ഊര്‍ജാവസ്ഥകളെക്കുറിച്ചും അവയുടെ നിലനില്‍പ്പിനെക്കുറിച്ചുമുള്ള പുതിയൊരു ചിന്തയാണ് സത്യേന്ദ്രനാഥ ബോസ് അവതരിപ്പിച്ചത്. എന്നാല്‍ അതിന്റെ നിര്‍ധാരണത്തിനായി അതുവരെ ആരും ഉപയോഗിച്ചിട്ടില്ലാത്തഗണിതമാര്‍ഗമാണ് അദ്ദേഹം സ്വീകരിച്ചത്. ക്വാണ്ടം സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്സ് എന്ന പേരില്‍ ഇന്ന് അറിയപ്പെടുന്ന ഈ നിര്‍ധാരണരീതിയെക്കുറിച്ച് അന്നു മനസ്സിലാക്കാന്‍ കഴിയുമായിരുന്ന അപൂര്‍വം വ്യക്തികളിലൊരാള്‍ ആല്‍ബര്‍ട്ട് ഐന്‍സ്റ്റീനായിരുന്നു.
കഴിഞ്ഞവര്‍ഷം ശാസ്ത്രലോകം ഏറെ ചര്‍ച്ചചെയ്തത് ഹിഗ്ഗ്സ് ബോസോണി (Higgs Boson)നെക്കുറിച്ചായിരുന്നുവല്ലോ. അതിന്റെ കണ്ടെത്തലിലൂടെ വാര്‍ത്തയില്‍ നിറഞ്ഞത് പീറ്റര്‍ ഹിഗ്ഗ്സ് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞനും. വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കുമുമ്പ് പീറ്റര്‍ ഹിഗ്ഗ്സ് പറഞ്ഞ ഒരു സാധ്യതാ പ്രവചനത്തെയാണ് ഹിഗ്ഗ്സ് ബോസോണിന്റെ കണ്ടെത്തല്‍ യാഥാര്‍ഥ്യമാക്കിയത്. അതിന്റെ പേരിലാണ് പീറ്റര്‍ ഹിഗ്ഗ്സ് നോബേല്‍ പുരസ്കൃതനായത്. എന്നാല്‍, ആ സമയത്തും ബോസോണ്‍ (boson) എന്ന വാക്ക് എവിടെനിന്നു വന്നുവെന്ന് അന്വേഷിക്കാന്‍ ആരും മിനക്കെട്ടില്ല. അറിയാവുന്നവര്‍തന്നെ അത് പറയാന്‍ മടിച്ചു. കാരണം, ബോസോണിന്റെ വേരുകള്‍ ഇന്ത്യയിലാണെന്നത് പലരെയും അലോസരപ്പെടുത്തുന്നതായിരുന്നു.
1894ല്‍ കൊല്‍ക്കത്തയില്‍ ജനിച്ച, ഇന്ത്യയില്‍ വിദ്യാഭ്യാസം ചെയ്ത പ്രഗത്ഭനായ ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍, സത്യേന്ദ്രനാഥ ബോസിന്റെ പേരില്‍നിന്നാണ് ബോസോണിന്റെ വരവ്. 1924 ലാണ് സത്യേന്ദ്രനാഥ ബോസ് ബോസോണുകള്‍ എന്ന പേരിലുള്ള അടിസ്ഥാനകണങ്ങള്‍ അതിന്റേതായ ദ്രവ്യാവസ്ഥയില്‍ നിലനില്‍ക്കുന്നതായ പ്രവചനം നടത്തിയത്. ഈ ദ്രവ്യാവസ്ഥയ്ക്ക് ഇന്ന് പ്രത്യേകമായൊരു പേരുണ്ട്- ബോസ്-ഐന്‍സ്റ്റീന്‍ കണ്ടെന്‍സേറ്റ് (Bose-Einstein condensate). ഇതില്‍ ഐന്‍സ്റ്റീനിന്റെ പേര് എവിടെനിന്നു വന്നു എന്നത് മറ്റൊരു കഥയാണ്. ബോസിന്റെ ഈ പ്രവചനം വിവരിച്ചിരുന്ന പ്രബന്ധത്തിന് 2014ല്‍ 90 വയസ്സാവുകയാണ്. 1924ല്‍, ഡാക്കാ സര്‍വകലാശാലയില്‍ (ഇപ്പോള്‍ ബംഗ്ലാദേശില്‍) അധ്യാപകനായിരുന്നപ്പോഴാണ് ദ്രവ്യത്തിന്റെ അഞ്ചാം അവസ്ഥയായ ബോസ്-ഐന്‍സ്റ്റീന്‍ കണ്ടെന്‍സേറ്റിനെക്കുറിച്ചുള്ള സങ്കല്‍പ്പനം, സത്യേന്ദ്രനാഥ ബോസ് ആദ്യം അവതരിപ്പിച്ചത്. അടിസ്ഥാന കണങ്ങളുടെ ഊര്‍ജാവസ്ഥകളെക്കുറിച്ചും അവയുടെ നിലനില്‍പ്പിനെക്കുറിച്ചുമുള്ള പുതിയൊരു ചിന്തയാണ് സത്യേന്ദ്രനാഥ ബോസ് അവതരിപ്പിച്ചത്. എന്നാല്‍ അതിന്റെ നിര്‍ധാരണത്തിനായി അതുവരെ ആരും ഉപയോഗിച്ചിട്ടില്ലാത്ത ഒരു ഗണിതമാര്‍ഗമാണ് അദ്ദേഹം സ്വീകരിച്ചത്.
ക്വാണ്ടം സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്സ് എന്ന പേരില്‍ ഇന്ന് അറിയപ്പെടുന്ന ഈ നിര്‍ധാരണരീതിയെക്കുറിച്ച് അന്നു മനസ്സിലാക്കാന്‍ കഴിയുമായിരുന്ന അപൂര്‍വം വ്യക്തികളിലൊരാള്‍ ആല്‍ബര്‍ട്ട് ഐന്‍സ്റ്റീനായിരുന്നു. ബോസ് വിഭാവനംചെയ്ത മാര്‍ഗത്തിന്, ഗണിതശാസ്ത്രത്തെക്കാളുപരി ഭൗതികശാസ്ത്രവുമായി ഉണ്ടായിരുന്ന ആത്മബന്ധമായിരുന്നു ഇതിനു കാരണം. അതുകൊണ്ടുതന്നെ, അന്നത്തെ ഗവേഷണ ജേണലുകളൊന്നും അത് പ്രസിദ്ധീകരിക്കാന്‍ തയ്യാറായില്ല. അങ്ങനെയാണ് ബോസ് തന്റെ പ്രബന്ധം, ഐന്‍സ്റ്റിന് അയച്ചുകൊടുക്കാന്‍ നിര്‍ബന്ധിതനായത്. ഐന്‍സ്റ്റീന്‍ അത് ഇംഗ്ലീഷില്‍നിന്ന് ജര്‍മനിലേക്ക് വിവര്‍ത്തനം ചെയ്ത്, ഒരു ജര്‍മന്‍ ജേണലില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു.
ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊര്‍ജാവസ്ഥയില്‍, ദ്രവ്യത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനകണങ്ങള്‍ അവയുടെ നിയതഘടനയും സ്വഭാവവും കൈവിട്ട് പരസ്പരം ഒന്നായിച്ചേരും (Condense together) എന്നാണ് ബോസ് പറഞ്ഞത്. ഇങ്ങനെ ഒന്നായിച്ചേരുന്ന അവസ്ഥയെയാണ് ബോസിന്റെയും ഐന്‍സ്റ്റീന്റെയും പേരിലുള്ള അവസ്ഥ അഥവാ കണ്ടന്‍സേറ്റ് (Condensate) ആയി പില്‍ക്കാലത്ത് വിലയിരുത്തപ്പെട്ടത്. എന്നാല്‍, ഈ അവസ്ഥ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നതു കണാന്‍ ശാസ്ത്രലോകത്തിന് വീണ്ടും 70 വര്‍ഷം കാത്തിരിക്കേണ്ടിവന്നു. 1995 ലാണ് കൊളറാഡോ സര്‍വകലാശാലയിലെ രണ്ടു ഗവേഷകര്‍ക്ക് അത്തരമൊരു അവസ്ഥ സൃഷ്ടിക്കാനായത്. റൂബീഡിയം (Rubidium) ആറ്റങ്ങളെ അതിശീതത്തിന്റെ താപനിലയിലേക്ക് താഴ്ത്തുന്നതിലൂടെയാണ് അവര്‍ അതു സാധിച്ചത്. അങ്ങനെ ബോസിന്റെ പ്രവചനം ശരിയായി. പക്ഷേ, പുതിയ ദ്രവ്യാവസ്ഥയ്ക്ക് പേരു നല്‍കിയപ്പോള്‍ ഐന്‍സ്റ്റീനിന്റെ പേരുകൂടി ഒപ്പം ചേര്‍ന്നു: ബോസ്-ഐന്‍സ്റ്റീന്‍ കണ്ടന്‍സേറ്റ്. ചുരുക്കത്തില്‍ ബിഇസി. എറിക് കോര്‍ണല്‍, കാള്‍ വീമാന്‍ എന്നീ ഗവേഷകരാണ് ബിഇസിയെ സൃഷ്ടിച്ചത്. രണ്ടുപേരും വുള്‍ഫ് ഗാങ് കെറ്റേര്‍ലി എന്ന മറ്റൊരു ശാസ്ത്രജ്ഞനൊപ്പം 2001ലെ ഭൗതികശാസ്ത്ര നൊബേല്‍ സമ്മാനം പങ്കിട്ടു.
സത്യേന്ദ്രനാഥ ബോസിന്റെ പ്രബന്ധത്തിന് 90 വയസ്സാവുമ്പോഴും അദ്ദേഹം ഈ കണ്ടെത്തലിന്റെയും അതിലേക്കു നയിച്ച പ്രവചനത്തിന്റെയും പേരില്‍ ആദരിക്കപ്പെടുന്നില്ല എന്നത് വിവേചനത്തെത്തന്നെയാണ് വെളിപ്പെടുത്തുന്നത്. അതേസമയം, ബോസിന്റെ പ്രബന്ധം പരിഭാഷപ്പെടുത്തിയ വെറുമൊരു വിവര്‍ത്തകന്‍ മാത്രമായി ഐന്‍സ്റ്റീനിനെ കണക്കാക്കുകയും സാധ്യമല്ല. അദ്ദേഹത്തിന്റെ ചിന്തകള്‍ക്ക്, കണികാഭൗതികത്തിന്റെ ഇത്തിരച്ചെപ്പുമുതല്‍ പ്രപഞ്ചവിജ്ഞാനത്തിന്റെ വിശാലതവരെ ഇന്ന് പ്രസക്തിയുണ്ട്. എന്‍സ്റ്റീനും ബോസും ജീവിച്ചിരുന്ന കാലത്തും അവയ്ക്ക് പ്രസക്തി ഉണ്ടായിരുന്നു- ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സ് എന്ന പേരില്‍. ആറ്റമുകളെക്കാള്‍ വലുപ്പത്തില്‍ ചെറിയ അടിസ്ഥാനകണങ്ങളെ ബോസോണുകളെന്നും ഫെര്‍മിയോണുകളെന്നും വേര്‍തിരിക്കുന്ന ചിന്തയൊക്കെ വന്നുചേര്‍ന്നത് ഇരുവര്‍ക്കും ശേഷമാണ്. അതുകൊണ്ടാണ് ശാസ്ത്രലോകം ഇതേക്കുറിച്ച് ചിന്തിച്ചുതുടങ്ങിയപ്പോള്‍ പോള്‍ ഡിറാക് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ അടിസ്ഥാനകണങ്ങള്‍ക്കിടയിലെ ഒന്നാം വിഭാഗത്തെ ബോസോണുകള്‍ എന്നു പേര്‍വിളിച്ചത്.
സത്യേന്ദ്രനാഥ ബോസിന്റെ ബഹുമാനാര്‍ഥമാണ് താന്‍ അങ്ങനെ ചെയ്യുന്നതെന്ന് അദ്ദേഹം പ്രസ്താവിച്ചിരുന്നു. എന്നിട്ടും ബോസോണ്‍ എന്ന് ഇംഗ്ലീഷില്‍ എഴുതുമ്പോള്‍, വ്യക്തികളുടെ പേരെഴുതുമ്പോള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നതുപോലെയുള്ള ഇംഗ്ലീഷ് വലിയഅക്ഷരം ഉപയോഗിച്ച് ബോസോണ്‍ എന്നെഴുതാന്‍ പാശ്ചാത്യലോകം തയ്യാറായിട്ടില്ല.
എന്താണ് ബോസ്-ഐന്‍സ്റ്റീന്‍ കണ്ടെന്‍സേറ്റ്?
ദ്രവ്യത്തിന്റെ നാല് അവസ്ഥകള്‍ മാത്രം പരിചയമുണ്ടായിരുന്ന കാലത്ത് (ഖരം, ദ്രാവകം, വാതകം, പ്ലാസ്മ) അതിന്റെ അഞ്ചാം അവസ്ഥയായി പ്രവചിക്കപ്പെടുകയും പിന്നീട് കണ്ടെത്തപ്പെടുകയും ചെയ്ത ദ്രവ്യാവസ്ഥയാണ് ബോസ്-ഐന്‍സ്റ്റീന്‍ കണ്ടെന്‍സേറ്റ് (Bose-Einstein Condensate BEC).
അതിശൈത്യത്തിന്റേതായ താപനിലയില്‍, അതായത് -273.15 ഡിഗ്രി സെല്‍ഷ്യസില്‍ ദ്രവ്യത്തെ തണുപ്പിക്കാനായാല്‍, അതിന് ഊര്‍ജത്തെ സ്വയം ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നതിലൂടെ സാധാരണ ദ്രവ്യാവസ്ഥകള്‍ക്ക് സ്വതസിദ്ധമായ മിക്ക ഗുണങ്ങളും നഷ്ടമാവും. ഇത് പലതരത്തിലുള്ള അടിസ്ഥാന കണ-വിലയം പ്രാപിക്കലുകള്‍ക്കു കാരണമാവാം. അതിലൊന്നാണ് ബോസ്-ഐന്‍സ്റ്റീന്‍ കണ്ടെന്‍സേറ്റ്. ഇതിന്റെ കാര്യത്തില്‍ കുറഞ്ഞ ഊര്‍ജാവസ്ഥയിലെത്തിനില്‍ക്കുന്ന ബോസോണുകള്‍ എന്ന തരം അടിസ്ഥാനകണങ്ങളുടെ സ്വഭാവമാണ് കൂടുതലായി നിഴലിച്ചുകാണുന്നത്.
ദ്രവ്യത്തിന്റെ മറ്റ് അവസ്ഥകള്‍
ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ താപനിലയിലേക്ക് താഴുന്നതിലൂടെ ദ്രവ്യത്തിനു കൈവരുന്ന അവസ്ഥാന്തരങ്ങളെ ഇനി പറയുന്ന തരത്തില്‍ വര്‍ഗീകരിക്കാം:
അഞ്ചാം അവസ്ഥ:- ബോസ്-ഐന്‍സ്റ്റീന്‍ കണ്ടെന്‍സേറ്റ് ((Bose-Einstein Condensate BEC).
ആറാം അവസ്ഥ: ഫെര്‍മിയോണിക് കണ്ടെന്‍സേറ്റ്. (Fermionic Condensate).
ഏഴാം അവസ്ഥ: ക്വാര്‍ക്ക്-ഗ്ലൂവോണ്‍ പ്ലാസ്മ (Quark-Gluon Plasma).
എട്ടാം അവസ്ഥ: കളര്‍-ഗ്ലാസ് കണ്ടെന്‍സേറ്റ് (Quark-Gluon Plasma).പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത്തില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്ന ദ്രവ്യത്തിന് കൈവരുന്ന അവസ്ഥയെന്ന തരത്തില്‍ വിഭാവനം ചെയ്യപ്പെട്ടതാണ് കളര്‍-ഗ്ലാസ് കണ്ടെന്‍സേറ്റ് (Clour-Glass Condensate)). ഇത് ഇതുവരെയും സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല.
കടപ്പാട് :- ദേശാഭിമാനി ദിനപത്രം
Email Newsletter
Join Over 2000+ Subscribers ! Get Our Latest Articles Delivered to Your email Inbox
Post A Comment:
0 comments: