Saturday, October 20, 2012


               ഏതാണ്ട് 1370 കോടി വര്‍ഷം മുമ്പ് ഒരു മഹാവിസ്ഫോടനത്തിലൂടെ, ഒന്നുമില്ലായ്മയില്‍ നിന്ന് നമ്മുടെയീ പ്രപഞ്ചമുണ്ടായി എന്നാണ് മഹാവിസ്ഫോടനസിദ്ധാന്തം പറയുന്നത്. ഒരു ബിന്ദുവില്‍ നിന്നുത്ഭവിച്ച പ്രപഞ്ചം കണ്ണടച്ചുതുറക്കുംമുമ്പ് വളര്‍ന്ന് വികസിച്ച് കണ്ണെത്താദൂരത്തോളം പരന്നു. പിന്നെയുമത് വികസിച്ചുകൊണ്ടേയിരുന്നു. മഹാവിസ്ഫോടനം കഴിഞ്ഞ് ഇത്തിരി കഴിഞ്ഞപ്പോള്‍ അടിസ്ഥാനബലങ്ങളും മൗലികകണങ്ങളുമുണ്ടായി. മഹാവിസ്ഫോടനത്തെ തുടര്‍ന്ന് ഒഴുകിപരന്നുനടന്ന സൂക്ഷ്മ കണങ്ങളെ ഒരുമിച്ചുചേര്‍ത്ത് നക്ഷത്രങ്ങളുടെയും ഗ്രഹങ്ങളുടെയുമെല്ലാം സൃഷ്ടിക്ക് വഴിയൊരുക്കിയത് എന്താണ് എന്നത് ഏറെക്കാലം ശാസ്ത്രജ്ഞരെ അലട്ടിയ പ്രശ്നമായിരുന്നു. ഈ സൂക്ഷ്മ കണങ്ങളെ കൂട്ടിപ്പിടിച്ചു നിര്‍ത്താന്‍ വേറൊരു സംഗതി വേണമായിരുന്നു. അതിനെ ഹിഗ്സ് ബലക്ഷേത്രം എന്നുവിളിക്കുന്നു. ഈ മണ്ഡലത്തിലെത്തിപ്പെടുമ്പോള്‍ കാന്തികമണ്ഡലത്തിലെത്തുന്ന ഇരുമ്പ്തരിക്ക് കൂടുതല്‍ ഭാരമനുഭവപ്പെടുന്നതുപോലെ മൗലികകണങ്ങള്‍ക്ക് പിണ്ഡം ലഭിക്കും. അതുവരെ പിണ്ഡമില്ലാതെ പ്രകാശപ്രവേഗത്തില്‍ അലഞ്ഞുതിരിഞ്ഞിരുന്ന കണങ്ങള്‍
ഒന്നിച്ചുചേര്‍ന്ന് വ്യവസ്ഥാപിത മാര്‍ഗ്ഗത്തിലേക്ക് മാറുന്നത് അങ്ങനെയാണ്. കൂടുതല്‍ പിണ്ഡമുള്ളവ ഒരുമിച്ചു ആകാശഗോളങ്ങളുണ്ടായി. ഹിഗ്സിന് പിടികൊടുക്കാത്ത ഫോട്ടോണുകള്‍ പോലുള്ള കണങ്ങള്‍ പിണ്ഡമില്ലാതെ പഴയപടി പ്രകാശപ്രവേഗത്തില്‍ സഞ്ചരിച്ചു.
                  പ്രകാശകിരണത്തിന് ഫോട്ടോണ്‍ എന്ന കണികാരൂപം നല്‍കിയത്പോലെ ഹിഗ്സ് മണ്ഡലമെന്ന ബലക്ഷേത്രത്തിന് സൗകര്യത്തിന് വേണ്ടി കണികാസ്വരൂപം നല്‍കുന്നു. അതാണ് ഹിഗ്സ് ബോസോണ്‍ എന്ന മൗലികകണം. ഹിഗ്സ് ബോസോണ്‍ ഒരു കണമാണ് എന്നുപറയുമെങ്കിലും അതു നമ്മുടെ സങ്കല്‍പത്തിലുള്ളതുപോലെ ഒരു കുഞ്ഞു തരി ദ്രവ്യമല്ലെന്നര്‍ത്ഥം. മഹാവിസ്ഫോടനം കഴിഞ്ഞ് സെക്കന്റിന്റെ പതിനായിരം കോടിയിലൊരംശം കഴിഞ്ഞാണത്രെ ഹിഗ്സ് ബോസോണുകളുടെ വരവ്. കണ്ടോ, കൊണ്ടോ അറിയാന്‍ എളുപ്പമല്ലാത്ത ഈ കുഞ്ഞു കണങ്ങളെ മനസ്സിലാക്കണമെങ്കില്‍ സങ്കീര്‍ണ ഗണിതക്രിയകളുടെ സഹായം തേടണം. ദ്രവ്യത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനകണമെന്നുകരുതുന്ന ക്വാര്‍ക്കുകളും ലെപ്റ്റോണുകളും ബോസോണുകളും നാല് ഭൗതികബലങ്ങളിലെ മൂന്നെണ്ണവും ചേര്‍ന്നതാണ് പരമാണുവിന്റെ അന്തര്‍ഭാഗത്തിന്റെ ഘടകഭാഗങ്ങളുടെ പ്രാമാണിക മാതൃക അഥവാ 'സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍'. ഈ മോഡല്‍ പൂര്‍ണമാകണമെങ്കില്‍ മറ്റു കണങ്ങള്‍ക്ക് പിണ്ഡം നല്‍കുന്ന ഒരു കണം വേണമായിരുന്നു. ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ പീറ്റര്‍ ഹിഗ്സ് ഉള്‍പ്പെടെയുള്ള ആറു ഗവേഷകര്‍ ചേര്‍ന്ന് അത്തരമൊരു കണത്തിന്റെ സാധ്യതയെക്കുറിച്ചുള്ള സിദ്ധാന്തമവതരിപ്പിച്ചിരുന്നു. ഇന്ത്യയില്‍ നിന്നുള്ള വ്യഖ്യാത ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ സത്യേന്ദ്രനാഥ് ബോസ് ആവിഷ്ക്കരിച്ച് ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍ പരിഷ്ക്കരിച്ചെടുത്ത 'ബോസ്-ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍ സാംഖികം' എന്ന ഗണിതസമീകരണം അനുസരിക്കുന്ന 'ബോസോണുകള്‍' എന്ന ബലവാഹികളായ മൗലികകണങ്ങളുടെ കൂട്ടത്തിലായിരുന്നു അതിന്റെ സ്ഥാനം. പീറ്റര്‍ ഹിഗ്സിനോടും ബോസിനോടുമുള്ള ആദരസൂചകമായി ഈ കണത്തെ 'ഹിഗ്സ് ബോസോണ്‍' എന്നു വിളിച്ചു.
        പരമാണുവിനുള്ളിലെ മല്ലാ മൗലികകണങ്ങളെയും ബോസോണുകളും ഫെര്‍മിയോണുകളുമായി തരംതിരിച്ചിട്ടുണ്ട്. അവയുടെ വിതരണക്രമം ഇന്ത്യയുടെ സത്യേന്ദ്രനാഥ് ബോസ് അവതരിപ്പിച്ച ഗണിതസമീകരണം അനുസരിച്ചാണോ ഇറ്റാലിയന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ എന്‍റിക്കോ ഫെര്‍മിയുടെ സിദ്ധാന്തം അനുസരിച്ചാണോ എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചാണ് ഈ തരം തിരിവ്. ഇലക്ട്രോണ്‍, പ്രോട്ടോണ്‍, ന്യൂട്രോണ്‍ തുടങ്ങിയ പദാര്‍ത്ഥകണങ്ങളെ ഫെര്‍മിയോണുകളെന്നും ഫോട്ടോണുകള്‍, പയോണുകള്‍ തുടങ്ങിയ ബലവാഹകകണങ്ങളെ ബോസോണുകള്‍ എന്നും വിളിക്കും. ഹിഗ്സിന്റെ കണം അനുസരിക്കുന്നത് ബോസിന്റെ നിയമമാണ്. അതുകൊണ്ട് അത് 'ഹിഗ്സ് ബോസോണ്‍' ആയി. സൈദ്ധാന്തികതലത്തില്‍ ഏറെ പ്രാധാന്യമുള്ള ഈ കണിക പ്രായോഗികതലത്തില്‍ കണ്ടെത്താന്‍ പതിറ്റാണ്ടുകള്‍ നീണ്ട അന്വേഷണത്തിനൊടുവിലും ശാസ്ത്രലോകത്തിന് കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല. ആ അന്വേഷണം എങ്ങുമെത്താതെ നീങ്ങുമ്പോഴാണ് ഹിഗ്സ് ബോസോണിനെപ്പറ്റിയുള്ള ഒരു പുസ്തകത്തിന് അതിന്റെ പ്രസാധകന്‍ "ദൈവകണം" എന്ന പേരിടുന്നത്. പ്രത്യേകിച്ച് അര്‍ത്ഥമൊന്നുമില്ലെങ്കിലും ഹിഗ്സ് ബോസോണ്‍ അങ്ങനെ ദൈവകണം എന്നറിയപ്പെടാന്‍ തുടങ്ങി. അതോടെ ആ കണികാവേട്ടയ്ക്ക് പുതിയൊരു മാനം കൈവന്നു. ജനീവയ്ക്കു സമീപം സ്വിറ്റ്സര്‍ലണ്ടിന്റെയും ഫ്രാന്‍സിന്റെയും അതിര്‍ത്തിയില്‍ 27 കിലോമീറ്റര്‍ ചുറ്റളവില്‍ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുള്ള ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രണ്‍ കൊളൈഡര്‍ എന്ന കണികാത്വരകമുപയോഗിച്ച് യൂറോപ്യന്‍ ആണവോര്‍ജ്ജ ഏജന്‍സി (സേണ്‍) 2008ല്‍ തുടങ്ങിയ ബൃഹദ് പരീക്ഷണത്തിന്റെ ലക്ഷ്യങ്ങളിലൊന്ന് ഇത്രനാളും പിടികൊടുക്കാതെ കഴിഞ്ഞിരുന്ന ഈ കണങ്ങളുടെ അസ്ഥിത്വം എന്നതായത് ഈ പശ്ചാത്തലത്തിലാണ്. പരമാണുവിലെ സൂക്ഷ്മകണങ്ങള്‍ ഉന്നതോര്‍ജ്ജത്തില്‍ കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോള്‍ അവ പിളരുകയും പുതിയ കണങ്ങള്‍ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യും. മൗലികകണങ്ങളുടെ വേഗം കൂട്ടാന്‍ സഹായിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങളാണ് കണികാത്വരകങ്ങള്‍. അതിലൊന്നാണ് യൂറോപ്യന്‍ ആണവോര്‍ജ്ജ ഏജന്‍സിയുടെ ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രണ്‍ കൊളൈഡര്‍. വളരെ ഉയര്‍ന്ന ഊര്‍ജ്ജനിലയിലുള്ള കണികകളെ കൂട്ടിയിടിപ്പിച്ച് മഹാവിസ്ഫോടനത്തിന് തൊട്ടുപിന്നാലെയുള്ള അവസ്ഥയക്ക് സമാനമായൊരന്തരീക്ഷം പരീക്ഷണശാലയില്‍ സൃഷ്ടിച്ച് അതിന്റെ ഫലങ്ങള്‍ നിരീക്ഷിച്ചാണ് സേണിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഹിഗ്സ് ബോസോണ്‍ കണത്തെ കണ്ടെത്താന്‍ ശ്രമിച്ചത്. 38 രാജ്യങ്ങളില്‍ നിന്നുള്ള മൂവായിരത്തില്‍പരം ശാസ്ത്രജ്ഞരും ആയിരത്തില്‍പരം ഗവേഷകവിദ്യാര്‍ത്ഥികളും ചേര്‍ന്നാണ് സേണില്‍ കണികാപരീക്ഷണം നടത്തുന്നത്. പ്രകാശവേഗത്തില്‍ ഉന്നതോര്‍ജ്ജത്തില്‍ പ്രോട്ടോണ്‍ ധാരകള്‍ കൂട്ടിയിടിപ്പിച്ചുനടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്കൊടുവില്‍ ഹിഗ്സ് ബോസോണ്‍ എന്ന് ഏറെക്കുറെ ഉറപ്പിക്കാവുന്ന കണങ്ങള്‍ കണ്ടെത്തിയ കാര്യം ഈയിടെ ശാസ്ത്രസംഘം വെളിപ്പെടുത്തിയത് വര്‍ഷങ്ങള്‍ നീണ്ട നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്കും കണക്കുകൂട്ടലുകള്‍ക്കുമൊടുവിലാണ്. ഇപ്പോള്‍ കണ്ടെത്തിയത് ഹിഗ്സ് ബോസോണ്‍ തന്നെയാണെന്ന് ഉറപ്പിക്കാനുള്ള ഗവേഷണങ്ങള്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഇനിയും തുടരും. അക്കാര്യം ഉറപ്പാക്കിയാലോ? പ്രശ്നങ്ങള്‍ അതുകൊണ്ടൊന്നും തീരില്ല. അതിലും പ്രധാനപ്പെട്ട മറ്റുപലതും തേടിയുള്ള അന്വേഷണത്തിലേക്കവര്‍ മുന്നേറും. ശാസ്ത്രം ഓരോ പ്രശ്നവും പരിഹരിക്കുന്നത് പത്തു പുതിയ പ്രശ്നങ്ങള്‍ സൃഷ്ടിച്ചുകൊണ്ടാണെന്ന് ബര്‍ണാഡ്ഷാ പറഞ്ഞിട്ടുണ്ട്
    ആദ്യം തന്നെ കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ട ഗുരുത്വബലത്തെ സൂക്ഷ്മപ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനഘടനയില്‍ ഉള്‍പ്പെടുത്തുവാന്‍ ഇതുവരെ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്കു കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല. അതിന് കഴിയാത്തിടത്തോളം കാലം ഈ സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ അപൂര്‍ണമായി തുടരുകയും ചെയ്യും. ദൈവമുണ്ടെന്നോ ഇല്ലെന്നോ തെളിയിക്കുകയല്ല ശാസ്ത്രഗവേഷണങ്ങളുടെ ലക്ഷ്യം. തികച്ചും ഭൗതികമായൊരു ഗവേഷണത്തെ മതവുമായും ദൈവവുമായും കൂട്ടിയിണക്കുന്നതിന് ഒരു കാരണമേയുള്ളൂ. ഈ പറയുന്ന കാര്യങ്ങളില്‍ പലതും നമുക്ക് മനസ്സിലാക്കുവാന്‍ കഴിയുന്നതിലും അപ്പുറത്താണ്. 'നമുക്ക് അറിയാവുന്ന കാര്യങ്ങളെ ശാസ്ത്രമെന്നും അറിയാത്തതിനെ തത്വശാസ്ത്രമെന്നും വിളിക്കും' എന്ന് ബര്‍ട്രന്റ് റസ്സല്‍ പറഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. ശാസ്ത്രത്തിലായാലും തത്വചിന്തയിലാണെങ്കിലും ചോദ്യങ്ങള്‍ മിക്കതും ഒന്നുതന്നെയാണ്. മതങ്ങള്‍ പഴയ ഉത്തരങ്ങളില്‍ തന്നെ തുടരും. ശാസ്ത്രമാകട്ടെ, ഉത്തരങ്ങള്‍ പുതുക്കാനുള്ള അന്വേഷണങ്ങളിലും തുടരും. ഒരു കാര്യമുറപ്പാണ്. ഈ മേഖലയില്‍ ഇനിയും പുതുപുതുചിന്തകളും സിദ്ധാന്തങ്ങളും വരും. അവ നമ്മില്‍ മിക്കവരുടെയും തലയ്ക്കു മുകളിലൂടെ പോവുകയും ചെയ്യും. കാര്യങ്ങള്‍ മനസ്സിലാക്കാനുള്ള ശേഷി കൈവരും വരെ നമുക്ക് 'അനന്തമജ്ഞാതമവര്‍ണ്ണനീയം' എന്ന കവിവചനത്തിലഭയം തേടാം.

1 comment:

  1. ആതിര നല്ല വായനാശീലമുള്ള കുട്ടിയാണ്. അത് ഈ ലേഖനത്തില്‍ നന്നായി പ്രതിഫലിക്കുന്നുണ്ട്.ഉര്‍വ്വശി ശാപം ഉപകാരം എന്ന പോലെ ഹിഗ്സ് ബോസോണിന് ദൈവ കണം എന്ന പേരിട്ടത്,ഈ വിഷയത്തിലേക്ക് ജനശ്രദ്ധ ക്ഷണിക്കുന്നതില്‍ നിര്‍ണായകസ്വാധീനം ചെലുത്തിയിട്ടുണ്ട്.കൂടുതല്‍ പ്രപഞ്ചരഹസ്യങ്ങള്‍ തേടിയുള്ള മനുഷ്യന്റെ യാത്ര തുടരട്ടെ...

    ReplyDelete