Oct 12, 2013

ദൈവകണവും ദൈവവും തമ്മിലെന്ത്?


ദൈവകണം എന്ന വാക്ക് ഇതിനോടകം തന്നെ നമ്മള്‍ ഒരുപാട് കേട്ടിരിക്കുന്നു. ദാ ഇപ്പോള്‍ 2013-ലെ ഫിസിക്സ് നോബല്‍ സമ്മാനങ്ങള്‍ കൂടി പ്രഖ്യാപിക്കപ്പെട്ടതോട് കൂടി വീണ്ടും ദൈവകണം താരമായിരിക്കുന്നു. തെറ്റിദ്ധരിപ്പിക്കുന്ന ആ പേരില്‍ തുടങ്ങി അങ്ങനെ നെടുങ്ങനെ നീണ്ടു കിടക്കയാണ് സാധാരണക്കാര്‍ക്ക് ഇതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സംശയങ്ങളും തെറ്റിദ്ധാരണകളും. ഈ അവസരത്തില്‍ കണികാഭൌതികത്തിന്റെ (Particle physics) അടിസ്ഥാനം മനസ്സിലാക്കുന്നതിന് വേണ്ടി, നമ്മളൊരു ടൂറു പോവുകയാണ്. ടൂര്‍ ഓപ്പറേറ്റര്‍ എന്ന നിലയ്ക്ക് ആദ്യമേ തന്നെ ഞാനൊരു ജാമ്യം എടുക്കുന്നു. സാധാരണക്കാര്‍ക്ക് ഹൃദയാഘാതം ഉണ്ടാക്കാന്‍ സാധ്യതയുള്ള എമണ്ടന്‍ ഗണിതസമവാക്യങ്ങള്‍ (Mathematical equations) ഉപയോഗിച്ച് മാത്രം തെളിയിക്കാന്‍ കഴിയുന്നവയാണ് ഈ റൂട്ടിലെ പല കാഴ്ചകളും. ആ equations ഒക്കെ വലിച്ചുപറിച്ച് കളഞ്ഞ് ഈ വിഷയം അവതരിപ്പിക്കുമ്പോള്‍, പ്രാഞ്ചിയേട്ടന്‍ മോഡേണ്‍ ആര്‍ട്ടിന് മുന്നില്‍ നിന്ന് പറഞ്ഞപോലെ 'ദിനൊക്കെ ബയങ്കര അര്‍ത്ഥാത്രേ' എന്ന്‍ വണ്ടറടിക്കുന്ന ഗതികേട് ഒഴിവാക്കുക മാത്രമാണ് ഉദ്ദേശ്യം. (ആ അഭ്യാസത്തിനിടയ്ക്ക് ചില കാര്യങ്ങള്‍ over-simplification ആണെന്ന്‍ തോന്നുന്ന പക്ഷം ഫിസിക്സ് പഠിച്ചവര്‍ ക്ഷമിക്കണേ). 'ദഹനപ്രശ്നങ്ങളോ' 'പരിഭ്രമമോ' അനുഭവപ്പെടുന്ന പക്ഷം പര്‍പ്പിള്‍ നിറത്തില്‍ കാണുന്ന ഭാഗങ്ങള്‍ വായിക്കാതെ വിട്ടുകളയാവുന്നതാണ്.

പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന ഘടന വിശദീകരിക്കുന്ന സിദ്ധാന്തം എന്ന നിലയില്‍ 1970-കളുടെ തുടക്കത്തില്‍ അവതരിപ്പിക്കപ്പെട്ട സ്റ്റാഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍ ആണ് ഇവിടെ നമ്മള്‍ ചര്‍ച്ച ചെയ്യുന്നത്. അത് അന്നുവരെ അറിയപ്പെട്ട നിരീക്ഷണങ്ങളെ തൃപ്തികരമായി വിശദീകരിക്കുകയും ഒപ്പം അത് നടത്തിയ പ്രവചനങ്ങള്‍ പിന്നീട് നടന്ന പരീക്ഷണങ്ങളില്‍ തെളിയിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്തതോടെയാണ് ആധുനിക ഭൌതികത്തിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു സിദ്ധാന്തമായി ഇത് മാറുന്നത്.

സ്റ്റാഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍

വസ്തുക്കളെ എന്തുകൊണ്ട് ഉണ്ടാക്കിയിരിക്കുന്നു? - തന്മാത്രകള്‍ (molecules)
തന്മാത്രകളെ എന്തുകൊണ്ട് ഉണ്ടാക്കിയിരിക്കുന്നു? -ആറ്റങ്ങള്‍
ആറ്റങ്ങളെ എന്തുകൊണ്ട് ഉണ്ടാക്കിയിരിക്കുന്നു? -പ്രോട്ടോണ്‍, ന്യൂട്രോണ്‍, ഇലക്ട്രോണ്‍

ഈ ചോദ്യങ്ങള്‍ ഇങ്ങനെ തുടര്‍ന്നുകൊണ്ടിരുന്നാല്‍ എവിടെങ്കിലും അവസാനിക്കണമല്ലോ അല്ലേ? അങ്ങനെ അവസാനിക്കുന്നിടത്ത് നമ്മള്‍ കാണുന്ന കണികകള്‍ (തന്മാത്രകളും ആറ്റങ്ങളും ഒക്കെ കണികകള്‍ ആയിട്ട് തന്നെയാണ് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നത്) മറ്റൊന്നും കൊണ്ട് നിര്‍മ്മിക്കപ്പെട്ടതല്ല. അല്ലെങ്കില്‍ അവ കൊണ്ടാണ് ഈ പ്രപഞ്ചം  മൊത്തം നിര്‍മ്മിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്. അവയാണ് മൌലികകണങ്ങള്‍ (Elementary particles). അങ്ങനെ അവസാനത്തെ 'എന്തുകൊണ്ട് നിര്‍മ്മിച്ചിരിക്കുന്നു?' എന്ന ചോദ്യത്തിനുള്ള മറുപടിയാണ് സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍. ഒരുകൂട്ടം മൌലികകണങ്ങളും അവകള്‍ തമ്മില്‍ പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിയ്ക്കാന്‍ (interact) സഹായിക്കുന്ന നാല് അടിസ്ഥാന ബലങ്ങളും ചേര്‍ത്താണ് സ്റ്റാഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഘടന വിശദീകരിക്കുന്നത്.

മൊത്തം 18 കണങ്ങള്‍ ചേര്‍ന്നതാണ് സ്റ്റാഡേര്‍ഡ് മോഡലിലെ 'പാര്‍ട്ടിക്കിള്‍ കമ്മിറ്റി'. മനസ്സിലാക്കാനുള്ള എളുപ്പത്തിന് ഇവയെ രണ്ട് ഗ്രൂപ്പുകളാക്കി തിരിക്കാം. ഇതില്‍ ഒരു കൂട്ടര്‍ ദ്രവ്യത്തിന്റെ കണങ്ങളാണ് (matter particles). മറ്റേ കൂട്ടരാകട്ടെ ദ്രവ്യത്തെ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ബലങ്ങളുടെ കണങ്ങളാണ് (force particles). ഇവരില്‍ ദ്രവ്യകണങ്ങളെ ഫെര്‍മിയോണുകള്‍ (Fermions) എന്നും ബലകണങ്ങളെ ബോസോണുകള്‍ (Bosons) എന്നും വിളിക്കുന്നു. (ഇവിടെ ബോസോണ്‍ എന്ന വാക്ക് ഹിഗ്സ് ബോസോണ്‍ എന്ന ദൈവകണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് മുന്‍പ് കേട്ടുകാണും അല്ലേ?)

ക്വാണ്ടം ഫിസിക്സ് അനുസരിച്ചു ഫെര്‍മിയോണുകളും ബോസോണുകളും തമ്മിലുള്ള ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട വ്യത്യാസം അവരുടെ സ്പിന്‍ ആണ്. spin എന്ന വാക്കിന് സ്വയംകറക്കം എന്നാണ് അര്‍ത്ഥം എങ്കിലും (ഒരു പമ്പരത്തിന്റെ spin എന്നൊക്കെ പറയുന്നതുപോലെ) ഒരു കണത്തിന്റെ spin എന്ന്‍ പറയുമ്പോള്‍ ആ കണം സ്വയം കറങ്ങുകയാണ് എന്ന്‍ അര്‍ത്ഥമില്ല (കറങ്ങുന്ന ഒരു കണത്തിന്റെ ചിത്രം മറ്റ് പല കാര്യങ്ങളും മനസിലാക്കാന്‍ തടസ്സമുണ്ടാക്കും). ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സ് അനുസരിച്ച് എല്ലാ കണങ്ങള്‍ക്കും ഉള്ള ഒരു സവിശേഷഗുണമാണ് സ്പിന്‍. സൂക്ഷ്മകണങ്ങള്‍ പരസ്പരം പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുമ്പോള്‍ പരിഗണിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രധാനഘടകമാണ് അത്. സൂക്ഷ്മ കണങ്ങളെ സംബന്ധിച്ച് ഈ സ്പിന്‍ ഒരു സംഖ്യ ആണ്. ഫെര്‍മിയോണുകളുടെ പ്രത്യേകത അവയുടെ സ്പിന്‍ എപ്പോഴും അര (½) ചേര്‍ന്ന സംഖ്യ (half integer) ആയിരിയ്ക്കും എന്നതാണ് (അതായത് ½, 1½, 2½, എന്നിങ്ങനെ). എന്നാല്‍ പൂര്‍ണ്ണസംഖ്യാ (integer) സ്പിന്‍ (0, 1, 2, ...) ഉള്ള കണങ്ങളാണ് ബോസോണുകള്‍. ഇവിടെ സ്പിന്‍ ½ എന്ന്‍ പറഞ്ഞാല്‍ അതിന് രണ്ടു രൂപങ്ങള്‍ സാധ്യമാണ് (spin up) ഉം (spin down) ഉം. സ്പിന്നുകള്‍ സംഖ്യകള്‍ എന്നപോലെ കൂട്ടാന്‍ കഴിയും. അത് മറ്റൊരു രസകരമായ കാര്യത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. രണ്ട് (അല്ലെങ്കില്‍ മറ്റൊരു ഇരട്ടസംഖ്യ) ഫെര്‍മിയോണുകളെ കൂട്ടിച്ചേര്‍ത്തു നിങ്ങള്‍ക്കൊരു ബോസോണിനെ ഉണ്ടാക്കാന്‍ കഴിയും. കാരണം അവിടെ രണ്ടു spin ½-കള്‍  ചേര്‍ന്ന് ഒരു spin 1 ഉണ്ടാകുന്നു. ഇത് മുന്നോട്ട് പോകുമ്പോ ചിലയിടങ്ങളില്‍ നമ്മള്‍ കാണും.

ഫെര്‍മിയോണുകള്‍

എന്‍റിക്കോ ഫെര്‍മിയോടുള്ള ആദരസൂചകമായിട്ടാണ് ഈ പേര് നല്‍കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്. നേരത്തെ സൂചിപ്പിച്ചത് പോലെ ദ്രവ്യം അല്ലെങ്കില്‍ matter നിര്‍മ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഇഷ്ടികകള്‍ ആണ് ഇവ. ഫെര്‍മിയോണുകളില്‍ രണ്ടുതരം കണങ്ങള്‍ ഉള്‍പ്പെടുന്നു: ലെപ്റ്റോണുകളും ക്വാര്‍ക്കുകളും.

സ്വതന്ത്രമായി നിലനില്‍പ്പുള്ള ഫെര്‍മിയോണുകള്‍ ആണ് ലെപ്റ്റോണുകള്‍. ഇലക്ട്രോണ്‍ ഒരു ലെപ്റ്റോണ്‍ ആണ്. മൊത്തം ആറ് തരം ലെപ്റ്റോണുകളാണ് ഉള്ളത്. ഇലക്ട്രോണ്‍, മ്യൂവോണ്‍ (muon), ടോ ലെപ്റ്റോണ്‍ (tau lepton) പിന്നെ ഇവ മൂന്നുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് നില്‍ക്കുന്ന മൂന്ന്‍ തരം ന്യൂട്രിനോകള്‍ -ഇലക്ട്രോണ്‍ ന്യൂട്രിനോ, മ്യൂവോണ്‍ ന്യൂട്രിനോ, ടോ ന്യൂട്രിനോ.

ക്വാര്‍ക്കുകള്‍ക്കു സ്വതന്ത്രമായി നിലനില്‍പ്പില്ല. അവ എപ്പോഴും രണ്ടോ മൂന്നോ എണ്ണം ചേര്‍ന്ന മിശ്രകണങ്ങള്‍ (composite particles) ആയിട്ടാണ് കാണപ്പെടുന്നത്. ഒന്നിലധികം ക്വാര്‍ക്കുകള്‍ ചേര്‍ന്ന് ഉണ്ടാകുന്ന മിശ്രകണങ്ങള്‍ക്ക് പൊതുവേ പറയുന്ന പേരാണ് ഹാഡ്രോണുകള്‍. (ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡര്‍ എന്ന LHC-ലെ ഹാഡ്രോണ്‍ എവിടന്ന് വന്നു എന്നിപ്പോ മനസിലായില്ലേ?) ക്വാര്‍ക്കുകള്‍ ആറ് തരത്തിലുണ്ട്. Up, Down, Charm, Strange, Top, Bottom - ഈ പേരുകളെ ഒന്നും അവയുടെ ഇംഗ്ലീഷ് ഡിക്ഷ്ണറിയില്‍ ഉള്ള അര്‍ത്ഥവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കല്ലേ. Up ക്വാര്‍ക്ക് ഏതെങ്കിലും രീതിയില്‍ മുകളിലോ Strange ക്വാര്‍ക്ക് ഏതെങ്കിലും രീതിയില്‍ വിചിത്രമോ ഒന്നുമല്ല. അച്ചു, കിച്ചു, സച്ചു, മിച്ചു, സഞ്ചു, കുഞ്ചു എന്ന്‍ വിളിക്കുന്നതില്‍ നിന്നും ഒട്ടും വ്യത്യസ്തമല്ല ഈ Up, Down തുടങ്ങിയ വിളികള്‍. രണ്ട് Up ക്വാര്‍ക്കുകളും ഒരു Down ക്വാര്‍ക്കും ചേര്‍ന്നാണ് ഒരു പ്രോട്ടോണ്‍ ഉണ്ടാവുന്നത്. രണ്ടു Down ക്വാര്‍ക്കുകളും ഒരു Up ക്വാര്‍ക്കും ചേരുമ്പോള്‍ ഒരു ന്യൂട്രോണ്‍ ഉണ്ടാവുന്നു. (പ്രോട്ടോണുകളും ന്യൂട്രോണുകളും അതുകൊണ്ട് തന്നെ ഹാഡ്രോണുകളുടെ കൂട്ടത്തില്‍ പെടുമെന്ന് പ്രത്യേകം പറയണ്ടല്ലോ അല്ലേ?)

ബോസോണുകള്‍
  
സത്യേന്ദ്രനാഥ് ബോസ് എന്ന ഇന്ത്യന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍റെ പേരിലാണ് ഇവയെ സ്മരിക്കുന്നത്. ഫെര്‍മിയോണുകള്‍ ദ്രവ്യത്തെ നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടു എന്ന്‍ നേരത്തെ പറഞ്ഞെങ്കിലും ദ്രവ്യകണങ്ങളെ കൂട്ടിനിര്‍ത്തി ഈ പ്രപഞ്ചം നിര്‍മ്മിക്കുന്നതിന് അടിസ്ഥാനബലങ്ങളുടെ ഫ്രെയിംവര്‍ക്ക് നല്‍കുന്നത് ബോസോണുകള്‍ ആണ്. ഇവര്‍ ബലത്തിന്റെ കണങ്ങളാണ്.

നാല് അടിസ്ഥാനബലങ്ങളാണ് ഉള്ളത്:
  1. ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റിക് ബലം (Electromagnetic interaction) 
  2. സുശക്തബലം (Strong interaction) 
  3. അശക്തബലം (Weak interaction)
  4. ഗുരുത്വബലം (Gravitational interaction)

രണ്ടു ദ്രവ്യകണങ്ങള്‍ തമ്മില്‍ മുകളില്‍ പറഞ്ഞതില്‍ ഏതെങ്കിലും ഒരു പ്രത്യേക ബലം വഴി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുമ്പോള്‍ ചില 'ബ്രോക്കര്‍ കണങ്ങള്‍' ഇവര്‍ക്കിടയില്‍ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നുണ്ട്. ഈ ബ്രോക്കര്‍മാരെ ഗേജ് ബോസോണുകള്‍ (gauge bosons) എന്ന്‍ പറയും.

ഇനി നമുക്ക് വിവിധബലങ്ങളെയും അവയുടെ ബ്രോക്കര്‍ ബോസോണുകളെയും പരിചയപ്പെടാം:

നമുക്ക് വളരെ സുപരിചിതമായ ഒരു ബലമാണ് ഇലക്ട്രോമാഗ്നെറ്റിക് ബലം. രണ്ടു ഇലക്ട്രോണുകള്‍ തമ്മിലോ രണ്ടു പ്രോട്ടോണുകള്‍ തമ്മിലോ വികര്‍ഷിക്കുന്നത് അല്ലെങ്കില്‍ ഒരു പ്രോട്ടോണും ഒരു ഇലക്ട്രോണും തമ്മില്‍ ആകര്‍ഷിക്കുന്നത് ഒക്കെ ഈ ബലം വഴിയാണ്. എന്നാല്‍ ഇത് സാധ്യമാകുന്നത് ഫോട്ടോണുകള്‍ എന്ന കണങ്ങളെ പരസ്പരം കൈമാറിയാണ്. ഉദാഹരണത്തിന് ഒരു ആറ്റത്തില്‍ മധ്യത്തിലെ ന്യൂക്ലിയസിനും ചുറ്റുമുള്ള ഇലക്ട്രോണുകള്‍ക്കും ഇടയില്‍ നിരന്തരമായി ഫോട്ടോണ്‍ കൈമാറ്റം നടന്നുകൊണ്ടേയിരിക്കുന്നു. പരസ്പരം വികര്‍ഷിക്കുന്ന രണ്ടു പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജുകള്‍ക്കിടയിലും ഈ ഫോട്ടോണ്‍ കൈമാറ്റം നടക്കുന്നു. അതിനാല്‍, ഫോട്ടോണുകളെ ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റിക് ബലത്തിന്റെ ഗേജ് ബോസോണ്‍ എന്ന്‍ വിളിക്കുന്നു.

ഫോട്ടോണ്‍ കൈമാറ്റം വഴിയുള്ള വികര്‍ഷണം ഉണ്ടായിട്ട് പോലും ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ ന്യൂക്ലിയസ്സില്‍ പ്രോട്ടോണുകളെ തമ്മില്‍ അകന്നുപോകാതെ പിടിച്ച് നിര്‍ത്തുന്ന ആകര്‍ഷണബലമാണ് സുശക്തബലം അല്ലെങ്കില്‍ Strong force. പ്രോട്ടോണുകള്‍ തമ്മിലുള്ള വികര്‍ഷണം ഇല്ലാതാകുന്നതുകൊണ്ടല്ല, മറിച്ച് സുശക്തബലം അത്രകണ്ട് കൂടുതല്‍ ശക്തമായതുകൊണ്ടാണ് ന്യൂക്ലിയസ്സില്‍ പ്രോട്ടോണുകള്‍ ഒരുമിച്ച് നില്‍ക്കുന്നത്. സുശക്തബലം യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ പ്രോട്ടോണിനും പ്രോട്ടോണിനും ഇടയിലല്ല പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. പ്രോട്ടോണുകളുടെ അടിസ്ഥാനകണങ്ങളായ ക്വാര്‍ക്കുകള്‍ക്കിടയിലാണ് അവ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. അതുകൊണ്ട് തന്നെ പ്രോട്ടോണ്‍-പ്രോട്ടോണ്‍ ജോഡികള്‍ക്കിടയിലും പ്രോട്ടോണ്‍-ന്യൂട്രോണ്‍, ന്യൂട്രോണ്‍-ന്യൂട്രോണ്‍ ജോഡികള്‍ക്കിടയിലും അത് ഒരുപോലെ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു (ന്യൂക്ലിയസ്സില്‍ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന കണങ്ങള്‍ എന്ന നിലയില്‍ പ്രോട്ടോണിനെയും ന്യൂട്രോണിനെയും ചേര്‍ത്ത്  പൊതുവായി ന്യൂക്ലിയോണ്‍ എന്ന്‍ പറയും). ഈ ബലത്തിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനം പരിശോധിക്കുമ്പോ ഒരു ബോസോണിനെ നമ്മള്‍ പരിചയപ്പെടും - മെസോണ്‍. ന്യൂക്ലിയോണുകള്‍ തമ്മിലുള്ള ആകര്‍ഷണം സാധ്യമാകുന്നത് അവര്‍ക്കിടയില്‍ മെസോണുകളെ പരസ്പരം കൈമാറിക്കൊണ്ടാണ്. എന്നാല്‍ മെസോണുകള്‍ മൌലികകണങ്ങള്‍ അല്ല. രണ്ടു ക്വാര്‍ക്കുകള്‍ (കൃത്യമായി പറഞ്ഞാല്‍ ഒരു ക്വാര്‍ക്കും ഒരു ആന്‍റി-ക്വാര്‍ക്കും) ചേര്‍ന്ന് ഉണ്ടാകുന്ന ഒരു ഹാഡ്രോണ്‍ ആണ് മെസോണ്‍. (ഓര്‍ക്കുക, ക്വാര്‍ക്ക് ഒരു ഫെര്‍മിയോണും മെസോണ്‍ ഒരു ബോസോണും ആണ്. spin-നേ കുറിച്ചുള്ള ചര്‍ച്ച ഓര്‍ക്കുമല്ലോ) മെസോണുകളെ കൈമാറിക്കൊണ്ട് ന്യൂക്ലിയോണുകള്‍ എങ്ങനെ ഒട്ടിച്ചേര്‍ന്ന് നില്‍ക്കുന്നുവോ, അതേപോലെ ഒരു സംവിധാനമാണ് രണ്ടു ക്വാര്‍ക്കുകളെ തമ്മില്‍ ചേര്‍ന്ന് മെസോണ്‍ ആയി നില്‍ക്കാനും സഹായിക്കുന്നത്. ഇവിടെയാണ് സുശക്തബലത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന ബോസോണിനെ നമ്മള്‍ പരിചയപ്പെടുന്നത് -ഗ്ലുവോണ്‍ (gluon). ക്വാര്‍ക്കുകളെ തമ്മില്‍ ഒട്ടിക്കുന്ന 'പശ' അല്ലെങ്കില്‍ glue എന്ന നിലയിലാണ് അവയെ gluon എന്ന്‍ വിളിക്കുന്നത്. ഗ്ലൂവോണുകള്‍ ക്വാര്‍ക്കുകളെ തമ്മില്‍ ചേര്‍ത്ത് മെസോണുകള്‍ ആയി നിര്‍ത്തുന്നു, ഈ മെസോണുകള്‍ ന്യൂക്ലിയോണുകളെ തമ്മില്‍ ചേര്‍ത്ത് ആറ്റോമിക ന്യൂക്ലിയസ് നിലനിര്‍ത്തുന്നു. ചുരുക്കിപ്പറഞ്ഞാല്‍ ഗ്ലൂവോണുകള്‍ ആണ് സുശക്തബലത്തിന്റെ ബ്രോക്കര്‍മാര്‍.

ബലം എന്ന വാക്കിന് നമ്മുടെ മനസ്സിലുള്ള ചിത്രം ഉപേക്ഷിച്ചിട്ട് വേണം അശക്തബലത്തെ (Weak force) നെ പരിചയപ്പെടാന്‍. (ഭൌതികശാസ്ത്രസിദ്ധാന്തങ്ങളില്‍ Force എന്നതിനേക്കാള്‍ Interaction എന്ന വാക്കാണ് കൂടുതല്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത് എന്ന്‍ ശ്രദ്ധിയ്ക്കുക). ഇവിടെ അശക്തബലം കണങ്ങളെ അടുപ്പിച്ച് നിര്‍ത്തുന്നതിന് പകരം വേര്‍പെടുത്തുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്. ഇത് ഒരു ന്യൂട്രോണിനെ പ്രോട്ടോണും ഇലക്ട്രോണും ആക്കി വേര്‍പെടുത്തുന്നു. ഇങ്ങനെ ഉണ്ടാകുന്ന ഇലക്ട്രോണും ഒരു ന്യൂടിനോയും (കൃത്യമായി പറഞ്ഞാല്‍ ആന്‍റി-ന്യൂട്രിനോ) കൂടി ന്യൂക്ലിയസ്സിന് പുറത്തുവരുന്ന പ്രക്രിയ ആണ് ബീറ്റാ വികിരണം (beta decay) എന്ന റേഡിയോ ആക്ടീവ് പ്രതിഭാസം. ഇവിടെ രണ്ടുതരം ഗേജ് ബോസോണുകള്‍ ആണ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്, അവയെ ചേര്‍ത്ത് Intermediate vector bosons എന്ന്‍ വിളിക്കും. W, Z എന്നീ ചിഹ്നങ്ങള്‍ കൊണ്ടാണ് അവയെ സാധാരണ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. 

നാലാമത്തേതും എന്നാല്‍ നമ്മള്‍  ആദ്യം പഠിക്കുന്നതുമായ ഗുരുത്വബലം യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ സ്റ്റാഡേര്‍ഡ് മോഡലിന്റെ ഭാഗമല്ല. എല്ലാത്തിനെയും വിശദീകരിക്കുന്ന ഒറ്റ സിദ്ധാന്തം (Grant Unified Theory) എന്ന ഭൌതികശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ സ്വപ്നം സാക്ഷാത്കരിക്കുന്നതിന് ഗ്രാവിറ്റിയെക്കൂടി സ്റ്റാഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍ എന്ന 'സിനിമേലെടുക്കാനുള്ള' ശ്രമങ്ങള്‍ നടക്കുന്നുണ്ട്. ഗ്രാവിറ്റോണുകള്‍ എന്ന ബോസോണുകള്‍ വഴി കൈമാറപ്പെടുന്ന ഒന്നാണ് ഗുരുത്വബലം എന്ന നിലയിലുള്ള സിദ്ധാന്തരൂപീകരണങ്ങള്‍ പുരോഗമിക്കുന്നുണ്ട്. Quantum gravity എന്നാണ് അതിനെ വിളിക്കുന്നത്. എന്നാല്‍ ഇപ്പൊഴും മറ്റ് മൂന്ന്‍ ബലങ്ങളോട് ഒപ്പം കൂട്ടാവുന്ന രീതിയില്‍ അത് എത്തിയിട്ടില്ല. (ഈ ആശയം ഐന്‍സ്റ്റൈന്റെ ജനറല്‍ റിലേറ്റിവിട്ടി സിദ്ധാന്തത്തിന് നിരക്കാത്തതാണ് എന്നത് അതിനുള്ള കാരണങ്ങളില്‍ ഒന്ന്‍ മാത്രമാണ്). അതുകൊണ്ട് തന്നെ, കര്‍ക്കശമായി പറഞ്ഞാല്‍ 17 കണങ്ങളും 3 ബലങ്ങളും ആണ് സ്റ്റാഡേര്‍ഡ് മോഡലില്‍ ഉള്ളത്.

അവയെ പോലീസ് സ്റ്റേഷനില്‍ ക്രിമിനലുകളുടെ പടം ഒട്ടിച്ചേക്കുന്ന പോലെ, ഒറ്റ ബോര്‍ഡില്‍ നിരത്തുന്നു. ഇവരെ സൂക്ഷിക്കുക


ഫീല്‍ഡ് എന്ന സങ്കല്‍പ്പം

ക്ഷേത്രം അല്ലെങ്കില്‍ field എന്നൊരു സങ്കല്‍പം കൂടി ഒന്ന്‍ മനസിലാക്കണം. ഓരോ ബലത്തിനും അനുബന്ധമായി പ്രപഞ്ചം മുഴുവന്‍ നിറഞ്ഞുനില്‍ക്കുന്ന ഒരു ഫീല്‍ഡ് ഉണ്ടെന്നാണ് ക്വാണ്ടം ഭൌതികത്തിന്റെ കാഴ്ചപ്പാട്. ഇത് ആദ്യം മുന്നോട്ട് വെച്ചത് ക്വാണ്ടം ഫിസിക്സ് ഒക്കെ ഉണ്ടാകുന്നതിനും വളരെ മുന്നേ മൈക്കല്‍ ഫാരഡേ ആണ്. മനസിലാക്കാനുള്ള എളുപ്പത്തിന് സൂര്യനെയും ഭൂമിയെയും ഉദാഹരണമായി അദ്ദേഹം അവതരിപ്പിച്ചു. സൂര്യന്‍ ഒറ്റയ്ക്ക് ഈ വിശാലമായ പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ഇരിക്കുന്നു എന്ന്‍ സങ്കല്‍പ്പിക്കുക. പെട്ടെന്ന് ഒരു നിമിഷം ഭൂമിയെ നമ്മള്‍ അതിന്റെ കൃത്യമായ സ്ഥാനത്ത് കൊണ്ട് വെക്കുന്നു എങ്കില്‍ ആ വെക്കുന്ന നിമിഷം തന്നെ സൂര്യന്റെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണം അത് അറിയുമോ? അതോ സൂര്യനില്‍ നിന്നും ഗുരുത്വബലം 'സഞ്ചരിച്ച്' ഭൂമി ഇരിക്കുന്ന സ്ഥലത്ത് എത്തേണ്ടിവരുമോ? ഫാരഡേ പറഞ്ഞത് സൂര്യന്‍ ഒറ്റയ്ക്ക് ആണെങ്കിലും അതിന്റെ ഗുരുത്വപ്രഭാവം ചുറ്റുപാടും വ്യാപിച്ച് നില്ക്കും എന്നാണ്. ഭൂമിയെ നമ്മള്‍ ശൂന്യമായ സ്ഥലത്തല്ല, മറിച്ച് സൂര്യന്റെ ഗുരുത്വബലം വിരിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു വലയിലേക്കാണ് കൊണ്ട് വെക്കുന്നത്. ഈ വല ആണ് ഗുരുത്വക്ഷേത്രം അഥവാ gravitational field. ഭൂമിയെ സംബന്ധിച്ചു അത് ഇരിക്കുന്ന സ്ഥാനത്തെ ഈ ഫീല്‍ഡിന് മാത്രമേ പ്രസക്തി ഉള്ളൂ, അതിന്റെ സ്രോതസ്സ് ഏതാണെന്നത് അവിടെ വിഷയമല്ല. ഇതുപോലെ ഒരു പ്രോട്ടോണ്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോമാഗ്നെറ്റിക് ഫീല്‍ഡില്‍ വരുമ്പോഴാണ് ഒരു ഇലക്ട്രോണിന് ആ ബലം അനുഭവപ്പെടുന്നത്. (അല്ലെങ്കില്‍ തിരിച്ച് ഇലക്ട്രോണിന്റെ ഫീല്‍ഡില്‍ പ്രോട്ടോണ്‍ വരുന്നു എന്ന്‍ പരിഗണിച്ചാലും ഇത് ശരിയാണ്) അവിടെ ഒരു ബലം ഒരു കണത്തിന് അനുഭവപ്പെടാന്‍ സഹായിക്കുന്നത് ആ ബലത്തിന്റെ ഫീല്‍ഡില്‍ നൈമിഷികമായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്ന, നമ്മള്‍ നേരത്തെ പരിചയപ്പെട്ട ബ്രോക്കര്‍ ബോസോണുകളാണ്. ഇവ ആ കണത്തിനും ഫീല്‍ഡിനും ഇടയില്‍ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുമ്പോഴാണ് ആ ബലം പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നതായി നാം കാണുന്നത്. Particles and fields എന്ന തലക്കെട്ടില്‍ ഈ പ്രപഞ്ചഘടനയേകുറിച്ച് പറയാന്‍ കഴിയുന്നത് ഇങ്ങനെയാണ്.  (Electromagnetic field എന്ന്‍ പറയുമ്പോള്‍ Electromagnetic wave ആണെന്ന്‍ മനസ്സിലാക്കിക്കളയല്ലേ. ഫീല്‍ഡ് ഒരിയ്ക്കലും ഒരു wave അല്ല. ഒരു force field എന്നാല്‍ ആ force-ന്റെ ഗേജ് ബോസോണ്‍ കണങ്ങള്‍ നിരന്തരമായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും അപ്രത്യക്ഷമാകുകയും ചെയ്തുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന 'space' ആണെന്ന്‍ സങ്കല്‍പ്പിക്കാം)

സമമിതി അഥവാ symmetry

നമ്മളീ കണ്ട കണങ്ങള്‍ മിക്കതും ആദ്യം ഗണിതപരമായി പ്രവചിക്കപ്പെടുകയും പിന്നീട് കണ്ടെത്തപ്പെടുകയും ചെയ്തവയാണ്. അപ്പോ ചോദ്യം വരും, എന്തടിസ്ഥാനത്തില്‍ പ്രവചിക്കും? ഭൌതികത്തിലെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനപരമായ ഒരു ആശയമാണ് സമമിതി അല്ലെങ്കില്‍ symmetry. സമമിതിയുടെ ഗണിതം വളരെ സങ്കീര്‍ണ്ണമായതിനാല്‍ സങ്കല്‍പ്പിക്കാന്‍ എളുപ്പമുള്ള ഒരു ചെറിയ ഉദാഹരണം പറയാം. ഒരു spin up ഇലക്ട്രോണിനെയും (+½) ഒരു spin down ഇലക്ട്രോണിനെയും (-½)  എടുക്കുക. തത്കാലം spin up എന്നാല്‍ clockwise തിരിയുന്ന ഇലക്ട്രോണ്‍ എന്നും spin down എന്നാല്‍ anti-clockwise തിരിയുന്ന ഇലക്ട്രോണ്‍ എന്നും കരുതുക (അതൊരു മാരക over-simplification ആയിരിയ്ക്കും എന്ന്‍ ഓര്‍മ്മിപ്പിക്കുന്നു). പാര്‍ട്ടിക്കിള്‍ ഫിസിക്സില്‍ ഇവ രണ്ടും രണ്ടു വ്യത്യസ്ഥ കണങ്ങള്‍ ആയിരിയ്ക്കും എങ്കിലും (ഉദാഹരണത്തിന് ഒരു കാന്തികമണ്ഡലത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തില്‍ ഇവ വിപരീതദിശകളില്‍ ആയിരിയ്ക്കും സഞ്ചരിക്കുക) ഇവ രണ്ടും തമ്മില്‍ ആത്യന്തികമായി വലിയ വ്യത്യാസമൊന്നും ഇല്ല; അവയ്ക്കു ഒരേ മാസ് ആണ്, ഒരേ ചാര്‍ജ് ആണ്, ഒരേ ഇലക്ട്രിക്കല്‍ സ്വഭാവമാണ്. മാത്രവുമല്ല ഇവരെ അങ്ങോട്ടുമിങ്ങോട്ടും മാറ്റാന്‍ (up നെ down ആക്കാനും തിരിച്ചും) സാധ്യമാണ്. ഈ അര്‍ത്ഥത്തില്‍ ചിന്തിച്ചാല്‍ spin up ഇലക്ട്രോണും spin down ഇലക്ട്രോണും അടിസ്ഥാനപരമായി ഒരേ കണത്തിന്റെ രണ്ടു അവസ്ഥകള്‍ (states) മാത്രമാണ് എന്ന്‍ കാണാം. ഇത് ഒരുതരം സിമട്രി ആണ്. ഗണിതഭാഷയില്‍ SU(2) symmetry എന്ന്‍ വിളിക്കും (മുന്നറിയിപ്പ്: കനത്ത ഗണിതസമവാക്യങ്ങള്‍ ആണ് ആ ലിങ്കില്‍. ഗര്‍ഭിണികളും വൃദ്ധരും അത് ക്ലിക്ക് ചെയ്തു വായിക്കാന്‍ ശ്രമിക്കരുത്!!). ഇതുപോലൊരു സിമട്രി ഇലക്ട്രോണ്‍-ന്യൂട്രിനോ ജോഡികള്‍ക്കിടയിലും ഉണ്ട്. പക്ഷേ ഒരു വ്യത്യാസം, spin up-spin down സിമട്രി ഇലക്ട്രോമാഗ്നെറ്റിക് ബലത്തെ അപേക്ഷിച്ച് ആയിരുന്നു എങ്കില്‍ ഇവിടെ അത് അശക്തബലത്തെ (weak force) അപേക്ഷിച്ചാണ്. (ചാര്‍ജ് ഉള്ള ഇലക്ട്രോണിനെയും ചാര്‍ജ് ഇല്ലാത്ത ന്യൂട്രിനോയെയും ഒരേ കണ്ണിലൂടെ കാണാന്‍ ഇലക്ട്രോമാഗ്നെറ്റിക് ബലത്തിന് കഴിയില്ലല്ലോ) ഇവിടെ അശക്തബലത്തിനെ അപേക്ഷിച്ച് ഇലക്ട്രോണ്‍-ന്യൂട്രിനോ ജോഡിയുടെ ഗണിതശാസ്ത്ര മോഡല്‍ ഉണ്ടാക്കിയാല്‍ ഇവകളെ തമ്മില്‍ അങ്ങോട്ടും ഇങ്ങോട്ടും മാറ്റാന്‍ വേറെ രണ്ടു സവിശേഷ കണങ്ങള്‍ ആവശ്യമാണ് എന്ന്‍ വന്നു. അങ്ങനെ പ്രവചിക്കപ്പെട്ട കണങ്ങളാണ് W, Z എന്നീ ബോസോണുകള്‍. ഇതുപോലെ ഒരു പരിഗണന സുശക്തബലത്തെ അപേക്ഷിച്ച് ക്വാര്‍ക്കുകളുടെ കാര്യത്തിലും വരുന്നുണ്ട്.  പക്ഷേ ക്വാര്‍ക്കുകളില്‍ ഓരോന്നിനും മൂന്ന്‍ വകഭേദങ്ങള്‍ ഉണ്ട് എന്നതിനാല്‍ അതല്‍പ്പം കൂടി സങ്കീര്‍ണ്ണമാണ്. കളര്‍ എന്നാണ് ക്വാര്‍ക്കുകളെ വേര്‍തിരിക്കുന്ന ആ ഗുണത്തിന് പേര്. ഓരോ ക്വാര്‍ക്കും Red, Green, Blue എന്നിങ്ങനെ മൂന്ന്‍ ഫ്ലേവറുകളില്‍ കാണപ്പെടുന്നുണ്ട്. (ഓര്‍ക്കുക ഈ കളര്‍ എന്ന 'ഫ്ലേവറിന്' സാമാന്യഭാഷയിലെ പച്ച, നീല നിറങ്ങളുമായൊന്നും യാതൊരു ബന്ധവും ഇല്ല. നേരത്തെ Up, Down എന്നൊക്കെ പറഞ്ഞതുപോലെ വെറും ലേബലുകള്‍ മാത്രമാണ്). ഈ മൂന്ന്‍ കളര്‍ കൂടി പരിഗണിക്കുന്ന ക്വാര്‍ക്കുകളുടെ സിമട്രിയെ SU(3) എന്ന്‍ വിളിക്കും. ഈ സിമട്രിയില്‍ വ്യത്യസ്ഥ ക്വാര്‍ക്കുകളെ തമ്മില്‍ മാറ്റുന്നതിന് മറ്റൊരു കൂട്ടം കണങ്ങള്‍ ആവശ്യമാണ് എന്ന്‍ ഗണിതപരമായി തെളിയിക്കാന്‍ കഴിയും. അങ്ങനെയാണ് ഗ്ലൂവോണുകള്‍ പ്രവചിക്കപ്പെടുന്നത്.
ഇതൊക്കെ കേള്‍ക്കുമ്പോ കണികാശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ചുമ്മാ 'വായില്‍ വരുന്നത് കോതയ്ക്ക് പാട്ട്' എന്ന മട്ടില്‍ കണങ്ങളെ സങ്കല്‍പ്പിച്ച് കൂട്ടുകയാണ് എന്ന്‍ തോന്നിയോ? ഈ പ്രവചനങ്ങളുടെ അടിത്തറ മനസിലാക്കാന്‍ ഒരു ലോഡ് ഗണിതശാസ്ത്രം പഠിക്കേണ്ടിവരും കേട്ടോ, അതാണ് പ്രശ്നം. ഇങ്ങനെ പ്രവചിക്കപ്പെട്ട കണങ്ങളെല്ലാം തന്നെ പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ പിന്നീട് കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട് എന്ന്‍ മനസിലാക്കുമ്പോഴാണ് സ്റ്റാഡേര്‍ഡ് മോഡലിന്റെ മഹത്വം നമുക്ക് മനസ്സിലാവുന്നത്.

ദൈവകണം: സ്ഥലത്തെ പ്രധാന ദിവ്യന്‍

ഇനിയാണ് നമ്മുടെ ഹീറോയെ പരിചയപ്പെടാന്‍ പോകുന്നത്. ആദ്യമേ തന്നെ അടിവരയിട്ട് പറയാം, ദൈവകണത്തിന് ദൈവവുമായി യാതൊരു ബന്ധവും ഇല്ല. സ്റ്റാഡേര്‍ഡ് മോഡെലിലെ വളരെ പ്രധാന്യമുള്ളതും എന്നാല്‍ കണ്ടുപിടിക്കാന്‍ ഏറ്റവും പ്രയാസമുള്ളതുമായ കണം എന്ന നിലയില്‍ ഈ കണത്തെ കുറിച്ച്  'Goddamned particle' (നശിച്ച കണം!!) എന്ന പേരില്‍ Leon Lederman എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ എഴുതിയ പുസ്തകമാണ് ഈ പേരിന്റെ ഉത്ഭവം. അദ്ദേഹത്തിന്റെ പ്രസാധകര്‍ Goddamned particle-നെ God particle എന്നാക്കി മാറ്റിയതാണ് ഈ പൊല്ലാപ്പിന് മൊത്തം കാരണമായത്. അതുകൊണ്ടെന്താ, 'ഊശാന്താടി വെച്ച' കുറെ ഫിസിക്സ് ഗീക്കുകള്‍ മാത്രം അറിയേണ്ടിയിരുന്ന ഈ കണത്തെ ലോകം മുഴുവന്‍ അറിഞ്ഞു. ശാസ്ത്രവാര്‍ത്തകള്‍ക്ക് നാട്ടിലെ പട്ടി പ്രസവിച്ചതിന്റെ വാര്‍ത്താപ്രാധാന്യം പോലും കൊടുക്കാത്ത നമ്മുടെ പത്രങ്ങള്‍ പോലും മുന്‍പേജില്‍ വലിയ അക്ഷരത്തില്‍ ദൈവകണത്തെ അച്ചടിച്ചുവെച്ചു!

ഇനി കാര്യത്തിലേക്ക് വരാം, നമ്മള്‍ ഇതുവരെ കണ്ട സ്റ്റാഡേര്‍ഡ് മോഡലില്‍ വന്ന ഒരു പോരായ്മ പരിഹരിക്കാന്‍ വേണ്ടി അതിലേക്ക് തിരുകിവെക്കപ്പെട്ട കണമാണ് ഹിഗ്സ് ബോസോണ്‍. W, Z എന്നീ ഗേജ് ബോസോണുകള്‍ മാസ് ഇല്ലാത്ത കണങ്ങള്‍ ആയിട്ടാണ് പ്രവചിക്കപ്പെട്ടത് എങ്കിലും യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ അവയ്ക്കു നല്ല ഭാരമുണ്ട് എന്ന്‍ മനസ്സിലായി (W നു പ്രോട്ടോണിന്റെ 86 മടങ്ങും Z നു 97 മടങ്ങും മാസുണ്ട്). ഈ കണങ്ങളുടെ പിണ്ഡം വിശദീകരിക്കുന്നതിന് വേണ്ടി അവതരിപ്പിക്കപ്പെട്ട സങ്കല്‍പ്പമാണ് ഹിഗ്സ് ഫീല്‍ഡ്. ഈ പ്രപഞ്ചം മുഴുവന്‍ വ്യാപിച്ച് നില്‍ക്കുന്ന ഒരു ഫീല്‍ഡ് ആണത്. ഈ ഫീല്‍ഡുമായി കണങ്ങള്‍ പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുമ്പോള്‍ അവര്‍ക്ക് മാസ് ലഭിക്കുന്നു. ഈ പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ ഉള്‍പ്പെടുന്ന ഊര്‍ജ്ജം E ആണെങ്കില്‍ ആ കണത്തിന് m = E/c2 എന്ന (E = mc2) സമവാക്യം അനുസരിച്ചു മാസ് ലഭിക്കുന്നു. അതായത് ഹിഗ്സ് ഫീല്‍ഡുമായി എത്രത്തോളം ശക്തമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നുവോ അത്രയും അധികം മാസ് ഒരു കണത്തിന് ലഭിക്കുന്നു. ഹിഗ്സ് ഫീല്‍ഡുമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കാത്തതുകൊണ്ട് ഫോട്ടോണിനും ഗ്ലൂവോണിനും മാസ് ഇല്ല. ഇവിടെ ദ്രവ്യകണങ്ങള്‍ക്കും ഹിഗ്സ് ഫീല്‍ഡിനും ഇടയിലെ ബ്രോക്കര്‍മാരാണ് ഹിഗ്സ് ബോസോണുകള്‍. മറ്റ് ബ്രോക്കര്‍ കണങ്ങളെപ്പോലെ നൈമിഷികമായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും അപ്രത്യക്ഷമാവുകയും ചെയ്യുന്ന ഈ കണങ്ങളെ ഈ ഫീല്‍ഡില്‍ നിന്നും അല്‍പനേരത്തെക്കെങ്കിലും സ്വതന്ത്രമാക്കണം എങ്കില്‍ (എന്നാല്‍ മാത്രമേ അവയെ 'കണ്ടുപിടിക്കാന്‍' കഴിയൂ) അവയുടെ ഭാരത്തിന് ആനുപാതികമായ ഊര്‍ജം (E = mc2) നല്കാന്‍ കഴിയണം. പ്രോട്ടോണിന്റെ 200 മടങ്ങ് ഭാരമുള്ളവയാണ് ഹിഗ്സ് കണങ്ങള്‍ എന്നോര്‍ക്കുമ്പോഴാണ് ഇത്രയും കാലം ഇവര്‍ നമുക്ക് പിടി തരാതെ മുങ്ങി നടന്നതിന്റെ സീക്രട്ട് നമുക്ക് മനസ്സിലാവുക. LHC പോലൊരു ഭീമന്‍ സെറ്റപ്പില്‍ മാത്രമേ അത്രയും ഊര്‍ജം നല്‍കാനുള്ള സാധ്യതയുള്ളൂ.

ഇതുവരെ പറഞ്ഞത് എല്ലാം കൂടി ചേര്‍ത്ത് മര്യാദയ്ക്ക് പറഞ്ഞാല്‍: Strong force പ്രോട്ടോണുകളെയും ന്യൂട്രോണുകളെയും ഗ്ലൂവോണുകള്‍ വഴി ചേര്‍ത്തുനിര്‍ത്തി ന്യൂക്ലിയസ് ഉണ്ടാക്കുന്നു. Electromagnetic force ഫോട്ടോണുകള്‍ വഴി ഇലക്ട്രോണുകളെ ന്യൂക്ലിയസ്സിനോട് ചേര്‍ത്തുനിര്‍ത്തി ആറ്റത്തെ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഇതേ Electromagnetic force തന്നെ ആറ്റങ്ങളെ തമ്മില്‍ ചേര്‍ത്ത് തന്മാത്രകളും അങ്ങനെ മൂലകങ്ങളും സംയുക്തങ്ങളും ഉണ്ടാകുന്നു. Weak force സൂര്യന്‍ പോലുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളിലെ ന്യൂക്ലിയര്‍ റിയാക്ഷന്‍ വഴി ഊര്‍ജം ഉണ്ടാവാന്‍ സഹായിക്കുന്നു. Gravitational force ആകട്ടെ Higgs field വഴി പിണ്ഡം ലഭിച്ച വസ്തുക്കളെ തമ്മില്‍ ചേര്‍ന്ന് നില്ക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്നത് വഴി ഭൂമിയെ ഒക്കെ സൂര്യനോട് ചേര്‍ത്ത് നിര്‍ത്തുന്നു. അങ്ങനെ സൌരയൂഥവും അനന്തമായ ഗാലക്സികളും ഒക്കെ ഒക്കെ നിലനില്‍ക്കുന്നു... 

വായിക്കുമ്പോ കഴിഞ്ഞു! പക്ഷേ ഹിഗ്സ് ബോസോണിനെ കണ്ടെത്തുകയും അതിന് പിന്നില്‍ പ്രവര്‍ത്തിച്ചവര്‍ക്ക് നോബല്‍ സമ്മാനം നല്കുകയും ചെയ്തതോടെ എല്ലാം പൂര്‍ത്തിയായി എന്ന്‍ ധരിച്ചുകളയരുതേ. ഇനിയും ഹിഗ്സിന് പോലും വിശദീകരിക്കാന്‍ കഴിയാത്ത പ്രശ്നങ്ങള്‍ നിരവധി കിടപ്പുണ്ട്. അതൊക്കെ നേരിടാന്‍ ഭൌതികശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ ജീവിതം പിന്നേയും ബാക്കി...


അധികവായനയ്ക്ക്