ആർതർ കോംപ്റ്റൺ – ശാസ്ത്രവും ജീവിതവും
കോംപ്റ്റൺ വിസരണവും (Compton Scattering) പ്രകാശത്തിന്റെ സ്വഭാവഗുണങ്ങളും ഒന്നും കേൾക്കാതെ അറിയാതെ നമുക്ക് ഹൈസ്‌കൂൾ ഫിസിക്സ് കടന്നു പോകാനും കഴിയില്ലല്ലോ… അത്ര പ്രാധാന്യമുള്ള, വിപ്ലവകരമായ കണ്ടെത്തലുകളും സംഭവനകളുമായിരുന്നു കോംപ്റ്റൺ ആധുനികഭൗതിക ശാസ്ത്രത്തിനു നൽകിയത്.
പ്രോട്ടോണിനകത്ത് പുതിയൊരാൾ
ഡോ.എൻ.ഷാജിഫിസിക്സ് അധ്യാപകൻലൂക്ക എഡിറ്റോറിയൽ ബോർഡംഗംFacebookEmail പ്രോട്ടോണിനകത്ത് പുതിയൊരാൾ നെതർലൻഡ്സിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ റോജോയും (Juan Rojo) സഹപ്രവർത്തകരും 2022 ആഗസ്റ്റ് 18-ന് പ്രശസ്ത ഗവേഷണ ജേണലായ നേച്ചറിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച കണ്ടെത്തലുകൾ പ്രോട്ടോണുകളെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ഇതുവരെയുള്ള ധാരണകൾ...
ഈ ചിത്രത്തിൽ എവിടെയാണ് ബ്ലാക്ക്ഹോൾ?
സത്യത്തിൽ ബ്ലാക്ക്‌ഹോളിനെ കാണാനൊന്നും പറ്റില്ല. പക്ഷേ അതിനു ചുറ്റുമുള്ള ഒരു പ്രത്യേകമേഖലയുടെ ചിത്രം പകർത്താൻ കഴിയും. അതിന്റെ ചിത്രമാണ് ഓറഞ്ചുനിറത്തിൽ കാണുന്നത്. അതിനുള്ളിൽ കറുപ്പിൽ കാണുന്ന ഭാഗമില്ല. അവിടെയാണ് നമ്മുടെ ബ്ലാക്ക്ഹോൾ ഉള്ളത്.
കണികാ ഭൗതികശാസ്ത്ര പരീക്ഷണങ്ങൾ
പൊതുവേ രണ്ട്‌ തരത്തിലുള്ള കണികാ ഭൗതികശാസ്ത്ര പരീക്ഷണങ്ങളുണ്ട്‌ – കൂട്ടിയിടി (collider) പരീക്ഷണങ്ങളും കോസ്‌മിക്‌ കിരണങ്ങളുടെ പരീക്ഷണങ്ങളും. വിവിധതരം കണികാ ത്വരിത്രങ്ങളുടെയും സംവേദനികളുടെയും പ്രവര്‍ത്തനതത്വങ്ങളാണ്‌ ഈ ലേഖനത്തില്‍ വിവരിക്കാന്‍ ശ്രമിക്കുന്നത്‌.
സ്റ്റാന്റേര്ഡ് മോഡൽ – വിജയവും പരിമിതികളും
ദൃശ്യപ്രപഞ്ചത്തെ ഒരു കൂട്ടം മൗലികകണങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ വിശദീകരിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്ന ഒരു സൈദ്ധാന്തിക മാതൃ കയാണ് സ്റ്റാന്റേർഡ് മോഡൽ എങ്കിലും ആ മാതൃകയ്ക്ക് വെല്ലുവിളി ഉയർത്തുന്ന ശ്യാമദ്രവ്യം, ന്യൂട്രിനോ ദ്രവ്യമാനം, സ്റ്റാന്റേർഡ് മോഡലിലെ ഫ്രീ പരാമീറ്ററുകൾ, അസ്വാഭാവിക പ്രപഞ്ചം, ഗുരുത്വബലം തുടങ്ങിയ ചില പ്രശ്നങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നു
പ്രപഞ്ചത്തിലെ അടിസ്ഥാന ബലങ്ങൾ
ഗുരുത്വ ബലം, വൈദ്യുത കാന്തിക ബലം, ന്യൂക്ലിയാർ ബലങ്ങൾ എന്നിവയുടെ കണ്ടെത്തലും അവയുടെ സ്വഭാവങ്ങളും പരിചയപ്പെടുത്തുന്നു. ഏകീകൃത സിദ്ധാന്തങ്ങൾ, സകലതിന്റെയും സിദ്ധാന്തം തുടങ്ങിയവ ചർച്ച ചെയ്തുകൊണ്ട് സൂപ്പർ സ്ട്രിങ് തിയറികൾക്ക് ആമുഖം നൽകുന്നു.
മൗലിക കണങ്ങളെത്തേടി ഒരു നീണ്ടയാത്ര
ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഘടനയെക്കുറിച്ച് ആദ്യം ചിന്തിച്ചതായി നാം മനസ്സിലാക്കുന്ന ഡെമോക്രിറ്റസിന്റെ യും കണാദന്റെയും സങ്കൽപങ്ങൾ മുതൽ കണങ്ങളെ തേടി മനുഷ്യൻ നടത്തിയ യാത്രയുടെ ചരിത്രവും പദാർഥ കണങ്ങളെ തേടിയുള്ള ആധുനികമായ അന്വേഷണം തുടങ്ങുന്ന 19-ാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ അവസാനകാലം മുതൽ കണികാ ഭൗതികത്തിനു തുടക്കം കുറിച്ച് 20-ാം നൂറ്റാണ്ടിലെ കണ്ടെത്തലുകളും സ്റ്റാന്റേർഡ് മോഡൽ സങ്കൽപ്പവും ചുരുക്കി വിവരിക്കുന്നു.
പ്രപഞ്ചനിര്‍മാണത്തിന്റെ കണികാക്കമ്മിറ്റി അഥവാ സ്റ്റാന്റേർഡ് മോഡൽ
പ്രപഞ്ചത്തിൽ നാം കണ്ടെത്തിയ അടിസ്ഥാന ദ്രവ്യ കണികകളും ബല കണികകളും ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന സിദ്ധാന്തമാണ് സ്റ്റാന്റേർഡ് മോഡൽ. ഇലക്ട്രോൺ, പ്രോട്ടോൺ, ന്യൂട്രോൺ എന്നിവ മൗലിക കണങ്ങളാണെന്ന ആദ്യകാല ധാരണയിൽ നിന്നും പ്രോട്ടരോണിനും ന്യൂട്രോണിനും ക്വാർക്കുകൾ എന്ന ഉപകരണങ്ങളുണ്ടെന്ന ധാരണയിലേക്ക് ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ വളർച്ച സ്റ്റാന്റേര്ഡ് മോഡൽ ഉപയോഗിച്ചു വിശദീകരിക്കുന്നു.