Tuesday, October 07, 2008

നോബല്‍ സമ്മാനം 2008 - ഭൗതികശാസ്‌ത്രം

കണികാഭൗതികത്തിന്റെ അകപ്പൊരുള്‍ തേടിയവര്‍ക്ക്‌ ബഹുമതി
2008 പോലെ കണികാഭൗതികം ഇത്രമാത്രം ബഹുജനശ്രദ്ധ പിടിച്ചു പറ്റിയ മറ്റൊരു വര്‍ഷം മനുഷ്യചരിത്രത്തിലുണ്ടായിട്ടില്ല. ലോകത്തെ ഏറ്റവും വലിയ കണികാപരീക്ഷണം ജനീവയില്‍ ലാര്‍ജ്‌ ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡറില്‍ ആരംഭിച്ചതുമായി ബന്ധപ്പെട്ടാണ്‌, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ മൗലികഘടന വിശദീകരിക്കുന്ന ഈ ശാസ്‌ത്രശാഖ ഇത്രയേറെ ശ്രദ്ധേയമായത്‌. ഭൗതീകശാസ്‌്‌ത്രത്തിനുള്ള നോബല്‍ പുരസ്‌കാരം പ്രഖ്യാപിക്കുന്ന റോയല്‍ സ്വീഡിഷ്‌ അക്കാഡമി ഓഫ്‌ സയന്‍സും ഈ പൊതുവികാരത്തില്‍നിന്ന്‌ വിട്ടുനിന്നില്ല എന്നാണ്‌, 2008-ലെ നോബല്‍ പ്രഖ്യാപനം തെളിയിക്കുന്നത്‌. കണികാഭൗതീകത്തിന്റെ (quantum physics) അകപ്പൊരുള്‍ തേടിയ മൂന്ന്‌ ജപ്പാന്‍ വംശജര്‍ക്കാണ്‌ ഇത്തവണ പുരസ്‌കാരം. അതില്‍ ഒരാള്‍ അമേരിക്കന്‍ പൗരനും രണ്ടുപേര്‍ ജാപ്പനീസ്‌ ശാസ്‌ത്രജ്ഞരുമാണ്‌്‌.

'ഉപആറ്റോമിക കണങ്ങള്‍ക്കിടയിലെ സ്വാഭാവിക വിഘടിത സമമിതി (spontaneous broken symmetry) യുമായി ബന്ധപ്പെട്ട കണ്ടുപിടിത്ത'ത്തിന്‌, അമേരിക്കയില്‍ ഷിക്കാഗോ സര്‍വകലാശാലയ്‌ക്കു കീഴിലെ 'എന്‍ട്രിക്കോ ഫെര്‍മി ഇന്‍സ്റ്റിട്ട്യൂട്ടി'ലെ ഗവേഷകന്‍ യോയിച്ചിറോ നാമ്പു (87) വിന്‌ 14 ലക്ഷം ഡോളര്‍ (6.58കോടി രൂപ) വരുന്ന സമ്മാനത്തുകയില്‍ പകുതി ലഭിക്കും. ദ്രവ്യത്തിന്റെ മൗലിക ഘടകമായ 'ക്വാര്‍ക്കുകള്‍ മൂന്നുതലമുറയുണ്ടെന്ന്‌ പ്രവചിക്കുന്ന, വിഘടിത സമമിതിയുടെ പ്രവചനം നടത്തിയ' ജപ്പാന്‍ ഗവേഷകര്‍ മകോട്ടോ കൊബായാഷി (64), തോഷിഹിഡെ മസ്‌കാവ (68) എന്നിവര്‍ സമ്മാനത്തുകയുടെ ബാക്കി പകുതി പങ്കിടും. ജപ്പാനില്‍ ടിസുകുബയില്‍ ഹൈ എനര്‍ജി ആക്‌സിലറേറ്റര്‍ റിസര്‍ച്ച്‌ ഓര്‍ഗനൈസേഷനിലെ ഗവേഷകനാണ്‌ കൊബായാഷി. ക്യോട്ടോ സര്‍വകലാശാലയ്‌ക്ക്‌ കീഴില്‍ യുക്കാവ ഇന്‍സ്‌റ്റിട്ട്യൂട്ട്‌ ഫോര്‍ തിയററ്റിക്കല്‍ ഫിസിക്‌സിലെ ശാസ്‌ത്രജ്ഞനാണ്‌ മസ്‌കാവ.

വിഘടിത സമമിതി
സമമിതി (symmetry ) യെന്നത്‌ ഭൗതികലോകത്തിന്റെ അനുപേക്ഷണീയമായ പ്രത്യേകതയാണ്‌. പക്ഷേ, ലോകം കുറ്റമറ്റ സമമിതിയല്ല പ്രകടമാകുന്നത്‌. പ്രപഞ്ചാരംഭത്തില്‍ തന്നെ സമമിതി എങ്ങനെയോ വിഘടിച്ചു പോയിരിക്കുന്നു. അത്തരമൊരു സമമിതിത്തകര്‍ച്ച സംഭവിക്കാതിരുന്നെങ്കില്‍ ദ്രവ്യവും പ്രതിദ്രവ്യവും തുല്യ അളവില്‍ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും, അവ പരസ്‌പരം നിഗ്രഹിച്ച്‌ ഒന്നുമില്ലാത്ത അവസ്ഥ പ്രപഞ്ചത്തില്‍ സംജാതമാകുകയും ചെയ്യുമായിരുന്നു. പ്രപഞ്ചം ഇന്നത്തെ നിലയ്‌ക്ക്‌ ദ്രവ്യത്താല്‍ നിര്‍മിതമായ ഒന്നായി കാണപ്പെടുന്നതിന്റെ കാരണം ആ സമമിതിത്തകര്‍ച്ചയാണ്‌. നമ്മളെല്ലാം വിഘടിത സമമിതിയുടെ സന്താനങ്ങളാണ്‌ എന്നു സാരം.

പ്രപഞ്ചം ആരംഭിച്ചത്‌ കുറ്റമറ്റ സമമിതിയിലായിരുന്നെങ്കിലും പിന്നീടതിന്‌ നിലതെറ്റി. പ്രതിദ്രവ്യത്തെ കടത്തിവെട്ടി ദ്രവ്യത്തിനിവിടെ വാഴാന്‍ അവസരം ലഭിച്ചു. ആയിരംകോടി വീതം ദ്രവ്യകണങ്ങളിലും പ്രതിദ്രവ്യകണങ്ങളിലും ഒരു ദ്രവ്യകണം അധികമുണ്ടായാല്‍ മതി നമ്മുടെ ലോകത്തിന്‌ നിലനില്‍ക്കാന്‍. ആ അധികദ്രവ്യമാണ്‌ ദൃശ്യപ്രപഞ്ചത്തിന്റെയാകെ ഉള്ളടക്കം. ഗാലക്‌സികളും ഗ്രഹങ്ങളും എന്തിന്‌ ജീവന്‍ പോലും ആ അധികദ്രവ്യത്തിന്റെ അനുഗ്രഹമാണ്‌. എന്നുവെച്ചാല്‍ വിഘടിത സമമിതിയുടെ അനുഗ്രഹം. എന്നാല്‍, ഈ സമമിതി അതിലംഘനത്തിന്റെ യഥാര്‍ഥ കാരണം ഇന്നും ഗവേഷണ വിഷയമാണ്‌. ലാര്‍ജ്‌ ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡറിലെ പരീക്ഷണത്തിലൊരെണ്ണം, ഇക്കാര്യം പഠിക്കാന്‍ വേണ്ടി മാത്രം രൂപകല്‍പ്പന ചെയ്‌തിട്ടുള്ളതാണ്‌.

ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ പകുതിയിലാണ്‌ സമമിതിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രശ്‌നങ്ങള്‍ ഗവേഷണ വിഷയമാകുന്നത്‌. പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ ബലങ്ങളെയും ദ്രവ്യത്തെയും ബന്ധിപ്പിച്ച്‌ ഒരു ഏകീകൃത സിദ്ധാന്തം രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള ശ്രമത്തിന്റെ ഭാഗമായാണ്‌ സമമിതി സംബന്ധിച്ച പഠനങ്ങളും ശക്തിപ്രാപിച്ചത്‌. സ്വാഭാവിക വിഘടിത സമമിതിയെ സംബന്ധിച്ച തന്റെ ഗണിത സമീകരണത്തിന്‌ യോയിച്ചിറോ നാമ്പു 1960-ല്‍ രൂപംനല്‍കി. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ മൗലികഘടനയും ബലങ്ങളും ഭാഗികമായി വിശദീകരിക്കുന്ന സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ്‌ മോഡല്‍ പില്‍ക്കാലത്ത്‌ രൂപപ്പെടുത്താന്‍, നാമ്പുവിന്റെ സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ ഏറെ പ്രയോജനപ്പെട്ടു. നാമ്പു പ്രവചിച്ച സ്വാഭാവിക സമമിതിത്തകര്‍ച്ച 1964-ല്‍ നടന്ന കണികാപരീക്ഷണങ്ങളില്‍ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടത്‌ അത്ഭുതത്തോടെയാണ്‌ ശാസ്‌ത്രലോകം വീക്ഷിച്ചത്‌.

നാമ്പുവിന്റെ ഗവേഷണത്തില്‍ നിന്ന്‌ വ്യത്യസ്‌തമായിരുന്നു, കൊബായാഷിയും മസ്‌കാവയും മുന്നോട്ടുവെച്ച സമമിതിത്തകര്‍ച്ച. 1972-ല്‍ കൊബായാഷിയും മസ്‌കാവയും പ്രവചിച്ച കാര്യം പൂര്‍ണമായി സ്ഥിരീകരിക്കപ്പെടുന്നത്‌ അടുത്തയിടെയാണ്‌. സമമിതിത്തകര്‍ച്ചയെ സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ്‌ മോഡലിനുള്ളില്‍ നിന്നുകൊണ്ടാണ്‌ ഇരുവരും വിശദീകരിച്ചത്‌. പക്ഷേ, ആ വിശദീകരണം ശരിയാകണമെങ്കില്‍ മൂന്നു കുടുംബങ്ങളില്‍ പെട്ട ക്വോര്‍ക്കുകള്‍ വേണം. മൂന്നു കുടുംബങ്ങളിലായി ആറു വ്യത്യസ്‌ത ക്വോര്‍ക്കുകള്‍ ഉള്ള കാര്യം ഇപ്പോള്‍ തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്‌. മാത്രമല്ല, അമേരിക്കയില്‍ സ്റ്റാന്‍ഫഡിലുള്ള 'ബാബാര്‍' കണികാസംവേദകവും (particle detector), ജപ്പാനിലുള്ള 'ബെല്ലെ' കണികാസംവേദകവും ഉപയോഗിച്ച്‌ 2001-ല്‍ നടത്തിയ വെവ്വേറെ പരീക്ഷണങ്ങളില്‍, മൂന്നു പതിറ്റാണ്ട്‌ മുമ്പ്‌ കൊബായാഷിയും മസ്‌കാവയും പ്രവചിച്ച കാര്യം ശരിയാണെന്നു തെളിഞ്ഞു. (അവലംബം: റോയല്‍ സ്വീഡിഷ്‌ അക്കാദമി ഓഫ്‌ സയന്‍സസിന്റെ വാര്‍ത്താക്കുറിപ്പ്‌)

കാണുക: നോബല്‍ സമ്മാനം 2007 - ഭൗതികശാസ്‌ത്രം

2 comments:

JA said...

സമമിതിത്തകര്‍ച്ച സംഭവിക്കാതിരുന്നെങ്കില്‍ ദ്രവ്യവും പ്രതിദ്രവ്യവും തുല്യ അളവില്‍ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും, അവ പരസ്‌പരം നിഗ്രഹിച്ച്‌ ഒന്നുമില്ലാത്ത അവസ്ഥ പ്രപഞ്ചത്തില്‍ സംജാതമാകുകയും ചെയ്യുമായിരുന്നു. പ്രപഞ്ചം ഇന്നത്തെ നിലയ്‌ക്ക്‌ ദ്രവ്യത്താല്‍ നിര്‍മിതമായ ഒന്നായി കാണപ്പെടുന്നതിന്റെ കാരണം ആ സമമിതിത്തകര്‍ച്ചയാണ്‌. നമ്മളെല്ലാം വിഘടിത സമമിതിയുടെ സന്താനങ്ങളാണ്‌ എന്നു സാരം. സമമിതിയുടെ രഹസ്യം അനാവരണം ചെയ്‌തതിനൊപ്പം കണികാശാസ്‌ത്രത്തെ മുന്നോട്ടു നയിച്ച മൂന്ന്‌ ഗവേഷകര്‍ക്കാണ്‌ 2008-ലെ ഭൗതികശാസ്‌ത്ര നോബല്‍.

ടോട്ടോചാന്‍ (edukeralam) said...

വളരെ നന്നായിരിക്കുന്നു. ലളിതമായി അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു താങ്കള്‍.
രസതന്ത്രം കൂടി പോരട്ടെ...