नवीन मूलभूत कणांचा शोध: विज्ञानाचे पुढील अध्याय ⚛️-1-⚛️🤯🔍🔭⚙️🤝💡🚀

[Atul Kaviraje]

"But when?"
But when will we discover a new fundamental particle?

नवीन मूलभूत कणांचा शोध: विज्ञानाचे पुढील अध्याय ⚛️-

1. प्रस्तावना: मूलभूत कणांचे जग

आपले ब्रह्मांड लहान-लहान कणांनी बनलेले आहे, ज्यांना आपण मूलभूत कण (fundamental particles) म्हणतो. या कणांना आणखी लहान भागांमध्ये तोडता येत नाही. भौतिकशास्त्रात या कणांना आणि त्यांच्यातील बलांना स्पष्ट करण्यासाठी एक मानक मॉडेल (Standard Model) आहे. या मॉडेलमध्ये, आपल्याकडे 17 ज्ञात मूलभूत कण आहेत, ज्यात क्वार्क (quarks), लेप्टॉन (leptons) आणि बोसॉन (bosons) समाविष्ट आहेत. यापैकी सर्वात प्रसिद्ध कणांपैकी एक आहे हिग्स बोसॉन (Higgs boson), ज्याचा शोध 2012 मध्ये झाला होता. हा शोध विज्ञानासाठी एक मोठे मैलाचे दगड होता. आता प्रश्न असा आहे की या मॉडेलमध्ये आणखी कण आहेत का? आणि आपण त्यांचा शोध कधी लावणार?

2. मानक मॉडेलच्या मर्यादा: आपण नवीन कणांच्या शोधात का आहोत?

मानक मॉडेल खूप यशस्वी राहिले आहे, पण ते अपूर्ण आहे. यात अनेक मोठे प्रश्न अनुत्तरित आहेत:

अंधार पदार्थ (Dark Matter): ब्रह्मांडाचा जवळपास 27% भाग डार्क मॅटरने बनलेला आहे, पण मानक मॉडेलमध्ये त्याचे कोणतेही वर्णन नाही.

अंधारी ऊर्जा (Dark Energy): ब्रह्मांडाच्या विस्ताराला गती देणाऱ्या डार्क एनर्जीचेही कोणतेही स्पष्टीकरण नाही.

गुरुत्वाकर्षण (Gravity): गुरुत्वाकर्षण बल मानक मॉडेलमध्ये समाविष्ट नाही.
या उणिवा भरून काढण्यासाठी, भौतिकशास्त्रज्ञांचे मत आहे की नवीन मूलभूत कणांचे अस्तित्व असले पाहिजे जे मानक मॉडेलच्या पलीकडे आहेत.

3. "पण कधी?" - तज्ञांचा अंदाज

नवीन मूलभूत कणांचा शोध कधी लागेल, याचा कोणताही निश्चित वेळ नाही. हे तांत्रिक प्रगती, आर्थिक गुंतवणूक आणि नशिबावर अवलंबून आहे.

पुढील 5-10 वर्षे (2030s): काही भौतिकशास्त्रज्ञांना अशी आशा आहे की लार्ज हॅड्रॉन कोलायडर (LHC) मधील अपग्रेड आणि नवीन तंत्रज्ञानासह, आपल्याला या दशकाच्या अखेरीस नवीन कणांचे संकेत मिळू शकतात.

पुढील 20-30 वर्षे (2040s-2050s): एका नवीन कणाच्या निर्णायक शोधाला वेळ लागू शकतो, कारण त्याला प्रमाणित करण्यासाठी अनेक प्रयोगांची आवश्यकता असेल.

कधीही नाही: काही तज्ञांचे असे मत आहे की नवीन कण इतके जड किंवा दुर्मिळ असू शकतात की त्यांना सध्याच्या किंवा नजीकच्या भविष्यातील तंत्रज्ञानाने शोधणे अशक्य होऊ शकते.

4. कणांचा शोध कसा होतो?

कण भौतिकीचे प्रयोग विशाल कण त्वरक (particle accelerators) वापरतात.

कणांना टक्कर देणे: या त्वरकांमध्ये, कणांना जवळपास प्रकाशाच्या गतीपर्यंत वेग दिला जातो आणि एकमेकांवर आदळले जाते.

ऊर्जेला पदार्थात बदलणे: आईनस्टाईनच्या प्रसिद्ध समीकरण E=mc 2

  नुसार, या धडकेत ऊर्जा पदार्थात बदलते. जर ऊर्जा पुरेशी असेल, तर नवीन, जड कण तयार होऊ शकतात.

डिटेक्टर (Detector): वैज्ञानिक टक्करनंतर निर्माण होणाऱ्या कणांना रेकॉर्ड करण्यासाठी विशाल डिटेक्टरचा वापर करतात.

5. शोधातील प्रमुख खेळाडू

जगभरातील वैज्ञानिक आणि अभियंते या शोधात लागले आहेत.

सर्न (CERN): युरोपमध्ये स्थित CERN चे लार्ज हॅड्रॉन कोलायडर (LHC) जगातील सर्वात शक्तिशाली कण त्वरक आहे. हे हिग्स बोसॉनच्या शोधासाठी जबाबदार होते आणि आताही नवीन कणांच्या शोधात आहे.

नवीन प्रकल्प: वैज्ञानिक फ्यूचर सर्कुलर कोलायडर (FCC) आणि चायना इलेक्ट्रॉन-पॉझिट्रॉन कोलायडर (CEPC) सारख्या आणखी शक्तिशाली मशीन बनवण्याची योजना आखत आहेत.

इमोजी सारांश: ⚛️🤯🔍🔭⚙️🤝💡🚀

--संकलन
--अतुल परब
--दिनांक-19.08.2025-मंगळवार.
===========================================