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

1.  http://www.bbc.co.uk/news/world-24826253

[Video of Launching India’s Mars Mission]

2.  http://www.isro.org/mars/updates.aspx 

[Mars Orbiter Status Update] 

3.  http://isro.gov.in/pslv-c25/c25-status.aspx 

[Pre-Launch Updates]

4. http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=UDWyRhQzlEc 

[Global Excitement about India’s Mars Mission]

5.  http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=noEod29Tr6c

[NASA’s Future Manned Missions to Mars]

செந்நிறக் கோள் செல்லும் ஆசியப்

பந்தயம் வலுக்கிறது !

முந்திச் சென்றது ரஷ்யா, நாசா !

பிந்திச் சென்றது ஈசா !

இந்தியச் சுற்றுளவி இவ்வாண்டு முடிவில்

உந்தி அடுத்தாண்டு முடிவில்

செந்நிறக் கோள் சுற்றும்

சைனா, ஜப்பானுக்கு முன்பாக !

சந்திரனில் முற்றுகை இட்டது முன்பு

இந்திய மூவர்ணக் கொடி !

யந்திரத் திறமை காட்டும் நுணுக்கப்

பந்தயம் தான் !

விந்தை புரிந்தது இந்தியா !

இரண்டாம் சந்திராயன்

நிலவில் இறக்கி வைக்கும்

தளவுளவி  எதிர்பாராது

தாமத மானது !

நாசாவின் நவீனத் தளவுளவி

தடம் வைத்து ச் சோதிக்கும்  !

செவ்வாய் ஈர்ப்பு வலையில்

சீராய் இறங்குவது

பேரளவு சிரமமானது !  ஆயினும்

வெற்றி கிட்டுவது

எட்டும் சாதனை தான் !

+++++++++++

“முன்னேறி வரும் ஒரு நாடு விண்வெளி ஆராய்ச்சியைச் செய்து வருவதின் நோக்கம் என்ன என்று பலர் வினாவை எழுப்பி வருகிறார்கள்!  இந்த முயற்சியில் நாங்கள் இரண்டு மனதில்லாமல் ஒரே சிந்தனையில் ஈடுபட்டிருக்கிறோம்.  வெண்ணிலவை நாடியோ, விண்கோள்களைத் தேடியோ, மனிதர் இயக்கும் விண்கப்பல் பயணத்திற்கோ முற்படும் செல்வந்த நாடுகளுடன் போட்டியிடும் பெருங் கனவு எங்களுக்கு அறவே இல்லை !  ஆனால் சமூக மனிதப் பிரச்சனைகளைத் தீர்க்க முற்போக்கான விஞ்ஞானப் பொறியியல் நுணுக்கங் களைப் பயன்படுத்துவதில், உலக சமூகத்தின் முன்பாக நாங்கள் இரண்டாம் தரத்தில் இருக்க மாட்டோம் !  தேசீய ரீதியாக அர்த்தமுள்ள ஒரு பணியை மேற்கொள்வதாய் எண்ணி அழுத்த மான உறுதியுடன் இருக்கிறோம் !”

டாக்டர் விக்ரம் சாராபாய். இந்திய விண்வெளி ஆய்வுப் பிதா (1919-1971).

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

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

“ஏன் இந்தியா விண்வெளித் தேடல் முயற்சிகளில் ஈடுபட்டு வருகிறது  என்று, கடந்த 50 ஆண்டுகளாக ஒரு கேள்வி கேட்கப் படுகிறது.  இதற்கு நாங்கள் கூறும் பதில் இன்று, நாளை, எதிர்காலத்தில் இதுவாக இருக்கும் : ‘மனிதனின் சமூகப் பிரச்சனைகளுக்குத் தீர்வு காண வேண்டும்  என்பதே அதற்கொரு காரணம்.’  தேசத்தில் கடந்த 50 ஆண்டுகளில் மிகச் சொற்ப நிதிச் செலவில் விண்வெளித் திட்டங்களை நிறைவேற்ற ஒரு பெரும் புரட்சி எழுந்துள்ளது.   சைனாவோடு இந்தியா போட்டி இடுகிறது என்பது சரியல்ல.  வேறு யாருடனும் போட்டியிடப் போவதில்லை.  நாங்கள் எங்களுக்குள்தான்  பந்தயம் வைத்துக் கொள்கிறோம் என்பதை அழுத்தமாய்ச் சொல்கிறேன்.  நாங்கள் மேன்மைப்பட வேண்டும்;  செம்மைப்பட வேண்டும்;  புதிய வினைப்பாடுகளை உருவாக்க வேண்டும். ”

டாக்டர் கே. ராதாகிருஷ்னன்  இந்திய விண்வெளி ஆய்வக அதிபர் [Chairman ISRO]

செந்நிறக் கோள் நோக்கிச் செல்லும் இந்திய சுற்றுளவி மங்கல்யான் 

2013 நவம்பர் 5 ஆம் தேதி செவ்வாய்க் கிழமை, செந்நிறக் கோள் செவ்வாயை நோக்கிச் செல்லும் சுற்றுளவி மங்கல்யானை விண்வெளியில் ஏவி, அண்டவெளிச் சாதனையில் இந்தியா ஓர் புதிய மைல் கல்லை நாட்டியுள்ளது.  இந்த சுற்றுளவி 2013 நவம்பர் மாத இறுதி வரைப் [நவம்பர் 30 ஆம் தேதி] பன்முறைப் பூமியைச் சுற்றி, புவியீர்ப்பு சுழல் வீச்சில் [Gravitational Flyby Swing] தன் உந்து வேகத்தை விரைவாக்கி, பரிதி மையச் செவ்வாய் நோக்குச் சுழல்வீதியில் [நீள்வட்டச் சுழல்வீதி]  [Heliocentric Mars Transfer Orbit] நேராகச் செல்லும்.  இந்த 780 மில்லியன் கி. மீ.  [470 மில்லியன் மைல்] தூர நெடும் பயணத்துக்கு சுமார் 300 நாட்கள் ஆகும்.   சுற்றுளவி 2014 செப்டம்பர் 24 இல் செவ்வாய்க் கோள் ஈர்ப்பு மண்டலத்தில் இறக்கப் பட்டு செந்நிறக் கோளைச் சுற்ற ஆரம்பிக்கும்.  மங்கல்யான் பணி  6 முதல் 10 மாதங்கள் நீடிக்கத் திட்டமிடப் பட்டுள்ளது.  இந்தச் சுற்றுளவியைத் தூக்கிச் சென்ற இந்திய ராக்கெட் PSLV-XL .   அதுவும், சுற்றுளவியும் முழுக்க முழுக்க இந்தியச் சாதனங்களில் இந்தியரால் அமைக்கப் பட்டவை.  மங்கல்யான் 2014 செப்டம்பரில் செந்நிறக் கோள் ஈர்ப்பு மண்டலத்தில் இறங்கி, வெற்றி கரமாகச் சுற்ற ஆரம்பித்தால், அது ஓர் அசுர விண்வெளிச் சாதனையாகப் போற்றப் படும்.   அப்போது செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றிய நான்காவது தேசமாக இந்திய ஓர் உயர்ந்த இடத்தைப் பெறும்.  ஆசிய பேராற்றல் நாடுகளான ஜப்பான், சைனா ஆகிய இரண்டும் முயன்று, அவற்றின் சுற்றுளவிகள்  செந்நிறக் கோளைச் சுற்ற முடியாமல் தோல்வி அடைந்தன.   இதுவரை உலக நாடுகளில் நிகழ்ந்த 51 செவ்வாய்க் கோள் பயண முயற்சிகளில் 21 பயணங்கள்தான் வெற்றி அடைந்துள்ளன.

மங்கல்யான் ஏவுத் திட்டத்துக்கு ஆகும் நிதிச் செலவு :  454 கோடி ரூபாய் [US $ 69 million].  சுற்றுளவியின் விலை மதிப்பு மட்டும் அத்தொகையில் :  ரூபாய் 154 கோடி [[US $. 23 million].  இந்தப் பணி வெற்றி அடைய நேரடியாக உழைத்தவர் சுமார் : 2000 பேர்கள்.  மறைமுகமாக விண்வெளிப் பணி புரிந்தவர் : 16,000 பேர்கள்.

ராக்கெட் ஏவுவதற்கு ஆளுநராக மேற்பார்வை செய்தவர்: பி. குஞ்சி கிருஷ்ணன்;  சுற்றுளவி அனுப்ப ஆளுமை செய்த மேற்பார்வையாளர் : எஸ்.கே. சிவக்குமார்;   மங்கல்யான் பயண ஆளுநர் : மயிலசாமி அண்ணாத்துரை;  திட்ட ஆளுநர் :  எஸ். அருணன்.

மங்கல்யான் சுற்றுளவியின் இப்போதைய [நவம்பர் 8, 2013] தகவல் :  பூமியை இரண்டாம் முறை வெற்றி கரமாகச் சுற்றி, சுற்றுளவியின் நீள்தூரம் [Apogee]  28,814 கி.மீ. லிருந்து 40, 186 கி.மீ. நீண்டுள்ளது.

http://www.isro.org/mars/updates.aspx    [Mars Orbiter Status Update] 

மங்கல்யான் சுற்றுளவியின் குறிக்கோள் என்ன ?

1.  விண்வெளிப் பயணங்களுக்குத் துக்கிச் செல்லும் ராக்கெட் திறனை உறுதிப் படுத்துவது;  விண்ணுளவி அமைப்பு, இயக்க நெறிகளைச் செயலாக்க முற்படுவது;  அண்டவெளித் தேடல் பணிகளைத் திட்டமிட்டு நிறைவேற்றுவது.  விண்வெளித் தொடர்பு முறைகளை விருத்தி செய்வது.

2.  செவ்வாய்க் கோள் சுற்றுளவியை அமைப்பது;  அது நெடுந்தூரப் பயணத்துக்குத் தயார் செய்வது;  அது செந்நிறக் கோளில் இறங்கச் செய்வது.

3.   செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றி வந்து படமெடுப்பது.   அங்கே மீதேன் வாயு இருப்பதைச் சோதிப்பது.

4.  செந்நிறக் கோளில் ஒரு காலத்தில் இருந்த சூழ்வெளி வாயு மண்டல இழப்பை ஆராய்வது.

“இந்த ஆண்டு முடிவில் [2013 நவம்பர் 5] பரபரப்பூட்டும் அடுத்த விண்வெளிச் சவால் சாதனையாக, முதன் முறை இந்தியா செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றிவரத் துணிந்து செல்லப் போகிறது.   அதற்கு முன்பாக ஜூன் 2013 இல் இந்தியா தன் முதல் பயண வழிகாட்டி துணைக்கோள் [Navigational Satellite] ஒன்றை அனுப்பப் போகிறது.  பூமியைச் சுற்ற துணைக்கோள் ஒன்றை விண்வெளியில் பயணம் செய்ய இட்டுவர  சுமார் 2000 மேற்பட்ட நபர் கூட்டுழைக்கத் தேவைப்படுகிறார்.”

டாக்டர் கே. ராதாகிருஷ்ணன்,  இந்திய விண்வெளி ஆய்வக அதிபர் [Chairman ISRO]

“இந்தியா ஏழைகள் வாழும் ஒரு தேசம். அதே சமயத்தில் அது பொருளாதாரத் துறைகளில் முன்னேறி வரும் ஆசிய நாடு.  நடுத்தர ஊதியம் பெற்றுவரும் மக்கள் தேசம்.  அது G20 தேசங்களில் ஒன்று.  எங்கள் தேசம் பலர் கடுமையாய் உழைத்து வாழும் ஏழ்மைப் பூமியே.  ஆனால் பூகோளத்தில் ஆற்றல் பெற்று வரும் தேசம். நாங்கள் இரட்டைக் குறிக்கோள் உள்ள ஒற்றைத் தேசத்தவரே.  இரண்டையும் நாங்கள்  பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்.  பூகோள அறிவைத் தேடி அளிப்பதில் நாங்களும் பங்கு கொள்ள வேண்டும்.  அதே சமயம் நாங்கள் மக்கள்  ஏழ்மையையும் நீக்க வேண்டும்.”

நிஷா அகர்வால் [தலமை அதிகாரி, OXFAM in India]  

“நிலவின் களத்தில் விஞ்ஞானச் செல்வக் களஞ்சியம் குவிந்துள்ளது.  மேலும் சில வினாக்களுக்கு இன்னும் விடை தேட வேண்டியுள்ளது. உதாரணமாகப் பூமியிலிருந்து நேராக 41% பகுதி நிலவைக் காண முடியாது.  சந்திரயான்-1 துணைக்கோள் செய்து வரும் சோதனைகள் நிலவின் விஞ்ஞானத் தகவலை மேம்பட உதவும்.”

எம். வொய். எஸ். பிரஸாத் (துணை ஆளுநர் ஸதிஷ் தவன் விண்வெளி மையம்)

“சந்திரயான் -1 துணைக்கோளைத் திட்டமிட்ட வட்டவீதியில் வெற்றிகரமாய்ப் புகுத்திச் சந்திரனுக்குச் செல்லும் பயணம் இப்போது முடிந்தது.  அடுத்துத் தொடங்கப் போகும் ஆய்வுச் சோதனைகளை ஆரம்பிக்க நாங்கள் ஆவலுடன் காத்திருக்கிறோம்.”

மயில்சாமி அண்ணாத்துரை, சந்திரயான் திட்ட இயக்குநர்  [நவம்பர் 13, 2008]

“இந்த தனித்துவச் சோதனையை (Unique Bi-Static Experiment) நிலவைச் சுற்றும் இரண்டு விண்ணுளவிகள் (சந்திரயான்-1  & நாசாவின் LRO நிலவு விண்ணுளவுச் சுற்றி) ஒரே சமயத்தில் வட்ட வீதியில் சுற்றி வந்தாலன்றிச் செய்ய இயலாது.  விஞ்ஞானிகள் அந்த சோதனை சீராக இயங்கியதா வென்று இன்னும் சரிபார்த்து வருகிறார்.  இரண்டு விண்ணுளவிகளையும் சரியான தருணத்தில் சரியான இடத்தில் பறக்க வைத்துத் திட்டமிட்டபடிச் சோதனையைச் செய்து முடித்தார்.  இந்த இந்திய அமெரிக்கக் கூட்டு முயற்சி எதிர்காலத்தில் எழும் வாய்ப்பையும் காட்டுகிறது.  அந்தக் கூட்டுழைப்பு விண்வெளித் தேடலில் ஓர் உன்னத முன்னடி வைப்பு.”

ஜேஸன் குரூஸன் நாசா தலைமைக் கூடம், வாஷிங்டன் D.C.

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

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

“சந்திராயன் -1 நுணுக்கமாகக் கட்டுப்படுத்தப் பட்டு சந்திரனைச் சுற்றுவீதியில் நிபுணர் புகுத்தியது மகத்தானதோர் நிகழ்ச்சி.  அந்த இயக்கத்தில் ஏதேனும் ஒரு சிறு பிழை ஏற்பட்டிருந்தாலும் துணைக் கோள் நிலவை விட்டு வழிதவறி விண்வெளியில் எங்கோ போயிருக்கும்.”

எஸ், ராமகிருஷ்ணன், திட்ட இயக்குநர் விக்ரம் சாராபாய் விண்வெளி மையம், திருவனந்தபுரம் [நவம்பர் 9, 2008]

இந்தியாவின்  அடுத்த பரப்பரப்பான விண்வெளி ஆய்வுத் திட்டம் செவ்வாய்க் கோளை வட்டமிட்டு அறிவது.

2013 ஆண்டு முடிவில் திட்டமிடப் பட்ட செவ்வாய்க் கோள் திட்டம் தாமதம் அடையாது என்று இந்திய விண்வெளி ஆய்வகத்தின் அதிபர் டாக்டர் ராதாகிருஷ்ணன் அறிவித்தார்.  செவ்வாய்க் கோள் சுற்றுளவி [Mars Orbiter] ஆந்திரப் பிரதேசத்தில் உள்ள ஸ்ரீஹரிக் கோட்டாவில்  [PSLC – Polar Satellite Launch Vehicle, Satish Dhawan Space Centre] PSLC ராக்கெட்டில் ஏவப்பட்டும்.   2014 இல் விண்ணுளவும் சுற்றுளவி பயணப் பாதையில் ஒரு வால்மீன் போக்கு குறுக்கிட்டாலும், அதனால் பாதகம் ஏற்படாது என்று அவர் உறுதியாக நம்புகிறார்.  அந்த வால்மீன் 2013 A1 [Siding Spring] என்று குறிப்பிடப் படுகிறது.  வால்மீன் விண்ணுளவியோடு மோதும் வாய்ப்பு நிகழ்ச்சி 1 in 120,000 என்று கணக்கிடப் பட்டுள்ளது.  செவ்வாய்க் கோளிலிருந்து சுமார் 50,000 கி.மீ. [30,000 மைல்] தூரத்தில் வால்மீன் கடந்து செல்கிறது.   2013 நாணய மதிப்பீட்டில் 450 கோடி ரூபாய் நிதிச் செலவில் “மங்கல்யான்” [Mangalyaan] செந்நிறக் கோள் திட்டம் 2013 அக்டோபர்-நவம்பர்  மாத நடுவே துவங்கும் என்று தெரிகிறது.  சந்திரயான் திட்டம் நிலவைச் சார்ந்தது போல், மங்கல்யான் திட்டம் செவ்வாய்க் கோளைக் குறிவைப்பது.   திட்டத்தின் முக்கிய குறிக்கோள் நிலவுக்கு அப்பால் செய்யும் மனிதரற்ற துணைக்கோள் பயணப் பயிற்சி, மற்றும் செவ்வாய்த் தளத்தில் உயிரின மலர்ச்சி நேர்ந்ததா என்று அறிவதும், செவ்வாய்க் கோளில் ஏன் சூழ் மண்டலம் இல்லாது போனது என்றும் அறிவதே.  மேலும் செவ்வாய்க் கோள் எவ்விதம் நீர்வளம், கரியமில வாயுவை இழந்தது என்றும் அறிந்து கொள்வது முக்கிய ஆய்வுப் பணியாகும்.

மங்கல்யான் சுற்றுளவியின் எடை 30 பவுண்டு [14.5 கி.கிராம்].  அது மீதேன் உளவும் ஒரு கருவியைக் கொண்டு செல்லும்.  செவ்வாய்க் கோளில் மீதேன் உள்ளதா என்று அறியும்.  மீதேன் இருப்பு செவ்வாய்க் கோளில் ஒரு காலத்தில் உயிரின இம்மிகள் இருந்திருப்பதை உறுதிப் படுத்தும்.  2013 அக்டோபரில் ஏவப்படும் விண்ணுளவி, பூமியை விட்டு 2013 நவம்பர் 27 இல் நீங்கி 300 நாட்கள் [10 மாதம்] பயணம் செய்து செவ்வாய்க் கோளை நீள்வட்டத்தில் 300 மைல் நெருங்கிய தூரத்தில் [சிற்றாரம் : 500 கி.மீடர், நீளாரம் : 80,000 கி.மீ] சுற்ற ஆரம்பிக்கும்.     துணைக் கோளில் ஐந்து விதக் கருவிகள் அமைக்கப் பட்டு வேலை செய்யும். [ஒரு நிறக் காமிரா,  ஓர் உட்சிவப்பு வெப்பப் படமெடுப்பு ஏற்பாடு, [One Thermal Infrared Imaging System],  ஒரு லைமன் – ஆல்ஃபா ஒளிமானி,  [One Lyman-alpha Photometer], ஒரு வெளிக்கோள நடுத்துவக் கலவை அளவி  [One Exospheric Neutral Composition Analyser], ஒரு மீதேன் நுகர் உளவி  [One Methane Sensor].

கடந்த சில ஆண்டுகளாக இந்தியா 35 வெளிநாட்டு துணைக் கோள்களை விண்வெளியில் ஏவி விட்டு  17.17 மில்லியன் டாலரும், 32.28 மில்லியன் ஈரோவும் [மொத்தம் : 58 மில்லியன் டாலர்] சம்பாத்தித்துள்ளது என்று பிரதம மந்திரியின் உள் நாட்டு அமைச்சர் வி. நாராயணசாமி சமீபத்தில்  அறிவித்துள்ளார்.

செந்நிறக் கோளுக்குச் செல்வதில் உலக நாடுகள் பந்தயப் போட்டி

2009 செப்டம்பரில் சந்திரனை வெற்றிகரமாய்ச் சுற்றிய இந்தியா 2013 ஆண்டில்  சிரமமான செந்நிறக் கோளைச் சுற்றி வரப் பேராசைத் திட்ட மிட்டுள்ளது.   20/21 ஆம் நூற்றாண்டில் அமெரிக்கா, ரஷ்யா, ஈரோப்பிய நாடுகள், ஜப்பான், சைனா ஆகிய நாடுகள் செவ்வாய்க் கோளில் இறங்கி ஆராய்ந்தும்,இனிமேல்  ஆராய விரும்பியும் வருவது போல் இப்போது இந்தியாவும் இந்தப் பந்தயத்தில் இறங்கியுள்ளது.   அடுத்த ஆண்டு (2013) மனிதரற்ற ஓர் தனி விண்ணுளவியை 320 டன் எடை கொண்ட,  துருவத் துணைக்கோள் அனுப்பும் ராக்கெட்டில் (Indian Polar Satellite Launch Vehicle) (PSLV Rocket)  ஏவப்படும் திட்டம் தயாராகி அரசாங்கத்தின் அனுமதிக்கு இந்திய விண்வெளி ஆய்வகம் காத்திருக்கிறது.  பெயர் குறிப்பிட விரும்பாத வேறோர் அரசாங்க அதிகாரி செவ்வாய்த் திட்டத்தை நிறைவேற்ற சுமார்  90 மில்லியன் டாலர் (5 பில்லியன் ரூ) நிதித் தொகை மதிப்பீடு செய்துள்ளதாகக் கூறினார்.   சென்ற ஆண்டில் இந்தத் திட்டத்துக்கு 1.25 பில்லிய ரூ ஒதுக்கி வைத்தாகவும் தெரிகிறது.   ஏவப்படும் துணைக்கோள் பூமியை 500 கி.மீ. குற்றாரம் [300  mile Perigee], 80,000 கி.மீ. நீளாரம் [48000 mile Apogee] உள்ள நீள் வட்டத்தில் சுற்றத் துவங்கும்.   செவ்வாய்க் கோளை நெருங்கியதும் 60 மைல் உயரத்தில் முடிவாக விண்ணுளவி சுற்றி ஆய்வு செய்து வரும் என்று தெரிகிறது. இந்திய விண்வெளி ஆய்வுத்துறை டாகர் விக்ரம் சாராபாய் தலைமையில் 1962 ஆண்டு முதல் இயங்க ஆரம்பித்தது.   அந்தப் பொறி நிபுணர்கள் வெற்றிகரமாகச் செய்து புகழ் பெற்றது 2009 இல் நிலவைச் சுற்றிவர அனுப்பிய சந்திரயான் -1 விண்ணுளவி.  தற்போது ஏற்பட்ட GSLV -III (Geosynchronous Satellite Launching Vehicle III) முக்கட்ட ராக்கெட் தாமத மானது.

சோதனைத் தோல்வியில் இந்தியாவின் சந்திரனில் இறக்கி ஆய்வு செய்யப் போகும் 2014 ஆண்டுச் சந்திரயான் -2 திட்டம் தாமதமாகி இப்போது  2014 ஆண்டுக்கு அப்பால்  தள்ளி வைக்கப் பட்டது.  2010 டிசம்பரில் இந்தியாவின் துணைக்கோள் ஏவும் ஏவுகணை ஒன்று பழுதாகி வங்காள விரிகுடாவில் வெடித்து வீழ்ந்தது.  இவை எல்லாம் அடுத்து 2013 இல் அனுப்பப் போகும் பேராசைச் செவ்வாய்க் கோள் குறிப்பணிக்கு ஆதரவு அளிப்பதாய்த் தெரியவில்லை.

செவ்வாய்க் கோளுக்கு விண்ணுளவி அனுப்புவதில் ஏற்பட்ட தோல்விகள்

இதுவரை பெற்ற அனுபவத்தில் பூமியிலிருந்து சமிக்கை அனுப்பி செவ்வாய்க் கோள் ஈர்ப்பு மண்டலத்தில் திசைதிருப்பி விண்ணுளவியை  இறக்குவது, சிரமான இயக்கம்.  பலமுறை இடம் தடுமாறி, தருணம் கடந்து, வேகக் கட்டுப்பாடு முறிந்து விண்ணுளவிகள் பாதை தவறி நழுவிச் செல்வது பன்முறை நேர்ந்துள்ளது.  செவ்வாய்க் கோள் பயண வெற்றி 50/50 எதிர்பார்ப்பு வாய்ப்பு வழிகளே.   இம்முயற்சியில் அமெரிக்கா, ரஷ்யா அடைந்த தோல்விகள் 1960 முதல் 2010 வரை (50 ஆண்டுகள்) மொத்தம் : 8.  இந்தியா இவற்றை எல்லாம் தெரிந்து தான் செந்நிறக்கோள் பயண முயற்சியில் துணிச்சலுடன் இறங்கி உள்ளது.

பழுதடைந்த கிரையோஜெனிக் ராக்கெட் எஞ்சின் சாதன விபரங்கள்

GSLV -III ராக்கெட் நிலவுக்கு 4 டன் பளுவைத் தூக்கிச் செல்லும் தகுதி உடையது.   புவிச் சுற்றிணைப்பில் நிலைமாறும் சுழல்வீதியில்  (Geosynchronous Transfer Orbit)   10 டன் பளுவைச் சுமக்க வல்லது.   ராக்கெட் எடை : 629 டன்,  உயரம் :  51 மீடர் (167 அடி), நிலைமாறும் சுழல்வீதியில் எடை : 10 டன், புவிச் சுற்றிணைப்புச் சுழல்வீதியில் எடை 5 டன்.    அதாவது அந்த ராக்கெட் புவிச் சுற்றிணைப்பு வீதியில் 10 டன் பளுவுள்ள துணைக் கோளை தூக்கி விட முடியும்.    இந்த கிரையோஜெனிக் எஞ்சின் விருத்தி செய்ய 500 மில்லியன் டாலர் நிதி ஒதுக்கில் சோதனை நடந்து வருகிறது.    எதிர்கால நிலவுப் பயணத்துக்குச் செல்லும் மூவர் விண்கப்பலை இந்த  GSLV -III ராக்கெட்  மூன்றாவது கட்ட எஞ்சின் இழுத்துச் சென்று பூமிக்கு மீளும்.    2010 ஏப்ரல் 15 ஆம் தேதி இந்தியா தயாரித்த கிரையோஜெனிக் எஞ்சின் முதலில் சோ திப்பாகி பழுதடைந்து சரிவர இயங்கவில்லை.

2010 டிசம்பரில்  ஆந்திராவில் உள்ள சத்தீஸ் ஸாவன் விண்வெளி மையத்தில் இந்த GSLV -III ராக்கெட் எஞ்சின் சோதிக்கப் பட்டது.    எஞ்சின் சுடப்பட்டு 47 வினாடியில், ராக்கெட் வாகனக் கட்டுப்பாடை பொறித்துறை ஆணை நிபுணர் இழந்தனர்.   அடுத்த 16 வினாடியில் ராக்கெட் வெடித்து விட்டு நிபுணருக்கும், பார்வையாளருக்கும் பெரிய அதிர்ச்சியைக் கொடுத்தது.  தூக்கிச் சென்ற துணைக்கோள் வங்காள விரிகுடாவில் வீசி எறியப்பட்டது.  ராக்கெட், துணைக்கோள் ஆகிய வற்றின் விலை மதிப்பான 39 மில்லியன் டாலர் (1.75 பில்லியன் ரூபாய்) ஒருசில நிமிடங்களில் கரும்புகையாய் எரிந்து மறைந்தது.   கடந்த 10 வருடங்களில் (2010 வரை) GSLV -III ராக்கெட் எஞ்சின் பூஸ்டர்கள் (Boosters : விரைவூக்கிகள்) ஏழில் நான்கு இதுபோல் பழுதாகிச் சிதைந்தன.   அதே சமயத்தில் தொடர்ந்து 16 முறை வெற்றிகரமாக GSLV ராக்கெட் எஞ்சின்கள் எழும்பி விண்வெளியில் ஏறிச் சென்றுள்ளன என்பதும்    குறிப்பிடத் தக்கதாகும்.   இந்திய ராக்கெட்கள் குறைந்த செலவில் பல வெளிநாட்டுத் துணைக்கோள்களைத் தூக்கி பூமிச் சுழல்வீதில் பன்முறை ஏற்றி விட்டுள்ளன.   இப்போது அந்த வெளிநாட்டு வணிக வரவுகளை இந்தியா இழக்க நேரும்.  முக்கியமாக 2014 ஆண்டில் சந்திரயான் -2 தளவுளவி நிலவில் தடம் வைக்கும் பேராசைத் திட்டம் தள்ளிப் போடப்படும்.

சந்திரயான் -2  நிலவுத் தளவுளவித் திட்டத்தில் ஏற்பட்ட தாமதம்

தற்போது ஏற்பட்ட GSLV -III (Geosynchronous Satellite Launching Vehicle III) முக்கட்ட ராக்கெட் சோதனைத் தோல்வியில் இந்தியாவின் சந்திரனில் இறக்கி ஆய்வு செய்யப் போகும் 2014 ஆண்டுச் சந்திரயான் -2 திட்டம் தாமதமாகப் போகிறது.   அந்தப் பெருஞ் செலவுத் திட்டத்தில் சந்திரயான் -2 விண்கப்பல் நிலவில் இறங்கி உருண்டோடி ஆராயும் தளவுளவி யைத் தூக்கிச் செல்ல வேண்டும்.    தளவுளவி தயாரிப்பில் இந்தியாவுக்கு ரஷ்யா உதவி செய்கிறது.   அப்போது அந்த உளவி எடுக்கும் நிலவுத் தள மண்கள் பூமிக்குக் கொண்டு வரப்படும்.    அந்த பேராசைத் திட்டம் 2014 ஆண்டில் இப்போது நிறைவேறாது என்பதே வருந்தத் தக்க செய்தி யாகும்.   பிரச்சனை எது வென்றால் கடந்த சில ஆண்டுகளாக இந்திய  அசுர சக்தி ஏவுகணைகள் சோதனை களில் பழுது /தவறு நேர்ந்து தோல்வி அடைந்து வருவதே !    2010 ஆண்டு நாணய மதிப்பில் அண்டவெளித் திட்டங்களுக்கு அரசாங்க நிதி  ஒதுக்கு 1.1 மில்லியன் டாலர் (58 பில்லியன் ரூபாய்).    அதில் GSLV -III முக்கட்ட ராக்கெட்விருத்திக்கு மட்டும் சுமார் 500 மில்லியன் டாலர்  நிதி ஒதுக்கு !   அந்த ராக்கெட் இணைப்பில் ரஷ்யாவின்  “பூஜிய பூரண உஷ்ண எஞ்சின்”  (Russian Cryogenic Engine)  சேர்க்கப் பட்டிருந்தது.     பின்னால் இந்தியா தயாரிக்கப் போகும் பூஜிய பூரண எஞ்சின் ராக்கெட் மூன்றாவது கட்டப் பகுதியோடு இணைக்கப் படும். சந்திரயான் -1 விண்ணுளவியை வெற்றிகரமாய் நிலவைச் சுற்ற அனுப்பிய இந்தியா, கடந்த பல ஆண்டுகளாய் ராக்கெட் ஏவு முயற்சிகளில் வெற்றியும் தோல்வியும் அடைந்துள்ளது.

சந்திரயான் -1 தூக்கிச் செல்ல நடுத்தரம் உடைய  PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle)  ராக்கெட் பயன் பட்டது.    இந்தியா PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle)  ராக்கெட்களைப் பன்முறை இயக்கி வெற்றி அடைந்துள்ளது.   புதியதாய்த் தயாராகும் சந்திரயான் -2  மிகக் கனமானது.   ஆணைச் சிமிழ்  தளவுளவி இறக்கியையும்,  வாகனத்தையும் ஒன்றாய்ச் சேர்த்துக் கொள்ள வேண்டும்.   இந்தியாவுக்கு கிரியோஜெனிக் எஞ்சின் (Cryogenic Engine) இயக்க முறைகளைக் கற்றுக் கொள்ளும் தகுதி அனுபவம் இன்னும் முழுமையாய் கிடைக்க வில்லை.    அமெரிக்கா, ரஷ்யா போல் அதிகப் பளுதூக்கும் ராக்கெட் ஏவும் அனுபவமின்றி நிலவுத் தேடல் முயற்சிகளில் இந்தியாவுக்கு வெற்றிகள் கிடைக்க மாட்டா.

சந்திரனைச் சுற்றிவந்த முதல் இந்திய துணைக்கோள் !

2008 நவம்பர் 12 ஆம் தேதி சந்தரயான் -1 துணைக்கோள் திட்டமிட்ட 100 கி.மீடர் (60 மைல் உயரம்) துருவ வட்டவீதியில் (Polar Orbit) நிலவைச் சுற்றிவரத் துவங்கியது.  பூமியைக் கடப்புச் சுற்றுவீதியில் சுற்றிவந்த சந்திரயான் நவம்பர் 8 ஆம் தேதியன்று, நிலவை நெருங்கும் போது 440 நியூட்டன் திரவ எஞ்சின் இயங்கி வேகம் குறைக்கப்பட்டு (367 metre/Sec) நிலவின் ஈர்ப்பு மண்டலத்தில் கவரப்பட்டு முதன்முதல் நிலவைச் சுற்ற ஆரம்பித்தது.  சந்திர விண்வெளி யாத்திரையில் பூமியிலிருந்து மனிதர் மின் சமிக்கைகள் அனுப்பி விண்சிமிழைத் திசை திருப்பி வேகத்தைக் குறைத்து நிலவைச் சுற்ற வைப்பது மிகச் சிரமமான பொறியியல் நுணுக்க முயற்சி.  முதன்முதலில் அவ்விதம் செய்ய முயன்ற ரஷ்யா அமெரிக்கா, ஜப்பான் போன்ற நாடுகளின் துணைக்கோள்கள் சந்திரனைச் சுற்றாது சூரியனைச் சுற்றி வர நழுவிச் சென்றன.  இந்தியா முதல் முயற்சியிலேயே நிலவைச் சுற்ற வைத்தது பாராட்டத் தக்க ஒரு நிபுணத்துவம்.  இதற்கு முன்பு பன்முறைத் துணைக் கோள்களைப் “புவியிணைப்புச் சுற்றுவீதியில்” (Geosynchronous Orbit) இறக்கிப் பூமியைச் சுற்ற வைத்த கைப்பயிற்சியே அதற்கு உதவி செய்திருக்கிறது !  இந்த மகத்தான சிக்கலான விண்வெளி இயக்க நுணுக்கத்தைச் செய்து காட்டி இந்தியா தன்னை ஐந்தாவது சாதனை நாடாக உயர்த்தி இருக்கிறது.  ஏற்கனவே இவ்விதம் ரஷ்யா, அமெரிக்கா, ஜப்பான், சைனா தேசங்கள் செய்து காட்டியுள்ளன.  ஈசா எனப்படும் ஐரோப்பாவின் பதினேழு கூட்டு நாடுகளின் விண்வெளி ஆய்வகமும் [European Space Agency (ESA)]) இந்த விந்தையைப் புரிந்துள்ளது.

இந்திய விண்வெளித் தேடலின் எதிர்காலத் திட்டங்கள்

இந்திய விண்வெளி ஆய்வகத்தின் (ISRO) அடுத்த இரண்டாவது சந்திராயன் (Chandrayaan -2) விண்ணுளவி ஏவிச் செல்வது தாமதமாகி வருகிறது.   அது சந்திரயான் -1 விட பல முறைகளில் வேறுபட்டது.  முதன்முதல் இந்திய விண்ணுளவி சந்திராயன்-2 அணுக்கரு எரிசக்தியைப் பயன்படுத்த ஏற்பாடுகள் நடந்து வருகின்றன.  விண்சிமிழ் தன்னுடன் ஒரு தளவுளவியையும், வாகனத்தையும் (A Lander & Rover) சுமந்து சென்று பாதுகாப்பாகச் சந்திர தளத்தில் இறக்கும்.  தளவுளவி நிலவின் தளத்தை ஆராயும் போது வாகனம் நிலவின் பரப்பில் ஊர்ந்து சென்று தகவல் தயாரிக்கும்.  தளவுளவி, வாகன (Lunar Lander & Rover) அமைப்புகளுக்கு இந்தியா ரஷ்யாவின் கூட்டுறவை ஏற்படுத்திக் கொண்டுள்ளது.  அதற்காகும் நிதித்தொகை 4.25 கோடி ரூபாய் ஒதுக்கப்பட்டுள்ளது என்று திட்ட இயக்குநர் மயில்சாமி அண்ணாத்துரை கூறுகிறார்.  16,000 பேர் பங்கெடுத்து வரும் ISRO வுக்கு 2008 ஆண்டு நாணய மதிப்புப்படி இந்தியாவின் விண்வெளி ஆராய்ச்சி செய்ய நிதி ஒதுக்கம் ஒரு பில்லியன் டாலர் என்று அறியப்படுகிறது !

2015 ஆண்டுக்குள் இந்திய விண்வெளி ஆய்வுக் குழு இரண்டு அல்லது மூவர் இயக்கும் மனித விண்வெளிக் கப்பலைத் தயார் செய்யத் திட்டமிட்டுள்ளது.  அதற்காகும் நிதி மதிப்பு 242 மில்லியன் டாலர் (1240 கோடி ரூபாய்).  மூவர் இயக்கும் அந்த மனித விண்கப்பல் பூமியை 250 மைல் தணிந்த உயரத்தில் 7 நாட்கள் சுற்றி வரும்.  இந்திய அரசு மனிதப் பயணத் திட்டத்துக்கு 95 கோடி ரூபாய் நிதித் தொகையை அளித்துள்ளது.  விண்வெளிப் பயண மனிதப் பயிற்சிக்கு 1000 கோடி ரூபாய்ச் செலவில் பங்களூரில் பயிற்சிக் கூடம் ஒன்றும் அமைக்கப்படும். அடுத்து இந்தியா செவ்வாய்க் கோள் பயணத்துக்கும், மனிதர் இயக்கும் விண்ணுளவியை நிலவுக்கு ஏவும் யாத்திரைக்கும் திட்டங்களைத் தயாரித்துக் கொண்டிருக்கிறது.  “எதிர்காலத்தில் பூமி, நிலவு, செவ்வாய் ஆகிய மூன்று கோள்களும் மனித இனத்துக்குப் பயன்தரும் ஒருமைப்பாடு அண்டங்களாய்க் கருதப்படும்.  செவ்வாய்க் கோளில் நீரிருக்கலாம்.  அங்கே ஒரு குடியிருப்பு அரங்கம் நமக்குத் தேவைப் படுகிறது. நிலவில் பேரளவு மின்சக்தி உண்டாக்க உதவும் முக்கியமான ஹீலியம்-3 எரிவாயு பெருமளவில் கிடைக்கிறது,” என்று ராக்கெட் விஞ்ஞான மேதை டாக்டர் அப்துல் கலாம், ஜனவரி 26, 2008 இல் நடந்த அகில நாட்டு விண்வெளி விஞ்ஞானப் பொறியியல் பொதுக் கருத்தரங்கில் (International Conference on Aerospace Science & Technologies) கூறியிருக்கிறார். “கடந்த 50 ஆண்டுகளாய் விண்வெளி ஆராய்ச்சி, படைப்பல மேன்மை, அணுசக்தி ஆய்வுப் பங்கெடுப்பில் மூழ்கிய இந்தியா முதன்முதல் ஒரு வெற்றிகரமான சந்திரயான் -1 நிலவுப் பயணத்தைச் செய்து காட்டியுள்ளது,” என்று அந்தக் கருத்தரங்கில் டாக்டர் அப்துல் கலாம் பாரத நாட்டைப் பாராட்டினார்.

India’s Mars Orbiter Mission
Mangalyaan
Mission type	Mars  Orbiter
Operator	Indian Space Research Organization
Website	isro.org/mars/home.aspx
Mission duration	300 days
Spacecraft  Properties
Bus	I-1K
Manufacturer	ISAC
Launch mass	1,350 kg (2,980 lb)
Dry mass	500 kg (1,100 lb)
Payload mass	15 kg (33 lb)
Dimensions	1.5 metres (4 ft 11 in) cube
Power	840 watts
Start of mission
Launch date	5 November 2013, 09:08 (2013-11-05UTC09:08Z) UTC
Rocket	PSLV-XL C25
Launch site	Satish Dhawan FLP
Contractor	ISRO
Orbital parameters
Reference system	Areocentric
Periareon	377 km (234 mi)
Apoareon	80,000 km (50,000 mi)
Inclination	17.864 degrees
Epoch	Planned
Mars orbiter
Orbital insertion	24 September 2014 (Planned)

The Mars Orbiter Mission (MOM), informally called Mangalyaan, (Mars-craft) is a Mars orbiter that was successfully launched into Earth orbit on 5 November 2013 by the Indian Space Research Organisation

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

தகவல்:

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

1. British & Indian Satellites Fly to Space on Ariane-5 Rocket By: Stephan Clark [March 11, 2007]

1A Stars & Planets By : Duncan John [2006]

1B. Astronomy Facts on File Dictionary (1986)

2. India to Develop Interconntinental Ballistic Missile By: Madhuprasad

3. Indian Space Program By: Subhajit Ghosh

4  Chennai Online News Service About Insat 4B Orbiting Satellite [March 14, 2007]

5. The Perfect Launch of Ariane-5 Rocket with Insat 4B Satellite By The Hindu [March 12, 2007]

6. Geostationary Satellite System [www.isro.org/rep20004/geostationary.htm]

7. Indian Space Program: Accomplishments & Perspective [www.isro.org/space_science]

8. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40210013&format=html  [Dr. Vikram Sarabhai Space Pioneer]

9. Indian Space Program By: Wikipedia

10 Indian Space Research Organization (ISRO) [www.geocities.com/indian_space_story/isro.html]

11 Interview Dr. Abdul Kalam, Indian Airforce [www.geocities.com/siafdu/kalam1.html?200717]

12 President of India : President’s Profile [http://presidentofindia.nic.in/scripts/presidentprofile.jsp

13 Dr. Abdul Kalam : India’s Missile Programhttp://www.geocities.com/siafdu/kalam.html

14 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40810231&format=html(இந்தியாவின் முதல் துணைக்கோள் சந்திரனை நோக்கிச் செல்கிறது)

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

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

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

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

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

20.  https://jayabarathan.wordpress.com/2008/05/24/fusion5/ [Fusion Power -1]

21.  https://jayabarathan.wordpress.com/2007/09/29/nuclear-fusion-power/ [Fusion Power -2]

22.  Space Expolaration Chembers Encyclopedic Guides (1992

23.  National Geographic -50 Years Exploring Space [November, 2008]

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

35.  http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Indian_space_program  (May 16, 2012)

36.  http://www.time.com/time/printout/0,8816,2040085,00.html(December 29, 2010)

37  http://en.wikipedia.org/wiki/Indian_Space_Research_Organisation

38.  http://www.isro.org/gslv-d3/gslv-d3.aspx  (Geosynchronous Satellite Launch Vehicle (GSLV)

39.  Asia Times – India’s Space Program Takes a Hit By : Peter Brown (May 1, 2012)

40.  Space Travel : New Moon for India  By : Morris Jones, Sydney Australia (SPX)  )May 28, 2012)

41.  http://www.bharat-rakshak.com/MONITOR/Space%20Essay/entry3.htm  (Indian Space Program -2020)

41 (a) http://indrus.in/articles/2012/03/30/mars_missions_race_india_takes_lead_15318.html (Russia & India Report) (March 30, 2012) [First published in The Voice of Russia]

42.  Mars Daily : NASA’s Mars Rover Curiosity Two Weeks from Landing, Washington (AFP)  (July 16, 2012)

43.  Mars Daily : Successes and Failures in the Past Mars Attempts, Washington (AFP)  August 1, 2012)

44.  Mars Daily : India Set to Launch Mars Mission in 2013, Bangalore, India  (August 2, 2012)

45.  http://antariksh-space.blogspot.ca/2013/01/isro-mars-mission.html  [January 4, 2013]

46.  http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=29440.45  [NASA’s Space flight.com Website] May 1, 2013.

47.   http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2013/01040907-isro-mars-update.html [Jan 4, 2013]

48.  http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2013/04011229-isros-mars-mission-now.html  ISRO’s Mars mission now undergoing assembly and testing; NASA, ISRO agree to future space science cooperation  [January 4, 2013]

49.  http://www.ibtimes.co.in/articles/458615/20130418/mars-mission-isro-orbiter-launch-comet-science.htm  [India’s Mars Mission: No Delay in Orbiter Launch, Says ISRO Chief]  [April 18, 2013]

50.  http://www.marsdaily.com/reports/India_reaches_for_Mars_on_prestige_space_mission_999.html  [Nov 3, 2013]

51.  http://www.marsdaily.com/reports/Mythbusting_Indias_Mars_Mission_999.html  [Nov. 6, 2013]

52.  http://indiatoday.intoday.in/story/india-mars-orbit-mission-isro-sriharikota/1/321629.html [Nov 5, 2013]

53. http://www.marsdaily.com/reports/Indian_Mars_mission_blasts_off_from_southern_spaceport_999.html  [Nov 5, 2013]

54.  http://www.bbc.co.uk/news/world-24826253  [Nov. 5, 2013]

55.  http://en.wikipedia.org/wiki/Indian_Space_Research_Organisation  [Nov 8, 2013]

56.  http://www.isro.org/  [Nov 8, 2013]

57.  http://www.isro.org/mars/home.aspx  [Nov 8, 2013]

58.  http://en.wikipedia.org/wiki/Mars_Orbiter_Mission [Nov. 8, 2013]

59. http://www.bbc.co.uk/news/world-asia-25989262  [February 7, 2014]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) [February 8, 2014]

https://jayabarathan.wordpress.com/

 

 

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

நாசாவின் விண்ணுளவி
சனிக்கோளின் துருவங்களில்
நர்த்தனம் செய்யும்
வண்ணத் தோரணங்கள்
வடிவம் காணும் ! முன்பு
சனிக் கோளின்
வட துருவத்தில்
தனித்துச் சுழல்கின்ற
ஆறுகரச் சட்ட
முகில் வடிவம் கண்டது !
அது வாயு முகில் கோலமா ?
பூதக்கோள் வியாழன் முகத்தில்
செந்திலகம் போலொரு
விந்தை முகில்
குந்தி உள்ளது
பல்லாண்டு காலமாய் !
நாசாவின் விண்ணோக்கி
பரிதி மண்ட லத்திலே
உருவில் பெரிதான
ஒளி வளையம் கண்டது
சனிக் கோளில் !
துருவங்கள் மேல் சுற்றி
விண் ணுளவி
சனிக்கோளின்
முழு வட்ட  வடிவை
முதன்முறைப் படம் எடுத்து
பூமிக்கு அனுப்பும்
பொன்னிற வண்ணத்தில்  !

++++++++++

“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 வேட்கைத் 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]

நாசாவின் விண்ணுளவி  முதன்முறை அனுப்பிய சனிக்கோளின் வடதுருவ முகத்தோற்றம்

2013 அக்டோபர் 10 ஆம் தேதி நாசாவின் காஸ்ஸினி விண்ணுளவி சனிக்கோளின் வடதுருவத்துக்கு மேல் பறந்து பொன்னிறத்தில் தோன்றும் முழுவட்டத் தோற்றத்தை முதன்முதலில் அனுப்பியுள்ளது.   நாசா சமீபத்தில் வெளியிட்ட அந்தப் படத்தில் சனிக்கோள் முழு வட்டமாகவும், சாய்ந்துள்ள வளையங்கள் நீள்வட்டத்திலும் பதிவாக்கி இருக்கிறது. [முதல் படத்தைப் பார்க்கவும்].   படத்தில் தெரியும் சனிக்கோளின் படம் இயற்கையான நிறத்தில் வெளியாகி இருக்கிறது.   சனிக்கோளின் வட்ட துருவத்தில் திரண்டெழுந்த ஆறுகர முகில் புயலும் [Hexagonal Gas Storm] தெரிகிறது.

நாசாவின் காஸினி விண்ணுளவி 2004 ஆண்டு ஜூலை முதல் தேதி சனிக்கோளை வட்ட மிடத் துவங்கியது.   அப்போது சூரிய ஒளி பெற்று, சனிக்கோளின்  பொன்னிறத் தோற்றம்  தென் கோளத்தில் தெரிந்தது.   பிறகு கால நிலை மாறும் போது பொன்னிறம் வட கோளத்தின் மீது காணப் பட்டது.   தற்போது காஸ்ஸினி விண்ணுளவி சரிந்த சுற்று வீதிகள் [Inclined Orbits] எனப்படும் சாய்ந்த சுற்று வழிகளில் [Tilted Orbits] பயணம் செய்கிறது.   இந்த வருடம் [2013] ஏப்ரல் மாதம் முதல் விண்ணுளவி சனிக்கோளின் மத்திய கோடுக்கு 62 டிகிரி சாய்ந்த மட்டத்தில் சுற்றி வருகிறது.   அப்பயண முறை 2015 ஆரம்ப மாதங்கள் வரை நீடிக்கும்.   காஸ்ஸினி விண்ணுளவியின் பெரும்பானமைக் குறிப்பணி சனிக்கோளின் மத்தியக் கோடுப் பகுதியில் இயங்கும் வளையங்கள், மற்றும் அதன் சந்திரன்கள் அரங்குகளைச் சுற்றி வருவதே.

ஒளித் தோரண நீள்வட்ட நகர்ச்சியைச் (Auroral Oval Movement) சனிக்கோள் சுழற்சியுடன் சேர்த்துக் காணும்போது அதே சமயத்து நகர்ச்சியாய் மின்சார ஓட்டத்தைச் சூழ்வெளியுடன் காந்தக் கோளம் (Magnetosphere) இணைத்துக் கொண்ட தொடர்புகளையும் நாங்கள் கண்டோம்.  முடிவாக, இவ்வகை நோக்குகள சனிகோளின் காந்தக் கோளச் சிக்கல் களையும் அதன் குழப்பமான சுழற்சிக் காலத்தையும் (Rotation period) எங்கள் அறிவுக்கு எட்டும் படிக்கு அருகில் எம்மைக் கொண்டு வருகின்றன.

டாக்டர் எம்மா பியூன்ஸ் (Dr. Emma Bunce, Team Leader, University of Leicester, England)

“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 கருதப்பட்டு வருகிறது. எவ்விதம் சனிக்கோளில் அவ்வித மிகையான சக்தி உண்டாகிறது என்னும் வினா எழுகிறது.”

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

“ஸ்பிட்ஸர் விண்ணோக்கியின் உட்சிவப்புக் கருவி (Infrared Instrument of the Spitzer Space Telescope) மூலம் சனிக்கோளுக்கு வெகு தொலைவில் சுற்றிவரும் அதன் சந்திரன் ஃபோய்பியின் (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.”

ஆனி 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 பௌதிகத் துறையின் 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 விண்மீன் களை 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)

பரிதி மண்டலத்தில் சனிக்கோளின் வியப்புறும் புதிர்த் தோற்றம்

பல்வேறு பெரிய எழில் வளையங்கள் அணிந்த சனிக்கோள் சூரியனைச் சுற்றிவரும் கோள்களிலே மிகப் புதிரான நூதன அமைப்புக் கோளாகும்  !  2009 ஆண்டின் ஆரம்ப காலத்தில் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி எடுத்தனுப்பிய படக் காட்சிகளில் தெளிவாக வளையங்களின் விளிம்பையும், சனிக்கோளின் இரு துருவப் பகுதிகளையும் ஒருங்கே காண முடிந்தது.  அப்போது முதன் முறையாக துருவங்களில் கண்கொள்ளா இரட்டைக் காட்சியாக அசைந்தாடும் ஒளி வண்ணத் தோரணங்கள் வானியல் விஞ்ஞானிகளைப் பிரமிக்க வைத்தன !  சனிக்கோளில் துருவ ஒளித் தோரணங்கள் எப்படி உண்டாக்கப் படுகின்றன ?  அவற்றின் ஒற்றுமை, வேற்றுமைகள் என்ன ?  அவை பரிதிப் புயலில் (Solar Wind) எழும் பரமாணுக்கள், சனிக் கோளின் காந்த தளங்களைத் தாக்கும் போது ஏற்படுகின்றன என்பதைக் கண்டறிந்தார்கள் . பூமியின் துருவ வானில் கோலமிடும் ஒளி வண்ணத் தோரணங் களை ஒத்தவை அவை என்றும் தெரிய வருகிறது.

காஸ்ஸினி விண்ணுளவி ஒளித்தோரண ஓவியத்தைப் படமெடுத்த போது பரிதியின் சமநோக்கு நிலை (*Equinox) சனிக்கோள் மீது விழுந்தது.  அந்த மட்ட நிலை வரும் போது இரு முக்கிய நிகழ்வுகள் நேருகின்றன.  பரிதியின் ஒளிவீச்சு சனிக்கோள் வளையங்களை நேராக ஒரே மட்டத்தில் தொடுகிறது.  அதாவது வளையங்களின் மேற்தளமும், கீழ்த்தளமும் ஒரே சமயத்தில் தெரிகின்றன.  இருதுருவப் பகுதிகளையும் ஒரே சமயத்தில் விண்ணுளவி காண முடிகிறது. இந்த அரிய காட்சியை சனிக்கோளில் 15 ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை நாம் நோக்க முடிகிறது.  சனிக்கோள் பரிதியை ஒருமுறை சுற்றி வர 30 ஆண்டுகள் ஆகின்றன.  சமநோக்கு நிலையில் பரிதியானது சனிக் கோளின் மத்திய ரேகைக்கு (Equator) மேல் நிற்கிறது.  அப்போதுதான் காஸ்ஸினி விண்ணுளவி 2009 இல் முதன் முறையாக சனிகோளின் துருவங்கள் இரண்டிலும் நடனமிடும் அற்புத ஒளிவண்ணத் தோரணங்களைப் படமெடுத்துள்ளது. அப்போது பரிதியின் ஒளி இரு துருவங்களையும் சமநிலை வெளிச்சத்தில் காட்டுகிறது.  மேலோடியாகப் பார்த்தால் சனிக்கோளின் ஒளித் தோரணங்கள் சம வடிவத்தில் (Symmetric Shape) துருவப் பகுதியில் தெரிந்தன.

சனிக்கோள் துருவ ஒளித் தோரணங்களின் வேறுபாடுகள்.

ஒளித் தோரணங்கள் மேலோடியாக ஒன்றுபோல் தோன்றினாலும் கூர்ந்து நோக்கின் இரு துருவ ஒளித் தோற்றங்களில் சில வேறுபாடுகள் தென்பட்டன.  அவற்றின் மூலமாகச் சனிக்கோளின் காந்த மண்டலப் பண்பாட்டின் முக்கிய விளக்கம் வெளியானது. வட துருவத்தில் தெரிந்த ஒளித்தோரண நீள்வட்டம் தென் துருவத் தோரணத்தை விடச் சற்று சிறிதாகவும், திரட்சி மிக்கதாகவும் இருந்தது.  அதன் மூலம் சனிக் கோளின் காந்த மண்டல ஆற்றல் எல்லாப் பகுதிகளிலும் சமநிலை படைத்த அளவில இல்லை என்பது தெளிவானது.  தென் துருவத்தை விட காந்த மண்டல ஆற்றல் வட துருவத்தில் வலு மிக்கதாய் சமச் சீர்மை இல்லாமல் (Strong & Uneven) உள்ளதை அறிய முடிந்தது.

சனிக்கோள் ஒருமுறைப் பரிதியைச் சுற்றிவரச் சுமார் 30 வருடங்கள் ஆகும்.  அந்தக் கால இடை வெளியில் இருமுறைகள் சனிக்கோளின் துருவப் பகுதிகள் தெளிவாய்த் தெரியும்படி இரண்டுக்கும் சூரிய ஒளி பூரணமாய் விழுகிறது.  ஹப்பிள் விண்ணோக்கி 1990 ஆண்டு முதல் சனிக்கோளைப் பல்வேறு கோணங்களில் படமெடுத்து அனுப்பியிள்ளது.  ஆனால் 2009 ஆண்டில்தான் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி நூதனமாய்ச் சனிக்கோளின் அற்புத வளையங்களை நேர்மட்ட நிலையில் நோக்க முடிந்தது.  அதன் இரு துருவஙகளை ஒரே சமயத்தில் பார்த்துப் பரிதி வெளிச்சத்தில் ஒளித் தோரணங்களைப் படமெடுக்க முடிந்தது.  அப்போது வானியல் ஆய்வாளருக்குச் சனிக்கோளின் இரு துருவங்களைக் கவனித்து ஆராய நீண்ட நேரம் கிடைத்தது.  ஒரே பட நோக்கை நெடு நேரம் பதிய வைத்து நுணுக்கமாய் ஆய்வு செய்ய ஏதுவானது.  2009 ஆண்டு ஜனவரி முதல் மார்ச் வரை சனிக்கோள் துருவத் தோரணங்களில் தொடர்ந்து மாறுதலைக் காண முடிந்தது.

பரிதியின் தூர ஒளிவீச்சு பாயும் சனிக்கோள் எவ்விதம் பாதகம் அடைகிறது ?

வெகுதூரத்தில் இருந்தாலும் சூரியனின் அழுத்தமான கதிரொளித் தாக்குதல் சனிக்கோளில் பெரும் பாதிப்பை உண்டாக்குகிறது.  பரிதியிலிருந்து கிளம்பும் கதிர்த் துகள்கள் சூரிய மண்டலக் கோள்கள் அனைத்திலும் பரிதிப் புயலாய்ப் (Solar Wind) பாய்கின்றன.  பரிதியின் மின்னேறிய பரமாணுக்கள் (Electrically Charged Sub-atomic Particles) காந்த தளமுடைய சனிக்கோள் அல்லது நமது புவியை நெருங்கும் போது, காந்த தளம் அவற்றைக் கவ்விக் கொள்ள, அவை துருவங்களின் இடையே பந்துபோல் அங்கு மிங்கும் எறியப் படுகின்றன.  அதன் இயற்கை விளைவுகள் என்ன ?  கோளின் காந்த மண்டல வடிவமைப்பு, இரு துருவங்களுக்கு இடையே புலப்படாத காந்தப் போக்கு வீதிகள் (Invisible Magnetic Traffic Lanes).  அந்த வீதிகளில் முடக்கமான மின்னேறிய துகள்கள் அசைந்தாடி வருகின்றன !  துருவப் பகுதியில் காந்த மண்டல் ஆற்றல் வலுவானதால் மின்னேறிய துகள்கள் பேரளவில் சேமிப்பாகின்றன !  சனிக்கோளின் மேலடுக்கு மட்டத்தில் உலவி வரும் அணுக்களோடு அத்துகள்கள் மோதிப் பூமிபோல் வட தென் துருவங்களில் வண்ண மயமான ஒளித் தோரணத்தை உருவாக்குகிறது.

2004 ஆண்டில் காஸ்ஸினி- ஹியூஜென்ஸ் விண்ணுளவி சனிக்கோளைச் சுற்ற ஆரம்பித்தது முதல் இந்த ஆய்வு முயற்சிகளை நாசா, ஈசா (NASA & ESA -American & European Space Agencies) இரண்டும் இணைந்தே செய்து வருகின்றன.  இந்த ஆய்வுக் குழுவின் தலைவி டாக்டர் எம்மா பியூன்ஸ் (Dr. Emma Bunce). 2012 மார்ர்ச் 27 இங்கிலாந்து மான்செஸ்டரில் ஏற்பாடான தேசீய வானியல் விஞ்ஞானக் கூட்டரங்கில் (National Astronomy Conference) குழுத் தலைவி எம்மா ஓர் ஆய்வுரையை வாசித்தார்.

2009 ஆண்டில் முதன்முதல் காஸ்ஸினி விண்ணுளவி இருட்புறச் சனிக்கோளின் துருவத் தோரணம் இணைக்கும் காந்த வீதிகளைக் குறுக்கிட்டுச் சென்றது.  அப்போதுதான் டாகடர் எம்மா பியூன்ஸும் அவரது சகாக்களும் இரு துருவ ஒளித் தோரணங்களின் புறவூதாப் படங்களை (Ultraviolet Images) அழகாக எடுக்க முடிந்தது.  சுற்றி வரும் வீதி அமைப்புக் காலப்படி காஸ்ஸினி விண்ணுளவி மத்திய ரேகைப் பகுதியைச் சுற்ற 11 மணிநேரம் பிடித்தது.

கிரிஸ்டியான் ஹியூஜென்ஸ் வானியல் விஞ்ஞானக் 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 வளையங் களை தொலை நோக்கியில் 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.

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

* Equinox of Solar Planets

Equinox on Earth, when the Sun is positioned directly over our equator, happens twice a year. Due to Earth’s tilted rotational axis, as we orbit the Sun the latitude over which the Sun shines directly cycles north and south between the latitudes of the Tropics. On its way north to warm our (Northern Hemisphere) summers or south to leave us in the chill, the Sun crosses the equator on the equinoxes (Fall and Spring).

The same thing happens on Saturn, with two differences. First, Saturn takes nearly 30 years to orbit the Sun, so equinox comes only about every 14 years. Second, Saturn has its system of rings that encircle the planet directly above its equator, serving as a visible extension of the equator. At Saturn’s equinox, the Sun is not only directly over the equator, but sunlight strikes the rings edge-on, like a flashlight shining on a flat piece of paper from the edge, the light just grazing over the surfaces on either side.
+++++++++++++++++++++

தகவல்:

Picture Credits: NASA, ESA, 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)
26 https://jayabarathan.wordpress.com/2010/12/10/astronomer-giovanni-cassini/
27. Science Daily : Saturn’s Aurora Offer Stunning Double View By Hubble Telescope (February 11, 2010)
28. Saturn Daily : Cassini Spaceship Makes Simultaneous Measurements of Saturn’s Nightside Aurora &  Electric Current System (April 5, 2012)

29.  http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2013-311  [October 25, 2013]

30.  http://www.saturndaily.com/reports/Cassini_Swings_Above_Saturn_to_Compose_a_Portrait_999.html  [October 31, 2013]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) November 2, 2013
http:jayabarathan.wordpress.com/

 

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

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=39qmbl7mpJQ

From Universe to Multiverse

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=RGUD-HA9jaE

முப்பது ஆண்டுகளுக்கு முன்பு வெளிவந்த “பெருவெடிப்பு நியதிக்கு” கிடைத்த மாறுபட்ட வரவேற்பு போல் இப்போது இணைப் பிரபஞ்சங்களின் ஈர்ப்பு விசை நமது பிரபஞ்சத்தை இழுப்பதால் முரண்பாடுகள் தோன்று கின்றன என்னும் கருத்தும் குழப்பம் உண்டாக்குகிறது.   ஆனால் எமக்குப் புதிய சான்றுகள் கிடைத்து, பிரபஞ்சம் பற்றிய எங்கள் கருத்து முழுவதும் இப்போது மாறி விட்டது.

” ஜார்ஜ் எஃப்ஸ்தாதியு  [George Efstathiou] வானியல் பௌதிகப் பேராசிரியர், கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழகம். 

மற்ற பிரபஞ்சங்களின் இழுப்பால், நமது பிரபஞ்சக் கதிர்வீச்சில் [Radiation] முரண்பாடுகள் இருப்பதை நான் 2005  ஆண்டிலே  அறிவித்தேன்.  அந்தக் கோட்பாடு பிளாங்க் விண்ணோக்கிப் பதிவு மூலம் 2013 இல் நிரூபணம் ஆனது.   இந்த முரண்பாடுகள் யாவும் பெருவெடிப்பு விளைவில் பிரபஞ்சம் தோன்றிய போதே  உண்டானவை.

டாக்டர்  லாரா மெர்சினி – ஹௌடன்,  சித்தாந்த பௌதிகவாதி,  நார்த் கரோலினா பல்கலைக் கழகம்.  

“வெறுமையிலிருந்து எதுவுமே உருவாக முடியாது.”

லுகிரிடியஸ் ரோமானிய வேதாந்தி (Lucretius) கி.மு. (99-55)

“நமது பிரபஞ்சம் பத்து பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு மெய்யாகவே வெறுமையிலிருந்து தோன்றியதாக நான் அனுமானம் செய்கிறேன் ! . . .ஏன் அவ்விதம் நிகழ்ந்தது என்னும் கேள்விக்கு எனது தாழ்மையான முன்னறிவிப்பு இதுதான் : எப்போதாவது ஒரு யுகத்தில் அப்படி நேரும் தோற்றங்களில், நமது பிரபஞ்சமும் ஒன்று என்பது !”

எட்வேர்டு டிரையன், பௌதிகப் பேராசிரியர் நியூயார்க் பல்கலைக் கழகம் (1975)

“கவிஞன் அண்டக் கோள்களில் மண்டையை நுழைக்க வேண்டுகிறான். தர்க்கவாதி தன் மண்டைக்குள் அண்டங்களைத் தேடிச் செல்கிறான். அப்புறம் அவன் தலைதான் பிளக்கிறது.”

ஜி.கே. செஸ்டர்ஸன் (G.K. Chesterson) (1874-1936)

புலப்படாத மற்ற பிரபஞ்சங்கள் நமது பிரபஞ்சத்தைத் தம் வசம் நோக்கி இழுக்கின்றன.

நமது பிரபஞ்சம் கோடான கோடிப் பிரபஞ்சங்களில் ஒன்றா ?  ஆமாம், நமது பிரபஞ்சம் போல் இணையாகப் புலப்படாமல் வேறு பல பிரபஞ்சங்களும் உள்ளன.  2013 இல் முதன்முதல் பிளாங்க் விண்ணோக்கி [Plank Telescope] அகிலப் பின்புலக் கதிர்வீச்சு வரைப்பட வடிப்பின் [Cosmic Map of Background Radiation] மூலம், பன்மடங்கு பிரபஞ்சங்கள் [Multiverse] இருப்புக்குச் சான்றுகள் காட்டியுள்ளது.   இந்த பிளாங்க் விண்ணோக்கி மூலம் உறுதியான  அறிவிப்பு 2013 ஜூன் மாதம் வெளியாகி இருக்கிறது.   மேலும் மற்ற பிரபஞ்சங்களின் ஈர்ப்பு விசை இழுப்பால் கதிர்வீச்சில் முரண்பாடுகள் [Anomalies in Radiation] இருப்பதும் முதன்முதல் முடிவு செய்யப் பட்டது.

அந்த அறிவிப்பில் ஒரு முக்கியவிதி விலக்கு : பிளாங்க் விண்ணோக்கி மூலம் விளைந்த புதிய கோட்பாடான, “கருமை ஓட்டத்துக்கு” [Dark Flow, like Dark Energy, Dark Matter] சான்று தேடியது.   அதற்குச் சான்று கிடைக்க வில்லை. கருமை ஓட்டம் பற்றிக் கருத்து இல்லாவிடில் பிற பிரபஞ்சங்களைப் பற்றி விளக்கம் தேவை யில்லை.   கருமை ஓட்டம் என்பது ஒரு விஞ்ஞானப் புனைகதை யூகிப்பில்லை.   பிரபஞ்சத்தில் உள்ள பிண்டப் பரவல் அதற்கு ஓர் எண்ணிக்கை தர முடிய வில்லை.  அதனால் அதன் இருப்பு தர்க்கத்துக்கு உட்பட்டது. கருமை ஓட்டத்தின் இருப்பே, நமது கண்ணோட்ட வரம்புக்கு அப்பாற் பட்ட வெளி விளிம்பில் நமக்கருகில் உள்ள பிண்டத்தை இழுக்கிறது.

பிரபஞ்சம் தோன்றி 380,000 ஆண்டுக்குப் பிறகு எழுந்த ஒளிவீச்சைக் காட்டும் பிரபஞ்ச நுண்ணலைப் பின்புலம் [Cosmic Microwave Background – (CMB)] ஓர் முடிவான அகிலவியல் ஒப்புமை அரங்கமாக [Ultimate cosmic Reference Frame] எடுத்துக் கொள்ளப் படுகிறது.   2010  ஆண்டு ஆய்வுப்படி புதிரான கருமை ஓட்டம் முதலில் வெளியிட்ட தூரம் இரட்டித் திருப்பதாக அறியப்பட்டுள்ளது.  கருமை ஓட்டம் என்பது காலக்ஸி கொத்து  ஒளிமந்தைகளின் [Galaxy Clusters] வியப்பான, குறிப்பிட்ட திசைவேகம் [600 -1000 km/s].

நமது பிரபஞ்சம் போல் இணைப் பிரபஞ்சங்கள் விண்வெளியில் உள்ளனவா ?

விஞ்ஞானிகள் இப்போது நமது பிரபஞ்சத்தைப் போல ஓர் இணையான பிரபஞ்சம் (Parallel Universe) இருக்கலாம் என்று மெய்யாக நம்புகிறார்கள். புத்தகத்தில் படிக்கும் விஞ்ஞானப் புனைகதை இல்லை இது ! “Multiverse” என்னும் சொல்லை முதலில் ஆக்கியவர் அமெரிக்க வேதாந்தி வில்லியம் ஜேம்ஸ் (1848-1910). சொல்லப் போனால் நமக்குத் தெரியாமல் குறிப்பிட முடியாத எண்ணிக்கையில் இணையான “பல்லரங்கப் பிரபஞ்சங்கள்”  (Multiverses) இருக்கலாம் என்று யூகிக்கப் படுகிறார்கள் ! நாம் அவற்றில் ஒன்றான நமக்குத் தெரியும், உப்பி விரியும் ஒரு பெருவெடிப்புப் பிரபஞ்சத்தில் தான் வாழ்ந்து வருகிறோம். அந்தப் பிரபஞ்சங்கள் கால வெளியும், மர்மமான, புதிரான பண்டங்களும் கொண்டிருக்கலாம் ! மெய்யாக நமது பிரபஞ்சத்தில் உள்ள ஈர்ப்பாற்றல் வலுவற்ற சமிக்கை மற்ற இணைப் பிரபஞ்சத்திலிருந்து கசிந்து புகுந்து விட்ட ஒன்றுதான் ! இதில் வியப்பென்ன வென்றால் இந்த இணைப் பிரபஞ்சம் நமது பிரபஞ்சத்துக்கு மிக்க அருகில் இருக்கலாம் என்றும் விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்கள்.

பிரபஞ்சத்தின் பரிமாணங்கள் நான்கு அல்ல பதினொன்று !

உன்னத இழை நியதி (Superstring Theory) பெருவெடிப்புக்கு முந்தய சில அடிப்படை விளைவுகளையும் விளக்க உதவுகின்றது ! ஒற்றை நியதியில் இழை நியதி பராமாணுக்கள், அடிப்படை இயற்கை உந்துவிசைகள் (Particles & Fundamental Forces of Nature) யாவும் உன்னத சீரான நுண்ணிழைகளின் அதிர்வுகள் (Vibrations of Tiny Supersymmetric Strings) என்று தெளிவாகக் கூறுகிறது. பரமாணுக்களின் அணுக்கூண்டில் இயங்கும் “நுண்துகள் ஈர்ப்பாற்றல்” (Quantum Gravity) தன்மைகளை விளக்கும் மகிமை கொண்டது இந்த உன்னத இழை நியதி !  ஏறக்குறைய உயிரியல் பிறவி மூலமான “டியென்னே” (DNA) போன்றது பிரமஞ்சத்தின் ஒற்றை உன்னத இழை நியதி என்று வைத்துக் கொள்ளலாம் ! புரட்சிகரமான இந்த இணைப் பிரபஞ்சக் கோட்பாடு எப்போது உதயமானது என்னும் கேள்வி எழுகிறது இப்போது ! உன்னத இழை நியதி, பெருவெளி, கருமைப் பிண்டம் (Superstring Theory, Hyperspace & Dark Matter) ஆகிய புதிய கோட்பாடுகள் எழுதப்பட்டதும் பௌதிக விஞ்ஞானிகள் பிரபஞ்சத்தின் விஞ்ஞானத்தை விளக்க நாமறிந்த நான்கு காலவெளிப் பரிமாணங்கள் மட்டும் போதா வென்றும், அவை மெய்யாகப் பதினொன்று எண்ணிக்கைகள் என்றும் உணர்ந்தார்கள் ! அவ்வித முடிவுக்கு விஞ்ஞானிகள் வந்ததும், அடுத்தோர் முடிவும் உதயமானது ! அதாவது நாமறிந்த பிரபஞ்சமானது எண்ணிற்ற  “சவ்வியல் குமிழிகளில்”  (Membraneous Bubbles) ஒன்றானது ! சவ்வுக் குமிழிகள் பதினொன்றாம் பரிமாணத்தில் கொந்தளிக்கும் போது அலைகள் எழுகின்றன !

பெருவெடிப்பு மீளும் காலவெளித் தொடர் நிகழ்ச்சி

இப்போது குமிழிப் பிரபஞ்சங்கள் இரண்டு ஒன்றை ஒன்று தொட்டால் என்ன நிகழும் என்று நினைக்கிறீர்கள் ? பிரிட்டனில் கேம்பிரிட்ஜ் விஞ்ஞானி நீல் துராக் (Neil Turok), அமெரிக்காவின் பென்சில்வேனியா பல்கலைக் கழகத்தின் விஞ்ஞானி பர்ட் ஓவ்ரட் (Burt Ovrut), & பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக் கழகத்தின் விஞ்ஞானி பால் ஸ்டைன்ஹார்ட் (Paul Steinhardt) ஆகிய மூவரும் அவ்விதம் இரண்டு குமிழிப் பிரபஞ்சங்கள் ஒரு யுகத்தில் தொட்டன என்று நம்புகிறார்கள் ! அதன் விளைவென்ன ? மெய்யாக ஒரு மிகப் பெரும் வெடிப்பு நேர்ந்து ஓர் புதிய பிரபஞ்சம் << நமது பிரபஞ்சம் >> பிறந்ததாம் ! அப்படி அவர்கள் அறிவித்ததும் உலக விஞ்ஞானச் சமூகத்திற்கு ஓர் அதிர்ச்சி உண்டானது ! அந்த விளக்கவுரை சம்பிரதாய பெருவெடிப்பு நியதியின் முகத்தைத் திருப்பி விட்டது !

அதாவது நாமறிந்த பெருவெடிப்பு மெய்யாக பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்பகால முதற் தோற்றமில்லை. காலவெளிப் படைப்பு அதற்கும் முற்பட்டது; மேலும் பெருவெடிப்பு அடுத்தும் தொடராய் நிகழலாம் என்னும் புரட்சிகரமான ஓர் அதிசய பிரபஞ்சத் தோற்றங்களின் “காலவெளித் தொடர் நிகழ்ச்சியை” (Space-Time Chain Event) அவர்கள் எடுத்துக் கூறினார். பெருவெடிப்புகள் எப்போதும் நிகழலாம் ! இப்போது பிரபஞ்சத்தின் மூலத் தோற்றத்தை வைத்து நமக்கு எச்சரிக்கையாய்ப் பூதகரமான ஒரு பயங்கரக் கேள்வி எழுகிறது ! பிரபஞ்சக் குமிழிகள் ஒன்றை ஒன்றை மோதி நமது பிரபஞ்சம் தோன்றிய தென்றால் மீண்டும் அவ்விதம் மோதும் ஒரு வாய்ப்புள்ளதா ? பதினொன்று பரிமாணமுடைய அகில வெளியில் எந்த நிகழ்ச்சியும் ஏற்படலாம் !

நான்கு வகுப்பு வடிவ நிலைகளில் பிரபஞ்ச அமைப்புகள்

“பல்லரங்கப் பிரபஞ்சம்” அல்லது “மேநிலைப் பிரபஞ்சம்” (Multiverse, Multi-Domain Universes or Meta-Universe) என்பது நிகழக் கூடிய பல்வேறு இணைப் பிரபஞ்சங்கள் பற்றிய ஓர் சித்தாந்தப் பௌதிகக் கோட்பாடு (Hypothesis of Possible Multiple Universes). அதனுள் நாம் வாழும் பிரபஞ்சமும் அடங்கும். அது ஒரு பௌதிக விஞ்ஞான மெய்ப்பாடுதான் ! பற்பல பிரபஞ்சங்களின் கட்டமைப்புகள் (Structures of the Multiverse), ஒவ்வொரு பிரபஞ்சத்தின் இயல்பான பண்பாடு (The Nature of Each Universe), பல்வேறு பிரபஞ்ச உட்பண்டங்களின் உறவுப்பாடு (The Relationship between the Constituent Universes), ஆகியவை குறிப்பிட்ட பிரபஞ்சத்தின் சித்தாந்த பௌதிகக் கோட்பாடைச் சார்தவை. “Multiverse” என்னும் சொல்லை ஆக்கியவர் அமெரிக்க வேதாந்தி வில்லியம் ஜேம்ஸ் (1848-1910). அவற்றை (Alternate Universes, parallel Universes, Quantum Universes, Parallel Worlds, Alternate Realities & Alternate Timelines) என்றெல்லாம் குறிப்பிடுகிறார்கள்.

பல்லரங்க பிரபஞ்சங்கள் வகுப்பு -1, வகுப்பு -2, வகுப்பு -3 & வகுப்பு -4 (Level I, Level II, Level III & Level IV) என்று நான்கு வகுப்புகளாகப் பிரிக்கப் பட்டுள்ளன. இந்தப் வகுப்பு முறைகளை ஆக்கியவர் மூவர் : 1. ஜியார்ஜ் எல்லிஸ் (George Ellis). 2. யு. கெர்ச்செனர் (U. Kirchner) & 3. டபிள்யு. ஆர். ஸ்டோஜர் (W.R. Stoeger). அப்பிரிவு முறைகளுக்கு “டெக்மார்க் வகுப்பியல்”  (Tegmark Classification) என்பது பெயர்.

1. பல்லரங்க பிரபஞ்சங்கள் (Multi-Domain Universes)

வகுப்பு : 1 (திறந்த வெளிப் பிரபஞ்சம்) யுகங்கள் கடந்த பிரபஞ்சத்தின் எல்லையிலா அகிலவெளி வீக்கம் பற்றி ஒரு பூர்வீக முன்னறிவிப்புச் சித்தாந்தம் இது. அதனில் ஆதிகால நிபந்தனைகள் எடுக்கப்பட்டு ஹப்பிள் தொலைநோக்கி காணமுடிந்த கொள்ளளவுகள் இருக்க வேண்டும்.

(Level : 1 A Generic Prediction of Cosmic Inflation is an infinite Ergodic Universe which, being infinite, must contain Hubble Volumes, realizing all initial conditions)

2. வேறுபட்ட பௌதிக நிலைத்துவம் கொண்ட பிரபஞ்சங்கள் (Universes with Different Physical Constants)

வகுப்பு : 2 (ஆன்ரி லிண்டேயின் குமிழ் நியதி) (Andrei Linde’s Bubble Theory) கொந்தளிக்கும் அகிலவெளி வீக்கத்தில் வெப்ப அரங்கங்கள் பரிமாணவியல், நுண்துகள் இருப்புகளுடன் வேறுபட்ட, வளப்பூட்டும் பௌதிக நிலைப்பாடுகள் அடைவது. (Level : 2 In Chaotic Inflation other Thermalized Regions may have different Effective Physical Constants Dimensionality & Particle Content. Also it includes Wheeler’s Oscillating Universe Theory)

3. பல்வேறு பிரபஞ்சங்கள் (Multiverses)

வகுப்பு : 3 நுண்துகள் யந்திரவியலை விளக்கும் போது சமத் தோற்றம் கொண்ட ஆனால் மாறுப்பட்ட தன்மையுள்ள பல்வேறு பிரபஞ்சங்களைப் பற்றிக் கூறுகிறது. 2007 செப்டம்பரில் டேவிட் டாய்ட்ஸ்ட் (David Deutsch) பல்வேறு உலகங்களைப் பற்றி விளக்கமும் நிரூபணமும் அளித்தார் (Level : III An Interpretation of Quantum Mechanics that proposes of Multiple Universes which are identical but exist in possibly different States)

4. முடிவான முழுத் தோற்றப் பிரபஞ்சங்கள் (Ensemble Theory of Tegmark – Ultimate Ensemble)

வகுப்பு : 4 மற்ற கணித அரங்குகள் வெவ்வேறு அடிப்படைப் பௌதிகச் சமன்பாடுகளை உண்டாக்குகின்றன. (Level : IV Other Mathematical Structures give different fundamental Equations of Physics)

எண்ணற்ற பிரபஞ்சங்களின் குமிழ்க் கோட்பாடு (Bubble Theory of Infinite Universes)

வகுப்பு -2 இல் வரும் அகிலவெளி வீக்கத்தில் தோன்றும் பொருத்தமான குமிழ்ப் பிரபஞ்சங்களைப் பற்றி ஆன்ரி லிண்டே எடுத்து விளக்கினார். விஞ்ஞானிகள் பலர் ஒப்புக்கொண்ட கோட்பாடு இது. இந்த கோட்பாடு கூறுவது என்ன ? நுண்துகள் திரட்சி நுரையிலிருந்து (Quantum Foam) ஒரு “தாய்ப் பிரபஞ்சத்திலிருந்து” (Parent Universe) மற்ற பிரபஞ்சங்கள் உதித்தன என்பதே !

“இணையான உலகங்கள்” என்னும் நூல் எழுதிய மிச்சியோ காக்கு

ஜப்பானிய அகிலவியல் மேதை மிச்சியோ காக்கு (Parallel Worlds By : Michio Kaku) தான் 2004 இல் வெளியிட்ட கட்டுரையில் பின்வருமாறு கூறுகிறார்: நான் எழுதிய “இணையான உலகங்கள்” நூலில் காலவெளி அமைப்புகளை விளக்குவதற்குப் பதிலாக கடந்த பல ஆண்டுகளில் வளர்ந்த அகிலவியல் உளவுப் புரட்சிகளைக் குறிப்பாகக் காட்டுகிறேன். முதல் பாகத்தில் பிரபஞ்சத்தைப் பற்றியும், முற்போக்கான அகில வீக்கம் பற்றியும் கூறி முடிவில் பெருவெடிப்புடன் முடிகிறது. இரண்டாம் பாகத்தில் பல்லரங்கப் பிரபஞ்சங்கள் பற்றி எழுந்த கோட்பாடுகளை விளக்கி பரிமாண எண்ணிக்கை விரிவானது பற்றியும், உன்னத இழை நியதி பற்றியும் கூறுகிறேன். மூன்றாவது பாகத்தில் எப்படிக் கோடான கோடி ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு பிரபஞ்சம் குளிர்மயமாகி முடிவடையும் என்பதை விளக்கம் செய்கிறேன்.

(தொடரும்)

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

Image Credits : Scientific American (May 2003)

தகவல்:

1. Astronomy’s Explore the Universe 8th Edition (2002) December 31, 2001

2. National Geographic Magazine (1982) Frontiers of Science The Family of the Sun By: Bradford Smith Ph. D. Professor of Planetary Sciences, The University of Arizona.

3. National Geographic Magazine (1975) Amazing Universe, The Family of Stars By: Herbert Friedman.

4. Internet Article “Stellar Evolution”

5. Majestic Universe By: Serge Brunier (1999)

6. Neutron Stars & Pulsars -From the Internet Sources (December 2006)

7. Parallel Universe – BBC Information (February 14, 2002)

8. Scientific American “Parallel Universes” By Max Tegmark, Professor of Physics & Astronomy, University of Pennsylvania (May 2003)

9. Parallel Worlds (The Science of Alternate Universes & Our Future in the Cosmos) By : Michio Kaku (2005)

10.   50 Greatest Mysteries of the Universe – Astronomy Magazine (August 21, 2007)

11.  http://www.space.com/18811-multiple-universes-5-theories.html   [December 7, 2012]

12.  http://en.wikipedia.org/wiki/Multiverse   [October 24, 2013]

13.  http://nautil.us/issue/6/secret-codes/beyond-the-horizon-of-the-universe

14.  http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=new-physics-complications-lend-support-to-multiverse-hypothesis [June 1, 2013]

15.  http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2013/10/is-our-universe-one-of-billions-new-planck-data-has-anomalies-caused-by-unknown-gravitational-pull-t.html  [October 23, 2013]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com)  (October 26, 2013)

https://jayabarathan.wordpress.com/

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

காலவெளிக் கருங்கடலில்
கோலமிடும்
ஒளிமந்தைத் தீவுகள் !
காலாக்ஸி மந்தையில்
சுருள் சுருளாய் சுற்றுபவை
கால்களா ? வால்களா ? கைகளா ?
ஆதி அந்தம் அறிய முடியா
அகில வலைக் கடலில்
ஆக்டபஸ் போல் நீந்துபவை
காலாக்ஸி ஆழிகள் !
மையத்தில் ஒளிக்கதிர் வீசும்
பூதக் கருந் துளைகள்
பிரபஞ்சக் கலைச் சிற்பியின்
கருமைக் களஞ்சியம் !
அகிலக் கருங்கடலில்
அசுரத் தீவுகளாய்  ஊர்ந்திடும்
பூதத் திமிங்கலங்கள் !
தூங்கியும் தூங்காத உடும்புகள் !
விண்மீன் விழுங்கிகள் !
காலாக்ஸிகள் பின்னலாம் !
விண்மீன்கள் பிறக்கலாம் !
ஒளியை உறிஞ்சிக்
கருமைப் பிண்டமாய் மாற்றும்
மந்திரவாதி
மர்மக் கருந்துளை !

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

2012 இறுதி மாதங்களில் ஸ்லோன் புள்ளியியல் விண்வெளித் தேர்வில் [Sloan Digital Sky Survey III] கண்டு பிடித்து, நூற்றுக் கணக்கான விண்மீன்கள் நமது பால்வீதி காலக்ஸியின் மையத்தை நீண்ட சுழிச் சுற்று வீதிகளில் வலம் வருகின்றன என்று வெளியிட்டுள்ளது.   இந்தச் சுற்று வீதிகளில் அறியும் விளக்கம் :  இந்த விண்மீன்கள் யாவும் பால்வீதித் தட்டின் [Milky Way Bar] ஒரு பகுதி என்பதே !   இந்த ஒளிமந்தை தட்டுகள் காலக்ஸி வடிவமைப்பைத் தேர்வு செய்ய முக்கிய காரணமாக இருப்பதை நாங்கள் தெரிந்து கொண்டோம்.

டேவிட் நிதேவர் [மிச்சிகன் பல்கலைக் கழகம்] [Sloan Digital Sky Survey III (SDSS III]

பால்வீதித் தட்டின்  [Milky Way Bar]  இருப்பைப் பல்வேறு தனித்துவக் கோடுகளிலிருந்து நாங்கள் கண்டறிவோம். ஆயினும் எந்த விண்மீன்கள் தட்டின் பகுதியில் உள்ளன என்பதும், அவை என்ன வேகத்தில் சுற்றுகின்றன என்பதும் எங்களுக்குத் தெரியாது.   தட்டுகள் உருவான முறை அவற்றின் பண்பாடுகளை எடுத்துக் கூறும்.    காலக்ஸி மையக் கருந்துளையைச் சுற்றும் விண்மீன்கள், காலக்ஸியின்  மற்ற விண்மீன்களை விட எந்த விதத்தில் சார்புள்ளவை, அல்லது வேறுபட்டவை  என்பதை அறிய முடியும்.

கெயில் ஸஸோவாஸ்கி  [National Science Foundation, Ohio State University]

ஈசா விஞ்ஞானிகளின் விண்ணோக்கி மூலம் பார்த்துக் கூறிய ஓர் உன்னத முதற் கண்டுபிடிப்பு

தென்  அமெரிக்காவின் சில்லியில் உள்ள மிகப்பெரும் விண்ணோக்கியில் ஈசா வானியல் விஞ்ஞானிகள் கூர்ந்து நோக்கி ஓர் உன்னதக் கண்டு பிடிப்பை முதன்முதல் அறிவித்தனர்.   அந்த அரிய புதிய கண்டு பிடிப்பு என்ன ?   பூமியைப் போல் பன்மடங்கு நிறையுள்ள ஒரு பூத வாயு முகில் நமது பால்வீதி ஒளிமந்தையின் மையக் கருந்துளை நோக்கி நகர்ந்து, விரைவாக்கம் [Acceleration] மிகுவதைக் கண்டு பிடித்தனர்,   இதுதான் முதல் முறை விண்ணோக்கி மூலம் விஞ்ஞானிகள் அந்த அற்புதப் பூத நிறைக் கருந்துளை ஈர்ப்பைத் தெளிவாகக் கண்டுள்ளார்.    அதற்கோர் விளக்கம் :   அந்த வாயு முகில் பிண்டம்  அண்டையில் இருக்கும் பெருநிறை விண்மீன்களிடமிருந்துதான் வந்திருக்க வேண்டும்.   அந்த விண்மீன்கள் உள்ளே உட்புயல்கள் எழுந்து அவற்றின் நிறை அதிவேகத்தில் இழந்து குறைவாகி வருகிறது.   அம்மாதிரி விண்மீன்கள் முறிவு, முன்பு அறியப்பட்ட ஒரு மையக் கருந்துளையைச் சுற்றும் இரட்டை விண்மீன்கள் ஒன்றோடு ஒன்று மோதி உடைந்து சிதைந்தவையே.   அவ்விதம் வெளியேறிய வாயு முகிலே நமது பால்வீதி மையக் கருந்துளை நோக்கி விரைந்து செல்கிறது என்று கண்டுள்ளார்.

கடந்த 20 ஆண்டுத் திட்டத்தில் ஈசாவின் விண்ணோக்கிகளைப் பயன்படுத்தி, காலக்ஸி மையத்தை நோக்கி நகரும் விண்மீன்களைத் தொடர்ந்து கண்ணோக்கி, ஜெர்மன் மாக்ஸ் பிளாங்க் விண்வெளித் தாரகைப் பௌதிக விஞ்ஞானி ரைஹார்டு கென்ஸல் [Reinhard Genzel of Maxs Plank Institute of Extraterrestrial Physics] ஒரு தனிப்பட்ட புது வடிவண்டம், மையக் கருந்துளையை நோக்கி நெருங்குவதைக் கண்டிருக்கிறார்.   கடந்த 7 ஆண்டுகள் கவனித்ததில் அதன் வேகம் வளர்ந்து, மணிக்கு 8 மில்லியன் கி.மீ. ஆக இரட்டித்துள்ளது.   தற்போது [2013]  அது மையக் கருந்துளையின் “விளைவுத் தொடுவான்,”  [Event Horizon]  தடத்திலிருந்து சுமார் 39 ஒளி மணி [Light -Hours] தூரத்தில் நகர்கிறது.   இந்த தூரம் வானியல் நோக்குப்படி மையக் கருந்துளைக்கு மிக நெருக்கமான அரங்கம்.  அந்த வடிவண்டம் மற்ற அண்டை விண்மீன்களை விட குளிர்ந்த உஷ்ணத்தில் [280 டிகிரி செல்சியஸ்] இருப்பது.   பெரும்பாலும் ஹைடிரஜன், ஹீலிய வாயுக்கள் கொண்டவை.  பூமியைப் போல் 3 மடங்கு நிறை யுடையது.   மையக் கருந்துளையின் திணிவு அடர்ந்த அரங்கத்தில் அயனியான வாயு முகில் [Ionized Gas Cloud] விண்மீன்களின் தீவிர புறவூதா கதிர்வீச்சில்  ஒளிமயமாய்த் தோன்றுகிறது.

கருந்துளையைச் சுற்றியுள்ள சூடான வாயுவை விட விரைந்து போகும் வாயு முகிலின் தற்போதைய திணிவு [Density] மிக அதிகமாய் உள்ளது.   ஆனால் வாயு முகில் தீவிரப் பசியோடு உள்ள மையக் கருந்துளையை வெகு அருகில் நெருங்கும் போது,  பெருகிச் செல்லும் புற அழுத்தம் முகிலை அழுத்திச் சுருக்குகிறது.    அதே சமயம், நமது சூரியனை விட 4 மில்லியன் மடங்கு ஈர்ப்பு  ஆற்றல் கொண்ட மையக் கருந்துளையின் இழுப்பு, சுற்று வீதியில் உள்ள  முகிலை நீளச் செய்து தன்னை நோக்கி உறிஞ்சி விரைவாக்கம் செய்கிறது.

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

ஸ்டீவ் நாடிஸ், (Astronomy Science Editor)

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

ஸ்டீஃபென் ஹாக்கிங் (1970)

பிரபஞ்சம் உப்பி விரியும் போது, காலக்ஸிகள் நம்மை விட்டு விலகிச் செல்கின்றன ! அதை வேறு விதமாகக் கூறினால், காலாக்ஸிகள் 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 பெருங்கோளம் !

வானியல் மேதை எட்வின் ஹப்பிள்

 

 

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)

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)

பால்வீதி மையத்தை நோக்கிப் பயணம்

நூறாயிரம் ஒளியாண்டு அகலமான நமது பால்வீதி காலாக்ஸி போல் மில்லியன் கணக்கான காலாக்ஸி ஒளிமந்தைகள் பிரபஞ்ச விண்வெளிக் கடலில் நகர்ந்து கொண்டு வருகின்றன.  மனத்தாலும் படத்தாலும் கற்பனை செய்ய முடியாத அந்த ஒளிமயத் தாம்பாளத்தில் கோடான கோடி விண்மீன்கள் காலாக்ஸி மையத்தைச் சுற்றி வருகின்றன.  பேரசுர ஈர்ப்பாற்றல் கொண்ட அத்தனை கோடி விண்மீன்கள் காலாக்ஸியின் பின்னல் வலையிலிருந்து தப்பி ஓடிவிடாதபடி அதன் மையத்தில் மாயமான புதிரான ஓர் ராட்சத விசையின் கவர்ச்சி இருக்க வேண்டும் என்று பல்லாண்டுகளாக வானியல் விஞ்ஞானிகள் ஊகித்து வந்தார்கள்.  2005 ஆம் ஆண்டில் அந்த மர்மான மைய ஈர்ப்புவிசை என்ன வென்று விஞ்ஞானிகள் தெளிவாகக் கண்டறிந்தனர்.  அது ஒரு பூதக் கருந்துளை என்பது உறுதியாக அறியப்பட்டது.  நமது பால்வீதி ஒளிமந்தை பூமியிலிருந்து 26,000 ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளது.  அதன் அகலம் சுமார் : 100,000 ஒளியாண்டு.  அதில் உள்ள விண்மீன்கள் எண்ணிக்கை சுமார்: 100 பில்லியன் ! நமது பரிதி அவற்றில் ஒன்று !

1999 ஆம் ஆண்டில் முதன்முதல் துல்லியமாக பரிதி பால்வீதி காலாக்ஸியில் ஒருமுறைச் சுற்றும் காலாக்ஸி ஆண்டு காலத்தை (A Galactic Year = 226 Million Years) 226 மில்லியன் ஆண்டுகள் என்று விண்வெளியில் அளந்து கண்டிருக்கிறார்.  இதே இடத்தில் முன்பு பரிதி மண்டலம் இருந்த போதுதான் உலகத்தில் ஏராளமான பல்வேறு டைனோஸார்ஸ் பூமியில் உலவி வந்தன !  இதுவரைப் பரிதி மண்டலம் சுமார் 20 அல்லது 25 சுற்றுக்கள் பால்வீதி மையத்தைச் சுற்றி விட்டது என்று ஊக்கிக்கப் படுகிறது !

இப்போது ரேடியோ தொலைநோக்கியைப் (Radio Telescope) பயன்படுத்தி வானியல் விஞ்ஞானிகள் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி கணக்கிடுவதைப் போல் 500 மடங்கு துல்லியமாக அண்டவெளி வடிவுகளை, அவற்றின் இடைவெளித் தொலைவுகளை (Celestical Bodies & Distances) அளந்து விடுகிறார். பால்வீதி ஒளிமந்தையில் பரிதி மண்டலக் கோள்கள் சுற்றியதை அவ்விதம் கணித்ததில், அவற்றின் சுற்று வேகம் (Orbital Speed) விநாடிக்கு 135 மைல் என்று அறிந்திருக்கிறார். அதாவது பால்வீதியைப் பரிதி மண்டலம் ஒருமுறைச் சுற்ற சுமார் 226 மில்லியன் ஆண்டுகள் எடுக்கின்றன.

பால்வீதி காலாக்ஸியின் விபரங்கள்

நமது பால்வீதி ஒளிமந்தை ஒரு சுருள் காலாக்ஸி (A Spiral Galaxy).  அதன் வளைவுக் கரங்கள் “எரியும் கிருஷ்ணச் சக்கிரம்” போல் சுருளாய் மையத்திலிருந்து தொடங்குகின்றன. ஒரு கரத்தில் உள்ள பரிதி மண்டலம் பால்வீதி மையத்திலிருந்து 26,000 ஒளியாண்டு தூரத்தில் சுற்றி வருகிறது.  பால்வீதி மையத்தைப் பரிதி மணிக்கு 486,000 மைல் வேகத்தில் சுற்றி வருகிறது.  பிரபஞ்சத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு வடிவும் (Object) பிரபஞ்சம் சீரான விரைவாக்க வீதத்தில் (Constant Accelerating Rate) விரிந்து வருவதால். ஒன்றை விட்டு ஒன்று நகர்ந்து கொண்டே வருகிறது.

பரிதி மண்டல அளப்பின் போது விஞ்ஞானிகள் பால்வீதி மையத்தின் அருகே இருக்கும் “சாகிட்டேரியஸ் A” (Sagittarius A) என்னும் ஓர் விண்மீனைக் குறிவைத்தார்.  இருபது ஆண்டுகளுக்கு முன்புதான் [1988] அந்த விண்மீன் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.  பத்து நாட்கள் தொடர்ந்து தொலைநோக்கி மூலம் அந்த விண்மீனின் நகர்ச்சியை மற்ற விண்மீன்கள் நகர்ச்சிக்கு ஒப்பாக அளந்தார்கள்.  அவர் குறிவைத்த “சாகிட்டேரியஸ் A” விண்மீனின் ஒப்பியல் நகர்ச்சித் தூரம் மிக மிகச் சிறியது.

அதாவது பரிதி போல் மையத்தைச் சுற்றும் வேகம் (விநாடிக்கு 135 மைல்) இல்லாமல் “சாகிட்டேரியஸ் A” மையத்தை மிக மிகக் குன்றிய வேகத்தில் சுற்றுவதால் மையத்தில் பேரசுரத் திணிவுள்ள கருந்துளை ஒன்றிருப்பதற்குச் சான்று அளித்துள்ளது.  அந்த மையக் கருந்துளையின் அசுர நிறை நமது பரிதியின் நிறையைப் போல் 2.6 மில்லியன் மடங்கு என்று கணிக்கப் பட்டுள்ளது !

நமது பரிதியானது பால்வீதி மையத்தை நோக்கியோ அல்லது விலகியோ காலாக்ஸித் தளமட்டத்திற்கு (Galactic Plane) மேலோ அல்லது கீழோ நகர்ந்து வருவதாக அறியப் பட்டுள்ளது.  அவ்விதம் பரிதி மேலும், கீழும் ஏறி இறங்கும் ஒரு சுற்றியக்கத்துக்கு 64 மில்லியன் ஆண்டுகள் ஆகின்றன !  மேலும் பால்வீதி ஒளிமந்தை “விர்கோ குழுக் கொத்து” (Virgo Cluster) ஈர்ப்பாற்றலால் கவரப் படுகிறது என்பதும் அறியப்பட்டிருக்கிறது.  பொதுவாக நமது பால்வீதி ஒளிமந்தையின் காந்தக் களம் நமது பரிதி மண்டலத்தைக் காலாக்ஸியிலிருந்து அடிக்கும் புயலிலிருந்து பாதுகாக்கிறது.

பால்வீதி ஒளிமந்தை மையத்தின் நடுக்கரு

பால்வீதி காலாக்ஸியின் நடுக்கருத் தோற்றம் விண்மீன்கள் பிறப்பிக்கும் கண்ணுக்குப் புலப்படாத பல்வேறு அலைவரிசைகளில் (Invisible Wavelengths) இருக்கும் ஓர் அரங்கமாக அறியப்பட்டுள்ளது.  சிவப்பு நிறம் ரேடியோ அலை எழுச்சியைக் காட்டும்.  பச்சை நிறமுட்சிவப்பு நடுநிலைக் கதிர்வீச்சைக் காட்டுகிறது.  நீல நிறம் எக்ஸ்-ரே வீச்சைக் காட்டுகிறது. (படத்தைப் பாருங்கள்)

“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.” என்று காலிஃபோர்னியா பல்கலைக் கழகத்தின் வானியல் பௌதிகப் பேராசிரியை ஆன்ரியா கீஸ் கூறுகிறார்.  கீஸின் ஆராய்ச்சிக் குறிக்கோள்கள் யாவும் விண்மீன்கள், அவற்றைச் சுற்றும் கோள்கள் ஆகியவற்றின் மூலத் தோற்றத்தை நோக்கியே சென்றன.  அத்துடன் அவரது ஆராய்ச்சிகள் காலாக்ஸியின் மையத்தில் இருக்கும் பிண்டத்தின் பரிமாற்றம், இயற்கைப் பண்பாடு (Distribution & Nature of Matter at the Center of Galaxy) பற்றியும் இருந்தன.  புது நோக்கு முறையைப் பயன்படுத்தி தூசிமிக்க பால்வீதி மையத்தைத் துருவி ஆராய்ந்து, பற்பல விண்மீன்கள் விரைவாகச் சுற்றி வரும் ஒரு கருந்துளை வீற்றிருப்பதைக் கண்டார்.  அது ஓர் சாதாரண கருந்துளை இல்லை.  நமது பரிதியப் போல் பல கோடி மடங்கு பேராற்றல் கொண்ட பூதக் கருந்துளை அது !

பால்வீதி மையத்தில் உள்ள கருந்துளை நமதி பரிதியைப் போல் 3 மில்லியன் மடங்கு பெருநிறை கொண்டது !  அது சாகிட்டேரியஸ் விண்மீன் கொத்துக்களில் (Constellation of Sagittarius) உள்ளது.  நமது பால்வீதி காலாக்ஸி மைய்த்தில் இருக்கும் கருந்துளை “சாக்கிட்டேரியஸ் A” என்று அழைக்கப் படுகிறது.

1995 ஆம் ஆண்டிலிருந்து கீஸ் ஹவாயியில் உள்ள மௌனா கியா மலை மீதிருக்கும் 10 மீடர் தொலைநோக்கியில் பால்வீதி மையத்தின் அருகில் காணப்படும் சுமார் 200 விண்மீன்களின் நகர்ச்சியை ஆராய்ந்து வந்தார்.  காலாக்ஸி மையத்தின் அருகில் 20 விண்மீன்கள் கருந்துளையை மணிக்கு 3 மில்லியன் மைல் படுவேகத்தில் சுற்றுவதைக் கண்டார்.  அந்த வேகம் சாதாரண விண்மீன் வேகத்தை விட 10 மடங்கு வேகமாகும்.  கீஸின் கண்டுபிடிப்பு பிரபஞ்சத்தின் கோடான கோடிப் பெரும்பான்மையான காலாக்ஸிகளின் மையத்தில் பூதப் பெருநிறைக் கருந்துளை ஒன்று உள்ளது என்பதற்கு உதவுகிறது.   அத்துடன் கருந்துளை களின் நிறையும் அவற்றின் இயற்கைப் பண்பாடும் அதன் பெருவ டிவத்தைச் சார்ந்தவை என்பதும் அருகில் உள்ள காலாஸிகளை உண்டாக்கியவை என்பதும் புலனாயிற்று.

பிரபஞ்சக் கருந்துளைகள் ஆக்கவும் செய்யும் ! அழிக்கவும் செய்யும் !  அவை அருகில் அகப்படும் விண்மீன்களையும், வாயு முகில்களையும் உறிஞ்சி விழுங்கி விடும் !  அப்போது அந்த நிகழ்ச்சியில் அசுரச்சக்தி தூள்கள் உள்ள உந்து ஒளிக்கதிர்களை (Jets of Super High Energy Particles & Radiation) கருந்துளைகள் வீசும் !  அந்த ஒளிக்கதிர் உந்து வீச்சுகள் பல மில்லியன் ஒளியாண்டு தூரத்தில் விண்வெளியில் நீள்பவை !  அவையே பிண்டமும் சக்தியும் அளித்துக் காலாக்ஸி ஒளிமந்தைகளை தோற்றுவிக்கும் விதைகள் என்றும் அறியப் படுகின்றது.

காலாக்ஸிகள் பிரபஞ்ச வரலாற்றின் அறிகுறிச் சின்னங்கள் !

பிரபஞ்சத்தில் கோடான கோடி விண்மீன்கள் சுற்றும் மந்தை மந்தை யான காலாக்ஸிகள் அகிலத்தின் அடிப்படை அரங்கம் (Basic Unit of Cosmology) !  அவற்றில் இருப்பவை பெரும்பாலும் : எண்ணற்ற விண்மீன்கள், வாயுக்கள், தூசி துணுக்குகள், பேரளவில் கரும்பிண்டம் (Dark Matter) ! பூகோளத் தளத்திலிருந்து பிரபஞ்ச விளிம்புவரை தொடும் காலாக்ஸிகள் மட்டும்தான் பிரபஞ்சத்தின் ஆதிகால மூல வரலாறுகளை விளக்கும் பூர்வாங்க “மைல்கற்கள்” அல்லது “அறிகுறிச் சின்னங்கள்” (Signposts) !  காலாக்ஸி ஒன்றில் பில்லியன் கணக்கில் விண்மீன்களும் மற்றும் சில வாயுக்களும், கருமைப் பிண்டங்களும் (Dark Matter) ஈர்ப்பாற்றலால் பின்னிக் கொண்டிருக்கின்றன !  விலக்கித் தள்ளும் “கருமைச் சக்தியால்” (Repulsive Dark Energy) மந்தை காலாக்ஸிகள் நில்லாமல் பிரபஞ்ச விளிம்பை விரித்துக் கொண்டு விரைவாய்ச் செல்கின்றன.  வாயுக்கள் நிரம்பச் செழித்து இன்னும் புதிய விண்மீன்கள் உருவாகும் நமது பால்வீதி காலாக்ஸி சுருள் வடிவைக் (Spiral Shaped Milkyway) கொண்டது.  நீள்வட்ட காலாக்ஸியில் (Elliptical Galaxy) வாயுக்கள் கிடையா.  மற்றும் பால்வீதிக்கு அருகில் “ஆப்பம்” போன்ற தட்டு லென்ஸ் காலாக்ஸியும் (Lenticular Galaxy), வடிவீன காலாக்ஸியும் (Irregular Galaxy), ஸாகிட்டாரியஸ் குள்ள காலாக்ஸியும் (Sagittarius Dwarf Galaxy) பல்வேறு வடிவத்தில் உள்ளன.

பிரபஞ்ச காலாக்ஸிகள் எப்படித் தோன்றின ?

அகிலவியல் தத்துவங்களின் (Cosmology) விளக்கங்கள் வானியல் தொலைநோக்குகளின் தேடல் மூலமாக விரைவாக விருத்தியாகும் போது, பிள்ளைப் பிராந்தியத்தில் பிரபஞ்சத்தின் (Infant Universe) பிண்டமானது எவ்வித யந்திரவியல் நியதியில் ஒன்றாய்ச் சேர்ந்தன என்பதை விஞ்ஞானிகள் இப்போது கூர்ந்து ஆராய்ந்து வருகிறார்கள்.  நமக்கு எழும் கேள்வி இதுதான் : எவை முதன்முதலில் தோன்றியன ? காலாக்ஸிகளா ? விண்மீன்களா ? அல்லது கருந்துளைகளா ?  பிள்ளைப் பிரபஞ்சம் ஆதியில் பல்லாயிரக் கணக்கான டிகிரி உஷ்ணமுள்ள வாயுக்களும், கருமைப் பிண்டமும் (Dark Matter) சீராகக் கலந்திருந்த கடலாக இருந்துள்ளது.  கண்ணுக்குப் புலப்படாத, மர்மான, பிரதானமான பெரும்பிண்டம் இருந்ததற்குக் காலாக்ஸிகளின் மீது உண்டான பூத ஈர்ப்பியல் பாதிப்பே மறைமுக நிரூபணங்களாய் எடுத்துக் கொள்ளப் பட்டன.  ஆயினும் காலாக்ஸிகள், விண்மீன்கள், கருந்துளைகள் எப்படி ஒருங்கே சேர்ந்திருந்தன என்பதுதான் விஞ்ஞானிகளைச் சிந்திக்க வைக்கும் பிரபஞ்சத்தின் புதிர்களாகவும், மர்மமாகவும் இருக்கின்றன !

பிரபஞ்சத்தின் நுண்ணலைப் பின்புலத்து விளைவுகளின் (Microwave Background Effects) மூலம் ஆராய்ந்ததில், பிரபஞ்சம் குளிர்ந்திருந்த போது, பிண்டம் ஒன்றாய்த் திரண்டு, பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு 380,000 ஆண்டுகள் கழிந்து “பளிங்குபோல்” (Transparent) இருந்தது என்று கருதுகிறார்கள் !  பெரு வெடிப்புக்குப் பின் 1 பில்லியன் ஆண்டுகள் கடந்து, பிரபஞ்சத்தின் கட்டமைப்புகளான விண்மீன்களும், காலாக்ஸிகளும் உருவாயின என்று கருதப்படுகிறது.

(தொடரும்)

++++++++++++++++++++++++++
தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Discovery, Scientific American & Astronomy Magazines.  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 Common are Black Holes ? & How Did the Milky Way 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 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20. Daily Galaxy – Cataclysmic Orbit – Our Solar System’s Journey Through the Milky Way Posted By : Luke McKinney [Sep 26, 2008]
21 Daily Galaxy -GAIA Space Probe – Mapping the Family Tree of the Milky Way Posted By : Casey Kazan (July 2, 2007]
22 Daily Galaxy – Hubble’s Secret – Orbiting the Milky Way Posted By : Casey Kazan [Dec 22, 2008]
23 Daily Galaxy – 18 Billion Suns – Biggest Black Hole in the Universe Discovered Posted By Rebecca Sato [Dec 30, 2008]
24. Daily Galaxy – Journey to the Center of the Milky Way Postd By : Casey Kazan (Jan 12, 2009)

25.  http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2013/10/stars-orbiting-milky-ways-core-act-as-a-giant-mixer-for-the-galaxy.html  [October 15, 2013]

26.  http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2013/10/violent-supermassive-black-hole-engine-observed-generating-huge-spiral-structure-at-galaxy-center.html   [October 16, 2013]

27.  http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2013/10/image-of-the-day-colossal-cosmic-cloud-accelerating-towards-milky-ways-supermassive-black-hole.html [October 16, 2013]

28.  www.dailygalaxy.com/my_weblog/2013/10/violent-supermassive-black-hole-engine-observed-generating-huge-spiral-structure-at-galaxy-center.html  [October 16, 2013]

29.  http://www.spacedaily.com/reports/Gravitational_waves_help_understand_black_hole_weight_gain_999.html [October 18, 2013]

(தொடரும்)

******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (October 19, 2013)

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

பேபி பிரபஞ்சத்தின் பின்னோடி
காலவெளி நார்கள் !
தூக்கணங் குருவிக் கூடாய்
ஆக்கப் பட்டு
பிரபஞ்சத்தில் பற்பல முறிவுகள் !
காலவெளிப் பழுதுகள் !
அகில முட்டைக் கீறல்கள் !
கனத்தவை ! வலுத்தவை ! நீண்டவை !
புழுக்கள் திணிவு மிக்கவை !
இழுக்க இழுக்க
ஒளியாண்டாய் நீளும் சேமியா !
ஒளிமந்தை உண்டாக்கிய
அகிலவெளி விதைகள் !
காலவெளிக் கருங்கடலில் புதிரான
கருமைச் சக்தி போல்,
கருமைப் பிண்டம் போல்
இருக்கும் நார்த்துண்டுகள் !
விண் புழுக்கள் நெளிந்தவை !
கண்ணுக்கும் கருவிக்கும் புலப்படா !
பிண்டத்தில் பிழிந்த சேமியா !
சேமியாக் கட்டு திரண்டு
அண்ட மானதா ?
பிரபஞ்சத்தில் கோடான கோடி
நரம்பு நார்கள் பின்னி
நெய்த நிழல் தெரிகிறது !
தெரிந்தாலும் புரிவ தில்லை !
புரிந்தது மாறி
வேறுபடும் ! அதுவும்
மாறும் ! மாறும் ! மாறிவிடும் !
மாள்வது புத்துயிர் பெற்று
மீள்வதற்கே !

++++++++++

அகிலவெளி நார்கள் [Cosmic Strings] பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு பிரபஞ்சம் குளிர்ந்து போன சமயத்தில் உருவாகி இருக்கலாம்.   கண்ணுக்குத் தெரியும் பிரபஞ்சம் பூராவும் குறைந்தது ஒரு பில்லியன் சுருள்களை [Loops] அவை விளைவிக்கும்.   முக்கியமாக அண்டவெளியில் அவை ஒற்றைப் பரிமாணப் பழுதுக் கோடுகள்.   பிண்ட நிறைவாலன்றி அவை தூய சக்தியால் உருவாக்கப் பட்டவை.   அவற்றில் சில முடிவற்று நீண்டவை.   ஏறக் குறைய அவை மிக, மிக மெல்லியவை;  புரோட்டான்  பரமாணுவை விட அகலம் குறுகியவை.

பெஞ்சமின் ஸ்லாயர் [Benjamin Shlaer,  Co-Author of the Research Paper, Tufts University]

பிரபஞ்சம் சூடாகத் திணிவு நிலைவில் இருந்த போது, இந்த அகிலவெளி நார்கள் சிக்கலாகி, நெளிவு, சுழிவுடன் ஆனால் கால ஓட்டத்தில் விண்வெளி விரியும் போது, நீட்சி யடைந்து இருந்தன.   இந்த நகர்ச்சி சில நார்களை மற்றவற்றைக் குறுக்கிடும்படிச் செய்யும்.   அவை பின்னோக்கிச் சுருளும் போது, ரப்பர் வளையம் போல் முழுச் சுற்று மடிப்புகளில் முறிகின்றன.    அவை அசைவுகளால் விண்வெளியில் ஈர்ப்பியல் அலைகளை [Gravitational Waves] உண்டாக்கி, விஞ்ஞானிகள் அவற்றின் இருப்பிடத்தை அறிய முடிகிறது.

பெஞ்சமின் ஸ்லாயர்

“இந்தக் கண்டுபிடிப்பு பௌதிக விஞ்ஞானிகளுக்குப் பேருணர்ச்சியை மனத்தில் எழுப்புகிறது !  அகில நார்கள் பேபிப் பிரபஞ்சத்தின் “பூர்வீகச் சின்னங்கள்” (Cosmic Strings are Relics of the Early Universe) என்று  சொல்கிறேன் !   அவை பிரபஞ்சத்தின் எல்லாச் சக்தி விசைகளும் எப்படி உருவாயின, அணுத்துகள்கள் எப்படி படைக்கப் பட்டன என்பதை விளக்கும் கோட்பாடை ஆக்க உதவி செய்யும் முத்திரை அறிவிப்புகள் (Signposts) !”

டாக்டர் மார்க் ஹிந்த்மார்ஷ் (Dr. Mark Hindmarsh, Leading Researcher University of Sussex, UK) 

டஃப்டு குழுவினர் [Tufts Group] அகிலவெளி நார்களைப் பற்றி அறியக் “கணனிப் போலி இயக்கங்கள்”  [String Computer Simulations] தயாரித்து ஒரு தீரச் சாதனை புரிந்தனர்.   ஈர்ப்பியல் அலைகள் இருப்பை முன்னறிவிக்க, குறிப்பகச் சுருள் பரவல் [Loop Distribution] பண்பாட்டை நோக்கினார்.

டான்மே வச்சாஸ்பதி [Tanmay Vachaspati, Physicist, Arizona State University, Tempe, AZ]

“பல பில்லியன் ஒளியாண்டு தூரத்தில் இருக்கும் அந்த அகில நார்களை நாம் நேராகக் காண முடியாது.  பிரபஞ்சப் பின்புல நுண்ணலை உளவு மூலமாக எதிர்மறை ஆதாரங்களை கொண்டுதான் அவற்றின் இருப்பைக் (Measurement of Cosmic Microwave Background) காண நான் சிந்திக்க வேண்டும்.  மேலும் அகிலக் கதிர்கள் (Cosmic Rays) ஈர்ப்பு விசைக் கதிர்வீச்சு (Gravitational Radiation), குவஸார்ஸ் (Quasars) இரட்டைப் பிம்பங்கள் போன்றவை மூலமாகவும் அகில நார்கள் இருந்திருப்பதை எடுத்துக் காட்டலாம்.”

டாக்டர் மார்க் ஹிந்த்மார்ஷ்

“அகில நார்கள் இருப்பதை உறுதிப்படுத்த இன்னும் தகுந்த காலவெளித் தகவல் (Space-Time Data) நமக்குத் தேவை.  இந்த ஆண்டில் (2008 அக்டோபர் 31) ஈசா (ESA Eupropean Space Agency) ஏவப்போகும் பிளாங்க் துணைக் கோள் திட்டம் (Planck Satellite Mission) அத்தகைய விண்வெளித் தகவலை அனுப்பும் என்று நான் நிச்சயமாக நம்புகிறேன்.”

டாக்டர் மார்க் ஹிந்த்மார்ஷ்.

பெருவெடிப்புக்குப் பிறகு பேபி பிரபஞ்சத்தில் உருவாகிய அகிலவெளி நார்கள்

புழுக்கள் போல் வடிவுள்ள அகிலவெளி நார்கள் [Cosmic Strings] பெருவெடிப்புக்குப் பிறகு பிரபஞ்சம் குளிர்ந்த நிலை அடைந்த போது, [திரவ நீர் குளிர்ந்து உறையும் போது பனிக்கட்டி ஆவது போல்]  உருவாகி இருக்க வேண்டும் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.   பிரபஞ்சம் வெப்பம் மிகுந்து திணிவு நிலையில் இருந்த போது, நான்கில் மூன்று இயற்கை விசைகள் [Weak, Strong and Electromagnetic Forces]  ஒன்றி ஐக்கியமாய் இருந்தன. ஆனால் பிரபஞ்சம் குளிர்ந்த போது அவை பிரிந்து விட்டன.   இந்த விசைகளுக்குள் உள்ள சீர்வடிவம் [Symmetry] சிதைந்த போது, நார்கள் [Strings] போன்ற இடப்பாட்டுப் பழுதுகள் [Topological Defects] உருவாகி இருக்க வேண்டும்.   அவ்விதம் அவை பெயர் பெற்றதற்குக் காரணம் என்ன ?   அவை நீண்டவை, நெளிந்தவை, காலவெளிப் பிளவுகளாக கருதப்படுபவை அதனால்தான்.

பெஞ்சமின் ஸ்லாயரும் [Benjamin Shlaer] அவரது சகாக்களும் அகிலவெளி நார்கள் சுருளாக்கம் [Cosmic String Loop Formation] பற்றி ஆராய அநேகக் கணனிப் போலி இயக்கங்கள் [Computer Simulations] உருவாக்கினர்.    ஏற்கனவே அறிந்த அழுத்த  எல்லை நீட்சியில் [Range of Tensions] பிரபஞ்சத்தில் இன்று பில்லியன் கணக்கில் அகிலவெளி நார்ச் சுருள்கள் இருக்க வேண்டும் என்று கணக்கிடுகிறார்.

ஆனால் அடிப்படைத் துகள்கள் பற்றிக் கூறப்பட்ட “இழை நியதி” இழைகளுக்கும்” [String Theory], காலவெளி நார்களுக்கும் [Spacetime Strings] எந்த விதத் தொடர்புமில்லை.   பிரபஞ்சம் சூடாகத் திணிவு நிலையில் இருந்த சமயம், இந்த நார்கள், சிக்குமுக்காகி, நெளிந்து மடிப்புகளாக ஆரம்பப் படியில் இருந்திருக்க வேண்டும்.  காலவெளி விரிவடையும் போது இவை நீண்டிருக்க வேண்டும்.  இந்த நகர்ச்சி சில நார்கள் மற்றவற்றைக் குறுக்கிடக் காரணமாய் இருக்க வேண்டும்.

அகில நாண்கள் [நார்கள்] இருந்ததற்கு அறிகுறிகள் கண்டறிந்த பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானிகள்

2008 ஜனவரி 21 ஆம் தேதி ஸஸ்ஸெக்ஸ் பல்கலைக் கழகம், (University of Sussex, U.K.) இம்பீரியல் கல்லூரியை சேர்ந்த பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானிகள் பேபிப் பிரபஞ்சத்தில் அகில நாண்கள் இருந்ததற்குரிய அறிகுறிகளைக் கண்டதாக அறிவித்துள்ளார்கள் !  அகில நாண்கள் தூய நூலிழைத் திணிவு சக்திகள் (Lines of Pure Mass-Energy) என்றும் அந்த நாண்கள் பிரபஞ்சம் முழுமையும் நீண்டிருப்பதாகவும் கருதினார்கள் !  அகில நாண்கள் இருப்பதாக “உன்னத இழை நியதி” உட்பட (Super-String Theory), உச்ச சக்தி பௌதிக நியதியும் (High Energy Physics Theory) ஊகித்திருக்கிறது.  பரமாணுக்கள் வெறும் புள்ளிகள் அல்ல அவை துடிக்கும் சிறு இழைகள் என்று “இழை நியதி” கூறுகிறது !  அகில நாண்களும் கணிக்க முடியாத அளவிலே நமது சூரியனை விடத் திணிவு நிறை மிக்கதாகக் கருதப்படுகின்றன !

1980 ஆண்டுகளில் புகழடைந்த அகில நாண்கள் 1990 இல் விஞ்ஞானிகளால் இகழப் பட்டுப் புறக்கணிப்பாயின !  இப்போது கோட்பாடு பௌதிகம் திருத்தமாகி அகில நாண்கள் பேரடர்த்தித் திணிவுள்ள பிண்டக் கயிறுகள் (Ultra-dense Strands of Matter) என்றும் அவையே காலாக்ஸிகளை விளைவித்த “அகில வித்துக்கள்” (Cosmic Seeds) என்றும் கருதப்படுகின்றன !  20 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு அகில நாண்களை எதிர்த்த உலகப் புகழ் பெற்ற கோட்பாடு விஞ்ஞானி எட்வேர்டு விட்டன் (Edward Wiitten of the Advanced Study) கூட தற்போது அவை இருக்கலாம் என்று கூறியிருக்கிறார்.  அந்த அகில நாண்கள் “பிரபஞ்சப் பெரு வீக்கத்திற்குப்” (Inflation of the Universe) பிறகு தோன்றின என்று கலி·போர்னியா பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த ஜோஸ·ப் பொல்சின்ஸிகி (Joseph Polchinski) கருதுகிறார்.  மேலும் இரண்டு ஆய்வுக் குழுவினர் வான்வெளியின் வெவ்வேறு பகுதிகளில் அகில் நாண்கள் இருப்பதற்கு ஆதாரங்களும் தந்திருக்கிறார்.

பிரபஞ்சத்தில் அகில நாண்கள் எப்போது தோன்றின ?

பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு பேரொளி வீசி விரிவாக்கம் மிகையாகிப் பெருவீக்கத்துக்கு (Inflation of the Universe) அடிகோலியது !  அந்த விரைவாக்கத்தைப் படைத்த காலவெளி திரட்சியானது (Crystalized) அடுத்து !  அவ்விதம் திரண்ட காலவெளி தொடர்பற்ற துணுக்குகளாயும், வேறு வடிவத்திலும் நீண்டன !  அதை விளக்குவது சற்று கடினம்.  உதாரணமாகக் குளிர்ப் பிரதேசத்தில் உள்ள ஓர் நீர் தடாகத்தை எடுத்துக் கொள்வோம்.  அதில் பனித்தட்டுகள் உண்டாகி ஒன்றுடன் ஒன்று மோதிக் கொள்ளும்.  அவ்விதம் உருவாகும் பனித்திட்டுகளில் கோடுகள் அமைவது போல் தென்படும்.  முப்பரிமாண விண்வெளி குளிரும் போது, அது சேமியாக்கள் போன்ற நாண்களாக (Strings) வடிவம் கொள்கின்றன என்று சில அகிலவாதிகள் (Cosmologists) கருதுகிறார்கள்.  வெப்ப நிலைப் பிண்டம் குளிர்ந்து காலாக்ஸி மந்தைகளாக ஆகும் போது அவை அகில நாண்களின் வேலிக்குள் அடங்கி விடுகின்றன !  அந்த அகில நாண்கள் என்பவை “இழை நியதி” குறிப்பிடும் உச்ச இழைகள் (Super-Strings) அல்ல !

பெரு வெடிப்பு நியதிப்படி முதல் 10-43 வினாடிகளில் இயற்கை விசைகள் எல்லாம் (All the Forces of Nature) ஏகோபித்த ஒற்றை விசையாக இருந்தது.  பிரபஞ்சத்தில் இருந்தவை எல்லாம் சக்தி மயம் ! பிண்டமே (All Energy & No Matter) அப்போது வடிவாக வில்லை !  பௌதிக விஞ்ஞானிகள் இந்நிலையைச் “சீர் வடிப்பு” (Symmetry) என்று குறிப்பிடுகிறார்.  அடுத்த சில வினாடிகளில் தனிப்பட்ட விசைகள் உண்டாகத் துவங்கின – முதலில் ஈர்ப்பு விசை (Gravity), பிறகு வலுவான அணுக்கரு விசை (Strong Nuclear Force),  அதற்குப் பிறகு சீர் வடிப்பு நிலை முடிந்தது !  சில நிமிடங்களுக்குள் அடிப்படைப் பரமாணுக்கள் (Elementary Particles) தோன்றின !  அணுக்கருக்கள் (Atomic Nuclei) உருவாகின !  முதன்முதல் ஹைடிரஜன் அணுவும், ஹீலிய அணுவும் 300,000 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு உண்டாயின.  ஆனால் மற்ற கனத்த அணுக்கள் உருவாக அடுத்து 400,000 ஆண்டுகள் கடந்தன !

அகில நாண்கள் கோட்பாடு (Cosmic String Theory) அறிமுகமானது !

ஆரம்ப காலக் கோட்பாடுகள் பிரபஞ்சம் குளிர்ந்ததும் பிண்டம் திரண்டது என்றும் அடுத்து விண்மீன்களும், காலாக்ஸி மந்தைகளும் தோன்றின என்றும் கூறின !  ஆனால் சில விஞ்ஞானிகளுக்கு அவை ஒப்புக் கொள்ளக் கூடியதாய்த் தெரிய வில்லை.  அவ்விதம் நிகழ்வதற்கு ஏற்ற கால நேரம் கிடைக்க வில்லை என்று கருதினார்.  1965 ஆம் ஆண்டில் பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பு எதிரொலிப்பாகக் கருதிய “அகிலப் பின்புலக் கதிர்வீச்சு” (Cosmic Background Radiation) சம அளவில் வான மெங்கும் பரவியுள்ள நிலை அறியப்பட்டது !  பெரு வெடிப்பில் நேர்ந்த முரணான விளைவுகள் பிண்டம் பரவிட வழி வகுத்தது என்னும் கருத்து விலக்கப் பட்டது.  அப்படியானால் ஏன் இன்னும் பிரபஞ்சத்தில் பிண்டம் சில இடங்களில் நிரம்பி வழிந்தும், சில இடங்களில் சூனியமாக வரண்டும் உள்ளன என்ற வினா எழுகிறது.

1976 இல் பௌதிக விஞ்ஞானி தாமஸ் கிப்பிள் (Thomas Kibble) பெரு வெடிப்பில் பிரபஞ்சம் தோன்றிய சில வினாடிகளில் தனிப்பட்ட விசைகள் வலுத்து உன்னத விசையாய் உருவான தருணத்தை ஒரு கணித மாடலில் படைத்து ஆராய்ந்தார்.  அவரது மாடல்படி பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு நேர்ந்த பிரபஞ்சத் திடீர் குளிர்ச்சியில் “குறைபாடுகள்”  (Flaws OR Defects) ஏற்பட்டுக் கயிறுகள் மாதிரியான (String-like) நீள் நாண்கள் உண்டாயின என்ற கோட்பாடைக் கூறினார்.  ஆனால் பனித்தட்டுகள் உருவாகும் போது எழும் பிளவுகள் மாதிரி இல்லை என்றும் அறிந்தார்.  கிப்பிள் அவற்றை “அகில நாண்கள்” என்று குறிப்பிட்டார்.  அந்த நாண்கள் அகற்சியில் பரமாணுக்களை விட மெல்லிதாகவும், நீளத்தில் பல ஒளியாண்டு தூரத்தில் எல்லை யற்றதாகவும், பளுவில் மிகத் திணிவு கொண்டதாகவும் குறிப்பிட்டார் !  அகில நாண்கள் பிரபஞ்சத்தின் முழு நீளத்திலும் இருக்கலாம் !  1.6 கி.மீ. (1 மைல்)  நீள அகில நாண் ஒன்று பூமியை விடக் கனமான எடையுள்ளதாக இருக்கும் !

பிரபஞ்சத்தில் அகில நாண்களின் காலவெளிப் பண்பாடு

காலவெளியில் ஓர் அகில நாண் (Cosmic String) என்பது பல்வேறு களத்தில் ஒற்றைப் பரிமாணம் கொண்ட “வடிவம் சிதையாக் குறைபாடு” (One Dimensional Topological Defect in Various Fields) என்று கருதப்படும் கற்பனைக் கயிறு (Hypothetical String).  அகில நாண்களை யாரும் காண முடியாது !  இதுவரை அவை இருப்பதைச் சில விஞ்ஞானிகள் கணித மாடல் மூலம் கருதினாலும் அவற்றின் இருப்பை யாரும் நிரூபித்ததில்லை !  பிரபஞ்சக் காலவெளியின் பல்வேறு களங்களில் “தோற்றநிலை மாறுபாடு” (A Phase Change in the Field of Universe) ஏற்படும் போது ஆங்காங்கே “திணிவு சக்தி குளிர்ந்து சிறுத்து” (Condensation of Energy Density) எல்லை வரம்புகள் உண்டாகி அகில நாண்கள் உருவாகும் என்று சிந்திக்கப் படுகிறது.  இது எதைப் போல் இருக்கிறது ? நீர் போன்ற திரவ நிலையில் உள்ள பண்டங்கள் பனியாக உறையும் தருணத்தில் பளிங்கில் “வடிவக் குறைபாடு” (Crystal Grain Defects) அடைவதை நாம் காணலாம்.  பேபிப் பிரபஞ்சத்தில் அத்தகைய தோற்றநிலை வேறுபாடு ஏற்பட்ட போது “அகில் நாண்கள்” உண்டாகி யிருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.

மற்ற விஞ்ஞானிகளும் அந்தக் கோட்பாட்டை விருத்தி செய்துள்ளார்.  அகில நாண்களுக்குள் இன்னும் “சீர் வடிப்பு” (Symmetry) உள்ளது.  அதிர்வுகள் (Vibrations) ஏற்பட்டு அகில நாண்கள் முறிந்து போய்ப் பல்வேறு நீளங்களில் நீண்டோ, குன்றியோ இருக்கின்றன.  அகில நாண்கள் ஊசலாடும் போது ஏறக்குறை ஒளிவேகத்தில் அசைவு புரிந்து, காலவெளியில் ஈர்ப்பலைகளை (Gravitational Waves) எழுப்புகின்றன !  அதே கோட்பாட்டை ஐன்ஸ்டைன் ஒப்புமை நியதியும் (Einstein’s Theory of Relativity) கூறுகிறது.  அகில நாண்கள் குறிப்பிட்ட ஆயுளைக் (Finite Lifespan) கொண்டவை.  அவை அதிர்ந்து தொடர்ந்து சக்தியை வெளியாக்குவதால் முடிவில் மறைந்து போகின்றன. !  இப்போது அகில நாண்கள் எவையும் இருப்பதாகச் சொல்ல முடியாது !  இருந்தாலும் அவை பிரபஞ்ச துவக்க காலத்தில் முழுவதும் பரவி இருந்தன !

பெரும் கொந்தளிப்புள்ள அகில நாண்கள், சீராக வெடித்து வரும் பிளாஸ்மா விலிருந்து (Plasma – ஒளிப்பிழம்பு) பிரபஞ்சம் எப்படித் தாறுமாறாக உருவானது என்னும் வினாவுக்கு பதில் அளிக்க உதவலாம்.  அகில நாண்கள் கருமைப் பிண்டத்தை உண்டாக்க வடிவம் தரலாம்.  பிரபஞ்சத்தில் புதிராக நேர்ந்த விளைவுகளுக்கும், விரிந்துள்ள பரந்த வெற்றிடத்தைப் பற்றியும், பால்மய வீதியைப் போன்ற மற்ற காலாக்ஸிகளுக்கும் அகில நாண்களால் எழும் ஈர்ப்பியல் தளம், காந்த மண்டலம் விளக்கங்கள் தரலாம்.

ஈசாவின் “கால யந்திரம்” (Time Machine) பிளாங்க் துணைக்கோள் விண்ணுளவி

பேபி பிரபஞ்சத்தின் பெரு வெடிப்புப் “பூர்வ அறிகுறிக் கதிர்வீச்சை” (Relic Radiation of the Big Bang) உளவி வர ஈசாவின் (ESA – European Space Agency) பிளாங்க் துணைக்கோள் (Planck Satellite Mission) அக்டோபர் 31, 2008 இல் விண்வெளியை நோக்கி அனுப்பப்படும்.  விஞ்ஞானிகள் எப்போதிருந்து “பிரபஞ்ச நுண்ணலைப் பின்புலம் (CMB -Cosmic Microwave Background) என்னும் கதிர்வீச்சு உஷ்ணத்தில் சிறிய ஊசல் அசைவுகளைப் (Small Fluctuations in Temperature) பற்றி அறிந்து வந்தனரோ, அதிலிருந்து அசைவுகளை வைத்துப் பிரபஞ்சத்தின் தோற்றத்தையும், காலாக்ஸிகளின் படைப்பையும் விளக்கம் கூற முனைந்தனர்.

பெரு வெடிப்பில் பிரபஞ்சம் தோன்றி 14 ஆயிரம் மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு காலம் கண்விழித்த வேளை முதல் கதிர்வீச்சுப் பின்புலத்தை ஈசாவின் பிளாங்க் விண்ணுளவி ஆராயத் துவங்கும் !  அதுவே ஈசாவின் “கால யந்திரமாகக்” (Time Machine) கருதப்படுகிறது !  பிளாங்க் கால யந்திரக் கருவி மூலம் பின்னோக்கிச் சென்று ஈசா வானியல் நிபுணர் காலவெளித் துவக்கத்தின் முதற்படி நிலைகளை அறிவார்.  அவரின் முக்கிய குறிப்பணி :  பிரபஞ்சத் தோற்றத்துக்கும் அதன் விரிவு விருத்திக்கும் எந்த எந்த நியதிகள் மெய்யானவை என்பதைத் தெளிவாகத் தெரிந்து கொள்வது.

பிளாங்க் விண்ணுளவி பின்வரும் வினாக்களுக்குப் பதில் அளிக்கும் :

1.  பிரபஞ்சத்தின் வயதென்ன ?

2.  பிரபஞ்சம் எப்பொழுதும் விரிந்து கொண்டே செல்லுமா ?  அல்லது முறிந்து போய் அனைத்தும் நொறுங்கி விடுமா ?

3.  பிரபஞ்சத்தில் இயற்கைக் கருமைச் சக்தி இருப்பதின் விளைவுகள் என்ன ? (Dark Energy – A Hypothetical Form of Energy that accelerates the Expansion of the Universe)

4.  பிரபஞ்சத்தில் 90% அளவு திணிவுப் பொருளுக்குக் காரணமான, கண்ணுக்குப் புலப்படாத கருமைப் பிண்டத்தின் இயற்கை விளைவுகள் என்ன ?

(தொடரும்)

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

தகவல்:

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 – Does the Inflation Theoy Govern the Universe ? (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 Fold Testament : What Shape is The Universe By Stepher Battersy (Dec 7, 2006)
21 Scinece Daily : Particle Accelerator May Reveal Shape of Alternate Dimensions, University of Wisconsin-Madison [Feb 4, 2008]
22 Physicists Find Way to See the Extra Dimension (Feb 2, 2007)
23 Astronomy Magazie : Is This The Shape of The Universe ? Cosmic Inflation May Be the Key to Proving the Cosmos Has 6 Extra (10) Dimensions ! Searching for the Shape of the Universe By Steven Nadis [April 2008]
24 Eureka Alert Org – Is it a Cosmic String we are seeing ? By : Kyre Austin (July 27, 2005)
25 Cosmic Strings By : M.B. Hindmarsh (Nov 19, 1994)
26 New Scientist Space – Were Cosmic Strings Seen in the Big Bang Afterglow ? By : David Shiga [Jan 21, 2008]
27 Astronomy Cafe Net – What is a Cosmic String ? (www.astronomycafe.net/)
28 Daily Galaxy Site – Traces of Mythical Cosmic Strings Found [June 24, 2008]
29 Science Daily – Could The Universe Be Tied Up With Cosmic Strings ? [Jan 21, 2008]
30 Astronomy Magazine – The Return of Cosmic Strings By Steven Nadis (Jan 16, 2007)
31 Cosmic Strings By : M.B. Hindmarskh & T.W.B. Kibble [Feb 1, 2008]
32 Cosmic String – Wikipedia [June 20, 2008]
33 A Science Odyssey – Cosmic String Theory Introduced (1976) (www.pbs.org/wgbh/aso/databank/entries/dp76st.html)
34 Planck Satellite Mission ESA – European Space Agency Report [June 26, 2008]

35. http://en.wikipedia.org/wiki/Topological_defect  [August 16, 2013]

36  http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_string  [October 8, 2013]

37 http://www.damtp.cam.ac.uk/research/gr/public/cs_top.html

38  http://books.google.ca/books?hl=en&lr=&id=eW4bB_LAthEC&oi=fnd&pg=PR17&dq=cosmic+strings+topological+defects&ots=i8ursSuwbc&sig=Y3j3VrIdnzsplwvP4-c8Mgzy5gM#v=onepage&q=cosmic%20strings%20topological%20defects&f=false

39 http://www.andersoninstitute.com/cosmic-strings.html

40  http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=cosmic-strings-cracked-cosmos  [October 8, 2013]

******************
S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  October 12, 2013

https://jayabarathan.wordpress.com/

 

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

 

காலக் குயவன் சுழலும் ஆழிக்கு
களிமண் குழைத்து
வடிப்பதற்குப்
பிரபஞ்ச முகிலில் மிதப்பது
கரும்பிண்டம் !
கரும்பிண்டத்தில் உள்ளது
சுட்ட பழமா ? அல்லது
சுடாத பழமா ?
கரும்பிண்டம் இல்லையேல்
காலாக்ஸிகள்
உருவாகா !
விண்மீன்கள் தோன்றா !
ஒளித்திரள்கள் பின்னி மூலக்கூறுப்
பிண்ட மாகுது !
கரும்பிண்டம் ஆப்ப மாகி
அண்டக் கோளாய்
உருண்டை ஆக்குவது
ஈர்ப்பு விசை !
அண்ட கோடியைத் துளைக்கும்
நுண்துகள்
அற்ப நியூடிரினோ, பிரபஞ்சத்தின்
சிற்பச் செங்கல் !
அகிலப் பெரு வெடிப்பு சிதறிய
கோடான கோடி
அக்கினிப் பூக்கள் !

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

நாமறிந்த  ஒளியின் பெரும்பான்மைப் பண்பாடுகள் “ஒளித்திரள்கள் [Photons] எனப் படுபவை நிறை யற்றவை என்றும், அவை தன்னுடனும், மற்றும் எதனுடனும் இணையாதவை, தனிப்பட்டவை என்பதுதான்.  ஆய்வுக் கூடத்தில் புதுவிதமான ஓர் ஊடகத்தை [Medium] ஏற்படுத்தி, அதனில் ஒளித்திரள்கள் ஒன்றோடு ஒன்று பின்னிப் பிணைத்து  மூலக்கூறுகள் [Photonic Molecules]  உண்டாயின.   அந்த மூலக்கூறுகள் முதன்முறையாக காலக்ஸி முகில் போலொரு புது நிலைப்  பிண்டத்தை உருவாக்கின.

மிக்கைல் லுகின் [Mikhail Lukin],  ஹார்வேர்டு பௌதிகப் பேராசிரியர் .

“பிரபஞ்சத்தில் கரும்பிண்டம் சாதாரணப் பிண்டத்தை விட ஐந்து மடங்கு அளவு உள்ளது.  இந்த ஆராய்ச்சி நம்முடலை அமைக்கும் பொருளைப் பற்றி அல்லாது வேறான புதுவிதப் பிண்டம் ஒன்றைப் பற்றி விளக்குவது.  நாமந்தக் கரும்பிண்டத்தைப் பேராற்றல் வாய்ந்த இரு காலாக்ஸி மந்தைகள் மோதலில் உளவ முடிந்தது !”

மருஸா பிராடக் (ஸான்டா பார்பரா, கலிஃபோர்னியா பல்கலைக் கழகம்)

“இரவு வானத்தில் ஒளிவீசித் தெரியும் விண்மீன்களின் கொள்ளளவுப் பிண்டங்களை விட நியூடிரினோக்களின் திணிவு பேரளவு மிஞ்சி இருப்பதாக நாம் அறிவோம்.  விண்மீன்களை விட மிக்கப் பரிமாணம் கொண்டவையாக நியூடிரினோ துகள்கள் இருக்கலாம்.  அதனால் கருமைப் பிண்டத்தைப் பற்றிக் கணிக்கும் போது அகிலவியல்வாதிகள் (Cosmologists) நியூடிரினோ துகள்களைக் கணக்கில் சேர்த்துக் கொள்ள வேண்டும்.”

ஜான் லேனர்டு விஞ்ஞானி ஹவாயி பல்ககைக் கழகம்.

நிறையற்ற ஒளித்திரள்களைப் பிணைத்து புதுப்பிண்டம் உருவாக்கினார்

நாமறிந்த  ஒளியின் பெரும்பான்மைப் பண்பாடுகள் “ஒளித்திரள்கள் [Photons] என்பவை நிறை யற்றவை என்றும், அவை தன்னுடனும், மற்றும் எதனுடனும் சேராதவை, இணையாதவை, தனிப்பட்டவை என்பதுதான்.   ஒளித்திரள்கள் புதுப்பிண்டம் உண்டாக்கும் இந்த புதிய கோட்பாட்டை முதன்முதல் ஆங்கில இதழ் “இயற்கையில் செப்டம்பர் 25, 2013 இல் வெளியிட்டவர் ஹார்வேர்டு பௌதிகப் பேராசிரியர் மிக்கைல் லுகின் [Mikhail Lukin].   அவர் தன் ஆய்வுக் குழுவினரோடு செய்து முதன்முதல் கண்டுபிடித்தது என்ன ?   ஆய்வுக் கூடத்தில் புதுவிதமான ஓர் ஊடகத்தை [Medium] ஏற்படுத்தி, அதனில் ஒளித்திரள்கள் ஒன்றோடு ஒன்று பின்னிப் பிணைத்து  மூலக்கூறுகள் [Photonic Molecules]  உண்டாயின.   அந்த மூலக்கூறுகள் இதுவரை காணாத, காலக்ஸி முகில் போலொரு  புது நிலைப் பிண்டத்தை உருவாக்கின.   ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் விளக்கிய பளு சக்தி சமன்பாடு போல், சக்தி மாறிப் பிண்ட நிலை அடைகிறது.  விஞ்ஞானிகள்  இதற்கு முன்பே பல்லாண்டுகளாய் இவ்வகைப் பிணைப்பு இயக்கத்தைக் கோட்பாடாக விளக்கினாலும்,  முதன் முறை யாக இப்போதுதான் இவ்வியக்கம் ஆய்வகத்தில் செயல் முறையில் நிரூபித்துக்  காட்டப் பட்டது.    அந்த இயக்கத்தின் நூதன விளைவு அடிப்படையில் குவாண்டம் நட்பில் [Quantum Friendship] நேர்ந்த ஓர் உண்மையான “ஒளிவாள் நிகழ்ச்சியே” [Lightsaber].

ஆராய்ச்சியாளர்கள், மிக மிகத் தணிந்த உஷ்ணத்தில் ருபீடியம் அணுக்களின் குளிர் முகில் சூழ்ந்த  ஒரு சூனிய குமிழிக்குள் [Vacuum Chamber with a cloud of extremely cold Rubidium atoms]   லேசர் ஒளிக்கற்றைகளை எதிர் எதிரே ஏவி ஒளித்திரள்கள்  ஊடுருவிப் பிணைக்கச் செய்து அதன் விளைவைச் சோதித்தனர்.   அப்போது ஃபோட்டான்கள்  எனப்படும் ஒளித்திரள்கள் குமிழியிலிருந்து “ஒளித்திரள் மூலக்கூறுகளாய்” [Photonic Molecules] வெளியேறின.  அந்த நூதன விளைவு “ரைட்பெர்க் தடுப்பீடு”  [Rydberg Blockade] என்று அழைக்கப் பட்டது.  அதனால் விளைந்த புது நிலைப் பிண்டம், வெகு தூர விண்வெளியில் காணப்படும் இயற்கையான காலக்ஸிகளின் பூர்வீகப் பிண்டத்துக்கு ஒத்திருந்தது.  இச்சேர்க்கை ஒருவிதக் குவாண்டம் நட்பே [Quantum Friendship] என்று குறிப்பிடப் படுகிறது.

இந்த அற்புதக் கண்டுபிடிப்பு [Photon Molecules Making] முறையின் பயன்பாடுகள் என்ன ?   மிக்கைல் லூகின் சொல்கிறார் :

1.   இந்த புதிய ஒளித்திரள்களின் பிணைப்பு பந்தம் [Photon Bond] கணனித் தொழிற்துறையில் ஒளியை மின்னியல் சமிக்கையாய் மாற்றும் [Light into Electric Signals]  “கணனிச் சில்கள்’ [Computer chips] செய்யப் பயன்படலாம்.

2.  பிற்காலத்தில் ஒளியைப் பயன்படுத்திப் பளிங்கு போல் சிக்கலான முப்புற வடிவங்கள் [Complex 3D Structures like Crystals]  செய்ய ஓர் உதவி முறையாக இருக்கலாம்.

“மங்கித் தெரியும் விண்வெளி விளிம்புக்குப் படிப்படியாக வந்தடைகிறோம்.  நாம் அங்கே நிழல்களை அளக்கிறோம்.  மேலும் மர்மமான தவறுகளில் அங்கே அபூர்வமாகப் பரவிக் கிடக்கும் மிகப்பெரும் பிரபஞ்ச எல்லைக் குறிகளைத் தேடுகிறோம் !

அமெரிக்க வானியல் மேதை எட்வின் ஹப்பிள்

“அதனுடைய திணிவு நிறை எலெக்டிரானை விட மிகச் சிறியது !  என்ரிகோ ஃபெர்மி அந்த நுண்துகளுக்கு “நியூடிரினோ” என்று பெயரிட்டார் ! அதன் சுழற்சி 1/2 (Spin 1/2) என்று இருக்கலாம் என்பது எனது யூகம்.  அதற்கு மற்ற பிண்டத் துகளுடனும், ஒளித்திரளுடனும் எந்த இணைப்பாடும் இல்லை. (No Interactions with Matter or Photons)”

நோபெல் பரிசு விஞ்ஞானி : உல்ஃப்காங் பாலி (Wolfgang Pauli) (1930)

இரண்டு வகைக் கரும்பிண்டம் : குளிர்ந்த பிண்டம் ! சூடான பிண்டம் !

பிரபஞ்சம் எங்கும் கரும்பிண்டம் நிரம்பி உள்ளது என்று நம்புவதற்கு அநேக காரணங்கள் இருக்கின்றன.  அந்தக் கரும்பிண்டங்களே ஈர்ப்பாற்றல் மூலம் உருவாகிய பிரபஞ்சத்தைப் படிப்படியாக வடித்து விருத்தி செய்யத் தூண்டியவை என்பதற்கு ஆதாரங்கள் உள்ளன.  ஆனால் அந்தக் கரும்பிண்டங்களை தற்போதைய கருவிகள் மூலம் நேரடியாகக் காண முடியாதவாறு விண்வெளி இருள் வெள்ளத்தில் அவை ஒளிந்துள்ளன. இப்போது கரும்பிண்டம் என்று விஞ்ஞானிகள் சொல்லும் போது அதனுள் இருக்கும் “குளிர்ப் பிண்டம்” “சூடான பிண்டம்” என்னும் இருவகைப் பிண்டங்களின் கலப்பைத்தான் (Mixed Dark Matter or Cold & Hot Dark Matter) குறிப்பிடுகிறார்.  இந்தக் கூட்டு வகைக் கரும்பிண்டத்தில் குளிர்ந்த கரும்பிண்டமே பெரும் பான்மையாக மிகுதியாகவும், சூடான கரும்பிண்டம் மிகச் சிறியதாகவும் உள்ளதாக அறியப்படுகின்றன.  சமீபத்திய சோதனை ஆய்வுகளில் சூடான கரும்பிண்டம் சிறு சதவீதமாகவும், சுடாத கரும்பிண்டம் பிரபஞ்சத்தில் சுமார் 30% ஆகவும் இருப்பதாய்க் கணிக்கப் படுகின்றன.

சூடான கரும்பிண்டம் அல்லது கணப்புக் கரும்பிண்டம் என்றால் என்ன ?

சூடான கரும்பிண்டம் என்பது பூஜிய நிறை அல்லது பூஜிய நிறைக்கு ஒட்டிய பளுவுள்ளது !  அவற்றில் பிரதானமாக நிறையில்லாத நியூடிரினோ நுண்துகள்கள் (Massless Neutrino Particles) இடம் பெறுகின்றன.  ஐன்ஸ்டைனின் சிறப்பு ஒப்பியல் நியதிப்படி (Special Theory of Relativity) நிறையில்லாத் துகள்கள் ஒளிவேகத்தை ஒட்டிய விரைவில் பயணம் செய்கின்றன.  அவ்விதம் மிகச்சிறு நிறையுடைய துகள்கள் மிகப் பெரும் வேகத்தில் செல்வதால் அவற்றின் விரைவியக்கம் வெப்பத்தை உண்டாக்கும் (As per the Kinetic Theory of Gases) நிலையைப் பெறுகின்றன.

சுடாத கரும்பிண்டம் அல்லது குளிர்க் கரும்பிண்டம் என்றால் என்ன ?

பிரபஞ்சத்தில் பெரும்பான்மையாக ஒளிந்திருக்கும் கரும்பிண்டம் குளிர்க் கரும்பிண்டமே !  அந்தப் பிண்டங்களுக்கு மிகுந்த நிறை உள்ளதால் அவை ஒளிவேகத்துக்குக் குறைந்த ஒப்பியல் வேகத்தில் நகர்கின்றன.  ஆதலால் அவை தணிந்த உஷ்ண நிலையில் உலவுகின்றன.  அதிக உஷ்ணத்தில் உள்ள நுண்துகள் கரும்பிண்டம் ஒளிவேகத்துக்கு ஒட்டிய வேகத்தில் செல்வதால் அவை பிரபஞ்சத்தில் எந்த வடிவமைப்பும் செய்ய உதவாது சிதைத்து விடுகின்றன. அதே சமயத்தில் மெதுவாக நகரும் குளிர்ந்த கரும்பிண்டம் பிரபஞ்சத்தில் வடிவமைப்பு உண்டாக்க வழி வகுக்கிறது.

சூடான கரும்பிண்டம் என்னும் நியூடிரினோ நுண்துகள்கள்

கோடான கோடி பில்லியன் எண்ணிக்கையில் உள்ள நியூடிரினோ நுண்துகள்களே சூடான கரும்பிண்டத்தின் பெரும்பான்மைப் பிண்டமாக அறியப் பட்டுள்ளன. நியூடிரினோ நுண்துகள்கள் நகர்ச்சியைக் கருவிகள் மூலம் பதிவு செய்து விஞ்ஞானிகள் காண முடியும்.  1931 ஆம் ஆண்டில் ஜெர்மன் விஞ்ஞானி உல்ஃப்காங் பாலி (Wolfgang Pauli) முதன்முதல் நியூடிரினோ நுண்துகள்கள் இருப்பைக் கண்டுபிடித்தார்.  ஆனால் அதற்கு நியூடிரினோ என்று முதலில் பெயரிட்டவர் இத்தாலிய அமெரிக்க விஞ்ஞானி என்ரிகோ ஃபெர்மி (Enrico Fermi). என்ரிக்கோ ·பெர்மிதான் முதன்முதல் (1934) அணுப்பிளவு செய்து அதை அறியாமல் போனவர்.  இரண்டாம் உலகப் போர் சமயத்தில் 1942 இல் அணு ஆயுத ஆராய்ச்சியின் போது சிகாகோவில் முதன்முதல் அணுக்கருத் தொடரியக்கத்தை (Nuclear Chain Reaction) நிகழ்த்திக் காட்டி அணு ஆயுதக் குண்டு ஆக்குவதற்கு உதவியவர்.

நியூடிரினோ நுண்துகளின் மாபெரும் பங்கு பல்வேறு வானியல் பௌதிக இயக்கங்களில் பரவிக் கடந்த இருபது ஆண்டுகளாய் அமெரிக்கா, கனடா, ரஷ்யா, ஜப்பான் ஆகிய நாடுகளில் ஆராய்ச்சிகள் பெருகி “நியூடிரினோ வானியல்” (Neutrino Astronomy) விஞ்ஞானமாகத் தனித்துத் தலைதூக்கியுள்ளது.  பிரபஞ்சவியல் நிலைப்படி பெரு வெடிப்பில் நிகழ்ந்த “அணுக்கருச் சேர்க்கைக்” கணிப்புகளில் (Nucleosynthesis) ஹீலியம், லிதியம், பெரிலியம், போரான், கார்பன் போன்ற எளிய மூலகங்கள் தோற்ற காலத்து அணுக்கரு இயக்கங்களில் உருவாகும் போது நியூடிரினோ நுண்துகள்கள் எண்ணிக்கை பேரளவில் பெருத்தன என்பது அறியப்படுகிறது.  ஆதலால் எளிய மூலகங்கள் எண்ணற்றுத் தோன்றும் போது எண்ணற்ற நியூடிரினோக்கள் பிரபஞ்சத்தில் பேரளவில் பெருகின என்பது யூகிக்கப் படுகிறது.

இப்போதுள்ள அகில நுண்ணலைப் பின்புலம் (CMB ~ Cosmic Microwave Background) உருவாகி யிருக்கும் பெரும்பான்மைக் “கதிர்வீச்சுக் களம்” (Radiation Field) பெரு வெடிப்பு நிகழ்ந்த சில நிமிடங்கள் பிண்டத்தி லிருந்து பிரித்து விட்டிருக்கிறது.  அந்தச் சமயம் கோடான கோடி பில்லியன் நியூடிரினோக்கள் பிண்டத்தி லிருந்து விலக்கப்பட்டு வெளியேறின !  ஆதலால் பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்புக்குப் பின் ஒரு காலத்தில் “முன்னறிவித்த அகில நியூடிரினோ பின்புலம்” (Predicted Cosmic Neutrino Background) எப்படிப் ·போட்டான் (Photon ~ ஒளித்துகள்) திரட்சி CMB (Cosmic Microwave Background) தன்னை நிரப்பி இருந்ததோ அதுபோல் ஆக்கிரமித்திருக்கிறது.

பிரபஞ்சத்தைக் கைக்கொண்ட கணப்பு & குளிர்ப்பு கரும்பிண்டங்கள்

விண்வெளி மண்டலம் முழுவதிலும் பரவியுள்ள குறிப்பாக காலாக்ஸிகளில் கணப்பு அல்லது குளிர்ப்பு கரும்பிண்டம் ஆக்கிரமித்திருந்ததது ஒரு தெளிவடைந்த விஞ்ஞான அறிவிப்பாகும்.  பிரபஞ்சத்தில் காணப்படும் காலாக்ஸிகள் உருவான வரையமைப்பில் (Pattern of Galaxies) நியூடிரினோக்கள் முழுப்பங்கு எடுத்துக் கொள்ள வில்லை.  முன்பு கூறியபடி பெரு வெடிப்பிலிருந்து ஒளிவேகத்துக்கு ஒட்டிய விரைவில் நியூடிரினோக்கள் வெளியேறியதால், அவை யாவும் பிண்டத் திணிவு ஏற்ற இறக்கத்தை சமப்படுத்த (Smoothen the Fluctuations in Matter Density) முற்பட்டன !

பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்ப காலங்களில் “நியூடிரினோ திணிவு” (Neutrino Density) பேரளவு கொண்டதாய் இருந்தது.  ஆதலால் பெரும்பான்மைப் பிண்டத் திணிவு நியூடிரினோ நுண்துகள்களால் நிரம்பி இருந்ததாக முடிவானது.  வேகம் மிகையாக அவை கொண்டிருப்பதால் நியூடிரினோக்கள் அடர்த்தி மீறிக் கெண்டிருந்த அரங்குகளை (Overdense Regions) – அதாவது பிரபஞ்ச சராசரி திணிவை மிஞ்சிய அரங்குகளை விடுவித்தன !  அதன் விளக்கம் என்ன வென்றால் நியூடிரினோக்களின் வேகம் மிகுதியாகத் தணியும் போது “திணிவு ஏற்ற இறக்கம்” (Density Fluctuations) தோன்றும் என்பதே.  அதாவது பிரபஞ்சம் விரியும் போது அதன் உஷ்ணம் தணிவு நிலை அடைந்து நியூடிரினோ துகள்கள் குளிர்ந்து போகின்றன.

சுமாராகச் சொல்லப் போனால் பிரபஞ்சத்தில் 75% கருமைச் சக்தி (Dark Energy), 21% கருமைப் பிண்டம் (Dark Matter) 4% தான் சூரிய மண்டலம் போன்ற ஒளிமய மந்தைகள் (Named as Normal Matter).  சற்று விபரமாகச் சொன்னால் கருமைச் சக்தி 65%, கருமைப் பிண்டம் 30%, விண்மீன்கள் 0.5% [Stars], உலவும் ஹைடிரஜன், ஹீலியம் சேர்ந்து 4% [Free Hydrogen & Helium], கன மூலகங்கள் 0.03% [Heavy Elements], மர்ம நியூடிரினோக்கள் 0.3% [Ghostly Neutrinos].

கருமைப் பிண்டத்தின் மர்மான நியூடிரினோ நுண்ணணுக்கள் !

பிரமாண்டமான பிரபஞ்சத்தில் முக்கால் திணிவுப் பகுதியான கருமைச் சக்தி (Dark Energy) மனிதக் கண்ணுக்குப் புலப்படாமலும் என்னவென்று விளக்க முடியாமலும் “அகிலப் புதிராக” (Heavenly Mystery) இன்னும் இருந்து வருகிறது !  அதைப் போன்று அடுத்து மர்மமானது பிரபஞ்சத்தின் கால் பகுதியாக இருக்கும் “கருமைப் பிண்டம்” (Dark Matter) !  புதிருக்குள் புதிரான நியூடிரினோ துகள்கள் பிரபஞ்சப் பிண்டத்தின் மூலத்துக்கு அடிப்படை என்று நிரூபிக்க உதவலாம் !  அகிலவெளிப் புதிர்களை ஆழ்ந்து ஆராய விஞ்ஞானிகள் நுண்ணணு விரைவாக்கிகள் (Particle Accelerators), தொலைநோக்கிகள், துணைக் கோள்கள் ஆகியவற்றைத் தற்போது பயன்படுத்தி வருகிறார்.  சில உயர்ச் சீரமைப்பு நுண்ணணுக்கள் (Super Symmetric Particles) மிகப் பலவீனமாக உடனியங்கும் துகள்களின் பிரதானக் குடிகள் (Prime Candidates for the very weakly interacting Particles) என்று ஜப்பானிய விஞ்ஞானி முராயமா கருதுகிறார்.  விரைவாக்கிகள் நுண்ணணுக்கள் எவ்விதம் தம்முள் உடனியங்குகின்றன என்று உளவவும், அவற்றின் திணிவு நிறையை (Mass) அளக்கவும் உதவுகின்றன.  அம்முறையில் “நியூடிரினோ பௌதிகம்” (Neutrino Particle Physics) ஓர் மகத்தான இடத்தைப் பிடித்துக் கொண்டுள்ளது !

பிரமஞ்சத்தின் கரும்பிண்டம் என்றால் என்ன ?

1930 இல் டச் வானியல் மேதை ஜான் ஓர்ட் (Jan Oort) சூரியனுக்கருகில் விண்மீன்களின் நகர்ச்சிகளை ஆராயும் போது,  முதன்முதல் கரும் பிண்டத்தின் அடிப்படை பற்றிய தன்மையை அறிந்தார்.  அவரது அதிசய யூகம் இதுதான்.  நமது பால்மய வீதி போன்று, பல்லாயிர ஒளிமய மந்தைகள், (Galaxies) மந்தை ஆடுகள் போல் அடைபட்ட ஒரே தீவுகளாய் சிதைவில்லாமல் தொடர்ந்து நகர்கின்றன.  அதாவது அந்த மந்தை அண்டங்கள் வெளியேறாதபடி ஒன்றாய் குவிந்திருக்க மகாப் பெரும் கனமுள்ள பொருட்கள் அவற்றில் நிச்சயம் பேரளவில் இருக்க வேண்டும் என்று நம்பினார்.  அந்த கனமான பொருட்களே விண்மீன்கள் தப்பி ஓடாதபடி, காலாக்ஸின் மையத்தை நோக்கிக் கவர்ச்சி விசையால் இழுத்து வைக்கப் படுகின்றன என்று திட்டமாகக் கண்டறிந்தார்.

ஜான் ஓர்ட் சூரியனுக்குப் பக்கத்தில், விண்மீன்களின் நகர்ச்சியை நோக்கிய போது, சூரிய ஒளிப் பண்டத்தை விட அத்தகைய கரும் பண்டத்தின் திணிவு மூன்று மடங்கு இருக்க வேண்டும் (Dark Matter Existed 3 times as much Bright Matter) என்னும் தனது கருத்தை வெளியிட்டார்.  பின்னர் ஆய்வுகளைத் தொடர்ந்த வானியல் வல்லுநர்கள் ஒளித்தட்டுகளையும் (Luminous Disks), காலாக்ஸிகளைச் சுற்றிலும் தெரிந்த ஒளி வளையங்களை (Halos) கண்ட போது ஓர்டின் கரும் பிண்டத்தின் அளவு உறுதியாக்கப்பட்டது.

குளிர்ப்புக் கரும்பிண்டம் பற்றி விளக்கங்கள்

குளிர்ப்புப் பிண்டம் என்பது பெரு வெடிப்பு நியதி செம்மையாக்கப் பட்டதின் விளைவே. அந்தப் புதிய நியதியில் பிரபஞ்த்தில் உள்ள பெரும்பான்மைப் பிண்டத்தை அதன் மின்காந்தக் கதிர்வீச்சால் காண முடியா தென்னும் ஓர் அனுமானம் சேர்க்கப் பட்டுள்ளது.  அதனால் அந்தப் பிண்டம் கருமை யானதாகக் கருதப்படுகிறது.  அத்துடன் அதில் உள்ள துகள்கள் குளிர்ந்து போனவை என்றும் மெதுவான வேகத்தைக் கொண்டவை என்றும் ஊகிக்கப் படுகின்றன. 2006 ஆண்டில் செய்த கருத்துச் செம்மையில் (Update) அநேக அகிலவியல் விஞ்ஞானிகள் (Cosmologists) எப்படிப் பிரபஞ்சம் தோற்ற காலத்தில் சமமான நிலையிலிருந்து (Shown by Cosmic Microwave Background Radiation) நாமின்று காணும் பெருங்காட்சிப் பிரபஞ்சமாய்த் திரண்ட நிலை பரவிய காலாக்ஸிகளாகவும் அவற்றின் கொத்துக்களாகவும் (Lumpy Distribution of Galaxies & their Clusters) ஆயின என்னும் குளிர்ப்புக் கரும்பிண்ட நியதியை ஆதரிக்கிறார்கள்.

ஒரு பிரச்சனை என்ன வென்றால் குளிர்ப்பு கரும்பிண்ட நியதி கருமைப் பிண்டம் என்ன உட்துகள்கள் கொண்டவை என்று தெளிவாகச் சொல்வ தில்லை.  கருமைப் பிண்டத்தில் உள்ள நலிவியக்கப் பெருநிறைத் துகள்கள் (WIMPs – Weakly Interacting Massive Particles) என்பவை அறியப்படாத ஒருவகை கனநிறைத் துகள்களே.   அவற்றைக் காண வேண்டுமானால் பிரான்சில் தற்போது அமைக்கப் பட்டிருக்கும் பூத வடிவான செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரம் (Cern Accelerator) மூலம்தான் உண்டாக்கிக் காண வேண்டும்.

கனநிறைச் சிக்கன வளையொளி வடிவுகள் (MACHO -Massive Compact Halo Objects எனப்படுபவை, கருந்துளைகள், நியூட்ரான் விண்மீன்கள், வெள்ளிக் குள்ளிகள், மங்கிய விண்மீன்கள் அல்லது கோள்கள் போன்ற ஒளியற்ற வடிவுகள் (Non-Luminous Objects) கொண்ட ஆறிப்போன வடிவண்டங்கள் (Condensed Objects). இவற்றை எல்லாம் காலாக்ஸிகளின் பின்புலத்தில் ஈர்ப்பாற்றல் லென்சின் மூலம் (Gravitational Lensing) கண்டுபிடிக்கலாம்.

(தொடரும்)

++++++++++++++++++++++++++
தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – What is Dark Matter ? (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 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40711221&format=html [கருமைப் பிண்டம் என்றால் என்ன ?]
21 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40806122&format=html [மர்மான நியூடிரினோ]
22 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40809041&format=html [காலாக்ஸிகள் மோதிக் காணப்பட்ட கரும்பிண்டம்]
23 The Search for Infinity – Solving the Mysteries of the Universe “The Dark Side of Matter -The Missing Universe” (1995)
24 Discover Magazine – A Field Guide to the Invisible Universe By : Martin Rees & Priyamvada Natarajan [Fall 2008]

25  http://www.pentagonpost.com/researchers-at-mit-harvard-creates-never-before-seen-states-of-matter/83412205  [September 26, 2013]

26  http://www.independent.co.uk/news/science/scientists-bind-photons-together-to-create-new-state-of-matter-comparable-to-lightsabers-8841612.html   [September 26, 2013]

27  http://games.yahoo.com/blogs/plugged-in/science-trumps-force-create-real-life-lightsaber-223711142.html [September 27, 2013]

28  http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2013/09/star-wars-redux-harvard-and-mit-scientists-create-new-form-of-matter.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+TheDailyGalaxyNewsFromPlanetEarthBeyond+%28The+Daily+Galaxy+–Great+Discoveries+Channel%3A+Sci%2C+Space%2C+Tech.%29  [September 30, 2013]

29  http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=10055  [October 4, 2013]

******************
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) (October 4, 2013)

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

   

பிண்டமும் சக்தியும் ஒன்றெனக்
கண்டு பிடித்தார் ஐன்ஸ்டைன்
சமன்பாட்டு மூலம் !
பிளவு சக்தி யுகம் மாறி
பிணைவு சக்தி வரப் போகுது
கதிரியக்க மின்றி
மின் விளக்கேற்ற  !
இயல்பாகவே
தேய்ந்து மெலியும் ரேடியம்
ஈயமாய் மாறும் !
யுரேனியம் சுயப் பிளவில்
ஈராகப் பிரிந்து
வெப்பசக்தி உண்டாகும் !
பேரளவு உஷ்ணத்தில்
சூரியக் கோளத்தின் ஹைடிரஜன்
எரி உலை போல்
எளிய அணுக்கரு  எருக்கள்
இணைந்து
பிணைவுச் சக்தி
பேரளவில் வெளியேறும்
கதிரியக்கம் குன்றி !

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

நாங்கள் செய்யப் போவது இதுதான்:  ஒரு கட்டுப்பாட்டு முறையில்  எரிக்கரு வில்லைச் சிமிழின் [Deuterium – Tritium Pellet [D-T Pellet]  Fuel Capsule] வெளிப்புற கவசத்தை எக்ஸ்ரே கதிர்கள் மூலம் உடைப்பதே எங்கள் முயற்சி.   அப்படிச் செய்யும் போது எரிக்கரு வில்லை [D-T Pellet]  அழுத்தம் அடைந்து, சரியான கட்டத்தில் அணுப் பிணைவு இயக்கம் தூண்டப்படும்.

ஜான் எட்வேர்ட்ஸ்  [Associate Director, NIF National Ignition Facility for Fusion Power]  

எக்ஸ்ரே கதிர்கள் தூண்டும் அணுப்பிணைவு முறையில் தீர்க்கப் பட வேண்டிய  ஒரு பெரும் இடையூறு : எருக்கருச் சிமிழ் முதிரா நிலையில் முன்னதாய் முறிந்து போய் [Premature Breakdown] விடுவது.   ஆற்றல் மிக்க எக்ஸ்ரே கதிர்களின் அடர்த்தி காலிச் சிமிழி குறியில் [Hohlraum –> Hollow Room]  தேவையான அழுத்தம் உண்டாக்கி அணுப் பிணைவைத் தூண்டுகிறது.

ஜான் எட்வேர்ட்ஸ்  [Associate Director, NIF National Ignition Facility for Fusion Power]  

பிண்டம் ! சக்தி !

அணுப்பிணைவுச் சக்தி !

இரண்டாம் உலகப் போர் நடந்து கொண்டிருந்த போது அமெரிக்காவில் லாஸ் அலமாஸ் இரகசிய தளத்தில் நூற்றுக் கணக்கான ஈரோப்பிய, வட அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் ஈடுபட்டு அணுப்பிளவுச் சக்தியைத் தொடரியக்கத்தில் உண்டாக்கிப் பேரழிவுப் போராயுதத்தைத் தயாரித்தனர் !  அதுபோல், அமைதிக் காலத்திலே பன்னாட்டு விஞ்ஞானப் பொறியியல் நிபுணர்கள் பிரான்ஸில் கூடி முதன்முதல் அணுப்பிணைவு எரிசக்தியில் பேரளவு மின்சக்தியை உற்பத்தி செய்யப் போகிறார்கள்.

கட்டுரை ஆசிரியர்

“அணுசக்தி ஆற்றல் உற்பத்தியில் அணுப்பிணைவு (Nuclear Fusion) முறைப்பாடு சூழ்வெளிப் பசுமைப் பண்பாடு மின்சாரமாகக் கருதப்படுகிறது. அது அணுப்பிளவு (Nuclear Fission) முறைப்பாடை விட சூழ்வெளித் துர்மாசுக்கள் மிகவும் குறைவானது.”

ஜாப் வாண்டர் லான் – நெதர்லாந்து எரிசக்தி ஆய்வு மையம். (June 28, 2005)

அணுப்பிணைவு மின்சக்தி சோதனையில் செய்த ஒரு பெரும் சாதனை

காலிஃபோர்னியாவின் வாரென்ஸ் லிவர்மோர் தேசீய சோதனைக் கூடத்தில்   [Dept of Energy’s Lawrence Livermore National Lab]  [National Ignition Facility- NIF]    ஆராய்ச்சியாளர்கள்  அணுபிணைவு சக்தி வெளியீட்டில் ஒரு நூதனச் சாதனையைச் சோதனையின் போது செய்து காட்டினர்.   தேசீய அணுப்பிணைவுத் தூண்டல்  யந்திரத்தில் [National Ignition Facility – NIF]  ஒருமித்த ஆற்றல் மிக்க 192  லேசர் ஒளிக்கதிர்களை உண்டாக்கி  [1.8 மெகா ஜூல்ஸ் சக்தியில்] (megajoules of energy) முதன்முதல் 500 டெட்ரா வாட்ஸ் மின்சார ஆற்றலை [tetrawatts power – 10^12 watts] உருவாக்கினர்.   இந்த அசுர மின்னாற்றல் ஒரு கணத்தில் அமெரிக்கா பயன்படுத்தும் மொத்த மின்சார யூனிட்டுகளை விட 1000 மடங்கு ஆகும்.  அதாவது பூமியிலே ஒரு குட்டிச் சூரியனை முதன்முதல் உண்டாக்கி விட்டார்.

சூரியன் போல் அணுப்பிணைவு நியதியில் பேரளவு வெப்ப சக்தி வெளியாக்கச் செய்யும் சோதனையில் முதன்முதல் சுயமாய்ப் அணுப்பிணைவுத் தொடரியக்கம் நீடிக்கச் செய்து பேரளவு மின்னாற்றலை உற்பத்தி செய்தனர்.  இவ்வரிய தகவல் செய்தி,  பிளாஸ்மா ஒளிப் பிழம்பு பௌதிக இதழில்  [Journal Physics of Plasmas] சமீபத்தில் வெளியிடப் பட்டுள்ளது.   ஆயினும் அணுப்பிணைவு மின்சக்தி  உற்பத்தி வாணிப நிலைக்கு வர,  இன்னும் மூன்று முக்கிய இடையூறுகள் தீர்க்கப்பட வேண்டும்.

சுய நீடிப்பு அணுப்பிணைவு இயக்க சக்திக்கு நேரும் மூன்று இடையூறுகள் :

1.  விசைகள் சமநிலைப்பாடு [Equilibrium of Forces]  :

பிளாஸ்மா  ஒளிப் பிழம்பு மீது இயங்கும் உந்துவிசைகள் சமநிலைப் படவேண்டும்.  இல்லாவிட்டால் பிளாஸ்மா ஓரினத் தன்மையின்றி முறிந்து போகும்.   இந்த விசைச் சமன்பாடு இழப்பு முதல் இடையூறு.   அதற்கு முடத்துவ அரண் அமைப்பு [Inertial Confinement] ஓர் விதிவிலக்கு.   அதனில் பௌதிக இயக்கம் பிளாஸ்மா முறிவதற்குள் விரைவாக நிகழ வேண்டும்.

2.  பிளாஸ்மா நீடிப்பு  [Plasma Stability] :

பிளாஸ்மா ஒருமைப்பாடு சிறு ஏற்ற இறக்கம், குறைவு நிறைவு செய்யப் பட்டு  முதல் வடிவத்துக்கு மீள வேண்டும்.   இல்லா விட்டால் பிளாஸ்மாவில் தவிர்க்க முடியாத பாதிப்புகள் நேரிடும்.   பிறகு அந்த தவறு செங்குத்தாக ஏறி பிளாஸ்மா முற்றிலும் அழிந்து போகும்.

3.   துகள்கள் போக்கு  [Transport of Particles] :

துகள்கள் இழப்பு பாதைகள் பூராவும் மிகவும் குறைய வேண்டும்.    அதைக் கசிய விடாமல் காப்பது முடத்துவ அரண் அமைப்பு [Inertial Confinement].

அணுப்பிணைவு மின்சக்தி சோதனையில் இந்த பிரச்சனைகள் தீர்க்கப்பட்டு விரைவில் வாணிப நிலைக்கு விரைவில் வரலாம் அல்லது சற்று நீடிக்கலாம்.  எப்படியும் 2050 ஆண்டுக்குள் அணுப்பிணைவு மின்சக்தி வர்த்தக ரீதியில் மி விளக்குகளை ஏற்றிவிடும் என்று நிச்சயம் எதிர்பார்க்கலாம்.

“சூழ்வெளிக் காலநிலை மாற்றாமல் பேரளவு மின்சக்தி ஆக்க முடியும் என்ற எதிர்பார்ப்பு முயற்சியில் அணுப்பிணைவுச் சக்தி விருத்தி அடையப் பிரான்சில் விரைவாகக் கட்டப் போகும் அகில நாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலை (ITER) ஒரு பெரும் வரலாற்று மைல் கல்லாகக் கருதப்படுகிறது.”

பேராசிரியர் கிரிஸ் லிவெல்லின் ஸ்மித் (UK Atomic Energy Agency) (June 28, 2005)

“அகிலநாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலைக் (ITER) கட்டுமான வேலைகள் 2005 ஆண்டு இறுதியில் துவங்கும். திட்டத்தின் பொறித்துறை நுணுக்க விளக்கங்கள் யாவும் இப்போது முடிவாகி விட்டன. அகில நாடுகளின் முழுக் கூட்டுழைப்பில் (ஈரோப்பியன் யூனியன், ரஷ்யா, அமெரிக்கா, கனடா, சைனா, ஜப்பான்) பூரணமாகி இத்திட்டம் முன்னடி வைப்பதில் நாங்கள் பூரிப்படைகிறோம்.”

பையா ஆரன்கில்டே ஹான்ஸன் (European Commission) (June 28, 2005)

“கடந்த 15 ஆண்டுகளாக அகிலநாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலைத் (ITER) திட்ட அமைப்பில் பங்களித்து அது நிறுவனமாகச் சிக்கலான உடன்பாடுகளில் உதவி செய்தது குறித்து, அணுசக்திப் பேரவை (IAEA) பெருமகிழ்ச்சி அடைகிறது. மேலும் பரிதியை இயக்கும் மூலச்சக்தியான அணுப்பிணைவுச் சக்தியை விஞ்ஞானப் பொறியியல் சாதனங்களால் பூமியில் உற்பத்தி செய்யக் கூடுமா என்று ஆராயும் அத்திட்டத்துக்கும் அணுசக்தி பேரவை தொடர்ந்து உதவி புரியும்.”

வெர்னர் புர்கார்ட் (Deputy Director General & Haed IAEA Nuclear Science and Applications) (June 28, 2005)

“அகிலநாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலை (ITER) கூடிய விரைவில் இயங்க ஆரம்பித்து உலக மாந்தர் அனைவருக்கும் எதிர்காலத்தில் மின்சக்தி அளிக்கும் என்று உறுதியாக நம்புகிறோம்.”

நரியாக்கி நகயாமா (ஜப்பான் விஞ்ஞான அமைச்சர்) (June 28, 2005)

பிரான்சில் புது அணுப்பிணைவு மின்சக்திச் சோதனை நிலையம்

முதல் அகிலநாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலைக் (ITER) கட்டுமானத் திட்டத்தில் ஜப்பான் தேசம் கடுமையாகப் போட்டி யிட்டாலும் இறுதியில் வெற்றி பெற்றது பிரான்ஸ். அகில நாட்டு விண்வெளி நிலையத்துக்கு (International Space Station) அடுத்தபடி வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை நிலைய அமைப்பே நிதிச் செலவு மிக்க (12 பில்லியன் டாலர் திட்டம்) ஓர் திட்டமாகக் கருதப் படுகிறது ! வெப்ப அணுக்கருச் சக்தி எனப்படுவது பரிதி ஆக்கும் அணுப்பிணைவுச் சக்தியைக் குறிப்பிடுகிறது. இதுவரைச் சூழ்வெளியை மாசுபடுத்திய அணுப்பிளவு, நிலக்கரி போன்ற பூதள எருக்கள் (Fission & Fossil Fuels) போலின்றி ஒப்புநோக்கினால் பேரளவு தூயதானது அணுப்பிணைவுச் சக்தியே (Fusion Energy) !

பதினெட்டு மாதங்கள் தர்க்கத்துக்கு உள்ளாகி முடிவாக ஜூன் 28 2005 ஆம் தேதி மாஸ்கோவில் ஆறு உறுப்பினர் (ஈரோப்பியன் யூனியன், ரஷ்யா, அமெரிக்கா, கனடா, சைனா, ஜப்பான்) உடன்பட்டு அகிலநாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலையைக் [International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER)] கட்டுமிடம் பிரான்ஸாக ஒப்புக் கொள்ளப் பட்டது. ITER திட்டத்தின் முக்கிய பங்காளர்கள் ஈரோப்பியன் யூனியன் (இங்கிலாந்து, பிரான்ஸ், ஜெர்மனி, இத்தாலி, ஸ்பெயின், ஹங்கேரி, டென்மார்க், ஆஸ்டியா, நெதர்லாந்து, போலந்து, ஸ்வீடன். . . ), ரஷ்யா, அமெரிக்கா, கனடா, சைனா, ஜப்பான், தென் கொரியா, இந்தியா). நிதிப் பங்களிப்பில் ஈரோப்பியன் யூனியன் 50% தொகை அளிப்பை மேற்கொண்டது. பிரான்ஸில் இடத்தேர்வு : மார்சேல்ஸ் நகருக்கு 60 கி.மீ. (37 மைல்) தூரத்தில் இருக்கும் “கடராச்சே அணுவியல் ஆராய்ச்சி மையம்” (Cadarache in France).

 

அகில நாட்டு அணுப்பிணைவுச் சோதனை நிலையத்தின் விபரங்கள்

வியன்னாவில் இருக்கும் அகில நாட்டு அணுசக்திப் பேரவை தலைமை அகத்தில் நீண்ட காலக் குறிக்கோள் திட்டமான அணுப்பிணைவுச் சக்தி ஆக்கத்தின் முன்னடி வைப்பு 2005 ஜூன் 28 ஆம் தேதியில் ஒரு பெரும் விஞ்ஞானச் சாதனையாக வெற்றிவிழாக் கொண்டாடப் பட்டது ! அன்றுதான் உலகத்திலே மிகப் பெரிய முதல் அகில நாட்டு அணுப்பிணைவுச் சக்தி சோதனை நிலையம் பிரான்சில் கட்டி இயக்கத் திட்டம் துவங்கியது ! அதை டிசைன் செய்து கட்டி இயக்கப் போகிறவர் ஒரு நாட்டை மட்டும் சேர்ந்த சில விஞ்ஞானிகள், பொறியியல் நிபுணர்கள் அல்லர். பன்னாட்டு விஞ்ஞானிகள் ! பன்னாட்டுப் பொறித்துறை வல்லுநர்கள் ! இரண்டாம் உலகப் போர் நடந்து கொண்டிருந்த போது அமெரிக்காவில் லாஸ் அலமாஸ் இரகசிய தளத்தில் நூற்றுக் கணக்கான ஈரோப்பிய, வட அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் ஈடுபட்டு அணுப்பிளவுச் சக்தியைத் தொடரியக்கத்தில் உண்டாக்கிப் பேரழிவுப் போராயுதத்தைத் தயாரித்தனர் ! அதுபோல், அமைதி காலத்திலே பன்னாட்டு விஞ்ஞானப் பொறியியல் நிபுணர்கள் பிரான்ஸில் கூடி முதன்முதல் அணுப்பிணைவு எரிசக்தியில் பேரளவு மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யப் போகிறார்கள் !

அணுப்பிணைவுச் சோதனை நிலையம் 500 மெகாவாட் மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும்.

— நிலைய மின்சார உற்பத்தி : 500 MW
— நியூட்ரான் சக்தி : 14 MeV (Million Electron Volt).
— காந்த மதில் ஆற்றல் தகுதி : 0.57 MW/Square meter
— பிளாஸ்மா (கனல் பிழம்பு) பெரு ஆரம் : 6.2 மீடர்.
— பிளாஸ்மா (கனல் பிழம்பு) குறு ஆரம் : 2.0 மீடர்
— பிளாஸ்மா மின்னோட்டம் : 15 MA (Million Amps)
— பிளாஸ்மா கொள்ளளவு : 837 கியூபிக் மீடர்.
— வளையத்தின் காந்த தளம் 6.2 மீடரில் 5.3 T (Toroidal Field)
— நிலைய யந்திரங்கள் இயக்கத் தேவை : 78 MW
— நிலையத் திட்டச் செலவு : 12 பில்லியன் டாலர் (2005 நாணய மதிப்பு)

அணுப்பிணைவுச் சக்தி எப்படி உண்டாகிறது ?

சூரியனிலும் சுயவொளி விண்மீன்களிலும் ஹைடிரஜன் வாயுவை மிகையான ஈர்ப்பு விசை அழுத்தத்தில் 10 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் உஷ்ணத்தில் பிளாஸ்மா நிலையில் (கனல் பிழம்பு) இணைத்து அணுப்பிணைவுத் தொடரியக்கத்தில் ஹீலிய வாயும் வெப்பச் சக்தியும் வெளியாகின்றன. அந்த வெப்ப மோதலின் விளைவில் உயர்சக்தி நியூட்ரான்களும் (High Energy Neutrons) எழுகின்றன ! ஹைடிரன் ஏகமூலங்களான (Isotopes of Hydrogen) டியூடிரியம் & டிரிடியம் (50% Deuterium & 50% Tritium) அணுப்பிணைவு எருக்களாகப் பயன்படுகின்றன. ஹைடிஜன், டியூடிரியம், டிரிடியம் மூன்று வாயுக்களின் அணுக்கருவிலும் ஒரே ஒரு புரோட்டான் உள்ளது. ஆனால் டியூடிரியத்தில் ஒரு புரோட்டான், ஒரு நியூட்ரான் உள்ளன. டிரிடியத்தில் ஒரு புரோட்டானும், இரண்டு நியூட்ரான்களும் இருக்கின்றன. அவை பேரளவு உஷ்ணத்தில் (100 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ்) பிளாஸ்மாவாகி ஒன்றுடன் ஒன்று இணைந்து ஹீலியமாகின்றன. அந்த உஷ்ணம் பரிதியின் உட்கரு உஷ்ணத்தை விட 10 மடங்கி மிகையானது ! அணுப்பிணைவுக்கு அத்தகைய மிகையான உஷ்ணம் ஏன் தேவைப் படுகிறது ? பரிதியின் வாயுக் கோளத்தில் 10 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் உஷ்ணம் உண்டாவதற்கு அதன் அசுர ஈர்ப்புச் சக்தி அழுத்தம் கொடுக்கிறது. அந்த உஷ்ணத்தில் அணுக்கருக்கள் ஒன்றை ஒன்று இழுத்துச் சேர்த்துக் கொள்கின்றன. ஆனால் மனிதர் உண்டாக்கும் அணுப்பிணைவு உலையில் அத்தகைய அழுத்தம் ஏற்படுத்த முடியாததால் அணுப்பிணைவை உண்டாக்கப் பத்து மடங்கு உஷ்ண நிலை தேவைப்படுகிறது. அந்த அழுத்தத்தை எப்படி உண்டாக்குவது ? 1. வாகன எஞ்சின் போல் பிஸ்டன் மூலம் வாயுக்களில் அழுத்தம் உண்டாக்கி வாயுக்களில் உஷ்ணத்தை அதிகமாக்கலாம்.

2. மின்சார ஓட்டத்தை ஏற்படுத்தி வாயுக்களில் உஷ்ணப் படுத்தலாம்.

3. வாயுக்களை ஓர் அரணுக்குள் உயர்சக்தி நியூட்ரான்களால் தாக்கி உஷ்ணத்தை மிகையாக்கலாம்.

4. நுண்ணலைகள் (Microwaves) மூலம் அல்லது லேஸர் கதிர்களால் (Laser Beams) வாயுக்களில் உஷ்ணத்தை மிகைப்படுத்தலாம்.

மூன்று முறைகளில் பிளாஸ்மா கனல் பிழம்பை உண்டாக்கலாம்:

1. பிளாஸ்மா அரண் (Plasma Confinement) (பரிதி, விண்மீன்களில் உள்ளதுபோல்)

2. முடத்துவ முறை (Inertial Method).

3. காந்தத் தளமுறை (Magnetic Method).

சூரியன் ஓர் அணுப் பிணைவுத் தீப்பந்து!

சூரியன் பிணைவுச் சக்தியை [Fusion Energy] உற்பத்தி செய்யும், பிரம்மாண்டமான ஓர் அணுக்கருப் பிழம்பு உலை [Plasma Reactor]! அண்ட வெளியில் ஆயிரம் ஆயிரம் சூரியன்கள், சுய ஒளி விண்மீன்கள் அணுப் பிணைவுச் சக்தியைத் தான், பிரபஞ்சம் தோன்றியது முதல் வாரி இறைத்து வருகின்றன! 4000 மில்லியன் ஆண்டுகளாக, சூரியன் வினாடிக்கு 40 கோடி பில்லியன் MW வெப்ப சக்தியைத் தொடர்ந்து வெளியாக்கிக் கொண்டிருக்கிறது! தீக்கோளத்தின் நடுப் பகுதி உஷ்ணம் 20 மில்லியன் டிகிரி K! சூரியவாயு அழுத்தம், பூவாயு [Earth ‘s Atmosphere] அழுத்ததை விட 400 மில்லியன் மடங்கு மிகையானது! சூரிய கோள அமைப்பு, வெங்காயத் தோல்கள் போல் அடுக்கடுக்காக இருக்கிறது. வாயுக்களின் அடர்த்தி [Density] ஈயத்தைப் போல் 12 மடங்கு. சூரியன் பேரளவு உஷ்ணத்தில், தன் ஈர்ப்புப் [Gravitation] பேரழுத்தத்தில், வினாடிக்கு 4 மில்லியன் டன்வாயு அணுக்கருத் துகள்களைப் பிணைத்து, அளக்க முடியாத பிணைவு சக்தியை உண்டாக்குகிறது. ஒரு தம்ளர் நீரில் உள்ள ஹைடிஜன் வாயுவைப் பிரித்துப் பிணைக்க முடிந்தால், அதிலிருந்து வெளியாகும் சக்தி 600 ஆயிரம் லிட்டர் பெட்ரோல் எரிந்து தரும் சக்திக்குச் சமமாகும்! ஆனால் பூமியில் பிணைவுச் சக்தியைத் தூண்டி வெளிப்படுத்த, உலைகளில் சூரியவாயு போல் பேரழுத்தமும், பெருமளவு உஷ்ணமும், விஞ்ஞானிகளால் உண்டாக்க முடியுமா ? 1952 நவம்பர் முதல் தேதியில் அமெரிக்காவும், 1953 ஆகஸ்டு 20 இல் ரஷ்யாவும் வெப்ப அணுக்கரு ஆயுதமான [Thermo-Nuclear Weapon] ஹைடிரஜன் குண்டைத் [H-Bomb] தயாரித்து முதன் முதல் ஒரு குட்டிச் சூரியனை உண்டாக்கி வெடிக்க வைத்து வெற்றி பெற்றன. ஆனால் அணுப்பிணைவுப் பிழம்பை ஓர் உலை அரணுக்குள் அடக்கி நீடிக்கச் செய்ய எந்த நாட்டு விஞ்ஞானியாலும் இதுவரை முடியவில்லை! அப்பெரும் முயற்சிதான் அகில உலகில் இருபதாம் நூற்றாண்டு விஞ்ஞானிகளுக்கு மிகச் சிக்கலான பொறிநுணக்கப் பிரச்சனையாகவும் திறமைக்குச் சவாலாகவும் ஆகியிருக்கிறது! ஆயினும் உலகில் பெருமளவு மின்சக்தியை இன்னும் பழைய அணுமின் நிலையங்கள்தான் பரிமாறிக் கொண்டிருக்கின்றன. எதிர் காலத்தில் மின்சக்திப் பற்றாக் குறை வினாவுக்கு முடிவான விடை, பெருமளவில் மின்திறம் வெளியாக்கும் பிணைவுச் சக்தி ஒன்றே ஒன்றுதான்! ஆனால் அந்த நிலையத்தை வர்த்தக முறையில் உருவாக்கி இயக்குவதுதான் உலக எஞ்சினியர்களுக்கு மாபெரும் போராட்டமாகவும், திறமையைச் சோதிப்பதாகவும் இருந்து வருகிறது!

அணுப்பிணைவை ஆய்வுக் கூடத்தில் எவ்வாறு ஆக்குவது ?

ஹைடிரஜன் வாயுவுக்கு இரண்டு ‘ஏகமூலங்கள்’ [Isotopes] உள்ளன. ஒன்று டியூட்டிரியம் [Deuterium], மற்றொன்று டிரிடியம் [Tritium]. ஏகமூலங்கள் என்பவை, ஒரே புரோட்டான் [Proton] எண்ணிக்கை கொண்டு, வெவ்வேறு நியூட்ரான் [Neutrons] எண்ணிக்கை யுள்ள மூலகங்கள் [Elements]. ஏகமூலங்கள் ஒரே மின்னீர்ப்பு [Electric Charge] மேவி, வெவ்வேறு அணுப்பளுவைக் [Atomic Mass] கொண்டவை. மூலகங்களின் அணிப் பட்டியலில் [Periodic Tables of Elements], ஏகமூலங்கள் யாவும் ஒரே இல்லத்தில் இடம் பெறுபவை. டியூட்டிரியம் மூலஅணு [Molecule] நீரில் 7000 இல் ஒன்றாக இயற்கையில் இருப்பதை, ரசாயன முறையில் பிரித்து எடுக்க வேண்டும். டிரிடியம் கனநீர் யுரேனிய அணு உலைகள் [Heavy Water Uranium Reactors] இயங்கும் போது, கனநீரில் உண்டாகிறது. கனடாவில் இயங்கும் காண்டு [CANDU] அணு உலைகளில் நிறைய கனநீரும், டிரிடியமும் இருப்பதால், பிணைவுச் சக்தி ஆய்வுக்குத் தேவையான எளிய வாயு மூலகங்கள் [Light Elements] கனடாவில் எப்போதும் கிடைக்கின்றன. ஆராய்ச்சி முறையில் பயன் படுத்திய போது, எளிய மூலகங்களான ஹைடிரஜன், டியூட்டிரியம், டிரிடியம், லிதியம் ஆகியவற்றில், [டியூட்டிரியம் + டிரிடியம்] வாயு இணைப்பே அதிக வெப்ப சக்தியை ஈன்றதால், உலகில் பல நாடுகள் அணுப் பிணைவு உலையில், அவ்விரண்டு வாயுக்களையே எரிப் பண்டங்களாய் உபயோகித்து வருகின்றன. இந்த இயக்கம் தூண்டுவதற்கு வேண்டிய உஷ்ணம், 80 மில்லியன் டிகிரி C. டியூட்டிரியம் +டிரிடியம் –> ஹீலியம் +நியூட்ரான் +17.6 MeV சக்தி Deuterium +Tritium –> Helium +Neutron +17.6 MeV Energy

இருபதாம் நூற்றாண்டில் உருவான மிக மேம்பட்ட ஆய்வுப் பிணைவு உலை [Fusion Reactor] ‘டோகாமாக்’ [Tokamak] என்பது, காந்தக் கம்பிகள் சுற்றப் பட்டு டோனட் [Donut] வளையத்தில் அமைந்த ஒரு பிரம்மாண்ட மான மின்யந்திரம். ‘டோகாமாக் ‘ என்பது ரஷ்யச் சுருக்குப் பெயர். அதன் பொருள்: வளை காந்தக் கலம் [Toroidal Magnetic Chamber]. அதனுள்ளே பேரளவு காந்தத் தளத்தைக் கிளப்பி பல மில்லியன் டிகிரி உஷ்ணத்தில் மின்னியல் வாயுப் பிழம்பை [Plasma] உண்டாக்கி வளையச்சுவர் கடும் வெப்பத்தில் உருகிப் போகாமல் உள்ளடக்க வேண்டும்! இத் தேவைக்கு உகந்த உலோகம் இன்னும் கண்டு பிடிக்கப்படவில்லை! பிண்டம் நான்கு வித வடிவுகள் [Four States of Matter] கொண்டது. திடவம், திரவம், வாயு, பிழம்பு [Solid, Liquid, Gas & Plasma]. வாயு அதிக உஷ்ணத்தில் நேர், எதிர் மின்னிகளாய்ப் [Positive, Negative Ions] பிரிந்து பிழம்பு வடிவாக மாறி மின்கடத்தி [Electrical Conductor] யாகிறது. பிணைவுச் சக்தியை மூலமாகக் கொண்டு இயங்கும் மின்சக்தி நிலையத்தில், ஹீலிய வாயு பிழம்பின் வெப்பப் போர்வையாகவும், கடத்தியாகவும் [Helium Blanket for Plasma & Heat Transport Medium] பயன் ஆகலாம். சூடேரிய ஹீலிய வாயு வெப்ப மாற்றியில் [Heat Exchanger] நீராவியை உண்டாக்கி டர்பைன் ஜனனியை [Turbine Generator] ஓட்டச் செய்யலாம். அமெரிக்காவின் மிகப் பெரும் ஆய்வு டோகாமாக், நியூ ஜெர்ஸி பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக் கழகத்தில் 1981 ஆம் ஆண்டு நிறுவப்பட்டு இயங்கி வருகிறது.

மூன்று வித முறைகளில் அனல் பிழம்பை அரணிட்டு [Plasma Confinement] அணுப்பிணைவு இயக்கம் நிகழ்த்தலாம். முதலாவது முறை ‘ஈர்ப்பியல் அரண் பிணைப்பு ‘ [Gravitational Confinement Fusion]. இம்முறைக்கு சூரிய, சுடரொளி விண்மீன்களில் இயங்கும் பேரளவு உஷ்ணம், வாயுப் பேரழுத்தம் தேவைப் படுகிறது. மனிதனால் இவற்றைப் பூமியில் சாதிக்க முடியாது! அடுத்தது, ‘காந்தவியல் அரண் பிணைப்பு’ [Magnetic Confinement Fusion]. ஆய்வுக் கூடத்தில் இது சாத்திய மானது. 1950 ஆம் ஆண்டு முதல் ஆராய்ச்சி முறைக்கு உலகெங்கும் பயன் படுகிறது. இம்முறையில் உருவானதுதான் டோகாமாக் [Tokamak] யந்திரம். அனல் பிழம்பு நீடிக்க, மூன்று முக்கிய நிபந்தனைத் தொடர்புகள் பொருந்த வேண்டும்: உஷ்ணம், காலம், அடர்த்தி [Temperature, Time & Density]. 200 மில்லியன் டிகிரி உஷ்ணப் பிழம்பு சில வினாடிகள் நீடிக்க, வாயு அடர்த்தி ஓரளவு தேவை. இந்த உறவை ‘லாசன் நியதி ‘ [Lawson Criterion] என்று கூறுவர். மூன்றாவது முறை: ‘முடவியல் அரண் பிணைப்பு’ [Inertial Confinement Fusion]. இதில் லேசர் வீச்சுக் கதிர்களைப் [Laser Beams] பாய்ச்சி உள்வெடிப்பு [Implosion] நிகழ்த்தி அனல் பிழம்பு உண்டு பண்ணிப் பிணைப்பு சக்தி ஏற்படுத்துவது. இம்முறை பெரும்பாலும் அணு ஆயுதம் [Nuclear Weapons] தயார் செய்ய, யுத்த விஞ்ஞானிகளுக்குப் பயன் படுகிறது.

அணுப்பிணைவுச் சக்தியின் நிறைபாடுகள்! குறைபாடுகள்!

பிணைவுச் சக்தி பிளவுச் சக்தியை விட பல முறைகளில் மேன்மை யுற்றது. அணுப்பிணைவு சக்தியில், அணுப் பிளவு சக்திபோல் உயிர் இனங்களைத் தாக்கி வதைக்கும் பயங்கரக் கதிரியக்கம் [Radioactivity] அதிக அளவு இல்லை! பிணைவுச் சக்தியால் எழும் கதிரியக்கம் மிகச் சிறிதளவே! அமெரிக்காவின் திரீமைல் தீவு, ரஷ்யாவின் செர்நோபிள் அணுப்பிளவுச் சக்தி நிலையங்களில் ஏற்பட்ட பயங்கர விபத்தின் போது, உலையின் எரிக்கோல்கள் பல உருகிப் பெரும் சிக்கலை உண்டாக்கியது! பிணைவு உலைகளில் எரிக்கோல் உருகிப் போகும் அபாயம் எதுவும் இல்லை! அணுப் பிணைவு நிலையங்களிலிருந்து தினம் வெளியேறும் கழிவு வாயுக்கள் மனிதர் மற்றும் இதர உயிரினங் களுக்குத் தீங்கு தருவன அல்ல! அவைச் சூழ்வெளியைச் [Environment] சுத்தமாக வைத்திருக்க உதவி புரிபவை! பிணைவு இயக்கம் ரசாயனத் தீயின் கடும் விளைவுகளை உண்டாக்காது! மேலும் பிணைவு உலைகளில் பயன்படும் எரி வாயுக்கள் ஹைடிரஜன், டியூட்டிரியம் உலகெங்கும் நீரில் அளவற்ற கன அளவு கிடைக்கிறது. எதிர் காலத்தில் பல நூற்றாண்டுகளுக்கு வேண்டிய, வாயு எரி பொருளுக்குப் பஞ்சமே இருக்காது! ஆராய்ச்சி அணுப்பிணைவு உலைகளுக்கு இதுவரை உலக நாடுகள் 2 பில்லியன் டாலர்கள் செலவழித் துள்ளன! கால தாமதம் ஆவதால், இன்னும் 50 பில்லியன் டாலர் தொகை செலவாகலாம் என்று ஊகிக்கப் படுகிறது. மேலும் மிகச் சக்தி வாய்ந்த மின்காந்தத் தளம், அணுப்பிணைவு நிலையத்தில் இயங்குவதால், அதை ஆட்சி செய்யும் மனிதருக்கு அதனால் விளையும் தீங்குகள் என்ன என்பது யாருக்கும் தெரியாது! அடுத்து உலையில் பயன்படும் லிதிய [Lithium] திரவம் ரசாயன இயக்க உக்கிரம் உடையது! அதன் விளைவு களையும் அறிய வேண்டும். அனல் பிழம்புக்கு அதி உன்னத சூன்ய நிலை [High Vacuum] உலை வளையத்தில் நீடிக்கப்பட வேண்டும்! விசை மிக்க மின்காந்த அமுக்கமும், வேறுபாடு மிக்க கடும் உஷ்ண ஏற்ற இறக்கத்தால் நேரும் வெப்ப அழுத்தமும், அதி உக்கிர நியூட்டிரான் கணைத் தாக்குதலால் நிகழும் அடியும், தாங்கிக் கொண்டு நீண்ட காலம் உறுதியாக இயங்கும், நிலையச் சாதனங்களைக் கண்டு பிடிப்பது சிரமான முயற்சி.

அணுப்பிணைவு சக்தி உற்பத்தியின் மேம்பாடுகள்!

அணுப்பிணைவு உலைகளுக்கு வேண்டிய எரு உலக நீர்வளத்தில் எண்ணிக்கை யற்ற அளவு உள்ளது. பேரளவு ஆற்றல் கொண்ட அணுப்பிணைவு சக்தி நிலையங்களை அமைப்பது சாத்திய மாகும். மாபெரும் ஆற்றல் கொண்ட அணுப்பிணைவு நிலையத்துக்கும் தேவையானது சிறிதளவு எருதான்! உதாரணமாக 1000 MWe நிலையத்துக்கு ஓராண்டு வேண்டிய எரு 0.6 மெட்ரிக் டன் [1320 பவுண்டு] டிரிடியம்! பிணைவு சக்தியின் தீப்பிழம்பு மின்கொடைத் துகள்களின் வேகங்களைத் தணித்து, நேரடியாக அவற்றை மிகையான மின்சக்தி அழுத்தமாக [High Voltage Electricity] மாற்றிவிடலாம்! அம்முறையில் நீராவி உண்டாக்க கொதிகலம், வெப்பசக்தியை யந்திர சக்தியாக மாற்ற டர்பைன், தணிகலம் யந்திர சக்தியை மின்சக்தியாக மாற்ற மின்சார ஜனனி போன்ற பொது வெப்பச் சாதனங்கள் தேவைப்படா! பிணைவு உலைப் பாதுக்காப்பு அத்துடனே இணைந்துள்ளது. இயக்கத்தின் போது சிக்கல் நேர்ந்தால், அணு உலைத் தானாக விரைவில் நின்று விடும். பிளவு அணு உலைகளைப் போன்று, கதிரியக்கமோ, கதிர்வீச்சுக் கழிவுகளோ விளைவதில்லை! பிணைவு அணு உலையில் எழும் நியூட்ரான்கள் விரைவில் தீவிரத்தை இழப்பதால் பாதகம் மிகக் குறைவு. உலையின் மற்ற பாகங்களை நியூட்ரான் தாக்குவதால் எழும் இரண்டாம் தர கதிர்வீச்சுகளைக் கவசங்களால் பாதுகாப்பது எளிது. கதிர்ப் பொழிவுகளால் சூழ்மண்டல நாசம், நுகரும் காற்றில் மாசுகள் விளைவு போன்றவை ஏற்படுவதில்லை!

வெப்ப அணுக்கரு நிலையத்தை எதிர்த்து கிரீன்பீஸ் வாதிகள் கூக்குரல் !

ஒரு கிலோ கிராம் அணுப்பிணைவு எருக்கள் (Fusion Fuel Deuterium +Tritium) 10,000 டன் நிலக்கரிக்குச் (Fossil Fuel) சமமான எரிசக்தி அளிக்கும் ! இத்தகைய பேரளவுப் பயன்பாடு இருப்பதாலும், சிறிதளவு கதிரியக்கம் உள்ளதாலும் அணுப்பிணைவு எரிசக்தி அகில நாட்டு பொறித்துறை நிபுணரின் கவனத்தைக் கவர்ந்திருக்கிறது ! அணுப்பிளவு மின்சக்தி நிலையங்கள் போன்று அணுப்பிணைவு மின்சக்தி நிலையங்களில் நீண்ட கால உயர்நிலைக் கதிரியக்கப் பிளவுக் கழிவுகள் (Long Term High Level Fission Product Wastes) கிடையா ! சில பசுமைக் குழுவாதிகள் 2005 ஜூன் மாத ITER கட்டட அமைப்புத் திட்டத்தை பண விரயத் திட்டமென்று குறை கூறினர் ! அணுப்பிணைவு மின்சக்தி உற்பத்தி செயல் முறைக்கு ஒவ்வாதது என்று தமது நம்பிக்கை இல்லாமையை அவர் தெரிவித்தார். “12 பில்லியன் டாலரில் 10,000 மெகாவாட் கடற்கரைக் காற்றாடிகள் மூலம் தயாரித்து 7.5 மில்லியன் ஐரோப்பிய மக்களுக்கு மின்சாரம் பரிமாறலாம்,” என்று அகில நாட்டு கிரீன்பீஸ் பேரவையைச் சேர்ந்த ஜான் வந்தே புட்டி (Jan Vande Putte) கூறினார். “உலக நாடுகளின் அரசுகள் பணத்தை வீணாக விஞ்ஞான விளையாட்டுச் சாதனங்களில் விரையமாக்கக் கூடாதென்றும், அவை ஒருபோதும் மின்சக்தி அனுப்பப் போவதில்லை என்றும், 2080 ஆம் ஆண்டில் குவிந்து கிடக்கும் “மீள் பிறப்பு எரிசக்தியைப்” (Renewable Energy) பயன்படுத்தாமல் இப்போதே ஆரம்பிக்க வேண்டும் என்றும் பறைசாற்றினர்.

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

தகவல்

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 – How Did the Solar System 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 The Origin of Earth (www.moorlandschool.co.uk/earth/earthorigin.htm)
20 IAEA Report – France to Host ITER International Nuclear Fusion Project (June 28, 2005)
21 IAEA Report Focus on Fusion By : IAEA Staff
22 IAEA Report – Fusion : Energy of the Future By : Ursula Schneider IAEA Physics Section
World Atom Staff Report.
23 BBC News : France Gets Nuclear Fusion (Experimental) Plant.
24 World : France Chosen to Host Experimental Fusion Reactor Project By : Breffni O’Rourke(June 28, 2005).
25 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40203101&format=html (அணுப்பிணைவுச் சக்தி அவனியின் எதிர்கால மின்சக்தி)
26 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40303172&format=html (இருபது ஆண்டுகளில் அணுப்பிணைவுச் சக்தி ஆக்கத்தில் வளர்ச்சி)
27 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40508052&format=html (21 ஆவது நூற்றாண்டின் அணுப்பிணைவுச் சக்தி ஆற்றலுக்கு லேஸர் கதிர்கள்)
28 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40709271&format=html (கதிரியக்கம் இல்லாத எதிர்கால அணுப்பிணைவு மின்சக்தி நிலையம்)

29.  http://www.popularmechanics.com/science/energy/next-generation/is-fusion-power-finally-for-real  [June 21, 2011]

30.  http://world-nuclear.org/info/Current-and-Future-Generation/Nuclear-Fusion-Power/#.UkceJNNza9I  [August, 2013]

31.  http://www.opli.net/opli_magazine/eo/2013/laser-fusion-experiment-yields-record-energy-at-llnl.aspx  [August 26, 2013]

32.  http://en.wikipedia.org/wiki/National_Ignition_Facility   [September 17, 2013]

33.  http://en.wikipedia.org/wiki/Fusion_power   [September 27, 2013]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com)  September 29, 2013

https://jayabarathan.wordpress.com/

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

அண்டவெளிக் களிமண்ணில்
ஆப்பமாய்ச் சுடப் பட்டுக்
குண்டான சட்டி ! காலக் குயவன்
முடுக்கிய பம்பரக் கோளம் !
உடுக்கடிக்கும் மேளம் !
சுற்றும் உட்கரு ஒருபுறம்  !
சுழலும் திரவ வெளிக்கரு எதிர்ப்புறம் !
காந்த சக்தியில் இயங்கும்
பூமி மின் ஜனனியா ? மோட்டாரா ?
அடித்தளத் தட்டுக்கள் மோதி
துடிப்புகள் உண்டாக்கும் !
எரிமலை வெடித்துப் பீரிட்டெழும் !
கடற்தட்டு துடித்து  எழும்
சுனாமி !
புவித் தட்டுகள் குதிரை ஏறினால்
பூகம்பம் !
குடற் தட்டுகள் நெளிந்தால்
நில நடுக்கம் !
சூழ்வெளி மாசடையும் !  பூமியின்
ஆழ்ந்த உட்கருக் குழம்பில்
ஆறாத கனல் சுழற்சி !

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

உட்புறக் கரு, வெளிப்புறக் கரு இவற்றிடையே இருக்கும் பிணைப்பு  நேர்ச் சுற்று, அதற்குச் சமமான எதிர்ச் சுற்று நியதில் [Equal and Opposite Action] விளக்கப்படுகிறது.   பூகாந்தத் தளம் உட்புறக் கருவை கிழக்கு நோக்கிப், பூமியை விட வேகமாகச் சுழலச் செய்கிறது.    அதே சமயத்தில் உட்புறக் கரு வெளிப்புறக் கருவை எதிர்த் திசையில் மேற்கு நோக்கி உந்த வைக்கிறது.

டாக்டர் ஃபிளிப் லிவர்மோர் [University of Leeds, U.K.]

பூமியின் உட்கரு ஒரே சமயத்தில் உருகியும், உறைந்தும் வருகிறது.   அதற்குக் காரணம் அதைச் சுற்றியுள்ள மேலடுக்குப் பாறைத் தோலின் வெப்பச் சுழற்சி இயக்கமே [Circulation of Heat in the Overlying Rocky Mantle].   இந்தக் கண்டுபிடிப்பு எப்படி உட்கரு [Inner Core] உருவானது, எப்படி வெளிக்கரு [Outer Core] ஒரு “பூகோள ஜனனியாக” [Geodynamo] இயங்குகிறது என்று அறிந்து கொள்ள உதவுகின்றது.

பூகாந்த தளத்தின் காந்தப் புலம் தோன்ற மூலக் காரணமானது எது என்பது இன்னும்  மர்மப் புதிராகவே உள்ளது.  பூமியின் உட்கரு மாதிரியைத் தோண்டிக் கொண்டுவர முடியாது.   பூமி மேற்தள அளவீடுகளும், கணனிப் போலி மாடல்களும் மட்டுமே உட்கருவில் என்ன நிகழ்கிறது என்று ஓரளவு கூற முடியும்.

டாக்டர் ஜான் மௌன்ட் [University of Leeds, United Kingdom]

நாங்கள் புனைந்த போலி மாடல், இதுவரை விஞ்ஞானிகளைக் குழப்பிய சில அளவீடுகளுக்கு ஓர் எளிய விளக்கம் தருகிறது.   அதாவது பூமியின் முழு இயக்கங்களும் அடித்தட்டு நகர்ச்சிக்கு [Plate Tectonics] ஏதோ சில முறைகளில் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது.   இந்தப் பிணைப்பு பூமியின் மேற்தள நிகழ்ச்சிகளில் தென்படாது.  எங்கள் கணனி மாடல் மெய்யென்று நிரூபிக்கப் பட்டால், எப்படி உட்கரு உருவானது, எவ்விதம் உட்கரு பூதளக் காந்தத்தை உண்டாக்குகிறது என்று அறிய ஒருபடி முன்னேற்ற விளக்கம் கிடைக்கும்.

டாக்டர் ஜான் மௌன்ட் [University of Leeds, United Kingdom]

பூமியின் உட்கரு சில பகுதிகளில் உருகுமேயானால், உட்கரு – வெளிக்கரு எல்லையில் நேரும் கொந்தளிப்பு முன்பு நினைத்ததை விட மிகச் சிக்கலாய் இருக்கும்.

டாக்டர் வினோத்  ஶ்ரீனிவாசன் [Indian Institute of Technology] 

பூமியின் இயக்கம் அடித்தட்டு நகர்ச்சியுடன் [Plate Tectonics] பிணைக்கப்பட்டுள்ளது.

பூமியின் மையத்தில் இருக்கும் திடவ இரும்புக் கரு சுமார் சந்திரனின் விட்ட அளவை  ஒத்தது.   அதைச் சுற்றிலும் இரும்புக் கலவையான, திரவ வெளிக்கரு சூழ்ந்துள்ளது.   அந்த திரவ வெளிக்கருவின்  வெப்பச் சுழற்சி உந்தலே [Convection -Driven Movement] பூகோள காந்த தளத்தை [Geomagnetic Field] உண்டாக்குகிறது.   பிரிட்டனில் உள்ள லீட்ஸ் பல்கலைக் கழக விஞ்ஞானிகள் 300 ஆண்டுகளாக, பூமியின் உட்கரு சுழற்சித் திசை பற்றி நிலவிய ஓர் பழைய புதிரை விடுவித்துள்ளனர்.   அதாவது திடவ இரும்பாலான உட்கரு கிழக்கு நோக்கி [Eastward Direction] மற்ற பகுதிகளை விட வெகு வேகமாகச் சுற்றுகிறது.   அதே சமயத்தில் திரவ இரும்புக் குழம்புள்ள வெளிக்கரு, குன்றிய வேகத்தி மேற்கு நோக்கிச் [Westward Direction] சுற்றுகிறது.

புகபெற்ற ஹாலி வால்மீன் நகர்ச்சியை விளக்கிய எட்மன்ட் ஹாலி [Edmond Halley] 1692 ஆண்டில் முதன்முதல் மேற்குத் திசைநோக்கிச் சுற்றும்  நகர்ச்சியே பூமியின் பூகாந்த தளத்தை உண்டாக்குவது என்று காட்டினார்.   இப்போது முதன்முதலாக விஞ்ஞானிகள் உட்கருச் சுழற்சி, வெளிக்கரு நகர்ச்சியுடன் பிணைக்கப் பட்டுள்ளது என்று அறிந்துள்ளார்.   அந்த நடத்தைக்குக் காரணம் அது பூமியின் பூகாந்த தளத்துக்கு ஏதுவாக உள்ளதால்.   இப்புதிய கண்டுபிடிப்புகள் பிட்டன் தேசீய விஞ்ஞானப் பேரவை [National Academy of Sciences]  இதழில் வெளியிடப்படும்.

நிலநடுக்கக் கண்காணிப்பு நிபுணர்கள் கடந்த சில பத்தாண்டுகளாக, பூமியின் உட்கருவை நுழைந்து செல்லும் பூகம்ப நிகழ்ச்சிகளை அளந்து, உட்கருவின் சுழற்சித் திசை கிழக்கு நோக்கி உள்ளதென்று தெளிவாய்க் குறிப்பிட்டு இருக்கிறார்கள்.

‘எனக்கு முன்பு அண்ட வெளியில் மனிதர் தேடிய இடத்தைத் தாண்டி, அதற்கும் அப்பால் என் கண்கள் பிரபஞ்சத்தை ஆழமாய் நோக்கிச் சென்றன.’

வில்லியம் ஹெர்ச்செல் (1738-1822)

உலகின் கண்களுக்கு நான் எப்படி தோன்றுகிறேன் என்பது எனக்குத் தெரியாது. கடற்கரையில் விளையாடும் ஒரு சிறுவன், இன்றோ நாளையோ ஏதோ ஓர் அபூர்வக் கூழாங்கல் அல்லது எழிற் சிப்பியைக் கண்டெடுப்பது போல எனக்குத் தெரிகிறது. ஆனால் கண்டு பிடிக்க முடியாதபடி மாபெரும் உண்மைக் கடல் என் கண்முன்னே பரந்து கிடக்கிறது.

ஸர் ஐஸக் நியூட்டன் (1642-1727)

அகிலத் தூசி சேர்ந்து துகளாகி, துகள்கள் மண்ணாகி, மண் கட்டியாகி உருண்டு சிறு கோளாகி முடிவாக ஓர் பெரும் அண்டகோள் ஆனது ! இந்த “ஈர்ப்புத் திரட்சி முறையில்” (Accretion Process) 6 மைல் (10 கி.மீ.) விட்ட அளவுள்ள ஒரு சிறு பூமி உண்டாகச் சுமார் 100 மில்லியன் ஆண்டுகள் ஆகலாம் !

ஆட்டோ ஸ்மித் (Otto Schmidt) (1944)

அண்டக்கோள் (Planet) என்பது என்ன ?

ஈர்ப்புத் திரட்சியால் (Accretion Process) சூப்பர்நோவாவின் வாயுப் பிண்டத்தை இழுத்துக் கோள வடிவமாகும் ஓர் அண்டம். ஒரு கோள் தன்னச்சில் சுழன்று முக்கியமாக ஒரு சுயவொளி விண்மீனை வட்ட வீதிலோ அல்லது நீள்வட்ட வீதிலோ சுற்றும். தனது சுற்றுவீதியில் குறுக்கிட்ட விண்கற்கள், வால்மீன்கள், எரி விண்மீன்கள், விண்தூசிகள் ஆகியவற்றைப் பற்றிக் கொள்ளும் திறமுடையது. அண்டக்கோள் ஓர் ஈர்ப்புக் கிணறு (Gravity Well). சுயவொளி விண்மீன் உண்டாக்கும் பிணைப்புச் சக்தியால் உற்பத்தியான மூலகங்களை இழுத்துக் கொள்ளும். பொதுவாக ஒரு காந்த மண்டலமும் கொண்டது.

பூகோளத்தின் புதிரான மேற்தட்டு, நடுத்தட்டு, உட்கரு

விஞ்ஞானிகளுக்கு இன்றும் விடுவிக்க முடியாத ஒரு பெரும் புதிராக இருந்து வருவது பூகோளத்தின் கொந்தளிக்கும் விந்தையான உட்புற அமைப்பு ! ஆழமாய்த் துளையிட்டுப் பூமியின் மையத்தைக் கண்ணாலும், கருவியாலும் நோக்க முடியாது ! பல கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பூமி சேயாகப் பிறந்த காலம் முதல் தொடர்ந்து உருமாறிக் கொண்டே வருகிறது. முதல் பில்லியன் ஆண்டுகளில் உருவான அதன் மேற்தட்டு, நடுத்தட்டு, உட்கரு (Crust, Mantle & Core) மூன்றும் மென்மேலும் விருத்தி அடைந்துள்ளதாக ஊகிக்கப்படுகிறது. ஆனால் அவை எப்படி உருவாயின என்பதற்கு உள்ள விஞ்ஞான ஆதாரங்கள் மிகச் சொற்பம். ஒருவேளை ஆரம்பித்திலே ஓரினச் சீர்மைத் திணிவு நிறை (Homogeneous Mass) ஓரளவு அல்லது பூராவும் உருகி ஈர்ப்புச் சக்தி கனமான பிண்டத்தில் பகுதியைத் திரவமாகவும், பகுதியைத் திடவமாகவும் (Partly Liquid & Partly Solid) திரட்டி யிருக்கலாம் ! திடவப் பிண்டம் (Solid Matter) உட்கருவாகவும், அதைப் போர்த்தும் சூடான திரவப் பிண்டம் (Liquid Hot Matter) நடுத்தட்டாகவும் அமைந்து விட்டன என்று கருதலாம் ! நடுத்தட்டுக்கு மேல் மெல்லியதான மேற்தட்டு பரவி 3.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னே நிலையாகப் போனது ! அதற்குப் பிறகும் நீண்ட காலமாக மாறுபாடாகி சிக்கலான முறையில் மேற்தட்டு வடிவாகியுள்ளது.

4.6 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நமது சூரிய குடும்பம் தோன்றியது என்று கணிக்கப் படுகிறது ! சுமார் 7 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பே பூமியின் பெரும்பான்மையான திணிவுப் பிண்டம் (Matter) சூபர்நோவா (Supernova) மூலமும் விண்மீன்களின் கொடையாலும் சேர்ந்தது என்றும் அறியப்படுகிறது. அதனால் 4.6 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பே பூமியின் முழு வடிவம் உருவாகி இருக்க வேண்டும் என்று யூகிக்கப் படுகிறது. அதிலிருந்து பூகோளம் பல்வேறு முறைகளில் மாறியுள்ளது. ஆரம்பத்தில் பூமி உருவாகும் போது வெப்பத்தாலும், ஈர்ப்புச் சக்தியாலும் கொந்தளிப்புச் சேமிப்புடன் திரண்ட வடிவம் கரடுமுரடாக உருவானது. பரிதி மண்டலத்தின் மற்ற கோள்கள் உண்டான அதே சம காலத்தில்தான் பூகோளமும் சூரியனை மையமாக வைத்துச் சுற்றிக் கொண்டு உருவானது. அனுமானிக்கப் பட்ட கோள வடிவான சூப்பர்நோவா போன்ற ஒரு பேரண்டம் (Large Body Like Supernova) ஆப்பம் போல் சுற்றிக் கோள்கள் தோன்றின என்னும் கோட்பாடு ஒப்புக்கொள்ளப் பட்டிருக்கிறது. முதலில் குளிர்ந்த சேய் பூமி (Proto Baby Earth) விரைவாகச் சூடாகி 100 மில்லியன் ஆண்டுகளில் அதன் உலோக உட்கரு (Metallic Core) உருவாகி யிருக்கலாம். ஆரம்ப காலத்தில் சேய் பூமியை அடுத்துத் தொடர்ந்து ஏராளமான விண்கற்கள், வால்மீன்கள், எரியும் விண்மீன்கள் (Asteroids, Comets & Meteorites) தாக்கின ! பேபி பூமியின் மேல் புறத்தில் கொந்தளிக்கும் திரவம் (Exterior Molten Skin) இருந்திருக் கலாம், அந்த கனல் திரவம் உஷ்ணம் தணிந்து பிறகு மேல்தட்டு (Crest) உண்டாகி இருக்கலாம்.

பூகோள வரலாற்றின் ஆரம்பத்திலே புற அண்டம் ஒன்று பூமியைத் தாக்கி அதன் துணைக்கோள் நிலவு தோன்றியது என்று கருதப்படுகிறது. இரண்டாம் முறைத் தாக்குதலில் பூமியின் மேற்தட்டு (Crest) அழிந்து போனது. 3.8 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு தற்காலம் வரைப் பிழைத்த பாறைகள் பஸால்ட் மூடிய ஸிலிகா பாறை மேற்தட்டாக (Crest of Silicic Rocks Embedded in Basaltic layer) உலகம் பூராவும் படிந்துள்ளன ! அப்போதுதான் “மேலெழுச்சி பூதட்டு நகர்ச்சி” (Convection-Driven Plate Tectonics) உந்தப்பட்டு பேபிக் கண்டங்கள் (Proto-Continents) நகரத் தொடங்கி இருக்க வேண்டும். ஆரம்ப காலத்துப் பூகோளத்தில் தோன்றிய வாயுச் சூழ்வெளியில் பெரும்பான்மையாக நைடிரஜன், கார்பன் டையாக்ஸைடு அம்மோனியா, மீதேன், சிறிதளவு நீரும் இருந்தன. இவை யாவும் இரசாயனச் சேர்க்கையில் பின்னால் ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகள் ஆயின. 3.85 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு அவற்றிலிருந்துதான் பூர்வீக ஒற்றைச் செல் பாக்டீரியா (Primitive One-Celled Bacteria) உற்பத்தியானது. அதன் பின் உயிரின ஜந்துகள் பெருகி சூரிய ஒளிச்சேர்ப்பு முறையால் பேரளவு ஆக்ஸிஜன் சூழ்வெளியில் பெருக ஆரம்பித்தது.

பூமியின் உள்ளமைப்புத் தோற்றம் !

பூமியின் சிக்கலான உள்ளமைப்பைப் பொதுவாக மூன்று பகுதிகளாகப் பிரிக்கலாம். மற்றும் சில உட்பிரிவுகளோடு ஐந்து பகுதிகளாக வகுக்கலாம். மேற்தட்டு, மேல் நடுத்தட்டு, கீழ் நடுத்தெட்டு, உட்கரு, புறக்கரு. (Crust, Upper Mantle, Lower Mantle, Outer Core & Inner Core) என்று ஐந்து பகுதிகளாகப் பாகம்படும்.

1. மேற்தட்டின் தடிப்பு மெல்லியது. பூமியில் 20 மைல் (32 கி.மீ) ஆழத்திலிருந்து ஆரம்பித்து இமயமலை உச்சி வரை உயர்ந்து மேடு பள்ளமாய் இடத்துக்கு இடம் மிகவும் மாறுபடுகிறது. காண்டங்களில் 5 மைல் (8 கி.மீ.) ஆழத்தில் பாறையாயும் (Granite), கடலுக்குக் கீழ் பஸால்டாகவும் (Basaltic) உள்ளன. மேற்தட்டு பலதடவை வெப்பத்தால் அழிந்து மீண்டும் உருவானது என்று கருதப்படுகிறது. கடுமையான சூரிய உஷ்ணத்தால் மேற்தட்டு உருகிச் சிதைந்தால் அதன் மீது வாழும் உயிரினங்கள் அனைத்தும் மாண்டு போகலாம். பூமியின் வாயுச் சூழ்வெளி குடை பிடித்து சூரியனின் உக்கிரக் கனல் மேற்தட்டைப் பாதிக்காமல் பாதுகாக்கிறது !

2. மேற்தட்டுக்குக் கீழாக 375 மைல் (600 கி.மீ) ஆழம் வரை இருப்பதை மேல் நடுத்தட்டு என்ற பெயரில் குறிப்பிட்டு அதை மேலரங்கம், கீழரங்கம் (Upper Zone & Lower Zone) என்று இரண்டாக வெவ்வேறு P-அலை வேகத்தில் பிரிவு செய்யப்படுகிறது.

3. கீழ் நடுத்தட்டு பூமியிலிருந்து 1800 மைல் (2900 கி.மீ) ஆழத்தில் செல்கிறது. மேல் நடுத்தட்டு, கீழ் நடுத்தட்டு இரண்டிலும் தாது மூலகப் பாறை (Peridotite – Mineral Rock) நிரம்பியுள்ளது.

4. புறக்கரு பெரும்பான்மையாக திரவ இரும்பு, நிக்கல் உலோகத்தைக் கொண்டது. இந்த திரவ அரங்கம் 3200 மைல் (5120 கி.மீ.) ஆழம் வரைச் செல்வது. இந்த அரங்கத்தில் மேலெழுச்சிக் கொந்தளிப் போட்டம் (Dynamo Action of Convection Currents) உள்ளதால் பூமியின் காந்த மண்டல (Earth’s Magnetic Field) விரிப்புக்கு ஏற்புடையதாகிறது.

5. உட்கரு 800 மைல் (1300 கி.மீ) விட்டமுள்ள ஓர் உலோகத் திடக் கோளம் (Solid Metal Globe) ! ஈர்ப்புச் சக்தியால் அங்குள்ள அழுத்தம் : பூதளத்தில் உள்ள அழுத்தத்தைப் போல் மூன்றரை மில்லியன் மடங்கு (35000 kg/mm^2) மிகையானது !

ஓய்வில்லாமல் உப்பிடும் இன்றைய பூகோளம் !

பல மில்லியன் ஆண்டுகளாக படிப்படியாக மிக மெதுவாகப் பூகோளத்தின் பூத வடிவம் மாறி வருகிறது ! 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் தோன்றிய ஆரம்ப காலத்து விட்டம் 4000 மைல் (6600 கி.மீ.). 3.5 பில்லியன் ஆண்டில் அதன் விட்டம் 4800 மைலாக (8000 கி.மீ.) விரிந்தது. 2.8 பில்லியன் ஆண்டில் 5280 மைல் (8800 கி.மீ) விட்டமும், 600 மில்லியன் ஆண்டுகளில் 7200 மைல் (12000 கி,.மீ.) விட்டமும் இருந்து, இப்போது 7850 மைல் (12750 கி.மீ.) விட்டம் கொண்டுள்ளது. பூமியின் பூமத்திய விட்டம் 100 ஆண்டுகளுக்கு 5 அங்குலம் வீதம் நீள்கிறது ! பூதள உள்ளமைப்பில் உள்ள உலோகக் கனல் திரவம் கொந்தளிப்பதால் மேலெழுச்சி ஓட்டங்கள் (Convection Currents) நிகழ்கின்றன ! அந்த ஓட்டமே பூகோளத்தின் உந்துசக்தியாக (Driving Force) மலை மேடுகளை உண்டாக்கியும், கண்ட நகர்ச்சியைத் (Continentel Movement) தூண்டியும் வருகிறது !

பூமியின் உள்ளமைப்பை மெய்யாக நமக்கு அறிவிப்பவை நேரிடைக் கணிப்பு ஆராய்ச்சிகள் இல்லை ! மாறாக பூமிக்குள் எப்போதாவது ஏற்படும் பூகம்ப நடுக்கத்தின் அதிர்ச்சி அலைகளே (Earthquake Shock Waves) பூமியின் உள்ளமைப்பை மறைமுகமாக நமக்கு அறிவிக்கின்றன ! மனிதரின் நேரிடை அறிவு பூமியின் மேற்தட்டை 5 மைல் (8 கி.மீ.) ஆழத் துளையிட்டுக் கண்டறிந்தவையே ! நிலவையும், செவ்வாய்க் கோளையும் தெரிந்துள்ள அளவு மனிதன் பூமிக்குக் கீழ் 20 மைல் (33 கி.மீ) ஆழத்தில் உள்ள அமைப்பை அறியக் கூடிய நேரிடைக் கருவிகளை இதுவரைப் படைக்க வில்லை !

சூரியனைக் கோண வட்டத்தில் சுற்றும் பூமியும் நிலவும்

பூமியின் கடல் அலைகளில் உயர்ச்சி நிலை, தாழ்ச்சி நிலை (High Tide & Low Tide) எனப்படும் இரண்டையும் நிலவும், பரிதியும் தனியாகவும், நேர்கோட்டில் அமைந்தும் உண்டாக்கும். அப்போது கடல் வெள்ளம் பூமியின் ஒருபுறம் நீளமாகும் போது மறுபுறம் குறுகும். பூமி சூரியனைச் சற்று முட்டை வடிவான வீதியில் சுற்றுகிறது. அதனால் ஒரு சமயம் பூமி தன் சராசரி தூரத்தை விட 1,500,000 மைல் (2,500,000 கி.மீ) விலகிச் செல்கிறது. ஆயினும் பூமி பாதுகாப்பான “உயிர்ச்சாதகக் கோளத்தில்” (Ecosphere) இயங்க முடிகிறது. இந்தப் பாதுகாப்பு வெப்ப அரங்கம் சுக்கிரன் சுற்றுவீதி முதல் செவ்வாய்ச் சுற்றுவீதி வரை நீடிக்கிறது. ஏதாவது இயற்கை விதி மீறி பூமியின் சுற்றுவீதி மாறிப் போய் சூரியனுக்கு அருகில் சென்றாலோ அல்லது விலகிச் சென்றாலோ பேரளவு வெப்ப மாறுதல் உண்டாகி உயிரினமும், பயிரினமும் பேரளவில் பாதிக்கப்படும். விலகிச் சென்றால் பூமியின் கடல் பூராவும் உறைந்து பனிக்கோள் ஆகிவிடும். நெருங்கிச் சென்றால் சுக்கிரனைப் போல் பூமியும் சுடுபாலையாய் ஆகிவிடும் !

பூமியின் சாய்ந்த அச்சுக் கோணம் (23.45 டிகிரி)

பூமி தோன்றிய காலத்தில் புற அண்டம் ஏதோ ஒன்று தாக்கி அதன் சுழல் அச்சு 23.45 டிகிரி சாய்ந்து போனது. அந்த சாய்ந்த அச்சால் பூமிக்குக் காலநிலை (வசந்த காலம், கோடை காலம், இலையுதிர் காலம், குளிர் காலம்) மாறுகிறது. இந்த சாய்ந்த அச்சின் கோணம் சுமார் 23.5 டிகிரியில் இம்மியளவு கோணம் கூடியோ அல்லது குன்றியோ பூமி சுற்றினால் காலநிலைக் கோளாறுகள் பேரளவு நேர்ந்து பூமியின் உயிர்னங்களும், பயிரினங்களும் பாதிக்கப்படும். சூடேறும் பூகோளமாய் ஒருபுறத்தில் ஆகும் போது, மறுபுறத்தில் குளிர் நடுங்கும் பனிக் கோளாய் ஆகிவிடும்.பூமியின் பூத காந்த மண்டலம் !

சூரியனின் அசுரத்தனமான கதிர்ப்புயலைப் பாதுகாக்கும் ஒரு கவசமாகப் பூமியின் காந்த மண்டலம் உதவுகிறது. சூரியப் புயலில் அபாயகரமான மரண மின்னியல் கதிர்கள் பூமியை நோக்கி வீசுகின்றன. அவை யாவும் பூமியின் “வான் ஆலன் இரட்டை வளையங் களால்” (Van Allen Belts – Two Bands) தடுக்கப் படுகின்றன.

பூமியின் பூர்வீக பூத ஏகக் கண்டம் பாங்கியா (Super-Continent Pangaea)

ஆரம்ப காலத்துப் பூகோளத்தில் சுமார் 200 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இப்போதுள்ள தனித்தனிக் கண்டங்கள் (ஆசியா, ஆஃபிரிக்கா, ஆஸ்திரேலியா, வட அமெரிக்கா, தென்னமெரிக்கா, அண்டார்க்டிகா) எல்லாம் நெருங்கி ஒட்டிக் கொண்டு இருந்தன ! அந்த ஒற்றைப் பெருங் கண்டம் “பாங்கியா பூதக்கண்டம்” (Super-Continent Pangaea) என்று குறிப்பிடப் படுகிறது. 135 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு அவை மெதுவாகப் பிரியத் தொடங்கின ! முதலில் பூதக்கண்டம் வடகோளம் (Laurasia), தென்கோளமாக இரண்டாய்ப் (Gondwana) பிரிந்தது. 65 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இரண்டு பாதிகள் மேலும் பிரிந்து தற்போதுள்ள இடத்திற்கு நகர்ந்துள்ளன !

[தொடரும்]

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

தகவல்:

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 – How did the Solar System 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 National Geographic Picture of Our Universe By Roy Gallant: (1986)

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 The Origin of Earth (www.moorlandschool.co.uk/earth/earthorigin.htm)

20 Structure & Composition of Earth’s Atmosphere (http//:ess.geology.ufl.edu/)

21 History of Earth (www.mansfield.ohio-state.edu/) (March 31 2007)

22 http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2011/05/dynamics-of-earths-core-linked-to-movement-of-tectonic-plates.html [May 19, 2011]

23  http://en.wikipedia.org/wiki/Inner_core  [September 16, 2013]

24 http://en.wikipedia.org/wiki/Inner_core  [September 19, 2013]

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

S. Jayabarathan  (jayabarathans@gmail.com)  [September 22, 2013]

http:jayabarathan.wordpress.com/

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

சூட்டு யுகப் பிரளயத்தை
மூட்டி விடுவது
சூரியத் தீக்கதிர்களா ?
கிரீன் ஹவுஸ் விளைவில்
திரண்டெழும்
கரிப்புகை வாயுக்களா ?
ஓஸோன் குடையில் விழும்
ஓட்டைகளா ?
பூமியைச் சூடாக்கி வருபவை
சூழ்வெளி மண்டலத்தில்
முகில் மூட்டம் உண்டாக்கும்
அகிலக் கதிர்களா ?
பரமாணுக்கள் என்னும்
அக்கினிப் பூக்களா ?
பம்பரமாய்ச் சுற்றும் பூமியின்
அச்சாணியோ, சுற்றுவீதியோ
சரிந்து போனதா ? அல்லது
எரிமலைக் கண் திறந்து கக்கும்
கரிப்புகை மண்டலமா ?
ஆண்டு தோறும்
நீண்ட மலைத் தொடர்
மரக் காடுகள்
எரிந்து புகை மூட்டம்
எழுப்புவதா ?
பனி யுகமும் கனல் யுகமும்
மாறி, மாறி மீளும் சுற்றில்
பரிதிக் கதிர்கள்  தாக்கித்
திரிபு அடைவதா ?

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

செர்ன் விரைவாக்கி இயக்கத்தால் விளைந்த “முகில் மாளிகை” [Cosmics Leaving Out door Droplets, called as “CLOUD Chamber”] உருவாக்கும் நியதியின் முக்கியத்துவம் திட்டமிடப் பட்டது.   இந்த நியதி மூலம் கடந்த நூற்றாண்டில் நாம் கண்ட பூமியின் உஷ்ண ஏற்றம் பாதியளவு அல்லது முழு ஏற்றத்துக்கும் காரணம் அறியப் படுகிறது.   அதாவது பூகோளச் சூடேற்றத்துக்குப் பூமியின் உஷ்ண ஏற்ற இறக்க மீள் சுழற்சிக்கு ஓரளவு இயற்கைப் பங்கு உள்ளது.

ஜாஸ்பர் கெர்க்பி [செர்ன் விரைவாக்கி விஞ்ஞானி]

“சூரியப் புயலடிப்புத் தீவிரத்துக்கு ஏற்ப அகிலக் கதிர்த் துகள்கள் பல்வேறு அதிர்வுகளில் எல்லாக் கோள்களையும் தாக்கி வருவதால் நமது பூமிக் கோளில் ஒப்பிய உயரத்தில் முகில் மண்டலங்கள் உண்டாகும். தற்போதைய ஆய்வு போல் முந்தைய ஆராய்ச்சி அத்தகைய முகில் கவசம் உயரத்துக்கு ஏற்பத் தோன்றும் என அறிவிக்க வில்லை !  சீரிய ஏற்பாட்டில் அமையும் முகில் கவசங்கள் பூகோளச் சூடேற்றப் போக்கை எப்போதும் மாற்றிவிடும் !  அதாவது அகிலக் கதிர்கள் தூண்டும் முகில் கவசங்களின் மாறுதல் அமைப்புதான் சூரியனையும் காலநிலைத் திரிபையும் இணைக்கும் நீண்ட காலத் தேடல் இயக்கமாகக் கருதப்படுகிறது.”

ஃபாங்குவன் யூ (Fangqun Yu) (State University of New York & Albany) (July 2002)

பூகோளச் சூடேற்றத்துக்கு முக்கிய காரணம் சூரிய ஒளிக்கதிர்கள் & அகிலவெளிக் கதிர்கள்

2011 ஆம் ஆண்டு ஆகஸ்டில் பூகோளச் சூடேற்றத்தைப் பற்றி ஓர் அழுத்தமான,  உறுதியான விஞ்ஞானக் கருத்து சான்றுகளுடன் வலுவாகி வெளியிடப் பட்டது.  அதாவது  பூகோளம் சூடேற பிரதான காரணங்கள் இயற்கையான சூரிய ஒளிக்கதிர்களும், அகிலவெளிக் கதிர்களுமே [Cosmic Rays] தவிர மனிதரின் செயற்கை வினைகள் அல்ல என்பது முடிவானது.   இதை 1996 இல் பிரிட்டனில் நடந்த விஞ்ஞானப் பேரவையில் இரண்டு டேனிஷ் விண்வெளி ஆய்வக விஞ்ஞானிகள் முதன்முதல் அறிவித்தனர்.   அப்போது அந்தக் கோட்பாடுக்குப் பேரவையில் பல்வேறு எதிர்ப்புகள் இருந்தன.   ஆனால் அதை 1996 பேரவையில் முற்றிலும் ஆதரித்தவர் நைஜல் கால்டர் என்னும் பௌதிக விஞ்ஞானி.   அதற்கு அடுத்த ஆண்டில் செர்ன் விரைவாக்கி யந்திர தளத்தில் பேரவையில் செர்ன் விஞ்ஞானி, ஜாஸ்பர் கெர்க்பி “முகில் மாளிகை”  [Cosmics Leaving Out door Droplets, called as “CLOUD Chamber”]  ஒன்றை உருவாக்கி நியதியை நிரூபித்துக் காட்டினார்.

செர்ன் விரைவாக்கி இயக்கத்தால் விளைந்த “முகில் மாளிகை” [Cosmics Leaving Out door Droplets, called as “CLOUD Chamber”] உருவாக்கும் நியதியின் முக்கியத்துவம் திட்டமிடப் பட்டது.   இந்த நியதி மூலம் கடந்த நூற்றாண்டில் நாம் கண்ட பூமியின் உஷ்ண ஏற்றம் பாதியளவு அல்லது முழு ஏற்றத்துக்கும் காரணம் அறியப் படுகிறது.   அதாவது பூகோளச் சூடேற்றத்துக்குப் பூமியின் உஷ்ண ஏற்ற இறக்க மீள் சுழற்சிக்கு ஓரளவு இயற்கைப் பங்கு உள்ளது என்று ஜாஸ்பர் கெர்க்பி கூறினார்.

அனுதினம் மனிதரைத் தாக்கும் அகிலவெளிக் கதிர்கள் !

மனிதரைத் தாக்கும் இயற்கையான பின்புலக் கதிரியக்கம் இருவகைப் பட்டவை.  ஒன்றாவது: விண்வெளிப் பொழிவான அகிலக் கதிர்கள் !  இரண்டாவது: நீர், நிலம், பாறை, தானிய உணவுப் பண்டங்கள் மூலம் மானிடர் கொள்ளும் பூதளத் தொடர்புகள் !  அனுதினமும் ஒவ்வொரு வினாடியும் ஆயிரக் கணக்கான அகிலக் கதிர்கள் தணிந்த கதிரியக்கத்தில் மனிதர் உடம்பைத் தாக்கி ஊடுருவிச் செல்கின்றன !  மனிதர் வாங்கிக் கொள்ளும் தணிவான பின்புலக் கதிரிக்கக் கதிரடி சுமார் 7%-10% (Background Radiation Dose).  அகிலக் கதிர்களில் பிரதானமாக நேர்முகக் கதிர் ஏறிய புரோட்டான் முதல், இரும்பு அணுக்கரு போன்றவை உள்ளது ஒரு காரணம்.  அடுத்து இரண்டாம் விளைவுக் கதிரியக்க அலை/துகளான எக்ஸ்-ரே, காமாக் கதிர், எலெக்டிரான், புரோட்டான், நியூட்ரான், ஆல்ஃபாத் துகள், மியூவான், பையான் போன்றவை இருப்பது.

அகிலக் கதிர்கள் என்பவை உயர்ச்சக்தி ஏறிய துகள்களை (High Energy Particles) ஏந்திக் கொண்டு விண்வெளியிலிருந்து பூமியில் வீழுகின்ற கதிர்கள்.  அந்தத் துகள்கள் ஏறக்குறைய ஒளி வேகத்துடன் பூமியை எல்லாத் திசைகளிலிருந்தும் தாக்குகின்றன !  அகிலக் கதிர்களில் பிரதானத் துகள்களாகப் புரோட்டான்கள், எலெக்டிரான்கள், அடுத்து இரண்டாம் விளைவாகச் சதுர மீட்டரில் வினாடிக்குச் சராசரி 100 எண்ணிக்கைத் திரட்சியில் பெரும்பான்மையாக மியூவான்கள் (Muons) பொழிகின்றன.  பூமியில் விழும் அகிலக் கதிர்களின் அடர்த்தி சிறிதா யினும், விண்வெளியில் அவற்றின் பொழிவு அடர்த்தி மிகையானதால் விண்வெளி வீரருக்குப் பெருங்கேடு விளைவிக்கும்.  அதே சமயத்தில் பூமியில் பொழியும் சிறிதளவுக் கதிரடி அகிலக் கதிர்களால் என்ன பாதகம் விளையும் என்பது யாருக்கும் தெரியாது.  அந்தத் துறையில் இதுவரை ஆராய்ச்சிகள் புரிந்து மனிதருக்கு ஏதேனும் அகிலக் கதிர்கள் தீங்குகள் விளைவிக்கின்றனவா என்பது அறியப் படவில்லை !

பூகோளக் காலநிலை வேறுபாடுகளை அறியச் செய்யப்படும் மின்கணனி முன்னறிவிப்புகள்  (Computer Forecasts) நம்பத் தக்கவை அல்ல !  இந்த யுகம் “அகிலக் கதிர்வீச்சுக் காலநிலை யியல்,” “காலாக்ஸி பௌதிகத் துறைகளில்” (Cosmo-Climatoloy & Galactic Physics) பெரும் புரட்சி செய்திருக் கிறது !  பூமியின் தட்ப-வெப்ப மாறுதல்கள் அறியும் “காலநிலை விஞ்ஞானம்” (Climate Science) வெறும் கிரீன் ஹவுஸ் வாயுக்களின் சேமிப்பில் வடிக்கப் படுகிறது என்பது நேர்மையான விஞ்ஞான மில்லை !

நைஜெல் கால்டர் (Co-Author – The Chilling Stars – A New Theory of Climate Change)

பரிதி விண்மீன் உதிர்க்கும் அகிலவெளிக் கதிர்கள் [Cosmic Rays]

இங்குமங்கும் அகிலக் கதிர்களைப் பொழியும் ஓர் உற்பத்திச் சாதனமாக சூரியனும் இருந்து வருகிறது.  அவற்றின் கதிரியக்க அணுக்கருவும், எலெக்டிரானும் சூரிய தீ வீச்சுத் தோரணங் களின் (Solar Corona) அதிர்ச்சி அலைகளாலும், காந்த சக்தியாலும் விரைவாக்கம் (Acceleration) பெறுகின்றன.  அகிலக் கதிர்களின் சூரியத் துகள்கள் கூடிய பட்சம் 10 முதல் 100 MeV (Million Electron Volt Energy) சக்தி பெற்றவையாக உள்ளன. சில சமயம் உச்சநிலை ஏறி 1-10 GeV (Gega Electron Volt Energy) சக்தி கொண்டவையாக எழுகின்றன !

விண்வெளியில் வீழும் அகிலக் கதிர்கள் விண்மீன் மந்தைகளின் காந்த மண்டலம் வளைத்து விட்டவையே !  சூரிய மண்டலத்தில் நுழையும் அகிலக் கதிர்கள் அதே போல் தீப்பிழம்பும்   எலெக்டிரானும் நிரம்பிய சூரியப் புயலால் (Solar Wind with Plasma & Electrons) வளைத்து (240 மைல்/வினாடி) 400 கி.மீ/வினாடி வேகத்தில் அனுப்பப் பட்டவை.  ஆனால் அந்தக் கதிர்கள் பரிதி மண்டலத்தின் உள் அரங்கில் புகுந்திட வலுவில்லாதவை !  விண்வெளியில் சூரிய மண்டலத்தின் விளிம்பைத் தாண்டும் விண்கப்பல்கள் காலாக்ஸிகளின் அகிலக் கதிர்களின் தாக்குதலில் பாதிக்கப் படுகின்றன !

“2500 எண்ணிக்கைக்கு மேற்பட்ட விஞ்ஞானிகள் மீறிச் செல்லும் உஷ்ணம் தாக்கிப் பாதிக்கப்படும் உலக அரங்குகளில் விளையப் போகும் தீங்குகளைத் தெளிவாக உளவி ஆராய்ந்திருக்கிறார்கள்.  அவரது ஆய்வுகளில் ஏறிடும் உஷ்ணத்தால் மாந்தருக்கும் மற்றப் பயிரின உயிரினங்களுக்கும் ஏற்பட விருக்கும் பேரிழப்புகள், பேரின்னல்கள் விளக்கப்பட்டு, வெப்பச் சீற்றத்தின் பாதிப்புகளை எவ்விதம் தவிர்க்கலாம் அல்லது குறைக்க முற்படலாம் என்றும் கூறப்பட்டுள்ளது!  வெப்பச் சீற்றம் என்பது நம்மைப் பாதிக்கப் போகும் ஒரு மெய்நிகழ்ச்சி என்பதும் உறுதியாக்கப் பட்டது!  அந்த பேராபத்திற்கு மனிதரின் பங்களிப்பு உண்டு என்பதும் தெளிவாக்கக் கூறப் பட்டிருக்கிறது.”

உள்நாட்டுக் காலநிலை மாறுபாட்டு அரங்கம் [Intergovernmental Panel for Climate Change (IPCC) April 2, 2001]

“கடந்த 2000 ஆண்டுகளுக்கு முன்பிருந்ததை விடத் தற்போது பூமண்டலம் சூடேறி விட்டதென்று, ஆழ்ந்து செய்த காலநிலை வரலாற்று ஆராய்ச்சிகள் எடுத்துக் கூறுகின்றன!  அதற்குக் காரணம் ஓரளவு இயற்கைச் சம்பவங்களே தவிர, மனிதரியக்கும் தொழிற்சாலை வெளியேற்றும் துர்வாயுக்கள் அல்ல என்று கூறும் மறுப்புவாதிகள் கொள்கைக்கு எதிர்ப்புத் தரும் முறையில் பறைசாற்றப் படுகிறது.”

இயான் ஸாம்பிள் [Ian Sample, “Not Just Warmer: It’s the Hottest for 2000 Years” Guardian Unlimited (Sep 1, 2003)]“

3000 ஆண்டுகளாகக் கனடாவின் வடகோடி ஆர்க்டிக் பகுதியில் துருத்திக் கொண்டிருந்த ஒரு பூதகரமான பனிக்குன்று, கடந்த ஈராண்டுகளாகப் பூகோளச் சூடேற்றத்துக்குப் புதிய சான்றாக உடைந்து கடலில் சரிந்து கரைந்து விட்டது.  ஆர்க்டிக் பகுதியின் மிகப் பெரும் பனியுடைப்பு எனக் கருதப்படும் அந்த புராதன பனிமதில் சிதைவுக்கு, நூறாண்டு காலமாகப் படிப்படியாய் ஏறிய வெப்ப மிகுதியும், 1960 ஆண்டு முதல் விரைவாக எழுந்த வெப்பப் பெருக்கமுமே முக்கிய காரணங்கள் என்று ஆய்வாளர் கூறுகிறார்!”

ஆன்டிரூ ரெவ்கின் [Andrew Revkin, The New York Times (23 September 2003)] “

வெப்பச் சீற்றத்தால் விளையப் போகும் பிரளயச் சீர்கேடுகள் தீர்க்க தரிசிகளின் முன்மொழி எச்சரிக்கை யில்லை!  மாந்தரை மெய்யாகத் தாக்கப் போகும் இயற்கையின் கோர நிகழ்ச்சிகள்.”

ஆஸ்டிரிட் ஹைபெர்க் [அகில நாட்டுச் செஞ்சிலுவைச் சங்க அதிபதி (ஜூன் 23, 1999)]

பூகோளத்தைச் சூடேற்றும் மூலக் காரணங்கள் மூன்று !

21 ஆம் நூற்றாண்டின் முககியப் பிரச்சனைகளில் ஒன்று பூகோளச் சூடேற்றம் (Global Warming).  அதன் மூல காரணங்களை நூற்றுக் கணக்கான உலக விஞ்ஞானிகள் தொடர்ந்து ஆராய்ந்து வருகிறார்கள்.  அவற்றுள் முக்கிய காரணமாக மனித இனமும், தொழிற் துறைகளும் அனுதினம் உண்டாக்கி வரும் “கிரீன் ஹவுஸ் வாயுக்கள்” (பெரும்பான்மையாக கார்பன் டையாக்ஸடு வாயு) என்று தீர்மானம் செய்யப் பட்டுள்ளது.  அதற்கு “ஹாக்கி விளையாட்டுத் தண்டு போல்” உள்ள உஷ்ணப் பதிவுகளை (Hockey Stick Temperature Chart) வரைந்து காட்டி வெர்ஜீனியா பல்கலைக் கழகப் பேராசியர் மைக்கேல் மான் (Michael Mann) அதை முதலான காரணமாகக் கூறுகிறார். ஆனால் அந்த முடிவைச் சவாலாக ஏற்றுக் கொண்டு தர்க்கமிடு வாரும் புறக்கணிப்பாரும் பலர் இருக்கிறார்கள்.  பூகோளச் சூடேற்றத்துக்குக் கிரீன் ஹவுஸ் வாயுக்கள் மட்டும் அல்ல, வேறு மூலக் காரணங்களும் இருப்பதாகக் கூறுவோரும் இருக்கிறார். அதில் இரண்டாவது காரணம் : பிரபஞ்சத்தின் காலாக்ஸி விண்மீன்கள் தோற்ற மூலத்தால் (Stellar Origin) பூமி சூடாகிறது என்று டாக்டர் சூன், டாக்டர் பலிவுனாஸ் (Dr. Soon & Dr. Baliunas) இருவரும் 2003 ஆம் ஆண்டில் வெளியான “காலநிலை வரலாறும் சூரியனும்” என்னும் விஞ்ஞான வெளியீட்டில் கூறியிருக்கிறார்கள்.

தர்க்கத்தில் மூன்றாவது காரணமாக ஜெரூஸலம் பௌதிகக் கூடத்தின் வானியல் பௌதிக விஞ்ஞானி டாக்டர் நிர் ஷாவிவ் (Nir Shaviv) ஆட்டவா பல்கலைக் கழகத்தின் பூகோள இரசாயனப் பேராசிரியர் யான் வைஸெர் (Jan Veiser) இருவரும் பூகோளச் சூடேற்றத்தைப் பெருமளவில் பாதிப்பவை பூமியில் பொழியும் அகிலக் கதிர்கள் (Cosmic Rays) என்று அறிவித்தனர்.  அகிலக் கதிர்கள் என்பவை பொதுவாகப் புரோட்டான், எலெக்டிரான்கள் கொண்ட அணுக்கருக்கள் (Atomic Nuclei). அவை பூமியின் வாயு மண்டலத்தை உயர்ந்த சக்தியோடு மோதுகின்றன.  அவ்விதம் தாக்கி வாயு மண்டல மூலக்கூறுகள் வெளியேறிப் பெரும்பான்மை சக்தி வெப்பமாக விடுவிக்கப் படுகிறது. பூகோளச் சூடேற்றம் என்பது மனிதன் உண்டாக்கிய நிகழ்ச்சியன்று !  அது பிரபஞ்சத்தில் சுற்றி மீளும் ஓர் இயற்கை நிகழ்ச்சியாகும் என்பது அவரது முடிவு !

பூமியில் பொழியும் அகிலக் கதிர்களின் போக்கு

வரைபடத்தைப் பாருங்கள் :

பூமியில் விழும் “அகிலக் கதிர்களின் திரட்சி” (Cosmic Ray flux) மிகையாகும் போது, பூகோளத்தின் உஷ்ணம் இறங்குகிறது !  அதுபோல் அகிலக் கதிர்களின் திரட்சி குறைவாகும் போது பூகோளத்தின் உஷ்ணம் ஏறுகிறது.  அகிலக் கதிர்களின் திரட்சி அளவு மாறு படுவதற்குப் பல காரணங்கள் உள்ளன. ஒரு காரணம் சூரியப் புயல் !  பூமியைப் பொருத்த மட்டில் “சூரியப் புயல்” (Solar Wind) மாறுபாடு புரியும் ஒரு விண்ணியல் நிகழ்ச்சியாய்க் கருதப்படுகிறது.  விண்வெளி யில் சூரியப் புயல் அடிப்புச் சமயங்களில் பூமியின் மேல் பொழியும் அகிலக் கதிர்களின் எண்ணிக்கைக் குறைகிறது.  சூரியப் புயல் அடிப்புப் பலவீனமாகும் போது அகிலக் கதிர்களின் திரட்சி மிகையாகிறது.  அப்போது அதற்கேற்ப பூமியின் சூடேற்றமும்  மாறுபடுகிறது !

அண்டவெளியில் அகிலக் கதிர்களின் திரட்சிப் போக்குகளை அனுதினமோ, மாதத்திலோ அல்லது வருடமாகவோ கண்காணித்துக் கணக்கெடுத்துப் பதிவு செய்யலாம். குறிப்பிட்ட கால ஆண்டு களுக்கு இடையே விஞ்ஞானிகள் பூமியில் வீழ்ந்த அகிலக் கதிர்த் திரட்சியானது கீழ் உயர வாயு மண்டலத்தில் ஆக்கிய மேகக் கவசத்தை (Cloud Cover in the Lower Atmosphere) கணித்திட முடியும்.  சுருக்கமாகச் சொன்னால் மிகையான அகிலக் கதிர் திரட்சி மிகையான மேக மண்டலத்தை உண்டாக்கி சூரிய வெப்பத்தை திருப்பி மேலே எதிரனுப்பும் !  அதாவது மிகையான மேக மண்டலம் பூகோளச் சூடேற்றத்தைக் குறைக்கும்.  அதுபோல் அகிலக் கதிர் திரட்சி குறையும் போது மேக மண்டலத் தோற்றம் குறைந்து சூரிய வெப்பம் மிகையாகப் பூமியைச் சூடேற்றுகிறது. முகில் கவசம் கூடும் போதோ அல்லது குன்றும் போதோ அந்த மாறுதல் பூமியின் “பரிதி ஒளிப் பிரதிபலிப்பைப்” (Earth’s Albedo) பாதிக்கிறது !  சூரிய ஒளி முகில் மண்டலத்தைத் தாக்குக் போது ஓரளவு சூரிய சக்தி (சூரிய வெப்பம்) பிரதிபலித்துத் திருப்பி விண்வெளியில் அனுப்பப் படுகிறது. மேகக் கவசங்கள் கூடுதலாக இருந்தால் மிகையான சூரிய வெப்பம் பிரதிபலித்துத் திருப்பப் படுகிறது.  அப்போது உஷ்ணம் குன்றி பூகோளச் சூடேற்றம் தணிகிறது.  வரைபடத்தில் கார்பன் டையாஸைடு (CO2) அளவைப் பொதுவான கண்ணோட்டத்தில் பார்த்தால் பூகோளம் சூடேறப் பெரும்பான்மைக் காரணம் CO2 என்பது தெளிவாகத் தெரிகிறது.

மிகையான CO2 சேரும் போது பூமியில் சூடேற்றம் மிகுதியாக ஏறுகிறது.  அப்படியானால் பூர்வ வரலாற்று உஷ்ணக் கணக்கீடுகளோடு (Phanerozoic Temperature Measurements) ஒப்பிட்டால் CO2 அளவு மாறுபட வேண்டுமல்லவா ?  அவ்விதம் மாறவில்லை என்பது இங்கே குறிப்பிடத் தக்கது.  CO2 அளவுகள் உஷ்ணப் பதிவுக் கோட்டுக்கு ஒப்பாக ஏறாமல் தணிகின்றன.  ஷாவிவ்-வைஸெர் வெளியீட்டின்படி CO2 பூகோளச் சூடேற்றத்துக்குப் பங்கேற்றாலும் அந்த மதிப்பளவு முன்பு எண்ணயதை விடக் குறைந்ததாகவே கருதப்படுகிறது !

கால நிலைக் கோளாறை விளக்க ஒரு புதிய நியதி !

“பூகோளச் சூடேற்றம்” ஓர் விஞ்ஞான நிகழ்ச்சி என்பது சமீபத்தில் (செப்டம்பர் 2007) கண்டுபிடிக்கப் பட்டு வெளியான ஒரு தகவல் மூலம் தெரிகிறது !  மனிதர் உற்பத்தி செய்யும் கிரீன் ஹவுஸ் வாயுக்கள் ஓரளவு வெப்ப ஏற்றத்துக்கு உதவினாலும் பெரும்பான்மை விளைவு இயற்கையின் கோளாறுகளால் நிகழ்கிறது.  ஹென்றிக் ஸ்வென்ஸ்பார்க் & நைஜெல் கால்டர் எழுதிய புதிய நூலில் பூகோளச் சூடேற்ற விளைவுகளைப் பற்றிக் கூறுகிறார்.  அவர்கள் ஆராய்ச்சிகள் புரிந்த ஆய்வுக்கூடம் : டேனிஷ் தேசீய விண்வெளி மையம்.  ஸ்வென்ஸ்மார்க் முயற்சிகள் கோடான கோடி ஆண்டுகளாக நிகழ்ந்து வரும் அகிலக் கதிர்வீச்சு, சூரியப் புயல் வேறுபாடு, முகில் மந்தை அமைப்பாடு, பூகோள வெப்ப ஏற்ற இறக்கம் ஆகியவற்றுக்குள் இருக்கும் ஓர் உடன்பாட்டு இயக்கத்தைக் கண்டறிந்தன !  அந்த நூலின் முன்னுரையில் “சூரியப் புயலைக்” கண்டுபிடித்த விஞ்ஞானி யுஜீன் பார்க்கர் பின்வருமாறு எழுதியிருக்கிறார்.  “ஸ்வென்ஸ்மார்க் பூகோளச் சூடேற்ற வெப்பக் கட்டுப்பாட்டில் முகில் மண்டலக் கவசத்தின் முக்கியத்துவத்தைப் பற்றிச் சொல்லி இருக்கிறார்.  ஏனெனில் சூரியன் வெளிவிடும் ஒளிக்கற்றை முகில் கூட்டம்தான் பிரதிபலிக்க வைத்து திருப்பி அனுப்புகின்றன !

மேலும் அவர் கண்டது முகில் மண்டலத்தை உண்டாக்கும் நீர்த் துளிகள் பெரும்பான்மையாக “அயனிகள்” எனப்படும் மின்கொடை ஏறிய துகள்கள் (Ions or Charged Particles) !  அந்த மின் அயனிகளை உண்டாக்குபவை அண்டவெளியில் உள்ள அகிலக் கதிர்கள் !  அந்த நிகழ்ச்சியே அகிலக் கதிர்த் திரட்சி பூமியின் வாயு மண்டத்தில் சூரிய ஒளியை மீள் திருப்பும் முகில் மந்தைகளை உண்டாக்குவது !  அந்தக் கொள்கையே அகிலக் கதிர்களுக்கும், பூகோளச் சூடேற்றத்துக்கும் ஒரு பிணைப்பைப் படைத்திருக்கிறது.  அதாவது பூமியின் மேல் மிகையான அகிலக் கதிர்கள் பொழிவு நேர்ந்தால், அதிகமான முகில் கூட்டம் பெருகிக் காலநிலை தணிந்த வெப்பத்தில் அமைப்பாகிறது.  மனிதர் உண்டாக்கும் கிரீன் ஹவுஸ் வாயுக்களால் பேரளவு பூகோளம் சூடாவது மீண்டும் செம்மையாக ஆராயப்பட வேண்டும் என்பது நூலாசிரியர்கள் கருத்து.  அதற்கு நூலாசிரியர் நைஜெல் கால்டர் கூறும் காரணம் இதுதான் : பூகோளக் காலநிலை வேறுபாடுகளை அறியச் செய்யப்படும் மின்கணனி முன்னறிவிப்புகள் (Computer Forecasts) நம்பத் தக்கவை அல்ல !  இந்த யுகம் “அகிலக் கதிர்வீச்சுக் காலநிலையியல்,” “காலாக்ஸி பௌதிகத்” துறைகளில் (Cosmo-Climatoloy & Galactic Physics) பெரும் புரட்சி செய்திருக்கிறது !  பூமியின் தட்ப-வெப்ப மாறுதல்கள் அறியும் “காலநிலை விஞ்ஞானம்” (Climate Science) வெறும் கீரீன் ஹவுஸ் வாயுக்களின் சேமிப்பில் வடிக்கப் படுகிறது என்பது நேர்மையான விஞ்ஞான மில்லை என்று ஆலோசனை கூறுகிறார் நைஜெல் கால்டர் !

அகிலக் கதிர்கள் பூகோளச் சூடேற்றத்தைப் பற்றி விளக்குவதில்லை !

அகிலக் கதிர்கள் பூமி சூடாவதைப் பற்றிச் செம்மையாக விளக்குவதில்லை என்று சில விஞ்ஞானிகள் புதிய நியதிக்கு எதிர்ப்புக் கூறியிருக்கிறார்கள்.  அதாவது அகிலக் கதிர்களால் முகில் மந்தைகள் உண்டாகி சூரிய வெப்பத்தை மீள்திருப்பிச் சூடேற்றத்தைக் கூட்டுவதோ குறைப்பதோ மிகச் சிறிதளவு என்பது அவர்கள் 2008 டிசம்பர் 17 ஆம் தேதி வெளியிட்ட சில விஞ்ஞானிகளின் கருத்து !  ஆஸ்லோ பல்கலைக் கழகத்தின் நார்வே வாயு மண்டல ஆய்வகத்தின் விஞ்ஞான வெளியீட்டில் “அகிலக் கதிர்கள் பூகோளச் சூடேற்றத்தைப் பாதிக்கின்றன” என்பது நிகழ முடியாத ஒரு சம்பவம் என்று அறிவிக்கப் பட்டுள்ளது !

பூகோளச் சூடேற்றத்திற்கு முக்கிய காரணம் பரிதியும் பூமியும் !

பூகோளச் சூடேற்றத்திற்கு முக்கிய காரணம் பரிதி, கார்பன் டையாக்ஸைடு அல்ல என்னும் புது நியதி பரவி வருகிறது!  அவ்விதிப்படி மனிதர் உண்டாக்கும் கார்பன் டையாக்ஸைடு இரண்டாம் நிலைக்குத் தள்ளப் பட்டிருக்கிறது!  4.6 பில்லியன் ஆண்டுகளாக நாமறிந்த பூகோளத்தின் வரலாற்றில் பரிதியை வலம்வரும் பூமியின் பாதை மாற்றம், சுழலச்சுத் திரிபு போன்ற மாறுதல்களே பூகோளச் சூடேற்றத்துக்கு முக்கிய காரணம் என்பது உறுதியாக்கப் பட்டிருக்கிறது.  சுழலச்சின் கோணம் 23.5 டிகிரி என்பதும், பூமிக்கும் பரிதிக்கும் உள்ள தூரம் 90 மில்லியன் மைல் என்பதும், பூமி வலம்வரும் பாதை வட்டவீதி என்பதும் நிலையான பரிமாணக் கணிப்புகள் அல்ல!  அவை மூன்றும் மெதுவாக ஆமை வேகத்தில் விண்வெளியில் மாறி வருகின்றன.  அம்மாறுதல்களே பூகோளத்தின் வெப்ப மீறல், பனிப்படிவுக்கு முக்கிய காரணம் என்பது 20 ஆம் நூற்றாண்டின் ஆரம்ப காலங்களில் உறுதி செய்யப் பட்டன!  கடந்த இரண்டு மில்லியன் ஆண்டுகளாக தற்காலப் பனியுகத்தில் ஏற்பட்ட தோற்றம், அழிவுக் கோளாறுகள், பரிதியை வலம்வரும் பூகோளத்தில் மாறி, மாறி மீளும் வட்டவீதி நீட்சி, சுழலச்சின் சாய்வு, துருவத் தலையாட்டம் [Eccentricity, Axial Tilt, Precession] எனப்படும் மூவகைத் திரிபுகளால் நேருகின்றன என்பது 20 ஆம் நூற்றாண்டின் முக்கியக் கண்டுபிடிப்புகளில் ஒன்றாகக் கருதப்படுகிறது.  பூகோள நகர்ச்சியின் அந்த மூன்று சுழற்திரிபுகளே “மிலான்கோவிச் சுழற்சிகள்” [Milankovitch Cycles] என்று அழைக்கப் படுகின்றன.  சுழற்திரிபு களின் பரிமாணத்தையும், மீளும் காலத்தை ஆண்டுகளில் கணக்கிட்டுக் காட்டியவர் செர்வியாவின் வானியல் விஞ்ஞானி [Serbian Astronomer] மிலான்கோவிச்.  பரிதியை வலம்வரும் வட்டவீதி சிறிது நீண்டு நீள்வட்டமாகி மீண்டும் வட்டவீதியாகும் காலப் பரிமாணம் சுமார் 100,000 ஆண்டுகள் என்றும்,  பூகோளத் துருவத் தலையாட்ட மீட்சி 25,800 ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை என்றும், சுற்றும் அச்சு 21.5 டிகிரி முதல் 24.5 டிகிரி வரை திரிபு எய்தி மீண்டும் வர சுமார் 41,000 ஆண்டுகள் ஆகும் என்றும் மிலான்கோவிச் கணித்து அறித்தார்.

பூகோளச் சுழலச்சின் சாய்வு [Earth’s Axial Tilt]

பூகோளச் சுழலச்சு, சுற்றுப் பாதை மட்டத்துக்குச் சரிந்துள்ள கோணமே சாய்வுக் கோணம் [Tilt Angle]  எனப்படுகிறது.  அந்தச் சரிவுக் கோணம் 22.5 டிகிரி முதல் 24.5 டிகிரி வரை 41,000 ஆண்டுகளில் மாறி, மாறி மீண்டும் பழைய கோணத்துக்கே வருகிறது.  பூமியின் நான்கு காலநிலை மாறுதல்களுக்குப் பூமியின் சுற்றச்சின் சரிவே கரணம்.  குன்றிய சரிவுக் கோணம் பூமத்தியப் பகுதிக்கும், துருவப் பகுதிக்கும் உள்ள வெப்ப உறிஞ்சல் வேறுபாட்டை மிகையாக்குகிறது.  குன்றிய சரிவுக் கோணத்தில் அதிகமான பனித்தட்டுகள் துருவங்களில் உருவாகின்றன.  அதாவது சூடான குளிர்காலத்தில், சூடான வாயு மிகையான நீர்மை ஆவியை [Moisture] உட்கொண்டு, பிறகு பனிப் பொழிவாகப் பெய்கிறது.  மேலும் வேனிற் காலம் மித வெப்பத்தில் நிலவி, பனிப்பாறை உருகுதல் வேகம் குறைகிறது.  தற்போது சரிவுக் கோணம் [23.5] சுமாராக நடுவில் உள்ளது.  பூகோளத் தலையாட்டம் துருவ நட்சத்திரம், வேகா நட்சத்திரம் என்னும் இரண்டு விண்மீன்களின் [Pole Star & Vega Star] இடையே நிகழ்கிறது.  அந்தத் தலையாட்டம் 23,000 ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை மீள்கிறது.  சுற்றும் பம்பரத்தின் தலையைப் போல் பூமியின் சுற்றச்சும் சுழல்கிறது!  அந்தத் தலை யாட்டத்தால், பூகோளத்தின் வடகோளம், தென்கோளம் ஆகிய பகுதிகளில் குறிப்பிடத் தக்க வெப்பக் குளிர்ச்சி மாறுபடுகள் உண்டாகுகின்றன.

(தொடரும்)

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

தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – What Does Anti-Matter Exist ? (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 -Exploring the Early Universe 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 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20 Science Daily – Cosmic Rays Linked to Global Warming (July 31, 2002)
21 A Cloudy Outlook of Global Warming (Aug 22, 2003)
22 No Link Between Cosmic Rays & Global Warming By : Fraser Cain (July 3, 2007)
23 Cosmic Rays Blamed for Global Warming By : Richard Gray (Feb 11, 2007)
24 The Chilling Stars – A New Theory of Climate Change By : Henrik Svensmark & Nigel Calder  (Sep 26, 2007) Totem Books (256 Pages $ 15.95)
25 Discover Magazine : Cosmic Rays & Global Warming By : Phil Plait Danish National Space Center (July 3, 2007)
26 Environmental Research Web : Could Cosmic Rays Cause Global Warming ? [Apr 3, 2008]
27  Physorg.com – Space & Earth Science – Cosmic Rays Do Not Explain Global Warming [Dec 17, 2008]

28  http://www.skepticalscience.com/cosmic-rays-and-global-warming-advanced.htm

29  http://www.sott.net/article/234213-Global-Warming-Caused-by-Cosmic-Rays-and-the-Sun-Not-Humans  [August 26, 2011]

30  http://www.popsci.com/science/article/2011-08/cern-experiment-finds-fragile-link-between-cosmic-rays-and-cloud-formation-climate-change  [August 25, 2011]

31  http://blogs.telegraph.co.uk/news/tomchiversscience/100136713/cosmic-rays-not-causing-global-warming/ [February 10, 2012]

32  http://www.spacedaily.com/reports/Cosmic_ray_finding_999.html [September 5, 2013]

33 http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2013/09/ecoalert-milky-ways-cosmic-rays-have-direct-impact-on-earths-weather-climate.html  [September 4, 2013]

34 http://www.spacedaily.com/reports/A_Danish_experiment_suggests_unexpected_magic_by_cosmic_rays_in_cloud_formation_999.html  [September 9, 2013]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) (September 8, 2013)

https://jayabarathan.wordpress.com/