Year: 2010

(1906 – 2005)

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

https://youtu.be/QFd9dNf83Zo

https://youtu.be/apgB_NR59ss

https://youtu.be/1tQ2nqzR3Qs

http://www.bing.com/videos/search?q=hans+bethe&qpvt=Hans+Bethe&FORM=VDRE

‘உலக விஞ்ஞானிகளே! மேற்கொண்டு அணு ஆயுத உற்பத்தியைத் தொடராது நிறுத்த உதவுங்கள்! புதிதாக அணு ஆயுதங்கள் ஆக்குவதையும், பெருக்குவதையும், விருத்தி செய்வதையும் தடுக்க முற்படுங்கள்! பேரளவு மக்களை அழிக்கக் கூடிய மற்ற எந்த இரசாயன, உயிரியல் சிதைவு ஆயுதங்களையும் உருவாக்கவோ,  கைப்பெறவோ வேண்டாமென உலக நாடுகளை எச்சரிக்கிறேன்! ‘

ஹான்ஸ் பெத்தே, நோபெல் பரிசு விஞ்ஞானி

“எதிர்கால உலக யுத்தத்தில் இன்னும் அணு ஆயுதங்கள் பயன்படுத்தப் பட்டால், மனித இனம் தொடர்ந்து வாழ  முடியாதபடி, பல்லாண்டு காலம் அபாயம் விளையப் போகின்றது !  அதை அகில நாடுகள் உணர வேண்டும் !  அபாயங்களை அனைவரும் அறியப் பிறகு உலக நாடுகள் வெளிப்படுத்த வேண்டும் !  உடனே அப்பணியைச்  செய்யுமாறு, நாங்கள் உலக அரசுகளை வலியுறுத்தி விரைவு படுத்துகிறோம்.  நாடுகள் இடையே எழும் தீராச்  சச்சரவுகள் போரிடுவதால் ஒருபோதும் தீரப் போவதில்லை !  உலக நாடுகள் தமக்குள் இருக்கும்  பிரச்சனைகளை நீக்கிக் கொள்ள, வேறு சாமாதான வழிகளை மேற்கொள்ள வேண்டுமெனக் கேட்டுக்  கொள்கிறோம்”.

பெர்டிரண்டு ரஸ்ஸல் (ஏப்ரல் 16, 1955)

“ஒருவர் அமைதி நிலைநாட்ட விரும்பினால் அவர் போருக்குத் தயார் செய்ய வேண்டும்.”

ரோமானியப் பொன்மொழி

“சமாதானத்தை விழைவோர் கையில் ஆயுதப் பலம் இருந்தால்தான், உலகில் அமைதி நிலவும்.”

எட்வர்டு டெல்லர்

“ஹைடிரஜன் குண்டு அணு ஆயுதச் சோதனைகள் ஆரம்பமாகி விட்டால் இனி பூமியில் வாழும் உயிரினங்கள் அழிவுக்கும், சூழ் மண்டலத்தில் கதிரியக்க நச்சுப் பொழிவுக்கும் விஞ்ஞான யந்திரம் பாதை விரித்து விட்டது  என்று அர்த்தம் !”

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்

விஞ்ஞானம் அணுசக்தி மூலம் பயனடைய நமக்குக் கல்வி புகட்டியுள்ளது.  மனிதத் தீங்குகளுக்குப் பதிலாக  மானிட நலத்துக்கு அணுசக்தியைப் பயன்படுத்த முயல்வது மனிதக் கடமை நெறியில் பின்னியுள்ளது.   இப்போது நாம் எதிர்நோக்கும் பிரச்சனை பௌதிக விஞ்ஞானம் அல்ல; மனித ஒழுக்க நெறி !

பெர்னார்டு மான்னஸ் பரூச் (Bernard Mannes Baruch)

விஞ்ஞானிகள் உலகத் தேச நலனை முன்வைத்து அதிர்ச்சியான இந்தக் கோரப் பிரச்சனையில் (அணு ஆயுத  வெடிப்பு) தெளிந்த சிந்தனையோடு நடந்து கொண்டனரா என்று ஒருவர் கேட்க வரலாம் !  உண்மை யாக அப்படி  ஒரு விருப்பத் தேர்வுக்கு (Choice) இடமில்லை !  அடிப்படை ஆய்வறிவு கிடைத்ததும் அது கனியாகப்  பழுப்பதை நிறுத்த எந்த ஓர் எதிர்ப்புத் தடையும் வந்தால் பரிதியைச் சுற்றிவரும் பூமியை நிறுத்த முனைவது  போல் முறிந்து போகும் !

சிகாகோவில் முதல் அணுப்பிளவு தொடரியக்கம் நிகழ்த்திய என்ரிகோ ஃபெர்மி

முன்னுரை: அமெரிக்காவின் ‘மன்ஹாட்டன் ‘ இரகசியத் திட்டத்தில் கூடி உழைத்து முதன்முதல் கோர அணு  ஆயுதங்களைப் படைத்து, மக்கள் பேரழிவுக்கும், மானிடத் தலை வேதனைக்கும் காரணமான  முக்கிய  விஞ்ஞானிகள் இருவர்: ஹான்ஸ் பெத்தே, அடுத்து அவரது  ஆப்த நண்பர் எட்வெர்டு டெல்லர் ! ஜெர்மெனியில் பிறந்து அமெரிக்க ரான பெளதிக விஞ்ஞானி  ஹான்ஸ் பெத்தே வயது 99 வரை வாழ்ந்தார்.  இரண்டாம் உலகப் போரின் சமயத்தில் ஹிட்லருக்கு அஞ்சி  அமெரிக்காவில் சரண்புகுந்த ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் போன்ற அநேக ஜெர்மென் விஞ்ஞானிகளில் ஒருவர்  பெத்தே! அணு ஆயுதப் பிதா ராபர்ட் ஓப்பன்ஹைமர் ஆணையின் கீழ், நியூமெக்ஸிகோ லாஸ் அலமாஸ் அணு  ஆய்வுக் கூடத்தில், கோட்பாடு ஆணையாளராகத் தலைமைப் பதவியில் பணியாற்றி ஜப்பானில் வீசப்பட்ட  யுரேனிய, புளுடோனிய அணுப்பிளவு ஆயுதங்களைத் தயாரிக்க முழுமையாக உதவியவர்!

ஹான்ஸ் பெத்தே எட்வெர்டு டெல்லர், ஜார்ஜ் காமாவ் [1904-1968] ஆகியோருடன் வேலை செய்து,  அணுப்பிணைவு இயக்கங்களில் ஆய்வுகள் புரிந்து, வெப்ப அணுக்கரு ஆயுதமான ஹைடிரஜன் குண்டு  தயாரிக்கவும் ஆலோசகராகப் பங்கேற்றவர்! பரிதியிலும், விண்மீனிலும் எவ்விதம் அணுக்கரு இயக்கங் கள்  நிகழ்ந்து, பேரளவு சக்தி உண்டாகிறது என்று விளக்கியதற்கு 1967 இல் நோபெல் பரிசைப் பெற்றவர்! 1960-1970  ஆண்டுகளில் பெத்தே ஆக்க வினைகளுக்கு உதவும் அணுசக்தியைப் [Peacful Uses of Atomic Energy] பற்றிப்  பறைசாற்றி வந்தவர். நாற்பத்தி ஐந்து ஆண்டுகளாக உலக வல்லரசுகளை நோக்கி அணு ஆயுதக் குறைப்புக்கு  வழிமுறைகள் வகுத்து அறிவுரை கூறி வருபவர்! ஹான்ஸ் பெத்தே தனது வாழ்க்கையின் பெரும் பகுதியில்  அணு ஆயுதப் படைப்பிலும், அணு ஆயுத எதிர்ப்பிலும் முன்னுக்குப் பின் முரணாக சம பங்கேற்றுள்ளது உலக  சிந்தனையாளருக்குப் பெரு வியப்பை அளிக்கிறது!

ஹான்ஸ் பெத்தே சாதித்த விஞ்ஞானச் சாதனைகள்

1930 ஆண்டுகளில் பெத்தே விண்மீன்களில் எவ்விதம் சக்தி உற்பத்தி யாகிறது என்று முதலில் கண்டு பிடிக்கச்  செய்த மகத்தான அணுக்கரு இயக்கச் சாதனைகளே அவர் பின்பு 1967 இல் நோபெல் பரிசு பெற வழியிட்டது.  அவரது முக்கிய பெளதிகப் படைப்பு ‘அணுவின் உட்கரு நியதி ‘ [Theory of Atomic Nuclei]. 1934 இல் பெத்தே,  பெளதிக விஞ்ஞானி ரூடால்ஃப் பையெரிஸ் [Rudolf Peieris] இருவரும் சேர்ந்து ‘டியூடிரான் கோட்பாடைப்’ [Deuteron Theory] படைத்து விருத்தி செய்தார்கள். டியூடிரான் என்பது ஹைடிரஜனின் ஏகமூலம் [Deuteron is an  Isotope of Hydrogen]. ஹைடிரஜன் அணுக்கருவில் ஒரே ஒரு புரோட்டான் உள்ள போது, அதன் ஏகமூலமான  டியூடிரான் அணுக்கருவில் ஒரு புரோட்டானும், கூடவே ஒரு நியூடிரானும் உள்ளன. ஏகமூலங்கள் [Isotopes]  என்றால் இரண்டு மூலகங்கள் தமது அணுக்கருவில் ஒரே புரோட்டான் எண்ணிக்கை கொண்டு, வெவ்வேறு  நியூட்ரான் எண்ணிக்கை கொண்டவை. அதாவது ஒரே அணு எண் கொண்டு, வெவ்வேறு நிறை எண்  கொண்டவை [Isotopes have same Atomic Number, but different Mass Numbers] என்று விளக்கப்படும்.

1935-1938 ஆண்டுகளில் பல மூலகங்களின் அணுக்கரு இயக்கங்களை ஆய்ந்து அவற்றின் ‘அணுக்கரு நிகழ்ச்சிப்  பரப்புகளை ‘ [Nuclear Cross Sections] அனுமானம் செய்தார். நியூட்ரான் கணைகள் யுரேனியம் போன்ற கன  மூலகங்களைத் தாக்கும் போது, கணைகள் விழுங்கப் படலாம் [Absorption Cross Section]! சிதறித் தெறிக்கலாம்  [Scattering Cross Section]! அல்லது அணுப்பிளவு ஏற்படலாம் [Fission Cross Section]! அணுக்கரு இயக்கங்களில் நியூட்ரான் வேகத்திற்கு ஏற்ப நிகழ்ச்சிப் பரப்புகள் வேறுபடும். அதாவது நிகழ்ச்சிப் பரப்பளவு என்பது ஒருவித  அணுக்கரு விளைவு எதிர்ப்பார்த்தலைக் குறிக்கிறது.

டென்மார்க் விஞ்ஞான மேதை நீல்ஸ் போஹ்ர் [Niels Bohr (1885-1962)], ஹான்ஸ் பெத்தே, என்ரிகோ ஃபெர்மி  [Enrico Fermi (1901-1954)] ஆகிய மூவரும் அணுப்பிளவு இயக்கங்களின் பண்புகளைப் புரிந்து அணு ஆயுதத்  தயாரிப்புக்கு அடிகோலிய முக்கிய விஞ்ஞானிகள் ஆவர். 1935 இல் அமெரிக்காவின் கார்நெல் பலகலைக்  கழகத்தில் அப்போதிருந்த ஹான்ஸ் பெத்தே ‘ஹைடிரஜன் அணுக்கருவுடன் மோதிய நியூட்ரான்கள் தம்  வேகத்தை இழந்து மெதுவாகும் போது, அவற்றை யுரேனிய அணுக்கரு பிடித்துக் கொள்கிறது ‘ என்று  கண்டுபிடித்து வெளியிட்ட ஓர் அறிக்கை, நீல்ஸ் போஹ்ர் கவனத்தைக் கவர்ந்தது! ‘இப்போது அணுப்பிளவு  (Fission) எனக்குப் புரிகிறது’ என்று கூறினார் போஹ்ர். 1936 இல் பெத்தேயின் கோட்பாடைப் பயன்படுத்திப் போஹ்ர் தனது புகழ்பெற்ற ‘அணுக்கருப் பிளவு நீர்த்துளி மாடலை ‘ [Liquid Drop Model of Nuclear Fission]  வெளிப்படுத்தினார்! பெத்தே எழுதிய ‘நவீனப் பெளதிகத்தின் மீளாய்வு’ [Review of Modern Physics] என்னும் நூல்  நீல்ஸ் போஹ்ர் பிளவு நியதியை விளக்க உதவியது. அந்நூலே ‘பெத்தே யின் பைபிள் ‘ [Bethe ‘s Bible] என்று  அழைக்கப்பட்டுப் பல ஆண்டுகள், ஓர் அணுக்கருப் பெளதிகப் பாட நூலாகப் [Nuclear Physics Textbook] பலரால் படிக்கப்பட்டு வந்தது.

‘நியூட்ரான், புரோட்டான் ஆகிய பரமாணுக்கள் [The Nucleons] அணுக்கருவினுள் நீர்த்துளி மூலக்கூறு [Water  Molecules] போல் நடந்து கொள்கின்றன. அணுக்கரு இயக்கத்தில் மீண்டும் ஒரு நியூட்ரானை அணுக்கரு  விழுங்கும் போது, அதன் கூட்டுச்சக்தி மிஞ்சி, கோளமான அணுக்கரு திரிபு பெற்று, ஏறக் குறைய சமமான  நிறையுள்ள இரண்டு சிறு துளிகளாகப் பிரிகிறது. இவ்வித நீர்த்துளிப் பிரிவு போன்ற நிகழ்ச்சி அணுக்கருவின்  தனித்துவமான பண்பாடு ‘ என்று நீல்ஸ் போஹ்ர் தனது அணுப்பிளவு இயக்க மாடலை அறிவித்தார். அதுவே  போஹ்ரின் புகழ் பெற்ற அணுப்பிளவு நியதியாக நிலவி வருகிறது.

1934 இல் பெத்தே, ஜெர்மென் விஞ்ஞானி வால்டர் ஹையட்லருடன் [Walter Heitler] இணைந்து ஒப்பியல்  எலக்டிரான்களுக்குக் குவாண்டம் யந்திரவியல் நியதியை விருத்தி செய்தார். அகிலக் கதிர்களில் [Cosmic Rays]  உண்டாகும் எலெக்டிரான், புரோட்டான் பொழிவுகளைப் பற்றி ஒரு கோட்பாடை அமைத்தார். பின்னர் பல  சகாக்களுடன் பணியாற்றி பெத்தே ‘திடவ நிலையியல் கோட்பாடு ‘ [Solid State Theory] துறையில் தனது  பெளதிகப் பங்கை அளித்துள்ளார். அவரது படைப்பு ஓரணு படிகத்துள் புகுந்திடும் போது [Atom in a Crystal], படிகத்தின் அணுசக்தி நிலை மட்டம் பிரிபடுவதைக் காட்டியது. அத்துடன் அப்படைப்பு உலோகக்  கோட்பாடையும் [Metal Theory] ஆய்வு செய்து, உலோகக் கலவைச் சீரமைப்பு, மாறமைப்பு [Order & Disorder of Alloy]  ஆகியவற்றையும் விருத்தி செய்தது.

பெத்தேயின் முக்கியப் பணி வானியல் பெளதிகத்தில் [Astrophysics] அவர் கண்டுபிடித்தது. விண்மீன்களின் சக்தி மூலத்தைக் கண்டுபிடித்தவர் ஹான்ஸ் பெத்தே! பெத்தேயின் (1935-1938) காலத்திய அணுக்கரு இயக்கப்  படைப்புகளே, அவர் விண்மீன்களின் சக்தியைப் பற்றி கண்டுபிடிக்க ஏதுவாயிற்று. 1938 இல் பெத்தே முழுக்க  முழுக்க சூரியன் போன்ற ஒரு விண்மீனின் சக்தி யாவும், நேரடியாக ஹைடிரஜன் அணுக்கள் பிணைந்து  ஹீலியமாக மாறும் போது எழும், அணுக்கருப் பிணைவு சக்தியே [Nuclear Fusion Energy] என்று அழுத்தமாகக்  கூறினார்! சூரியன் ஒவ்வொரு வினாடியும் 600 மில்லியன் டன் ஹைடிரஜன் வாயுவை ஹீலியமாக  மாற்றுகிறது! அந்த வீதத்தில் ஹைடிரஜன் வாயு தீர்ந்தாலும், பரிதி இன்னும் பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு ஒளியையும், உஷ்ணத்தையும் நமக்கு அளிக்கும்!

விண்மீன்களில் நிகழும் இரண்டு வித அணுக்கரு இயக்கங்களை அவர் யூகித்தார். ஒன்று: பெருநிறையும் 27  மில்லியன் டிகிரிச் சூடும் கொண்ட பேருருவ விண்மீன்களில் நேர்ந்திடும் ‘கரி-நைடிரஜன்-ஆக்ஸிஜென் சுற்றியக்கம்  ‘ [Carbon-Nitrogen-Oxygen or CNO Cycle]. அடுத்தது பரிதி போன்ற மந்தமான விண்மீன்களில் நிகழும்  ‘புரோட்டான்-புரோட்டான் பிணைவியக்கம் ‘ [Proton-Proton Fusion Reaction]. 1967 இல் நோபெல் பரிசும் அவரது  வானியல் பெளதிகப் படைப்புக்கே அளிக்கப்பட்டது.

பெளதிக விஞ்ஞானி ஹான்ஸ் பெத்தேயின் வாழ்க்கை வரலாறு

1906 ஜூலை 2 ஆம் தேதி ஹான்ஸ் பெத்தே ஜெர்மெனியில் உள்ள ஸ்டிராஸ்பர்க் அல்ஸாஸ்-லொரேன்  என்னும் ஊரில் பிறந்தார். தந்தையார் பல்கலைக் கழக உளவியல்வாதி [University Psychologist]. 1924 இல்  கல்லூரிக்குச் சென்று ஃபிராங்க்ஃபெர்ட், மியூனிச் பல்கலைக் கழகங்களில் படித்து 1928 கோட்பாடுப் பெளதிகத்தில்  டாக்டர் [Ph.D in Theoretical Physics] பட்டம் பெற்றார். அவரது குரு புகழ்பெற்ற பேராசிரியர் ஆர்னால்டு  சோமர்ஃபெல்டு [Arnold Sommerfeld]. பிறகு பெத்தே நாலாண்டுகள் (1929-1933) மியூனிச் பல்கலைக் கழகத்தில்  புகட்டாளராகப் பணியாற்றினார். 1930 இல் உலகப் பயிற்சிப் பயண உபகார நிதி [Travel Fellowship of International  Education] பெற்று பிரிட்டனுக்குச் சென்று ஓராண்டு கேம்பிரிட்ஜிலும், ஈராண்டு ரோமிலும் விஞ்ஞானக் கல்வி  புகட்டினார்.

மியூனிச்சில் மூன்றாண்டுகள் இருந்த போது, அணுவின் குவாண்டம் நியதி [Quantum Theory of Atom] பற்றி பல ஆய்வுத்தாள்கள் எழுதினார். அவற்றில் ஒன்று அவரும் இத்தாலிய விஞ்ஞான மேதை என்ரிகோ ஃபெர்மியும்  இணைந்து வெளியிட்ட, மின்னேற்றப் பரமாணுக்கள் [Study of Charged Particles] சம்பந்தப்பட்ட ‘குவாண்டம்  மின்கொந்தளிப்பு’ [Quantum Electrodynamics] பற்றிய ஆய்விதழ். அப்போதுதான் அவரது மகத்தான நவீனப் பெளதிக  நியதிகள் படைக்கப் பட்டன. பெத்தே தெளிவாக எழுதிய அணுவின் குவாண்டம் யந்திரவியல் கோட்பாடு முதன்முதலில் விளக்கமான அவரது ‘பெளதிக கைநோக்கு நூலில்’ [Handbook of Physics] இடம் பெற்றது.

அடுத்து ஓர் ஆய்வுத்தாள் உலோகங்களின் எலெக்டிரான் கோட்பாடு [Electron Theory of Metals] பற்றி, பெத்தே  அவரது குரு சோமர்ஃபெல்டுடன் எழுதியது. அந்த வெளியீடு ஃபெர்மி-டிராக் [Fermi-Dirac] இருவரும் படைத்த  உலோகவியல் ஆய்வுப் புள்ளி விபரத்தின் பயன்களுக்குச் சீராக விளக்கம் அளித்தது. ஹான்ஸ் பெத்தேயின்  முக்கிய பெளதிக்கக் கண்டுபிடிப்பு, அணுவின் பண்பை விளக்கும் ‘குவாண்டம் யந்திரவியல் நியதி ‘ அதன்  உட்கருவான அணுக்கருவின் [Nucleus] பண்பை விவரிக்கவும் பயன்படுகிறது, என்பதுதான். அப்படைப்புகள்  யாவும் ஹான்ஸ் பெத்தேயை ஓர் சிறந்த பெளதிக நிபுணராகக் காட்டின.

1933 ஆண்டு ஜெர்மெனியில் ஹிட்லரின் ஆதிக்கம் வலுக்க ஆரம்பித்தும், பல்கலைக் கழகங்களில் பணி செய்த  யூதப் பேராசிரியர்களும், கல்வி புகட்டாளர்களும் வேலையிலிருந்து நீக்கப்பட்டனர்! தந்தையார் யூதராக  இல்லாது, தாய் மட்டும் யூதராக இருந்ததாலும், பெத்தே வேலை இழந்தார்! வேலையிலிருந்து நீக்கப் பட்டதைத் தனது மாணவர் மூலமாக அறிந்த ஹான்ஸ் பெத்தே உடனே பிறந்த பூமியை விட்டுப் பிரிட்டனுக்குப்  புலம் பெயர வேண்டியதாயிற்று! அங்கு ஓராண்டு மான்செஸ்டர் பல்கலைக் கழகத்தில் புகட்டாளராகப் பணியாற்றினார்.

1934 ஆம் ஆண்டு நியூயார்க் மாநிலத்தின் இதாகா கார்நெல் பல்கலைக் கழகத்தி லிருந்து துணைப் பேராசிரியர்  பதவி கிடைத்து, பெத்தே அமெரிக்காவுக்கு விரைந்தார். 1937 ஆண்டில் பெத்தே பேராசிரி யராகப் பதவி  மேன்மை பெற்றார். இரண்டாம் உலகப் போர் சமயத்தில் MIT கதிர்வீச்சு ஆய்வ கத்தில் நுண்ணலை ரேடார்  விருத்தியில் [Microwave Radar Development] வேலை செய்தார்.

அதன்பின் நியூமெக்ஸிகோவின் லாஸ் அலமாஸ் ஆயுதக் கூடத்தில் கோட்பாடுத் துறையின் [Theoretical Division]  தலைமைப் பதவியை ஏற்று ஹான்ஸ் பெத்தே [1943-1946] நான்கு ஆண்டுகள் அணுப்பிளவு குண்டு திட்டத்தில்  வேலை செய்தார். இரண்டாம் உலகப்போர் முடிந்ததும், எட்வெர்டு டெல்லருடன் சேர்ந்து பூதப் போராயுதத்  திட்டத்தில் [Super Bomb Project] முதல் ஹைடிரஜன் குண்டு ஆக்கத்தில் உதவினார்.

ஹான்ஸ் பெத்தே பெயர் பெற்ற எக்ஸ்ரே பெளதிகவாதி பி.பி. ஈவால்டுவின் [P.P. Ewald, X-Ray Physicist] புதல்வி  ரோஸை மணந்து, ஹென்ரி, மோனிகா என்னும் இரண்டு குழந்தைகளுக்குத் தந்தையானவர்.

அணு ஆயுதப் படைப்புத் திட்டங்களில் பூரணப் பங்களிப்பு

1942 ஆம் ஆண்டு வேனிற் காலத்தில், இரண்டாம் உலகப் போர் சமயத்தில், மன்ஹாட்டன் அணு ஆயுதத்  திட்டத்திற்குச் திறமைமிக்க பெளதிக விஞ்ஞானிகளைச் சேமித்துக் கொண்டிடுந்த ராபர்ட் ஓப்பன்ஹைமர்,  ஹான்ஸ் பெத்தேயைக் காலிஃபோர்னியா பெர்க்கிலியில் பணிபுரிய அழைத்தார். அணு ஆயுதத் தயாரிப்பு பற்றி  அறிந்த போது, அது சாத்தியமற்ற ஒரு திட்டமாகவும், அப்பணியில் இறங்கிப் பங்கெடுக்கத் தனக்கு விருப்பம்  இல்லை என்றும் முதலில் ஹான்ஸ் பெத்தே மறுத்தார்! பிரான்ஸ் ஹிட்லர் கைவசம் ஆனதும், பெத்தே  ஆத்திரம் மிகுந்து நாஸி ஜெர்மெனிக்கு எதிராகப் போருக்கு உதவிட முன்வந்து, அணு ஆயுதத் தயாரிப்புக்  குழுவில் பணி புரிய ஒப்புக் கொண்டார்!

கார்நெல் பல்கலைக் கழகத்திலிருந்து தன் மனைவி ரோஸுடன் [Rose] பெக்கே கிளம்பி, வரும் வழியில்  சிகாகோவில் ஆப்த நண்பர் எட்வெர்டு டெல்லர், அவரது மனைவி மிஸ்ஸியையும் [Mici] காரில் ஏற்றிக்  கொண்டு பெர்க்கிலிக்குப் புறப்பட்டார். சிகாகோ பல்கலைக் கழகத்தில் என்ரிகோ ஃபெர்மி அமைத்த, முதல்  ஆய்வு அணு உலை அடுக்கைக் [Experimental Atomic Pile] கண்டதும், பெத்தே அணு ஆயுதத் தயாரிப்பு  நிறைவேறும் என்று இறுதியில் நம்பினார்!

அதன்பின் நியூமெக்ஸிகோவின் லாஸ் அலமாஸ் ஆயுதக் கூடத்திற்கு மாற்றலாகி கோட்பாடுத் துறையின் [Theoretical Division] தலைமை பதவி அளிக்கப்பட்டு ஹான்ஸ் பெத்தே [1943-1946] நான்கு ஆண்டுகள் அணுப்பிளவுக்  குண்டுத் திட்டத்தில் வேலை செய்தார். அந்த நிகழ்ச்சி நண்பர் எட்வெர்டு டெல்லருக்குப் பெரும் அதிர்ச்சியைக்  கொடுத்தது! யாவருக்கும் மூத்தவராய்த் தன்னை எண்ணிய எட்வெர்டு டெல்லர் தான் பெற வேண்டிய  தலைமைப் பதவியைப் பெத்தே பெற்றதும் மிக ஏமாற்ற மடைந்தார்! வயதான பழைய விஞ்ஞான  நண்பர்களுக்கு இடையே வெறுப்பும், மன வேற்றுமையும் எழுந்தது! அணுப்பிளவு ஆயுதத்தில் உள்வெடிப்புக்  கணக்கீடுகளைச் [Implosion Calculations] செய்வதற்குப் பதிலாக, டெல்லர் பின்னால் ஒத்தி வைக்கப்பட்ட  அணுப்பிணைவு ஆயுதமான ஹைடிரஜன் குண்டு திட்ட வேலையில் தனியாக மூழ்கினார்!

இரண்டாம் உலகப் போரின் காலத்தில் தனியாக பெத்தே ‘இரும்புக் கவசத்தில் ஏவு கணைகள் ஊடுருவுக்  கோட்பாடை’ [Theory of Penetration of Armour by Projectiles] அமைத்தார். ஹான்ஸ் பெத்தே, நண்பர் எட்வெர்டு டெல்லருடன் இணைந்து ‘அதிர்ச்சி அலைகளைப் ‘ [Shock Waves] பற்றி ஓர் அறிவுத்தாளை எழுதி வெளிட்டார்.

அணுப்பிளவு சக்தி, அணுப்பிணைவு சக்தி இரண்டுக்கும் உள்ள வேறுபாடுகள் என்ன ? இரண்டு அணுக்கரு  இயக்கங்களிலும் விளைவுக்குப் பின்பு நேரும் ‘நிறை இழப்பே’ [Mass Defect] ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் பளு-சக்திச்  சமன்பாடு [Mass Energy Equation] நியதியின்படி சக்தியாக மாறுகிறது! யுரேனியம்-233, யுரேனியம்-235, புளுடோனியம்-239 ஆகிய குறிப்பிட்ட நிறைஎண் [Mass Number] கொண்ட கன மூலகங்களே [Heavy Elements]  நியூரான் கணைகளால் உடைக்கப் பட்டு, சிறு மூலகங்கள் உண்டாகும் போது தோன்றும் நிறை இழப்பு பிளவு  சக்தியாக [Fission Energy] உண்டாகிறது! அதன் நிறை இழப்பு சக்தியாக மாறும் போது, உதாரணமாக ஒரு  பவுண்டு யுரேனியம்-235, 1300 டன் நிலக்கரி எரிந்து தரும் எரிசக்திக்குச் சமம்!

அணுப்பிணைவு சக்தி ஹைடிஜன், லிதியம் போன்ற எளிய மூலகங்கள் [Light Elements] மிகையான அழுத்தத்தில்  பல மில்லியன் டிகிரி உஷ்ணத்தில் இணைந்து பெரு மூலகம் உண்டாகும் போது எழும் நிறை இழப்பு பிணைவு சக்தியாக [Fusion Energy] மாறுகிறது! அம்முறையில் ஒரு பவுண்டு ஹைடிரஜன் வாயுவை மிகையான  அழுத்தமும், பேரளவு உஷ்ணமும் பிணைக்கும் போது ஒரு பவுண்டுக்கும் குன்றிய நிறையான ஹீலியம்  உண்டாகி, எஞ்சிய நிறை இழப்பு சக்தி 10,000 டன் நிலக்கரி ஈன்றும் எரிசக்திக்குச் சமமாக எழுகிறது!

ஆதி முதற்கொண்டே ஹைடிரஜன் குண்டு ஆக்கத்திற்கு எதிர்ப்புகள் கூறி வந்தவர் பெத்தே! 1946 இல் கார்நெல்  பலகலைக் கழகத்திற்கு மீண்டு, பணி புரிந்து வந்த பெத்தேயை, சோவியத் யூனியன் தனது முதல்  அணுகுண்டை 1949 ஆகஸ்டில் வெடித்ததும், பூத அணு ஆயுதத்தைப் படைக்க டெல்லர் வற்புறுத்தி லாஸ்  அலமாஸ் வருவதற்குப் பெரு முயற்சி செய்தார்! இறுதியாக பெத்தே ஆலோசராகப் பணி செய்ய  ஒப்புக்கொண்டு அடிக்கடி லாஸ் அலமாஸ் அணு ஆயுதக் கூடத்திற்கு வருகை தந்தார்!

யுத்ததிற்குப் பிறகு பெத்தே அணுக்கருப் பிண்டம், மேஸான் நியதி [Nuclear Matter & Meson Theory] ஆகிய ஆராய்ச்சியில்  பணியாற்றினார். அத்துடன் சூபர்நோவா, நியூட்ரான் விண்மீன்கள், கருந்துளைகள் [Supernova, Neutron Stars, Black  Holes] போன்ற விண்வெளித் தலைப்புகளிலும் தொடர்ந்து ஆய்வுகள் செய்து தனது கருத்துகளைப் பகிர்ந்து கொண்டார்.

வல்லரசுகள் அணு ஆயுதக் குறைப்புக்குப் பெத்தே செய்த முயற்சிகள்

அமெரிக்க ஜனாதிபதி ட்ரூமன் 1949 இல் ஹைடிரஜன் குண்டு தயாரிக்க அனுமதி அளித்த போது, ஹான்ஸ்  பெத்தே கூறியது. ‘எதிர்கால யுத்தத்தில் ஹைடிரஜன் குண்டுகளை வீசி நாம் போரிட்டு வெற்றி பெற்றாலும்,  நாம் காத்திடப் போகும் உலகே நமக்கில்லாது அழிந்துவிடும்! எந்த பூமிக்காக நாம் போரிடு கிறோமோ, அந்த  பூமியையே நாமிழக்க நேரிடும் ‘ என்று எச்சரிக்கை செய்தார்! 1956-1964 ஆண்டுகளில் ஹான்ஸ் பெத்தே  அமெரிக்க ஜனாதிபதியின் விஞ்ஞான ஆலோசனைக் குழுவில் [President ‘s Science Advisory Committee] ஓர்  உறுப்பினராய்ப் பணியாற்றினார்.

1958 இல் உலகப் பெரு வல்லரசுகளான அமெரிக்க-ரஷ்யா அணு ஆயுதத் தகர்ப்பு [Nuclear Disarmament] பற்றி ஓர்  ஆய்வறிக்கையைத் தயாரித்து ஜனாதிபதிக்குச் சமர்ப்பித்தார். 1963 இல் அணு ஆயுதச் சோதனை நிறுத்த  ஒப்பந்தம் பேசச் சோவியத் யூனியனிடம் சென்று, முழு வெற்றி பெறாமல் ‘பகுதி நிறுத்த ஒப்பந்தம் ‘ [Partial  Disarmament Treaty] அடைந்த தூதர் குழுவில் பெத்தேயும் ஒருவராக இருந்தார்! ஆயினும் அணு ஆயுதப்  பந்தயத்தில் அணு ஆயுதப் பெருக்கத்தை எதிர்த்தும், அணு ஆயுதக் குறைப்பை ஆதரித்தும், அமெரிக்கா ரஷ்யா  ஆகியோர் இடையே பதுங்கியுள்ள அணு ஆயுதத் தகர்ப்புக்கும் முயன்று தொடர்ந்து வாக்குவாதம் புரிந்து  வந்தார்!

1980 இல் ஜனாதிபதி ரேகன் முயற்சி செய்து கொண்டுவந்த விண்வெளியில் பாய்ந்து செல்லும் ‘அகில தேசக்  கட்டளை உந்துகணை எதிர்ப்படை ஏற்பாடு ‘ [Intercontinental Ballistic Missile Defense System (ICBM)] திட்டத்தை எதிர்த்து, அந்த ஏற்பாடு மேலும் அமெரிக்க-ரஷ்ய ஊமைப் போரை [Cold War] இன்னும் மிகைப்படுத்திப்  படைத்திறச் சமன்பாட்டிற்குச் சீர்கேடு விளைவிக்கும் என்று ஆலோசனை கூறினார்.

1997 பிப்ரவரியில் 90 வயதான ஹான்ஸ் பெத்தே அமெரிக்க செனட் குழுவினர் ‘அணு ஆயுதச் சோதனை நிறுத்தும் ஒப்பந்தத்தை’ [Comprehensive Test Ban Treaty (CTBT)] அங்கீகரிக்க விவாதனை நடத்த முயலும் போது,  ஜனாதிபதி கிளின்டனுக்கு அனைத்து அணு ஆயுதச் சோதனைகளை நிறுத்துப்படியும், இனிமேலும் புதிய முறை  அணு ஆயுதங்கள் தயாரிக்க வேண்டாம் என்றும் வற்புறுத்திக் கடிதம் எழுதினார்! அக்டோபர் 13 ஆம் தேதி அமெரிக்க செனட் குழு CTBT ஒப்பந்தத்துக்கு உடன்படாமல் நிராகரித்த போது, ஹான்ஸ் பெத்தே பெரிதும் வருந்தினார்!

அமெரிக்கா, ரஷ்யா ஆகிய வல்லரசுக்கிடையே அணு ஆயுதக் குறைப்பு, அணு ஆயுதச் சோதனை நிறுத்தம், அணு ஆய்தத் தகர்ப்பு ஒப்பந்தங்களில் மூத்த விஞ்ஞான ஆலோசகராக ஜனாதிபதிகள் ஐஸன்ஹோவர் முதல் கென்னெடி, ஜான்ஸன் ஆகிய மூவருக்கும் பணியாற்றியவர், ஹான்ஸ் பெத்தே! ரஷ்யாவும், அமெரிக்காவும்  அணு ஆயுதத் தகர்ப்பை முழுமையாக நிறைவேற்றாவிட்டாலும், அணு ஆயுத ஆக்கம் குறைந்து, 1990  இடைத்துவ ஆண்டுகளில் அணு ஆய்தச் சோதனைகள் முற்றிலும் நிறுத்தப்பட்டு விட்டன என்பது இங்கே  குறிப்பிடத் தக்கது!

1994 ஆம் ஆண்டு நீல்ஸ் போஹ்ர் நினைவுச் சொற்பொழிவை நிகழ்த்திய போது ஹான்ஸ் பெத்தே கூறியது  ‘இரண்டாம் உலகப் போர் முடிந்து ஐம்பது ஆண்டுகள் கடந்த காலத்தை நினைத்துப் பார்த்தால், ஜப்பானில்  வீசிய அணு ஆயுதங்களுக்குப் பிறகு யாரும் அவற்றை எவர் மீதும் பயன்படுத்த வில்லை! ஆனால் லாஸ்  அலமாஸில் நாங்கள் தயாரித்ததை விட 100 மடங்கு பேராற்றல் கொண்ட கோர அணு ஆயுதங்கள் பல்லாயிரக்  கணக்கில் இப்போது படைக்கப் பட்டுள்ளன! தற்போது நமது காலம் ‘அணு ஆயுதத் தகர்ப்பு ‘, ‘அணு ஆயுத அவிழ்ப்பு ‘ [Disarmament & Dismantlement] என்னும் நற்போக்குத் திசையில் போய்க் கொண்டுள்ளது! ஆனால் சில  நாடுகளில் இன்னும் அணு ஆயுத உற்பத்தி தொடர்ந்து நிகழ்ந்து வருகிறது! அந்த நாடுகள் எப்போது அணு  ஆயுதத் தயாரிப்பை நிறுத்த உடன்படும் என்பது நிச்சயமில்லை! ஆனால் அந்த நாட்டு விஞ்ஞானிகள்  அனைவரும் அத்துறைக்கு ஒத்துழைக்க ஒருங்கே மறுத்து, நமது போராட் டத்திற்கு ஆதரவு அளிக்கலாம்! ‘

உலகில் அணு ஆயுதங்கள் குறைக்கப்பட்டு நீக்கப்பட வேண்டும் என்றும், அணு ஆயுதச் சோதனைகளை அறவே நிறுத்த வேண்டும் என்றும், அமைதிப் பணிக்கு அணுசக்தி பயன்படுத்த வேண்டும் என்றும், ஐக்கிய  நாட்டுப் பேரவை அணுசக்தி ஆக்கத்தைக் கட்டுப்படுத்திக் கண்காணித்து வர வேண்டும் என்றும் பறைசாற்றி  அயராது உழைத்தவர் ஹான்ஸ் பெத்தே! 1955 இல் ஹான்ஸ் பெத்தே ஜெர்மெனியின் உன்னத பிளாங்க்  பதக்கத்தைப் [Plank Medal of Germany] பெற்றார். அணுசக்தி துறை விருத்திக்கு ஆக்கிய அவரது அணுக் கருப்  பெளதிகப் பணியைப் பாராட்டி, அமெரிக்காவின் 50,000 டாலர் நாணய வெகுமதி யுள்ள என்ரிகோ ஃபெர்மி  பதக்கம் பெத்தேயிக்கு அளிக்கப்பட்டது. 2001 ஆம் ஆண்டில் பெத்தேயிக்கு புரூஸ் பதக்கம் [Bruce Medal] அளிக்கப்பட்டது.

ஹான்ஸ் பெத்தே 2005 ஆம் ஆண்டு மார்ச் 6 ஆம் தேதி காலமானார்.

++++++++++++++++++++

தகவல்கள்:

1. Hans Bethe Biography http://www.nobel.se/physics/laureates/1967/bethe-bio.html

2. Bethe Hans (1906) from Eric Weisstein’s World of Scientific Biography

3. Explore the History Science & Consequense of the Atomic Bomb

4. Hans Bethe on the Senates Deadly Decision to Reject the Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty [Nov 8, 1999]

5. The American Experience – Race for the Super Bomb -Hans Bethe  Statement [Feb 14, 1950]

6. My Life in Physics By: Hans Bethe [1993-1994]

7. Hans Bethe & the Stellar-Energy Problem [1936-1941]

8. Was H-Bomb Necessary ? Nuclear Age Peace Foundation [2002]

9. The Atomic Scientists -A Biographical History By: Henry Boorse, Lloyd Motz & Jefferson Weaver [1989]

10 The Atomic Scientists -The Sense of Wonder & the Bomb By: Mark Fiege (July 2007)

11. The Road From Los Alamos By: Hans Bethe (1991)

12.  http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1967/bethe-bio.html  [1967]

13.  https://en.wikipedia.org/wiki/Hans_Bethe  [October 1, 2015]

14.  http://bethe.cornell.edu/about.html  [2013]

15.  http://www.britannica.com/biography/Hans-Bethe

16.  http://www.atomicarchive.com/Bios/Bethe.shtml

17.  http://scienceworld.wolfram.com/biography/BetheHans.html

**************

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) October 17, 2015

(1642-1727)

சி. ஜெயபாரதன் B.E. (Hons), P.Eng. (Nuclear) கனடா

“உலகின் கண்களுக்கு நான் எப்படி தோன்றுகிறேன் என்பது எனக்குத் தெரியாது ! கடல் கரையில் விளையாடும் ஒரு சிறுவன், இன்றோ நாளையோ ஏதோ ஓர் அபூர்வக் கூழாங்கல் அல்லது எழிற் சிப்பியைக் கண்டெடுப்பது போல எனக்குத் தெரிகிறது! ஆனால் கண்டுபிடிக்க முடியாதபடி மாபெரும் மெய்ப்பாட்டுக் கடல் என் கண்முன்னே பரந்து கிடக்கிறது !”

ஐஸக் நியூட்டன்

“எந்த ஓர் உயிரினமும் விண்வெளியை ஏதோ ஓர் முறையில் சார்ந்திருக்க முடியாமல் தனித்திருக்க இயலாது.  கடவுள் எங்கும் உள்ளது.  படைக்கப் பட்ட மனித உள்ளங்கள் எங்கோ இருக்கின்றன.  அதை ஆட்கொண்ட உடல் விண்வெளியில் உள்ளது.”

“பேரெழில் கொண்ட இந்தப் (பிரபஞ்ச) ஏற்பாடு பேரறிவும், பேராற்றலும் உள்ள ஓர் உயிர்ப்பு அரங்கிலிருந்துதான் தோன்றி இருக்க முடியும்.”

ஐஸக் நியூட்டன்

“நாம் போதுமான பாலங்களைக் கட்டாமல், பல்வேறு மதில் சுவர்களைத்தான் எழுப்புகிறோம்.”

ஐஸக் நியூட்டன்

“இயற்கை ஒரு திறந்த புத்தகம் போன்றது. நியூட்டனுக்கு அதில் உள்ள மெய்ப்பாடுகள் சிரமமின்றி எளிதாகப் புரிந்தன,”

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்

“டாலமி [Ptolemy] ஒரு பிரபஞ்சத்தை உருவாக்கினார்!  அது ஈராயிரம் ஆண்டுகள் நீடித்தது!  நியூட்டன் ஒரு பிரபஞ்சத்தைக் கண்டுபிடித்தார்!  அது இரு நூறாண்டுகள் நீடித்தது!  இப்போது டாக்டர் ஐன்ஸ்டைன் ஒரு புதிய பிரபஞ்சத்தைக் கண்டுபிடித்திருக்கிறார்!  அது எத்தனை ஆண்டுகளுக்கு நீடிக்கும் என்று யாருக்கும் தெரியாது!”

ஜார்ஜ் பெர்னாட் ஷா (1856-1950)

கோபுரத்தில் நின்று கோள்களை நோக்கிய நியூட்டன் !

‘மற்றவரை விடத் தீர்க்கமாக நான் எதையும் காண முடிவதற்குப் பல மாமேதைகளின் தோள் மீது நின்று கொண்டு நான் நோக்குவதுதான் காரணம்’ என்று ஐஸக் நியூட்டன் ஒருமுறை கூறியிருக்கிறார்! அவருக்குத் தோள் கொடுத்துத் தூணைப்போல் தாங்கிக் கொண்டிருப்பவரில் தலையாய மேதைகள் இருவர்! முப்பெரும் அண்டக் கோள்களின் சுற்று விதிகளைப் படைத்த ஜொஹானஸ் கெப்ளர், ஒருவர்! அடுத்து ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ‘பெளதிக விஞ்ஞானத்தின் பிதா’ என்று போற்றிய காலிலியோ! பெளதிக விஞ்ஞானத்திற்கு விதையிட்டு நீர் ஊற்றிச் செடி யாக்கியவர் காலிலியோ என்று சொன்னால், அதை விருத்தி செய்துப் படரும் ஆல விழுதுகளாகப் பெருகச் செய்தவர், ஐஸக் நியூட்டன்!  முதன் முதல் விஞ்ஞானத் துறையில் நிறை [Mass], பளு [Weight], விசை [Force], முடத்துவம் [Inertia], வளர்வேகம் [Acceleration], தளர்வேகம் [Deceleration], ஈர்ப்பியல் [Gravity], அசைப்பியல் [Dynamics], ஓளிப்பட்டை [Light Spectrum], பகுப்பியல் கால்குலஸ் [Differential Calculus], தொகுப்பியல் கால்குலஸ் [Integral Calculus] ஆகிய கணித விஞ்ஞானப் பதங்களைத் தெளிவாக விளக்கி, அவற்றைக் கணிதச் சார்பியல் சமன்பாடுகளில் இணைத்தவர், ஐஸக் நியூட்டன் !

பிரபஞ்சக் கோள் நகர்ச்சிக்குச் சீரான கணித அமைப்பாட்டை ஆக்கிய கெப்ளரின் ஒப்பற்ற விதிகளைப் பற்றிப் பரவசப் பட்டு, 1605 இல் நியூட்டன் கூறினார்: ‘பிரபஞ்சத்தின் அண்டகோள யந்திரம், வெறும் தெய்வீக ஆக்கம் என்று இல்லாது, ஒரு கடிகார வேலைப்பாடு என்று கெப்ளரால் அறியப்படுவது இனிமை தருகிறது ! கடவுள் சாவி கொடுத்துத் துவங்கிய பிரம்மாண்டமான கடிகார இரும்புச் சுருள் [Watch Spring] கொண்டது இந்தப் பிரபஞ்சம்’ என்று காண நியூட்டன் விரும்புகிறார்! பிரபஞ்ச அண்டங்களின் நகர்ச்சிகளில் [Celestial Mechanics of the Universe] மாறாத கணித விதிகளால் ஆளப் படுகின்றது என்று நியூட்டன் உறுதியாய் நம்பிடக் கெப்ளரின் அண்டகோள் விதிகள் உதவி செய்தன! புரியாத பிரபஞ்ச மர்மங்களைப் பூர்த்தி செய்ய இறுதியில், நியூட்டனே அண்டங்களின் இயக்கத்திற்குப் புதிய நியதிகள் ஆக்கவும், அவற்றின் நகர்ச்சிகளுக்கு ஓர் ‘கட்டமைப்பு அரங்கம்’ [Frame Work] அமைக்கவும் வேண்டிய தாயிற்று!

காலிலியோ, கெப்ளர் பாதையைத் தொடர்ந்த கணித மேதை

ஜெர்மன் வானியல் மேதை கெப்ளர் தனது முப்பெரும் அண்டக் கோள் விதிகளை ஆக்கிய பிறகு, அவை ஒன்றை ஒன்று ஓர் ஒழுங்கு நியதியில் ஏன் சுற்றி வருகின்றன என்ற வினா அவர் சிந்தையில் எழுந்தது! 1596 இல் கெப்ளர் எழுதிய ‘பிரபஞ்ச வரைவமைப்பின் மர்மம்’ [Cosmographic Mystery] என்னும் நூலில், சூரியன் பூத விசையைக் [Giant Force] கொண்டுள்ள தென்றும், அந்த விசையே மற்ற அண்ட கோளங்கள் தன்னைச் சுற்றி வர ஆளுகிற தென்றும் கூறுகிறார்! தூரம் அதிகமானால், பரிதியின் விசை எதிர் வீதத்தில் [Force inversely diminishes with distance] குறைகிறது என்றும் எடுத்துரைத்தார்!

1600 ஆம் ஆண்டில் பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி வில்லியம் கில்பர்ட் [William Gilbert (1544-1603)] பூமி ஒரு பிரமாண்டமான காந்தம் [Giant Magnet] என்று கண்டுபிடித்ததை எடுத்துக் கொண்டு, சூரியனிலிருந்து எழும் காந்த விசையே மற்ற அண்ட கோளங்களைத் தள்ளித் தன்னைச் சுற்றி வரச் செய்கிறது என்று கெப்ளர் அறிவித்தார்!  அதே போன்று அண்ட கோளங்களில் காந்த விசை உள்ளதென்றும், அவ்விசைகளே அவற்றை ஒருங்கே இணைத்துக் கொண்டு ஒழுங்கு முறையில் பரிதியைச் சுற்றிவர உதவுகின்றன என்றும் கூறினார். மேலும் நியூட்டன் கால்குலஸ் [Calculus] என்னும் கணிதத்தை ஆக்குவதற்கு முன்னோடியாக உதவியவர் கெப்ளரே! தொலைநோக்கிக் கருவி தோன்ற ஒளியியல் [Optics] விஞ்ஞானத்திற்கு விதை யிட்டவரும் கெப்ளரே!

பைஸா கோபுரத்தின் மேலிருந்து வேறுபட்ட பளுக் குண்டுகள் இரண்டை விழச் செய்து, ஒரே நேரத்தில் அவை தரையில் விழுந்ததைக் காட்டியவர், காலிலியோ! அதன்பின் 1604 இல் ‘விழும் அண்டங்களின் விதியை’ ஆக்கினார். ‘விழும் அண்டத்தின் உயரம், அது கடக்கும் நேரத்தின் ஈரடுக்கிற்கு நேர் விகிதத்தில் உள்ளது’ [The falling height by a body is proportional to the square of the elapsed time] என்பதே அந்த விதி! எறியப்படும் கணைகள் [Projectiles] சீர்வளைவு பாதையில் [Parabolic Path] செல்வதை கணித முறையில் காட்டினார்!

‘வெளிப்புற விசை பாதிக்காத ஓர் அண்டம் திசை மாறாமல், வேகம் திரியாமல் சீராகச் செல்கிறது’ என்று ஐஸக் நியூட்டனின் நகர்ச்சி விதிகளுக்கு [Newton ‘s Laws of Motion] அடியெடுத்துக் கொடுத்த பெளதிக விஞ்ஞானி, காலிலியோ! ஐஸக் நியூட்டன் கெப்ளரின் விதிகள், காலிலியோவின் சோதனைகள், கண்ணோக்குகள் [Observations] ஆகியவற்றை முழுமையாகப் பின்பற்றித் தனது உன்னத ‘ஈர்ப்பியல் நியதியை’ [Theory of Gravitation] உருவாக்கினார்!

பெளதிகத்தில் ஐஸக் நியூட்டனின் அற்புதப் படைப்புகள்

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஒருவரைத் தவிர, உலக மாந்தர் கருதி யிருந்த பிரபஞ்சத்தின் அமைப்பாடை மாபெரும் அளவில் மாற்றிக் காட்டியவர், ஐஸக் நியூட்டன்! கெப்ளரின் ஒப்பற்ற அண்டக்கோள் சுற்று விதிகளையும் [Laws of Planetary Motion], காலிலியோவின் யந்திரவியலையும் [Galileo ‘s Mechanics] ஒருங்கிணைத்து, பிரபஞ்ச கோளங்களின் ‘அகிலமய ஈர்ப்பியல் விதியை’ [Universal Law of Gravitation] ஆக்கினார். நியூட்டனின் எதிரிகளும் அவரது ஈர்ப்பியல் தத்துவத்தை மனதுக்குள் ஆதரித்து வரவேற்றனர்!

மூன்று யந்திரவியல் விதிகளையும், ஒப்பற்ற ஈர்ப்பியல் நியதியையும் படைத்ததாக நியூட்டன் நினைவுக்கு வந்தாலும், அவர் அணுவியலைப் [Atomism] பற்றி எழுதி யிருப்பதைப் பலர் அறிந்திருக்க மாட்டார்கள்! அவர் 1704 இல் ஆக்கிய ‘ஒளியியல்’ [Opticks] என்னும் நூலில் ‘அணுவியல் நியதிக்கு’ [Atomic Theory] வேண்டிய அரிய பல விஞ்ஞானக் கருத்துக்களை வழங்கி யுள்ளார்! ‘சோதனை அணுவியல் ரசாயனத்திற்கு’ [Experimental Atomic Chemistry] மூல கர்த்தாவான பிரிட்டிஷ் மேதை ஜான் டால்டன் [John Dalton (1766-1844)], நியூட்டனின் அணுவியல் கூற்றைப் பின்பற்றித் தனது புகழ் பெற்ற அணுவியல் நியதியை பிறப்பித்தார்!

நியூட்டன் மனித இனத்துக்குப் பரிசாக அளித்த ‘இயற்கை வேதாந்தத்தின் கணிதக் கோட்பாடுகள்’ [‘Principia’ The Mathematical Principles of Natural Philosophy (1687)] விஞ்ஞான உலகில் புரட்சி செய்த முதல் கணிதப் படைப்பு. பதினெட்டு மாதங்களில் உதயமாகி வடிவம் பெற்ற அந்நூல், நியூட்டனின் தனித்துவ ஆராய்ச்சிகளில்தான் உருவானது. அது சிறப்பாக அண்ட கோளங்களின் நகர்ச்சி, அவற்றிடையே ஒன்றை ஒன்று கவர்ந்து ஆட்சி புரியும் ஈர்ப்பியல்பு ஆகியவற்றைக் கணித வடிவில் விளக்குகிறது. வெளிவந்த உடனே விஞ்ஞான வரலாற்றில் உலகின் மாபெரும் மகத்தான கணிதக் காவியமாக அது இடம் பெற்றது! அந்நூல் பிரபஞ்சத்தில் நிகழும் மர்மமான, புதிரான, மாயமான பல நிகழ்ச்சிகளுக்கு ‘அகிலமய ஈர்ப்பியல்பு’ [Universal Gravitation] மூலக் காரணம் என்று காட்டுகிறது! கடல் அலைகளின் உச்ச, நீச்ச எழுச்சிகள் [High, Low Tides] எழுவதற்குக் காரணம் காட்டியது! நிலவின் ஒழுங்கற்ற நகர்ச்சி [Irregular Motion] எவ்வாறு உண்டகிறது என்பதை விளக்குகிறது. ஆட்டமிடும் பிரபஞ்ச அரங்கை, அந்நூல் கணிதக் கோட்பாடுகள் மூலம் அறிவிக்கிறது!

நியூட்டனின் அற்புதப் படைப்பு ‘கோட்பாடுகள்’ [Principia] என்னும் நூலின் கணிதச் சிறப்பை ஒப்பிட்டால், அது கணித மேதை யூக்ளிட் [Euclid] ஆக்கிய ‘அடிப்படைகள்’ [Elements] என்னும் நூலுக்கு இணையாகும்! அதன் பெளதிக நுணுக்கத்தையும், விளைவுகளையும் ஒப்பிட்டால், சார்லஸ் டார்வின் படைத்த ‘உயிர்ப்பிறவிகளின் மூல அடிப்படைகள்’ [Darwin ‘s Origins of Species] என்னும் நூலுக்குச் சமமாகும் !

ஐஸக் நியூட்டனின் அரிய வாழ்க்கை வரலாறு

இத்தாலிய மேதை காலிலியோ காலமான அதே ஆண்டு [1642], ஏசு மகான் பிறந்த நாள் டிசம்பர் 25 இல் உலக மெல்லாம் கொண்டாட, மாமேதை ஐஸக் நியூட்டன் இங்கிலாந்து லிங்கன்ஷயர், உல்ஸ்தோர்ப்பில் [Woolsthorpe, Lincolnshire] ஒரே பிள்ளையாகப் பிறந்தார். வானியல் மேதை கெப்ளர் பிறந்தது போல், குழந்தை முழு முதிர்ச்சிக்கு முன்னே [Premature Baby] வெளிவந்து, உயிரோடு வாழுமா என்று ஐயுறும்படி நலிந்து, மெலிந்து சிறிய வடிவில் இருந்தது! ஆனால் நியூட்டன் 84 வயது வரை வாழ்ந்து, வரலாற்றில் இதுவரை யாரும் சாதிக்க முடியாத மகத்தான விஞ்ஞான மெய்ப்பாடுகளை ஆக்கினார்! வேளாண்மையில் ஈடுபட்ட அவரது தந்தை, பிள்ளை பிறப்பதற்கு முன்பே இறந்து விட்டார். இரண்டு வருடங்களில் மறு முறைத் திருமணம் செய்து கொண்ட தாயும், புதுத் தந்தையும், ஐஸக் நியூட்டனைப் பாட்டியிடம் விட்டுவிட்டு, அருகில் இருந்த கிராமத்தில் வாழச் சென்றனர்! இரண்டு வயது பச்சிளம் குழந்தை நியூட்டன், தாய் தந்தையரின் அன்பும், அணைப்பும், ஆதரவும் இன்றி ஒன்பது ஆண்டுகள் தனித்து வாழ வேண்டிய தாயிற்று! சிறுவன் நியூட்டன் தந்தையை வெறுத்துத் தாயோடு அவரையும் எரித்து, வீட்டைக் கொளுத்தி அவர்கள் மீது தள்ளப் போவதாய் ஒரு சமயம் பயமுறுத்தினான்! பிற்கால மனநோயில் அவர் பாதிக்கப் பட்டதற்குப் பால்ய வயதில் இல்லறப் பாதுகாப்பு இல்லாது, பயங்கரத் தனி வாழ்வில் அவதி யுற்றதே காரணம், என்று பின்னால் கூறினார் நியூட்டன்!

இரண்டாம் முறையாக விதவை ஆனதும், தாய் பத்து வயது நியூட்டனை அழைத்துக் கொண்டு போய் விவசாயத்தில் நுழைக்க முயன்றாள். அது தவறு என்று உணரப் பட்டு, பாட்டி நியூட்டனைக் கிரந்தம் இலக்கணப் பள்ளியில் [Grammar School in Grantham] சேர்த்தாள்! அங்கே அமைதியாக நடந்து கொண்ட நியூட்டன் படு மோசமாய்ப் படித்தான்! பிறகு பிரமிக்கத் தக்க அளவில் நியூட்டனின் அறிவு வெள்ளம் மடை திறந்தது! அவர் தங்கி யிருந்த இல்லம் ஒரு மருந்தியல் பட்டதாரிக்குச் [Pharmacist] சொந்த மானது. நியூட்டனின் பிற்கால ரசாயன வேட்கைக்கு, அவரே அடிகோலியவர்! சிறு வயதிலே சூரிய கடிகாரம் [Sun Dials], காற்றாடி மாடல் யந்திரம் [Model Windmill], நீர்க் கடிகாரம் [Water Clock], யந்திர வாகனம் [Mechanical Carriage], விளக்குக் கட்டிய பட்டம் [Kite with Lanterns at the Tail] ஆகியவற்றை சிறுவன் நியூட்டன் செய்தான். கிரந்தப் பள்ளி ஆசிரியர் ஒருவர், நியூட்டனின் அபார அறிவை வியந்து, நியூட்டன் கல்லூரிக்குப் போகத் தாயை உடன்பட வைத்தார்!

1661 இல் கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழகத்தின் டிரினிடி கல்லூரியில், நியூட்டன் சேர்ந்தார். அங்கே கணிதம், ஜியாமெட்ரி, டிரிகொனாமெட்ரி [Trignometry], வானியல் [Astronomy], ஒளியியல் [Optics] ஆகியவற்றைப் படித்தார். அவரது 23 ஆவது வயதில் அங்கே B.A. பட்டம் வாங்கினார். 1665 ஆம் ஆண்டு நியூட்டனின் பொற்காலம் என்று கூறலாம்! அப்போது பிளேக் நோய் பரவி, கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழகம் இரண்டு ஆண்டுகள் தற்காலியமாக மூடப் பட்டது! அந்த சமயத்தில் ஈரிலக்கக் கூட்டின் nth அடுக்கு எனப்படும் ‘பைனாமியல் நியதி’ [Binomial Theorem (X + Y) to power n], பகுப்பியல் கால்குலஸ், தொகுப்பியல் கால்குலஸ் [Differential Calculus & Integral Calculus] ஆகியவற்றின் அடிப்படைகள், ஈர்ப்பியல்பின் [Gravitation] துவக்கக் கருத்துக்கள் நியூட்டனுக்கு உதயம் ஆகின!

கால்குலஸ் என்று இப்போது அழைக்கப் படுவதை, நியூட்டன் ·பிளக்ஸியான்ஸ் [Fluxions] என்று அப்போது பெயரிட்டி ருந்தார். அடுத்து முப்பட்டைப் பளிங்கில் [Prism] சூரிய ஒளியைச் செலுத்தி நிறப்பட்டை [Light Spectrum] விரியும் விந்தையைக் கண்டு பிடித்தார்!  இதுவரை யாரும் ஓராண்டுக்குள் இவ்வாறு அரிய புதிய விஞ்ஞானக் கணிதப் படைப்புக்களை ஆக்கிய தில்லை!

1668 இல் M.A. பட்டத்தைப் பெற்று, டிரினிடியில் சிறப்புநராகி [Fellow of Trinity], தனது 26 ஆம் வயதில் புகழ்மிக்க லுகாஸியன் கணிதப் பேராசிரியர் [Lucasian Professor of Mathematics] உயர் பதவி கிடைத்தது! முப்பது ஆண்டுகள் நியூட்டன் கேம்பிரிட்ஜிலே தங்கி, ஏறக் குறைய முழு நேரமும் தனியாகப் படித்துக் கொண்டும், மற்ற விஞ்ஞானிகளுக்குக் கடிதம் எழுதிக் கொண்டும் காலம் தள்ளினார்! 1672 இல் நியூட்டன் 30 வயதாகும் போது லண்டன் ராயல் குழுவினரின் சிறப்புநர் [Fellow of Royal Society, London] விருதைப் பெற்றார்!

1687 இல் நியூட்டனின் முதல் பதிப்பு ‘பிரின்ஸிபியா’ வானியல் வல்லுநர், செல்வந்த நண்பர் எட்மண்டு ஹாலியின் [Edmund Halley (1656-1742)] நிதி உதவியில் அச்சாகி வெளிவந்தது. அப்போது லண்டனுக்கு வருகை தந்த உன்னத டச் விஞ்ஞானி கிரிஸ்டியன் ஹியூஜென்ஸ் [Christiaan Huygens (1629-1695)] நியூட்டனைக் கண்டு பேசினார். ‘பிரின்ஸிபியா’ 1713 ஆம் ஆண்டுக்குப் பிறகு இரண்டு முறை திருத்தப் பெற்றது.  ஓய்வின்றி இரவும் பகலும் உழைத்ததால், நியூட்டன் மிகவும் சோர்வுற்று, 1692 இல் தீவிர மனமுடக்கம் [Severe Mental Depression] அடைந்து, அவரது சீரான சிந்தனா சக்தி சிதைந்தது! அதற்குப் பிறகு நியூட்டனின் விஞ்ஞானப் படைப்புகள் பெருமளவில் குறைந்தன!

நியூட்டன் கண்டுபிடித்த நகர்ச்சி விதிகள்

1665 இல் பிளேக் நோய் பரவி அடைபட்டுப் போன அந்த இரண்டு ஆண்டுகளில் நியூட்டனின் ‘அசைப்பியல்’ [Dynamics] பெளதிகச் சிந்தனை ஆரம்ப மானது. அதற்கு முன்பே அவர் ‘வட்ட நகர்ச்சி’ [Circular Motion], ‘மோதும் அண்டங்கள்’ [Colliding Bodies] ஆகியவற்றைப் பற்றி சிந்தித்திருந்தார். விசை [Force], முடத்துவம் [Inertia], நகர்ச்சி [Motion], சுழல்வீச்சு விசை [Centrifugal Force] ஆகியவை அண்டங்களை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன என்றும் அவர் அறிந்திருந்தார். அவற்றைப் பயன் படுத்தி அவர் புதிய நகர்ச்சி விதிகளை [Laws of Motion] ஆக்கினார்!

முதல் விதி: ஓர் அண்டத்தைப் புற விசை எதுவும் தள்ளாத போது, அது நிற்கும்; அல்லது நேர் கோட்டில் சீரான வேகத்தில் செல்லும். இவ்விதியே இப்போது ‘முடத்துவக் கோட்பாடு’ [Principle of Inertia] என்று அழைக்கப்படுவது.  எந்த ஒரு பண்டத்தையும் நகர்த்த, ஒரு விசை தேவைப்படும் என்பது அரிஸ்டாடில் காலம் முதலே கூறப் பட்டது! இவ்விதி விசைக்குத் தெளிவான விளக்கத்தைத் தருகிறது.

இரண்டாம் விதி: ஓர் அண்டத்தின் நகர்ச்சி வேக மாறுபாடு அதன் நிறைக்கு எதிர் விகிதத்திலும், தள்ளும் விசைக்கு, செல்லும் திசைக்கு நேர் விகிதத்திலும் உள்ளது. இவ்விதி வளர்வேகக் கோட்பாடு [Principle of Acceleration] என்று குறிப்பிடப் படுகிறது. [விசை = நிறை x வளர்வேகம்], [Force = Mass x Acceleration]. அதாவது விசை ஓர் அண்டத்தின் நிறைக்கு [Mass] ஏற்றபடி நேர் விகிதத்தில் வேக வளர்ச்சியை அதனில் உண்டாக்குகிறது.

மூன்றாம் விதி: ஒவ்வொரு நேர் உந்தலுக்கும் எதிரே அதற்குச் சமமான எதிர் உந்தல் உண்டாகுகிறது. நியூட்டன் ஆறு உபரி விதிகளை [Corollaries], மூன்றாவது விதிக்கு எழுதினார். எப்படி ஓர் அண்டம் நகர்த்தப் படுகிறது என்பதை, மூன்றாம் விதி விளக்குகிறது.

ஆப்பிள் பழ வீழ்ச்சி, ஈர்ப்பியல் நியதிக்கு அடிகோலியது!

நியூட்டன் தனது ஈர்ப்பியல் நியதியை 23 ஆவது வயதில் யூகித்தார்! ஆப்பிள் மரத்திலிருந்து ஆப்பிள் பழம் பூமியை நோக்கி விழுந்து சிந்தனையைக் கிளரியது,  ஐஸக் நியூட்டனின் கூற்றுப்படி மெய்யாக நடந்த ஒரு நிகழ்ச்சி! ஆப்பிளைத் தன்னகத்தே இழுக்கும் பூமி, மாபெரும் நிலவையும் அதே போன்று தன்வசம் இழுத்துப் பாதையில் சுற்ற வைக்க வேண்டும் என்று நியூட்டன் அனுமானித்தார்! ஆனால் அந்தக் கருத்து முழுமை பெறும் வரைத் தாமதம் செய்துக் கவனமோடுப் பல்லாண்டுகள் கழித்தே அதை வெளியிட்டார்! அவரது ஈர்ப்பியல் நியதி அண்டக் கோள்கள் நீள்வட்ட வீதியில் சுற்றுவதற்குக் காரணத்தை விளக்கியது. பூமியை நோக்கி அண்டங்கள் விழுவதை எடுத்துக் காட்டியது. கை தவறிக் கீழே விழுந்துடையும் பண்டத்துக்கும் காரணி ஈர்ப்பியல் விசையே! அண்ட கோளங்களைச் சீராகப் பரிதியைச் சுற்றி வரச் செய்வதும் ஈர்ப்பியல் விசையே என்று நியூட்டன் கருதினார்.

அவர் ஆக்கிய ‘அகிலமய ஈர்ப்பியல் நியதி’ [Universal Gravitational Theory] இதுதான்: ‘இரு அண்டங்களுக்கு இடையே ஏற்படும் ஈர்ப்பு எனப்படும் கவர்ச்சி விசை அவற்றின் நிறைகளின் பெருக்கலுக்கு [Product of two Masses] நேர் விகிதத்திலும், இடைத் தூரத்தின் ஈரடுக்கிற்குத் தலைகீழ் விகிதத்திலும் [Inversely Proportional] உள்ளது’.  பூமியின் மேலே எறியப்படும், அல்லது கீழே விழும் ஓர் அண்டத்தின் பளு [Weight], அந்த அண்டத்தின் ஈர்ப்பியல் விசையின் அளவைக் காட்டுகிறது. ஆனால் ஐன்ஸ்டைனின் ‘ஒப்பியல் நியதி’ [Theory of Relativity] ஈர்ப்பியலை, வரைவடிவில் [Geometrically] காண்கிறது. அதாவது ‘ஓர் அண்டத்தின் பிண்டம் [Matter] அதன் அருகே உள்ள பிரதேசத்தில், நாற்புற அங்களவு கொண்ட கால-வெளித் தொடர்ச்சி வளைவை [Curvature of the Four Dimensional Space-Time Continuum] உண்டாக்குகிறது’. அவ்வாறு ஐன்ஸ்டைன் ஈர்ப்பியலை இருபதாம் நூற்றாண்டில் விளக்கினார்!

நியூட்டன் ஆக்கிய ஒளியியல் (Optics) நியதி

நியூட்டனின் படைப்புப் பொற்காலம் எனப்படும் [1665-1666] இரண்டு ஆண்டுகளில் ஒருசமயம், சூரிய ஒளியை முப்பட்டைப் பளிங்கில் [Prism] கடந்து செல்ல விட்டு, ஒளி பல்நிறப் பட்டையாய்ப் [Light Spectrum] பிரிவு படுவதைக் காட்டினார். அந்நிறங்கள் ஏழு: [(VIBGYOR) Violet, Indigo, Blue, Green, Yellow, Orange & Red]. அச்சோதனை மூலம் நிறப் பிரிவுகள் ஒளியின் உடன்பிறந்த குணாதிசயம் என்றும், நிறங்கள் முப்பட்டைப் பளிங்கின் தன்மைகள் இல்லை என்றும் விளக்கம் தந்தார்! அந்தச் சோதனையின் துணை விளைவு நியூட்டன் எதிரொளி தொலை நோக்கியை [Reflecting Telescope] மேம்படுத்தி விருத்தி செய்தது!

1704 ஆம் ஆண்டில் நியூட்டன் எழுதிய ஒளியியல் [Optics] நியதி என்ன கூறுகிறது ? ‘கதிர் வீசும் அண்டங்களின் ஒளியானது நுண்ணிய துகள்களைக் [Particles] கொண்டது’. பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டு வரை அக்கோட்பாடு நீடித்தது. அதன் பின்பு ‘ஒளியின் அலைக் கோட்பாடு’ [Wave Theory of Light] ஆதிக்கம் செலுத்த ஆரம்பித்தது.  பிறகு 20 ஆம் நூற்றாண்டில் மைகேல்ஸன் ஐன்ஸ்டைன் [Michelson, Einstein] ‘ஒளியின் மின்காந்தக் கோட்பாடு’ [Electro-magnetic Theory of Light] மற்ற கோட்பாடுகளைக் கீழே தள்ளி, அதன் கை ஓங்கியது!

நியூட்டன், லைப்னிஸ் படைத்த கால்குலஸ் கணிதம்

நியூட்டன் விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிகளை செய்து கொண்டு வந்த போது, 1665 இல் அவர் கண்டு பிடித்து விருத்தி செய்தது, சிற்றிலக்கங்களைக் கையாளும் ‘பகுப்பியல் கால்குலஸ்’ [Differential Calculus].  பலவித யந்திரவியல், நீரழுத்த அசைப்பியல் பிரச்சனைகளைத் [Mechanical, Hydrodynamic Problems] தீர்வு செய்ய கால்குலஸ் கணித முறையை உபயோகிக்கலாம். விஞ்ஞானப் பொறியியல் பிரச்சனைகளையும் தீர்வு செய்யப் பயன்படுத்தலாம். ‘ஃபிளக்ஸியான் கோட்பாடு’ [Theory of Fluxions] என்று பகுப்பியல் கால்குலஸ் கணிதத்திற்குப் பெயர் கொடுத்த நியூட்டன், அதை 38 வருடங்கள் தாண்டி 1704 ஆம் ஆண்டில்தான் அவர் எழுதிய ‘பிரின்ஸிபியா’ [Principia] என்னும் நூலில் வெளியிட்டார்! ஆனால் அந்நூலில் கூறப்படும் கோட்பாடுகளுக்குக் கால்குலஸை நியூட்டன் பயன் படுத்தவில்லை!

கால்குலஸை முதலில் கண்டு பிடித்தது யாரென்று ஒரு முரண்பாடுக் கேள்வி நியூட்டன் காலத்திலே வாய்ப் போராய் மூண்டது! சிலர் நியூட்டன் என்று எண்ணுகிறார்! வேறு சிலர் ஜெர்மன் கணித மேதை லைப்னிஸ் [Leibniz] என்று கருதுகிறார்! நியூட்டன்தான் முதலில் கண்டு பிடித்தாலும், அவர் முப்பத்தி யெட்டு ஆண்டுகள் வரை அதை வெளியிடவே யில்லை! ஒரே சமயத்தில் தனியாகச் சற்றுத் தாமதமாக விருத்தி செய்த லைப்னிஸ் முதலாகக் கால்குலஸை வெளி உலகுக்கு அறிவித்தார்! அத்துடன் லைப்னிஸியன் கால்குலஸ் நியூட்டனின் ஃபிளக்ஸியான்ஸை விடச் சீரானதாகவும், செம்மைப்பாடு உள்ளதாகவும், முழுமைப்பாடு பெற்றதாலும் அதுவே இப்போது யாவராலும் கையாளப் படுகிறது.

நியூட்டன் கால்குலஸைப் பயன்படுத்தி, சூரியன், பூமி உள்படச் சூரிய குடும்பத்தின் ஒவ்வோர் அண்டத்தின் நிறையைக் கணித்தார்! பூமியின் திணிவு [Density] நீரின் திணிவைப் போல் ஐந்து, ஆறு மடங்குகளுக்கு இடைப்பட்ட தென்று [மெய்யாக 5.5] மதிப்பீடு செய்தார். வாழையடி வாழையாய் வாழ்ந்து மறைந்த பல்வேறு மேதைகள், நியூட்டனின் விஞ்ஞான சாதனைகளைக் கண்டு பிரமித்து, ‘அவை மானிட ஆற்றலுக்கும், அனுபவத்திற்கும் அப்பாற்பட்ட ஒரு மாமேதையின் ஆக்கமென்று’ வியந்தனர்!

கடவுளைப் பற்றி ஐஸக் நியூட்டன் கருத்துக்கள்.

நியூட்டனுக்கு ரசவாதம் [Alchemy], மதவியல் [Theology], சரித்திரம் [History], மாய விஞ்ஞானம் [Occult Science] ஆகியவற்றில் ஆர்வமும் மிக்க நம்பிக்கையும் உண்டாயினும், அவர் வெளியே அதைக் காட்டிக் கொள்வதில்லை! தனது ஆழ்ந்த கருத்துக்கள், சிந்தனைகள், கண்டு பிடிப்புகள், நம்பிக்கைகள் எதையும் மற்ற மாந்தரிடம் பகிர்ந்து கொள்ள விருப்பம் இன்றித், தனிமையின் இனிமையில் எப்போதும் ஆராய்ச்சியில் காலம் தள்ளுவதே, நியூட்டனுக்குப் பிடித்தமானது! தான் செய்யும் ஆராய்ச்சியில் மனம் ஊன்றி நியூட்டன் ஆழமாய் மூழ்கிப் போவதுண்டு! அல்லாவிடில் அவரது மூளை மதச் சிந்தனையில் சிதறிப் போய்விடும்!

நியூட்டன் ஒரு மூர்த்தியை நம்புபவர், மும்மூர்த்தி அன்று [Unitarian not a Trinitarian] ! அதாவது கடவுள் ஒன்றே !  அது மூவடிவம் அற்றது! [Trinity means Father, Son & Holy Spirit]. நியூட்டனுக்குக் கடவுள் நம்பிக்கை உண்டு!  ஆனால் அவருக்கு ஏசுக் கிறிஸ்து மீதும், புனித ஆவி [Holy Spirit] மீதும் நம்பிக்கை இல்லை! நியூட்டன் காலத்தில் அவரைப்போல் மத நம்பிக்கை கொண்டவர், பிரிட்டனில் தண்டிக்கப் பட்டனர்! 1696 ஆம் ஆண்டில் மும்மூர்த்தி மீது நம்பிக்கையற்ற ஒருவர் தூக்கிலிடப் பட்டார்!  மூவடிவத்தில் நம்பிக்கையற்ற ஐஸக் நியூட்டன் தண்டனையிலிருந்து எப்படியோ தப்பிக் கொண்டார்!  1689, 1701 ஆண்டுகளில் பிரிட்டிஷ் பாராளு மன்றத்தில், நியூட்டன் பணி செய்தார். 1696 முதல் 1727 வரை பண அச்சகத்தில் அதிபதியாகப் [Master of Mint] பணி யாற்றினார். ராயல் சொஸடியின் [Royal Society] அதிபதியாக 1703 இல் தேர்ந்தெடுக்கப் பட்டார். 1705 ஆம் ஆண்டு அன்னி ராணியால் [Queen Anne] பிரிட்டிஷ் தீரராக [Knight] ஆக்கப் பட்டார்!

நியூட்டனின் குண மாறுபாடு, இறுதிக் கால வாழ்வு

முப்பது வயதிலே தலை நரைத்துப் போனாலும், 84 வயது வரைக் கிழவராய் வாழ்ந்த நியூட்டன், கடைசிவரை கண்ணாடி போட்டுக் கொள்ள வில்லை! அத்தோடு திடகாத்திரமாயும் இருந்தார்! எல்லாப் பற்களும் ஒருவிதப் பழுதின்றி அத்தனையும் சீராக இருந்தன வென்று அறியப் படுகிறது!  நியூட்டனுக்கு ஞாபக மறதி மிகுதி! பெளதிகச் சிந்தனையில் ஆய்வுக் கடலில் மூழ்கி யிருக்கும் போதெல்லாம், தன்னைச் சுற்றி என்ன நடக்கிறது, தன்னைச் சுற்றி யாருள்ளார் என்பது நியூட்டனுக்குத் தெரியாது! ஒன்றையே ஆழ்ந்து எண்ணிக் கொண்டு உலகையே மறந்து விடுபவர், நியூட்டன்! படுக்கை மெத்தை மேல் அரை நிர்வாணத்தில் மணிக் கணக்காக அமர்ந்திருப்பார் என்று சொல்லப் படுகிறது! அடிக்கடி தான் உணவு அருந்தி விட்டோமா, இல்லையா என்பது கூட அவருக்கு நினைவிருக்காது!

நியூட்டன் ஒரு பேராசைக்காரர்! புகழ்ச்சிகள் மீது அவருக்கு வேட்கை மிகுதி! எதையும் சந்தேகப்பட்டு, அவரது கோட்பாடுகளை எதிர்ப்போரிடம் போரிடத் தாவும் சண்டைக்காரர்! கால்குலஸை யார் முதலில் படைத்தவர் என்ற வாதப் போரில், தனியாகப் படைத்த ஜெர்மன் கணித மேதை லைப்னிஸ் [Leibniz] கூட நியூட்டன் போட்ட சண்டை ஓர் உதாரணம்! கால்குலஸை முதலில் கண்டு பிடித்த நியூட்டன், வெளி யிடாமலே பல்லாண்டுகள் வைத்திருந்தவர்! ஆனால் லைப்னிஸ் அவருக்குப் பின்னால் கண்டு பிடித்து, உலகுக்கு முதலாக அறிவித்தவர்!

நியூட்டன் பதினேழாம் நூற்றாண்டில் ஆக்கிய ‘பிரின்ஸிபியா’ கணித நூல், ஐன்ஸ்டைன் ஒப்பியல் நியதி [Relativity Theory], குவாண்டம் யந்திரவியல் [Quantum Mechanics] தோன்றிய இருபதாம் நூற்றாண்டின் புதிய விஞ்ஞான முற்போக்கு நிலைக்கு மாற்றப்பட வேண்டிய தாகிறது! ஆயினும் ஒளிவேகத்திற்கு நிகரற்ற வேகமுடைய அண்டங்கள், நாமறிந்த முப்புற அமைப்பாடுகளில் [X,Y,Z Three Dimensional Systems] நகரும் அண்டங்கள் ஆகியவற்றுக்கு மட்டுமே நியூட்டனின் நியதிகள் ஏற்றவை.

லண்டன் மாநகரில் இனிதாக வாழ்ந்து, தன் அழகிய மருமாள் [Niece] இல்லத்தைக் கண்காணித்துக் கொள்ள, நியூட்டன் இறுதி ஆண்டுகளில் படிப்புகளைத் தொடர்ந்தார்! இல்லத்தில் அவரது ஆராய்ச்சிகளுக்குத் தேவையான எல்லாக் கருவிகளும், சாதனங்களும் வசதியாக எப்போதும் அமைக்கப் பட்டிருந்தன. 1725 ஆம் ஆண்டு நியூட்டனுடைய புப்புசங்களில் பழுதேற்பட்டு, தூய காற்றுள்ள இடத்திற்குக் கொண்டு செல்லப் பட்டார்! அதன் பின்பு படிப்படியாக வலுவிழந்து, ஐஸக் நியூட்டன் தனது 84 ஆவது வயதில் 1727 ஆம் ஆண்டு மார்ச் 20 ஆம் தேதி காலமானார். பிரிட்டனின் மகா மேதைகள் புதைக்கப்படும் வெஸ்ட்மின்ஸ்டர் ஆபேயில் [Westminster Abbey], அரச மரியாதையோடு அவரது உடல் அடக்கம் செய்யப் பட்டது!

நியூட்டன் திருமணம் செய்து கொள்ளவில்லை! வாலிப வயதில் அண்டை வீட்டுப் பெண்ணொருத்தி மீது லிங்கன்ஷயரில் [Lincolnshire] அவருக்கு அன்பு உண்டானது! ஆனால் தனது விஞ்ஞானப் பணிக்கு தடையாக இருக்கும் என்று நியூட்டன் அந்த உறவைத் தொடரவில்லை! அதற்குப் பிறகு எந்தப் பெண்ணின் மீதும் அவருக்குக் காதல் மலராமலே போனது! நியூட்டனின் காம இச்சையைப் பற்றி அவரது சரிதையில் எதுவும் அறிய முடிவதற்கு இல்லை!

“இயற்கை ஒரு திறந்த புத்தகம் போன்றது. நியூட்டனுக்கு அதில் உள்ள மெய்ப்பாடுகள் சிரமமின்றி எளிதாகப் புரிந்தன,” என்று ஐஸக் நியூட்டனைப் பற்றி ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் கூறியிருக்கிறார்!

*****************************
தகவல்:

1.  Men of The Stars -Sir Isaac Newton By Patrick Moore (1986)

2  Isaac Newton’s Life By Alfred Rupert Hall (Microsoft Encarta) (1998)

3.  Philosophy 100 Essential Thinkers -Sir Isaac Newton By Philips Stokes (2002)

4.  The Story of Astronomy “The Clockwork Universe” By Peter Auguston (2008)

5.  Wikipedia – Sir Isaac Newton (December 15, 2010)

**************

S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) December 17, 2010

[Giovanni Cassini]

(1625-1712)

சி. ஜெயபாரதன் B.E. (Hons), P.Eng. (Nuclear) கனடா

“காஸ்ஸினி அறிவு ஆர்வத்தில் இச்சை கொண்டவர்.  குறிப்பாகக் கவிதை, கணிதம், வானியலில் ஈடுபாடு மிக்கவர்.  அவர் வெறும் விஞ்ஞானக் கோட்பாட்டில் மட்டும் விரும்பம் உள்ளவர் அல்லர்.  தொலை நோக்கிகள் மூலம் உளவும் கூர்மையான விண்ணோக்காளர். மறுக்க முடியாத அவரது கண்டுபிடிப்புகள் மட்டுமே நியூட்டனுக்கு முன் தோன்றிய வானியல் விஞ்ஞானிகள் வரிசையில் அவருக்கு ஓர் உன்னத இடத்தை அளிக்கப் போதுமானவை.”

டேடன் (Taton)

“கடந்த நூற்றாண்டுகளில் மறைந்திருந்த மகத்தான சில வானியல் காட்சிகளை, நான் மட்டும் முதலில் காணும்படி வாய்ப்பளித்த கடவுளின் பேரருளுக்கு எனது அளவு கடந்த நன்றியைத் தெரிவிக்கிறேன்”.

காலிலியோ (1564-1642)

முன்னுரை: உலகின் முதல் பெளதிக விஞ்ஞானி என்று அழைக்கப் படும் இத்தாலியில் தோன்றிய காலிலியோ, அடுத்து பிரிட்டிஷ் கணித விஞ்ஞானி ஐஸக் நியூட்டன், டச் விஞ்ஞானி கிரிஸ்டியான் ஹியூஜென்ஸ், இத்தாலிய பிரென்ச் விஞ்ஞானி கியோவன்னி காஸ்ஸினி ஆகிய நால்வரும் ஐரோப்பாவில் வானியலைக் கணித வடிவில் விஞ்ஞானம் ஆக்கிய முக்கிய மேதைகள் ஆவார். அவர்கள் யாவரும் காபர்னிக்கஸ் கூறிய பரிதி மைய நியதியை [Sun-centered System] மெய்யாகக் கருதிப், பண்டைக் காலப் புவி மையக் கோட்பாடைப் [Earth-centered System] புறக்கணித்தவர் !

காலிலியோ முதன் முதலில் வெள்ளியின் பிறை வளர்ச்சி, பிறைத் தளர்ச்சியைத் தனது தொலை நோக்கியில் கண்டு பரிதி மைய நியதியை நிரூபித்துக் காட்டினார். பிற்போக்கான தொலைநோக்கியில் காலிலியோ முதலில் தவறாகப் புரிந்து கொண்டு கூறிய ‘நீள்கோளச் சனியைத்’ [Ellipsoidal Saturn], திருத்தி ஹியூஜென்ஸ் செம்மையான தனது தொலைநோக்கியில் சனிக்கோளைக் கண்டு, அதைச் சுற்றித் திடமான வளையங்கள் இருப்பதை முதலில் உலகுக்கு அறிவித்தார்!  அவருக்குப் பிறகு, காஸ்ஸினி அந்தக் கருத்தை மீண்டும் விருத்தி செய்து, சனியின் வளையங்கள் திடமானவை [Solid Rings] அல்ல வென்றும், அவற்றிடையே எண்ணற்ற இடை வெளிகள் உள்ளன வென்றும் எடுத்துக் கூறினார்.

சூரிய மண்டலக் கோள்களில் நீர்வளம், நிலவளம், உள்நெருப்பு, காற்றுச் சூழ்வெளி யாவும் படைக்கப்பட்டு, அவற்றில் புல்லினம், உயிரினம், மானிடம் ஆகிய அனைத்தும் வளர்ச்சி பெறத் தகுதியுள்ள அண்டம் பூமி ஒன்றுதான்! ஆனால் எல்லாக் கோள்களிலும் எழில் மிகுந்த விந்தையாக, ஒளிமயமாக அநேக வளையல்கள் அணிந்தது சனிக்கோள் ஒன்று மட்டுமே!  பூமியின் விஞ்ஞான மேதைகள் அவ்வரிய சனிக்கோளை 400 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக தொலை நோக்கி மூலமாகவும், விண்கப்பலை அண்ட வெளியில் ஏவியும் ஆராய்ந்து வருகிறார்கள்!  காஸ்ஸினியின் பெயரால் 1997 இல் ஏவப்பட்டுப் பயணம் செய்யும் காஸ்ஸினி விண்வெளிக் கப்பல் ஆகஸ்டு 2004 முதல் சனிக்கோளை அடைந்து அரிய தகவல் அனுப்பி வருவதுடன் ஆறு ஆண்டுகளைக் கடந்து மேற்கொண்டு உளவும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது!

காலிலியோ விண்வெளியில் கண்டுபிடித்தவை

கடந்த ஐந்து நூற்றாண்டுகளில் வாழ்ந்த விஞ்ஞானிகளின் வரிசையில் முன்னணியில் நிற்கும் உன்னத மேதையாகக் கருதப்படுபவர், காலிலியோ! முதன் முதலில் தன் கையால் அமைத்த தொலை நோக்கியில் அண்ட கோளங்களை ஆய்ந்து, விண்வெளியின் முகத்திரையைத் திறந்து வைத்தவர், காலிலியோ! பிறை வெள்ளியைக் கண்டு, அது சூரியனைச் சுற்றி வருவதைத் தொடர்ந்து நோக்கி, காபர்னிகஸின் ‘பரிதி மைய நியதி’ மெய்யான தென்று நிரூபித்துக் காட்டியவர், காலிலியோ! பூமியைச் சுற்றி வரும் நிலவுக்குப் பிறை வளர்ச்சி, பிறைத் தளர்ச்சி உண்டாகி முழுநிலவு, மறைநிலவு தோன்றுவதுபோல், பரிதியைச் சுற்றி வருவதால்தான் வெள்ளிக் கோளுக்கும் பிறைத்தோற்றம் [Phase] ஏற்படுகிறது என்று எடுத்துக் காட்டியவர், காலிலியோ.

அடுத்து நிலவை நோக்கி அதன் குழிகளையும் மலைகளையும் வரைந்து காட்டினார்! பரிதியின் சிவப்புத் தேமல்களை [Sun Spots] முதன் முதலில் கண்டு பிடித்தவரும் காலிலியோவே! பூதக்கோள் வியாழனைச் சுற்றும் நான்கு சந்திரன்களைக் கண்டு பிடித்து உலகை வியக்க வைத்தவர், காலிலியோ! சூரிய மண்டலத்தின் எட்டாவது கோளான ‘நெப்டியூனை’ [Neptune] முதலில் கண்டு, அதன் ஆமைவேக நகர்ச்சியைக் குறித்து வைத்து, தான் ஒரு புதுக்கோளைக் கண்டதைக் கூட அறியாமல் போனவர், காலிலியோ! பிறகு 230 ஆண்டுகள் கடந்து நெப்டியூன் 1846 இல் ஜொஹான் கல்லே [Johann Galle] என்பவரால் கண்டு பிடிக்கப் பட்டது!

சனிக்கோளை முதலில் தொலைநோக்கியில் பார்த்து, அது முட்டை வடிவத்தில் இருப்பதாகக் கருதினார். ஆனால் அவருக்குப் பின் வந்த கிரிஸ்டியான் ஹியூஜன்ஸ் [Christiaan Huygens], தானமைத்த முற்போக்கு தொலைநோக்கியில் உற்று நோக்கி, அக்கருத்தைத் திருத்திச் சனியைச் சுற்றி வளையங்கள் இருப்பதாக விளக்கினார்! காலிலியோவின் கண்களுக்கு வளையங்கள்தான் சனியை முட்டை வடிவத்தில் காட்டி யிருக்க வேண்டும்!

காலிலியோதான் தனது தொலைநோக்கியில் அண்டக் கோள்களின் நகர்ச்சியை தொடர்ந்து நோக்கி முதன் முதல் ‘நோக்காய்வு வானியலை’ [Observational Astronomy] ஆரம்பித்து வைத்தவர்! அவர் எழுதிய ‘விண்மீனின் தூதர்’ [The Starry Messenger] என்னும் நூல் வானியல் விஞ்ஞானத் துறை வளர வழி வகுத்தது! பால்மய வீதிகள் [Milky Way] கோடான கோடி விண்மீன்கள் கொண்டுள்ளதைக் கண்டார்! உலக விஞ்ஞான மேதை ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் காலிலியோவை ‘நவீன பெளதிகத்தின் பிதா’ [Father of Modern Physics] என்று புகழ் மாலை சூடியிருக்கிறார்!

கிரிஸ்டியான்†ஹியூஜென்ஸ் வானியல் கண்டுபிடிப்புகள்

கிரிஸ்டியான் ஹியூஜென்ஸ் (1629-1695) காலிலியோ, நியூட்டன் காலத்தில் வாழ்ந்த ஒரு டச் விஞ்ஞானி. இத்தாலிய விஞ்ஞான மேதை காலிலியோ (1564-1642) இறந்த ஆண்டும், பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞான மேதை ஐஸக் நியூட்டன் (1642-1727) பிறந்த ஆண்டும் ஒன்றுதான்! அப்போது வாழ்ந்து வந்த கிரிஸ்டியான் ஹியூஜென்ஸின் வயது பதிமூன்று! ஐரோப்பாவின் இரு பெரும் முன்னோடி விஞ்ஞானிகள் [காலிலியோ, நியூட்டன்] படைத்த பல பெளதிகக் [Physics] கோட்பாடுகளைச் செம்மைப் படுத்தியும், மேன்மைப் படுத்தியும் பெரும் புகழ் பெற்றவர், ஹியூஜென்ஸ்! காலிலியோ ஆக்கிய தொலைநோக்கியை விருத்தி செய்தவரும், முற்போக்கான தொலை நோக்கியின் மூலம் முதலில், சனியின் வளையத்தை முதலில் கண்டுபிடித்தவரும் ஹியூஜென்ஸ் ஒருவரே!  ஆனால் அவரும் சனிக்கோளின் வளையங்கள் திடப் பிண்டத்தால் (Solid Rings) ஆனவை என்று தவறாகக் கூறினார்.

1656 இல் அவர் தயாரித்த முற்போக்கான தொலைநோக்கியில் முதலாக ஓரியன் நிபுளாவைக் [Orion Nebula] கண்டு பிடித்தார்! அடுத்து 50 மடங்கு பெருக்கம் தரும் மாபெரும் தொலைநோக்கியைத் தயாரித்துச் சனிக்கோளைச் சுற்றி வரும் ஒரு பெரிய துணைக் கோளைக் [Satellite] கண்டு பிடித்தார்! அது சனியைச் சுற்றி வரும் காலம் 16 நாட்கள் என்றும் கணக்கிட்டார்! அது டிடான் [Titan] என்னும் கிரேக்க இதிகாசப் பூதத்தின் குடும்பப் [Family of Giants] பெயரைப் பெற்றது! தொலைநோக்கி மூலம் செவ்வாய்க் கோளின் [Mars] தளத்தில் முதல் முதலாக மேடு பள்ளங்கள் இருக்கக் கண்டார்!

சனிக்கோளின் அற்புத வளையங்கள் கண்டுபிடிப்பு

காலிலியோவின் தொலைநோக்கி காட்டாத சனியின் வளையத்தை, 50 மடங்கு பெரிது படுத்தும் முற்போக்கான தொலைநோக்கியைத் தயாரித்து 45 ஆண்டுகள் கழித்து 1655 இல், கிரிஸ்டியான் ஹியூஜென்ஸ் முதலில் கண்டு பிடித்தார்! வளையம் மெலிந்தது என்றும், சனி சுற்றிவரும் தளத்துக்கு 20 டிகிரி சாய்ந்த ‘திடவத் தட்டு ‘ [Solid Plate] என்றும், சனிக்கோளைத் தொடாமல் சுற்றி யிருக்கும், ‘துளைத் தட்டு’ [Donut Shape] என்றும் கூறினார்!  பின்னால் 1669 ஆம் ஆண்டில் சனியின் உட்புற, வெளிப்புற வளையங்கள் [Inner & Outer Rings], வளைங்களின் இடைவெளிகள், சனியின் நான்கு துணைக் கோள்கள் ஆகியவற்றை இத்தாலிய பிரென்ச் விஞ்ஞானி கியோவன்னி காஸ்ஸினி [Giovanni Cassini] கண்டு பிடித்தார். அதன் பின் சனியின் வளையம் ‘திடவத் தட்டு’ என்னும் கருத்து மாறி, இடை வெளிகள் கொண்ட வளையங்களாக எடுத்துக் கொள்ளப் பட்டன!

வானியல் விஞ்ஞானி காஸ்ஸினி கண்டுபிடித்தவை

காஸ்ஸினி ஒரு கணித ஞானி. மேலும் அண்டக் கோள்களைக் கூர்ந்து உளவு செய்யும் வானோக்காளர் [Planet Observer]. பூமிக்கும் சூரியனுக்கும் உள்ள தூரத்தைத் துல்லியமாகக் கணிக்க, காஸ்ஸினி 1672 இல் சேகரித்த தகவல்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன.  அண்டக் கோள்களான வியாழன், வெள்ளி, செவ்வாய் ஆகியவைத் தன்னைத் தானே சுற்றிவரும் காலத்தைக் கோள்களில் உள்ள நிரந்தரப் புள்ளிகளைத் தொடர்ந்து பல்லாண்டுகள் தொலைநோக்கி மூலம் பார்த்துப் பதிவு செய்தவர். அவர் கணித்த அண்டங்களின் சுற்றுக் காலங்கள், அவரது வாழ்நாளில் முரண்பாடுடைய புவிமைய நகர்ச்சிக்கு எதிராக எண்ணிக்கை நாட்களை அளித்தன.

கிரிஸ்டியான் ஹியூஜென்ஸ் தனது தொலைநோக்கியில் சனியின் மிகப் பெரும் சந்திரன், டிடானை [Titan] முதலில் கண்டுபிடித்த பின், காஸ்ஸினி மற்றும் நான்கு சந்திரன்கள் சனியைச் சுற்றி வருவதை எடுத்துக் காட்டினார்.  1652-1653 இல் காஸ்ஸினி முதன்முதல் ஒரு வால்மீனைக் கண்டு ஆராய்ந்தார். பூமியின் நிலவு பொழியும் வெளிச்சம், பரிதி மறைந்துள்ள சமயம் காலைக் கீழ்வானில், மாலை மேல் வானில் தெரியும் வெளிச்சம் ஆகியவற்றை ஆய்வு செய்து, அவற்றைப் பயன்படுத்தி வால்மீனின் [Comets] நகர்ச்சிக் கோட்பாடுகளை அறிவித்தார்!

பொலோனா செயின்ட் பெட்ரோனியஸ் கோயிலில் [St. Petronius Church, Pologna] இஞ்னேஸியோ தாந்தே [Ignazio Dante] 1576 இல் பயன்படுத்திய ‘பரிதிக் கடிகாரத்தைச்’ [Gnomon or Sun Dial] 1653 இல் செப்பணிட்டுப் பெரிது படுத்தி, ஆண்டுக் காலண்டரைத் [Yearly Calendar] திருத்தம் செய்தார். பரிதியைப் பற்றி ஆழ்ந்து ஆராய்ச்சிகள் செய்து, சில அட்டவணைகளை 1662 இல் வெளியிட்டார். 1664 இல் வால்மீன் ஒன்றைக் கண்டு அதன் நகர்ச்சிப் பின்பற்றி, அது பரிதியைச் சுற்றி வட்ட வீதியில் வருகிறது என்று அறிவித்தார். அதே ஆண்டு மிக நுணுக்கமான சக்தி வாய்ந்த தொலைநோக்கி மூலம், வியாழன் தன்னச்சில் சுற்றும் நாட்களைக் கணித்தார். அத்துடன் வியாழன் துருவப் பகுதிகளில் தட்டையாக இருப்பதாகவும் கூறினார். வியாழனுடைய பட்டைகளையும், புள்ளிகளையும் கண்டறிந்து பதிவு செய்தார். செவ்வாய்க் கோளின் சுய சுற்றைக் கணக்கிட்டு மூன்று நிமிடத் துல்லிமையில் பதிந்தார். 1668 இல் வியாழக் கோளின் சந்திரன்களைக் கண்டு பல விபரங்களைப் பதிவு செய்தார்.

ஒளியின் வேகத்தை அறிய விபரங்கள் சேகரித்தார். ஏழு ஆண்டுகள் கழித்து ரோமர் [Romer] அவரது தகவல்களைப் பயன்படுத்தி ஒளிவேகத்தைக் கணித்தார். சனியின் நான்கு சந்திரன்களைக் கண்டு பிடித்தபின், 1975 இல் வளையங்களை தொலைநோக்கியில் ஆராய்ந்தார். சனியின் வளையங்கள் தனித்தனியானவை என்றும், தொடர்ந்த வட்டமல்ல என்றும், இடைவெளி உள்ளவை என்றும், அவை கோடான கோடி சிறு, சிறு துணைக் கோள்கள் போல் சுற்றி வருகின்றன வென்றும் அறிவித்தார். 1679 இல் பூமியின் நிலவை நோக்கிப் பெரிய வரைப்படமாய் வரைந்து ‘விஞ்ஞானப் பேரவைக்குச் ‘ [Academy of Sciences] சமர்ப்பித்தார். காமிரா நிழற் படங்கள் [Photography] தோன்றிய காலம்வரை, காஸ்ஸினியின் படமே ஓர் உதவும் நிலவுப் படமாக இருந்து வந்தது. 1680 இல் பூமிக்கும், பரிதிக்கும் உள்ள ஒப்புமை நகர்ச்சி வேகங்களை ஆராய்ந்து, அண்டக் கோள்களின் சுற்றுவீதிகளைக் கணித்தார். அவை ‘காஸ்ஸினி யின் வளைகோடுகள்’ [Cassini Curves] என்று அழைக்கப் பட்டன. ஆனால் அக்கோடுகள் கெப்ளர் [Kepler] அனுமானித்த நீள்வட்ட வீதிகளை [Elliptical Orbits] ஒத்திருக்க வில்லை!

வானியலில் தேர்ச்சி பெற்ற காஸ்ஸினி அத்துடன் ‘நோக்கியல் விஞ்ஞானம்’ [Optics], ‘திரவழுத்தவியல்’ [Hydraulics], ‘வரைப்படவியல்’ [Cartography], சிவில், ராணுவ எஞ்சினியரிங் [Civil Engineering & Military Engineering] ஆகிய துறைகளிலும் நுணுக்க அறிவு உள்ளவராய் இருந்தார். அவரது திரவழுத்தவியல், பொறியியல் [Hydraulics, Engineering] திறமையைப் பாராட்டிப், போப்பாண்டவர் 1665 இல் ரோமானியக் கோயில்களின் மாநில நீர்நிலை வாரியங்களின் மேற்பார்வை அதிபராக நியமித்தார்.  ரோமாபுரியில் இருந்த போது, காஸ்ஸினி டைபர் நதியின் பாலத்தை உறுதிப் படுத்தியதாகத் தெரிகிறது.

கியோவன்னி காஸ்ஸினியின் வாழ்க்கை வரலாறு.

1625 ஆம் ஆண்டு இத்தாலியைச் சேர்ந்த ஜெனோவா [Genoa, Italy] என்னும் நகரில் ஜேகப் காஸ்ஸினி, ஜூலியா குரோவேஸி [Jacopo Cassini, Julia Crovesi] ஆகிய இருவருக்கும் பிறந்தார். பள்ளிப் படிப்பை அவர் வல்லெபோன் என்னும் ஊரில் முடித்த பின், கல்லூரிப் படிப்புக்கு ஜெனோவா நகருக்குச் சென்றார். கல்லூரியில் கவிதை, கணிதம், வானியல் துறைகளில் மிக்க ஆர்வம் காட்டித் தனது மேதமையை வெளிப்படுத்தினார், காஸ்ஸினி.

முதலில் காஸ்ஸினி வானியலில் [Astronomy] மனது ஊன்றாமல் ஜோதிடத்தில் [Astrology] ஈடுபாடு மிகுந்து தேர்ச்சி பெற்றார்! ஆனால் ஜோதிட முன்னறிவிப்பில் [Predictions] அவருக்கு நம்பிக்கை யில்லை! அவரது ஜோதிட வல்லமையை மெச்சி, 1644 இல் பொலோனா நகரின் மேலவை உறுப்பாளி [Senator] மார்க்குவிஸ் மல்வாஸியா காஸ்ஸினியை அழைத்து, பொலோனாவில் கட்டப்படும் பன்ஸானோ வானோக்ககத்தில் [Panzano Observatory] பணி செய்யும்படி வேண்டினார். அப்போது காஸ்ஸினிக்கு வயது பத்தொன்பது! ஆனால் கல்லூரியில் அடுத்து நான்கு ஆண்டுகள் படித்து, ஒருவிதப் பட்டமும் பெறாமல் 1948 முதல் பன்ஸானோ நோக்ககத்தில் சேர்ந்து பணியாற்றினார்! காஸ்ஸினி நோக்ககத்திற்கு வேண்டிய ஆய்வுச் சாதனங்கள், கருவிகள் ஆகியவற்றை வாங்கி அதை இயக்கத் துவங்கினார். இரண்டாண்டில் நோக்ககத்தை விருத்தி செய்து, செனட்டரின் பெரும் பாராட்டையும் மதிப்பையும் பெற்றார்.

அப்போது புகழ் பெற்ற விஞ்ஞானிகளான பட்டிஸ்டா ரிக்கியோலி [Battista Riccioli], பிரான்ஸெஸ்கோ கிரிமால்டி [Francesco Grimaldi] போன்றோரிடம் தனிப்பட்ட முறையில், காஸ்ஸினி நிறையக் கற்றுக் கொண்டார். அவர்கள் இருவரும்தான் பின்னால் ‘ஒளித்திரிபைக்’ [Diffraction] கண்டு பிடித்தார்கள். செனட்டர் மல்வாஸியாவின் ஆதரவில் 1650 இல் பொலோனா பல்கலைக் கழகத்தில் வானியல், கணிதத் துறைகளின் பேராசிரியராகப் பதவி பெற்று, காஸ்ஸினி ஆசிரியராகவும் பணி செய்தார்.

பிரென்ச் நாட்டுக் குடிநபரான விஞ்ஞானி காஸ்ஸினி

பொலோனா நோக்ககத்தில் காஸ்ஸினி 1652 ஆண்டில் ஒரு வால்மீனைக் கண்டு அதன் நகர்ச்சியை ஓராண்டு காலம் பதிவு செய்து வெளியிட்டார். அக்காலங்களில் அவர் டைகோ பிராஹோ [Tycho Brahe] 1659 இல் பிறப்பித்த புவி மைய ஏற்பாடை [Earth-centered System] நம்பினார்! அதாவது நிலாவும், பரிதியும் பூமியைச் சுற்றிவர, மற்ற கோள்கள் [செவ்வாய், புதன், வியாழன், வெள்ளி, சனி] சூரியனைச் சுற்றுவதாகக் கூறிய டைகோ பிராஹோவின் கருத்தை ஏற்றுக் கொண்டார்! பிறகு அக்கருத்து பிழையான தென்று உணர்ந்து, காஸ்ஸினி காபர்னிகஸ்ஸின் [Copernicus] பரிதி மையக் கோட்பாடை ஒப்புக் கொள்ளும்படி நேரிட்டது!

காஸ்ஸினியின் அண்டக்கோள் விஞ்ஞானக் கண்டுபிடிப்புகள் ஐரோப்பிய நாடுகளில் பாராட்டப் பட்டன. 1668 இல் பிரான்ஸின் அரசர் பதினான்காம் லூயி [Louis XIV] அவர்களிடமிருந்து அரண்மனை விருந்தில் கலந்து கொள்ள, காஸ்ஸினிக்கு அழைப்பிதழ் வந்தது. பாரிஸில் வானோக்ககம் ஒன்று கட்டப்பட்டு அதன் தலைமைப் பதவி பெரும் வருவாயுடன் அவருக்காகக் காத்திருந்தது! பதினான்காம் லூயி 1671 இல் அளித்த பாரிஸ் வானோக்ககத்தின் தலைமைப் பதவியை ஏற்றுக் கொண்டு, காஸ்ஸினி பிரென்ச் நாட்டின் குடிமகனாய் ஆனார். 1974 இல் ஜெனிவி டி லைஸ்டர் [Genevieve de Laistre] என்னும் ஓர் எழில்மாதை மணந்து பாரிஸில் நிரந்தரமாகக் குடியேறினார். 1677 இல் ஜேக்ஸ் காஸ்ஸினி [Jacques Cassini] என்னும் புதல்வன் அவருக்குப் பிறந்தான். தந்தையின் தடத்தில் நடந்து வானியல் விஞ்ஞானியாய்த் தேர்ச்சி பெற்றுத் தந்தை முதுமை அடைந்ததும், ஜேக்ஸ் காஸ்ஸினியே, பின்னால் பாரிஸ் வானோக்ககத்தின் தலைவர் பதவியைப் பெற்றார்!

1789 இல் பிரென்ச் விஞ்ஞானி பியர் ஸைமன் லாப்பிளாஸ் [Pierre Simon Laplace (1749-1827)] சனிக்கோளின் வளையங்கள் மிகச் சிறிய துணுக்குகள் கொண்டவை என்றும், அவையே சூரிய ஒளியைப் பிரதிபலித்துச் சுடரொளி வீசுகின்றன என்று விளக்கினார்! பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி ஜேம்ஸ் மாக்ஸ்வெல் [James Maxwell (1831-1879)] கோடான கோடித் துணுக்குகள் தூரத்துக்கு ஏற்ப வெவ்வேறு வேகங்களில் சுற்றிக் கொண்டிருப்பதால்தான் வளையங்கள் நீடித்துச் சனிக்கோளைச் சுற்றி நிலை பெற முடிகிறது என்று கணித மூலம் 1857 ஆம் ஆண்டில், நிரூபித்துக் காட்டினார்! சனியைச் சுற்றித் திடவ வடிவு வளையமோ [Solid Ring], திரவவாயு வளையமோ [Fluid Ring] இருந்தால் அவை சனியின் கவர்ச்சி விசையால் இழுக்கப் பட்டுத் தளத்தில் மோதி நொறுங்கி விடலாம் என்றும் ஜேம்ஸ் மாக்ஸ்வெல் கூறினார்!

காஸ்ஸினியின் இறுதிக்கால வாழ்க்கை

1695 இல் பதினெட்டு வயது மகன் ஜேக்ஸ¤டன் காஸ்ஸினி இத்தாலிக்குச் சென்றார். அங்கே உள்ள பல புவித்தள ஆய்வு நோக்குகளை [Geodesic Observations] இருவரும் பார்வை யிட்டனர். பொலோனாவுக்குச் சென்று தான் முப்பது ஆண்டு களுக்கு முன்பு ஆக்கிய சூரியக் கடிகாரத்தைக் காஸ்ஸினி செப்பணிட்டார். 1709 இல் மகன் ஜேக்ஸ் காஸ்ஸினி பாரிஸ் நோக்ககத்தில் சிறுகச் சிறுகத் தந்தையின் பணிகளை மேற்கொண்டார். தந்தையின் உடல்நிலை குன்ற ஆரம்பித்தது. குறிப்பாக கியோவன்னி காஸ்ஸினியின் கண்ணொளி மங்கிப் போய்க் கொண்டிருந்தது! இல்லச் சிறையில் [House Arrest] தள்ளப்பட்ட முதிய காலிலியோ பல்லாண்டுகள் விண்வெளி அண்டங்களையே பார்த்துப் பார்த்து ஒளியிழந்தது போல், காஸ்ஸினியின் கண்களும் அண்டக் கோள்களைக் கூர்ந்து பார்த்து ஒளி மங்கி 1711 இல் குருடாகிப் போயின! 1712 ஆம் ஆண்டு பாரிஸில் கியோவன்னி காஸ்ஸினி தனது 87 ஆம் வயதில் காலமானார்.

கியோவன்னி காஸ்ஸினி பல்கலைக் கழகத்தில் எந்தப் பட்டமும் பெறாத வானியல் விஞ்ஞானி! அவர் ஒரு நியதிவாதி [Theoretician] அல்லர்! மேதமை மிக்க கூரிய வானோக்காளர் [Gifted Astronomical Observer]! காஸ்ஸினி 1667 இல் பிரான்ஸின் விஞ்ஞானப் பேரவை உறுப்பினர் [Member, Academie Royale des Sciences] ஆனார். 1672 ஆம் ஆண்டு பிரிட்டன் கியோவன்னி காஸ்ஸினியின் கணித விஞ்ஞானச் சாதனைகளைப் பாராட்டி, அவரை ராஜீயக் குழுவின் மதிப்பாளியாகக் [Fellow of Royal Society] கெளரவித்தது. முரண்பாடில்லாத அவரது உறுதியான, மெய்யான விஞ்ஞானக் கண்டுபிடிப்புகள், நியூட்டனுக்கு முந்தி வாழ்ந்த வானியல் விஞ்ஞான மேதைகளுக்குள் உச்ச இடத்தை அவருக்கு நிச்சயம் அளிக்கின்றன!

படங்கள் : நாசா

தகவல்:

1. Giovanni Domenico Cassini, Catholic Encyclopedia

2. Giovanni Casinni, U.K. History of Mathematicians By: E.F. Robertson, J.J. O ‘Connor.

3. Cassini, Giovanni Domenico, Astronomical Institutions

4. Cassini I Gian Domenicao, Catalog of the Scientific Community

5 Giovanni Cassini By : J. J. O’Connor & E. F. Robertson

6. http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Biographies/Cassini.html (Cassini Biography

7. http://en.wikipedia.org/wiki/Giovanni_Domenico_Cassini (Wikipedia On Cassini) (Nov 21, 2010)

**************

S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) December 10, 2010

(கட்டுரை 55 பாகம் -2)

சி. ஜெயபாரதன் B.E. (Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

 

புறவெளிப் பரிதிகளைச் சுற்றும்
பூத வடிவான ஐந்து
பூமிகளைக் கண்டுபிடித்தது !
கெப்ளர் விண்ணோக்கி !
புதிய பூமியின்
சூழ்வெளியை அளந்துள்ளது
முதன்முதல் !
பரிதியைப் போல்
தனியாய் ஒளிவீசும்
ஒளிமந்தைப் பரிதிகளைச் சுற்றும்
அண்டக் கோள்கள்
ஆயிரம் ஆயிரம் !
ஈர்ப்பு விண்வெளியில்
பூமியைப் போல்
நீர்க்கோள் ஒன்றை
நிபுணர்
பார்த்திலர் இதுவரை !
சில்லி வானோக்கி மூலம்
விண்வெளி வல்லுநர்
கண்டனர் புதுக்கோள் ஒன்றை !
நமது பரிதிக் கப்பால்
இன்றுவரை
முன்னூறு கோள்கள் கண்டாலும்
மித வெப்ப முடைய
மீறாத குளிருடைய
உயிரின வசிப்பு அரங்கில்
உலாவி வரும்
அண்டக் கோள்கள் ஆயிரம்
காத்துக் கிடக்கும்
கண்டுபிடிக்க !

“இந்த அசுரப் பூமிதான் (Super Earth) முதன்முதல் கண்டுபிடிக்கப் பட்ட வாயுச் சூழ்வெளியுள்ள தூரக்கோள் (Exoplanet).  புதிய கணிப்பு அளப்பில் அந்தச் சூழ்வெளி என்ன வாயுக்களால் ஆனது என்று சொல்ல முடியாது.  அந்தக் கோள் மெய்யான இயல்பைக் காட்டாமல் தன்னை மூடி நாணிக் கொண்டுள்ளது.”

ஜேகப் பீன் (NASA Astronomer, Harvard-Smithsonian University Center for Astrophysics)

“தூரக்கோள் ஆராய்ச்சியில் என்ன நிகழ்கிறது என்று முன்னறிய அசுரப் பூமிகளின் கண்டுபிடிப்புகள் நமக்கு உதவி புரியும்.  ஏனெனில் அவைதான் நாமறிந்த பூமி, வெள்ளி, செவ்வாய் போன்ற திடக் கோளிலிருந்து, யுரானஸ், நெப்டியூன் போன்ற பனிக் கோள்களுக்கு மாறுபடும் ஒப்பீடாக இருக்கும்.”

ஜேகப் பீன் (Harvard-Smithsonian University Center for Astrophysics)

“இன்னும் பத்தாண்டுகளுக்குள் மற்ற விண்மீன் குடும்பங்களில் நமது பூமியைப் போல் உள்ள கோள்களையும், உயிரினச் சின்னங்கள் இருப்பையும் கூடத் தேடிக் கண்டுபிடித்து விடலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்கள்.”

ரே  ஜெயவர்த்தனா (Ray Jayawardhana, Associate Professor of Astronomy, University of Toronto) (2007)

“திரவ நீர் இருக்க வாய்ப்புள்ள கோள்களின் சுற்றுவீதியில் “உயிரின வசிப்பு அரங்கம்” (The Habitable Zone) என அழைக்கப்படும் பகுதியில் விண்மீன்களைச் சுற்றிவரும் பூமியைப் போன்ற அண்டக்கோள்கள் இருந்தால் அவற்றைக் கண்டுபிடிப்பது எமது குறிக்கோள்.  அப்படி யானால் அந்த அரங்கில் உயிரினம் விருத்தி பெறப் பற்பல பகுதிகள் உள்ளன என்று அர்த்தமாகிறது !  கெப்ளர் ஒளிக்கருவி அப்படி நூற்றுக் கணக்கில் இருக்கும் அண்டக் கோள்கள் சுற்றுவதைக் கண்டுபிடிக்க டிசைன் செய்யப் பட்டுள்ளது.  நாங்கள் தேடிப் போவது மித வெப்பமான, மிதக் குளிரான கோள்களைக் கண்டுபிடிக்கத்தான் !”

வில்லியம் பொரூக்கி (Bill Borucki, Kepler Pricipal Scientist) (March 6, 2009)

பரிதியைப் போல் தெரியும் விண்மீனான எப்ஸிலான் எரிடானியைச் சுற்றும் (Epsilon Eridani) வாயுத் தூசித் தட்டு ஒரு கோள் என்பது நிச்சயம்.  ஹப்பிள் தொலைநோக்கி மூலம் கண்டதால் அது தோல்வியான விண்மீனில்லை, ஓர் அண்டக்கோள் என்பது உறுதி !  அது பெரிதளவில் இருந்தால், கோளுக்கும் விண்மீன் தூசிக்கும் தொடர்பில்லாத பழுப்புக் குள்ளி (Brown Dwarf) என்று சொல்லி விடலாம்.

பார்பரா மெக் ஆர்தர் (Barbara McArthur, Project Leader, University of Texas)

“புதிய பூதக்கோளின் விட்டம் நமது பூமியைப் போல் ஒன்றை மடங்கு [12,000 மைல்].  அந்த கோள் லிப்ரா நட்சத்திரக் கூட்டத்திலிருந்து 20 ஒளியாண்டு தூரத்தில் இயங்கிச் சுயவொளி வீசும் மங்கிய கிலீஸ்-581 விண்மீனைச் சுற்றி வருகிறது.  அதன் சராசரி உஷ்ணம் 0 முதல் 40 டிகிரி செல்ஸியஸ் என்று மதிப்பிடுகிறோம். ஆகவே அங்கிருக்கும் தண்ணீர் திரவமாக இருக்கும் என்று கருதப் படுகிறது.  அந்த கோள் பாறைக் குன்றுகளுடனோ அல்லது கடல் நீர் நிரம்பியோ அமைந்திருக்கலாம்.”

ஸ்டெஃபினி உட்றி [Stephane Udry, Geneva Observatory]

“மற்ற சுயவொளி வீசும் விண்மீன்களின் கோள்களை விட, கண்டுபிடிக்கப்பட்ட இந்த பூதக்கோள் ஒன்றுதான் உயிரின வளர்ச்சிக்குத் தேவையான அனைத்து உட்பொருட்களும் கொண்டதாகத் தெரிகிறது.  அக்கோள் 20 ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளதால், விரைவில் அங்கு செல்லும் திட்டங்களில்லை.  ஆனால் புதிய உந்துசக்திப் பொறிநுணுக்கம் விருத்தியானல், எதிர்காலத்தில் அக்கோளுக்குச் செல்லும் முயற்சிகள் திட்டமிடப் படலாம்.  பேராற்றல் கொண்ட வானோக்கிகளின் மூலமாக அக்கோளைப் பற்றி அறிந்து கொள்ளக் கூடியவற்றை நிச்சயம் ஆய்ந்து கொள்ளப் பயிற்சிகள் செய்வோம்.”

அலிஸன் பாயில் [Alison Boyle, Curator of Astronomy, London’s Science Museum]

“அண்டையில் உள்ள சின்னஞ் சிறு சுயவொளி விண்மீன்களைச் சுற்றிவரும் பூமியை ஒத்த அண்டக் கோள்களில் உயிரின வசிப்புக் கேற்ற அரங்குகள் உள்ளதாக இப்போது அறிகிறோம்.  இச்செய்தி புல்லரிப்பு ஊட்டுகிறது. இப்பணி நாசாவின் அண்டவெளித் தேடல் முயற்சிகளின் முடிவான குறிக்கோளாகும்.”

டாக்டர் சார்லஸ் பீச்மென் [Dr. Charles Beichman, Director Caltech’s Michelson Science Center]

“பூதக்கோள் போல பல கோள்களைத் தேடிக் காணப் போகிறோம். பூமியை ஒத்த கோள்களைக் கண்டு அவற்றின் பண்பாடுகளை அறிய விரும்புகிறோம்.  ஆங்கே வாயு மண்டலம் சூழ்ந்துள்ளதா? அவ்விதம் இருந்தால் எவ்வித வாயுக்கள் கலந்துள்ளன?  அந்த வாயுக் கலவையில் நீர் ஆவி [Water Vapour] உள்ளதா?  அந்த வாயுக்களில் உயிரினத் தோற்றத்தின் மூல இரசாயன மூலக்கூறுகள் கலந்துள்ளனவா?  நிச்சயமாக அந்த கோள் எந்த விதமானச் சூழ்வெளியைக் கொண்டது என்பதையும் கண்டு கொள்ள விழைகிறோம்.”

டாக்டர் விக்டோரியா மீடோஸ் [Member, Terrestrial Planet Finder, NASA]

“தற்போது ஒருசில வாரங்களுக்கு ஒருமுறை வியாழக் கோளை ஒத்த புறவெளிக் கோள் ஒன்று கண்டுபிடிக்கப் படுகிறது !  சமீபத்தில் கண்ட புதிய கோள் கிலீஸ் 876 (Gliese 876) எனப்படும் விண்மீனைச் சுற்றி வருகிறது !  மிக்க மகத்தானது ! ஹப்பிள் கண்டுபிடித்துப் படமெடுத்த கோள் இரட்டை விண்மீன்கள் வீசி எறியப்பட்டு 450 ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளது ! எல்லாவற்றுக்கும் உன்னதமான ஒரு கோள் இனிமேல்தான் தெரியப் போகிறது !”

மிசியோ காக்கு (Michio Kakau, Professor Theoretical Physicist, City College of New York) (2007)

பூமியைப் போன்ற புதிய கோள் தேடும் தொலைநோக்கிகள்

1984 ஆம் ஆண்டில் “படப் பரிமாண முறையில்” (Photometric Method) பூமியைப் போன்ற உயிரினம் வாழும் கோள்களைத் தேடி உளவ முடியும் என்று வில்லியம் பொரூக்கி (William Borucki) என்னும் பிரதம உளவு விஞ்ஞானி புதிய கருத்தை வெளியிட்ட பிறகு முதல் புறவெளிக் கோள் 1992 இல் கண்டுபிடிக்கப் பட்டது.  2009 ஆண்டு மத்திம வேனிற் காலத்தில் கெப்ளர் விண்ணோக்கி புறவெளிப் பரிதிகளைச் சுற்றும் ஐந்து புதிய கோள்களைக் கண்டுபிடித்தது.  அவை தம் அருகில் உள்ள பரிதியை நெருங்கிச் சுற்றிவரும் சூட்டுக்கனல் வாயுக் கோள்கள்.  அவை அனைத்தும் நமது பூமியை விடப் பெரியவை.  நமது பூதக்கோள் வியாழனைப் போன்றவை ஆயினும் அவை குளிர்க்கோள்கள் அல்ல !  கெப்ளர் விண்ணோக்கி நமது பரிதிக்கு அப்பால் ஒளிந்துள்ள புறப்பரிதி மண்டலக் கோள்களைத் (Extrasolar Planets) தொடர்ந்து தேடி வருகிறது.  புறப்பரிதியை நெருங்கிச் சுற்றும் வாயுக் கோள்களை கெப்ளர் தொலைநோக்கி கண்டாலும், அதன் பிரதான குறிப்பணி பூமியை ஒத்த கோள்களை உளவிக் கண்டுபிடிப்பதே !  2009 ஏப்ரலில் கெப்ளர் விண்ணோக்கி முதல் 10 நாட்களில் மட்டும் சுமார் 53,000 விண்மீன்களைத் தேடியது.  அது முதல் 43 நாட்களில் சுமார் 170,000 விண்மீன்களை உளவி 306 புதிய கோள்களைக் கண்டுபிடித்துள்ளது.  2010 ஆண்டுவரைச் சுமார் 500 புதுக் கோள்களை உளவிக் கண்டுபிடித்துள்ளது.  அவற்றின் விபரங்களை 2011 ஆரம்ப மாதங்களில் நாசா வெளியிடும்.

இருபது ஆண்டுகளாக ஹப்பிள்” தொலைநோக்கி விண்வெளியை நோக்கி விஞ்ஞானத்தை வளர்த்து வருகிறது.  புதுப்பிக்கப்பட்டு பேரளவு பணிபுரியும் ஹப்பிள் 2014 ஆண்டில் ஓய்வெடுக்கும் என்று தீர்மானம் செய்யப் பட்டுள்ளது.  அது செய்துவரும் விண்ணோக்குப் பயணத்தைத் தொடரப் போகும் புதிய நூதன “ஜேம்ஸ் வெப் விண்ணோக்கி” (James Webb Space Telescope – JWST) 2014 ஆண்டுக்குள் தயாராகி விடும்.  வெப் விண்ணோக்கி முக்கியமாக உட்சிவப்பு அலை நீளத்தில் (500 நானோ மீடர் முதல் 24 நானோமீடர் வரை) (Infrared Wavelengths 500 nanometers to 24 nanameters) பணி புரியும்.  அதன் குறிப்பணி நமது பூமியைப் போன்ற புதிய பூமிகளை உளவி அறிவது.  2020 ஆண்டில் ஜப்பானின் “ஸ்பைகா” (SPICA – Space Infra-Red Telescope for Cosmology and Astrophysics) உட்சிவப்பு விண்ணோக்கி விண்வெளியில் புதிய பூமிகளை நோக்க ஏவப்படும்.

கொதி ஆவி அல்லது வெப்ப வாயு எழுப்பும் ஒரு புதிய பூமி கண்டுபிடிப்பு

புறவெளிப் பரிதி விண்வெளியில் (Extra Solar Space) செந்நிறக் குள்ளிச் சூரியனைச் (Red Dwarf Star) சுற்றும் இரண்டு புனைச் சந்திரன்கள் (Two Hypothetical Moons) கொண்ட ஒரு தூரக்கோளின் (Exoplanet GJ 1214b) அடர்ந்த சூழ்வெளிக் கொதிவாயு மண்டலத்தை விஞ்ஞானிகள் முதன்முதல் கண்டுபிடித்தது “இயற்கை” பிரிட்டிஷ் இதழில் (டிசம்பர் 2, 2010) வெளியாகியுள்ளது.  அந்தக் கோள் பூமியிலிருந்து 40 ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளது.  நமது பூமியைப் போல் 3 மடங்கு வடிவமும், 7 மடங்கு நிறையும் கொண்டது.  பூமியை ஒத்த அம்மாதிரிக் கோள்கள் “அசுரப் பூமிகள்” (Super Earths) என்று குறிப்பிடப் படுகின்றன ! அக்கோளின் சூழ்வெளியில் நீராவியுள்ள திண்ணிய வாயு மண்டலம் (Dense Atmosphere of Water Steam) நமது வெள்ளிக்கோள் போல் (Venus) போர்த்தியுள்ளது என்று அறியப் படுகிறது.  தொடர்ந்து வரும் 2011 ஆரம்ப மாதங்களில் சோதனைகளில் நிறப்பட்டைகள் ஆராயப்பட்டு அவை என்ன மூலக்கூறுகள் என்று அறியப்படும். இதுவே விஞ்ஞானிகள் முதன்முதல் புறப் பரிதிக் கோள் ஒன்றின் சூழ்வெளி வாயு மண்டலத்தின் பரிமாணத்தைக் கண்டது !  இந்த அசுரப் பூமி (Exoplanet GJ 1214b) முதன்முதல் 2009 நவம்பரில் கண்டுபிடிக்கப் பட்டது.

“இந்த அசுரப் பூமிதான் (Super Earth) முதன்முதல் கண்டுபிடிக்கப் பட்ட வாயுச் சூழ்வெளியுள்ள தூரக்கோள் (Exoplanet).  புதிய கணிப்பு அளப்பில் அந்தச் சூழ்வெளி என்ன வாயுக்களால் ஆனது என்று சொல்ல முடியாது.  அந்தக் கோள் மெய்யான இயல்பைக் காட்டாமல் தன்னை மூடி நாணிக் கொண்டுள்ளது.” என்று ஜேகப் பீன் (NASA Astronomer, Harvard-Smithsonian University Center for Astrophysics) கூறுகிறார்.  புதிதாகக் கண்டுபிடிக்கப் பட்ட இந்த அசுர பூமி ஒன்று மெல்லிய நீராவி மூடிய சூழ்வெளி கொண்டதாக இருக்கலாம். அல்லது அடர்ந்த வாயு மண்டலம் சூழ்ந்த கோளாக இருக்கலாம்.  நீராவி முகில் என்றால் அது பனி படர்ந்த கோளாக இருக்க வேண்டும்.  அது வெறும் வாயு முகிலாக இருந்தால் ஒன்று வெள்ளிபோல் பாறைக் கோளாக அல்லது யுரேனஸ், நெப்டியூன் போல் வாயுக் கோளாக இருக்க வேண்டும்.  புதிய பூமி வாயுச் சூழ்வெளியுள்ள ஒரு திடக்கோள் (Solid Planet) என்பது விஞ்ஞானிகளின் யூகிப்பு.

மங்கலான ஒரு பரிதியை அந்தக் கோள் 1.3 மில்லியன் மைல் தூரத்தில் (0.014 AU) (1 Astronomical Unit = Distance Between our Sun & Earth =93 Million Miles) சுற்றி வருகிறது.  நமது பரிதியிலிருந்து புதன் 36 மில்லியன் மைல், வெள்ளி 67 மில்லியன் மைல், பூமி 93 மில்லியன் மைல் தூரத்தில் சுற்றி வருகின்றன.  அதாவது புதிய பூமி அதன் பரிதிக்கு மிக நெருங்கிச் சுற்றி வருவதால் அது ஒரு கொதிக்கும் கோளாக (Hot Steaming Planet) இருக்க வேண்டும் !  அத்தகைய கோர உஷ்ணத்தில் எந்த உயிரினமும் வசிக்க இயலாது !  அதாவது புதிய பூமி உயிரின வசிப்பரங்கத்தில் (Habitable Zone) தனது பரிதியைச் சுற்றி வரவில்லை !

நமது பூதக்கோள் வியாழன் போன்ற வாயுக்கோளில் ஹைடிரஜன், மீதேன், சோடியம் ஆவி வாயு முகிலை விஞ்ஞானிகள் கண்டிருக்கிறார்.  புதிய பூமியில் அதுபோல் இரசாயனக் கைத்தடங்கள் (Chemical Fingerprints) இருப்பது தென்பட்டது.  கூர்ந்து நோக்கினால் அங்கே கொதி நீராவியோ அல்லது வாயு முகிலோ இருப்பதாகக் கருதப் படுகிறது.  2011 ஆண்டு ஆரம்பித்தில் புதிய பூமியின் சூழ்வெளியில் உள்ள வாயுக்கள் என்ன வென்று உட்சிவப்புக் கண்ணுள்ள ஸ்பிட்ஸர் விண்ணோக்கி (Spitzer Spacr Telescope) மூலம் விஞ்ஞானிகள் ஆழ்ந்து உளவி அறிவிப்பார்.

புதிய பூமிகளைத் தேடிவரும் நாசாவின் கெப்ளர் விண்ணோக்கி !

2009 மார்ச் 6 ஆம் தேதி நாசா விண்வெளித் தேடல் ஆணையகம் பிளாரிடா கேப் கெனவரல் ஏவு தளத்திலிருந்து டெல்டா -2 ராக்கெட்டை (Delta II Rocket) உந்த வைத்து, இதுவரை அனுப்பாத மிகப் பெரிய காமிராவைத் தாங்கிய கெப்ளர் விண்வெளித் தொலைநோக்கியை (Kepler Space Telescope) வெற்றிகரமாக அனுப்பியது.  ஜெர்மன் வானியல் விஞ்ஞானி ஜொஹான்னஸ் கெப்ளர் (Johannes Kepler) நினைவாக ஏவப்பட்ட அந்த நூதனத் தொலைநோக்கி பூமியைத் தொடர்ந்து பரிதி மையச் சுற்று வீதியில் (Earth-Trailing Heliocentric Orbit) சூரியனைச் சுற்றி வரும்.  கெப்ளர் தொலைநோக்கி பூமியைப் போல் பரிதியிலிருந்து அதே தூரத்தில் (1 AU Miles) 372.5 நாட்களுக்கு ஒருமுறைச் சூரியனைச் சுற்றி வரும்.  கெப்ளர் சுமார் மூன்றரை ஆண்டுகள் விண்வெளியைக் கண்ணோக்கி வரும்.  மூன்றே காலடி விட்டமும் 1039 கி.கிராம் எடையும் கொண்டது.  கெப்ளர் தொலைநோக்கியை நாசா அனுப்பியதின் குறிக்கோள் இதுதான் : மூன்றரை அல்லது நான்கு ஆண்டுகளாய் விண்வெளியில் உள்ள 100,000 விண்மீன்களை உளவிப் பூமியைப் போலுள்ள மித வெப்பமான, மீறிய குளிரற்ற உயிரினம் வாழத் தகுதியுள்ள புதிய கோள்களைக் கண்டுபிடிக்கும்.

1995 ஆண்டு முதல் இதுவரை [மார்ச் 2009] வானியல் விஞ்ஞானிகள் பூமியைப் போல் உள்ள 340 அண்டக் கோள்களை விண்வெளியில் கண்டுபிடித்துப் பதிவு செய்துள்ளார்.  அவை யாவும் உயிரின வளர்ச்சிக்கு ஆதரவாக இல்லாத பூதக் கோள் வியாழனைப் போல் பெருத்த வாயுக்கோள்கள். ஆனாலும் அக்கோள்களில் நீர்க்கோளான பூமியைப் போல் உயிரினம், பயிரினம் வாழும் ஓர் உலகத்தை எவரும் கண்டுபிடித்ததாக அறியப் படவில்லை !  விஞ்ஞானிகள் தேடிப் போவது நீர் திரமாக நிலவ ஏற்புடைய மித வெப்பமான, மிதக் குளிரான கோள்களையே !  அத்தகைய கோள்கள் சுமார் 50 இருக்கலாம் என்று கெப்ளர் திட்டப் பிரதம விஞ்ஞானி வில்லியம் பொரூக்கி மதிப்பீடு செய்கிறார்.  நமது பால்வீதி காலாக்ஸி ஒளிமந்தைகளில் சுயவொளி வீசும் சுமார் 100,000 விண்மீன்களை கெப்ளர் தொலைநோக்கி சுமார் மூன்றரை ஆண்டுகள் கண்காணித்து வரும்.  அப்போது அந்த விண்மீன்களைச் சுற்றிவரும் அண்டக் கோள்களின் நகர்ச்சியைக் கூர்ந்து நோக்கும் கெப்ளரில் அமைக்கப் பட்டுள்ள “ஒளிமானி” (Photometer OR Lightmeter).  சுயவொளி உள்ள விண்மீனின் ஒளிவீச்சைச் சுற்றிவரும் அண்டக் கோள் ஒன்று குறுக்கிடும் போது உண்டாகும் ஒளி மங்குதலை ஒளிமானி உடனே பதிவு செய்யும் !  அவ்வித ஒளிமங்குதலே அண்டக் கோள் ஒன்று அந்த விண்மீனைச் சுற்றிவருவதை நிரூபித்துக் காட்டும் !  நாசாவின் இந்த நான்கு வருடக் கெப்ளர் திட்டத்துக்கு ஆகப் போகும் செலவு : 600 மில்லியன் டாலர் (2009 நாணய மதிப்பு) !

எத்தனை வகையான புதிய பூமிகள் உள்ளன ?

அண்டவெளித் தேடலில் கெப்ளர் தொலைநோக்கிச் சுயவொளி வீசும் சுமார் 100,000 விண்மீன்களை ஆராயும் என்பது திட்டத்தின் குறிக்கோள்களில் ஒன்றாய் இருக்கிறது !  கெப்ளர் விண்ணோக்கி எண்ணிக்கையில் 500 பூமியை ஒத்த பாறைக் கோள்களையும் 1000 பூதக்கோள் வியாழனைப் போன்ற வாயுக் கோள்களையும் பதிவு செய்யும் திறமை கொண்டது !  இதுவரை (2009 மார்ச்) கண்டுபிடித்த 340 கோள்களில் பெரும்பான்மையானவை பூதக்கோள் வியாழனைப் போன்ற வாயுக் கோள்களே !  கெப்ளர் ஒளிக்கருவி நோக்கப் போகும் அண்டக் கோள்களை மூவகையாகப் பிரிக்கலாம் !

1.  பூத வாயுக் கோள்கள் (Gas Giants) (பரிதியைச் சுற்றும் வியாழன், சனி போன்றவை) விண்மீன்களைத் வெகு தொலைவில் தூரப் பாதையில் சுற்றி வருபவை !

2. பெரு வெப்பக் கோள்கள் (Hot Super Earths) (பரிதியை வெகு அருகில் சுற்றும் புதன் கோள் போன்றவை).  இவ்வகைக் கனல்கோள்கள் விண்மீன்களை வெகு அருகில், வெகு விரைவில் சுற்றி வருபவை !

3. பூதப் பனிக்கோள்கள் (Ice Giants) (பரிதியைச் சுற்றும் யுரேனஸ், நெப்டியூன் போன்றவை) விண்மீன்களைத் வெகு தொலைவில் தூரப் பாதையில் சுற்றி வருபவை !

இம்மூன்று வகைகளில் விஞ்ஞானிகள் குறிப்பாகத் தேடுவது நமது பூமி வடிவத்துக்கு சற்று பெரிய அல்லது சற்று சிறிய உருவத்தில் உள்ள மித தட்ப-வெப்ப நிலைக் கோள்களே !  அத்தகைய கோள்களில்தான் நீர் திரவமாக இருந்து உயிரினம், பயிரினம் வளர்ச்சி பெற வாய்ப்புள்ளது.

கெப்ளர் விண்ணோக்கி நான்கு வகையான விண்மீன்களை அண்டவெளியில் ஆராயும் :

1  எஃப் -வகை விண்மீன்கள் (Type F Stars) : (ஒளியும் உருவமும் பூமியின் பரிதி விட மிகையானது)

2.  இ -வகை விண்மீன்கள் (Type E Stars) : (ஒளியும் உருவமும் பூமியின் பரிதியை ஒத்தது)

3.  கே -வகை விண்மீன்கள் (Type K Stars) : (ஒளியும் உருவமும் பூமியின் பரிதியை விடக் குறைந்தது)

4  எம் -வகை விண்மீன்கள் (Type M Stars) : (ஒளியும் உருவமும் பூமியின் பரிதியை விடக் குறைந்தது)

கெப்ளர் விண்ணோக்கி 4 ஆண்டுகள் நமது நிலவின் பரப்பைப் போல் 500 மடங்கு பகுதியை ஆராயும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.  கெப்ளர் விண்சிமிழில் அமைக்கப்படுள்ள “ஒளிக்கருவி” (Photometer) ஒரே சமயத்தில் பற்பல விண்மீன்கள் வீசும் ஒளியை 20 ppm துல்லிமத்தில் (Parts per Million Accuracy) துருவிக் கண்டுபிடிக்கும் திறன் கொண்டது.  கெப்ளர் கண்டுபிடிக்கும் புதிய பூமிகளின் விபரம் 2012 ஆம் ஆண்டில்தால் வெளியிடப்படும் என்று நாசா கூறுகிறது.

புதிய பூமிகளில் உயிரின விருத்திக்கு உள்ள தகுதிகளைத் தேடல்

1992 ஆம் ஆண்டு முதன்முதல் 2009 அக்டோபர் மாதம் வரை விஞ்ஞானிகள் பூமியைப் போலுள்ள 400 மேற்பட்ட அண்டக் கோள்களைக் கண்டுபிடித்துள்ளார்கள்.  அவற்றில் பெரும்பான்மையானவை பூதக்கோள் வியாழனை ஒத்த வாயுக் கோள்களே !  2009 மார்ச் 7 ஆம் தேதி விண்வெளியில் நமது பால்வீதிப் பரிதியைச் சுற்றி வர அனுப்பிய கெப்ளர் விண்ணோக்கியின் கூரிய ஒளிக்கண் குறைந்தது 500 புதிய பூமிகளைக் கண்டுபிடித்துக் காட்டும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது ! அந்த விண்வெளித் தேடல் முடிவுகளை நாசா 2012 ஆம் ஆண்டில்தான் வெளியிடும் என்று தீர்மானமாக அறிவித்துள்ளது !  2015 முதல் 2025 ஆண்டு வரை மூன்று முற்போக்கு விண்ணோக்கிகளை நாசா அனுப்பத் திட்டமிட்டுள்ளது.  முதலாவது “விண்வெளி நுண்ணோக்கிக் குறிப்பணி” [Space Interferometry Mission (SIM)], இரண்டாவது “பூமியை ஒத்த கோள் நோக்கி” [Terrestrial Planet Finder (TPF)], மூன்றாவது “உயிரினம் நோக்கி” [Life Finder (LF)].  “சிம்” விண்ணோக்கி பல்லடுக்குத் தொலைநோக்கிகளைக் கொண்டு ஒளிமூலம் விண்மீன்களைத் துருவிப் (Multiple Telescopes to Map Stars) புதிய உலகங்களைக் கண்டுபிடிக்கும்.  “டிபியெ·ப்” விண்ணோக்கி புதிய பூமியைக் கண்டுபிடித்து உயிரினம் வாழத் தகுதி உள்ளதா வென்று இரட்டைப் பணிகள் புரியும்.  இறுதியாக 2025 (?) ஆண்டில் ஏவப்படும் “உயிரினம் தேடி” விண்ணுளவி கண்டுபிடித்த ஒரு புதிய பூமியில் நிகழும் உயிரியல் இயக்கங்களை உளவி அறிந்து பூமிக்குத் தகவல் அனுப்பும்.

(தொடரும்)

++++++++++++++++++++++++++
தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Discovery, Scientific American & Astronomy Magazines. Wikipedia & Earth Science & the Environmental Book.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Many Planets Surround Other Star Systems ? & Are There Other Planets Like Earth ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 https://jayabarathan.wordpress.com/2007/04/27/earth-like-planet/ [Earth Like Planets-1]
12 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/08/01/katturai37/ [Earth Like Planets-2]
13 https://jayabarathan.wordpress.com/2009/03/12/katturai55/ (Kepler Telescope)
14 Space.com Other Earths : Are they out There By John G. Watson (Jan 23, 2001)
15 The Growing Habitable Zone : Location for Life Abound By Ker Than (Feb 7, 2006)
16 National Geographic Magazine -Searching the Stars for New Earths By : Tim Appenzeller (Dec 2004)
17 Astromart Website NASA’s Kepler Mission to Find Earth-Sized Exo-Planets Set to Launch [July 20, 2008]
18 OrlandoSentinel.com Kepler Begins Mission to Find Other Earths By Marcia Dunn, AP Aerospace Writer (Mar 6, 2009)
19 Science News : NASA Spacecraft to Seek out Earth-like Planets, Posted By : William Dunham (Feb 19, 2009)
20 BBC News NASA Launches Earth Hunter Probe (Mar 7, 2009)
21 Kepler Space Mission From Wikipedia Encyclopedia (Mar 10, 2009)
22 New Scientist Magazine :  The Future of the Unseen Universe By Michael Rowan Robinson (September 4, 2010)
23 NASA Report – NASA Aids in Characterizing Super-Earth Atmosphere (December 1, 2010)
24 BBC News – Super-Earth Atmosphere Measured By : Jason Palmer (December 2, 2010)
25 Sagan Fellowship – NASA Exoplanet Science – Extra Solar Planets – Super Earth Could Be Steaming Hot 0r Full of Gas (December 2, 2010)
26 Astronomy Magazine : The Kepler Spacecraft’s Search for Other Worlds (November 2010)
27 NASA /JPL Daily Galaxy : NASA Identifies Telltale Signs of a Super Earth’s Atmosphere (December 2, 2010)

(தொடரும்)

++++++++++++
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) December 4, 2010

(கட்டுரை: 4)

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

 

 

 

கால வெளிக் கருங்கடலில்
கோலமிடும் பாய்மரத் தீவுகள்
காலக்ஸி ஒளிமந்தை !
வாயு முகில் குளிர்ந்து போய்
மாயமாய்
ஈர்ப்பு விசை சுருக்கி
உஷ்ணம் பல மில்லியன் ஆகி
உருண்டு திரண்டு
ஒளிமந்தை விண்மீன்களாய்
விழி சிமிட்டும் !
அகில வெளி அரங்கிலே
முகில் வாயுவில் மிதக்கும்
காலக்ஸிகள் இரண்டு மோதினால்
கைச்சண்டை புரியாமல்
கைகுலுக்கிப்
பின்னிக் கொள்ளும் !
வாயு மூட்டம்
கட்டித் தழுவி
சேய் விண்மீன் உதிக்கும் !
இட்ட எச்சத்தில்
புதிய கோள்கள் உண்டாகும் !
ஈர்ப்புச் சக்தியால்
விண்மீனைச் சுற்ற வைக்கும்
காலக்ஸி !
காலக்ஸியும் மையக்
கருந்துளையைச் சுற்றும் !
கோள்களைச் சுற்ற வைக்கும்
விண்மீன்கள் !
காலக்ஸி ஒளி மந்தைகள்
கப்பலாய் மிதந்து
கடலில் உந்த வைப்பது
கருஞ்சக்தி !

“இளம்பிராய வளர்ச்சியில் காலக்ஸிகள் வாயு முகிலை விண்மீனாய் மாற்றும் இயக்கம் குன்றிய திறனாக்கத்தில் (Less Efficient Process) நிகழ்கிறது.  ஆரம்ப காலத்தில் காலக்ஸிகளுக்கு அகிலத் தூசி (Cosmic Dust) உருவாக்கப் போதிய காலப் பொழுது இருப்பதில்லை.  அவ்விதம் தேவையான வாயு முகிலின்மையால் விண்மீன் வளர்ப்பரங்குகள் (Stellar Nurseries) உண்டாவதில் தாமதமாகிறது.  வாயு முகில் பரவலில் தூசி படிவுக்கும் விண்மீன் வடிவு ஆக்கத்துக்கும் ஓர் எளிய இணைப்பாடு உள்ளது.  நாங்கள் அந்த இணைப்பாட்டை முதல் முறையாக காலக்ஸி உருவாக்கக் கணனிப் போலி இயக்கத்தில் (Computer Simulations for Galaxy Formation) உண்டாக்க முயல்கிறோம்.”

ஆன்ரே கிரவ்ஸ்டாவ் (Associate Professor of Astrophysics, University of Chicago)

“ஒளிமந்தையில் நிரம்பியுள்ள ஊடகமான வாயு முகிலும், அகிலத் தூசியும் (Gas & Dust, Interstellar Medium – ISM) முகிலிலுள்ள கொந்தளிப்பால் பூத மூலக்கூறாகச் சேர்ந்து திணிவு நிலை மிகையாகிறது. (Overdensity in Giant Molecular Cloud). குழந்தை விண்மீன்கள் தம்மிடம் உள்ள கதிர்வீச்சால் தம்மைச் சுற்றி இருக்கும் வாயு முகிலைப் புயல் கணைகளால் சூடேற்றுகின்றன.  மேலும் சுற்றியுள்ள வாயு முகிலை அயனிகளாய் ஆக்குகின்றன (Ionize the Gas Clouds) !

மார்க் குரும்கோல்ஸ் (கலிஃபோர்னியா பல்கலைக் கழகம்)

“12 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னே தோன்றிய மிகப் பளுவுள்ள ஒளிமயமான காலக்ஸிகள் பலவற்றை நாங்கள் பார்த்தோம்.  அப்போது பிள்ளைப் பிரபஞ்சத்தின் வயது சுமார் 1.5 பில்லியன் ஆண்டுகள் என்று யூகிக்கிறோம்.  அந்த முடிவுகள் காலக்ஸி உருவாகி வளர்ந்த கணித மாடல் முன்னறிவிப்புகளுக்கு உடன்பாடாய் இல்லாமல் முரண்படுகின்றன.”

டானிலோ மார்செஸ்னி (Tufts University Astrophysicist)

“நமது பால்வீதி காலாக்ஸி பக்கத்தில் நெருங்கும் ஆன்ரோமேடா காலாக்ஸியுடன் ஐந்து பில்லியன் ஆண்டுகள் கடந்து மோதப் போகிறது !  (எதிர்பார்க்கப்படும்) அந்த பிரபஞ்ச நிகழ்ச்சிக்குப் பிறகு வான மண்டலம் இரவில் எப்படித் தோன்றும் என்பது யாருக்கும் தெரியாது !”

ஆப்ரஹாம் லோப் வானியல் பேராசிரியர், ஹார்வேர்டு பல்கலைக் கழகம் (Abraham Loeb)

விண்மீன்களின் மூர்க்கத்தனமான வாயுத் தூசி இயக்க விண்வெளியில் பெரும்பானமையான காலாக்ஸிகள் மோதிக் கொந்தளித்து, ஒற்றை வடிவத்தில் முழுவதும் சேர்ந்து கொள்கின்றன !  பெரிய காலாக்ஸி சிறிய காலாக்ஸியுடன் பின்னிக் கொள்வது பொதுவாக விண்வெளியில் நேரும் ஒரு சாதாரண நிகழ்ச்சியே !

டேனியல் கிறிஸ்ட்லைன் (Daniel Christlein, Astronomer Yale University)

“காலக்ஸிகள் முட்டிக் கொள்ளும் போது ஈர்ப்புச் சக்தியால் பாதிக்கப்பட்டுச் சிக்கலான ஒரு புதிய வடிவத்தில் உருவாகி விடுகின்றது.  முதலில் அவை இரண்டும் ஒன்றை ஒன்று சுருள் வடிவத்தில் சுற்றி வருகின்றன !  வாயுவும், தூசியும் பலவிதங்களில் பிணைந்து கருந்துளைகள் தோன்றவும், குவஸார்களைத் (Black Holes & Quasars) தூண்டவும் வழி வகுக்குகின்றன.” (Quasar is a Quasi-Steller Object which appears Starlike but emits more energy than 100 Giant Galaxies).

டாக்டர் ஆன்ரூ பங்கர் (Dr. Andrew Bunker Anglo-Australian Observatory)

“காலக்ஸிகள் எப்படித் தோன்றின என்பது வானியல் பௌதிகத்திலே கேட்கப்படும் மிகப் பெரிய ஒரு கேள்வி.  அந்த வினாவுக்கு நெருங்கிய பதில் கிடைக்க புதிய தொலைநோக்கி அனுப்பிய படங்களும், கணனிப் போலி இயக்கங்களும் (Computer Simulations) பயன்படுகின்றன.”

ஆன்ரே கிரவ்ஸ்டாவ் (Associate Professor of Astrophysics, University of Chicago & Physicist Fermi National Accelerator Laboratory)

“பூர்வீக விண்மீன்களைப் பற்றி அறிவது பேபி பிரபஞ்சத்தின் மர்மங்களை அவிழ்த்துவிட வானியல் விஞ்ஞானிகளுக்குப் பேருதவி செய்யும்.  முதன்முதலில் உதித்த விண்மீன்களின் பிறப்பை விட அவற்றின் இறப்பே விஞ்ஞானிகளுக்கு முக்கிய நிகழ்ச்சியாகும்.  பிரபஞ்சத்தின் பூர்வ காலப் பிண்டத்தில் உருவான முதற்பிறவி விண்மீன்கள் பெரும்பான்மையாக ஹைடிரஜன், ஹீலிய வாயுக்களாலும், சிறிதளவு லிதிய வாயுவாலும் உண்டானவை.  முதலில் தோன்றியவை பேரளவுப் பளுவில் இருந்ததால், அவை விரைவாக வாழ்ந்து முடிந்து, அற்ப ஆயுட் காலத்தில் பிறந்த 200 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்குள் இறந்து போயின !”

ரே ஜெயவர்தனா வானியல் பேராசிரியர், டொராண்டோ பல்கலைக் கழகம், கனடா

ஹப்பிள் & கெக் தொலைநோக்கிகள் மூலமாக இப்போது ஒளிச் செந்நிறக் கடப்பு : 7 இல் (Redshift Light -7) குறிப்பிடும் (பிரபஞ்சம் தோன்றி ஒரு மில்லியன் வயதாகும்) பூர்வ காலாக்ஸிகளைப் பற்றி அறிய முடிகிறது ! ஈர்ப்பாற்றல் குவியாடி (Gravitational Lensing) நோக்கில் காணும் மங்கலான பூர்வ ஒளி மந்தைகள் பால்வீதியை (Milkyway Galaxy) விட 100 மடங்கு சிறியவை !

ரிச்சர்டு எல்லிஸ் வானியல் பேராசிரியர் (California Institute of Technology) [March 2008]

“பூமிக்கு அப்பால் 11 பில்லியன் ஒளியாண்டு தூரத்தில் இருக்கும் இந்த (பூர்வாங்க) 18 நீல வண்ணச் சிறிய வடிவமைப்புகள் (Dim Blue Small Objects) தற்கால காலாக்ஸிகள் சிலவற்றின் வித்துக்களாய் இருக்கலாம் ! ஒவ்வோர் உண்டையிலும் (Clump) பல பில்லியன் விண்மீன்கள் உள்ளன.  இம்மாதிரியான பல்வேறு உண்டைகள் ஒன்றுடன் ஒன்று மோதிச் சேர்ந்து வெகு காலமாக ஒளிமயப் பூத காலாக்ஸிகளாக உருவாகி வந்தவை என்று வானியல் விஞ்ஞானிகள் நம்புகிறார்கள்.”

ராஜர் வின்ட்ஹார்ஸ்ட் & ஸாமுவெல் பாஸ்காரெல் (அரிஸோனா மாநிலப் பல்கலைக் கழகம்)

“விஞ்ஞானிகளின் முக்கிய வினா: ‘பூர்வாங்க விண்மீன்களின் சந்ததிகள் இப்போது எங்கே உள்ளன ? என்பதுவே.  அதற்குப் பதில், கருமைப் பிண்டம் சூடாக இருந்தால் பூர்வாங்க விண்மீன்கள் சில நமது பால்வீதி காலாக்ஸியில் திரிந்து கொண்டிருக்கும் !. . . . எங்களுடைய ஆராய்ச்சி விளைவுகள் பூர்வாங்க விண்மீன்களை அறிவதன் மூலம் கருமைப் பிண்டத்தின் இயற்கைப் பண்பாடைக் கற்றுக் கொள்ள முடியும்.  நமது பால்வீதி போல் மையத்தில் இருக்கும் பூதக் கருந்துளைகளைப் பற்றி அறிய அறிவிப்புச் சின்னத்தைக் (Tell-Tale Sign) காண முடியும்.”

டாக்டர் டாம் தியூன்ஸ் (Dr. Tom Theuns, Researcher, Durham University U.K.)

“வானியல் விஞ்ஞானம் ஒவ்வொருவர் ஆத்மாவையும் விண்ணை நோக்கக் கட்டாயப் படுத்துகிறது.  மேலும் நம்மை ஓர் உலகிலிருந்து மற்றோர் உலகிற்கும் அது வழிநடத்திச் செல்கிறது.”

கிரேக்க மேதை பிளாடோ (கி.மு. 428-348)

பூதக் கணனிப் போலி இயக்கத்தில் காலக்ஸி தோற்ற ஆய்வுகள்

நாசாவின் ஸ்பிட்ஸர் தொலைநோக்கியைப் பயன்படுத்தி விண்வெளியில் வானியல் விஞ்ஞானிகள் சமீபத்தில் ஒரு மகத்தான வெடிப்பில் உருவாகும் விண்மீனைக் கண்டுள்ளார்.  அதிலிருந்து வெளிவரும் உட்புறச் சிவப்பொளி (Infrared Light) இரண்டு சுருள் காலக்ஸிகள் மோதும் போது உண்டாகும் பேரொளி போல் ஒளிர்ந்தது !  கண்ணுக்கு ஏறக்குறையத் தெரியாதபடி விண்மீன்கள் அகிலத் தூசி படர்ந்து மங்கலாக மற்ற ஒளியலை நீளங்களில் தென்பட்டன !  இணையும் தாய் காலக்ஸிகளின் மையத்துக்கு அப்பால் நிகழும் இது போன்ற ஒளிமயமான அதிசய விண்மீன் வெடிப்புக் (Starburst) காட்சியை இதுவரை யாரும் கண்டதில்லை.  அந்தப் பேரொளி மயம் பிரபஞ்சத்தில் இதுவரைக் கண்ட ஒளித்திரட்சி அளவை விடப் பத்து மடங்கு மிகையானது ! “இந்தக் கண்டுபிடிப்பு இணையும் காலக்ஸிகள் தம் மையத்துக்கு அப்பால் பேரளவு விண்மீன் வெடிப்புக் காட்சியைக் காட்டும் என்பதை நிரூபிக்கிறது,” என்று காலிஃபோர்னியா பொறிநுணுக்கக் கூடத்தைச் (C.I.T) சேர்ந்த ஜப்பானிய வானியல் விஞ்ஞானி ஒருவர் கூறுகிறார்.

பிரபஞ்சத்தின் பூதநிறையுள்ள காலக்ஸிகள் தற்போது விஞ்ஞானக் கணனி மாடல்கள் முன்னறித்தது போலின்றிப் பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னே உருவாக்கப் பட்டன என்று இப்போது வானியல் இதழ் (Astrophysical Journal) ஒன்று அறிவிக்கிறது. “12 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னே தோன்றிய மிகப் பளுவுள்ள ஒளிமயமான காலக்ஸிகள் பலவற்றை நாங்கள் பார்த்தோம்.  அப்போது பிள்ளைப் பிரபஞ்சத்தின் வயது சுமார் 1.5 பில்லியன் ஆண்டுகள் என்று யூகிக்கிறோம்.  அந்த முடிவுகள் காலக்ஸி உருவாகி வளர்ந்த கணித மாடல் முன்னறிவிப்புகளுக்கு உடன்பாடாய் இல்லாமல் முரண்படுகின்றன,” என்று வானியல் கட்டுரை ஆசிரியர் டானிலோ மார்செஸ்னி (Tufts University Astrophysicist) கூறுகிறார்.  புதிதாகக் கண்ட காலக்ஸிகள் நமது பால்வீதி ஒளிமந்தையை விட 5 அல்லது 10 மடங்கு பெருநிறை கொண்டவை.  பிள்ளைப் பிரபஞ்சத்தின் வயது 1.5 அல்லது 2 பில்லியன் ஆண்டுகளாக இருந்த போது அவை தோன்றியவ. அதாவது அவற்றின் “செந்நிறக் கடப்பு” மூன்றுக்கும் நான்குக்கும் (Redshift 3 = < 4) இடைப்பட்டது.  ஒளியலையின் செந்நிறக் கடப்பு இயற்காட்சி (Phenomenon) நீட்சியாகி நீண்ட ஒளிப்பட்டை அலை வரிசையில் (Red End of the Spectrum) நகர்வதைக் குறிப்பிடுவது.

பூதக்கணனிப் போலி இயக்கத்தில் (Supercomputer Simulation) பால்வீதி-ஆன்ரோமேடா மோதலை இட்டுப் பார்த்த பல ஊகிப்பு நிகழ்ச்சிகளில் ஓர் எதிர்பார்ப்பு மோதல் காட்சி (Possible Collision Scenario) இது : அந்தக் காட்சி அரங்கில் ஒவ்வொரு சுருள் காலக்ஸியும் விண்மீன்கள் நிரம்பிய தட்டாக வைத்துச் சுற்றிலும் கோள வடிவுக் கூண்டில் கரும்பிண்டம் உள்ளதாக (Disk of Stars Surrounded by a Spherical Dark Matter Halo) எடுத்துக் கொள்ளப்பட்டது.  அந்தப் போலி இயக்கத்தில் 10 கோடிக்கும் மேற்பட்ட போலித் துகள்கள் (Virtual Particles) இடம் பெற்றன.  பால்வீதி காலக்ஸி கீழிருந்து மேலே எழுந்தது !  ஆன்ரோமேடா சாய்வாக மேலிருந்து கீழ்நோக்கி நெருங்கியது.  காணப்படும் தளத்தின் அகலம் : ஒரு மில்லியன் ஒளியாண்டு தூரம்.  நிகழ்ச்சிக்கு எடுத்துக் கொள்ளப் பட்ட காலம் : ஒரு பில்லியன் ஆண்டுகள்.  மோதலின் கொந்தளிப்பில் ஈர்ப்பு விசைகளும், அலையடிப்புகளும் பூமியின் கடல் கொந்தளைப்பு போல் சிக்கலான விளைவுகளை உண்டாக்கி காலக்ஸியை மாற்றி அமைத்தன ! ஒவ்வொரு காலாக்ஸி விண்மீன்களின் ஈர்ப்பு விசைகளும், கரும்பிண்டமும் பின்னி, ஊடுருவி, பெயர்த்து, திரித்து இறுதியில் ஒரு புதிய நீள்வட்ட காலக்ஸி படைக்கப் பட்டது.

அகிலத் தூசியும் வாயு முகிலும் விண்மீன் வடிவாக்கச் செங்கல்கள் !

விண்வெளியை ஆராயும் போது ‘அகிலத் தூசி’ (Cosmic Dust) அண்டகோடிகளை மங்கலாக்கி மறைக்கிறது என்று விஞ்ஞானிகள் மன உலைச்சல் அடைகிறார். ஆனால் அகிலத் தூசி இல்லையேல் விண்மீன்கள் இல்லாத பிரபஞ்சத்தையே நாம் காண முடியும்.  விண்மீன்கள் உருவாவதற்குத் தேவையான முக்கிய உட்கூறு (Ingredient) அகிலத் தூசிதான் !  அத்துடன் பூர்வமாய்ப் பரவிய வாயு முகில் (Primordial Diffuse Gas Clouds) ஒன்று கூடிக் காலக்ஸிகளாய்ச் சேர்வதைப் புரிந்து கொள்ள முடிகிறது.  “காலக்ஸிகள் எப்படித் தோன்றின என்பது வானியல் பௌதிகத்திலே கேட்கப்படும் மிகப் பெரிய ஒரு கேள்வி.  அந்த வினாவுக்கு நெருங்கிய பதில் கிடைக்க புதிய தொலைநோக்கி அனுப்பிய படங்களும், கணனிப் போலி இயக்கங்களும் (Computer Simulations) பயன்படுகின்றன என்று ஆன்ரே கிரவ்ஸ்டாவ் (Associate Professor of Astrophysics, University of Chicago & Physicist Fermi National Accelerator Laboratory) கூறுகிறார்.  2010 ஜூன் 3 ஆம் தேதி ‘இயற்கை’ (Nature) விஞ்ஞான இதழில் இக்கருத்தை வானியல் விஞ்ஞானி கென்னிக்கட் (Kennicutt, Director of University of Cambridge’s Institute of Astronomy) என்பவரும் குறிப்பிட்டிருக்கிறார்.

விண்மீன் உருவாக்கப்படும் நியதி (Star Formation Law)

விஞ்ஞானி கென்னிகட் வெளியிட்ட விண்மீன் உருவாக்க விதி இதுதான் : காலக்ஸிகளின் ஒரு குறிப்பிட்ட பரப்பில் உள்ள வாயு முகில் பரிமாணத்துக்கு ஏற்ப அதே பரப்பளவில் உருவாகும் விண்மீன்கள் எண்ணிக்கையைப் பொருத்தது (Kennicutt Star-Formation relates the amount of gas clouds in galaxies in a given area to the rate at which it turns into stars over the sama area).  இந்தப் புதிய விதி பிரபஞ்சம் தோன்றிய பிறகு முதலிரண்டு பில்லியன் ஆண்டுகளில் உருவான காலக்ஸிகளுக்கு ஒவ்வாத முறையில் உள்ளது என்று இரண்டு விஞ்ஞானிகள் (Arthur Wolfe, University of California & Hsiao-Wen Chen, University of Chicago) கூறுகிறார். காரணம் பிள்ளைப் பிரபஞ்சத்தில் வாயு முகில் மாற்றமாகி ஆரம்ப கால விண்மீன்கள் உருவாக்கத் திறமை குன்றிப் போய் இருந்தது என்று கிரவ்ஸ்டாவ் அறிவிக்கிறார்.

விண்மீன்கள் வளர்ச்சிப்பாடு (Stellar Evolution) அகிலத் தூசி பெருக்கத்துக்கு வழி வகுத்து ஹீலியத்தை விடக் கன மூலகங்களான கார்பன், ஆக்ஸிஜன், இரும்பு போன்றவை உற்பத்தியாகின்றன.  விந்தையாக அகிலத் தூசியில் முக்கியமாக அந்த மூன்று மூலகங்களே பெருமளவில் காணப் படுகின்றன.  அகிலவெளி விண்மீன் ஆக்கும் வாயு முகில் பேரளவில் திரண்டு திணிவு மிகையாகும் போது விண்மீன் உருவாகும் இயக்கம் ஆரம்பமாகிறது.  குளிர்ந்த வாயு முகில் உள்ள ஒரு சில அரங்குகளில் ஹைடிரஜன் ஹீலியம் ஆகிய அணுக்கள் இணைய ஆரம்பமாகி மூலக்கூறுகள் உண்டாகின்றன.  இரண்டு ஹைடிரஜன் அணுக்கள் சேர்ந்து ஒரு ஹைடிரஜன் மூலக்கூறு உண்டாகிறது. அப்படி உருவான ஹைடிரஜன் மூலக்கூறுகள் பேரளவு நிறையுள்ள இளம் விண்மீன்கள் வெளியேற்றும் தீவிரப் புறவூதா ஒளியில் எளிதில் முறிந்து அழியக் கூடியவை !

பால்வீதியில் சூப்பர்நோவா தூண்டும் காலக்ஸி வாயு ஊற்றுகள்

ஆப்பம் போன்ற காலக்ஸி தட்டு வெப்பம் அகிலவெளி விண்மீன் ஊடகத்தைச் (Interstellar Medium) சூடாக்கி எழுப்பும் சூப்பர்நோவா வெடிப்புகள் (Supernova Explosions) நமது பால்வீதியில் காணப்படுவதைச் சமீபத்தில் ஈசாவின் நியூட்டான் விண்ணுளவி (ESA’s XMM Newton Space Probe) நோக்கி இந்த சூப்பர்நோவா வெடிப்பு வெப்ப வாயு ஊற்றுக்களை நமது பால்வீதியில் படமெடுத்திருக்கிறது.  தட்டுக்கு மேலும் கீழும் செங்குத்தாய் வெளியேறும் வாயு ஊற்றுகள் ஒருசில கிலோபார்செக் (kiloparsec kpc) (A unit used for measuring Large Astronomical Distances. 1 kpc = 1,000 parsecs = 3,259 light-years) உயரத்தில் எழுகின்றன.  அதனால் கதிர்வீச்சு உண்டாகிக் குளிர் முகிலாகி மீண்டும் தட்டிலே விழுகின்றன.  அதாவது பால்வீதி சூப்பர்நோவா வெடிப்புகளால் காலக்ஸி தட்டில் வாயு முகில் அகிலவெளி விண்மீன்களின் படைப்புக்கு உதவுகிறது என்பது தெரிகிறது.  அந்த வாயு முகில் தணிந்த திணிவு நிலையிலும் (Low Density) ஒருசில மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் உஷ்ணத்தில் எக்ஸ்ரே கதிர்களை வெளியாக்கிகிறது.

பூர்வீகக் காலக்ஸிகள் பிரபஞ்சத்தில் உருவாதல்

பேரளவு ஹைடிரன் வாயு ஈர்ப்புச் சக்தியால் உருண்டு திரண்டு அடர்த்தி மிகுந்து விண்மீன்கள் ஒன்று வளரும் அல்லது கலைந்து போய்விடும் !  அவை பல்வேறு வடிவுகளிலும், பரிமாணத்திலும் உருவாகின்றன.  முதலில் சிதைந்த விண்மீன் சிறியதாய்த் திணிவு மிகுந்து வடிவு பெறும் !  பேரளவில் திரண்டவை மெதுவாக உருவாகிப் பிறகு சிதைந்து சிதறுகின்றன !  பிரபஞ்ச விரிவாக்கத்தின் ஆரம்ப காலங்களில் உண்டைகளாகத் திரண்டு விடுவித்துக் கொண்டவை பெரும்பான்மையாக கரும்பிண்டமும், நடுத்தன்மை ஹைடிரஜனும், (Dark Matter & Neutral Hydrogen) ஓரளவு ஹீலிய வாயுவாகவும் கருதப்படுகிறது.  இந்த உண்டை (Object) தனது ஈர்ப்புச் சக்தியால் சிதைய ஆரம்பிக்குக் போது,  அது “பூர்வீகக் காலாக்ஸி” (Protogalaxy) என்று குறிப்பிடப் படுகிறது.  முதன்முதல் திரணட பூர்வாங்க காலாக்ஸிகள் 13 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னே தோன்றிச் சிதைந்து போயின !

கருமைப் பிண்டம், சாதாரணப் பிண்டம் (Dark Matter & Ordinary Matter in the form of Hydrogen & Helium Gas) இரண்டும் இந்த சமயத்தில் பிரிகின்றன !  வாயுக்கள் மோதி வெப்பத்தை இழக்கின்றன. வாயுக்களில் உள்ள அணுக்கள் மோதி வெப்பம் உண்டாக்கி, உட்சிவப்பு ஒளிக்கதிராக (Radiate as Infrared Light) வீசுகின்றன !  விண்மீன்கள் உதிக்காவிட்டாலும் பூர்வாங்க காலாக்ஸிகள் உட்சிவப்பு ஒளிக்கதிர் வீசித் தம்மைக் காட்டிக் கொள்கின்றன !  ஆனால் அவை விண்வெளியில் வெகு தூரத்தில் (பல ஒளியாண்டுகள் தூரம்) மிக மிக மங்கலாகத் தெரிவதால், தொலைநோக்கிகள் மூலம் காண்பதுவும் சிரமமானது !

பேபி பிரபஞ்சத்தில் நேர்ந்த காலாக்ஸிகளின் மோதல்கள் !

பிரபஞ்சத்தில் நேரும் காலாக்ஸி மோதல்கள் பலவற்றைக் கண்கவரும் வண்ணப் படங்களில் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி எடுத்துள்ளது !  அந்த ஹப்பிள் படத்தொகுப்பில் (Hubble Atlas) சில காலாக்ஸிகள் மோதுகின்றன !

சில காலாக்ஸிகள் பங்கெடுத்துப் பேரளவில் பின்னிச் சேர்ந்து கொள்கின்றன !  காலாக்ஸிகள் முட்டிக் கொள்ளும் போது ஈர்ப்புச் சக்தியால் பாதிக்கப்பட்டுச் சிக்கலான ஒரு புதிய வடிவத்தில் உருவாகி விடுகின்றது.  முதலில் அவை இரண்டும் ஒன்றை ஒன்று சுருள் வடிவத்தில் சுற்றி வருகின்றன !  வாயுவும், தூசியும் பலவிதங்களில் பிணைந்து கருந்துளைகள் தோன்றவும், குவஸார்களைத் (Black Holes & Quasars) தூண்டவும் வழி வகுக்குகின்றன.” (Quasar is a Quasi-Steller Object which appears Starlike but emits more energy than 100 Giant Galaxies).

காலாக்ஸிகள் பின்னிச் சேர்ந்து கொள்ளும் போது விண்மீன்கள் வெடித்துப் பிறக்கின்றன !  அப்போது நீண்ட வாயு முகில் அலை வால்கள் (Tidal Tails of Gas & Dust) காலாக்ஸிகளைச் சுற்றி முளைக்கின்றன !  காலாக்ஸியில் பெரும்பகுதி வெற்றிடமாக உள்ளதால் அவை மோதிக் கொள்ளும் போது சிதைவடைவதில்லை.  பூர்வீக காலத்தில் பேபி பிரபஞ்சத்தில் பக்கத்தில் இருந்த காலாக்ஸிகளிடையே சேர்ப்புகள், கலப்புகள் பல நூறு மில்லியன் ஆண்டுகளாய் நிகழ்ந்து வந்துள்ளன.  இப்போது வானியல் நிபுணர் சுமார் ஒரு மில்லியன் காலாக்ஸிகளின் மோதலை அருகில் உள்ள பிரபஞ்சத்தில் காண்கிறார்கள்.

நாசா அனுப்பிய காலெக்ஸ் விண்ணோக்கி (GALEX Space Probe)

2003 ஏப்ரல் 28 ஆம் தேதி நாசா பூமியைச் சுற்றிவரும் “காலெக்ஸ்” (GALEX Orbiting Space Telescope) என்னும் விண்ணோக்கியை ராக்கெட் மூலம் அனுப்பியது.  பிரபஞ்சத்தில் கடந்த 10 பில்லியன் ஆண்டுகளாக புறவூதா ஒளிவீசும் பூர்வாங்க காலாக்ஸிகளை நோக்கி அகிலத்தின் பூர்வீக வரலாற்றை (Cosmic History) 29 மாதங்கள் தொடர்ந்து காலெக்ஸ் விண்ணோக்கி அறிந்து வந்தது.  அந்த விண்ணோக்கு விளைவுகள் நமது பிரபஞ்சத்தின் அடிப்படைக் கட்டமைப்பையும், அது எவ்வாறு வளர்ச்சி அடைந்து மாறியது என்பதையும் விஞ்ஞானிகளுக்கு எடுத்துக் காட்டும்.  அத்துடன் காலெக்ஸ் பூர்வாங்க காலத்தில் விண்மீன்கள் உருவாக இருந்த மூல காரணங்களையும் உளவிக் காணும்,  மேலும் காலெக்ஸ் முதல் முறையாக பிரபஞ்சத்தில் உருவாகி வரும் காலக்ஸிகளைக் காட்டும் ஓர் விளக்கமான விண்வெளிப் படத்தைத் (Galaxy Map) தயார் செய்யும் !  அதன் மூலம் நமது பால்வீதி போன்ற காலாக்ஸிகள் எவ்விதம் உண்டாக்கப் பட்டன என்று நான் அறியலாம்.  காலெக்ஸ் கண்டு அனுப்பும் புறவூதா நோக்கு நிகழ்வுகள் நமது பால்வீதியில் எப்போது விண்மீன்கள் இரசாயன மூலகங்களை உற்பத்தி செய்தன என்னும் புதிரையும் விடுவிக்கும் !

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; ESA, National Geographic; Time Magazine, Astronomy Magazine.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Did the Milkyway Galaxy Form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 Science Daily : What Shape is The Universe ? Columbia Astronomers Have Clue !  [Feb 17, 1998]
20 NASA – The Galaxy Evolution Explorer (GALEX Space Probe) (April 28, 2003)
21 The Cosmic Star Formation History (www.mpa-garching.mpg.de/HIGHLIGHT/2002/)
21 (a) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40807241&format=html (Galaxy -1)
21 (b) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40712131&format=html (Galaxy -2)
21 (c) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40807101&format=html (Galaxy -3)
22 A Computer Model of Galaxy Formation
23 How Galaxies Work By : Craig Freudenrich, Ph..D.
24 Science Daily – Early Star Formationin The Universe Illuminated (Sep 18, 2007)
25 Discover Magazine – Unseen Universe (Jan 31, 2007)
26 Scientific American – The Secret Lives of Stars (Number 4 Issue 2004)
27 Cosmos – In Search of the First Stars By : Ray Jayawardhana (Jan 31, 2007)
28 Astronomy Magazine – Quest for the First Galaxies By : Richard Ellis [March 2008]
29 Space Daily – New Evidence for Supernova-Driven Galactic Fountains in Milky Way (Nov 22, 2010)
30 Daily Galaxy – Stunning Burst of Star Creation Beams as Much Light as an Entire Galaxy (Nov 24, 2010)
31 Space Daily – Cosmic Dust & Gas Shape Galaxy Evolution (Nov 24, 2010)
32 Space Daily – Massive Galaxy Formed When the Universe Was Young (Nov 25, 2010)
33 Space Daily – Astronomers Probe ‘Sandbar’ Between Islands of Galaxies (Nov 25, 2010)
34 Astronomy Magazine – New Research – How Stars Form -Stars Change from Cold Gas to Blazing Hot Fireballs (December, 2010)

******************
jayabarat@tnt21.com [November 27, 2010]

(கட்டுரை: 70)

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

 

நாசாவின் விண்ணுளவி
வளையல் அணிந்த
சனிக் கோளில்
தனித்துச் சுற்றி வரும்
ஆறுகர அலை
வடிவத்தைக் கண்டன
வட துருவத்தில் !
வாயு முகில் கோலமா அது ?
வடிவக் கணித ஓவியமா ?
சீரான ஆறு கோணத்
தோரணமா ? அங்கே எப்படித்
தோன்றியது அது ?
பூமியின் விட்டம் போல்
இருமடங்கு அகண்டது !
பூதக்கோள் வியாழனில்
செந்நிறத் திலகம் போலொரு
விந்தை முகில் !
நாசாவின் தொலைநோக்கிப்
பரிதி மண்டலத்திலே
உருவத்தில் பெரிதான
ஒளி வளையம் கண்டது
சனிக் கோளில் !
இப்பெரும்
ஒப்பனை வளையத்தை
எப்படிச் சனி அணிந்தது
என்பதும் ஓர் புதிரே !

++++++++++

“இது ஓர் நூதன நிகழ்ச்சி !  துல்லிய வடிவ அமைப்பில் ஏறக்குறைய சமமான ஆறு நேர்கோட்டுப் பக்கங்கள் கொண்ட அமைப்பகம் இது !  வேறெந்தக் கோளிலும் இது போல் நாங்கள் கண்ட தில்லை. வட்ட வடிவில் அலைகளும், வெப்பச் சுழற்சி முகில்களும் தலை தூக்கிச் சனிக் கோளின் அடர்ந்த வாயுச் சூழ் மண்டலம் வட துருவத்தில் ஆறுகர வடிவத்தை உண்டாக்கி இருப்பதை எவரும் எதிர்பார்க்க முடியாது.”

கெவன் பெயின்ஸ் (NASA-JPL Cassini Probe Visual & Infrared Mapping Team)

“பெறும் ஒளியை விடத் தரும் ஒளி சனிக்கோளுக்கு இரு மடங்கு மிகையாய் உள்ளது என்பது பல்லாண்டுகளாய் ஒரு புதிராக விஞ்ஞானிகளால் கருதப் பட்டு வருகிறது. எவ்விதம் சனிக்கோளில் அவ்வித மிகையான சக்தி உண்டாகிறது என்னும் வினா எழுகிறது.”

கெவன் பெயின்ஸ் (NASA-JPL Cassini Probe Visual & Infrared Mapping Team)

“காஸ்ஸினி விண்ணுளவி அனுப்பிய தகவல் இலக்கம் (Data) ஏறக்குறைய சனிக் கோளின் முழுப்படத்தைக் காட்டுகிறது.  அதன் மூலம் பூதக் கோளில் ஒன்றான சனிக் கோளானது வெளியேற்றும் சக்தியை முதன்முதல் நாங்கள் அறிய முடிந்தது.”

லிமிங் லி (Liming Li – Cornell University, Ithaca, New York)

“இதுவரை அனுப்பிய அண்டவெளி உளவுக் கப்பல்களிலே காஸ்ஸினி விண்கப்பலே மாபெரும் வேட்கையான தொலைப் பயணக் கருவியாகக் கருதப்படுகிறது. மனித இனம் அண்டவெளியைத் தேடித் திரட்டி, நமது எதிர்கால விஞ்ஞான அறிவுக்கு முன்னடி வைக்கும் ஆய்வுப்பணி அது.”

டாக்டர் ஆன்ரே பிராஹிக் [Dr. Andre Brahic, Professor at University of Paris]

“ஸ்பிட்ஸர் விண்ணோக்கியின் உட்சிவப்புக் கருவி (Infrared Instrument of the Spitzer Space Telescope) மூலம் சனிக்கோளுக்கு வெகு தொலைவில் சுற்றிவரும் அதன் சந்திரன் ·போய்பியின் (Phoebe) விந்தையான வெளிச்ச எதிரொளிப்பதைக் கண்டு எங்கள் ஆய்வு தொடர்ந்தது.  நானும் வானியல் பேராசிரியர் மைக்கேல் ஸ்குருட்ஸ்கியும் (Mike Skrutskie) தூசியும் துகளும் கலந்த ஏதோ ஓர் ஒளியூட்டி அந்தச் சந்திரன் மேல் படுகிறதென்று முடிவு கட்டினோம்.  அந்த விந்தை ஒளியூட்டியே பூத வளையத்தின் இருப்பை நிரூபித்துக் காட்டியது.”

ஆன்னி வெர்பிஸெர் (Anne Verbiscer, Scientist, University of Maryland)

“அடுத்த பத்தாண்டுத் துவக்கத்தில் நாசா புரியப் போகும் ‘விண்வெளி ஊடுருவுக் கணிப்புத் திட்டம்’ [The Space Interferometry Mission (SIM)] 30 அடிச் சட்டத்தில் பற்பல தொலைநோக்கிகளை அமைத்து ஒளியியல் பௌதிகத்துறையின் உச்ச நுணுக்கத்தில் விண்வெளியைக் கூர்ந்து நோக்கப் போகின்றன.  அந்த விண்ணோக்கி விழிகள் பூமியைச் சுற்றிக் கொண்டு செவ்வாய்க் கோளில் விண்வெளி விமானி ஒருவன் சைகை காட்டும் கைவிளக்கு ஒளியைக் கூடக் கண்டுவிடும்.  அந்த உளவிகள் பூமியிலிருந்து 50 ஒளியாண்டு தூரத்தில் அடங்கிய 1000 விண்மீன்களை ஆராயக் கூடும் !  அடுத்து நாசா ஏவப் போகும் ‘அண்டவெளிக் கோள் நோக்கி’ (Terrestrial Planet Finder) பூமியைப் போலுள்ள மற்ற கோள்களைக் கண்டுபிடிக்கும் தகுதி உள்ளது”

மிசியோ காக்கு, பௌதிகப் பேராசிரியர், நியூ யார்க் நகரப் பல்கலைக் கழகம் (Michio Kaku)

‘பூகோளத்தின் கடந்த கால வரலாற்றைக் காட்டும் ஒரு ‘கால யந்திரம் ‘ [Time Machine] போன்றது, டிடான் துணைக்கோள் ! முகில் மண்டலம் சூழ்ந்த அந்தப் பனிச்சந்திரன், உயிரினங்கள் பெருகும் ஓரண்டமாக எவ்விதம் பூர்வீகப் பூமி உருவாகியது என்பதற்கு மூல ஆதாரங்களைக் கொண்டிருக்கலாம்! ‘

டாக்டர் டென்னிஸ் மாட்ஸன், நாஸா காஸ்ஸினித் திட்ட விஞ்ஞானி [Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California]

சனிக் கோளில் காஸ்ஸினி விண்ணுளவி கண்ட ஆறுகரச் சட்டம்

2006 ஆண்டில்தான் சனிக்கோளைச் சுற்றிவரும் காஸ்ஸினி விண்ணுளவி முதன்முதலில் வட துருவத்தில் சுற்றும் ஓர் ஆறுகரச் சட்டத்தைக் கண்டது.  சூறாவளி வாயு முகில் சுழற்சியால் நிகழும் இந்த ஆறுகரச் சட்டத்தை 1970 -1980 ஆண்டுகளில் நாசா ஏவிய வாயேஜர் விண்கப்பல் (Voyager Spaceship) படமெடுத்து அனுப்பியது. வாயேஜர் அப்போது கண்ட அந்த நூதனக் காட்சியை காஸ்ஸினி விண்ணுளவி இப்போது (2006) உறுதிப் படுத்தி உள்ளது.  அத்துடன் ஆறுகரச் சட்டத்தின் அகலத்தையும் முகில் ஆழத்தையும் (முகில் தடிப்பு) காஸ்ஸினி விண்ணுளவி முதன்முதல் கணித்துத் தகவல் அனுப்பியது. 2004 முதல் காஸ்ஸினி விண்கப்பல் சனிக் கோளைச் சுற்றி உளவி வருகிறது. ஆறுகரச் சட்டத்தின் அகலம் 15,000 மைல் (25,000 கி.மீடர்). முகிலின் ஆழம் அல்லது தடிப்பு 60 மைல் (100 கி.மீடர்).  ஆனால் தென் துருவத்தில் இப்படி ஓர் அற்புத நூதன ஆறுகரச் சட்டத்தைக் காஸ்ஸினி ஹப்பிள் தொலைநோக்கியோ அல்லது விண்ணுளவியோ காணவில்லை.  அந்தப் பகுதியில் ஓடும் ஒரு முகிலோட்டத்தையே (Jet Stream) காண முடிந்தது.  அங்கு வலுத்த சூறாவளிச் சுழற்சி இல்லை.  அத்தகைய மர்மமான ஆறுகரம் எவ்விதம் தோன்றியது என்று விஞ்ஞானிகள் இன்னும் விளக்க முடியவில்லை !  வட துருவத்தில் தென்படும் புதிரான ஆறுகரச் சட்டம் ஏன் தென் துருவத்தில் காணப் படவில்லை என்பதற்கும் காரணம் அறியப் படவில்லை.  இந்த நூதன முகிலோட்ட வடிவம் பூதக்கோள் வியாழனில் நாசாவின் காலிலியோ விண்ணுளவி முதன் முதல் கண்ட மாபெரும் செந்நிறத் திலகத்தைப் (Jupiter’s Redspot) போல் புதிரானதே !

2006 நவம்பரில் தென் துருவத்தில் ஹர்ரிக்கேன் போன்ற முகில் கொந்தளிப்பைக் காஸ்ஸினி விண்ணுளவி கண்டது.  அவை ஒருவித விழி விளிம்புச் சுருள் முகில் (Eyewall Clouds) என்று கூறப் பட்டன !  இது போன்ற விழி விளிம்புச் சுருள் முகில்கள் வியாழக் கோளைத் தவிர வேறெந்தக் கோளிலும் காணப்பட வில்லை.  வியாழக் கோளின் செந்நிறத் திலகத்தைச் சுற்றிலும் இந்த விழி விளிம்புச் சுருள் முகில்கள் தென் படுகின்றன.  சனிக்கோளின் வட துருவத்தில் காணப்படும் ஆறுகரத்தின் ஒரு பக்கம் சுமார் 8600 மைல் (13600 கி.மீ).  அந்த நீளம் நமது பூமியின் குறுக்களவை (விட்டம்) விட அதிகமானது !  வேகமாய்ச் சுழலும் அந்த ஆறுகரச் சட்டம் ஒரு முறை சுற்ற சுமார் 10 மணி 40 நிமிடம் எடுக்கிறது.  ஆறுகரச் சட்ட முகில் தன்னிருக்கை விட்டுக் கீழே இறங்குவது மில்லை !  செங்குத்து ரேகை நோக்கி (Movement in Longitudinal Direction) நகர்வது மில்லை.

சனிக்கோளில் ஆறுகரச் சட்டம் எப்படித் தோன்றுகிறது ?

ஆறுகரச் சட்டம் எவ்விதம் தோன்றி நீண்ட காலம் நிலைத்துக் காட்சி அளித்து வருகிறது என்பது விஞ்ஞானிகளுக்கு ஒரு மர்மமாகவும் புதிராகவும் இருந்து வருகிறது.  அதைச் சுற்ற வைக்கும் ஆற்றல் சனி எங்கிருந்து பெறுகிறது என்பதும் ஒரு விந்தையே.  ஆறுகரக் கோணங்களில் முகில் கொந்தளிப்பு ஓட்டம் முட்டித் திசை திரும்பும் ஓரங்களில் எழும் அலைப் பண்பாடுகளை ஆராய்ந்தால் இதற்கு மூல காரணம் காண முடியும் என்று விஞ்ஞானிகள் எண்ணுகிறார்.  ஆறுகரச் சட்டத்தைச் சுற்றி மேலெழும் அடுக்கு மதில் வாயு முகில் அமைப்பாடுகளை (Multi-Walled Structure) ஆராய்ந்தால் குறிப்பாகக் காரணங்கள் கிடைக்கலாம் என்றும் விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.  மேலும் “கருப்புத் திலகம்” (Dark Spot) ஒன்றைக் காஸ்ஸினி விண்ணுளவி சனிக்கோளின் வேறோர் இடத்திலும் தற்போது கண்டிருக்கிறது.

சனிக்கோளின் வெவ்வேறு பகுதியில் மாறுபட்ட சக்தி வெளியேற்றம்

சூரிய குடும்பத்தின் கோள்கள் தமது சக்தியை வெளியாக்குவது வெப்பக் கதிவீச்சு மூலமாகத்தான்.  அந்த சக்தி கோளின் எல்லாப் பகுதியிலிருந்தும் சம நிலையில் வெளியேறும் என்று நாமெல்லாம் ஏற்கனவே நினைத்திருக்கிறோம்.  ஆனால் மெய்யாகச் சனிக்கோளில் நிகழ்வது அப்படி அல்ல.  ஒவ்வொரு அரைக்கோளப் பகுதியில் சக்தியின் வெளியேற்றம் (Emitted Energy from Each Hemisphere) ஏறி இறங்கும்.  ஆயினும் கடந்த ஐந்தாண்டுகளில் சனிக்கோளின் மொத்த சக்தி இழப்பு மிகையாகிச் சனிக்கோள் குளிர்ந்து வருகிறது.  அதனால் சக்தி வெளியேற்றமும் சனியில் குன்றிப் போனது,

“சனிக் கோளின் சக்தி வெளியேற்ற மாறுதல்கள் முகில் போர்வையைச் சார்ந்தது என்றும் முகில் போர்வையின் தடிப்பு மாறும் போது, சக்தி வெளியேற்றமும் மாறுபடுகிறது என்றும் கோடார்டு கோள் குடும்ப ஆய்வகத்தைச் (Goddard Planetary System Lab) சேர்ந்த ஆமி ஸைமன்-மில்லர் கூறுகிறார்.  சனிக்கோளின் அச்சு பூமியின் அச்சு போல் சாய்ந்துள்ளதால் அங்கும் பருவ காலம் சனியின் ஓராண்டில் சுற்றி வருகிறது.  ஆதலால் சூரிய ஒளி சனிக் கோள் மீது விழுந்து உறிஞ்சப் படுவதும், வெளியேறுவதும் இடத்துக்கு இடம், காலத்துக்குக் காலம் மாறுபடுகின்றது.

32 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு (1978) சனிக்கோளின் வசந்த காலத்தில் நல்ல சூரிய வெளிச்சம் பட்ட போது வாயேஜர் விண்கப்பல் முதன்முதல் வட துருவத்தில் சுழலும் ஆறுகர வடிவத்தைப் படமெடுத்து அனுப்பியது. பிறகு பதினைந்து ஆண்டுகளாக (1993 ஆண்டில்) வட துருவத்தில் இருள் சூழ்ந்தது.  2006 இல் மீண்டும் ஒளிபட்ட போது காஸ்ஸினி விண்ணுளவி வெகுத் தெளிவாக ஆறுகர வடிவத்தைக் கண்டு படமெடுத்தது.  அதன் மீது அடிக்கும் கொந்தளிப்பு முகிலோட்டம் மணிக்கு 100 மீடர் வேகத்தில் (220 mph) பாய்ந்து சென்றது.

“காஸ்ஸினி விண்ணுளவி அனுப்பிய தகவல் இலக்கம் ஏறக்குறைய சனிக் கோளின் முழுப்படத்தைக் காட்டுகிறது.  அதன் மூலம் பூதக் கோளில் ஒன்றான சனிக் கோளானது வெளியேற்றும் சக்தியை முதன்முதல் அறிய முடிந்தது,” என்று கார்நல் பல்கலைக் கழகத்தின் விஞ்ஞானி லிமிங் லி (Liming Li – Cornell University, Ithaca, New York) குறிப்பிடுகிறார்.

சனிக்கோளை நோக்கி நாசாவின் வாயேஜர் & காஸ்ஸினி விண்ணுளவி

2004 ஆண்டு ஜூலை முதல் தேதி காஸ்ஸினி விண்கப்பல் சனிக்கோளின் ஈர்ப்பு மண்டலத்தில் சிக்கி, முதன்முதலாக அதைச் சுற்றத் துவங்கி அண்ட வெளி யுகத்தில் ஒரு புதிய மைல் கல்லை நாட்டி யுள்ளது! பிளாரிடா கென்னடி விண்வெளி ஏவுதள மையத்திலிருந்து, 1997 அக்டோபர் 15 ஆம் தேதி நாஸா ஏவிய காஸ்ஸினி-ஹியூஜென்ஸ் விண்வெளிக் கப்பல், சுமார் நான்கு ஆண்டுகளாய் 2.2 பில்லியன் மைல் கடந்து, சனிக்கோளை முற்றுகையிட ஆரம்பித்துள்ளது! தாய்க்கப்பல் காஸ்ஸினி சனிக்கோளைச் சுற்றிவர, 2004 டிசம்பர் 25 ஆம் தேதி  ஹியூஜென்ஸ் சேய்க்கப்பல் பிரிக்கப்பட்டு, பாராசூட் குடை விரித்து டிடானில் 2005 ஜனவரி 15 இல் இறங்கி முதன் முதலாக நெருங்கிப் படமெடுக்கப் போகிறது. சனிக்கோள், அதன் வளையங்கள், அதன் காந்த கோளம், டிடான் போன்ற மற்ற பனித்தளத் துணைக்கோள்கள் ஆகியவற்றைப் பற்றி மிகையான மெய்ப்பாடுத் தகவல்களை அறியப் பதினேழு உலக நாடுகளின் திறமை மிக்க 260 விஞ்ஞானிகள் ஒருங்கிணைந்து பணியாற்றி வருகிறார்கள்! 3.4 மில்லியன் நிதிச் செலவில் உருவான காஸ்ஸினி ? ஹியூஜென்ஸ் விண்வெளித் திட்டம் மாபெரும் அண்டவெளிப் பயணமாகும். காஸ்ஸினி ? ஹியூஜென்ஸ் நூதன விண்கப்பல் புரியும் மகத்தான சனிக்கோள்-டிடான் பயணம் 40 வருட அனுபவம் பெற்ற நாசா, ஈசா விஞ்ஞானிகள் பலரின் வல்லமையால் வடிவம் பெற்றது!

1979 ஆண்டில் பயனீயர்-11 [Pioneer-11] விண்வெளிக் கப்பல் உளவி சனிக்கோளுக்கு 13,000 மைல் அருகே பயணம் செய்து படங்களையும், தகவல்களை அனுப்பி யுள்ளது! 1980-1981 ஆண்டுகளில் வாயேஜர்-1, வாயேஜர்-2 [Voyager-1 & Voyager-2] சனி வளையங்களின் ஊடே நுழைந்து சென்று, வளையங் களைப் பற்றியும், ஆறு புதிய துணைக்கோள்களைப் பற்றியும் தகவல்களைக் குறிப்பாக அனுப்பின. 2000 ஆண்டுத் தகவல்படி சனிக்கோளின் பதினெட்டுத் துணைக்கோள்கள் நிச்சயப் படுத்தப்பட்டு, மற்றும் 12 சந்திரன்கள் இருப்பதாக அறியப்படினும் உறுதிப்படுத்தப் படாமல் ஐயப்பாடில் உள்ளன. தற்போது சனிக்கோளை முதன்முறைச் சுற்றி வரும் காஸ்ஸினி தாய்க்கப்பல் இன்னும் நான்கு வருடங்கள் பல கோணங்களில் 70 முறை வலம்வந்து, ஐயப்பாடில் உள்ள துணைக்கோள்களின் மெய்ப்பாடுகளைத் தெளிவாக உறுதிப் படுத்தும்! அத்துடன் சனிக்கோள் வளையங்களின் புரியாத பல புதிர்களையும் விடுவிக்கும்!

சனி மண்டலத்தில் அடித்த இரண்டு சூறாவளிப் பேய்ப் புயல்கள்

2004 மார்ச் 20 ஆம் தேதி யன்று சனியை நெருங்கும் காஸ்ஸினி விண்கப்பல் இரண்டு சூறாவளிப் புயல்கள் சனி மண்டலத்தில் எழுவதையும், இரண்டும் முடிவில் ஒன்றாய் இணைந்து பூதப் புயலாய் ஆவதையும் நோக்கியுள்ளது! இது இரண்டாம் தடவை சனிக்கோளில் நிகழும் விந்தைச் சம்பவம்! பூதக்கோள் வியாழனுக்கு அடுத்தபடி சூறாவளிகள் அடிக்கும் ஓரண்டம், சனிக்கோள்! புயல் இணைப்புகளைப் பற்றிக் காஸ்ஸினி திட்ட படத்திரட்டுக் குழு உறுப்பினரும், சி.ஐ.டி அண்டக்கோள் விஞ்ஞானப் பேராசிரியருமான டாக்டர் ஆன்டிரூ இங்கர்ஸால் [Dr. Andrew Ingersoll, Cassini Imaging Team & Porfessor of Planetary Science C.I.T.] கூறுகிறார்: ‘பூதக்கோள்களில் புணர்ந்து கொள்வது, புயல்களின் ஒரு தனித்துவப் பண்பு! பூதளத்தில் புயல் வீச்சுகள் ஓரிரு வாரங்களே நீடிக்கும்! ஆனால் சனிக்கோள் மற்றும் பிற பூதக்கோள்களில் அடிக்கும் அசுரப் புயல்கள் மாதக் கணக்கில் அல்லது வருடக் கணக்கில் நீடிக்கின்றன! சில சமயம் ஒரு நூற்றாண்டு கூடப் புயல் வீச்சுகள் தொடர்கின்றன!

பிறகு சூழ்வெளியில் சக்தியை உறிஞ்சும் தன்மை இழக்கப் படுவதால், சூறாவளிகள் முதிர்ச்சி நிலை எய்தி தேய்ந்து மறைகின்றன! அப்போது தேய்ந்து கரைந்து போகாது, பல புயல்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று இணைந்து கொள்கின்றன! வடதிசைப் புயல் மணிக்கு 25 மைல் வேகத்திலும், தென்திசைப் புயல் மணிக்கு 13 மைல் வேகத்திலும் மோதிச் சுருள் உண்டாக்கி, எதிர்க் கடிகாரத் திசையில் [Anti-Clockwise Direction] அவை ஒன்றாய்ச் சுழன்றன! பூமியில் ? ரிக்கேன் புயல்கள் அப்படிச் சுழலாது எதிராகச் சுற்றுகின்றன. 620 மைல் விட்டமுள்ள சனிக்கோளத் தளத்தில் இரண்டு சூறாவளிப் புயல்களும் மேற்கு நோக்கி ஒரு மாதமாக நகர்ந்து, மார்ச் [19-20] தினங்களில் அவை சேர்ந்து கொண்டன! சனியின் மத்திரேகை அரங்குகளில் எழும் புயல்கள், மணிக்கு 1000 மைல் உச்ச வேகத்தில் அடிக்கின்றன! மற்ற பகுதிகளில் மெதுவான வேகத்தில் மோதிகின்றன! ‘எவ்விதம் சூறாவளிகள் பூதக் கோள்களில் எழுகின்றன என்பது ஒரு புதிராகவே இருக்கிறது! அப்புதிரை விடுவிக்கும் காலம் இப்போது நெருங்கி வருகிறது!’ என்று நாஸா விஞ்ஞானி ஒருவர் கூறினார்.

சனிக்கோளின் ஒளிந்திருந்த பூத உரு வளையம் !

2009 அக்டோபர் 6 ஆம் தேதி அமெரிக்க மேரிலாண்டு பல்கலைக் கழகத்தின் விஞ்ஞானிகள் நாசா ஸ்பிட்ஸர் விண்ணோக்கி மூலம் (NASA Spitzer Space Telescope) பரிதி மண்டலத்திலே மிகப் பெரிய மங்கலான ஒளிவளையம் ஒன்று சனிக்கோளைச் சுற்றி இருந்ததைக் கண்டு பிடித்தனர்.  இந்த மகத்தான ஒளிவளையம் இதுவரைச் சாதாரண தொலைநோக்கியின் விழிகளுக்குத் தென்படவில்லை என்பது ஓர் ஆச்சரியம் !  அடுத்து 21 ஆம் நூற்றாண்டில் நாசாவின் உட்சிவப்புக் கருவியுடைய ஸ்பிட்ஸர் தொலைநோக்கி (Infrared View Spitzer Space Telescope) அதைக் கண்டுபிடித்துப் படமெடுத்தது ஒரு விந்தை !  அந்தக் கண்டுபிடிப்பு சனிக்கோள் சந்திரன்கள் இரண்டின் 300 ஆண்டு வானியல் புதிரை விடுவித்தது அடுத்து எழும் ஒரு பெருவியப்பு !

“ஸ்பிட்ஸர் விண்ணோக்கியின் உட்சிவப்புக் கருவி (Infrared Instrument of the Spitzer Space Telescope) மூலம் சனிக்கோளுக்கு வெகு தொலைவில் சுற்றிவரும் அதன் சந்திரன் போய்பியின் (Phoebe) விந்தையான வெளிச்ச எதிரொளிப்பதைக் கண்டு எங்கள் ஆய்வு தொடர்ந்தது.  நானும் வானியல் பேராசிரியர் மைக்கேல் ஸ்குருட்ஸ்கியும் (Mike Skrutskie) தூசியும் துகளும் கலந்த ஏதோ ஓர் ஒளியூட்டி அந்தச் சந்திரன் மேல் படுகிறதென்று முடிவு கட்டினோம்.  அந்த விந்தை ஒளியூட்டியே பூத வளையத்தின் இருப்பை நிரூபித்துக் காட்டியது.” என்று மேரிலாண்டு பல்கலைக் கழக விஞ்ஞானி ஆன்னி வெர்பிஸெர் கூறினார்.  2003 இல் சூரியனைச் சுற்றி வர ஏவப்பட்ட ஸ்பிட்ஸ்ர் விண்ணோக்கி இப்போது பூமியிலிருந்து 107 மில்லியன் கி.மீடர் (66 மில்லியன் மைல்) தூரத்தில் பரிதியைச் சுற்றி உளவி வருகிறது.

மேலும் ஆன்னி வெர்பிஸெர் கூறியது : “சனிக்கோளைச் சுற்றிவரும் மற்றோர் சந்திரனின் புதிரையும் நாங்கள் தீர்க்க முடிந்தது !  ஐயாபீடஸ் (Iapetus) என்று அழைக்கப்படும் சனிக்கோளின் நெருக்கச் சந்திரன் ஒரு நூதனத் தோற்ற முகப்பு கொண்டிருந்தது.  வானியல் விஞ்ஞானிகள் அதை ‘இன் யாங் சந்திரன்’ (Yin Yang Moon) என்று விளித்தனர் !  காரணம் அதற்கு ஒளிமுகம் ஒருபுறமும், கருமுகம் மறுபுறமும் காணப் பட்டன !”  முன்னூறு ஆண்டுகளாக வானியல் விஞ்ஞானிகள் இதற்குக் காரணங்களைக் காண முடியவில்லை !  ஆனால் கடந்த நாற்பது ஆண்டுகளாக ·போயிபி சந்திரனுக்கும், ஐயாபீடஸ் சந்திரனுக்கும் ஒரு தொடர்பு உள்ளதாக ஒரு கொள்கை உருவானது.  இப்போது கண்டுபிடித்த சனிக்கோளின் பூத வளையமே அவ்விரண்டு சந்திரன்களுக்கும் உள்ள முக்கிய இணைப்பைக் காட்டியது !

தகவல்கள்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Astronomy Magazine.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – What Created Saturn’s Rings ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. National Geographic – Invaders from Space – Meteorites (Sep 1986)
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)
8. Physics for Poets By :  Robert March (1983)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40206102&format=html
11 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40308155&format=html
12 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40407085&format=html
13 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
14 “Physics of the Impossible” Michio Kaku – Article By : Casey Kazan (March 4, 2008)
15 Skymania.com : Saturn’s Biggest Ring is Out of Hiding By : Paul Southerland (October 7, 2009)
16 Associated Press : NASA Telescope Discovers Giant Ring Around Saturn (October 6, 2009)
17 The Cavalier Daily : University Researchers Find Large Saturn Ring By : Katherine Raichlen (October 8, 2009)
18 NASA Release : NASA Space Telescope Discovers Largest Ring Around Saturn By : Whitney Clavin (October 6, 2009)
19 Astronomers Discover Solar System’s Largest Planetary Ring Yet Around Saturn (Update) By : John Matson (October 7, 2009)
20 NASA Report : The King of Rings – Saturn’s Infrared Ring (October 6, 2009)
21 Natural News : Giant Hexagon of Clouds Spins on Saturn While Clouds disappear from Jupiter By Mike Adams  (May 15, 2010)
22 Saturn’s Hexagon Recreated in the Laboratory By : Emily Lakdawalla (May 3, 2010)
23 Daily Galaxy – Cassini Spacecraft Delivers a New View of Saturn (November 11, 2010)
24 Daily Galaxy – The Unsolved Mystery of Saturn Hexagon – Four Times the Size of Earth (November 12, 2010)
25 Wikipidea : Saturn – North pole hexagonal cloud pattern  (November 18, 2010)

******************

S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) November 21, 2010

(கட்டுரை -8)

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

பிரபஞ் சத்தின் ஆதிமுதல்
பெரு வெடிப்புச்
சிறு காட்சியை
அரங்கேற்றம் செய்தது
முதன்முதல்
உலகப் பெரும் விரைவாக்கி !
ஆய்வகத்தில் உருவாக்க முடியும்
அடிப்படைத் துகள்கள் !
ஈயத்தின் கன அயனிகளை
மோத விட்டு
ஒரு மில்லியன் பரிதிகளின்
உஷ்ணத்தில்
உட்கருவை உருக்கி
உருவாக்கும்
சிறு பெரு வெடிப்பை !
பரமாணுக் குழம்பில்
இருப்பது
குவார்க்கு குளுவான்
ஒளிப்பிழம்பு !
பிரபஞ்சம் தோன்றிய உடனே
பின்ன விநாடி நேரத்தில்
மின்னிய கண்காட்சி !
முதலில் முளைத்த பரமாணுக்கள் !
முதலாய்த் திரண்ட பிண்டம் !
ஆய்வக அரங்கேற்றம்
செய்யும் !

“செர்ன் விரைவாக்கியில் அலிஸ் (ALICE) சாதனத்தோடு அட்லாஸ் (ATLAS) & சியெம்மெஸ் (CMS – Compact Muon Solinoid) சாதனங்களும் தற்காலியமாக கன ஈய அயான் (Lead Ions) மோதல் சோதனையில் பயன்படுத்தப் பட்டன.  அந்த ஆய்வுகள் 13.7 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்னே பெரு வெடிப்பு நேர்ந்த உடனே இருந்த நிலைகளின் அடிப்படையை எடுத்துக் காட்டும்.”

ஜேம்ஸ் கில்லிஸ் (James Gillies, CERN Scientist)

“பிண்டம் (Matter) பல்வேறு நிலைகளில் தோன்றும்.  நீரைக் குளிர வைத்தால் பனிக்கட்டி ஆகும்.  நீரைச் சூடாக்கினால் ஆவியாகும்.  அதுபோல் ஆய்வுக் கூடத்தில் அணுக்களில் எலெக்டிரான்களை நீக்கிச் சூடாக்கினால் அவை பிளாஸ்மா (Plasma – ஒளிப்பிழம்பு) என்னும் ஒரு புதிய நிலை அடைகிறது.  எல்லாம் ஒரே உட்கரு கொண்ட பிண்டம்தான்.  ஆனால் பிரபஞ்சத் தோற்றத்தின் போது இன்னொரு விதப் பிண்டம் இருந்திருக்கலாம்.  அதைத்தான் பௌதிக விஞ்ஞானிகள் “குவார்க்-குளுவான் பிளாஸ்மா” (Quark-gluon Plasma) என்று குறிப்பிடுகிறார்.”

ஜேம்ஸ் கில்லிஸ் (James Gillies, CERN Scientist)

“செர்ன் பரமாணு உடைப்பி ஒரு கால யந்திரம் (Time Machine) ! இது நுண்துகள் விஞ்ஞானிகளுக்கு ஒரு பூர்வீகப் பூங்கா (Jurassic Park for Particle Physicists).  இப்போது உண்டாக்கியுள்ள அல்லது உண்டாக்கப் போகும் சில அடிப்படை நுண்துகள்கள் 14 பில்லியன் ஆண்டுகளாகக் காணப் படாதவை !”

ஃபிலிப் சூவே (Philip Schewe, Science Writer, American Institute of Physics)

“இம்மாதிரி (நுண்துகள்) பௌதிகத்தில் புதிய நிகழ்ச்சிகளை நோக்க முதலில் புள்ளி விவரச் சேமிப்பே முக்கியமானது.  அவற்றில் நாம் முதலில் எவ்விதம் படைக்கப் பட்டோம் என்பதை அறியும் தடக்குறி கிடைக்கும்.  மேலும் பிரபஞ்சத்தில் மொத்தம் 96% உள்ள புலப்படாத கரும் பிண்டம் (Invisible Dark Matter) பற்றி அறியும் குறிக்கோளும் அதன் மூலம் கருஞ்சக்தி வி¨சையைப் (Dark Energy -Antigravity Force) புரிந்து கொள்வதும் திட்டமிடப் பட்டுள்ளன.

டெஸ்பியோனா ஹாட்ஷி·போடியாடு (Despiona Hatzifotiadu, CERN Scientist)

“பிரபஞ்சப் பெருவெடிப்பு நிகழ்ந்து பில்லியன்த் தசம விநாடியில் (Billionth of a Second of the Big Bang) தோன்றிய திரைக் காட்சியைக் கண்டு விட்டோம்.  இந்தப் புதிய கட்டம் “முதல் பௌதிகம்” என்று பெயர் அளிக்கப் படுகிறது !  இவற்றைப் போல் இன்னும் ஈராண்டுகள் செய்யப் போகும் பல பில்லியன் புரோட்டான் மோதல்களின் துவக்கக் கட்டம் இது.”

ஜேம்ஸ் கில்லிஸ் (James Gillies, CERN Scientist)

“இது உலகத் தோற்றத்தைக் கூறும் முதற்பிரிவு (Genesis Chapter -1) விளக்கம் நோக்கி மனிதர் வைக்கும் மாபெரும் கால்தடம் !  செர்ன் உடைப்பி பிரபஞ்சத் தோற்றப் படைப்பு யந்திரம் (Genesis Machine) !  பிரபஞ்ச வரலற்றின் மாபெரும் மகத்தான காட்சியை மீண்டும் திரையிட்டுக் காட்ட செர்ன் உதவுகிறது !  புதிரான இந்த நுண்துகள்களின் கண்டுபிடிப்பு பிரபஞ்சத்தில் நாம் யாரென்னும் கருத்தை மாற்றி விடலாம் !”

மிஸியோ காக்கு, பௌதிக மேதை (Michio Kaku, New York)

“மேற்கட்ட செர்ன் சோதனையில் விரைந்து பாயப் போகும் எதிர் எதிர் ஒளிக்கற்றைகள் நேரிணைப்பு (Alignment of Beams) செய்யப் படவேண்டும்.  அது நிபுணருக்குப் பெரும் சவாலானது.  அட்லாண்டிக் கடலின் அகண்ட இருபுறக் கரைகளிலிருந்து இரண்டு எதிர், எதிர் ஊசிகளை அனுப்பிக் கடல் நடுமையத்தில் அவற்றை மோத வைக்கும் சவாலைப் போலாகும்,”

ஸ்டீவ் மையர்ஸ் (Steve Myers, Director of CERN Accelerators & Technology)

மனித இனம் தொடுவானுக்கு அப்பால் விண்வெளியை நோக்கி அங்கே என்ன உள்ள தென்று எப்போதுமே அறிய விரும்பியுள்ளது ! 15 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நேர்ந்த பிரபஞ்சப் பெருவெடிப்பு நிகழ்ச்சி ஓர் வரையறைக் குட்பட்ட காலத்தில்தான் எழுந்திருக்கிறது !  அதாவது 15 பில்லியன் ஆண்டுக்கு முந்தி உண்டான வடிவுகளை (Objects) நாம் காண முடியாது !  காரணம் அதுவரைப் பயணம் செய்யும் கால வரம்பு ஒளிக்குப் போதாது !  ஆதலால் இன்னும் ஆழமாய் நோக்கி உளவச் சக்தி வாய்ந்த மிகக் நுண்ணிய மின்னலைகளை (Short Waves) நாம் பயன்படுத்த வேண்டி யுள்ளது.  ஆகவேதான் (செர்ன் போன்ற) பூத விரைவாக்கி யந்திரங்கள் பரமாணுக்களை மிகச் சக்தியூட்டிச் சோதிக்கத் தேவைப்படுகின்றன !

விஞ்ஞான மேதை டாக்டர் ஸ்டிஃபென் ஹாக்கிங் (பிப்ரவரி 3, 1994)

“புரோட்டான் ஒளிக்கற்றைச் சோதனை துகள் உடைப்புச் சோதனைச் சாதனங்கள் செம்மையாக இயங்குவதைக் காட்டுகிறது.  இந்தச் சாதனை இயக்கம் சீரிணைப்புச் செம்மை வினை (Work of Synchronization).  துரிதக் காந்தங்கள் முதலில் சீரிணிப்பாகி ஒளிக்கற்றையை வேகத்தை வளர வைத்து ஒரு விரைவாக்கியிலிருந்து மறு விரைவாக்கிக்கு மாற்றி முடிவில் பெரு உடைப்பு யந்திரத்துக்குத் திருப்ப வேண்டும்.  அப்போது யந்திரத்தின்  சீரிணைப்பும் அதை ஏற்றுக் கொள்ள வேண்டும்.  அத்தகைய நிகழ்ச்சி 100 பிக்கோ வினாடிக்குள் (Pico-sceconds) நேர்ந்து விடும்.” (One Picosecond = 1 /10^12 Sec)

கியான்லுயிகி அர்துயினி (Gianluigi Arduini) (LHC Deputy Head of Hardware Commissioning)

மனதைக் துள்ள வைக்கும் உச்ச சக்தி வானியல் பௌதிகம் (High Energy Astrophysics) நுட்பத் துகளை பிரமாண்டத்துடன் பிணைக்கிறது.  இத்துறையில் எழுந்த முன்னேற்றக் கோட்பாடுகள் பிரபஞ்சத் துவக்கத்தின் நிகழ்ச்சிகளையும், அப்போது தோன்றிய பேரளவுச் சக்தி வாய்ந்த இயக்கங்களையும் உளவு செய்ய விஞ்ஞானிகளுக்கு உதவுகிறது.  அத்துடன் அடுத்த சில ஆண்டுகளுக்கு மேலும் புதுக் கண்டுபிடிப்புகள் தோன்றுவதற்கு உறுதி அளிக்கின்றன.

கெல்லி ஜாகர், (Kellie Jaeger, Astronomy Magazine)

இருபதாம் நூற்றாண்டின் ஆரம்பத்திலே புரோட்டான்களும், நியூட்ரான்களும் முதன்முதல் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட மூலாதாரப் பரமாணுக்கள் (Subatomic Particles).  அவை கண்டுபிடிக்கப்பட்ட சமயத்தில் அவைதான் அணுவின் பிளக்க முடியாத மூலப் பரமாணுக்களாய்க் கருதப்பட்டன.  1960 ஆண்டுகளில் அவற்றுக்கும் நுட்பமான துகள்களால் பரமாணுக்கள் உருவாகியுள்ளன என்று அறியப் பட்டது.  புதுமுறைச் சோதனைகள் மூலம் புரோட்டான், நியூட்ரான் ஆகிய பரமாணுக்களின் உறுதியற்ற உள்ளமைப்பை இப்போது அழுத்தமாய்ச் சொல்ல முடிகிறது.

கிளாஸ் ரித் & ஆன்டிரியா சேஃபர் (Klaus Rith & Andreas Schafer)

உலகப் பெரும் செர்ன் உடைப்பி உண்டாக்கிய சிறு பெரு வெடிப்புகள்

2010 நவம்பர் 7 ஆம் தேதி செர்ன் பரமாணு உடைப்பு யந்திரம் முதன்முதலாக புரோட்டானுக்குப் பதிலாக ஈயத்தின் கன அயானிகளை மோத வைத்துச் சிறு பெரு வெடிப்புகளை நிகழ்த்தியுள்ளது.  பரிதியின் மையத்தைப் போல் மில்லியன் மடங்கு உஷ்ணத்தை மோதலில் உண்டாக்கி இந்த விந்தையைச் செய்திருக்கிறது. இதுவரை செர்ன் எளிய புரோட்டான் கணைகளை மோதவிட்டு ஹிக்ஸ் போஸான் துகளைக் காண முயன்று வந்தது.  இப்போது ஈயத்தின் கன அயனிகளை விரைவாக்கியில் ஒளிவேகத்துக்கு ஒட்டிய விரைவில் வேகமூட்டி மோத வைத்து ஆராய்ச்சிகள் செய்து வருகிறது.  இந்தப் புதிய ஆராய்ச்சிக் காக கடந்த 4 வாரங்கள் முன்னோடி இயக்கங்கள் நடத்தப் பட்டன.  27 கி.மீடர் (16.7 மைல்) நீளமான குகை வட்டத்தில் பூமிக்குக் கீழ் 100 மீடர் ஆழத்தில் (328 அடி) செர்ன் விரைவாக்கி இத்தகைய அசுரச் சோதனைகளை ஆராய்ந்து வருகிறது.  அலிஸ் என்னும் சாதனத்தில் (ALICE) (A Large Ion Collider Experiment) இந்தப் புது ஆராய்ச்சியில் 30 நாடுகளைச் சேர்ந்த சுமார் 1000 பௌதிக விஞ்ஞானிகளும், பொறியியல் நிபுணரும் பங்கெடுக்கிறார்.

அலிஸ் என்னும் அசுர சாதனம் 85 அடி நீளம், 53 அடி அகலம் கொண்டு சுமார் 10,000 டன் எடை உள்ளது.  அலிஸ் குறிப்பாக ஈயத்தின் அயனிகளை மோத வைப்பதற்காகத் தயாரிக்கப்பட்டது.  இந்தத் துகள் மோதல் சோதனைகளின் குறிக்கோள் “பிள்ளைப் பிரபஞ்சம்” (Infant Universe) எப்படி இருந்தது என்பதை அறிவதற்கே.  செர்ன் விரைவாக்கியில் பங்கு கொள்ளும் பிரதம பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானி ஜேம்ஸ் கில்லிஸ் அலிஸ் சாதனமோடு அட்லாஸ் (ATLAS – A Toroidal LHC ApparatuS), சியெம்மெஸ் சாதனங்களும் கன அயனிகளைத் தற்காலியமாக மோத வைத்து ஆராயப் பயன்படுகின்றன என்று சொல்கிறார்.  அவற்றில் செய்யும் சோதனைகள் 13.7 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்னர் பிரபஞ்சம் தோன்றிய சில மில்லி விநாடிக்குப் பிறகு எந்த நிலையில் இருந்தது என்னும் உள்நோக்கைக் (Insight) காட்டும்.  அப்போது பேரளவுத் திணிவுள்ள நுண்ணிய பிண்ட நிறை வெடித்த பின் பிரபஞ்சத்தில் என்ன விளைவுகள் நேர்ந்தன என்று அறிய உதவும்.

பல்வேறு நிலைகளில் தோன்றும் பிரபஞ்சப் பிண்டம்

பிண்டம் (Matter) பல்வேறு நிலைகளில் தோன்றும்.  நீரைக் குளிர வைத்தால் பனிக்கட்டி ஆகும்.  நீரைச் சூடாக்கினால் ஆவியாகும்.  அதுபோல் ஆய்வுக் கூடத்தில் அணுக்களில் எலெக்டிரான்களை நீக்கிச் சூடாக்கினால் அது பிளாஸ்மா (Plasma – ஒளிப்பிழம்பு) என்னும் ஒரு புதிய நிலை அடைகிறது.  அவை எல்லாம் ஒரே உட்கரு கொண்ட பிண்டம்தான்.  ஆனால் பிரபஞ்சத் தோற்றத்தின் போது இன்னொரு விதப் பிண்டம் இருந்திருக்கலாம்.  அதைத்தான் பௌதிக விஞ்ஞானிகள் “குவார்க்-குளுவான் பிளாஸ்மா” (Quark-gluon Plasma) என்று குறிப்பிடுகிறார். “செர்ன் ஆராய்ச்சியாளர் அவ்விதப் பிளாஸ்மா பிண்டத்தை உருவாக்க முடிந்து ஆராய்ந்தால், எந்த விதப் பிண்டம் உம்மையும் எம்மையும் உண்டக்கும்,” என்று அறிய முடியும் என்று ஜேம்ஸ் கில்லிஸ் கூறுகிறார்.  செர்ன் பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானிகளில் ஒருவரான டேவிட் எவன்ஸ், “நுண்ணிய பொறிப் பரல்கள் (Tiny Fireballs) மிகச் சிறு மில்லி விநாடிகள் நிலைப்பதானாலும் அவற்றின் உஷ்ணம் 10 டிரில்லியன் டிகிரி ஆகி (10 Trillion Degree) (One Trillion = 10^12) கன அயனிகளின் அணுக்கருக்கள் உருகி குவார்க்-குளுவான் திண்ணிய குழம்பாக (Dense Soup of Quark & Gluons) மாறிவிடும்,” என்று கூறுகிறார்.

“எங்களுக்குப் புல்லரிப்பு ஏற்பட்டது அந்த வெற்றி நிகழ்ச்சியால்,” என்று டேவிட் எவன்ஸ் கூறுகிறார்.  அந்த அணுக்கரு இயக்கம் ஒரு பாதுகாப்பான் சூழ்நிலையில், பேரளவு உஷ்ணத்தில் (10 டிரில்லியன் டிகிரி) திண்ணிய பரமாணுக்களின் பொறி உருண்டைகளை (Dense Sub-atomic fireballs) உண்டாக்கியது.  அந்த அசுர உஷ்ணம் பரிதியின் மைய உஷ்ணத்தைப் போல் மில்லியன் மடங்கு மிகையாகும் !  பரிதியின் மையக் கரு உஷ்ணத்தை விட மில்லியன் மடங்கு அளவில் சிறு பெரு வெடிப்பு செர்ன் பரமாணு உடைப்பில் நிகழ்ந்தது.  அந்த அசுர வெப்பத்தில் அணுக்கருவில் உள்ள புரோட்டான், நியூட்ரான் போன்ற பரமாணுக்கள் கூட உருகிக் குவார்க்-குளுவான் பிளாஸ்மா எனப்படும் சூடான குழம்பாகி (Soup of Quarks & Gluons known as Quark-gluon Plasma) விடும்.  இந்த பிளாஸ்மாவை ஆராய்ந்து அணுக்கருவில் பரமாணுக்களை இறுக்கிப் பிணைத் திருக்கும் “வலுவான விசையை” (Strong Force) ஆழ்ந்து அறிவார் விஞ்ஞானிகள்.  அந்தப் பிணைப்புப் பசையே அவற்றின் 98% நிறைக்குக் காரணம் என்று விஞ்ஞானிகள் கூறுகிறார்.

கன அயனிகளை மோத வைக்கும் அலிஸ் சாதனச் சோதனை !

அலிஸ் சாதனம் (ALICE Equipment) செர்ன் விரைவாக்கியில் ஈயத்தின் கன அயனிகளை (Lead Heavy Ions) மோத வைக்க அமைக்கப் பட்டது.  செர்ன் வட்டக் குகை பூமிக்குக் கீழ் 100 மீடர் ஆழத்தில் 27 கி.மீ. நீளமுள்ளது.  செர்ன் விரைவாக்கியில் பரமாணுக்களை ஒளிவேகத்துக்கு ஒட்டிய வேகத்தில் விரைவாக்க 9300 மின்காந்தச் சாதனங்கள் அமைக்கப் பட்டுள்ளன.  மின்காந்தங்கள் வட்டக் குகையில் விண்வெளியின் உஷ்ணத்தில் (-271.3 டிகிரி C) (1.9 F) கணைகளுக்கு வேகமூட்டின.  ஏழு டிரில்லியன் எலெக்டிரான் வோல்ட் (7 TeV) சக்தியில் ஒளிவேகத்துக்கு ஒட்டிய வேகத்தில் அவை மோதி இயங்கின. செர்ன் விரைவாக்கி முழுச் சக்தியில் இயங்கும் போது டிரில்லியன் கணக்கான புரோட்டான்கள் வட்டக் குகையில் 99.99% ஒளி வேகத்தில் விநாடிக்கு 11,245 தடவை சுற்றி வரும்.  ஒரு விநாடியில் 600 மில்லியன் மோதல்கள் நிகழக் கூடும்.  செர்ன் சிறு பெரு வெடிப்புச் சோதனைக்கு கன அயனிகளை மோத வைக்க அட்லாஸ் சாதனமும் (ATLAS), சியெம்மெஸ் (CMS) சாதனமும் பயன்பட மாற்றம் செய்யப் பட்டன.  அடுத்து 4 வாரங்கள் செர்னில் விஞ்ஞானிகள் 2010 நவம்பர் 8 ஆம் தேதியில் சிறு பெரு வெடிப்பு மோதல்களில் கிடைத்த தகவல் இலக்கத்தை (Data) ஆழ்ந்து ஆராய்வார்.  அவற்றில் பிரபஞ்சம் தோன்றிய பிழம்பைப் (Plasma from Which the Universe Came) பற்றி அறிய முடியும்.  13.7 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்னிகழ்ந்த பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு சில மில்லியன்த் விநாடிகளில் உண்டான காட்சியைப் பற்றிய விளக்கம் கிடைக்கும்.

குவார்க்ஸ், குளுவான் ஆகியவை அணுக்கருவில் உள்ள புரோட்டான், நியூட்ரான்களை உண்டாக்கும் அடிப்படைப் பரமாணுக்கள்.  புரோட்டான், நியூட்ரான் போல குவார்க், குளுவான் பரமாணுக்கள் தனியாக நிலைத்துக் காணப்படுபவை அல்ல.  அவை பிணைந்து எப்போதும் புரோட்டான், நியூட்ரான் உருவில்தான் உலவுகின்றன.  குவார்க்குகள், குளுவான்களே பிண்டத்தை வடிக்கும் அடிப்படைத் துகள்கள்.  புரோட்டான் நியூட்ரான் ஒரு மில்லியன் பரிதி உட்கரு உஷ்ணத்தில் உருகிய பிளாஸ்மா நிலையில் (Quark-Gluon Plasma) குவார்க்குகள், குளுவான்களாகத் தனியே விடுவிப்பாகி அவற்றின் கவர்ச்சி விசையிலிருந்து அறுபடு கின்றன.  இம்மாதிரிக் குவார்க்-குளுவான் பிளாஸ்மா (துகள் ஒளிப்பிழம்பு) 13.7 மில்லிய ஆண்டுகட்கு முன் நிகழ்ந்த பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு உடனே விளைந்ததாகக் கருதப் படுகிறது.

பிரபஞ்சப் புதிர்களை விடுவிக்கும் புதுச் சாதனம் செர்ன் விரைவாக்கி

செர்ன் செய்து காட்டும் சோதனையில் விண்வெளியில் இணைப் பிரபஞ்சம் (Parallel Universe) ஒன்றிருப்பதைக் காட்டலாம் ! பிரபஞ்சத்தின் முதற் காட்சியைத் திரையிட்டுக் காட்டலாம்.  புதிய நூற்றாண்டின் நூதனக் கண்டுபிடிப்பான நுண் கருந்துளையை (Nano-Blackholes) உருவாக்கிக் காட்டலாம் !  சில விஞ்ஞானிகள் அவ்விதம் நுண் கருந்துளைகள் உண்டாக்க செர்ன் அசுர விரைவாக்கிக்கு ஆற்றல் போதாது என்று கூறுகிறார் !  ஆனால் ஓர் இணைப் பிரபஞ்சம் இருக்குமானால் மிகைப்பட்ட ஈர்ப்பாற்றல் கிடைத்து நுண் கருந்துளைகள் உருவாகலாம் என்றும் கருதப்படுகிறது. பல்வகைப் பிரபஞ்ச நியதிப்படி (Multiverse Theory) நமது பிரபஞ்சத்துக்கு மிக்க அருகில் அடுத்தோர் பிரபஞ்சம் இருக்கலாம் என்று அனுமானம் செய்கிறது.  இந்தக் கோட்பாடு பிரபஞ்சத்தில் 96% இருப்பாக உள்ள கருஞ்சக்தி, கரும் பிண்ட (Dark Enerrgy & Dark Matter) உற்பத்திக்குக் காரணமாகும் ஈர்ப்பாற்றல் கசிவு போன்ற சில விளைவுகளுக்குப் பொறுப்பேற்றும் விளக்கம் அளிக்கலாம்.

நமது பால்வீதியும் பேரடுக்கு ஒளிமந்தைக் கொத்துக்களும் (Milkyway Galaxy & Super-Clusters of Galaxies) கொண்ட பிரம்மாண்டமான விண்வெளிக் கொள்ளளவு கண்ணுக்குப் புலப்படாத ஏதோ ஒரு பூதக் கவர்ச்சி நிறையின் (The Great Attractor) இழுப்பை நோக்கிப் போய்க் கொண்டுள்ளது.  அந்தக் கவர்ச்சி நிறை பரிதி மண்டலத்திலிருந்து சுமார் 250 மில்லியன் ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளது !  பால்வீதி காலக்ஸியிலிருந்து 2.2 மில்லியன் ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ள ஆன்றோமெடா காலக்ஸி (Andromeda Galaxy) பால்வீதி நோக்கி மணிக்கு 200,000 மைல் வேகத்தில் நெருங்கிக் கொண்டு வருகிறது !  இம்மாதிரிக் கவர்ச்சி ஈர்ப்பாற்றல் இழுப்பாகத்தான் இருக்க முடியும்.  ஆனால் நமக்கு தெரிந்த அவ்வித இழுப்புக்கு ஏற்ற நிறை அங்கே இல்லை.  அதாவது பத்து பால்வீதி அளவுக்குச் சமமான ஏதோ ஒரு புலப்படாத நிறை இரண்டு காலக்ஸிகளுக்கும் இடையே இருந்து ஆன்றோமெடா ஒளிமந்தை நகர்ச்சியை இயக்கி வருகிறது.

பிரபஞ்சத்தில் பெரும்பான்மையாக இருப்பது கண்ணுக்குப் புலப்படாத 96% கருஞ் சக்தியும், கரும் பிண்டமும் (Dark Energy & Dark Matter) என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.  எறும்பிலிருந்து காலக்ஸி வரை நாம் பிரபஞ்சத்தில் காணும் அனைத்தும் சில அடிப்படைத் துகள்களால் உருவாக்கப் பட்டவை.  அவற்றை தொகுத்து பிண்டம் என்று குறிப்பிடுகிறோம்.  அந்த நிறை பிரபஞ்சத்தில் 4% அளவே.  மீதம் பிரபஞ்சத்தில் இருக்கும் 96% நம் கண்ணுக்குப் புலப்படாத கருஞ்சக்தியும், கரும் பிண்டமும் என்று கருதப் படுகிறது.  ஆனால் அத்தகைப் பேரளவு நிறையும் சக்தியும் நேரடியாகத் தெரிவதில்லை.  அவற்றை உளவிக் காணுவது அரிது.  அவற்றின் ஈர்ப்பு விசையை மட்டும் அறிய முடிகிறது.  கருச்சக்தி காலக்ஸிகள் துரிதமாய் விரைவாக்கம் செய்வதை வைத்து அறியப் படுகிறது.  ஆயினும் கரும் பிண்டத்தையும் கருஞ்சக்தியையும் உளவி அறிவது சவாலான அகிலவியல் விஞ்ஞானமாகவும் துகள் பௌதிகமாகவும் (Cosmology & Particle Physics) தெரிகிறது.  அட்லாஸ், சி.எம்.எஸ் சோதனைகள் பெரும் சீர்வடிவத் துகள்களைத் (Supersymmetric Particles) தேடிக் கரும்பிண்டம் கட்டமைப்பு நியதியை ஆராயும்.  செர்ன் விரைவாக்கி பிரச்சனை எதுவும் எழாமல் சீராக இயங்கினால் சோதனைகள் 2011 இறுதிவரைத் தொடர்ந்து ஓராண்டு நிறுத்தமாகி பராமரிப்பு வேலைகளில் செம்மைப் படுத்த முனையும்.

(தொடரும்)

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Discovery, Scientific American & Astronomy Magazines.

1 CERN Large Hadron Collider – Particle Physics – A Giant Takes on Physics’ Biggest Question By : The New York Times (May 15, 2007)
2 CERN Fires up the New Atom Smasher to Near Big Bang By : Alexander Higgins [Sep 7, 2008]
3 World’s Largest Atom Smasher (CERN) Completion [March 26, 2008]
4. Time Magazine Report – The Moment [September 10, 2008] Geneva [Sep 22, 2008]
5 CERN Atom Smasher – Latest Wikipedia Report.
5 (a) CERN Report – Heavy Ion Physics at LHC (2008)
6 BBC News What Happened to the Big Bang Machine (Sep 20, 2008)
7 BBC News LHC Gets Colder than Deep Space By Paul Rincon (Oct 16, 2009)
8 BBC News Particle Beams Injected into LHC (Oct 26, 2009)
9 Rebirth of the LHC : The Search for the God Particle Resumes (Nov 2, 2009)
10 Second Chance of Large Hadron Collider To Deliver Universe’s Secrets By : Robin McKie, Geneva (Nov 1, 2009)
11. https://jayabarathan.wordpress.com/2008/09/18/cern-atom-smasher/ (CERN Article-1)
12 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/09/26/cern-atom-smasher-2/ (CERN Article-2)
13 https://jayabarathan.wordpress.com/2009/11/05/cern-worlds-greatest-atom-smasher/ (CERN Article-3)
14 (a)  https://jayabarathan.wordpress.com/2010/03/25/cern-atom-smasher-4/  (CERN Article-4)
15 BBC News LHC High Energy Results Published By Jason Palmer (Feb 9, 2010)
16 BBC News : LHC Smashes Energy Record Again (March 19, 2010)
17 BBC News : God Particle Hunt Set to Start By Paul Rincon (March 23, 2010)
18 http://en.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider (CERN Atom Smasher) (25 March 2010)
19 https://jayabarathan.wordpress.com/2010/07/03/cern-atom-smasher-7/ (What is going on in CERN ?)
20 https://jayabarathan.wordpress.com/2010/08/07/god-particle-rumour/ (God Particle)
21 Large Hydron Atom Smasher Reaches Near Speed of Light (Daily Galaxy) March 31, 2010
21(a) Deep Thought – The Large Hadron Collider Could Prove the Existence of a Parallel Universe (Daily Galaxy 2009 Top Story) Jan 6, 2010
22 Atom Smasher Will Keep Revealing “The Beginning” (CTV News, Canada) March 30, 2010
23. Why the Large Hadron Collider (LHC) ? A Few Unanswered Questions
24. What Will the Large Hadron Collider (LHC) Reveal ? By : Steve Giddings Los Angeles Times(January 7, 2010)
25. Will the LHC Solve the Mystery of the Great Attractor ? By Casey Kazan, Daily Galaxy (Jan 11, 2010)
26 The Telegraph (UK) Start of the Universe – Mini Big Bang Created By Richard Alleyne (November 8 2010)
27 The Telegraph (UK) – Large Hadron Collider – Commentary on Big Bang Creation By David Evans (November 8, 2010)
28 The Telegraph (UK) – Large Hadron Collider Creates Mini Big Bang with Lead Ions (November 8, 2010)
29 BBC LHC Researchers Set to Create a Mini-Big Bang By Katia Moskvitch (November 3. 2010)
30 BBC News – Large Hadron Collider (CERN) Generates a Mini-Big Bang By Smashing Together Lead Ions instead of Protons. By Katia Moskvitch (November 8, 2010)
31 Daily Galaxy – CERN’s Large Hadron Collider Generates a Mini-Big Bang By Casey Kazan (November 9, 2010)
32. CERN Press Release – CERN Completes Transition to Lead Ion Running at the LHC (November 8, 2010)

******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (November 13, 2010)

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

 

காலவெளிப் பிரபஞ்சத்தில்
வால்மீன்கள்
வைர ஒளிவீசும் விந்தையாய் !
பரிதி ஈர்ப்பு வலையில்
ஈசலாய்த்
திரிபவை வால்மீன்கள் !
வையகத்தில் உயிரினம் வளர
விதையிட்டவை !
பரிதியை நெருங்கும் போது
வால்மீனின்
நீண்ட ஒளிவால்
நமது பூமியைத் தொடுமென
நர்லிகர் கூறுகிறார் !
வால்மீன் ஹார்ட்லியில்
சையனைடு
வாயு வெளியேறும் !
வால்மீனில் எழுந்திடும்
வாயுத் தூள்களை
வடிகட்டிப் பிடித்து வந்தார் !
வால்மீன்
வயிற்றில் எறிகணை ஏவி
உட்கருவை ஆராயும்
ஓர் விண்ணுளவி !
அதே ஆழ்மோதி விண்கப்பல்
அடுத்தோர்
வால்மீனைச் சுற்றி வந்து
ஆராயும் இப்போது !

“நாசா எபாக்ஸி விண்ணுளவியை அனுப்பி வால்மீன் ஹார்ட்லியை வெற்றிகரமாகச் சுற்ற வைத்து, தனது சூரிய மண்டல முன்னோடி ஆய்வுத் தேடலை நீடித்தது.  அப்போது விண்ணுளவி மணிக்கு 27,000 மைல் வேகத்தில் சுற்றி வந்து பிரமிக்கத் தக்க புதிய வால்மீன் படங்களை அனுப்பியுள்ளது.”

சார்லஸ் போல்டன் (NASA Administrator)

“ஆரம்ப நோக்குகளில் முதன்முதலாக விண்ணுளவி வால்மீனின் தனித்துவ உட்கருவை உளவ முடியும் என்று அறிந்தோம். படத் தகவல் நிரம்ப சேமித்துள்ளோம் இப்போது.  அவற்றில் நாங்கள் எதிர்பார்த்தபடி வால்மீன் பற்றிய அரிய தகவல் உள்ளன.”

மைக்கேல் அ’ஹார்ன் (NASA’s Spacecraft EPOXI Pricipal Investigator)

“ஹார்ட்லி வால்மீனின் உடலிலிருந்து வெகு வேகத்தில் வெளியேறும் சையனடு வாயு வீச்சே (Cyanide Jet – CN) அதன் உட்கருச் சுழற்சியை (Comet Nucleus Spin) மாற்றுகிறது.”

நளின் சமரஸின்ஹா, வானியல் விஞ்ஞானி (National Observatory, Tucson, USA)

“விண்ணுளவி எபாக்ஸி வரலாற்றுப் பெருமை தரும் வால்மீன் ஒன்றின் புது நோக்குத் தகவலை அனுப்பியுள்ளது.  விஞ்ஞானிகளும், பொறியியல் நிபுணரும் உயர்தர விஞ்ஞான நுணுக்கத்தில் பழைய விண்ணுளவிக்குப் புத்துயிர் நீட்சி அளித்து, சிறிதளவு நிதிச் செலவில் ஒரு புதிய விஞ்ஞானத் திட்டத்தை வெற்றிகரமாக நடத்திக் காட்டியுள்ளார்.”

எட்வேர்டு வெய்லர் (NASA Science Mission Directorate)

“டெம்பெல் வால்மீனுக்குக் கிடைத்த அடி ஒரு பேரடி மட்டுமன்று!  நாங்கள் நெடுங்காலமாய் வாதித்து வரும் ஆய்வுரைகளுக்கு ஓர் அரிய சோதனையாகவும் ஆயிற்று!  வால்மீன்கள் வெறும் குப்பைப் புழுதி கொண்டவை அல்ல!  அங்குமிங்கும் சிதறிக் கிடக்கும் பனித்தளக் கட்டிகளின் களஞ்சியமும் அல்ல!  கரித் தூள்கள் நிரம்பிய மேற்தட்டுக்கு அடியே துளைகளுள்ள ஆர்கானிக்ஸ் பிண்டமும் (Porous Organic Mass), உறைந்த பனித்தளமும் அமைந்திருப்பதை வால்மீனின் ஆழ்மோதிச் (Deep Impact) சோதனை நிரூபித்துக் காட்டும்.”

டாக்டர் சந்திரா விக்கிரமசிங், பேராசிரியர் கார்டிஃப் பல்கலைக் கழகம், இங்கிலாந்து

“வால்மீன்களைப் பற்றி ஏன் அறிந்து கொள்ள வேண்டும்? வால்மீன்களை விண்வெளியில் ஏன் உளவு செய்ய வேண்டும்?  காரணம்: பரிதி மண்டலத்தில் திரியும் வால்மீன்களே பிரபஞ்சத்தின் பூர்வீகக் கோள்கள் என்று கருதப் படுகின்றன!  அவற்றில் காணப்படும் பிண்டப் பொருட்களில்தான் அனைத்து அண்ட கோள்களும், பரிதியும் ஆக்கப் பட்டுள்ளன என்று ஊகிக்கப் படுகிறது!  ஆழ்மோதல் திட்டம் [Deep Impact Project] உயிரினத் தோற்றத்தின் ஆரம்ப உதயத்தை ஆராய உதவும்.  இதுவரைச் செய்யாத, துணிச்சலான, புத்துணர்வு மூட்டும், ஒரு பரபரப்பான முதல் விஞ்ஞான முயற்சி, அது!”

ஆண்டிரூஸ் டான்ஸ்லர் [Acting Diretor, Solar System Division, NASA]

“பணித்திட்ட வேலைகள் கடிகார வேலை போல அடுத்தடுத்துச் சீராக நிறைவேறின!  விண்சிமிழ் எந்தவிதச் சேதமில்லாமல் பாலை மண்ணில் இன்று காலையில் காணப் பட்டது எங்களுக்கு மிக்க பூரிப்பை அளிக்கிறது.  2004 செப்டம்பரில் மாதிரி எடுத்து வந்த ஜெனிஸிஸ் விண்சிமிழ் [Genesis Capsule] குடை விரிக்காமல் போனதால் தரையில் மோதி உடைந்து போனது.  அது பெருத்த ஏமாற்றம் அளித்தாலும், அத்தோல்வி மூலம் நாங்கள் கற்றுக் கொண்டவை அநேகம்.”

தாமஸ் டக்ஸ்பரி பணித்திட்ட மேலதிகாரி [Thomas Duxbury, Mission Project Manager (ஜனவரி 15, 2006)]

“வால்மீன் ஒன்றைக் காணச் சென்றோம். அதன் துணுக்கு மாதிரிகளை ஆய்வுக்கு எடுத்து வந்திருக்கிறோம். இந்த விண்சிமிழின் உள்ளே இருப்பது எங்கள் விஞ்ஞானக் களஞ்சியம்!  பரிதி மண்டலத்தின் விளிம்பிலிருக்கும் மெய்யான வால்மீன் துணுக்குகளின் மாதிரிகளைக் கொண்டு வந்துள்ளது ஸ்டார்டஸ்ட் விண்சிமிழ்!

டொனால்டு பிரௌன்லீ பணித்திட்ட பிரதம ஆய்வாளி [Donald Brownlee, Mission Principle Investigator (ஜனவரி 15, 2006)]

“ஸ்டார்டஸ்ட் விண்சிமிழ் யூடா பாலை மணலில் பாதுகாப்பாய் வந்திறங்கியது ஒரு மகத்தான விண்வெளி வெற்றிச் சாதனை!  பரிதி மண்டல அண்டங்களின் தோற்ற அறிவைப் பெருக்கப் போகும் ஒரு மாபெரும் குறிப்பணி அது!”

கார்ல்டன் அல்லன் விஞ்ஞானி, நாசா ஜான்ஸன் விண்வெளி மையம் [Carlton Allen]

“பறவைகள் ஏன் பாடுகின்றன என்று நாம் கேட்பதில்லை!  பாடிப் பரவசம் அடையத்தான் அவை படைக்கப் பட்டுள்ளன!  அதுபோல மனிதனின் வேட்கை மனம் அண்ட கோளங்களின் புதிர்களை ஆழமாய் ஏன் உளவிச் செல்கிறது என்று கேட்கக் கூடாது! … பல்வேறாக இயற்கை நியதிகள் பேரளவில் வழிய, சீரிய ஒழுக்க முறையில் இயங்கும் அண்ட கோள்களின் புதிர்க் களஞ்சியங்கள் செழுமையாய்க் கொட்டிக் கிடக்க, புத்துயிர் பெற்று ஆர்வமுடன் கிளம்பும் மானிடத் தேடல் மனத்துக்குப் பஞ்சமே யிருக்காது.”

ஜொஹானெஸ் கெப்ளர், விண்வெளி விஞ்ஞானி [பிரபஞ்சத்தின் புதிர்கள்]

வால்மீனைச் சுற்றிவந்த நாசாவின் விண்ணுளவி

2010 நவம்பர் 4 ஆம் தேதி நாசாவின் எபாக்ஸி விண்ணுளவி (EPOXI Spacecraft) 1.4 மில்லியன் மைல் தூரத்தில் பயணம் செய்த ஹார்ட்லி 2 வால்மீனின் (Comet Hartley 2) திசை நோக்கித் திருப்பப் பட்டு அதை 435 மைல் தொலைவில் நெருங்கிச் சுற்றி அரிய புதிய படத் தகவல் பல அனுப்பியுள்ளது.  அக்டோபரில் அந்த வால்மீன்  98 மில்லியன் மைல் தூரத்தில் பரிதியைச் சுற்றி நீள்வட்டத்தில் 6.5 ஆண்டுக்கு ஒருமுறை வலம் வந்தது.  முதன்முதலாக வால்மீன் ஹார்ட்லியி லிருந்து சையனைடு (Cyanide Jet – CN) நச்சு வாயு வெளிவருவதை எபாக்ஸி விண்ணுளவி படத்துடன் காட்டியது.  மணிக்கு 27,500 மைல் வேகத்தில் பரிதியைச் சுற்றும் ஹார்ட்லியின் நீளம் 1.36 மைல் (2.2 கி.மீ) என்றும் அறிய முடிந்தது. “ஆழ்மோதி” (Deep Impact) என்னும் பெயர் பெற்ற அந்தப் பழைய விண்ணுளவி ஏற்கனவே 2005 ஜூலை 4 ஆம் தேதி டெம்பல் 1 (Tempel 1) என்னும் வால்மீனில் முதன்முதல் ஓர் எறிகணையை வீசி அதன் உட்கலவைகளை ஆராய்ந்தது.  2010 ஜூன் 27 ஆம் தேதி விண்ணுளவி எபாக்ஸி பூமியைச் சுற்றி ஈர்ப்பாற்றல் சுழல்வீச்சில் (Flyby Swing) 3470 mph (விநாடிக்கு 1.5 கி.மீ.) வேகம் அதிகரித்து வால்மீன் ஹார்ட்லியை நோக்கிச் சென்றது.  ஐந்தாண்டு பூமியைச் சுற்றிக் கொண்டிருந்த பழைய ஆழ்மோதியின் குறிப்பணி நீட்சி செய்யப் பட்டு இப்போது இரண்டாவது வால்மீன் ஹார்ட்லியை வலம் வந்தது.  “எபாக்ஸி விண்ணுளவியை நாசா அனுப்பி வால்மீன் ஹார்டிலியை வெற்றிகரமாகச் சுற்ற வைத்து, தனது சூரிய மண்டல முன்னோடி ஆய்வுத் தேடலை நீடித்தது.  அப்போது விண்ணுளவி மணிக்கு 27,000 மைல் வேகத்தில் சுற்றி வந்து பிரமிக்கத் தக்க புதிய வால்மீன் படங்களை அனுப்பியுள்ளது.” என்று நாசா ஆளுநர் சார்லஸ் போல்டன் கூறுகிறார்.

நாசா பொறியியல் நிபுணர் ஏற்கனவே கணித்தபடி வால்மீனுக்கு 435 மைல் தூரத்தில் எபாக்ஸி விண்ணுளவி வலம் வந்தது குறிப்பிடத் தக்கது.  நாசா இட்ட “எபோக்ஸி” (EPOXI) என்னும் புதிய பெயர் இரண்டு பழைய திட்டப் பெயர்களை இணைத்துச் சுருக்கியது. ஆழ்மோதி விண்கப்பலின் திட்டப் பணி இரண்டு : முதலாவது திட்டப் பணி புறப் பரிதி மண்டலக் கோள்களைத் தேடி அவற்றின் இயற்கைப் பண்பாடுகளை அறிவது (Extrasolar Planet Observations & Characterization – EPOCh). இரண்டாவது திட்டப் பணி ஆழ்மோதி வால்மீன் ஒன்றில் எறிகணை ஏவி எழும் தூசி, துணுக்குகளை ஆராய்வது (Deep Impact Extended Investigation -DIXI).  மூன்றாவது திட்டப் பணி ஹார்ட்லி நோக்கிப் போகும் தற்போதைய நீட்சிக் குறிக்கோள் ஆகும்.  அதன் குறிக்கோள் வால்மீன் ஒன்றைச் சுற்றி விண்கப்பல் ஈர்ப்பியல் விரைவாக்கம் (Gravity Flyby Swing) அடைவது. (EPOCh) + (DIXI) —> (EPOXI) என்று அதனால் மூன்றாவது பயணத்துக்குப் பெயரிடப் பட்டது.  புதிதாகக் கிடைத்த வால்மீன் படங்களில் நமது சூரிய மண்டலம் எப்படி தோன்றியது என்பதற்கு மூல ஆதாரங்கள் கிடைக்க உதவலாம் என்று வானியல் விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.  இந்த மூன்று வால்மீன் ஆய்வுப் பணிகளுக்கும் நிதி ஒதுக்கம் மொத்தம் 333 மில்லியன் டாலர் (2005 நாணய மதிப்பு).

நாசாவின் சூரிய குடும்ப வால்மீன்கள் ஆராயும் திட்டங்கள்

4.5 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்பு உண்டான சூரிய மண்டலத்திலே ஒருவிதப் பனிக்கட்டி எச்சமாகத் தோன்றியவை வால்மீன்கள் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார். அவற்றை ஆராய்ந்தால் பூமி போன்ற அண்டக் கோள்கள் எப்படி உருவாயின என்று நாம் அறியலாம்.  ஹார்ட்லியைச் சேர்த்து இதுவரை ஐந்து வால்மீன்களை ஆழ்ந்து நோக்கித் தகவல் சேமித்துள்ளது நாசா.  பூமியிலிருந்து ஹார்ட்லி வால்மீன் 13 மில்லியன் மைல் தூரத்தில் இருந்த போது நாசாவின் புதிய திட்டம் ஆரம்பமானது.  2005 இல் ஆழ்மோதி டெம்பல் 1 மோதலுக்குப் பின் நாசா 2008 இல் அடுத்து வால்மீன் போதின் (Comet Boethin) மீது குறி வைத்தது.  ஆனால் எதிர்பார்த்தது போல் வால்மீன் போதின் விண்வெளியில் திடீரெனக் காணப்படாமல் போனது !  காரணம் அது உடைந்து சிதைந்து போயிருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.  அடுத்து பூமியைச் சுற்றும் எபாக்ஸி விண்ணுளவி திசை மாற்றம் செய்யப் பட்டு வால்மீன் ஹார்ட்லி 2 மீது குறிவைக்கப் பட்டது.  அத்திட்டம் 2010 நவம்பர் 4 ஆம் தேதி வெற்றிகர நிறைவேறியது.  அப்போது எபாக்ஸி விண்கப்பல் ஹார்ட்லியைப் பற்றி புதிய படத் தகவல் பல அனுப்பியது.  இதுவரை ஆழ்ந்து நோக்கியதில் ஹார்ட்லியே மிகச் சிறிய வால்மீன்.  அதன் அகலம் 1.5 மைல் விண்கப்பல் வலம் வரும் போது அதன் தூரம் பூமியிலிருந்து 13 மில்லியன் மைல்.  1986 இல் பிரிட்டீஷ் வானியல் விஞ்ஞானி மால்கம் ஹார்ட்லி என்பரால் ஹார்ட்லி 2 வால்மீன் முதன்முதலில் கண்டுபிடிக்கப் பட்டது.

நாசா & ஈசாவின் முப்பெரும் விண்வெளித் திட்டங்கள்

இருபதாம் நூற்றாண்டின் இறுதி ஆண்டுகளில் நாசாவின் முப்பெரும் விண்வெளித் திட்டங்கள் தயாராகி, அமெரிக்க அரசின் ஆசியைப் பெற்றன.  முதல் திட்டம், விண்மீன்தூசி [Stardust].  இரண்டாம் திட்டம், ரோஸெட்டா [Rosetta].  மூன்றாம் திட்டம், ஆழ்மோதி [Deep Impact]. முதல் திட்டப்படி நாசாவின் ஏவுகணை தூக்கிச் செல்லும் எறிகணை, வால்மீன் ஒன்றின் பனிமுகில் [Coma -the Cloud of Ice] ஊடே நுழைந்து, அதன் மாதிரிகளை எடுத்துக் கொண்டு பூமிக்கு மீளும்.  அத்திட்டம் 2006 ஜனவரி 15 இல் முடிந்து, வால்மீனின் பனித்துணுக்கு மாதிரிகள் பாராசூட் குடையில் வந்திறங்கியது.  ரோஸெட்டா வென்னும் இரண்டாம் திட்டத்தில் ஈசா [European Space Agency (ESA)] 2004 மார்ச் 2 ஆம் தேதியில் அனுப்பிய விண்சிமிழ் ஒரு வால்மீன் கருமீது [Comet Nucleus] இறங்கித் தடம் பதித்து தளத்தின் உட்கலவைப் பண்டங்களையும், அமைப்பையும் உளவு செய்தது.  அத்துடன் வால்மீனின் ஆதிகாலத் தோற்றத்தை அறிந்து, பிரபஞ்சத்தின் அண்டங்களையும், பரிதியின் மண்டலத்தையும் ஒப்பிட்டுப் பார்க்க விளக்கம் அளித்தது..  மூன்றாவது திட்டம்தான் -“ஆழ்மோதி” எனப்படும் நாசாவின் தற்போதைய வால்மீன் தாக்குதல் பயணம்.  2005 ஜூலை மாதம் வால்மீன் ஆழ்மோதி உளவுத் திட்டத்தை (டெம்பல் 1 வால்மீன் மீது எறிகணை ஏவல்) நாசா வெற்றிகரமாகச் செய்து காட்டியது.

சுவீடன் துணைக்கோள் வால்மீன் ஹார்ட்லியில் நீர் உற்பத்தியைக் கண்டுபிடித்தது.

2010 அக்டோபர் 29 இல் சுவீடனின் துணைக்கோள் ஓடின் (Odin Satellite) வால்மீன் ஹார்ட்லியில் நீர் இருக்கும் தளப் படத்தை எடுத்து அனுப்பியது.  ஓடின் துணைக் கோள் பூமியைச் சுற்றி வரும் ஒரு சிறிய துணைக்கோள்.  சுவீடன் கனடா, பிரான்ஸ், பின்லாந்து ஆகிய நாடுகளின் உதவியில் 2001 பிப்ரவரி 20 இல் துணைக்கோளை அமைத்தது.  இதுவரை ஓடின் துணைக்கோள் 15 வால்மீன்களை நோக்கிப் படம் எடுத்துள்ளது.  ஓடின் படம் அனுப்புதல் நிகழ்ச்சி அக்டோபர் 29 முதல் நவம்பர் முதல் தேதி வரை நீடித்தது.  துணைக்கோளின் நோக்குகளில் விநாடிக்கு 180 முதல் 300 கி.கிராம் (400 – 600 பவுண்டு) உற்பத்தியாகும் பகுதிகள் தெரிந்தன.  வியப்பாக வால்மீனில் நீர் உற்பத்தி அளவு நேரத்துக்கு நேரம் வேறுபட்டது.  மேலும் நீர் உற்பத்தி வால்மீனின் உட்கரு சுழற்சியைச் (Rotation of Comet’s Nucleus) சார்ந்தது என்பதும் அறியப் பட்டது.  வால்மீனின் உட்கருச் சுழற்சி ஒரு சுற்றுக்கு 17 மணி நேரம் எடுத்தது (One Rotation took 17 Hours) !

ஹார்ட்லி வால்மீனில் சையனைடு நச்சு வாயு வெளியேற்றம் !

பூதக்கோள் வியாழன் குடும்பத்தைச் சேர்ந்த வால்மீன் ஹார்ட்லி 6.5 ஆண்டுக்கு ஒருமுறை வீதம் பரிதியை நீள்வட்டத்தில் சுற்றி வருகிறது.  ஹார்ட்லி வால்மீன் 2010 அக்டோபர் 28 இல் பரிதியிலிருந்து நீள் ஆரம் (Perihelion) 98 மில்லியன் மைல் (158 மில்லியன் கி.மீ) தூரத்தில் இருந்தது.  அக்டோர் 20 இல் பூமிக்கு அருகே வால்மீன் ஹார்ட்லி 11 மில்லியன் மைல் (18 மில்லியன் கி.மீ) தூரத்தில் வந்தது. அப்போதுதான் நாசா பூமியைச் சுற்றிய எபாக்ஸி விண்கப்பலை ஹார்ட்லி வால்மீனை நோக்கித் திசை திருப்பியது.  விந்தையாக முதன் முதலாக ஹார்ட்லி 2 வால்மீனிலிருந்து நச்சு வாயு சையனைடு (Cyanide Jet – CN) வெளியேறுவதை நாசாவின் எபாக்ஸி விண்ணுளவி கண்டுபிடித்தது. “வால்மீன் ஹார்ட்லி உடலிலிருந்து வெகு வேகத்தில் வெளியேறும் சையனைடு வாயு வீச்சே (Cyanide Jet – CN) அதன் உட்கருச் சுழலற்சியை மாற்றுகிறது.” என்று வானியல் விஞ்ஞானி நளின் சமரஸின்ஹா கூறுகிறார்.  வால்மீன் பரிதியைக் குறு ஆரத்தில் நெருங்கும் போது அதன் ஒளிவீசும் நீண்ட வால் பல மில்லியன் மைல் தூரம் உலவுகிறது என்று இந்திய விஞ்ஞானி ஜெயந்த் நர்லிகர் கூறுகிறார்.  அதாவது 2010 அக்கோடபர் – நவம்பரில் ஹார்ட்லியின் நீண்ட வால் நமது பூமியைத் தொட்டிருந்தால் அதன் சையனைடு நச்சு வாயு எங்கெல்லாம் பரவி உள்ளது, அதன் கோர விளைவுகள் என்ன என்பது இனிமேல்தான் தெரிய வரும் !

வால்மீனைப் பற்றி நாசா, ஈசா நிகழ்த்திய விண்வெளி ஆய்வுகள்

இருபதாம் நூற்றாண்டின் இறுதி ஆண்டுகளில் நாசாவின் முப்பெரும் விண்வெளித் திட்டங்கள் தயாராகி, அமெரிக்க அரசின் உத்தரவைப் பெற்றன.  முதல் திட்டம், விண்மீன்தூசி [Stardust].  இரண்டாம் திட்டம், ரோஸெட்டா [Rosetta].  மூன்றாம் திட்டம், ஆழ்மோதல் [Deep Impact].  முதல் விண்மீன்தூசித் திட்டப்படி  நாசாவின் ஏவுகணை தூக்கிச் செல்லும் வடிகட்டி, வால்மீன் ஒன்றின் பனிமுகில் [Coma -the Cloud of Ice] ஊடே நுழைந்து, அதன் மாதிரிகளை எடுத்துக் கொண்டு பூமிக்கு மீளும்!  அத்திட்டம் 2006 ஜனவரியில் முடிந்து, வால்மீனின் பனித்துணுக்கு மாதிரிகள் பாராசூட் குடை மூலம் பூமியில் வந்திறங்கும்!  ரோஸெட்டா  வென்னும் இரண்டாம் திட்டத்தில் ஈசா [European Space Agency (ESA)] 2004 மார்ச் 2 ஆம் தேதியில் அனுப்பிய விண்சிமிழ் ஒரு வால்மீன் கருமீது [Cometary Nucleus] இறங்கித் தடம் பதித்து அதன் தளத்தின் பண்டங்களையும், அமைப்பையும் உளவு செய்யும்.  அத்துடன் வால்மீனின் ஆதிகாலத் தோற்றத்தை அறிந்து, பிரபஞ்சத்தின் அண்டங்களையும், பரிதியின் மண்டலத்தையும் ஒப்பிட்டுப் பார்க்க விளக்கம் அளிக்கும்.  2005 ஜூலை மாதத்தில் மூன்றாவது திட்டமான வால்மீன் ஆழ்மோதல் உளவுத் திட்டத்தை நாசா வெற்றிகரமாகச் செய்து காட்டியது.

2005 ஜூலை 4 இல் அமெரிக்கா 333 மில்லியன் டாலர் நிதியைச் செலவு செய்து, 370 கிலோ கிராம் விண்ணுளவியை [Space Probe] அண்டவெளியில் அனுப்பி, டெம்பெல்-1 என்னும் வால்மீனை [Comet: Tempel-1] வயிற்றில் அடித்துப் பெரும் வெடிப்பொளியைக் கிளப்பி வரலாற்று முக்கியத்துவம் பெற்றது.  அந்தப் பேரடி வால்மீனைப் பிளக்க முடியா விட்டாலும், ஆராய்ச்சி செய்ய ஒரு பெரும் வட்டக்குழியை உண்டாக்கி விட்டது !  அந்த வெடிப்பில் குப்பென வெளியேறிய நீர்மைத் துளிகள், வாயுக்கள், அகிலத் தூசிகள் அனைத்தும் ஆராயப்பட்டன்.  இதுவரை வால்மீன் மீது இம்மாதிரி விண்வெளியில் ஓர் அசுர சாதனை செய்யப்பட வில்லை !  பரிதி மண்டலத்தில் பயணம் செய்யும் ஒரு வால்மீனை இத்தனை அருகில் சென்று காயப்படுத்தித் துணுக்குகளையும், வாயுக்களையும் வெளியேற்றிய தில்லை!  எறிகணை மோதி வால்மீனில் ஒளிக்கனல் பற்றியதை ஹப்பிள் தொலைநோக்கியும் [Hubble Telescope] படமெடுத்து அனுப்பி யுள்ளது!

பூமியில் உயிரினப் பயிரின மூலத்தைத் தெளித்த வால்மீன்கள்

பூமியில் பல மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பயிரினங்கள், உயிரினங்கள் ஆகியவை தோன்றுவதற்கு வேண்டிய ஆர்கானிக் மூலவிகளைப் புவிமீது கொட்டியவை வால்மீன்கள் என்னும் கருத்தை வானியல் விஞ்ஞானிகள் கூறி வருகிறார்கள்.  3.9 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னதாக வால்மீன்கள், சிற்றுருவக் கோள்கள் [Asteroids] ஆகியவைப் பெருமளவில் மோதிச் சிதைவாகி நின்று போன காலநிலை வந்தது என்று அண்டக் கோள்களின் வரலாற்றுப் பதிவுகளில் காணப்படுகிறது.  ஏறக்குறைய அதே யுகத்தில்தான் புவியில் உயிரினமும், பயிரினமும் தோன்றின என்றும் ஊகிப்படுகின்றது.  நீர்க் களஞ்சியமும், கார்பன் சார்ந்த மூலக்கூறுகளும் [Carbon Based Molecules] பேரளவில் சேமித்துள்ள வால்மீன்கள், முன்பு ஒரு காலத்தில் பூகோளத்துக்கு வாரி வாரி வழங்கி வந்துள்ளன என்று வானியல் விஞ்ஞானிகள் கூறுகிறார்கள்.  வால்மீன்களில் எடை நிறையில் 50% நீர், (10%-20%) கார்பன் சார்ந்த பண்டங்கள் இருக்கலாம் என்று தற்போது ஊகிக்கப் படுகிறது.  வால்மீன்கள் இவ்விதம் பூமியில் உயிரனங்கள், பயிரினங்கள் ஆகியவற்றைத் தோற்றுவிக்கும் படைப்புக் கோள்களாக இருந்திருக்கலாம் என்பதை ஸ்டார்டஸ்ட் விண்சிமிழ் பிடித்து வந்த மாதிரிகள் நிரூபிக்க உறுதியான வாய்ப்புகள் உள்ளன !  பிரபஞ்சத்தில் மர்மமான வால்மீன்களை நாசாவும், ஈசாவும் தொடர்ந்து மேலும் ஆராய்ச்சிகள் செய்யும்.  2011 இல் நாசாவின் பழைய விண்ணுளவி ஸ்டார்டஸ்ட் (Stardust Spacecraft) 2005 இல் எறிகணை தாக்கிய டெம்பெல் 1 வால்மீனை நோக்கி ஆராயச் செல்லும்.

++++++++++++++++++++

தகவல்:

[Picture Credits: NASA Space Center, USA, ESA]

1. The Stardust Mission, Silicone Chip Online-NASA Mission, To Catch a Comet [Jan 15, 2006] [www.siliconchip.com.au/cms]
2. Stardust: How to Bring Home a Comet [http://stardust.jpl.nasa.gov/science/feature002.html] [Jan 15, 2006]
3. Public to Look for Dust Grains in Stardust Detectors By: Robert Sanders [Jan 10, 2006] [www.berkeley.edu/news/media/releases/2006/01/10_dust.shtml]
4. Stardust Comet Sample Program [www.astronautix.com/craft/stardust.htm]
5. Genesis Capsule Crash, Space Capsule Slams into Desert [www.abc.net.au/egi-bin] [Sep 9, 2004]
6. Space Capsule Carrying Comet Dust Returns to Earth [http://usatoday]
7. NASA – The Fiery Return of NASA’s Space Dust Cargo [Nov 29, 2005]
8. Deep Impact Prepares for Comet Crash By: Declan McCullagh [www.news.com] July 2, 2005
9. NASA Probe Could Reveal Comet Life, By UK Team Cardiff University, U.K. [July 5, 2005]
10 Photo Credits NASA, JPL-Caltech, California [July 5, 2005] & Toronto Star Daily [July 5, 2005]
11 Watch Deep Impact’s Comet Collision Via Webcast By: Tariq Malik [www.space.com July 1, 2005]
12 NASA to Study Comet Collision http://www.PhysOrg.com [2005]
13 NASA Looks for Signs of Success from Celestial Broadside  http://www.PhysOrg.com [2005]
14 Deep Impact Makes a Better Impact than Planned http://english.people.com.cn/ [July 5, 2005]
815 Deep Impact Slams into Comet By: Anthony Duignan-Cabrera Space.com Managing Editor {July 4, 2005]
15 Thinnai Article on Deep Impact http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40507151&format=html
16 Thinnai Article on the Significance of Deep Impact http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40507071&format=html
16 (a) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40601202&format=html (Stardust Space Ship Collects Comets Coma Sample)
17 A Comet Tale By Paul Weissman, Senior Research Scientist, NASA’s Jet Propulsion Lab. Sky & Telescope Magazine [Feb. 2006]
18 Space Reference – Deep Impact Earth Swing-by Sets Second Comet Rendezvous By : Ken Kremer (June 28, 2010)
19 NASA’s Spacecraft EPOXI Flyby –  October 26, 2010)
20 NASA Spacecraft Preparation For Comet Flyby (Oct 29, 2010)
21 Space Daily – The Man Behind Comet Hartley 2 (Nov 4, 2010)
22 Space Daily : Flyby Observations To Offer Insight On Comet Nucleus (Nov 4. 2010)
23 NASA Report : Spacecraft EPOXI Encounter With Comet Hartley 2 (Nov 4, 2010)
24 Space Daily – Odin Satellite Observes Water in Comet 103P Hartley 2 (November 5, 2010)
25 Ball Aerospace Built EPOXI Spacecraft Images Comet Hartley 2 (November 5, 2010)
26 Space Daily – Spacecraft EPOXI Reveals Comet Hartley 2 (November 5, 2010)
27 Daily Galaxy – NASA Deep Impact Spacecraft (EPOXI) Survives Rendezvous with Comet Hartley 2 (November 5 2010)

********************

jayabarat@tnt21.com [S. Jayabarathan]  (November 6, 2010)

 

(கட்டுரை : 7)

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

நிலவின் துருவங்களில்
நீர்ப்பனி ஏரிகள்
இருப்பதாய் நாசா நிபுணர்
தெரிவிக்கிறார் !
குடிநீரை விண்கப்பலில்
கொண்டு செல்வது
கோடி கோடிச் செலவு !
மறைமுகமாய் நீர்ப்பனிப் பாறைகள்
பல யுகங்கள்
உறைந்து கிடக்கும்
பரிதி ஒளி படாமல் !
எரிசக்தி உண்டாக்கும்
அரிய ஹைடிரஜன்
சோதனை மோதலில் வெளியேறும் !
செவ்வாயிக்குச் செல்லும்
பயணிகட்குத்
தங்குமிடம் அமைக்க
வெண்ணிலவில் பனிப்பாறைத்
தண்ணீர் வசதி !
எரிசக்தி ஹீலிய வாயு
பிராண வாயு சேகரிக்கலாம் !
மீதேன், மெர்குரி, மெக்னீசியம்
வெள்ளி அம்மோனியா
உள்ளன !
வரண்டு போன
பாலைவனச் சுடு நிலவில்
பசுஞ் சோலை ஆழ்குழிகளில்
நீர்ப் பாறைகள்
நிரந்தரமான தெப்படி ?
பரிதி ஒளி புகாத
படு பாதாளத்தில்
பாறை நீரைத் திரவ மாக்கி
மேற்தளத் துக்கு
ஏற்றுவது எப்படி ?

“நிலவின் ஆழ்குழிப் பனிப் பாறையிலிருந்து நீரை எப்படி வெளியேற்றுவது என்பதே முக்கியப் பிரச்சனை !  இது பொறிநுணுக்க நிபுணருக்கு முதலில் தீர்க்க வேண்டிய ஒரு சவாலாக இருக்கும்.  நிலவின் நீரை அறுவடை செய்து பயன்படுத்த இன்னும் நீண்ட காலம் ஆகலாம்.  முதலில் நீர் நிலவில் எப்படித் சேர்ந்தது என்பதை அறிவதே அதைச் சேமிக்க ஏறும் முதற்படி.

டெட்லெஃப் கோஸ்சினி (ESA Chandrayaan -1 Project Scientist)

“நிலாவில் நீர் இருப்பதாக நாசா உறுதி செய்திருக்கிறது.  விண்வெளித் தேடலுக்கு வேண்டிய குடிநீர், மற்றும் மனிதர் சுவாசிக்க ஆக்ஸிஜன், ராக்கெட் எரிசக்திக்குப் பயன்படும் எரிவாயு ஹைடிரஜன் போன்ற முக்கிய தேவைகள் இருப்பதையும் நிரூபித்துள்ளது.”

மைக்கேல் வார்கோ (பிரதம நிலா உளவு விஞ்ஞானி, நாசா தலைமைக் கூடம்)

“வாயு மண்டலம் இல்லாத வரண்ட சந்திரனில் நிரந்தமாய் சூரிய வெளிச்சம் இல்லாத ஆழ்குழிகளில் நீண்ட காலம் நீர் இருக்க எப்படிச் சாத்தியமாகிறது ?  நிலவின் துருவப் பகுதிகளில் பரிதி வெளிச்சம் 2 டிகிரிக் கோணத்துக்கும் குறைவான தொடுவானில் பட்டும் படாமலும் தெரிகிறது.  ஆழ்குழிகளின் விளிம்புகள் நிரந்தரமாய்ப் பள்ளத்தின் கீழ்த்தரையைப் பல பில்லியன் ஆண்டுகளாக முற்றிலும் மறைத்து வந்துள்ளன.  அத்தளங்களின் குளிர் உஷ்ணம் (-200 டிகிரி C).  அவ்விதம் நீர்ப் பனிக்கட்டி ஆழ்குழிகளில் பேரளவு இருப்பதால் பிற்காலத்து விண்வெளி விமானிகளுக்குக் குடிநீராகவும், சுவாசிப்பு வாயுவாகவும், ஏவுகணை எரிவாயுவாகவும் உபயோகமாகும்.”

டோனி கொலாபிரீட் லகிராஸ் திட்ட விஞ்ஞானி.

“நிலவில் கண்ட (LCROSS Spacecraft) நீர் மாதிரிகள் பரிதி மண்டலம் உண்டான தோற்ற வரலாற்றையும் அதன் வளர்ச்சியையும் அறியப் பயன்படும்.”

கிரேக் டெலோரி (Greg Delory Senior Fellow Space Sciences Lab & Center)

“தூரத்து உளவு செய்வதில் (Remote Sensing) இந்தச் சோதனை முடிவு (பனிப்படிவுக் கண்டுபிடிப்பு) சாதனையில் உயர்வானது.  நிலவில் கால் வைக்காமல் நிலவைத் தோண்டாமல் இவ்விதம் சோதனை புரிவது உன்னத முறை என்பதில் ஐயமில்லை.  கடினமான அந்தச் சோதனையை (Bi-Static Experiment) நாங்கள் செய்து முடித்தோம்.  பனிப்படிவு ரேடார் சமிக்கைத் தகவலை ஆராய்ந்து விளைகளை வெளியிடச் சில வாரங்கள் ஆகும்.”

ஸ்டீவர்ட் நாஸெட் (Srewart Nozette NASA Mini-RF Principal Investigator, LRO)

“எதிர்காலத்தில் பூமி, நிலவு, செவ்வாய் ஆகிய மூன்று கோள்களும் மனித இனத்துக்குப் பயன்தரும் ஒருமைப்பாடு அண்டங்களாய்க் கருதப்படும்.  செவ்வாய்க் கோளில் நீரிருக்கலாம்.  அங்கே ஒரு குடியிருப்பு அரங்கம் நமக்குத் தேவைப்படுகிறது.  நிலவில் பேரளவு மின்சக்தி உண்டாக்க உதவும் முக்கியமான ஹீலியம்-3 எரிவாயு பெருமளவில் கிடைக்கிறது.”

டாக்டர் அப்துல் கலாம், ராக்கெட் விஞ்ஞான மேதை (International Conference on Aerospace Science & Technologies) (ஜனவரி 26, 2008)

நிலவின் இருதுருவங்களிலும் பனிநீர் ஏரிகள் இருப்பது உறுதியானது

2010 அக்டோபர் 22 தேதி மலர்ந்த ஆங்கில விஞ்ஞான வெளியீட்டில் (Journal of Science) பதிவாகியுள்ள ஆறு தனித்தனி அறிக்கைகள் நாசாவின் சோதனை விளைவுகளை மீளாய்வு செய்ததில் தென் துருவத்தில் இருக்கும் காபியஸ் ஆழ்குழியில்  (Cabeus Crater) மட்டும் பில்லியன் காலன் அளவு நீர் இருப்பதாக கணித்துள்ளன.  நாசா ரேடார் கருவி மூலம் இப்போது நிலவின் வட துருவ ஆழ்குழிகளிலும் பனிநீர் ஏரிகள் இருப்பதாக உறுதிப் படுத்தியுள்ளது.  ஓராண்டுக்கு முன் (அக்டோபர் 9, 2009) நாசா லகிராஸ் விண்ணுளவி (LCROSS – Lunar Crater Observation & Sensing Satellite) நிலவில் மோத விடப்பட்டு பரிதி ஒளிபுகாத ஆழ்குழிகளில் பனிநீர் ஏரிகளும் மற்ற உலோக மூலக்கூறுகளும் இருப்பது உறுதி செய்யப் பட்டது.  முதல் சோதிப்பில் நாசா, மோதலில் எழுந்த தூசி, துணுக்குகளில் நீரோடு மற்றும் சிறிதளவு ஹைடிரஜன், கார்பன் மானாக்சைடு, அம்மோனியா, மீதேன், மெர்குரி, கந்தகம், வெள்ளி, மெக்னீசியம், சோடியம் ஆகிய உலோகக் கூட்டுகளையும் கண்டுள்ளது.  மோதலில் வெளியேறிய தூசி, துணுக்குகளில் குறிப்பாக பனிநீர் மட்டும் 5.6% பகுதி என்று நாசா அறிவித்துள்ளது.  2009 அக்டோபரில் வெளியான முதல் அறிவிப்பில் நாசா 200 பவுண்டு நீர் வெளியேறியது என்று கூறியது.  இப்போது (2010 அக்டோபர்) வந்த விஞ்ஞான வெளியீட்டில் நாசா துல்லியமாக 341 பவுண்டு என்று தன் அளவை மிகைப் படுத்தியுள்ளது.

நிலவில் ஓரளவு நீர் இருப்பதாக வந்த முதல் நாசா அறிக்கை இப்போது நிலவில் உறைந்து கிடக்கும் நீர் ஏரிகள் பற்பல இருப்பாதாக மிகைப்படுத்தி, விஞ்ஞான வெளியீட்டில் ஆறு அறிக்கைகள் புதிய தகவலை எழுதியுள்ளன. இந்த அறிவிப்பு நிலவுக்குப் படையெடுக்கும் பல நாடுகளுக்கு (அமெரிக்கா, ரஷ்யா, ஈசா, சைனா, ஜப்பான், இந்தியா) மகிழ்ச்சி அளிக்கும் ஒரு நிகழ்ச்சி.  1960 -1970 ஆண்டுகளில் நிலவுக்குப் பயணம் அமெரிக்க அபொல்லோ விமானிகளுக்கு விண்கப்பலில் ஒரு பவுண்டு நீர் சுமந்து செல்ல 50,000 டாலர் செலவானது.  இப்போது நீர்ச் சுமக்கும் நிர்ப்பந்தம், பணச் செலவு அதிகமில்லை என்பதாகி விட்டது ! ஹைடிரஜன், ஹீலிய-3 எரிவாயு நிலவில் கிடைப்பதால் விண்கப்பலுக்கு எரிசக்தியும் கிடைக்கிறது.  அதாவது செவ்வாய்க் கோளுக்கு 2020 ஆண்டுகளில் செல்லும் உலக நாடுகளுக்கு நிலவு ஓர் ஒப்பற்ற ஓய்வுத் தளமாக இருக்கக் எல்லாத் தகுதியும் பெறுகிறது.  1960 -1970 ஆண்டுகளில் உலவிய அமெரிக்க விமானிகள் சுகத் தளங்களில் மட்டும் ஆய்வு செய்து, வெகு பயன் அளிக்கும் ஆழ்குழிகளை ஆராயத் தவறி விட்டனர் !

2009 ஆகஸ்டில் நிலவுக்குப் பயணம் செய்த சந்திரயான் -1 இந்திய விண்ணுளவியில் அமைக்கப் பட்ட “சாரா” கருவி (SARA -Sub-keV Atom Reflecting Analyzer) நிலவுத் தளத்தில் மனித வசிப்புக்குத் தேவையான நீரிருப்பதைக் காட்ட வழி வகுத்துள்ளது.

நிலவின் துருவ ஆழ்குழிகளில் நீர் எப்படி உண்டானது ?

சமீபத்தில்தான் வானியல் விஞ்ஞானிகள் நிலவில் எப்படி நீர் தோன்றியது என்பதற்கு விளக்கம் அறிவித்துள்ளார்.  சந்திரன் ஒருவித “உறிஞ்சு சேமிப்பியாக” (Sponge) இயங்குகிறது. நிலவின் மேற்தளம் “ரிகோலித்” என்னும் “தூசிப் பரல்கள்” (Dust Grains Called Regolith) தாறுமாறாக மேவிய தளப்பகுதி.  ரிகோலித் பரல்கள் பொதுவாக பரிதியிலிருந்து வெளியேறும் மின்னேற்றத் துகள்களை (Electrically Charged Particles) உறிஞ்சும்.  அந்தத் துகள்கள் ஏற்கனவே நிலவுத் தூசியில் (Dust & Voila) கலந்துள்ள ஆக்சிஜனோடு இணைந்து நீர் உண்டாக்குகின்றன.  தூசிப் பரல்களில் பரிதியின் புரோட்டான்கள் பிடிபட்டு ரிகோலித்தில் உள்ள ஆக்சிஜனோடு இணைத்து ஹைடிராக்சியல் (HO) மற்றும் நீர் (H2O) உருவாகின்றன.
சந்திரயான் -1 இல் அமைக்கப் பட்ட சாரா கருவி நமது பரிதி மண்டலக் கோள்களைச் சீராக அறிய உதவுகிறது.  பரிதியிலிருந்து வரும் புரோட்டான்கள், விண்வெளியில் திரியும் எலக்டிரான்களுடன் சேர்ந்து ஹைடிரஜன் வாயுவாக மாறுகின்றன.  அதை நிலவின் ரிகோலித் பரல்கள் பிடித்து வைத்துக் கொள்கின்றன.

நிலவில் இப்படித்தான் ஹைடிரஜன், ஹைடிராக்சியல், நீர் ஆகியவை உருவாகின்றன.  சாரா கருவி மூலம் நிலவின் மேற்தளத்தில் உள்ள மூலகங்களையும், மூலக் கூறுகளையும் நேரிடையாக அறிய முடிகிறது.  சந்திரயான் -1 இல் பணிசெய்த சாரா கருவி அமைப்பில் பன்னாட்டுக் கூட்டுழைப்பு (சுவீடன், சுவிட்சர்லாந்து, ஜப்பான், இந்தியா) உள்ளது.  சமீபத்தில் நாசாவின் சந்திரயான் ரேடார் கருவி நிலவின் வடதுருவக் குழிகளில் குறைந்தது 600 மில்லியன் மெட்ரிக் டன் பனிநீர்க் கட்டி இருக்க வேண்டும் என்று காட்டியுள்ளது.

வால்மீன்கள் நிலவில் மோதி நீரைக் கொட்டி இருக்கலாம் என்னும் ஒரு கோட்பாடு இருப்பினும், தற்போது விஞ்ஞானிகள் நிலவின் நீர் “உள்நாட்டுச் சரக்கு” தவிர புற அண்டப் பொழிவில்லை என்று ஊகிக்கிறார்.  வானியல் ஆய்வாளி டாக்டர் யாங் லியூ இதைத்தான் மேலும் வலியுறுத்துகிறார் : “வால்மீன் போன்ற பிற அண்டங்கள் நீரை வாரி நிலவில் இறைத்திருந்தால் இப்போது காணப்படும் நிலவின் நீரில் சோடியம், பொட்டாசியம் போன்ற எளிதில் ஆவியாகாத மூலகங்கள் (Less Volatile Elements) ஏன் மிகவும் சுருங்கிப் (Strongly Depleted) போயிருக்க வேண்டும் ?” என்று கேட்கிறார்.

காபியஸ் போன்ற நிரந்தரமாய் பரிதி ஒளி பாயாத ஆழ்குழிகளின் உஷ்ணம் – 387  F (-233 C).  இந்தக் கடுங்குளிரில் நீர் பல பில்லியன் ஆண்டுகளாகச் சேர்ந்து திண்ணிய பனிப்பாறையாகப் படிந்துள்ளது.  சூரிய மண்டலத்தில் நிலவின் ஒளிமறைவுக் குழிகள் கடுங்குளிர்ப் பகுதிகளாக மாறிவிட்டன !  இந்தப் படுபாதாளக் பனிப் பாறைகளை இருட்டில் உருக்கி நீரை மேலேற்றிக் கொண்டு வருவது 21 நூற்றாண்டின் பெரும் சவாலான அசுர சாதனையாக இருக்கும் !

வெண்ணிலவில் தண்ணீர் இருப்பதை நாசா உறுதிப்படுத்தியது

2009 நவம்பர் 13 ஆம் தேதி நிலவின் நிரந்தர நிழல் ஆழ்குழிகளில் (Shadow Craters) கணிச அளவு நீர் இருப்பதை சமீபத்தில் நாசா ஏவிய லகிராஸ் விண்ணுளவியை (LCROSS Spaceship – Lunar Crater Observation & Sensing Satellite) வெகு வேகமாக மோத விட்டு முதன்முதல் உறுதிப்படுத்தியது.  லகிராஸ் விண்ணுளவி தெரிந்த பூமி நீரின் நெருங்கிய உட்சிவப்பு ஒளி முத்திரையை (Known Near-Infrared Light Signature of Water) கைவசம் வைத்துக் கொண்டு மோதிய சிதறலில் வெளியேறிய ஒளிப்பட்டைப் பதிவை ஒப்புநோக்கித் தெளிவாக நீரிருப்பதை நிரூபித்தது.  உட்சிவப்பு ஒளிப்பட்டைமானி (Infrared Spectrometer) வெளியே சிதறிய துகள்கள் உமிழும் அல்லது விழுங்கும் ஒளியலைகளின் நீளங்களை உளவிக் கனிமங்களில் உள்ள உட்பொருட்களை (Composition of Materials) ஆராய்ந்தது.

அத்துடன் இரண்டாவது சோதனை உளவாக லகிராஸின் புறவூதா ஒளிப்பட்டை மானி (LCROSS Ultraviolet Spectrometer) பரிதி ஒளி நீரைப் பிரித்து விளைவிக்கும் ஹைடிராக்சியல் அயனிகளின் சக்தி முத்திரையை (Energy Signature of OH Ions) அளந்து மேலும் நீர் இருப்பை உறுதிப் படுத்தியது.  லகிராஸ் ஏவுகணை நிலவைத் தாக்கி வெளியேறிய நீர் மயம் சுமார் 24 காலன் (7.6 லிட்டர்) என்று கணிக்கப் படுகிறது.  நிலவு மோதல் சோதனையை நடத்த நாசா முன்பே தேர்ந்தெடுத்த இருட்பள்ளம் தென் துருவத்தில் உள்ள “காபியஸ் -ஏ” (Shadow Crater Cabeus -A).  25 மைல் (40 கி.மீடர்) அகண்ட இந்தக் குழி சூரிய வெளிச்சம் படாத ஒரு பள்ளம். இதில் படிந்துள்ள பனிநீர்ப் படிவு பல மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் படிந்திருக்க வேண்டும் என்று விஞ்ஞானிகள் யூகிக்கிறார்.

இந்திய விண்வெளி ஆய்வுக் குழுவும், அமெரிக்காவின் நாசாவும் இணைந்து செய்த நிலவுச் சோதனை

2009 ஆகஸ்டு 20 ஆம் தேதியன்று இந்திய விண்வெளி ஆய்வுக் குழுவும் நாசாவின் விண்ணுளவுக் குழுவும் ஒன்று சேர்ந்து ஒரு நூதனச் சோதனையை சந்திரனின் வடதுருவப் பகுதியில் புரிந்தன.  அந்த அரிய சோதனைக்கு இந்தியத் துணைக்கோள் சந்திராயன் -1, நாசாவின் நிலவு விண்ணுளவி (Lunar Reconnaissance Orbiter -LRO) ஆகிய இரண்டும் இணையாகத் துருவப் பகுதிகளைத் துருவி நோக்கிப் பனிப்படிவைக் கண்டுபிடித்து நிலவுத் தள ஆய்வில் ஒரு புது மைல் கல்லை நாட்டின !  முதன் முதலாகக் காணப்பட்ட அந்த பனிப்படிவு நிலவின் வடதுருவப் பகுதியில் பரிதி ஒளிக்கு மறைவான “எர்லாஞ்சர்” என்னும் ஓர் படுகுழியில் (Lunar Crater Erlanger in the Polar Region) கிடந்தது !  அதன் சமிக்கையை ஒரே சமயத்தில் இந்தியாவின் சந்திரயான் கருவியும், நாசாவின் நிலாச் சுற்றியும் உறிஞ்சி எடுத்துள்ளன என்பது வியக்கத் தக்க நிகழ்ச்சி.

அந்த ஆய்வுச் சோதனைக்குப் பெயர் ‘இரட்டை நிலைநோக்குச் சோதனை’ (Bi-Static Experiment).  நிலவைச் சுற்றி வரும் இரண்டு விண்ணுளவிகளில் உள்ள “நுண்ணலை ரேடியோ அதிர்வுக் கருவிகள்” (Miniature Radio Frequency Instrument: Mini-RF) பனிப்படிவுச் சமிக்கையை உறிஞ்சி தள ஆய்வு அரங்குகளுக்கு அனுப்பியுள்ளன.  இன்னும் சில நாட்களில் அந்தப் பனிப்படிவில் உள்ளது நீரா அல்லது வேறு வாயுவா என்று ஆராய்ந்து உறுதியாக உலகுக்கு அறிவிக்கப்படும் !  மேலும் ஆராய்ந்து சேமிக்கப்படும் தகவலில் மறைந்த குழிப் பகுதிகளில் ‘புதைபட்ட பனிப்படிவுகள்’ இருக்கலா மென்று தெரியவரும்.  இந்தப் பனிப்படிவு சமிக்கை நீர் என்று நிரூபிக்கப்பட்டால் நிலவில் நிரந்தர ஓய்வுக்கூடம் அமைக்கப் போகும் நாசாவுக்கு மாபெரும் வெற்றியாகும்.  இந்திய விண்வெளி ஆய்வு அமைப்பகமும் நாசாவைப் போல் பின்னால் சந்திரனில் ஓர் ஓய்வகம் அமைக்கத் திட்டமிட்டிருக்கிறது !

நிலவில் பனிநீர்க் கண்டுபிடிப்பில் எதிர்காலப் பிரச்சனைகள்

நாசா லாகிராஸ் விண்ணுளவியை அனுப்பி நிலவில் மோதவிட்டு நீர்க்கட்டிகள் இருப்பதை உறுதிப் படுத்தியது ஒரு முதற்படி வெற்றியே !  அதன் பயன்களை உபயோகப் படுத்த நாசா பன்முகச் சாதனங்களைத் தற்போது அமைக்க வேண்டும்.  இப்போது விஞ்ஞானிகளுக்கு எழும் வினாக்கள் இவை :  பல பில்லியன் ஆண்டுகளாக நிரந்தர நிழற்குழிகளில் நீர்க்கட்டிகள் எவ்விதம் படிந்தன என்று ஆராய்வது முதல் கேள்வி !  அடுத்து அந்தப் படுகுழிப் பனிநீர்க் கட்டியை பரிதி வெளிச்சம் படாத பள்ளத்தில் எப்படி உருக்கி நீர்த் திரவமாக்குவது என்பது இரண்டாவது கேள்வி !  அடுத்து அந்த நீரை எப்படி மின்சாரப் பம்ப்புகள் அங்கே அமைத்து மேலே நிலவின் மேற்தளத்துக்குக் கொண்டு வருவது என்பது மூன்றாவது கேள்வி !  அடுத்து ஹைடிரஜனையும் ஆக்ஸிஜனையும் எப்படிப் பிரிப்பது, எப்படிச் சேகரிப்பது போன்ற வினாக்கள் எழுகின்றன.  அனைத்துக்கும் பரிதியின் வெப்ப சக்தியைப் பயன்படுத்த மாபெரும் சூரியசக்தி சேமிப்புக் கலன்கள் பூமியில் அமைக்கப்பட்டு மற்ற சாதனங்களுடன் நிலவுக்குத் தூக்கிச் செல்ல வேண்டும். இவை யாவும் உலக நாடுகள் செய்ய வேண்டிய எதிர்கால அசுர சாதனைகளாக இருக்கும் !  இதற்கு அமெரிக்க அரசாங்கம் இப்போது போதிய நிதித் தொகை ஒதுக்குமா என்பது விடை அறிய முடியாத வினா !

தகவல்:

Picture Credits : NASA & ESA The Hindu, ISRO & other Science Websites

1. Indian Space Program By: Wikipedia

2 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40811131&format=html (இந்தியத் துணைக்கோள் சந்திரனைச் சுற்றுகிறது)

3. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40811201&format=html (இந்திய மூவர்ணக் கொடிச் சந்திரனில் தடம் வைத்தது)

4. Times Now  India’s First Unmanned Mission on Moon [Oct 22, 2008]

5. BBC News : India Launches First Moon Mission [Oct 22, 2008]

6 Cosmos Magazine  The Science of Everything – India Counts Down to Lunar Mission [Oct 21, 2008]

7.  Chandrayaan-1 Enters Lunar Orbit Makes History [Nov 8, 2008]

8.  Latest News Chandrayaan Descends into Lower Orbit [Nov 11, 2008]

9  Chandrayaan-1 Successfully Reaches its Operational Lunar Orbit ISRO Repot [Nov 12, 2008]

10. Chandrayaan -1 Reaches Final Lunar Orbit [Nov 13, 2008] 36. Press Trust of India : Chandrayaan -1 Reaches Final Orbital Home [Nov 13, 2008]

11 India Mulls Using Nuclear Energy to Power Chandrayaan -2 (August 8, 2009)

12 The Search for Ice on the Moon Heats up By : Jeff Salton (August 2, 2009)

13 Space Spin – LRO, Chandrayaan -1 Team up for Unique Search for Water Ice By : Nancy Atkinson (August 19, 2009)

14 LRO & Chandrayaan -1 Perform in Tandem to Search for Ice on the Moon (August 22, 2009)

15 Hindustan Times – Indo-Asian News Service, Bangalore “India’s Lunarcraft Hunts for Ice on Moon with NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (August 21, 2009)

16. IEES Spectrum Interview of G. Madhavan Nair Head of India Space Agency (June, 2009)

17 Indian Space Research Organization (ISRO) Press Release – ISRO-NASA Joint Experiment to Search for Water Ice on the Moon. (August 21, 2009)

18 ESA Moon Water Report – Hydrogen Offers a New Way to Study the Moon & The Moon Seen By Chandrayaan -1 (Oct 16, 2009)

19. National Geographic News – Moon Crash, New Maps to Aid Search for Lunar Water By : Anne Minard (June 17, 2009)

20.  Space Flight Now : NASA’s Smashing Way of Answering a Watery Question (June 17, 2009)

21. National Geographic News – Moon Crash to Put All Eyes on the Crater Cabeus A (Sep 11, 2009)

22  Water Found on the Moon By : Andrea Thompson (Sep 23, 2009)

23. Scientific American :  LCROSS Impact Plumes Containing Moon Water By : John Matson (Nov 13, 2009)

24 LCROSS Impact Data Indicates Water on the Moon By : Jonas Dina NASA Ames Research Center (Nov 11, 2009)

25.  National Geographic News – Water on the Moon Confirmed By NASA Crashes By : Ker Than (November 13. 2009)

26.  International – NASA Finds Water on the Moon (Nov 14, 2009)

27 Daily Galaxy : Moon Water : Will Lunar-Base Humans be Able to Drink it ? (Nov 14, 2009)

28 Wired Science : Lunar Impacter Finds Clear Evidence of Water Ice on the Moon (Nov 17, 2009)

29 https://jayabarathan.wordpress.com/2009/08/27/chandrayaan-1-and-nasa-lro-find-ice/ (இந்தியாவும் நாசாவும் நிலவின் துருவப் பகுதியில் நீர்க்கட்டி கண்டுபிடிப்பு) (ஆகஸ்டு 27, 2009)

30. ESA News – Hydrogen Offers a New Way to Study the Moon, Detlef Koschny, ESA Chandrayaan -1 Project Scientist (October 16, 2009)

31 Space.com – Moon Craters Could Be Coldest Place in Solar System By Andrea Thompson (September 18, 2010)

32. Daily Mail – Scientists Find Even More Evidence of Water on the Moon (July 22, 2010)

33. Space.com – Tons of Water Ice Found on Moon’s North Pole By Tarq Malik (March 1, 2010)

34. Space.com – Moon Crater Has More Water than Parts of Earth By Mike Wall (October 21. 2010)

35. Daily Galaxy – Craters of the Moon – Huge Reservoirs Discovered By Casey Kazan & Rebecca Sato (October 25, 2010)

******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (October 30, 2010)

(கட்டுரை -2)

சி. ஜெயபாரதன் B.E. (Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

ஹப்பிள் தொலைநோக்கி
செய்துளது
ஒப்பில்லாச் சாதனை !
விண்வெளியில் ஐம்பெரும்
விஞ்ஞானக் கண்டு பிடிப்புக்கு
விரித்தது பாதை !
அகிலக் கோள்கள் எழுபதின்
நகர்ச்சியைக் கண்டது !
பிரபஞ்ச விரிவை உண்டாக்கும்
விலக்கு விசை
கருஞ் சக்தியின்
இருப்பைக் கண்டது !
பிரபஞ்ச
விரிவு வீதத்தைக் கணித்திடத்
திரியும் இந்த விண்கழுகு !
காலக்ஸிகளின்
ஒளிமந்தை வளர்ச்சியைத்
தெளிவாகக் காட்டும் !
ஒளியற்று ஈர்ப்பாற்றல் கொண்ட
கரும்பிண்டத்தின்
இருப்பை மெய்ப்பிக்கும் !
ஹப்பிள் தொலை நோக்கியை
இப்போது மிஞ்சுவது
கெப்ளர் விண்ணோக்கி !
புறவெளிப் பரிதிக் கோள்களைத்
தேடிப் பிடிக்க விழி
திறக்கும் விண்ணோக்கி !

“இன்னும் பத்தாண்டுகளுக்குள் மற்ற விண்மீன் குடும்பங்களில் நமது பூமியைப் போல் உள்ள கோள்களையும், அவற்றில் உயிரினச் சின்னங்கள் இருப்பதையும் தேடிக் கண்டுபிடித்து விடலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்கள்.”

ரே ஜெயவர்த்தனா (Ray Jayawardhana, Associate Professor of Astronomy, University of Toronto) (2007)

“நமது பால்வீதி காலக்ஸி விளிம்பில் நாம் எல்லை அறியாத வேலிகளைக் கெப்ளர் விண்ணோக்கித் தள்ளி வைக்கும் !  கெப்ளர் தொலைநோக்கியின் கண்டுபிடிப்புகள் மனிதன் தன்னைப் பற்றி அறிந்த அடிப்படைக் கருத்துக்களை முற்றிலும் மாற்றிவிடலாம்.”

ஜான் மோர்ஸ் (Jon Morse, Director NASA’s Astrophysics Division) (Feb 19 2009)

“ஹப்பிள் தொலைநோக்கி ஐயமின்றி எல்லோருக்கும் தெரிந்த, வரலாற்றில் வெற்றி பெற்ற மகத்தான திட்டங்களில் ஒன்று.  சென்ற ஆண்டு (2009) விண்வெளி மீள்கப்பல் குறிப்பணி (Space Shuttle Service Mission) மூலம் நோக்ககத்தை மேம்படுத்தியதில் அது சீராகி உன்னத முறையில் மனித சமூகத்துக்குப் புதிய விஞ்ஞானச் சாதனைகள் புரிந்து வருகிறது.”

எட்வேர்டு வெய்லர் (Science Mission, NASA Headquarters, Washington D.C.)

“பேராற்றல் படைத்த இந்த அகற்சி நோக்குக் காமிராவால், ஹப்பிள் தொலைநோக்கி புத்துயிர் அடைந்து மிக்க சூடான அல்லது குளிர்ந்த அண்டக் கோள்களைக் கூர்ந்து நோக்கும் திறமை பெற்றுள்ளது.  அதில் அகிலத் தோற்ற மூலத்தை ஆராயும் ஒளிப்பட்டை வரைக் கருவியும் (Cosmic Origin Spectrograph) இணைக்கப் பட்டுள்ளது !  அந்தக் கருவி பிரபஞ்சத்தில் 99% சதவீதம் உள்ள காலக்ஸிகளின் இடைவெளியை ஆய்வு செய்யும்.”

பேராசிரியர் மைக்கேல் டிஸ்னி (Emeritus Professor Astrophysics Cardiff University)

“திரவ நீர் இருக்க வாய்ப்புள்ள கோள்களின் சுற்றுவீதியில் “உயிரினத் தகுதி அரங்கம்” (The Habitable Zone) என அழைக்கப்படும் பகுதியில் விண்மீன்களைச் சுற்றிவரும் பூமியைப் போன்ற அண்டக்கோள்கள் இருந்தால் அவற்றைக் கண்டுபிடிப்பது எமது குறிக்கோள்.  அப்படி யானால் அந்த அரங்கில் உயிரினம் விருத்தி பெறப் பற்பல பகுதிகள் உள்ளன என்று அர்த்தமாகிறது !  கெப்ளர் தொலைநோக்கி அப்படி நூற்றுக் கணக்கில் இருக்கும் அண்டக் கோள்கள் சுற்றுவதைக் கண்டுபிடிக்க டிசைன் செய்யப் பட்டுள்ளது.”

வில்லியம் பொரூக்கி (Bill Borucki, Kepler Pricipal Scientist) (March 6, 2009)

“ஹப்பிள் புரிவது வரலாற்று முக்கியக் குறிப்பணியாகும் !  வெறும் விஞ்ஞானக் குறிப்பணி மட்டுமில்லை !  நமது “பிறப்புக் குறியீடுக்கு” (Genetic Code) அடிப்படையாக மனிதரை அசைத்து விடும் கேள்வி : முதல் ஆணோ அல்லது முதல் பெண்ணோ வானத்தை நோக்கி நாங்கள் தனிப்பட்டவரா என்று கேட்கும் வினா !

டாக்டர் எட்வெர்டு வெய்லர் (Dr. Edward Weiler Associate Administrator NASA Science Mission Directorate) (March 7, 2009)

பரிதியைப் போல் தெரியும் விண்மீனான எப்ஸிலான் எரிடானியைச் சுற்றும் (Epsilon Eridani) வாயுத் தூசித் தட்டு ஒரு கோள் என்பது நிச்சயம்.  ஹப்பிள் தொலைநோக்கி மூலம் கண்டதால் அது தோல்வியான விண்மீனில்லை, ஓர் அண்டக்கோள் என்பது உறுதி !  அது பெரிதளவில் இருந்தால், கோளுக்கும் விண்மீன் தூசிக்கும் தொடர்பில்லாத பழுப்புக் குள்ளி (Brown Dwarf) என்று சொல்லி விடலாம்.

பார்பரா மெக் ஆர்தர் (Barbara McArthur, Project Leader, University of Texas)

“அண்டையில் உள்ள சின்னஞ் சிறு சுயவொளி விண்மீன்களைச் சுற்றிவரும் பூமியை ஒத்த அண்டக் கோள்களில் உயிரின வாழ்வுக்கு ஏற்ற பகுதிகள் உள்ளதாக இப்போது அறிகிறோம்.  இச்செய்தி புல்லரிப்பு ஊட்டுகிறது. இப்பணி நாசாவின் அண்டவெளித் தேடல் முயற்சிகளின் முடிவான குறிக்கோளாகும்.”

டாக்டர் சார்லஸ் பீச்மென் [Dr. Charles Beichman, Director Caltech’s Michelson Science Center]

“பூதக்கோள் போல பல கோள்களைத் தேடிக் காணப் போகிறோம். பூமியை ஒத்த கோள்களைக் கண்டு அவற்றின் பண்பாடுகளை அறிய விரும்புகிறோம்.  ஆங்கே வாயு மண்டலம் சூழ்ந்துள்ளதா?  அவ்விதம் இருந்தால் எவ்வித வாயுக்கள் கலந்துள்ளன?  அந்த வாயுக் கலவையில் நீர் ஆவி [Water Vapour] உள்ளதா?  அந்த வாயுக்களில் உயிரினத் தோற்றத்தின் மூல இரசாயன மூலக்கூறுகள் கலந்துள்ளனவா?  நிச்சயமாக அந்த கோள் எந்த விதமானச் சூழ்வெளியைக் கொண்டது என்பதையும் கண்டு கொள்ள விழைகிறோம்.”

டாக்டர் விக்டோரியா மீடோஸ் [Member, Terrestrial Planet Finder, NASA]

“தற்போது ஒரு சில வாரங்களுக்கு ஒருமுறை வியாழக் கோளை ஒத்த புறவெளிக் கோள் ஒன்று கண்டுபிடிக்கப் படுகிறது !  சமீபத்தில் கண்ட புதிய கோள் கிலீஸ் 876 (Gliese 876) எனப்படும் விண்மீனைச் சுற்றி வருகிறது !  மிக்க மகத்தானது ! ஹப்பிள் கண்டுபிடித்துப் படமெடுத்த கோள் இரட்டை விண்மீன்கள் வீசி எறியப்பட்டு 450 ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளது ! எல்லாவற்றுக்கும் உன்னதமான ஒரு கோள் இனிமேல்தான் தெரியப் போகிறது !”

மிசியோ காக்கு (Michio Kakau, Professor Theoretical Physicist, City College of New York) (2007)

ஹப்பிள் தொலைநோக்கி புரிந்த ஐம்பெரும் சாதனைகள்

1.  முதன்முதல் கருஞ்சக்தியைப் பற்றி அறிய உதவியது

புதுப்பிக்கப் பட்ட ஹப்பிள் விண்ணோக்கியின் கண்ணொளி கூர்மையானது.  விண்வெளியில் வெகு தொலைவில் காணப்படும் காலக்ஸிகளில் மங்கித் தெரியும் சூப்பர்நோவாவைக் (La Supernovae) கண்டது.  அது வெள்ளைக் குள்ளிகளின் (White Dwarfs) வெடிப்பிலிருந்து தோன்றியது.  வானியல் விஞ்ஞானிகள் புவித்தளம் மீதுள்ள தொலைநோக்கிகளின் உதவியோடு ஹப்பிள் விண்ணோக்கியின் கூர்ந்த காட்சிகளையும் பிணைத்துப் பிரபஞ்சம் விரிந்து செல்கிறது என்று தீர்மானம் செய்தார்.  அந்த முடிவே இருபதாம் நூற்றாண்டு இறுதியில் விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்த விந்தையான கருஞ்சக்தியின் (Dark Energy) பிரதான விளைவு.

1998 இல் இரண்டு விஞ்ஞானக் குழுவினர் தனித்தனியாகப் பிரபஞ்சம் விரைந்து விரிந்து வருவதற்குச் (Acceleration) சான்றுகள் இருப்பதாக அறிக்கைகளை வெளியிட்டார்.  அவரது சான்றுகளில் சூப்பர்நோவாக்களின் 0.5 பரிமாணச் சிவப்பு நகர்ச்சிகளில் (Red Shift Magnitude 0.5) பிரபஞ்சத்தின் சுய ஈர்ப்பாற்றில் தளர்ச்சியில் (Universe Decelerating under its own Gravity) எதிர்பார்த்த வெளிச்சத்தை விடக் குன்றிப் பாதி அளவு (0.25 பரிமாண) மங்கலின் மூலம் (Faintness Magnitude 0.25) அறியப்பட்டது.  பிரபஞ்சத்தின் விரைவான விரிவை உண்டாக்குவது கருஞ்சக்தி எனப்படும் மர்மமான விலக்கு விசையே !

கருஞ்சக்தியின் இயற்கை ஈடுபாடு என்னவென்று விளக்குவது இன்னும் ஒரு விஞ்ஞானப் புதிராக இருக்கிறது. முதலில் அதைக் கண்டுபிடித்த பிறகு அகில நுண்ணலைப் பின்புலம் (Cosmic Microwave Backround) மூலம் தற்போது கருஞ்சக்தி பிரபஞ்சத்தின் சக்தித் திணிவில் (Universe’s Energy Density) 73% உள்ளது என்று அறியப் படுகிறது.  ஹப்பிள் தொலைநோக்கி மூன்று முக்கிய குறிப்புக்களைத் தெரிவித்துள்ளது.

1.  சுமார் 5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னால்தான் பிரபஞ்சத்தின் தளர்வேக விரிவு நிலை நிறுத்தமாகி வளர்வேகத்தில் விரிய (Transition from Cosmic Deceleration to Acceleration) மாறியுள்ளது.

2.  பிரபஞ்சத்தில் கருஞ்சக்தி 9 பில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்பே தணிவாகத் துவங்கி ஆக்கிரமித்த நிலையில் இயங்காது இருந்திருக்கிறது.

3.  கருஞ்சக்தியின் இருப்புச் சமன்பாடு (Dark Energy’s Equation of State) (Ratio of its Pressue to its Density) குவாண்டம் யந்திரவியல் (Quantum Mechanics) சூனிய சக்திக்கு (Vacuum Energy) முன்னறிவிப்பு தருவதை ஒத்துள்ளது.

2.  ஹப்பிள் நிலையிலக்கம் (Hubble Constant Ho)

1920 ஆண்டுகளில் அமெரிக்க வானியல் நிபுணர் எட்வின் ஹப்பிள் (தொலைநோக்கிக்குப் பெயர் அளித்தவர்) வெஸ்டோ ஸ்லை·பர் (Vesto Slipher) ஆலோசனை நோக்குப்படி முதன்முதல் ரப்பர் பலூன் போல் பிரபஞ்சம் விரிந்து செல்கிறது என்று விஞ்ஞான உலகுக்கு அறிவித்தவர். அதாவது வெகு தொலைவில் காணப்படும் இரண்டு காலக்ஸிகளுக்கு இடையே உள்ள விண்வெளி நீட்சி அடைகிறது என்று கூறினார்.  பிரபஞ்சத்தின் தற்போதைய நீட்சி வீதம் (Expansion Rate of the Universe) “ஹப்பிள் நிலையிலக்கம்” (Hubble Constant Ho) என்று குறிப்பிடப் படுகிறது.  ஹப்பிள் தொலைநோக்கி வருவதற்கு முன்பு ஹப்பிள் நிலையிலக்கத்தின் மதிப்பைக் கணிப்பது கடினமாகவும், உறுதியற்றதாகவும் இருந்தது.  காரணம் : விண்வெளியில் அகில அண்டங்களின் இடைவெளியைக் கணக்கிடுவது சிரமமாக இருந்தது.  அந்தப் பிரச்சனை ஹப்பிள் தொலைநோக்கி விண்வெளியில் சுற்றத் தொடங்கிய பிறகு நீங்கியது.  பிரபஞ்சத்தின் வயதையும் (13.75 Plus or Minus 0.11 Billion years) துல்லியமாக அறிய ஹப்பிள் விண்ணோக்குகள் உதவின.  தற்போதைய ஹப்பிள் நிலையிலக்கமும் (70.4 Plus or Minus 1.4 km per second per megaparsec) (one parsec = 3.26 light years) துல்லியமாக கணிக்கப் பட்டது.

3.  காலாக்ஸிகளின் வடிவாக்கமும் அவற்றின் வளர்ச்சியும் (கருந்துளைகள் தோற்றம்)

நமது பிரபஞ்சத்தில் தோன்றிய காலாக்ஸிகளைத்தான் நாம் இதுவரைக் கண்டிருக்கிறோம்.  தட்டு காலாக்ஸிகளான பால்வீதியும், ஆன்றோமேடாவும் மையத்தில் ஆப்பம் போல் (Pan Cakes) தடித்து ஓரத்தில் சிறுத்தவை.  அவை இரண்டும் சுருள் ஒளிமந்தைகள் (Spiral Galaxies).  இளைய பருவத்துக் காலக்ஸிகள் அவை.  பூர்வீக காலக்ஸிகள் நீள்வட்ட வடிவம் (Elliptical Galaxies) உடையவை, முதியவை, குளிர்ந்து போனவை.  வானியல் விஞ்ஞானத்தின் ஒரு குறிக் கண்ணோட்டம் : எப்படிக் காலாக்ஸிகள் தோன்றின ?  எவ்விதம் அவை தற்போதைய நிலைக்கு வளர்ச்சி யுற்றன ?  இந்தக் கேள்விக்கு வானியல் விஞ்ஞானிகள் பதில் காண வேண்டும்.

ஹப்பிள் தொலைநோக்கியை உபயோகித்து கண்ணுக்குப் புலப்படும் ஆழ்வெளி காலாக்ஸிகளை வானியல் விஞ்ஞானிகள் ஆராய்ந்தனர். அந்த ஆழ்வெளி விண்ணோக்குகள் பிரபஞ்சம் தோன்றி சுமார் 600 மில்லியன் ஆண்டுகள் கடந்த போது உருவான முதல்நிலை காலாக்ஸிகளின் வளர்ச்சியைக் காண வழியிட்டது.

1.  முதலாவது : பூர்வீகக் காலாக்ஸிகள் சிறியதாக இருந்தன.  தாறுமாறான வடிவத்தில் தோன்றின.  பிரமஞ்சம் சிறிதாக இருந்த போது சிறிய காலாக்ஸிகள் அடிக்கடி மோதிக் கொண்டு குளிர்ந்த வாயுக்களை ஈர்ப்பாற்றலில் இழுத்து பெருத்துப் போயின !

2. இரண்டாவது :  ஆழ்வெளி நோக்குகள் வானியல் விஞ்ஞானிகளுக்குப் பிரபஞ்சத்தில் விண்மீன்கள் தோற்ற வீத வரலாற்றைக் காட்டின.  அந்த தோற்ற வீதம் பிரபஞ்சம் தோன்றி 600 மில்லியன் ஆண்டுகளில் ஆரம்பித்து 5 பில்லியன் ஆண்டுகளில் உச்ச நிலை அடைந்து இப்போது தோற்ற வீதம் குறைந்து கொண்டு வருகிறது.  தற்போதைய தோற்ற வீதம் 9 பில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்னிருந்த உச்ச எண்ணிக்கையில் பத்தில் ஒரு பங்காக உள்ளது.

3.  மூன்றாவது :  ஆதி காலத்து முன் தோன்றல் காலாக்ஸிகள் அழுத்தமான நீல நிறத்தில் காணப்படுகின்றன.  பிரபஞ்சத்தின் பூர்வீகத் தோற்ற காலத்தில் உலோகக் கலவைகளும், வாயுத் தூசிகளும் மிகக் குறைந்த அளவில் இருந்தது ஒரு காரணம்.

4.  நாலாவது :  ஆரம்ப கால காலாக்ஸிகள் போதுமான கதிர்வீச்சுகளை வெளிவிட்டு காலாக்ஸிகள் ஈடுபாட்டு ஊடகத்தை (Intergalactic Medium) அயனிகள் ஆக்கி (Ionized) இருக்க வேண்டும்.  அகில நுண்ணலைப் பின்புல (Cosmic Microwave Background) (CMB) நோக்கிலிருந்து பிரபஞ்சத்தின் வயது 380,000 ஆண்டுகள் ஆனபோது, நாம் அறிவது அணுக்களோடு எலக்டிரான்கள் இணைந்து “எரியியல்பு வாயு”  (Natural Gas) உண்டாகியுள்ளது என்பது.  அப்போது ஒளியூட்ட (No Light Sources Like Stars & Quasars) வசதியில்லை. 100 மில்லியன் ஆண்டுகள் கடந்து விண்மீன்களும், மினி குவஸார்களும், முன்வழி காலாக்ஸிகளும் தோன்ற ஆரம்பிக்கவும் அயனிகள் ஆக்கும் ஒளியூட்டிகள் (Light Sources) பெருகின.  இப்படி அயனிகள் ஆக்கும் ஒளியூட்டிகள் பெருகப் பெருக பிரபஞ்சத்தின் வயது 1 பில்லியன் ஆகும்போது அயனிகள் ஆக்கும் இயக்கம் பூர்த்தியானது.  இது வரலாற்று முக்கியத்துவம் உள்ள ஒரு நிகழ்ச்சி.

5.  ஐந்தாவது :  ஹப்பிள் தொலைநோக்கி காலாக்ஸிகளின் மையத்தை நோக்கிய போது அடுத்தோர் முக்கிய தகவல் கிடைத்தது.  பெரும்பான்மையான காலாக்ஸிகள் பேரளவு திணிவு கொண்ட கருந்துளைக் (Supermassive Black Holes) கொண்டிருந்தன.  அதாவது காலாக்ஸிகளுக்கும், கருந்துளைகளுக்கும் நெருங்கிய உறவு இருந்தது என்று விஞ்ஞானிகள் ஹப்பிள் கண்ணோட்டத்தில் அறிந்தனர்.  கருந்துளைகளின் திணிவு நிறை ஒரு மில்லியன் பரிதி நிறையிலிருந்து சில பில்லியன் பரிதிகள் நிறை வரை இருந்தது.  பெருநிறைக் கருந்துளைகள் தோற்றம் காலாக்ஸிகள் வடிவாக்கத்திற்கும், வளைர்ச்சிக்கும் தேவையானது என்பது உறுதியானது.  காலாக்ஸிகளில் சுற்றிவரும் விண்மீன் மந்தைகளை மையம் நோக்கிச் சுற்ற வைப்பதற்கு இந்த பூதகரமான மையக் கருந்துளையே காரணமாக இருக்கிறது.

4.  அந்நியப் பரிதிகளின் அண்டக் கோள்கள் (Extrasolar Planets)

1995 ஆண்டுவரை நமது பரிதி மண்டலத்துக்கு அப்பால் ஒரு புறவெளிப் பரிதி அண்டம் (Exoplanet of Different Solar System) கூட கண்டுபிடிக்கப் பட வில்லை.  அதற்குப் பிறகு வானியல் நிபுணர் சுமார் 440 புறவெளிப் பரிதிக் கோள்களைக் கண்டு பிடித்துள்ளார்.  அந்த எண்ணிக்கை விரைவாக ஏறிக் கொண்டே போகிறது ! பெரும் பான்மையான புறவெளிப் பரிதிக் கோள்களைப் புவித்தளத் தொலைநோக்கிகளே கண்டுபிடித்துள்ளன !  ஹப்பிள் தொலைநோக்கி, ஃபிரிட்ஸர் தொலைநோக்கி, கெப்ளர் தொலைநோக்கி (Fritzer Telescope & Kepler Telescope) ஆகிய மூன்றும் புறவெளிக் கோள்கள் கண்டுபிடிப்பில் பங்கெடுத்துள்ளன.  புவிநோக்குக் கோட்டில் நகரும் 70 கோள்களை (Transiting Planets) ஹப்பிள் தொலைநோக்கி இதுவரைக் கண்டுள்ளது.  சமீபத்தில் ஹப்பிள் இரண்டு புறவெளிப் பரிதி மண்டலக் கோள்களையும் அவற்றின் சூழ்வெளி வாயுக்களையும் (சோடியம், ஆக்ஸ்ஜென், கார்பன், ஹைடிரஜன், கார்பன் டையாக்ஸைடு, நீர்மை, மீதேன்) நோக்கியுள்ளது.  நமது பால்வீதி காலாக்ஸியில் 180,000 விண்மீன்களை ஆராய்ந்து 16 புறவெளிப் பரிதிக் கோள்களைக் கண்டுபிடித்துள்ளது.

5.  ஒளிவீசாது ஒளிந்திருக்கும் கரும்பிண்டம் (Dark Matter)

காலக்ஸிகள், காலக்ஸிக் கொத்துக்கள், அகில நுண்ணலைப் பின்புலம் ஆகியவற்றை நோக்கியதில் தெரிவது : பிரபஞ்சத்தின் திணிவு நிறை கரும்பிண்டத்தின் வடிவத்தில் கண்ணுக்குப் புலப்படாது ஒளிந்து கொண்டுள்ளது.  கரும்பிண்டம் எவ்வித ஒளியும் வெளியேற்றாமல், அதன் ஈர்ப்பு விசை மூலம் தன்னை மறைமுகமாகக் காட்டி வருகிறது.  கரும்பிண்டத்தின் இருப்பு கண்ணுக்குப் புலப்படாத, இதுவரை கண்டுபிடிக்கப் படாத அடிப்படைத் துகள்கள் உருவில் யூகிக்கப்படுகிறது.  அசுர ஆற்றலுள்ள “செர்ன்” போன்ற புரோட்டான் விரைவாக்கி யந்திரங்கள் (Proton Accelerators Like CERN & Fermilab) மூலமாகத்தான் அந்த பூர்வீகத் துகள்களைக் கண்டுபிடிக்க உலக விஞ்ஞானிகள் இப்போது முயன்று வருகிறார்.

காலக்ஸிகளின் ஈர்ப்பாற்றல் குவிநோக்கு (Gravitational Lensing) முறை மூலம் கண்ணுக்குத் தெரியாத கரும்பிண்டத்தின் இருப்பை அறிய முடியும்.  ஓர் ஆராய்ச்சியில் வானியல் விஞ்ஞானிகள் ஒரே திசையில் 3.5, 5.0, 6.5 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்பிருந்த கரும்பிண்டப் பரவல்களை ஹப்பிள் மூலம் வானியல் நிபுணர் அறிந்துள்ளார்.

(தொடரும்)

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Discovery, Scientific American & Astronomy Magazines. Wikipedia & Earth Science & the Environmental Book.

1 https://jayabarathan.wordpress.com/2007/04/27/earth-like-planet/ [Earth Like Planets-1]
2 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/08/01/katturai37/ [Earth Like Planets-2]
3 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40208121&format=html (ஹப்பிள் தொலைநோக்கி)
4.  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40903121&format=html (கெப்ளர் தொலைநோக்கி)
5 Space.com Other Earths : Are they out There By John G. Watson (Jan 23, 2001)
6 Spaceflight Now -Did the Phoenix Spacecraft Find Water on Mars ? By Craig Covault (Mar 8, 2009)
7 The Growing Habitable Zone : Location for Life Abound By Ker Than (Feb 7, 2006)
8 National Geographic Magazine -Searching the Stars for New Earths By : Tim Appenzeller (Dec 2004)
9 Astromart Website NASA’s Kepler Mission to Find Earth-Sized Exo-Planets Set to Launch [July 20, 2008]
10 OrlandoSentinel.com Kepler Begins Mission to Find Other Earths By Marcia Dunn, AP Aerospace Writer (Mar 6, 2009)
11 The Kepler Mission Design Overview By : David Koch, William Borucki & Jack Lissauer NSA Ames Research Center, CA [June 2008]
12 Science News : NASA Spacecraft to Seek out Earth-like Planets, Posted By : William Dunham (Feb 19, 2009)
13 BBC News NASA Launches Earth Hunter Probe (Mar 7, 2009)
14 Kepler Space Mission From Wikipedia Encyclopedia (Mar 10, 2009)
15 BBC News – Hubble Mission is Wonderful News By : Gavin Thomas (Oct 31, 2006)
16 Astronomy Magazine – Hubble Service Mission : 4 – A New Day Dawns for Hubble (After Upgrading) (September 2009)
17 NASA News Release – Hubble Site NASA’s Starryieyed Hubble Telescope Celebrates 20 Years Discovery (April 22, 2010)
18 BBC News Hubble Telescope (May 24, 2010 & June 11, 2010) By Katia Moskvitch
19 Sky & Telescope Magazine : Hubble’s 20 Years in Space – Hubble’s Greatest Scientific Achievements By : Mario Livio (June 2010)

(தொடரும்)

++++++++++++
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) October 23, 2010