തൊക്കെ വെറും തിയറി (സിദ്ധാന്തം) അല്ലേ, ഇതിലൊക്കെ വല്ല സത്യവുമുണ്ടോ? ഈ പതിവ് പുശ്ചം ഏറ്റുവാങ്ങാനാണ് എല്ലാ തിയറികളുടെയും വിധി. തിയറിയെ കൊച്ചാക്കിക്കൊണ്ട് ചിലര്‍ പറയുന്നു നിയമമാണ് ( Law ) സത്യമെന്ന്. മറ്റു ചിലര്‍ പറയുന്നു തിയറിയാണ് പരമമായ സത്യം. ഇതില്‍ ഏതാണ് ശരി, ആരെ വിശ്വസിക്കും? ഇതാണ് ഈ ലേഖനത്തിന്റെ ഉള്ളടക്കം. 

ശാസ്ത്രം പുതിയ കാര്യങ്ങള്‍ കണ്ടുപിടിക്കുന്നത് നിരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെയും പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെയും ആണല്ലോ. നമ്മള്‍ തുടര്‍ച്ചയായി ഒരു സംഗതി നിരീക്ഷിക്കുകയാണെങ്കില്‍ അതില്‍നിന്നും  ഒരു നിയമം ഉണ്ടാക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന് ചക്ക ഞെട്ടറ്റു പോയാല്‍ താഴേക്ക് വീഴും. ഇത് ചക്ക മാത്രമല്ല, ആരായാലും പിടി വിട്ടാല്‍ താഴെ വീഴും. ഭൂമിയില്‍  എല്ലായിടത്തും ഇത് ശരിയാണെന്ന് നിരീക്ഷിക്കാവുന്നതാണ്. ഇതില്‍ നിന്നും ഒരു നിയമം ഉണ്ടാക്കാം. 'പിടി വിട്ടാല്‍ താഴെ വീഴും'. 

പിടിവിട്ടവര്‍ എന്തുകൊണ്ടാണ് താഴെ വീഴുന്നത് എന്നൊന്നും നിയമം പറയുന്നില്ല. നിയമം ഒരു നിരീക്ഷണം മാത്രമാണ്. ഒരുകാര്യം അങ്ങനെ സംഭവിക്കുന്നു എന്നു മാത്രമുള്ള പ്രസ്താവന. നമ്മുടെ ന്യൂട്ടന്‍ ആപ്പിള്‍ വീണത് കണ്ട് ഉണ്ടാക്കിയ സംഗതിയും നിയമമാണ്: ഭൂഗുരുത്വാകഷണ നിയമം. എന്തുകൊണ്ടാണ് ഭൂമി ആകര്‍ഷിക്കുന്നത് എന്നൊന്നും പുള്ളി പറഞ്ഞില്ല. 

നിയമത്തിനുള്ള മറ്റു ചില ഉദാഹരണങ്ങളാണ് ന്യൂട്ടന്റെ ചലന നിയമങ്ങള്‍. ഉദാഹരണത്തിന് 'ഒരു വസ്തുവിന് പുറമേ നിന്നും പ്രത്യേക ബലമൊന്നും എല്‍ക്കുന്നില്ലെങ്കില്‍ അത് അതിരിക്കുന്ന അവസ്ഥയില്‍ തന്നെ തുടരും' (നാടന്‍ ഭാഷയില്‍ പറഞ്ഞാല്‍, 'ആരും ഒന്നും ചെയ്തില്ലെങ്കില്‍ വച്ച സാധനം വച്ചിടത്ത് തന്നെ ഉണ്ടാകും'!). ഇതൊരു നിയമമാണ്. എന്തുകൊണ്ടാണ് ഇങ്ങനെയൊക്കെ സംഭവിക്കുന്നതെന്ന് നിയമം പറയുന്നില്ല. വെറും പ്രസ്താവന മാത്രം. 

എന്നാല്‍, വെറുതെ പ്രസ്താവന ഇറക്കിയാല്‍ പോരല്ലോ. എന്തുകൊണ്ടാണ് ഇങ്ങനെയൊക്കെ സംഭവിക്കുന്നതെന്നും അറിയണ്ടേ. ഇത് അന്വേഷിക്കുമ്പോഴാണ് അനുമാനങ്ങള്‍ ( Hypotheses ) ജനിക്കുന്നത്. നാം നിരീക്ഷിക്കുന്ന കാര്യത്തെ വിശദമാക്കാന്‍ പല അനുമാനങ്ങളും ഉണ്ടാക്കും. എന്നിട്ട് അത് ശരിയാകുന്നുണ്ടോ എന്ന് പരിശോധിക്കും. ശരിയായാലും വീണ്ടും ഉറപ്പു വരുത്താന്‍ മറ്റു പല അനുമാനങ്ങളും ഉപയോഗിക്കും. ഇവയെല്ലാം പരസ്പരം യോജിക്കുന്നുണ്ടോ എന്ന് നോക്കും. 

അനുമാനങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കുന്നതും അവയുടെ ശരിയും തെറ്റും നോക്കുന്നതും അസത്യവല്‍ക്കരണ-ക്ഷമത ഉപയോഗിച്ചാണ്. ഉദാഹരണത്തിന് രാത്രിയും പകലും ഉണ്ടാകുന്നത് സൂര്യന്‍ വൈകിട്ട് അണഞ്ഞു പോകുന്നതുകൊണ്ടാണ് എന്നൊരു അനുമാനം നിങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കി എന്നിരിക്കട്ടെ. സൂര്യന്‍ അണയുന്നതിനു തെളിവുകള്‍ നിങ്ങള്‍ അന്വേഷിക്കില്ല. സൂര്യന്‍ അണയുന്നുണ്ടോ എന്ന് നോക്കിയിരുന്നാല്‍ പ്രത്യേകിച്ച് ഒരു തീരുമാനത്തിലും എത്തില്ല. അതുകൊണ്ടാണ്, അസത്യവല്‍ക്കരണക്ഷമത ഉപയോഗിച്ച് നിങ്ങള്‍ക്ക് നിരീക്ഷിക്കാന്‍ സാധ്യമായ ഫലങ്ങള്‍ തേടുന്നത്. 

അതായത് സൂര്യന്‍ അണയുന്നില്ലെങ്കില്‍ എന്താണ് നിരീക്ഷിക്കാന്‍ കഴിയുക എന്നതിന് പുതിയ അനുമാനങ്ങള്‍ നിങ്ങള്‍ മുന്നോട്ട് വക്കും. അവ നിരീക്ഷിക്കാന്‍ ശ്രമിക്കും. സൂര്യന്‍ അണയുന്നു എന്നത് ഏതാണ്ട് ഉറപ്പിച്ചപ്പോഴാണ് അങ്ങ്  അമേരിക്കയില്‍ നിന്നും സൂര്യനെ കണ്ടു എന്നു പറഞ്ഞ് ഫോണ്‍ വരുന്നത്. അതോടെ ആ അനുമാനം പൊളിഞ്ഞു. അപ്പോള്‍ സൂര്യന്‍ അണയുന്നില്ല!

ഇപ്പോള്‍ 'സൂര്യന്‍ വൈകിട്ട് അണഞ്ഞു പോകുന്നതുകൊണ്ടാണ് രാത്രി ഉണ്ടാകുന്നതെന്ന' അനുമാനം തെറ്റാണെന്ന് തെളിഞ്ഞു. ഇനി പുതിയ അനുമാനം ഉണ്ടാക്കണം. ഇതിങ്ങനെ തുടര്‍ന്നു പോയാല്‍ ഭൂമി ഉരുണ്ടാതാണെന്നും അത് കറങ്ങുന്നതുകൊണ്ടാണ് രാത്രിയും പകലും ഉണ്ടാകുന്നതെന്നുമുള്ള അനുമാനം ഉണ്ടാക്കാം. ഈ അനുമാനം തെറ്റാണെന്ന് തെളിയിക്കാന്‍ നിങ്ങള്‍ മുന്നോട്ട് വയ്ക്കുന്ന വാദങ്ങള്‍ 'ഉരുണ്ട ഈ ഭൂമി കറങ്ങുന്നുണ്ട്' എന്നുതന്നെ തെളിയിക്കും. 
  
ഇങ്ങനെ കുറേ അനുമാനങ്ങള്‍ ഒരുകാര്യം ശരിയെന്ന് തെളിയിക്കുമ്പോള്‍ അവിടെ ഒരു തിയറി അല്ലെങ്കില്‍ സിദ്ധാന്തം ജനിച്ചു. ശരിയെന്ന നിഗമനത്തില്‍ എത്തിയ കുറെ അനുമാനങ്ങളാണ് ഒരു സിദ്ധാന്തം ഉണ്ടാക്കുന്നത്. ഉദാഹരണത്തിന് പരിണാമസിദ്ധാന്തത്തിന് പിന്നിലുള്ള എല്ലാ അനുമാനങ്ങളും ശരിയെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടതാണ്. കൂടാതെ അത് പറയുന്ന അനേകം കാര്യങ്ങള്‍ പരീക്ഷണശാലയിലും തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. മാത്രമല്ല എല്ലാം പരസ്പരം യോജിച്ചുപോകുന്നതുമാണ്. അപ്പോള്‍ സിദ്ധാന്തവും ശരിയാണ്.

എല്ലാ തിയറികളും ഇങ്ങനെ പരീക്ഷിച്ചറിഞ്ഞതാണോ. ബിഗ് ബാംഗ് വിസ്‌ഫോടനം പരീക്ഷണശാലയില്‍ ചെയ്തു ഉറപ്പുവരുത്തിയിട്ടാണോ അതിനെ തിയറി എന്ന് വിളിച്ചത്? പരീക്ഷണശാല തന്നെ പൊട്ടിത്തെറിച്ചാലും ബിഗ് ബാംഗ് പരീക്ഷണശാലയില്‍ തെളിയില്ല. അതുപോലെ ക്വാണ്ടം തിയറി ( Quantum Theory ) പറയുന്ന ചില അനുമാനങ്ങളും ഇതുവരെ പരീക്ഷിച്ച് തെളിയിച്ചിട്ടില്ല. സമാനമാണ് സ്ട്രിംഗ് തിയറിയും ( String Theory ). 

ഇവയെയൊക്കെ എന്തുകൊണ്ടാണ് തിയറി എന്ന് വിളിക്കുന്നത്? 

ഒരുകാര്യം ശരിയാണെന്ന് തെളിയിക്കാന്‍ അത് പരീക്ഷണശാലയില്‍ പരീക്ഷിച്ച് തെളിയിക്കണമെന്നില്ല. ബിഗ് ബാംഗ് നടന്നിരുന്നെങ്കില്‍ അതിന്റെ ഫലമായി ഉണ്ടാകുന്ന ചില പ്രതിഭാസങ്ങള്‍ ഇന്ന് നിരീക്ഷിക്കാന്‍ കഴിയണം. അവയൊക്കെ കൃത്യമായി നമുക്ക് നിരീക്ഷിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. അതുപോലെ അടിസ്ഥാന ശാസ്ത്രത്തില്‍ അധിഷ്ഠിതമായ ഗണിതവും ( സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തം ) കാണിക്കുന്നത് പ്രപഞ്ചം ഒരിക്കല്‍ അങ്ങനെ കേന്ദ്രീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കണം എന്നാണ്. ഇങ്ങനെ ശരിയെന്ന് മനസിലായ പല അനുമാനങ്ങള്‍ ചേര്‍ന്നപ്പോള്‍ സിദ്ധാന്തമായി.    

plate tectonics
ഭൂമിയുടെ പുറംപാളിയിലെ ഫലകങ്ങള്‍ അഥവാ പ്ലേറ്റുകള്‍. ഭൂകമ്പങ്ങള്‍, പര്‍വ്വതങ്ങള്‍, ഭൂഖണ്ഡങ്ങള്‍, സമുദ്രങ്ങള്‍ തുടങ്ങിയ സംഗതികളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ 'ഫലകചലന സിദ്ധാന്തം' അനുസരിച്ച് വിശദീകരിക്കാന്‍ ശാസ്ത്രത്തിനാകുന്നു. ചിത്രം കടപ്പാട്: Wikipedia

 

 

അപ്പോള്‍ ക്വാണ്ടംതിയറിയുടെ കാര്യമോ? അല്ലെങ്കില്‍ സ്ട്രിംഗ് തിയറിയുടെ കാര്യമോ? ഇവയിലൊക്കെ ധാരാളം അനുമാനങ്ങള്‍ ശരിയെന്നു കാണിക്കുന്നുണ്ട്. എന്നു മാത്രമല്ല, ഉദാഹരണത്തിന് ക്വാണ്ടം തിയറി ഉപയോഗിച്ച്  ചെറുകണങ്ങളുടെയും തന്മാത്രകളുടെയും ചലനങ്ങള്‍ കൃത്യമായി വിശദീകരിക്കാന്‍ കഴിയും. ബയോളജിയിലും കെമിസ്ട്രിയിലും സമാനമായ കാര്യങ്ങള്‍ക്ക് അതുപയോഗിക്കാം.

ചെറുകണം മാത്രമല്ല, വലിയ വസ്തുകളിലും ക്വാണ്ടംതിയറി പ്രയോഗിക്കാം (വലിയ വസ്തുക്കളില്‍ സാധാ മെക്കാനിക്‌സ് ഉപയോഗിച്ചാല്‍ കാര്യങ്ങള്‍ കുറച്ചുകൂടി എളുപ്പമാണെങ്കില്‍ പോലും). എന്നുവച്ചാല്‍, ക്വാണ്ടം തിയറി വളരെ വിശാലമായി പ്രയോഗിക്കാം. ഇത് ക്വാണ്ടം തിയറിയുടെ മാത്രം പ്രത്യേകതയല്ല. എല്ലാ തിയറികളുടേയും ഏറ്റവും വലിയ പ്രത്യേകത അത് വളരെ വിശാലമാണ് എന്നതാണ്. സിദ്ധാന്തം കൂടുതല്‍ വിശാലമാകാന്‍ കാരണം അത് അനേകം അനുമാനങ്ങളുടെ സങ്കലനമാണ് എന്നതാണ്.

ഈ വിശാലത എന്താണെന്ന് പറയാം. ഉദാഹരണത്തിന്, പരിണാമ സിദ്ധാന്തം നിങ്ങള്‍ക്ക് ജീവികളുടെ പരിണാമം വ്യക്തമാക്കാന്‍ മാത്രമല്ല, കമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെയും സാമൂഹ്യവ്യവസ്ഥയുടെയും വാക്കുകളുടെയും, എന്തിന് റ്റെഡി ബെയര്‍ ( Teddy Bear ) എന്ന പാവയുടെ പരിണാമം പോലും വിശദീകരിക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കാം. ഓരോ കാര്യത്തിലും പരിണാമ സിദ്ധാന്തത്തില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഘടകങ്ങള്‍ മാറി വരും എന്നു മാത്രം. ജീവികളുടെ പരിണാമത്തില്‍ ജീനുകളെക്കുറിച്ച് പറയുമ്പോള്‍ കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ പരിണാമത്തില്‍ നാം ഇലക്ട്രോണിക്‌സിനെക്കുറിച്ച് പറയുന്നു എന്ന വ്യത്യാസം മാത്രം.

ഒരു തിയറി ഏതെങ്കിലും പ്രത്യേക പ്രക്രിയ വിശദമാക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുമ്പോള്‍ നിങ്ങള്‍ ഒരു 'മോഡല്‍ ( Model )' ഉണ്ടാക്കി എന്നുപറയും. എന്നുവച്ച് സിദ്ധാന്തത്തെ എല്ലായിടത്തും എടുത്തു പ്രയോഗിക്കാന്‍ കഴിയില്ല. ഉദാഹരണത്തിന് സ്ട്രിംഗ് തിയറി എടുത്ത് നൂലിപ്പുട്ട് ഉണ്ടാക്കുന്നതില്‍ പ്രയോഗിച്ചാല്‍ എല്ലാം കുളമാകും. സംഗതി, നൂലിപ്പുട്ട് സ്ട്രിംഗ് പോലെയാണെങ്കിലും സ്ട്രിംഗ് തിയറി ഇവിടെ ഉപയോഗിക്കാന്‍ പറ്റില്ല. സ്ട്രിംഗ് തിയറി ഉണ്ടാക്കിയിരിക്കുന്നത് തന്നെ മറ്റൊരു കാര്യത്തെ വിശദീകരിക്കാനാണ്. 

ചുരുക്കത്തില്‍ തിയറി അല്ലെങ്കില്‍ സിദ്ധാന്തം എന്നാല്‍-

1. ശരിയെന്ന് തെളിഞ്ഞ കുറെ അനുമാനങ്ങളുടെ കൂട്ടമാണ്. ഈ അനുമാനങ്ങള്‍ പരീക്ഷണത്തിലൂടെയോ, അല്ലെങ്കില്‍ ഗണിതശാസ്ത്രം ഉപയോഗിച്ചോ തെളിഞ്ഞാല്‍ മതി.

2. തിയറി ഒരു അനുമാനം പോലെയല്ല. അത് വിശാലമാണ്. അതില്‍ ഒന്നിലധികം നിയമങ്ങള്‍ ഉള്‍ക്കൊള്ളാം.

3. തിയറി പുതിയ അനുമാനങ്ങള്‍/പ്രവചനങ്ങള്‍ മുന്നോട്ട് വക്കാം. അവ തെളിയിക്കപ്പെടാന്‍ കൂടുതല്‍ കാലം എടുത്തേക്കാം. ഇത് തെളിയിക്കപ്പെടാന്‍ കൂടുതല്‍ സാങ്കേതികവിദ്യകള്‍ വേണ്ടിവരാം.ഉദാഹരണത്തിന് 100 വര്‍ഷങ്ങള്‍ മുന്‍പ് പ്രവചിക്കപ്പെട്ട ഗുരുത്വതരംഗങ്ങള്‍ തെളിയിക്കപ്പെടുന്നത് ഈ അടുത്ത കാലത്താണല്ലോ. കാരണം അത് പരീക്ഷിച്ചറിയാനുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യ കണ്ടുപിടിച്ചതും നിര്‍മ്മിച്ചതും ഇപ്പോഴാണ്. 

ഈ മുകളില്‍ പറഞ്ഞ കാരണത്താല്‍ തിയറികള്‍ തെറ്റാകില്ല. പക്ഷെ കാലം ചെല്ലുംതോറും അവ കൂടുതല്‍ ശരിയാകാം, കൂടുതല്‍ വിശാലമാകാം.

ഇനിയിപ്പോള്‍ ശ്രദ്ധിക്കുക. ശാസ്ത്രത്തില്‍ തിയറി കളിയല്ല, കാര്യമാണ്. എന്നാല്‍ കുഴപ്പം ഇവിടെയല്ല. സാധാരണ ഭാഷയില്‍ തിയറി എന്നുവെച്ചാല്‍ നേരെ വിപരീത അര്‍ത്ഥമാണ്. അതുകൊണ്ട് തിയറി എന്നതിന്റെ ശാസ്ത്രത്തിലെ അര്‍ത്ഥം പലര്‍ക്കും അറിയില്ല. ഈ അര്‍ത്ഥത്തില്‍ ചിലപ്പോള്‍ അനുമാനങ്ങളെയും തിയറി എന്നങ്ങ് വിളിക്കാറുണ്ട്. ഇതൊക്കെ കൊണ്ട് വമ്പന്‍ തിയറികളെയും നോക്കി ആളുകള്‍ പറയും 'ഇതൊക്കെ വെറും തിയറിയല്ലേ?' 'നീയൊക്കെ വെറും പുലിയല്ലേ' എന്ന് പറയുന്നത് പോലെ! പാവം തിയറികള്‍.

Content Highlights: scientific theory, scientific law, Hypotheses, explanation of natural world, observation and experiment, scientific evidence, testable predictions, scientific knowledge