ക്വാണ്ടം ഗ്രാവിറ്റി സിദ്ധാന്തം (ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വം)

 

ക്വാണ്ടം ഗ്രാവിറ്റി സിദ്ധാന്തം എന്നത് ക്വാണ്ടം ബലതന്ത്രത്തെയും (Quantum Mechanics) ആൽബർട്ട് ഐൻസ്റ്റീന്റെ പൊതു ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തെയും (Einstein's General Relativity) ഒരുമിപ്പിച്ച് പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഗുരുത്വാകർഷണത്തെ (Gravity) വിശദീകരിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്ന ഒരു സൈദ്ധാന്തിക ചട്ടക്കൂടാണ് (Theoretical Framework).

പ്രപഞ്ചത്തിലെ നാല് അടിസ്ഥാന ശക്തികളാണ്:

 * ഗുരുത്വാകർഷണം (Gravity)

 * വൈദ്യുതകാന്തിക ശക്തി (Electromagnetism)

 * ദുർബല ആണവ ശക്തി (Weak Nuclear Force)

 * ശക്തമായ ആണവ ശക്തി (Strong Nuclear Force)

 ക്വാണ്ടം ബലതന്ത്രം അവസാനത്തെ മൂന്ന് ശക്തികളെ കണികാ തലത്തിൽ (Subatomic Level) വളരെ വിജയകരമായി വിശദീകരിക്കുന്നു.

 എന്നാൽ പൊതു ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം ഗുരുത്വാകർഷണത്തെ വൻതോതിലുള്ള വസ്തുക്കളുടെ തലത്തിൽ (Large-scale objects like planets and galaxies) വളരെ കൃത്യമായി വിശദീകരിക്കുന്നു.അതി സൂക്ഷ്മമായ കണികാ തലത്തിൽ (ഉദാഹരണത്തിന്, തമോഗർത്തങ്ങളുടെ ഉള്ളിൽ അഥവാ മഹാവിസ്ഫോടന സമയത്ത് - inside Black Holes or at the time of Big Bang) ഈ രണ്ട് സിദ്ധാന്തങ്ങളും പരസ്പരം യോജിക്കുന്നില്ല. ഗുരുത്വാകർഷണത്തെ ക്വാണ്ടം തലത്തിൽ വിശദീകരിക്കാൻ നിലവിലുള്ള ക്വാണ്ടം ബലതന്ത്രത്തിന് സാധിക്കുന്നില്ല.

ഈ വൈരുദ്ധ്യം പരിഹരിച്ച്, എല്ലാ ഭൗതിക പ്രതിഭാസങ്ങളെയും ഒരൊറ്റ സിദ്ധാന്തത്തിൽ (തിയറി ഓഫ് എവരിതിംഗ് - Theory of Everything) ഉൾപ്പെടുത്താനാണ് ക്വാണ്ടം ഗ്രാവിറ്റി സിദ്ധാന്തം ശ്രമിക്കുന്നത്.

💡 പ്രധാന ആശയങ്ങൾ

ക്വാണ്ടം ഗ്രാവിറ്റി സിദ്ധാന്തത്തിൽ പ്രധാനമായും രണ്ട് സമീപനങ്ങളാണ് നിലവിലുള്ളത്:

1. സ്ട്രിംഗ് സിദ്ധാന്തം (String Theory)

 പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനപരമായ കണികകൾ (Fundamental particles) ബിന്ദുക്കളല്ല (Points) മറിച്ച്, വളരെ ചെറിയ കമ്പനമുള്ള നാടകളാണ് (Vibrating Strings).ഈ നാടകളുടെ വിവിധ രീതിയിലുള്ള കമ്പനങ്ങളാണ് (Vibrations) പ്രപഞ്ചത്തിലെ വ്യത്യസ്ത കണികകളെയും (ഇലക്ട്രോൺ, ക്വാർക്ക്, ഫോട്ടോൺ മുതലായവ) ശക്തികളെയും (ഗുരുത്വാകർഷണം ഉൾപ്പെടെ) സൃഷ്ടിക്കുന്നത്.

2. ലൂപ് ക്വാണ്ടം ഗ്രാവിറ്റി (Loop Quantum Gravity - LQG)

 സ്ഥലകാലത്തെ (Spacetime) ക്വാണ്ടം ബലതന്ത്രത്തിന്റെ നിയമങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് ക്വാണ്ടൈസ് ചെയ്യുന്നു (Quantizing Spacetime).സ്ഥലവും കാലവും തുടർച്ചയായതല്ല (Continuous), പകരം വളരെ ചെറിയ, വിവേകമുള്ള കഷണങ്ങൾ (Discrete pieces or loops) കൊണ്ടുണ്ടാക്കിയതാണ് എന്നാണ് ഈ സിദ്ധാന്തം പറയുന്നത്. ഈ കഷണങ്ങൾ ഒരു വല (Net) പോലെ സ്ഥലകാലത്തെ നെയ്തെടുക്കുന്നു.ക്വാണ്ടം ഗ്രാവിറ്റി സിദ്ധാന്തം ഇപ്പോഴും വികസ്വരമായ (Developing) ഒരു മേഖലയാണ്, ഈ സിദ്ധാന്തങ്ങളൊന്നും ഇതുവരെ പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ പൂർണ്ണമായി തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല.