130 വർഷങ്ങൾക്കു ശേഷം മാറുന്ന കിലോഗ്രാമിന്റെ നിർവചനം
പ്രായോഗിക തലത്തിൽ ഇപ്പോഴും ഒരു കിലോ പഞ്ചസാര വാങ്ങിയാൽ ഒരു കിലോ പഞ്ചസാര തന്നെ കിട്ടും. അതുകൊണ്ട് ആരും പേടിക്കേണ്ട കാര്യമില്ല.
മെയ് 20, അന്താരാഷ്‌ട്ര മെട്രോളജി ദിനമായിരുന്നു. അന്ന് മുതൽ S I അഥവാ ഇന്റർനാഷണൽ സിസ്റ്റം ഓഫ് യൂണിറ്റ്സ്, കിലോഗ്രാം എന്ന ഭാരത്തിന്റെ യൂണിറ്റ് തീരുമാനിക്കാൻ വർഷങ്ങളായി ആശ്രയിച്ചു പോന്നിരുന്ന രീതി ഒന്ന് മാറ്റിപ്പിടിക്കാൻ തീരുമാനിച്ചു. ഒപ്പം ഇന്ത്യയുടെ ദേശീയ അളവുതൂക്കനിയന്ത്രണ സമിതിയായ നാഷണൽ ഫിസിക്കൽ ലബോറട്ടറി(NPL)യും ആ മാറ്റങ്ങളെ തങ്ങളുടെ തത്വസംഹിതകളിൽ എഴുതിച്ചേർത്തു. ഈ മാറ്റം താത്വികമായ ഒന്നുമാത്രമാണ്, പ്രായോഗിക തലത്തിൽ ഇപ്പോഴും ഒരു കിലോ പഞ്ചസാര വാങ്ങിയാൽ ഒരു കിലോ പഞ്ചസാര തന്നെ കിട്ടും. അതുകൊണ്ട് ആരും പേടിക്കേണ്ട കാര്യമില്ല.
ഇന്റർനാഷണൽ സിസ്റ്റം ഓഫ് യൂണിറ്റ്സ് അഥവാ SI യൂണിറ്റ്സ് എന്നത് 1960ൽ അംഗീകരിച്ച ദശാംശാടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള ആധുനിക ഏകകസമ്പ്രദായമാണ്‌
S I എന്ന ചുരുക്കപ്പേരുള്ള ഈ വ്യവസ്ഥയിൽ ഏഴ് മൗലിക ഏകകങ്ങളൂണ്ട് (Basic Units). നീളം, ഭാരം, സമയം, വൈദ്യുത പ്രവാഹം(Current) , ദ്രവ്യമാനം(Mole), ഊഷ്മാവ്, പ്രകാശതീവ്രത(Luminous Intensity) എന്നിവയാണ് ഈ സിസ്റ്റത്തിലെ മൗലിക ഏകകങ്ങൾ(Basic Units)
മേൽപ്പറഞ്ഞ യൂണിറ്റുകളിൽ കിലോഗ്രാം എന്ന ഭാരത്തിന്റെ യൂണിറ്റ് മാത്രമായിരുന്നു ഇനിയും ഒരു ഭൗതികവസ്തുവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടുകിടക്കുന്ന ഒരേയൊരു SI യൂണിറ്റ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു മീറ്റർ എന്നത് പാരീസിലെ ഒരു പ്ലാറ്റിനം ബാറിന്റെ നീളം ആയിരുന്നു, 1983 വരെ. അക്കൊല്ലം SI അതിനെ പരിഷ്കരിച്ച് പ്രകാശം ഒരു സെക്കന്റിന്റെ 299792458-ൽ ഒരംശം നേരം കൊണ്ട് സഞ്ചരിക്കുന്ന ദൂരം എന്ന് പുനർ നിർവചിക്കപ്പെട്ടു. അതോടെ നീളം എന്ന യൂണിറ്റ് പാരിസിലെ പ്ലാറ്റിനം ദണ്ഡിന്റെ ബന്ധനത്തിൽ നിന്നും മോചിതമായി. അക്കൂട്ടത്തിലേക്കാണ് ഇപ്പോൾ ഏറ്റവും പുതിയതും , ഏറ്റവും അവസാനത്തേതുമായ കിലോഗ്രാമും കേറിച്ചെല്ലുന്നത്.
എത്രയോ വർഷങ്ങളായി തൂക്കത്തിന്റെ യൂണിറ്റായ കിലോഗ്രാം എന്തെന്ന് നിർണ്ണയിക്കുന്നതിന് ലോകം മുഴുവൻ ആശ്രയിക്കുന്നത് ഒരേയൊരു റെഫറൻസ് വെയ്റ്റിനെയായിരുന്നു. അതൊരു മനുഷ്യ നിർമിത വസ്തുവായിരുന്നു. 1879-ൽ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ട പ്ലാറ്റിനം-ഇറിഡിയം ലോഹസങ്കരത്തിൽ തീർത്ത ഒരു സിലിണ്ടർ രൂപത്തിലുള്ള ലോഹക്കട്ട. 1889 മുതൽ അത് സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുന്നത് പാരിസിലെ സിവേഴ്സിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഇന്റർനാഷണൽ ബ്യൂറോ ഓഫ് മെഷേഴ്സിലെ അതീവ സുരക്ഷിതമായ ഒരു മുറിയിലാണ്. ഇതിനെ ശാസ്ത്രലോകം വിളിക്കുന്നത് 'ഇന്റർനാഷണൽ പ്രോട്ടോടൈപ്പ് കിലോഗ്രാം' എന്നായിരുന്നു. ലോകമെമ്പാടുമുള്ള രാജ്യങ്ങൾ അവരുടെ ഭാരം അളക്കുന്ന യന്ത്രങ്ങളുടെ കൃത്യത മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ആധാരമാക്കിയിരുന്നത് ഈ പ്ലാറ്റിനം ഇറിഡിയം കട്ടയെ ആയിരുന്നു.
പാരീസിൽ സൂക്ഷിച്ചിരുന്ന 'ഇന്റർനാഷണൽ പ്രോട്ടോടൈപ്പ് കിലോഗ്രാം'
ഈ സംവിധാനത്തിന് ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ കണ്ണിൽ ഒരു കുഴപ്പമുണ്ടായിരുന്നു. കഴിഞ്ഞ ഒന്നൊന്നര നൂറ്റാണ്ടുകൊണ്ട് 50 മൈക്രോഗ്രാമോളം ഭാരം കുറഞ്ഞിരിക്കുന്നു. എന്നുവെച്ചാൽ ഒരു കൺപീലിയോളം ഭാരം. അത് വളരെ കുറഞ്ഞ ഒരു ഭാരമാണെങ്കിലും ശാസ്ത്രീയമായ അളവുകോലുകൾ വെച്ച് നോക്കുമ്പോൾ അതൊരു വലിയ കാര്യമാണ്. നമ്മുടെ ഭാരം നിർണ്ണയിക്കുന്നതിന് ആധാരമായ സംഗതി തന്നെ കൃത്യമല്ല എന്നുവരുന്നത് ശരിയല്ലല്ലോ. അതുകൊണ്ടാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഈ ഒരു പരിമിതിയെ അതിജീവിക്കാൻ വേണ്ടിയാണ് ഭൗതികമായ, ഭാരക്കുറവിന് വിധേയമായ ഒന്നിൽ നിന്നും തൂക്കത്തിന്റെ ആധാരത്തെ വേർപെടുത്തി അതിനെ മാറ്റം സംഭവിക്കാത്ത ഒന്നുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചത്.
എന്ത് അളക്കുന്നതിന്റെയും അടിസ്ഥാന യൂണിറ്റിന് കൃത്യത, സൂക്ഷ്മത, സ്ഥിരത, പുനഃസൃഷ്ടിക്കാനുള്ള കഴിവ് എന്നിവ വേണം. ഇന്റർനാഷണൽ പ്രോട്ടോടൈപ്പ് കിലോഗ്രാമിൽ വന്ന നേരിയ വ്യതിയാനം ഈ മാനദണ്ഡങ്ങളിൽ ഉലച്ചിലുണ്ടാക്കിയതാണ് ഇപ്പോൾ കിലോഗ്രാമിന്റെ പരിഷ്കരണത്തിലേക്ക് നയിച്ചത്. പുതിയ രീതിയെ അവർ വിളിക്കുന്നത് 'ഇലക്ട്രോണിക് കിലോഗ്രാം' എന്നാണ്. ഇത് പൊടി, ഭൗതികമായ നാശം എന്നിവയ്ക്ക് അതീതമാണ്. ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാന ഘടകം ഇലക്ട്രോ മാഗ്നറ്റുകളാണ്. ഇലക്ട്രോ മാഗ്നറ്റുകളിൽ ഉളവാകുന്ന കാന്തികബലം അതിലൂടെ കടത്തിവിടുന്ന വൈദ്യുതിയുടെ അളവിന് ആനുപാതികമായിരിക്കും. ശാസ്ത്രരംഗത്തുണ്ടായ പുരോഗതി പ്ലാങ്ക്സ് കോൺസ്റ്റന്റ് എന്ന സ്ഥിരാങ്കത്തെ 0.000001ശതമാനം കൃത്യതയോടെ അളക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു. മുമ്പ് പ്ലാങ്ക്സ് സ്ഥിരാങ്കത്തെ ഇത്രമേൽ കൃത്യതയോടെ അളക്കാനുള്ള ശേഷി ശാസ്ത്രത്തിനുണ്ടായിരുന്നില്ല. ഇപ്പോൾ വളരെ കൃത്യമായി ഈ സ്ഥിരാങ്കത്തെ കണ്ടെത്തി, അത് ഭാരം കണ്ടെത്താനുള്ള സൂത്രവാക്യത്തിൽ ഉപയോഗിച്ച് കൊണ്ട് ഭാരം കണ്ടെത്തുന്നു.
'പ്ലാങ്ക്സ് സ്ഥിരാങ്കം അളക്കാനുള്ള വാട്ട്സ് ബാലൻസ് എന്ന പരീക്ഷണ സംവിധാനം '
ചുരുക്കിപ്പറഞ്ഞാൽ, ഇനിമേൽ ഒരു കിലോഗ്രാം എന്നത് പാരിസിലെ ആ പ്ലാറ്റിനം ഇറിഡിയം റോഡിന്റെ ഭർത്താവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടുകിടക്കുന്നില്ല. അത് ഇനി നിർവ്വചിക്കപെടുക അത് പ്ലാങ്ക്സ് സ്ഥിരാങ്കം ഉപയോഗിച്ചാണ്. അതാണെങ്കിൽ കാലത്തിനനുസരിച്ച് കുറയുകയോ കൂടുകയോ ചെയ്യുന്ന ഒന്നുമല്ല.
പറഞ്ഞുവന്നത്, ഒരു കിലോഗ്രാം ഇന്നും ഒരു കിലോഗ്രാം തന്നെ. റേഷൻ കടയിൽ പോയാൽ ഇന്നും ഒരു കിലോ പഞ്ചസാര എന്ന് പറഞ്ഞാൽ ഒരു കിലോ തന്നെ കിട്ടും. അതിനെ നിർവചിക്കുന്ന രീതി ചെറുതായി ഒന്ന് മാറി അത്രമാത്രം.. !
