Thursday, July 12, 2012

ദൈവകണം: ചുരുളഴിയാന്‍ ഇനിയുമേറെ

ദൈവകണം: ചുരുളഴിയാന്‍ ഇനിയുമേറെ
വിഖ്യാത അമേരിക്കന്‍ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനും നൊബേല്‍ പുരസ്കാര ജേതാവുമായ ലിയോണ്‍ ലെദര്‍മാനോട് ശാസ്ത്രലോകം കടപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത് അദ്ദേഹത്തിന്റെ ഗവേഷണ രംഗത്തെ സംഭാവനകള്‍ മുന്‍നിര്‍ത്തി മാത്രമല്ല. മറിച്ച്, ഹിഗ്സ്-ബോസോണ്‍ എന്ന മൗലിക കണത്തിന് 'ദൈവകണം' എന്ന പേര് നല്‍കിയതുകൊണ്ടുകൂടിയാണ്. 20 വര്‍ഷം മുമ്പ് 'ദ ഗോഡ് പാര്‍ട്ടിക്ള്‍: ഇഫ് ദ യൂനിവേഴ്സ് ഈസ് ദ ആന്‍സര്‍, വാട്ട് ഈസ് ദ ക്വസ്റ്റ്യന്‍' എന്ന ജനപ്രിയ ശാസ്ത്രഗ്രന്ഥം അദ്ദേഹം രചിച്ചില്ലായിരുന്നുവെങ്കില്‍ ഇപ്പോള്‍ നാം കേട്ടുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഹിഗ്സ്-ബോസോണ്‍ വിശേഷങ്ങള്‍ക്ക് ഇത്രയേറെ പ്രാധാന്യം കൈവരുമായിരുന്നോ? ഇല്ലെന്നുതന്നെയാണ് കരുതേണ്ടത്. എന്നല്ല, പ്രപഞ്ച വിജ്ഞാനീയത്തിന്റെ ഗതിയെത്തന്നെ മാറ്റിമറിച്ച പല സിദ്ധാന്തങ്ങളുടെയും കാര്യത്തില്‍ സംഭവിച്ചതുപോലെ ഏതാനും ഗവേഷകരിലും അക്കാദമിക രംഗത്തും മാത്രം ഈ വാര്‍ത്തയും ഒതുങ്ങിപ്പോകുമായിരുന്നു. പ്രപഞ്ചം അനുക്ഷണം വികസിക്കുന്നുവെന്നതിനും പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ തുടക്കമെന്ന് കരുതുന്ന മഹാവിസ്ഫോടനത്തിനും ഉപോദ്ബലകമായ പരഭാഗ വികിരണത്തെക്കുറിച്ച് (മൈക്രോവേവ് ബാക്ഗ്രൗണ്ട് റേഡിയേഷന്‍) സാധാരണക്കാര്‍ക്കിടയില്‍ എത്രപേര്‍ക്കറിയാം? ശാസ്ത്രലോകത്ത് വലിയ സംവാദങ്ങള്‍ക്ക് തിരികൊളുത്തിയ സ്ട്രിങ് തിയറിയും ബ്രേന്‍ സിദ്ധാന്തവുമൊന്നും നമ്മുടെ മാധ്യമങ്ങളില്‍ വേണ്ടത്ര ഇടംപിടിക്കാത്തതിന്റെ കാരണം അതിനെല്ലാം 'ദൈവകണം' പോലൊരു അധിക നാമകരണം ആരും നല്‍കാത്തതായിരുന്നു.
പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ക്ക് പിണ്ഡം നല്‍കുന്ന മൗലിക കണം എന്ന് ഹിഗ്സ്-ബോസോണിനെ സാമാന്യമായി നിര്‍വചിക്കാമെങ്കിലും 'ദൈവകണം' എന്ന പേര് സൂചിപ്പിക്കും പോലെത്തന്നെ ഏറെ നിഗൂഢവും സങ്കീര്‍ണവുമാണ് അത്. ആധുനിക പ്രപഞ്ച വിജ്ഞാനത്തില്‍ ഏറ്റവും സ്വീകാര്യമായ പ്രപഞ്ച ഘടനയായ 'സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍' അനുസരിച്ച് മഹാവിസ്ഫോടനം നടന്ന് സെക്കന്‍ഡിന്റെ പതിനായിരം കോടിയിലൊരംശം സമയം കഴിഞ്ഞാണ് ഹിഗ്സ്-ബോസോണുകള്‍ 'ജനിക്കുന്നത്.' ഹിഗ്സുകള്‍ ആക്ടീവായി തുടങ്ങുന്നതോടെയാണ് പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ഹിഗ്സ് മണ്ഡലം രൂപപ്പെടുന്നത്. പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ക്ക് പിണ്ഡം ലഭിക്കുന്നതും അതുവരെ പ്രപഞ്ചത്തില്‍ അലക്ഷ്യമായി കറങ്ങിയിരുന്നവ (പ്രകാശവേഗത്തില്‍) തീര്‍ത്തും വ്യവസ്ഥാപിതമായ മാര്‍ഗത്തിലേക്ക് മാറുന്നതും അങ്ങനെയാണ്. ഇലക്ട്രോണുകളുള്‍പ്പെടെയുള്ള മൗലിക കണങ്ങള്‍ക്ക് പിണ്ഡം കൈവരുന്നതും വ്യത്യസ്ത പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ (അതില്‍ ഗ്രഹങ്ങളും നക്ഷത്രങ്ങളും ഗാലക്സികളും എല്ലാം ഉള്‍പ്പെടും) രൂപംകൊള്ളുന്നതും ഹിഗ്സ് മണ്ഡലത്തിലാണ്. ഹിഗ്സ് മണ്ഡലത്തില്‍ത്തന്നെ അതിന് പിടികൊടുക്കാത്ത കണികകളെയും ശാസ്ത്രലോകം സങ്കല്‍പിക്കുന്നുണ്ട്. ഫോട്ടോണുകളാണ് അവയിലൊന്ന്. ഇവ ഹിഗ്സ് ബോസോണുമായി ചേര്‍ന്ന് പ്രവര്‍ത്തിക്കാത്തതിനാല്‍, അവക്ക് പിണ്ഡമില്ല. അതിനാല്‍, അവ പഴയപടി പ്രകാശ വേഗത്തില്‍ത്തന്നെ സഞ്ചരിക്കുന്നു. ചുരുക്കത്തില്‍, മഹാവിസ്ഫോടനത്തിനുശേഷം ഇന്നു കാണുംവിധമുള്ള ഒരു പ്രപഞ്ചം 'സൃഷ്ടി'ക്കപ്പെടുന്നത് ഹിഗ്സ് മണ്ഡലം രൂപപ്പെട്ടതിനു ശേഷമാണ്. മാത്രമല്ല, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഗതിവിഗതികളെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഭൗതിക നിയമം പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ആവിഷ്കരിക്കപ്പെടുന്നതും ഹിഗ്സ്-ബോസോണുകള്‍ പ്രവര്‍ത്തിച്ചു തുടങ്ങുന്നതോടെയാണ്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ 'സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍' സങ്കല്‍പത്തില്‍ ഹിഗ്സ് മണ്ഡലത്തെ ആദ്യമായി പ്രവചിച്ചത് 1964ല്‍ പീറ്റര്‍ ഹിഗ്സ് എന്ന ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനും സംഘവുമായിരുന്നു. വിസ്ഫോടന സിദ്ധാന്തത്തെ സംബന്ധിച്ച നിര്‍ണായക തെളിവുകള്‍ ലഭിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന കാലം കൂടിയായിരുന്നു അത്. പരഭാഗ വികിരണങ്ങളെ അര്‍നോപെന്‍സിയാസും റോബര്‍ട്ട് വില്‍സനും പ്രവചിച്ചതും ഈ വര്‍ഷംതന്നെ. പെന്‍സിയാസിന്റെയും വില്‍സന്റെയും പ്രവചനങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി നാസ നിരീക്ഷണം ആരംഭിക്കുകയും ബിഗ്ബാങ്ങിന് ശേഷം ഉണ്ടായി എന്നു കരുതുന്ന പരഭാഗ വികിരണങ്ങളെ തിരിച്ചറിയുകയും ചെയ്തു. ഇതോടെയാണ് മഹാവിസ്ഫോടനവും പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വികാസവും സംബന്ധിച്ച ഒട്ടേറെ ചോദ്യങ്ങള്‍ക്ക് ഉത്തരം ലഭിക്കുന്നത്. ഹിഗ്സിന്റെ പ്രവചനങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പരീക്ഷണങ്ങള്‍ ആരംഭിക്കുന്നതും ഇതിനു ശേഷമാണ്.
1990കളിലാണ് സേണിന്റെ നേതൃത്വത്തില്‍ ഹിഗ്സ്-ബോസോണ്‍ സംബന്ധിച്ച പരീക്ഷണങ്ങള്‍ ആരംഭിക്കുന്നത്. കേവലം 'ദൈവകണ'ത്തെ കണ്ടെത്താനുള്ള പരീക്ഷണമായിരുന്നില്ല അത്. മറിച്ച്, 1370 കോടി വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്ക് മുമ്പ് സംഭവിച്ചുവെന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്ന മഹാവിസ്ഫോടനത്തെ പുനഃസൃഷ്ടിക്കാനുള്ള ഒരു ശ്രമമായിരുന്നു അത്. ഇന്ത്യയുള്‍പ്പെടെ നിരവധി രാജ്യങ്ങളുടെ സഹായത്തോടെ ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ പരീക്ഷണ യന്ത്രം നിര്‍മിച്ചുകൊണ്ടായിരുന്നു ആ ശ്രമം. ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡര്‍ (എല്‍.എച്ച്.സി) എന്ന കണികാ ത്വരിത്രമായിരുന്നു (പാര്‍ട്ടിക്ള്‍ ആക്സിലറേറ്റര്‍) ആ പരീക്ഷണ ശാല. ഫ്രാന്‍സിന്റെയും സ്വിറ്റ്സര്‍ലന്‍ഡിന്റെയും അതിര്‍ത്തിയില്‍ ജനീവക്കടുത്തായി സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഇതിന്റെ വൃത്താകാര ടണലിന് ഏകദേശം 27 കിലോമീറ്റര്‍ നീളമുണ്ട്. ഈ ടണലിലൂടെ ഉന്നതോര്‍ജമുള്ള പ്രോട്ടോണ്‍ കണങ്ങളെ എതിര്‍ദിശയില്‍ പായിച്ച് കൂട്ടിയിടിപ്പിക്കുകയായിരുന്നു പ്രസ്തുത പരീക്ഷണം. സാധാരണഗതിയില്‍ ഒരു പ്രോട്ടോണ്‍ ഊര്‍ജമാക്കിമാറ്റിയാല്‍ ലഭ്യമാകുന്നതിന്റെ 7000 മടങ്ങ് ഊര്‍ജത്തില്‍ സഞ്ചരിക്കത്തക്ക വിധമാണ് ഇത് സംവിധാനിച്ചിരിക്കുന്നത്. എല്‍.എച്ച്.സിയില്‍ എതിര്‍ദിശയില്‍ പായുന്ന പ്രോട്ടോണുകള്‍ (അവ ബീമുകളായാണ് സഞ്ചരിക്കുക) നാലിടങ്ങളിലായി സെക്കന്‍ഡില്‍ 3100 കോടി തവണ അന്യോനം കടന്നുപോകും. ഇതിനിടെ, 1,24,000 പ്രോട്ടോണുകള്‍ അന്യോന്യം കൂട്ടിയിടിക്കും. ഈ കൂട്ടിയിടി രേഖപ്പെടുത്താന്‍ ഉയര്‍ന്ന റെസലൂഷനോടുകൂടിയ കൂറ്റന്‍ ഡിറ്റക്ടറുകളും സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ട്. അറ്റ്ലസ് (എ ടോറോയിഡല്‍ എല്‍.എച്ച്.സി അപാരറ്റസ്), സി.എം.എസ് (കോംപാക്റ്റ് മ്യുവോണ്‍ സോളിനോയ്ഡ്), ആലീസ് ( എ ലാര്‍ജ് അയോണ്‍ എക്സ്പെരിമെന്റ്), എല്‍.എച്ച്.സി -ബി എന്നിവയാണവ. ഇതില്‍ ആദ്യത്തെ രണ്ട് ഡിറ്റക്ടറുകള്‍ ശേഖരിച്ച വിവരങ്ങളെ അപഗ്രഥിച്ചാണ് സേണ്‍ കഴിഞ്ഞ ദിവസം ദൈവകണത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തെക്കുറിച്ച് ലോകത്തെ അറിയിച്ചത്.
ഇപ്പോഴത്തെ കണ്ടെത്തല്‍ പൂര്‍ണമാണെന്ന് പറയാനാവില്ല. സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡലനുസരിച്ചുള്ള പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സമഗ്ര സിദ്ധാന്തത്തിന് ഇനിയും നാം മുന്നോട്ടുപോകേണ്ടതുണ്ട്. ഇപ്പോള്‍ തിരിച്ചറിയപ്പെട്ടു എന്നു പറയുന്ന ഹിഗ്സ്-ബോസോണുകള്‍ ഹിഗ്സ് പ്രവചിച്ച ദൈവകണങ്ങള്‍തന്നെയാണോ എന്ന കാര്യത്തില്‍ സംശയം നിലനില്‍ക്കുന്നു. ഒരു കണത്തെ കണ്ടെത്തിയെന്നും അവ ഹിഗ്സ്-ബോസോണ്‍ ആകാമെന്നുമാണ് സേണ്‍ അധികൃതര്‍ ജനീവയില്‍ നടത്തിയ സമ്മേളനത്തില്‍ പറയുന്നത്. നേരത്തേ, ന്യൂട്രിനോ പരീക്ഷണത്തില്‍ സംഭവിച്ചതുപോലെ അബദ്ധങ്ങള്‍ പിണയാനും സാധ്യതയുണ്ട്. ഇനി, അവ 'ദൈവകണ'ങ്ങള്‍തന്നെയാണെങ്കില്‍ വേറെയും ചോദ്യങ്ങള്‍ ഉടലെടുക്കും. കൂടാതെ, സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡലില്‍തന്നെ ഇനിയും ശാസ്ത്രലോകത്തിന് പിടിതരാത്ത മറ്റ് ഒട്ടനേകം ഘടകങ്ങള്‍ വേറെയുമുണ്ട്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ 85 ശതമാനവും നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നുവെന്നു കരുതുന്ന തമോ ദ്രവ്യം (ഡാര്‍ക് മാറ്റര്‍), തമോ ഊര്‍ജം തുടങ്ങിയവയെക്കുറിച്ച അന്വേഷണങ്ങളും അവശേഷിക്കുകയാണ്. എല്‍.എച്ച്.സിയിലെ ഡിറ്റക്ടറുകളില്‍ ഇത് സംബന്ധിച്ച വിവരങ്ങളും ശേഖരിച്ചു വരുന്നു. ഇക്കാരണങ്ങള്‍കൊണ്ടുകൂടിയായിരിക്കാം, ദൈവകണത്തെക്കുറിച്ച പ്രഖ്യാപനത്തില്‍, സേണ്‍ ഡയറക്ടര്‍ പ്രഫ. റോള്‍ഫ് ഹ്യുവര്‍ ഇത് കേവലമൊരു തുടക്കമാണെന്ന് പറഞ്ഞത്. ഹിഗ്സ്-ബോസോണിന്റെ സാന്നിധ്യം ആവശ്യമില്ലാത്ത പ്രപഞ്ച മാതൃകകളും നിലനില്‍ക്കുന്നുണ്ട്; അവക്ക് സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡലിനോളം സ്വീകാര്യത ഇല്ലെങ്കിലും. ടെക്നി കളര്‍, ലൂപ് ക്വാണ്ടം ഗ്രാവിറ്റി,സ്ട്രിങ് സിദ്ധാന്തം തുടങ്ങിയ സൂപ്പര്‍ സിമട്രി മാതൃകകള്‍ അവക്കുദാഹരണങ്ങളാണ്. ഇതിനു പുറമെ, പ്രപഞ്ചോത്പത്തിയുടെ ഏറ്റവും ആദ്യ നിമിഷങ്ങളെ വിശദീകരിക്കാനും ദൈവകണം പര്യാപ്തമല്ല.
'ദൈവകണ'ത്തിന്റെ കണ്ടുപിടിത്തത്തിന്റെ തൊട്ടുടനെ ലോകത്തിന്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളില്‍നിന്നു വന്ന പ്രതികരണങ്ങള്‍ ഈ കണ്ടെത്തലിന്റെ രാഷ്ട്രീയമാനംകൂടി പ്രതിഫലിപ്പിക്കാന്‍ പര്യാപ്തമാണ്. 1960കളില്‍ നാസ നടത്തിയ ചാന്ദ്രയാത്രകളോടാണ് പലരും കണ്ടെത്തലിനെ വിശേഷിപ്പിച്ചത്. നാസയുടെ ചാന്ദ്രയാത്ര ബഹിരാകാശ ഗവേഷണത്തിനപ്പുറം സോവിയറ്റ് യൂനിയനുമായുള്ള മത്സരത്തിന്റെ ഭാഗം കൂടിയായിരുന്നു. കണികാ പരീക്ഷണത്തില്‍ അമേരിക്കയും യൂറോപ്പുമായി നിലനിന്ന മത്സരത്തിന്റെ ഫലം കൂടിയാണിത്. കഴിഞ്ഞ വര്‍ഷം അമേരിക്ക നിര്‍ത്തിവെച്ച പരീക്ഷണമാണ് ഭാഗികമായെങ്കിലും യൂറോപ്പ് വിജയം വരിച്ചിരിക്കുന്നത്.
ഹിഗ്സ്-ബോസോണില്‍ 'ബോസോണ്‍' നാം ഇന്ത്യക്കാര്‍ക്ക് അവകാശപ്പെട്ടതാണ്. സത്യേന്ദ്രനാഥ് ബോസ് (എസ്.എന്‍. ബോസ്) എന്ന ഇന്ത്യന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞനെക്കൂടിയാണ് നാം ഈ പേരിലൂടെ ഓര്‍മിക്കുന്നത്. പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ക്ക് ഖരം, ദ്രാവകം, വാതകം, പ്ലാസ്മ എന്നീ അവസ്ഥക്കപ്പുറമുള്ള ഒന്നിനെക്കുറിച്ച് അദ്ദേഹത്തിന്റെ പ്രബന്ധമാണ് പില്‍ക്കാലത്ത് ബോസ്-ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍ കണ്‍ഡന്‍സേറ്റ് എന്നദ്രവ്യത്തിന്റെ അഞ്ചാമത്തെ അവസ്ഥയെക്കുറിച്ച് ആദ്യമായി പരികല്‍പന നടത്തുന്നത്. ബോസും ഐന്‍സ്റ്റൈനും തുടങ്ങിവെച്ച സിദ്ധാന്തങ്ങളാണ് പിന്നീട് ബോസോണ്‍, ഫെര്‍മിയോണ്‍ കണങ്ങളുടെ കണ്ടുപിടിത്തത്തില്‍ കലാശിച്ചത്. ബോസിന്റെ മരണശേഷമായിരുന്നു ഇതെല്ലാം തെളിയിക്കപ്പെട്ടത് എന്നതിനാല്‍, അദ്ദേഹം നൊബേലിന് പരിഗണിക്കപ്പെട്ടില്ല. ഇപ്പോള്‍ ഒരിക്കല്‍കൂടി അദ്ദേഹത്തിന്റെ ശാസ്ത്രസംഭാവനകള്‍ ഓര്‍മിക്കപ്പെടുകയാണ്.
നമ്മുടെ രാജ്യത്തിന് അഭിമാനിക്കാന്‍ വേറെയും വകകളുണ്ട്. കൊല്‍ക്കത്തയിലെ സാഹ ഇന്‍സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ന്യൂക്ളിയര്‍ ഫിസിക്സ്, മുംബൈയിലെ ടാറ്റാ ഇന്‍സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഫണ്ടമെന്റല്‍ ഫിസിക്സ് തുടങ്ങി ഒട്ടേറെ ഗവേഷണ സ്്ഥാപനങ്ങളിലെ വിദ്യാര്‍ഥികളും ശാസ്ത്രജ്ഞരും കണികാ പരീക്ഷണത്തില്‍ പങ്കാളികളാണ്.
കണികാ ഭൗതികമെന്ന ശാസ്ത്ര ശാഖയുടെ ചരിത്രവും വളര്‍ച്ചയുമെല്ലാം പ്രതിപാദിക്കുന്ന 'ദ ഗോഡ് പാര്‍ട്ടിക്ള്‍: ഇഫ് ദ യൂനിവേഴ്സ് ഈസ് ദ ആന്‍സു വാട്ട് ഈസ് ദ ക്വസ്റ്റ്യന്‍' ജനപ്രിയ ശാസ്ത്രഗ്രന്ഥത്തിന് ലിയോണ്‍ ലെദര്‍മാന്‍ ആദ്യം നല്‍കിയ പേര് ഹിഗ്സ്-ബോസോണ്‍ എന്നുതന്നെയായിരുന്നു (നശിച്ച സാധനം എന്നര്‍ഥം വരുന്ന ഗോഡ്മാന്‍ പാര്‍ട്ടിക്ള്‍ എന്നും മറ്റൊരു കഥയുണ്ട്). ഈ പേരില്‍ പുസ്തകം വിറ്റുപോകില്ലെന്ന പ്രസാധകന്റെ അഭിപ്രായത്തെതുടര്‍ന്നാണ് അദ്ദേഹം മറ്റൊരു ടൈറ്റില്‍ ആലോചിക്കുന്നത്. ഇക്കാലമത്രയും മനുഷ്യന് പിടിതരാത്ത ആ കണത്തെ മറ്റെന്തു വിളിക്കാന്‍: ദൈവകണം!
from http://www.madhyamam.com/news/176788/120706

No comments: