പ്രപഞ്ചത്തിലെ സർവ ചരാചരങ്ങളും അതായത് ഭൂമിയും സൂര്യനും അനന്തകോടി നക്ഷത്രങ്ങളും ഞാനും നിങ്ങളും അടക്കം സർവതും ഉണ്ടാക്കിയിരിക്കുന്നത് ആറ്റങ്ങൾ കൊണ്ടാണെന്ന് സ്കൂളിൽ പഠിച്ചത് ഓർമയിൽ ഉണ്ടല്ലോ..
ഓരോ ആറ്റത്തിനകത്തും ഇലക്ട്രോൺ, പ്രോട്ടോൺ, ന്യൂട്രോൺ എന്ന മൂന്ന് അടിസ്ഥാന കണികകളാണുള്ളത് എന്നും നമ്മൾ പഠിച്ചിട്ടുണ്ട്. എന്നാൽ പ്രോട്ടോണുകളുടെയും ന്യൂട്രോണുകളുടെയും ഉള്ളിലേക്ക് വീണ്ടും പോയാൽ നമുക്ക് കാണാൻ കഴിയുന്നത് ക്വാർക്കുകൾ, ലെപ്ടോണുകൾ എന്ന് അറിയപ്പെടുന്ന ചില ഫണ്ടമെന്റൽ പാർട്ടിക്കുകൾ അഥവാ അടിസ്ഥാന കണികകളാണ്.
അതായത്, ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ ഭാരം/ മാസ്/ പിണ്ഡം തീരുമാനിക്കുന്നത് അതിനകത്ത് എത്ര ക്വാർക്കുകൾ/ ലെപ്ടോണുകൾ/ ബോസോണുകൾ (മറ്റൊരു അടിസ്ഥാന കണം) ഉണ്ട് എന്നതിനെ അടിസ്ഥാനപ്പെടുത്തിയാണ്.
എന്നാൽ അടിസ്ഥാന കണികകളായ ക്വാർക്കുകൾക്കും ലെപ്ടോണുകൾക്കും സ്വന്തമായി മാസ്/ പിണ്ഡം (ഭാരം) ഇല്ല എന്നതാണ് വസ്തുത. പിന്നെ എങ്ങനെയാണ്, ആറ്റങ്ങൾക്ക്, ആറ്റങ്ങൾ കൊണ്ട് ഉണ്ടാക്കിയ പദാർത്ഥങ്ങൾക്ക് പിണ്ഡം അഥവാ ഭാരം ഉണ്ടാകുന്നത്? നമുക്കൊന്ന് പരിശോധിക്കാം...
സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ പ്രകാരം ആറു തരം ക്വാർക്കുകളും ആറു തരം ലെപ്ടോണുകളും പിന്നെ ഫോഴ്സ് കാരിയേഴ്സ് ആയ ബോസോണുകളും ഉണ്ട്.നമ്മൾക്കൊക്കെ സുപരിചിതമായ, ആധുനിക ലോകത്തിന്റെ മുഖ്യ എനർജി സ്രോതസ്സായ ഇലക്ട്രിസിറ്റിക്ക് കാരണക്കാരായ ഇലക്ട്രോണുകൾ, ഒരു തരം ലെപ്ടോൺ ആണ്. പ്രോട്ടോണുകളും ന്യൂട്രോണുകളും ഉണ്ടാക്കിയിരിക്കുന്നത് ക്വാർക്കുകൾ കൊണ്ടാണ്.. നമ്മൾ ദിവസവും കാണുന്ന വിസിബിൾ ലൈറ്റ്, (ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റിക് റേഡിയേഷൻ), ഉണ്ടാക്കുന്ന ഫോടോണുകൾ ബോസോൺ കാറ്റഗറിയിൽ പെടുന്ന അടിസ്ഥാന കണമാണ്.
പ്രകാശ വേഗത്തിൽ മാത്രം സഞ്ചരിക്കുന്ന ഫോട്ടോണുകൾ മാസ്/ അഥവാ ഭാരം ഇല്ലാത്ത ബോസോൺ കണികകളാണ്... ഈ പ്രപഞ്ചം ഉണ്ടായ കാലം മുതലേ ഫോട്ടോണുകൾ (വിസിബിൾ പ്രകാശം അടക്കമുള്ളവ) പ്രകാശ വേഗത്തിൽ അനന്തമായി ഈ പ്രപഞ്ചത്തിലൂടെ സഞ്ചരിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. പ്രകാശ വേഗം എന്നാൽ സെക്കൻഡിൽ മൂന്ന് ലക്ഷം കിലോമീറ്റർ ആണ് എന്ന് ഓർക്കണം..മറ്റു അടിസ്ഥാന കണങ്ങളായ ക്വാർക്കുകൾക്കും ലെപ്ടോണുകൾക്കും സ്വന്തമായി മാസ്/ ഭാരം ഇല്ല എന്ന് നേരത്തെ പറഞ്ഞുവല്ലോ..
അങ്ങനെയെങ്കിൽ ഈ കണികകളും പ്രകാശം അഥവാ ഫോടോണുകളെ പോലെ പ്രകാശ വേഗത്തിൽ അനന്തമായി സഞ്ചരിക്കേണ്ടതായിരുന്നു. അതായത്, ഈ പ്രപഞ്ചത്തിൽ ഒരു ആറ്റവും/ പദാർത്ഥങ്ങളും ഉണ്ടാകുമായിരുന്നില്ല...
ഈ ഭൂമിയും സൂര്യനും ഞാനും നിങ്ങളും അടക്കം ഈ പ്രപഞ്ചത്തിലെ സർവ ചരാചരങ്ങളും ഉണ്ടാകുമായിരുന്നില്ല എന്നാണ് അതിനർഥം.
പ്രപഞ്ചം മുഴുവൻ വെറും പ്രകാശ വേഗത്തിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റിക് തരംഗങ്ങൾ/ സമാനമായവ മാത്രം ആകുമായിരുന്നേനേ എന്ന്...
എന്നാൽ സലിം കുമാർ ഒരു സിനിമയിൽ പറഞ്ഞതുപോലെ, അവിടെയാണ് ഒരു ട്വിസ്റ്റ് സംഭവിച്ചത്. മറ്റു അടിസ്ഥാന കണങ്ങൾക്ക് എവിടെനിന്നോ ഭാരം/ മാസ് ലഭിച്ചിട്ടുണ്ട് എന്നുള്ളത് വ്യക്തമാണ്.
അത്തരം കണങ്ങളെ പറ്റിയുള്ള ഗവേഷണങ്ങൾ തീവ്രമായി നടത്തുകയും ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ പീറ്റർ ഹിഗ്സിന്റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള ഗവേഷക സംഘം 1964 ൽ പ്രപഞ്ചം മുഴുവൻ നിറഞ്ഞുനിൽക്കുന്ന അടിസ്ഥാന കണങ്ങൾക്ക് മാസ്/ അഥവാ ഭാരം നൽകുന്ന ഒരു ഫീൽഡിനെ/ (ഹിഗ്സ് ഫീൽഡ്) പറ്റി പ്രബന്ധം അവതരിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു.
എന്നാൽ പതിറ്റാണ്ടുകളോളം ഇത്തരം ഫീൽഡ് /കണികകൾ ഒരു പ്രവചനം ആയി/ സമസ്യയായി/ സിദ്ധാന്തമായി മാത്രം നിലനിന്നു. ഇതിന്റെ പ്രഭാവം പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ തെളിയിക്കാൻ ശാസ്ത്ര സമൂഹത്തിനു സാധിച്ചില്ല.
ഏതാണ്ട് നാല് പതിറ്റാണ്ടുകൾക്ക് ശേഷം 2012 ജൂലൈ നാലിന് സ്വിറ്റ്സർലൻഡിലുള്ള LHC/ CERN, ATLAS & CMS , പരീക്ഷണശാലയിൽ ഇത്തരം കണികകളെ നിരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ കണ്ടുപിടിക്കുകയും ഹിഗ്സ് ബോസോൺ (ദൈവ കണം) എന്ന കണികയെ കണ്ടെത്തിയതായുള്ള വിപ്ലവകരമായ പ്രഖ്യാപനം നടത്തുകയും ചെയ്തു.
ഭൗതിക ശാസ്ത്ര ചരിത്രത്തിലെ/ മാനവ രാശിയുടെ ശാസ്ത്ര മുന്നേറ്റത്തിന് ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു നാഴികക്കല്ല് ആയ ഈ കണ്ടുപിടിത്തത്തിന് ഭൗതിക ശാസ്ത്രജ്ഞരായ പീറ്റർ ഹിഗ്സ്, ഫ്രാൻസ്വാ എംഗ്ലർട്ട് എന്നിവർക്ക് 2013 ൽ ഭൗതിക ശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നൊബേൽ സമ്മാനം ലഭിച്ചു.
അടിസ്ഥാന കണങ്ങളായ ബോസോണുകളെ നിർവചിക്കുന്നതിൽ വലിയ ഗവേഷണങ്ങൾ നടത്തി / പങ്കുവഹിച്ച ഇന്ത്യൻ ശാസ്ത്രജ്ഞൻ സത്യേന്ദ്രനാഥ ബോസിനോടുള്ള (1894-1974) ആദരസൂചകമായി ഈ കണങ്ങളെ ബോസോണുകളെന്നു വിളിക്കുന്നു...
ദൈവകണങ്ങൾ എന്ന അപരനാമത്തിൽ അറിയപ്പെടുന്ന ഹിഗ്സ് ബോസോണിനെപ്പറ്റി ലളിതമായി മറ്റൊരു തരത്തിൽ മനസ്സിലാക്കാൻ ശ്രമിക്കാം.
നമ്മുടെ ഭൂമി മൊത്തത്തിൽ, വെള്ളത്തിനുള്ളിൽ മുങ്ങിക്കിടക്കുകയാണ് എന്ന് സങ്കൽപിക്കുക. അപ്പോൾ നമ്മൾ കൈ വീശുമ്പോഴും നടക്കുമ്പോഴും ഒക്കെ ഈ വെള്ളവുമായി, നമ്മളറിയാതെ തന്നെ ഇന്ററാക്റ്റ് ചെയ്യണം...
അതുപോലെ ഈ പ്രപഞ്ചം മുഴുവൻ വ്യാപിച്ചുകിടക്കുന്ന ഒരു ഫീൽഡ് സങ്കൽപിക്കുക, അതാണ് ഹിഗ്സ് ഫീൽഡ്.
ഈ പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ അടിസ്ഥാന കണങ്ങളും ഈ ഫീൽഡുമായി ഇന്ററാക്ട് ചെയ്യുമ്പോഴാണ് അതിന് പിണ്ഡം അഥവാ മാസ്/ ഭാരം ഉണ്ടാകുന്നത്.
ഈ ഹിഗ്സ് ഫീൽഡുമായി ഇന്ററാക്റ്റ് ചെയ്യുന്ന തോത് അനുസരിച്ച് അടിസ്ഥാന കണങ്ങൾക്ക് ലഭിക്കുന്ന മാസിന്, ഭാരത്തിന് വ്യത്യാസം ഉണ്ടാകും.
അനന്തമജ്ഞാത, അവർണനീയമായ ഈ പ്രപഞ്ചത്തിൽ ശാസ്ത്രം കണ്ടെത്തിയതും ഇനിയും കണ്ടെത്താത്തതുമായ ജിജ്ഞാസ ഉണ്ടാക്കുന്ന ഒരുപാട് അറിവുകൾ ഇനിയും ഒളിഞ്ഞു കിടക്കുന്നുണ്ട്.
(സിജി റിയാദ് വൈസ് ചെയർമാനും സാമിഎ.ഇ.സി മെക്കാനിക്കൽ, എയറോസ്പേസ് ലീഡ് എൻജിനീയറുമാണ് ലേഖകൻ)
