Jan 18, 2016

ഗുരുത്വാകർഷണം കൈപ്പിടിയിലോ?

നമുക്ക് ഏറ്റവും പരിചയമുള്ള ഒരു ബലമാണ് ഗുരുത്വാകർഷണം അഥവാ ഗ്രാവിറ്റി. നാം ജീവിക്കുന്ന ഭൗതികലോകത്തെ നാല് അടിസ്ഥാന ബലങ്ങളിൽ ഒന്നാണത്. വൈദ്യുതകാന്തികബലവും (electromagnetic force) രണ്ട് അണുകേന്ദ്രബലങ്ങളുമാണ് (strong and weak nuclear forces) മറ്റ് മൂന്നെണ്ണം. പക്ഷേ ഇത്രയൊക്കെ പരിചിതമായിട്ടുകൂടി, ശാസ്ത്രലോകത്തിന് ഇനിയും കൃത്യമായി പിടികൊടുത്തിട്ടില്ലാത്ത ബലമാണ് ഗ്രാവിറ്റി എന്നതാണ് കൗതുകകരമായ കാര്യം. മറ്റ് മൂന്ന് ബലങ്ങളേയും കൃത്രിമമായി സൃഷ്ടിക്കാനും അതുവഴി പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി അവയെ കുറിച്ച് കൂടുതൽ മനസിലാക്കാനും നമുക്ക് കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. പക്ഷേ ഗ്രാവിറ്റിയുടെ കാര്യത്തിൽ പ്രകൃതിയിൽ സ്വാഭാവികമായി ഉണ്ടാകുന്ന ഗുരുത്വ പ്രഭാവങ്ങളെ നിരീക്ഷിക്കുക എന്ന ഒറ്റ മാർഗമേ ഇതുവരെ നമ്മുടെ മുന്നിലുണ്ടായിരുന്നുള്ളൂ. പരീക്ഷണം എന്നാൽ നമ്മൾ നിയന്ത്രിക്കുന്ന സാഹചര്യത്തിൽ നമ്മൾ പഠിയ്ക്കാനുദ്ദേശിക്കുന്ന കാര്യം എങ്ങനെ നടക്കുന്നു എന്ന് പഠിയ്ക്കലാണ്. ഗ്രാവിറ്റിയുടെ കാര്യത്തിൽ ഗ്രാവിറ്റി തന്നെയാണ് കാര്യങ്ങൾ 'നിയന്ത്രിക്കുന്നത്' എന്നർത്ഥം. ആ തന്നിഷ്ടത്തിനുള്ള ഒരു മറുപടിയാണെന്ന് തോന്നിക്കുന്ന പഠനമാണ് ആൻഡ്രേ ഫുസ്ഫ എന്ന ബെൽജിയൻ ശാസ്ത്രജ്ഞൻ ഇപ്പോ അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത്. കൃത്രിമമായി ഗ്രാവിറ്റി സൃഷ്ടിക്കാനുള്ള ഒരു പരീക്ഷണമാർഗമാണ് അദ്ദേഹം വിവരിക്കുന്നത്.

ഗ്രാവിറ്റിയെ കുറിച്ചും വൈദ്യുതകാന്തിക ബലത്തെ കുറിച്ചും ഇതിനകം നിലവിലുള്ള, അംഗീകരിക്കപ്പെട്ട സിദ്ധാന്തങ്ങൾ അനുസരിച്ച് തന്നെയാണ് ഫുസ്ഫ ഒരു പരീക്ഷണ മാർഗം മുന്നോട്ട് വെക്കുന്നത്. അതുകൊണ്ട് തന്നെ ഇതിനെ ഒരു പുതിയ 'കണ്ടുപിടിത്തം' എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കാനാവില്ല. ഗുരുത്വാകർഷണം എന്നാൽ ഒരു യഥാർത്ഥ ബലം അല്ലെന്നും, പിണ്ഡമുള്ള വസ്തുക്കളുടെ സാന്നിദ്ധ്യത്തിൽ സ്ഥലകാലത്തിന് (spacetime) ഉണ്ടാകുന്ന വക്രത കാരണം ഉണ്ടാകുന്ന ഒരു 'അനുഭവം' മാത്രമാണെന്നും ആണ് ഐൻസ്റ്റൈന്റെ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം ഗുരുത്വാകർഷണത്തെക്കുറിച്ച് പറയുന്നത്. ഇതിന് നിരീക്ഷണാത്മകമായ തെളിവുകളും നിലവിലുണ്ട് (ഇക്കാര്യം ആദ്യമായി കേൾക്കുന്നവർ ഈ പ്രഭാഷണം കേൾക്കുന്നത് ഗുണം ചെയ്തേക്കും-https://youtu.be/EZ1HofXxNxc ) പിണ്ഡത്തിന്റേയോ ഊർജത്തിന്റേയോ സാന്നിദ്ധ്യം സ്ഥലകാലത്തിന്റെ സ്വാഭാവികമായ രൂപത്തെ മാറ്റുമെന്ന് പറയുമ്പോൾ അവിടെ മറ്റൊരു സാധ്യക കൂടിയുണ്ട്. വൈദ്യുതകാന്തിക ക്ഷേത്രവും (electromagnetic fields) തരംഗങ്ങളും (electromagnetic waves) ഊ‍ർജത്തെ വഹിക്കുന്നുണ്ട്. അങ്ങനെയെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോമാഗ്നെറ്റിക് ക്ഷേത്രം ഉപയോഗിച്ച് നമുക്ക് സ്ഥലകാലത്തെ വളയ്ക്കാനാകും. സ്ഥലകാലത്തെ വളയ്ക്കുക എന്നാൽ ഫലത്തിൽ കൃത്രിമമായ ഗുരുത്വം ഉണ്ടാക്കുക എന്നുതന്നെയാണ് അർത്ഥം. പക്ഷേ ഇവിടെയുള്ളൊരു പ്രശ്നം, ഇങ്ങനെ വൈദ്യുതകാന്തിക ക്ഷേത്രങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന സ്ഥലകാല വക്രത വളരെ വളരെ ദുർബലമാണ് എന്നതാണ്. അതിനാൽ തന്നെ ഇന്നത്തെ നിരീക്ഷണ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് അവയെ അളക്കാനാകില്ല. 

ഈ പ്രശ്നത്തിനൊരു പരിഹാരമാണ് ഫുഫ്സ മുന്നോട്ട് വെക്കുന്നത്. ഇപ്പോൾ ലാർജ് ഹാഡ്രോൺ കൊളൈഡർ പരീക്ഷണ ശാലയിലൊക്കെ ഉപയോഗിക്കുന്നതുപോലുള്ള അതിശക്തമായ അതിചാലക കാന്തങ്ങൾ (superconductor magnets) ഉപയോഗിച്ച് കൃത്രിമ ഗുരുത്വബലം സൃഷ്ടിക്കുക, എന്നിട്ട് അതിലൂടെ തുടർച്ചയായി പ്രകാശത്തെ കടത്തിവിടുക. ഗുരുത്വക്ഷേത്രത്തിന് പ്രകാശത്തിന്റെ പാതയെ വളയ്ക്കാനാകും (മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ച പ്രഭാഷണത്തിൽ അത് വിശദീകരിക്കുന്നുണ്ട്). അങ്ങനെ നാം കൃത്രിമമായി സൃഷ്ടിച്ച ദുർബലമായ ഗുരുത്വമേഖലയിലൂടെ പോകുന്ന പ്രകാശരശ്മിയ്ക്ക് സംഭവിക്കുന്ന വളവ് ആദ്യമൊന്നും നമുക്ക് അളക്കാനാവില്ലെങ്കിലും, പരീക്ഷണം ഏതാനം മാസങ്ങൾ തുടർന്നുകൊണ്ടേയിരുന്നാൽ ഈ വളവ് കൂടിക്കൂടി പതിയെ നമുക്ക് അളക്കാവുന്നത്ര വലുതാകും എന്നാണ് ഫുഫ്സ ഗണിതപരമായി തെളിയിക്കുന്നത്. അദ്ദേഹത്തിന്റെ കണക്കുകൂട്ടൽ കൃത്യമായ സിദ്ധാന്തങ്ങൾ അനുസരിച്ചുള്ളതാണെന്നതിനും, അതുകൊണ്ട് തന്നെ ഫലപ്രദമായ ഒന്നാണെന്നതിനും ഇതുവരെ തർക്കമൊന്നുമില്ല. പക്ഷേ ഇപ്പറയുന്ന സാഹചര്യങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുക എന്നത് വളരെയധികം ചെലവുള്ള ഒരു കാര്യമാണ് എന്നതിലാണ് നിരാശ. ഈ ഒരൊറ്റ സൈദ്ധാന്തിക അവതരണത്തിന്റെ മാത്രം ബലത്തിൽ ഏതെങ്കിലും ശാസ്ത്രസ്ഥാപനത്തിന് അത്രയും പണം സ്വരൂപിക്കാനാവുമോ എന്ന് സംശയമാണ്. എന്നാൽപ്പോലും ഇത്തരമൊരു പരീക്ഷണം മുന്നോട്ട് വെക്കുന്ന സാധ്യതകൾ വളരെ വലുത് തന്നെയാണ്. ഗുരുത്വതരംഗങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ആശയവിനിമയമൊക്കെ സയൻസ് ഫിക്ഷന്റെ തലത്തിൽ നിന്നും യാഥാർത്ഥ്യത്തിലേയ്ക്ക് വന്നേക്കാം. പക്ഷേ തത്കാലം അത്തരം പ്രതീക്ഷകളിലേയ്ക്കൊന്നും മനസ്സ് പായിക്കാനുള്ള വകുപ്പ് നമുക്ക് കിട്ടിയിട്ടില്ല എന്നത് സമ്മതിച്ചേ പറ്റൂ.

1 comment:

  1. Gravity spreads through extra dimensions. Thats why we don't feel the full effect of Earth's gravity. For the same reason its too hard to find the 'gravitons' as it appears for a very short time and disappears into extra dimensions.

    ReplyDelete