This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ദ്രവ്യം
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
ദ്രവ്യം
Matter
ദ്രവ്യമാനം (mass) ഉള്ളതും സ്ഥിതിചെയ്യാന്‍ സ്ഥലം (space) ആവശ്യമുള്ളതുമായ പദാര്‍ഥം. പ്രപഞ്ചത്തിലുള്ള ഭൗതികവസ്തുക്കളെല്ലാം ദ്രവ്യമാണ്. ഖരം, ദ്രാവകം, വാതകം എന്നീ അവസ്ഥകളിലോ അവ വിഘടിക്കപ്പെട്ട് പ്ലാസ്മ, സബ് അറ്റോമിക കണങ്ങള്‍ എന്നിവയായോ ദ്രവ്യത്തിനു നിലനില്ക്കാം.
അംഗീകരിക്കപ്പെട്ട സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച് പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ ദ്രവ്യത്തിന്റെയും ഉദ്ഭവം മഹാവിസ്ഫോടനത്തോടെ (Big Bang) ആണ്. ഏകദേശം 13.7 ബില്യണ്‍ വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കുമുമ്പ് ഈ മഹാവിസ്ഫോടനം നടന്നിരിക്കാം എന്ന് അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നു. ദ്രവ്യത്തിന്റെ ആരംഭ രൂപം എന്തായിരുന്നു എന്നറിയില്ല. മഹാസ്ഫോടനഫലമായി വികസിച്ചുകൊണ്ടിരുന്ന പ്രപഞ്ചത്തില്‍, ഒരു ഘട്ടത്തില്‍ ക്വാര്‍ക്കുകളും ലെപ്റ്റോണുകളും ഫോട്ടോണുകളും (ഇന്നും അജ്ഞാതമായ മറ്റനേകം ദ്രവ്യരൂപങ്ങളും) ഉടലെടുത്തു എന്നു കരുതപ്പെടുന്നു. ക്വാര്‍ക്കുകള്‍ പിന്നീട് പ്രോട്ടോണുകള്‍ക്കും ന്യൂട്രോണുകള്‍ക്കും ജന്മം നല്കുകയും അവ ഇലക്ട്രോണുകളുമായി (ലെപ്റ്റോണ്‍) ചേര്‍ന്ന് ആദ്യം ഹൈഡ്രജനും ഹീലിയവും പിന്നീട് അവയുടെ സംലയനം (fusion) വഴിയായി ഘനമൂലകങ്ങളും പ്രപഞ്ചത്തില്‍ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടിരിക്കാം എന്നാണു കരുതുന്നത്.
പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ഏറ്റവും സമൃദ്ധമായ മൂലകം ഹൈഡ്രജനാണ് (സു. 75%). രണ്ടാം സ്ഥാനം ഹീലിയത്തിനാണ് (സു. 24%). ഈ രണ്ടു ലഘുമൂലകങ്ങളും ചേര്‍ന്ന് പ്രപഞ്ചത്തിലെ മൊത്തം ദൃശ്യദ്രവ്യത്തിന്റെ 99%-ഉം കൈയടക്കുന്നു. നക്ഷത്രങ്ങളിലും നക്ഷത്രാന്തര സ്പേയ്സിലുമാണ് ഇവയില്‍ ഭൂരിഭാഗവും കാണപ്പെടുന്നത്.
ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഘടന, സ്വഭാവം എന്നിവയെക്കുറിച്ചു പഠിക്കാനും അവയെ ഭൗതിക നിയമങ്ങളിലൂടെ വിശദീകരിക്കാനും വളരെ പണ്ടുമുതല്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ശ്രമിച്ചിരുന്നു. ഇവരില്‍ ഡെമോക്രിറ്റസ്, ലുക്രേഷ്യസ് എന്നിവരുടെ പഠനങ്ങള്‍ ശ്രദ്ധേയങ്ങളാണ്. സൃഷ്ടിക്കപ്പെടാനോ നശിപ്പിക്കപ്പെടാനോ ഒരു വിധത്തിലും മാറ്റം വരുത്തപ്പെടാനോ കഴിയാത്ത കട്ടിയുള്ള ആറ്റങ്ങളാല്‍ ദ്രവ്യം നിര്‍മിതമായിരിക്കുന്നു എന്ന് ഗ്രീക്കുകാര്‍ വിശ്വസിച്ചുപോന്നു. 'വിഭജിക്കപ്പെടാനാകാത്തത്'എന്ന അര്‍ഥത്തില്‍ 'ആറ്റം'എന്ന സംജ്ഞ ഉപയോഗിച്ചതും ഗ്രീക്കുകാരാണ്.
19-ാം ശ.-ത്തോടെ അറ്റോമിക ഘടനയെക്കുറിച്ചുള്ള ശാസ്ത്രീയപഠനങ്ങള്‍ വികാസം പ്രാപിച്ചു. രാസ സംയോഗങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങള്‍വഴി മൂലകങ്ങളുടെ അറ്റോമിക ഘടന തിരിച്ചറിയാന്‍ കഴിഞ്ഞതാണ് ഇതില്‍ പ്രധാനം. ആറ്റങ്ങള്‍ കൂടിച്ചേര്‍ന്ന് തന്മാത്രകളുണ്ടാകുന്നുവെന്നും ഇത്തരം തന്മാത്രകളാണ് രാസസംയുക്തങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാന കണികകള്‍ എന്നും ബോധ്യപ്പെട്ടു. ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഗതിക സിദ്ധാന്തം (ഖര, ദ്രാവക, വാതകങ്ങളിലെ ആറ്റങ്ങളുടെ ചലന സിദ്ധാന്തം) പല ഭൗതിക പ്രതിഭാസങ്ങളെയും വിശദീകരിക്കാന്‍ ഉതകി. ദ്രവ്യത്തിലെ ആറ്റങ്ങളുടെയും തന്മാത്രകളുടെയും ക്രമരഹിത (chaotic) ചലനമാണ് താപോര്‍ജം എന്നും തെളിഞ്ഞു.
ഡാള്‍ട്ടന്റെ പരികല്പനയില്‍ ആറ്റം ആയിരുന്നു ഏറ്റവും ചെറിയ കണിക. എന്നാല്‍ ആറ്റത്തെയും വിഘടിക്കാം എന്ന് ജെ.ജെ.തോംസന്‍ കണ്ടുപിടിച്ചു. അതോടെ ഇലക്ട്രോണിന്റെ അസ്തിത്വം തെളിയിക്കപ്പെട്ടു. മോസ് ലി, റഥര്‍ഫോര്‍ഡ് എന്നിവരുടെ ഗവേഷണങ്ങളിലൂടെ എല്ലാ ദ്രവ്യങ്ങളിലും ധനചാര്‍ജുള്ള പ്രോട്ടോണുകളും ഋണചാര്‍ജുള്ള ഇലക്ട്രോണുകളും ഉള്ളതായി തെളിഞ്ഞു. 1913-ല്‍ 'ബോര്‍ ആറ്റം ഘടന' ആവിഷ്കരിക്കപ്പെട്ടു. പ്രോട്ടോണിനെ ചുറ്റി ഇലക്ട്രോണുകള്‍ നിര്‍ദിഷ്ട കക്ഷ്യകളിലൂടെ പരിക്രമണം ചെയ്യുന്നു എന്നതാണ് ഈ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ കാതല്‍.
പില്ക്കാലത്ത് ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ആവിഷ്കരണത്തിലൂടെ ദ്രവ്യമാന-ഊര്‍ജ രൂപമാറ്റങ്ങള്‍ (mass-energy conversions) വിശദീകരിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞു. അതോടെ ദ്രവ്യത്തെയും ഊര്‍ജത്തെയും ഓരോ വസ്തുതയുടെ രണ്ട് രൂപങ്ങളായി കാണാന്‍ ശാസ്ത്രലോകം നിര്‍ബന്ധിതമായി. അണുകേന്ദ്ര അഭിക്രിയകളിലൂടെ വന്‍തോതില്‍ ഊര്‍ജോത്പാദനം നടക്കുന്നതായി വെളിപ്പെട്ടു. സൂര്യനിലും ആണവകേന്ദ്രങ്ങളിലും ഊര്‍ജോത്പാദനം നടക്കുന്നത് പദാര്‍ഥം ഊര്‍ജമായി മാറുന്നതിലൂടെയാണ്.
നിശ്ചിത ഊര്‍ജ ക്വാണ്ടങ്ങളായ പ്രകാശ കണികകളാണ് ഫോട്ടോണുകള്‍ എന്ന് പിന്നീട് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ കണ്ടെത്തി. ഇതോടൊപ്പം ദ്രവ്യത്തിന്റെ തരംഗസിദ്ധാന്തവും അവതരിപ്പിക്കപ്പെട്ടു. ഫോട്ടോണുകള്‍, ലെപ്ടോണുകള്‍, മെസോണുകള്‍, ബാരിയോണുകള്‍ എന്നിങ്ങനെ വിവിധ അടിസ്ഥാന കണങ്ങളും തുടര്‍ന്നു കണ്ടെത്തി.
ഗാലക്സികളിലെ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ സഞ്ചാരവും ഗാലക്സി ക്ലസ്റ്ററുകളിലെ ഗാലക്സികളുടെ സഞ്ചാരവും നിരീക്ഷിച്ചതില്‍നിന്ന് കണ്ടെത്താന്‍ കഴിഞ്ഞിട്ടുള്ളതിലും വളരെ അധികം ദ്രവ്യം അദൃശ്യരൂപത്തില്‍ പ്രപഞ്ചത്തിലുണ്ടെന്ന് ആധുനിക ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ കണക്കാക്കുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വികാസ നിരക്കും ഈ സിദ്ധാന്തത്തിന് ഉപോദ്ബലകമായി അവര്‍ ചൂണ്ടിക്കാട്ടുന്നു. ഇരുണ്ട ദ്രവ്യം (dark matter) എന്ന് ഇതറിയപ്പെടുന്നു. ഇതു കൂടാതെ ഇരുണ്ട ഊര്‍ജം (dark energy) വലിയ അളവില്‍ ഉണ്ടെന്നതിന് അടുത്തകാലത്ത് തെളിവുകള്‍ ലഭിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഇവ രണ്ടും ദൃശ്യമായ ഗാലക്സികളില്‍ ചെലുത്തുന്ന ആകര്‍ഷണ ബലത്താലാണ് അവയുടെ സാന്നിധ്യം ബോധ്യപ്പെടുത്തുന്നത്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ 90% ദ്രവ്യവും ഈ രണ്ട് രൂപങ്ങളിലുമായിരിക്കാം എന്ന അനുമാനത്തിലേക്കാണ് ഒരു വിഭാഗം ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ ഗവേഷണം പുരോഗമിക്കുന്നത്.
