దేవుని ఊహాశక్తి నుండే విశ్వం సమస్తం ఏర్పడినట్లు ఎందుకు అనుకోకూడదు?

 

 

  

            గతవారం క్వార్కుల గురించి అవి ఎలా కలుస్తాయన్న విషయం గురించి తెలుసుకున్నాం. క్వార్కుల తర్వాత మరో తరగతి అతి ప్రాథమిక కణాలు లెప్టానులు. ఇవి కూడా 6 ఉంటాయని తెలుసుకున్నాం. వీటిలో మూడు తల్లుల్లాంటివి కాగా, మిగిలిన మూడు ఈ మూడు తల్లులకు పిల్లల్లాంటివి. ముందుగా తల్లుల పేర్లు : (1) ఎలక్ట్రాను (e), (2) మ్యూయాను (m), (3) టౌ (t). పిల్లల్లాంటివి : (1) ఎలక్ట్రాను న్యూట్రినో (ne), (2) మ్యూయాను న్యూట్రినో (nm), (3) టౌ న్యూట్రినో (nt). ఇందులో తల్లులన్నింటికీ 1.6 ఞ 10-19 కూళుంబుల ఋణ విద్యుదావేశం ఉంటుంది. కానీ పేరుకు తగ్గట్టే న్యూట్రినోలకు ఆవేశం ఉండదు. (పాపం, పాపలు కదా! కోపమే రాదు). లెప్టానులలో అత్యధిక బరువున్నది టౌ లెప్టాను. లెప్టాన్‌లన్నింటికీ క్వార్కులన్నింటికీ ఉన్నట్టే భ్రమణ సంఖ్య (spin quantum number) 1/2. క్వార్కులు ఎప్పుడూ విడివిడిగా ఉండవని తెలుసుకున్నాం. అవి జతలుగా (మీసాన్లు) గానీ లేదా త్రికాలుగా (బేరియాన్లు) గానీ ఉంటూ హేడ్రానులను ఏర్పరుస్తాయని కూడా గతవారం తెలుసుకున్నాం. లెప్టానులకు కూడా ప్రతిలెప్టాన్లు (anti leptons) ఉంటాయి. దాదాపు అదే ద్రవ్యరాశి ఉన్నా విద్యుదావేశం విరుద్ధంగా ఉండేవి ప్రతికణాలు (anti particles) అని తెలుసుకున్నాం కదా! కాబట్టి 6 లెప్టాన్లకు 6 ప్రతిలెప్టాన్లు ఉన్నాయి కాబట్టి ప్రకృతిలో మొత్తం 12 లెప్టాన్లు ఉన్నట్లు అర్థం. అలాగే క్వార్కులకు కూడా ప్రతిక్వార్కులు వున్నాయని గుర్తించాం కదా! అయితే క్వార్కులకు మరో లక్షణం రంగు (colour) అనేది ఆపాదించారు. ఈ రంగులు మూడురకాలు. అంటే ఆరు సహజ క్వార్కులకు ఒక్కోదానికి మూడేసి రంగుల చొప్పున మొత్తం 18 రకాల క్వార్కుల సంచయం ఉంది. దీనర్థం 18 వేర్వేరు సహజ క్వార్కులున్నట్లు భావించకూడదు.

       సహజక్వార్కులు 6, ప్రతిక్వార్కులు 6 మాత్రమే. కానీ ప్రతిక్వార్కు 3 విధాలుగా (రంగుల్లో) మసలగలదు. అందువల్ల క్వార్కులకు 18 రూపాలున్నట్టు, ప్రతిక్వార్కుకు కూడా 18 రూపాలు (రంగులు) ఉన్నట్లు అర్థంచేసుకోవాలి. వెరసి 36 విధాలుగా క్వార్కులు మనకు ద్యోతకమవుతాయి. లెప్టాన్లకు రంగులు లేవు. కాబట్టి సహజ లెప్టానులు (6), ప్రతి లెప్టానులు 6 కలసి వెరసి మనకు ప్రకృతిలో నికరంగా 12 రకాల లెప్టానులున్నాయన్నమాట. ఎలక్ట్రానుకున్న ప్రతి ఎలక్ట్రాను పేరు పోజిట్రాన్‌. దీని ఆవేశం +1.6ఞ10-19 కూళుంబులు భ్రమణ విలువ బేసి సగాలుగా (1/2, 3/2, 5/2, 7/2 మొదలైనవి) ఉండడమే కాకుండా మిగిలిన లక్షణాలలో సారూప్యత రీత్యా కొన్ని ప్రాథమిక కణాల్ని ఫెర్మియాన్లు (fermions) అంటారు.

       ఆ విధంగా అన్ని క్వార్కులు, అన్ని లెప్టానుల ఫెర్మియాన్లు, ఇదే శీర్షికలో మరో వ్యాసంలోనే గతవారం మరింత వివరంగా తెలుసుకొన్నట్లు ఫెర్మి, డైరాక్‌ అనే ఇద్దరు శాస్త్రజ్ఞులు సిద్ధాంతీకరించిన గణాంకాల (statistics) కనుగుణంగా ప్రవర్తించే కణాల్ని ఫెర్మియాన్లు అంటారు. అలా కాకుండా భ్రమణసంఖ్య పూర్ణ సంఖ్య (integer) లుగా (0, 1, 2, 3, 4........ మొదలైనవి) ఉండడంతో పాటు మరికొన్ని లక్షణాలలో సారూప్యతరీత్యా కొన్ని కణాలను బోసాన్లు (bosons) అంటారు. భారతీయ శాస్త్రవేత్త సత్తేంద్రనాథ్‌ బోస్‌, ఆల్బర్ట్‌ ఐన్‌స్టీన్లు సంయుక్తంగా రూపొందించిన గణాంకాలకు లోబడి ప్రవర్తించే కణాలను బోసాన్లు అంటారు. ఆ విధంగా క్వార్కులు, లెప్టాన్లు ఏవీ బోసాన్లు కావు. కానీ క్వార్కులతో ఏర్పడే కొన్ని హేడ్రాన్లు (ముఖ్యంగా మీసాన్లు) బోసాన్లు అయ్యే అవకాశం ఉంది. ఎందుకంటే హేడ్రాన్లు ఎప్పుడూ క్వార్కుల ముఠా కాబట్టి 1/2+1/2ొ1 లాగా భ్రమణసంఖ్య సంయుక్తమై పూర్ణ భ్రమణ సంఖ్య కాగలదు కదా! అయితే మూడు క్వార్కులతో ఏర్పడే బేరియాన్లు 1/2+1/2+1/2ొ3/2 లేదా 1/2+1/2-1/2ొ1/2 లుగా అయ్యే అవకాశం ఉంది కాబట్టి బేరియాన్లు కూడా ఫెర్మియాన్లు అవుతాయి.

       క్వార్కులు, లెప్టాన్ల తర్వాతి వర్గం గాజ్‌ బోసాన్లు. అతి ప్రాథమిక కణాలే కలసి ఆ తదుపరి పైస్థాయి పదార్థాల్ని ఏర్పరుస్తాయి. అంటే ప్రాథమిక కణాలైన క్వార్కులను కలిపి ప్రోటాన్లుగా మార్చేవి, ప్రోటాన్లను, న్యూట్రాన్లను సమన్వయపర్చి పరమాణు కేంద్రకాలను నిర్మించేవి, ఎలక్ట్రాన్లను కేంద్రకాల చుట్టూ తిరిగేలా చేసి పరమాణువుల్ని నిర్మించేవి, పరమాణువుల్ని కలిపి అణువులుగా మార్చేవి అణువులు లేదా పరమాణువుల సమన్వయంతో, ఘన, ద్రవ, వాయుపదార్థాల్ని కూడగట్టేది ఎవరు? ఏ ఆకర్షణ బలాలా ద్వారా ప్రాథమికకణాలు అణువులయ్యాయి. ఏ వికర్షణ బలాలమూలాన విశ్వంలోని పదార్థమంతా ఒకే ముద్దలా కాకుండా విడివిడి పదార్థాల కలగూర గంపలాగా ఉంది? ఇటువంటి ప్రశ్నలకు సమాధానమే ఈ గాజ్‌ బోసాన్లు. ఈ విశ్వంలో నాలుగంటే నాలుగే బలాలున్నాయని ఈ శీర్షికలోనే గతంలో తెలుసుకుని ఉన్నాము. వాటి పేర్లు (1) బలమైన కేంద్రక బలాలు(strong nuclear forces), (2) బలహీనమైన కేంద్రక బలాలు (weak nuclear forces), (3) విద్యుదయస్కాంత బలాలు (electro magnetic forces), (4) గురుత్వాకర్షణ బలాలు (gravitational forces) అని గుర్తు తెచ్చుకుందాం. ఇందులో గురుత్వాకర్షక బలాలు మినహాయిస్తే మిగిలిన 3 బలాలకూ ప్రతినిధులు ఆలంబన, ఆధారం ఈ గాజ్‌ బోసాన్లే. ఇవి 4 ఉన్నాయి. వాటిపేర్లు ఫోటాను లేదా కాంతి కణం (g), గ్లుయాను లేదా జిగురు కణం (g), జెడ్‌ బోసాను లేదా అంతిమ కణం (z), డబ్ల్యు కణం లేదా ద్విక కణం (w+). వీటి అన్నింటి భ్రమణ సంఖ్య ఒకటి. కాబట్టి గాజ్‌ కణాలన్నీ స్వభావరీత్యా బోసాన్లు. ద్విక కణానికి తప్ప మిగిలిన మూడింటికీ ప్రతికణాలు (aఅ్‌ఱజూaత్‌ీఱషశ్రీవర) లేవు. అంతేకాదు, ఆవేశం కూడా లేదు. కానీ ద్విక కణానికి ప్రతికణం ఉంది. ఆవేశం ధన, ఋణ 1.6ఞ10-19 కూళుంబులు ఉంటుంది.