എന്താണ് ഹിഗ്ഗ്സ് ബോസോണ്‍ ( Hoggs Boson )
2012 ജൂലൈ നാലിന് ജനീവയിലെ CERN ( ആസ്ഥാന മന്ദിരം ) ല്‍ വെച്ചായിരിന്നു
ഹിഗ്ഗ്സ് ബോസോണിന്റെ കണ്ടെത്തല്‍ പ്രഖ്യാപിച്ചത്, പ്രപഞ്ചത്തിലെ
വസ്തുക്കള്‍ക്ക് പിണ്ഡം ( Mass ) നല്‍കുന്ന അടിസ്ഥാന കണമാണ് ഹിഗ്ഗ്സ്
ബോസോണ്‍ ഭാരകണം എന്നും ഇതിനെ വിളിക്കുന്നു, ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ ബലവുമായി
ഏതെങ്കിലും ഒരു വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡം ( Mass ) ചേരുമ്പോള്‍ ആണ് അതിനു ഭാരം (
Weight ) ഉണ്ടാകുന്നതു.
ബിഗ്‌ ബാങ് ഉണ്ടായതിനു ശേഷം ആണ് 12 ഫെർമിയോണുകൾ കൂടാതെ 6 ബോസോനുകളും ഉണ്ടായത് അതില്‍ ആറാമത്തെയാണ് ഹിഗ്ഗ്സ് ബോസോണ്‍ ഇതിനെ ദൈവ കണം എന്ന് വിളിക്കാറുണ്ട് യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ ഇതിനു ദൈവവുമായി ബന്ധം ഒന്നും ഇല്ല 1993 ല്‍ ഹിഗ്ഗ്സ് ബോസോണിനെ കുറിച്ച് ലീഡര്‍മാന്‍ ഒരു പുസ്തകമെഴുതിയിരിന്നു അതിന്റെ എഡിറ്റര്‍ Goddamn Particle എന്നത് God Particle എന്ന് തിരുത്തി എഴുതിയത് കൊണ്ടായിരിന്നു ദൈവ കണം എന്ന പേരില്‍ ഇത് അറിയപെടാന്‍ തുടങ്ങിയത്.
സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച് ഒരു അടിസ്ഥാനകണം ആണ് ഹിഗ്സ് ബോസോൺ. ഹിഗ്സ് ബോസോണാണ് പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ പദാർഥങ്ങൾക്കും പിണ്ഡം നൽകുന്നതെന്നാണ് കണികാസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം. ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞൻ പീറ്റർ ഹിഗ്‌സിന്റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള ഗവേഷക സംഘമാണ് ഇങ്ങനെയൊരു കണത്തിന്റെ സാധ്യതയെക്കുറിച്ച് 1964-ൽ സിദ്ധാന്തമവതരിപ്പിച്ചത്.
ആൽബർട്ട് ഐൻസ്‌റ്റൈന്റെയും വിഖ്യാത ഇന്ത്യൻ ശാസ്ത്രജ്ഞൻ സത്യേന്ദ്രനാഥ ബോസിന്റെയും പേരിൽ അറിയപ്പെടുന്ന ബോസ് ഐൻസ്‌റ്റൈൻ സാംഖികം അനുസരിക്കുന്ന ബോസോൺ എന്ന മൗലിക കണത്തിന്റെ കൂട്ടത്തിലാണ് അതിനു സ്ഥാനം. ഹിഗ്‌സിനോടും ബോസിനോടുമുള്ള ആദര സൂചകമായാണ് അത് ഹിഗ്സ് ബോസോൺ എന്നറിയപ്പടുന്നത്.. കഴിഞ്ഞ അഞ്ചുദശകത്തോളമായി ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഹിഗ്സ് ബോസോൺ കണ്ടെത്താനുള്ള അന്വേഷണത്തിലായിരുന്നു. പ്രായോഗികതലത്തിൽ ഇതിനെ അവതരിപ്പിക്കാൻ 2012 വരെയും കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല.
ജീവശാസ്ത്രത്തിൽ പരിണാമസിദ്ധാന്തംപോലെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നതാണ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ. പ്രപഞ്ചം എങ്ങനെ രൂപപ്പെട്ടുവെന്ന് വിശദമാക്കുന്ന 'സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ' സിദ്ധാന്തത്തിൽ ഇനിയും കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ലാത്ത കണ്ണി ആയിരിന്നു 'ഹിഗ്സ് ബോസോൺ'.
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ തുടക്കം എങ്ങനെയായിരുന്നെന്നും അതിന്റെ ഘടന എന്താണെന്നും വിശദീകരിക്കാനുള്ള ആധുനിക സിദ്ധാന്തങ്ങൾ സങ്കീർണ ഗണിത സമീകരണങ്ങളിലൂടെയും സങ്കല്പനങ്ങളിലൂടെയുമാണ് ആവിഷ്‌കരിച്ചിട്ടുള്ളത്.
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനഘടന വിശദീകരിക്കാനുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങളിൽ ഏറ്റവും സ്വീകാര്യതയുള്ള 'സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ' എന്ന സൈദ്ധാന്തിക പാക്കേജിനും പ്രപഞ്ചോത്പത്തി വിശദീകരിക്കുന്ന 'മഹാവിസ്‌ഫോടന സിദ്ധാന്ത'ത്തിനും അക്കൂട്ടത്തിലാണുസ്ഥാനം. ഈ രണ്ടു സിദ്ധാന്തങ്ങളും പൂർണമാകണമെങ്കിൽ പ്രപഞ്ചത്തിലെ ദ്രവ്യത്തിനു പിണ്ഡം നൽകുന്ന മൗലികകണത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം കൂടി സ്ഥിരീകരിക്കപ്പെടേണ്ടതുണ്ടായിരുന്നു. ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞൻ പീറ്റർ ഹിഗ്സ് ഉൾപ്പടെയുള്ള ആറ് ഗവേഷകർ ചേർന്ന് 1964-ൽത്തന്നെ അത്തരമൊരു കണത്തിന്റെ സാധ്യതയെക്കുറിച്ചുള്ള സിദ്ധാന്തമവതരിപ്പിച്ചിരുന്നു.
കണികാസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന ആശയങ്ങളിൽ വ്യക്തവും പരീക്ഷിച്ചുതെളിഞ്ഞതും എന്ന് ശാസ്ത്രലോകം അംഗീകരിച്ചതാണ് കണികകളുടെയും പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെയും 'സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ' എന്നുവിളിക്കുന്ന ഗണിതമാതൃക. വസ്തുക്കളുടെയും ഊർജത്തിന്റെയും അടിസ്ഥാനമായി 18 മൂലകണങ്ങളെ ഇത് പരിചയപ്പെടുത്തുന്നു. ഫെർമിയോണുകൾ എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കുന്ന പദാർഥഘടകങ്ങളും 'ബോസോണു'കൾ എന്നുവിശേഷിപ്പിക്കുന്ന ഊർജവാഹിനികളും ഉൾപ്പെടുന്നതാണിത്.
അണുഘടനയിലെ ഇലക്‌ട്രോണുകളും ന്യൂട്രോണുകളും ഉൾപ്പെടുന്ന പദാർഥഘടകങ്ങളെ വീണ്ടും ചെറുകണികകളാക്കി ഈ ഗണിതമാതൃകയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നു. ഇവയാണ് ആറുതരം 'ലെപ് ടോണു'കളും ആറുതരം ക്വാർക്കുകളും.
എന്നാൽ, കണികകൾക്ക് പിണ്ഡം എങ്ങനെ കൈവരുന്നു എന്ന് ഈ ഗണിതമാതൃകയ്ക്ക് വിശദീകരിക്കാനായില്ല. 1960-കളിൽ ഈ പോരായ്മ മറികടക്കാനാണ് 'ഹിഗ്സ് വ്യാപനം' (ഹിഗ്സ് ഫീൽസ്) എന്നൊരു പുതിയ സങ്കല്പം ശാസ്ത്രജ്ഞർ മുന്നോട്ടുവെച്ചത്. ബ്രിട്ടനിൽ പീറ്റർ ഹിഗ്സ്, റോബർട്ട് ബ്രൗ, ഫ്രാൻകോ എൻഗ്ലെർട്ട് തുടങ്ങിയവരടങ്ങിയ ശാസ്ത്രസംഘമാണ് പിണ്ഡത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന നിർമാണ ശിലയായി ഇത്തരമൊരു സങ്കല്പനത്തിന് രൂപരേഖ ചമച്ചത്. കണികകൾക്കിടയിൽ വ്യാപിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഹിഗ്സ് ഫീൽഡിൽ അടിസ്ഥാനകണമായി 'ഹിഗ്സ് ബോസോൺ' എന്നൊരു പുതിയ കണികയും അവരുടെ ഗണിതമാതൃകയിൽ സ്ഥാനംപിടിച്ചു.
പ്രകാശത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനമായി കരുതുന്ന 'ഫോട്ടോണു'കൾക്ക് പിണ്ഡമില്ലാതിരിക്കുന്നതും എന്നാൽ, അണുഘടനയിലെ മറ്റുള്ളവ ക്വാർക്കുകളും ലെപ്‌റ്റോണുകളും പിണ്ഡമുള്ളതാകുന്നതുമാണ് പുതിയൊരു നിർദേശത്തിന് അടിസ്ഥാനമായത്.
ദൈവകണമെന്നു വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഹിഗ്സ് ബോസോൺ കണം കണ്ടുപിടിക്കാൻ വേണ്ടി തയ്യാറാക്കിയ ഉപകരണമാണ് ലൈർജ് ഡ്രോൺ കൊളൈഡർ എന്നറിയപ്പെടുന്നത്. ഇത് രണ്ട് രാജ്യങ്ങളിലായി 27 കി.മി. പരന്നു കിടക്കുന്നു. ഏറ്റവും ചെറിയ കണമെന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്ന ഹിഗ്സ് ബോസോൺ കണത്തിനെ കണ്ടെത്താൻ മനുഷ്യൻ തയ്യാറാക്കിയ ഏറ്റവും വലിയ ഉപകരണമാണിത്. നീണ്ട പത്തുവർഷങ്ങൾ എടുത്താണ് ഈ ആക്സിലറേറ്ററിന്റെ നിർമ്മാണം പൂർത്തീകരിച്ചത്.
The Higgs boson or Higgs particle is an elementary particle believed to exist in the Standard Model of physics. It may have finally been detected in July 2012, almost 50 years after being predicted, but it will take further testing to be certain. Its discovery, or confirmation of its existence, would be monumental because it would finally prove the existence of the Higgs field, the simplest and longest standing explanation of why some fundamental particles have mass when 'naive' theory says they should be massless, and - linked to this - why the weak force has a very short range while the electromagnetic force has an unlimited range. Its discovery would profoundly influence human understanding of the universe, validate the final unconfirmed part of the Standard Model, guide other theories and discoveries in particle physics, and – as with other fundamental discoveries of the past – potentially over time lead to developments in "new" physics, new technology, and enhancements to society.
ബിഗ്‌ ബാങ് ഉണ്ടായതിനു ശേഷം ആണ് 12 ഫെർമിയോണുകൾ കൂടാതെ 6 ബോസോനുകളും ഉണ്ടായത് അതില്‍ ആറാമത്തെയാണ് ഹിഗ്ഗ്സ് ബോസോണ്‍ ഇതിനെ ദൈവ കണം എന്ന് വിളിക്കാറുണ്ട് യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ ഇതിനു ദൈവവുമായി ബന്ധം ഒന്നും ഇല്ല 1993 ല്‍ ഹിഗ്ഗ്സ് ബോസോണിനെ കുറിച്ച് ലീഡര്‍മാന്‍ ഒരു പുസ്തകമെഴുതിയിരിന്നു അതിന്റെ എഡിറ്റര്‍ Goddamn Particle എന്നത് God Particle എന്ന് തിരുത്തി എഴുതിയത് കൊണ്ടായിരിന്നു ദൈവ കണം എന്ന പേരില്‍ ഇത് അറിയപെടാന്‍ തുടങ്ങിയത്.
സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച് ഒരു അടിസ്ഥാനകണം ആണ് ഹിഗ്സ് ബോസോൺ. ഹിഗ്സ് ബോസോണാണ് പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ പദാർഥങ്ങൾക്കും പിണ്ഡം നൽകുന്നതെന്നാണ് കണികാസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം. ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞൻ പീറ്റർ ഹിഗ്‌സിന്റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള ഗവേഷക സംഘമാണ് ഇങ്ങനെയൊരു കണത്തിന്റെ സാധ്യതയെക്കുറിച്ച് 1964-ൽ സിദ്ധാന്തമവതരിപ്പിച്ചത്.
ആൽബർട്ട് ഐൻസ്‌റ്റൈന്റെയും വിഖ്യാത ഇന്ത്യൻ ശാസ്ത്രജ്ഞൻ സത്യേന്ദ്രനാഥ ബോസിന്റെയും പേരിൽ അറിയപ്പെടുന്ന ബോസ് ഐൻസ്‌റ്റൈൻ സാംഖികം അനുസരിക്കുന്ന ബോസോൺ എന്ന മൗലിക കണത്തിന്റെ കൂട്ടത്തിലാണ് അതിനു സ്ഥാനം. ഹിഗ്‌സിനോടും ബോസിനോടുമുള്ള ആദര സൂചകമായാണ് അത് ഹിഗ്സ് ബോസോൺ എന്നറിയപ്പടുന്നത്.. കഴിഞ്ഞ അഞ്ചുദശകത്തോളമായി ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഹിഗ്സ് ബോസോൺ കണ്ടെത്താനുള്ള അന്വേഷണത്തിലായിരുന്നു. പ്രായോഗികതലത്തിൽ ഇതിനെ അവതരിപ്പിക്കാൻ 2012 വരെയും കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല.
ജീവശാസ്ത്രത്തിൽ പരിണാമസിദ്ധാന്തംപോലെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നതാണ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ. പ്രപഞ്ചം എങ്ങനെ രൂപപ്പെട്ടുവെന്ന് വിശദമാക്കുന്ന 'സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ' സിദ്ധാന്തത്തിൽ ഇനിയും കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ലാത്ത കണ്ണി ആയിരിന്നു 'ഹിഗ്സ് ബോസോൺ'.
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ തുടക്കം എങ്ങനെയായിരുന്നെന്നും അതിന്റെ ഘടന എന്താണെന്നും വിശദീകരിക്കാനുള്ള ആധുനിക സിദ്ധാന്തങ്ങൾ സങ്കീർണ ഗണിത സമീകരണങ്ങളിലൂടെയും സങ്കല്പനങ്ങളിലൂടെയുമാണ് ആവിഷ്‌കരിച്ചിട്ടുള്ളത്.
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനഘടന വിശദീകരിക്കാനുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങളിൽ ഏറ്റവും സ്വീകാര്യതയുള്ള 'സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ' എന്ന സൈദ്ധാന്തിക പാക്കേജിനും പ്രപഞ്ചോത്പത്തി വിശദീകരിക്കുന്ന 'മഹാവിസ്‌ഫോടന സിദ്ധാന്ത'ത്തിനും അക്കൂട്ടത്തിലാണുസ്ഥാനം. ഈ രണ്ടു സിദ്ധാന്തങ്ങളും പൂർണമാകണമെങ്കിൽ പ്രപഞ്ചത്തിലെ ദ്രവ്യത്തിനു പിണ്ഡം നൽകുന്ന മൗലികകണത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം കൂടി സ്ഥിരീകരിക്കപ്പെടേണ്ടതുണ്ടായിരുന്നു. ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞൻ പീറ്റർ ഹിഗ്സ് ഉൾപ്പടെയുള്ള ആറ് ഗവേഷകർ ചേർന്ന് 1964-ൽത്തന്നെ അത്തരമൊരു കണത്തിന്റെ സാധ്യതയെക്കുറിച്ചുള്ള സിദ്ധാന്തമവതരിപ്പിച്ചിരുന്നു.
കണികാസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന ആശയങ്ങളിൽ വ്യക്തവും പരീക്ഷിച്ചുതെളിഞ്ഞതും എന്ന് ശാസ്ത്രലോകം അംഗീകരിച്ചതാണ് കണികകളുടെയും പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെയും 'സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ' എന്നുവിളിക്കുന്ന ഗണിതമാതൃക. വസ്തുക്കളുടെയും ഊർജത്തിന്റെയും അടിസ്ഥാനമായി 18 മൂലകണങ്ങളെ ഇത് പരിചയപ്പെടുത്തുന്നു. ഫെർമിയോണുകൾ എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കുന്ന പദാർഥഘടകങ്ങളും 'ബോസോണു'കൾ എന്നുവിശേഷിപ്പിക്കുന്ന ഊർജവാഹിനികളും ഉൾപ്പെടുന്നതാണിത്.
അണുഘടനയിലെ ഇലക്‌ട്രോണുകളും ന്യൂട്രോണുകളും ഉൾപ്പെടുന്ന പദാർഥഘടകങ്ങളെ വീണ്ടും ചെറുകണികകളാക്കി ഈ ഗണിതമാതൃകയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നു. ഇവയാണ് ആറുതരം 'ലെപ് ടോണു'കളും ആറുതരം ക്വാർക്കുകളും.
എന്നാൽ, കണികകൾക്ക് പിണ്ഡം എങ്ങനെ കൈവരുന്നു എന്ന് ഈ ഗണിതമാതൃകയ്ക്ക് വിശദീകരിക്കാനായില്ല. 1960-കളിൽ ഈ പോരായ്മ മറികടക്കാനാണ് 'ഹിഗ്സ് വ്യാപനം' (ഹിഗ്സ് ഫീൽസ്) എന്നൊരു പുതിയ സങ്കല്പം ശാസ്ത്രജ്ഞർ മുന്നോട്ടുവെച്ചത്. ബ്രിട്ടനിൽ പീറ്റർ ഹിഗ്സ്, റോബർട്ട് ബ്രൗ, ഫ്രാൻകോ എൻഗ്ലെർട്ട് തുടങ്ങിയവരടങ്ങിയ ശാസ്ത്രസംഘമാണ് പിണ്ഡത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന നിർമാണ ശിലയായി ഇത്തരമൊരു സങ്കല്പനത്തിന് രൂപരേഖ ചമച്ചത്. കണികകൾക്കിടയിൽ വ്യാപിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഹിഗ്സ് ഫീൽഡിൽ അടിസ്ഥാനകണമായി 'ഹിഗ്സ് ബോസോൺ' എന്നൊരു പുതിയ കണികയും അവരുടെ ഗണിതമാതൃകയിൽ സ്ഥാനംപിടിച്ചു.
പ്രകാശത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനമായി കരുതുന്ന 'ഫോട്ടോണു'കൾക്ക് പിണ്ഡമില്ലാതിരിക്കുന്നതും എന്നാൽ, അണുഘടനയിലെ മറ്റുള്ളവ ക്വാർക്കുകളും ലെപ്‌റ്റോണുകളും പിണ്ഡമുള്ളതാകുന്നതുമാണ് പുതിയൊരു നിർദേശത്തിന് അടിസ്ഥാനമായത്.
ദൈവകണമെന്നു വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഹിഗ്സ് ബോസോൺ കണം കണ്ടുപിടിക്കാൻ വേണ്ടി തയ്യാറാക്കിയ ഉപകരണമാണ് ലൈർജ് ഡ്രോൺ കൊളൈഡർ എന്നറിയപ്പെടുന്നത്. ഇത് രണ്ട് രാജ്യങ്ങളിലായി 27 കി.മി. പരന്നു കിടക്കുന്നു. ഏറ്റവും ചെറിയ കണമെന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്ന ഹിഗ്സ് ബോസോൺ കണത്തിനെ കണ്ടെത്താൻ മനുഷ്യൻ തയ്യാറാക്കിയ ഏറ്റവും വലിയ ഉപകരണമാണിത്. നീണ്ട പത്തുവർഷങ്ങൾ എടുത്താണ് ഈ ആക്സിലറേറ്ററിന്റെ നിർമ്മാണം പൂർത്തീകരിച്ചത്.
The Higgs boson or Higgs particle is an elementary particle believed to exist in the Standard Model of physics. It may have finally been detected in July 2012, almost 50 years after being predicted, but it will take further testing to be certain. Its discovery, or confirmation of its existence, would be monumental because it would finally prove the existence of the Higgs field, the simplest and longest standing explanation of why some fundamental particles have mass when 'naive' theory says they should be massless, and - linked to this - why the weak force has a very short range while the electromagnetic force has an unlimited range. Its discovery would profoundly influence human understanding of the universe, validate the final unconfirmed part of the Standard Model, guide other theories and discoveries in particle physics, and – as with other fundamental discoveries of the past – potentially over time lead to developments in "new" physics, new technology, and enhancements to society.
