Showing posts with label science. Show all posts
Showing posts with label science. Show all posts

Wednesday, May 13, 2015

ഹബ്ബിള്‍ ടെലിസ്‌കോപ്പിന് 25

കാല്‍നൂറ്റാണ്ടിനിടെ വെറും കണ്ടുപിടിത്തങ്ങള്‍ നടത്തുകയല്ല ഹബ്ബിള്‍ സ്‌പേസ് ടെലിസ്‌കോപ്പ് ചെയ്തത്, ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഭാവി കണ്ടെത്തുകയായിരുന്നു ആ ടെലിസ്‌കോപ്പ്

മനുഷ്യന്റെ പ്രപഞ്ചസങ്കല്‍പ്പങ്ങളെയാകെ നവീകരിക്കാന്‍ ഹബ്ബിള്‍ സ്‌പേസ് ടെലിസ്‌കോപ്പിനോളം സഹായിച്ച ഉപകരണങ്ങള്‍ ചരിത്രത്തില്‍ തന്നെ വിരളമാണ്. പഴയ നിഗമനങ്ങള്‍ സ്ഥിരീകരിക്കുക മാത്രമല്ല, പുതിയ സങ്കല്‍പ്പങ്ങള്‍ക്ക് വിത്തുപാകുകയും ചെയ്തു ആ ടെലിസ്‌കോപ്പ്. ഹബ്ബിള്‍ പകര്‍ത്തിയ നൂറുകണക്കിന് പ്രപഞ്ചദൃശ്യങ്ങള്‍, പുതിയ തലമുറകളുടെ ദൃശ്യബോധത്തെ പോലും മാറ്റിമറിച്ചു. ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിന് ആധുനിക കാലത്ത് ലഭിച്ച ഏറ്റവും ശക്തമായ ആ ഉപകരണത്തിന് ഇപ്പോള്‍ 25 വയസ്സ് തികയുന്നു.

1990 ഏപ്രില്‍ 24 ന് ഡിസ്‌കവറി പേടകം ഭ്രമണപഥത്തിലെത്തിച്ച ഹബ്ബിള്‍ ടെലിസ്‌കോപ്പില്‍നിന്ന് കഴിഞ്ഞ കാല്‍നൂറ്റാണ്ടായി കണ്ടെത്തലുകളുടെ പ്രളയം തന്നെയുണ്ടായി. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പ്രായവും, നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പിറവിയും, അന്ത്യവും, തമോഗര്‍ത്തങ്ങളുടെ കാണാസാന്നിധ്യവുമൊക്കെ ഹബ്ബളിന്റെ അത്ഭുതനേത്രങ്ങള്‍ തേടിപ്പിടിച്ചു. പ്രപഞ്ചവികാസത്തിന്റെ തോത് മനസിലാക്കാന്‍ സഹായിക്കുക മാത്രമല്ല, ആ വികാസതോത് വര്‍ധിക്കുകയാണെന്നും ഹബ്ബിളിന്റെ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ തെളിയിച്ചു. പ്രപഞ്ചവികാസത്തിന്റെ തോത് വര്‍ധിക്കാന്‍ കാരണമായ ശ്യാമോര്‍ജം (dark energy) എന്താണെന്ന ആകാംക്ഷയിലേക്ക് ശാസ്ത്രലോകത്തെ നയിച്ചത് ഒരര്‍ഥത്തില്‍ ഹബ്ബിളാണ്!
 പൊടിയും വായുവും നിറഞ്ഞ ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷം ജ്യോതിശാസ്ത്ര നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്ക് തടസ്സമാണെന്നും, അത് മറികടക്കാന്‍ ടെലിസ്‌കോപ്പുകളെ ബഹിരാകാശത്ത് സ്ഥാപിക്കണമെന്നുമുള്ള ആശയം ആദ്യമവതരിപ്പിക്കുന്നത് ലിമാന്‍ സ്പിറ്റ്‌സര്‍ (1914-1997) ആണ്. ബഹിരാകാശത്തുനിന്നുള്ള ജ്യോതിശാസ്ത്ര നിരീക്ഷണങ്ങളെക്കുറിച്ച് 1946 ല്‍ സ്പിറ്റ്‌സര്‍ തന്റെ പ്രബന്ധം പ്രസിദ്ധീകരിക്കുമ്പോള്‍ മനുഷ്യന്‍ റോക്കറ്റുകള്‍ പോലും വിക്ഷേപിക്കാന്‍ ആരംഭിച്ചിരുന്നില്ല.

സ്പ്റ്റ്‌സറുടെ ആശയത്തിന്റെ ചുവടുപിടിച്ചാണ്, അമേരിക്കന്‍ ബഹിരാകാശ ഏജന്‍സിയായ നാസ അതിന്റെ 'ഗ്രേറ്റ് ഒബ്‌സര്‍വേറ്ററി' പരമ്പര 1970 കളില്‍ ആസൂത്രണം ചെയ്യുന്നത്. ആ പരമ്പരയിലെ ആദ്യ അംഗമാണ് ഹബ്ബില്‍ സ്‌പേസ് ടെലിസ്‌കോപ്പ്. എന്നുവെച്ചാല്‍ 1970 കളില്‍ ആരംഭിച്ച ആലോചനകളാണ് 1990 ല്‍ യാഥാര്‍ഥ്യമായതെന്നര്‍ഥം.

പ്രപഞ്ചം വികസിക്കുകയാണെന്ന് 1930 ല്‍ കണ്ടെത്തിയ പ്രശസ്ത ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ എഡ്വിന്‍ ഹബ്ബിളിന്റെ പേര് ആ സ്‌പേസ് ടെലിസ്‌കോപ്പിന് നല്‍കി. 15.9 മീറ്റര്‍ നീളവും 4.2 മീറ്റര്‍ വ്യാസവും 11,110 കിലോഗ്രാം ഭാരവുമുള്ള ഹബ്ബിള്‍ ടെലിസ്‌കോപ്പ്, ഭൂമിയില്‍നിന്ന് 575 കിലോമീറ്റര്‍ അകലെയുള്ള ഭ്രമണപഥത്തില്‍ സഞ്ചരിച്ചാണ് പ്രപഞ്ച നിരീക്ഷണം നടത്തുന്നത്. ഹബ്ബിളിന് ഒരു തവണ ഭൂമിയെ ചുറ്റാന്‍ 96 മിനിറ്റ് മതി. സെക്കന്‍ഡില്‍ ഏഴര കിലോമീറ്റര്‍ വേഗത്തില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്ന ആ ടെലിസ്‌കോപ്പ് ദിവസം 17 തവണ അത് ഭൂമിയെ വലംവെയ്ക്കുന്നു. 
ഹബ്ബിള്‍ ഇതിനകം ഭൂമിയെ ചുറ്റി 480 കോടി കിലോമീറ്റര്‍ സഞ്ചരിച്ചു. 12 ലക്ഷം നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തി. 2.4 മീറ്റര്‍ വ്യസമുള്ള ദര്‍പ്പണത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈര്‍ഘ്യങ്ങളില്‍ (അള്‍ട്രാവയലറ്റ്, ദൃശ്യപ്രകാശം, ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് എന്നിങ്ങനെ) പ്രപഞ്ചത്തെ നിരീക്ഷിക്കാന്‍ ഹബ്ബിളിന് സാധിക്കും.

ഇന്ന് തിരിഞ്ഞുനോക്കുമ്പോള്‍, ശാസ്ത്രചരിത്രത്തിലെ തന്നെ ഏറ്റവും വലിയ വിജയങ്ങളിലൊന്നാണ് ഹബ്ബിള്‍ ടെലിസ്‌കോപ്പ്. പക്ഷേ, 1990 ല്‍ വിക്ഷേപിച്ചപ്പോള്‍ കഥ മറ്റൊന്നായിരുന്നു. ഹബ്ബിളിനെ ബഹിരാകാശത്തെത്തിച്ച ശേഷമാണ് അതിന്റെ മുഖ്യദര്‍പ്പണത്തിന് തകരാറുള്ള കാര്യം മനസിലായത്. ഹബ്ബിള്‍ പകര്‍ത്തുന്ന ദൃശ്യങ്ങളൊന്നും വ്യക്തതയുള്ളതല്ല! ആ പ്രശ്‌നം പരിഹരിക്കാന്‍ അന്നുവരെ ചെയ്തിട്ടില്ലാത്ത ഒരു രക്ഷാദൗത്യത്തിന് നാസ തയ്യാറായി. 1993 ല്‍ എന്‍ഡവര്‍ പേടകത്തില്‍ ബഹിരാകാശ സഞ്ചാരികളെ ഹബ്ബില്‍ സ്‌പേസ് ടെലിസ്‌കോപ്പിലയച്ച് അതിന്റെ തകരാര്‍ പരിഹരിച്ചു!

ഭൂമിയില്‍നിന്ന് 575 കിലോമീറ്റര്‍ അകലെ സെക്കന്‍ഡില്‍ ഏഴര കിലോമീറ്റര്‍ വേഗത്തില്‍ ഭൂമിക്ക് ചുറ്റും പായുന്ന ഹബ്ബിളിനൊപ്പം അതേ വേഗത്തില്‍ സഞ്ചരിച്ച് തകരാര്‍ പരിഹരിച്ചുവെന്നത് അസാധാരണം എന്നല്ലാതെ വിശേഷിപ്പിക്കാനാകുമോ!

ഹബ്ബിളിന്റെ 25 വര്‍ഷത്തെ ചരിത്രത്തിനിടെ നടന്ന ആദ്യ സര്‍വീസ് ദൗത്യമായിരുന്നു 1993 ലേത്. അതൊരു തുടക്കമായിരുന്നു. ഹബ്ബിളില്‍ അറ്റകുറ്റപണി നടത്താനുള്ള രണ്ടാമത്തെ ദൗത്യം 1997 ഫിബ്രവരിയില്‍ നടന്നു; ഡിസ്‌കവറി പേടകമാണ് അതിന് ഉപയോഗിച്ചത്. സ്‌പേസ് ടെലിസ്‌കോപ്പ് ഇമേജിങ് സ്‌പെക്ട്രോഗ്രാഫ് പോലുള്ള ചില നിര്‍ണായക ഉപകരണങ്ങള്‍ അന്ന് മാറ്റി സ്ഥാപിച്ചു. 1999 ഡിസംബറിലായിരുന്നു മൂന്നാമത്തെ സര്‍വീസ് ദൗത്യം. ഹബ്ബിളിന്റെ ബലന്‍സ് നിലനിര്‍ത്തുന്ന ഗൈറോസ്‌കോപ്പുകളില്‍ മൂന്നെണ്ണം തകരാറിലായത് മാറ്റി. 2002 മാര്‍ച്ചില്‍ നാലാമത്തെ ദൗത്യം -സോളാര്‍ പാനലുകളും ക്യാമറയും മാറ്റി സ്ഥാപിച്ചു; കൊളംബിയ പേടകത്തില്‍ പോയവര്‍ 'അഡ്വാന്‍സ്ഡ് ക്യാമറ ഫോര്‍ സര്‍വേയ്‌സ്' ഹബ്ബളില്‍ സ്ഥാപിച്ചു.
2003 ഫിബ്രവരി ഒന്നിന് നടന്ന കൊളംബിയ ദുരന്തം (ഇന്ത്യന്‍ വംശജയായ കല്‍പ്പന ചൗള അടക്കം ഏഴ് ബഹിരാകാശയാത്രികര്‍ മരിച്ച ദുരന്തം) ഹബ്ബിളിന്റെ തുടര്‍ന്നുള്ള നവീകരണം അവതാളത്തിലാക്കി. പുതിയ സര്‍വീസ് ദൗത്യങ്ങള്‍ റദ്ദാക്കി. ഹബ്ബിളിനെ വേണമെങ്കില്‍ ഇനി കൈവിടാം എന്ന തോന്നലും നാസയില്‍ ശക്തമായി. പക്ഷേ, നാസക്ക് അതിന് മനസ് വന്നില്ല. ശാസ്ത്രലോകം അപ്പോഴേക്കും ഹബ്ബിളുമായി അത്രമേല്‍ പ്രണയത്തിലായിക്കഴിഞ്ഞിരുന്നു!

അതുകൊണ്ടാണ്, ഹബ്ബിളിനെ നവീകരിക്കാനും അതിന്റെ അറ്റകുറ്റപ്പണി നടത്താനുമുള്ള അഞ്ചാമത്ത ദൗത്യം വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്ക് ശേഷം പ്ലാന്‍ചെയ്തത്. 2009 മെയ് മാസത്തില്‍ അറ്റ്‌ലാന്റിസ് ബഹിരാകാശ പേടകത്തില്‍ പോയ സഞ്ചാരികളാണ് ആ ദൗത്യം വിജയകരമായി പൂര്‍ത്തിയാക്കിയത്. വെറും കേടുതീര്‍ക്കല്‍ ആയിരുന്നില്ല അഞ്ചാംദൗത്യം. ഹബ്ബിളിലെ സുപ്രധാന ഭാഗങ്ങളെല്ലാം മാറ്റി പുതുക്കി. പഴയ ക്യാമറയ്ക്ക് പകരം പുതിയ 'വൈഡ് ഫീല്‍ഡ് ക്യാമറ' സ്ഥാപിച്ചു. സ്‌പേസ് ടെലിസ്‌കോപ്പിന്റെ ബാലന്‍സ് നിലനിര്‍ത്തുന്ന ആറ് ഗൈറോസ്‌കോപ്പുകളും മാറ്റി. വിദൂരലക്ഷ്യങ്ങളില്‍ ദൃഷ്ടി ഉറപ്പിച്ചു നിര്‍ത്താന്‍ ഹബ്ബിളിനെ സഹായിക്കുന്ന 'ഫൈന്‍ഗൈഡന്‍സ് സെന്‍സറും' പുതുക്കി. അങ്ങനെ ഹബ്ബിളിനെ അടിമുടി നവീകരിച്ചു.

അഞ്ചുവര്‍ഷത്തേക്ക് കൂടി ഹബ്ബിളിന്റെ ആയുസ്സ് നീട്ടുന്ന സുപ്രധാന ദൗത്യമായിരുന്നു 2009 ലേത്. പക്ഷേ, ആ കാലയളവ് കഴിഞ്ഞിട്ടും ഹബ്ബിളിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനത്തിന് തടസ്സമില്ലെന്ന്, ഏറ്റവുമൊടുവില്‍ (2015 ല്‍) പുറത്തുവന്ന കണ്ടെത്തല്‍ സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു. വ്യാഴത്തിന്റെ ഉപഗ്രഹമായ ഗാനിമീഡില്‍ പ്രതലത്തിന് കീഴെ സമുദ്രമുണ്ടെന്നതാണ് ആ കണ്ടെത്തല്‍. ഹബ്ബിള്‍ നടത്തിയ അത്ഭുതകരമായ കണ്ടെത്തലുകളില്‍ ഒന്ന് മാത്രമാണിത്. ലോകത്തെ എത്രയോ ഗവേഷണഗ്രൂപ്പുകള്‍ വ്യത്യസ്തമായ കണ്ടെത്തലുകള്‍ ഹബ്ബിളിന്റെ നിരീക്ഷണം വഴി നടത്തിയിരിക്കുന്നു.

ബാള്‍ട്ടിമോറിലെ 'സ്‌പേസ് ടെലിസ്‌കോപ്പ് സയന്‍സ് ഇന്‍സ്റ്റിട്യൂട്ടി'നാണ് ഹബ്ബിള്‍ ടെലിസ്‌കോപ്പിന്റെ ചുമതല എങ്കിലും, ആര്‍ക്ക് വേണമെങ്കിലും ഹബ്ബിളിന്റെ സേവനം തേടാം. ഹബ്ബിള്‍ ടെലിസ്‌കോപ്പ് ഉപയോഗിക്കാന്‍ പ്രതിവര്‍ഷം ഒരുലക്ഷത്തോളം ആപേക്ഷകള്‍ നാസയ്ക്ക് ലഭിക്കുന്നു എന്നാണ് കണക്ക്. അതില്‍നിന്ന് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്ന 200 അപേക്ഷകള്‍ അനുവദിക്കപ്പെടും. 
ഒരു വര്‍ഷം 20,000 നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്താന്‍ ഹബ്ബിളിനാകും; ദിവസം ശരാശരി 54 നിരീക്ഷണങ്ങള്‍. അതുവഴി ഓരോ ആഴ്ചയിലും 18 ഡി.വി.ഡി.നിറയുന്നത്ര ഡേറ്റ ഹബ്ബിള്‍ ഭൂമിയിലേക്ക് അയയ്ക്കുന്നു. ഗവേഷകര്‍ക്ക് ലോകത്തെവിടെയിരുന്നും ഈ ഡേറ്റ ഇന്റര്‍നെറ്റ് വഴി ഡൗണ്‍ലോഡ് ചെയ്ത് വിശകലനം ചെയ്യാം. പ്രവര്‍ത്തനം തുടങ്ങി ആദ്യ രണ്ടുപതിറ്റാണ്ടിനുള്ളില്‍ ഹബ്ബിളില്‍നിന്നുള്ള നിരീക്ഷണഫലങ്ങളുടെ സഹായത്തോടെ 6000 ലേറെ ഗവേഷണ പ്രബന്ധങ്ങള്‍ പുറത്തുവന്നു.

ഹബ്ബിളില്‍ നിന്നുണ്ടായ കണ്ടുപിടിത്തങ്ങളുടെ വ്യാപ്തി പരിശോധിച്ചാല്‍, ആധുനിക ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്രം ഏറ്റവും കടപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ഉപകരണം അതാണെന്ന് വ്യക്തമാകും. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പ്രായം 1300 കോടിക്കും 1400 കോടി വര്‍ഷത്തിനും മധ്യേയാണെന്ന കണ്ടെത്തലാകും അതില്‍ ഏറ്റവും പ്രധാനം.

1993 ല്‍ തകരാര്‍ പരിഹരിച്ചുകഴിഞ്ഞ് മാസങ്ങള്‍ക്കുള്ളില്‍ ഹബ്ബിള്‍ ആദ്യത്തെ പ്രധാന നിരീക്ഷണം നടത്തി. ഷൂമാക്കര്‍-ലെവി 9 എ വാല്‍നക്ഷത്രം വ്യാഴഗ്രഹത്തില്‍ ഇടിച്ചുതകരുന്നതിന്റെ സ്‌തോഭജനകമായ ദൃശ്യങ്ങള്‍ ഹബ്ബിള്‍ പകര്‍ത്തി. ഒരു വാല്‍നക്ഷത്രം ഗ്രഹത്തില്‍ പതിക്കുന്നതിന്റെ പ്രതാഘാതങ്ങള്‍ നേരിട്ട് നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനും ആഴത്തില്‍ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനും ശാസ്ത്രലോകത്തിന് ആദ്യമായി അവസരം ലഭിച്ചു.

അതായിരുന്നു ഹബ്ബിളിന്റെ യഥാര്‍ഥ തുടക്കം. പിന്നീട് ഹബ്ബിളിന് തിരിഞ്ഞുനോക്കേണ്ടി വന്നിട്ടില്ല.

1996 ലാണ്, ആകാശഗംഗയിലെ ഒരു 'സുക്ഷിര'ത്തിലൂടെ ബാഹ്യപ്രപഞ്ചത്തിലേക്ക് ഹബ്ബിള്‍ വിസ്തരിച്ചൊന്ന് 'നോക്കി'. ഗ്രേറ്റ് ബിയര്‍ നക്ഷത്രഗണത്തിന്റെ ദിശയിലായിരുന്നു ആ നിരീക്ഷണം. 10 ദിവസം തുടര്‍ച്ചയായി നടത്തിയ നിരീക്ഷണത്തിന്റെ ഫലം അതിശയിപ്പിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചദൃശ്യങ്ങളായി പുറത്തുവന്നു. നൂറുകണക്കിന് വിദൂര ഗാലക്‌സികളായിരുന്നു ആ ദൃശ്യത്തിലുള്ളത്. അതില്‍ ചിലത് പ്രപഞ്ചമുണ്ടായി ഏതാണ്ട് നൂറുകോടി വര്‍ഷം കഴിഞ്ഞപ്പോള്‍ രൂപപ്പെട്ടത്. ഗാലക്‌സികളില്‍ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പിറവി ആദ്യം എത്ര ഊര്‍ജിതമായിരുന്നുവെന്നും, പിന്നീട് നക്ഷത്രപിറവിയുടെ ആവേഗം കുറഞ്ഞെന്നും ആ നിരീക്ഷണഫലം വ്യക്തമാക്കി.
നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പിറവി എങ്ങനെയാണെന്നത് ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞരെ എക്കാലവും ആകാംക്ഷയിലാഴ്ത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഗാലക്‌സികളില്‍ ധൂളിപടലങ്ങളുടെ മറയത്ത് നടക്കുന്ന നക്ഷത്രജനനങ്ങള്‍ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തില്‍ നിരീക്ഷിക്കാന്‍ ഹബ്ബിളിന് കഴിഞ്ഞു. എത്ര നാടകീയമായ സംഭവങ്ങളുടെ അകമ്പടിയോടെയാണ് നക്ഷത്രങ്ങള്‍ പിറക്കുന്നതെന്ന് ആ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ തെളിയിച്ചു. ഹബ്ബിളില്‍നിന്ന് ലഭിച്ച ഏറ്റവും പ്രസിദ്ധമായ ദൃശ്യങ്ങളില്‍ ചിലത് 'സൃഷ്ടിയുടെ ഗോപുരങ്ങള്‍' (Pillars of Creation) എന്നറിയപ്പെടുന്ന, നക്ഷത്രങ്ങള്‍ പിറവിയെടുക്കുന്ന മേഖലകളുടേതാണ്.

ഹബ്ബിള്‍ ടെലസ്‌കോപ്പിന്റെ മുഖ്യലക്ഷ്യങ്ങളിലൊന്ന് പ്രപഞ്ചം വികസിക്കുന്നതിന്റെ തോത് ശരിയായി നിര്‍ണയിക്കുക എന്നതായിരുന്നു. ആ തോത് നിര്‍ണയിക്കുക വഴി പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പ്രായമെത്രയാണെന്ന് കണക്കാന്‍ ഹബ്ബിളില്‍നിന്നുള്ള വിവരങ്ങള്‍ ശാസ്ത്രലോകത്തെ സഹായിച്ചു.

പ്രപഞ്ചത്തിലെ വിദൂര ഗാലക്‌സികളിലേക്കുള്ള അകലം നിശ്ചയിക്കാന്‍ പ്രമാണദീപ്തികളായി ഉപയോഗിക്കുന്ന വിദൂര സൂപ്പര്‍നോവകളെ നിര്‍ണയിക്കാനും ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞരെ ഹബ്ബിള്‍ സഹായിച്ചു. വിദൂരഗാലക്‌സികളിലേക്കുള്ള അകലമറിയാന്‍ മാത്രമല്ല, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പ്രാചീനകാലത്തേക്ക് ദൃഷ്ടിപായിക്കാനും അത് സഹായിച്ചു. ഒപ്പം, ആ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ അത്ഭുതകരമായ മറ്റൊരു തിരിച്ചറിവിലേക്ക് ശാസ്ത്രത്തെ നയിക്കുകയും ചെയ്തു. പ്രപഞ്ചം വെറുതെ വികസിക്കുകയല്ല, ആ വികാസത്തിന്റെ തോത് വര്‍ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ് എന്നതായിരുന്നു ആ തിരിച്ചറിവ്. പ്രപഞ്ചവികാസത്തിന്റെ തോത് വര്‍ധിപ്പിക്കാന്‍ കാരണം ശ്യാമോര്‍ജമെന്ന നിഗൂഢ ഊര്‍ജരൂപം ചെലുത്തുന്ന വിപരീതബലമാണെന്നും ഗവേഷകര്‍ നിഗമനത്തിലെത്തി. ശരിക്കുപറഞ്ഞാല്‍, ആധുനിക ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഭാവിയെ ഇതുവഴി ഹബ്ബിള്‍ ടെലസ്‌കോപ്പ് പുനര്‍നിര്‍ണയം നടത്തുകയായിരുന്നു.  
ഏതാണ്ടെല്ലാ ഗാലക്‌സികളുടെയും കേന്ദ്രത്തില്‍ തമോഗര്‍ത്തങ്ങളുണ്ടെന്നതാണ് ഹബ്ബിള്‍ നടത്തിയ പ്രസിദ്ധമായ മറ്റൊരു കണ്ടെത്തല്‍. മാത്രമല്ല, ആ തമോഗര്‍ത്തങ്ങള്‍ക്ക് ഗാലക്‌സിയുടെ മൊത്തം ദ്രവ്യമാനവുമായി (ദ്രവ്യമാനം = mass) ബന്ധമുണ്ടെന്നും ഹബ്ബിളിന്റെ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ വ്യക്തമാക്കി. ആദ്യം തമോഗര്‍ത്തം രൂപപ്പെട്ട ശേഷം, ഗാലക്‌സിയുടെ ദ്രവ്യമാനം നിശ്ചയിക്കപ്പെടുകയായിരുന്നോ, അതോ തിരിച്ചാണോ സംഭവിക്കുന്നത് എന്ന ചോദ്യമാണ് ഈ കണ്ടെത്തല്‍ അവശേഷിപ്പിക്കുന്നത്. അതുമല്ലെങ്കില്‍, ഗാലക്‌സിയും തമോഗര്‍ത്തവും ഒരേസമയം രൂപപ്പെട്ടതാണോ എന്ന സംശയവും ഉയരുന്നു.

കണ്ടെത്തലുകള്‍ നടത്തുക മാത്രമല്ല, പുതിയ കണ്ടെത്തലുകള്‍ക്ക് ഭാവിസാധ്യതകള്‍ തുറന്നിടുകകൂടിയാണ് ഹബ്ബിള്‍ ചെയ്യുന്നത്. പിന്‍ഗാമികള്‍ക്കുള്ള വഴിയൊരുക്കുക കൂടിയാണ് കാല്‍നൂറ്റാണ്ടുകാലം ഹബ്ബിള്‍ സ്‌പേസ് ടെലസ്‌കോപ്പ് ചെയ്തത് (വിവരങ്ങള്‍ക്ക് കടപ്പാട്: നാസ).
 


by ജോസഫ് ആന്റണി 

- ഹബ്ബിള്‍ ടെലസ്‌കോപ്പിന്റെ 25-ാം വാര്‍ഷികത്തിന് 'മാതൃഭൂമി ഓണ്‍ലൈനി'ല്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്. ലിങ്ക്: http://goo.gl/5xILRN 

Thursday, August 14, 2014

ഇ.സി.ജി.സുദര്‍ശന്‍ ഐന്‍സ്‌റ്റൈനെ തിരുത്തിയോ?

'ഇന്ന് കണ്ടുപിടിച്ചതൊക്കെ നാളെ തെറ്റാണെന്ന് തെളിയിക്കുക'യാണ് ശാസ്ത്രത്തിന്റെ രീതിയെന്ന് പലരും പറയാറുണ്ട്. ഒരു തെറ്റ് കണ്ടുപിടിക്കുക, അത് തെറ്റാണെന്ന് പിന്നീട് കണ്ടുപിടിക്കുക. രണ്ടാമത് കണ്ടുപിടിച്ച കാര്യം തെറ്റാണെന്ന് വീണ്ടും തെളിയിക്കുക. എന്നുവെച്ചാല്‍, ഒരു കണ്ടുപിടിത്തം തെറ്റാണെന്ന് തെളിയിക്കാന്‍ മറ്റൊരു തെറ്റായ കണ്ടുപിടിത്തം നടത്തുക! 'ന്യൂട്ടണ്‍ തെറ്റാണ്ടെന്ന് ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍ തെളിയിച്ചു' തുടങ്ങിയ പ്രസ്താവനകള്‍ അങ്ങനെയാണ് വരുന്നത്.

യഥാര്‍ഥത്തില്‍ 'തെറ്റില്‍നിന്ന് തെറ്റിലേക്കുള്ള യാത്രയായി' ശാസ്ത്രത്തെ കാണുന്നത് ശരിയാണോ? ശാസ്ത്രത്തെ സംബന്ധിച്ച് അങ്ങേയറ്റം അബദ്ധജടിലമാണ് ഈ സമീപനമെന്ന് വ്യക്തമാക്കുകയാണ് Vaisakhan Thampi അദ്ദേഹത്തിന്റെ ബ്ലോഗില്‍ ('കോലാഹലം' എന്ന ഈ ബ്ലോഗ് കാണാത്തവര്‍ക്ക് അത് ഞാന്‍ ശുപാര്‍ശ ചെയ്യുന്നു. നിങ്ങള്‍ ശാസ്ത്രതത്പരനല്ലെങ്കില്‍ തീര്‍ച്ചയായും ആ ബ്ലോഗിലെ പോസ്റ്റുകള്‍ വായിച്ചിരിക്കണം!). ബ്ലോഗ് ലിങ്ക്: http://kolaahalam.com/science-changes-opinions/

വൈശാഖന്‍ തമ്പിയുടെ പോസ്റ്റ് വായിച്ചപ്പോഴാണ്, ഇ.സി.ജി.സുദര്‍ശന്‍ എന്ന കോട്ടയംകാരന്‍ 'ടാക്യോണുകള്‍' എന്ന സൈദ്ധാന്തിക കണങ്ങളെ പ്രവചിച്ച സംഗതിയെക്കുറിച്ച് ഇന്ത്യന്‍ മാധ്യമങ്ങള്‍ സ്ഥിരമായി ഉപയോഗിക്കാറുള്ള ഒരു ക്ലീഷേയെക്കുറിച്ച് ഓര്‍മവന്നത്. 'പ്രകാശവേഗത്തിന്റെ കാര്യത്തില്‍ ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്‍ പറഞ്ഞത് തെറ്റാണെന്ന് ടാക്യോണുകളിലൂടെ സുദര്‍ശന്‍ തെളിയിച്ചു' - ഇതാണ് ആ ക്ലീഷേ. യഥാര്‍ഥത്തില്‍ സുദര്‍ശന്‍ ചെയ്തത് ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്‍ തെറ്റാണെന്ന് തെളിയിക്കുകയായിരുന്നോ. അല്ല. ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്‍ അവതരിപ്പിച്ച വിശിഷ്ട ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ സാധ്യതയെ പ്രകാശവേഗമെന്ന അതിര്‍ത്തിക്കപ്പുറത്തേക്ക് ആദ്യമായി കൈപിടിച്ചു നടത്തുകയും, അതുവഴി ടാക്യോണുകള്‍ എന്ന സൈദ്ധാന്തിക കണങ്ങളെ പ്രവചിക്കുകയും ചെയ്യുകയാണ് 1960 കളില്‍ സുദര്‍ശന്‍ ചെയ്തത്.

ആധുനിക ഇന്ത്യന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞരെക്കുറിച്ച് ഈ ലേഖകന്‍ തയ്യാറാക്കുന്ന പുസ്തകത്തില്‍ ടാക്യോണുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സുദര്‍ശന്റെ പഠനം വിവരിക്കുന്ന ഭാഗം ഇവിടെ ചേര്‍ക്കട്ടെ-

'1905 ല്‍ ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്‍ അവതരിപ്പിച്ച വിശിഷ്ട ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം അങ്ങേയറ്റം ലളിതമായ ഒരു സങ്കല്‍പ്പത്തിന് മേലാണ് കെട്ടിയുയര്‍ത്തിയിരിക്കുന്നത്. നിങ്ങള്‍ ഏത് ചലനാവസ്ഥയിലാണെങ്കിലും ശരി, ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ മൗലിക നിയമങ്ങള്‍ക്ക് മാറ്റമുണ്ടാകില്ല - ഇതാണ് ആ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ കാതല്‍. ആ സിദ്ധാന്തത്തിലെ ഏറ്റവും ശ്രദ്ധേയമായ സംഗതികളിലൊന്ന് പ്രകാശവേഗവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ആശയങ്ങളാണ്. സെക്കന്‍ഡില്‍ 2,99,792 കിലോമീറ്റര്‍ ആണ് ശൂന്യതയില്‍ പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രവേഗം. ഇതൊരു പ്രാപഞ്ചിക സ്ഥിരാങ്കമാണ്. മാത്രമല്ല, പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ഏത് വസ്തുവിനും സാധ്യമായ പരമാവധി വേഗവും ഇതുതന്നെയെന്ന് ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍ പ്രഖ്യാപിച്ചു.

വേഗം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ഒരു വസ്തുവിന്റെ ദ്രവ്യമാനം (പിണ്ഡം) വര്‍ധിക്കുമെന്ന് ഡച്ച് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ ഹെന്‍ട്രിക് എ.ലോറന്‍സ് (1853-1928) നടത്തിയ കണ്ടെത്തലാണ്, പ്രകാശത്തെക്കാള്‍ വേഗത്തില്‍ ഒന്നിനും സഞ്ചരിക്കാന്‍ സാധ്യമല്ലെന്ന തിരിച്ചറിവിലേക്ക് ഐന്‍സ്‌റ്റൈനെ നയിച്ചത്. കാരണം, 'ലോറന്‍സ് സമവാക്യം' അനുസരിച്ച് പ്രകാശവേഗത്തോടടുക്കുമ്പോള്‍ ഒരു വസ്തുവിന്റെ ദ്രവ്യമാനം അനന്തമാകും. അതിനാല്‍, പ്രകാശവേഗം ഒരു 'അതിര്‍ത്തി'യാണ്; പ്രപഞ്ചത്തില്‍ സാധ്യമായ വേഗത്തിന്റെ 'അതിര്‍ത്തി'. ആ 'അതിര്‍ത്തി' ലംഘിക്കാന്‍ ഒന്നിനും സാധിക്കില്ല -വിശിഷ്ട ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം അടിവരയിട്ടുറപ്പിച്ചു.

പ്രപഞ്ചത്തില്‍ വേഗത്തിന്റെ അതിര്‍ത്തി നിശ്ചയിക്കുക മാത്രമായിരുന്നില്ല ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍ ചെയ്തത്, ഒരര്‍ഥത്തില്‍ ആ ദിശയിലുള്ള അന്വേഷണങ്ങള്‍ക്ക് അറുതി വരുത്തുകയുമായിരുന്നു. പിന്നീട് അരനൂറ്റാണ്ട് കാലത്തേക്ക് അതെക്കുറിച്ച് തലപുകയ്ക്കാന്‍ അധികമാരും മെനക്കെട്ടില്ല. ഭൂതകാലത്തേക്ക് വിവരങ്ങളയയ്ക്കാന്‍ പ്രകാശത്തിലും കൂടുതല്‍ വേഗത്തില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്ന കണങ്ങള്‍ സഹായിച്ചേക്കുമെന്ന് 1917 ല്‍ യു.എസ്.ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ റിച്ചാര്‍ഡ് സി. ടോള്‍മാന്‍ അഭിപ്രായപ്പെട്ടതും, പ്രകാശാതീതവേഗത്തെക്കുറിച്ച് 1922 ല്‍ ഇറ്റാലിയന്‍ ഗണിതശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ ജി. സോമിന്‍ഗ്ലിയാന ഒരു പ്രബന്ധം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചതും മാത്രമാണ് ഇതിന് അപവാദം.

പ്രകാശവേഗമെന്ന പരിമിതിയില്‍ നമ്മള്‍ കുടുങ്ങിക്കിടക്കേണ്ടതുണ്ടോ എന്ന് ചിന്തിക്കാന്‍ ആര്‍ക്കും തോന്നിയില്ല. അത്ര ശക്തമായിരുന്നു ഐന്‍സ്റ്റൈന്റെ സ്വാധീനം.

അവിടെയാണ് സുദര്‍ശന്റെ രംഗപ്രവേശം. ഐന്‍സ്റ്റൈന്റെ സിദ്ധാന്തം അനുസരിച്ച് രണ്ടു വിഭാഗം കണങ്ങളാണ് പ്രപഞ്ചത്തിലുള്ളത്. ഒന്ന് പ്രകാശവേഗം പ്രാപിക്കാന്‍ സാധിക്കാത്തവ. ഇലക്ട്രോണും പ്രോട്ടോണും അടക്കം പദാര്‍ഥത്തിന്റെ ഘടകങ്ങളെല്ലാം ഇതില്‍ ഉള്‍പ്പെടുന്നു. ഇത്തരം കണങ്ങളുടെ വിരാമദ്രവ്യമാനം (rest mass) പൂജ്യത്തെക്കാള്‍ കൂടുതലായിരിക്കും. വേഗം കൂടുമ്പോള്‍ ദ്രവ്യമാനം വര്‍ധിക്കും എന്നതിനാല്‍ ഇവയ്ക്ക് പ്രകാശവേഗം പ്രാപിക്കുക അസാധ്യം. പ്രകാശവേഗമുള്ള കണങ്ങളാണ് രണ്ടാമത്തെ വിഭാഗം. പ്രകാശകണമായ ഫോട്ടോണ്‍, ന്യൂട്രിനോ എന്നിവ അതില്‍ ഉള്‍പ്പെടുന്നു. ഇവയുടെ വിരാമദ്രവ്യമാനം പൂജ്യമാണ്. മാത്രമല്ല, പ്രകാശവേഗത്തേടെ പിറക്കുന്നവയാണ് ഇത്തരം കണങ്ങള്‍. നിശ്ചലാവസ്ഥ എന്നൊന്ന് ഇവയ്ക്കില്ല (പരോക്ഷ മാര്‍ഗങ്ങളിലൂടെയേ വിരാമദ്രവ്യമാനം ഗണിച്ചെടുക്കാനാകൂ).

ഇതുരണ്ടും കൂടാതെ, മൂന്നാമതൊരു വിഭാഗം കണങ്ങള്‍കൂടി പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ഉണ്ടായിക്കൂടെ? പ്രകാശത്തെക്കാളും വേഗത്തില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്നവ. ഇക്കാര്യമാണ് സുദര്‍ശന്‍ പരിശോധിച്ചത്.

പ്രകാശവേഗത്തെ മറികടക്കുന്ന വസ്തുവിന് അല്ലെങ്കില്‍ കണത്തിന് ലോറന്‍സ് സമവാക്യം അനുസരിച്ച് എന്തുസംഭവിക്കും? മേല്‍പ്പറഞ്ഞ പ്രശ്‌നം പരിശോധിക്കാന്‍ സുദര്‍ശന്‍ അവലംബിച്ച മാര്‍ഗം അതാണ്. യഥാര്‍ഥത്തില്‍ ലോറന്‍സ് സമവാക്യത്തെ സാമാന്യവത്ക്കരിക്കുകയാണ് സുദര്‍ശന്‍ ചെയ്തത്്.

പ്രകാശാതീതവേഗം (superluminal velocities) കൈവരിക്കുന്ന കണങ്ങള്‍ക്ക് ലോറന്‍സ് സമവാക്യം അനുസരിച്ച് 'അവാസ്തവിക ദ്രവ്യമാനം' (imaginary mass) ആണുള്ളതെന്ന് സുദര്‍ശന്റെ അന്വേഷണത്തില്‍ വെളിവായി (സാധാരണ ദ്രവ്യമാനത്തെ 'മൈനസ് ഒന്നിന്റെ വര്‍ഗമൂലം' കൊണ്ട് ഗുണിക്കുമ്പോള്‍ കിട്ടുന്നതാണ് അവാസ്തവിക ദ്രവ്യമാനം). നമുക്ക് പരിചിതമായ പ്രപഞ്ചത്തിലെ കാര്യങ്ങള്‍ക്ക് വിപരീതമാകും പ്രകാശാതീതവേഗമുള്ള വസ്തുക്കളുടെ കാര്യത്തില്‍ സംഭവിക്കുക. ഉദാഹരണത്തിന്, വേഗംകൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ദ്രവ്യമാനം വര്‍ധിക്കുകയാണ് നമുക്ക് പരിചയമുള്ള സംഗതി. പ്രകാശാതീതവേഗത്തിന്റെ കാര്യത്തില്‍ വേഗം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ദ്രവ്യമാനം കുറയും. പ്രകാശാതീത കണങ്ങള്‍ക്ക് വേഗം കുറയുമ്പോഴാണ് ദ്രവ്യമാനം വര്‍ധിക്കുക. വേഗം കുറഞ്ഞ് ഒടുവില്‍ പ്രകാശത്തിന്റേതിന് തുല്യമാകുന്ന അവസ്ഥയില്‍ ദ്രവ്യമാനം അനന്തമാകും!

ഈ വിഷയത്തില്‍ 1959 ല്‍ ഒരു ചെറുപ്രബന്ധം തയ്യാറാക്കി ഫിസിക്കല്‍ റിവ്യൂ ജേര്‍ണലിന് സുദര്‍ശന്‍ അയച്ചുകൊടുത്തു. റഫറികള്‍ വിരുദ്ധ അഭിപ്രായം പറഞ്ഞതുകൊണ്ട് അവരത് പ്രസിദ്ധീകരിക്കാന്‍ കൂട്ടാക്കിയില്ല. പ്രകാശാതീതവേഗമെന്ന സമസ്യയെ കൂടുതല്‍ പരിചിന്തനം ചെയ്ത്, ഒലെക്‌സ-മിറോണ്‍ ബിലാനിയൂക് (1926-2009), വി.കെ.ദേശ്പാണ്ഡെ എന്നിവരുമായി ചേര്‍ന്ന് 1962 ല്‍ 'മെറ്റാ റിലേറ്റിവിറ്റി' എന്ന പ്രബന്ധം അമേരിക്കന്‍ ജേര്‍ണല്‍ ഓഫ് ഫിസിക്‌സില്‍ സുദര്‍ശന്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. പ്രകാശാതീത വേഗമുള്ള കണങ്ങളെ അവര്‍ വിശേഷിപ്പിച്ചത് 'മെറ്റാ കണങ്ങള്‍' (meta particles) എന്നായിരുന്നു. ഇത്തരം കണങ്ങള്‍ക്ക് 'ടാക്യോണുകള്‍' (Tachyons) എന്ന് നാമകരണം ചെയ്യുന്നത് യു.എസ്.ഗവേഷകനായ ജെറാള്‍ഡ് ഫീന്‍ബര്‍ഗ് ആണ്; 1967 ല്‍ അദ്ദേഹം പ്രസിദ്ധീകരിച്ച പ്രബന്ധത്തില്‍. ഗ്രീക്കില്‍ 'വേഗ'മെന്ന അര്‍ഥം വരുന്ന പദമാണ് 'ടാക്യോണ്‍'.

ടാക്യോണുകളെ സംബന്ധിച്ച് 1962 ല്‍ ആദ്യ പ്രബന്ധം പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ശേഷം, ബിലാനിയൂക് ഉള്‍പ്പടെ വിവിധ ഗവേഷകരുമായി സഹകരിച്ച് എട്ട് പഠനപ്രബന്ധങ്ങള്‍ രണ്ട് പതിറ്റാണ്ടിനിടെ സുദര്‍ശന്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. ടാക്യോണുകള്‍ക്ക് നിലനില്‍ക്കാന്‍ സൈദ്ധാന്തികമായി പ്രശ്‌നമൊന്നുമില്ലെന്നും, ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ മൗലിക സങ്കല്‍പ്പങ്ങള്‍ക്ക് ടാക്യോണുകളുടെ കാര്യത്തില്‍ പരിക്കേല്‍ക്കുന്നില്ലെന്നും ആ പ്രബന്ധങ്ങളിലൂടെ അവര്‍ സമര്‍ഥിച്ചു. 'കാര്യകാരണ ബന്ധം' ടാക്യോണുകളുടെ കാര്യത്തില്‍ തകരില്ല. പരിചിത പ്രപഞ്ചത്തില്‍ 'കാര്യം' എന്ന് നമ്മള്‍ വിലയിരുത്തുന്ന സംഗതി 'കാരണ'മാവുകയും, നേരെ തിരിച്ചും പരിഗണിച്ചാല്‍ പ്രശ്‌നം കുഴപ്പമില്ലാതെ അവസാനിക്കുമെന്ന് സുദര്‍ശനും കൂട്ടരും ചൂണ്ടിക്കാട്ടി. ഉദാഹരണത്തിന്, പരിചിത അവസ്ഥയില്‍ ഒരു കണം ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നത്, ടാക്യോണ്‍ ലോകത്ത് കണം പുറത്തുവരുന്നതായി കാണപ്പെടും.

ടാക്യോണ്‍ സിദ്ധാന്തം അനുസരിച്ച് 'അവാസ്തവിക വിരാമദ്രവ്യമാനം' ഉണ്ടെന്ന് വന്നാല്‍, ടാക്യോണുകള്‍ക്ക് ചേരുംവിധം വിശിഷ്ട ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തത്തിലെ എല്ലാ സമവാക്യങ്ങളും പരിഷ്‌ക്കരിക്കാനാകുമെന്ന് സുദര്‍ശനും കൂട്ടരും തെളിയിച്ചു. വേഗം കൂടുമ്പോള്‍ അത്തരം കണങ്ങളുടെ ഊര്‍ജം കുറയുകയും, വേഗം കുറയുമ്പോള്‍ ഊര്‍ജം കൂടുകയും ചെയ്യുമെന്ന് മുകളില്‍ സൂചിപ്പിച്ചല്ലോ. ഇതുപ്രകാരം രണ്ടുതരം പ്രപഞ്ചങ്ങളുണ്ടെന്ന് വരുന്നു. ആദ്യത്തേത് നമുക്ക് പരിചിതമായത്. അതിനെ 'ടാര്‍ഡ്യോണ്‍-പ്രപഞ്ചം' (tardyon-universe) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. രണ്ടാമത്തേത് നിത്യജീവിതത്തില്‍ നമുക്ക് പരിചയമില്ലാത്ത 'ടാക്യോണ്‍-പ്രപഞ്ചം' (tachyon-universe). ടാക്യോണ്‍-പ്രപഞ്ചത്തില്‍ കണങ്ങള്‍ പ്രകാശത്തെക്കാള്‍ വേഗത്തില്‍ സഞ്ചരിക്കുകയും, ഊര്‍ജം കൂടുമ്പോള്‍ വേഗം കുറഞ്ഞ് അവ പ്രകാശവേഗത്തോട് അടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇരുപ്രപഞ്ചത്തെയും വേര്‍തിരിക്കുന്നത്് പ്രകാശവേഗത്തോടടുത്ത 'ലക്‌സണ്‍ മതില്‍' (lixon wall) ആണെന്ന് ടാക്യോണ്‍ സിദ്ധാന്തം പറയുന്നു.

ടാക്യോണുകള്‍ക്ക് മതിയായ ഊര്‍ജമുണ്ടെങ്കില്‍ അവ പ്രകാശവേഗത്തോട് അടുക്കുമെന്ന് കണ്ടല്ലോ. ഉന്നത ഊര്‍ജത്തില്‍ അവ ലക്‌സണ്‍ മതില്‍ മേഖലയില്‍ നിലനില്‍ക്കുകയും, അനുയോജ്യമായ സാഹചര്യത്തില്‍ ഫോട്ടോണുകളുടെ കൂട്ടമായി പൊട്ടിത്തെറിക്കുകയും ചെയ്യും. അങ്ങനെയുള്ള ഫോട്ടോണ്‍ ഉല്‍സര്‍ജനം തിരിച്ചറിയാനായാല്‍, അത് ടാക്യോണുകളുടെ അസ്തിത്വം തെളിയിക്കാന്‍ സാഹായിക്കുമെന്ന് പല ഗവേഷകരും കരുതുന്നു. പക്ഷേ, ടാക്യോണുകളുടെ സാന്നിധ്യം വ്യക്തമായി തെളിയിക്കാന്‍ ഇതുവരെ ആര്‍ക്കും കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല.

'ദൈവകണം' എന്ന വിളിപ്പേരിലറിയപ്പെടുന്ന 'ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണുകളു'ടെ സാന്നിധ്യവും പ്രവചിക്കപ്പെടുന്നത്, സുദര്‍ശനും കൂട്ടരും ടാക്യോണുകള്‍ പ്രവചിക്കുന്ന 1960 കളിലാണ്. 40 വര്‍ഷത്തെ ശ്രമഫലമായി 2012 ലാണ് യൂറോപ്യന്‍ കണികാപരീക്ഷണശാലയായ 'സേണി'ലെ ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡറില്‍ ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണുകളുടെ സാന്നിധ്യം ആദ്യമായി സ്ഥിരീകരിച്ചത്. ടാക്യോണുകളും ഇതുപോലെ നാളെയൊരു പരീക്ഷണത്തില്‍ കണ്ടെത്തിക്കൂടെന്നില്ല. ശാസ്ത്രലോകത്ത് ഇന്നും ആകാംക്ഷ സൃഷ്ടിക്കുന്ന മുന്നേറ്റമാണ് ടാക്യോണുകളുടെ കാര്യത്തില്‍ അരനൂറ്റാണ്ടുമുമ്പ് സുദര്‍ശന്‍ നടത്തിയതെന്ന് സാരം'.

Note - ശ്രദ്ധിക്കുക, ഐന്‍സ്റ്റൈനെ തെറ്റെന്ന് തെളിയിക്കുകയല്ല സുദര്‍ശന്‍ ചെയ്തത്. വിശിഷ്ട ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ വിപുലീകരണമാണ് അദ്ദേഹം നടത്തിയത്.

Sunday, June 08, 2014

നെഗറ്റീവ് എനര്‍ജി - ചില പോസിറ്റീവ് ചിന്തകള്‍ (Video)

'മനുഷ്യന് മാത്രമേ നെഗറ്റീവ് എനര്‍ജി അനുഭവപ്പെടൂ എന്നുണ്ടോ. വടക്കുഭാഗത്തേക്ക് തലവെച്ച് കിടന്നാല്‍ കുട്ടികളുണ്ടാകാന്‍ സാധ്യത കുറവാണെന്ന് നെഗറ്റീവ് എനര്‍ജിയുടെ വക്താക്കള്‍ പറയുന്നു. 14 കുട്ടികള്‍ വരെയുള്ള പട്ടികളെ കണ്ടിട്ടുണ്ട്. പട്ടികള്‍ക്കറിയാമോ വടക്കുഭാഗത്തേക്ക് തലവെച്ച് കിടക്കരുത് എന്ന്' - വൈശാഖന്‍ തമ്പി........ തീര്‍ച്ചയായും കണ്ടിരിക്കേണ്ട വീഡിയോ. 


Saturday, May 31, 2014

'നിശബ്ദരായ' ചീവീടുകള്‍ !!

ഹാവായിയിലെ രണ്ട് ദ്വീപുകളില്‍ ചീവീടുകള്‍ ചിലപ്പ് നിര്‍ത്തി നിശബ്ദരായിരിക്കുന്നു. ഒരിനം കൊലയാളി ഈച്ചയുടെ ആക്രമണത്തില്‍നിന്ന് രക്ഷപ്പെടാനാണത്രേ ചീവീടുകള്‍ ശബ്ദം ഉപേക്ഷിച്ചത്. 2003 മുതല്‍ 20 തലമുറ ചീവീടുകളെ നിരീക്ഷിച്ച ഗവേഷകരെത്തിയ നിഗമനമാണിത്. അതിജീവനത്തിന് ചേര്‍ന്ന വിധത്തില്‍ പരിണാമം സംഭവിക്കുന്നതിന് മികച്ച ഉദാഹരണമാണിതെന്ന് 'ജേര്‍ണല്‍ ഓഫ് കറണ്ട് ബയോളജി'യില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച പഠനറിപ്പോര്‍ട്ട് പറയുന്നു.

ആണ്‍ ചീവീടുകള്‍ അവയുടെ ചിറകുകള്‍ വേഗത്തില്‍ ചലിപ്പിച്ച് ശബ്ദമുണ്ടാക്കിയാണ് ഇണകളെ ആകര്‍ഷിക്കാറ്. ഹാവായിയില്‍ 100 കിലോമീറ്റര്‍ അകലത്തിലുള്ള Kaual, Oahu എന്നീ ദ്വീപുകളില്‍ ചീവീടുകളുടെ ചിറകുകള്‍ക്ക് ശബ്ദമുണ്ടാക്കാന്‍ കഴിയാത്ത വിധം മാറ്റം സംഭവിക്കുന്നത് ഗവേഷകര്‍ നിരീക്ഷിച്ചു. (Kauai ദ്വീപില്‍ 2003 ലാണ് ആദ്യം ഇക്കാര്യം ഗവേഷകരുടെ ശ്രദ്ധയാകര്‍ഷിച്ചത്).

അതിന്റെ കാരണം തേടിയപ്പോഴാണ് കൊലയാളി ഈച്ചകളുടെ സാന്നിധ്യം കണ്ടത്. ശബ്ദം തിരിച്ചറിഞ്ഞെത്താന്‍ വിരുതരാണ് ആ ഈച്ചകള്‍. ഗര്‍ഭിണിയായ ഈച്ച പറന്നെത്തി ചീവീടിന് മേല്‍ ലാര്‍വകളെ സ്‌പ്രേ ചെയ്യും. ഒരാഴ്ച കൊണ്ട് ലാര്‍വകള്‍ ചീവീടിനെ ഭക്ഷണമാക്കും! ഗുരുതരമായ ഈ ഭീഷണി നേരിടാന്‍ ചീവീടുകള്‍ക്ക് പരിണാമം വഴി മാറ്റം സംഭവിക്കുകയായിരുന്നു.

ശബ്ദമില്ലാത്ത ചീവീടുകള്‍ ഒരു ദ്വീപില്‍നിന്ന് 100 കിലോമീറ്റര്‍ അകലെയുള്ള രണ്ടാമത്തെ ദ്വീപിലേക്ക് എങ്ങനെയോ എത്തി എന്നാണ് ആദ്യം ഗവേഷകര്‍ കരുതിയത്. എന്നാല്‍, ഇരുദ്വീപിലെയും ചീവീടുകളെ സൂക്ഷ്മമായി നിരീക്ഷിച്ചപ്പോള്‍ അവയുടെ ചിറകുകളിലെ മാറ്റം ഒരേ തരത്തിലല്ല എന്നുകണ്ടു. മാത്രമല്ല, ഇരുദ്വീപിലും ഏതാണ്ട് ഒരേ സമയത്താണ് മാറ്റം സംഭവിച്ചിരിക്കുന്നതും.

മാറ്റംസംഭവിച്ച (മ്യൂട്ടന്റ്) ചീവീടുകളെ ജനിതകവിശകലനത്തിന് വിധേയമാക്കിയപ്പോള്‍, ഗവേഷകര്‍ക്ക് ഒരു സംഗതി വ്യക്തമായി- അവയുടെ എക്‌സ് ക്രോമസൊമിലെ ഒരു ജീനില്‍ സംഭവിച്ച മാറ്റമാണ്, ഇരു വിഭാഗം ചീവീടുകളെയും 'നിശബ്ദരാക്കിയ'ത്!
(ചിത്രം കടപ്പാട് : David G Forbes / BBC ). ഇതെപ്പറ്റി ബിബിസി ന്യൂസിന്റെ റിപ്പോര്‍ട്ട് കാണുക :  http://goo.gl/aR2XOK

Saturday, November 16, 2013

'ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണും' സത്യേന്ദ്രനാഥ് ബോസും

ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണിന്റെ പേരില്‍ ഇക്കുറി നൊബേല്‍ പുരസ്‌ക്കാരം പ്രഖ്യാപിക്കപ്പെട്ടപ്പോള്‍ ഇന്ത്യക്കാരനായ സത്യേന്ദ്രനാഥ് ബോസിനുകൂടി അവകാശപ്പെട്ടതാണ് പുരസ്‌ക്കാരം എന്ന മട്ടില്‍ ഇന്ത്യന്‍ മാധ്യമങ്ങള്‍ വാര്‍ത്തകള്‍ നല്‍കിയിരുന്നു. യഥാര്‍ഥത്തില്‍ പേരിലുള്ള ഒരു സാമ്യമല്ലാതെ, ബോസിനും ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണിനും തമ്മില്‍ എന്തെങ്കിലും ബന്ധമുണ്ടോ. ഇക്കാര്യം പരിശോധിക്കുകയാണ് ഇവിടെ.....'മാതൃഭൂമി ആഴ്ച്ചപ്പതിപ്പ്' 2013 നവംബര്‍ 10 ലക്കത്തില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്.


പ്രപഞ്ചോത്പ്പത്തിയുടെ വേളയില്‍ പദാര്‍ഥകണങ്ങള്‍ക്ക് എങ്ങനെ പിണ്ഡം അഥവാ ദ്രവ്യമാനം കൈവന്നു എന്നതിന്റെ ഉത്തരം കണ്ടെത്തിയതിനാണ് ബല്‍ജിയം സ്വദേശിയായ ഫ്രാന്‍സ്വാ ഇന്‍ഗ്ലെര്‍ട്ടും ബ്രിട്ടീഷുകാരനായ പീറ്റര്‍ ഹിഗ്ഗ്‌സും 2013 ലെ ഭൗതികശാസ്ത്ര നൊബേലിന് അര്‍ഹരായത്.

1964 ല്‍ ആവിഷ്‌ക്കരിക്കപ്പെട്ട സിദ്ധാന്തത്തിനാണ് 2013 ല്‍ നൊബേല്‍ സമ്മാനം; 49 വര്‍ഷത്തെ ഇടവേള !

കഴിഞ്ഞ വര്‍ഷം ജനീവയില്‍ സേണിലെ ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡറില്‍ (എല്‍ എച്ച് സി) നടന്ന കണികാപരീക്ഷണത്തില്‍ 'ദൈവകണ' ( God's Particle ) മെന്ന് വിളിപ്പേരുള്ള ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ (Higgs boson ) കണ്ടെത്തിയിരുന്നില്ലെങ്കില്‍ ഇത്തവണയും ഇവര്‍ക്ക് നൊബേല്‍ കിട്ടില്ലായിരുന്നു.

മാത്രമല്ല, ഏതാണ്ട് ഒരേ സമയം മൂന്ന് പ്രബന്ധങ്ങളിലായി ആറ് ഗവേഷകര്‍ അവതരിപ്പിച്ച സിദ്ധാന്തത്തിന് രണ്ടുപേര്‍ക്ക് മാത്രം നൊബേല്‍ കൊടുത്തതിന്റെ ഔചിത്യക്കുറവും ഇതിനകം പലരും ഉന്നയിച്ചു കഴിഞ്ഞു.

നൊബേലുമായി ബന്ധപ്പെട്ട അത്തരം കാര്യങ്ങള്‍ വിവരിക്കാനുദ്ദേശിച്ചുള്ളതല്ല ഈ ലേഖനം, മറ്റൊരു കാര്യം പരിശോധിക്കാനാണ്.

ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സൈദ്ധാന്തിക മുന്നേറ്റത്തിന് നൊബേല്‍ കിട്ടിയ വിവരം ഏതാണ്ടെല്ലാ പത്രങ്ങളും കാര്യമായി റിപ്പോര്‍ട്ട് ചെയ്തു. ആ റിപ്പോര്‍ട്ടുകള്‍ക്കൊപ്പം സത്യേന്ദ്രനാഥ് ബോസ് എന്ന  ഇന്ത്യന്‍ ശാസ്ത്രപ്രതിഭയുടെ പേരുകൂടി ഉള്‍പ്പെടുത്താന്‍ മിക്ക ഇന്ത്യന്‍ പത്രങ്ങളും ശ്രമിച്ചു.

അതില്‍ ഒരു റിപ്പോര്‍ട്ടിന്റെ ഭാഗം ഇങ്ങനെ : '1924 ല്‍ സത്യേന്ദ്രനാഥ് ബോസ് ( Satyendra Nath Bose ) എന്ന ഇന്ത്യന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ രൂപംനല്‍കിയ ബോസോണ്‍ കണികാ സിദ്ധാന്തമാണ് ഇതിന് അടിസ്ഥാനമായത്' (ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ കണത്തിന്റെ സാധ്യത വെളിപ്പെടുത്താന്‍ അടിസ്ഥാനമായത്). മറ്റൊരു പത്രം റിപ്പോര്‍ട്ട് ചെയ്തത് 'ഒരു ഇന്ത്യന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞന്റെ അധ്വാനവും ഇതിന് പിന്നിലുണ്ട്....സത്യേന്ദ്രനാഥ് ബോസ് ആണ് ആ ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ ' എന്നാണ്.

നൊബേല്‍ സമ്മാനം ( Nobel Prize ) സംബന്ധിച്ച ഓണ്‍ലൈന്‍ വാര്‍ത്തയ്ക്ക് ഒരു വായനക്കാരന്റെ കമന്റ് നോക്കുക : 'സത്യേന്ദ്ര നാഥ് ബോസ്സ് എന്ന ഇന്ത്യന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞനെ മറന്നുകൊണ്ട്, അദ്ദേഹത്തെ കുറിച്ച് ഒന്നും എഴുതാത്ത ഈ റിപ്പോര്‍ട്ട് ഒരിക്കലും പൂര്‍ണ്ണമാവില്ല'.

യൂറോപ്യന്‍ കണികാപരീക്ഷണശാലയായ സേണില്‍ ( CERN ) 2008 ല്‍ പ്രവര്‍ത്തനമാരംഭിച്ച ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈറിന്റെ ( Large Hadron Collider - LHC ) മുഖ്യലക്ഷ്യം ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണുകളുടെ അസ്തിത്വം സ്ഥിരീകരിക്കുക എന്നതായിരുന്നു. കഴിഞ്ഞ വര്‍ഷം ആ സ്ഥിരീകരണം വന്നപ്പോഴും അത് ഇന്ത്യക്കാരനായ സത്യേന്ദ്രനാഥ് ബോസിന്റെ കൂടി വിജയമാണെന്ന മട്ടില്‍ പത്രങ്ങള്‍ അവതരിപ്പിക്കുകയുണ്ടായി. ഫെയ്‌സ്ബുക്കിലും മറ്റ് ഓണ്‍ലൈന്‍ ഫോറങ്ങളിലും ഇക്കാര്യം നിറഞ്ഞു.

സ്വാഭാവികമായും ഇത്തരം പ്രസ്താവനകള്‍ ഉയര്‍ത്തുന്ന ചില ചോദ്യങ്ങളുണ്ട്. സത്യേന്ദ്രനാഥ് ബോസ് കണികാസിദ്ധാന്തം ആവിഷ്‌ക്കരിച്ചിരുന്നോ? ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ സിദ്ധാന്തം ആവിഷ്‌ക്കരിച്ചതില്‍ ബോസിനെന്തെങ്കിലും പങ്കുണ്ടോ? ബോസ് ആവിഷ്‌ക്കരിച്ച കണികാസിദ്ധാന്തമാണോ ഹിഗ്ഗ്‌സും കൂട്ടരും പരിഷ്‌ക്കരിച്ചത്? ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണിലെ ബോസിന്റെ പേരിലുള്ള 'ബോസോണ്‍' ( boson ) എന്ന വാല്‍ എങ്ങനെ വന്നു? ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ കണ്ടുപിടിച്ചതിലും, അതു സംബന്ധിച്ച പഠനത്തിന് നൊബേല്‍ കിട്ടിയതിലും ഇന്ത്യക്കാര്‍ക്ക് പ്രത്യേകമായി അഭിമാനിക്കാന്‍ എന്തെങ്കിലുമുണ്ടോ?

ഈ ചോദ്യങ്ങള്‍ക്ക് ഉത്തരം തേടാന്‍ കുറഞ്ഞത് രണ്ട് സംഗതികള്‍ വിശദീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്. 1. സത്യേന്ദ്രനാഥ് ബോസിന്റെ സംഭാവന യഥാര്‍ഥത്തില്‍ എന്തായിരുന്നു. 2. 'ബോസോണ്‍' വാല്‍ 'ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണി'ലെന്തുകൊണ്ട് വന്നു.


ബോസിന്റെ സംഭാവന
ധാക്ക സര്‍വകലാശാലയിലെ ഭൗതികശാസ്ത്ര വകുപ്പില്‍ അധ്യാപകനായിരുന്ന സത്യന്ദ്രനാഥ് ബോസ് 1924 ല്‍ ഒരു നാലുപേജ് പ്രബന്ധം രചിച്ചു. അതിന് രണ്ടു പതിറ്റാണ്ടുമുമ്പ് മാക്‌സ് പ്ലാങ്ക് ആവിഷ്‌ക്കരിച്ച ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ പുതിയൊരു വ്യുല്‍പാദന ( derivation ) മാണ്  Planck's Law and the Light Quantum Hypothesis എന്ന ആ പ്രബന്ധത്തില്‍ ബോസ് നടത്തിയത്. ഇംഗ്ലണ്ടിലെ 'ഫിലോസൊഫിക്കല്‍ മാഗസിന്‍' തിരസ്‌ക്കരിച്ച ആ പ്രബന്ധം, ബര്‍ലിനില്‍ ആല്‍ബര്‍ട്ട് ഐന്‍സ്‌റ്റൈന് ബോസ് അയച്ചുകൊടുത്തു.

ആ പ്രബന്ധവും അതില്‍ ബോസ് ഉപയോഗിച്ച സവിശേഷ സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്‌സും (സാംഖികവും) ഐന്‍സ്റ്റൈനെ ആവേശഭരിതനാക്കി. ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍ തന്നെ അത് ജര്‍മന്‍ ഭാഷയിലേക്ക് പരിഭാഷപ്പെടുത്തി 'സെയ്ത്ഷ്ട്രിഫ്ട് ഫര്‍ ഫിസിക്' ( Zeitschrift fur Physik )  എന്ന പ്രൗഢ ജേര്‍ണലില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു.

ഐന്‍സ്റ്റൈന്റെ ആവേശം അത്രയുംകൊണ്ട് അവസാനിച്ചില്ല. ബോസ് ആവിഷ്‌ക്കരിച്ച ആ സാംഖികത്തെ ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്‍ കൂടുതല്‍ വികസിപ്പിക്കുകയും അതുസംബന്ധിച്ച് മൂന്ന് പ്രബന്ധങ്ങള്‍ സ്വന്തംനിലയ്ക്ക് പ്രസിദ്ധീകരിക്കുകയും ചെയ്തു. അങ്ങനെ ബോസ്-ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്‍ സാംഖികം പിറന്നു.

ഐന്‍സ്‌റ്റൈനെ പോലൊരു മഹാപ്രതിഭയെ ഇത്രമാത്രം ആവേശഭരിതനാക്കിയ ബോസിന്റെ ആ കണ്ടെത്തലെന്തായിരുന്നു എന്ന് മനസിലാക്കണമെങ്കില്‍ , ക്വാണ്ടംഭൗതികമെന്ന ആധുനിക പഠനശാഖയുടെ പ്രാരംഭചരിത്രം ചെറുതായൊന്ന് പരിശോധിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ആധുനിക ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ നാഴികക്കല്ലുകളിലൊന്നായ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തം മാക്‌സ് പ്ലാങ്ക് അവതരിപ്പിക്കുന്നത് 1900 ലാണ്. തമോവസ്തു വികിരണം ( Blackbody radiation ) എന്ന പ്രതിഭാസം വിശദീകരിക്കാന്‍ നടത്തിയ ശ്രമത്തിനിടെ ആ സിദ്ധാന്തത്തിലേക്ക് അദ്ദേഹം എത്തുകയായിരുന്നു.

പ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗസ്വഭാവം പത്തൊന്‍പതാം നൂറ്റാണ്ടില്‍ യാതൊരു സംശയത്തിനും ഇടകൊടുക്കാതെ സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു കഴിഞ്ഞിരുന്നു. അതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ജെയിംസ് ക്ലാര്‍ക്ക് മാക്‌സ്‌വെല്‍ അവതരിപ്പിച്ച വൈദ്യുതകാന്തിക സിദ്ധാന്തം ശാസ്ത്രലോകം സംശയലേശമന്യേ അംഗീകരിക്കുകയും ചെയ്തു. പ്രകാശവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട മിക്കവാറും എല്ലാ പ്രതിഭാസവും ഈ ക്ലാസിക്കല്‍ തരംഗസിദ്ധാന്തമുപയോഗിച്ച് വിശദീകരിക്കാന്‍ ശാസ്ത്രലോകത്തിനായി.

അതിനൊരു അപവാദം തമോവസ്തു വികിരിണത്തിന്റെ കാര്യം മാത്രമായിരുന്നു. ക്ലാസിക്കല്‍ തരംഗസിദ്ധാന്തംകൊണ്ട് വിശദീകരിക്കാന്‍ കഴിയാത്ത
ആ പ്രതിഭാസത്തിന്റെ രഹസ്യം കണ്ടെത്താനായിരുന്നു പ്ലാങ്കിന്റെ ശ്രമം.

തമോവസ്തുവികിരണം വിശദീകരിക്കുമ്പോള്‍ തന്റെ സിദ്ധാന്തത്തില്‍ പ്രകാശം തരംഗങ്ങളുടെ രൂപത്തില്‍ തുടര്‍ച്ചയായല്ല പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നതെന്ന് പ്ലാങ്ക് കണ്ടു. ഒരു ടാപ്പില്‍നിന്ന് തുടര്‍ച്ചയായി വെള്ളം ഒഴുകുന്നതിന് പകരം, തുള്ളിതുള്ളിയായി വീഴുന്ന കാര്യം പരിഗണിക്കുക. അതേപോലെ ചെറുഊര്‍ജപാക്കറ്റുകള്‍ അഥവാ ക്വാണ്ടം ആയാണ് തന്റെ സിദ്ധാന്തത്തില്‍ പ്രകാശം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നതെന്ന കാര്യം പ്ലാങ്കിനെ അക്ഷരാര്‍ഥത്തില്‍ അമ്പരപ്പിച്ചു.

എന്നുവെച്ചാല്‍, തരംഗസ്വഭാവത്തിന് പകരം പ്ലാങ്കിന്റെ സിദ്ധാന്തത്തില്‍ പ്രകാശം കണികാസ്വഭാവം കാട്ടുന്നു! ആ ശാസ്ത്രജ്ഞനത് വിശ്വസിക്കാനായില്ല. സ്വന്തം സിദ്ധാന്തത്തെ പ്ലാങ്ക് പോലും സംശയത്തോടെ കണ്ടു. അപ്പോള്‍ മറ്റ് ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ കാര്യം പറയാനില്ലല്ലോ.

അങ്ങനെയിരിക്കെ 1905 ല്‍ ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക് പ്രഭാവം വിശദീകരിക്കാന്‍ ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തം ഉപയോഗിച്ചു. പ്രകാശമണ്ഡലത്തെ ക്വാണ്ടങ്ങളായി (കണങ്ങളായി) പരിഗണിച്ചുകൊണ്ടായിരുന്നു ആ വിശദീകരണം. പ്രകാശത്തിന്റെ കണികാസ്വഭാവം ഗൗരവത്തോടെ പരിഗണിക്കേണ്ട ഒന്നാണെന്ന് പലര്‍ക്കും ബോധ്യമുണ്ടാകുന്നത് ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്റെ രംഗപ്രവേശത്തോടെയാണ് (ഐന്‍സ്‌റ്റൈന് 1921 ല്‍ ആ വിശദീകരണത്തിന് നൊബേല്‍ പുരസ്‌ക്കാരവും ലഭിച്ചു).

ആറ്റംമാതൃകയ്ക്ക് രൂപംനല്‍കാന്‍ 1913 ല്‍ നീല്‍സ് ബോര്‍ ക്വാണ്ടം ആശയം ഉപയോഗിച്ചു. സത്യേന്ദ്ര നാഥ് ബോസിന്റെ സഹപാഠിയും സഹപ്രവര്‍ത്തകനുമായിരുന്ന മേഘനാദ് സാഹയ്ക്ക് 1920 ല്‍ തന്റെ പ്രസിദ്ധമായ താപഅയണീകരണ സമവാക്യം രൂപീകരിക്കാനും ക്വാണ്ടം ആശയമാണ് തുണയായത്. സാഹയുടെ കണ്ടെത്തല്‍ നക്ഷത്രഭൗതികത്തില്‍ വഴിത്തിരിവായി മാറി.

എന്നിട്ടും പ്രകാശത്തിന്റെ ക്വാണ്ടംസ്വഭാവം ശാസ്ത്രലോകത്ത് വേണ്ടത്ര അംഗീകാരിക്കപ്പെട്ടില്ല. ക്ലാസിക്കല്‍ തരംഗസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ സ്വാധീനം അത്ര വലുതായിരുന്നു. 1920 കളുടെ തുടക്കത്തില്‍ പോലും ഇതായിരുന്നു സ്ഥിതി.

പ്രകാശത്തിന്റെ കണികാസ്വഭാവം അസിഗ്ധമായി തെളിയിക്കപ്പെടുന്നത് 1923 ലാണ്. അമേരിക്കന്‍ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ ആര്‍തര്‍ കോംപ്ടണ്‍ നടത്തിയ പ്രസിദ്ധമായ എക്‌സ്‌റേ പരീക്ഷണമാണ് അക്കാര്യം തെളിയിച്ചത്.

കോംപ്ടന്റെ പരീക്ഷണത്തിന് ശേഷവും പ്രകാശക്വാണ്ടം സംബന്ധിച്ച ഒരു പ്രശ്‌നം അവശേഷിച്ചു. അത് പ്ലാങ്കിന്റെ ക്വാണ്ടംസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ പ്രശ്‌നമായിരുന്നു. ആ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ നിര്‍ധാരണം ക്ലാസിക്കല്‍ ഭൗതികത്തെ ആശ്രയിച്ചേ സാധ്യമായിരുന്നുള്ളൂ.....ക്ലാസിക്കല്‍ ഭൗതികത്തിന് വിശദീകരിക്കാന്‍ കഴിയാത്ത ഒരു പ്രതിഭാസം (തമോവസ്തു വികിരണം) മനസിലാക്കാന്‍ ക്ലാസിക്കല്‍ ഭൗതികത്തെ ആശ്രയിക്കേണ്ടിവരുന്ന ഗതികേട്. ഷൂസിനുള്ളില്‍ കയറിയ ചരല്‍ക്കല്ല് പോലെ ഇക്കാര്യം ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്‍ ഉള്‍പ്പടെയുള്ള ശാസ്ത്രജ്ഞരെ അലോസരപ്പെടുത്തി.

ഏത് പ്രശ്‌നത്തിനും ഒരു അന്ത്യം വേണമല്ലോ. ഇക്കാര്യത്തില്‍ അത് വന്നത് ധാക്കയില്‍ നിന്നാണ്; ബോസിന്റെ പ്രബന്ധത്തിന്റെ രൂപത്തില്‍ !

ക്ലാസിക്കല്‍ തരംഗസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഒരു സഹായവും തേടാതെ, വെറും വാതകകണങ്ങളെപ്പോലെ പ്രകാശകണങ്ങളെ (പ്രകാശകണങ്ങള്‍ക്ക് ഫോട്ടോണ്‍ എന്ന പേര് അന്ന് പ്രചാരത്തില്‍ വന്നിരുന്നില്ല) പരിഗണിച്ചാണ് വികിരണക്വാണ്ടം സംബന്ധിച്ച പ്ലാങ്കിന്റെ സമവാക്യത്തില്‍ ബോസ് അനായാസം എത്തിയത്.

അതിന് ബോസ് ഉപയോഗിച്ച സാംഖികമായിരുന്നു ഏറെ ശ്രദ്ധേയം. പരസ്പരം തിരിച്ചറിയാന്‍ കഴിയാത്ത, സമാനമായ നാണയങ്ങളെ ടോസ് ചെയ്താല്‍ കിട്ടുന്ന ഫലങ്ങളുടെ സംഭാവ്യതയല്ല, സമാനമാണെങ്കിലും തിരിച്ചറിയാന്‍ പാകത്തില്‍ അടയാളപ്പെടുത്തിയ നാണയങ്ങളുടെ കാര്യത്തില്‍ ലഭിക്കുന്നതെന്ന് ബോസ് കണ്ടു.  ഇക്കാര്യം അദ്ദേഹം കണങ്ങളുടെ കാര്യത്തിലേക്ക് സംക്രമിപ്പിച്ചു. പരസ്പരം തിരിച്ചറിയാന്‍ കഴിയാത്ത, സമാനസ്വഭാവമുള്ള കണങ്ങളെ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന സാംഖികം (സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്‌സ്) ഉപയോഗിച്ച്, സമാനസ്വഭാവമുള്ളതാണെങ്കിലും പരസ്പരം തിരിച്ചറിയാന്‍ കഴിയുന്ന കണങ്ങളുടെ പ്രശ്‌നം പരിഹരിക്കാന്‍ കഴിയില്ല. രണ്ടിനും സാംഖികനിയമങ്ങള്‍ വ്യത്യസ്തമാണ്. ഇതാണ് ബോസിന് ലഭിച്ച ഉള്‍ക്കാഴ്ച്ച. അതുപയോഗിച്ചാണ് തന്റെ നൂതന സാംഖികം അദ്ദേഹം രൂപപ്പെടുത്തിയത്.

തീര്‍ച്ചയായും ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ പരിണാമഘട്ടത്തിലെ ഒരു സുപ്രധാന നാഴികക്കല്ല് തന്നെയായിരുന്നു ബോസിന്റെ മുന്നേറ്റം. അതിന് ശേഷം ക്വാണ്ടംസിദ്ധാന്തത്തിന് ഒരിക്കലും ക്ലാസിക്കല്‍ ഭൗതികത്തിന്റെ ഊന്നുവടി വേണ്ടിവന്നില്ല.

ബോസോണുകളുണ്ടായത്
പ്രകാശകണങ്ങളുടെ അഥവാ ഫോട്ടോണുകളുടെ കാര്യത്തിലാണ് ബോസ് തന്റെ സാംഖികം പ്രയോഗിച്ചത്. ആദര്‍ശവാതകങ്ങളുടെ കാര്യത്തിലേക്ക് ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍  ആ ആശയം വ്യാപിപ്പിച്ചു, വിപുലീകരിച്ചു. അങ്ങനെ, ബോസ്-ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്‍ സാംഖികം പിറന്നു.

ബോസ്-ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്‍ സാംഖികം അനുസരിക്കുന്നവയാണ് പ്രകാശകണങ്ങളായ ഫോട്ടോണുകള്‍. അത്തരം കണങ്ങള്‍ക്ക് ഒരേ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥ (ഈര്‍ജനില) കൈവരിക്കാനാകും.


ആദര്‍ശവാതക കണങ്ങളെ തണുപ്പിച്ച് ഒരേ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയിലെത്തിച്ചാല്‍ അവ ഒരു 'സൂപ്പര്‍ ആറ്റം' പോലെ പെരുമാറുമെന്നും അത് ദ്രവ്യത്തന്റെ പുതിയ അവസ്ഥയായിരിക്കുമെന്നും ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍ പ്രവചിച്ചു. ബോസ്-ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്‍ സംഘനിതാവസ്ഥ എന്നാണ് ആ പുതിയ ദ്രവ്യാവസ്ഥയുടെ പേര്. 1995 ല്‍ ആ പുതിയ ദ്രവ്യരൂപം സൃഷ്ടിക്കുന്നതില്‍ ശാസ്ത്രലോകം വിജയിച്ചു. ആ മുന്നേറ്റത്തിന് എറിക് എ.കോര്‍ണല്‍, വൂള്‍ഫ്ഗാങ് കെറ്റര്‍ലീ, കാള്‍ ഇ. വീമാന്‍ എന്നിവര്‍ 2001 ലെ ഭൗതികശാസ്ത്ര നൊബേല്‍ പങ്കിട്ടു.

ഫോട്ടോണുകളെപ്പോലെ അല്ലെങ്കില്‍ ആദര്‍ശവാതക കണങ്ങളെപ്പോലെ എല്ലാ കണങ്ങളും ബോസ്-ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്‍ സാംഖികം അനുസരിക്കുന്നവയല്ല. ഇലക്ട്രോണുകളുടെ കാര്യം തന്നെ ഉദാഹരണം. 1924 ല്‍ വൂള്‍ഫ്ഗാങ് പൗളി കണ്ടെത്തിയ 'ബഹിഷ്‌ക്കരണ തത്വം' ( Pauli exclusion principle ) ബാധകമായ കണമാണ് ഇലക്ട്രോണ്‍. 'രണ്ട് ഇലക്ട്രോണുകള്‍ക്ക് ഒരേ ഊര്‍ജനില കൈവരിക്കാനാവില്ല' എന്നാണ് വിഖ്യാതമായ ഈ തത്വം പറയുന്നത്. അതേസമയം, ബോസ്-ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്‍ സാംഖികം അനുസരിക്കുന്ന എത്ര കണങ്ങള്‍ക്ക് വേണമെങ്കിലും ഒരേ ഊര്‍ജനില കൈവരിക്കുന്നതിന് സൈദ്ധാന്തികമായി വിലക്കില്ല.

ഇതിനര്‍ഥം, ഇലക്ട്രോണുകളെപോലെ പൗളിയുടെ തത്വം അനുസരിക്കുന്ന കണങ്ങള്‍ക്ക് ബോസ്-ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്‍ സാംഖികം ബാധകമാക്കാന്‍ കഴിയില്ല എന്നതാണ്. അതിന് ഫെര്‍മി-ഡിറാക് സാംഖികം എന്നപേരില്‍ വ്യത്യസ്തമായ സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്‌സ് 1926 ആയപ്പോഴേക്കും വികസിപ്പിക്കപ്പെട്ടു.

ഇതുപ്രകാരം രണ്ടുതരം കണങ്ങളാണ് മൗലികതലത്തിലുള്ളത്. ബോസ്-ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്‍ സാംഖികം അനുസരിക്കുന്നവയും, ഫെര്‍മി-ഡിറാക് സാംഖികം അനുസരിക്കുന്നവയും. ഇതില്‍ ആദ്യവിഭാഗത്തില്‍പെട്ട കണങ്ങള്‍ക്ക് 'ബോസോണുകള്‍' എന്നും, രണ്ടാമത്തെ വിഭാഗത്തിന് 'ഫെര്‍മിയോണുകള്‍' എന്നും 1945 ല്‍ പാരീസില്‍ ഒരു പ്രഭാഷണ മധ്യേ വിഖ്യാത ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ പോള്‍ ഡിറാക് പേരിട്ടു.

ക്വാര്‍ക്കുകളും ഇലക്‌ട്രോണുകളും ന്യൂട്രിനോകളും ഉള്‍പ്പെട്ട പദാര്‍ഥകണങ്ങളാണ് ഫെര്‍മിയോണുകളുടെ ഗണത്തില്‍ പെടുക. ഫോട്ടോണുകള്‍, ഗ്ലുവോണുകള്‍ തുടങ്ങി ബലങ്ങള്‍ സൃഷ്ടിക്കുകയും വഹിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന കണങ്ങളാണ് ബോസോണുകള്‍.

എന്താണ് ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ മൗലികഘടന വിശദീകരിക്കുന്ന സൈദ്ധാന്തിക പാക്കേജാണ് 'സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍ '. ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ രണ്ടാംപകുതിയില്‍ ഒട്ടേറെ ഗവേഷകരുടെ ശ്രമഫലമായി സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍ രൂപപ്പെട്ടു. മൗലികതലത്തില്‍ പദാര്‍ഥകണങ്ങളും ബലങ്ങളും തമ്മില്‍ എങ്ങനെയാണ് പരസ്പരക്രിയ (ഇന്ററാക്ഷന്‍) നടക്കുന്നതെന്ന് സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍ വിശദീകരിക്കുന്നു.

സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡലനുസരിച്ച്, സൂക്ഷ്മതലത്തില്‍ പദാര്‍ഥകണങ്ങള്‍ക്ക് പിണ്ഡം ലഭിക്കുന്നത് 'ഹിഗ്ഗ്‌സ് സംവിധാനം' ( Higgs mechanism ) അനുസരിച്ചാണ്. പ്രപഞ്ചാരംഭത്തില്‍ മഹാവിസ്‌ഫോടനം സംഭവിച്ച ആദ്യസെക്കന്‍ഡിന്റെ നൂറുകോടിയിലൊരംശം സമയത്തേക്ക് പ്രപഞ്ചം പ്രകാശവേഗത്തില്‍ പായുന്ന വ്യത്യസ്തകണങ്ങള്‍ കൂടിക്കുഴഞ്ഞ അവസ്ഥയിലായിരുന്നു. ഒന്നിനും പിണ്ഡം ഉണ്ടായിരുന്നില്ല.

ഹിഗ്ഗ്‌സ് മണ്ഡലവുമായി ആ കണങ്ങള്‍ ഇടപഴകിയതോടെ അവയ്ക്ക് പിണ്ഡം ഉണ്ടാവുകയും, ഇന്നത്തെ നിലയ്ക്ക് പ്രപഞ്ചം പരിണമിക്കുകയും ചെയ്തു.

പ്രപഞ്ചം മുഴുവന്‍ വ്യാപിച്ചു കിടക്കുന്ന ഒരു അദൃശ്യ മണ്ഡലത്തെയാണ് ഹിഗ്ഗ്‌സ് സംവിധാനം വിഭാവനം ചെയ്യുന്നത്. മഹാവിസ്‌ഫോടനം വഴി പ്രപഞ്ചം സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ട ആദ്യനിമിഷങ്ങളില്‍ നിലനിന്ന 'ഇലക്ട്രോവീക്ക് ഫോഴ്‌സ്' എന്ന പ്രത്യേക ബലത്തെ രണ്ടായി വേര്‍തിരിച്ചത് ഹിഗ്ഗ്‌സ് മണ്ഡലമാണ്. ആ ആദിമബലം വൈദ്യുതകാന്തികബലം (eletcromagnetic force), ക്ഷീണബലം (weak force) എന്നിങ്ങനെ രണ്ടായി വേര്‍തിരിക്കപ്പെട്ടു.

ഇങ്ങനെ പ്രാചീനബലത്തെ വേര്‍തിരച്ച ഹിഗ്‌സ് മണ്ഡലം ഒരുകാര്യം ചെയ്തു. ക്ഷീണബലത്തിന് നിദാനമായ സൂക്ഷ്മകണങ്ങള്‍ക്ക് (W & Z bosons) പിണ്ഡം നല്‍കി. എന്നാല്‍, വൈദ്യുതകാന്തികബലം വഹിക്കുന്ന ഫോട്ടോണുകളെ പിണ്ഡം നല്‍കാതെ വെറുതെ വിട്ടു.

ഹിഗ്‌സ് സംവിധാനം അനുസരിച്ച് ക്വാര്‍ക്കുകള്‍, ഇലക്ട്രോണുകള്‍ തുടങ്ങിയ പദാര്‍ഥ കണങ്ങള്‍ക്ക് പിണ്ഡം (ദ്രവ്യമാനം) ലഭിക്കുന്നത് അവ അദൃശ്യമായ ഹിഗ്ഗ്‌സ് മണ്ഡലവുമായി ഇടപഴകുമ്പോഴാണ്. ഹിഗ്ഗ്‌സ് മണ്ഡലവുമായി ഇടപഴകാന്‍ കഴിയുന്നവയ്‌ക്കേ പിണ്ഡമുമുണ്ടാകൂ. എത്ര കൂടുതല്‍ ഇടപഴകുന്നോ അത്രയും കൂടുതലായിരിക്കും പിണ്ഡം. പ്രകാശകണങ്ങളായ ഫോട്ടോണുകള്‍ ഹിഗ്‌സ് ഫീല്‍ഡുമായി അല്‍പ്പവും ഇടപഴകാത്തതിനാല്‍ അവയ്ക്ക് പിണ്ഡമില്ല. അവ പ്രകാശവേഗത്തില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്നു.


1964 ലാണ് ഹിഗ്ഗ്‌സ് സംവിധാനം ആവിഷ്‌ക്കരിക്കപ്പെടുന്നത്. ആറ് ഗവേഷകര്‍ ഏതാണ്ട് ഒരേസമയത്ത് മൂന്ന് പ്രബന്ധങ്ങളിലായി സമാന ആശയങ്ങളായി അത് അവതരിപ്പിച്ചു. ഫ്രാന്‍സ്വാ ഇന്‍ഗ്ലെര്‍ട്ടും റോബര്‍ട്ട് ബ്രൗട്ടും ആയിരുന്നു അതില്‍ ഒരു പ്രബന്ധം രചിച്ചത്. ഫിലിപ്പ് ആന്‍ഡേഴ്‌സണില്‍ നിന്ന് പ്രചോദനമുള്‍ക്കൊണ്ട് പീറ്റര്‍ ഹിഗ്‌സ് തയ്യാറാക്കിയതായിരുന്നു മറ്റൊരു പ്രബന്ധം. ജെറാള്‍ഡ് ഗുരാല്‍നിക്, സി.ആര്‍.ഹേഗന്‍, ടോം കിബ്ബിള്‍ എന്നിവരുടെ ഗ്രൂപ്പിന്റേതായിരുന്നു മൂന്നാമത്തെ പ്രബന്ധം.

ആറു ഗവേഷകരും സമാനമായ ആശയങ്ങളാണ് മുന്നോട്ടുവെച്ചതെങ്കിലും, അവര്‍ അവതരിപ്പിച്ച സംവിധാനം പില്‍ക്കാലത്ത് ഹിഗ്‌സിന്റെ പേരിലാണ്  അറിയപ്പെട്ടത്.

ഹിഗ്ഗ്‌സ് സംവിധാനം വിശദീകരിക്കുന്ന സിദ്ധാന്തത്തില്‍ ഹിഗ്‌സ് മണ്ഡലവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ക്വാണ്ടംകണത്തിന് പറയുന്ന പേരാണ് 'ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍'. അതൊരു ബലകണമാണ്. അതുകൊണ്ട് അതൊരു ബോസോണ്‍ ആയി.

സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡലില്‍ മറ്റെല്ലാ കണങ്ങളെക്കുറിച്ചും സ്ഥിരീകരണം ലഭിച്ചെങ്കിലും, ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ കണ്ടുപിടിക്കാന്‍ ശാസ്ത്രലോകത്തിന് കഴിഞ്ഞില്ല. ഹിഗ്ഗ്‌സ് സംവിധാനം ശരിയെന്ന് തെളിയണമെങ്കില്‍ ആ കണത്തെ കണ്ടെത്തിയേ തീരൂ എന്നായിരുന്നു സ്ഥിതി. അത്തരമൊരു കണം ഇല്ലെന്നും, സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍ തന്നെ ഉപേക്ഷിക്കേണ്ടി വരുമെന്നും ചില കോണുകളില്‍നിന്ന് ആശങ്കയുയര്‍ന്നു.

പക്ഷേ, ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡറിലെ 'അറ്റ്‌ലസ്', 'സി.എം.എസ്' പരീക്ഷണങ്ങള്‍ കഴിഞ്ഞ വര്‍ഷം ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണിന്റെ സാന്നിധ്യം സ്ഥിരീകരിച്ചത്, ഭൗതികശാസ്ത്രലോകത്തിനാകെ ആശ്വാസമേകി. വലിയൊരു ഊരാക്കുടുക്കില്‍നിന്നാണ് ശാസ്ത്രലോകം കരകയറിയത്.

ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ ഇത്രകാലവും കണ്ടുപിടിക്കാന്‍ കഴിയാത്തതിന് ഒരു കാരണമുണ്ടായിരുന്നു. ആ കണം കാണപ്പെടുമെന്ന് പ്രവചിക്കപ്പെട്ട ഒരു പിണ്ഡപരിധിയുണ്ട്. ആ പരിധി പരിശോധിക്കാന്‍ ശേഷിയുള്ള ഉപകരണങ്ങള്‍ ഇതുവരെ ഉണ്ടായിരുന്നില്ല. എന്നാല്‍ , ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡറിന് അതിന് ശേഷിയുണ്ട്. ആ കണികാത്വരകം രൂപപ്പെടുത്തിയത് തന്നെ ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണിന്റെ അസ്തിത്വം തെളിയിക്കുക എന്ന മുഖ്യലക്ഷ്യത്തോടെയാണ്.

പേരിന്റെ പേരില്‍
സത്യേന്ദ്ര നാഥ് ബോസിന്റെ കണ്ടുപിടിത്തവും ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ സിദ്ധാന്തവും തമ്മില്‍ ഒരു പേരിന്റെ പേരിലല്ലാതെ, നേരിട്ടൊരു ബന്ധവും ഇല്ല എന്ന് മേല്‍വിവരിച്ച സംഗതികളില്‍ നിന്ന് വ്യക്തമാണല്ലോ. ബോസ് കണ്ടെത്തിയത് പുതിയൊരു സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്‌സ് (സാംഖികം) ആയിരുന്നു. പ്ലാങ്ക് രൂപംനല്‍കിയ ക്വാണ്ടംസമവാക്യത്തിന്റെ വ്യുല്‍പാദനം അതുപയോഗിച്ച് അദ്ദേഹം നടത്തി. അതിന് ക്ലാസിക്കല്‍ തരംഗസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ സഹായം വേണ്ടന്ന് തെളിയിച്ചു.

പിന്നീട് ആ ദിശയില്‍ യാതൊരു സംഭാവനയും ബോസിന്റേതായി ഉണ്ടായിട്ടില്ല എങ്കിലും, ബോസിന്റെ കണ്ടുപിടിത്തം തീര്‍ച്ചയായും ക്വാണ്ടംഭൗതികത്തിലെ നിര്‍ണായകമായ ഒരു വഴിത്തിരിവായിരുന്നു. അതിന്റെ പേരില്‍ ഏത് ഇന്ത്യക്കാരനും അഭിമാനിക്കാം.

പക്ഷേ, ഇവിടെ പ്രശ്‌നം അതല്ല. ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ സിദ്ധാന്തത്തില്‍ ബോസിന് പങ്കുണ്ടോ, അതിന്റെ പേരില്‍ ഇന്ത്യക്കാര്‍ അഭിമാനിക്കേണ്ടതുണ്ടോ എന്നതാണ്. എന്തിന്റെ പേരിലാണ് യഥാര്‍ഥത്തില്‍ അഭിമാനിക്കേണ്ടതെന്നു പോലും മനസിലാക്കാനാവാത്ത അവസ്ഥയില്‍ നമ്മളെത്തിയെന്നാണോ മനസിലാക്കേണ്ടത്.

ഒരു ബലകണം ആയതിനാലാണ് ഹിഗ്ഗസ് മണ്ഡലത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന ക്വാണ്ടംകണം 'ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍' ആയതെന്ന് സൂചിപ്പിച്ചല്ലോ. 1945 ല്‍ ഡിറാക് വേറൊരു പേരാണ് ബലകണങ്ങള്‍ക്ക് നല്‍കിയിരുന്നതെങ്കില്‍ എന്താകുമായിരുന്നു സ്ഥിതി. ഉദാഹരണത്തിന്, ബോസ്-ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്‍ സാംഖികം അനുസരിക്കുന്ന കണങ്ങള്‍ക്ക് 'ഐന്‍സ്റ്റനിയോണ്‍' എന്നാണ് ഡിറാക് പേരിട്ടിരുന്നെങ്കില്‍, ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണിന്റെ പേര് 'ഹിഗ്ഗ്‌സ് ഐന്‍സ്റ്റനിയോണ്‍' എന്നാകുമായിരുന്നു.

കോഴിക്കോട്ടെ ബിലാത്തിക്കുളം നന്നാക്കിയതില്‍ 'ബിലാത്തി'കള്‍ക്കും അഭിമാനിക്കാമെന്ന് ബ്രിട്ടനിലെ പത്രങ്ങള്‍ വാര്‍ത്തകൊടുത്താല്‍ അതെത്ര ബാലിശമാണോ അത്രതന്നെ ബാലിശമാണ്, ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ പേരില്‍ ഇന്ത്യക്കാര്‍ക്കും അഭിമാനിക്കാം എന്ന് വാദിക്കുന്നത്.

യുക്തിപൂര്‍വം നമുക്ക് പറയാനാവുക, അല്ലെങ്കില്‍ അവകാശപ്പെടാനാവുക, ഇത്രമാത്രം - ഇന്ത്യന്‍ ശാസ്ത്രപ്രതിഭയായ സത്യേന്ദ്രനാഥ് ബോസിന്റെ പേരില്‍ അറിയപ്പെടുന്ന കണങ്ങളുടെ ഗണത്തില്‍പെടുന്ന ഒന്നാണ് 'ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍'.

(അവലംബഗ്രന്ഥങ്ങള്‍ : 1. Bose and His Statistisc (1992) 2010, by G.Venkataraman; 2. Schrodinger's Kittens (1995), by John Gribbin; 3. Quantum (2009), by Manjit Kumar; 4. Massive - The Hunt for the God Particle (2010), by Ian Sample; 5. The Strangest Man - Hidden Life of Paul Dirac, Quantum Genius (2009), by Graham Farmelo)

Wednesday, August 14, 2013

മതവിശ്വാസികള്‍ ബുദ്ധി കുറഞ്ഞവരോ; അതെയെന്ന് പഠനം!


പരിണാമ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ സ്വീകാര്യതയും ദൈവത്തിലുള്ള വിശ്വാസവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തെക്കുറിച്ച് നടന്ന ഒരു പഠനത്തിലെ കണ്ടെത്തല്‍ കൗതുകജനകമായിരുന്നു. സ്വതന്ത്രഗവേഷകനായ ഗ്രിഗറി പോളും അമേരിക്കയില്‍ കാലിഫോര്‍ണിയയിലെ പിറ്റ്‌സര്‍ കോളേജിലെ സോഷ്യോളജിസറ്റായ ഫില്‍ സുക്കെര്‍മാനുമാണ് പഠനം നടത്തിയത്. സാമൂഹിക അരക്ഷിതാവസ്ഥയാണ് ഡാര്‍വീനിയന്‍ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ സ്വീകാര്യത കുറയ്ക്കുകയും ദൈവവിശ്വാസം വര്‍ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതെന്ന നിഗമനത്തിലാണ് അവരെത്തിയത്.

അതിജീവനത്തിനായുള്ള 'ഡാര്‍വീനിയന്‍ സമ്മര്‍ദ്ദം' കൂടുതലുള്ള സമൂഹങ്ങളില്‍ ഡാര്‍വിന്റെ സിദ്ധാന്തത്തിന് സ്വീകാര്യത കുറയുമെന്ന് അവര്‍ കണ്ടു. ഭക്ഷണവും ആരോഗ്യസംവിധാനങ്ങളും പാര്‍പ്പിടസൗകര്യവും വേണ്ടുവോളമുള്ള രാജ്യങ്ങളിലെ ജനങ്ങള്‍ക്ക്, അരക്ഷിതാവസ്ഥ അനുഭവിക്കുന്ന രാജ്യക്കാരെക്കാളും ദൈവവിശ്വാസം കുറവായിരിക്കുമെന്ന് പഠനം വ്യക്തമാക്കി.

ഇതിനോട് ഏതാണ്ട് ചേര്‍ന്നു പോകുന്ന ഒന്നാണ് അമേരിക്കയില്‍ റോച്ചസ്റ്റര്‍ സര്‍വകലാശാലയിലെ മിറോണ്‍ സക്കര്‍മാനും കൂട്ടരും നടത്തിയ പുതിയൊരു പഠനത്തിന്റെ ഫലവും. വിശ്വാസികള്‍ക്ക് രുചിച്ചേക്കില്ലാത്ത ഒരു കണ്ടെത്തലുണ്ട് പുതിയ പഠനത്തില്‍. വിശ്വാസികളല്ലാത്തവരെ അപേക്ഷിച്ച് മതവിശ്വാകള്‍ക്ക് ബൗദ്ധിക നിലവാരം കുറവായിരിക്കും എന്നതാണത്!

63 ശാസ്ത്രപഠനങ്ങളെ അവലോകനം ചെയ്താണ് സക്കര്‍മാനും കൂട്ടരും വിവാദമായേക്കാവുന്ന ഈ നിഗമനത്തിലെത്തിയത്. അത്രയും പഠനങ്ങളില്‍ 53 എണ്ണത്തിലും 'ബുദ്ധിശക്തിയും മതവിശ്വാസവും തമ്മിലുള്ള ഒരു വിപരീതബന്ധം' ഗവേഷകര്‍ കണ്ടതായി 'പേഴ്‌സണാലിറ്റി ആന്‍ഡ് സോഷ്യല്‍ സൈക്കോളജി റിവ്യൂ' പ്രസിദ്ധീകരിച്ച പഠനറിപ്പോര്‍ട്ട് പറയുന്നു.

ബുദ്ധികൂടിയവര്‍ക്ക് മുടിഞ്ഞ അറിവായതുകൊണ്ടാണ് വിശ്വാസം കുറയുന്നതെന്ന് തെറ്റിദ്ധരിക്കരുത്. ബൗദ്ധികനിലവാരം കൂടിയവരാകും മികച്ച ജീവിതവിജയം നേടുക, ഉയര്‍ന്ന പദവികളിലെത്തുക. അങ്ങനെയുള്ളവര്‍ക്ക് മതങ്ങള്‍ നല്‍കുന്ന മാനസികമായ ഫലങ്ങളുടെ ആവശ്യം പലപ്പോഴുമുണ്ടാകാറില്ല. ആത്മവിശ്വാസം പോലുള്ള അത്തരം ഫലങ്ങള്‍ സ്വയമാര്‍ജിക്കാന്‍ അവര്‍ക്ക് കഴിയുന്നു.

എന്നുവെച്ചാല്‍, ബുദ്ധിനിലവാരം കൂടിയവര്‍ക്ക് ജീവിതവിജയം മറ്റുള്ളവരെ അപേക്ഷിച്ച് എളുപ്പത്തില്‍ നേടാന്‍ കഴിയും. അവിടെ വിശ്വാസത്തിന്റെ ഊന്നുവടി അവര്‍ക്ക് ആവശ്യമില്ലാതെ വരുന്നു. ഉയര്‍ന്ന ശമ്പളവും സ്ഥാനമാനങ്ങളുമുള്ളതിനാല്‍, ആത്മവിശ്വാസത്തിന് മതങ്ങളെ ആശ്രയിക്കേണ്ടി വരുന്നില്ല.

സക്കര്‍മാനും കൂട്ടരും പ്രസിദ്ധീകരിച്ച റിപ്പോര്‍ട്ടില്‍ 1916 ലെ ഒരു പഠനത്തിലെ കണ്ടെത്തല്‍ ഉദ്ധരിക്കുന്നുണ്ട്. 'ക്രമബദ്ധമല്ലാതെ ഉള്‍പ്പെടുത്തിയ യു.എസ്.ശാസ്ത്രജ്ഞരില്‍ 58 ശതമാനം പേരും ദൈവത്തില്‍ വിശ്വസിക്കാത്തവരോ, ദൈവത്തിന്റെ അസ്തിത്വത്തെ സംശയിക്കുന്നവരോ ആയിരുന്നു. എന്നാല്‍, ഏറ്റവും പ്രമുഖരായ ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ കാര്യത്തില്‍ ഇത് 70 ശതമാനമായിരുന്നു'.

മതവിശ്വാസം വഴി ലഭിക്കുമെന്ന് കരുതുന്ന ചില സംഗതികളുണ്ടല്ലോ, അത്തരം സംഗതികള്‍ സ്വയമാര്‍ജിക്കാന്‍ സാധിക്കുന്നവര്‍ ഈശ്വരവിശ്വാസമില്ലാത്തവരാകാന്‍ സാധ്യതയേറും. അത്തരം കാര്യങ്ങള്‍ സ്വയമാര്‍ജിക്കാന്‍ കഴിയാത്തവര്‍ (പാവങ്ങളും നിസ്സഹായരും) ഈശ്വരവിശ്വാസത്തെ അഭയം പ്രാപിക്കും - പഠനം പറയുന്നു.

(കടപ്പാട് : News.au.co ( Link ); ഫെയ്‌സ്ബുക്കില്‍ വൈശാഖന്‍ തമ്പി ഷെയര്‍ ചെയ്തതാണ് ഈ ലിങ്ക്. ചിത്രം കടപ്പാട് : ദി ടെലഗ്രാഫ്) 

Saturday, June 29, 2013

വോയജര്‍ പുതിയ ലോകത്തേക്ക്; ശാസ്ത്രവും

 

 സൂര്യന്റെ സ്വാധീനമുള്ള ലോകമേ ഇത്രകാലവും മനുഷ്യന് പരിചിതമായിരുന്നുള്ളൂ. ഇപ്പോള്‍ മനുഷ്യനിര്‍മിതമായ രണ്ട് വാഹനങ്ങള്‍ സൂര്യന്റെ അധികാര പരിധിയില്‍നിന്ന് പുറത്ത് കടക്കുകയാണ്. ഭൂമിയില്‍നിന്ന് പുറപ്പെട്ട് 36 വര്‍ഷംകൊണ്ട് സൗരയൂഥം താണ്ടിയ വോയജര്‍ പേടകങ്ങളാണ് സൂര്യന്റെ സ്വാധീനത്തില്‍നിന്ന് മുക്തമായി സൗരയൂഥത്തിന് വെളിയിലേക്ക് സഞ്ചരിക്കുന്നത്.

നക്ഷത്രാന്തരലോകത്തേക്കാണ് ഇനി വോയജര്‍ പേടകങ്ങളുടെ ( Voyager 1, Voyager 2 ) യാത്ര; നക്ഷത്രങ്ങളും പ്രാപഞ്ചികധൂളികളും നിറഞ്ഞ യഥാര്‍ഥ 'സ്‌പേസി'ലേക്ക്. മനുഷ്യനിര്‍മിതമായ ഏതെങ്കിലുമൊരു വാഹനം സൗരയൂഥം താണ്ടുന്നത് ആദ്യമായാണ്. ഇനിയും പത്തുവര്‍ഷത്തേക്ക് കൂടി ബാറ്ററി ആയുസ്സുള്ള വോയജര്‍ പേടകങ്ങള്‍ നമുക്ക് എത്തിച്ചു തരാന്‍ പോകുന്നത്, മനുഷ്യന്‍ ഇതുവരെ നേരിട്ടറിയാത്ത ലോകത്തെ വിശേഷങ്ങളാകും. ശാസ്ത്രം പുതിയ ലോകത്തേക്ക് ചുവടുവെയ്ക്കുന്നു എന്നര്‍ഥം.

ഭൂമിയില്‍നിന്ന് 1849 കോടി കിലോമീറ്റര്‍ അകലെയാണിപ്പോള്‍ വോയജര്‍ ഒന്ന് പേടകം.സൂര്യനില്‍നിന്നെത്തുന്ന ചാര്‍ജുള്ള കണങ്ങളുടെ പ്രവാഹം കഴിഞ്ഞ ജൂലായ് മാസത്തോടെ നാമമാത്രമായി മാറിയെന്നാണ് ആ പേടകത്തില്‍ നിന്നുള്ള സൂചന. ഇതിനര്‍ഥം സൗരയൂഥവുമായുള്ള എല്ലാ ബന്ധവും അത് ഉടന്‍ വേര്‍പെടുത്തുമെന്നാണ്.

വോയജര്‍ പേടകങ്ങള്‍ സൗരയൂഥം കടന്നോ എന്നകാര്യം തിരിച്ചറിയുക, കരുതിയതിലും ദുഷ്‌ക്കരമാണെന്ന് ഗവേഷകര്‍ പറയുന്നു. സൂര്യനില്‍ നിന്നുള്ള ചാര്‍ജുള്ള കണങ്ങള്‍ കൊക്കൂണ്‍ പോലെ സൗരയൂഥത്തെ പൊതിഞ്ഞുനില്‍ക്കുന്ന അതിര്‍ത്തിമേഖലയുണ്ട്. ബാഹ്യപ്രപഞ്ചത്തില്‍ നിന്നുള്ള ഉന്നതോര്‍ജ കണങ്ങളില്‍നിന്ന് സൗരയൂഥത്തിലെ ഗ്രഹങ്ങളെ സംരക്ഷിക്കുന്നത് 'ഹീലിയോസ്ഫിയര്‍' ( Heliosphere ) എന്നറിയപ്പെടുന്ന ആ അതിര്‍ത്തിമേഖലയാണ്. ഇപ്പോള്‍ ആ അതിര്‍ത്തിയുടെ വക്കത്താണ് വോയജര്‍ ഒന്ന് എന്നാണ് ഗവേഷകരുടെ നിഗമനം.

ഇക്കാര്യത്തെ അനുകൂലിക്കുന്ന രണ്ട് തെളിവുകള്‍ ഗവേഷകരുടെ പക്കലുണ്ട്. സൗരവാതകങ്ങളുടെ ( Solar wind ) തോത് തീരെ കുറഞ്ഞതായി വോയജര്‍ ഒന്നിലെ 'ലോ എനര്‍ജി പാര്‍ട്ടിക്കിള്‍ ഇന്‍സ്ട്രുമെന്റ്' 2004 ഡിസംബറില്‍ രേഖപ്പെടുത്തി. സൗരയൂഥത്തിന്റെ അതിര്‍ത്തി മേഖലയിലാണ് പേടകമെന്ന് അത് സൂചന നല്‍കി. 2012 ജൂലായ്, ആഗസ്ത് ആയപ്പോഴേക്കും സൗരക്കാറ്റ് തീരെയില്ലാത്ത അവസ്ഥയായി. മാത്രമല്ല, ബാഹ്യപ്രപഞ്ചത്തില്‍ നിന്നുള്ള ഉന്നതോര്‍ജ്ജ കണങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം വോയജര്‍ ഒന്ന് കൂടുതലായി രേഖപ്പെടുത്താനും തുടങ്ങി.


ഇത് വ്യക്തമായ സൂചനയാണെങ്കിലും, വോയജര്‍ ഒന്ന് സൗരയൂഥം കടന്നു എന്ന് അസന്നിഗ്ധമായി പ്രഖ്യാപിക്കാന്‍ ഗവേഷകര്‍ ഇനിയും തുനിഞ്ഞിട്ടില്ല. അതിന്റെ കാരണം, ആ പേടകത്തിലെ മാഗ്നെറ്റോമീറ്ററില്‍ നിന്നെത്തേണ്ട ഒരു സുപ്രധാന സിഗ്നല്‍ ഇതുവരെ ലഭിച്ചിട്ടില്ല എന്നതാണ്. സൂര്യന്റെ സ്വാധീനംമൂലം മാഗ്നെറ്റോമീറ്ററില്‍ കാന്തികമണ്ഡലത്തിന്റെ ദിശ കിഴക്ക്-പടിഞ്ഞാറാണ്. നക്ഷത്രാന്തര മണ്ഡലത്തില്‍ കടക്കുമ്പോള്‍ ഇതില്‍ മാറ്റമുണ്ടാകും. അങ്ങനെ സംഭവിച്ചതായി സൂചന ലഭിച്ചിട്ടില്ല, അതാണ് പ്രശ്‌നം.

'പുറത്തെത്തിയതിന്റെ സൂചനകളാണ് നമ്മള്‍ കാണുന്നത്, യഥാര്‍ഥത്തില്‍ പുറത്തെത്തിയിട്ടില്ലെങ്കിലും' - വോയജര്‍ ദൗത്യത്തിന്റെ പ്രൊജക്ട് സയന്റിസ്റ്റും, കഴിഞ്ഞ 36 വര്‍ഷമായി ആ വാഹനങ്ങളുടെ പ്രവര്‍ത്തനം നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഗവേഷകനുമായ എഡ് സ്റ്റോണ്‍ 'നേച്ചറി'നോട് പറഞ്ഞു. 'കാന്തികമണ്ഡലം പറയുന്നത് നമ്മളിനിയും പുറത്തെത്തിയിട്ടില്ല എന്നാണ്'. ഏതായാലും അതിനിനി അധികം കാക്കേണ്ടി വരില്ലെന്ന് സ്റ്റോണ്‍ സമ്മതിക്കുന്നു. മണിക്കൂറില്‍ 60,000 കിലോമീറ്ററിലേറെ വേഗത്തില്‍ നമ്മളില്‍നിന്ന് അകന്നു പൊയ്‌ക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ് വോയജര്‍ പേടകങ്ങള്‍.

പത്ത് നിരീക്ഷണോപകരണങ്ങള്‍ വീതമാണ് വോയജര്‍ പേടകങ്ങളിലുണ്ടായിരുന്നത്. അതില്‍ അഞ്ചെണ്ണം വോയജര്‍ രണ്ടിലും, നാലെണ്ണം വോയജര്‍ ഒന്നിലും ഇപ്പോഴും പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നുണ്ട്. ആ ഉപകരണങ്ങളില്‍നിന്നാണ് പുതിയ ലോകത്തെപ്പറ്റിയുള്ള വിവരങ്ങള്‍ ശാസ്ത്രത്തിന് ലഭിക്കേണ്ടത്.

36 വര്‍ഷത്തിനിപ്പുറം ശാസ്ത്രത്തെ പുതിയ ലോകത്തേക്ക് കൈപ്പിടിച്ച് നയിക്കാന്‍ വോയജര്‍ ഒരുങ്ങുമ്പോള്‍, ഓര്‍ക്കേണ്ട ഒരു സംഗതിയുണ്ട്. സൗരയൂഥത്തിലെ ബാഹ്യഗ്രഹങ്ങളെ നിരീക്ഷിക്കാന്‍ അയച്ച വെറും അഞ്ചുവര്‍ഷത്തെ ദൗത്യം മാത്രമായിരുന്നു അത്. എല്ലാ പ്രതീക്ഷകളും മറികടന്ന് മാനവചരിത്രത്തിലെ തന്നെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ബഹിരാകാശ ദൗത്യമായി വോയജര്‍ പരിണമിക്കുമ്പോള്‍, കഴിഞ്ഞ നാല് പതിറ്റാണ്ടായി എഡ് സ്റ്റോണ്‍ എന്ന ഗവേഷകന്‍ അതിന്റെ അമരത്തുണ്ടായിരുന്നു.

അതിശയകരം എന്നേ ഇത് വിശേഷിപ്പിക്കാനാകൂ; വൊയേജറിനെയും എഡ് സ്റ്റോണിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനത്തെയും.

36 വര്‍ഷം; 44 നോട്ട്ബുക്കുകള്‍

കാലിഫോര്‍ണിയ ഇന്‍സ്റ്റിട്ട്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്‌നോളജി (കാല്‍ടെക്)യില്‍ എഡ് സ്‌റ്റോണിന്റെ ഓഫീസ് മുറിയിലെ അലമാരയില്‍ 44 നോട്ട്ബുക്കുകള്‍ വൃത്തിയായി അടുക്കിവെച്ചിട്ടുണ്ട്. എല്ലാംകൂടി അരമീറ്റര്‍ പൊക്കം വരുന്ന ഒരടുക്ക്. ആ നോട്ട്ബുക്കുകളിലാണ് വോയജര്‍ പേടകങ്ങളുടെ 36 വര്‍ഷത്തെ അത്ഭുതയാത്രയുടെ വിവരങ്ങള്‍ രേഖപ്പെടുത്തി സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുന്നത്.

മനുഷ്യചരിത്രത്തിലെ ഏറ്റവും സുദീര്‍ഘമായ യാത്രയുടെ നാള്‍വഴികള്‍ ആ നോട്ട്ബുക്കുകളിലാണ് കണ്ടെത്താനാവുക. വോയജറിന്റെ യാത്രയും 77 കാരനായ എഡ് സ്റ്റോണിന്റെ കഴിഞ്ഞ നാലു പതിറ്റാണ്ടുകാലത്തെ ജീവിതവും എങ്ങനെ ഒരേ നൂലില്‍ കൊരുത്തിട്ട കഥകളായി എന്ന് ആ നോട്ട്ബുക്കുകള്‍ പറഞ്ഞുതരും.


1977 ല്‍ വോയജര്‍ പേടകങ്ങള്‍ ഭൂമിയില്‍നിന്ന് യാത്രയാകുമ്പോള്‍, ബഹിരാകാശയുഗത്തിന് ഇരുപത് വയസ്സ് തികഞ്ഞിരുന്നില്ല. ലോകം ശീതയുദ്ധത്തിന്റെ പാരമ്യത്തിലായിരുന്നു. ഇന്ത്യയില്‍ അടിയന്തരാവസ്ഥ അവസാനിച്ചിട്ട് മാസങ്ങളേ ആയിട്ടുള്ളൂ.

നാസയുടെ കാര്‍മികത്വത്തില്‍ ഫ്‌ളോറിഡയിലെ കേപ് കാനവെറലില്‍ നിന്ന് 1977 ആഗസ്ത് 20 ന് വോയജര്‍ രണ്ട് പേടകവും, സപ്തംബര്‍ 5 ന് വോയജര്‍ ഒന്ന് പേടകവും (രണ്ടും വിക്ഷേപിച്ചത് ടൈറ്റന്‍-സെന്റോര്‍ റോക്കറ്റില്‍) യാത്രയാകുമ്പോള്‍, ആ ദൗത്യം 1981 ല്‍ അവസാനിക്കേണ്ടവ എന്ന് ഏവരും കരുതി. സൗരയൂഥത്തിലെ ബാഹ്യഗ്രഹങ്ങളായ വ്യാഴം, ശനി, യുറാനസ്, നെപ്ട്യൂണ്‍ എന്നീ ഗ്രഹങ്ങളെ അടുത്തറിയുകയായിരുന്നു രണ്ട് പേടകങ്ങളുടെയും ലക്ഷ്യം.

വോയജര്‍ വിക്ഷേപണത്തിന് 1977 തിരഞ്ഞെടുക്കാന്‍ ഒരു പ്രത്യേക കാരണമുണ്ടായിരുന്നു. സൗരയൂഥത്തിലെ ബാഹ്യഗ്രഹങ്ങള്‍ സവിശേഷ സ്ഥാനങ്ങളിലെത്തുന്നത് മൂലം, 175 വര്‍ഷം കൂടുമ്പോള്‍ മാത്രമുണ്ടാകുന്ന ഒരു ആനുകൂല്യം ലഭിക്കുന്ന സമയമായിരുന്നു അത്. ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ ബലം അനുകൂലമാക്കി ബഹിരാകാശ വാഹനങ്ങള്‍ക്ക് അവയുടെ വേഗം അസാധാരണമാം വിധം വര്‍ധിപ്പിക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്ന ഒന്നായിരുന്നു ആ ആനുകൂല്യം.

'ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ സഹായ സങ്കേതം' ( gravtiy assist technique ) എന്നാണ് അതിന് പേര്. 1965 ല്‍ അമേരിക്കന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞരായ മൈക്കല്‍ മിനോവിക്കും ഗാരി ഫഌന്‍ഡ്രോയും കണ്ടെത്തിയ ആ സങ്കേതം വോയജര്‍ പേടകങ്ങള്‍ ശരിക്കും പ്രയോജനപ്പെടുത്തി. ഭൂമിയില്‍നിന്ന് യാത്ര തിരിച്ചപ്പോഴത്തെ വേഗത്തിലാണെങ്കില്‍, വോയജര്‍ രണ്ടിന് നെപ്ട്യൂണിന്റെ സമീപമെത്താന്‍ കുറഞ്ഞത് 30 വര്‍ഷം വേണ്ടിവരുമായിരുന്നു. എന്നാല്‍ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ സങ്കേതം തുണയേകിയപ്പോള്‍ അത് 12 വര്‍ഷമായി ചുരുങ്ങി!

ഏതെങ്കിലും അന്യഗ്രഹജീവികളുടെ ശ്രദ്ധയില്‍ വോയജര്‍ എന്നെങ്കിലും പെട്ടാല്‍, ഭൂമിയെക്കുറിച്ച് മനസിലാക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്ന സമാനമായ സുവര്‍ണ ഫോണോഗ്രാഫിക് റിക്കോര്‍ഡുകളുമാണ് വോയജര്‍ പേടകങ്ങള്‍ യാത്ര തുടരുന്നത്. 12 ഇഞ്ച് വരുന്ന ആ റിക്കോര്‍ഡ് കാള്‍ സാഗന്റെ ആശയമായിരുന്നു. സ്വര്‍ണ്ണം പൂശിയ ആ ചെമ്പ് ഡിസ്‌കുകളില്‍ ഭൂമിയുടെ കഥ കൂടാതെ, 55 ഭാഷകളിലെ ആശംസകളും, ഭൂമിയില്‍ നിന്നുള്ള 115 ദൃശ്യങ്ങളും, ഭൂമിയിലെ വ്യത്യസ്ത ശബ്ദങ്ങളും സംഗീതവും ആലേഖനം ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.

ഭൂമിയില്‍നിന്ന് യാത്ര തിരിക്കുമ്പോള്‍ ആ ദൗത്യത്തിന്റെ പേര് വോയജര്‍ എന്നായിരുന്നില്ല. മറീനര്‍ പ്രോഗ്രാമിന്റെ ഭാഗമായി 'മറീനര്‍ 11', 'മറീനര്‍ 12' എന്നിങ്ങനെയാണ് പേര് നല്‍കപ്പെട്ടത്. പിന്നീടത് 'മറീനര്‍ ജൂപ്പിറ്റര്‍-സാറ്റേണ്‍' എന്ന പ്രത്യേക ദൗത്യമാക്കി. വിക്ഷേപണം കഴിഞ്ഞ് വ്യാഴത്തിലേക്കുള്ള യാത്രാവേളയില്‍ വൊയേജര്‍ ഒന്ന്, വൊയേജര്‍ രണ്ട് എന്ന് പേര് മാറ്റുകയായിരുന്നു.

ആ പേര് ശാസ്ത്രചരിത്രത്തില്‍ ഇതിനകം സുവര്‍ണലിപികളാല്‍ രേഖപ്പെടുത്തിക്കഴിഞ്ഞു. കാരണം അത്ര അത്ഭുതകരമായ കണ്ടുപിടിത്തങ്ങളാണ് വോയജര്‍ നടത്തിയത്.

അഗ്നിപര്‍വ്വതവും കൊടുങ്കാറ്റും

വൊയേജറിന്റെ കണ്ടെത്തലുകള്‍ ഒന്നല്ല പല തവണ ശാസ്ത്രലോകത്തെ അമ്പരപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. ആ ദൗത്യത്തെപ്പറ്റി നാസ രേഖപ്പെടുത്തുന്നത് ഇങ്ങനെ: 'ഇതുവരെയുള്ളതില്‍ ശാസ്ത്രീയമായി ഏറ്റവുമധികം ഫലംനല്‍കിയ ദൗത്യം - അതാണ് വോയജര്‍'.

വ്യാഴം, ശനി ഗ്രഹങ്ങള്‍ക്ക് സമീപത്ത് സഞ്ചരിച്ച് അവയെക്കുറിച്ച് പഠിച്ച രണ്ടാമത്തെ ബഹിരാകാശ ദൗത്യമാണ് വോയജര്‍. യുറാനസിന്റെയും നെപ്ട്യൂണിന്റെയും സമീപത്തെത്തി വോയജര്‍ പേടകങ്ങള്‍ മാത്രമേ ഇതുവരെ നിരീക്ഷണം നടത്തിയിട്ടുള്ളൂ. ശനി, യുറാനസ്, നെപ്ട്യൂണ്‍ എന്നിവയുടെ അന്തരീക്ഷത്തെക്കുറിച്ച് ആദ്യമായി വിശദപഠനം നടത്തിയതും അവ തന്നെ.

ബഹിരാകാശ യാത്രയ്ക്കിടെ ഭൂമിയുടെ ഉപഗ്രഹമായ ചന്ദ്രന്റെ ഒട്ടേറെ ദൃശ്യങ്ങള്‍ വോയജര്‍ പകര്‍ത്തി. കൂടാതെ, സൗരയൂഥത്തിലെ ബാഹ്യഗ്രഹങ്ങളുടെ 23 പുതിയ ഉപഗ്രഹങ്ങളെ കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്തു. സൗരയൂഥത്തെക്കുറിച്ച് അതുവരെ മനുഷ്യനറിയാത്ത വിവരങ്ങളുടെ ഒരു പ്രവാഹം തന്നെ വോയജറില്‍നിന്നുണ്ടായി.

വിവരങ്ങളുടെ കുത്തൊഴുക്ക് ആരംഭിക്കുന്നത് 1979 ലാണ്. വ്യാഴത്തിനടുത്തെത്തിയ വോയജര്‍ ഒന്നാണ് അതിന് തുടക്കമിട്ടത്, വോയജര്‍ രണ്ട് അത് പിന്തുടര്‍ന്നു. വ്യാഴത്തിന്റെ ഉപഗ്രഹമായ യൂറോപ്പയില്‍ തടാകങ്ങളുണ്ടാകാമെന്നും, ജിവന്റെ സാന്നിധ്യമുണ്ടാകാമെന്നും ആദ്യസൂചന വോയജറാണ് നല്‍കുന്നത്.

അടുത്ത ഊഴം ശനിയുടേതായിരുന്നു. 1980-81 കാലത്ത് ഇരുപേടകങ്ങളും ശനിയെക്കുറിച്ച് പഠിച്ചു. ശനിയുടെ ഒട്ടേറെ ഉപഗ്രഹങ്ങളെ കണ്ടുപിടിച്ചു. ശനിയുടെ വലയത്തെക്കുറിച്ച് അന്നുവരെ അറിയാത്ത ഒട്ടേറെ രഹസ്യങ്ങള്‍ മനുഷ്യനറിഞ്ഞു.

ശനിയുടെ പഠനത്തിന് ശേഷം പ്രോജക്ട് സയന്റിസ്റ്റ് എഡ് സ്‌റ്റോണും സഹപ്രവര്‍ത്തകരും നിര്‍ണായകമായ ഒരു തീരുമാനമെടുത്തു. സൗരയൂഥത്തിലെ ഗ്രഹത്തട്ടില്‍ ( plane of the planets ) നിന്ന് വോയജര്‍ ഒന്നിന്റെ ദിശ തിരിച്ചുവിടുക; അതിനെ സൗരയൂഥത്തിന് വെളിയില്‍ നക്ഷത്രാന്തരമേഖലയിലേക്ക് പറഞ്ഞയയ്ക്കുക! അതേസയമയം, വോയജര്‍ രണ്ടിനെ യുറാനസും നെപ്ട്യൂണും നിരീക്ഷിക്കാന്‍ വിടുക.

1986 ല്‍ വോയജര്‍ രണ്ട് യുറാനസിന് സമീപമെത്തി. രണ്ട് പുതിയ വലയങ്ങള്‍ യുറാനസിനുള്ളതായി അത് കണ്ടെത്തി. യുറാനസിന്റെ പത്ത് ഉപഗ്രഹങ്ങളെക്കുറിച്ചും ശാസ്ത്രലോകമറിഞ്ഞു. 1989 ല്‍ ആ പേടകം നെപ്ട്യൂണിന് പരിസരത്തെത്തി നീരീക്ഷണം നടത്തി. എത്ര ഭീകരമായ അന്തരീക്ഷമാണ് നെപ്ട്യൂണിനുള്ളതെന്ന് കണ്ട് ശാസ്ത്രലോകം നടുങ്ങി.

ശാസ്ത്രലോകത്തെ പല പ്രാവശ്യം വോയജര്‍ നടുക്കിയിട്ടുണ്ട്. അതില്‍ ചിലത് ചുവടെ -

* വ്യാഴത്തിന്റെ ഉപഗ്രഹമായ ഇയോ (Io) വില്‍ സജീവമായ അഗ്നിപര്‍വതങ്ങളുണ്ടെന്ന കണ്ടെത്തല്‍. ആ അഗ്നിപര്‍വതങ്ങളില്‍ നിന്നുള്ള പൊടിയും പുകയും എവറസ്റ്റ് കൊടുമുടിയുടെ 30 മടങ്ങ് പൊകത്തില്‍ ഉയരുന്നുവെന്ന് വോയജര്‍ ചിത്രങ്ങള്‍ സാക്ഷ്യപ്പെടുത്തി. സൗരയൂഥത്തില്‍ ഭൂമിയിലല്ലാതെ സജീവ അഗ്നിപര്‍വതങ്ങള്‍ മറ്റിടങ്ങളിലുണ്ടെന്ന കണ്ടെത്തല്‍ അവിശ്വസനീയതയോടെയാണ് ശാസ്ത്രലോകം കേട്ടത്.

* ശനിയുടെ വലയങ്ങളില്‍ ആയിരക്കണക്കിന് ഹിമധൂളികളും ചെറുവസ്തുക്കളുമുണ്ടെന്നതായിരുന്നു വോയജര്‍ നടത്തിയ അമ്പരപ്പിക്കുന്ന മറ്റൊരു കണ്ടെത്തല്‍.

* യുറാനസ്, നെപ്ട്യൂണ്‍ എന്നീ ഗ്രഹങ്ങളുടെ കാന്തികധ്രുവങ്ങള്‍ ഗ്രഹമധ്യരേഖയ്ക്ക് അരികിലാണെന്നതും തീര്‍ച്ചയായും അവിശ്വസനീയമായി തോന്നാം.

* സൗരയൂഥത്തില്‍ ഏറ്റവും സങ്കീര്‍ണ ഗ്രഹപ്രതലമുള്ളത് യുറാനസിന്റെ ചെറു ഉപഗ്രഹമായ മിരാന്‍ഡയ്ക്കാണെന്നതും അത്തരത്തിലുള്ള മറ്റൊരു കണ്ടെത്തലായിരുന്നു.

* സൗരയൂഥത്തില്‍ ഏറ്റവും വേഗത്തില്‍ കാറ്റ് വീശുന്നത് ഭൂമിയിലല്ല, നെപ്ട്യൂണിലാണെന്ന് 1989 ല്‍ വൊയേജര്‍ രണ്ടാണ് കണ്ടെത്തിയത് - മണിക്കൂറില്‍ 2,100 കിലോമീറ്റര്‍ വേഗത്തില്‍!


1989 ല്‍ വോയജര്‍ രണ്ട് നെപ്ട്യൂണിന് സമീപമെത്തി നിരീക്ഷണം നടത്തിയതോടെ, സൗരയൂഥത്തിലെ ബാഹ്യഗ്രഹങ്ങളെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുക എന്ന ദൗത്യം പൂര്‍ത്തിയായി. അപ്പോഴേക്കും എന്‍സൈക്ലോപ്പീഡയയുടെ 6000 പതിപ്പുകള്‍ക്ക് ആവശ്യമായത്ര വിവരങ്ങള്‍ ആ പേടകങ്ങള്‍ ഭൂമിയിലേക്ക് അയച്ചിരുന്നു.

പ്രതീക്ഷിച്ചതിന്റെ 200 ശതമാനം ശാസ്ത്രവിവരങ്ങള്‍ വോയജര്‍ ഭൂമിയിലെത്തിച്ചു എന്നാണ് എഡ് സ്‌റ്റോണ്‍ ആഹ്ലാദപൂര്‍വ്വം സൂചിപ്പിക്കാറുള്ളത്. 'നമ്മള്‍ സങ്കല്‍പ്പിക്കുമായിരുന്നതിലും എത്രയോ അധികം വിവരങ്ങള്‍ നമ്മള്‍ അതില്‍ നിന്ന് പഠിച്ചുകഴിഞ്ഞു!'

പുതിയ തുടക്കം

'പിടിച്ചതിനെക്കാള്‍ വലുതാണ് അളയിലുള്ളത്' എന്ന ചൊല്ല് അനുസ്മരിപ്പിക്കുന്നതാണ് വോയേജറിന്റെ ചരിത്രം. വെറും അഞ്ചുവര്‍ഷം ആയുസ്സ് നിശ്ചയിച്ച ദൗത്യം ഇപ്പോള്‍ 36 വര്‍ഷം വിജയകരമായി പൂര്‍ത്തിയാക്കുന്നു. സൗരയൂഥത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഒട്ടേറെ ധാരണകള്‍ തിരുത്തിക്കുറിക്കാന്‍ പോന്ന കണ്ടെത്തലുകള്‍ ആ പേടകം നടത്തി. ഇപ്പോള്‍ അവ സൗരയൂഥത്തിന് വെളിയിലേക്കെത്തുന്നു. ഇനി പുതിയ ലോകത്തുനിന്നുള്ള വിവരങ്ങളാണ് നമുക്ക് കാക്കാനുള്ളത്.

സൂര്യനും ഭൂമിയും തമ്മിലുള്ള അകലത്തിന്റെ (അസ്‌ട്രോണമിക്കല്‍ യൂണിറ്റ്) 124 മടങ്ങാണ്, നിലവില്‍ ഭൂമിയും വോയജര്‍ ഒന്നും തമ്മിലുള്ള അകലം. ഇപ്പോള്‍ ഭൂമിയില്‍നിന്ന് ഏറ്റവും അകലെയുള്ള മനുഷ്യനിര്‍മിത വസ്തുവാണ് വോയജര്‍ ഒന്ന്. സൂര്യനില്‍നിന്ന്, സൂര്യനും പ്ലൂട്ടോയും തമ്മിലുള്ളതിന്റെ മൂന്നു മടങ്ങ് അകലത്തിലാണ് ആ പേടകം. ഭൂമിയും വോയജര്‍ രണ്ടും തമ്മിലിപ്പോള്‍ 1513 കോടി കിലോമീറ്ററാണ് അകലം; 152 അസ്‌ട്രോണമിക്കല്‍ യൂണിറ്റ്!

നക്ഷത്രാന്തരലോകം ശാസ്ത്രത്തിന് ശരിക്കും പുതുമയാണ്. അങ്ങോട്ട് പൂര്‍ണ്ണമായി കടക്കുന്നതോടെ, സമീപ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്കിടയിലെ കാന്തികമണ്ഡലത്തിന്റെ ശക്തിയളക്കാന്‍ വോയജറിലെ മാഗ്നെറ്റോമീറ്ററിന് സാധിക്കും. അത്തരമൊരു സംഗതി ആദ്യമായാണ് ശാസ്ത്രത്തിന് കഴിയുന്നത്. മാത്രമല്ല, ഹീലിയോസ്ഫിയര്‍ കടന്ന് സൗരയൂഥത്തിലേക്ക് എത്താന്‍ ശേഷിയില്ലാത്ത ഗാലക്റ്റിക് കോസ്മിക് കിരണങ്ങളെ ( Galactic cosmic rays ) നിരീക്ഷിക്കാന്‍ പേടകത്തിലെ കണികാ ഡിറ്റക്റ്ററിന് കഴിയും. യഥാര്‍ഥ 'സ്‌പേസ്' എന്താണെന്ന് അടുത്തറിയാന്‍ ഗവേഷകര്‍ക്ക് ആദ്യമായി അവസരം ലഭിക്കും.

വോയജര്‍ പേടകങ്ങള്‍ നല്‍കിയ വിവരങ്ങളില്‍നിന്നാണ് സൗരയൂഥത്തിന് ഗോളാകൃതിയല്ല, അണ്ഡാകൃതിയാണുള്ളതെന്ന് ഗവേഷകര്‍ തിരിച്ചറിഞ്ഞത്. സൗരയൂഥത്തെ കൊക്കൂണ്‍ പോലെ പൊതിഞ്ഞു നില്‍ക്കുന്ന ഹീലിയോസ്ഫിയറിന്റെ ആകൃതി കണക്കാക്കി 2008 ല്‍ ഇത്തരമൊരു നിഗമനത്തില്‍ ശാസ്ത്രലോകം എത്തുകയായിരുന്നു.


ഹീലിയോസ്ഫിയറില്‍നിന്ന് വോയജര്‍ ഇപ്പോള്‍ പുറത്തുകടക്കുമ്പോള്‍ ആകാംക്ഷപോലെ തന്നെ ഉത്ക്കണ്ഠയും ഗവേഷകരെ പിടികൂടുന്നുണ്ട്. ആ പേടകങ്ങള്‍ വളരെ വേഗം ഭൂമിയില്‍നിന്ന് അകന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്നതിനാല്‍, അവയില്‍നിന്നുള്ള സിഗ്നലുകള്‍ ദുര്‍ബലമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു എന്നതാണ് ഗവേഷകരെ അലട്ടുന്ന പ്രശ്‌നം.

ഭൂമിയില്‍നിന്ന് പ്രകാശവേഗത്തില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്ന സിഗ്നലുകള്‍ക്ക് നിലവില്‍ വോയജര്‍ ഒന്നിലെത്താന്‍ 17 മണിക്കൂറിലേറെ സമയം വേണം! പേടകമയയ്ക്കുന്ന സിഗ്നല്‍ ഭൂമിയിലെത്താനും വേണം അത്രയും സമയം. എന്നുവെച്ചാല്‍, അങ്ങോട്ടൊരു സന്ദേശമയച്ചാല്‍ മറുപടിക്ക് 34 മണിക്കൂര്‍ കാക്കണം.

വൊയേജര്‍ സിഗ്നലുകള്‍ പിടിച്ചെടുക്കാന്‍ ഭീമന്‍ ആന്റിനകളുടെ ഒരു ആഗോള ശൃംഖല തന്നെ ഇപ്പോള്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു- ഡീപ് സ്‌പേസ് നെറ്റ്‌വര്‍ക്ക് ( Deep Space Network ) എന്ന പേരില്‍. വൊയേജര്‍ ദൗത്യത്തിന് ആന്റിന സമയത്തില്‍ വിലയേറിയ പത്തു മണിക്കൂര്‍ വീതം ദിവസവും ലഭിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വോയജറിന്റെ പുതിയലോകത്തേക്കുള്ള പ്രവേശനത്തിന് ശാസ്ത്രലോകം അത്ര പ്രാധാന്യമാണ് നല്‍കുന്നത്.

പ്ലൂട്ടോണിയം 238 'റേഡിയോ ഐസോടോപ്പ് തെര്‍മല്‍ ജനറേറ്ററുകളാ'ണ് ഇരു പേടകങ്ങള്‍ക്കും ഊര്‍ജം പകരുന്നത്. തുടക്കത്തില്‍ 315 വാട്ട് ആയിരുന്നു ശേഷി. റേഡിയോ ആക്ടീവ് അപചയം മൂലം ഓരോ വര്‍ഷവും നാല് വാട്ട് വീതം ശേഷി കുറയുന്നു. വോജയര്‍ രണ്ടില്‍ അഞ്ചും വോജയര്‍ ഒന്നില്‍ നാലും ഉപകരണങ്ങള്‍ ഇപ്പോള്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. ഊര്‍ജലഭ്യത 2020 ഓടെ പരിമിതമാകുമ്പോള്‍, ഉപകരണങ്ങളില്‍ പലതും നിര്‍ത്തേണ്ടി വരും.

2025 ഓടെ പ്ലൂട്ടോണിയത്തിന് പൂര്‍ണമായും അപചയം സംഭവിക്കുകയും വോയജര്‍ പേടകങ്ങള്‍, നിര്‍ജീവമായ ലോഹപേടകങ്ങള്‍ മാത്രമായി നക്ഷത്രാന്തരലോകത്തിലൂടെ പ്രയാണം തുടരും.

സൂര്യന്റെ മാതൃഗാലക്‌സിയായ ആകാശഗംഗയിലൂടെ അനന്തമായി യാത്ര തുടരുക - അതാണ് വൊയേജര്‍ പേടകങ്ങളുടെ വിധി. 40,000 വര്‍ഷം കൊണ്ട് വൊയേജര്‍ ഒന്ന്, AC+793888 എന്ന ചുമപ്പുകുള്ളന്‍ നക്ഷത്രത്തിന് 1.6 പ്രകാശവര്‍ഷം അരികിലൂടെ കടന്നു പോകും. 2.96 ലക്ഷം വര്‍ഷം കൊണ്ട് വൊയേജര്‍ രണ്ട് വാഹനം, സിറിയസ് നക്ഷത്ത്രിന് 4.3 പ്രകാശവര്‍ഷം അരികിലെത്തും.. അതൊന്നും പക്ഷേ, ഭൂമിയില്‍ അറിയില്ലെന്ന് മാത്രം!

(വിവരങ്ങള്‍ക്ക് കടപ്പാട് : 1. Outward Bound, by Alexandra Witze. Nature, Vol. 497, 23 May 2013; 2. Voyager Site- - Jet Propulsion Laboratory; 3. How Voyager Works, by Ed Grabianowski; 4. ബഹിരാകാശ ദൗത്യങ്ങള്‍-1 : വോയജര്‍. കുറിഞ്ഞി ഓണ്‍ലൈന്‍; ചിത്രങ്ങള്‍ കടപ്പാട് : Space.com; NASA)

- മാതൃഭൂമി തൊഴില്‍വാര്‍ത്ത ഹരിശ്രീ, ജൂണ്‍ 29, 2013 ലക്കത്തില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്.

Sunday, September 09, 2012

ശാസ്ത്രം കാത്തിരിക്കുന്നത് പുതിയ ന്യൂട്ടനെ!


The 4% Universe
by Richard Panek
Oneworld Publications, Oxford, 2011

പ്രപഞ്ചവികാസത്തിന്റെ തോത് എത്രകണ്ട് കുറയുന്നു എന്നറിയാന്‍ തുടങ്ങിയ അന്വേഷണം. വിദൂര സൂപ്പര്‍നോവകളെ നിരീക്ഷിച്ച് അതിനുള്ള ഉത്തരം കണ്ടെത്താന്‍ 1980 കളുടെ അവസാനം രണ്ട് ഗവേഷണസംഘങ്ങള്‍ പരസ്പരം മത്സരിച്ച് ആരംഭിച്ച പഠനം. സൂപ്പര്‍നോവകളെയാണ് പഠനത്തിന് ആധാരമായി സ്വീകരിച്ചതെങ്കിലും, പ്രതിയോഗികളായ ഇരുസംഘങ്ങളുടെയും പ്രവര്‍ത്തനരീതിയും പഠനമാര്‍ഗവും, ഉപയോഗിച്ച ഗണിതസങ്കേതങ്ങളുമെല്ലാം വ്യത്യസ്തമായിരുന്നു.

എതിര്‍ഗ്രൂപ്പിന്റെ കണ്ടെത്തലിനെ നിരസിക്കുന്ന ഫലം ലഭിക്കാനാണ് ഓരോ സംഘവും കഠിനമായി ശ്രമിച്ചത്. അതിനവര്‍ സാക്ഷാല്‍ ഹബ്ബിള്‍ സ്‌പേസ് ടെലസ്‌കോപ്പിന്റെ വരെ സഹായം തേടി. വര്‍ഷങ്ങള്‍ നീണ്ട നീരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്കും വിശകലനങ്ങള്‍ക്കും മത്സരത്തിനുമൊടുവില്‍ 1998 ല്‍ ഇരുഗ്രൂപ്പും തങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തല്‍ ലോകത്തിന് മുന്നില്‍ അവതരിപ്പിച്ചു.

രണ്ടു സംഘങ്ങളുടെയും കണ്ടെത്തല്‍ പക്ഷേ, ഒന്നായിരുന്നു -പ്രപഞ്ചം വികസിക്കുന്നതിന്റെ തോത് വര്‍ധിച്ചിരിക്കുന്നു! ഗുരുത്വാകര്‍ഷബലത്തിന് വിപരീതമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ഒരു നിഗൂഢശക്തിയാണ് പ്രപഞ്ചവികാസത്തിന്റെ തോത് വര്‍ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കാരണം. ആ നിഗൂഢശക്തിക്ക് 'ശ്യാമോര്‍ജം' (dark energy) എന്ന് പിന്നീട് പേര് നല്‍കപ്പെട്ടു.

പ്രപഞ്ചവികാസത്തിന്റെ തോത് കുറയുന്നത് മനസിലാക്കാന്‍ തുടങ്ങിയ ഗവേഷണം, ഒടുവില്‍ നേരെ വിപരീതമായ കണ്ടെത്തലില്‍ എത്തി.

ആ കണ്ടെത്തലിന്,  എതിര്‍സംഘങ്ങളിലൊന്നിന് നേതൃത്വം നല്‍കിയ സോള്‍ പേള്‍മ്യൂട്ടറും, രണ്ടാമത്തെ ഗ്രൂപ്പിന് നേതൃത്വം നല്‍കിയ ബ്രിയാന്‍ ഷിമിഡ്റ്റിനും, ഷിമിഡ്റ്റിന്റെ സംഘത്തിലെ ആദം റീസും 2011 ലെ ഭൗതികശാസ്ത്ര നൊബേല്‍ പങ്കിട്ടു.

ശ്യാമോര്‍ജത്തിന്റെ കണ്ടെത്തലോടെ പ്രപഞ്ചത്തെ സംബന്ധിച്ച് ഒരു സുപ്രധാന ബോധ്യത്തിലേക്ക് ശാസ്ത്രലോകമെത്തി. നമ്മുക്ക് അനുഭവേദ്യമാകുന്ന, അല്ലെങ്കില്‍ നമുക്ക് നേരിട്ടു നിരീക്ഷിക്കാനാകുന്ന പ്രപഞ്ചമെന്നത്, യഥാര്‍ഥ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വെറും നാലുശതമാനമേ വരൂ!

പ്രപഞ്ചത്തില്‍ വെറും നാലുശതമാനം ഭാഗത്തിന്റെ 'അവകാശ'മേ നമുക്കുള്ളൂ. 96 ശതമാനവും 'അദൃശ്യ' (dark)മാണ്. 23 ശതമാനം 'ശ്യാമദ്രവ്യം' (dark matter) എന്ന അഞ്ജാതരൂപത്തിലും, 73 ശതമാനം ശ്യാമോര്‍ജമായും.

സൂപ്പര്‍നോവ സര്‍വ്വേകളുടെ ഫലം 1998 ല്‍ പേള്‍മ്യൂട്ടറിന്റെയും ഷിമിഡ്റ്റിന്റെയും സംഘങ്ങള്‍ അവതരിപ്പിച്ചതോടെ, പ്രപഞ്ചപഠനം പുതിയൊരു യുഗത്തിലേക്ക് പരിവര്‍ത്തനം ചെയ്യപ്പെട്ടു.

ഗലീലയയില്‍ തുടങ്ങി ന്യൂട്ടനിലൂടെ അടിത്തറ പാകി, ഐന്‍സ്റ്റൈനിലൂടെ പരിഷ്‌ക്കരിക്കപ്പെട്ട പ്രപഞ്ചമല്ല 1998 ല്‍ ലോകത്തിന് മുന്നില്‍ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടത്. അതൊരു പുതിയ പ്രപഞ്ചമായിരുന്നു.

പുതിയ നൂറ്റാണ്ടിന് പുതിയ പ്രപഞ്ചത്തെ സമ്മാനിച്ച ആ കണ്ടെത്തലിന്റെ ഉദ്വേഗഭരിതമായ കഥ പറയുന്ന പുസ്തകമാണ് റിച്ചാര്‍ഡ് പാനക് രചിച്ച 'The 4% Universe'. ശരിക്കുമൊരു ക്രൈംത്രില്ലറിന് യോജിച്ച ആഖ്യാനരീതി പിന്തുടരുന്ന ഈ പുസ്തകത്തിലൂടെ, പ്രപഞ്ചപഠനത്തിന്റെ ആധുനിക ചരിത്രമാണ് ചുരുള്‍നിവരുന്നത്.

'പ്രാപഞ്ചിക സൂക്ഷ്മവികിരണ പശ്ചാത്തലം' (Cosmic Microwave Background-CMB) കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ട 1965 മുതല്‍ ഗ്രന്ഥം ആരംഭിക്കുന്നു. ഏത് ശാസ്ത്രമെഴുത്തുകാരിലും അസൂയയുളവാക്കാന്‍ പോന്നത്ര അസാധാരണമായ കൈയൊതുക്കവും, അതുല്യമായ രചനാവൈഭവവും പാനകിനുണ്ട്.

മത്സരവും നിരാശയും പ്രതീക്ഷയും ഉത്ക്കണ്ഠയും ആവേശവും ചതിയും പാരവെയ്പ്പുമൊക്കെ നിറഞ്ഞ ഒരു ചരിത്രമാണ് ഈ പുസ്തകത്തില്‍ ചുരുള്‍ നിവരുന്നത്. പ്രപഞ്ചപഠനത്തിന്റെ കാണാപ്പുറങ്ങള്‍ മനസിലാക്കാന്‍ വായനക്കാരെ ഖനികള്‍ക്കുള്ളിലെ ഉത്ക്കണ്ഠകളിലേക്കും, ദക്ഷിണധ്രുവത്തിലെ തണുത്തുറഞ്ഞ വേവലാതികളിലേക്കും ഗ്രന്ഥകാരന്‍ നയിക്കുന്നു.

ഉദ്വേഗം നിലനിര്‍ത്തിക്കൊണ്ടും, അതേസമയം സംഭവങ്ങളുടെ വിശദാംശങ്ങള്‍ അല്‍പ്പവും വിട്ടുപോകാതെയുമാണ് ഗ്രന്ഥകാരന്‍ മുന്നോട്ടു നീങ്ങുന്നത്. വായനക്കാരന് ശാസ്ത്രവസ്തുതകള്‍ ഇതില്‍ ഭാരമാകുന്നതേയില്ല. അനായാസം അവ വിശദീകരിക്കപ്പെടുന്നു.

പുതിയ പ്രപഞ്ചത്തെ മനസിലാക്കാന്‍ ന്യൂട്ടന്റെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ സിദ്ധാന്തമോ ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്റെ സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തമോ, അതല്ലെങ്കില്‍ ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ട് സാക്ഷ്യംവഹിച്ച ഏറ്റവും വലിയ ഭൗതികശാസ്ത്രവിപ്ലവം വഴി ഉരുത്തിരിഞ്ഞ ക്വാണ്ടംഭൗതികമോ മാത്രം പോരെന്ന് പാനക് പറയുന്നു.

പുതിയ പ്രപഞ്ചത്തിന് പുതിയ സിദ്ധാന്തങ്ങളും ഗണിതസങ്കേതങ്ങളും ഉരുത്തിരിയണം. പതിനേഴാംനൂറ്റാണ്ടിന്റെ രണ്ടാംപകുതിയില്‍ ഭൗതികപ്രപഞ്ചത്തെ വിശദീകരിക്കാന്‍ സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ മാത്രമല്ല, അതിനാവശ്യമായ ഗണിതവും കണ്ടെത്തിയ ഐസക് ന്യൂട്ടനെപ്പോലൊരാളെയാണ് ഇപ്പോള്‍ ശാസ്ത്രലോകം കാക്കുന്നതെന്ന് പാനക് നിരീക്ഷിക്കുന്നു.

പുതിയൊരു ഐന്‍സ്റ്റൈനെയല്ല, പുതിയൊരു ന്യൂട്ടനെയാണ് ശാസ്ത്രത്തിനിന്ന് ആവശ്യം.

പാനകിന്റെ വാക്കുകള്‍ കേള്‍ക്കുക : 'What science needed now wasn't the next Einstein but the next Newton - someone (or someones, or some collaboration, or some generations-long cathedral of a theory) to codify the maths of this new universe. To unite the physics of the very big with the physics of the very small, just as Newton had united the physics of the celestial with the physics of the terrestrial.'

ശരിക്കുപറഞ്ഞാല്‍ പാനക് 2000 ല്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ടെലസ്‌കോപ്പിന്റെ കഥയുടെ (Seeing and Believing - The Story of Telescope, or How We Found Our Place in the Universe. Fourth Estate, London) തുടര്‍ച്ചയാണ് പുതിയ പുസ്തകം.

മറ്റൊരു ശ്രദ്ധേയമായ ഗ്രന്ഥം പാനകിന്റേതായി പുറത്തുവന്നത് 2004 ലാണ്. The Invisible Century - Einstein, Freud, and the Search for Hidden Universes (Viking, New York) എന്ന ആ ഗ്രന്ഥം, ജീവിതത്തില്‍ ഒരിക്കല്‍ മാത്രം പരസ്പരം നേരില്‍ കണ്ടിട്ടുള്ള ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍, സിഗ്മണ്ട് ഫ്രോയിഡ് എന്നിവരുടെ സംഭാവനകള്‍, ഇരുപതാംനൂറ്റാണ്ടിലെ ബൗദ്ധീകപ്രപഞ്ചത്തെ എങ്ങനെ മാറ്റിമറിച്ചു എന്നാണ് പറയുന്നത്.