அமெரிக்காவில் நடந்த ஒரு மூடுவிழா

கிராமப்புறங்களில் ஆட்டுக் கிடா சண்டை நடத்துவது உண்டு. சண்டை போடுவதற்கென்றே பழக்கப்பட்ட ஆடுகள் பயங்கரமாக மோதும். விஞ்ஞானிகளும் இப்படியான மோதல்களை நடத்துகின்றனர்.

ஒரு பெரிய வித்தியாசம். இப்படி ஒன்றோடு ஒன்று மோதுவது கண்ணுக்கே தெரியாத -- அணுவையும் விடச் சிறியதான துகள்கள். 1300 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் பிரபஞ்சம் உருவான போது இருந்த நிலைமை என்ன என்று தெரிந்து கொள்வதற்காகவே இந்த மோதல் ஆராய்ச்சி.

 பாதாள சுரங்கத்தின் ஒரு காட்சி

அணுத் துகள்களை விரட்டோ விரட்டு என்று விரட்டினால் அவை தானே எதிரும் புதிருமாக வந்து மோதும். இதற்கான யந்திரத்தை அமெரிக்காவில் எர்னஸ்ட் லாரன்ஸ் 1930 களில் உருவாக்கினார். இந்த யந்திரத்துக்கு துகள் விரட்டி, துகள் முடுக்கி, அணு உடைப்பான் என்றெல்லாம் பெயர் உண்டு.

லாரன்ஸ் துகள் விரட்டியை உருவாக்கியதற்குப் பிறகு மேலும் மேலும் சக்தி வாயந்த துகள் விரட்டிகள் நிறுவப்பட்டன. அவற்றில் முக்கியமானது தான் டெவாட்ரான் (Tevatron). ஒரு காலத்தில் இது உலகிலேயே சக்தி வாய்ந்த துகள் விரட்டியாகத் திகழ்ந்தது.அமெரிக்காவில் சிகாகோ நகருக்கு அருகே பெர்மிலாப் என்று ஒரு பெரிய ஆராய்ச்சிக்கூடம் உள்ளது. அதன் ஒரு முக்கிய அங்கமாக டெவாட்ரான் விளங்கியது.

துகள் விரட்டி விஷயத்தில் எல்லாமே பிரும்மாண்டம் தான். டெவாட்ரான் முழுக்க முழுக்க பாதாளத்தில் தான் அமைந்திருந்தது. படத்தில் வட்ட வடிவில் இரு வளையங்களைக் காணலாம். இதற்கு அடியில் நல்ல ஆழத்தில் வட்ட வடிவிலான சுரங்கப் பாதைகள் உள்ளன்.

துகள்கள் மோதலைப் பதிவு செய்து
ஆராய்வதற்கான யந்திரங்கள்

புரோட்டான் எனப்படும் அணுத் துகள் ,  எதிர் புரோட்டான் துகள் ஆகிய இரண்டையும் மோத விடுவதற்குத் தான் இந்த சுரங்கப்பாதைகள். புரோட்டான் நேர் மின்னேற்றம் கொண்டது. எதிர் புரோட்டான் எதிர் மின்னேற்றம் கொண்டது. இவற்றைத் தனித்தனியே உற்பத்தி செய்ய பெரிய கருவிகள் உண்டு.

 பின்னர் பாதாள சுரங்கத்தில் இவை பயங்கர வேகத்தில் எதிர் எதிராகச் சுற்றிச் சுற்றி வரும்படி செய்யப்படும். சுரங்கப்பாதையின் இரு புறங்களிலும் கடும் குளிர் நிலையில் உள்ள மின் காந்தங்கள் இத் துகளகளை விரட்டோ விரட்டு என்று விரட்டும். குறிப்பிட்ட கட்டத்தில இந்த இரு வகை அணுத் துகள்களும் பயங்கர வேகத்தில் மோதும். அப்போது மிகுந்த சக்தி வெளிப்படும்.

 துகள் மோதலின் போது
இவ்விதமான படங்களை
எடுத்து ஆராய்வர்

ஐன்ஸ்டைனின் தத்துவப்படி பொருள் என்பது சக்தியாக மாறும். அது போலவே சக்தி என்பது பொருளாக மாறும்.  துகள் மோதல்களின் போது தோன்றும் ச்க்தியானது மிக நுண்ணிய புதிது புதிதான துகள்களாக வடிவெடுக்கும். தோன்றிய சில கணங்களில் இத் துகள்கள் மறைந்து விடும். இத் துகள்களைப் படம் எடுத்து அவற்றை ஆராயும் பணியில் தான் டெவாட்ரா ன்விஞ்ஞானிகள் ஈடுபட்டு வந்தனர். டாப் குவார்க் என்னும் அடிப்படைத் துகள் ஒன்றை டெவாட்ரான் 1995 ல் கண்டுபிடித்தது. இது மாபெரும் சாதனையாகக் கருதப்படுகிறது.

துகள் மோதல்களைக் கண்டுபிடிக்கவும் அவற்றை மிக நவீன காமிராக்களைக் கொண்டு படம் எடுக்கவும் டெவாட்ரானில் பல ஆள் உயரம் கொண்ட ராட்சத யந்திரங்கள் இருந்தன.

சுமார் 25 ஆண்டுக்காலம் துகள் மோதல் ஆராய்ச்சியில் தலையாய இடம் பெற்றிருந்த டெவாட்ரான் செப்டம்பர் 30 ஆம் தேதி மூடப்பட்டு விட்டது. இதை மேலும் மூன்று ஆண்டுகள் இயக்கப் போதுமான பணம் ஒதுக்க இயலாது என அமெரிக்க அரசு கைவிரித்து விட்டது என்பது இதற்கான முக்கிய  காரணமாகும். டெவாட்ரானை விடப் பல மடங்கு சக்தி கொண்ட ஆராய்ச்சிக்கூடம் ஒன்று ஐரோப்பாவில் ஜெனீவா அருகே நிறுவப்பட்டு அது முதலிடத்தைப் பெற்று விட்டது என்பதும் ஒரு காரணமாகும்.

ஜெனீவாவில் உள்ள ஆராய்ச்சிக்கூடம் பல ஐரோப்பிய நாடுகள் சேர்ந்து உருவாக்கிய CERN  எனப்படும் அமைப்பின் கீழ் செயல்பட்டு வருவதாகும் டெவாட்ரான் வளையத்தின் சுற்றளவு 6.3 கிலோ மீட்டர். ஜெனீவா ஆராய்ச்சிக்கூட வளையத்தின் சுற்றளவு 27 கிலோ மீட்டர். அடிப்படைத் துகள்கள் குறித்து மேலும் அறிந்து கொள்ள இப்போது இங்கு பெரிய அளவில்  துகள் மோதல் ஆராய்ச்சி நடைபெற்று வருகிறது.