ഭൗതിക ശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഏകീകരണം

രണ്ടു നൂല്‍ക്കഷണങ്ങള്‍ ഒന്നിച്ചു ചേര്‍ന്ന് ഒരു നൂലായി മാറാന്‍ കഴിയും. തുറന്ന നൂലുകളുടെ കാര്യത്തില്‍ അവ അറ്റങ്ങളില്‍ കൂടിച്ചേരുന്നു ( ചിത്രം – 10 .3 ) അടഞ്ഞ നൂലുകളാകട്ടെ , ഒരു ട്രൗസറിന്റെ കാലുകള്‍ ചേരുന്നതു പോലെയിരിക്കും. അതു പോലെ ഒരൊറ്റ നൂലിന് രണ്ടായി വിഭജിക്കാന്‍ കഴിയും. നൂല്‍ സിദ്ധാന്തങ്ങളില്‍ , മുമ്പ് കണികകളായി കരുതപ്പെട്ടവ ഇപ്പോള്‍ നൂലിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന തരംഗങ്ങളായി വിഭാവനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. കമ്പനം ചെയ്യുന്ന പട്ടത്തിന്റെ നൂലിലെ തരംഗങ്ങള്‍ പോലെ ഒരു കണിക മറ്റൊന്നിനെ വികിരണം ചെയ്യുകയും ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നത് നൂലുകള്‍ തമ്മില്‍ വിഭജിക്കുകയും കൂടിച്ചേരുന്നതിനും തുല്യമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന് ഭൂമിയിലുള്ള സൂര്യന്റെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണശക്തി , കണികാ സിദ്ധാന്തങ്ങളില്‍ സൂര്യനിലുള്ള ഒരു കണിക ഒരു ഗ്രാവിറ്റോണ്‍ വികിരണം ചെയ്യുന്നതും ഭൂമിയിലുള്ള ഒരു കണിക ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതുമായാണ് വിഭാവനം ചെയ്യപ്പെട്ടിരുന്നത്. നൂല്‍ സിദ്ധാന്തത്തില്‍ ഈ പ്രക്രിയ ‘ണ്ണ’ ആകൃതിയിലുള്ള ഒരു കുഴലിനു സമാനമാണ്. (നൂല്‍ സിദ്ധാന്തം ഒരു തരത്തില്‍ പ്ലംബിംങ് പോലെയാണ്) H ന്റെ രണ്ട് ലംബമായ വശങ്ങള്‍ സൂര്യനിലേയും ഭൂമിയിലേയും കണികകളേയും കുറുകെയുള്ള കുഴല്‍ ഗ്രാവിറ്റോണിനേയും കുറിക്കുന്നു.

നൂല്‍ സിദ്ധാന്തത്തിന് വിചിത്രമായ ഒരു ചരിത്രമാണുള്ളത്. ആദ്യമായി അത് കണ്ടു പിടിക്കപ്പെട്ടത് , 1960 കളുടെ അന്ത്യത്തില്‍ , ബലിഷ്ഠ ശക്തി വിശദീകരിക്കുന്നത് ഒരു സിദ്ധാന്തം കണ്ടെത്താനുള്ള ശ്രമത്തിന്റെ ഭാഗമായാണ് . പ്രോട്ടോണും ന്യൂട്രോണും പോലുള്ള കണികകള്‍ ഒരു നൂലിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന തരംഗങ്ങളായി കണക്കാക്കാമെന്നതാണ് ഇതിലെ ആശയം . കണികള്‍ തമ്മിലുള്ള ബലിഷ്ഠശക്തി , മറ്റു നൂല്‍ കഷണങ്ങളെ, ഒരു എട്ടുകാലി വല പോലെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന നൂല്‍ കഷണങ്ങള്‍ക്ക് സമാനമാണ്. ഈ സിദ്ധാന്തം, കണികകള്‍ക്കിടയിലുള്ള ബലിഷ്ഠ ശക്തിയുടെ നിരീക്ഷിതമായ മൂല്യം തന്നെ നല്‍കണമെങ്കില്‍ നൂലുകള്‍ ഏകദേശം 10 ടണ്‍ ഭാരത്തിന്റെ വലിവുള്ള റബര്‍ ബാന്‍ഡ് പോലെയായിരിക്കണം

1974 ല്‍ പാരീസില്‍ നിന്നുള്ള ജോവല്‍ ഷെര്‍ക്കും കാലിഫോര്‍ണിയ ഇന്‍സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജിയിലെ ജോണ്‍ ഷ്വാര്‍സും ചേര്‍ന്ന് പ്രസിദ്ധപ്പെടുത്തിയ ഗവേഷണ പ്രബന്ധത്തില്‍ , നൂല്‍ സിദ്ധാന്തത്തിന് ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ ശക്തി വിശദീകരിക്കാന്‍ കഴിയണമെങ്കില്‍ , നൂലിലെ വലിവ് വളരെ കൂടുതല്‍ , അതായത് , ഏകദേശം പതിനായിരം കോടി കോടി കോടി കോടി കോടി ടണ്‍, ( 1 ന് ശേഷം 39 പൂജ്യം) ആയിരിക്കണമെന്ന് തെളിയിച്ചു. നൂല്‍ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ പ്രവചനങ്ങള്‍ , സാധാരണ അനുപാതത്തിലുള്ള ദൂരങ്ങളില്‍ സാമാന്യ ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തത്തിന്റേതു തന്നെയായിരിക്കും. പക്ഷെ അതിസൂക്ഷ്മമായ , അതായത് ഒരു സെന്റി മീറ്ററിന്റെ ലക്ഷം കോടി കോടി കോടി കോടി തുകയിലൊരംശം ( ഒരു സെന്റി മീറ്ററിനെ 1ന് ശേഷം 33 പൂജ്യമുള്ള സംഖ്യകൊണ്ട് ഹരിച്ചാല്‍ കിട്ടുന്ന തുക. ) ദൂരങ്ങളില്‍ അവ വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും. അവരുടെ പഠനം പക്ഷെ, കാര്യമായി ശ്രദ്ധിക്കപ്പെട്ടില്ല. കാരണം , ഏതാണ്ട് അതേ സമയത്തു തന്നെ മിക്കവരും മൂലരൂപത്തിലുള്ള ബലിഷ്ഠ ശക്തിയുടെ നൂല്‍ സിദ്ധാന്തം ഉപേക്ഷിക്കുകയും , നിരീക്ഷണങ്ങളുമായി കൂടുതല്‍ യോജിക്കുന്നതായി തോന്നിച്ച , ഗ്ലുവോണുകളുടേയും കാര്‍ക്കുകളുടെയും അടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള സിദ്ധാന്തത്തെ അനുകൂലിക്കാന്‍ തുടങ്ങുകയും ചെയ്തു . ഷെര്‍ക്ക് ദാരുണമായ സാഹചര്യങ്ങളില്‍ മരിച്ചു. ( പ്രമേഹരോഗിയായിരുന്ന അദ്ദേഹം ഇന്‍സുലിന്‍ കുത്തി വയ്ക്കാന്‍ അടുത്ത് ആരുമില്ലാത്തൊരവസ്ഥയില്‍ അബോധാവസ്ഥയിലായി) അങ്ങനെ നൂലിന്റെ വലിവിന് വളരെ ഉയര്‍ന്ന മൂല്യമുള്ള നൂല്‍ സിദ്ധാന്തത്തെ പിന്താങ്ങുന്ന ഒരേയൊരാള്‍ ഷ്വാര്‍സ് മാത്രമായി.

1984 – ല്‍ പെട്ടന്ന് നൂലുകളിലുള്ള താത്പര്യം രണ്ട് കാരണങ്ങളാല്‍ , പുനരുജ്ജീവിച്ചു. ഒന്ന് , അതിഗുരുത്വാകര്‍ഷണം നിശ്ചിതമാണെന്നോ , അതിന് നാം കാണുന്ന തര‍ത്തിലുള്ള കണികകള്‍ക്ക് വിശദീകരണം നല്‍കാന്‍ കഴിയുമെന്നോ തെളിയിക്കുന്നതില്‍ ആരും കാര്യമായ പുരോഗതി കൈവരിച്ചില്ല മറ്റൊന്ന് , നൂല്‍ സിദ്ധാന്തത്തിന് , ചില കണികകളില്‍ കാണുന്നപോലെ, അന്തര്‍ലീനമായ ഇടതു കയ്യന്‍ സ്വഭാവമുള്ള കണികകളുടെ അസ്തിത്വത്തിന് വിശദീകരണം നല്‍കാന്‍ കഴിഞ്ഞേക്കാമെന്ന് സമര്‍ത്ഥിക്കുന്ന , ഷ്വര്‍സും, ലണ്ടനിലെ ക്വീന്‍സ് മേരീസ് കോളേജിലെ മൈക്ക് ഗ്രീനും കൂടി പ്രസിദ്ധീകരിച്ച പ്രബന്ധമാണ്. കാരണമെന്തു തന്നെയായാലും , കുറെ അധികം പേര്‍ ഉടന്‍ തന്നെ നൂല്‍ സിദ്ധാന്തത്തെ കുറിച്ച് പഠനമാരംഭിക്കുകയും ഹൈറ്ററോട്ടിക് നൂല്‍ എന്നൊരു വകഭേദം വികസിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു. ഇതിന് നാം കാണുന്ന തരത്തിലുള്ള കണികകള്‍ക്ക് വിശദീകരണം നല്‍കാന്‍ കഴിഞ്ഞേക്കുമെന്ന തോന്നലുണ്ടാക്കാന്‍ സാധിച്ചു.

നൂല്‍ സിദ്ധാന്തങ്ങളും അനന്തതകളിലേക്ക് നയിക്കുന്നുണ്ട് . പക്ഷെ, അവ ഹൈറോട്ടിക് നൂല്‍ പോലുള്ള വകഭേദങ്ങളില്‍ പരസ്പരം റദ്ദാവുമെന്നു കരുതപ്പെടുന്നു ( ഇതിന് ഇതുവരെയും തീര്‍ച്ചയില്ലെങ്കിലും) എന്നാല്‍, നൂല്‍ സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ക്ക് ഗുരുതരമായ മറ്റൊരു പ്രശ്നമുണ്ട്. അവയ്ക്ക് പ്രത്യയസ്ഥിരത വേണമെങ്കില്‍ , സ്ഥല – സമയത്തിന് സാധാരണയുള്ള നാലിന് പകരം ഒന്നുകില്‍ പത്തോ അല്ലെങ്കില്‍ ഇരുപത്തിയാറോ മാനങ്ങളുണ്ടായിരിക്കണമെന്നു തോന്നുന്നു! തീര്‍ച്ചയായും അധിക സ്ഥല- സമയ മാനങ്ങള്‍ ശാസ്ത്രഭാവനയില്‍ സര്‍വ്വസാധാരണമാണ് ; വാസ്തവത്തില്‍, അവ ഒരു ആവശ്യം തന്നെയാണ്. കാരണം അല്ലെങ്കില്‍, സാമാന്യ ആപേക്ഷികസിദ്ധാന്തപ്രകാരം നമുക്ക് പ്രകാശത്തേക്കാള്‍ വേഗതയില്‍ സഞ്ചരിക്കാനാവുകയില്ല എന്ന വസ്തുത സൂചിപ്പിക്കുന്നതു പോലെ നക്ഷത്രവ്യൂഹങ്ങളിലേക്കും സഞ്ചരിക്കുവാന്‍ വളരെ വളരെ കാലമെടുക്കും. ശാസ്ത്ര ഭാവനയുടെ ആശയം , നമുക്ക് , ഒരു പക്ഷെ ഒരു ഉയര്‍ന്ന മാനത്തിലൂടെ കുറുക്കുവഴി കടക്കാന്‍ സ്ഥലരാശി ദ്വിമാനം മാത്രമുള്ളതും , ഒരു നങ്കൂരത്തിന്റെ കണ്ണിയുടെ ഉപരിതലം പോലെ വളഞ്ഞതുമാണെന്നു സങ്കല്‍പ്പിക്കുക. നിങ്ങള്‍ അതിന്റെ ഉള്‍വശത്ത് ഒരറ്റത്ത് നില്‍ക്കുന്നു നിങ്ങള്‍ക്ക് മറ്റേ അറ്റത്തെത്തണമെങ്കില്‍ വളയത്തിന്റെ ഉള്‍ഭിത്തിയിലൂടെ കറങ്ങി മറുവശത്തെത്തണം. നിങ്ങള്‍ക്ക് മൂന്നാം മാനത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുവാന്‍ കഴിയുമെങ്കില്‍ , നേരെ വളയം മുറിച്ചു കടക്കാം.

Generated from archived content: samayam42.html Author: stephen_hoking

അഭിപ്രായങ്ങൾ

അഭിപ്രായങ്ങൾ

അഭിപ്രായം എഴുതുക

Please enter your comment!
Please enter your name here

 Click this button or press Ctrl+G to toggle between Malayalam and English