'ദൈവകണ'
പഠനത്തിന്
ഭൗതികശാസ്ത്ര നൊബേല്‍
Peter Higgs
of Britain and Francois Englert of Belgium won the Nobel Physics Prize on
Tuesday for the discovery of the ' God particle', the Higgs Boson that explains
why mass exists, the jury said.The pair were honoured for 'the
theoretical discovery of a mechanism that contributes to our understanding of
the origin of mass of subatomic particles, and which recently was confirmed
through the discovery of the predicted fundamental particle,' the jury said. The elusive boson was theorized
by Higgs in 1964 to be what gave mass to matter as the Universe cooled after
the Big Bang. Guided by
the theoretical work of Higgs, Englert and others, hundreds of scientists have
been on a single-minded boson quest for over three years at the CERN
laboratory's atom-smashing Large Hadron Collider (LHC). On July 4 last year, physicists announced to rousing applause that they had found an elementary particle 'consistent with (the) long-sought Higgs Boson' -- a scientific milestone. Last year the award went to Serge Haroche of France and David Wineland of the US for work in quantum physics that could one day open the way to revolutionary computers. In line with tradition, the laureates will receive their prize at a formal ceremony in Stockholm on December 10, the anniversary of prize founder Alfred Nobel's death in 1896.
'ദൈവകണ'മെന്ന്
വിളിപ്പേരുള്ള ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ സംവിധാനം ആവിഷ്‌ക്കരിച്ച രണ്ട് ഗവേഷകര്‍ 2013 ലെ
ഭൗതികശാസ്ത്ര നൊബേല്‍ പുരസ്‌കാരം പങ്കിട്ടു. ബെല്‍ജിയം സ്വദേശിയായ ഫ്രാന്‍കോയ്‌സ്
ഇന്‍ഗ്ലെര്‍ട്ട്, ബ്രിട്ടീഷ് ഗവേഷകനായ പീറ്റര്‍ ഹിഗ്ഗ്‌സ് എന്നിവരാണ് പുരസ്‌ക്കാരം
നേടിയത്. പദാര്‍ഥകണങ്ങള്‍ക്ക് പിണ്ഡം (ദ്രവ്യമാനം) നല്‍കുന്ന സിദ്ധാന്തം
ആവിഷ്‌ക്കരിച്ചതില്‍ പ്രമുഖരാണ് ഇന്‍ഗ്ലെര്‍ട്ടും ഹിഗ്ഗ്‌സും. ആ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ
ആണിക്കല്ലായി അവര്‍ പ്രവചിച്ച 'ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ ' എന്ന മൗലിക കണത്തെ ലാര്‍ജ്
ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡറി (എല്‍ എച്ച് സി) ലെ കണികാപരീക്ഷണം വഴി 2012 ല്‍ സ്ഥിരീകരിച്ചു.
ഈ പശ്ചാത്തലത്തിലാണ് ഇരുവര്‍ക്കും പുരസ്‌ക്കാരം നല്‍കുന്നതെന്ന് നൊബേല്‍ കമ്മറ്റി അറിയിപ്പില്‍ പറയുന്നു. യൂറോപ്യന്‍ കണികാപരീക്ഷണശാലയിയാ 'സേണി'ല്‍ നടക്കുന്ന കണികാപരീക്ഷണത്തിലാണ് ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണിന്റെ സാന്നിധ്യം സ്ഥിരീകരിച്ചത്. എല്‍ എച്ച് സി യിലെ 'അറ്റ്‌ലസ്', 'സിഎംഎസ്' പരീക്ഷണങ്ങളാണ് സ്ഥിരീകരണം നടത്തിയത്. 1964 ല്‍ മുന്നോട്ടുവെച്ച സിദ്ധാന്തത്തിനാണ് 49 വര്‍ഷത്തിന് ശേഷം നൊബേല്‍ പുരസ്‌ക്കാരം ലഭിക്കുന്നത്. മാത്രമല്ല, ആറ് ഗവേഷകര്‍ മൂന്ന് പ്രബന്ധങ്ങള്‍ വഴി മുന്നോട്ടുവെച്ച സിദ്ധാന്തത്തിന് ഇന്‍ഗ്ലെര്‍ട്ടിനം ഹിഗ്ഗ്‌സിനും മാത്രം നൊബേല്‍ നല്‍കിയത് വിവാദമാകാമെന്ന് നിരീക്ഷികര്‍ കരുതുന്നു.
സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡലും ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണും
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ മൗലികഘടന വിശദീകരിക്കുന്ന സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍ എന്ന സൈദ്ധാന്തിക പാക്കേജിന്റെ ഭാഗമാണ് ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ സംവിധാനം. സൂക്ഷ്മതലത്തില്‍ പദാര്‍ഥകണങ്ങള്‍ക്ക് ദ്രവ്യമാനം നല്‍കുന്ന സംവിധാനമാണിത്. ഇന്‍ഗ്ലെര്‍ട്ടും റോബര്‍ട്ട് ബ്രൗട്ടും ചേര്‍ന്ന് പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഒരു പ്രബന്ധത്തില്‍ ഈ സംവിധാനം അവതരിപ്പിക്കപ്പെട്ടു. പീറ്റര്‍ ഹിഗ്ഗ്‌സ് മറ്റൊരു പ്രബന്ധത്തിലും, ജെറാള്‍ഡ് ഗുരാല്‍നിക്, സി ആര്‍ ഹേഗന്‍ , ടോം കിബ്ബിള്‍ എന്നിവര്‍ മൂന്നാമതൊരു പ്രബന്ധത്തിലും കണങ്ങള്‍ക്ക് ദ്രവ്യമാനം ലഭിക്കുന്ന സംവിധാനം ലോകത്തിന് മുന്നില്‍ അവതരിപ്പിച്ചു. ആറ് ഗവേഷകരും സമാനമായ ആശയങ്ങളാണ് അവതരിപ്പിച്ചതെങ്കിലും ആ സംവിധാനം പില്‍ക്കാലത്ത് ഹിഗ്ഗ്‌സിന്റെ പേരിലാണ് ( Higgs mechansim ) അതറിയപ്പെട്ടത്.പ്രപഞ്ചം മുഴുവന്‍ വ്യാപിച്ചു കിടക്കുന്ന ഒരു അദൃശ്യ മണ്ഡലത്തെയാണ് ഹിഗ്ഗ്‌സ് സംവിധാനം വിഭാവനം ചെയ്യുന്നത്. മഹാവിസ്‌ഫോടനം വഴി പ്രപഞ്ചം സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ട ആദ്യനിമിഷങ്ങളില്‍ നിലനിന്ന ഒരു പ്രത്യേക ബലത്തെ (electoweak force) രണ്ടായി വേര്‍തിരിച്ചത് ഹിഗ്ഗ്‌സ് മണ്ഡലമാണ്. ആ ആദിമബലം വൈദ്യുതകാന്തികബലം (eletcromagnetic force), ക്ഷീണബലം (weak force) എന്നിങ്ങനെ രണ്ടായി വേര്‍തിരിക്കപ്പെട്ടു.
ഇങ്ങനെ ബലങ്ങളെ വേര്‍തരിച്ച ഹിഗ്‌സ് മണ്ഡലം ഒരുകാര്യം ചെയ്തു. ക്ഷീണബലത്തിന് നിദാനമായ സൂക്ഷ്മകണങ്ങള്‍ക്ക് (W & Z bosons) പിണ്ഡം നല്‍കി. എന്നാല്‍, വൈദ്യുതകാന്തികബലം വഹിക്കുന്ന ഫോട്ടോണുകളെ പിണ്ഡം നല്‍കാതെ വെറുതെ വിട്ടു.ഹിഗ്‌സ് മണ്ഡലവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ക്വാണ്ടം കണത്തിന് പറയുന്ന പേരാണ് ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍. ഹിഗ്‌സ് സംവിധാനം അനുസരിച്ച് ക്വാര്‍ക്കുകള്‍, ഇലക്ട്രോണുകള്‍ തുടങ്ങിയ പദാര്‍ഥ കണങ്ങള്‍ക്ക് പിണ്ഡം 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.ചെളിനിറഞ്ഞ ഒരു സ്ഥലം സങ്കല്‍പ്പിക്കുക. അതിലൂടെ നടക്കുന്നവര്‍ക്ക് കാല് ചെളിയില്‍ പുതയുന്നതിനാല്‍ നടത്തത്തിന്റെ വേഗം കുറയും. കാല് എത്രകൂടുതല്‍ പുതയുന്നോ അതിനനുസരിച്ച് വേഗം കുറഞ്ഞുവരും. എന്നതുപോലെയാണ് ഹിഗ്‌സ് മണ്ഡലം. കണങ്ങള്‍ ആ മണ്ഡലവുമായി എത്ര കൂടുതല്‍ ഇടപഴകുന്നുവോ അത്രയും പിണ്ഡം കൂടും. ഹിഗ്ഗ്‌സ് മണ്ഡലവുമായി മറ്റ് കണങ്ങളെ ഇടപഴകാന്‍ സഹായിക്കുന്നത് ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ ആണ്.
1964 ല്‍ പ്രവചിക്കപ്പെട്ട ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണുകളുടെ അസ്തിത്വം 2012 വരെ തെളിയിക്കപ്പെടാത്തതിന് കാരണം, ആ കണങ്ങളെ കണ്ടെത്താന്‍ പോന്നത്ര കരുത്തുള്ള ഉപകരണങ്ങള്‍ ഇല്ലായിരുന്നു എന്നതാണ്. അതേസമയം, ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡറിന് സേണ്‍ രൂപംനല്‍കിയത് ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണുകളുടെ അസ്തിത്വം തെളിയിക്കുക എന്ന ഉദ്ദേശത്തോടെയായിരുന്നു.
ഈ പശ്ചാത്തലത്തിലാണ് ഇരുവര്‍ക്കും പുരസ്‌ക്കാരം നല്‍കുന്നതെന്ന് നൊബേല്‍ കമ്മറ്റി അറിയിപ്പില്‍ പറയുന്നു. യൂറോപ്യന്‍ കണികാപരീക്ഷണശാലയിയാ 'സേണി'ല്‍ നടക്കുന്ന കണികാപരീക്ഷണത്തിലാണ് ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണിന്റെ സാന്നിധ്യം സ്ഥിരീകരിച്ചത്. എല്‍ എച്ച് സി യിലെ 'അറ്റ്‌ലസ്', 'സിഎംഎസ്' പരീക്ഷണങ്ങളാണ് സ്ഥിരീകരണം നടത്തിയത്. 1964 ല്‍ മുന്നോട്ടുവെച്ച സിദ്ധാന്തത്തിനാണ് 49 വര്‍ഷത്തിന് ശേഷം നൊബേല്‍ പുരസ്‌ക്കാരം ലഭിക്കുന്നത്. മാത്രമല്ല, ആറ് ഗവേഷകര്‍ മൂന്ന് പ്രബന്ധങ്ങള്‍ വഴി മുന്നോട്ടുവെച്ച സിദ്ധാന്തത്തിന് ഇന്‍ഗ്ലെര്‍ട്ടിനം ഹിഗ്ഗ്‌സിനും മാത്രം നൊബേല്‍ നല്‍കിയത് വിവാദമാകാമെന്ന് നിരീക്ഷികര്‍ കരുതുന്നു.
സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡലും ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണും
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ മൗലികഘടന വിശദീകരിക്കുന്ന സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍ എന്ന സൈദ്ധാന്തിക പാക്കേജിന്റെ ഭാഗമാണ് ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ സംവിധാനം. സൂക്ഷ്മതലത്തില്‍ പദാര്‍ഥകണങ്ങള്‍ക്ക് ദ്രവ്യമാനം നല്‍കുന്ന സംവിധാനമാണിത്. ഇന്‍ഗ്ലെര്‍ട്ടും റോബര്‍ട്ട് ബ്രൗട്ടും ചേര്‍ന്ന് പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഒരു പ്രബന്ധത്തില്‍ ഈ സംവിധാനം അവതരിപ്പിക്കപ്പെട്ടു. പീറ്റര്‍ ഹിഗ്ഗ്‌സ് മറ്റൊരു പ്രബന്ധത്തിലും, ജെറാള്‍ഡ് ഗുരാല്‍നിക്, സി ആര്‍ ഹേഗന്‍ , ടോം കിബ്ബിള്‍ എന്നിവര്‍ മൂന്നാമതൊരു പ്രബന്ധത്തിലും കണങ്ങള്‍ക്ക് ദ്രവ്യമാനം ലഭിക്കുന്ന സംവിധാനം ലോകത്തിന് മുന്നില്‍ അവതരിപ്പിച്ചു. ആറ് ഗവേഷകരും സമാനമായ ആശയങ്ങളാണ് അവതരിപ്പിച്ചതെങ്കിലും ആ സംവിധാനം പില്‍ക്കാലത്ത് ഹിഗ്ഗ്‌സിന്റെ പേരിലാണ് ( Higgs mechansim ) അതറിയപ്പെട്ടത്.പ്രപഞ്ചം മുഴുവന്‍ വ്യാപിച്ചു കിടക്കുന്ന ഒരു അദൃശ്യ മണ്ഡലത്തെയാണ് ഹിഗ്ഗ്‌സ് സംവിധാനം വിഭാവനം ചെയ്യുന്നത്. മഹാവിസ്‌ഫോടനം വഴി പ്രപഞ്ചം സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ട ആദ്യനിമിഷങ്ങളില്‍ നിലനിന്ന ഒരു പ്രത്യേക ബലത്തെ (electoweak force) രണ്ടായി വേര്‍തിരിച്ചത് ഹിഗ്ഗ്‌സ് മണ്ഡലമാണ്. ആ ആദിമബലം വൈദ്യുതകാന്തികബലം (eletcromagnetic force), ക്ഷീണബലം (weak force) എന്നിങ്ങനെ രണ്ടായി വേര്‍തിരിക്കപ്പെട്ടു.
ഇങ്ങനെ ബലങ്ങളെ വേര്‍തരിച്ച ഹിഗ്‌സ് മണ്ഡലം ഒരുകാര്യം ചെയ്തു. ക്ഷീണബലത്തിന് നിദാനമായ സൂക്ഷ്മകണങ്ങള്‍ക്ക് (W & Z bosons) പിണ്ഡം നല്‍കി. എന്നാല്‍, വൈദ്യുതകാന്തികബലം വഹിക്കുന്ന ഫോട്ടോണുകളെ പിണ്ഡം നല്‍കാതെ വെറുതെ വിട്ടു.ഹിഗ്‌സ് മണ്ഡലവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ക്വാണ്ടം കണത്തിന് പറയുന്ന പേരാണ് ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍. ഹിഗ്‌സ് സംവിധാനം അനുസരിച്ച് ക്വാര്‍ക്കുകള്‍, ഇലക്ട്രോണുകള്‍ തുടങ്ങിയ പദാര്‍ഥ കണങ്ങള്‍ക്ക് പിണ്ഡം 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.ചെളിനിറഞ്ഞ ഒരു സ്ഥലം സങ്കല്‍പ്പിക്കുക. അതിലൂടെ നടക്കുന്നവര്‍ക്ക് കാല് ചെളിയില്‍ പുതയുന്നതിനാല്‍ നടത്തത്തിന്റെ വേഗം കുറയും. കാല് എത്രകൂടുതല്‍ പുതയുന്നോ അതിനനുസരിച്ച് വേഗം കുറഞ്ഞുവരും. എന്നതുപോലെയാണ് ഹിഗ്‌സ് മണ്ഡലം. കണങ്ങള്‍ ആ മണ്ഡലവുമായി എത്ര കൂടുതല്‍ ഇടപഴകുന്നുവോ അത്രയും പിണ്ഡം കൂടും. ഹിഗ്ഗ്‌സ് മണ്ഡലവുമായി മറ്റ് കണങ്ങളെ ഇടപഴകാന്‍ സഹായിക്കുന്നത് ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ ആണ്.
1964 ല്‍ പ്രവചിക്കപ്പെട്ട ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണുകളുടെ അസ്തിത്വം 2012 വരെ തെളിയിക്കപ്പെടാത്തതിന് കാരണം, ആ കണങ്ങളെ കണ്ടെത്താന്‍ പോന്നത്ര കരുത്തുള്ള ഉപകരണങ്ങള്‍ ഇല്ലായിരുന്നു എന്നതാണ്. അതേസമയം, ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡറിന് സേണ്‍ രൂപംനല്‍കിയത് ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണുകളുടെ അസ്തിത്വം തെളിയിക്കുക എന്ന ഉദ്ദേശത്തോടെയായിരുന്നു.
prof . John Kurakar
No comments:
Post a Comment