CERN परियोजना में प्रयुक्त वृहत् हैड्रॉन संघट्टक (LHC) एक कण त्वरक है । यह किन देशों के बीच सीमा पर अवस्थित है ?

सही उत्तर — D, (d) फ्रांस और स्विट्ज़रलैंड — वृहत् हैड्रॉन संघट्टक जिनेवा के निकट, फ्रांस और स्विट्ज़रलैंड की सीमा पर बना है।

यह संघट्टक यूरोपीय नाभिकीय अनुसंधान संगठन की प्रयोगशाला का हिस्सा है, जिसका मुख्यालय जिनेवा के पास है। संघट्टक की सुरंग लगभग सत्ताईस किलोमीटर की वृत्ताकार नली है, जो धरती से लगभग सौ मीटर नीचे बनी है, और उसका घेरा दोनों देशों की सीमा के आर-पार फैला है। इसीलिए यह कहना ठीक होता है कि वह किसी एक देश में नहीं, दो देशों की सीमा पर स्थित है।

यह कण त्वरक कैसे काम करता है, यह भी समझ लीजिए। इसमें प्रोटॉन जैसे कणों के दो पुंजों को विपरीत दिशाओं में लगभग प्रकाश की चाल तक त्वरित किया जाता है और फिर नियत बिंदुओं पर आपस में टकराया जाता है। टक्कर की ऊर्जा से नए कण बनते हैं, जिन्हें विशाल संसूचक दर्ज करते हैं। कणों को वृत्ताकार पथ पर बनाए रखने के लिए अतिचालक चुंबकों की लंबी शृंखला होती है, जिन्हें अत्यंत कम ताप पर रखा जाता है।

इसी प्रयोगशाला में की गई खोजों में सबसे चर्चित हिग्स बोसॉन की पुष्टि है, जो मानक मॉडल की उस लुप्त कड़ी के रूप में देखी जाती है जो कणों के द्रव्यमान की व्याख्या से जुड़ी है।

अब विकल्पों को देखिए। तीनों ग़लत विकल्प देशों के नाम बदल देते हैं, और उनमें से एक तो भूगोल की दृष्टि से ही असंभव है, क्योंकि उसमें दिए गए दोनों देश आपस में कोई सीमा साझा करते ही नहीं। इसलिए इस प्रकार के प्रश्न में पहला काम यह देखना है कि दिए गए दोनों देश पड़ोसी हैं या नहीं — इससे विकल्प तेज़ी से छँटते हैं और उत्तर (d) पर पहुँचना आसान हो जाता है।

अन्य विकल्प क्यों गलत हैं

• (a)स्पेन और फ्रांस — स्पेन और फ्रांस सचमुच पड़ोसी देश हैं और उनके बीच पिरेनीज़ पर्वत-शृंखला की एक लंबी सीमा है, इसलिए यह विकल्प भूगोल की कसौटी पर तो टिक जाता है — और यही उसे विश्वसनीय बनाता है। पर यह संघट्टक उस सीमा पर नहीं, जिनेवा के निकट स्विट्ज़रलैंड की ओर वाली सीमा पर है। स्पेन इस अनुसंधान संगठन का सदस्य देश अवश्य है, पर सदस्यता का अर्थ प्रयोगशाला का वहाँ होना नहीं है — सदस्य देश दो दर्जन से अधिक हैं, प्रयोगशाला एक ही जगह है।
• (b)फ्रांस और जर्मनी — फ्रांस और जर्मनी भी पड़ोसी हैं और दोनों इस संगठन के सदस्य हैं, इसलिए यह विकल्प भी पहली नज़र में संभव लगता है। पर संघट्टक की सुरंग जिनेवा के आसपास के क्षेत्र में है, जो स्विट्ज़रलैंड और फ्रांस की सीमा पर पड़ता है; जर्मनी की सीमा वहाँ से दूर है। यहाँ याद रखने का सूत्र यह है कि इस प्रयोगशाला का पता जिनेवा से जुड़ा है — और जिनेवा स्विट्ज़रलैंड के उस कोने में है जो फ्रांस की ओर निकला हुआ है।
• (c)स्पेन और स्विट्ज़रलैंड — यह विकल्प भूगोल की दृष्टि से ही असंभव है : स्पेन और स्विट्ज़रलैंड आपस में कोई सीमा साझा नहीं करते, उनके बीच फ्रांस पड़ता है। इसलिए ‘इन दोनों की सीमा पर’ जैसी बात किसी भी संस्थान के बारे में नहीं कही जा सकती। ऐसे विकल्प इस बात की जाँच के लिए रखे जाते हैं कि उत्तर देने वाला मानचित्र की मोटी समझ रखता है या केवल नामों को पहचानता है। दो देशों की सीमा वाले हर प्रश्न में यही पहली जाँच होनी चाहिए — क्या ये दोनों वास्तव में पड़ोसी हैं ?

कण त्वरक वे उपकरण हैं जिनमें आवेशित कणों को विद्युत क्षेत्र से त्वरित किया जाता है और चुंबकीय क्षेत्र से उनका पथ मोड़ा जाता है। जब दो पुंजों को आमने-सामने टकराया जाता है तो उपलब्ध ऊर्जा बहुत अधिक हो जाती है, और उसी ऊर्जा से ऐसे कण बनते हैं जो सामान्य परिस्थितियों में नहीं मिलते। इसीलिए ऐसे प्रयोगों को पदार्थ की मूल संरचना समझने का साधन माना जाता है।

वृत्ताकार त्वरक का लाभ यह है कि कण एक ही पथ पर बार-बार घूमते हुए क्रमशः ऊर्जा प्राप्त करते रहते हैं। इसकी क़ीमत यह है कि मोड़ने के लिए बहुत शक्तिशाली चुंबक चाहिए, और वे अतिचालक होते हैं, जिन्हें अत्यंत कम ताप पर रखना पड़ता है। यही कारण है कि ऐसी परियोजनाएँ बहुत बड़ी, बहुत महँगी और प्रायः कई देशों के सहयोग से चलती हैं।

यह प्रयोगशाला अंतर्राष्ट्रीय वैज्ञानिक सहयोग का उदाहरण भी है : उसमें अनेक सदस्य देश हैं, और उससे जुड़े प्रयोगों में दुनिया भर के हज़ारों वैज्ञानिक भाग लेते हैं। भारत इसके प्रयोगों में लंबे समय से सहभागी रहा है और आगे चलकर उसे सहयुक्त सदस्यता भी मिली।

एक और तथ्य परीक्षा में बार-बार लौटता है : वर्ल्ड वाइड वेब का विकास इसी संगठन में हुआ था, जहाँ वैज्ञानिकों के बीच प्रलेख साझा करने की आवश्यकता से यह विचार जन्मा।

मुख्य तथ्य

• वृहत् हैड्रॉन संघट्टक जिनेवा के निकट, फ्रांस और स्विट्ज़रलैंड की सीमा पर स्थित है।
• यह यूरोपीय नाभिकीय अनुसंधान संगठन की प्रयोगशाला का हिस्सा है, जिसका मुख्यालय जिनेवा के पास है।
• इसकी वृत्ताकार सुरंग लगभग सत्ताईस किलोमीटर लंबी और धरती से लगभग सौ मीटर नीचे है।
• इसमें कणों के दो पुंज विपरीत दिशाओं में त्वरित करके टकराए जाते हैं, और पथ मोड़ने के लिए अतिचालक चुंबकों की शृंखला प्रयुक्त होती है।
• इस प्रयोगशाला की सबसे चर्चित उपलब्धि हिग्स बोसॉन की पुष्टि है, जो कणों के द्रव्यमान की व्याख्या से जुड़ी है।
• वर्ल्ड वाइड वेब का विकास भी इसी संगठन में हुआ था; ध्यान रहे कि स्पेन और स्विट्ज़रलैंड आपस में कोई सीमा साझा नहीं करते।

सामान्य भ्रम

• किसी संगठन की सदस्यता को उसकी प्रयोगशाला के स्थान से जोड़ लेना; सदस्य देश अनेक होते हैं, प्रयोगशाला एक ही जगह।
• यह जाँचे बिना विकल्प चुन लेना कि दिए गए दोनों देश वास्तव में एक-दूसरे के पड़ोसी हैं या नहीं।
• इस संघट्टक को किसी एक ही देश में स्थित मान लेना, जबकि उसकी वृत्ताकार सुरंग सीमा के आर-पार फैली है।

• practice — not a real PYQ

  वृहत् हैड्रॉन संघट्टक किस अनुसंधान संगठन की परियोजना है ?

  • (a)यूरोपीय नाभिकीय अनुसंधान संगठन
  • (b)यूरोपीय अंतरिक्ष अभिकरण
  • (c)अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा अभिकरण
  • (d)विश्व मौसम विज्ञान संगठन

  उत्तर(a) यूरोपीय नाभिकीय अनुसंधान संगठन

• practice — not a real PYQ

  इस संघट्टक से जुड़ी सबसे चर्चित खोज कौन-सी है ?

  • (a)न्यूट्रॉन की खोज
  • (b)हिग्स बोसॉन की पुष्टि
  • (c)नाभिकीय विखंडन की खोज
  • (d)अतिचालकता की खोज

  उत्तर(b) हिग्स बोसॉन की पुष्टि