ദ്രവ്യത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന ഘടകത്തെ സംബന്ധിക്കുന്ന പരമാണു സങ്കല്‍പം പ്രാചീന സംസ്‌ക്കാരങ്ങളില്‍ പോലും നിലവിലിരുന്നു. 20-ാം നൂറ്റാണ്ടുവരെ ഒരു അവിഭാജ്യ വസ്തു എന്നു കരുതിപ്പോന്നിരുന്ന പരമാണുവിന്റെ ആന്തരിക ഘടനയെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങള്‍ നമുക്കു ലഭിക്കുന്നത് ഏകദേശം 100 വര്‍ഷം മുമ്പുമാത്രമാണ്. സൗരയൂഥത്തിന്റെ മാതൃകയില്‍ സൂര്യന്റെ സ്ഥാനത്ത് പോസിറ്റീവ് വൈദ്യുതചാര്‍ജ്ജ് വഹിക്കുന്ന പ്രോട്ടോണുകളും ചാര്‍ജ്ജ് രഹിതമായ ന്യൂട്രോണുകളും ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന പരമാണുകേന്ദ്രവും അതിനെച്ചുറ്റി ഗ്രഹങ്ങളെന്നപോലെ പ്രദക്ഷിണം ചെയ്യുന്ന നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജുള്ള കുറെ ഇലക്‌ട്രോണുകളും ചേര്‍ന്നതാണ് പരമാണു എന്നാണ് നാം മനസ്സിലാക്കിയത്. യാഥാര്‍ഥ്യം ഇതിേനക്കാള്‍ സങ്കീര്‍ണ്ണമാണെന്നിരിക്കിലും സൗരയൂഥ മാതൃക ഒരു ലളിതമായ ചിത്രമാണ് നമുക്ക് നല്‍കിയത്. പ്രോട്ടോണും ന്യൂട്രോണും ഇലക്‌ട്രോണും മാത്രമായിരുന്നു നമുക്ക് ആദ്യകാലത്തറിയാമായിരുന്ന മൗലികകണങ്ങള്‍. കാലക്രമേണ പരിഷ്‌കൃതമായ പരീക്ഷണ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ അനവധി പുതിയ മൗലികകണങ്ങളെ നമുക്ക് പരിചയപ്പെടുത്തി. പരമാണു പ്രതിഭാസങ്ങളെ വ്യക്തതയോടെ പഠിക്കാനുപകരിക്കുന്ന ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്‌സ് എന്ന നൂതന ഭൗതിക ശാസ്ത്രശാഖയും വികസിതമായി.
കാലക്രമേണ നമുക്കറിയാവുന്ന മൗലികകണങ്ങളെ സംയോജിപ്പിക്കാനുതകുന്ന സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍ എന്ന മൗലികകണസിദ്ധാന്തം രൂപപ്പെട്ടു. ഈ സിദ്ധാന്ത പ്രകാരം ഈ പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ അടിസ്ഥാന കണങ്ങള്‍ക്കും ആധാരം വിവിധതരം ഫെര്‍മിയോണുകളും ബോസോണുകളുമാണ്. ഫെര്‍മിയോണുകളുടെ കൂട്ടത്തില്‍പ്പെടുന്നവയാണ് ക്വാര്‍ക്കുകളും ഇലക്‌ട്രോണ്‍ മുതലായ പിണ്ഡം തീരെ കുറഞ്ഞ ലെപ്‌ടോണുകളും. മൂന്നു ക്വാര്‍ക്കുകള്‍ വീതം ചേരുന്ന പ്രോട്ടോണുകള്‍ക്കും ന്യൂട്രോണുകള്‍ക്കും പിണ്ഡം താരതമേ്യന കൂടുതലാണ്. 6 തരം ക്വാര്‍ക്കുകളും 6 തരം ലെപ്‌ടോണുകളുമാണ് സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡലിലുള്ളത്. ഇവയിലോരോന്നിനും പ്രതികണികകളും ഉണ്ട്. ഇവ കൂടാതെ കണങ്ങളുടെ പ്രവര്‍ത്തന പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ സാധ്യമാക്കുന്ന 4 തരം ബലവാഹിനികണങ്ങളും ഉണ്ട്. (ബലവാഹിനികളെല്ലാം ബോസോണ്‍ എന്ന ഗണത്തില്‍ പെടുന്നു. ഭാരതീയ ഭൗതീക ശാസ്ത്രജ്ഞനായ സത്യേന്ദ്ര നാഥ് ബോസിന്റെ സംഭാവനയെ ആദരിച്ച് ഒരു കൂട്ടം ബലവാഹിനി കണങ്ങള്‍ക്ക് കൊടുത്തിരിക്കുന്ന പേരാണ് ബോസോണ്‍.) ഈ മോഡല്‍ തൃപ്തികരമായിത്തന്നെ നമ്മെ സേവിച്ചുപോരുന്നുവെങ്കിലും കണങ്ങള്‍ക്ക് പിണ്ഡ (മാസ്സ്) മെന്ന ഗുണം എങ്ങനെയുണ്ടാകുന്നുവെന്ന് വ്യക്തമായ ധാരണയില്ലായിരുന്നു. അതിനാല്‍ 1964 ല്‍ പീറ്റര്‍ ഹിഗ്‌സ് മറ്റു അഞ്ചാറു ശാസ്ത്രജ്ഞരും ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ എന്ന ഒരു മൗലിക കണത്തെ വിഭാവനം ചെയ്തു. ഈ കണമാണ് മറ്റുള്ളവര്‍ക്ക് പിണ്ഡം കൊടുക്കുന്നതെന്നായിരുന്നു അവര്‍ സമര്‍ഥിച്ചത്. ഹിഗ്‌സ് ബോസോണിന് നിദാനമായി ഒരു ഹിഗ്‌സ് മണ്ഡലം ഉണ്ടെന്നും അവര്‍ സങ്കല്‍പിച്ചു.
ഇവയില്‍ ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ ഒഴിച്ച് മറ്റുള്ളവയെല്ലാം നമുക്ക് നിരീക്ഷണ വിധേയമായെങ്കിലും ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ മാത്രം നമ്മുടെ കണ്ണുവെട്ടിച്ചു നടക്കുകയായിരുന്നു. അതിനാല്‍ അതിന് ദൈവകണം എന്ന ഹാസ്യനാമം ലഭിച്ചു.
മഹാവിസ്‌ഫോടനം എന്നു വിളിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചാരംഭത്തിലെ സാഹചര്യങ്ങള്‍ പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ വിശദമായി പഠിക്കാനാണ് ലാര്‍ജ് ഹാട്രണ്‍ കോളിഡര്‍ (എല്‍ എച്ച് സി) എന്ന പടുകൂറ്റന്‍ ഉപകരണ സമുച്ചയം സ്വിറ്റ്‌സര്‍ലന്റിലെ ജനീവക്കടുത്ത് യൂറോപ്യന്‍ ഓര്‍ഗനൈസേഷന്‍ ഫോര്‍ ന്യൂക്ലിയര്‍ റിസര്‍ച്ച് എന്ന സ്ഥാപനം ഏകദേശം 900 കോടി അമേരിക്കന്‍ ഡോളര്‍ ചെലവഴിച്ച് സ്ഥാപിച്ചത്. മറ്റു പല മൗലികകണസംബന്ധിയായ പഠനങ്ങളും എല്‍ എച്ച് സി സാധ്യമാക്കുമെന്ന് തീര്‍ച്ചയുണ്ടായിരുന്നെങ്കിലും ദൈവകണത്തെ കണ്ടെത്താന്‍ കഴിയുമെന്നതായിരുന്നു പ്രമുഖ പ്രത്യാശകളിലൊന്ന്. പ്രകാശവേഗത്തിന്റെ 99.999998 % വേഗത്തില്‍ എതിര്‍ദിശകളില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്ന പ്രോട്ടോണുകള്‍ കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോള്‍ പല മൗലിക കണങ്ങളും സൃഷ്ടിക്കപ്പെടും. അവയില്‍ ദൈവകണവും ഉണ്ടാവാം എന്നായിരുന്നു വിശ്വാസം.
കഴിഞ്ഞ 2 വര്‍ഷത്തിനിടയില്‍ 1800 ലക്ഷം കോടി പ്രോട്ടോണുകള്‍ കൂട്ടിയിടികളില്‍ നിന്നു ലഭിച്ച വിവരങ്ങള്‍ ആധാരമാക്കിയാണ് കുറച്ചു ദിവസങ്ങള്‍ മുമ്പ് ദൈവകണമെന്നു തന്നെ കരുതാവുന്ന കണങ്ങള്‍ കണ്ടെത്തിയെന്ന വിവരം പുറത്തുവിട്ടത്. ഈ കണത്തിന്റെ പിണ്ഡം കൂടാതെ മറ്റു പല ഗുണവിശേഷങ്ങളും കൂട്ടുച്ചേര്‍ത്ത് വായിച്ചശേഷമേ ഇത് ഹിഗ്‌സ് ബോസണ്‍ തന്നെയാണെന്ന് തറപ്പിച്ചു പറയാന്‍ കഴിയൂ. ഇപ്പോള്‍ കണ്ടെത്തിയ കണത്തിന്റെ പിണ്ഡം നമ്മുടെ സങ്കല്‍പ്പത്തിലുള്ള ദൈവകണത്തിന്റെ പിണ്ഡവുമായി പ്രോട്ടോണിന്റെ 125 ഇരട്ടി പൊരുത്തപ്പെടുന്നുവെന്നാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍ക്കിപ്പോള്‍ പറയാന്‍ കഴിയുക. ഏതായാലും ഈ പരീക്ഷണഫലം തെറ്റായിരിക്കാനുള്ള സാധ്യത 35 ലക്ഷത്തില ഒരു ഭാഗം മാത്രമാണ്. അതുകൊണ്ട് ഈ കണം ദൈവകണമല്ലെങ്കില്‍ത്തന്നെ നമുക്കിന്നുവരെ കാണാന്‍ കഴിയാതിരുന്ന ഒരു നൂതന കണമാണെന്ന് തീര്‍ച്ച. 50-ഓളം വര്‍ഷം മുമ്പ് കണ്ടെത്തിയ ഡി എന്‍ എ ഘടനയോട് ഒപ്പം നില്‍ക്കുന്ന ഒരു കണ്ടുപിടുത്തമായിരിക്കും ഇതെന്നു സംശയമില്ല.
*
പി രാധാകൃഷ്ണന്‍ റിട്ട. ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍, ഐ എസ് ആര്‍ ഒ
(ലേഖകന്‍ 1985 ല്‍ നാസയുമായി ചേര്‍ന്നുള്ള ഇന്ത്യയുടെ സ്‌പേസ് ഷട്ടിലിലെ യാത്രക്കാരനായി തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെട്ട് പരിശീലനവും കഴിഞ്ഞ ആദ്യ മലയാളി ബഹിരാകാശ ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ്. എന്നാല്‍ 1986 ല്‍ ചാലഞ്ചര്‍ അപകടത്തില്‍ പെട്ട് 7 പേര്‍ മരണമടഞ്ഞതിനെ തുടര്‍ന്ന് പദ്ധതി നടപ്പിലാക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞില്ല.)
ജനയുഗം 08 ജൂലൈ 2012
കാലക്രമേണ നമുക്കറിയാവുന്ന മൗലികകണങ്ങളെ സംയോജിപ്പിക്കാനുതകുന്ന സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍ എന്ന മൗലികകണസിദ്ധാന്തം രൂപപ്പെട്ടു. ഈ സിദ്ധാന്ത പ്രകാരം ഈ പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ അടിസ്ഥാന കണങ്ങള്‍ക്കും ആധാരം വിവിധതരം ഫെര്‍മിയോണുകളും ബോസോണുകളുമാണ്. ഫെര്‍മിയോണുകളുടെ കൂട്ടത്തില്‍പ്പെടുന്നവയാണ് ക്വാര്‍ക്കുകളും ഇലക്‌ട്രോണ്‍ മുതലായ പിണ്ഡം തീരെ കുറഞ്ഞ ലെപ്‌ടോണുകളും. മൂന്നു ക്വാര്‍ക്കുകള്‍ വീതം ചേരുന്ന പ്രോട്ടോണുകള്‍ക്കും ന്യൂട്രോണുകള്‍ക്കും പിണ്ഡം താരതമേ്യന കൂടുതലാണ്. 6 തരം ക്വാര്‍ക്കുകളും 6 തരം ലെപ്‌ടോണുകളുമാണ് സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡലിലുള്ളത്. ഇവയിലോരോന്നിനും പ്രതികണികകളും ഉണ്ട്. ഇവ കൂടാതെ കണങ്ങളുടെ പ്രവര്‍ത്തന പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ സാധ്യമാക്കുന്ന 4 തരം ബലവാഹിനികണങ്ങളും ഉണ്ട്. (ബലവാഹിനികളെല്ലാം ബോസോണ്‍ എന്ന ഗണത്തില്‍ പെടുന്നു. ഭാരതീയ ഭൗതീക ശാസ്ത്രജ്ഞനായ സത്യേന്ദ്ര നാഥ് ബോസിന്റെ സംഭാവനയെ ആദരിച്ച് ഒരു കൂട്ടം ബലവാഹിനി കണങ്ങള്‍ക്ക് കൊടുത്തിരിക്കുന്ന പേരാണ് ബോസോണ്‍.) ഈ മോഡല്‍ തൃപ്തികരമായിത്തന്നെ നമ്മെ സേവിച്ചുപോരുന്നുവെങ്കിലും കണങ്ങള്‍ക്ക് പിണ്ഡ (മാസ്സ്) മെന്ന ഗുണം എങ്ങനെയുണ്ടാകുന്നുവെന്ന് വ്യക്തമായ ധാരണയില്ലായിരുന്നു. അതിനാല്‍ 1964 ല്‍ പീറ്റര്‍ ഹിഗ്‌സ് മറ്റു അഞ്ചാറു ശാസ്ത്രജ്ഞരും ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ എന്ന ഒരു മൗലിക കണത്തെ വിഭാവനം ചെയ്തു. ഈ കണമാണ് മറ്റുള്ളവര്‍ക്ക് പിണ്ഡം കൊടുക്കുന്നതെന്നായിരുന്നു അവര്‍ സമര്‍ഥിച്ചത്. ഹിഗ്‌സ് ബോസോണിന് നിദാനമായി ഒരു ഹിഗ്‌സ് മണ്ഡലം ഉണ്ടെന്നും അവര്‍ സങ്കല്‍പിച്ചു.
ഇവയില്‍ ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ ഒഴിച്ച് മറ്റുള്ളവയെല്ലാം നമുക്ക് നിരീക്ഷണ വിധേയമായെങ്കിലും ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ മാത്രം നമ്മുടെ കണ്ണുവെട്ടിച്ചു നടക്കുകയായിരുന്നു. അതിനാല്‍ അതിന് ദൈവകണം എന്ന ഹാസ്യനാമം ലഭിച്ചു.
മഹാവിസ്‌ഫോടനം എന്നു വിളിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചാരംഭത്തിലെ സാഹചര്യങ്ങള്‍ പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ വിശദമായി പഠിക്കാനാണ് ലാര്‍ജ് ഹാട്രണ്‍ കോളിഡര്‍ (എല്‍ എച്ച് സി) എന്ന പടുകൂറ്റന്‍ ഉപകരണ സമുച്ചയം സ്വിറ്റ്‌സര്‍ലന്റിലെ ജനീവക്കടുത്ത് യൂറോപ്യന്‍ ഓര്‍ഗനൈസേഷന്‍ ഫോര്‍ ന്യൂക്ലിയര്‍ റിസര്‍ച്ച് എന്ന സ്ഥാപനം ഏകദേശം 900 കോടി അമേരിക്കന്‍ ഡോളര്‍ ചെലവഴിച്ച് സ്ഥാപിച്ചത്. മറ്റു പല മൗലികകണസംബന്ധിയായ പഠനങ്ങളും എല്‍ എച്ച് സി സാധ്യമാക്കുമെന്ന് തീര്‍ച്ചയുണ്ടായിരുന്നെങ്കിലും ദൈവകണത്തെ കണ്ടെത്താന്‍ കഴിയുമെന്നതായിരുന്നു പ്രമുഖ പ്രത്യാശകളിലൊന്ന്. പ്രകാശവേഗത്തിന്റെ 99.999998 % വേഗത്തില്‍ എതിര്‍ദിശകളില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്ന പ്രോട്ടോണുകള്‍ കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോള്‍ പല മൗലിക കണങ്ങളും സൃഷ്ടിക്കപ്പെടും. അവയില്‍ ദൈവകണവും ഉണ്ടാവാം എന്നായിരുന്നു വിശ്വാസം.
കഴിഞ്ഞ 2 വര്‍ഷത്തിനിടയില്‍ 1800 ലക്ഷം കോടി പ്രോട്ടോണുകള്‍ കൂട്ടിയിടികളില്‍ നിന്നു ലഭിച്ച വിവരങ്ങള്‍ ആധാരമാക്കിയാണ് കുറച്ചു ദിവസങ്ങള്‍ മുമ്പ് ദൈവകണമെന്നു തന്നെ കരുതാവുന്ന കണങ്ങള്‍ കണ്ടെത്തിയെന്ന വിവരം പുറത്തുവിട്ടത്. ഈ കണത്തിന്റെ പിണ്ഡം കൂടാതെ മറ്റു പല ഗുണവിശേഷങ്ങളും കൂട്ടുച്ചേര്‍ത്ത് വായിച്ചശേഷമേ ഇത് ഹിഗ്‌സ് ബോസണ്‍ തന്നെയാണെന്ന് തറപ്പിച്ചു പറയാന്‍ കഴിയൂ. ഇപ്പോള്‍ കണ്ടെത്തിയ കണത്തിന്റെ പിണ്ഡം നമ്മുടെ സങ്കല്‍പ്പത്തിലുള്ള ദൈവകണത്തിന്റെ പിണ്ഡവുമായി പ്രോട്ടോണിന്റെ 125 ഇരട്ടി പൊരുത്തപ്പെടുന്നുവെന്നാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍ക്കിപ്പോള്‍ പറയാന്‍ കഴിയുക. ഏതായാലും ഈ പരീക്ഷണഫലം തെറ്റായിരിക്കാനുള്ള സാധ്യത 35 ലക്ഷത്തില ഒരു ഭാഗം മാത്രമാണ്. അതുകൊണ്ട് ഈ കണം ദൈവകണമല്ലെങ്കില്‍ത്തന്നെ നമുക്കിന്നുവരെ കാണാന്‍ കഴിയാതിരുന്ന ഒരു നൂതന കണമാണെന്ന് തീര്‍ച്ച. 50-ഓളം വര്‍ഷം മുമ്പ് കണ്ടെത്തിയ ഡി എന്‍ എ ഘടനയോട് ഒപ്പം നില്‍ക്കുന്ന ഒരു കണ്ടുപിടുത്തമായിരിക്കും ഇതെന്നു സംശയമില്ല.
*
പി രാധാകൃഷ്ണന്‍ റിട്ട. ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍, ഐ എസ് ആര്‍ ഒ
(ലേഖകന്‍ 1985 ല്‍ നാസയുമായി ചേര്‍ന്നുള്ള ഇന്ത്യയുടെ സ്‌പേസ് ഷട്ടിലിലെ യാത്രക്കാരനായി തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെട്ട് പരിശീലനവും കഴിഞ്ഞ ആദ്യ മലയാളി ബഹിരാകാശ ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ്. എന്നാല്‍ 1986 ല്‍ ചാലഞ്ചര്‍ അപകടത്തില്‍ പെട്ട് 7 പേര്‍ മരണമടഞ്ഞതിനെ തുടര്‍ന്ന് പദ്ധതി നടപ്പിലാക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞില്ല.)
ജനയുഗം 08 ജൂലൈ 2012
Posts
No comments:
Post a Comment