Thursday, September 11, 2008

ആരാകും നോബല്‍ ജേതാവ്‌:ഹിഗ്ഗ്‌സോ, ഹോക്കിങോ

ചരിത്രത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ശാസ്‌ത്രപരീക്ഷണം ജനീവയില്‍ ആരംഭിച്ചിരിക്കുകയാണ്‌. ആ പരീക്ഷണം വഴി ആരാകും ആദ്യം നോബല്‍ ജേതാവാകുക. പിണ്ഡത്തിന്റെ രഹസ്യം പ്രവചിച്ച പീറ്റര്‍ ഹിഗ്ഗ്‌സോ, അതോ സൂക്ഷ്‌മതമോഗര്‍ത്തങ്ങളുടെ ആയുസ്സ്‌ നിര്‍വചിച്ച സ്‌റ്റീഫന്‍ ഹോക്കിങോ?

ണ്ടു പതിറ്റാണ്ടിന്റെ ഒരുക്കം. 43000 കോടിരൂപായുടെ ചെലവ്‌. അമ്പതിലേറെ രാജ്യങ്ങളില്‍നിന്നായി പതിനായിരത്തോളം ശാസ്‌ത്രജ്ഞരുടെ പരിശ്രമം. വര്‍ഷങ്ങളുടെ ആകാംക്ഷ മുറ്റിയ കാത്തിരിപ്പ്‌. മനുഷ്യനിര്‍മിതമായ ഏറ്റവും വലുതും സങ്കീര്‍ണവുമായ 'ലാര്‍ജ്‌ ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡര്‍'(LHC) എന്ന യന്ത്രം, ഒടുവില്‍ ചരിത്രത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ശാസ്‌ത്രപരീക്ഷണം ആരംഭിച്ചിരിക്കുകയാണ്‌. 2008 സപ്‌തംബര്‍ പത്തിന്‌ ആദ്യ പ്രോട്ടോണ്‍ധാര ആ യന്ത്രത്തില്‍ ചുറ്റിത്തിരിഞ്ഞതോടെ, പരീക്ഷണത്തിന്‌ വിജയകരമായ സമാരംഭമായി എന്ന്‌ പ്രഖ്യാപിക്കപ്പെട്ടു. ചരിത്രത്തിലെ പരമപ്രധാന സംഭവമായ പ്രപഞ്ചപിറവിയുടെ ആദ്യനിമിഷങ്ങളെ പുനസൃഷ്ടിക്കുന്നതിനൊപ്പം, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ മൗലീകഘടനയും ചേരുവയും മനസിലാക്കുകയെന്നതാണ്‌ പതിനഞ്ചു വര്‍ഷത്തിലേറെ നീണ്ടേക്കാവുന്ന പരീക്ഷണത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം. പ്രപഞ്ചവിജ്ഞാനത്തിന്റെ പുത്തന്‍ അതിരുകളിലേക്കാണ്‌, ജനീവയ്‌ക്കു സമീപം ഭൂമിക്കടിയില്‍ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡര്‍ മനുഷ്യനെ നയിക്കുക.

പ്രപഞ്ചാരംഭത്തെ പുനസൃഷ്ടിക്കുന്നതിനൊപ്പം, പതിറ്റാണ്ടുകളായി പരീക്ഷിച്ചറിയാന്‍ ഭൗതീകശാസ്‌ത്രജ്ഞര്‍ കൊതിക്കുന്ന ചില സുപ്രധാന പ്രവചനങ്ങളുടെ നിജസ്ഥിതിയും ഈ പരീക്ഷണം പരിശോധിക്കും. അവയില്‍ പ്രധാനം പിണ്ഡത്തിന്‌ നിദാനമെന്നു കരുതുന്ന 'ഹിഗ്ഗ്‌സ്‌ ബോസോണു'കളുടെ അസ്‌തിത്വമാണ്‌. സര്‍വവ്യാപിയാണ്‌, പക്ഷേ ആരും കണ്ടിട്ടില്ല ആ കണങ്ങളെ. അതിനാല്‍ അവയ്‌ക്ക്‌ 'ദൈവകണം' എന്ന്‌ വിളിപ്പേര്‌ കിട്ടി. ഈ കണത്തിന്റെ അസ്‌തിത്വം ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡര്‍ പരീക്ഷണത്തില്‍ തെളിയിക്കപ്പെട്ടാല്‍, ഒരു കാര്യം ഉറപ്പിക്കാം 79-കാരനായ ഹിഗ്ഗ്‌സിന്‌ നോബല്‍ പുരസ്‌കാരത്തിന്‌ അധികം കാക്കേണ്ടി വരില്ല.

ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡര്‍ പരിശോധിക്കുന്ന മറ്റൊരു പ്രവചനം സൂക്ഷ്‌മതമോഗര്‍ത്തങ്ങളെ സംബന്ധിച്ചുള്ളതാണ്‌. കണികാപരീക്ഷണത്തെ എതിര്‍ക്കുന്നവരുടെ പക്കലുള്ള മുഖ്യആയുധമാണ്‌ ഇത്‌. പരീക്ഷണവേളയില്‍ സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടേക്കാവുന്ന സൂക്ഷ്‌മതമോഗര്‍ത്തങ്ങള്‍ ശക്തിയാര്‍ജിച്ച്‌ ചിലപ്പോള്‍ ഭൂമിയെത്തന്നെ വിഴുങ്ങിയേക്കാം എന്നവര്‍ വാദിക്കുന്നു. എന്നാല്‍, വളരെ സൂക്ഷ്‌മമായ സ്ഥലത്തു മാത്രമേ അത്തരം തമോഗര്‍ത്തങ്ങള്‍ പിറക്കൂ എന്നും, സെക്കന്‍ഡിന്റെ കോടാനുകോടിയിലൊരംശം കൊണ്ട്‌ ചെറിയരംശം ഊര്‍ജം പുറത്തുവിട്ട്‌ അവ ബാഷ്‌പീകരിക്കപ്പെടുമെന്നുമാണ്‌ സിദ്ധാന്തം. വിഖ്യാത ഭൗതീകശാസ്‌ത്രജ്ഞനായ സ്റ്റീഫന്‍ ഹോക്കിങാണ്‌ ഇക്കാര്യം പ്രവചിച്ചിട്ടുള്ളത്‌. സൂക്ഷ്‌മതമോഗര്‍ത്തങ്ങള്‍ പുറത്തുവിടുന്ന ഊര്‍ജാംശത്തിന്‌ 'ഹോക്കിങ്‌ വികിരണം' എന്നാണ്‌ പേര്‌. കണികാപരീക്ഷണത്തില്‍ സൂക്ഷ്‌മതമോഗര്‍ത്തം രൂപപ്പെടണമെന്ന്‌ ഏറ്റവും അധികം ആഗ്രഹിക്കുന്നത്‌ നോബല്‍ കമ്മറ്റിയാകണം. ജീവിച്ചിരിക്കുന്ന ഇതിഹാസമായ 66-കാരനായ ഈ പ്രതിഭയ്‌ക്ക്‌ നോബല്‍ പുരസ്‌കാരം നല്‍കാന്‍ ഇനിയധികം കാക്കാന്‍ അവര്‍ക്ക്‌ കഴിയില്ല എന്നതുതന്നെ കാരണം.

1964-ലാണ്‌ പീറ്റര്‍ ഹിഗ്ഗ്‌സ്‌ എന്ന ശാസ്‌ത്രജ്ഞന്‍ (റോബര്‍ട്ട്‌ ബ്രൗട്ട്‌, ഫ്രാന്‍കോയിസ്‌ ഇംഗ്ലെര്‍ട്ട്‌ എന്നിവര്‍ക്കൊപ്പം) പിണ്ഡത്തിന്‌ നിദാനമായ ഹിഗ്ഗ്‌സ്‌ സംവിധാനം പ്രവചിക്കുന്നത്‌. ഹിഗ്ഗ്‌സ്‌ അന്ന്‌ എഡിന്‍ബറോ സര്‍വകലാശാലയിലെ ഗവേഷകനായിരുന്നു. മൗലീകകണങ്ങളെക്കുറിച്ചും, ദ്രവ്യത്തിന്റെ മൗലീകഘടനയെക്കുറിച്ചും ശാസ്‌ത്രലോകത്തിന്‌ പുതിയ ഉള്‍ക്കാഴ്‌ച ലഭിക്കുന്ന കാലമായിരുന്നു അത്‌. ദ്രവ്യത്തിന്‌ എങ്ങനെ പിണ്ഡം ലഭിക്കുന്നു. പിണ്ഡമില്ലെങ്കില്‍ പിന്നെ കാര്യങ്ങള്‍ക്ക്‌ വലിയ അര്‍ഥമില്ല. ഗുരുത്വാകര്‍ഷണബലം പോലും ഉണ്ടാകില്ല. ഭൗതീകശാസ്‌ത്രത്തെ തുടര്‍ച്ചയായി അലട്ടിയിരുന്ന ഈ പ്രശ്‌നത്തിന്‌, ഒരു മിന്നല്‍ പോലെ തന്റെ പ്രജ്ഞയിലേക്ക്‌ ഒരു പരിഹാരം കടന്നു വരികയായിരുന്നുവെന്ന്‌ ഹിഗ്ഗ്‌സ്‌ പറയുന്നു. ഒരു വാരാന്തത്തിലാണ്‌ ആ 'യുറീക്ക നിമിഷം' തന്റെ ജീവിതത്തില്‍ സംഭവിച്ചതെന്ന്‌, ലാര്‍ജ്‌ ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡറിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനം തുടങ്ങിയതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട്‌ ലണ്ടനില്‍ റോക്‌സ്‌ബര്‍ഗ്‌ സ്‌ട്രീറ്റില്‍ നടത്തിയ പ്രഭാഷണത്തില്‍ ഹിഗ്ഗ്‌സ്‌ അനുസ്‌മരിച്ചു. ഏറെക്കാലമായി തലയ്‌ക്കുള്ളില്‍ കടന്നുകൂടിയ പലതരം ആശയങ്ങളും വസ്‌തുതകളുമെല്ലാം ചേര്‍ന്ന്‌ ആ വാരാന്തത്തില്‍, പിണ്ഡത്തിന്റെ പ്രശ്‌നത്തിന്‌ ഒരു പരിഹാരം തന്നിലേക്ക്‌ കടന്നു വരികയായിരുന്നു എന്ന്‌ അദ്ദേഹം പറഞ്ഞു.

പിണ്ഡത്തിന്‌ ആധാരമായി ഹിഗ്ഗ്‌സ്‌ മുന്നോട്ടുവെച്ച സംവിധാനം, പ്രപഞ്ചം മുഴുവന്‍ വ്യാപിച്ചു കിടക്കുന്ന ഒരു ബലമണ്ഡലമാണ്‌. 'ഹിഗ്ഗ്‌സ്‌ മണ്ഡലം' (Higgs field) എന്നാണ്‌ ഇത്‌ അറിയപ്പെടുന്നത്‌. മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തിലൂടെ പ്രപഞ്ചം ഉണ്ടായ വേളയില്‍ ഒരു കണത്തിനും പിണ്ഡമുണ്ടായിരുന്നില്ല. പ്രപഞ്ചം തണുക്കുകയും താപനില ഒരു നിര്‍ണായക തലത്തിലെത്തുകയും ചെയ്‌തപ്പോള്‍, ഹിഗ്ഗ്‌സ്‌ മണ്ഡലം എന്നൊരു ബലമണ്ഡലം രൂപപ്പെട്ടു. ഈ ബലമണ്ഡലവുമായി ഇടപഴകാന്‍ ശേഷിയുള്ള കണങ്ങള്‍ക്ക്‌, ഇടപഴകലിന്റെ തോത്‌ അനുസരിച്ച്‌ പിണ്ഡം ലഭിക്കുന്നു. ബലകണമായ 'ഹിഗ്ഗ്‌സ്‌ ബോസോണ്‍' വഴിയാണ്‌, മറ്റ്‌ കണങ്ങള്‍ ആ മണ്ഡലവുമായി ഇടപഴകുന്നത്‌. ഇടപഴകാത്ത കണങ്ങള്‍ക്ക്‌ പിണ്ഡം ഉണ്ടാകില്ല. ഇതാണ്‌ പ്രപഞ്ചത്തിലെ പിണ്ഡത്തിന്‌ ആധാരമായി ഹിഗ്ഗ്‌സ്‌ മുന്നോട്ടുവെച്ച വിശദീകരണം. 44 വര്‍ഷമായി ഹിഗ്ഗ്‌സ്‌ പറഞ്ഞ കാര്യം പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ മൗലീകഘടന സംബന്ധിച്ച ഓരോ സിദ്ധാന്തത്തിലും പ്രമുഖമായി കടന്നു വരുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ മൗലീകഘടനയെ ഭാഗികമായി പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന 'സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ്‌ മോഡലി'ല്‍ പറഞ്ഞ കാര്യങ്ങള്‍ ശരിയാണെന്നു തെളിയിക്കാന്‍ സാങ്കല്‍പ്പിക ഹിഗ്ഗ്‌സ്‌ ബോസോണുകള്‍ കൂടിയേ തീരൂ. പക്ഷേ, ഇതുവരെ ഹിഗ്ഗ്‌സ്‌ ബോസോണുകളുടെ അസ്‌തിത്വം തെളിയിക്കാനോ, അവയെ കണ്ടെത്താനോ ശാസ്‌ത്രലോകത്തിന്‌ കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല.

ആ കണത്തെ കണ്ടെത്താന്‍ ശേഷിയുള്ള ഉപകരണം വികസിപ്പിക്കാന്‍ മനുഷ്യന്‌ ഇതുവരെ കഴിഞ്ഞില്ല എന്നതാണ്‌ ഇതിന്‌ ലഭിക്കുന്ന ഒരു വിശദീകരണം. ഹിഗ്ഗ്‌സ്‌ ബോസോണുകളുടെ പിണ്ഡം എന്തെന്ന്‌ അറിയില്ല എന്നതാണ്‌, അവയെ കണ്ടെത്തുന്നത്‌ ദുര്‍ഘടമാക്കുന്ന മുഖ്യഘടകം. ഹിഗ്ഗ്‌സ്‌ ബോസോണുകള്‍ ഉണ്ടാകുമെന്ന്‌ പ്രവചിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ള ഒരു പിണ്ഡപരിധിയുണ്ട്‌. ആ പരിധി പരിശോധിക്കാന്‍ തക്ക ഊര്‍ജനിലയിലുള്ള പരീക്ഷണങ്ങള്‍ ഇന്നുവരെ നടന്നിട്ടില്ല. ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡറില്‍ ആ പിണ്ഡപരിധി ലഭ്യമാണ്‌. അതിനാല്‍, ദൈവത്തിന്റെ കണത്തിന്‌ ഇനി ഒളിച്ചിരിക്കുക സാധ്യമല്ല. ഹിഗ്ഗ്‌സ്‌ ബോസോണുകളെ കണ്ടെത്താന്‍ കഴിഞ്ഞില്ലെങ്കില്‍, പിണ്ഡം സംബന്ധിച്ച്‌ പുതിയ സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ക്കുള്ള സാധ്യത തുറക്കലാകും അത്‌. (ചരിത്രത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ പരീക്ഷണത്തെക്കുറിച്ച്‌ സമഗ്രമായി അറിയാന്‍ കാണുക: പ്രപഞ്ചസാരം തേടി ഒരു മഹാസംരംഭം).

(അവലംബം: വിവിധ വാര്‍ത്താഏജന്‍സികള്‍, The BigBang Machine-The Guradian,June30,2008, 'In Search of Schrodinger's Cat', 'The Universe A Biography'- John Gribbin, The History of Science: From 1946 to 1990s-Ray Spangenburg and Diane K. Moser, The Cambridge Dictionary of Scientists)

9 comments:

JA said...

ചരിത്രത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ശാസ്‌ത്രപരീക്ഷണം ജനീവയില്‍ ആരംഭിച്ചിരിക്കുകയാണ്‌. ആ പരീക്ഷണം വഴി ആരാകും ആദ്യം നോബല്‍ ജേതാവാകുക. പിണ്ഡത്തിന്റെ രഹസ്യം പ്രവചിച്ച പീറ്റര്‍ ഹിഗ്ഗ്‌സോ, അതോ സൂക്ഷ്‌മതമോഗര്‍ത്തങ്ങളുടെ ആയുസ്സ്‌ നിര്‍വചിച്ച സ്‌റ്റീഫന്‍ ഹോക്കിങോ

അജ്ഞാതന്‍ said...

ശാസ്ത്ര വീവരണങ്ങള്‍ക്കു നന്ദി

സൂരജ് :: suraj said...

ഹോക്കിംഗിന്റെ ആരോഗ്യസ്ഥിതി വച്ച് നോക്കുമ്പോള്‍ അദ്ദേഹത്തിനു നോബല്‍ എത്രയും പെട്ടന്ന് കിട്ടേണ്ടതാണു. പക്ഷേ ഹോക്കിംഗ് റേഡിയേഷനേക്കാള്‍ ഹിഗ്സ് ഫീല്‍ഡിന്റെ അസ്തിത്വമാകും കൊളൈഡറിന്റെ റിസള്‍ട്ടുകളില്‍ നിന്നും നേരിട്ടു കിട്ടാന്‍ സാധ്യത. മാത്രവുമല്ല, ഹിഗ്സ് ഫീല്‍ഡിന്റെ അസ്തിത്വം ഉറപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ എം- തിയറിക്കും അതുപ്പോലുള്ള മറ്റ് പ്രപഞ്ചസ്തിത്വ തിയറികള്‍ക്കും ഒരു കുതിപ്പ് കിട്ടുകയും ചെയ്യും. ഈ പ്രാധാന്യം ഏതായാലും ഹോക്കിംഗ് റേയ്ഡിയേഷനില്ല.

ഹിഗ്സ് തന്നെയാണു അത്തരമൊരു പരിത്സ്ഥിതിയില്‍ നോബലിനു അര്‍ഹന്‍.

(ഹോക്കിംഗിനു ഇനിയൊരു നോബല്‍ എന്തിന് ? ഐന്‍സ്റ്റൈനു ശേഷം ലോകം ഇത്രമേല്‍ ആദരിച്ച ഒരു ശാസ്ത്രപ്രതിഭയുണ്ടോ ?:)

JA said...

സൂരജ്‌,
തീര്‍ച്ചയായും താങ്കളുടെ അഭിപ്രായത്തോട്‌ നൂറു ശതമാനം യോജിക്കുന്നു. ഹിഗ്ഗ്‌സ്‌ തന്നെയാണ്‌ താരം. ശരിയാണ്‌, ഇനി ഹോക്കിങിനെന്തിന്‌ ഒരു നോബലിന്റെ തൊങ്ങല്‍ കൂടി

അനൂപ് തിരുവല്ല said...

:)

വിചാരം said...

ഇതാണ് അറിവ്... ഞാനെന്നും കൌതുകത്തോടെ വായിക്കുന്ന സത്യങ്ങള്‍.നന്ദി ഇത്രയും വിശദീകരിച്ചതിന്. :)

Sunil said...

Dear Joseph Antony,
Your article on this subject published in mathrubhoomi was perhaps the one which brought LHC into media focus in Kerala. But that was a bit misleading also. It scared some people. But you are clear in this blog. Happy that you are finding time to compile such articles on contemporary science. Best wishes to Kurinhi online.

JA said...

അനൂപ്‌,
വിചാരം,
സുനില്‍,
ഇവിടെ എത്തിയതിലും അഭിപ്രായം പ്രകടിപ്പിച്ചതിലും സന്തോഷം. സുനില്‍, താങ്കള്‍ പറഞ്ഞ അഭിപ്രായത്തോട്‌ യോജിക്കുന്നു.

govinda said...

nice