നിലവില്‍ പ്രകൃതിയില്‍ നാല് മൗലികബലങ്ങളുണ്ടെന്ന് അറിയാം. അവ ദൃഢ അണുകേന്ദ്രബലം, ദുര്‍ബല അണുേകന്ദ്രബലം, വിദ്യുത്കാന്തികബലം, ഗുരുത്വബലം എന്നിവയാകുന്നു. നമ്മെള വിസ്മയിപ്പിക്കുന്ന ഉപ-അണുവിന്റെ (Sub Atomic) ലോകം മുതല്‍ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അതിശയകരമായ വലിയ തോതിലുള്ള ഘടനകളുടെ സവിശേഷതകള്‍ വരെയുള്ള വൈവിധ്യമാര്‍ന്ന പ്രതിഭാസങ്ങള്‍ പര്യേവക്ഷണം ചെയ്യുന്നതിനും മനസ്സിലാക്കുന്നതിനും അവ ശാസ്ത്രജ്ഞരെ ഒട്ടേറെ സഹായിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും സമീപകാലത്തെ ചില പരീക്ഷണ നിരീക്ഷണ ഫലങ്ങള്‍ ഇതുവരെ അറിയപ്പെട്ടിട്ടുള്ള നാല് അടിസ്ഥാന ബലങ്ങള്‍ക്കും ഉപരിയായി ചില പുതിയ ബലങ്ങെളക്കുറിച്ച് ചിന്തിക്കുവാന്‍ നമ്മെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു. അമേരിക്കയിലെ ഫെര്‍മിലാബില്‍ നിന്നുള്ള ഏറ്റവും പുതിയ ആേവശകരമായ പരീക്ഷണഫലം അത്തരത്തിലുള്ള ഒന്നാകുന്നു. അത് ഒരു പുതിയതരം അടിസ്ഥാന ബലത്തിന്റെയോ കണികയുടെയോ അസ്തിത്വത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ശക്തമായ സൂചന നല്‍കുന്നു. മ്യുയോണ്‍ എന്ന് അറിയപ്പെടുന്ന മൗലിക കണികയുടെ കാന്തിക ആഘുര്‍ണനത്തിന്റെ (Magnetic Dipole Moment) കൃത്യമായ അളവുകളുടെ ഫലം കണികാഭൗതിക മാനകമാത്യകയുെട (Standard Model) പ്രവചനവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ല. മൂയോണിന്റെ കാന്തിക ആഘുര്‍ണന വ്യതിയാനത്തിന്റെ പ്രാധാന്യവും ആധുനിക പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രത്തിലെ അതിന്റെ പ്രസക്തിയും സംക്ഷിപ്തമായി വിവരിക്കുന്നതാണ് ലേഖനം.
മൗലിക കണങ്ങെളയും ബലങ്ങളെയും സംയോജിതമായി വിശദീകരിക്കുന്നതിന് 1970 കളില്‍ രൂപപ്പെടുത്തിയ ഏറ്റവും വിജയകരമായ ഒരു സിദ്ധാന്തമാണ് സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍. ഈ പദം ആദ്യമായി ഉപയോഗിച്ചത് 1975-ല്‍ അബ്രഹാം പെയ്‌സും സാം ട്രൈമാനും ചേര്‍ന്നാണ്. ഈ സിദ്ധാന്ത പ്രകാരം മൗലികകണങ്ങള്‍ അവയ്ക്ക് നിദാനമായ മണ്ഡലത്തില്‍ (Field) നിന്നും ഉരുത്തിരിയുന്നുവെന്നും കണികകള്‍ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ സംഭവിക്കുന്നത് മൗലിക ബലങ്ങളുടെ വാഹക (Force carrier) കണങ്ങളിലൂടെ ആണ്. കണികാഭൗതിക മാത്യക അനുസരിച്ച് മൗലിക കണങ്ങെള ക്വാര്‍ക്കുകളെന്നും ലെപ്‌റ്റോണുകെളന്നും, കൂടാതെ കണികകള്‍ക്ക് പിണ്ഡം നല്‍കുന്ന 2012 ല്‍ കണ്ടെത്തിയ ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ കണം, പിന്നെ വിവിധ ബലങ്ങളുടെ വാഹകകണങ്ങെളന്നും തരംതിരിക്കാം. ക്വാര്‍ക്ക് കുടുംബത്തില്‍ അപ്, ഡൗണ്‍, ചാം, സ്‌ട്രെയിഞ്ച്, ടോപ്, ബോട്ടം എന്നിവയും അവയുടെ പ്രതികണങ്ങളും (Anti Particle), ലെപ്‌റ്റോണ്‍ കുടുംബത്തില്‍ ഇലക്ട്രോണ്‍, ഇലക്ട്രോണ്‍ ന്യൂട്രിനോ, മ്യൂയോണ്‍, മ്യൂയോണ്‍ ന്യൂട്രിനോ, ടൗ, ടൗ ന്യൂട്രിനോയും എന്നിവയും അവയുടെ പ്രതികണങ്ങളും അംഗങ്ങളാണ്. ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍, ഹിഗ്‌സ് പ്രതി ബോസോണ്‍, വിദ്യുത്കാന്തികബലത്തിന്റെ വാഹകകണമായ ഫോട്ടോണ്‍, ദുര്‍ബല അണുേകന്ദ്ര ബലവാഹകകണങ്ങളായ ഡബ്ല്യു പ്ലസ്, ഡബ്ല്യു മൈനസ്, ഇസഡ് ബോസോണുകള്‍, ദൃഢ അണുകേന്ദ്രബലത്തിന്റെ വാഹകകണമായ ഗ്ലുവോണും അവയുടെ എല്ലാറ്റിന്റെയും പ്രതികണങ്ങളും ഉള്‍പ്പെടുന്നു. ഇവിടെ പ്രധാനമായി ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടകാര്യം ഗുരുത്വബലത്തിന്റെ വാഹകകണമായി കുരുതുന്ന ഗ്രാവിറ്റോണ്‍ കണികാഭൗതിക മാത്യകയില്‍ ഉള്‍പ്പെടുന്നില്ല എന്നതാണ്. അതിനാല്‍ സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍ ഇപ്പോഴും പൂര്‍ണമായ മാതൃകയല്ല.
പോസിട്രോണിന്റെ കണ്ടുപിടുത്തത്തിലൂടെ വിഖ്യാതനായ കാള്‍ ഡേവിഡ് ആന്‍ഡേഴ്‌സണും കൂടാതെ സേത്ത് െഹന്റി നെഡര്‍െമയറും ചേര്‍ന്ന് 1936-ല്‍ ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തില്‍ പതിക്കുന്ന കോസ്മിക് കിരണങ്ങളില്‍ നടത്തിയ പഠനങ്ങളില്‍ നിന്നാണ് മ്യൂയോണിനെ ആദ്യമായി കണ്ടെത്തുന്നത്. എന്നാല്‍ 1937-ല്‍ ജെ.സി.സ്ട്രീറ്റും ഇ.സി.സ്റ്റീവന്‍സണും നടത്തിയ ക്ലൗഡ്‌ചേംബര്‍ പരീക്ഷണങ്ങളാണ് മ്യുയോണിന്റെ അസ്തിത്വത്തെ സ്ഥിരീകരിച്ചത്. അണുക്കളുടെ ഭാഗമല്ലാത്തതായി കണ്ടെത്തിയ ആദ്യത്തെ കണെമന്ന ഖ്യാതിയും മ്യൂയോണിന് സവിശേഷമായുണ്ട്. സുപ്രസിദ്ധ സൈദ്ധാന്തിക ഭൗതിക ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഹിഡെകി യുക്കാവ പ്രവചിച്ചിരുന്ന കണമാണെന്ന് കരുതി പുതിയ കണികെയ യുകോണ്‍ എന്ന് വിളിച്ചിരുന്നു. പ്രോട്ടോണിന്റെയും ഇലക്ട്രോണിന്റെയും ഇടയില്‍ പിണ്ഡമുള്ള, കാന്തികക്ഷേത്രത്തില്‍ വ്യതിചലിക്കുന്ന ഒരു കണികയെന്ന നിലയില്‍ ഗ്രീക്ക് ഭാഷയില്‍ നടുക്ക് എന്ന് അര്‍ത്ഥം വരുന്ന മെസോട്രോണ്‍ എന്ന് പുതിയ കണത്തെ ആന്‍ഡേഴ്‌സണ്‍ വിളിച്ചെങ്കിലും, പിന്നീട് അതിനെ മ്യൂയോണ്‍ എന്ന് പുനര്‍നാമകരണം ചെയ്തു. പതിനായിരക്കണക്കിന് മ്യൂയോണുകളാണ് ഒരോ മിനിറ്റിലും ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തിന്റെ ഒരു ചതുരശ്രമീറ്റര്‍ വിസ്ത്യതിയില്‍ പതിക്കുന്നത്. മ്യൂയോണിനെ ഗ്രീക്ക് ഭാഷയിലെ ‘മ്യു’ കൊണ്ട് പ്രതിനിധീകരിക്കാം.
മ്യൂയോണിന്റെ പിണ്ഡം ഇലക്ട്രോണിന്റെ പിണ്ഡത്തെക്കാള്‍ 207 മടങ്ങ് കൂടുതലും, ചാര്‍ജ് ഋണവും, പ്രതിമ്യൂയോണിന്റെ ചാര്‍ജ് ധനവുമാണ്. മ്യൂയോണിന്റെ ശരാശരി ആയുര്‍ദൈര്‍ഘ്യം 2.2 മൈക്രോ സെക്കന്റാകുന്നു. മ്യൂയോണിന് ദുര്‍ബല, ദൃഢ അണുേകന്ദ്ര, വിദ്യുത്കാന്തികബലങ്ങള്‍ എന്നിവ മുഖാന്തരം പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനം സാധ്യമാണ്. മ്യൂയോണിന്റെ ജീര്‍ണനം (Decay) ദുര്‍ബല അണുേകന്ദ്രബലം മൂലമാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. മ്യുയോണ്‍ വിഘടിച്ച് ഇലക്ട്രോണായും പ്രതി ഇലക്ട്രോണ്‍ ന്യുട്രിനോയായും മ്യൂയോണ്‍ ന്യുട്രിനോയായും മാറുന്നു.
ക്വാണ്ടം ബലതന്ത്രമനുസരിച്ച് എല്ലാ മൗലിക കണങ്ങള്‍ക്കും ഉള്ള ഒരു സവിശേഷ ആന്തരിക ഗുണമാണ് സ്പിന്‍. സ്പിന്നിനെ ഏകദേശം സ്വന്തം അച്ചുതണ്ടില്‍ സ്വയം കറങ്ങുന്ന ഒരു പമ്പരത്തിന്റെ ചലനത്തോട് ഉപമിക്കാം. പക്ഷേ, സ്പിന്‍ പൂര്‍ണമായും ഒരു ക്വാണ്ടം പ്രതിഭാസമാണ്. അതിനെ ക്ലാസിക്കല്‍ ഭൗതികശാസ്ത്രംകൊണ്ട് വിശദീകരിക്കാന്‍ കഴിയില്ല. 1925-ല്‍ വുള്‍ഫ് ഗാംഗ് പോളിയാണ് സ്പിന്‍ എന്ന ആശയം അദ്ദേഹം തന്നെ ആവിഷ്‌കരിച്ച പോളീസ് എക്‌സ്‌ക്ലൂഷന്‍ എന്ന സിദ്ധാന്തത്തിലൂടെ ഇലക്ട്രോണുകള്‍ക്കായി അത് ആദ്യം അവതരിപ്പിച്ചത്. ഒരു പൂര്‍ണഭ്രമണത്തില്‍ ഒരു കണം അതിന്റെ അച്ചുതണ്ടില്‍ കറങ്ങുമ്പോള്‍ അതിന്എത്ര സമമിതികളാണുള്ളതെന്നാണ് (symmetry) സ്പിന്‍ സംഖ്യ വിവരിക്കുന്നത്. അതായത് ഒരു കണിക സ്വയം കറങ്ങുവാന്‍ ആരംഭിക്കുമ്പോള്‍ സമാനമായരൂപം ലഭിക്കുന്നതിന് അത് പൂര്‍ണമായി എത്ര പ്രാവശ്യം തിരിയണം എന്നാണ് സ്പിന്‍ വിവക്ഷിക്കുന്നത്. മ്യൂയോണിന്റെ സ്പിന്‍ മൂല്യം ½ ആകുന്നു. അപ്പോള്‍ മ്യൂയോണ്‍ കറക്കം ആരംഭിക്കുമ്പോള്‍ അതിന് ഉണ്ടായിരുന്ന സമാനമായ രൂപം ലഭിക്കുന്നതിന് മുന്‍പ് മ്യൂയോണ്‍ രണ്ടുതവണ (720 ഡിഗ്രി) പൂര്‍ണമായി തിരിയണം. മ്യുയോണിന്റെ ചാര്‍ജ് ഇലക്ട്രോണിന്റെ ചാര്‍ജായ -1 ആകുന്നു. ചാര്‍ജുള്ള മ്യൂയോണ്‍ സ്പിന്‍ ചെയ്യുമ്പോള്‍ അത് ഒരു കാന്തമായി മാറും, അതായത് സ്വയം കറങ്ങുന്ന ഒരു ചെറുകാന്തം. ഒരു കാന്തത്തിന് രണ്ട് കാന്തീയ ധ്രുവങ്ങളുണ്ട്. ഒരു നിശ്ചിത ദൂരത്തില്‍ വേര്‍തിരിഞ്ഞ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന രണ്ടു കാന്തീയ ധ്രുവങ്ങളെ കാന്തിക ആഘുര്‍ണനമെന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന കാന്തിക ബലവും അതിന്റെ ദിശാസൂചനയുമാണ് അതിന്റെ മാഗ്‌നറ്റിക് മൊമന്റ്. അതിന് തുല്യമായി നമുക്ക് കാന്തിക ആഘുര്‍ണനംകൊണ്ട് പ്രതിനിധാനം ചെയ്യുവാന്‍ കഴിയും. അപ്പോള്‍ ഒരു ചെറു കാന്തമായി സ്വയം കറങ്ങുന്ന മ്യുയോണിന്റെ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ മാഗ്‌നറ്റിക് മൊമന്റിനെ അതിന്റെ കാന്തിക ആഘുര്‍ണനംകൊണ്ട് കണക്കാക്കുവാന്‍ കഴിയും.
മ്യുയോണിനെപ്പോെലത്തന്നെ ഇലക്ട്രോണിനും ചാര്‍ജും സ്പിന്നും ഉള്ളതിനാല്‍ ഇലക്ട്രോണിനെയും സ്വയം കറങ്ങുന്ന ഒരു ചെറു ബാര്‍ കാന്തമായി കരുതാം. കറങ്ങുന്ന ഒരു ബാര്‍ കാന്തത്തിനെ മറ്റൊരു ബാഹ്യമായ കാന്തികക്ഷേത്രത്തില്‍ സ്ഥാപിച്ചാല്‍ അത് പ്രസ്തുത കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ദിശയില്‍ അഭിവിന്യസിക്കുവാന്‍ തുടങ്ങും. അതായത് അതിന്റെ കറക്കത്തിന് ബാഹ്യകാന്തികക്ഷേത്രത്തില്‍ അഗ്രഗതി (precession) സംഭവിക്കും. അത് ഒരു കറങ്ങുന്ന പമ്പരംപോലെയോ ഗൈറോസ്‌കോപ് പോെലയോ പെരുമാറും.
