പൊളിച്ചെഴുതാനൊരുങ്ങുന്ന ശാസ്ത്ര സിദ്ധാന്തങ്ങൾ

ശാസ്ത്ര എഴുത്തുകാരനായ സാബു ജോസിന്റെ സോഷ്യൽ മീഡിയ കുറിപ്പ്

നമുക്കറിയുന്നിടത്തോളം പ്രപഞ്ചദ്രവ്യമാകെ നിർമിച്ചിരിക്കുന്നത് ഇലക്ട്രോൺ, ക്വാർക്കുകൾ തുടങ്ങിയ മൗലിക കണങ്ങൾ (Fundamental Particles) കൊണ്ടാണ്. ഈ കണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഫലമാണ് പ്രപഞ്ചത്തിൽ നമ്മൾ കാണുന്നതെല്ലാം, നമ്മൾ തന്നെയും. മൗലിക കണങ്ങളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളെയാണ് മൗലിക ബലങ്ങൾ (Fundamental Forces) എന്നതുകൊണ്ട് അർഥമാക്കുന്നത്. നാല് മൗലിക ബലങ്ങളെ തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. ഗുരുത്വാകർഷണ ബലം, വിദ്യുത്കാന്തിക ബലം, ക്ഷീണ ന്യൂക്ലിയർ ബലം, ശക്ത ന്യൂക്ലിയർ ബലം എന്നിവയാണവ. എന്നാൽ ഇപ്പോൾ സേണിലും ഫെർമിലാബിലും നടത്തിവരുന്ന കണികാപരീക്ഷണങ്ങളിൽ അഞ്ചാമതൊരു മൗലിക ബലത്തിൻ്റെ സാധ്യത സംശയിക്കുന്നുണ്ട്. അല്ലെങ്കിൽ ഇതുവരെ പ്രവചിക്കാൻ കഴിയാത്ത കണങ്ങളുമുണ്ടായേക്കാം. പരീക്ഷണ ഫലം ശാസ്ത്രലോകം അംഗീകരിച്ചാൽ ഭൗതിക ശാസ്ത്രത്തിലെ നിയമങ്ങൾ പൊളിച്ചെഴുതേണ്ടി വരികയോ കൂട്ടിച്ചേർക്കലുകൾ വരുത്തേണ്ടി വരികയോ വേണം. അത് കണികാഭൗതികത്തിൽ പുതിയൊരു യുഗപ്പിറവിക്ക് നാന്ദി കുറിക്കും.

സേണിലെ (European Organization for Nuclear Research) ലാർജ് ഹാഡ്രോൺ കൊളൈഡറിൽ നടത്തിയ LHCb പരീക്ഷണമാണ് ആദ്യത്തേത്. ബോട്ടം ക്വാർക്കുകൾ ഉപയോഗിച്ചു നടത്തിയ ഈ പരീക്ഷണത്തിൽ സബ് – ആറ്റമിക കണമായ മ്യുവോണുകളുടെ പെരുമാറ്റത്തിൽ കാണപ്പെട്ട അനോമലി കണികാ ഭൗതികത്തിലെ ഏറ്റവും ഭദ്രമായ സിദ്ധാന്തത്തിൻ്റെ (Standard Model) പ്രവചനവുമായി യോജിച്ചു പോകുന്നില്ല. Violation of Lepton Flavour Universality എന്ന ഈ പ്രഭാവത്തിന് കാരണം ഒരു അജ്ഞാത ബലത്തിൻ്റെയോ അജ്ഞാത കണികകളുടെയോ സാന്നിധ്യമാകാം. മാസ് കുറഞ്ഞ മൗലിക കണങ്ങളാണ് ലെപ്ടോണുകൾ. ഏറെക്കുറെ സമാനസ്വഭാവവും തുല്യമായ പ്രതിപ്രവർത്തന ശേഷിയും ഇവയ്ക്കുണ്ട്. ഇലക്ട്രോൺ, മുവോൺ, ടൗ പാർട്ടിക്കിൾ, ഇവയുടെ ന്യൂട്രിനോകൾ എന്നിവയാണ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ പറയുന്ന ലെപ്ടോണുകൾ. സേണിൽ നടത്തിയ LHCbeauty പരീക്ഷണത്തിൽ മ്യൂവോണിൻ്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനശേഷി സിദ്ധാന്തവുമായി യോജിച്ചു പോകുന്നില്ല എന്നാണ് കണ്ടെത്തിയത്. ഇതാണ് ഒരു അജ്ഞാത ബലത്തിൻ്റെ സാന്നിധ്യം സംശയിക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞരെ നിർബന്ധിതരാക്കിയത്.

ഇപ്പോൾ ഫെർമി നാഷണൽ ആക്സിലറേറ്റർ ലബോറട്ടറിയിൽ (Fermilab) നടത്തിയ കണികാപരീക്ഷണത്തിലും മ്യുവോണുകളുടെ ചാഞ്ചാട്ടത്തിലുള്ള അനോമലി രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. Muon g-2 (മ്യുവോൺ ജി മൈനസ് 2) എന്നാണ് ഫെർമിലാബിൽ നടത്തിയ പരീക്ഷണം അറിയപ്പെടുന്നത്. ഇലക്ട്രോണുകളേപ്പോലെ വൈദ്യുത ചാർജുള്ള ഒരു ലെപ്ടോൺ (Lepton) ആണ് മ്യുവോൺ. ഇലക്ട്രോണിൻ്റെ 207 മടങ്ങ് മാസുള്ള മ്യുവോണിന് അൽപായുസാണുള്ളത്. വെറും 2.2 മൈക്രോ സെക്കണ്ട് ആണ് മൂവോണിൻ്റെ അർധായുസ്സ് (Half-Life Period). അതിനിടയിൽ അവ ഒരു ഇലക്ട്രോണും രണ്ട് ന്യൂട്രിനോകളുമായി വിഘടിക്കും. മ്യുവോൺ കറങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന (Spin), വൈദ്യുത ചാർജുള്ള കണികയായതുകൊണ്ട് അതിന് ഒരു കാന്തിക ഗുണവുമുണ്ടായിരിക്കും. ഒരു ബാർ മാഗ്നറ്റിന് സമാനമാണിത്. സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡലിലെ പ്രമാണങ്ങൾ അനുസരിച്ച് മ്യുവോണിൻ്റെ Magnetic Moment കണക്കാക്കാൻ കഴിയും. ഈ വിലയുടെ ഏതാണ്ട് രണ്ടിരട്ടിയായിരിക്കും മ്യുവോണിൻ്റെ യഥാർഥ കാന്തിക മൂല്യം. യഥാർഥ മൂല്യം മാഗ്നറ്റിക് മൊമൻ്റിൻ്റെ എത്ര ഇരട്ടിയായിരിക്കും എന്ന് സൂചിപ്പിക്കാൻ ഇംഗ്ലീഷ് അക്ഷരമാലയിലെ g എന്ന അക്ഷരമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ പ്രവചിക്കുന്നതനുസരിച്ച് g യുടെ മൂല്യം 2.00233183620 ആണ്. എന്നാൽ g-2 പരീക്ഷണത്തിൽ ലഭിച്ച മൂല്യം 2.00233184122 ആണ്. ഇതൊരു ചെറിയ വ്യത്യാസമാണെങ്കിലും കണികാ ഭൗതികത്തിൽ അതത്ര ചെറിയ കാര്യമൊന്നുമല്ല. മ്യൂവോണിൻ്റെ ഈ പ്രവചനാതീത സ്വഭാവത്തിന് കാരണം ഒരു അജ്ഞാത ബലത്തിൻ്റെ സാന്നിധ്യമാകാം. അഞ്ചാമത്തെ അടിസ്ഥാന ബലവുമായേക്കാം. എന്താണ് ഡാർക്ക് എനർജി എന്ന് വിശദീകരിക്കാനും കഴിഞ്ഞേക്കാം. സിഗ്മ 4.6 ( 99.93 %) രേഖപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ഈ പരീക്ഷണ ഫലം ഒരു പക്ഷേ തെറ്റാകാനും സാധ്യതയുണ്ട്. പരീക്ഷണ ഫലം വിശകലനം ചെയ്യാൻ ഒരു വർഷത്തിലധികം സമയം ആവശ്യമുണ്ട്. പരീക്ഷണം വിജയിച്ചാൽ അമ്പത് വർഷം പഴക്കമുള്ള സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ അടിമുടി നവീകരിക്കേണ്ടി വരും. ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ പുതിയ നിയമങ്ങൾ പിറക്കുകയും ചെയ്യും

You May Also Like

മഴ നനയില്ല, പക്ഷെ ഈ കുടയുടെ ഭാഗം ആർക്കും കാണാൻ പറ്റില്ല

ഇത് കുട പ്രവർത്തിപ്പിക്കുമ്പോൾ അതിനു ചുറ്റും കുട പോലെ വായു പ്രവാഹം ഉണ്ടാവുന്നു. ആ പ്രവാഹത്തിൽ മഴത്തുള്ളികളെ വശങ്ങളിലേക്ക് തെറിപ്പിക്കുകയാണ് ചെയ്യുക

ഭൂമിയെ മുറിച്ച് സമയമേഖലകള്‍ ഉണ്ടായ കഥ

സമയമേഖലകളെക്കുറിച്ച് രസകരവും വിജ്ഞാനപ്രദവുമായ 10 വിശേഷങ്ങള്‍

ബഹിരാകാശത്ത് വെച്ച് കരഞ്ഞാല്‍ കണ്ണീര് എവിടെപ്പോകും?

നമ്മള്‍ ബഹിരാകാശത്ത് വെച്ച് കരയുകയാണെങ്കില്‍ നമ്മുടെ കണ്ണീര്‍ എങ്ങോട്ടാണ് പോവുക, താഴോട്ടോ അതോ മുകളിലോട്ടോ? അതോ ആവിയായി പോകുമോ?

ബുർജ് ഖലീഫയ്ക്ക് വരെ നിരവധി തവണ മിന്നലേറ്റിട്ടും അതിലുമുയരെ പറക്കുന്ന വിമാനങ്ങൾക്ക് മിന്നൽ ഏൽക്കാത്തത് എന്തുകൊണ്ട് ?

ചോദ്യം : ഭൂമിയിലും അന്തരീക്ഷത്തിലുമുള്ള ഏതു വസ്തുവിനും ഇടിമിന്നൽ ഏൽക്കാറുണ്ട്. ലോകത്ത് പ്രതിദിനം 3 ലക്ഷം…