فرینک کلوز کا پرجوش تجزیہ: ماہر طبیعیات پیٹر ہِگز کی شاندار | سائنس اور فطرت کی کتابیں۔

ٹھیک 10 سال پہلے، پیٹر ہگز کو معلوم ہوا کہ اس کا نام رکھنے والا ذیلی ایٹمی ذرہ بالآخر دریافت ہو گیا ہے۔ میں سسلی میں تھا، ایک ریستوراں میں دوپہر کا کھانا کھا رہا تھا۔ باہر، ایریس کی پتھر کی گلیاں دوپہر کی دھوپ میں چمک رہی تھیں۔ اندر، ایک ڈچ فلم کا عملہ بوسون کے بارے میں ایک دستاویزی فلم بنا رہا تھا جس کو اس نے تقریباً نصف صدی قبل دو صفحات پر مشتمل ایک تحقیقی مقالے میں بیان کیا تھا۔ ہگز کے ساتھ ایک اور ماہر طبیعیات ایلن واکر تھے جنہوں نے اپنی ریٹائرمنٹ کے بعد سے ذاتی معاون کے طور پر کام کیا تھا۔

واکر کال لینے کے لیے میز سے دور چلا گیا۔ جب وہ واپس آیا تو اس نے خاموشی سے ہگز کو بتایا کہ وہ جان ایلس ہیں، جو سوئٹزرلینڈ میں CERN کے ایک سینئر تھیوریسٹ ہیں، جو لارج ہیڈرون کولائیڈر کا گھر ہے۔ انہوں نے ان پر زور دیا کہ وہ بوسن کی تلاش کے بارے میں "اپ ڈیٹ" کے طور پر بل کیے گئے ایک پروگرام کے لیے جنیوا آئیں۔ "اگر جان ایلس یہ کہتا ہے، تو ہمیں جانا چاہیے،" ہگز نے جواب دیا۔ چار دن بعد، 4 جولائی، 2012 کو، ہِگز CERN کے مرکزی آڈیٹوریم میں بیٹھا جب سائنس دانوں نے کولائیڈر کے بڑے پیمانے پر کھوج لگانے والوں پر کام کر رہے تھے، ہِگس بوسون کی دریافت کی اطلاع دی، ایک ایسا ذرہ جو روشنی میں لگنے والے وقت کے دس ہزارویں حصے تک موجود رہتا ہے۔ اس سے گزرنا. ایک ایٹم.

فرینک کلوز لکھتے ہیں، "جو بہت عرصے سے قیاس آرائیاں کی جا رہی تھیں، وہ اب علم تھا، کائنات کی بنیادی نوعیت کا علم جو خود انسانیت تک موجود رہے گا۔" "ریاضی کی پراسرار طاقت کی ایک بار پھر تصدیق ہو گئی ہے: کاغذ کے ورقوں پر لکھی گئی مساوات کی قدرت کو جاننے کی صلاحیت"۔

جس صبح اسے نوبل انعام ملا، ہِگز، جس کے پاس کبھی سیل فون نہیں تھا، دوبارہ غائب ہو گیا۔

حاضرین تالیوں سے گونج اٹھا اور تالیاں بج اٹھیں۔ لیکن وہ شخص جس کے کام کی اتنی شاندار تصدیق کی گئی تھی وہ اپنی کرسی پر گہرائی سے ڈوب گیا اور نامہ نگاروں کے سوالوں کا جواب دینے سے انکار کر دیا، یہ ایک قسم کا کوانٹم غائب کرنے والا عمل ہے جس میں وہ وہاں تھا اور وہاں نہیں تھا۔ اگلے سال جس صبح اسے فزکس کا نوبل انعام ملا، ہِگز، جس کے پاس کبھی سیل فون نہیں تھا، دوبارہ غائب ہو گیا۔ اپنے ساتھیوں کو یہ بتانے کے بعد کہ وہ سکاٹش ہائی لینڈز میں کہیں ہوں گے، وہ اپنے گھر سے چند میل کے فاصلے پر لیتھ میں ایک سمندری غذا کے بار کی طرف گئے، اور خاموشی سے بیئر کا ایک پنٹ پیا جب کہ نوبل کمیٹی نے بزدلانہ طور پر اس سے بات کرنے کی کوشش کی۔ نو سال بعد، ہِگز نے دعویٰ کیا کہ اس دریافت نے "میری زندگی برباد کر دی تھی۔" "مجھے اس قسم کی تشہیر پسند نہیں ہے،" اس نے کلوز کو بتایا۔ "میرا انداز تنہائی میں کام کرنا ہے، اور کبھی کبھی میں ایک شاندار آئیڈیا لے کر آتا ہوں۔"

کلوز کی بہترین کوششوں کے باوجود، ہگز نے بھی اسے غلط ثابت کیا ہے۔ ہگز کے ساتھ سینکڑوں گھنٹے کی گفتگو کے ساتھ ایک دوست اور ساتھی، کلوز نے اعتراف کیا کہ ان کی کتاب، جس کا نام ایلوسیو ہے، "انسان کی اتنی سوانح عمری نہیں ہے جتنا کہ اس کا نام ہے۔" جو چیز کمزوری ہو سکتی ہے وہ دراصل کتاب کی طاقت ہے، جیسا کہ ہگز بوسن کے تصور اور دریافت کی کہانی، توانائی کے شعبے میں ایک چھوٹا سا زلزلہ جو پوری کائنات کو پھیلا دیتا ہے، جدید طبیعیات کی سب سے اہم میں سے ایک ہے۔ ہگز کے بغیر، کوئی ایٹم، لوگ، سیارے، ستارے، یا کچھ بھی نہیں ہوگا لیکن بے چین ذرات شاندار تنہائی میں خلا میں زپ کرتے ہیں۔ کلوز، ایک ذرہ طبیعیات دان جو CERN میں مواصلات اور عوامی تعلیم کے ذمہ دار تھے، اس کہانی کے پیچھے پیچیدہ سائنس کے ساتھ ساتھ اسرار آدمی کے بارے میں جو کچھ ہم جانتے ہیں اس کے لیے ایک بہترین رہنما ہے۔

Una foto de mayo de 2007 muestra una vista del Gran Colisionador de Hadrones en su túnel en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas, en Cern, cerca de Ginebra, Suiza.جنیوا، سوئٹزرلینڈ کے قریب یورپی لیبارٹری فار پارٹیکل فزکس، CERN میں اپنی سرنگ میں لارج ہیڈرون کولائیڈر۔ تصویر: Marcial Trezzini/AP

ہِگز 29 مئی 1929 کو نیو کیسل اپون ٹائن میں پیدا ہوئے، جو ٹام اور گرٹروڈ کا اکلوتا بچہ تھا۔ ایگزیما، دمہ، اور برونکائٹس اور نمونیا کے مرض میں مبتلا، وہ اپنے ہم عصروں کے مقابلے میں تھوڑی دیر بعد اسکول میں داخل ہوا، لیکن اس کی والدہ نے اسے اتنا پڑھایا کہ اسے اس سے دو سال اوپر بچوں کے ساتھ ایک کلاس میں رکھا گیا۔ اس کی صحت کے مسائل، دوسرے بچوں سے الگ تھلگ رہنا، اور درستگی (اس نے اپنے والد کی انجینئرنگ کی نصابی کتابوں میں خود کو الجبرا اور کیلکولس سکھایا) اسے زندگی بھر تنہا کرنے میں مدد کرے گا۔

1941 میں خاندان کے برسٹل منتقل ہونے کے بعد، ہِگز کو کوتھم کے سیکنڈری اسکول میں بھیجا گیا، وہی اسکول جس میں نوبل انعام یافتہ ماہر طبیعیات پال ڈیرک نے تین دہائیاں قبل تعلیم حاصل کی تھی۔ دونوں نے ایک ہی استاد سے فزکس سیکھی۔ اپنے والد کی رائے سے متاثر ہو کر کہ "آکسبرج وہ جگہ تھی جہاں بیکار امیروں کے بیٹے اپنا اور اپنے ٹیوٹرز کا وقت ضائع کرنے جاتے تھے"، ہِگس نے آکسفورڈ یا کیمبرج کے لیے درخواست نہیں دی اور کنگز کالج لندن کی پیشکش قبول کر لی۔ بعد میں، وہ نظریاتی طبیعیات کا پیچھا کرنا چاہتا تھا، لیکن اسے غلطی سے بتایا گیا کہ ابتدائی ذرات پر تحقیق ختم ہو چکی ہے، اس لیے اس نے اپنی پی ایچ ڈی کے لیے ہیلیکل مالیکیولز کے سپیکٹرا کا مطالعہ کرنے کا فیصلہ کیا۔ . اس کا دفتر ایکس رے کرسٹاللوگرافر روزالینڈ فرینکلن کی لیبارٹری سے تقریباً چار دروازے نیچے تھا، جس کی تحقیق 1953 میں ایک اور ہیلیکل مالیکیول: ڈی این اے کی ساخت کی دریافت میں معاون ثابت ہوگی۔ یہ 1955 تک نہیں تھا، جب وہ ایڈنبرا یونیورسٹی میں چلا گیا، اس نے کوانٹم فیلڈ تھیوری پر کام شروع کیا۔ لندن میں ایک مختصر مدت کے بعد، وہ واپس آ گیا، اسکاٹ لینڈ کے دارالحکومت میں اپنا باقی کیریئر گزارا۔

ہگز بوسون کی تاریخ غیر متوقع طور پر، سپر کنڈکٹرز کے نظریے سے شروع ہوتی ہے۔ 1950 کی دہائی کے دوران، طبیعیات دانوں نے دکھایا کہ کس طرح، انتہائی کم درجہ حرارت پر، الیکٹران ایک ساتھ جوڑے جا سکتے ہیں۔ یہ "کوپر جوڑے" ایک دوسرے کے خلاف دھکیلتے ہیں، اور یہی وہ چیز ہے جو سپر کنڈکٹر کے ذریعے کرنٹ کو بغیر کسی مزاحمت کے بہنے دیتی ہے۔ ایک نتیجہ یہ ہے کہ فوٹون، روشنی کے ذرات جو عام طور پر ماس کے بغیر ہوتے ہیں، دراصل کوپر کے جوڑوں اور ان کے گردونواح کے درمیان تعامل سے پیدا ہونے والے فیلڈ کے ذریعے بڑے پیمانے پر حاصل کرتے ہیں۔

احتیاط سے دستاویزات بند کریں کہ کس طرح ان خیالات نے ہگز کو اس خیال کی طرف راغب کیا کہ کوارک یا الیکٹران جیسے ابتدائی ذرات بھی ہر جگہ موجود فیلڈ کے ساتھ تعامل کے ذریعے بڑے پیمانے پر حاصل کر سکتے ہیں۔ ہِگز نے 1964 میں دو اہم مقالوں میں اس کو بیان کیا۔ اس میں تقریباً تین ہفتے کام لگے۔ "یہ کام کافی چھوٹا تھا،" اس نے بعد میں یاد کیا، "اور میں اس کے نتائج پر حیران رہ گیا۔" جلد ہی، وہ دریافت کرے گا کہ کم از کم پانچ دیگر سائنس دان تقریباً ایک ہی وقت میں اسی طرح کے نتائج پر پہنچے تھے۔ ان میں بیلجیئم کے نظریاتی طبیعیات دان فرانسوا اینگلرٹ بھی تھے، جن کے ساتھ وہ تیسرے کام کے لیے 2013 کا نوبل انعام بانٹیں گے، تاکہ یہ معلوم کیا جا سکے کہ یہ بوسن کس طرح تیزی سے ہلکے ذرات میں تبدیل ہو سکتا ہے۔ اس تازہ ترین کامیابی نے ایک قسم کا فنگر پرنٹ فراہم کیا جسے تجربہ کار تلاش کر سکتے تھے، جس سے کئی دہائیوں کی تلاش شروع ہو گئی۔

Peter Higgs en su casa de Edimburgo, Escocia, en 2007.پیٹر ہگز نے 2007 میں اسکاٹ لینڈ کے شہر ایڈنبرا میں اپنے گھر پر تصویر کھنچوائی۔ تصویر: مرڈو میکلیوڈ/bookworld

1960 کی دہائی میں اپنے نظریات کے بعد، ہگز نے اپنے نظریہ کو تیار کرنے کے لیے مزید کام نہیں کیا۔ "میں ایک تماشائی بن گیا،" اس نے کلوز کو بتایا۔ اس کی توجہ علمی سیاست اور جوہری تخفیف اسلحہ کی مہم پر مرکوز ہوگئی۔ اس نے اپنی ہونے والی بیوی جوڈی ولیمسن سے 1960 میں یونیورسٹی اسٹاف کلب میں CND میٹنگ میں ملاقات کی، حالانکہ وہ 12 سال بعد الگ ہو گئے۔

ہِگس بوسون کی دریافت معیاری ماڈل کی شاندار توثیق تھی، جو کہ طبیعیات دانوں کی ذیلی ایٹمی دنیا کی بہترین وضاحت ہے۔ کلوز کا کہنا ہے کہ اس کے باوجود جنیوا میں اس دلچسپ دن کے بعد سے، واضح مقصد کی کمی نے سائنسدانوں کو بے ہنگم محسوس کر دیا ہے۔ طبیعیات دان جانتے ہیں کہ معیاری ماڈل آخری لفظ نہیں ہو سکتا۔ بہت کچھ سمجھانا باقی ہے، بشمول، مثال کے طور پر، غیر مرئی "تاریک مادے" کی نوعیت جس کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ کائنات میں تمام مادّے کی اکثریت ہے۔

اور پھر ؟ شاید Large Hadron Collider 2030 کی دہائی کے آخر میں بند ہونے سے پہلے کسی چیز کا پتہ لگا لے گا، اسٹینڈرڈ ماڈل کی پیشین گوئیوں سے رخصتی ہے جو اس بات کی نشاندہی کر سکتی ہے کہ دلچسپ نئی طبیعیات ابھی افق پر ہے۔ دوسرا، زیادہ افسردہ کرنے والا امکان یہ ہے کہ مضحکہ خیز ہِگز کی طرف سے شروع کی گئی دریافت کئی دہائیوں تک متروک نہیں ہوگی۔

ایلوسیو: پیٹر ہگز نے بڑے پیمانے پر اسرار کو کیسے حل کیا فرینک کلوز کی طرف سے شائع کیا گیا ہے ایلن لین (£25)۔ libromundo اور The Observer کو سپورٹ کرنے کے لیے، guardianbookshop.com پر اپنی کاپی آرڈر کریں۔ شپنگ چارجز لاگو ہو سکتے ہیں۔

ایک تبصرہ چھوڑ دو