Read Time:24 Minute
ഡോ.എൻ.ഷാജി
സ്റ്റാന്റേർഡ് മോഡൽ പൂർത്തിയാവുന്നത് ദ്രവ്യ കണങ്ങളോടൊപ്പം ബലത്തിന്റെ അഥവാ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ കണങ്ങൾക്കൂടി ഉൾപ്പെടുമ്പോഴാണ്. ഗുരുത്വ ബലം, വൈദ്യുത കാന്തിക ബലം, ന്യൂക്ലിയാർ ബലങ്ങൾ എന്നിവയുടെ കണ്ടെത്തലും അവയുടെ സ്വഭാവങ്ങളും പരിചയപ്പെടുത്തുന്നു. ഏകീകൃത സിദ്ധാന്തങ്ങൾ, സകലതിന്റെയും സിദ്ധാന്തം തുടങ്ങിയവ ചർച്ച ചെയ്തുകൊണ്ട് സൂപ്പർ സ്ട്രിങ് തിയറികൾക്ക് ആമുഖം നൽകുന്നു.
നമ്മള്‍ ചുറ്റും നോക്കുകയാണെങ്കില്‍ ധാരാളം ചലനങ്ങള്‍ കാണാം. കിളികള്‍ പറക്കുന്നത്‌, കാറ്റില്‍ ഇലകള്‍ ആടുന്നത്‌, കുട്ടികള്‍ കളിക്കുന്നത്‌, ഇതുകൂടാതെ മാവില്‍നിന്നു മാങ്ങ വീഴുന്നത്‌, ചൂടുള്ള വായുമേലോട്ടു പോകുന്നത്‌ – ഇങ്ങനെ ധാരാളം ചലനങ്ങള്‍ ചുറ്റും കാണാം. ഇതുകൂടാതെ രാത്രി ആകാശം നോക്കിയാല്‍ ഗ്രഹങ്ങള്‍ ചലിക്കുന്നതും ഒക്കെ കാണാം. പണ്ടു മുതലേ ഇത്തരം ചലനങ്ങള്‍ മനുഷ്യന്‍ ശ്രദ്ധിച്ചിട്ടുണ്ടാവും. അവ സംബന്ധിച്ച്‌ ചില നിയമങ്ങള്‍ അല്ലെങ്കില്‍ നിഗമനങ്ങള്‍ രൂപീകരിക്കാനും ചിലര്‍ ശ്രമിച്ചിട്ടുണ്ട്‌. പണ്ടത്തെ ചിന്തകര്‍ എത്തിച്ചേര്‍ന്ന നിഗമനങ്ങളില്‍ ഒന്ന്‌ ചലനങ്ങളെ രണ്ടായി തിരിക്കാവുന്നതാണ്‌ എന്നതാണ്‌. സ്വാഭാവിക അഥവാ നൈസര്‍ഗിക ചലനങ്ങള്‍ എന്നു പറയാവുന്നവയാണ്‌ ഒരിനം. അതിന്‌ ഏതെങ്കിലും അടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള വിശദീകരണം വേണ്ട എന്നായിരുന്നു ധാരണ. ഉദാഹരണത്തിന്‌ ഭാരമുള്ള വസ്‌തുക്കള്‍ താഴേക്കു പതിക്കുന്നത്‌, വായുവിനേക്കാള്‍ സാന്ദ്രത കുറഞ്ഞ വസ്‌തുക്കള്‍ മുകളിലേക്ക്‌ പോകുന്നതൊക്കെ സ്വാഭാവിക ചലനങ്ങളായി കരുതപ്പെട്ടു. ഇതുകൂടാതെ ഖഗോള വസ്‌തുക്കളായ ഗ്രഹങ്ങളും മറ്റും ഭൂമിക്ക്‌ ചുറ്റും വൃത്തപഥത്തില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്നതും സ്വാഭാവികമായി കരുതപ്പെട്ടു. ഗുരുത്വബലം എന്ന ആശയം അന്നില്ലായിരുന്നു.
അതേസമയം ഭൂമിയില്‍ നമുക്ക്‌ ഒരു വസ്‌തുവിനെ ഒരിടത്തുനിന്ന്‌ മറ്റൊരിടത്തേക്ക്‌ നീക്കണമെങ്കില്‍ തുടര്‍ച്ചയായി ബലം ഉപയോഗിക്കണം എന്നായിരുന്നു ധാരണ. അനുഭവവും അതായിരുന്നു. ഐസക്‌ ന്യൂട്ടന്റെ ചലനനിയമങ്ങള്‍ വളരെ ലളിതമെന്നു നമ്മള്‍ കരുതുമെങ്കിലും പണ്ടു കാലത്ത്‌ അത്‌ ആരും ഊഹിച്ചെടുത്തിരുന്നില്ല. 16-ാംനൂറ്റാണ്ടില്‍ ജനിച്ച ഗലീലിയോ, ദെക്കാര്‍ത്തെ എന്നിവരുടെയൊക്കെ പഠനങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ നേര്‍രേഖാ സമചലനം ഒഴികെയുള്ള എന്തിനും ഇന്നും ബലം വേണം എന്നുള്ളത്‌ ബോധ്യമായി.
ഗുരുത്വബലം
ഐസക്‌ ന്യൂട്ടണ്‍ ആണ്‌ ഗുരുത്വബലം സംബന്ധിച്ച്‌ ആദ്യമായി വളരെ വിശദമായി പഠിച്ചത്‌. പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏതു രണ്ടു വസ്‌തുക്കളും പരസ്‌പരം ആകര്‍ഷിക്കുന്നു. ഈ ആകര്‍ഷണബലം അവയുടെ ദ്രവ്യമാനത്തിന്‌ (mass) ആനുപാതികം ആണെന്നും തമ്മിലുള്ള ദൂരത്തിന്റെ വര്‍ഗത്തിന്‌ വിപരീതാനുപാതത്തിലാണെന്നും ന്യൂട്ടന്‍ കണ്ടെത്തിയിരുന്നു. ഇതിനു സഹായിച്ചത്‌ കെപ്ലറുടെ നിയമങ്ങളും ചലിക്കുന്ന വസ്‌തുക്കളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട്‌ ഗലീലിയോ നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളും ഒക്കെയാണ്‌. ന്യൂട്ടന്റെ ഈ സിദ്ധാന്തം ഉപയോഗിച്ച്‌ സൂര്യനുചുറ്റും ഗ്രഹങ്ങള്‍ ചുറ്റുന്നത്‌, ഗ്രഹങ്ങള്‍ക്ക്‌ ചുറ്റും ഉപഗ്രഹങ്ങള്‍ ചുറ്റുന്നത്‌, വേലിയേറ്റവും വേലിയിറക്കവും സംഭവിക്കുന്നത്‌, ഭൂമിയുടെ സവിശേഷമായ ആകൃതി എന്നിങ്ങനെ അനവധി കാര്യങ്ങള്‍ വിശദീകരിക്കാന്‍ ന്യൂട്ടനു കഴിഞ്ഞു. പിന്നീട്‌ വന്നവര്‍ ന്യൂട്ടന്റെ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ ധൂമകേതുക്കളുടെ ചലനവും ഗ്രഹ ചലനങ്ങളില്‍ സൂക്ഷ്‌മ തലത്തിലുണ്ടാകുന്ന വ്യതിയാനങ്ങളും വിശദീകരിച്ചു. ഒരു പടികൂടി മുന്നേ നടന്ന്‌ നെപ്‌ട്യൂണ്‍ എന്ന പുതിയ ഗ്രഹത്തിന്റെ അസ്‌തിത്വവും പ്രവചിച്ചു. അത്‌ നാടകീയമായി സത്യമാവുകയും ചെയ്‌തു. ഇതോടെ ന്യൂട്ടന്റെ നിയമങ്ങള്‍ പൂര്‍ണമായും അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടു. അത്‌ ഒരു ഒരു അടിസ്ഥാന ബലം ആണെന്നുള്ള ഉള്ള സങ്കല്‍പ്പം അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടു.
വൈദ്യുത കാന്തിക ബലം
കുറച്ചു കാലംകൂടി കഴിഞ്ഞാണ്‌ വൈദ്യുതിയും കാന്തികതയും സംബന്ധിച്ച നിയമങ്ങള്‍ ശാസ്‌ത്രജ്ഞര്‍ക്ക്‌ ബോധ്യമായത്‌. ഒരു കമ്പിയിലൂടെ അല്ലെങ്കില്‍ കമ്പിച്ചുരുളിലൂടെ വൈദ്യുതി ഒഴുകുമ്പോള്‍ കാന്തികക്ഷേത്രം ഉണ്ടാകുന്നത്‌ എങ്ങനെയെന്നും തിരിച്ച്‌ കാന്തിക ക്ഷേത്രത്തില്‍ വ്യത്യാസം ഉണ്ടാകുമ്പോള്‍ വൈദ്യുതി ഉണ്ടാകുന്നത്‌ എങ്ങനെയെന്നും ബോധ്യമായി. ജെയിംസ്‌ ക്ലര്‍ക്ക്‌ മാക്‌സ്‌ വെല്‍ എന്ന ശാസ്‌ത്രജ്ഞന്‍ വൈദ്യുതിയും കാന്തികതയും പരസ്‌പരം ബന്ധപ്പെടുത്തുന്ന നിയമങ്ങളെല്ലാം ഏകോപിപ്പിച്ചു. അതില്‍നിന്നും ചില പ്രധാനപ്പെട്ട നിഗമനങ്ങളില്‍ അദ്ദേഹം എത്തിച്ചേര്‍ന്നു. അവ പരസ്‌പരം യുക്തിസഹം ആകണമെങ്കില്‍ അന്നത്തെ ധാരണകളില്‍ ചില തിരുത്തലുകള്‍ അനിവാര്യമായിരുന്നു. അതിലും പ്രധാനപ്പെട്ട മറ്റൊരു കാര്യം വിദ്യുത്‌ കാന്തിക തരംഗങ്ങളുടെ അസ്‌തിത്വം പ്രവചിച്ചു എന്നതാണ്‌. പ്രകാശം എന്നത്‌ പ്രത്യേക തരംഗദൈര്‍ഘ്യ പരിധിയിലുള്ള വിദ്യുത്‌കാന്തിക തരംഗങ്ങള്‍ ആണെന്നുള്ളത്‌ പിന്നീട്‌ ബോധ്യമായി. അതോടെ പ്രകാശം സംബന്ധിച്ച നിയമങ്ങള്‍ വിദ്യുത്‌ കാന്തിക നിയമങ്ങളില്‍ നിന്നും ലഭിക്കുമെന്നായി.
പിന്നീട്‌ മാക്‌സ്‌ വെല്ലിന്റെ ജീവിത കാലഘട്ടത്തിനു ശേഷം അദ്ദേഹത്തിന്റെ പ്രവചനമനസരിച്ചുള്ള മൈക്രോവേവ്‌, റേഡിയോ വേവ്‌ എന്നിവ കണ്ടെത്തി. 1895-ല്‍ കണ്ടെത്തിയ എക്‌സ്‌റേ കൂടാതെ റേഡിയോ ആക്‌റ്റിവ്‌ വസ്‌തുക്കള്‍ പുറത്തുവിടുന്ന ഗാമാ കിരണങ്ങള്‍ എന്നിവയും വിദ്യുത്‌ കാന്തിക തരംഗങ്ങളുടെ വിവിധ രൂപങ്ങളാണെന്നു പിന്നീട്‌ ബോധ്യമായി. ചുരുക്കിപ്പറഞ്ഞാല്‍, ശാസ്‌ത്ര ചരിത്രത്തിലെ വലിയൊരു ഏകീകരണമാണ്‌ മാക്‌സ്‌ വെല്‍ നടത്തിയത്‌. വൈദ്യുതി, കാന്തികത, പ്രകാശം എന്നീ മേഖലകളെയെല്ലാം സമഗ്രമായ ഒരു സിദ്ധാന്തത്തിലൂടെ വിശദീകരിക്കുക എന്നതായിരുന്നു അത്‌.
ആല്‍ബെര്‍ട്ട്‌ ഐന്സ്റ്റൈന് തന്റെ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം 1905-ല്‍ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന്‌ മാക്‌സ്‌ വെല്ലിന്റെ സിദ്ധാന്തത്തെ വളരെ സൂക്ഷ്‌മതയോടെ പഠിച്ചു. പിന്നീട്‌, 1915-ല്‍ പൊതുആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചപ്പോള്‍ ഗുരുത്വബലത്തെ സ്ഥല-കാലത്തിന്റെ വക്രതയുടെ (Curvature of spacetime) അടിസ്ഥാനത്തില്‍ വിശദീകരിച്ചു. ആ സിദ്ധാന്തത്തിന്‌ നിരവധി പ്രവചനങ്ങള്‍ നടത്താന്‍ കഴിഞ്ഞു. അതിലൊന്നായിരുന്നു പ്രകാശം ഗുരുത്വാകര്‍ഷണം കൂടിയ ഇടങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോള്‍ നേര്‍രേഖയില്‍നിന്ന്‌ വ്യതിചലനം ഉണ്ടാകും എന്നുള്ളത്‌. ഗുരുത്വാകര്‍ഷണം കൂടിയ ഇടങ്ങളില്‍ സമയമൊഴുകുന്നതിന്റെ നിരക്ക്‌ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുമെന്നത്‌ മറ്റൊരു പ്രവചനമായിരുന്നു. മറ്റു ചില ശാസ്‌ത്രജ്ഞന്മാര്‍ ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്റെ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ പ്രപഞ്ചത്തിന്‌ സ്ഥിരസ്ഥിതിയില്‍ (steady state) തുടരാന്‍ കഴിയില്ലെന്നും പ്രപഞ്ചം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണെന്നും
ആല്‍ബെര്‍ട്ട്‌ ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്റെ നടക്കാതെപോയ സ്വപ്‌നം
ഗുരുത്വാകര്‍ഷണത്തെ സംബന്ധിച്ച ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തെയും വിദ്യുത്‌കാന്തിക സിദ്ധാന്തത്തെയും ഒരുമിച്ചു ചേര്‍ത്ത്‌ ഏകീകൃത സിദ്ധാന്തം ഉണ്ടാക്കുക എന്നത്‌ ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്റെ ഏറെ കാലത്തെ സ്വപ്‌നമായിരുന്നു. എന്നാല്‍, അത്‌ ഒരിക്കലും സാക്ഷാത്‌കരിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞില്ല. വൈദ്യുതി, കാന്തികത, പ്രകാശം എന്നിവയെ സംബന്ധിച്ച സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ ജെയിംസ്‌ മാക്‌സ്‌ വെല്‍ ഏകീകരിച്ചതിന്റെ ചുവടുപിടിച്ച്‌ അതിനോടൊപ്പം ഗുരുത്വാകര്‍ഷണത്തെ ചേര്‍ക്കാനാണ്‌ ഐന്സ്റ്റൈന് ശ്രമിച്ചത്‌.
ഇവിടെ എടുത്തു പറയേണ്ട ഒരു ശ്രമം നടത്തിയത്‌ തിയോഡര്‍ കലൂസ (Theodor Kaluza) എന്ന ജര്‍മന്‍ ശാസ്‌ത്രജ്ഞനാണ്‌. അദ്ദേഹം 1919-ല്‍ ഐന്സ്റ്റൈന് അയച്ചുകൊടുത്ത സിദ്ധാന്തത്തില്‍ സമയവും കാലവും ചേര്‍ന്ന്‌ ചതുര്‍മാന സ്‌പേസ്‌ എന്ന സങ്കല്‍പ്പത്തിനപ്പുറം 5 മാനങ്ങളുള്ള (dimensions) ഉള്ള ഒരു സ്‌പേസ്‌ സങ്കല്‍പ്പിച്ചിരുന്നു. ഇതു വിശദമായ സിദ്ധാന്തമായി 1921-ല്‍ പ്രസിദ്ധീകരിക്കപ്പെട്ടു. ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്റെ ഗുരുത്വ സിദ്ധാന്തത്തിനൊപ്പം വിദ്യുത്‌കാന്തിക സിദ്ധാന്തങ്ങളെയും ഈ സിദ്ധാന്തം ആവാഹിച്ചിരുന്നു. പിന്നീട്‌, 1926-ല്‍ ഓസ്‌കാര്‍ ക്ലെയ്‌ന്‍ (Oscar Klein) എന്ന സ്വീഡിഷ്‌ ശാസ്‌ത്രജ്ഞന്‍ ഇതിന്റെ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തവും ആവിഷ്‌കരിച്ചു. പക്ഷേ, കലൂസ-ക്ലെയ്‌ന്‍ സിദ്ധാന്തം എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഈ തിയറിക്ക്‌ പരീക്ഷണങ്ങളുടെ പിന്തുണ ഇതുവരെയും കിട്ടിയിട്ടില്ല. എങ്കിലും ചതുര്‍മാനലോകത്തിനുമപ്പുറമുള്ള സ്‌പേസുകള്‍ ഇപ്പോഴും സ്ട്രിങ് തിയറിക്കാര്‍ക്ക്‌ (String theories) പ്രിയപ്പെട്ടതാണ്‌. യൂറോപ്പിലെ സേണ്‍ (CERN) പരീക്ഷണശാലയിലെ ലാര്‍ജ്‌ ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡര്‍ പരീക്ഷണങ്ങളില്‍ ചതുര്‍മാന ലോകത്തിന്‌ അപ്പുറത്തുള്ള ഡൈമന്‍ഷനുകളെക്കുറിച്ച്‌ എന്തെങ്കിലും തെളിവുകള്‍ ലഭിച്ചേക്കാം എന്ന്‌ ചിലര്‍ കരുതിയെങ്കിലും ഇതുവരെയും അങ്ങനെ സംഭവിച്ചിട്ടില്ല.
ന്യൂക്ലിയര്‍ ബലങ്ങള്‍
നമ്മള്‍ നേരത്തെ ചര്‍ച്ചചെയ്‌ത വിദ്യുത്‌കാന്തിക ബലം, ഗുരുത്വബലം എന്നിവയില്‍നിന്ന്‌ തികച്ചും വ്യത്യസ്‌തമാണ്‌ അണുകേന്ദ്ര (ന്യൂക്ലിയര്‍) ബലങ്ങള്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്ന രണ്ടുതരം ബലങ്ങള്‍. ഇവയെ ദുര്‍ബലം, തീവ്രം (Weak and Strong) എന്നിങ്ങനെ രണ്ടായി തിരിക്കാം. റേഡിയോ ആക്ടിവിറ്റിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടാണ്‌ അവയെക്കുറിച്ച്‌ ആദ്യം മനസ്സിലാക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞത്‌ എന്നതാണ്‌ അവയെ ന്യൂക്ലിയര്‍ ബലങ്ങള്‍ എന്നു വിളിക്കാന്‍ കാരണം. അറ്റോമിക്‌ ന്യൂക്ലിയസിന്‌ പുറത്തുള്ള സൂക്ഷ്‌മ ലോകത്തും ഇവ പ്രധാനപ്പെട്ടതു തന്നെ. ഈ ബലങ്ങളുടെ വലിയൊരു പ്രത്യേകത അവ വളരെ ചെറിയദൂരങ്ങളില്‍ മാത്രമേ പ്രസക്തമാവുന്നുള്ളൂ എന്നതാണ്‌. ഉദാഹരണത്തിന്‌, രണ്ട്‌ പ്രോട്ടോണുകളെ ഒരു നാനോ മീറ്റര്‍ അകലത്തില്‍ (1 nm= 10-9 m, 1 മീറ്ററിന്റെ നൂറു കോടിയിലൊന്ന്‌) വെച്ചാല്‍പോലും ഈ ബലങ്ങളെ പരിഗണിക്കേണ്ടതില്ല. ഒരു നാനോമീറ്ററിന്റെ ദശലക്ഷത്തില്‍ ഒന്നായ ഫെര്‍മി ദൂരത്തിലാണ്‌ (1 fm = 1 ഫെമ്‌റ്റോ മീറ്റര്‍ = 10-15 m) തീവ്ര അണുകേന്ദ്ര ബലം (strong nuclear force) പ്രസക്തമാകുന്നത്‌. അതിനേക്കാളും ആയിരം മടങ്ങ്‌ ചെറിയ ദൂരത്തിലാണ്‌ ദുര്‍ബല അണുകേന്ദ്ര ബലം (weak nuclear force) പ്രസക്തമാകുന്നത്‌.
ഒരു അണുകേന്ദ്രത്തില്‍ ന്യൂട്രോണുകളെയും പ്രോട്ടോണുകളെയും പരസ്‌പരം ചേര്‍ത്തു നിര്‍ത്തുന്നത്‌ തീവ്ര ന്യൂക്ലിയര്‍ ബലമാണ്‌. ന്യൂട്രോണും പ്രോട്ടോണും മൂന്നു വീതം ക്വാര്‍ക്കുകളാല്‍ നിര്‍മിതമാണ്‌. ക്വാര്‍ക്കുകള്‍ തമ്മിലാണ്‌ ഈ ശക്തമായ ബലം ഉണ്ടാകുന്നത്‌. ക്വാര്‍ക്കുകള്‍ അല്ലെങ്കില്‍ അവരുടെ പ്രതികണങ്ങള്‍ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന എല്ലാ വസ്‌തുക്കളിലും ഇത്തരം ബലങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകും. ഈ ബന്ധത്തെക്കുറിച്ച്‌ പഠിക്കുന്ന ശാസ്‌ത്രശാഖയാണ്‌ ക്വാണ്ടം ക്രോമോഡൈനാമിക്‌സ്‌ (Qunatum Chromo Dynamics – QCD). 1960 കളിലാണ്‌ ഇത്‌ സംബന്ധിച്ച സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ രൂപപ്പെട്ടത്‌. ഗ്ലുവോണുകള്‍ (gluons) എന്ന കണങ്ങള്‍ പരസ്‌പരം കൈമാറുകവഴിയാണ്‌ ക്വാര്‍ക്കുകള്‍ ഈ ബലത്തെ നിലനിര്‍ത്തുന്നത്‌.
ദുര്‍ബല ന്യൂക്ലിയാര്‍ ബലത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ആദ്യത്തെ സിദ്ധാന്തം അവതരിപ്പിക്കുന്നത്‌ എന്‍റിക്കോ ഫെര്‍മി എന്ന ശാസ്‌ത്രജ്ഞനാണ്‌. ചിലയിനം റേഡിയോ ആക്ടിവിറ്റി പ്രതിഭാസങ്ങളെ വിശദീകരിക്കാന്‍ ഇത്‌ പ്രയോജനപ്പെടുന്നു. എന്നാല്‍, 1950കളില്‍ കണ്ടെത്തിയ പാരിറ്റി ലംഘനം (parity violation) എന്ന പ്രതിഭാസം വിശദീകരിക്കാന്‍ ഇതിനു കഴിഞ്ഞില്ല; അങ്ങനെ മറ്റൊരു സിദ്ധാന്തം ആവശ്യമായി വന്നു. അത്തരത്തിലൊന്ന്‌ ആദ്യമായി സൃഷ്ടിച്ചത്‌ ഇ.സി.ജി. സുദര്‍ശന്‍, റോബര്‍ട്ട്‌ മാര്‍ഷക്‌ എന്നിവര്‍ ചേര്‍ന്നാണ്‌. അതാണ്‌ `വി മൈനസ്‌ എ’ സിദ്ധാന്തം (V – A theory) എന്ന്‌ അറിയപ്പെടുന്നത്‌. ഇതേ സിദ്ധാന്തം തന്നെ റിച്ചാര്‍ഡ്‌ ഫെയ്‌ന്‍മാന്‍, മുറേ ഗെല്‍മാന്‍ എന്നീ ശാസ്‌ത്രജ്ഞര്‍ സ്വന്തം നിലയില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിരുന്നു. പിന്നീട്‌ ഷെല്‍ഡണ്‍ ഗ്ലാഷോ, അബ്ദസ്‌ സലാം, സ്റ്റീവന്‍ വെയ്‌ന്‍ബെര്‍ഗ്‌ എന്നീ ശാസ്‌ത്രജ്ഞര്‍ V – A സിദ്ധാന്തത്തെയും വിദ്യുത്‌കാന്തിക സിദ്ധാന്തത്തെയും സമന്വയിപ്പിച്ച്‌ ഇലക്ട്രോ വീക്ക്‌ സിദ്ധാന്തം (Electroweak theory) എന്ന ഏകീകൃത ഫീല്‍ഡ്‌ സിദ്ധാന്തം (Unified Field Theory) അവതരിപ്പിച്ചു. 1979 ലെ ഫിസിക്‌സ്‌ നോബല്‍ പുരസ്‌കാരം ഇവര്‍ക്കാണ്‌ ലഭിച്ചത്‌. ഈ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ പ്രവചനങ്ങള്‍ ആയിരുന്നു W+, W-, Z0, ഹിഗ്ഗ്‌സ്‌ ബോസോണ്‍ എന്നീ കണങ്ങള്‍. ഈ കണങ്ങള്‍ എല്ലാം പിന്നീട്‌ കണ്ടെത്തിയതിന്റെ ക്രെഡിറ്റ്‌ ജനിവയ്‌ക്ക്‌ അടുത്ത്‌ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന സേണ്‍ (CERN) എന്ന പരീക്ഷണശാലയ്‌ക്കാണ്‌. ഇന്ത്യ ഉള്‍പ്പെടെ വിവിധ രാജ്യങ്ങളിലെ ശാസ്‌ത്രജ്ഞര്‍ ചേര്‍ന്നാണ്‌ ഇവിടെ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തുന്നത്‌.
ഇലക്ട്രോവീക്ക്‌ തിയറി അഥവാ യൂണിഫൈഡ്‌ ഫീല്‍ഡ്‌ തിയറി വിജയിച്ചതോടെ അടുത്ത പടിയായി തീവ്ര ന്യൂക്ലിയര്‍ ബലത്തെക്കൂടി (strong nuclear force) ഇതിനൊപ്പം ചേര്‍ക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങള്‍ ഊര്‍ജിതമായി. ഇതാണ്‌ മഹാ ഏകീകൃത സിദ്ധാന്തം (Grand Unified Theory) എന്ന ആശയത്തിലേക്ക്‌ ശാസ്‌ത്രജ്ഞരെ നയിച്ചത്‌.
മഹത്തായ ഏകീകൃത സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ (Grand Unified Theories)
ഗുരുത്വബലം ഒഴികെയുള്ള ഉള്ള മറ്റു മൂന്നു അടിസ്ഥാന ബലങ്ങളെയും ഒരൊറ്റ സിദ്ധാന്തത്തിലേക്ക്‌ ആവാഹിക്കുക എന്നതാണ്‌ മഹാ ഏകീകൃത സിദ്ധാന്തങ്ങളുടെ പരമമായ ലക്ഷ്യം. ഇക്കാര്യത്തില്‍ എടുത്തുപറയേണ്ട ആദ്യ ശ്രമങ്ങള്‍ രണ്ടാണ്‌. ഒന്ന്‌ ഇന്ത്യന്‍ വംശജനായ ജോഗേഷ്‌ പതിയും പാക്കിസ്ഥാന്‍ വംശജനായ അബ്ദസ്‌ സലാമും ചേര്‍ന്നവതരിപ്പിച്ച സിദ്ധാന്തം (Pati-Salam model).
മറ്റൊന്ന്‌ ജോര്‍ജി-ഗ്ലാഷോ മാതൃക (Georgi-Glashow model). രണ്ടു സിദ്ധാന്തങ്ങളും പ്രോട്ടോണുകള്‍ കാലക്രമേണ ചെറു കണങ്ങളായി വിഘടിച്ചു പോകുമെന്ന്‌ പ്രവചിച്ചു എന്നതായിരുന്നു ഈ സിദ്ധാന്തങ്ങളുടെ ഒരു ഹൈലൈറ്റ്‌. ഇതു പരിശോധിക്കാന്‍ ആദ്യമായി ഒരു പരീക്ഷണം നടന്നത്‌ ഇന്ത്യയിലെ കോളാര്‍ സ്വര്‍ണഖനികളില്‍ സ്ഥാപിച്ചിരുന്ന പരീക്ഷണശാലയിലായിരുന്നു. ആദ്യം അവര്‍ പ്രോട്ടോണ്‍ ശോഷണം (Proton decay) കണ്ടെത്തിയെന്ന്‌ റിപ്പോര്‍ട്ടു ചെയ്‌തെങ്കിലും പിന്നീട്‌ അത്‌ തിരുത്തി. പരീക്ഷണങ്ങള്‍ തുടര്‍ന്നപ്പോള്‍ സിദ്ധാന്തത്തിന്‌ അനുകൂലമായ പരീക്ഷണ ഫലങ്ങളല്ല ലഭിച്ചത്‌. അതിനാല്‍, ആദ്യകാല സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ ശാസ്‌ത്രജ്ഞര്‍ തള്ളിക്കളഞ്ഞു. തുടര്‍ന്ന്‌ പലതരത്തിലുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ നിലവില്‍ വന്നുവെങ്കിലും ഒന്നും ഒരിടത്തുമെത്തിയില്ല. ഇക്കാര്യത്തില്‍ പ്രസക്തമായ ചില മുന്നേറ്റങ്ങള്‍ നടത്തിയത്‌ സ്ട്രിങ് തിയറിക്കാരാണ്‌. എല്ലാ അടിസ്ഥാന ബലങ്ങളേയും ഒരുമിപ്പിച്ച്‌ ഒരു സമഗ്രമായ സമ്പൂര്‍ണ സിദ്ധാന്തമുണ്ടാക്കാമെന്നതായിരു
സകലതിന്റെയും സിദ്ധാന്തം (Theory of Everything)
സകലമാന അടിസ്ഥാന കണങ്ങളെയും അവ തമ്മിലുള്ള ബലങ്ങളെയും ഒരൊറ്റ സിദ്ധാന്തം വഴി വിശദീകരിക്കുക എന്ന വലിയ സ്വപ്‌നം സഫലമാക്കാന്‍ ശാസ്‌ത്രജ്ഞര്‍ കുറേക്കാലമായി ശ്രമിക്കുന്നു. വിദ്യുത്‌കാന്തിക ബലത്തെയും ദുര്‍ബല ന്യൂക്ലിയര്‍ ബലത്തെയും ഏകീകരിച്ച്‌ സൃഷ്ടിച്ച ഇലക്ട്രോ-വീക്ക്‌ തിയറിയുടെ വന്‍ വിജയമാണ്‌ ഇതിനു പ്രചോദനമായത്‌. ഈ സിദ്ധാന്തത്തോടൊപ്പം തീവ്ര ന്യൂക്ലിയര്‍ ബലത്തെക്കൂടി ചേര്‍ത്ത്‌ ഗ്രാന്‍ഡ്‌ യൂണിഫൈഡ്‌ തിയറി ഉണ്ടാക്കാന്‍ നടത്തിയ ആദ്യ ശ്രമങ്ങള്‍ പരാജയപ്പട്ടതോടെ ശാസ്‌ത്രജ്ഞര്‍ വേറിട്ട വഴികള്‍ ആലോചിച്ചു. അക്കാര്യത്തില്‍ വളരെ പ്രത്യാശ നല്‍കിയ ഒന്നായിരുന്നു സൂപ്പര്‍ സ്ട്രിങ് തിയറികള്‍ (Superstring theories). ഗുരുത്വാകര്‍ഷണം ഉള്‍പ്പടെ നാലിനം ബലങ്ങളെയും അത്‌ ഏകീകരിക്കുമെന്നായിരുന്നു അവകാശവാദം.
സൂപ്പര്‍ സ്ട്രിങ് തിയറികള്‍ (Superstring theories)
ഇത്തരം സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ അനുസരിച്ച്‌ ക്വാര്‍ക്കുകളോ ഇലക്ട്രോണുകളോ ഒന്നുമല്ല അടിസ്ഥാന ദ്രവ്യ പദാര്‍ഥങ്ങള്‍. പകരം വളരെ സൂക്ഷ്‌മമായ തന്ത്രികളാണ്‌ (strings) അടിസ്ഥാനം. അവയിലെ കമ്പനങ്ങളാണ്‌ കണികകളുടെ രൂപത്തില്‍ പ്രത്യക്ഷമാകുന്നത്‌. ഈ സിദ്ധാന്തങ്ങളുടെ മറ്റൊരു പ്രത്യേകത ചതുര്‍മാന സ്ഥല-കാലത്തിനുപരിയായി പത്തോ അതിലധികമോ മാനങ്ങളുള്ള സ്‌പേസിനെ പരിഗണിക്കുന്നു എന്നതാണ്‌. ഈ അധിക മാനങ്ങള്‍ വളരെ സൂഷ്‌മമായി ചുരുണ്ടു കൂടി ഇരിക്കുന്നതിനാലാണത്രേ നമ്മള്‍ കാണാത്തത്‌. ഗണിതപരമായി നോക്കിയാല്‍ ഈ സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ കേമമാണെങ്കിലും പരീക്ഷണങ്ങളുടെ യാതൊരു പിന്‍ബലവും ഇവയ്‌ക്കു ലഭിച്ചിട്ടില്ല എന്നത്‌ വലിയൊരു പോരായ്‌മയാണ്‌. അതുകൊണ്ട്‌ എല്ലാത്തിനുമായി ഒരൊറ്റ സിദ്ധാന്തമെന്ന ആശയം സ്വപ്‌നമായി അവശേഷിക്കുന്നു.
Happy
0 %
Sad
0 %
Excited
0 %
Sleepy
0 %
Angry
0 %
Surprise
0 %
0
0
