अणूंच्या जगात डोकावण्याची नवी खिडकी: अटॉसेकंद क्ष-किरण लेसरचे अद्भुत जग!,Lawrence Berkeley National Laboratory


अणूंच्या जगात डोकावण्याची नवी खिडकी: अटॉसेकंद क्ष-किरण लेसरचे अद्भुत जग!

दिनांक: २४ जून २०२५ स्रोत: लॉरेन्स बर्कले राष्ट्रीय प्रयोगशाळा (Lawrence Berkeley National Laboratory)

कल्पना करा, तुम्ही एका अशा अदृश्य जगात डोकावत आहात, जिथे गोष्टी इतक्या वेगाने घडतात की त्या पाहण्यासाठी आपल्या डोळ्यांना सुद्धा वेळच मिळत नाही. हे जग आहे अणूंचे! अणू म्हणजे आपल्या सभोवतालच्या प्रत्येक वस्तूचा सर्वात लहान कण. शास्त्रज्ञांना या अणूंच्या जगात काय चालले आहे हे जाणून घ्यायचे आहे, पण अणूंच्या हालचाली इतक्या सूक्ष्म आणि वेगवान असतात की त्यांना पाहणे खूप कठीण होते.

पण आता लॉरेन्स बर्कले राष्ट्रीय प्रयोगशाळेतील (Lawrence Berkeley National Laboratory) शास्त्रज्ञांनी एक भन्नाट गोष्ट शोधून काढली आहे! त्यांनी एक असा ‘अणू क्ष-किरण लेसर’ (Atomic X-ray Laser) तयार केला आहे, जो आपल्याला अणूंच्या जगात काय घडते हे इतक्या बारीक आणि वेगाने पाहण्याची संधी देईल, जी आजपर्यंत कधीच शक्य नव्हती. या शोधाचे नाव आहे ‘अणू क्ष-किरण लेसर अटॉसेकंद इमेजिंगचे दार उघडते’ (Atomic X-ray Laser Opens Door to Attosecond Imaging).

हे सगळं आहे तरी काय? सोप्या भाषेत समजून घेऊया!

  • लेसर म्हणजे काय? लेसर म्हणजे प्रकाशाचा एक खास प्रकार. जसा टॉर्चमधून प्रकाश बाहेर पडतो, पण लेसरचा प्रकाश खूप सरळ आणि एकाच दिशेने जातो. लेसरचा वापर आपण सीडी प्लेअरमध्ये, बारकोड स्कॅनरमध्ये आणि डॉक्टर शस्त्रक्रिया करताना सुद्धा करतात.

  • क्ष-किरण (X-ray) म्हणजे काय? क्ष-किरण म्हणजे असे प्रकाशकिरण जे आपल्या डोळ्यांना दिसत नाहीत, पण ते हाडांमधून आरपार जाऊ शकतात. म्हणूनच डॉक्टर आपले हाड तुटले आहे का, हे पाहण्यासाठी क्ष-किरणांचा वापर करतात.

  • अणू म्हणजे काय? आपल्या आजूबाजूला दिसणाऱ्या प्रत्येक गोष्टीचा (उदा. पाणी, हवा, खुर्ची, आपले शरीर) सर्वात लहान कण म्हणजे अणू. हे इतके छोटे असतात की आपण त्यांना नुसत्या डोळ्यांनी पाहू शकत नाही.

  • अटॉसेकंद (Attosecond) म्हणजे काय? हा वेळेचा एक खूप खूप छोटा भाग आहे. एक सेकंद म्हणजे किती वेळ हे आपल्याला माहिती आहे. पण एक अटॉसेकंद म्हणजे एका सेकंदाचा एक लाख कोटीवा (10⁻¹⁸) भाग! म्हणजे इतका वेळ की तो आपण मोजूही शकत नाही. समजा, एक सेकंद म्हणजे संपूर्ण पृथ्वीवरचे सर्व दिवस. तर एक अटॉसेकंद म्हणजे त्या सर्व दिवसांपैकी एक क्षण.

मग हे नवीन लेसर काय करते?

शास्त्रज्ञांनी एक असा लेसर तयार केला आहे, जो क्ष-किरणांचा वापर करून अणूंच्या आत काय चालले आहे, विशेषतः इलेक्ट्रॉन (जे अणूंच्या आत फिरणारे कण आहेत) किती वेगाने हलतात, हे पाहू शकतो. हा लेसर इतका शक्तिशाली आणि अचूक आहे की तो अटॉसेकंदाइतक्या वेगाने होणाऱ्या हालचालींची चित्रे (images) घेऊ शकतो.

या शोधाचे महत्त्व काय आहे?

या शोधाने विज्ञानाच्या जगात एक नवीन क्रांती आणली आहे. याच्या मदतीने शास्त्रज्ञ पुढील गोष्टी करू शकतील:

  1. अणूंच्या आत होणाऱ्या रासायनिक क्रिया (Chemical Reactions) समजून घेणे: जसे की, प्रकाश संश्लेषण (photosynthesis) कसे होते, जिथे झाडे सूर्याच्या प्रकाशाचा वापर करून अन्न बनवतात. या क्रिया अटॉसेकंदातच होतात.
  2. नवीन औषधे बनवणे: औषधे आपल्या शरीरातील अणूंवर आणि रेणूंवर (molecules) काम करतात. हा लेसर आपल्याला हे समजायला मदत करेल की औषध शरीरात कसे काम करते, ज्यामुळे आपण अधिक प्रभावी औषधे बनवू शकू.
  3. नवीन इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे बनवणे: आज आपण जे कम्प्युटर, मोबाईल वापरतो, ते अणूंच्या रचनेवरच चालतात. हा लेसर आपल्याला इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचे काम अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यास मदत करेल, ज्यामुळे भविष्यात अजून वेगवान आणि शक्तिशाली उपकरणे बनवता येतील.
  4. अणूंचे वर्तन अभ्यासणे: अणूंचे वर्तन समजून घेतल्यास आपल्याला विश्वातील अनेक रहस्ये उलगडण्यास मदत होईल.

शास्त्रज्ञ हे कसे करत आहेत?

या शास्त्रज्ञांनी एका विशेष प्रकारच्या लेसर तंत्रज्ञानाचा वापर केला आहे. ते एका अशा पदार्थावर (material) क्ष-किरणांचा मारा करतात, ज्यामुळे अणूंच्या आत असलेले इलेक्ट्रॉन खूप वेगाने बाहेर फेकले जातात. मग या बाहेर फेकल्या गेलेल्या इलेक्ट्रॉनच्या हालचालींचा अभ्यास करून ते अणूंच्या आत काय चालले आहे, हे ओळखतात. जणू काही आपण एखाद्या वेगवान गाडीचा फोटो काढतो, पण हा लेसर तर त्या गाडीच्या इंजिनमध्ये काय चालले आहे, ते अटॉसेकंदात दाखवतो!

तुमच्यासाठी यातून काय प्रेरणा मिळू शकते?

तुम्ही विद्यार्थी आहात आणि तुम्हाला विज्ञानात खूप रस असेल, तर हा शोध तुमच्यासाठी खूप रोमांचक आहे.

  • प्रश्न विचारा: तुम्हाला काय समजले नाही, तर प्रश्न विचारायला घाबरू नका. शास्त्रज्ञ देखील प्रश्न विचारूनच नवीन गोष्टी शोधून काढतात.
  • जिज्ञासू बना: आपल्या आजूबाजूला काय चालले आहे, गोष्टी कशा काम करतात, हे जाणून घेण्याची उत्सुकता ठेवा.
  • विज्ञान खेळा: प्रयोग करा, विज्ञानाचे नियम समजून घ्या. कदाचित तुम्हीच उद्याचे मोठे शास्त्रज्ञ बनाल आणि असेच अद्भुत शोध लावाल!

हा नवीन ‘अणू क्ष-किरण लेसर’ म्हणजे विज्ञानाच्या विशाल जगात डोकावण्याची एक नवीन आणि शक्तिशाली खिडकी आहे. या शोधाने भविष्यात अनेक नवीन तंत्रज्ञानं आणि नवीन ज्ञान आपल्याला मिळण्याची शक्यता आहे. त्यामुळे, विज्ञानाच्या या अद्भुत प्रवासात सामील व्हा आणि स्वतःच्या कल्पनाशक्तीला पंख द्या!


Atomic X-ray Laser Opens Door to Attosecond Imaging


एआयने बातम्या दिल्या आहेत.

Google Gemini मधून प्रतिसाद मिळवण्यासाठी खालील प्रश्न वापरण्यात आला:

2025-06-24 16:00 ला, Lawrence Berkeley National Laboratory ने ‘Atomic X-ray Laser Opens Door to Attosecond Imaging’ प्रकाशित केले. कृपया संबंधित माहितीसह, मुले आणि विद्यार्थ्यांना समजेल अशा सोप्या भाषेत एक सविस्तर लेख लिहा, ज्यामुळे अधिक मुलांना विज्ञानात रुची घेण्यासाठी प्रोत्साहन मिळेल. कृपया मराठीमध्येच लेख द्या.

Leave a Comment