Sunday, February 23, 2014

ബോസ്-ഐന്‍സ്റ്റീന്‍ കണ്ടെന്‍സേറ്റ്@90

ഴിഞ്ഞവര്‍ഷം ശാസ്ത്രലോകം ഏറെ ചര്‍ച്ചചെയ്തത് ഹിഗ്ഗ്സ് ബോസോണിനെക്കുറിച്ചായിരുന്നുവല്ലോ. 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 ലാണ്സത്യേന്ദ്രനാഥ 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 (boson) എന്ന് ഇംഗ്ലീഷില്‍ എഴുതുമ്പോള്‍, വ്യക്തികളുടെ പേരെഴുതുമ്പോള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നതുപോലെയുള്ള ഇംഗ്ലീഷ് വലിയഅക്ഷരം ഉപയോഗിച്ച് ബോസോണ്‍ (Boson) എന്നെഴുതാന്‍ പാശ്ചാത്യലോകം തയ്യാറായിട്ടില്ല.

Print version of this article was published in Kilivathil, the Science supplement of Deshabhimani Daily dated 20th February 2014. Linkhttp://www.deshabhimani.com

Monday, February 3, 2014

തുളസിയും നമുക്ക് നഷ്ടമാവുമോ...?

"അവര്‍ക്ക് കുരുമുളകു വള്ളിയല്ലേ കൊണ്ടുപോകാനാവൂ, നമ്മുടെ തിരുവാതിര ഞാറ്റുവേല കൊണ്ടുപോവാനാവില്ലല്ലോ"- എന്നുപറഞ്ഞ് ആശ്വസിച്ചത് പഴയകഥ. അമേരിക്കയിലെ ഒരു പരീക്ഷണശാലയില്‍ ജനിതകവ്യതികരണം കാത്തുകഴിയുന്ന നമ്മുടെ തുളസിച്ചെടി പറയുന്നതു മറ്റൊരു കഥ. വെസ്റ്റേണ്‍ കെന്‍ടക്കി സര്‍വകലാശാലയിലെ ഗവേഷകരാണ് തുളസിച്ചെടിയെ ജനിതകവ്യതികരണത്തിനു വിധേയമാക്കാനൊരുങ്ങുന്നത്.

തുളസിയില കൈകൊണ്ടു ഞെരടിയാല്‍, ഒരുതരം ഗന്ധം പുറത്തുവരുന്നത് ശ്രദ്ധിച്ചിട്ടുണ്ടാവും. 'യൂജിനോള്‍' എന്ന ജൈവസംയുക്തത്തിന്റെ സാന്നിധ്യമാണ് ഇതിന് ഇടയാക്കുന്നത്. അതിവിശിഷ്ടമായ ഔഷധമാണ് 'യൂജിനോള്‍' എന്നാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഇപ്പോള്‍ കണ്ടെത്തിയിരിക്കുന്നത്. ഉദാഹരണമായി വന്‍കുടലിനെ ബാധിക്കുന്ന അര്‍ബുദത്തെ സുഖപ്പെടുത്താന്‍ തുളസിനീരിലുള്ള 'യൂജിനോളി'നു കഴിയുമത്രെ. അതുപോലെ സ്തനാര്‍ബുദ ത്തെ ഭേദമാക്കാനും.
റബര്‍, പ്ലാസ്റ്റിക് തുടങ്ങിയവ കാലാന്തരത്തില്‍ വിണ്ടുകീറി നശിക്കുന്നതും പൊട്ടിപ്പോവുന്നതും ഒഴിവാക്കാനും 'യൂജിനോളി'നു കഴിയുമെന്ന് കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. ശസ്ത്രക്രിയയിലൂടെയും മറ്റും ശരീരത്തിന്റെ ഭാഗമാക്കി മാറ്റപ്പെടുന്ന കൃത്രിമ അവയവങ്ങളുടെ കാര്യത്തില്‍ ഇതിന് പ്രത്യേക പ്രസക്തിയുണ്ട്. 'യൂജിനോളി'ന്റെ വന്‍തോതിലുള്ള ഉല്‍പ്പാദനമാണ് ഇതൊക്കെയും ആവശ്യപ്പെടുന്നത്. ഇതിനായുള്ള ശ്രമത്തിന്റെ ഭാഗമാണ് തുളസിയില്‍ വരുത്താനിരിക്കുന്ന ജനിതകവ്യതികരണം.

തുളസിച്ചെടിയില്‍നിന്ന് ഇപ്പോള്‍ കിട്ടുന്നതിനെക്കാള്‍ കൂടിയ അളവില്‍ 'യൂജിനോളി'നെ പുറത്തെടുക്കുകയാണ് ഗവേഷകരുടെ ലക്ഷ്യം. ഇതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഗവേഷണമാണ് കെന്‍ടക്കി സര്‍വകലാശാലയില്‍ ഇപ്പോള്‍ നടക്കുന്നത്. തുളസിച്ചെടിയില്‍ 'യൂജിനോള്‍' ഉല്‍പ്പാദിപ്പിക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്ന ജീനിനെ കണ്ടെത്തുകയും അതിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനമികവ് കൂട്ടിയെടുക്കുകയുമാണ് ഗവേഷണപദ്ധതിയുടെ ലക്ഷ്യം. ഇപ്പോള്‍ പ്രാഥമിക ദശയിലാണെങ്കിലും ഗവേഷണം വിജയിച്ചാല്‍, ജനിതക പരിവര്‍ത്തനം വരുത്തിയ തുളസിയാകും സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുക. അതായത് "ജനിതക തുളസി".
അമേരിക്കന്‍ സുപ്രീം കോടതി 2013 ജൂലൈയില്‍ പുറപ്പെടുവിച്ച വിധിന്യായം അനുസരിച്ച്, ജനിതകങ്ങളെ (ജീനോമുകളെ-) പേറ്റന്റ്ചെയ്യുക സാധ്യമല്ല. അവ മനുഷ്യനിര്‍മിതമല്ലാത്തതാണ് കാരണം.പ്രകൃതിയില്‍ നേരത്തെ ഉണ്ടായിരുന്ന ഒരു കാര്യത്തെ, ഏതെങ്കിലുമൊരാള്‍ കണ്ടെത്തി എന്നുപറഞ്ഞ് അതിനെ പേറ്റന്റ്ചെയ്യുക സാധ്യമല്ലെന്നാണ് കോടതി വിധി. എന്നാല്‍, ജനിതകവ്യവസ്ഥയില്‍ കൃത്രിമമായി മാറ്റംവരുത്തുകയാണെങ്കില്‍, അത് പേറ്റന്റ് ചെയ്യാം.

ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍, കെന്‍ടക്കി സര്‍വകലാശാലയിലെ ഗവേഷകര്‍ക്ക്, അവര്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്ന "ജനിതക തുളസി"യെ പേറ്റന്റ് ചെയ്യാം. ബൗധിക സ്വത്തവകാശനിയമത്തിന്റെ പേരില്‍ ഇത് ചോദ്യംചെയ്യുക സാധ്യമല്ല. തുളസിച്ചെടി ഏഷ്യയുടെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളില്‍ വളരുന്നുണ്ട്. എങ്കിലും, തുളസിയുടെ ജന്മദേശം ഇന്ത്യയാണെന്നാണ് കരുതപ്പെടുന്നത്. എന്നാല്‍, ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ തുളസിച്ചെടി നമ്മുടേതാണെന്നു വാദിക്കാന്‍ നമുക്കാവില്ല.
കാരണം, നമ്മുടെ നാട്ടില്‍ ഇന്നു വളരുന്ന, കൃഷിചെയ്യുന്ന അനേകം ചെടികള്‍ ഇന്ത്യയില്‍ ജനിച്ചുവളര്‍ന്നവയല്ല. ഉദാഹരണമായി, എത്യോപ്യയാണ് കാപ്പിയുടെ ജന്മദേശം. റബര്‍ വന്നത് ബ്രസീലില്‍നിന്നാണ്. കശുവണ്ടി വന്നതും അവിടെനിന്നാണ്. ഇതൊക്കെയും നൂറ്റാണ്ടുമുമ്പ് സംഭവിച്ച കാര്യങ്ങളാണ്. അതുകൊണ്ടുതന്നെ കശുവണ്ടിയിലോ കാപ്പിയിലോ റബറിലോ നമ്മള്‍ ജനിതകവ്യതികരണത്തിനു ശ്രമിക്കുകയാണെങ്കില്‍, അതു തടയാനോ അതിലൂടെ ഉല്‍പ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ജനിതക ഇനത്തില്‍ അവകാശവാദം ഉന്നയിക്കാനോ ബ്രസീലിനോ എത്യോപ്യക്കോ അവകാശമില്ല.

രാജ്യാന്തരവേദികളില്‍ ഇന്ത്യ ഇക്കാര്യം പലപ്രാവശ്യം ഉന്നയിച്ചിട്ടുണ്ട്, അവകാശമുണ്ടാവണം എന്നാവശ്യപ്പെട്ടുകൊണ്ട്. എന്നാല്‍, ഈ അവകാശവാദങ്ങളൊക്കെയും പരാജയപ്പെടുകയായിരുന്നു. "ജനിതക തുളസി" സൃഷ്ടിക്കുമ്പോള്‍, ഇത്തരം ചര്‍ച്ചകള്‍ കൂടുതല്‍ സജീവമാകുമെന്നാണ് പ്രതീക്ഷ.

Source: http://www.wku.edu

Print Edition of this story was published in 'Kilivathil', the Science Supplement of Deshabhimani Daily dated 2nd February 2014.