Tuesday, April 29, 2008

പ്രപഞ്ചോത്ഭവം ഫിസിക്സിന്റെ ദൃഷ്ടിയില്‍

(1)

'മനുഷ്യര്‍, മതങ്ങള്‍, ദൈവങ്ങള്‍' എന്ന എന്റെ ഒരു ബ്ലോഗിലെ 'കണ-പ്രതികണ-നശീകരണം' എന്ന പോസ്റ്റില്‍ ഡാര്‍ക്‌ എനര്‍ജിയെക്കുറിച്ചു് ഒരു പോസ്റ്റ്‌ എഴുതിക്കൂടെ എന്നു് ഒരു കമന്റിലൂടെ റോബി ചോദിച്ചിരുന്നു. ഈ വിഷയത്തില്‍ ചില പോസ്റ്റുകള്‍ ഞാനും ലക്‍ഷ്യമിട്ടിരുന്നു എന്നതിനാല്‍ 'അച്ഛന്‍ കൊതിച്ചതും, വൈദ്യന്‍ കുടിച്ചതും കള്ളു്' എന്നപോലെ കാര്യങ്ങള്‍ ഒത്തുവന്നു.

ഫിസിക്സിലെ ഇതുവരെയുള്ള കണ്ടുപിടുത്തങ്ങള്‍ ഡാര്‍ക്‌ എനര്‍ജി എന്നൊരു പ്രതിഭാസത്തിന്റെ സാദ്ധ്യതയിലേക്കു് വിരല്‍ ചൂണ്ടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, അതെന്താണെന്നു് കൃത്യമായി മനസ്സിലാക്കാന്‍ ശാസ്ത്രത്തിനു് ഇതുവരെ കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല, വിശ്വാസയോഗ്യമായ ചില സങ്കല്‍പനങ്ങള്‍ ഉണ്ടെങ്കില്‍ത്തന്നെയും. അതേസമയം, 'ഡാര്‍ക്‌ മാറ്റര്‍' എന്നതു് ശാസ്ത്രലോകം തത്വത്തിലും സത്യത്തിലും അംഗീകരിച്ചും തെളിയിച്ചും കഴിഞ്ഞ വസ്തുതയാണുതാനും. മാറ്ററും, എനര്‍ജിയും 'ഒന്നിന്റെ' രണ്ടു് മുഖങ്ങളാണെങ്കിലും (ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍!) ഡാര്‍ക്‌ മാറ്ററും, ഡാര്‍ക്‌ എനര്‍ജിയും രണ്ടു് വ്യത്യസ്ത ഭാവങ്ങളാണു് എന്ന അഭിപ്രായമാണു് പൊതുവേ നിലവിലിരിക്കുന്നതു്. അതുപോലെതന്നെ, ഡാര്‍ക്‌ മാറ്ററും, ആന്റിമാറ്ററും ഒന്നല്ല, രണ്ടു് വിഭിന്ന പ്രതിഭാസങ്ങളാണു്. മാത്തമാറ്റിക്സിലും ഫിസിക്സിലും മറ്റു് ശാസ്ത്രവിഷയങ്ങളിലും വലിയ അറിവില്ലാത്തവര്‍ക്കും ഇവിടെ പറയുന്ന കാര്യങ്ങള്‍ മനസ്സിലാക്കാന്‍ കഴിയണമെന്നു് ആഗ്രഹിക്കുന്നതിനാല്‍, ദുര്‍ഗ്രഹമായ സാങ്കേതിക പദങ്ങളും സമവാക്യങ്ങളുമൊക്കെ കഴിവതും ഒഴിവാക്കി എഴുതാനാണു് ശ്രമിക്കുന്നതു്. ഡാര്‍ക്‌ എനര്‍ജിയിലേക്കു് കടക്കുന്നതിനു് മുന്‍പു് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആരംഭം സംബന്ധിച്ചു് ശാസ്ത്രലോകം ഇന്നു് മിക്കവാറും അംഗീകരിച്ചുകഴിഞ്ഞ തത്വങ്ങളില്‍നിന്നും തുടങ്ങേണ്ടിവരുന്നതും അതുകൊണ്ടുതന്നെ. dark എന്ന വാക്കിനു് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ മലയാളം പദം 'ശ്യാമം' എന്നതിനേക്കാള്‍ 'ഇരുണ്ടതു്' എന്നാണെന്നു് തോന്നുന്നതിനാല്‍, dark matter, dark energy എന്നിവയ്ക്കു് ഇവിടെ 'ഇരുണ്ട ദ്രവ്യം, ഇരുണ്ട ഊര്‍ജ്ജം' എന്ന പേരുകള്‍ സ്വീകരിക്കുന്നു. ഭാഷാപണ്ഡിതര്‍ എതിരഭിപ്രായക്കാരാണെങ്കില്‍ തിരുത്തുകയുമാവാം.

പ്രപഞ്ചത്തെ മനസ്സിലാക്കാനുള്ള ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ ശ്രമം മനുഷ്യരുടെ അറിവിന്റെ തലങ്ങളെ ഇതിനോടകം വളരെയേറെ വികസിപ്പിച്ചു. ക്വാണ്ടം ഫിസിക്സ്‌ വഴി ആണവ ഉപഘടകങ്ങളെപ്പറ്റി വളറെയേറെ കാര്യങ്ങള്‍ നമ്മള്‍ മനസ്സിലാക്കി. ശൂന്യാകാശവും താരവൃന്ദങ്ങളും സംബന്ധിച്ചും മനുഷ്യന്‍ കൈവരിച്ച വിജ്ഞാനം ഗണനീയമാണു്. പക്ഷേ, ഇവയില്‍ നിന്നൊക്കെ എത്രയോ വിപുലമാണു്, മനുഷ്യന്‍ ഇതുവരെ കാര്യമായ ഒരു ശ്രദ്ധയും ചെലുത്താതിരുന്ന പ്രപഞ്ചത്തിലെ 'ശൂന്യത' എന്ന മേഖല. ഈ ശൂന്യതയുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോള്‍, പ്രപഞ്ചത്തിലെ 'യഥാര്‍ത്ഥ' ദ്രവ്യത്തിന്റെ അംശം ആകെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ നേരിയ ഒരംശം പോലും വരില്ല എന്നതാണു് ഏറെ രസം. ഈ ദ്രവ്യാംശത്തിന്റെതന്നെ വളരെ ചെറിയ ഒരു ഭാഗത്തെപ്പറ്റി മാത്രമാണു് മനുഷ്യനു് ഇതുവരെ എന്തെങ്കിലും മനസ്സിലാക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞിട്ടുള്ളാതു്. ആണവലോകത്തിലും (micro cosmos), ശൂന്യാകാശ-താരാപഥലോകത്തിലും (macro cosmos) ദ്രവ്യ-ശൂന്യതകള്‍ തമ്മിലുള്ള അനുപാതത്തില്‍ ഭീമമായ ഈ അന്തരം ഒരുപോലെ നിലനില്‍ക്കുന്നുണ്ടു്. ശൂന്യാകാശത്തിന്റെ കാര്യത്തില്‍ ഒരു പരിധി വരെയെങ്കിലും ഈ അന്തരം ഉള്‍ക്കൊള്ളാന്‍ നമുക്കു് കഴിയുമ്പോള്‍, ആണവലോകം നമ്മുടെ തലച്ചോറിന്റെ സങ്കല്‍പശേഷികളില്‍ നിന്നും പൂര്‍ണ്ണമായും വഴുതിമാറുകയാണു് ചെയ്യുന്നതു്. ഒരണുവിന്റെ 'സാക്ഷാല്‍' ദ്രവ്യാംശം വളരെ വളരെ ചെറുതാണു്. അതേസമയം, അണുകേന്ദ്രവും അതിനു് ചുറ്റുമുള്ള എലക്ട്രോണുകളും തമ്മിലുള്ള 'അകലം' ആ കണികകളുടെ അളവുകള്‍ വച്ചു് നോക്കുമ്പോള്‍, വളരെ വലുതുമാണു്. ആണവലോകം ഏതാനും ദശാബ്ദങ്ങള്‍ക്കു് മുന്‍പുവരെ മനുഷ്യനു് അജ്ഞാതമായിരുന്നതിനാല്‍, അതിനെ മനസ്സിലാക്കാനുതകുന്ന ഒരു neuronal circuit, തലച്ചോറില്‍ evolution വഴി രൂപമെടുക്കേണ്ട ആവശ്യവുമുണ്ടായിരുന്നില്ലല്ലോ. വര്‍ഷങ്ങള്‍ നീണ്ടുനില്‍ക്കുന്ന പഠനങ്ങളിലൂടെയും പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെയുമാണു് ഒരു തിയററ്റിക്കല്‍ ഫിസിസിസ്റ്റിന്റെ തലച്ചോറില്‍ ക്വാണ്ടം ലോകത്തെ സങ്കല്‍പിക്കുവാനുതകുന്ന ഒരു intuition രൂപമെടുക്കുന്നതു്. ശില്‍പകാരന്റെ തലയില്‍ ശില്‍പവും, ചിത്രകാരന്റെ ഭാവനയില്‍ ചിത്രവും, പാചകക്കാരിയുടെ സങ്കല്‍പത്തില്‍ ഭക്ഷണത്തിന്റെ അന്തിമരൂപവുമൊക്കെ എങ്ങനെയോ മറഞ്ഞിരിക്കുന്നുണ്ടു് എന്നതുപോലെ! മനുഷ്യനുവേണ്ടി ഭൂമിയല്ല, ഈ ഭൂമിയില്‍ മനുഷ്യന്‍ രൂപമെടുക്കുകയായിരുന്നു എങ്കില്‍, കണ്ണുകളുള്ളതുകൊണ്ടു് സൂര്യന്‍ എന്നല്ല, സൂര്യന്‍ ഉള്ളതുകൊണ്ടു് കണ്ണുകള്‍ ഉണ്ടായി എന്നല്ലേ വരാന്‍ കഴിയൂ?

പ്രപഞ്ചം നിറയുന്ന ഈ 'ശൂന്യത' യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ എന്താണെന്നു് വ്യക്തമായി ഇതുവരെ നമുക്കു് അറിയില്ല എന്നതാണു് സത്യം. 'ശൂന്യത' എന്നു് നമ്മള്‍ വിളിക്കുന്നതുകൊണ്ടു് അവിടെ 'ഒന്നും ഇല്ല' എന്നു് അര്‍ത്ഥമാക്കാനാവില്ല എന്നു് ശാസ്ത്രലോകം മനസ്സിലാക്കിയിട്ടുതന്നെ അധികമായിട്ടില്ല. ശൂന്യതാ-ആന്ദോളനങ്ങള്‍ (vacuum fluctuations) മുതലായ ചില ആശയങ്ങളൊക്കെ ഉണ്ടെങ്കിലും അവയൊക്കെ ശാസ്ത്രീയമായ പഠനങ്ങളുടെ ആരംഭദശയിലാണു്. ഈ പഠനങ്ങള്‍ വെളിവാക്കിയ ഒരു വസ്തുത, macro cosmos-ലെ 'ഇരുണ്ട ലോകങ്ങളെ' മനസ്സിലാക്കണമെങ്കില്‍ അടിസ്ഥാനപരമായി micro cosmos-ല്‍ തന്നെ, അഥവാ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഉത്ഭവവേളയില്‍ രൂപമെടുത്ത ആണവ-ഊര്‍ജ്ജ-ഘടകങ്ങളില്‍ തന്നെ പഠനം ആരംഭിക്കണമെന്നതാണു്. ഇതുവരെയുള്ള അറിവുകള്‍ പരിമിതമാണു് എന്നതുകൊണ്ടു് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ നിന്നിടത്തുനിന്നു് വട്ടം തിരിയുകയായിരുന്നു എന്നര്‍ത്ഥമില്ല. കഴിഞ്ഞ ഇരുന്നൂറു്, മുന്നൂറു് വര്‍ഷങ്ങളില്‍ ശാസ്ത്രം നേടിയ അറിവുകള്‍ എത്രയോ ആയിരക്കണക്കിനു് വര്‍ഷങ്ങളില്‍ ആര്‍ക്കെങ്കിലും സ്വപ്നം കാണാന്‍ പോലും കഴിയാതിരുന്നവയാണു് എന്ന കാര്യം നിഷേധിക്കാനാവില്ലല്ലോ.

ഒരു ആദിസ്ഫോടനം (Big-Bang) വഴി പ്രപഞ്ചം രൂപമെടുക്കുകയായിരുന്നു എന്നതാണു് പ്രപഞ്ചോത്പത്തിയെപ്പറ്റി ശാസ്ത്രലോകം ഇന്നു് പൊതുവേ അംഗീകരിക്കുന്ന തത്വം. സ്ഥല-കാല-ദ്രവ്യങ്ങളുടെ (space, time and matter) ആരംഭം കുറിച്ചുകൊണ്ടു് ഏകദേശം 1370 കോടി വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കു് മുന്‍പു് ഇതു് സംഭവിച്ചുകാണണം എന്നു് കണക്കുകള്‍ വ്യക്തമാക്കുന്നു. ശക്തിയേറിയ ടെലസ്കോപ്പുകളുടെ കണ്ടുപിടുത്തമാണു് ബിഗ്‌-ബാംഗ്‌ തിയറിയില്‍ എത്തിച്ചേരാന്‍ മനുഷ്യനെ പ്രധാനമായും സഹായിച്ചതു്. പ്രകാശവര്‍ഷങ്ങള്‍ അകലെയുള്ള ഗാലക്സികളില്‍ നിന്നും ഭൂമിയില്‍ എത്തിച്ചേരുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ സ്പെക്ട്രം ('വെളുത്ത' സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ സ്പെക്ട്രം വയലറ്റ്‌ മുതല്‍ ചുവപ്പു് വരെയുള്ള ഏഴു് വര്‍ണ്ണങ്ങളാണു്.) പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കുന്ന red shift വഴിയാണു് പ്രപഞ്ചം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണെന്നു് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ മനസ്സിലാക്കിയതു്. റോഡിലൂടെ പാഞ്ഞുപോകുന്ന ഒരു വാഹനത്തിന്റെ സൈറണില്‍ നിന്നും നമ്മുടെ ചെവിയില്‍ എത്തുന്ന ശബ്ദതരംഗങ്ങള്‍ ശ്രദ്ധിക്കുന്നതുവഴി ആ വാഹനം നമ്മോടു് അടുത്തു് വന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്നുവോ, അതോ അകന്നുപോയിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നുവോ എന്നു് മനസ്സിലാക്കാന്‍ കഴിയുന്നതുപോലെ, വളരെ അകലെനിന്നും സ്വീകരിക്കപ്പെടുന്ന പ്രകാശതരംഗങ്ങള്‍ ചുവപ്പുനിറത്തിന്റെ ദിശയിലേക്കു് 'നീങ്ങി' കാണപ്പെടുമ്പോള്‍, ആ പ്രകാശത്തിന്റെ ഉത്ഭവസ്ഥാനങ്ങള്‍ നമ്മില്‍നിന്നും അകലുകയാണെന്നു് മനസ്സിലാക്കാം. (മറ്റൊരു ലേഖനത്തിലും ഇതു് ഞാന്‍ സൂചിപ്പിച്ചിരുന്നു.) അതിനുപകരം, പ്രകാശം വയലറ്റ്‌ നിറത്തിന്റെ ദിശയിലേക്കു് നീങ്ങിയാണു് കാണപ്പെട്ടിരുന്നതെങ്കില്‍, ഗാലക്സികള്‍ അടുത്തുവന്നുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണെന്നു് അനുമാനിക്കേണ്ടിവരുമായിരുന്നു. (Doppler Effect എന്ന പേരില്‍ അറിയപ്പെടുന്ന ഈ തത്വം തന്നെയാണു് വൈദ്യശാസ്ത്രം ഗര്‍ഭസ്ഥശിശുവിനേയും, ശരീരത്തിന്റെ അന്തര്‍ഭാഗത്തെ cancer-നെയുമൊക്കെ പരിശോധിക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ultrasound scanner-ന്റെയും പ്രവര്‍ത്തനതത്വം.)

പക്ഷേ, ഗാലക്സികള്‍ 'ഭൂമിയില്‍ നിന്നും' അകന്നുപോകുന്നു എന്ന അര്‍ത്ഥത്തിലല്ല, പ്രപഞ്ചം ആകമാനം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു എന്ന അര്‍ത്ഥത്തില്‍ വേണം ഇതു് മനസ്സിലാക്കാന്‍. പ്രപഞ്ചം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു എന്നതിനര്‍ത്ഥം, ഈ വികാസം എന്നെങ്കിലും ആരംഭിച്ചിരിക്കണം എന്നതാവുമല്ലോ. ഈ വസ്തുതകളെ ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി കൂട്ടിച്ചേര്‍ക്കുമ്പോള്‍, കിട്ടുന്ന ഉത്തരമാണു് 1370 കോടി വര്‍ഷങ്ങളാണു് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പ്രായം എന്നതു്. ഈ കണക്കുകളുടെ ആധാരം ഉപകരണങ്ങളിലൂടെ ലഭിക്കുന്ന മൂല്യങ്ങള്‍ ആണെന്നതിനാല്‍, ഉപകരണങ്ങള്‍ എത്ര നവീനമാവുന്നുവോ, അത്രയും കൂടുതല്‍ കൃത്യവുമായിരിക്കും സ്വാഭാവികമായും കണക്കുകള്‍ വഴി ലഭിക്കുന്ന ഫലവും. പ്രകാശവര്‍ഷം എന്നതു്, പല വിദ്യാസമ്പന്നര്‍ പോലും മനസ്സിലാക്കിയിരിക്കുന്നതുപോലെ, സമയത്തിന്റെ അളവല്ല, ദൂരത്തിന്റെ അളവാണു്. ഒരു സെക്കന്റില്‍ ഏകദേശം മൂന്നു് ലക്ഷം കിലോമീറ്റര്‍ ദൂരം പിന്നിടാന്‍ കഴിയുന്ന പ്രകാശം ഒരു വര്‍ഷം കൊണ്ടു് പിന്നിടുന്ന 'ദൂരമാണു്' ഒരു പ്രകാശവര്‍ഷം. അതായതു്, (300000 x 60 x 60 x 24 x 365) കിലോമീറ്റര്‍! അഞ്ചു് പ്രകാശവര്‍ഷങ്ങള്‍ അകലെ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഒരു നക്ഷത്രത്തില്‍ നിന്നും പുറപ്പെടുന്ന പ്രകാശം ഭൂമിയില്‍ അഞ്ചു് വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കു് ശേഷമേ എത്തിച്ചേരൂ എന്നു് സാരം. ഒരുകോടി പ്രകാശവര്‍ഷങ്ങള്‍ അകലെ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ പൊട്ടിത്തെറി നമ്മള്‍ ഇന്നു് കാണുന്നു എങ്കില്‍, അതു് സംഭവിച്ചതു് ഒരുകോടി വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കു് മുന്‍പായിരിക്കും എന്നതിനാല്‍, 'ഒരേസമയം' എന്നും മറ്റുമുള്ള പ്രയോഗങ്ങള്‍ക്കു് ഒരു 'കോസ്മിക്‌ മാനദണ്ഡത്തില്‍' ചിന്തിക്കുമ്പോള്‍ യാതൊരുവിധ അര്‍ത്ഥവും ഇല്ലാതാവുന്നു!

'ബിഗ്‌-ബാംഗിന്റെ സമയത്തു്' (അപ്പോള്‍ സ്ഥലവും സമയവുമൊന്നും ആരംഭിച്ചിരുന്നില്ലാത്തതിനാല്‍ ഇതുപോലുള്ള പദപ്രയോഗങ്ങള്‍ metaphor ആയി മാത്രം മനസ്സിലാക്കുക!) അനന്തമായ ഊര്‍ജ്ജത്തില്‍നിന്നും ഒരു സെക്കന്റിന്റെ കോടാനുകോടിഭാഗത്തിലും ചെറിയതായ സമയത്തിന്റെ ഒരു അംശത്തിനുള്ളില്‍ നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചം ജനിക്കുന്നു. പക്ഷേ അതുവഴി രൂപമെടുത്തതു് ഇന്നു് നമ്മള്‍ അറിയുന്ന ദ്രവ്യത്തിന്റെ കണങ്ങള്‍ മാത്രമല്ല. ദ്രവ്യത്തിന്റെ പ്രതികണങ്ങളും (antimatter) അതോടൊപ്പം രൂപമെടുത്തിരുന്നു. നമ്മുടെ ലോകവും, 'വിപരീതചിഹ്നമുള്ള' മറ്റൊരു ലോകവും രൂപമെടുത്തു എന്നു് വേണമെങ്കിലും ഈ അവസ്ഥയെ വര്‍ണ്ണിക്കാം. (പല പ്രപഞ്ചങ്ങള്‍ എന്ന ആശയം പോലും ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ പൂര്‍ണ്ണമായി തള്ളിക്കളയുന്നുമില്ല.) ഇവിടെ ഒരു പ്രധാന പ്രശ്നമുണ്ടു്. ആദിസ്ഫോടനസമയത്തു് തുല്യമായ അളവിലാണു് കണങ്ങളും പ്രതികണങ്ങളും ഉണ്ടായതെങ്കില്‍, അവ പരസ്പരം ന്യൂട്രലൈസ്‌ ചെയ്തു് വീണ്ടും ഊര്‍ജ്ജമായി മാറുമായിരുന്നേനെ. ('പ്ലസ്‌ ഒന്നും' 'മൈനസ്‌ ഒന്നും' ചേര്‍ന്നു് പൂജ്യമാവുന്നപോലെ!) അത്തരം ഒരു പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ദ്രവ്യമോ, നക്ഷത്രങ്ങളോ, ജീവനോ രൂപമെടുക്കാന്‍ കഴിയുമായിരുന്നില്ല. പക്ഷേ, പ്രപഞ്ചവും, അതില്‍ നിന്നും ദ്രവ്യവും, അതുവഴി ജൈവലോകവും മനുഷ്യരും ഉണ്ടായി എന്നതുകൊണ്ടുതന്നെ ആദിസ്ഫോടനസമയത്തു് 'ശകലം ദ്രവ്യം' മിച്ചം വരത്തക്കവിധത്തില്‍ ഒരു സിമട്രിഭഞ്ജനം (symmetry breaking) സംഭവിച്ചിരിക്കണം എന്ന നിഗമനത്തില്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ എത്തിച്ചേര്‍ന്നു.

ഫിസിക്സില്‍ വളരെ പ്രാധാന്യമര്‍ഹിക്കുന്ന വിവിധ തരം സിമട്രികളുണ്ടു്. അതില്‍ ചിലതു് സാമാന്യഭാഷയില്‍ വിശദീകരിക്കാവുന്നവയാണെങ്കില്‍, മറ്റു് ചിലതു് മനസ്സിലാക്കാന്‍ ഗണിതശാസ്ത്രത്തിന്റെ സഹായമില്ലാതെ സാധിക്കുകയില്ല. ആദ്യത്തെ വിഭാഗത്തില്‍ വരുന്ന ഒന്നാണു് കണ്ണാടിയിലെ 'പ്രതിബിംബസിമട്രി'. ഒരു ഗോളം തിരിയുന്ന ദിശയുടെ എതിര്‍ദിശയില്‍ തിരിയുന്ന അതിന്റെ കണ്ണാടിയിലെ പ്രതിബിംബം സിമട്രിയുടെ ഒരുദാഹരണമാണു്. (സമയം പുറകോട്ടു് ചലിക്കുന്ന ഒരു ലോകത്തില്‍ ഗോളവും പ്രതിബിംബവും തിരിയുന്നതു് സ്വാഭാവികമായും ഒരേ ദിശയിലായിരിക്കും!) Big-Bang-നു് ശേഷം ദ്രവ്യം രൂപമെടുക്കാന്‍ ആവശ്യമായിരുന്ന matter-antimatter asymmetry-യുടെ ചില നിബന്ധനകളാണു് പ്രപഞ്ചത്തിലെ thermodyanamic equilibrium, parity, charge, baryon number മുതലായവയുടെ symmetry breaking. ആദിസ്ഫോടനത്തിനു് ശേഷം ഇവയുടെ സിമട്രി ഭഞ്ജനമില്ലാതെ തുടര്‍ന്നിരുന്നുവെങ്കില്‍ പ്രപഞ്ചം ദ്രവ്യമോ, ജീവനോ ഇല്ലാത്ത ഒരു 'ഫോട്ടോണ്‍ പ്രപഞ്ചം' മാത്രമായി തുടരേണ്ടി വരുമായിരുന്നു.

antimatter എന്നതു് ഇന്നൊരു വെറും സങ്കല്‍പമല്ല. ജെനീവയിലെ CERN (European Organization for Nuclear Research)-ല്‍ നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ വഴി ആന്റിമാറ്റര്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ നിര്‍മ്മിച്ചുകഴിഞ്ഞു. big-bang simulation അടക്കമുള്ള പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തുന്നതിനുവേണ്ടി 1989-ല്‍ ഭൂതലത്തില്‍ നിന്നും നൂറുമീറ്റര്‍ താഴെയായി വൃത്താകൃതിയില്‍ നിര്‍മ്മിച്ചിരിക്കുന്ന Large Electron-Positron Collider-ന്റെ നീളം 27 കിലോമീറ്ററാണു്. ആയിരത്തിലേറെ 'hightech' കുഴലുകള്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്ന അതിശക്തമായ electromagnetic field വഴി accelerate ചെയ്യപ്പെടുന്ന protons അതിനായി പ്രത്യേകം തയ്യാറാക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ഭീമാകാരമായ ഒരു ഹാളില്‍ വച്ചു് പ്രകാശത്തിന്റേതിനോടടുത്ത വേഗതയില്‍ പരസ്പരം കൂട്ടിമുട്ടുന്നു. ഇതിനു് മുന്‍പൊരിക്കലും ഭൂമിയില്‍ പിണ്ഡത്തെ (mass) ഇത്രമാത്രം വേഗതയിലേക്കു് accelerate ചെയ്യാന്‍ മനുഷ്യനു് കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല. വേഗതമൂലം collision സമയത്തു് അവയുടെ ഭാരം സാധാരണയേക്കാള്‍ വളരെ കൂടുതലായിരിക്കും - (വീണ്ടും ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍!). അതുവഴി രൂപമെടുക്കുന്ന പുതിയ കണങ്ങളുടെ പഠനം വഴി ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ പല ചോദ്യങ്ങളുടെയും മറുപടി തേടുന്നു. ദ്രവ്യത്തിനു് പിണ്ഡം ഉണ്ടാകുന്നതിന്റെ കാരണമെന്തു് എന്നതുമുതല്‍ ക്വാണ്ടം ഫിസിക്സിന്റെ പല ചോദ്യങ്ങള്‍ക്കും മറുപടി നല്‍കാന്‍ കഴിഞ്ഞേക്കാവുന്ന, Peter Higgs എന്ന ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ postulate ചെയ്ത, Higgs particles-ന്റെയും Higgs field-ന്റെയും അസ്തിത്വം തേടല്‍ വരെ CERN-ലെ അന്വേഷണങ്ങളില്‍ പെടുന്നു.

(തുടരും)

13 comments:

മൂര്‍ത്തി April 29, 2008 at 7:11 PM  

നന്ദി ബാബുജി...

രിയാസ് അഹമദ് April 29, 2008 at 9:34 PM  

ഭാരം എന്നത് അപ്രസക്തമാവുന്ന ചെറിയ ലോകത്തിന്റെ ക്വാണ്ടം ഫിസിക്സ്. വലിയ ലോകത്തിന്റെ ചലനഗതികളെ കുറിക്കുന്ന ന്യൂട്ടോണിയന്‍ നിയമങ്ങള്‍. ഇതു രണ്ടും കോര്‍ത്തിണങ്ങുന്നത് എവിടെയാണു? അവിടെ ഫിസിക്സിന്റെ അന്ത്യമാവുമോ?

സി. കെ. ബാബു April 30, 2008 at 7:40 AM  

മൂര്‍ത്തി,
എന്റെയും നന്ദി.

രിയാസ് അഹമദ്,
രണ്ടും രണ്ടു് തലങ്ങള്‍.

രിയാസ് അഹമദ് April 30, 2008 at 7:44 AM  

അതെ ബാബുജീ. ഇവയെ എകോപിപ്പിക്കാതെ പ്രപന്ചോല്‍പത്തിയെക്കുറിച്ച് എങ്ങനെ വിശദീകരിക്കാനാവുമെന്ന് വിസ്മയം കൊള്ളുന്നു.

സി. കെ. ബാബു April 30, 2008 at 9:21 AM  

രിയാസ് അഹമദ്,

ഐന്‍സ്റ്റൈന്റെ റിലേറ്റിവിറ്റി സമവാക്യങ്ങളില്‍ ന്യൂട്ടോണിയന്‍ സമവാക്യങ്ങള്‍ “special case“ ആയി ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നുണ്ടെന്നതുപോലെ, ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സില്‍ ന്യൂട്ടോണിയന്‍ മെക്കാനിക്സും ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നുണ്ടല്ലോ. രഹസ്യങ്ങള്‍ ന്യൂട്ടോണിയന്‍ ഫിസിക്സിലല്ല മറഞ്ഞിരിക്കുന്നതു്. micro cosmos-നെയും macro cosmos-നെയും തമ്മില്‍‍‍ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന കണ്ണികള്‍ ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിലും റിലേറ്റിവിറ്റി സമവാക്യങ്ങളിലുമാണു് തേടേണ്ടതു്. നിലവിലുള്ള ചില നിയമങ്ങളില്‍ മൌലികമായ മാറ്റങ്ങള്‍ വരുത്താതെ അതു് സാദ്ധ്യമാവുകയുമില്ല. എവിടെ, എന്തു് മാറ്റങ്ങള്‍ എന്നു് അറിയില്ല എന്നതാണു് പ്രശ്നം. ഈ ചോദ്യങ്ങളുടെ മറുപടി നമുക്കു് തരുന്നതു് ഒരു പുതിയ ലോകചിത്രമാവും എന്നതില്‍ ആര്‍ക്കും സംശയവുമില്ല.

രിയാസ് അഹമദ് April 30, 2008 at 9:35 AM  

ചിത്രം വ്യക്തമാക്കിയതിനു നന്ദി. തുടര്‍ന്നുള്ള ഭാഗങ്ങള്‍ കാത്തിരിക്കുന്നു.

പ്രിയ ഉണ്ണികൃഷ്ണന്‍ April 30, 2008 at 7:16 PM  

കുറെയൊക്കെ തലേല്‍ കേറി.

ഇനിയും കൂടുതല്‍ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു

സി. കെ. ബാബു April 30, 2008 at 10:21 PM  

പ്രിയ,

പ്രിയക്കു് കുറെയെങ്കിലും തലേക്കേറീല്ലൊ. നന്നായി. അതവിടെ ഇരിക്കട്ടെ. ഞാന്‍ എന്നതാ ഈ എഴുതി വച്ചേക്കണേന്നു് എനിക്കു് ആരോടെങ്കിലും ഒന്നു് ചോദിച്ചറിയാല്ലൊ. :)

ജിഹേഷ് April 30, 2008 at 10:35 PM  

ലേഖനം ഉഷാര്. ഇനിയുള്ള ഭാഗങ്ങള്ക്കായി കാത്തിരിക്കുന്നു...


qw_er_ty

സി. കെ. ബാബു May 1, 2008 at 11:26 AM  

നന്ദി, ജിഹേഷ്.

സൂരജ് :: suraj May 1, 2008 at 9:02 PM  

ഹൌ! ഈ വെടിക്കെട്ട് റീഡറില്‍ വായിച്ചെങ്കിലും കമന്റാ‍നൊത്തത് ഇപ്പഴാ! Another celebration of scientific wonders!

ഒരു ‘ഹോക്കിംഗ് അധ്യായം’ വായിക്കുന്ന ത്രില്ലുണ്ട്. കൊണ്ടുനിര്‍ത്തിയത് നല്ല സസ്പെന്‍സിലാണല്ലോ :)

താരാപഥത്തിന്റെ റൊട്ടേഷന്‍ വക്രതപോലുള്ള സംഗതികളും, ഡാര്‍ക്ക് മാറ്ററിന്റെ പ്രകാശവുമായുള്ള പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനവുമെല്ലാം അടുത്ത ലക്കത്തില്‍ കാണുമെന്ന പ്രതീക്ഷയില്‍ കാത്തിരിക്കുന്നു.

സി. കെ. ബാബു May 2, 2008 at 8:16 AM  

സൂരജ്,
ശ്രമിക്കാം. പ്രകാശവും ഡാര്‍ക് മാറ്ററും തമ്മിലുള്ള 'rendezvous'-ന്റെ ഒരു പടവും ഇടാമോ എന്നു് നോക്കട്ടെ.

O. T.
ആത്മാന്വേഷിയുടെ pseudo-science കണ്ടു. ആത്മീയരെ അവരുടെ വഴിക്കു് വിടാന്‍ ഞാന്‍ തീരുമാനിച്ചതിന്റെ ഭാഗമായി മനഃപൂര്‍വ്വം അതില്‍ ഇടപെട്ടില്ല. എനിക്കു് പറയാനുള്ളതു് ബ്ലോഗിലൂടെ ഞാന്‍ പറയുന്നുമുണ്ടു്.

ആത്മാര്‍ത്ഥമായി ആത്മാവിനെ തേടാന്‍ ആഗ്രഹിക്കുന്ന മനുഷ്യര്‍ ബ്ലോഗിലല്ല, അവനവനില്‍ തന്നെയാണു് അതു് തേടേണ്ടതു് എന്നെങ്കിലും 'ആത്മാന്വേഷി' ആയ ഒരാള്‍ അറിയേണ്ടതായിരുന്നു. ഒരു എഞ്ചിനിയറിംഗ് വിദ്യാര്‍ത്ഥി ഇത്തരം വിഡ്ഢിത്തങ്ങള്‍ ഉപേക്ഷിച്ചു് ശാസ്ത്രീയമായ കാര്യങ്ങളില്‍ ശ്രദ്ധിച്ചിരുന്നെങ്കില്‍ അവനും മനുഷ്യര്‍ക്കും അതുകൊണ്ടു് എന്തെങ്കിലും പ്രയോജനം ഉണ്ടായേനെ. Distinction വാങ്ങി എന്നൊക്കെ പറയുന്നതു് നേരാണെങ്കില്‍ പ്രത്യേകിച്ചും.

എന്തുചെയ്യാന്‍? മതഭ്രാന്തു് തലയില്‍ കയറിയാല്‍ പിന്നെ എല്ലാം ദൈവമാണല്ലോ നിയന്ത്രിക്കുന്നതു്. മനുഷ്യരുടെ അഭിപ്രായങ്ങള്‍ക്കു് അവിടെ എന്തു് വില?

സൂരജ് :: suraj May 2, 2008 at 8:26 AM  

ബാബു ജീ,

ആത്മാന്വേഷിയുടെ “അതി ഫീകരമായ” ശാസ്ത്രവിശകലനം കണ്ട് ബൂലോകത്തെത്രയോ ശാസ്ത്രവൈജ്ഞാനികരുണ്ട്, എന്തേ ഇതിലാരും ഇടപെടുന്നില്ല എന്ന് അന്തിച്ചു പോയി ആദ്യം. (ഈ-മെയില്‍ ഫോര്‍വേഡായി ആ പോസ്റ്റ് കിട്ടിയപ്പോള്‍).

പിന്നെ മനസിലായി അര്‍ത്ഥഗര്‍ഭമായ മൌനമായിരുന്നു താങ്കളുടേതടക്കം പലരുടേയുമെന്ന് :)
ആ നിലപാട് ശരിയാണെന്ന് ഇപ്പോള്‍ അവിടത്തെ ‘അടി’ കഴിഞ്ഞപ്പോള്‍ മനസിലായി.ഹ ഹ ഹ!

Google+ Followers

  © Free Blogger Templates Blogger Theme by Ourblogtemplates.com 2008

Back to TOP