ഏണസ്റ്റ് റൂഥർഫോർഡ് 1905ൽ McGill യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയിൽ / Photo:Wikimedia Commons

ശാസ്ത്രവും രൂപകാത്മകഭാഷയും

ശാസ്ത്രത്തിന്റെ ജ്ഞാനശാസ്ത്രം - 17

സൈദ്ധാന്തിക ശാസ്ത്ര മാതൃകകളുടെ ഉപയോഗം ഭാഷാരൂപകങ്ങളുടെ ഉപയോഗത്തിനു സമാനമായി കാണുന്നവരുണ്ട്. മമ്മൂട്ടി പുലിയാണ് എന്നു പറയുന്നതുപോലെ തന്നെയാണ് അണു സൗരയൂഥത്തിനു സദൃശമാണ് എന്നു പറയുന്നതെന്ന് ഈ വാദം കാണുന്നു.

ല്ലാ പരസ്പരബന്ധങ്ങളും സന്ദേഹാത്മകവും അനിശ്ചിതവും കൂടിയാണ്. ശാസ്ത്രവും പ്രത്യയശാസ്ത്രവും വ്യത്യസ്തമാണെന്നും പ്രത്യയശാസ്ത്രത്തിന് രൂപകഭാഷയുമായി ബന്ധമുണ്ടെന്നും പറഞ്ഞതിനു ശേഷവും ശാസ്ത്രത്തിലെ രൂപകാത്മകഭാഷയെ കുറിച്ചു സംസാരിക്കേണ്ടിയിരിക്കുന്നു. ശാസ്ത്രസിദ്ധാന്തങ്ങളുടെ വിനിമയത്തിലും അവയെ സമൂഹത്തിൽ സുസ്ഥാപിക്കുന്നതിലും ശാസ്ത്ര സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ പ്രവർത്തനത്തിലും ചിലപ്പോൾ സംജ്ഞാനത്തിന്റെ തലത്തിൽ പോലും രൂപകാത്മകഭാഷ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. ശാസ്ത്രവും പ്രത്യയശാസ്ത്രവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾക്കിടയിലും ശാസ്ത്രത്തിന്റെ പ്രത്യയശാസ്ത്രത്തെ കുറിച്ചു പറയുന്ന പ്രകരണങ്ങളെ പോലും ഇതു സൃഷ്ടിക്കുന്നുണ്ടാകാം.

മാക്‌സ് ബ്ലാക്കിന്റേയും മേരി ഹെസ്സെയുടേയും മറ്റും ധൈഷണികമായ ഇടപെടലുകൾക്കു ശേഷം ശാസ്ത്രത്തിലെ മാതൃകകളും ശാസ്ത്രഭാഷയിലെ രൂപകങ്ങളും സംബന്ധിച്ച ധാരണകളേയും അവയ്ക്കിടയിലെ പരസ്പരബന്ധങ്ങളേയും വർദ്ധമാനമായ താൽപ്പര്യത്തോടെ വീക്ഷിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നുണ്ട്. രൂപകങ്ങളെ കുറിച്ചുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനസിദ്ധാന്തവും അതിനെ ആശ്രയിക്കുന്ന സമീപനങ്ങളും കൂടുതൽ ശ്രദ്ധേയമായിത്തീരുന്നു. പരസ്പര പ്രതിപ്രവർത്തന സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ബീജങ്ങൾ റിച്ചാർഡ്‌സിൽ കണ്ടെത്താൻ കഴിയുമെങ്കിലും അതിനെ ഉറപ്പിച്ചെടുത്തത് മാക്‌സ് ബ്ലാക്ക് ആണ്. രൂപകങ്ങൾ എന്താണ് എന്ന ചോദ്യത്തിന് പ്രശ്‌നരഹിതമായ ഒരു ഉത്തരം അസാധ്യമാണെന്ന് ബ്ലാക്ക് പറയുന്നു. മാക്‌സ് ബ്ലാക്ക് രൂപകാത്മക പ്രസ്താവനകളെ ഗൗരവതരമായ വികലനങ്ങൾക്കു വിധേയമാക്കുന്നുണ്ട്. ആദ്യനോട്ടത്തിൽ തന്നെ രൂപകാത്മകപ്രസ്താവനകളിൽ രണ്ടു മൂലകങ്ങളെ കണ്ടെത്താൻ കഴിയും. ഈ മൂലകങ്ങൾക്കിടയിൽ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കാവുന്ന ബിന്ദുക്കളുണ്ട്. ഇതിനെ സംഗമസൂചനകൾ എന്നു വിളിക്കാം. ഉപവിഷയത്തിലെ സംഗമസൂചനകളെ മുഖ്യവിഷയത്തിന്റെ വ്യവസ്ഥയിൽ ആരോപിച്ചുകൊണ്ടാണ് രൂപകം പ്രവർത്തിക്കുന്നത്.

മാക്സ് ബ്ലാക്ക്

പ്രതിപ്രവർത്തന സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച് ദ്വിതീയമൂലകത്തിൽ ദർശിക്കാവുന്ന സംഗമസൂചനകളെ പ്രാഥമികമൂലകത്തിലേക്കു പ്രക്ഷേപിച്ചുകൊണ്ടാണ് രൂപകാത്മകഭാഷയിലെ വിനിമയങ്ങൾ നടക്കുന്നത്. അണുവിനെ സൗരയൂഥത്തോട് സദൃശകൽപ്പന നടത്തുന്ന രൂപകത്തിൽ അണു പ്രാഥമികവിഷയവും സൗരയൂഥം ദ്വിതീയവിഷയവുമാണ്. രൂപകാത്മകഭാഷാ വിനിമയത്തിൽ ചേരുംപടി ചേർക്കൽ നടക്കുന്നതായി ജോർജ് ലാക്കോഫ് പറയുന്നു. സ്രോതസ് മണ്ഡല (Source Domain)ത്തിലേയും ലക്ഷ്യമണ്ഡല (Target Domain)ത്തിലേയും വസ്തുക്കൾ തമ്മിൽ നിലനിൽക്കുന്ന നിശ്ചിതഗണം പരസ്പരബന്ധങ്ങൾ കൊണ്ടാണ് ചേരുംപടിചേർക്കൽ നടക്കുന്നത്.

ശാസ്ത്രസിദ്ധാന്തങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ചില രൂപകാത്മകമായ പ്രസ്താവനകളേയും വാക്കുകളേയും എഴുതട്ടെ.

ഇങ്ങനെ ധാരാളം പ്രസ്താവനകളേയും വാക്കുകളേയും ശാസ്ത്രപുസ്തകങ്ങളിൽ കണ്ടെത്താം. ഇവയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ശാസ്ത്രസിദ്ധാന്തങ്ങളിൽ രൂപകാത്മകഭാഷ ഉപയോഗിക്കുന്നതായി ഉറപ്പിക്കാവുന്നതേയുള്ളൂ. ഈ ഉപയോഗങ്ങൾ ആനുഭവികമായി തെളിവുള്ളതാണെന്നും പറയാം. ഈ പ്രസ്താവനകൾക്കും വാക്കുകൾക്കും ബോധനപരമോ ധാരണാപരമോ സംജ്ഞാനപരമോ ആയ മൂല്യങ്ങളുണ്ടോയെന്നും പരിശോധിക്കാം. സിദ്ധാന്തങ്ങളുടെ സുവ്യക്തതക്കോ ഉറപ്പിനോ വികാസത്തിനോ രൂപകങ്ങൾ എന്തെങ്കിലും പങ്കു വഹിക്കുന്നുണ്ടോയെന്നു നോക്കാം.

ഗണിതശാസ്ത്രഭാഷയുടെ കാരണരഹിതമായ ഫലക്ഷമതയെ കുറിച്ചു പറയുന്നതു പോലെ രൂപകാത്മകഭാഷയുടെയും കാരണരഹിതമായ ക്ഷമതയെ കുറിച്ചു പറയേണ്ടതുണ്ടോ?

സിദ്ധാന്തങ്ങളെ ഉറപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള രൂപകങ്ങളുടെ ശേഷിയെ വിശദീകരിക്കാൻ നമുക്കു കഴിയുന്നില്ലെന്നത് രൂപകാത്മകപ്രസ്താവനകളെ സന്ദേഹത്തിലാക്കുന്നതിനുള്ള കാരണമല്ല. ഗണിതശാസ്ത്രഭാഷയുടെ കാരണരഹിതമായ ഫലക്ഷമതയെ കുറിച്ചു പറയുന്നതു പോലെ രൂപകാത്മകഭാഷയുടെയും കാരണരഹിതമായ ക്ഷമതയെ കുറിച്ചു പറയേണ്ടതുണ്ടോ? ശാസ്ത്രസിദ്ധാന്തങ്ങളുടെ നിർമിതിക്ക് രൂപകങ്ങളുടെ സ്ഥാപനശേഷിയോ നവീകരണശേഷിയോ സഹായകമാകുന്നുണ്ടെങ്കിൽ രൂപകാത്മക പ്രസ്താവനകളെ പ്രാധാന്യമുള്ള യാഥാർത്ഥ്യ പ്രസ്താവനകളായി കണക്കാക്കണം. മേരി ഹെസ്സെയുടെ അഭിപ്രായത്തിൽ, വിവരണാത്മക രൂപകങ്ങൾക്ക് സംജ്ഞാനപരമായ മൂല്യമുണ്ട്. അവയ്ക്ക് സത്യമൂല്യമുണ്ട്. അത് ചരിത്രപരമായും വിചിന്തനാത്മകമായും അക്ഷരാർത്ഥത്തിലുള്ള ഭാഷയ്ക്കു മുമ്പുള്ള ഒരു ഭാഷാരൂപമാണ്. അക്ഷരാർത്ഥത്തിലുള്ള ഭാഷ രൂപകാത്മകഭാഷക്ക് അതിർത്തി നിർമിക്കുന്നു. ലോകത്തെ കുറിച്ച് പര്യാലോചിക്കാനുള്ള പരിപ്രേക്ഷ്യങ്ങളെ നൽകുകയാണ് രൂപകങ്ങൾ ചെയ്യുന്നതെന്ന അർത്ഥത്തെ മാക്‌സ് ബ്ലാക്കും കാണുന്നുണ്ട്. തന്റെ പരസ്പരപ്രതിപ്രവർത്തനാത്മക സമീപനത്തിൽ രൂപകങ്ങളുടെ സംജ്ഞാനമൂല്യത്തെ അദ്ദേഹം പ്രതിരോധിക്കുന്നു.

മേരി ഹെസ്സെ

ചില രൂപകങ്ങൾ സംജ്ഞാനാത്മക ഉപകരണങ്ങളായി പ്രവർത്തിക്കുമെന്ന് ബ്ലാക്ക് പറയുന്നു. മുന്നേ നിലനിൽക്കാത്ത സാദൃശ്യങ്ങളെ രൂപകങ്ങൾ നിർമിച്ചെടുക്കുന്നുണ്ടെന്ന അവകാശവാദത്തേക്കാൾ കൂടുതൽ സവിശേഷമായ ആശയമാണിത്. ചില രൂപകങ്ങൾ ശാസ്ത്രസിദ്ധാന്തങ്ങളെ നിർമിക്കുന്നുണ്ടെന്നു ബോയ്ഡ് വാദിക്കുന്നതു പോലെ ചില രൂപകങ്ങൾ സ്വയം തന്നെ സ്വരൂപിച്ചെടുക്കുന്ന ശാസ്ത്രയാഥാർത്ഥ്യമുണ്ടെന്ന് ബ്ലാക്ക് കരുതുന്നുണ്ട്. ഭാഷയുടെ പ്രതിനിധാനാത്മകമായ വ്യാഖ്യാനത്തിനെതിരായ വെല്ലുവിളിയായി ബ്ലാക്കിന്റെ ഈ ധാരണയെ കാണാം. എന്നാൽ, ശാസ്ത്രസിദ്ധാന്തങ്ങളുടെ കൃത്യതയെ രൂപകങ്ങൾക്ക് ഉൾക്കൊള്ളാനാകുമോയെന്ന കാര്യത്തിൽ ബ്ലാക്കിൽ ചില സന്ദേഹങ്ങൾ നിലനിൽക്കുന്നുണ്ട്. ബ്ലാക്കിന്റെ സന്ദേഹത്തെ കുറിച്ച് ബോയ്ഡ് എടുത്തുപറയുന്നു. ലോകത്തിന്റെ കാരണഘടനയെ ഭാഷയിൽ ഉൾക്കൊള്ളിക്കാനുള്ള പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ പല ഉപകരണങ്ങളിലൊന്നായി രൂപകങ്ങളെ ബോയ്ഡ് കാണുന്നു. ശാസ്ത്രസിദ്ധാന്തങ്ങളിലുള്ള രൂപകങ്ങളുടെ ഉപയോഗം അവയുടെ തുറന്ന അവസ്ഥയുടെ പ്രത്യക്ഷീകരണമാണ്. ബോയ്ഡ് സിദ്ധാന്തരൂപീകരണരൂപകങ്ങളെ കുറിച്ചു പറയുന്നു. ഒരു പാത്രത്തിലിരിക്കുന്ന ദ്രാവകത്തിന് നാം വെള്ളം എന്നു പേരിട്ടു വിളിക്കുമ്പോൾ അത് ഓക്‌സിജന്റേയും ഹൈഡ്രജന്റേയും സംയുക്തമാണെന്നോ ഐസും നീരാവിയും അതിന്റെ മറ്റു രൂപങ്ങളാണെന്നോ ഉള്ള ശാസ്ത്രീയമായ അർത്ഥങ്ങൾ ലഭ്യമാകുന്നില്ല.

രൂപകാത്മകമായ ഉണ്മ യഥാർത്ഥമായ ഉണ്മയല്ല. ഉണ്മയാകാനുള്ള മാർഗമാണ്. ചില അംശങ്ങളിൽ ഉണ്മയാണ്. ഒരു വിധത്തിൽ ഉണ്മയാണ്.

വെള്ളം എന്ന പേരിൽ നമുക്കറിയുന്ന ദ്രാവകത്തെ കുറിച്ചുള്ള ശാസ്ത്രജ്ഞാനം പിൽക്കാലത്ത് ആർജ്ജിച്ചതാണ്. എന്നാൽ, ഇപ്പോൾ രൂപീകരണാവസ്ഥയിലുള്ള ഗവേഷണരംഗങ്ങളിൽ, കലനയന്ത്രത്തിന്റെയോ മനഃശാസ്ത്രത്തിന്റെയോ ഗവേഷണരംഗങ്ങളിൽ, ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് സിദ്ധാന്ത രൂപീകരണരൂപകങ്ങൾ നിർമിക്കാൻ കഴിയും. അവയുടെ സിദ്ധാന്തപരമായ സൂചനകൾ നൽകാൻ കഴിയുന്ന നാമകരണങ്ങൾ സാധ്യമാണ്. പിന്നീട് ശാസ്ത്രഗവേഷണം നടത്തുന്നവർക്കു പോലും ശാസ്ത്രീയമായ ധാരണകളിലേക്കു പ്രവേശിക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന നാമകരണമാണിത്. ഭാവിയിലെ സിദ്ധാന്തരൂപീകരണത്തിലും ഈ രൂപകങ്ങൾ സഹായകമായിത്തീരും.

ഇത്തരം ചിന്തകളുടെയെല്ലാം പശ്ചാത്തലത്തിൽ, രൂപകാത്മകസത്യത്തെ ന്യായീകരിക്കാവുന്നതാണെന്ന നിലപാട് ഒർടേഗ വൈ ഗാസറ്റ് സ്വീകരിക്കുന്നു. അദ്ദേഹത്തെ സംബന്ധിച്ച്​ അത് അനിവാര്യമായ ഒരു ബൗദ്ധിക ഇടപെടലാണ്. സംപ്രത്യയശേഷിക്ക് പരിധികളുണ്ടാകുമ്പോൾ സ്വീകരിക്കുന്ന വിജ്ഞാനത്തിന്റെ നടപടിക്രമമാണത്. രൂപകാത്മകമായ ഉണ്മ യഥാർത്ഥമായ ഉണ്മയല്ല. ഉണ്മയാകാനുള്ള മാർഗമാണ്. ചില അംശങ്ങളിൽ ഉണ്മയാണ്. ഒരു വിധത്തിൽ ഉണ്മയാണ്. ലോകം വ്യാഖ്യാനിക്കപ്പെടുന്ന ലോകമാണെന്ന ഒർടേഗയുടെ സങ്കൽപ്പനത്തെ ഇത് ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഈ വ്യാഖ്യാനത്തിന്റെ വാഹനം ഭാഷയാണ്. ഇത് എല്ലാ ഭാഷയേയും രൂപകാത്മകമാക്കുന്നുവെന്ന് ഒർടേഗ വൈ ഗാസറ്റ് പറയും.

ഒർടേഗ വൈ ഗാസറ്റെ

ശാസ്ത്രത്തിലെ രൂപകങ്ങളിൽ സാദൃശ്യത്തിന് അസാധാരണമായ പങ്കുണ്ട്. ശാസ്ത്രത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന മാതൃകകൾക്കും സാദൃശ്യാത്മകബന്ധമുണ്ട്. ശാസ്ത്രമാതൃകകളും രൂപകങ്ങളും തമ്മിലുള്ള സംയുക്തബന്ധത്തെ അന്വേഷിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രകരണങ്ങളിലേക്ക് ഇതു നയിക്കുന്നു. സൈദ്ധാന്തിക ശാസ്ത്രമാതൃകകളുടെ ഉപയോഗം ഭാഷാരൂപകങ്ങളുടെ ഉപയോഗത്തിനു സമാനമായി കാണുന്നവരുണ്ട്. മമ്മൂട്ടി പുലിയാണ് എന്നു പറയുന്നതുപോലെ തന്നെയാണ് അണു സൗരയൂഥത്തിനു സദൃശമാണ് എന്നു പറയുന്നതെന്ന് ഈ വാദം കാണുന്നു. എന്നാൽ, ബോയ്ഡിനെഴുതുന്ന വിമർശനത്തിൽ, അണുവും സൗരയൂഥവും തമ്മിലുള്ള രൂപകാത്മകമാതൃകയെ പിന്തുടർന്നുകൊണ്ട് തോമസ്‌ കുൺ ശാസ്ത്രമാതൃകകളെ ഉയർത്തി കാണിക്കുകയും രൂപകാത്മകഘടകത്തെ ന്യൂനീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നുണ്ട്. കൂണിനെ സംബന്ധിച്ച്​ശാസ്ത്രീയമായി കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഉപകരണം ശാസ്ത്രമാതൃകയാണ്, രൂപകമല്ല. ശാസ്ത്രമാതൃകകൾ രൂപകങ്ങളാണോ എന്ന കേന്ദ്രപ്രശ്‌നത്തെയാണ് ഈ സന്ദർഭത്തിൽ നമുക്ക് അഭിമുഖീകരിക്കേണ്ടത്. ശാസ്ത്രമാതൃകയും രൂപകവും തമ്മിലുള്ള അടുത്ത ബന്ധത്തെ കുറിച്ചാണ് മാക്‌സ് ബ്ലാക്ക് പറയുന്നത്. രൂപകങ്ങളും മാതൃകാനിർമ്മാണവും പുതിയ ബന്ധങ്ങളെ വെളിപ്പെടുത്തുന്നതായി മാക്‌സ് ബ്ലാക്ക് പറയുന്നു. ഈ ലോകം സവിശേഷമായ വിവരണത്തിനു വിധേയമാകുന്ന ലോകമാണ്. സവിശേഷമായ പരിപ്രേക്ഷ്യത്തിലൂടെ കാണാൻ കഴിയുന്ന ലോകമാണ്. രൂപകങ്ങൾക്ക് അത്തരം പരിപ്രേക്ഷ്യങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. രൂപകങ്ങൾക്ക് കാര്യങ്ങൾ എങ്ങനെയാണെന്ന്, എന്താണെന്നു പറയാൻ കഴിയും.

ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ ചരിത്രത്തിലുടനീളം പല വിധത്തിലുള്ള മാറ്റങ്ങൾക്കു വിധേയമായ അണുവിനെ കുറിച്ചുള്ള സങ്കൽപ്പനങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിൽ രൂപകാത്മകഭാഷ വഹിക്കുന്ന പങ്കിനെ പരിശോധിക്കുന്നത് രസകരമായിരിക്കും. ശാസ്ത്രസിദ്ധാന്തരൂപീകരണത്തിൽ രൂപകാത്മകഭാഷ ഇടപെടുന്നതിന്റെ മെച്ചപ്പെട്ട ഉദാഹരണമാണിത്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനമൂലകങ്ങളെ കുറിച്ചുള്ള ധാരണകൾ തെയ്ൽസിന്റേയും അനാക്‌സിമാൻഡറുടേയും അനാക്‌സിമെനിസിന്റേയും മറ്റും ചിന്തകളിൽ കണ്ടെത്താനാകും.

ഈ ലോകം സവിശേഷമായ വിവരണത്തിനു വിധേയമാകുന്ന ലോകമാണ്. സവിശേഷമായ പരിപ്രേക്ഷ്യത്തിലൂടെ കാണാൻ കഴിയുന്ന ലോകമാണ്. രൂപകങ്ങൾക്ക് അത്തരം പരിപ്രേക്ഷ്യങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. രൂപകങ്ങൾക്ക് കാര്യങ്ങൾ എങ്ങനെയാണെന്ന്, എന്താണെന്നു പറയാൻ കഴിയും.

തെയ്ൽസ് ജലത്തെ അടിസ്ഥാനമൂലകമായി കണ്ടു. ചലിക്കുന്ന ദ്രവത്തിൽ നിന്നാണ് എല്ലാം ഉരുത്തിരിയുന്നതെന്ന് തെയ്ൽസ് കരുതി. അനാക്‌സിമാൻഡർ പ്രപഞ്ചത്തിന് അനന്തവ്യാപ്തിയെ സങ്കല്പിച്ചു. അനന്തകാലം എന്ന സങ്കല്പനവും മുന്നോട്ടു വച്ചു. അനാക്‌സിമെനസിന് ആകാശ(വായു)മായിരുന്നു, അടിസ്ഥാനമൂലകം, ഹെരാക്ലിറ്റസിന് അഗ്നിയും. ഇന്ത്യക്കാർ പഞ്ചഭൂതങ്ങളെ കുറിച്ചു പറഞ്ഞതു പോലെ യവനനായ എംബെഡോക്ലിസ് നാല് അടിസ്ഥാനമൂലകങ്ങളെ കുറിച്ചു പറഞ്ഞു. അഗ്നിയും വായുവും വെള്ളവും ഭൂമിയും. എല്ലാ വസ്തുക്കളും പല അനുപാതത്തിൽ ഈ അടിസ്ഥാനമൂലകങ്ങൾ കൊണ്ടു നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടതാണ്. ആധുനികമായ ഇന്നത്തെ അർത്ഥത്തിലല്ല, ഈ വാക്കുകൾ ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടിരുന്നത്. ഖരമായത് ഭൂമി കൊണ്ടും വാതകങ്ങൾ വായു കൊണ്ടും എന്ന പോലെ ദ്രവമായെതെല്ലാം ജലം കൊണ്ട് സൂചിപ്പിക്കപ്പെട്ടു. ചൂടും തണുപ്പും ഈർപ്പവും വരണ്ടതും ഈ പ്രാഥമികവസ്തുക്കളുടെ അടിസ്ഥാനഗുണങ്ങളായി കണക്കാക്കി. എംബെഡോക്ലിസിന്റെ സംപ്രത്യയവൽക്കരണമനുസരിച്ച് ഈ പ്രാഥമികവസ്തുക്കളുടെ വിവിധ അനുപാതങ്ങളിലുള്ള മിശ്രണങ്ങളിലും പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിലും സ്‌നേഹ(ആകർഷണം)ത്തിന്റേയും വെറുപ്പി(വികർഷണം)ന്റേയും പ്രവണതകൾ പങ്കു വഹിക്കുന്നുണ്ട്. തെയ്ൽസിന്റേയും അദ്ദേഹത്തിന്റെ പിൻഗാമികളുടേയും ഭൗതികലോകത്തെ കുറിച്ചുള്ള വീക്ഷണത്തിൽ പ്രവർത്തിച്ചിരുന്ന രൂപകങ്ങൾ സാമാന്യമായി ഒരേ തരത്തിലുള്ളതായിരുന്നുവെന്നു കാണാം. അവർ ഒരു ഭൗതികവസ്തുവിനെ സത്തയായി കണ്ടു. സദൃശവൽക്കരണത്തിന്റെ രീതിശാസ്ത്രമാണ് ഇവിടെ ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നത്. ഇവയെ രൂപകാത്മകമായ ചേരുംപടിചേർക്കലായി കാണാവുന്നതാണ്.

ലൂസിപ്പസും ഡമോക്രിറ്റസും അണുവാദികളായിരുന്നു. എല്ലാ വസ്തുക്കളും ചെറുകണങ്ങളാൽ നിർമ്മിതമാണെന്ന് അവർ പറഞ്ഞു. ഇന്ത്യയിലെ കണാദനും അണുവിനെ കുറിച്ചു പറയുന്നുണ്ട്. ദ്രവ്യം അണുക്കളാൽ നിർമ്മിതമാണെന്ന ആശയം ആദ്യമായി മുന്നോട്ടുവയ്ക്കുന്നത് മിലിറ്റസിലെ ലൂസിപ്പസ് ആയിരിക്കണം. എങ്കിലും അദ്ദേഹത്തിന്റെ ശിഷ്യനായിരുന്ന ഡമോക്രിറ്റസിന്റെ പേരിലാണ് ഈ സങ്കൽപ്പനം ഏറെയും അറിയപ്പെടുന്നത്. എപ്പിക്യൂറസ് ഭാരം എന്ന ഗുണത്തെ കൂടി അണുക്കൾക്കു കൽപ്പിക്കുന്നുണ്ട്. എപ്പിക്യൂറസിന്റെ ദർശനത്തേയും ലോകമാതൃകയേയും പ്ലേറ്റോ സ്വീകരിക്കുന്നില്ല. ദ്രവ്യത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനസ്വഭാവത്തെ കുറിച്ച് വലിയ താൽപ്പര്യമൊന്നും പ്രകടിപ്പിക്കാതിരുന്ന പ്ലേറ്റോ എംബെഡോക്ലിസിന്റെ ചതുർഭൂതസിദ്ധാന്തത്തെയാണ് സ്വീകരിച്ചതെന്നു പറയണം. അരിസ്റ്റോട്ടിലിനും എപ്പിക്യൂറിയൻ മാതൃക സ്വീകാര്യമായിരുന്നില്ല. പ്ലേറ്റോയുടേയും അരിസ്റ്റോട്ടിലിന്റേയും ആശയങ്ങളാണ് യൂറോപ്പിലെമ്പാടും ക്രിസ്ത്യൻയുഗത്തിൽ പ്രചരിക്കുകയും അറിയപ്പെടുകയും ചെയ്തത്. ഭൗതികപ്രപഞ്ചത്തെ കുറിച്ചുള്ള അണുമാതൃക നൂറ്റാണ്ടുകളോളം ഉപേക്ഷിക്കപ്പെട്ട നിലയിൽ മറഞ്ഞുകിടന്നു.

ഗലീലിയോയുടെ കാലമാകുമ്പോഴേക്കും അണുസങ്കൽപ്പനങ്ങൾക്കു പുനർജീവിതം ലഭിച്ചു തുടങ്ങുന്നു. പ്രകൃതിയെ കുറിച്ചുള്ള അരിസ്റ്റോട്ടിലിന്റെ പ്രമാണങ്ങളെ ഗലീലിയോ കൈയ്യൊഴിയുകയും എപ്പിക്യൂറിയൻ ദർശനത്തെ വീണ്ടും ഉണർത്തിയെടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പതിനേഴാം നൂറ്റാണ്ട് ശാസ്ത്രപരീക്ഷണങ്ങളുടെ തുടക്കത്തിന്റെ കാലമായിരുന്നു. ടോറിസെല്ലിയുടേയും ബോയലിന്റേയും മറ്റും പരീക്ഷണങ്ങൾ ദ്രവ്യത്തിന്റെ അണുഘടനയെ സ്വീകരിക്കുന്നതാണെന്നു പറയാവുന്നതാണ്. വാതകങ്ങൾ കണങ്ങൾ കൊണ്ടു നിർമ്മിച്ചതാണെന്നും ചലനത്തിന്നിടയിൽ അവ പരസ്പരം കൂട്ടിമുട്ടുന്നുവെന്നും പാത്രത്തിന്റെ വശങ്ങളിൽ ഇടിക്കുന്നുവെന്നും ബെർണോലി പറയുന്നുണ്ട്.

ജോൺ ഡാൽട്ടൺ

കണങ്ങൾ സംഘട്ടനത്തിന്റെ ഭാഗമായി കൂടിച്ചേരുന്നില്ല. കണങ്ങളുടെ വേഗത അവയുടെ താപനിലയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിലുള്ള കണങ്ങൾ കൂടുതൽ വേഗത്തിൽ സഞ്ചരിക്കുന്നു. വാതകകണങ്ങൾ പാത്രത്തിന്റെ വശങ്ങളിൽ സംഘട്ടനത്തിനു വിധേയമാകുന്നതാണ് മർദ്ദത്തിനു കാരണമെന്നു ബെർണോലി കരുതുന്നുണ്ട്. വാതകങ്ങളിലെ കണങ്ങളെ കാണാൻ ഏതെങ്കിലും മാർഗ്ഗം ആവിഷ്‌ക്കരിക്കപ്പെടുകയോ ലഭ്യമാകാതിരിക്കുകയോ ചെയ്ത സന്ദർഭത്തിൽ ബെർണോലിയുടെ സങ്കൽപ്പനം അക്ഷരാർത്ഥത്തിലുള്ളതായിരുന്നില്ല, രൂപകാത്മകമായിരുന്നു. ബെർണോലിയുടെ ഗണിതസമീകരണം ഈ സങ്കൽപ്പനങ്ങളുടെ തുടർച്ചയായിരുന്നു. അത് തീർച്ചയായും ഉയർന്ന ബൗദ്ധികനേട്ടമായിരുന്നു. ബെർണോലി കൈവരിച്ച ഈ നേട്ടത്തിന് ഒരു നൂറ്റാണ്ടോളം ശ്രദ്ധ ലഭിക്കുന്നില്ല.

പത്തൊമ്പതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ ഉത്തരാർദ്ധത്തിലും ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ തുടക്കത്തിൽ പോലും അദൃശ്യമായ അണുക്കളെ കുറിച്ച് രൂപകാത്മകമായി സംസാരിക്കുന്നതിനെ എതിർക്കുന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാരുടെ ഒരു സ്‌കൂൾ ശക്തമായിരുന്നു.

ബോൾട്‌സ്മാനും മാക്‌സ്‌വെല്ലും ചേർന്ന് പിൽക്കാലത്തു ഗതികസിദ്ധാന്തം രൂപീകരിക്കുമ്പോൾ, വാതകത്തിലെ അണുക്കളെ കുറിച്ചുള്ള രൂപകാത്മകമായ കാഴ്ചപ്പാട് വ്യത്യാസങ്ങളില്ലാതെ തുടരുന്നതു കാണാം. അണുക്കൾ ബില്യാർഡ് പന്തുകളെ പോലെ പെരുമാറുന്നുവെന്ന് വാതകങ്ങളുടെ ഗതികസിദ്ധാന്തം ഉറപ്പിക്കുന്നു. ജോൺ ഡാൽട്ടന്റെ സങ്കൽപ്പനങ്ങൾ ഇതിനു മുന്നേ വരുന്നുണ്ട്. ഡാൽട്ടന്റെ കാലമാകുമ്പോഴേക്കും ഓക്‌സിജൻ, നൈട്രജൻ, ഹൈഡ്രജൻ എന്നീ വാതകങ്ങളേയും ചില ഖരമൂലകങ്ങളേയും കുറിച്ചുള്ള ധാരണകൾ വിപുലമാകുകയും രാസമൂലകം എന്ന സങ്കൽപ്പനം ഉറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു പദാർത്ഥത്തിൽ നിശ്ചിത അനുപാതത്തിലാണ് രാസമൂലകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതെന്ന് ജോസഫ് ലൂയി പ്രൗസ്റ്റ് മനസ്സിലാക്കിയിരുന്നു. ജോൺ ഡാൽട്ടന്റെ അണുസിദ്ധാന്തം ഇതിന്റെയെല്ലാം തുടർച്ചയിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. എല്ലാ രാസമൂലകങ്ങളും വീണ്ടും വിഭജിതമല്ലാത്ത ചെറുകണങ്ങളായ അണുക്കളാൽ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്നു ഡാൽട്ടൻ പറയുന്നു. അണുവിനെ അക്ഷരാർത്ഥത്തിൽ ചെറിയ അവിഭാജ്യകണങ്ങളായി കരുതേണ്ടതില്ലെന്നും അതു രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിലെ ചെറിയ മാത്രയാണെന്നും രസതന്ത്രജ്ഞനായ സർ ഹംഫ്രി ഡേവി പറയുന്നുണ്ട്. രാസമൂലകത്തിലെ അണുക്കളും ഗതികസിദ്ധാന്തത്തിലെ അണുക്കളും ഒന്നാണെന്ന ധാരണ അപ്പോഴും അകലെയായിരുന്നു. പത്തൊമ്പതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ ഉത്തരാർദ്ധത്തിലും ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ തുടക്കത്തിൽ പോലും അദൃശ്യമായ അണുക്കളെ കുറിച്ച് രൂപകാത്മകമായി സംസാരിക്കുന്നതിനെ എതിർക്കുന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാരുടെ ഒരു സ്‌കൂൾ ശക്തമായിരുന്നു.

അണുവിന്റെ പ്ലം പുഡ്ഡിംഗ് മാതൃക

ഇലക്‌ട്രോണിന്റെ കണ്ടെത്തലോടെ അണുവിനെ കുറിച്ചുള്ള ധാരണകൾ മാറിത്തീരുന്നുണ്ട്. അണു അവിഭാജ്യമാണെന്ന ഡാൽട്ടന്റെ സങ്കൽപ്പനം അപ്രസക്തമാകുന്നു. ബില്യാർഡ് പന്ത് എന്ന രൂപകവും ഈ സന്ദർഭത്തിൽ അനുയോജ്യമല്ലാതാകുന്നു. കാഥോഡിൽ നിന്നും വരുന്ന ഋണചാർജുള്ള കണങ്ങളെ കണ്ടെത്തിയ ജെ. ജെ. തോംസൺ അണുവിന് ഒരു പുതിയ മാതൃക നിർദ്ദേശിക്കുന്നുണ്ട്. മധുരപലഹാരമായ പുഡ്ഡിംഗിൽ പ്ലം പഴങ്ങൾ അമർന്നിരിക്കുന്നതു പോലെ കേന്ദ്രത്തിലെ ധനചാർജുള്ള ഗോളത്തിൽ ഋണചാർജുള്ള ഇലക്‌ട്രോണുകൾ അടുക്കിയിരിക്കുന്നതായി ജെ.ജെ. തോംസൺ സങ്കൽപ്പിക്കുന്നു. ധനഗോളത്തിന്റെ ധനചാർജും ഇലക്‌ട്രോണുകളുടെ ഋണചാർജും തുല്യമായതിനാൽ അതിന്റെ സാകല്യത്തിൽ അണു ചാർജ് രഹിതമാണ്, നിഷ്പക്ഷമാണ്. അണുവിന്റെ പ്ലം - പുഡ്ഡിംഗ് മാതൃക (Plum Pudding Model) എന്നാണ് ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്. അണുവിന്റെ സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കാൻ തോംസന്റെ മാതൃകയ്ക്കു കഴിയുന്നില്ല.

ബ്രൗണിന്റെ ചലന(Brownian Motion)ത്തെ കുറിച്ചു പഠിക്കുന്ന ജീൻ പെരിൻ ഇലക്‌ട്രോണുകൾ ഗ്രഹങ്ങളെന്ന പോലെ സഞ്ചരിക്കുന്നതിനെ സങ്കൽപ്പിക്കുന്നുണ്ട്. ജപ്പാനിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായിരുന്ന ഹന്റാറോ നഗവോക്ക ശനിഗ്രഹത്തിനു ചുറ്റുമുള്ള വളയങ്ങളെന്ന പോലെ ഇലക്‌ട്രോൺ വലയങ്ങളെ സങ്കൽപ്പിക്കുന്നു.

അണുവിന്റെ റുഥർഫോർഡ് മാതൃക

നഗവോക്കയുടെ മാതൃകയിൽ ഇലക്‌ട്രോണുകൾക്കിടയിലെ വികർഷണബലങ്ങൾ അണുവിനെ അസ്ഥിരമാക്കുമായിരുന്നു. ആൾഫാകണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന വ്യതികരണപരീക്ഷണങ്ങൾക്കു ശേഷം അണുവിന്റെ ഗ്രഹമാതൃക കൂടുതൽ വ്യക്തമായും കൃത്യമായും അവതരിപ്പിക്കുന്നത് റുഥർഫോർഡ് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ്. ആൾഫാ കണങ്ങളെ തീരെ കനം കുറഞ്ഞ സ്വർണ്ണപ്പാളികളിലേക്ക് പായിക്കുകയും അവയുടെ വ്യതിയാനഫലങ്ങൾ പഠിക്കുകയുമാണ് റുഥർഫോർഡ് ചെയ്തത്. ആൾഫാ കണങ്ങൾ വളരെ കുറഞ്ഞ അളവിൽ മാത്രം വളരെ വലിയ വ്യതിയാനങ്ങൾക്കു വിധേയമായി. ആൾഫാ കണങ്ങളുടെ ഉയർന്ന ദ്രവ്യമാനത്തോടും ധനചാർജിനോടും വികർഷണബലം കാണിക്കുന്ന ധനചാർജും ദ്രവ്യമാനവും ചേർന്ന പ്രദേശങ്ങൾ അണുവിലുണ്ടെന്ന നിഗമനത്തിലേക്കാണ് റുഥർഫോർഡ് നീങ്ങിയത്. അണുവിന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെ സിംഹഭാഗവും കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്ന ധനചാർജുള്ള ഒരു കേന്ദ്രത്തെ അദ്ദേഹം സങ്കൽപ്പിച്ചു. ഇതിനെ അണുവിന്റെ ന്യൂക്ലിയസ് എന്നു വിളിച്ചു. ധനചാർജുള്ള ഈ അണുകേന്ദ്രത്തിനു ചുറ്റും ഇലക്‌ട്രോണുകൾ ഗ്രഹങ്ങളെയെന്ന പോലെ കറങ്ങുന്നതായി അദ്ദേഹം അനുമാനിച്ചു. ഈ സങ്കൽപ്പനങ്ങളും പരിമിതികളുള്ളതായിരുന്നു. അണുകേന്ദ്രത്തിനു ചുറ്റും കറങ്ങുന്ന ഋണചാർജുള്ള ഇലക്‌ട്രോണുകൾ ഊർജ്ജവികിരണങ്ങളെ പുറത്തുവിടും. ഇത് ഇലക്‌ട്രോൺ പഥങ്ങളെ സങ്കോചിപ്പിക്കുകയും ഇലക്‌ട്രോണുകൾ അണുകേന്ദ്രത്തിലേക്കു പതിക്കുന്നതിനു കാരണമാകുകയും ചെയ്യും. അണുവിന്റെ സ്ഥിരതയെ വിശദീകരിക്കുന്നതിന് ഈ മാതൃക പരാജയപ്പെടുന്നു.

നീൽസ് ബോർ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ മുന്നോട്ടു വയ്ക്കുന്ന പുതിയ സൈദ്ധാന്തികസങ്കൽപ്പനങ്ങൾ ഈ പരിമിതിയെ ഒഴിവാക്കുന്നുണ്ട്. അണുകേന്ദ്രത്തിനു ചുറ്റും കറങ്ങുന്ന ഇലക്‌ട്രോണുകളുടെ കോണീയസംവേഗത്തെ ക്വാണ്ടീകരിക്കുകയും ഈ ക്വാണ്ടം വ്യവസ്ഥകൾ പാലിക്കുന്ന നിർദ്ദിഷ്ടപഥങ്ങളിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഇലക്‌ട്രോണുകൾ ഊർജ്ജവികിരണം നടത്തുന്നില്ലെന്ന് സിദ്ധാന്തീകരിക്കുകയുമാണ് നീൽസ് ബോർ ചെയ്തത്. അണുവിന്റേയും സൗരയൂഥത്തിന്റേയും ഘടനകളുടെ ഇടയിൽ ഐക്യവും പൊരുത്തവുമുണ്ട്, സാദൃശ്യമുണ്ട്.

റൂഥർഫോർഡിന്റെ സൗരയൂഥമാതൃകയിൽ അണുവിന്റേയും സൗരയൂഥത്തിന്റേയും ഭൗതികവും ഘടനാപരവുമായ ചില സവിശേഷതകൾ മാത്രമേ ചേരുംപടി ചേർക്കുന്നുള്ളൂ. സൗരയൂഥത്തിലെ നക്ഷത്രമായ സൂര്യനെ അണുകേന്ദ്രത്തിനു സദൃശമാക്കുന്നു. സൂര്യനെ വലയം ചെയ്തു നീങ്ങുന്ന ഗ്രഹങ്ങളെ അണുകേന്ദ്രത്തെ വലയം ചെയ്തു ചലിക്കുന്ന ഇലക്‌ട്രോണുകൾക്കു സദൃശമാക്കുന്നു. അണു സൗരയൂഥരൂപകത്തെ സഹചാരിത്വമുള്ളതായും ആഗന്തുകമായും ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. സൗരയൂഥത്തേയും അണുവിനേയും നിർണ്ണയിക്കുന്ന ബലങ്ങൾ കേന്ദ്രീയബലങ്ങളാ(Central Forces)ണെന്ന കാര്യവും ശ്രദ്ധിക്കണം.

20ാം നൂറ്റാണ്ടിൽ അണുവിനെക്കുറിച്ചുള്ള സങ്കല്പനങ്ങളിലുണ്ടായ വിവിധമാറ്റങ്ങൾ. തോംസൺ, റൂഥർഫോർഡ്, ബോർ, ഹെയ്‌സൻബർഗ് മോഡലുകൾ.

റൂഥർഫോർഡിന്റെ മാതുക അതിനുള്ളിൽ തന്നെ ഒരു സൈദ്ധാന്തികമാതൃകയാണ്. നീൽസ് ബോറിന്റെ അണുമാതൃകയിലുള്ള സങ്കൽപ്പനങ്ങൾ റൂഥർഫോർഡിന്റേതിൽ നിന്നും വ്യത്യസ്തമാണ്. റൂഥർഫോർഡിന്റെ മാതൃകയുടെ ഭൗതികഘടനയെ വികസിപ്പിച്ചു കൊണ്ടും അതിന്റെ ഭൗതികമായ പരാധീനതകളെ ഒഴിവാക്കിക്കൊണ്ടുമാണ് ബോർ തന്റെ മാതൃകയെ സാധ്യമാക്കിയത്. ഇവ രണ്ടിനേയും ചൂണ്ടി സൗരയൂഥ മാതൃകകളെന്നു വിളിക്കുമ്പോൾ ഈ വ്യത്യസ്തതകൾ പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നില്ല. രണ്ടു മാതൃകകളും ഒരേ സാദൃശ്യത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയതാകാം. എന്നാൽ, ആ സാദൃശ്യങ്ങൾ ഒരേ രൂപകത്തെ നിർമ്മിക്കുന്നില്ല. നമുക്ക് അണുവിന്റെ ഒരു സൈദ്ധാന്തികമാതൃക ഇല്ലായിരുന്നുവെങ്കിൽ, ഗണിതശാസ്ത്രപരവും ദാർശനികവുമായ സൂചനകളോടെ ഒരു സൗരയൂഥമായി അതിനെ പരിഗണിക്കാൻ കഴിയുമായിരുന്നില്ല. മുന്നേ നിലനിൽക്കുന്ന സൈദ്ധാന്തികമാതൃകകളുടെ സാദൃശ്യങ്ങളുടെ വിലയിരുത്തലിനെ തുടർന്നു മാത്രമാണ് രൂപകം വരുന്നത്. രൂപകം പിന്നാലെ വരുന്നതാണ്. ഈ സാദൃശ്യങ്ങൾ സ്രോതസ് മണ്ഡലത്തിന്റേയും ലക്ഷ്യമണ്ഡലത്തിന്റേയും ഘടനകൾ തമ്മിൽ തമ്മിലുള്ള പരസ്പരബന്ധത്തെ വെളിപ്പെടുത്തുന്നില്ല. അവ തീർച്ചയായും ഉയർന്ന രീതിയിൽ ഘടനവൽക്കരിക്കപ്പെട്ടതാണ്.

ഒരു പ്രോട്ടോണിനെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജമുള്ള ഇലക്‌ട്രോണുകൾ കൊണ്ട് സംഘട്ടനത്തിനു വിധേയമാക്കിയാൽ ലഭിക്കുന്ന വലിയ വ്യതികരണങ്ങൾ പ്രോട്ടോൺ മൂന്നു ക്വാർക്കുകൾ കൊണ്ടു നിർമിതമായതാണെന്നു തെളിയിക്കുന്നുണ്ടത്രെ!

പിൽക്കാലത്ത് ഡി ബ്രയ്‌ലി എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ മുന്നോട്ടുവച്ച ദ്രവ്യതരംഗങ്ങളെ കുറിച്ചുള്ള സങ്കൽപ്പനത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഇർവിൻ ഷ്‌റോഡിന്ഞ്ജർ രൂപപ്പെടുത്തിയ തരംഗബലതന്ത്രം എല്ലാ കണങ്ങൾക്കും തരംഗസ്വഭാവം കൽപ്പിച്ചു നൽകുന്നുണ്ട്. അങ്ങനെ, പുതിയൊരു രൂപകം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. തരംഗബലതന്ത്രമനുസരിച്ച് അണു തരംഗമായി മാറുന്നു. പിന്നീട്, അണുകേന്ദ്രത്തിൽ പ്രോട്ടോൺ. ന്യൂട്രോൺ എന്നീ കണങ്ങളുണ്ടെന്നു ഉറപ്പിക്കുന്നുണ്ട്. കണികാബലതന്ത്രത്തിലെ പരീക്ഷണങ്ങൾ ധാരാളം ഉപആണവകണങ്ങളെ കണ്ടെത്തുന്നുമുണ്ട്. അണുകേന്ദ്രത്തിന്റെ സ്ഥിരതയ്ക്കു കാരണമായ ആകർഷണസ്വഭാവമുള്ള ശക്തബല (Strong Interaction)ത്തെ വിശദീകരിക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങൾ ന്യൂട്രോണും പ്രോട്ടോണും അടിസ്ഥാനകണങ്ങളല്ലെന്ന ധാരണയിലേക്കു നയിക്കപ്പെടുന്നു. തുടർന്ന്, ശക്തബലത്തിനു വിധേയമാകുന്ന എല്ലാ കണികകളും ക്വാർക്കുകൾ കൊണ്ടു നിർമിതമായിരിക്കുന്നതായി സിദ്ധാന്തീകരിക്കപ്പെടുന്നു. ഒരു അണുവിന്റെ പ്രതിബിംബം ഇലക്‌ട്രോൺ സൂക്ഷ്മദർശിനിയോ സ്‌കാനിങ് ടണലിങ് സൂക്ഷ്മദർശിനിയോ ഉപയോഗിച്ച് കണ്ടെത്താനോ നിർമ്മിക്കാനോ നമുക്കു കഴിയും. ഇലക്‌ട്രോണിനെയോ മിസോണിനെയോ പോലുള്ള ഒരു കണത്തിന്റെ അസ്തിത്വം ബബ്ൾ ചേമ്പർ, ക്ലൗഡ് ചേമ്പർ തുടങ്ങിയ ഉപകരണങ്ങളിലെ നിരീക്ഷണപരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ ഉറപ്പിക്കാൻ കഴിയും. എന്നാൽ, ഒറ്റയായ ക്വാർക്കുകളുടെ അസ്തിത്വം ആ രീതിയിൽ ഉറപ്പിക്കാൻ കഴിയില്ല. ഒരു പ്രോട്ടോണിനെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജമുള്ള ഇലക്‌ട്രോണുകൾ കൊണ്ട് സംഘട്ടനത്തിനു വിധേയമാക്കിയാൽ ലഭിക്കുന്ന വലിയ വ്യതികരണങ്ങൾ പ്രോട്ടോൺ മൂന്നു ക്വാർക്കുകൾ കൊണ്ടു നിർമിതമായതാണെന്നു തെളിയിക്കുന്നുണ്ടത്രെ! ഇത്തരം പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ ക്വാർക്കുകളുടെ അസ്തിത്വം സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. സാമൂഹിക നിർമിതിവാദികളുടെ വിമർശനങ്ങൾക്കിടയിലും ജെഫ്രി ചൗ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാരുടെ ബദൽ നിർദ്ദേശങ്ങളേക്കാൽ മെച്ചമായി ക്വാർക്ക് മാതൃകക്ക് ഭൗതികയാഥാർത്ഥ്യത്തെ വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയുമെന്നാണ് ഏറെ ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാരും കരുതുന്നത്.▮

(തുടരും)


വി. വിജയകുമാർ

പാലക്കാട് ഗവ. വിക്‌ടോറിയ കോളേജിൽ ഭൗതികശാസ്ത്രം വിഭാഗത്തിൽ അധ്യാപകനായിരുന്നു. ക്വാണ്ടം ഭൗതികത്തിലെ ദാർശനിക പ്രശ്‌നങ്ങൾ, ഉത്തരാധുനിക ശാസ്ത്രം, ശാസ്ത്രം - ദർശനം - സംസ്‌കാരം, കഥയിലെ പ്രശ്‌നലോകങ്ങൾ, ശാസ്ത്രവും തത്വചിന്തയും തുടങ്ങിയവ പ്രധാന കൃതികൾ.

Comments