Monday, November 08, 2010

കണികാപരീക്ഷണം പുതിയ ഘട്ടത്തിലേക്ക്; 'മിനി ബിഗ്ബാങി'ന് തുടക്കം

പതിവുപോലെ ഒരു ട്വിറ്റര്‍ അപ്‌ഡേറ്റ് വഴിയാണ് യൂറോപ്യന്‍ കണികാപരീക്ഷണശാലയായ 'സേണ്‍' ഞായറാഴ്ച ലോകത്തെ ആ വിവരമറിയിച്ചത്. ലെഡ് അയണുകള്‍ കൂട്ടിയിടിപ്പിച്ചുള്ള പരീക്ഷണം ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡറില്‍ (എല്‍.എച്ച്.സി) ആരംഭിച്ചിരിക്കുന്നു. ശനിയാഴ്ച രാത്രിയാണ് ലെഡ് അയണുകള്‍ തമ്മിലുള്ള കൂട്ടിയിടി തുടങ്ങിയത്.

മറ്റ് വിശദീകരണമൊന്നും ആ ട്വിറ്റര്‍ അപ്‌ഡേറ്റിലില്ലെങ്കിലും, കാര്യത്തിന്റെ സാരമിതാണ്-ലോകത്തെ ഏറ്റവും വലിയ കണികാപരീക്ഷണം പുതിയ ഘട്ടത്തിലേക്ക് കടന്നിരിക്കുന്നു. 'മിനി ബിഗ്ബാങ്' എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കുന്ന പരീക്ഷണത്തിനാണ് തുടക്കമായിരിക്കുന്നത്. പ്രപഞ്ചാരംഭത്തിലെ അവസ്ഥ പരിമിതമായ തോതില്‍ പരീക്ഷണശാലയില്‍ പുനസൃഷ്ടിക്കുകയാണ് ഇതിന്റെ ലക്ഷ്യം. പ്രപഞ്ചരഹസ്യങ്ങളിലേക്കുള്ള താക്കോലാകും മിനി ബിഗ്ബാങുകള്‍ എന്നാണ് പ്രതീക്ഷ.

പുതിയ ഘട്ടം എല്‍.എച്ച്.സിയില്‍ ആരംഭിച്ച വിവരം, പരീക്ഷണത്തില്‍ ഉള്‍പ്പെട്ടിട്ടുള്ള ബ്രിട്ടീഷ് ഗവേഷകരും വാര്‍ത്താക്കുറിപ്പിലൂടെ സ്ഥിരീകരിച്ചു. 'ഞങ്ങള്‍ ത്രില്ലടിച്ചിരിക്കുകയാണ്'-ബ്രിട്ടനില്‍ ബിര്‍മിന്‍ഹാം സര്‍വകലാശാലയിലെ ഗവേഷകന്‍ ഡോ.ഡേവിഡ് ഇവാന്‍സ് പറയുന്നു. 'ആ കൂട്ടിയിടികള്‍ മിനി ബിഗ്ബാങുകളാണ് സൃഷ്ടിക്കുന്നത്. മാത്രമല്ല, ഇതുവരെ ഒരു പരീക്ഷണത്തിലും സാധ്യമാകാത്തത്ര ഉയര്‍ന്ന താപനിലയും സാന്ദ്രതയും സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു'.

ജനീവയ്ക്ക് സമീപം സ്വിസ്സ്-ഫ്രഞ്ച് അതിര്‍ത്തിയില്‍ ഭൂമിക്കടിയില്‍ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുള്ള എല്‍.എച്ച്.സി.മനുഷ്യനിര്‍മിതമായ ഏറ്റവും വലിയ യന്ത്രമാണ്. ചരിത്രത്തിലെ ഏറ്റവും ശക്തിയേറിയ കണികാപരീക്ഷണത്തിനാണ് എല്‍.എച്ച്.സി.വേദിയാകുന്നത്. കഴിഞ്ഞ ഏഴുമാസം എല്‍.എച്ച്.സിയില്‍ കണികാകൂട്ടിയിടികള്‍ നടന്നു. പക്ഷേ, പ്രോട്ടോണുകളുപയോഗിച്ചുള്ള പരീക്ഷണങ്ങളായിരുന്നു അവ. ഭാരമേറിയ ലെഡ് അയണുകള്‍ (അയണുകളെന്നാല്‍ ചാര്‍ജുള്ള ആറ്റങ്ങള്‍) ഉപയോഗിച്ചുള്ള കൂട്ടിയിടിയാണ് ഇപ്പോള്‍ ആരംഭിച്ചിരിക്കുന്നത്.

ഏതാണ്ട് 1370 കോടി വര്‍ഷം മുമ്പ് ഒരു പ്രാപഞ്ചിക കണത്തിനുണ്ടായ മഹാവിസ്‌ഫോടനം വഴി പ്രപഞ്ചം സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടു എന്നതാണ് ആധുനിക ശാസ്ത്രം പറയുന്നത്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദ്യനിമിഷങ്ങളില്‍ ദ്രവ്യവും ഊര്‍ജവുമൊന്നും ഇന്നു കാണുന്ന നിലയിലായിരുന്നില്ല. അത്യുന്നതമായ താപനിലയിലും സാന്ദ്രതയിലും ദ്രവ്യകണങ്ങളും ബലകണങ്ങളും കൂട്ടിക്കുഴഞ്ഞ 'ക്വാര്‍ക്ക്-ഗ്ലുവോണ്‍ പ്ലാസ്മ'യാണ് പ്രപഞ്ചത്തിലുണ്ടായിരുന്നത്. ഓര്‍ക്കുക മഹാവിസ്‌ഫോടനം സംഭവിച്ച് ഏതാണ്ട് 0.00000000001 സെക്കന്‍ഡുകള്‍ കഴിഞ്ഞുള്ള അവസ്ഥയാണിത്.

ഈ അവസ്ഥ വളരെ ചെറിയ തോതിലാണെങ്കില്‍ പോലും പരീക്ഷണശാലയില്‍ സൃഷ്ടിക്കുകയും പഠിക്കുകയും ചെയ്താല്‍, പ്രപഞ്ചരഹസ്യങ്ങളിലേക്കുള്ള താക്കോലാകുമതെന്ന് ഗവേഷകര്‍ കരുതുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തിലെ അടിസ്ഥാനബലങ്ങളിലൊന്നാണ് അതിബലം (Strong Force). ആറ്റങ്ങളിലെ ന്യൂക്ലിയസിനെ ഒന്നായി നിലനിര്‍ത്തുന്നതും, പ്രോട്ടോണുകളിലും ന്യൂട്രോണുകളിലും ക്വാര്‍ക്കുകളെ ബന്ധിപ്പിച്ച് നിര്‍ത്തിയിരിക്കുന്നതും അതിബലമാണ്. പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏറ്റവും ശക്തിയേറിയ ബന്ധനമാണത്. ആ ബലത്തെക്കുറിച്ച് കൂടുതലറിയാന്‍ ക്വാര്‍ക്ക്-ഗ്ലുവോണ്‍ പ്ലാസ്മ സഹായിക്കും.

ന്യൂക്ലിയസിനെ ബന്ധിപ്പിച്ചു നിര്‍ത്തുന്നത് മാത്രമല്ല, അതിന്റെ പിണ്ഡത്തില്‍ 98 ശതമാനത്തിന് നിദാനവും അതിബലമാണെന്ന് കരുതുന്നു. അതെന്തുകൊണ്ടെന്ന് മനസിലാക്കാനും ഈ പ്ലാസ്മ സഹായിക്കും.

ഭാരമേറിയ ലെഡ് അയണുകള്‍ തമ്മില്‍ ഉന്നതോര്‍ജനിലയില്‍ കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോള്‍ ഇതുവരെ സാധ്യമാകാത്തത്ര ഊര്‍ജനിലയും സാന്ദ്രതയും രൂപപ്പെടും. താപനില ഏതാണ്ട് പത്ത് ലക്ഷം കോടി ഡിഗ്രിയാകും. അത് സൂര്യന്റെ അകക്കാമ്പിലെ താപനിലയുടെ പത്തുലക്ഷം മടങ്ങാണ്! ഇത്രയും ഉയര്‍ന്ന ഊഷ്മാവില്‍ ആറ്റമിക ന്യൂക്ലിയസിലെ ഗ്ലുവോണ്‍ ബന്ധനം ഉരുകിയഴിയുകയും, ബലകണങ്ങളായ ഗ്ലുവോണുകളും ദ്രവ്യകണങ്ങളായ ക്വാര്‍ക്കുകളും കൂടിക്കുഴഞ്ഞ് 'ക്വാര്‍ക്ക്-ഗ്ലുവോണ്‍ പ്ലാസ്മ' എന്ന ദ്രവ്യാവസ്ഥ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യും. എന്നുവെച്ചാല്‍, പ്രപഞ്ചാരംഭത്തിന്റെ ഒരു ചെറുപതിപ്പ് പരീക്ഷണശാലയില്‍ രൂപപ്പെടും.

പിണ്ഡത്തിന് നിദാനമെന്ന് കരുതുന്ന ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണുകള്‍ ചിലപ്പോള്‍ ആ പ്രാചീനപ്ലാസ്മാവസ്ഥയില്‍ സ്വതന്ത്രമായ നിലയില്‍ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടേക്കാം. എല്‍.എച്ച്.സി.യില്‍ നടക്കുന്ന കണികാപരീക്ഷണത്തിന്റെ മുഖ്യലക്ഷ്യങ്ങളിലൊന്ന് തന്നെ, 'ദൈവകണം' എന്ന വിളിപ്പേരുള്ള ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണുകളുടെ അസ്തിത്വം തെളിയിക്കുക എന്നതാണ്. അതിന് കഴിഞ്ഞില്ലെങ്കില്‍, പ്രപഞ്ചത്തിലെ ദ്രവ്യത്തെയും ബലങ്ങളെയും കൂട്ടിയിണക്കുന്ന 'സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍' എന്ന സൈദ്ധാന്തിക പാക്കേജ് തെറ്റാണെന്നു വരും. ഭൗതികശാസ്ത്രം പുതിയ വഴികള്‍ തേടേണ്ടി വരും.

എല്‍.എച്ച്.സിയിലെ നാല് മുഖ്യ പരീക്ഷണങ്ങളിലൊന്നായ 'ആലീസി'ന്റെ ലക്ഷ്യം തന്നെ, ക്വാര്‍ക്ക്-ഗ്ലുവോണ്‍ പ്ലാസ്മയുടെ പ്രത്യേകതകള്‍ പഠിക്കുകയാണ്. ആലീസ് പരീക്ഷണത്തില്‍ പങ്കെടുക്കുന്ന ഗവേഷകനാണ് ഡോ. ഇവാന്‍സ്. ആലീസില്‍ മാത്രമല്ല, 'അറ്റ്‌ലസ്', 'സി.എം.എസ്' പരീക്ഷണങ്ങളിലും ലെഡ് അയണ്‍ കൂട്ടിയിടികള്‍ രേഖപ്പെടുത്തിയതായി സേണിന്റെ സന്ദേശം പറയുന്നു. മിനി ബിഗ്ബാങുകള്‍ വിജയകരമായി തുടങ്ങിയെങ്കിലും, അതിന്റെ ഫലങ്ങള്‍ അറിയാന്‍ കാത്തിരിക്കേണ്ടി വരും. കാരണം, കണികാകൂട്ടിയിടിയിലുണ്ടാകുന്ന കാര്യങ്ങള്‍ വിശകലനം ചെയ്ത് നിഗമനങ്ങളിലെത്താന്‍ സമയം പിടിക്കും. (കടപ്പാട്: സേണ്‍)

കാണുക

3 comments:

JA said...

ഭാരമേറിയ ലെഡ് അയണുകള്‍ തമ്മില്‍ ഉന്നതോര്‍ജനിലയില്‍ കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോള്‍ ഇതുവരെ സാധ്യമാകാത്തത്ര ഊര്‍ജനിലയും സാന്ദ്രതയും രൂപപ്പെടും. താപനില ഏതാണ്ട് പത്ത് ലക്ഷം കോടി ഡിഗ്രിയാകും. അത് സൂര്യന്റെ അകക്കാമ്പിലെ താപനിലയുടെ പത്തുലക്ഷം മടങ്ങാണ്! ഇത്രയും ഉയര്‍ന്ന ഊഷ്മാവില്‍ ആറ്റമിക ന്യൂക്ലിയസിലെ ഗ്ലുവോണ്‍ ബന്ധനം ഉരുകിയഴിയുകയും, ബലകണങ്ങളായ ഗ്ലുവോണുകളും ദ്രവ്യകണങ്ങളായ ക്വാര്‍ക്കുകളും കൂടിക്കുഴഞ്ഞ് 'ക്വാര്‍ക്ക്-ഗ്ലുവോണ്‍ പ്ലാസ്മ' എന്ന ദ്രവ്യാവസ്ഥ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യും. എന്നുവെച്ചാല്‍, പ്രപഞ്ചാരംഭത്തിന്റെ ഒരു ചെറുപതിപ്പ് പരീക്ഷണശാലയില്‍ രൂപപ്പെടും.

jyo said...

കണികപരീക്ഷണം വിജയിക്കട്ടെ.ഈ അറിവ് പങ്ക് വെച്ചതിന് നന്ദി.

കാഡ് ഉപയോക്താവ് said...

നന്ദി.
ഗണിതം പഠിക്കാനും പഠിപ്പിക്കാനും...