂ ಹುಡುಕಲು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಟ್ರೈ ಮಾಡ್ತಾನೆ ಇದ್ದಾರೆ. ಅಂತಹುಡುಕುವ ಪ್ರಯತ್ನಗಳಲ್ಲಿ ಈಗ ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಯೋಜನೆಯೂ ಒಂದು.
ಇನ್ನೂ ಈ ಬೋಸಾನ್ ಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಪಡೆಯುವುದು.... ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆಸುವುದರ ಮೂಲಕ!, ವಿವಿಧ ಕಣಗಳನ್ನು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆಸುವುದರ ಮೂಲಕ! . ಅದಕ್ಕೆನೆ ಈ particle accelerator ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿರುವುದು! "ಲಾರ್ಡ್ ಆಫ್ ದಿ ರಿಂಗ್ಸ್" ಅನ್ನೋ ಅಡ್ಡ ಹೆಸರು ಇಟ್ಟಿದ್ದಾರೆ!. atom smasher ಅಂತ ಇನ್ನೊಂದು ಹೆಸರು ಕೂಡ ಈ particle accelerator ಗೆ ಇದೆ.

Large Hadron collider ಅನ್ನೋದು ಒಂದು particle accelerator ಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ( ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್!).


.....................


ಒಂದು ವಸ್ತು molecule ಗಳಿಂದ ಆಗಿರುತ್ತೆ. ಈ molecule ಗಳು atom ಗಳಿಂದ... atom ಗಳು electron clouds ( ಮೋಡಗಳು?) ಮತ್ತು nucleus ಗಳಿಂದ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಈ nucleus ಒಳಗೆ ಮತ್ತೆ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯುಟ್ರೋನ್ ಗಳಿರುತ್ತವೆ. ಮತ್ತೆ ಇವುಗಳೊಳಗೆ quarks ( ೬ ತರದ) ಕಣಗಳು ಸಿಗುತ್ತವೆ. photons ಮತ್ತು neutrinos ಅನ್ನೋ sub atomic ಕಣಗಳೂ ಸಿಗುತ್ತವೆ. ಹೀಗೆ ನಮಗೆ ಅನುಭವಕ್ಕೆ ಬಂದಿರುವ ವಿವಿಧ sub atomic ಕಣಗಳಿಂದ ಮತ್ತು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿನ ವಿವಿಧ force ಗಳಿಂದ ನಾವು ವಸ್ತುವಿನ ಚಾರ್ಜ್, ಗಾತ್ರ ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಬಲ್ಲವಾದರೂ ಈ ಕಣಗಳ ( ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ) mass ಬಗ್ಗೆ ಏನೂ ಹೇಳಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.


ಫ್ರಾನ್ಸ್ ನ ಪೀಟರ್ ಹಿಗ್ಗ್ಸ್ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ Model ಗೆ ಬೊಸೋನ್ಸ್ ( ನಮ್ಮ ಸತ್ಯೆಂದ್ರನಾತ ಬೋಸ್ ಅವರ ಪೇಪರ್ ಇವರಿಗೆ ಸ್ಫೂರ್ತಿ!) ಅನ್ನುವ ಕಣಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿ ವಸ್ತುವಿನ mass ನ ಬಗ್ಗೆ ವಿವರಿಸಿದ. ಇದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಮನ್ನಣೆಯನ್ನೂ ಗಳಿಸಿತು. ಆದರೆ ಈ boson ಗಳ ಇರುವನ್ನು ಇನ್ನೂ ಖಚಿತ ಪಡಿಸಿಕೊಂಡಿಲ್ಲ. ಅಂತಹ ಒಂದು ಪ್ರಯತ್ನವೇ ಈಗ ನಡೆಯುತ್ತುರುವುದು.


ಈ ಬೊಸೋನ್ಸ್ ಗಳು ಒಂದು ವಸ್ತುವಿಗೆ ಅದೇಗೆ mass ಕೊಡುತ್ತದೆ ಅನ್ನುವುದು ಮುಂದಿನ ಬ್ಲಾಗಿನಲ್ಲಿ!