Category: அண்டவெளிப் பயணங்கள்

(1912 -1977)

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

“நமது சூரியன் நமது காலக்ஸியில் உள்ள 10 பில்லியன் விண்மீன்களில் ஒன்று.  நமது காலாக்ஸி பிரபஞ்சத்தில் பெருகிச் செல்லும் பில்லியன் கணக்கான காலக்ஸிகளில் ஒன்று.  நாம் மட்டும்தான் பிரமாண்டமான அந்த அரங்கில் வாழ்ந்து வரும் உயிர்ப் பிறவிகள் என்று எண்ணுவ‌து உச்சத்தின் அனுமானம்.”

வெர்னர் ஃபான் பிரௌன்.

“ஒரு விண்வெளிக் கப்பலில் அனுப்புவதற்கு ஏற்ற சிறந்த மின்கணனிக் கருவி மனிதன்தான்.  திறமை குன்றிய அவன் மட்டுமே பெருமளவில் உற்பத்தி செய்யத் தகுதி பெற்றவன்.”

வெர்னர் ஃபான் பிரௌன்.

விண்வெளி யுகம் பிறந்தது

அண்டவெளி யுகமும், அணுசக்தி யுகமும் இரண்டாம் உலக யுத்தத்தின் முடிவில், போர் அழிவியல் விஞ்ஞானத்தால் [Science of Destruction] விளைந்த சரித்திரப் புகழ் பெற்ற இரண்டு புரட்சி விந்தைகள்! புது யுகம் தோற்றுவித்த அற்புதச் சாதனைகள், அமெரிக்க அணுகுண்டு ஆராய்ச்சில் பிறந்த அணுசக்தி, ஆக்க சக்தியாக மாறி உலகெங்கும் மின்சக்தி உற்பத்திப் பெருகி வருகிறது. அடுத்து ஜெர்மனி கட்டளை ஏவுபாணங்களாக [Guided Missiles] எறிந்த V-2 ராக்கெட்டுகள் அண்ட கோள யாத்திரைக்கு அடிகோலி விண்வெளிப் படையெடுப்பு [Space  Exploration] விருத்தியாகி வருகிறது. 1957 ஆம் ஆண்டு அக்டோபர் 4 ஆம் தேதி ரஷ்யா அண்ட வெளியில் முதன் முதலாகப் பூமியைச் சுற்றிவரும் செயற்கைக் கிரகம், ஸ்புட்னிக்-1 [Sputnik 1] விண்சிமிழை ஏவி, அண்டவெளிப் புரட்சியை ஆரம்பித்து வைத்தது. 1958 ஜனவரி 31 இல் அமெரிக்காவின் முதல் செயற்கைச் சிமிழ், தேர்வுக்கோள் ‍‍‍‍1 [Explorer 1] ஏவப்பட்டு அண்டவெளிப் போட்டி இரு நாடுகளுக்குள் எழுந்தது.

விண்வெளி ஒற்றுக் கோள்களை ஏவியும் [Spy Satellites], சந்திர மண்டலப் பயணப் போட்டிகளை உண்டாக்கியும், அகிலவெளி நிலையங்களை [Space Stations] மிதக்கவிட்டு அடுத்தடுத்துச் செப்பனிட்டும், அண்டவெளிப் படையெடுப்பு ஐம்பது ஆண்டுகளாய் உலகைக் கலக்கி அடித்து வருகிறது. பிரமாண்டமான புவிஈர்ப்புச் சக்தியை மீறி செயற்கைக் கோள்களும், விண்வெளிக் கப்பல்களும், அண்டவெளி நிலையங்களும் வானில் ஏவி அடுக்க‌ப்பட்டு, பூமியைப் பவனி வரத் தூக்கிச் சென்ற அசுர ராக்கெட் எஞ்சின்களை ஆக்கிய நவீன எஞ்சினியர், ராக்கெட் விஞ்ஞானிகளில் ஒப்பற்றவர், வெர்னர் ஃபான் பிரெளன் [Wernher Von Braun]. இரண்டாம் உலகப் போரில் இங்கிலாந்திலும் ஐரோப்பாவிலும் பேரழிவு உண்டாக்கிய ஜெர்மன் V-2 ராக்கெட்டுகளை, கட்டளை ஏவுபாணங்களாய் [Guided Missiles] ஏவிய வெர்னர் ஃபான் பிரெளன்தான் அமெரிக்காவின் புகழ் பெற்ற ஜெர்மன் ராக்கெட் விஞ்ஞானி.  யுத்தத்திற்கு முன்பு, அவர் ஹிட்லர் ஆணைக்குப் பணிந்து பணியாற்றிய‌ ஒரு ஜெர்மன் எஞ்சினியர்! யுத்தத்திற்குப் பின்பு அவர் அமெரிக்காவிடம் சரண் புகுந்து பணி செய்த‌ ஓர் அமெரிக்க எஞ்சினியர்!

விண்வெளி யாத்திரைக்கு விதையிட்ட மேதைகள்

கி.மு.4000 ஆண்டில் பாபிலோனியன் சுவடுகளில் எழுதப்பட்ட அண்டவெளிப் பயணம் பற்றிய சான்றுக் கதைகள் பல இன்றும் காணக் கிடக்கின்றன. இரண்டாம் நூற்றாண்டில் கிரேக்க எழுத்தாளி லூசியன் [Luciஅன்] நிலவுப் பயணம் பற்றி ஒரு புனைப் படைப்பை எழுதியுள்ளார். ஜெர்மன் வானியல் வல்லுநர் [Astronomer] ஜொஹானஸ் கெப்ளர்  [Johannes Kepler 1540-1650] சந்திரப் பயணம் பற்றி ஒரு விஞ்ஞானப் பதிப்பை எழுதி யுள்ளார்.  பிரான்சில் எழுத்தாள ஞானிகள், வால்டேர் [Voltaire] 1752 இல் சனி மண்டலப்  பிராணிகளைப் பற்றியும், ஜூல்ஸ் வெர்ன் [Jules Verne] 1865 இல் ‘பூமியை விட்டு நிலவுக்கு’ [From the Earth to the Moon] என்னும் பெயர் பெற்ற நாவலில் விண்வெளிப் பயணத்தைப் பற்றியும் எழுதியுள்ளார்கள். பிரிட்டிஷ் எழுத்தாள மேதை ஹெச்.ஜி. வெல்ஸ் [H.G. Wells], 1898- 1901 இல் ‘அகிலக் கோளங்களின் யுத்தம்’ [War of the Worlds], ‘சந்திரனில் முதல் மானிடர்’ [The First Men in the Moon] என்னும் இரண்டு விண்வெளிப் பயண நாவல்களைப் படைத்துள்ளார்.

பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானக் கணித மேதை ஐஸக் நியூட்டனின் [Isaac Newton] பெயர் பெற்ற, மூன்றாம் ‘நகர்ச்சி நியதியின்’ [Newton’s Third Law of Motion] கூற்றுப்படி ‘முன்னுந்தல் ஒவ்வொன்றும் அதற்குச் சமமான எதிர்ப் பின்னுந்தலை உண்டாக்கும்’ [For every action, there is an equal & opposite reaction]. நியூட்டனின் மூன்றாம் நியதியே ராக்கெட் நகர்ச்சிக்கு  அடிப்படையான கோட்பாடு. ஒரு பலூனை முழுதாக ஊதி மேலே ஏவினால், காற்று பின்புறம் உதைக்க, பலூன் எதிர்த் திசையில் அதாவது முன்புறம் உந்துகிறது. அதே முறையில்தான் அதிவேக அனல் வாயுக்கள் பின்னே வெளியேற, ராக்கெட் முன்னோக்கி உந்திப் பயணம் செல்கிறது.

பண்டை காலத்தில் பயன்பட்ட ஏவுபாணங்கள்

ராக்கெட் வீச்சு [Rocket Propulsion] பண்டைக் காலம் தொட்டே பழக்கப் பட்ட ஓர் ஏவுகணை ஆயுத நுணுக்கம். முதன்முதலில் சைனாவில்தான் 13 ஆம் நூற்றாண்டில் ‘திடப்பொறி ஏவுபாணம்’ [Solid Propellant Rocket] கண்டு பிடிக்கப் பட்டது. கி.பி.1232 இல் சைனாவில் கைஃபெங் [Kaifeng] நகரைக் காப்பாற்ற, மங்கோலிய மிலேச்சர்களை எதிர்த்து விரட்டத், ‘தீக்கவண்  ஏவுபாணங்கள்’ [Rocket Torches] எறியப் பட்டன. ஐரோப்பாவில் பதினாறாம் நூற்றாண்டுகளில் ராக்கெட்கள் வானவெடிகளில் பயன்பட்டன.

இந்தியாவில் மைசூரை ஆண்ட ஹைதர் அலியின் மகன் திப்பு சுல்தான் 4000 அடி பாய்ந்து தாக்கும், மூங்கில் குழல்களில் செய்த ஏவுபாணங்களை எறியும் 5000 தரைப் படை ஆட்களைக் கொண்டு 1792 -1799 இல் பிரிட்டீஷ் படையினரைத் தாக்கி, சீரங்க பட்டணத்தில் இரண்டு முறை வெற்றி யடைந்ததாக இந்திய‌ச் சரித்திரம் கூறுகிறது.

1805 ஆண்டு நெப்போலியன் போர்களில் [Nepoleanic Wars], பிரிட்டன் முதன் முதலாகக் ‘காங்கிரீவ் ஏவு பாணங்களைப்’ [Congreve Rockets] பயன் படுத்தி பிரான்ஸில் பொலோன் துறைமுகத்தைத் தாக்கியது. வில்லியம் காங்கிரீவ் [William Congreve] முதலில் விருத்தி செய்த ஏவுபாணங்கள் 9000 அடி தூரம் தாக்கும் வல்லமை உடையன. இரும்புத் தகடுக் குழல்களில் செய்யப் பட்டு, 7 பவுண்டு வெடி மருந்துடன் நிலை தடுமாறாமல் பாய, 15 அடி நீள வாலுடன் அமைக்கப் பட்டவை. காங்கிரீவ் இந்திய வீரர் திப்பு சுல்தான் ஏவுகணைகளை எடுத்துச் சென்று விருத்தி செய்ததாகத் தெரிகிறது. அமெரிக்க மெக்ஸிகன் போரிலும் [Mexican  War 1846-48], அமெரிக்க உள்நாட்டுப் போரிலும் [American Civil War 1861-65] 16 பவுண்டு பளுவில் 1.25 மைல்கள் பாயும் காங்கிரீவ் ஏவுபாணங்கள் உபயோகிக்கப் பட்டன.

1920 ஆண்டில் மகாகவி பாரதியார் பாரத தேசத்தைப் பற்றிப் பாடும்போது ‘வானை  அளப்போம்; சந்திர மண்டலத்தியல் கண்டு தெளிவோம்’ என்று எழுதி யிருக்கிறார். 19-20 ஆம் நூற்றாண்டுகளில் விண்வெளிக் கோள் பயணங்களுக்கு ராக்கெட்டுகள் பயன் படலாம் என்று குறிப்பிட்ட இரு விஞ்ஞான எஞ்சினியர்கள், ரஷ்யாவின் ஸியால்கோவ்ஸ்கி [1857-1935]  [Tsiolkovsky], அமெரிக்காவின் ராபர்ட் கோடார்ட் [1882-1945] [Goddard]. அவர்கள்தான் நவீன ராக்கெட் பொறி நுணுக்கத்தின் மூல கர்த்தாக்கள். கோடார்டு திடஎரிப்பண்ட ராக்கெட்களை  [Solid Propellant Rockets] ஆய்வு செய்தவர். முதல் உலக யுத்தத்தின் போது, கோடார்டு தன் ராக்கெட் பணியை அமெரிக்க யுத்தப் படைக்கு அளிக்க முன்வந்தார். 1918 நவம்பரில் முறை யாக அமைக்கப் பட்ட ‘கூம்பி விரியும் புனல்’ [Convergent Divergent Nozzle] ஒன்றைக் கோடார்டு முதன் முதலாகத் தயாரித்து அதிவேக ராக்கெட் முன்னடிப் பயிற்சிச் [Preliminary  Trials] சோதனைகளை நிகழ்த்தினார். 1926 இல் முதன் முதல் எரித்திரவம் [Liquid Fuel] பயன்படுத்தி ஏவுபாணத்தை இயக்கிக் காட்டியவர், கோடார்டு. வெர்னர் ஃபான் பிரெளனின் முதல் ராக்கெட் குரு, அமெரிக்காவின் ராபர்ட் கோடார்டு என்பது பலருக்குத் தெரியாது !

விண்வெளி ராக்கெட் வேட்கையாளர், வெர்னர் பிரெளன்

வெர்னர் ஃபான் பிரெளன் ஜெர்மனியில் இருந்த விர்ஸிட்ஸ் [Wirsitz, Now Wyrzysk, Poland] என்னும் நகரில் 1912 மார்ச் 23 ஆம் தேதி ஓர் பரம்பரைச் செல்வந்த‌க் குடும்பத்தில் பிறந்தார்.  சிறுவனை லூதரன் கிறிஸ்துவ ஆலயம் ஒப்பியவுடன், மகன் வெர்னரின் ஆர்வத்தைக்  கிளப்ப அவனது தாய் ஒரு தொலைநோக்கியைக் [Telescope] கொடுத்தார். எட்டு வயதுக்கு  முன்பே எழுந்த வானவியல் [Astronomy] காட்சி இச்சையும், விண்வெளிப் பயண  வேட்கையும், வெர்னரை விட்டு இறுதிவரை விலகவே இல்லை! 1920 இல் அரசு பதவியை ஏற்கும் பொருட்டு அவரது குடும்பம், பெர்லினுக்கு ஏக வேண்டியதாயிற்று.  பெர்லின் உயர்நிலைப் பள்ளியில் வெர்னர் ஃபான் பிரௌன் பெளதிகத்திலும், கணிதத்திலும் முதலில் கவனமாகக் கற்க வில்லை. அவரது 13 ஆவது வயதில் ஒரு பெரிய திருப்பம் நிகழ்ந்தது.  ஜெர்மன் ராக்கெட் மூலகர்த்தா [Rocket Pioneer] ஹெர்மன் ஓபெர்த் [Hermann Oberth] எழுதிய ‘அகில வெளிக் கோள் ராக்கெட்கள்’ [The Rocket into Interplanetary Space] என்னும் புத்தகம் அவர் கையில் அகப்பட்டது. அதிலுள்ள உயர்க் கணிதம் எதுவும் புரியாது, திணறித் தவிப்படைந்து பள்ளியில் மறுபடியும் மனம் ஊன்றிக் கற்று வகுப்பில் கணிதத்திலும்,  பெளதிகத்திலும் முதலாவதாகத் தேர்ச்சி பெற்றார்.

1930 இல் பெர்லின் பொறியியல் கூடத்தில் [Berlin Institute of Technology] நுழைந்ததும், ஜெர்மன் அண்டவெளிப் பயணக் குழுவகத்தில் [German Society for Space Travel] சேர்ந்தார்.  வெர்னர் ஓய்வு நேரங்களில் எரி திரவத்தில் [Liquid Fuel] ஓடும் ராக்கெட் மோட்டார் [Rocket Motor]  சோதனையில் ஓபெர்த்துக்கு உதவி செய்து வந்தார். 1932 இல் யந்திரவியல் எஞ்சினியரிங் துறையில் B.S. பட்டம் பெற்று, பெர்லின் பல்கலைக் கழகத்தில் மேற் கல்வி பயிலச் சென்றார். ராக்கெட் குழுவில் இருந்த காப்டன், வால்டர் டோர்ன்பெர்கர் [Walter Dornberger, Later Major General] பிரெளனின் திறமையை வியந்து, ஜெர்மன் யுத்த சாதன அலுவலகத்தின் மூலம் ஓர் ஆய்வுக் கொடையை [Research Grant] ஏற்பாடு செய்து, வெர்னர் பிரெளன்  ராக்கெட் வளர்ச்சிக்குப் பணி புரிய வசதி செய்தார். இரண்டு ஆண்டுகள் கழித்து, வெர்னர் ‘ராக்கெட் எஞ்சின் எரி வெப்பம்’ [Combustion in Rocket Engines] ஆய்வுக்குப் பெளதிக Ph.D. பெற்றார். அந்த ராக்கெட் எஞ்சின்கள் 300-660 பவுண்டு ‘உதைப்புத்’ [Thrust] திறன் கொண்டவை.

வெர்னர் பிரெளனுக்கு அமெரிக்காவின் ராக்கெட் மூல வல்லுநர், ராபர்ட் கோடார்டு [Rocket  Pioneer, Robert Goddard] மீது அளவிலாத மதிப்பு உண்டு. 1934 டிசம்பரில் வெர்னர் ஆக்கிய முதல் இரு ராக்கெட்டுகள் வெற்றிகரமாய் விண்வெளியில் செங்குத்தாக ஏறி 1.5 மைல் பயணம் செய்தன. அடுத்து ராக்கெட் வளர்ச்சித் தளம் ஜெர்மனியில் பால்டிக் கடல் அருகே, வடகிழக்குத் திசையில் பீனேமுண்டி [Peenemunde] கிராமத்தில் நிறுவனம் ஆனது. அங்கே  மேஜர் ஜெனரல் டோர்ன்பெர்கரின் கீழ் பிரெளன் பொறி ஆணையாளராய் [Technical Director] நியமிக்கப் பட்டார். எரித் திரவம் ஓட்டும் ராக்கெட் ஊர்தி [Liquid Fuelled Rocket Aircraft], ஜெட்  இயக்க‌ எழுச்சி முறைகள் [Jet-assisted Takeoffs] யாவும் வெற்றிகரமாய் எடுத்துக் காட்டப்  பட்டன.  இரண்டாம் உலக யுத்தத்தில் ஒலி மீறிய‌ [Supersonic] வேகத்தில் பாய்ந்து இங்கிலாந்தில் வெடி குண்டுகள் போட்டு இடித்துத் தகர்த்திய V-2 ராக்கெட் யுத்த ஆயுதங்கள், அங்குதான் 1942 அக்டோபர் 3 ஆம் தேதி முதல் வெர்னரின் நேர் கண்காணிப்பில் தயாராகின. அந்த யுத்தக் கட்டளை ஏவுபாணம் [Guided Missile] 46 அடி உயரம், 12 டன் எடையுடன், வெடிமருந்து நிரம்பி 60 மைல் உயரத்தில் ஏறிச் சென்றது.  1930-1945 ஆண்டுகளில் ஜெர்மனியில் ராக்கெட்கள், கட்டளை ஏவுபாணங்கள் வளர்ச்சி யடைந்தது போல், உலகில் வேறு எந்த நாட்டிலும் விருத்தி யடைய வில்லை.

போருக்கு முன்பு ஒரு ஜெர்மன்! போருக்குப் பின்பு ஓர் அமெரிக்கன்!

உலக யுத்தம் முடியும் தறுவாயில் ஒருபுறம் நேச நாடுகளும், மறுபுறம் ரஷ்யாவும் வெர்னர் பிரெளன் ரகசிய ராக்கெட் குழுவினரைக் கைப்பற்ற அரும்பாடு பட்டனர்.  அப்போதுதான் அமெரிக்கா, ரஷ்யா இரண்டு நாடுகளுக் குள்ளும் ‘ஊமைப்போர்’ [Cold War] ஆரம்பமாகி ஒன்றை ஒன்று வெறுத்து ரகசிய அணுகுண்டு ஆயுத உற்பத்தியில் அச்சமும், ஐயப்பாடும் கொண்டி ருந்தன. அணு ஆயுதங்களைத் தூக்கிச் செல்லக் கட்டளை ஏவுபாணங்கள் [Guided  Missiles] தேவைப் பட்டதால், ஜெர்மன் ராக்கெட் குழுவை எப்படி யாவது பிடித்துத் தமக்கு ஏவுபாணம் செய்ய வைக்க‌ வேண்டும் என்று முந்திக் கொண்டு இரு நாட்டுப் படையினரும்  தேடினர்.

வெர்னர், அவரது தம்பி மாக்னஸ் [Magnus] மேஜர் ஜெனரல், டோர்ன்பெர்கர் மற்றும் ராக்கெட் விருத்தி செய்யும் நிபுணர்கள் பலர், அமெரிக்க யுத்தப் படையினர் வசம் சரண் புகுந்தது, அமெரிக்காவின் பெரும் பாரத்தை இறக்கியது. அதே போல் மற்றும் சில ராக்கெட் நிபுணர்கள் ரஷ்யாவின் படையினரிடம் மாட்டிக் கொண்டார்கள்.  அமெரிக்காவுக்கும், ரஷ்யாவுக்கும் யுத்ததிற்குப் பின்பு 15 ஆண்டுகளில் நிகழ்த்திய‌ விண்வெளிப் பயணப் போட்டிகள், மெய்யாக ஜெர்மனியின் பிரிவுபட்ட இருதரப்பு ராக்கெட்  நிபுணர்களுக்கும் இடையே நடந்த மெய்யான போட்டிகளே! பிடிபட்ட சில மாதங்களுக்குள், வெர்னர் ஃபான் பிரௌனும் மற்றும் 100 ராக்கெட் குழுவினர் நியூ மெக்ஸிகோவின் ஒயிட் சான்ட்ஸ் [White Sands] ஆய்வுதளத்திற்கு கொண்டு வரப் பட்டார்கள். அங்கே யுத்தத்தில் கைப்பற்றிய V-2 ராக்கெட்  அங்கங்கள் ஒருங்கே அடுக்கப்பட்டு, வெர்னர் ஆணையில் கட்டளை ஏவுமுறை [Guided Launching] ஆராய்ச்சிகள் நடத்தப் பட்டன.

1955 இல் வெர்னர் ஃபான் பிரௌன் பைபிளை ஒரு கையிலும், அமெரிக்கக் கொடியை அடுத்த கையிலும் ஏந்தி, அமெரிக்கத் தேசீய கீதம் பாடி அமெரிக்கக் குடிமகன் ஆனார். 1954 இல் பூகோளச் சிமிழ் [Earth  Satellite] ஏவுதற்கு ஓர் ரகசிய கடற்படைத் திட்டம் உருவாகி ஏனோ அமைக்கப் படாமல்  தடங்க லானது. திடீரென அக்டோபர் 4, 1957 இல் முதன்முதல் ரஷ்யா, அண்ட வெளியில் ஸ்புட்னிக் 1 விண்கோளை ஏவிப் பூமியைச் சுற்ற வைத்ததும், உலக நாடுகள் ஆச்சரியப் பட, அமெரிக்கா அதிர்ச்சி அடைந்தது! அடுத்து நவம்பர் 3 இல் ஸ்புட்னிக் 2, ஒரு நாயை ஏற்றிக் கொண்டு பூமியை வலம் வந்தது! விண்வெளிப் படையெடுப்பில் ரஷ்யா தனது கைப்பல உயர்ச்சியைக் காட்டியதும், அமெரிக்காவின் நெஞ்சம் கொதித்து, ஊமைப்போர் [Cold  War] அழுத்தம் ஏறியது! பச்சைக் கொடி காட்ட, வெர்னர் ராக்கெட் குழுவினர், 1958 ஜனவரி 31 இல் அமெரிக்காவின் முதல் செயற்கைக் கிரகம், தேர்வுக்கோள் 1 [Explorer 1] சிமிழை ஏவி விண்வெளிப் போட்டியைத் தொடந்தது!

அமெரிக்க அண்டவெளித் திட்டங்களைச் செம்மையாய் நிறைவேற்ற ஜனாதிபதி ஐஸன்ஹோவர் [Eisenhover] ‘தேசீய விண்வெளிப் பயண ஆணையகம்’ [National Aeronautics &  Space Administration] நாசாவை [NASA] 1958 இல் ஏற்படுத்திய பின், ராக்கெட் குழுவினர், அலபாமா ஹன்ட்ஸ்வில் விண்வெளிப் பயண மையகத்திற்கு [Space Flight Center,  Huntsville Alabama] இடம் மாற்றப் பட்டு வெர்னர் ஃபான் பிரெளன் அதன் ஆணையாளராகப் [Director] பணி ஏற்றுக் கொண்டார். அப்போதுதான் சரித்திரப் புகழ் பெற்ற சந்திர மண்டல யாத்திரைக்கு சனி ராக்கெட்கள் [Saturn I, IB, V] கட்டப் பட்டு, பழுதின்றி குறிப்பிட்ட கால‌ நேரத்தில் சுடப்பட்டு, நீல்ஸ் ஆர்ம்ஸ்டிராங் சந்திர மண்ணில் முதன் முதல் தடம்வைத்து அண்ட கோளப் பயண வரலாற்றில் ஒரு புரட்சி ஏற்படுத்தினார்.

கரி நிலாவில் அமெரிக்கக் கழுகு வந்து இறங்கியது!

1961 மே மாதம் 24 ஆம் தேதி ஜனாதிபதி ஜான் எஃப் கென்னடி சந்திர மண்டல பயணத்துக்கு அழுத்தமாக அடிகோலி ‘1970 ஆம் ஆண்டு முடிவுக்குள் மனிதன் ஒருவ‌னைச் சந்திர மண்டலத்தில் இறக்கி அவன் பாதுகாப்பாய் பூமிக்குத் திரும்ப வைக்கும் ஒரு குறிக்கோளைச் சாதிக்க, இந்த தேசம் உறுதி எடுத்துக் கொள்ள வேண்டும்’ என்று அமெரிக்காவுக்கு நாள் குறிப்பிட்டுக் கடிகாரத்தை முடுக்கி விட்டார். பாய்ந்து சென்ற பழைய பல்லடுக்கு [Multi-Stage] ராக்கெட்களை விட, 10 மடங்கு திறமுடைய ஓர் அசுர  ராக்கெட் 50 டன் சாதனங்களைத் தூக்கிக் கொண்டு, சந்திரனை நோக்கி ஏவத் தேவைப்  பட்டது. அந்த இமாலயப் பணியைச் செய்தவர், வெர்னர் ஃபான் பிரெளன். யுத்த ஆயுதமாக அவர் விருத்தி செய்த மாபெரும் ராக்கெட் சனி I [Saturn I] கூட அப்பணிக்குப் போதவில்லை.

ராக்கெட் சரித்திரத்தில் ஈடு இணை இல்லாத 363 அடி உயரம், 744 டன் உதைப்புத் [Thrust] திறமுடைய மகத்தான பூத ராக்கெட் சனி 5 [Saturn V] சந்திர மண்டலப் பயணத்திற்குத் தயாரானது. கென்னடியின் ஆணை 1969 ஜூலை மாதம் 20 ஆம் தேதி நிறைவேறியது.  அபெல்லோ 11 [Apollo 11] ஜூலை 16 ஆம் தேதி ஏவப்பட்டு, ‘கட்டளைச் சிமிழில்’ [Command  Module] மைகேல் காலின்ஸ் [Michael Collins] சந்திரனைச் சுற்றி வர, ‘நிலாச் சிமிழ்’ [Lunar  Module] என்னும் ‘அமெரிக்கக் கழுகு’ சந்திர ஈர்ப்பில் மெதுவாய் இறங்கித் தளத்தைத் தொட்டது [The Eagle has landed]. கரி நிலவில் கால்வைத்த சரித்திர விண் விமானிகள் [Astronauts] முதலில் நீல் ஆர்ம்ஸ்டிராங் [Neil Armstrong], இரண்டாவது எட்வின் அல்டிரின்  [Ediwin Aldrin].

ஜெர்மனியில் யுத்த சமயத்தில் ஏவுபாண மரண ஆயுதங்களைத் தயாரித்த வெர்னரைச் சிலர் இகழ்ந்த போது, அவர் பதில் அளித்தார்: ‘விஞ்ஞானத்துக்கு என ஒரு தனித் தர்ம அளவுகோல் கிடையாது. குணமாக்கும் மருந்தும் அளவுக்கு மிஞ்சின் நஞ்சாகிறது.  திறமையுள்ள அறுவை நிபுணர் கையில் கொண்ட கத்தி மனித உயிரைக் காக்கும். அதே கத்தியை சிறிது ஆழமாய் நுழைத்தால் மனித உயிர் போய்விடும். அணு உலையில் அணுசக்தி மூலம்  மலிவான மின்சக்தியை உண்டாக்கலாம். அதே அணுசக்தி கட்டுமீறி எழுந்தால் அணு குண்டாகி மக்களைக் கொல்கிறது. ஆகவே ஒரு விஞ்ஞானியைப் பார்த்து அவன் பயன்படுத்தும் மருந்து, கத்தி, அணுசக்தி மனித இனத்துக்கு நலம் தருபவையா அன்றித் தீமை செய்பவையா என்று கேட்பது அறிவற்ற கேள்வி’.

வெர்னருக்குப் பல அமெரிக்கப் பரிசுகளும், இருபது கெளரவப் பட்டங்களும் பல நாடுகளில் கிடைத்தன. அசுர ராக்கெட்களைப் படைத்து, அண்ட கோளங்கள் அருகே சென்று ஆராய உதவிய, சரித்திரப் புகழ் பெற்ற வெர்னர் ஃபான் பிரெளன் தனது 65 ஆம் வயதில் பான்கிரியா புற்று நோயில் துன்புற்று வெர்ஜீனியா அலெக்ஸாண்டி ரியாவில் 1977 ஆம்  ஆண்டு ஜூன் 16 ஆம் தேதி காலமானார்.

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

Images : NASA, Wikipedea

Information :

1.  Wikipedea -Werner Von Braun (February 11, 2011)

2.  http://inventors.about.com/od/bstartinventors/a/Von_Braun.htm  (Rockets of Werner Von Braun)

3.  https://jayabarathan.wordpress.com/2011/02/04/robert-goddard/ (Robert Goddard)

++++++++++

S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) February 11, 2011

http://www.jayabarathan.wordpress.com/

[Robert Goddard]

(1882-1945)

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

மனிதனால் எதைச் சாதிக்க முடியாது என்று தீர்மானம் செய்வது, கடினம்!  ஏனெனில் நேற்றைய தினத்தின் நமது கனவு, இன்றைய தினத்தில் நமக்கு நம்பிக்கை யூட்டி, அது நாளைய தினத்தின் மெய்யான சாதிப்பாக நேர்ந்து விடுகிறது!

ராபர்ட் கோடார்டு

வெண்ணிலவுப் பயணத்துக்கு ஓர் ஏவுகணை அமைத்தார்

1926 ஆம் ஆண்டு மார்ச் 26 இல் அமெரிக்க எஞ்சினியர் ராபர்ட் கோடார்டு, மாஸ்ஸசுஸெட்ஸ் ஆபர்ன் [Auburn, Massachusetts] நகரில் தான் தயாரித்த உலகின் முதல் எரித்திரவ ராக்கெட்டை [Liquid Fuel Rocket] வானத்தில் ஏவி வரலாற்றில் முதல் அமெரிக்க ராக்கெட் வல்லுநர் என்னும் மதிப்பைப் பெற்றார்! அவ்வெற்றி 1903 ஆம் ஆண்டில் முதல் பறக்கும் விமானத்தைத் தயாரித்து அமெரிக்காவின் ரைட் சகோதரர் [Wright Brothers] வட கரோலினா கிட்டி ஹாக்கில் [Kitty Hawk, North Carolina] பயணம் செய்த வெற்றிக்கு ஒப்பான ஓர் உலக நிகழ்ச்சியாகக் கருதப் படுகிறது! 1914 ஆம் ஆண்டில் கோடார்டு இரு அமெரிக்கக் காப்புரிமைகளைத் [U.S. Patents] தனது எரித்திரவப் பீரங்கி ராக்கெட்டுக்குப் [Liquid Fuel Gun Rocket] பெற்றார்! கோடார்டு படைத்த‌ முதல் ராக்கெட் மணிக்கு 60 மைல் வேகத்தில் 21 விநாடிகள் செங்குத்தாக எழுந்து 41 அடி உயரம் ஏறி, 184 அடி தூரத்தில் போய் விழுந்தது! அடுத்து 11 ஆண்டுகள் அயராது உழைத்து, அநேகச் செம்மைப்பாடுகள் அமைத்து 1937 மார்ச் 26 ஆம் தேதி 22 அடி நீளமுள்ள ராக்கெட்டைத் தயாரித்து, மணிக்கு 700 மைல் வேகத்தில் ஏவி முதன் முதல் 9000 அடி உயரம் ஏறும்படி செய்து உலகில் மாபெரும் ராக்கெட் உற்பத்திப் பொறித்துறையை ஆரம்பித்து வைத்தார்!

ரைட் சகோதரர்களின் முதல் ஊர்திப் பறப்பு ஓர் பிற்போக்கு வெற்றியாகக் [Primitive Achievement] கருதப் பட்டது போல், கோடார்டு ராக்கெட் முயற்சியை எவரும் சிறப்பான சாதனையாகக் கருத‌ வில்லை! அமெரிக்க அரசாங்கம் கோடார்டு ராக்கெட் முன்னோடிச் சாதனையைக் கண்டு கொள்ளாதது போல் முதலில் புறக்கணித்தது! அமெரிக்க மாந்தர் சிலர் கோடார்டு ராக்கெட் சாதனையை எள்ளி நகையாடினர்! ஆயினும் அவரது வெற்றிகரமான எரித்திரவ ராக்கெட்டுகள், ராணுவ ஏவுகணைகள் [Military Missiles] செய்யவும், அண்டவெளிப் பயண முயற்சிகளுக்கும் அடிகோலின!  ஆழ்ந்த நுணுக்க ஆற்றல் கொண்டு, தனித்துவப் படைப்புத் திறன் பெற்ற கோடார்டு, ராக்கெட்கள் மூலம் விண்வெளித் தேடல்களில் அமெரிக்கா ஈடுபடலாம் என்று முன்னறிவித்தார்!  சந்திர மண்டலப் பயணங்களுக்கு 1960-1970 ஆண்டுகளில் ராட்சத ராக்கெட்கள் தயாரித்த ஜெர்மன் ராக்கெட் மேதை வெர்னர் ஃபான் பிரெளனுக்குக் (Werner Von Braun) கோடார்டு ஒரு வழிகாட்டிக் குரு என்பது பலருக்குத் தெரியாது!

ராபர்ட் கோடார்டு நவீன ராக்கெட் பொறித்துறையின் பிதா

1907 இல் வொர்செஸ்டர் பாலிடெக்னிக் கூடத்தின் [Worcestor Polytechnic  Institute] பெளதிகத் துறைக் கீழ்த்தள அறையிலிருந்து கிளம்பிய பீரங்கித்  தூள் ராக்கெட் புகை மண்டலம், 25 வயது கோடார்டைப் பலர் அறியும்படிச் செய்தது! பாலிடெக்னிக் அதிகாரிகள் கோபப் பட்டு வெளியே தள்ளாமல், கோடார்டின் ராக்கெட் முயற்சிகளில் ஆர்வம் காட்டி அவருக்கு ஊக்கம் அளித்தனர்! கோடார்டு தன் வாழ்க்கை முழுவதையும் ராக்கெட் விருத்திக்கு அர்ப்பணிக்க அந்த விந்தை நிகழ்ச்சி அவருக்கு உறுதி அளித்தது!

1914 ஆம் ஆண்டில் கோடார்டு இரு அமெரிக்கக் காப்புரிமைகளைப் [US  Patents] பெற்றார். ஒன்று எரித்திரவம் உயோகித்து எழும் ராக்கெட் [Liquid  Fuel Rocket]. அடுத்தது, எரித்திடவம் உபயோகித்து ஏறும் ஈரடுக்கு ராக்கெட் [Solid Fuel Two Stage Rocket]. தனது நிதியைச் செலவு செய்து கோடார்டு, பல்வேறு வெடிமருந்துத் தூள்களை வாங்கி ராக்கெட் உந்தலில் ஆய்வுகள் பல செய்தார்!

1916 இல் அவர் தான் எழுதிய ‘அதி உயரத்திற்கு ஏறும் முறைகள்’ [A Method of Reaching Extreme Altitude] என்னும் ராக்கெட் நூலை ஸ்மித்ஸோனியன் கூடத்திற்கு [Smithsonian Institution] அனுப்பித் தனது ஆராய்ச்சிகளைத் தொடர்ந்து நடத்த நிதி வேண்டி எழுதி யிருந்தார்.  அந்த நூலில் ராக்கெட் உந்தலின் கணித விபரங்களை விளக்கி யிருந்தார்.  மேலும் அதி உயரத்தில் பறக்கும் ‘உளவு பலூன்களை’ [Sounding Balloons] விட மேற்செல்லும் ராக்கெட்டில், காலநிலை அறிவிப்புக் கருவிகளை  வைத்து, மேலான விபரங்களைச் சேமிக்க முடியும் என்றும் வழிகாட்டி யிருந்தார்!

ராக்கெட்டுக்குத் தேவையான ‘சுழல் மிதப்பி ஆட்சிக் கருவி'[Gyroscopic Control], ராக்கெட் உதைப்புக்குப் புறத்தே வளைத் தட்டுகள் மூலம் திசை திருப்பி [Steering by Vanes in Rocket Jet Stream], மிதப்புத் திசை திருப்பி [Gimbal Steering], ஆற்றலில் ஓடும் எரித்திரவப் பம்ப்புகள் [Power-driven Fuel Pumps] ஆகியவற்றை எதிர்பார்த்துக், கோடார்டு டிசைன் செய்திருந்தார். 1929 ஜூலையில் அவர் ஆபர்னில் ஏவிய சோதனை ராக்கெட் முதன் முதலாக விஞ்ஞானச் சாதனங்கள் [Scientific Payloads], வாயு அழுத்த மானி [Barometer], மற்றும் காமிரா ஒன்றையும் வெற்றிகரமாகச் சுமந்து சென்று, பொதுமக்கள் பலரது கவனத்தைக் கவர்ந்தது!

கதிரியக்க மூலகங்களிலிருந்து [Radioactive Elements] வெளியாகும் வெப்ப சக்தியைப் பயன்படுத்தி, ராக்கெட்டின் போக்கை வழிநடத்தி [Navigation] அண்டவெளிப் பயணங்களில் முற்படலாம் என்று 1907 ஆம் ஆண்டில் ஒரு விஞ்ஞான வெளியீட்டை முதன் முதலாகப் பதிப்பித்தார்!  1909 இல் ராக்கெட்டில் திரவ ஆக்ஸிஜன் [LOX, Liquid Oxygen], திரவ ஹைடிரஜன் [Liquid Hydrogen] இரண்டையும் எரித் திரவங்களாய் உபயோகித்து, நவீன ராக்கெட் பொறித்துறைக்குக் கோடார்டு முன்வழி வகுத்தார்!

தணல்கலனில் [Combustion Chamber] ராக்கெட் எரித்திரவம் எரியத் தொடர்ந்து ஆக்ஸிஜனைப் பரிமாறும் சுரப்பி ஒன்று இருந்தால் மட்டுமே ராக்கெட்டின்  முழு உதைப்பும் சீராகத் தொடர்ந்து உண்டாகும் என்று கண்டறிந்தார்! பல முயற்சிகளின் பின் பெட்ரோலை எரித்திரவமாகத் தேர்ந்தெடுத்தார். பெட்ரோல் ஆக்ஸிஜன் கலவை வீதம் அடுத்துச் சீராகத் தணல்கலனில் செலுத்தப்பட வேண்டும். தணல்கலனில் எழும் அழுத்தத்துக்கும் மேலான அழுத்தத்தில் எரிக்கலவையை அனுப்ப, அடுத்து மிகையான அழுத்தம் கட்டுப்பாடு ஆக வேண்டும். அதற்கு திரவ ஆக்ஸிஜனை வாயுவாக்க ஆல்ககால் தீவிளக்கைப் [Alcohol Burner] பயன்படுத்தி, அழுத்தம் பெருக விட்டுப் பிறகு அந்த அழுத்தமே எரிக்கலவையைக் கலனுள் அனுப்ப ஏற்பாடு செய்தார்.

ராபர்ட் கோடார்டின் வாழ்க்கை வரலாறு

1882 அக்டோபர் 5 நாள் மாஸ்ஸசுஸெட்ஸ் வொர்செஸ்டரில் [Worcestor,  Massachusetts] ராபர்ட் கோடார்டு ஒரு நடுத்தரக் குடும்பத்தில் பிறந்தார். யந்திர சாதன‌க் கடை [Mechanical Shop] ஒன்றின் உரிமையாளரான அவரது தந்தையார் வணிக‌த் தொழிலில் ஈடுபட்டவர். ஓராண்டு கழித்துக் குடும்பம் பாஸ்டன் நகருக்கு மாறியது. 1888-1898 ஆண்டுகளில் பாஸ்டன் மெளன்ட்  பிளஸென்ட் ஹூ ஓ’பிரையன் உயர்நிலைப் பள்ளியில் [Mount Pleasant Hugh O ‘Brien High School] சிறுவன் கல்வி பயின்றான். 1898 இல் மறுபடியும்  வொர்செஸ்டருக்குக் குடும்பம் திரும்பியது. பிறகு நோயில் விழுந்து இரண்டு  ஆண்டுப் படிப்புச் சிறுவனுக்குத் தாமத மானது! அடுத்து மூன்று  ஆண்டுகள் வொர்செஸ்டர் தென்னக‌ உயர்நிலைப் பள்ளியில் படித்தான்!

அமெரிக்க உள்நாட்டுப் போருக்குப் [American Civil War] பின்பு உயிர்த் தெழுந்த தொழிற் புரட்சியின் [Industrial Revolution] மலர்ச்சியில் சிறுவன் கோடார்டு புல்லரித்துப் பூரிப்படைந்தான் ! சிறு வயது முதல் பெளதிக விஞ்ஞான‌ நிகழ்ச்சிகளில் வேட்கை மிகுந்து, புதிதாக ஒன்றைப் படைப்பதில் ஆர்வம்  கொண்டான்! யந்திர நுணுக்கங்களிலும், பெளதிக விஞ்ஞானத்திலும் ஈடுபாடு கொண்டு அவற்றைப் பயின்றான். 1904-1908 ஆண்டுகளில் வொர்செஸ்டர் பாலிடெக்னிக் கல்லூரியில் பயின்று B.S. பட்டம் பெற்றார் கோடார்டு.  1909 கிளார்க் பல்கலைக் கழகத்தில் சேர்ந்து பெளதிகத்தில் Ph.D. பட்டத்தை 1911 ஆம் ஆண்டில் பெற்றார். அதற்குப் பின் பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக் கழகத்தில்  ஆய்வுப் பயிற்சியாளராகப் [Research Assistant] கோடார்டு பணி செய்தார்.

பிரிட்டிஷ் மேதை ஹெச்.ஜி. வெல்ஸ் [H.G. Wells] எழுதிய விஞ்ஞானப் புனை நாவல் ‘புவனங்களின் போர்’ [War of the Worlds] 1898 இல் பாஸ்டன் போஸ்ட் பத்திரிக்கையில் தொடராக வந்ததைக் கோடார்டு படித்த போது அவரது கற்பனா சக்தி புத்துயிர் பெற்று மலர்ச்சி அடைந்தது! அதற்குப் பிறகு மெய்யாகவே அவர் ஒரு ‘விண்வெளிப் பறப்பு யந்திரத்தைத்’ [Space Flight Machine] தயாரிக்கக் கனவு கண்டார்! 1899 இல் ஒரு நாள் பின்புறத்து மரத்தின் உச்சியில் ஏறிக் கீழ்த் தளத்தைப் பார்த்து, ‘விண்வெளிப் பயண யந்திரம் ஒன்றைப் படைத்துச் செவ்வாய்க் கோளுக்கு போகும் வாய்ப்புத் தனக்குக் கிடைத்தால் எத்தகைய விந்தையாக இருக்கும்’ என்று கற்பனை செய்து பார்த்தார்!

கோடார்டின் ‘விண்வெளிப் பயண வேட்கை’ அதற்குரிய ‘வாகனப்  படைப்பு’ ஆகிய இரண்டு குறிக்கோள்களிலும் இருந்த தீராத ஆர்வம், வொர்செஸ்டர் பாலிடெக்னிக் கல்லூரியில் சேர்ந்த பின்பும் நிழலாய்  அவரைத் தொடர்ந்தது! அவருக்கு விஞ்ஞானப் பயிற்சித் திட்டமாக [Science Project] அளிக்கப் பட்ட, ‘1950 ஆண்டுப் பயண யந்திரங்கள்'[Traveling in 1950] என்னும் தலைப்புக் கட்டுரையில், கோடார்டு ‘மின்காந்தக் கவர்ச்சிப் பெயர்ச்சி விசைகளால், சூனியக் குகையில் ஓடும் ஓர் துரித வண்டி’ [The  Fastest Travel inside Steel Vacuum Tube in which Cars driven by the attraction & repulsion of Electromagnets] என்னும் ஏற்பாட்டைப் பற்றி விளக்கி எழுதி யிருந்தார்! பின்னால் ‘உதைப்பு வளர்வேகத் தளர்வேகக் கோட்பாடில்’ [Thrust Acceleration & Deceleration Principle] இயங்கும் ‘சூனியக் குகை வண்டிப் போக்கு வரத்து’ [Vacuum Tube System of Transport] ஏற்பாடு ஒன்றுக்கு அவர் அமெரிக்கக் காப்புரிமை [US Patents] ஒன்றையும் பெற்றார்!

முதல் உலகப் போரின் சமயத்தில் 1917-1918 ஆண்டுகளில் அமெரிக்க  ராணுவத்துக்கு ராக்கெட் ஆயுதத் தயாரிப்புப் பணிகளில் வொர்செஸ்டர்  பாலிடெக்னிக் கூடத்திலும், அதன்பின் காலிஃபோர்னியா, மெளன்ட் வில்ஸன் நோக்ககத்திலும் வேலை செய்தார். 1923 இல் கிளார்க் பல்கலைக் கழகத்தில் பெளதிக ஆய்வுக் கூடத்தின் ஆணை யாளராய்  [Director] நியமிக்கப் பட்டார். 1924 இல் எஸ்தர் கிரிஸ்டான் கிஸ்க் [Esther Christine Kisk] என்னும் மாதை ராபர்ட் கோடார்டு மணந்து கொண்டார்.

1920 முதல் 1925 வரை திரவ ஆக்ஸிஜென், பெட்ரோல் [Liquid Oxygen,  Gasoline] இரண்டையும் பயன்படுத்தி முதல் ராக்கெட் மோட்டாரை [Rocket  Motor] விருத்தி செய்ய முற்பட்டு, கிளார்க் பல்கலைக் கழக ஆய்வுக்  கூடத்தில் சுயப் பளுவைத் தூக்கி எழும் சோதனையில் வெற்றி  யடைந்தார். 1929 ஜூலை 17 தேதி ஆபர்னில் முதன்முதல் கருவிகளோடு விருத்தியான‌ அவரது ராக்கெட் செங்குத்தாக ஏறியது, பொது நபர்களின் கவனத்தையும்  கவர்ந்தது. அடுத்து 1935-1937 ஆண்டுகளில் நடத்திய சோதனையில் அவரது 22 அடி நீளமுள்ள முற்போக்கு ராக்கெட் மணிக்கு 700 மைல் வேகத்தில்  கிளம்பி, 9000 அடி உயரத்தை முதலில் தொட்டது!

நவீன ராக்கெட்டை விருத்தி செய்த முப்பெரும் மேதைகள்

19-20 நூற்றாண்டுகளில் முப்பெரும் உலக மேதைகள் தனித்தனியாக ராக்கெட் பொறி நுணுக்கத்தை விருத்தி செய்தார்கள். பிரென்ச் புனைநாவல் படைப்பாளி ஜூல் வெர்ன் [Jule Verne (1828-1905)] எழுதிய விஞ்ஞானப் புனைகதையில் ராக்கெட்களைப் பயன்படுத்தி, விண்வெளிப் பயணத்தை மேற்கொள்ளலாம் என்று கருத்தைப் படித்தச் சிலரது சிந்தனா ஊற்று பீறிட்டு எழுந்தது! ரஷ்யாவில் கான்ஸ்டன்டின் ஸியோல்கோவிஸ்கி [Konstantin Tsiolkovsky (1857-1935)], அமெரிக்காவில் ராபர்ட் கோடார்டு, ஜெர்மனியில் ஹெர்மன் ஒபெர்த் [Hermann Oberth (1894-1989)] ஆகிய மூவரும் தற்கால ராக்கெட் முன்னோடிகளாகக் கருதப் படுகிறார்கள். ரஷ்ய நிபுணர் உந்து வாகனம் மூலம் விண்வெளியில் உலவலாம் என்று வழி காட்டினார்! அமெரிக்காவில் கோடார்டு எரித்திரவம், எரித்திடவம் [Liquid & Solid-Propellant Fuels] உந்தும் ராக்கெட்களைத் தயாரிக்கலாம் என்று எடுத்துக் காட்டினார்! மூவரிலும் ஜெர்மன் ராக்கெட் மேதை ஹெர்மன் ஒபெர்த், அவரது உதவி எஞ்சினியர் வெர்னர் ஃபான் பிரெளன் [Wernher Von Braun] ஆகியோர் இருவரும் 1930 இல் ராணுவ V2 ராக்கெட்டை விருத்தி செய்து, இரண்டாம் உலகப் போரில் கட்டளை ஏவுகணைகளாய் [Guided Missiles] ஏவிப் பல ஐரோப்பிய நகரங்களைத் தாக்கித் தரைமட்ட மாக்கி உயிர்ச் சேதம் உண்டாக்கினர்!

1. ரஷ்ய ராக்கெட் மேதை ஸியோல்கோவிஸ்கி

விமானப் பணியிலும், விண்வெளிப் பயணத்திலும் ஆராய்ச்சி செய்த  விஞ்ஞானி அவர். விமானப் பறப்பியல் நெறிகளை ஆராய நூறு விதக்  ‘காற்றுக் குகைகளை’ [Wind Tunnels] 1892 இல் அமைத்துச் சோதனை  செய்தவர் அவர். 1895 இல் விமானவியல் ஆய்வின் போது, விண்வெளிப்  பிரச்சனைகள் தோன்றி, அதன் பின் ‘பூமி, வானக் கனவுகள்’ என்னும்  புத்தகத்தை எழுதினார். ‘பிற அண்டங்களில் வாழ்வோரிடம் தொடர்பு’  என்னும் ஓர் அரிய கட்டுரையை 1895 இல் எழுதினார்! அடுத்து அதே  ஆண்டில் அண்டவெளியியலில் [Astronautics] முக்கியமான ‘உந்து சக்தி   வாகனங்கள் மூலம் விண்வெளித் தேடல்’ [Cosmic Space Exploration by Means of Reaction Devices] என்னும் ஓர் அரிய நூலை வெளியிட்டார்! அந்நூலில்  விண்வெளியில் ராக்கெட் எஞ்சின் பிரச்சனைகள், பயணப் போக்கு யந்திர நுணுக்கம் [Navigating Mechanism], எரிப்பண்டம் ஊட்டல் [Fuel Supply], காற்று உராய்வால் ஏற்படும் உஷ்ணம் [Heating due to Air Friction] ஆகியவற்றைப் பற்றி விளக்கங்கள் எழுதப் பட்டிருந்தன. இறப்பதற்கு முன் பதினெட்டு ஆண்டுகள் கடுமையாய் உழைத்து, ஏழுமைல் உச்சி வாயு மண்டல ஆய்வு [Stratospheric Exploration], அண்டவெளிக் கோள்களுக்குப் பயணம்  [Interplanetary Flight] பற்றிய முயற்சிகளில் பங்கெடுத்து, சோவித் ரஷ்யாவின்  விஞ்ஞானப் பேரவைக்கு [Soviet Academy of Science] 1921 ஆம் ஆண்டில் தேர்ந்தெடுக்கப்  பட்டார்.

2. ஆஸ்டிரிய ஜெர்மன் ராக்கெட் மேதை ஹெர்மன் ஓபெர்த்

முதல் உலகப் போருக்குப் பின் 1922 இல் ஜெர்மனியின் ஹைடல்பர்க்  பல்கலைக் கழகத்தில் [University of Heidelberg] Ph.D. பட்டம் பெற ஹெர்மன் ஓபெர்த் எழுதிய ‘அண்டவெளிப் பயணத்திற்கு ராக்கெட்’ என்னும் ஓர் ஆய்வுப் பதிவுநூல் [Thesis] நிராகரிக்கப் பட்டது! ராக்கெட் டிசைன் பற்றிய பொறி  நுணுக்கமான அந்நூல் பல்கலைக் கழகத்தால் விலக்க‌ப் பட்டது, ஒரு விந்தையே! ராக்கெட் எவ்விதம் பூமியின் ஈர்ப்பியல் கவர்ச்சியைத் [Earth’s Gravitational Pull] தாண்டி, விடுதலை வேகத்தை [Escape Velocity] எட்டும் என்ற கணித விளக்கங்கள் அந்நூலில் இருந்தன! புறக்கணிக்கப் பட்ட அந்த அரிய ஆய்வு நூலை ஹெர்மன் புத்தகமாக வெளி யிட்டதும், அவரது புகழ் ஓங்கியது!

1922 ஆண்டு வரை ஹெர்மனுக்கு அமெரிக்க ராக்கெட் முன்னோடி, ராபர்ட்  கோடார்டைப் பற்றி எதுவும் தெரியாது! அதே போல் 1925 வரை ரஷ்ய  ராக்கெட் முன்னோடி ஸியோல்கோவிஸ்கியைப் பற்றி அறிய ஹெர்மனுக்கு வாய்ப்பில்லாமல் போனது! அமெரிக்க, ரஷ்ய ராக்கெட் மேதைகளைப் பற்றி அறிந்தபின் இருவருக்கும், ஹெர்மன் கடிதம் எழுதித் தன்னை அறிமுகம் செய்து கொண்டார்! அவர் இருவருடன் அளவளாவிய பின், ஹெர்மன் அவர்களது ராக்கெட் முன்னோடிச் சாதனைகள் தன்னை விட முந்தியவை என்று ஒப்புக் கொண்டார்!

1929 இல் ஹெர்மன் ஓபெர்த் எழுதிய ‘விண்வெளிப் பறப்புக்கு வழிமுறைகள் ‘ [Ways to Spaceflight] என்னும் நூல் பிரான்ஸின் 10,000 பிராங்க் முதற்  பரிசைப் பெற்றது! 1931 இல் அவரது முதல் எரித்திரவ சோதனை ராக்கெட் பெர்லினுக்கு அருகில் ஏவப்பட்டது! இரண்டாம் உலகப் போரின் சமயம் 1940 இல் ஜெர்மன் குடிநபராகி, 1941 இல் ஜெர்மன் ராக்கெட் ஏவுதளத்துக்கு  அழைத்துச் செல்லப் பட்டார்!

நவீன ராக்கெட் பொறிநுணுக்கத்தை விருத்தி செய்து, இரண்டாம் உலகப்  போரில் ஹிட்லரின் ஆணைக்குப் பணிந்து, ஜெர்மன் எஞ்சினியர் வெர்னர்  ஃபான் பிரெளன் என்பவரின் கீழ்க் கட்டளை ஏவுகணைகளைப் படைத்து,  ஐரோப்பிய நாடுகளை நோக்கி வீசி அழிவை உண்டாக்கியவர்!  ஒருகாலத்தில் வெர்னர் ஃபான் பிரெளன், ஹெர்மன் ஓபெர்த்தின் உதவியாளராகப் பணிபுரிந்து ராக்கெட் பொறிநுணுக்கத்தைக் கற்றவர்! அமெரிக்காவில் 1955 முதல் 1958 வரை ‘விண்வெளி முற்போக்கு ஆய்வாளராகப்’ [Advanced Space Research] பணி புரிந்து, பின் மீண்டும் ஜெர்மனிக்கு வந்து நூரன்பர்க்கில் தனது ஓய்வுக் காலத்தைத் தள்ளினார்!

3. அமெரிக்க ஜெர்மன் ராக்கெட் மேதை வெர்னர் பிரெளன்

1925 இல் ஹெர்மன் ஓபெர்த் எழுதிய ‘அண்டவெளிக் கோள்களுக்கு ராக்கெட் ‘ என்னும் நூலைப் படித்து பிரெளனின் வேட்கை ராக்கெட் மீது  ஈடுபட்டது! 1932 இல் எஞ்சினியரிங் பட்டம் பெற்ற பிறகு ராக்கெட் எஞ்சின் ஆய்வுகள் செய்து, ‘எரிமுறைச் சோதனைகள்’ என்னும் ஆய்வு நூல் எழுதி Ph.D. பட்டமும் பெற்றார். அந்நூல் 300, 660 பவுண்டு உதைப்பு  [Thrust] ராக்கெட் எஞ்சின்களின் டிசைன், அமைப்பாடு ஆகியவற்றை விளக்கின. 1934 இல் பிரெளனின் சோதனைக் குழு முதன் முதல் 1.5 மைல் உச்சிக்கு ஏறும் இரண்டு ராக்கெட்களை ஏவியது. அவை 47 அடி நீளமுடன், 1600 பவுண்டு பளுவை [Payload] ஏந்திக் கொண்டு, ஆல்ககால், திரவ ஆக்ஸிஜனை [Alcohol, Liquid Oxygen] எரித்திரவமாக உபயோகித்து 60,000  பவுண்டு உதைப்பு கொண்ட V2 ராக்கெட்கள். மேலும் அவை ஒலி வேகத்தைத் தாண்டி 50 மைல் உயரத்தில் எழும்பி, 200 மைல் தூரம் சென்று தாக்கும் வல்லமை பெற்றவை! அவற்றின் திடீர்ப் பாய்ச்சலைக்  காணவும் முடியாது! அவற்றின் திடீர்த் தாக்குதலைத் தடுக்கவும் முடியாது!  அத்தகைய அசுர வல்லமை பெற்றவை V2 ராக்கெட்கள் !

இரண்டாம் உலகப் போரில் அவரது குழு ஹிட்லரின் ஆணைக்குக் கீழ்,  பயங்கர V2 ராக்கெட்களை ஏவி, பேர‌ழிவுச் சேதத்தை உண்டாக்கியது! முதல்  ராணுவ ராக்கெட் 1942 அக்டோபர் 3 இல் ஏவப்பட்டு வெற்றிகரமாகச்  சோதனை முடிந்ததும், 1944 செப்டம்பர் 6 ஆம் தேதியில் முதல் V2  கட்டளை ஏவுகணை [Guided Missile] பாரிஸின் மீது வீசப்பட்டது!

அதன் பின் லண்டன் மீது 1000 ஏவுகணைகள் அடுத்தடுத்து அனுப்பப் பட்டு அங்கே  உயிர்ச் சேதத்தையும், பொருட் சேதத்தையும் பேரளவில் உண்டாக்கின! யுத்த முடிவிற்குள் ஜெர்மனி 4000 V2 ஏவுகணைகளை ஐரோப்பிய பகை நாடுகள்  மீது ஏவியதாக அறியப்படுகிறது!

1945 இல் இரண்டாம் உலகப் போர் முடிந்ததும் வெர்னர் ராக்கெட் குழுவினர் அமெரிக்கரிடம் சரணடைந்தனர்! 1952 ஆம் ஆண்டு ஹன்ட்ஸ்வில், அலபாமாவில் [Huntsville, Alabama] அமெரிக்க ராணுவக் கட்டளை ஏவுகணை ஆயுதத் திட்டத்தில் [US Army Ballistic Weapon Program] பணி செய்ய அனைவரும் அனுப்பப் பட்டனர்!  1957 அக்டோபர் 4 ஆம் தேதி ரஷ்யா ஸ்புட்னிக்கை விண்வெளியில் ஏவி, அண்டவெளி யுகத்தை ஆரம்பித்து வைத்தது! அதன் பின் வெர்னர் பிரெளன் குழுவினர் விண்வெளி ராக்கெட் பணியில் தள்ளப் பட்டு அமெரிக்காவில் மகத்தான விண்வெளி விந்தைகள் புரிந்தனர்! வெர்னர் பிரெளன் நாசா [National Aeronautics & Space Administration] நிறுவனம் தோன்றிய‌தும் மார்ஸெல் விண்வெளிப் பயண மையத்தின் ஆணையாளராக [Director, George Marshall Space Flight Center] நியமிக்கப் பட்டார்! அப்போது வெர்னர் சந்திர மண்டலப் பயணத்துக்குப் பலவித ராட்சத ராக்கெட்களை [Saturn I, Saturn IB, Saturn V] டிசைன் செய்து, பல விண்வெளித் தீரர்களை நிலவில் இறக்கிப் பாதுகாப்பாக பூமிக்கு மீளச் செய்திருக்கிறார்!

அமெரிக்காவில் ராபர்ட் கோடார்டு பெற்ற மதிப்புகள்

1942 ஆம் ஆண்டு ராபர்ட் கோடார்டு அமெரிக்கக் கடற்படை விமானவியல்  ஆராய்ச்சி ஆணையாளராக [Director of Research, Navy Dept, Bureau of Aeronautics] நியமிக்கப் பட்டார். அமெரிக்க ராக்கெட் குழுவின் [American Rocket Society] ஆணையாளர் பதவியை 1944 இல் ஏற்றார். கிளார்க் பல்கலைக் கழகம் D.Sc. கெளரவரப் பட்டத்தை 1945 இல் கோடார்டுக்கு அளித்து அவரைப்  பாராட்டியது! 1959 ஆம் ஆண்டு அமெரிக்க அரசாங்கத்தின் 86 ஆவது காங்கிரஸ்  பேரவைக் காலஞ் சென்ற பேராசிரியர் டாக்டர் ராபர்ட் கோடார்டுக்குத் தங்கப் பதக்கம் அளிக்க அனுமதித்தது! 1945 ஆம் ஆண்டு மேரிலாண்டு பால்டிமோரில் ராபர்ட் கோடார்டு காலமாகி, வொர்செஸ்டரில் அவரது உடல் அடக்க மானது.

உன்னத முன்னோடி ராக்கெட் மேதை கோடார்டு நினைவாக 1959 மே  மாதம் முதல் தேதி, மேரிலாண்டு கிரீன்பெல்டில் உள்ள நாசாவின் [NASA] மாபெரும் விஞ்ஞான விண்வெளி ஆய்வுத்தளம் [Space Science Laboratory]’ கோடார்டு விண்வெளிப் பயண மையம்’ [Goddard Space Flight Center] எனப் பெயரிடப் பட்டுள்ளது.

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

S. Jayabarathan ( jayabarat@tnt21.com ) February 4, 2011

www.jayabarathan.wordpress.com/

Information :

[Picture Credits: NASA Space Center, USA]

1.   http://www.nasa.gov/centers/goddard/about/history/dr_goddard.html

2. http://www.spacedaily.com/reports/Robert_Goddards_Rocket_and_the_Launch_of_Spaceflight_999.html

3.  https://en.wikipedia.org/wiki/Robert_H._Goddard  [March 17, 2016]

4.  http://www.space.com/19944-robert-goddard.html

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  March 17, 2016  [R-1]

 

 

 

 

[Edmond Halley]
(1656-1742)

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

வால்மீன்கள் தென்படா யாசிப்போர் மாண்டால் !
வானகமே தீப்பற்றி முழக்கும் இளவரசன் சாவை !

வில்லியம் ஷேக்ஸ்பியர் [ஜூலியஸ் சீஸர்]

மீண்டும் மீண்டும் வரும் வால்மீனைக் கண்ட விஞ்ஞானி

கி.மு.86 இல் ரோமானியத் தளபதி ஜூலியஸ் சீஸர் [Julius Caesar] 14 வயதுச் சிறுவனாக  இருந்த போது, ஒளிமய வால்மீன் ஒன்றைக் கண்டிருப்பதாக வரலாறு கூறுகிறது!  சீஸருக்கும் முன்பு அந்த வால்மீனைக் கி.மு.240 இல் கண்டிருப்பதாக சைன  வானோக்காளர் தம் ஏடுகளில் எழுதி வைத்துள்ளனர்! சைனர்கள் அதை ‘வாரியல் மீன் ‘  [Broom Star] என்று குறிப்பிட்டுள்ளார்கள்! பாபிலோனியர் கி.மு.164 இல் அந்த வால்மீனைக்  கண்டு தம் கல்வெட்டுகளில் எழுதி வைத்திருக்கிறார்கள்! கி.பி.530 இல், பிறகு 684 இல்  அது வந்த போது ஐரோப்பாவில் பிளேக் நோய் தாக்கி பலர் மாண்டதாகத் தெரிகிறது!  கி.பி.1066 இல் திரும்பிய போது, நார்மன் போர் வீரர்கள் இங்கிலாந்து அரசர் ஹெரால்டைப்  போரில் வென்றதாக வரலாறு கூறுகிறது! அடுத்து 1222 ஆம் ஆண்டில் அந்த வால்மீன்  மீண்ட போது, மொங்கல் போர்வீரன் செங்கிஸ் கான் [Ghengis Khan] ஆசியா யுத்தத்தில்  ஆயிரக் கணக்கான மனிதர்களைக் கொன்றதாகச் சரித்திரத்தில் உள்ளது! நீண்ட வால்  கொண்டு திடீரெனத் தோன்றும், புதிரான வால்மீன் வருகையைக் கண்டு, அபாயம்  நிகழ்வதற்கு முன் கடவுள் அனுப்பிய முன்னறிவிப்போ என்று பழைய மாந்தர் பல  நூற்றாண்டுகளாக அஞ்சி வந்துள்ளார்கள்!

1700 ஆம் ஆண்டில் பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி எட்மண்ட் ஹாலி 1531, 1607, 1682 ஆகிய மூன்று  வருடங்களில் பூமியின் அருகே மாந்தரால் காணப் பட்ட வால்மீன்கள் மூன்றும்  வேறானவை அல்ல! மூன்றும் ஒரே வால்மீன் தான் என்று ஆணித்தரமாகக் கூறினார்!  மேலும் அதே வால்மீன் மீண்டும் 1758 ஆம் ஆண்டில் பூமிக்கு விஜயம் செய்யும் என்றும்  முன்னறிவித்தார்! அது பரிதியைச் சுற்றுக் காலம் [Period] சுமார் 76 ஆண்டுகள்! அதன்  சுற்றுக் காலங்கள் 15 மாதங்கள் கூடியோ அன்றிக் குறைந்தோ குறிக்கப் பட்டுள்ளன!  இதுவரை 30 முறை கண்டு பதிவான அதே வாரியல் மீனை, இப்போது ஹாலியின்  பெயரைச் சூட்டி, ‘ஹாலியின் வால்மீன் ‘ [Halley ‘s Comet] என்று உலகம் என்மண்ட்  ஹாலியைக் கெளரவித்தது! இருபதாம் நூற்றாண்டில் இருமுறை அது வருகை தந்தது!  ஹாலி வால்மீனின் ஒளிமிக்க உருவையும், கவினுள்ள வாலையும் 1910 ஆண்டில் பலர்  கண்டு வியந்துள்ளார்கள்! சமீபத்தில் 1986 இல் ஹாலி வால்மீன் வந்து போனது! அடுத்து  அது பூமிக்கு அருகே 2061 ஆம் ஆண்டில்தான் மீண்டும் வரும்!

1682 இல் அந்த வால்மீனைக் கண்ட ஹாலி, ஐஸக் நியூட்டனுடன் பலமுறை விவாதித்து  அவருடன் கணித்து, அடுத்து 1758 இல் அது மீண்டும் வரும் என்று முன்னறிவித்தார்!  அவர் கூறியபடி வால்மீன் பூமிக்கு விஜயம் செய்தது! ஆனால் ஹாலி அதைக் காணாது,  16 ஆண்டுகளுக்கு முன்பே காலமாகி விட்டார்!

வால்மீன்களின் வானியலை வகுத்த மேதைகள்

2300 ஆண்டுகளுக்கு முன்பே கிரேக்க மேதை அரிஸ்டாடில் [Aristotle (384-322 B.C.)]  வால்மீன்களைப் பற்றித் தெளிவாகத் தனது அரிய கருத்துக்களைக் கூறி யிருக்கிறார்!  வால்மீன்கள் விண்வெளி நிற வீச்சு [Aurora, Northern Lights] எரிமீன் [Shooting Star] போன்றவை  என்று அரிஸ்டாடில் விளக்கினார்! ‘பித்தகோரியர் [Pythagoreans] எனப்படும் சில இத்தாலியர்  வால்மீனை அண்டக் கோள் எனக் கருதியது சரியல்ல! வால்மீன்கள் நீண்ட கால  இடைவெளியில் தோன்றி மறைபவை. அவை தொடுவானுக்குச் சற்று மேலே மட்டும்  தென்படு பவை. வால்மீன்கள் வாயுக் கற்களும், ஆவிகளும் [Airy Meteors & Vapours]  கொண்டவை ‘ என்றும் அரிஸ்டாடில் கூறினார்! புதிரான வால்மீன்களைப் பற்றிய அரிய  கருத்துக்கள் பண்டைக் காலம் தொட்டே கிரேக்கர்களிடம் இருப்பினும், பிற்காலத்தில்  மகத்தான அதன் விஞ்ஞானம் தொடரப் படாமல் புறக்கணிக்கப் பட்டு விட்டது என்று  கவலைப் படுகிறார், வானியல் வல்லுநர் எட்மண்ட் ஹாலி!

1540 இல் முதன் முதலாக வால்மீன் நகர்ச்சியைத் தொடர்ந்து கண்களால் நோக்கிப் படங்கள்  வரைந்தவர், ஜெர்மன் விஞ்ஞானி பீட்டர் அப்பையன் [Peter Appian (1501-52)]. வால்மீனின்  வால் எப்போதும் பரிதிக்கு எதிராகவே நீண்டிருக்கும் என்பதை முதலில் எடுத்துக்  காட்டியவரும் அப்பையனே!

1577 இல் டென்மார்க் விஞ்ஞானி டைசோ பிராஹே [Tycho Brahe] ஒளி மிக்க ஓர்  வால்மீனைக் கண்டு, ஒரு நாள் தொடர்ந்து நோக்கியதில் இடத்திரிபு [Diural Parallax]  இல்லாமல் இருப்பதைப் பார்த்து, அது பூமிக்கு நிலவை விட வெகு தூரத்தில்  இருப்பதாகவும், அது சூரிய மண்டலத்தின் ஓரண்டம் என்றும் கூறினார்! நூறாண்டுகள்  கழித்து நியூட்டனின் ஆப்த நண்பர், எட்மண்ட் ஹாலி வால்மீன்கள் யாவும் சூரிய  குடும்பத்தின் கோள்கள் என்பதை முதன் முதல் நிலைநாட்டினார்! வான வீதியில் சென்ற  24 வால்மீன்களின் நகர்ச்சி வீதிகளை [Orbits] 1705 இல் நியூட்டன் நியதிப்படிக் கணக்கிட்டு  எட்மண்ட் ஹாலி, அவற்றின் சுற்று வீதிகளைக் கணித்து, ‘வால்மீன்களின் வானியல்  சுருக்க வரலாறு ‘ [A Synopsis of the Astronomy of Comets] என்னும் அரிய விஞ்ஞான நூலைப்  படைத்தார்!

நியூட்டனின் ஒப்பற்ற நியதியை முதலில் வெளியிட்ட விஞ்ஞானி!

பிரிட்டனில் எட்மண்ட் ஹாலி ஐஸக் நியூட்டன் வாழ்ந்த அதே சமயத்தில் வானியல்  துறையில் ஆராய்ச்சி செய்து வந்த விஞ்ஞான வல்லுநர்! ஹாலி நியூட்டனை விடப்  பதினான்கு ஆண்டுகள் இளையவர்! நியூட்டனிடம் வானியல் பற்றி அடிக்கடி விவாதித்து,  அவரிடம் தொடர்பு கொண்டிருந்தவர்! ஹாலி ஒரு செல்வந்த குடும்பத்தைச்  சேர்ந்தவர்.  1684 ஆம் ஆண்டு முதன் முதலில் ஹாலி நியூட்டனைக் கேம்பிரிட்ஜில் சந்தித்தார்.  அவ்வரிய சந்திப்பு நியூட்டனின் ‘ஈர்ப்பியல் நியதி ‘ [Theory of Gravitation] விருத்திக்கும்  மேம்பாட்டுக்கும் வழி வகுத்து, விஞ்ஞான வரலாற்றில் முக்கிய நிகழ்ச்சியாக இடம்  பெற்றது! கீழ்க் காணும் ராஜீயக் குழு உறுப்பினர் [Royal Society Members] மூவரில் ஹாலியே  இளையவர்! மற்ற இருவர் ராபர்ட் ஹூக், கிரிஸ்டொஃபர் ரென் [Robert Hooke, Christopher  Wren] ஆகியோர். ராபர்ட் ஹூக் ஒரு படைப்பாளி, கணித நிபுணர், நுண்துகள் நோக்காளர்  [Inventor, Microscopist]. கிரிஸ்டொஃபர் ரென் புகழ் பெற்ற ஓர் கட்டடக் கலைஞர் [Architect].

மூவரும் நியூட்டனின் அண்டக் கோள் நகர்ச்சிக்கு ஒருவித யந்திரவியல் விளக்கம் தர  முயன்றார்கள்! அண்டக் கோள்கள் சூரியனை நோக்கி விழாமலும், அப்பால் விலகி  விண்வெளியில் செல்லாமலும், சூரியனைச் சுற்றி வரும் அவற்றை, முன்னே உந்தச்  செய்யும் விசை எது, என்பதே அவர்கள் மூவரது தீராப் பிரச்சனை! யார் முதலில் அந்தப்  பிரச்சனைக்குத் தீர்வு கண்டு புகழ் அடைவது, என்ற வேட்கையில் மூவரும் மும்மரமாகப்  போட்டியில் மூழ்கினார்கள்!

எட்மண்ட் ஹாலியும், ராபர்ட் ஹூக்கும் அண்டக் கோள்களை வீதியில் தள்ளிச் சுற்ற  வைக்கும் விசை, அவற்றின் இடைவெளித் தூரங்களின் ஈரடுக்கிற்குத் தலைகீழ்  விகிதத்தில் [Inversely proportional to the square of the distances] உள்ள தென்று  அறிந்திருந்தாலும், ஏற்கனவே உள்ள சுழல்வீதியைப் போல, ஒரு புதியக் கோட்பாடு  வீதியைத் [New Theoretical Orbit] தமது விதிகள் மூலம் கணிக்க முடியாது களைத்துப்  போயினர்! அவ்வாறு ஓர் கோட்பாடு வீதியை ஆக்குவோருக்கு வெகுமதி அளிப்பதாக,  கிரிஸ்டொஃபர் ரென் பறைசாற்றி யிருந்தும் பலனில்லாமல் போனது!

ஹாலி நியூட்டனை நெருங்கிக் கேட்டதும், தான் முன்பே அப்பிரச்சனைக்குத் தீர்வு கண்டு  விட்டதாகவும், அந்த வீதி ஓர் நீள்வட்டம் [Ellipse] என்றும் பதில் அளித்தார்! அதற்குப்  பின்பு எட்மண்ட் ஹாலி அளித்த ஊக்கத்தில், நியூட்டன் தனது அண்டக்கோள்  யந்திரவியலை [Celestial Mechanics] விரிவு படுத்தி, அதுவரை மனித மனம் படைத்திராத  ‘பிரின்ஸிபியா ‘ [Principia] என்னும் மகத்தான நூலை ஆக்கினார்! ராபர்ட் ஹூக் நியூட்டன்  தனது ஈர்ப்பியல் கோட்பாடுகளைக் களவாடி எழுதி விட்டார் என்று வாய்ப் போரிட்டார்!  ஹாலி இருவரையும் சமாதானப் படுத்திய பின், நியூட்டன் ராபர்ட் ஹூக்கின்  கருத்துகளைத் தன் ‘பிரின்ஸிபியா ‘ நூலிலிருந்து நீக்கினார்! பிறகு ராஜீயக் குழுவினர்  [Royal Society] தீர்மானப்படிச் செல்வந்தரான ஹாலியே நிதி உதவி செய்து, நியூட்டனின்  நூல், ‘பிரின்ஸிபியா ‘ அச்சிடப் பட்டு 1687 இல் வெளியானது!

எட்மண்ட் ஹாலியின் வாழ்க்கை வரலாறு

எட்மண்ட் ஹாலி 1656 ஆம் ஆண்டு நவம்பர் 8 ஆம் நாள் லண்டன் மாநகரின் அருகில்  மிடில்ஸெக்ஸ் ஹாகர்ஸ்டன் [Hagerston, Middlesex] என்னும் ஊரில் பிறந்தார். அவரது  ஆரம்பக் கல்வி லண்டன் புனிதர் பால் [St Paul] பள்ளியில் ஆரம்ப மானது. ஹாலியின்  அதிர்ஷ்டம், அவர் வாழ்ந்த காலத்தில்தான் ஐரோப்பாவில் விஞ்ஞானப் புரட்சி தோன்றி,  நவீன சிந்தனா வளர்ச்சி வேரூன்றி விழுதுகள் விட்டது! ஐஸக் நியூட்டன், காட்ஃபிரைடு  லைப்னிட்ஸ் [Leibnitz], ராபட் ஹூக்ஸ் [Hookes], கிரிஸ்டியன் ஹியூஜென்ஸ் [Huygens], ஜான்  ஃபிளாம்ஸ்டாடு [Flamsteed] போன்ற மேதைகள், விஞ்ஞானக் கணிதத் துறைகளை விருத்தி  செய்து செம்மைப் படுத்தினர்! ஹாலி நியூட்டனை விட பதினான்கு ஆண்டுகள்  இளையவர்! தந்தையார் உப்பு, சோப்பு உற்பத்தி செய்யும் ஒரு பெரும் வணிகர். மற்றும்  செல்வந்தர்!

ஹாலி ஆக்ஸ்போர்டு பல்கலைக் கழகத்தின் ராணி கல்லூரியில் 1673 இல் சேர்ந்தார்.  கூர்மையான அறிவு கொண்ட ஹாலி கல்லூரிக்குப் போகும் போது, தனது 24 அடி நீள  தொலை நோக்கியையும் மற்ற வானியல் கருவிகளையும் எடுத்துச் சென்றார்! அங்கே  கணிதம், பெளதிகம், வானியல் ஆகியவற்றைக் கற்றார். ஹாலி ராஜீய கிரீன்விச்  நோக்ககத்திற்கு [Royal Greewich Observatory] அடிக்கடிச் சென்று, வானியல் நிபுணர் ஜான்  ஃபிளாம்ஸ்டாடு செய்யும் ஆய்வுகளில் ஆர்வ முற்று அவற்றில் பங்கெடுத்தார். பதினெட்டு  வயதாகும் ஹாலி தைரியமாக, ஃபிளாம்ஸ்டாடு தயாரித்த வியாழன், சனிக்கோளின் இட  அட்டவணை பிழையானது என்று மரியாதையுடன் கடிதம் எழுதினார்! வானியல் நிபுணர்  ஃபிளாம்ஸ்டாடு கோபப் படாது ஒப்புக் கொண்டு, மற்றபடி ஹாலியின் விஞ்ஞானக்  கட்டுரைகள் வெளிவர உதவியும் செய்தார்! ஃபிளாம்ஸ்டாடு அங்குள்ள தொலை  நோக்கியைப் பயன்படுத்தி வடபுற வானில் இருந்த விண்மீன்களின் இடத்தைத்  துல்லியமாகக் குறித்து, ஓர் அட்டவணை தயாரித்தார். ஹாலி அவரது திட்டத்தில் ஆர்வம்  கொண்டு, தொலை நோக்கியைப் பயன்படுத்தி, அவரது அனுமதியில் தென்புற வானில்  இருந்த விண்மீன்களின் இடத்தைக் குறித்தார்.

1676 இல் இருவது வயதாகும் போது, கல்லூரிப் பட்டம் வாங்காமல் தந்தையின் நிதி  உதவி பெற்று, அரசாங்க ஆதரவில், கிழக்கிந்தியக் கம்பெனியின் [East India Company]  கப்பலில் பயணம் செய்து, ஆஃப்ரிக்காவுக்கு மேற்கே உள்ள, பிரிட்டிஷ் பேரரசுக்குச்  சொந்தமான செயின்ட் ஹெலினா தீவில் [St Helena Island] உள்ள நோக்ககத்திற்கு அண்ட  கோளங்களை ஆராய வந்து சேர்ந்தார். அங்கே பல நாட்கள் தங்கி 341 விண்மீன்களின்  வான்வெளி நெடுரேகை, மட்டரேகை [Celestial Longitudes & Latitudes] ஆகியவற்றைக்  குறித்தார். அப்போது ஹாலி முதலாக புதன் கோள் சூரியத் தட்டைக் கடந்து செல்வதைப்  [Transit of Mercury] கண்டு பதிவு செய்தார்! ஹாலியின் விண்மீன்களின் அட்டவணை நூல்  1678 இல் வெளியானது. அந்நூலில் நிலவின் தனித்துவ வளர்வேகம் [Secular Acceleration of  Moon], விண்மீன்களின் நகர்ச்சி உறுதிப்பாடு [Establishment of Stellar Motion], வெள்ளியின்  கடப்புகள் [Transits of Venus] மூலம் வானியல் அளப்பு [Measuring Astronomical Unit]  ஆகிய வற்றைக் காணலாம். அதுவே தொலை நோக்கியில் கண்டு குறித்து, முதன் முதல்  வெளிவந்த தென்புற விண்மீன்களின் அமைப்பு நூல்! அந்த நிகழ்ச்சி ஹாலியை ஓர்  வானியல் வல்லுநர் ஆக்கியது! அதே ஆண்டு அவர் ராஜீயக் குழுவினரின் சிறப்புநர் ஆகி  [Fellow of Royal Society] ஆக்ஸ்போர்டு பல்கலைக் கழகத்தின் M.A. பட்டமும் அளிக்கப்  பெற்றார்!  ஹாலி இங்கிலாந்துக்கு மீண்டதும், மேரி டூக் [Mary Tooke] என்னும் மாதை  மணம் செய்து கொண்டார். அவருக்கு இரண்டு பெண், ஓர் ஆண் பிள்ளைகளும் பிறந்தனர்.

1684 இல் நியூட்டன் எழுதிய ‘சுற்று வீதி அண்டங்களின் நகர்ச்சி ‘ [On the Motion of Bodies in  Orbit] என்னும் கட்டுரை ஹாலியின் கையில் கிடைத்தது! ஒன்பது பக்கங்கள் உள்ள அந்தக்  கட்டுரையில் கெப்ளரின் மூன்று விதிகளைப் பிரதிபலிக்கும் ‘தலைகீழ் ஈரடுக்கு விதிக்கு ‘  [Inverse Square Law] நிரூபணம் இருந்தது! அத்துடன் ‘அசைப்பியல் ‘ [Dynamics] என்னும் புது  அகண்ட விஞ்ஞானத்திற்கு வித்துக்களும் கட்டுரையில் இருந்தன! ஹாலி அதன் உன்னதக்  கருத்துக்களை வியந்து, நியூட்டனைக் கேம்பிரிட்ஜில் காண விரைந்தார்! அங்கே அந்தக்  கட்டுரையை விரிவு படுத்தி அதை ஓர் நூலாக எழுத வேண்டு மென்றும், உடனே  அப்பணியைத் துவங்க வேண்டு மென்றும், நியூட்டனிடம் ஹாலி வாக்குறுதி வாங்கிக்  கொண்டார்! பார்க்கப் போனால், நியூட்டன் படைப்புகள் பலவற்றின் வெளியீட்டுக்கு,  எட்மன்ட் ஹாலியே காரண கர்த்தாவாக இருந்திருக்கிறார்!

ஹாலி முதலில் ஆக்ஸ்போர்டு பல்கலைக் கழகத்தில் ஜியாமெட்ரிப் பேராசிரியாகப் பணி  யாற்றிப் பிறகு ராயல் கிரீன்விச் நோக்ககத்தில் வானியல் நபராக வேலை செய்தார்.  ஹாலி தன் வாழ்க்கை முழுவதும் அண்டக் கோள்களைப் பற்றி ஆராய்ச்சி செய்யவே  தன்னை அர்ப்பணித்தார். அதற்காக அரேபிய மொழியைக் கற்று இஸ்லாமிய வானியல்  நூல்களைப் படித்து அறிந்தார்! அடுத்து வேதாந்த வெளியீடுகளில் ‘கோட்பாடு வானியல் ‘  [Theoretical Astronomy] என்னும் கட்டுரையை வெளியிட்டார்! ஹாலி வால்மீன்களின்  போக்குகளை ஆராய்ந்து 1705 இல் எழுதிய [A Synopsis of the Astronomy of Comets] என்னும்  நூலே, அவருக்குப் பேரும் புகழும் உலகில் பெற்றுத் தந்தது! அறுபத்து நான்கு வயதில்  ஆரம்பித்து, 1720 முதல் பதினெட்டு ஆண்டுகள் நிலவைப் பற்றி ஆய்வுகள் செய்தார்!

வால்மீன்களின் போக்கை ஆராய்ந்த விஞ்ஞானி

முதலில் நியூட்டன்தான் வால்மீன்கள், அண்டக் கோள்களைப் போல் நீள்வட்ட வீதியில்  செல்கின்றன என்று கணித்துக் காட்டியவர்! சில வால்மீன்களின் பாதை வளைநீட்சி  [Ellipticity] நீண்டு பிறைவளைவு வீதியை [Parabolic Orbit] நெருங்குகிறது என்று கூறினார்!  வால்மீனின் மூன்று நகர்ச்சி இடங்களை நோக்கிக் குறித்து, அதன் சுற்று வீதியைக்  கணித்திட நியூட்டனே முதலில் வழி வகுத்தார்!

ஆனால் எட்மண்ட் ஹாலியே வால்மீன்களின் போக்கை வரையறுத்து, விபரங்களைச்  சேமித்து நூல் எழுதி வெற்றி பெற்றவர்! ஹாலி நியூட்டனின் தத்துவங்களைப்  பயன்படுத்தி, மெய்வருந்தி உழைத்து 24 வால்மீன்களின் நகர்ச்சிகளை ஒப்பிட்டுக் கணித்து  சுற்று வீதிகளைத் தீர்மானித்தார்! அவற்றில் மூன்று வால்மீன்கள் ஒரே மாதிரியானவை  எனக் கண்டு மூன்றும் ஒன்றே என்று முடிவு செய்தார்! மூன்றில் முதலான வால்மீனை  1531 இல் ஜெர்மன் விஞ்ஞானி பீட்டர் அப்பையன் நோக்கினார்! இரண்டாவது ஒன்றை 1607  இல் ஜொஹான் கெப்ளர் [Kepler] கண்டார்! மூன்றாவது ஒன்றை ஹாலியே 1682 ஆம்  ஆண்டில் கண்டார்! அதுவே ஹாலின் பெயரைப் பெற்றது! ஹாலி கண்டு பிடித்ததால்  அந்த வால்மீன், அவரது பெயரை அடைய வில்லை! மீண்டும் 1758 இல் அது வரும்  என்று ஹாலி உறுதியாகக் கூறி, அது மெய்யாக 1758 இல் திரும்பியதால், அந்த  வால்மீனுக்கு ஹாலியின் பெயர் இடப் பட்டது! 1758 ஆண்டில் ஐந்து மாதங்களுக்கு  வால்மீன் பலரது கண்ணில் தென்பட்டது!

நீள்வட்ட வீதியில் பரிதியை மையமாகக் கொண்டு பெரும் பான்மையான வால்மீன்கள்,  குறிமையத்திலிருந்து [Focus] பல மில்லியன் மைல் தூர நீள் ஆரத்தில் [Aphelion] சுற்றி  மீண்டும் பூமியை நோக்கி வருகின்றன! ஆனால் அவை சுற்றி வரும் பாதைகள், பரிதிக்குச்  சீரான முறையில் இல்லாது, முரணாகவே அமைகின்றன! விண்வெளிச் [Interstellar] சேர்ந்த  வால்மீன்களாக இருந்தால், அவை இணையும் நீள்வட்டத்தில் [Closed Ellipse] சுற்றாமல்,  பிறைவளைவு [Parabola] அல்லது விரிவளைவு [Hyperbolic Orbits] வீதிகளில் பயணம் செய்து,  பரிதியை ஒரு முறை வலம் வந்த பின், மீண்டும் அவை வரமாட்டா! மேலும்  விண்வெளியைச் சேர்ந்த வால்மீன்கள், பரிதி நகரும் அதே திசையில்தான் அவையும்  பயணம் செய்து, சூரிய மண்டலத்தில் நுழைகின்றன! சூரியனின் சுழலீர்ப்பு விசையால்  [Centripetal Force] தூரத்தில் பயணம் செய்யும் அன்னிய வால்மீன்கள், பரிதியை நோக்கி  இழுக்கப் படுகின்றன! பூதக்கோள் வியாழன் மூட்டும் சனிக்கோளின் ஒழுங்கற்ற  நகர்ச்சியால், அருகே நீள்வட்டத்தில் செல்லும் ஓர் வால்மீனின் நகர்ச்சி தடுமாறி, வேகம்  மாறுபட்டு, பாதை வேறுபட்டு பிறைவளை வாகிறது.

வால்மீன்களின் பிறப்பும், அவற்றின் அமைப்பும்!

வானியல் வல்லுநர் ஃபிரெட் விப்பிள் [Fred Whipple], வால்மீன்கள் விண்கற்களும், தூசிப்  பனிக்கட்டிகளும் [Rocks & Dusty Ice] மண்டிய ‘குப்பைப் பனிப்பந்துகள் ‘ [Dirty Snowballs] என்று  கூறுகிறார்! புதிராகவும், மர்மமாகவும் காணப்படும் வால்மீன்கள் எப்படித் தோன்றுகின்றன  ? விண்வெளியில் புற்றீசல்கள் போலக் கிளம்பும் வால்மீன்கள் எங்கிருந்து எழும்புகின்றன  ? வால்மீன் உடம்பில் என்ன பொருட்கள் இருக்கின்றன ? கண்கவரும் ஒளி அதற்கு எப்படி  உண்டாகிறது ? வால்மீன்களை வயிற்றில் சுமந்து கொண்டிருக்கும் ஒரு பெரும் சேமிப்புக்  கோளம் பரிதிக்குப் பல பில்லியன் மைல்களுக்கு அப்பால், புளுடோவைத் [Pluto] தாண்டி  இருப்பதாக யூகிக்கப் படுகிறது! அந்த சேமிப்புக் கோளம் ‘ஓர்ட் மேகம் ‘ [Oort Cloud] என்று  அழைக்கப் படுகிறது! அதை யூகித்த ஜான் ஓர்ட் [Jan H. Oort] வானியல் வல்லுநரின்  பெயரில் அது குறிப்பிடப் பட்டது. தேனீக்களின் கூடு போன்ற அந்த கூண்டில் சுமார் 100  பில்லியன் வால்மீன்கள் அடங்கி இருக்கலாம் என்று ஓர்ட் கருதினார்! அடுத்து நெப்டியூன்  கோளைத் தாண்டி ‘கியூப்பர் வளையம் ‘ [Kuiper] ஒன்று இருப்பதாக யூகிக்கப் பட்டது!  சுற்றுக் காலம் [Period] 200 ஆண்டுகளுக்கு மேலான வால்மீன்கள் ஓர்ட் மேகத்திலிருந்து  வருவதாகவும், சுற்றுக் காலம் 200 ஆண்டுகளுக்குக் குறைந்தவை கியூப்பர்  வளையத்திலிருந்து கிளம்புவதாகவும் அனுமானிக்கப் படுகிறது!

ஓர்ட் மேகக் கூண்டுக்கு அருகிலோ, அல்லது கியூப்பர் வளையத்திற்கு அண்டையிலோ  போகும் விண்மீன்கள் வால்மீன் ஒன்றை இழுத்து வீசி எறியும் போது, சூரிய  மண்டலத்துள் விழுந்தால், அதன் ஈர்ப்பியல் பிடியில் மாட்டிக் கொண்டு, அது நீள்வட்ட  வீதியில் சுற்ற ஆரம்பிக்கிறது! வீசி எறியும் வேகம் அதிகமானால், வால்மீனின் சுற்று வீதி  பிறைவளைவிலோ, அல்லது விரிவளைவிலோ மாறிச் பரிதியைச் சுற்றிச் செல்கிறது!

வால்மீன் தலையின் நடுவே திடவமான ‘உட்கரு ‘ [Nucleus] உள்ளது. ஹாலி வால்மீனின்  உட்கரு சுமார் 9 மைல் அகண்டது! அட்டக் கரியான உட்கருவில் கரி [Carbon] மிகுதியாக  உள்ளது! கரியை மூடிய பனித் தோல் மீது, கற்தூசிகள் படிந்துள்ளது போல் தோன்றுகிறது!  அதன் வாலின் நீளம் 1910 இல் வந்த போது 37 மில்லியன் மைல் நீண்டிருந்தது! ஹாலி  வால்மீனின் முழு நிறை 25 மில்லியன் டன் என்று அமெரிக்க வானியல் நிபுணர் ஹென்ரி  ரஸ்ஸெல் [Henry N. Russell (1877-1957)] விஞ்ஞானி மதிப்பீடு செய்தார்! வால்மீனின் தலைப்  பரிதியை நெருங்கும் போது, அதன் உஷ்ணம் 330 டிகிரி கெல்வின் [330 K] ஏறியதாக  அறியப்படுகிறது! பரியின் ஒளியை எதிர்ப்படுத்தியே வால்மீன் ஒளி வீசுகிறது! அதற்குச்  சுய ஒளி கிடையாது! 400 மைல் அகண்ட உட்கரு கொண்ட விண்மீன்களும்  விண்வெளியில் உள்ளன! துணைக் கோள் [Satellite] மூலம் நோக்கியதில் உட்கருவைச்  சுற்றிலும் ஹைடிரஜன் வாயுக் கோளம் பேரளவில் சூழ்ந்துள்ளது என்று அறியப் பட்டது!  உட்கருவைச் சுற்றியுள்ள வாயுக் கோமா [Gaseous Coma] 80,000 மைல் விட்டமுள்ளது!  வாயுக் கோமாவில் மீதேன் [CH4], கார்பன் மொனாக்ஸைடு [CO], சையனஜென் [C2N2  Cyanogen] போன்ற வாயுக்கள் அடங்கி யுள்ளன!

வாலின் நீளம் 200 மில்லியன் மைல் கூட  விண்வெளியில் நீண்டிருக்கும்! பரிதியை நெருங்க நெருங்க வாலின் நீளம் அதிகமாகி,  அதை விட்டு விலக விலக வாலின் நீளம் குன்றிப் பரிதிக்கு வெகு தொலைவில்  வால்மீன் செல்லும் போது, வால் முழுவதும் இல்லாமல் போகிறது! அத்துடன் சூரிய ஒளி  மங்குவதால், வால்மீன் ஒளி யிழந்து சுற்றுகிறது. அப்போது மிகக் குளிர்ந்து போகும்  வால்மீன், தானாகச் சுய ஒளி வீசும் திறனற்றுப் போகிறது!

சூரியன் அருகே வரும் போது சூரியக் காற்றும், கதிர்வீச்சு அழுத்தமும் [Radiation Pressure]  வால்மீனின் வாயுக்களைச் சூடாக்கி, அப்பால் தள்ளுகிறது. அதுவே எதிரே வாலாய்ச் சிறிது  சிறிதாய் நீள்கிறது! பரிதியின் ஒளிக் கதிர்கள், வால்மீனின் வாயுக்களையும், தூசியையும்  வெண்ணிற ஒளியாய் மாற்றுகின்றன! வாயுக்களும் மின் கொடை [Electrically charged]  பெற்று, தாமாய்ச் சுடரொளி வீசுகின்றன!

மெதுவாய் ஊர்ந்து வரும் வால்மீன், பரிதிக்கு அருகே வருகையில் வேகம் அதிகரிக்கப்  பட்டு, உச்சமாகி பரிதிக்கு அப்பால் போகும் போது, வேகம் சிறிது சிறிதாய்க் குறைகிறது!  வால்மீன் வாலும் பரிதியை நெருங்க நெருங்க நீண்டும், பரிதியை விட்டு விலக விலகச்  சுருங்கியும் போகிறது! அதாவது பரிதியின் அருகே வாலின் நீட்சிக்கும், வால்மீனின்  வேகத்திற்கும் ஓர் தொடர்பு உள்ளது! சூரியக் கதிரழுத்தம் வாலை அப்பால் தள்ளுவதால்,  வால்மீனுக்கு முன்னோக்கி உந்து விசை உண்டாகி, ஏவுகணை [Rocket] போல் விரைவாகச்  செல்கிறது!

ஹாலியின் பெருமை மிக்க இறுதிக் கால வாழ்வு

ரஷ்யாவின் பேரரசர் இஸ்ஸார் [Czar of Russia] 26 வயது மகா பீட்டர் [Peter the Great (1672-1725)]  ரஷ்யாவை நாகரீக நாடாக்க, மேற்கத்திய நவீனங்களைக் காண்பதற்கு பிரிட்டனுக்கு 1698  இல் விஜயம் செய்தார்! பீட்டர் உன்னத மேதை ஐஸக் நியூட்டனைக் காண விழைந்தார்!  ஆனால் யாரையும் பார்க்க விரும்பாத நியூட்டன், எட்மண்ட் ஹாலியைப் பீட்டரிடம்  அனுப்பி வைத்தார்! 42 வயது ஆங்கில விஞ்ஞானி ஹாலியும், 26 வயது ரஷ்யப் பேரரசர்  பீட்டரும் நெருங்கிய நண்பர் ஆனார்கள்! பீட்டருக்கு விஞ்ஞான ஆலோசகராக ஹாலி பல  கருத்துக்களை அளித்ததாக அறியப் படுகிறது!

1698 பிரிட்டிஷ் பேரரசர் வில்லியம் III ஹாலி கண்டு பிடித்த ‘காந்த ஊசி நியதியைப் ‘  [Theory of Magnetic Needle] பயன்படுத்தி கப்பல் போக்கு முறைக்கு [Navigation] உபயோகிக்க  வழி செய்தார்! அதே வருடம் ஆகஸ்டில் எட்மண்ட் ஹாலியைப் பேரரசர் ‘பாரமூர் ‘  [Paramoor] பெருங் கப்பலுக்கு தளபதி [Commander] ஆக்கினார்! ஹாலி முதல் பிரிட்டிஷ்  விஞ்ஞானக் கடல் திட்டத்தின் [Marine Scientific Expedition] தளபதியாக ஸ்பெயின், பிரேஸில்,  கனேரித் தீவுகள், மேற்கிந்தியத் தீவுகள் ஆகிய நாடுகளுக்கு கப்பல் பாரமூரை ஓட்டிச்  சென்றார்! 65 ஆவது வயதில் ஹாலி 18 ஆண்டுகளுக்கு ஒரு முறை வரும் சூரிய  கிரகணத்தைப் [Solar Ecclipse] பற்றி ஆராயத் துவங்கி தனது 84 ஆவது வயதில்  அத்திட்டத்தை முடித்துக் காட்டினார்! இறுதியில் எட்மன்ட் ஹாலி தனது 86 ஆம் வயதில்  கிரீன்விச் நகரில் 1742 ஜனவரி 14 ஆம் தேதி காலமானார்.

இருபதாம் நூற்றாண்டின் இறுதியில் [1986 February 9th] ஹாலி வால்மீன் கடைசியாகச்  சூரியனச் சுற்றிச் சென்றது. அதே ஆண்டு மார்ச் மாதம், இரண்டு ரஷ்ய விண்வெளி  ஆய்வுச்சிமிழ்கள் [Soviet Probes], வேகா-1, வேகா-2 [Vega-1, Vega-2], ஈரோப்பிய விண்வெளி  ஆணையகத்தின் [European Space Agency] ஆய்வுச்சிமிழ் கியாட்டோ [Giotto], இரண்டு  ஜப்பானியரின் விண்சிமிழ்கள் ஆகியவை யாவும், வெகு தூரத்தில் ஹாலி வால்மீன்  போவதைப் படம் எடுத்துள்ளன.

*********************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) January 28, 2011

Information :

[Picture Credits: NASA Space Center, USA]

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 [200
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/sc0707051.html
16 Thinnai Article on the Significance of Deep Impact http://www.thinnai.com/sc0715051.html
17 A Comet Tale By Paul Weissman, Senior Research Scientist, NASA ‘s Jet Propulsion Lab. Sky &  Telescope Magazine [Feb. 2006]
18. Wikipedia – Edmond Halley (Jan 22, 2011)
19. Edmond Halley – Biography.
20. https://jayabarathan.wordpress.com/2010/11/06/comet-hartley-2-flyby/ (Comet Hartley) (Nov 6, 2010)

21.  http://www.britannica.com/biography/Edmond-Halley

22.  https://en.wikipedia.org/wiki/Edmond_Halley  [February 11, 2016]

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

(1889-1953)

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

https://youtu.be/bPMW7Q77p74

https://youtu.be/k8fS_W4ZI1A

https://youtu.be/mUNP1Zd_IuM​                             ​https://youtu.be/dB4-hoe8KDI

விரியும் பிரபஞ்சத்தைப் பற்றி அறிய ஒரு பிறவிக் காலம் முழுதும் அர்ப்பணித்தாலும் போதாது! மறைந்து கிடக்கும் அகிலத்தின் மர்மங்கள் சிறிது சிறிதாகவே மலர்கின்றன!  அநேக புதிய புதிர்களை வரப் போகும் எதிர்கால யுகங்களுக்காக, இயற்கை தனியாக  வைத்துள்ளது! எல்லா மர்மங்களையும் ஒரே காலத்தில் விடுவிக்க, இயற்கை ஒருபோதும்  நம்மை விடுவ தில்லை

ஸெனேகா [Seneca (First Century)]

பிரபஞ்சத்தில் பெரு வெடிப்பிற்குப் பின் விளைந்த புரட்சி!

பெரு வெடிப்புக்குப் பின், பிரபஞ்சத்தில் விளைந்தது மாறுபாடுகள் மிகுந்த மாபெரும்  புரட்சி [Chaos]! எங்கெங்கு நோக்கினும் தாறுமாறு, ஒழுங்கீனம்! விண்வெளியில்  விண்மீன்கள் இல்லை! பால்மய வீதிகள் இல்லை! காலக்ஸிகள் இல்லை! உயிரினமோ,  விலங்கினமோ எதுவும் இல்லை! ரசாயனக் கூட்டுகள் கிடையா! அங்கிங்கு எனாதபடி  எங்கும் கதிரெழுச்சிகள்! கதிர் வீச்சுகள்! வெறும் துகள்கள் [Particles]! பரமாணுக்கள் [Sub  atomic particles]! துகள்களின் நாட்டியம்! தொடர்ந்து அவை யாவும் நகர்ந்து முட்டி மோதி,  இணைந்து, பிணைந்து புதுத் துணுக்குகள் உண்டாயின! மோதலில் சில துகள்கள் அழிந்தும் போயின!  எங்கும் தணல், வெப்பம், கற்பனிக்க இயலாத அளவில் புரட்சித் துகள்கள் [Chaotic Particles]  உமிழ்ந்த உஷ்ணம்! அதே கணத்தில் கொட்டும் பேரொளி அருவிகள்! அடுத்து எங்கணும்  எக்ஸ்ரே கதிர்கள் எழுச்சி! மைய மில்லாத, கங்கு கரையற்ற எல்லை மீறிய வெளி!  எங்கெங்கு காணினும் சக்தி மயம்! எந்தெந்த அடிப்படைகளில் பிறக்க முடியுமோ, அந்தந்த  தோற்றங்களில் உருவாகிச் சக்தியின் தாண்டவம்!

எத்திக்கிலும் விரிவு! வெளியெங்கும் விரிவு! விரிவு! விரிவு! ஈர்ப்பியல் இருப்பினும்  விரிவு, துரித விரிவு! இரப்பர் பலூன் உப்பும் போது, ஒரு புள்ளி அருகிய புள்ளியை  முந்தாமல் ஒன்றாய் விரிவது போல், அகிலத்தின் [Universe] ஒவ்வொரு களமும் தளமும்  விரிந்தது! ஒவ்வோர் அரங்கமும் [Region] ஒன்றை விட்டு ஒன்று விலகி அப்பால் சென்றது!  அடுத்த கணத்தில் நிகழ்ந்தது, தணிப்பு [Cooling]! குளிர்ந்து வெப்பம் தணிந்து ஏராளமான  துகள்கள் சுருங்கி இடவசதி அமைப்பு! விரியும் விண்வெளிச் சக்தியின் உக்கிரத்தைக்  குறைத்து, அகிலத்தில் உஷ்ணமும் குன்றியது!

முடிவில் ஒழுங்கீனத் தாண்டவங்களில் விளைந்த புதுத் துணுக்குகளின் பிறப்புகள்  ஒய்ந்தன! அழிவு இயக்கமும் ஓய்ந்தது! ஆனால் விண்வெளியின் விரிவு நிற்காமல்,  தொடர்ந்து விரிந்து கொண்டே பேரொளி மட்டும் மங்குகிறது! மீதப்பட்டுத் தங்கிய பிண்டத்  துணுக்குகள் குளிர்ந்து, உண்டைத் கட்டிகளாகத் திரண்டு வாயு மேகங்களாய் மிதந்தன!  அப்போது பூத ஈர்ப்பியல் விசை [Giant Gravitational Force] எழுந்து மேகங்களை அழுத்திச்  சுருக்கி விண்மீன்கள் தோன்றின! அண்ட கோளங்கள் தோன்றின! காலக்ஸிகள் [Galaxies]  தோன்றின! சூரிய மண்டலங்கள் தோன்றின!

இருபதாம் நூற்றாண்டில் யூகித்த பெரு வெடிப்பு நியதி!

பிரபஞ்சத்தின் பிறப்பைப் பற்றி யூகிக்கும் பல கோட்பாடுகளில் ஒன்றான, ‘பெரு வெடிப்பு  நியதியைத் ‘ தற்போது பெரும்பான்மையான விஞ்ஞானிகள் ஒப்புக் கொண்டுள்ளனர்.  அக்கருத்துப்படி ஆதியில் பிரபஞ்சம் பேரளவுத் திணிவுள்ள, மிகத் திட்பமான, வெப்பக்  கட்டியாக [Extremely Dense, Compact & Hot] இருந்தது! 10-20 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு,  ஓர் அகிலப் பெரு வெடிப்பு [Cosmic Explosion] நிகழ்ந்து அதன்பின் பிரபஞ்சம் விரிந்து,  குளிர்ந்து போய் வருகிறது! 1915 இல் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஆக்கிய ‘பொது ஒப்பியல்  நியதியின் தளவியல் சமன்பாடுகளின்’ [Field Equations of General Theory of Relativity]  அடிப்படையில் அந்தக் கோட்பாடு உருவானது!

பிரபஞ்சத்தின் தோற்றத்தை விளக்கும் ‘பெரு வெடிப்பு நியதி ‘ [Big Bang Theory] இதுதான்!  பேரளவு உஷ்ண முள்ள, மாபெரும் திணிவும் [Density] பளுவு முள்ள [Mass] ஒரு தீக்கோளத்  தீவிர வெடிப்பின் தொடர் விரிவு! அவ்வெடிப்பில் ஏற்பட்ட ஒழுங்கீனத்தின் பின்  விளைவுகள்! முதலில் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் கூட பெரு வெடிப்பு நியதியை  நம்புவதற்குத் தயங்கினார்! அதற்குப் பதிலாக விரியாத, நிலையான பிரபஞ்ச மாதிரி  அமைப்பை விளக்க முயன்று அவர் தன் சமன்பாடுகளைத் திருத்தினார்! பின்னால் அவ்வாறு மாற்றியதற்கு, ஐன்ஸ்டைன் வருந்தினார்! சில ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு 1922 இல்  ரஷ்ய வானியல் நிபுணர் அலெக்ஸண்டர் ஃபிரைட்மன் [Alexander Friedmann (1888-1925)]  பெல்ஜியம் அகிலவியல் ஞானி ஜார்ஜஸ் லெமைட்டர் [Georges Lemaitre (1894-1966)]  இருவரும் பெரு வெடிப்பு நியதியை அறிவித்து, விரியும் பிரபஞ்சத்தை முதன் முதலில்  விளக்கினார்கள்.

1923 இல் ஐன்ஸ்டைன் மாறாத பிரபஞ்சத்தைப் பற்றி எழுதியதைத் ‘தான்  செய்த மாபெரும் தவறு ‘ என்று ஒப்புக் கொண்டார்! அலெக்ஸாண்டர் ஃபிரைட்மன்  கருத்தை ஏற்றுக் கொண்டு விரியும் பிரபஞ்சக் கோட்பாடைப் பிரதிபலிக்க, ஐன்ஸ்டைன்  தன் சமன்பாடுகளைத் திருத்தி எழுதினார்!

அமெரிக்க வானியல் நிபுணர், எட்வின் ஹப்பிள் [Edwin Hubble] 1929 ஆம் ஆண்டில் கண்டு  பிடித்த விண்வெளி விந்தை பெரு வெடிப்பு நியதிக்கு ஆணித்தரமான சான்றாக ஆனது!  வெகு தொலைவு காலக்ஸிகள் [Galaxies] விடும் ஒளிநிறப் பட்டையை [Light Spectrum], சக்தி  வாய்ந்த பூதத் தொலை நோக்கி மூலம் ஆராய்ந்த போது, அது செந்நிற விளிம்பை  நோக்கிப் பெயர்வதைக் [Redshift, செந்நிறப் பெயர்ச்சி] கண்டார்! ‘டாப்பிளர் விளைவு ‘ [Doppler  Effect] கூற்றுப்படி செந்நிறப் பெயர்ச்சிக் காலக்ஸிகள் ஒன்றை விட்டு ஒன்று விலகி  அப்பால் போகின்றன என்று தெளிவாக நிரூபிக்கிறது! மேலும் காலக்ஸிகளின் தூரம்  அதிகமாக அதிகமாக, அவற்றின் வேகமும் மிகையாகிறது, என்றும் எட்வின் ஹப்பிள்  கண்டு பிடித்தார்!

பூதத் தொலைநோக்கியில் பிரபஞ்சத்தை ஆய்ந்த விஞ்ஞானி

1925 புத்தாண்டு தினத்தில் வாஸிங்டன் D.C. இல் நடந்த அமெரிக்க வானியியல்  குழுவினரின் [American Astronomical Society] முப்பத்தி மூன்றாவது கூட்டத்தில்,  காலிஃபோர்னியாவின் பாஸடேனா [Pasadena] நகரிலிருந்து, நேராக வர முடியாத  ஓரிளைஞரின் விஞ்ஞானத் தாள் மட்டிலும் வாசிக்கப் பட்டது! அப்போதைய உலகப்  பெரும் வில்ஸன் சிகரத்தின் 100 அங்குல எதிரொளிப்பியில் [Mount Wilson 100 ‘ Reflector]  பணி யாற்றிய, 32 வயதுடைய, அமெரிக்க வானியல் விஞ்ஞானி எட்வின் ஹப்பிள் [Edwin  Hubble] ஒரு பூத விண்மீனைக் [Giant Star, Cepheid] கண்டார்! அது ஒளி மலர்ச்சியிலும்,  வடிவிலும் [Luminosity, Size] மாறிடும் விண்மீன் [Variable Star]! ஆகவே காலம் நீடிக்க நீடிக்க,  அவ்விண்மீன் ஒளியின் முழுப் பூரண மதிப்புகள் [Absolute Magnitude] கிடைக்கும்.  ஆன்ரோமீடா [Andromeda or M31] என்று அழைக்கப்படும் அந்த விண்மீன், அகண்ட சுருள்  மேகம் போன்ற ஒரு மாபெரும் நிபுளா [Great Nepula]! அந்த விண்மீன் அகிலத் தூரங்களை  [Cosmic Distances] கணிப்பதற்கு மிகவும் உதவுகின்றது! ஆன்ரோமீடா நமது பால்மய  வீதிக்கும் [Milky Way] அப்பால் வெகு தொலைவில் இருப்பதாக ஹப்பிள் ஐயமின்றி  நிரூபித்துக் காட்டினார்!

எட்வின் ஹப்பிள் அவரது காலத்திய, மாபெரும் வில்ஸன் நோக்ககத்தின் [Mount Wilson  Observatory] 100 அங்குல தொலை நோக்கியை முதன் முதல் இயக்கி வான மண்டலத்தைத்  துருவி வட்ட மிட்டு, அரிய பல கண்டு பிடிப்புகளை வெளியிட்டவர்! பிரபஞ்சத்தின்  பேரளவு, கட்டமைப்பு, பண்பாடுகள் ஆகியவற்றின் அறிவில் பெருத்த மாறுதல்களை  உண்டாக்கினார்! மாபெரும் வடிவு கொண்ட காலக்ஸிகள் [Galaxies] ‘தீவு அகிலங்கள் ‘ [Island  Universes] என்று ஹப்பிளின் ஆய்வுகள் கூறின! மேலும் ஹப்பிள் பல காலக்ஸிகளின்  வடிவங்களை நோக்கி, அவற்றின் ‘இனப் பகுப்பு ஏற்பாட்டை ‘ [Classification System for the  Galaxies] வகுத்தார். அந்த ஏற்பாடு இப்போதும் ஒப்பிடக் கையாளப் படுகிறது! அவரது  உன்னத ஆக்கம், காலக்ஸியின் தூரத்திற்கும், அது விலகி நகரும் வேகத்திற்கும் உள்ள  ஓர் உடன்பாட்டை 1929 இல் கண்டு பிடித்தது. அதாவது காலக்ஸிகளின் வேகம் அவற்றின்  தூரத்திற்கு நேர் விகிதத்தில் உள்ளது என்று அறிவித்தார்! காலக்ஸிகளின் வேகத்துக்கும்,  தூரத்துக்கும் உள்ள விகிதம் [வேகம்/தூரம்] ‘ஹப்பிள் நிலை இலக்கம் ‘ [Hubble Constant]  என்று வானியலில் குறிப்பிடப் படுகிறது!

எட்வின் ஹப்பிளின் வாழ்க்கை வரலாறு

1889 ஆம் ஆண்டு நவம்பர் 20 ஆம் தேதி அமெரிக்காவில் எட்வின் ஹப்பிள்  மிஸ்ஸொரியில் பிறந்தார். தந்தையார் ஜான் ஹப்பிள் மிஸ்ஸொரியைச் சேர்ந்தவர்.  தாயார் வெர்ஜினியா நெவாடாவைச் சேர்ந்தவர். அவரது குடும்பத்தார் 1898 இல் சிகாகோ  நகரில் குடியேறினர். அங்கே சிறுவன் ஹப்பிள் உயர்நிலைப் பள்ளியில் சிறப்பில்லாமல்  சாதாரண மாணவன் போல் படித்தான். ஆனால் உடல்திறப் போட்டிகளில் தீரனாகப் பெயர்  எடுத்தான்! சிறு வயதில் ஜூல்ஸ் வெர்ன் [Jules Verne], ரைடர் ஹாகார்டு [Rider Haggaard]  ஆகியோர் நாவல், மற்றும் ஸாலமன் சுரங்கங்கள் [Solomon ‘s Mines] போன்ற நூல்களைப்  படித்தான். தாத்தாவின் விருப்பப்படி பனிரெண்டாம் வயதில் செவ்வாய்க் கோளைப் பற்றி  ஹப்பிள் எழுதிய ஓர் அரிய கட்டுரையை ஸ்பிரிங்ஃபீல்டு செய்தித்தாள் வெளியிட்டது!  அடுத்து உதவி நிதி பெற்று சிகாகோ பல்கலைக் கழகத்தில் சேர்ந்து 1910 இல் B.S.  பட்டத்தைப் பெற்றார்.

கல்வி மேன்மைக்குரிய ரோடெஸ் சன்மானம் பெற்று [Rhodes Scholarship] ஆக்ஸ்ஃபோர்டு  பல்கலைக் கழகத்தின் ராணி கல்லூரியில் மேற்படிப்பு பயில, அவருக்கு ஓர் வாய்ப்புக் கிடைத்தது! ஹப்பிள் இங்கிலாந்துக்குச் சென்றார். அங்கே சட்டப் படிப்பை முடித்து, அமெரிக்காவுக்கு 1913 இல் மீண்டார். அமெரிக்காவில்தான் ஹப்பிள் தனது வானியல் அறிவை வளர்ச்சி செய்ய அநேக வாய்ப்புக்கள் கிடைத்தன.

மறுபடியும் சிகாகோ  பல்கலைக் கழகத்தில் சேர்ந்து, வானியல் விஞ்ஞானம் பயின்று 1917 இல் Ph.D. பட்டம்  பெற்றார்! 1917-1919 இரண்டாண்டுகள் முதல் உலக யுத்தத்தில் பங்கெடுத்த பின்பு,  அமெரிக்க வானியல் வல்லுநர் ஜார்ஜ் ஹேல் [George Hale (1868-1938)] வேண்டுகோளுக்கு  இணங்கிப் பாஸடேனா, காலிஃபோர்னியாவில் உள்ள [Pasadena, California] வில்ஸன் சிகர  நோக்ககத்தில் [Mount Wilson Observatory] ஆராய்ச்சி செய்ய நுழைந்தார்!

1970 ஆம் ஆண்டு வில்ஸன் & பால்மர் நோக்ககங்கள் [Mount Wilson & Mount Palmer  Observatories], விஞ்ஞானி ஹேல் நினைவாக ‘ஹேல் நோக்ககங்கள் ‘ [Hale Observatories] என்று  பெயர் மாற்றம் ஆயின! உலகின் பெரிய விண்வெளி நோக்கங்களில் காலிஃபோர்னியா  ஹேல் நோக்ககம் ஒன்று! 1919 இல் அமைக்கப் பட்ட மாபெரும் 100 அங்குல பூதத்  தொலை நோக்கியை ஹப்பிள் இயக்கியதோடு, அடுத்து 200 அங்குலத் தொலை  நோக்கியின் டிசைனுக்கும் உதவி செய்தார்! நிறுவனம் ஆன பிறகு, அதையும் தான்  இறப்பதற்கு முன் [1953] உபயோகித்து ஆய்வுகள் செய்தார்! 1973 ஆண்டு வரை பெரிதாய்க்  கருதப்பட்ட 200 அங்குல தொலை நோக்கி இருந்த இடத்தில், இப்போது மிகப் பெரிய 400  அங்குல தொலை நோக்கி ஒன்று அமைக்கப் பட்டுள்ளது!

1924 இல் எட்வின் ஹப்பிள் கிரேஸ் பர்க் [Grace Burke] என்னும் மாதை பாஸடேனாவில்  மணந்து கொண்டார். இரண்டு உலக யுத்தங்களிலும் பங்கெடுத்து இடையே 30 ஆண்டுகள்  அண்ட வெளி ஆராய்ச்சிகள் செய்து, ஹப்பிள் 1953 ஆண்டு செப்டம்பர் 28 ஆம் தேதி  மூளை உதிரத் தடைப்பட்டு [Cerebral Thrombosis] பாஸடெனாவில் காலமானார்.

பிரபஞ்ச விரிவு பற்றி ஐன்ஸ்டைனும், எட்வின் ஹப்பிளும்

1915 ஆம் ஆண்டில் ஒப்பியல் நியதியை ஆக்கிய ஆரம்ப சமயத்தில் ஐன்ஸ்டைன்  பிரபஞ்சம் நிலையானது என்று நம்பினார்! பெரு வெடிப்பு நியதி வெளியாகி, பிரபஞ்சம்  சோப்புக் குமிழிபோல் உப்பி விரிகிறது என்னும் கருத்தை முதலில் ஐன்ஸ்டைன் ஒப்புக்  கொள்ளத் தயங்கினார்! அவரது பொது ஒப்பியல் நியதித் தளவியல் சமன்பாடுகளின்  தீர்வுகளிலிருந்து பெரு வெடிப்பு நியதி தோன்ற ஓர் கூட்டமைப்பு [Framework] உருவானது.  ஆனால் பல ஆண்டுகளுக்குப் பின் இன்றும் ஒப்பியல் நியதியின் பல விபரங்கள் மாற்றப்  பட்டு வருகின்றன! நியதிச் சமன்பாட்டில் பிரபஞ்சம் விரிகிறதா அல்லது சுருங்குகிறதா  என்பதை விளக்க வந்த இடத்தில், ஐன்ஸ்டைன் ஓர் நிலை யிலக்கத்தைச் [Constant]  சேர்த்ததால், விரிவும் சுருக்கமும் கழிவு பட்டுப் போயின! பின்னால் பிரபஞ்சம் விரிகிறது  என்ற கருத்துக்கள் உறுதியான போது, அகில நிலை யிலக்கத்தைச் [Cosmological Contant]  இடையில் நுழைத்தது, ‘தனது மாபெரும் தவறு ‘ என்று ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஒப்புக்  கொண்டார்!

1924 இல் பிரபஞ்சத்தின் பிரம்மாண்டம், அதனுள் ஊர்ந்து செல்லும் எண்ணற்ற  விண்மீன்கள், காலக்ஸிகள் ஆகியவற்றைப் பற்றிய புதிய கருத்துக்கள் பல எழுந்தன!  அமெரிக்க வானியல் வல்லுநர் மெல்வின் ஸ்லிஃபர் [Melvin Slipher], எட்வின் ஹப்பிள் [Edwin  Hubble], மில்டன் ஹுமாஸன் [Milton Humason] மூவரும் அண்டையில் நம் பால்மய வீதியில்  இருப்பதாக எண்ணி யிருந்த சில நிபுளாக்கள், மெய்யாகப் பிரபஞ்சத்தில் பல பில்லியன்  மைல்களுக்கு அப்பால் உள்ளதாகக் கண்டார்கள்! அரிசோனா பிளாக்ஸ்டாஃப் நோக்ககத்தில்  [Flagstaff Observatory, Arizona] ஸ்லிஃபரும், ஹப்பிள், ஹுமாஸன் இருவரும் காலிஃபோர்னியா  வில்ஸன் சிகர நோக்ககத்திலும் [Mount Wilson Observatory, CA] பணி புரிந்து வந்தனர். அதி  வேகத்தில் காலக்ஸிகள் பூமியை விட்டு அப்பால் வெகு தொலைவில் விலகிச் செல்வதை நோக்கி, பிரபஞ்சத்தின் பிரம்மாண்டப் பேரளவைக் கண்டு வியந்தனர்! டாப்பிளர்  விளைவைப் [Doppler Effect] பின்பற்றிக் காலக்ஸிகளின் ஒளிநிறப் பட்டையில் செந்நிறப்  பெயர்ச்சி [Red-Shift end of Spectrum] விளிம்பில் முடிவதைக் கண்டு, அவற்றின் அதி  வேகத்தைக் கண்டு வியப்புற்றனர்!

ஹப்பிள் ஐன்ஸ்டைனுடன் சேர்ந்து பணியாற்றி, அவரது பொது ஒப்பியல் நியதிச்  சமன்பாடுகளில் [Equations in General Theory of Relativity] சில மாற்றங்கள் செய்ய உதவினார்!  1929 இல் ஹப்பிளின் விதி [Hubble ‘s Law] வெளியானது: ‘காலக்ஸிகள் நம்மை விட்டு,  தம்முள் ஒன்றை ஒன்று விட்டு விலகி அப்பால் இடைத் தூரங்களுக்கு ஏற்ப நேர்  விகிதத்தில் மிகுந்திடும் வேகங்களில் செல்கின்றன ‘ என்பதே ஹப்பிள் விதி! 1929 இல்  ஹப்பிள் மதிப்பிட்ட காலக்ஸிகளின் வேகம், வினாடிக்கு 45 மைல் [162,000 mph]!

ஐன்ஸ்டைன் ஹப்பிள் கூறிய விரியும் பிரபஞ்சக் கருத்துக்களை ஒப்புக் கொண்டார்! 1931  இல் காலிஃபோர்னியா வில்ஸன் நோக்ககத்தில் ஐன்ஸ்டைன் மூன்று ஆண்டுகள்  ஹப்பிளுடன் பணி செய்து, பிரபஞ்ச அண்டங்களை நேராகக் கண்டு, அவருடன்  விவாதித்துத் தன் ஒப்பியல் சமன்பாடுகளைத் திருத்தினார்! பிறகு ஐன்ஸ்டைன்,  பிரின்ஸ்டன் மேல்நிலைப் பெளதிக கூடப் [Princeton Institute of Advanced Studies, New Jersey]  பதவியை ஏற்றுக் கொண்டு நியூ ஜெர்ஸிக்குச் சென்றார்!

ஹப்பிள் கண்டுபிடித்த அகிலவெளி மெய்ப்பாடுகள்

1920 ஆண்டுகளின் துவக்கத்தில் ஹப்பிள் காலக்ஸிகள் யாவை என்று ஆய்வுகள் செய்தார்.  சில சுருள் நிபுளாக்கள் [Spiral Nepulae] தமக்குள்ளே தனித்தனி விண்மீன்களைக்  கொண்டதாக எண்ணிய கருத்து, உறுதிப்படுத்தப் படாமலே இருந்தது! அவ்விண்மீன்  கூட்டம் நமது காலக்ஸியைச் சேர்ந்ததா அல்லது தனிப் பட்ட ‘பிரபஞ்சத் தீவைச்’ [Island  of Universe] சார்ந்ததா வென்று ஐயம் எழுந்தது! 1924 இல் ஹப்பிள் 100 அங்குல  தொலைநோக்கி மூலம் ‘ஆன்ரோமேடா நிபுளாவின் ‘ [Andromeda Nebula] தூரத்தை அளந்து,  அது நமக்கு அருகில் உள்ள விண்மீன் கூட்டத்திற்கும் அப்பால் நூறாயிரம் மடங்கு  தொலைவில் இருப்பதாகக் காட்டினார்! நமது பால்மய வீதிக்கு [Milky Way] ஒப்பான  வடிவில், ஆனால் அப்பால் வெகு தூரத்தில் உள்ள ஓர் தனிக் காலக்ஸி [Separate Galaxy]  என்றும் கூறினார்!

ஹப்பிள் மற்றும் சில காலாக்ஸிகளின் தூரங்களை அளந்து, அவை வெளிவிடும்  தெளிவான ஒளியை ஆய்ந்து அவற்றின் தூரத்தைக் காட்டும் பொது அளவுக் கோலாக  எடுத்துக் கொள்ளலாம் என்று குறிப்பிட்டார்! ஒரு காலாக்ஸி நம்மை விட்டு விலகிப்  போகும் வேகத்தையோ, அல்லது அது நம்மை நோக்கி அருகி வரும் வேகத்தையோ, அது வீசும் ‘ஒளியின் டாப்பிளர் பெயர்ச்சி’ [Doppler Shift of Light] மூலம் அளப்பது மிக எளிது என்று கண்டார்.

ஒருவர் ரயில் தண்டவாளக் கடப்புப் [Railway Crossing] பாதையில் நின்று  ரயில் ஊதும் விசிலைக் கேட்டால் டாப்பிளர் பெயர்ச்சியைப் புரிந்து கொள்ளலாம்! ரயில்  கடப்பு வாயிலை நெருங்கும் போது, விசிலின் ஓசை மிகுந்து கொண்டே பெருகுகிறது!  ரயில் கடப்பு வாயிலைத் தாண்டியவுடன் விசிலின் ஓசை குறைந்து கொண்டே தணிகிறது!  இந்நிகழ்ச்சி தான் ‘டாப்பிளர் விளைவு ‘ [Doppler Effect] என்று கூறப் படுகிறது. ஒளிச்  சக்தியும், ஒலிச்சக்தி போலவே நடந்து கொள்கிறது! தாண்டிச் செல்லும் ரயில் விசிலைப்  போல, நம்மைக் கடந்து செல்லும் காலக்ஸியின் ஒளிநிறப் பட்டையை [Light Spectrum]  நோக்கினால் செந்நிறம் மிகையாகிறது! நம்மை நெருங்கி வரும் காலக்ஸியின் ஒளிநிறப்  பட்டையை நோக்கினால் எதிர் விளிம்பான நீல நிறம் மிகையாகிறது! மேற்கூறிய  செந்நிறப் பெருக்கம் ‘செந்நிறப் பெயர்ச்சி ‘ [Redshift] என்று குறிப்பிடப் படுகிறது! ஹப்பிள்  நுணுக்கமான ஒளிப்பட்டை வரைமானியைப் [Sensitive Spectrograph] பயன்படுத்தி, விலகிச்  செல்லும் பல காலக்ஸிகளின் ‘செந்நிறப் பெயர்ச்சிகளை ‘ 1929 ஆம் ஆண்டில் சேமித்து  ஓர் வரைப்படத்தில் குறித்தார்.

ஹப்பிள் காலக்ஸிகளின் தூரத்தைக் மட்ட அச்சிலும் [X axis], அவற்றின் செந்நிறப்  பெயர்ச்சிகளை நேர் அச்சிலும் [Y axis] குறித்து வரைந்த போது, எதிர்பாராத விதமாக ஒரு  நேர் கோடு உருவாகியது! அதாவது காலக்ஸிகளின் தூரங்கள், அவை அப்பால் விலகிச்  செல்லும் வேகங்களுக்கு நேர் விகிதத்தில் உள்ளன [Redshifts or speeds of the Galaxies are  directly proportional to their distances] என்ற விந்தையான ஓர் உடன் பாட்டைக் கண்டு பிடித்தார்!  காலக்ஸியின் தூரத்துக்கும், செல்லும் வேகத்துக்கும் உள்ள இந்த அரிய உடன் பாடே,  ‘ஹப்பிளின் விதி ‘ [Hubble’s Law] என்று கூறப்படுகிறது. காலக்ஸிகளின் செந்நிறப்  பெயர்ச்சியைக் [Red-Shift] கண்டால், அவை நம்மை விட்டு அப்பால் ஏகுகின்றன என்பது  அர்த்தம்!

பிரபஞ்சம் உப்பி விரியும் போது, காலக்ஸிகள் நம்மை விட்டு விலகிச் செல்கின்றன!  அதை வேறு விதமாகக் கூறினால், காலக்ஸிகள் நம்மை விட்டு விலகிச் செல்வதால், பிரபஞ்சம் உப்பி விரிகிறது என்பது தெளிவாகிறது! அதாவது பிரபஞ்சம் நிலையாக  முடங்கிக் கிடக்கும் ஒரு கூண்டு என்று கருதக் கூடாது! அது சோப்புக் குமிழிபோல் உப்பிக்  கொண்டே போகும் ஒரு கோளம் என்று ஹப்பிளால் நிரூபிக்கப் பட்டது! பொது ஒப்பியல்  நியதிக்கு [General Theory of Relativity] உட்பட்டு, 1915 இல் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஆக்கிய  ‘ஈர்ப்பியல் நியதியின்’ [Theory of Gravity] தவிர்க்க முடியாத முடிவு, எல்லா காலக்ஸிகளும்,  மற்றும் பிரபஞ்சம் முழுவதுமே, பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தோன்றிய ‘பெரு  வெடிப்பில் ‘ உண்டானவை என்பதே!

பெருவெடிப்பு நியதியை மெய்பித்த விஞ்ஞானிகள்

பெரு வெடிப்புக் கோட்பாடு 1917 இல் ஐன்ஸ்டைன் பொது ஒப்பியல் நியதியில்  உருவாக்கிய ஒரு கருத்து! அதை விருத்தி செய்தவர், பெல்ஜிய விஞ்ஞானி ஜார்ஜ்  லெமைட்டர் [George Lemaitre], ஹாலந்து விஞ்ஞானி வில்லம் சித்தர் [Willem de Sitter], ரஷ்ய  விஞ்ஞானி அலெக்ஸாண்டர் பிரைடுமான் [Alexander Friedmann]. அம்மூவரது கருத்துக்களும்  பிரபஞ்சம் தோற்றத்திற்குப் பின்பு, எவ்வாறு ஒழுங்கானது என்றுதான் கூறினவே தவிர,  அகிலத்தின் ஆதித் துவக்கத்தைப் பற்றி எதுவும் ஆராயவில்லை! 1940 இல் ஜார்ஜ காமாவ்  [George Gamov] அப்பணியைச் செய்ய தனது மாணவர் ரால்ஃப் ஆல்ஃபர் [Ralph Alpher], ராபர்ட்  ஹெர்மன் [Robert Herman] இருவருடன் கூட்டுழைத்து, ஐன்ஸ்டைன் பொது ஒப்பியல்  நியதிக்காக எழுதிய பிரைடுமான் தீர்வுகளை எடுத்துக் கொண்டு அவற்றைப் பின்னும்  அபிவிருத்தி செய்தார்.

அடுத்து ஆல்ஃபர், ஹெர்மன் இருவரும் தனியாகக் காமாவின் கருத்துகளை விரிவு  செய்தனர். அதன்படி கதிர்வீச்சுக் கடலில் [Sea of Radiation] கொந்தளிக்கும் புரோட்டான்,  நியூட்ரான், எலக்ட்ரான் [Proton, Neutron, Electron] ஆகிய பரமாணுக்களைக் [Subatomic Particles]  கொண்ட இலெம் [Ylem] என்னும் ஆதி அண்ட நிலையிலிருந்து [Primordial State of Matter] பிரபஞ்சம் விரிந்தது!

பிரபஞ்சம் பெரு வெடிப்பின் போது மிக மிகச் சூடான நிலையில்  இருந்து, பரமாணுக்கள் இணைந்து ஹைடிரஜன் மூலகத்தை விட கனமான மூலகங்கள்  [Heavier Elements] முதலில் உண்டாயின! காமாவ், ஆல்ஃபர், ஹெர்மன் குழுவினர் பெரு  வெடிப்பில் விளைந்த வெப்பவீச்சுக் கடல் [Sea of Radiation] இன்னும் அகிலத்தில் தங்கி  இருக்க வேண்டும் என்று ஊகித்து முன்னறிவித்தார்கள்!

அவர்கள் கணக்கிட்ட அகிலப் பின்புலக் வெப்பவீச்சுக்கு [Cosmic Background Radiation]  இணையான உஷ்ணம் [3 டிகிரி K (கெல்வின்)]. 1965 ஆம் ஆண்டில் பெல் ஆய்வகத்தில்  [Bell Laboratories, Crawford Hill] பணியாற்றும் ஆர்னோ பென்ஸியாஸ், ராபர்ட் வில்ஸன் என்ற  இரண்டு கதிரலை விஞ்ஞானிகளால் [Radio Astronomers: Arno Penzias, Robert Wilson] அந்த  உஷ்ண நிலை விண்வெளியில் மெய்ப்பிக்கப் பட்டு, பெரு வெடிப்பு நியதி மேலும்  உறுதியாக்கப் பட்டுள்ளது! அவ்வரிய ‘அகிலப் பின்புல நுண்ணலைக் கதிர்வீச்சுக் ‘ [Cosmic  Microwave Background Radiation] கண்டு பிடிப்புக்குப் பென்ஸியாஸ், வில்ஸன் இருவரும் 1978  இல் நோபெல் பரிசு பெற்றார்கள்!

பூமியைச் சுற்றிவரும் ஹப்பிள் விண்வெளித் தொலைநோக்கி

நாசா [NASA] எட்வின் ஹப்பிள் நினைவாக, அவரது பெயரில் 1990 ஆம் ஆண்டில் பூமியைச்  சுற்றி வரும் ஒரு விண்வெளித் தொலை நோக்கியை [Orbiting Hubble Space Telescope] அண்ட  வெளியில் ஏவியது. பிரதம ஆடி 94.5 அங்குல விட்டமுள்ள ஹப்பிள் தொலை நோக்கி  370 மைல் உயரத்தில், வட்ட வீதியில் பூமியைச் சுற்றி வருகிறது. பூமியின் வாயுச்  சூழ்மண்டலமும், மேக மந்தைகளும் விண்வெளிக்கு முகத்திரை யிட்டு வானக்  கோள்களை மறைக்காத உயரத்தில் பயணம் செய்கிறது, ஹப்பிள் தொலை நோக்கி!  அண்ட வெளி மீன்கள் வீசும் மின்காந்த ஒளிநிறப் பட்டையின் [Electromagnetic Spectrum]  உட்சிவப்பு, புறவூதா அரங்குகளை [Infrared, Ultraviolet Regions] ஆராயும் கருவிகளைக்  கொண்டது! விரிதள, மங்கிய கோள் காமிராக்கள் [Wide Field, Faint Object Cameras], மிக  நுணுக்க, மங்கிய கோள் ஒளிநிறப் பட்டை மானிகள் [High Resolution, Faint Object Spectrographs],  விரை வேக ஒளித்திரள் ஒப்புமானி [High Speed Photometer] ஆகியவை தொலை நோக்கியில்  அமைக்கப் பட்டுள்ளன.

பத்தாண்டுகளுக்கு மேலாக அண்ட கோளங்களின் அற்புதக் காட்சிகளை, பால்மய வீதியை,  கண்கவரும் காலக்ஸிகளைப் படமெடுத்து பூமிக்கு அனுப்பிக் கொண்டு வருகிறது ஹப்பிள்  தொலை நோக்கி! பிரபஞ்சத்தில் ஒருவேளை இருக்கலாம் என்று யூகிக்கப்பட்ட கருங்குழி  [Black Hole] இருக்கையை முதன் முதலாக உறுதிப் படுத்தி, ஹப்பிள் தொலை நோக்கி 1994  ஆம் ஆண்டில் சான்றாக விபரங்களைக் காட்டி யுள்ளது! பரிதியின் பளுவை விட மூன்று  பில்லியன் மடங்கு நிறையுடைய மாபெரும் ஓர் அண்டத்தைக் M87 காலக்ஸியின்  மையத்தில் காட்டி யுள்ளது! பூதக்கோள் வியாழனின் தெளிவான வடிவத்தைக் காட்டி, 1994  இல் வால் மீன் சூமேக்கர் லெவி [Shoemaker-Levi 9] வியாழனுடன் மோதித் தூளாகி  எரிந்ததைப் படமெடுத்துள்ளது!

 

 

நாசாவின் ‘துணைக்கோள் கோபி’ [COBE Spacecraft, Cosmic Background Explorer] 1989-1993  ஆண்டுகளில் அகிலப் பின்புலக் கதிர்வீச்சின் தளவரைவைப் [Cosmic Background Radiation  Mapping] படம் எடுத்தது! வெப்பத்தால் அண்டங்கள் உமிழும் கதிர்வீச்சு அடர்த்தி ‘பெரு  வெடிப்பு நியதி ‘ முன்னறிவித்து போல் பிரபஞ்சத்தில் பரவி இருந்ததை அது  மெய்ப்பித்துக் காட்டியது! மேலும் அகிலப் பின்புலக் கதிர்வீச்சு சீராகப் பரவாது, அங்கு  மிங்கும் சிறிது வேறுபட்டு இருந்ததாக படத்தில் அறியப் படுகிறது! இந்தச் சீரற்ற  வேறுபாடுகள்தான் பிரபஞ்சத்தில் காலக்ஸிகளின் வளர்ச்சிக்கும், மற்றும் பிற  அண்டங்களின் பெருக்கத்திற்கும் விதைகளாய் அமைகின்றன என்று உறுதியாய்க் கருதப்  படுகிறது!

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

தகவல் :

1. https://en.wikipedia.org/wiki/Edwin_Hubble   :   Edwin Hubble  (November 30, 2015)

2.  www. Spacetelescope.org   (Edwin Hubble – The Man Who Discovered The Cosmic Expansion ).

3. https://www.spacetelescope.org/about/history/the_man_behind_the_name/

4.  http://www.biography.com/people/edwin-hubble-9345936

5.  http://www.space.com/15665-edwin-powell-hubble.html

6.  http://www.physicsoftheuniverse.com/scientists_hubble.html

7.  https://cosmology.carnegiescience.edu/timeline/1929

8.  https://www.aip.org/history/cosmology/ideas/hubble.htm

9.  http://asd.gsfc.nasa.gov/archive/hubble/overview/hubble_bio.html

10. http://www.bbc.co.uk/science/space/universe/scientists/edwin_hubble

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com)  December 2, 2015

http://www.jayabarathan.wordpress.com

[கட்டுரை: 72]

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

 

 

கண்ணுக்குத் தெரியாத
கருந்துளை
கருவிக்குத் தெரிகிறது !
காலவெளிக் கருங்கடலில்
பாலம் கட்டுபவை
கோலம் வரையா தவை
கருந்துளைகள் !
கதிர்கள் வீசுபவை
பிரபஞ்சக்
கலைச் சிற்பியின்
களிமண் களஞ்சியம் !
கருந்துளைக் குள்ளே
ஒளிந்திருக்கும்
ஒரு புதிய பிரபஞ்சம் !
ஒளி உறிஞ்சும் உடும்புகள் !
விண்மீன் விழுங்கிகள் !
காலாக்ஸிகள் நெய்யலாம் !
எண்ணற்ற
விண்மீன்கள் உருவாகலாம் !
பிரபஞ்சத்தை வயிற்றில் சுமக்கும்
ஒரு கருந்துளை !
கருந்துளைகளை வளர்க்கும்
ஒரு பிரபஞ்சம் !
கோழிக்குள் முட்டைகள்
முட்டைக்குள் குஞ்சு !

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

“நமது பிரபஞ்சமே அடுத்தோர் பிரபஞ்சத்தில் தோன்றியுள்ள கருந்துளைக் குள்ளே இருக்கலாம்.  ஈர்ப்பியல் நியதியில் செய்யும் சிறிது மாற்றம் நமது பிரபஞ்சம் ஒரு கருந்துளையிலிருந்து தோன்றும் போது அதன் காலத் திசைப்போக்கை (Arrow of Time) வாரிசாகப் பெற்றது என்பதை மறைமுகமாய்க் காட்டும்.”

நிக்கோடெம் போப்லாக்ஸி ( பௌதிக விஞ்ஞானி, இண்டியானா பல்கலைக் கழகம்)

பில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, வாழ்வுச் சுற்று ஆயுள் முடிந்த பின் பெருநிறை விண்மீன்கள் (Massive Stars) ஒருவேளை சிதைந்து, ஒற்றைப் பூதநிறை வடிவுக் (Super Massive Object) கருந்துளைகள் நிலை பெறத் தோன்றியிருக்கலாம்.

ஆன்ரியா கீஸ், வானியல் பௌதிகப் பேராசிரியை (Andrea Ghez, UCLA)

“சமீபத்திய ஹப்பிள் தொலைநோக்கியின் கண்டுபிடிப்புகள் வானியல் விஞ்ஞானிகளுக்கு மாபெரும் பிரபஞ்சச் சவாலாகி விட்டன !  காரணம் அது ஒவ்வொரு காலாக்ஸியின் மையத்திலும் பூதகரமான கருந்துளை ஒன்று இருப்பைத் திறந்து காட்டி விட்டது !”

ஸ்டீவ் நாடிஸ், (Astronomy Science Editor)

“புதிய பொறிநுணுக்க முறை “விளைவுத் தொடுவானைத்” (Event Horizon) தெளிவாகக் காட்டுகிறது.  அதுவே கருந்துளை இருப்பை நேரிடைச் சான்றாக நிரூபிக்கிறது.”

ஸ்டீவ் நாடிஸ், (Astronomy Science Editor)

“கருந்துளைகள் மெய்யாகக் கருமை நிறம் கொண்டவை அல்ல !  அவை ஒளித்துகள் மினுக்கும் கனல் கதிர்களை (Quantum Glow of Thermal Radiation) வீசுபவை.

ஸ்டீஃபென் ஹாக்கிங் (1970)

விண்மீன் முந்திரிக் கொத்தில் (Star Cluster) இடைத்தரக் (Medium Size) கருந்துளை ஒன்று இருக்குமானால், அது சிறிய கருந்துளையை விழுங்கும் அல்லது கொத்திலிருந்து விரட்டி அடிக்கும்.

டேனியல் ஸ்டெர்ன் [Jet Propulsion Lab (JPL), California]

பிரபஞ்சத்திலே கண்ணில் புலப்படாத கருந்துளைகள் அகிலத்தின் மர்மமான விசித்திரங்கள் !  அந்தக் கருந்துளைகள்தான் பிரபஞ்சத்தின் உப்பிய வடிவில் 90% பொருளாக நிரம்பியுள்ளன !  எளிதாகச் சொன்னால், ஒரு சுயவொளி விண்மீன் எரிசக்தி முழுவதும் தீர்ந்து போய் எஞ்சிய திணிவுப் பெருக்கால் எழும் பேரளவு ஈர்ப்பாற்றலில் அடர்த்தியாகி “ஒற்றை முடத்துவ” (Singularity) நிலை அடைவதுதான் கருந்துளை.  அந்தச் சமயத்தில் கருந்துளையின் அழுத்தம், திணிவு கணக்கற்று முடிவில்லாமல் மிகுந்து விடுகிறது. (At the point of Singularity, the Pressure & Density of a Black Hole are Infinite) !

விண்வெளி விடைக் கைநூல் (Ths Handy Space Answer Book)

இந்த பௌதீக உலகத்திலே மர்மத்தைத் தாண்டிச் சென்று குறிப்பிடாத ஒரு மர்மம் இல்லை ! அனைத்து அறிவு வீதிகளும், நியதிகளின் தனி வழிகளும், சிந்தனை யூகிப்புகளும் முடிவிலே, மனித மகத்துவம் தொட முடியாத ஒரு பிரதமக் கொந்தளிப்பை (Primal Chaos) நோக்கிச் செல்கின்றன.”

லிங்கன் பார்னெட் (பிரபஞ்சம் & டாக்டர் ஐன்ஸ்டைன்)

கருந்துளை பிரபஞ்சத்தைப் பெற்ற தாய் !

இண்டியானா பல்கலைக் கழகத்தின் பௌதிக விஞ்ஞானி நிக்கோடெம் போப்லாக்ஸி (Nikodem Poplawski) பிரபஞ்சத் தோற்றத்தைப் பற்றி ஒரு புதிரான கருத்தை வெளியிட்டுள்ளார். “நமது பிரபஞ்சமே அடுத்தொரு பிரபஞ்சத்தில் தோன்றியுள்ள கருந்துளைக் குள்ளே இருக்கலாம்.  ஈர்ப்பியல் நியதியில் செய்யும் சிறிது மாற்றம் கருந்துளையிலிருந்து தோன்றும் போது நமது பிரபஞ்சம் அதன் காலத் திசைப்போக்கை (Arrow of Time) வாரிசாகப் பெற்றது என்பதை மறைமுகமாய்க் காட்டுகிறது.  அதாவது நமது பூமியைக் கொண்டுள்ள பரிதி மண்டலப் பிரபஞ்சம் வேறொரு பிரபஞ்சத்தில் உள்ள ஒரு கருந்துளை அல்லது புழுத்துளைக்குள் (Black Hole or Worm Hole) இருக்கலாம்.  சுருக்கமாய்ச் சொன்னால் ஒவ்வொரு கருந்துளைக்குள்ளும் ஒரு பிரபஞ்சம் இருக்கிறது.”

ஐன்ஸ்டைனின் பொது ஒப்புமை நியதியைத் தழுவி நிக்கோடெம் போப்லாக்ஸி ஒரு கருந்துளையின் உள்ளே நடப்பதாய் ஊகிக்கும் ஒரு தத்துவ நகர்ச்சியை (Theoretical Motion) ஆராய்ந்தார். அதனால் கிடைத்த முடிவு :  பூரணப் பிரபஞ்சம் ஒன்று ஒவ்வொரு கருந்துளைக் குள்ளும் இருக்கிறது என்பதே.  அதன் ஒரு முக்கிய விளைவு: நமது பால்வீதி உலவும் பிரபஞ்சமே ஒரு கருந்துளைக்குள் உள்ளது என்பதே.

போப்லாக்ஸி நியூ சையன்டிஸ்ட் வார இதழுக்குக் (New Scientist) கொடுத்த நேர்காணலில், நமது பால்மய வீதி நடுவில் இருக்கும் பூதக் கருந்துளைகளுக்கும் மற்ற காலாஸிகளில் உள்ள கருந்துளைகளுக்கும் உள்ளே ஒளிந்துள்ள பற்பல பிரபஞ்சங் களுக்குள் ஒன்றை ஒன்று இணைக்கும் பாலங்கள் இருக்கலாம் என்று கூறியிருக்கிறார்.

பௌதிக வெளியீட்டு (Journal of Physics) அறிக்கையில் போப்லாக்ஸி தன் ஆராய்ச்சியில் (Einstein-Cartan-Kibble-Scima “ECKS” Theory of Gravity) “ஈசிகேயெஸ்” ஈர்ப்பியல்பு நியதியைப் பயன்படுத்திக் கருந்துளையில் உள்ள துகள்களின் நெம்பு கோண நிறைப் பெருக்கலை (Angular Momentum of Particles) கணிப்புக்கு எடுத்துக் கொண்டதாகக் கூறியிருக்கிறார்.  இவ்விதம் செய்வது ஈர்ப்பியல்பை எதிர்த்து விலக்கும் “சுழல் முறிவு” எனப்படும் காலவெளிப் பண்பாட்டைக் (Space-Time Property : Torsion) கணக்கிட ஏதுவாய் இருக்கும்.

போப்லாக்ஸி விளக்குவது என்ன வென்றால் ஐன்ஸ்டைன் ஒப்புமை நியதிப்படி ‘ஒற்றை முடத்துவ நிலை’ (Singularity) எனப்படும் கருந்துளையில் முடிவற்ற திணிவை எட்டும் பிண்டத்துக்குப் (Matter Reaching Infinite Density) பதிலாகக் கால வெளிப் பிண்டம் அழுத்தப்பட்டு ஒரு தவ்வுச் சுருள்கம்பி போல் (Spring) இயங்குகிறது.  பிறகு அதனால் பிரபஞ்சம் தொடர்ந்து விரியவும் செய்கிறது.  காலவெளிப் பிண்டத் தவ்வுதல் கருந்துளையின் ஈர்ப்பியல்பு வலுவுக்கு எதிராக ஓர் விலக்கு விசையை (Repulsive Force) எழுப்புகிறது.  போப்லாக்ஸியின் கோட்பாடு மெய்யானதா, இல்லையா என்று சோதிப்பது கடினம்.  காரணம் கருந்துளையின் தீவிர ஈர்ப்பு சக்தி, நெருங்கும் எதனையும் தப்ப விடாது விழுங்கி விடுவதால், அதன் மர்மக் குழிக்குள்ளே என்ன நிகழ்கிறது என்று அறிவது மிகக் கடின முயற்சி.

போப்லாக்ஸி மேலும் கூறுகிறார் : வேகமாய்ச் சுழலும் கருந்துளைக் குள்ளே (Spinning Black Hole) நாம் வசித்து வந்தோமானால் அந்த சுழற்சி உள்ளிருக்கும் கால வெளிக்குக் கடத்தப் படும்.  அதாவது அந்தப் பிரபஞ்சத்திக்குத் தேவைப்பட்ட ஒரு காலத் திசைப் போக்கிருக்கும் (Arrow of Time of Universe).  நாமதை அளக்க முடியும்.  அந்த தேவையான திசைப்போக்கு பிரபஞ்சத்தில் இருக்கும் பிண்டம், எதிர்ப்பிண்டத்தின் ஏற்ற இறக்க நிலைப்பு முரணோடு (Imbalance of Matter & Anti-Matter) சார்ந்திருக்கும்.  அது நியூடிரினோக்களின் அசைவுகளை (Oscillation of Neutrinos) விளக்கும்.

போப்லாக்ஸி முடிவில் கூறுவது என்ன வென்றால் புதிய பிரபஞ்சங்களின் அகிலத் தாய்கள் (Cosmic Mothers) கருந்துளைகள் என்னும் கோட்பாடு காலவெளிப் பண்பாட்டின் ஓர் இயற்கை விளைவே !  அவ்விதம் தோன்றும் புதிய பிரபஞ்சம் ஒரு தனிப்பட கால வெளியில் விரிந்து விருத்தி அடைவது என்றும் மொழிகிறார்.  காலத்தின் திசைப்போக்கு மூலமானது (Origin of Arrow of Time) தாய்ப் பிரபஞ்சத்தின் கருந்துளை நோக்கி ஓடும் பிண்டத்தின் சீர்மையற்ற போக்கால் (Asymmetry of Flow of Matter) தோன்றுகிறது.

மேலும் கருந்துளைக்குள் இருக்கும் ஒரு பிரபஞ்சத்தின் அகிலக் காலத் திசைப்போக்கு (Arrow of Cosmic Time) நிலையானது.  அவ்விதம் நிகழ்வதற்குக் காரணம் : கருதுளையின் ‘நிகழ்ச்சித் தொடுவான்’ (Event Horizon of Black Hole) இடையே காலச் சீர்மையின்மையால் நேரும் பிண்டச் சிதைவே (Time Asymmetric Collapse of Matter).

பிரபஞ்சக் கருந்துளைகள் என்பவை எவை ?

1916 ஆம் ஆண்டில் ஐன்ஸ்டைனின் ஒப்பியல் நியதியின் அடிப்படையில் ஜெர்மன் வானியல் விஞ்ஞானி கார்ல் சுவார்ஸ்சைல்டு (Karl Schwarzschild), பிரபஞ்சத்தில் முதன்முதல் கருந்துளைகள் இருப்பதாக ஓரரிய விளக்கவுரையை அறிவித்தார்.  ஆனால் கருந்துளைகளைப் பற்றிய கொள்கை, அவருக்கும் முன்னால் 1780 ஆண்டுகளில் ஜான் மிச்செல், பியர் சைமன் லாப்பிளாஸ் (John Michell & Pierre Simon Laplace) ஆகியோர் இருவரும் அசுர ஈர்ப்பாற்றல் கொண்ட “கரும் விண்மீன்கள்” (Dark Stars) இருப்பதை எடுத்துரைத்தார்கள்.  அவற்றின் கவர்ச்சிப் பேராற்றலிலிருந்து ஒளி கூடத் தப்பிச் செல்ல முடியாது என்றும் கண்டறிந்தார்கள் !  ஆயினும் கண்ணுக்குப் புலப்படாத கருந்துளைகள் மெய்யாக உள்ளன என்பதை விஞ்ஞானிகள் ஏற்றுக் கொள்ள நூற்றி முப்பது ஆண்டுகள் கடந்தன !

1970-1980 ஆண்டுகளில் பேராற்றல் படைத்த தொலைநோக்கிகள் மூலமாக வானியல் விஞ்ஞானிகள் நூற்றுக் கணக்கான காலாக்ஸிகளை நோக்கியதில், கருந்துளைகள் நிச்சயம் இருக்க வேண்டும் என்னும் கருத்து உறுதியானது.  கருந்துளை என்பது ஒரு காலவெளி அரங்கில் திரண்ட ஓர் திணிவான ஈர்ப்பாற்றல் தளம் (A Black Hole is a Region of Space-time affected by such a Dense Gravitational Field that nothing, not even Light, can escape it).  பூமியின் விடுதலை வேகம் விநாடிக்கு 7 மைல் (11 கி.மீ./விநாடி).  அதாவது ஓர் ஏவுகணை விநாடிக்கு 7 மைல் வீதத்தில் கிளம்பினால், அது புவியீர்ப்பை மீறி விண்வெளியில் ஏறிவிடும்..  அதுபோல் கருந்துளைக்கு விடுதலை வேகம் : ஒளிவேகம் (186000 மைல்/விநாடி).  ஆனால் ஒளிவேகத்துக்கு மிஞ்சிய வேகம் அகிலவெளியில் இல்லை யென்று ஐன்ஸ்டைனின் நியதி எடுத்துக் கூறுகிறது.  அதாவது அருகில்  ஒளிக்கு ஒட்டிய வேகத்திலும் வரும் அண்டங்களையோ, விண்மீன்களையோ கருந்துளைகள் கவ்வி இழுத்துக் கொண்டுபோய் விழுங்கிவிடும்.

கண்ணுக்குத் தெரியாத அந்த அசுரக் கருந்துளைகளை விஞ்ஞானிகள் எவ்விதம் கண்டுபிடித்தார்கள் ?  நேரடியாகக் காணப்படாது, கருந்துளைகள் தனக்கு அருகில் உள்ள விண்மீன்கள், வாயுக்கள், தூசிகள் ஆகியவற்றின் மீது விளைவிக்கும் பாதிப்புகளை விஞ்ஞானிகள் கண்டு ஆராயும் போது அவற்றின் மறைவான இருப்பை அனுமானித்து மெய்ப்பிக்கிறார்கள். நமது சூரிய மண்டலம் சுற்றும் பால்மய வீதியில் பல விண்மீன் கருந்துளைகள் (Stellar Black Holes) குடியேறி உள்ளன !  அவற்றின் திணிவு நிறை (Mass) சூரியனைப் போன்று சுமார் 10 மடங்கு !  பெருத்த நிறை யுடைய அவ்வித விண்மீன் ஒன்று வெடிக்கும் போது அது ஓர் சூப்பர்நோவாக (Supernova) மாறுகிறது !  ஆனால் வெடித்த விண்மீனின் உட்கரு ஒரு நியூட்ரான் விண்மீனாகவோ (Neutron Star) அல்லது திணிவு நிறை பெருத்திருந்தால் கருந்துளையாகவோ மாறிப் பின்தங்கி விடுகிறது.

பிரபஞ்சத்திலே கண்ணில் புலப்படாத கருந்துளைகள் அகிலத்தின் மர்மமான விசித்திரங்கள் !  அந்தக் கருந்துளைகள்தான் பிரபஞ்சத்தின் உப்பிய வடிவில் 90% பொருளாக நிரம்பியுள்ளன !  எளிதாகச் சொன்னால், ஒரு சுயவொளி விண்மீன் எரிசக்தி முழுவதும் தீர்ந்து போய் எஞ்சிய திணிவுப் பெருக்கால் எழும் பேரளவு ஈர்ப்பாற்றலில் அடர்த்தியாகி “ஒற்றை முடத்துவ” (Singularity) நிலை அடைவதுதான் கருந்துளை.  அந்தச் சமயத்தில் கருந்துளையின் அழுத்தம், திணிவு கணக்கற்று முடிவில்லாமல் மிகுந்து விடுகிறது. (At the point of Singularity, the Pressure & Density of a Black Hole are Infinite) !

அண்டவெளிக் கருந்துளைகள் பற்றி ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங் ஆராய்ச்சிகள்

1965-1970 இவற்றுக்கு இடைப்பட்ட ஆண்டுகளில், பிரபஞ்சவியலைப் [Cosmology] பற்றி அறியப் புதியக் கணித முறைகளைக் கையாண்டு, ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங் பொது ஒப்பியல் நியதியில் [General Theory of Relativity] “ஒற்றை முடத்துவத்தை” [Singularities] ஆராய்ந்து வந்தார்.  அப்பணியில் அவருக்கு விஞ்ஞானி ராஜர் பென்ரோஸ் [Roger Penrose] கூட்டாளியாக வேலை செய்தார்.  1970 முதல் ஸ்டீஃபன் அண்டவெளிக் கருந்துளைகளைப் [Black Holes] பற்றி ஆய்வுகள் செய்ய ஆரம்பித்தார்.  அப்போது அவர் கருந்துளைகளின் ஓர் மகத்தான ஒழுக்கப்பாடைக் [Property] கண்டுபிடித்தார்!  ஒளி கருந்துளைக் கருகே செல்ல முடியாது!  ஒளியலைகளை அவை விழுங்கி விடும்!  ஆதலால் அங்கே காலம் முடிவடைகிறது !  கருந்துளையின் வெப்பத்தால் கதிர்வீச்சு எழுகிறது !  ஜெர்மன் விஞ்ஞானி வெர்னர் ஹைஸன்பர்க் ஆக்கிய குவாண்டம் நியதி [Quantum Theory], ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் படைத்த பொது ஒப்பியல் நியதி இரண்டையும் பயன்படுத்திக் கருந்துளைகள் கதிர்வீச்சை [Radiation] வெளியேற்றுகின்றன என்று ஹாக்கிங் நிரூபித்துக் காட்டினார்!

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

தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Comman are Black Holes ? & Can Light Escape from Black Holes ? (Aug 21, 2007)
3 Astronomy Magazine – What Secrets Lurk in the Brightest Galaxies ? By Bruce Dorminey (March 2007)
4 National Geographic Magazine – Dicovering the First Galaxies By : Ron Cowen (Feb 2003)
5 Astronomy Magazine Cosmos – The First Planet By : Ray Villard & Adolf Schaller & Searching for Other Earths By : Ray Jayawardhana [Jan 2007]
6 Discover Magazine – Unseen Universe Solar System Confidential [Jan 2007]
7 A Discover Special – Unseen Universe – Comets Captured By : Jack McClintock (Jan 31, 2007)
8 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40711221&format=html (கருமைப் பிண்டம்) (Dark Matter)
9 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40711291&format=html (கருமைச் சக்தி) (Dark Energy)
10 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40712061&format=html (கருந்துளை) (Black Hole)
11. https://jayabarathan.wordpress.com/2008/08/29/katturai40/ (கருந்துளைகள் விடுக்கும் மர்மங்கள்)
12. https://jayabarathan.wordpress.com/2007/12/07/black-holes/ (பேராற்றல் படைத்த கருந்துளைகள்)
13.  https://jayabarathan.wordpress.com/2009/01/16/katturai50-1/ (பால்வீதி மையத்தில் பூதக் கருந்துளை)
14 Astronomy Magazine – Peering into Black Holes By : Steve Nadis (Feb 2001)
15 Scientific American – Echoes of Black Holes By : Theodore Jacobson (Dec 2005)
16 Astronomy Magazine – Black Holes Seeing Unseeable ! New Technology will Prove Black Holes Exit By : Seteve Nadis (April 2007)
17 BBC News : Black Holes Reveal More Secrets [Aug 24, 2008]
18 BBC News : Black Holes Dodge Middle ground [Aug 24, 2008]
19 Milky Way’s Core Black Hole Beamed out Massive Flares 300 Years Ago [Aug 26, 2008]
20 BBC News : Huge Black Hole Tips the Scale By : Paul Rincon, Austin Texas.
21 BBC News : Rapid Spin for Giant Black Holes By : Paul Rincon, Austin Texas
22 Daily Galaxy – 18 Billion Suns – Biggest Black Hole in the Universe Discovered Posted By Rebecca Sato [Dec 30, 2008]
23 Daily Galaxy :  Massive Mystery Objects Millions of Years Old Discovered at Milky Way Center
24 Daily Galaxy : First Supermassive Black Hole Found in Dwarf Galaxy (Jan 10, 2011)
25. Daily Galaxy : A Hidden Universe Could Exist Inside Every Black Hole By : Casey Kazan (Jan 10, 2011) http://www.newscientist.com
26. Space Daily : Taking the Pulse of a Black Hole System (Jan 14, 2011)

******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) January 15, 2011
[https://jayabarathan.wordpress.com]

(கட்டுரை -2)

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

 

நாற்பதாண்டு பயணம் செய்து
நாசாவின்
பூர்வீக விண்ணுளவி இரண்டு
சூரிய மண்டலச்
சூழ்வெளி வேலி தாண்டி
அண்டை விண்மீன்
மண்டலத்தை அருகி விட்டன !
நாற்பது நாட்களில்
செந்நிறக் கோளுக்குச்
சீக்கரம் செல்லும்
ராக்கெட் தயாராகி வருகுது !
பிளாஸ்மா அயான் ராக்கெட்
வெகுதூரம் செல்வது !
வலு மிகைவு ! எடை குறைவு !
மலிவான செலவு !
இயக்கத் திறன் மிகைவு !
பயணக் காலம் குறைவு !
பாதுகாப்பு மிகைவு !
எரிவாயு ஆர்கான் மலிவு !
எந்திர சாதனங்கள்
குறைவு !
பரிதியின் கதிர்வீச்சால்
விமானி கட்குப்
பாதிப்புகள் குறைவு !
ஐம்பது ஆண்டுக்குள்
அடுத்த பரிதி மண்டலம் போகும்
வான ஊர்தி
ஞானத்தில் உதிக்குது !

ஒரு காலத்தில் கடலைக் கடப்பதே சவாலான சாதனையாகத் தெரிந்தது.  தற்போது பயன்படும் உன்னத ரசயான எரிசக்தி ராக்கெட்டுகள் அகிலவெளிப் பரிதி மண்டலப் பயணத்துக்கு ஏற்றதல்ல.  எதிர்காலத்தில் பின்ன ஒளிவேகத்தில் செல்லும் அணுப்பிணைவு சக்தி அசுர விண்கப்பல்கள் அண்டைப் பரிதி மண்டலத்தை நெருங்கப் பயன்படலாம்.

பெர்னார்டு ஹெய்ஸ் & அல்ஃபான்ஸோ ரூடா (Astronomical Society)

“வாஸிமர் பிளாஸ்மா ராக்கெட் எஞ்சின் ((VASIMR) விண்வெளிப் பயணம் செய்யத் தயாராக இருக்கும் ஏவுகணைகளையும் விட அதிக சக்தி வாய்ந்த மின்னியல் உந்துச் சாதனம் (High Power Electric Propulsion System).”

“நாங்கள் ஆய்வு விருத்தி செய்யும் ராக்கெட் பொறிநுணுக்கம் ‘அணுப்பிணைவு நுணுக்க மாற்றம்’ (Transformational Technology in Nuclear Fusion) எனப்படுவது.  விண்வெளிப் போக்கு வரத்துக்கு இரசாயன எரிசக்திப் பயன்பாடு மெய்யாக வெகுதூரம் கொண்டு செல்லாது என்பது எனது நெடுங் காலத்து எண்ணம்.”

ஃபிராங்கிலின் சாங்டியாஸ் (Franklin Chang-Diaz, VASIMR Plasma Rocket Engine Chief Designer)

“ஆழ் விண்வெளி விண்ணுளவியில் (Deep Space -1 Spaceship) இணைத்துள்ள அயான் உந்து சக்தி எஞ்சின் (Ion Propulsion Engine) விண்வெளித் திட்ட வரலாற்றில் இதுவரை பயன்பட்ட ராக்கெட்டுகளை விட நீடித்த காலத்தில் பணி புரிந்துள்ளது.”

நாசா விஞ்ஞானி, ஜான் பிரோ·பி (NASA Scientist John Brophy) (August 19, 2000)

“(பரிதி சக்தி மின்னியல் எஞ்சின்) (Solar Electric Ion Engine) எனப்படும் புதிய ஏவுகணைப் பயன்பாடு இயற்கை நியதியைப் பின்பற்றி மெய்யாக விண்வெளியில் வேலை செய்வதை நாங்கள் காண முடிந்தது.  பரிதி வெளியேற்றும் பிளாஸ்மா அயனி வாயு பூமியின் காந்த தளத்தைத் தாக்கும் போது இருவிதமான பிளாஸ்மா அடுக்கு அரங்கிற்கு வரம்பை உருவாக்குகிறது.  ஒவ்வோர் அடுக்கும் வெவ்வேறு மின்னியல் பண்பாடு கொண்டது.  அந்த வேற்றுமையே பூகோள வாயு மண்டத்தைத் தாக்கி ‘வண்ண வான் ஒளியை’ (Aurora) உண்டாக்குகிறது.”

ராஜர் வாக்கர் (Roger Walker, ESA Advasnced Concepts Team)

“சில ஆண்டுகளில் நிச்சயம் இந்தப் பொறியியல் நுணுக்கம் (பிளாஸ்மா ராக்கெட்) பூமிக்கும் நிலவுக்கும், பூமிக்கும் செவ்வாயிக்கும் விண்கப்பல்களைத் தொடர்ந்து இயக்குவிக்கும்.”

பீடர் கான்லன் (Neutel Project Chief Executive Officer)

“பிளாஸ்மா பொறிநுணுக்கம் விண்வெளிப் பயணத்தை அதி வேகமாகவும், பாதுகாப்பாகவும் ஆக்கப் போகிறது.  எங்களைப் போன்ற விண்கப்பல் விமானிகள் பரிதி மண்டலத்தின் மற்ற கோள்களுக்கு விரைவாகச் செல்வதோடு பல்வேறு கோள்களுக்குப் போக உடனே தயாராக்க ஏதுவாகிறது.  அதாவது அதிவேகப் பயணம் என்றால் நுண்மை ஈர்ப்பில் (Micro-Gravity) குன்றிய நேரம், சூரியக் கதிர்வீச்சால் (Solar Radiation) விமானிகளுக்குக் குறைந்த காலத் தாக்குதல் என்பது அர்த்தமாகும்.”

டேவிட் வில்லியம்ஸ் (Canadian Astronaut Twice in Space)

“பிளாஸ்மா பொறியல் நுணுக்கம் விண்வெளிப் பயணச் செயற்பாட்டுக்கு ஏற்றது.  சாதனம் மிகவும் சிறியது,  திறனியக்கம் (Efficiency) மிக்கது.  50 கிலோ வாட் மின்னாற்றலுக்கு உலகிலே மிகச் சிறிய சாதனம் இது.”

டிமதி ஹார்டி (Neutel Project Head Engineer)

“பிளாஸ்மா ராக்கெட் உறுதியானது.  நிலவுக்கு அப்பாலும், செவ்வாய்க் கோளுக்கு அப்பாலும் பயணம் செய்ய மெய்யாகப் பிணைவு நுணுக்க மாற்றம் நமக்குத் தேவை.  வாஸிமர் ராக்கெட் (VASIMR) வருங்காலப் பயணக் குதிரைக்கு உகந்த வளர்ச்சித் துறை (Work Horse for the Transformational Infrastructure) என்று நாங்கள் குறிப்பிடுகிறோம்.”

ஃபிராங்கிலின் சாங்டியாஸ் (Franklin Chang-Diaz, VASIMR Plasma Rocket Engine Chief Designer)

அண்டைப் பரிதி மண்டலப் பயணத்துக்கு புதிய விண்கப்பல் படைப்பு

மனித இனம் தோன்றியதிலிருந்து மற்றப் பரிதி மண்டலத்துக்குப் பயணம் செய்வதற்கு வல்லுநர் பலர் கனவு கண்டும், புனைகதைகள் எழுதியும், ஸ்டார் டிரெக் (Star Trek) போன்ற வெள்ளித்திரைக் காட்சிகள் காட்டியும் நமது சிந்தனையைத் தட்டி எழுப்பியிருக்கிறார்.  ஆனால் அக்கனவு நிறைவேறுவதில் சிக்கலும், சிரமும், பேரளவு செலவும் இருப்பதால், அவ்விதத் திட்டங்கள் தாமதமாகியும், தடுக்கப்பட்டும், தள்ளி வைக்கப்பட்டும் வருகின்றன !  அண்டைப் பரிதி மண்டலங்களின் ஒளியாண்டுத் தூரங்கள் கற்பனை செய்ய முடியாத பேரளவில் இருப்பதால் அப்பயணங்கள் நிறுத்தப் பட்டுள்ளன.  இதுவரை ரஷ்யா, அமெரிக்காவின் நாசா, ஐரோப்பவின் ஈசா, ஜப்பான் ஆகிய விண்வெளித் தேடல் ஆணையகங்கள் பயன்படுத்திய திரவ எரிசக்தி ராக்கெட்டுகள் அகிலவெளிப் பரிதி மண்டல நீள் பயணங்களுக்கு ஏற்றவை அல்ல !

நமது பரிதி மண்டலத்துக்கு அடுத்திருக்கும் மிக நெருங்கிய ‘பிராக்சிமா செந்தவுரி’ (Proxima Centauri) என்னும் சூரிய மண்டலம் 4.23 ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளது ! இப்போது நமது பரிதி மண்டலத்தின் எல்லை தாண்டிய வாயேஜர் (Voyager 1 & 2) விண்கப்பல்கள் போகும் வேகத்தில் பிராக்சிமா விண்மீன் மண்டலத்தில் தடம்வைக்க 72,000 ஆண்டுகள் ஆகும் !  1977 ஆண்டில் பயணம் தொடங்கிய வாயேஜர் விண்கப்பல்கள் மற்றப் பரிதி மண்டலச் சூழ்வெளியில் பயணம் செய்யப் படைக்கப் பட்டவை அல்ல.  விண்வெளித் தேடலுக்கு இதுவரைப் பயன்பட்ட திரவ, திடவ எரிசக்தி ராக்கெட்டுகள் எதுவும் 50 ஆண்டு களுக்குள் அருகில் இருக்கும் எந்தப் பரிதி மண்டலத்தை நெருங்க முடியாது.

பல ஒளியாண்டு தூரத்தில் இருக்கும் அண்டைப் பரிதி மண்டலத்தை நெருங்க பின்ன ஒளிவேகத்தில் ராக்கெட் செல்ல வேண்டும்.  ஒளிவேகம் விநாடிக்கு 300,000 கி.மீடர் (விநாடிக்கு 186,000 மைல்).  பளு மிகுந்த எந்த ராக்கெட்டும், எந்த எரிசக்தியை உபயோகித்தும் ஒட்டிய ஒளிவேகத்தையோ, பின்ன ஒளிவேகத்தையோ அடைவது சவாலான அசுர சாதனை.  அத்தகைய அசுர வேகத்தை உண்டாக்க அணுப்பிளவு அல்லது அணுப்பிணைவு சக்தியை ராக்கெட்டில் பயன்படுத்த முயலலாம்.  அப்போது விண்கப்பல் ராக்கெட்டின் பளுவும், அணு உலைச் சாதனங்களும் பெருகுகின்றன.  நிதிச் செலவும் அதிகமாகும்.  பத்தில் ஓர் ஒளிவேகத்தில் ஒரு டன் பளு ராக்கெட்டை முடுக்க 125 பில்லியன் கிலோ வாட்டவர் (kWh) சக்தி தேவைப்படும்.  ஆதலால் அண்டைப் பரிதி மண்டலத் தேடல் விஞ்ஞானிகட்கும், எஞ்சினியருக்கும் மிகச் சவாலான முயற்சியாகும்.

அசுர வேக விண்கப்பலுக்கு அவசியமான பொறிநுணுக்கங்கள்

மூன்று முக்கிய வழிநோக்கு முறைகள் விண்கப்பல் ஆக்கத்திற்கு குறிப்பிடப் படுகின்றன.

1.  அண்டைப் பரிதி விண்கப்பல் நவீன, வருங்காலப் பொறிநுணுக்கத்தைக் கையாள வேண்டும்.

2.  அசுர வேக விண்கப்பல் ஒரு மனித ஆயுட் காலத்தில் தன் குறிக்கோளை நிறை வேற்றும்படி அமைக்கப் வேண்டும்.

3.  புதிய விண்கப்பல் பல்வேறு விண்மீன்களுக்குப் பயணம் செய்யத் தகுதி உடையதாய் இருக்க வேண்டும்.

பிரிட்டீஷ் அண்டவெளிப் பயண அசுர விண்கப்பல்

பிரிட்டீஷ் அண்டவெளி அசுரக் கப்பல் பொறி நுணுக்காளர் ஆக்கத் திட்டமிட்ட ஐகாரஸ் திட்டத்தின் (Project Icarus) அடிப்படைக் குறிக்கோள் இதுதான் :

1.  அண்டைப் பரிதி மண்டல ஆய்வுக்குத் தேவைப்படும் புதிய நூற்றாண்டு குறிப்பயணங்களுக்கு டிசைன் செய்யப்பட வேண்டும்.

2.  அணுப்பிணைவு சக்தியால் உந்தப்படும் (Fusion Power Propulsion) அசுரக் கப்பலாக அமைக்கப் பட வேண்டும்.

3.  நவீனப் பொறிநுணுக்கம் கையாளப்பட்டு ராக்கெட் விருத்தி செய்யப் பட வேண்டும்.

4.  நமது பரிதி மண்டலத்துக்கு அப்பால் பயணம் செய்ய விழையும் நிபுணரைக் கவர்ந்து டிசைன் செய்ய ஊக்கிவிக்க வேண்டும்.

அணுசக்தி இயக்கும் அண்டவெளி அசுர ராக்கெட்டுகள் :

1.  பிரிட்டீஷ் பூதக் கப்பல் டேடாலஸ் (Project Daedalus)

இந்த அசுர விண்கப்பல 1972 இல் பிரிட்டீஷ் அண்டைப் பரிதி ஆய்வுக் குழுவினரால் திட்டமிடப் பட்டது.  இது 12% ஒளிவேகத்தில் (0.12 C) 50 ஆண்டுகளுக்குள் 5.9 ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ள “பர்னார்டின் விண்மீனை” (Barnard’s Star) நெருங்கத் திட்டமிடப் பட்டது.  இரட்டை அடுக்கு விண்கப்பலான டேடாலஸ் 630 அடி (190 மீடர்) நீளம் உள்ளது.  முதல் அடுக்கு 46,000 மெட்ரிக் டன் பளுவும், இரண்டாம் அடுக்கு 4000 மெ. டன் பளுவும் கொண்டது.  முதலடுக்கு ராக்கெட் எஞ்சின் 2 வருடமும் இரண்டாம் அடுக்கு எஞ்சின் 1.75 வருடமும் இயங்கும்.  நீடித்த கால அணுப்பிணைவு சக்திக்கு எரியணுக்கரு (Fusion power Fuel) டியூடிரியம் & டிரிடியம்-3 (Liquid Deuterium & Tritium -3) பனித்திரவம்.  ராக்கெட் எஞ்சின் புறப்போக்கு வேகம் (Exhaust Velocity) 10 மில்லியன் மீடர்/விநாடி ! திரவ எரிக்கருவின் பளு : 50,000 டன்.  தூக்கிச் செல்லும் பாரம் : 500 டன்.

அணுப்பிணைவு சக்தியில் 2 வருடம் இயங்கும் முதலடுக்கு விண்ணூர்தி 7% ஒளிவேகத்திலும் (0.7 C), அது அற்று விடப்பட்ட பிறகு 1.75 வருடம் இயங்கும் இரண்டாம் அடுக்கு 12% ஒளிவேகத்திலும் (0.12 C) சென்று புதிய விண்மீனை நெருங்கும். முதலடுக்கு எஞ்சின் 46,000 டன் எரிசக்தியை எரித்து விண்கப்பலை மணிக்கு 76.6 மில்லியன் கி.மீடர் வளர்வேகத்துக்குத் தள்ளிவிடும்.  முதலடுக்கு எஞ்சின் அற்றுவிடப் பட்ட பிறகு, இரண்டாம் அடுக்கு எஞ்சின் மணிக்கு 135 மில்லியன் கி.மீடர் வளர்வேகத்தில் விண்கப்பலை உந்திச் செல்லும்.  அவ்வித அசுர வேகத்தில் டேடாஸ் விண்கப்பல் புதிய விண்மீனை நெருங்க சுமார் 46 ஆண்டுகள் ஆகும்.

(தொடரும்)

படங்கள்: Astronomy Magazine, BBC News, National Geographic News, NASA & ESA, Wikipedia, Science Illustrated & Popular Science.

தகவல்:

1.  BBC Science & Technology – New Space Engine Clocks up Record (Aug 19, 2000)

2.  How Fusion Propulsion Will Work By : Kevin Bonsor (March 12, 2001)

3. (a) BBC News : Europe Lunar Adventure Begins -The First Solo European Mission to the Moon is Well on its Way (Sep 28, 2003)

3 (b) BBC News : Probe Pushes onto Lunar Target – Smart -1 Spacecraft Has Fired up its Innovative Solar-Electric Engine (Sep 30, 2003)

3 (c) BBC News : Europe Lunar Probe Arrives at the Moon -The Smart -1 Lunar Probe has Entered into Orbit Around the Moon – The First Europen Mission to do so. (Nov 16, 2004)

4.  BBC News : Plasma Engine Passes Initial Test (Dec 14, 2005)

5.  Space Fellowship : Plasma Rocket Engine VASIMR VX-200 First Stage Achieves Full Power Rating By : Klaus Schmidt (Oct 27, 2008)

6. NASA Report : ESA SMART -1 Lunar Probe (Nov 23, 2009)

7.  CBC (Canadian Broadcasting Company) News : Nova Scotia Company Helps Build Plasma Rocket (January 7, 2010)

8.  Ad Astra Rocket Company : Chemical VS Plasma Rockets

9.  Wikipedia : Plasma Propulsion Engine (May 20, 2010)

10.  Space Flight Now : Plasma Rocket Could Revolutionize Space Travel By Stephan Clark (June 1, 2010)

11.  Wikipedia : Variable Specific Impulse Magento Plasma Rocket (VASIMR) (June 1, 2010)

12.  Prospects for an Interstellar Mission -Hard Technoloby Limits But Surprising Physics possibilities By: Bernard Haisch & Alfonso Rueda (July-Aug 2000)

13  Project Icarus Interstellar Spaceship Project (May 8, 2010) & Project Daedalus Spaceship Project By Justin Ames (September 30, 2010)

14  https://jayabarathan.wordpress.com/2010/05/21/voyager-1-2-spaceships/ (Voyager Space Probes Leaving the Solar System) (May 20, 2010)

15  https://jayabarathan.wordpress.com/2010/06/05/plasma-rockets/ (நாற்பது நாள் செவ்வாய்க் கோள் பயணத்துக்கு பிளாஸ்மா ராக்கெட் எஞ்சின்) (June 4, 2010)

16  Wikipedia – Interstellar Travel (January 1, 2011)

17 http://en.wikipedia.org/wiki/Project_Daedalus  (Daedalus Giant Spaceship) (Jan 3, 2011)

18.  Science Illustrated – Destination Alien Stars (Jan-Feb 2011)

********************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) January 9, 2011

[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