മതിലിനപ്പുറത്തെ നാരായണിയെ കാണാനാവുമോ?

‘നോക്കെത്താദൂരത്ത് കണ്ണുംനട്ട്’ എന്ന സിനിമയിലെ നാദിയയുടെ കണ്ണടയും ചൂളിനില്‍ക്കുന്ന മോഹന്‍ലാലും ഓര്‍മയില്‍ വരുന്നു. മറച്ചുവെച്ചതെല്ലാം വെളിച്ച്ത്താക്കുമെന്ന് മോഹന്‍ലാലിനെ പേടിപ്പിച്ച കണ്ണട. അത്തരത്തില്‍ ഒരു കണ്ണട കണ്ടെത്തിയ കാര്യമൊന്നുമല്ല പറയാനുള്ളത്. മുറിയില്‍ ഒളിച്ചിരിക്കുന്ന ചിലതൊക്കെ കാണിച്ചു തരുന്ന ക്യാമറാ സാങ്കേതിക വിദ്യയെക്കുറിച്ചാണ്.

മതിലിനപ്പുറത്ത് പണ്ട് നാം നാരായണിയുടെ ശബ്ദം വൈക്കം മുഹമ്മദ് ബഷീറിനൊപ്പം കേട്ടിരുന്നു. നാരായണിയുടെ ശബ്ദ തരംഗങ്ങള്‍ മതിലും കടന്ന് വളഞ്ഞ് പുറത്തു കടന്നതിനാലാണ് ബഷീറിന് അത് കേള്‍ക്കാനായത്. നാരായണിയുടെ ശരീരത്തില്‍ നിന്ന് പ്രതിഫലിക്കുന്ന പ്രകാശം അങ്ങനെ സഞ്ചരിച്ചു മതിലുചാടി വന്നിരുന്നെങ്കില്‍ നാരായണിയുടെ ചിത്രവും ബഷീറിന്റെ കണ്ണിന്റെ റെറ്റിനയില്‍ പതിയുമായിരുന്നു. അതോടെ ബഷീര്‍ നാരായണിയെ കാണുമായിരുന്നു. എന്തായാലും പ്രകാശത്തെ മതിലുചാടിച്ചു മറഞ്ഞിരിക്കുന്നതൊന്നും കാണിക്കാനുള്ള വിപ്ലവമൊന്നും നടന്നിട്ടില്ല. പക്ഷേ വളരെ രസകരമായ ഒരു ചുവടുവെപ്പ് സംഭവിച്ചിരിക്കുന്നു. അതാണ് മസാചുസെറ്റ്സ് ഇന്‍സ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജിയിലെ ഗവേഷകര്‍ക്ക് ലോകത്തോടു പറയാനുള്ളത്.

നാച്വര്‍ ജേണലിലാണ് പരീക്ഷണ വിവരങ്ങള്‍. ഒരുമുറിയില്‍ വച്ചിരിക്കുന്ന വസ്തുവിന്റെ, ക്യാമറക്കും നമുക്കും കാണാനൊക്കാത്ത ഒരുഭാഗം, എങ്ങനെ കാണാനാവുമെന്നാണ് പരീക്ഷണം കാണിച്ചുതരുന്നത്. സംഗതിയിതാണ്. മുറിയുടെ മൂലയിലിരിക്കുന്ന വസ്തു. ക്യാമറ പുറത്തെ വാതിലിനടുത്തു നില്‍ക്കുന്നു. ക്യാമറക്ക് വസ്തുവിന്റെ ഭാഗികമായ ചിത്രം കിട്ടും. പക്ഷേ മറുഭാഗം ലഭ്യമല്ല. ഗവേഷകര്‍ രൂപകല്‍പ്പന ചെയ്ത ക്യാമറ ചില്ലറക്കാരനല്ല. സകല ഗുണസമ്പന്നനാണ്.

ആദ്യം ഒരു ലേസര്‍ പള്‍സ് വസ്തുവിനെതിരായ ചുവരിലേക്ക് അയക്കുന്നു. ലേസര്‍ പള്‍സ് ചുവരില്‍ തട്ടി ചിതറിപ്പരന്ന് മുറിയില്‍ നിറയുന്നു. തിരിച്ച് ചുവരില്‍ത്തട്ടി ക്യാമറയിലേക്കും പ്രവഹിക്കുന്നു. പ്രകാശ കണികകളുടെ തിരിച്ചു വരവ് കണിശമായി സമയത്തോടൊപ്പം രേഖപ്പെടുത്തിവെക്കാനും കഴിയും ക്യാമറക്ക്. ഈ ടൈം റെസലൂഷന്‍ വിദ്യയിലൂടെയാണ് മറഞ്ഞിരിക്കുന്ന വസ്തുവിന്റെ രൂപം നിര്‍ണയിക്കുന്നത്. സാധാരണ ക്യാമറകള്‍ വസ്തുവില്‍ നിന്ന് നേരിട്ട് പ്രതിഫലിക്കുന്ന പ്രകാശകണികകളെ ആശ്രയിച്ചാണ് വസ്തുക്കളുടെ പ്രതിബിംബങ്ങള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നത്. അവ ചിതറിയ പ്രകാശ തരംഗങ്ങളെ അവഗണിക്കുന്നു. എന്നാല്‍ ഇവിടെ ചിതറിത്തെറിക്കുന്ന പ്രകാശ്ത്തെയും അത് സഞ്ചരിക്കുന്ന ദൂരത്തെയും ആശ്രയിച്ചാണ് വസ്തുവിന്റെ സാന്നിധ്യം നിര്‍ണയിക്കുന്നത്.

ഓരോ 2 പൈകോസെക്കന്റ് (0.000 000 000 001 സെക്കന്റാണ് പൈകോസെക്കന്റ്) ഇടവേളകളിലും പ്രകാശകണികകളെ രേഖപ്പെടുത്താന്‍ കഴിയും വിധമുള്ള അതിവേഗമാണ് ക്യാമറയുടെ മറ്റൊരു പ്രത്യേകത. ഇങ്ങനെ ക്യാമറ ശേഖരിച്ച വിവരങ്ങള്‍ കമ്പ്യൂട്ടര്‍ പ്രോഗ്രാമില്‍ അപഗ്രഥിച്ചാണ് രൂപം നിര്‍ണയിക്കുന്നത്. സങ്കീര്‍ണമായ ഗണിത പ്രക്രിയയിലൂടെയാണ് ഇവിടെ വിവരങ്ങള്‍ ഡീകോഡ് ചെയ്ത് ചിത്രനിര്‍ണയം നടക്കുന്നത്. ഏതാനും മിനിറ്റുകള്‍ ആണ് ഇപ്പോള്‍ ഒളിഞ്ഞതിനെ വെളിച്ചത്താക്കുന്ന പ്രക്രിയക്ക് വേണ്ടിവരുന്നതെന്ന് നാച്വറില്‍ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ട ലേഖനത്തില്‍ പറയുന്നു.

പരീക്ഷണത്തിന്റെ വീഡിയോ മാതൃക ഇതാ ഇവിടെ.

http://www.youtube.com/watch?v=JWDocXPy-iQ

ന്യൂട്രിനോകള്‍ക്ക് ഒടുവില്‍ ഫൌള്‍ വിളി.

പ്രകാശത്തെ മറികടന്ന് കുതിച്ച ന്യൂട്രിനോകള്‍ക്ക് ഒടുവില്‍ ഫൌള്‍ വിളി. ശാസ്ത്രസമൂഹത്തിന്റെ ഉറക്കം കെടുത്തിയ ന്യൂട്രിനോവിജയം അങ്ങനെ സംശയത്തിന്റെ നിഴലിലാവുന്നു. വിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ച പരീക്ഷണഫലവുമായെത്തിയ യൂറോപ്യന്‍ ന്യൂക്ലിയര്‍ റിസര്‍ച്ച് ഏജന്‍സിയുടെ (സേണ്‍) വെബ്സൈറ്റില്‍ ഒരു പ്രസ് റിലീസ് ഫെബ്രുവരി 23ന് സ്ഥാനം പിടിച്ചു. അതില്‍ ശാസ്ത്രസമൂഹത്തെ പിടിച്ചുലച്ച പരീക്ഷണത്തിന്റെ തിരുത്തുണ്ടായിരുന്നു. ഐന്‍സ്റീന്റെ നിഗമനങ്ങളെ വെല്ലുവിളിച്ച് പ്രകാശവേഗം മറികടന്നു പോയ ന്യൂട്രിനോകളെക്കുറിച്ചാണ് തിരുത്ത്.

പരീക്ഷണഫലത്തെ സ്വാധീനിച്ച രണ്ടു കുഴപ്പങ്ങളെക്കുറിച്ചാണ് സേണ്‍ ഏറ്റു പറയുന്നത്. ന്യൂട്രിനോകളുടെ സഞ്ചാരസമയം അളന്ന സംവിധാനത്തിലെ ടൈമിങ് ഗിയറിനും ഒപ്റ്റികല്‍ ഫൈബര്‍ കണക്ഷനും സംഭവിച്ച പിഴവുകള്‍ പരീക്ഷണത്തെ സ്വാധീനിച്ചുവെന്നും അസാധാരണമായ ഫലം തന്നുവെന്നും ഗവേഷകര്‍ അനുമാനിക്കുന്നു. ന്യൂട്രിനോ പ്രവാഹത്തിന്റെ സമയദൈര്‍ഘ്യം അളന്ന ഘടികാരങ്ങളെ നിയന്ത്രിച്ച ഓസിലേറ്ററില്‍ സാങ്കേതികതകരാര്‍ ഉണ്ടായിരുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കല്‍ കേബ്ളിലെ പിഴവും ചേര്‍ന്നതോടെ പരീക്ഷണംവഴിതെറ്റാനുള്ള സാധ്യതയേറി. ഇക്കാര്യങ്ങള്‍ ഒന്നുകൂടി ഉറപ്പാക്കി പ്രശ്നങ്ങള്‍ പരിഹരിച്ച ശേഷം മേയില്‍ പരീക്ഷണം ആവര്‍ത്തിക്കാനാണ് സേണ്‍ തീരുമാനം.

അപ്പോള്‍, തിരുത്തു വീഴുന്നത് ഐന്‍സ്റീന്റെ ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തത്തിനല്ല, പ്രകാശവേഗം ന്യൂട്രിനോ കണങ്ങള്‍ മറികടന്നുവെന്ന സേണ്‍ നിഗമനത്തിനാണ് എന്നു വരുന്നു. 2011 സെപ്റ്റംബറിലാണ് ശാസ്ത്രലോകത്തെ അമ്പരപ്പിച്ചഓപ്പറ പരീക്ഷണഫലവുമായി സേണ്‍ രംഗത്തെത്തിയത്. ജനീവയിലെ സേണിന്റെ കണികാത്വരകത്തില്‍നിന്ന് ഇറ്റലിയിലെ ഗ്രാന്റ് സാസോ ലബോറട്ടറിയിലേക്ക് ഭൂമിക്കടിയിലൂടെ ന്യൂട്രിനോപ്രവാഹത്തെ പറഞ്ഞയച്ചായിരുന്നു പരീക്ഷണം. ആവര്‍ത്തിച്ചു നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളിലെല്ലാം പ്രകാശത്തെക്കാള്‍ 60 നാനോസെക്കന്‍ഡ് മുമ്പില്‍ ന്യൂട്രിനോകള്‍ സഞ്ചരിക്കുന്നുവെന്ന അമ്പരപ്പിക്കുന്ന ഫലമായിരുന്നു ഗവേഷകര്‍ക്ക് ലഭിച്ചത്.

പ്രകാശത്തിനപ്പുറം വേഗമില്ലെന്ന ഐന്‍സ്റീന്റെ സിദ്ധാന്തത്തെയാണ് ഇത് ചോദ്യം ചെയ്തത്. പരീക്ഷണത്തിന്റെ ആധികാരികതയെ ചോദ്യം ചെയ്ത് നിരവധി ശാസ്ത്രകാരന്മാര്‍ അന്നേ രംഗത്തുണ്ടായിരുന്നു. പരീക്ഷണത്തില്‍ സാങ്കേതിക പിഴവില്ലെന്നായിരുന്നു ആദ്യം സേണ്‍ വാദിച്ചിരുന്നത്. അതേസമയം വിപ്ലവകരമെന്ന് തോന്നിച്ച ഫലം മറ്റു സ്വതന്ത്ര പരീക്ഷണങ്ങളിലും ആവര്‍ത്തിച്ചാല്‍ മാത്രം പരിഗണിച്ചാല്‍ മതിയെന്നായിരുന്നു അന്താരാഷ്ട്ര ശാസ്ത്ര സമൂഹത്തിന്റെ നിലപാട്. ലോകമെങ്ങുമുള്ള വിവിധ ഗവേഷണ കേന്ദ്രങ്ങള്‍ പരീക്ഷണം ആവര്‍ത്തിക്കാനുള്ള തയാറെടുപ്പിലായിരുന്നു. രണ്ടു തരത്തില്‍ ആഗോള ഭൌതിക സമൂഹം ഈ ഫലവുമായി പ്രതികരിച്ചിരുന്നു.


 

പരീക്ഷണത്തില്‍ അസാധാരണ ഫലം വരാനുള്ള സാധ്യതകള്‍ ആരായുന്ന രീതിയില്‍ നിരവധി പഠനങ്ങള്‍ നടന്നു. അതേസമയം പ്രകാശവേഗം അവസാനവാക്കല്ലെന്ന പുതിയ അവസ്ഥയില്‍ ഏതു സിദ്ധാന്തം കൊണ്ട് അതിനെ സാധൂകരിക്കാമെന്ന രീതിയിലും ചര്‍ച്ചകളുണ്ടായി. എന്തായാലും സേണ്‍ പരീക്ഷണം അവസാനിപ്പിക്കുന്നില്ല. കറകളഞ്ഞ നിഗമനങ്ങളിലേക്ക് ഒരു പക്ഷേ ഐന്‍സ്റീന്‍ പറഞ്ഞുവച്ചതുപോലെ പ്രകാശം തന്നെ അവസാനവാക്കെന്ന ഉറപ്പിക്കലിലേക്ക് പരീക്ഷണം തുടരട്ടെ.

വാല്‍നക്ഷത്രം
അവിശ്വസനീയ ഫലങ്ങളിലാണ് ശാസ്ത്രം കൂടുതല്‍ അസ്വസ്ഥമാവുക. ശരി, കൂടുതല്‍ ശരി, കൂടുതല്‍ സൂക്ഷ്മമായ ശരി എന്നതിലേക്കുള്ള തുടര്‍പ്രക്രിയയില്‍ അത് സ്വയം തെറ്റുകള്‍ തിരുത്തുന്നു

പുതിയ പരീക്ഷണത്തിലും ന്യൂട്രിനോ പ്രകാശത്തെ മറികടന്നെന്ന്

എതിര്‍വാദക്കാര്‍ നിരത്തിയ പോരായ്മകള്‍ പരിഹരിച്ച് നടത്തിയ പുതിയ പരീക്ഷണത്തിലും ന്യൂട്രിനോകണങ്ങള്‍ പ്രകാശവേഗത്തെ മറികടന്നുവെന്ന് സേണ്‍(യൂറോപ്യന്‍ സെന്റര്‍ ഫോര്‍ ന്യൂക്ലിയര്‍ റിസര്‍ച്ച്) അവകാശപ്പെട്ടു. ന്യൂട്രിനോ കണങ്ങളെ ജനീവയിലെ സേണ്‍ പരീക്ഷണശാലയില്‍ നിന്ന് ഇറ്റലിയിലെ ഗ്രാന്‍ഡ് സസോ പരീക്ഷണ ശാലയിലേക്ക് അയച്ച് വേഗം നിര്‍ണയിക്കുന്ന പരീക്ഷണമാണ് വീണ്ടും ആവര്‍ത്തിച്ചത്. സെപ്റ്റംബറില്‍ ന്യൂട്രിനോകള്‍ പ്രകാശവേഗത്തെ മറികടക്കുന്നുവെന്ന പരീക്ഷണ ഫലം പ്രഖ്യാപിച്ച് സേണ്‍ ശാസ്ത്രലോകത്തെ അമ്പരപ്പിക്കുകയും  സംവാദങ്ങള്‍ക്ക് തിരികൊളുത്തുകയും ചെയ്തിരുന്നു. പ്രകാശത്തിനപ്പുറം വേഗമില്ലെന്ന ഐന്‍സ്റ്റീന്റെ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിലെ നിഗമനത്തെ ഖണ്ഡിക്കുന്ന ഈ പരീക്ഷണ ഫലം കൂടുതല്‍ സ്വതന്ത്ര പരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്കു ശേഷം അംഗീകരിച്ചാല്‍ മതിയെന്നായിരുന്നു അന്താരാഷ്ട്ര ശാസ്ത്ര സമൂഹത്തിന്റെ തീരുമാനം. സേണിലെ പ്രോട്ടോണ്‍ ത്വരകത്തില്‍ നിന്ന്   10.5 മൈക്രോ സെക്കന്റ്  നേരം തുടരുന്ന പ്രോട്ടോണ്‍ പ്രവാഹത്തില്‍ നിന്നുണ്ടാവുന്ന ന്യൂട്രിനോ പ്രവാഹത്തെ പറഞ്ഞയച്ചാണ് നേരത്തേ പരീക്ഷണം നടത്തിയത്.  പ്രോട്ടോണ്‍ ത്വരകത്തിലെ ഓരോ പ്രോട്ടോണും ഈ സമയത്തിനകം സങ്കീര്‍ണമായപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോയാണ് ന്യൂട്രിനോകളായി പുറത്തേക്ക് പ്രവഹിക്കുന്നത്.

അതിനാല്‍ ഗ്രാന്‍ഡ് സാസോ ലാബിലെത്തുന്ന ന്യൂട്രിനോകളുടെ കൃത്യമായ സഞ്ചാര സമയം നിര്‍ണയിക്കുന്നതില്‍ ഇത് ആശയക്കുഴപ്പമുണ്ടാക്കുമെന്ന് നേരത്തേ വാദമുയര്‍ന്നിരുന്നു. ഇത് പരിഹരിക്കാന്‍ മൂന്നുമൈക്രോസെക്കന്റിന്റെ പ്രോട്ടോണ്‍ പ്രവാഹം സൃഷ്ടിച്ച് ന്യൂട്രിനോകളെ പറഞ്ഞുവിട്ടാണ് പരീക്ഷണം വീണ്ടും നടത്തിയത്. ഇരുപത് തവണ ആവര്‍ത്തിച്ച പരീക്ഷണത്തില്‍ പ്രകാശത്തേക്കാള്‍ 60നാനോ സെക്കന്റ് വേഗത ന്യൂട്രിനോ കണങ്ങള്‍ കൈവരിച്ചുവെന്ന് സേണ്‍ അവകാശപ്പെടുന്നു. പരീക്ഷണ ഫലം ആദ്യഫലം പ്രസിദ്ധീകരിച്ച fr.arxiv.org വെബ്സൈറ്റില്‍ കൂടുതല്‍ വിശകലനങ്ങള്‍ക്കായി ലഭ്യമാക്കിയിട്ടുണ്ട്.  ഓപറ(OPERA ^Oscillation Project with Emulsiontracking Apparatus) എന്ന  ഈ പരീക്ഷണ പദ്ധതിയില്‍ ന്യൂട്രിനോ വേഗ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ തുടരുമെന്നും ഗവേഷകര്‍ പറയുന്നു. പുതിയ  പരീക്ഷണ ഫലം നേരത്തത്തെക്കാള്‍ മെച്ചപ്പെട്ടെന്നും കൂടുതല്‍ വിശകലനങ്ങള്‍ക്കു ശേഷമേ ഫലം ഔദ്യോഗികമായി പ്രഖ്യാപിക്കുവെന്നും ഓപറ ഫിസിക്സ് കോഡിനേറ്റര്‍ അറിയിച്ചു. സേണിലെ പരീക്ഷണശാലയില്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ന്യൂട്രിനോകള്‍  ഭൂമിക്കടിയിലൂടെ 730 കിലോമീറ്റര്‍ സഞ്ചരിച്ചാണ് ഇറ്റലിയിലെ ഗ്രാന്‍ഡ് സസോ ലാബില്‍ എത്തുന്നത്. അവിടത്തെ ന്യൂട്രിനോ ഡിറ്റക്ടറുകളാണ് ഇവയെ തിരിച്ചറിയുന്നത്.