விஞ்ஞானம் – Page 27 – . . . . . நெஞ்சின் அலைகள் . . . . . வையகத் தமிழ் வலைப் பூங்கா

செவ்வாய்க் கோளின் துணைக்கோள் ஃபோபாஸ் முறிந்து எதிர்காலத்தில் வளையமாய்ச் சுற்றலாம்

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

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

செந்நிறக் கோள் செவ்வாயிக்கு
வக்கிரச் சந்திரன் இரண்டு !
சுக்கிரன் போல்
பொரி உருண்டை அல்ல !
உருளைக் கிழங்கு போல்
ஒழுங்கீன வடிவமுள்ள
துணைக் கோள்கள்,
ஃபோபாஸ், டைமாஸ் !
பெரியது ஃபோபாஸ்
சிறியது டைமாஸ்;
செந்நிறக் கோள்
தன்னச்சில் சுற்றும் வேகத்தை
மிஞ்சிடும் ஃபோபாஸ் !
ஈசா ஏவிய
செவ்வாய் வேக விண்ணுளவி
ஃபோபாஸைச் சுற்றி
விரைவாக்கம் பெற்றிடும்
ஈர்ப்புச் சுழல் வீச்சில் !
சுற்றுப் பாதை ஆரம் மெதுவாய்ச்
சுருங்கிச் சுருங்கி
நெருங்கி வரும் ஃபோபாஸ்
முறிந்தொரு நாள்
செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றும்
வளைய மாய் மாறித்
தளத்தில் விழும் !

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

“நமக்குத் தெரியாமல் ஒளிந்திருக்கும் வானியல் புதிர்களை ஊடுருவிக் கண்டுபிடிக்கச் செவ்வாய்க் கோள்தான் விண்வெளி விஞ்ஞானிகளுக்கு உதவி புரியக் கூடியது”.

ஜொஹானஸ் கெப்ளர் [German Astronomer Johannes Kepler]

நமது பூமியைச் சந்திரன் பேராற்றலுடன் பல்வேறு திசைகளில் இழுத்து கடல் அலை நீட்சி ஆக்குவது போல், செவ்வாய்க் கோளும் தன் சந்திரன் ஃபோபாஸ் மீது அழுத்தி, முறிவை உண்டாக்குகிறது. காரணம் திணிவு குன்றிய [Low Density] ஃபோபாஸ் சந்திரன் உட்துளைகள் [Porous Moon] கொண்டு பேரளவில் சிதைவு பெற்றுள்ளது. அது முற்றிலும் முறிந்தால், தூள், துணுக்காகி வளையமாய்ச் செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றத் துவங்கும்.

பெஞ்சமின் பிளாக் & துஷார் மிட்டல் [காலிஃபோர்னியா பல்கலைக் கழகம், பெர்க்கிலி]

பூமியை விட்டு ஆண்டு தோறும் 3.8 செ.மீ. [1.5 அங்குலம்] வீதம் சந்திரன் விலகிச் செல்லும் போது, ஃபோபாஸ் சந்திரன் செவ்வாய்க் கோளை நோக்கி, ஆண்டு தோறும் 1.8 செ.மீ. [0.75 அங்குலம்] வீதம் நெருங்கிச் செல்கிறது. அதன் விளைவு ஒன்று ஃப்போபாஸ் முறிந்து சிதறலாம்; அல்லது செவ்வாய்க் கோளில் விழுந்து நொறுங்கலாம்.

பெஞ்சமின் பிளாக் [காலிஃபோர்னியா பல்கலைக் கழகம், பெர்க்கிலி]

Phobos and Deimos

ஃபோபாஸ் போன்ற சந்திரன்கள் முறிவைப் பற்றி ஆய்வுகள் செய்வது, ஆரம்ப கால சூரிய மண்டலக் கோள்கள் உருவாக்கத்தை அறிய உதவும். தூசியும், துணுக்கும் கலந்த எதிர்காலச் செவ்வாய்க் கோள் வளையத்தைப் பூமியிலிருந்து காண முடியுமா என்பது ஐயப்பாட்டில் உள்ளது. காரணம் தூசிகள் பரிதியின் ஒளியைப் பிரதிபலிப்பதில்லை. சனிக்கோளின் பனி படர்ந்த வளையங்கள் பரிதி ஒளியைப் பிரதிபலித்துத் தெரிவது போல் ஃபோபாஸ் வளையம் தெரியாது. ஆனால் பூமியிலிருந்து தொலைநோக்கி மூலம் பார்த்தால், வளையம் உள்ள செவ்வாய்க் கோள் மிக்க ஒளியுடன் காணப்படும். பத்து மில்லியன் ஆண்டுகட்குப் பிறகு செவ்வாய் தளத்தில் ஒருவர் நின்று பார்த்தால், ஃபோபாஸ் வளையம் கண்கொளாக் காட்சி அளிக்கும்.

துஷார் மிட்டல் [காலிபோர்னியா பல்கலைக் கழகம்]

“எதிர்காலத்தில் பூமி, நிலவு, செவ்வாய் ஆகிய மூன்று கோள்களும் மனித இனத்துக்குப் பயன் தரும் ஒத்தமைப்பு அண்டங்களாய்க் கருதப்படும். செவ்வாய்க் கோளில் நீரிருக்கலாம். அங்கே ஒரு குடியிருப்புத் தங்குதளம் நமக்குத் தேவைப்படுகிறது. நிலவில் பேரளவு மின்சக்தி உண்டாக்க உதவும் முக்கியமான ஹீலியம்-3 எரிவாயு பெருமளவில் கிடைக்கிறது.”

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

செவ்வாய்க் கோள் சந்திரன் ஃபோபாஸ் முறிந்து வளையமாய் மாறலாம்.

இன்னும் 20 அல்லது 40 மில்லியன் ஆண்டுகளில் செவ்வாய்க் கோளின் பெரிய சந்திரன் ஃபோபாஸ் மெதுவாய்க் கீழிறங்கி முறிந்து வீழ்ந்துவிடும் அல்லது ஒரு வளையமாகும் என்று 2015 நவம்பர் 25 தேதிப் புவியியல் விஞ்ஞான இயற்கை [Nature Geoscience] இதழில் வெளியாகியுள்ளது. அதை எழுதியவர் இருவர் : காலிஃபோர்னியா பல்கலைக் கழகம், பெர்க்கிலியின் பெஞ்சமின் பிளாக், அடுத்தவர் துஷார் மிட்டல், [Benjamin Black & Tushar Mittal] பட்டப் படிப்பு மாணவர். காரணம், திணிவு குன்றிய [Low Density] ஃபோபாஸ் ஆண்டு தோறும் 1.8 செ.மீ. வீதம் [0.75 அங்குலம்] செவ்வாய்க் கோளை நெருங்கி வருகிறது. பொதுவாக வளையங்கள் புறக்கோளான பூதக்கோள் வியாழன், சனிக்கோள், யுரேனஸ், நெப்டியூன் ஆகிய வாயுக் கோளுக்கு மட்டுமே சூரிய மண்டலத்தில் உருவாகியுள்ளன. பாறைக் கோளான செவ்வாய்க் கோளுக்கு ஒரு வளையம் எதிர்காலத்தில் உருவானால், அதுவே சூரிய மண்டலத்தின் முதன்மை விண்வெளி நிகழ்ச்சியாய் இருக்கும்.

ஈர்ப்பு விசை இழுப்பில் முறியும் போது ஃபோபாஸின் பெரிய துணுக்குகள் செவ்வாய்க் கோளில் விழும். பெரும்பான்மையான தூசி, தூள்கள் யாவும் பல மில்லியன் ஆண்டுகள் செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றிப் பிறகு அவையும் தளத்தில் விழும். முடிவில் அடுத்த முரண்கோள் டைமாஸ் மட்டும் தனியே செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றிவரும். ஃபோபாஸ் சந்திரன் போல் நெப்டியூன் புறக்கோளை நெருங்கி வருவது, அதன் சந்திரன் டிரிடான் [Triton] எனப் படுவது. ஃபோபாஸ் சந்திரன் 680 கி.மீ. [410 மைல்] தூரத்தில் கீழிறங்கி [1.2 Mars Radius] முறிந்தால், உருவாகும் வளையம் செவ்வாய்க் கோளை நெருங்கிச் சுற்றி வரும் என்று கணிக்கப் படுகிறது. அவ்விதம் உருவாகும் வளையமும் சுமார் 100 மில்லியன் ஆண்டுகள் சுற்றிவந்து செவ்வாய்த் தளத்தில் தூசிமய மழையாய்ப் பெய்திடும் என்று விஞ்ஞானிகள் கூறுகிறார்.

Roche Limit

“மனிதன் இதுவரை நுழையாத இடத்துக்கு நாமினித் தைரியமாகப் போக வேண்டும். வால்மீன்கள் ஈர்ப்பு வீச்சைப் பயன்படுத்துவது, வக்கிரக் கோள்களை நெருங்குவது, செவ்வாயின் துணைக் கோளை ஆராய்வது போன்றவை அந்த முயற்சிகள். அங்கே ஓரினத்துவமுள்ள பாறை உள்ளது. உருளைக் கிழங்கு போல் தாறுமாறாக உள்ள ஃபோபாஸ் துணைக்கோள் செவ்வாய்க் கோளை 7 மணி நேரத்துக்கு ஒருமுறைச் சுற்றுகிறது. மக்கள் ஃபோபாஸைக் காணும் போது ‘யார் அதை அங்கு வைத்தவர்’ என்று கேட்டால் பிரபஞ்சம் அதை அங்கே விட்டு வைத்தது என்று சொல்லலாம், விரும்பினால் கடவுள் அமைத்து விட்டார் என்றும் கூறலாம்.”

அமெரிக்க விண்வெளி விமானி பஸ் ஆல்டிரின் (Buzz Aldrin)

“1970 இல் நாசா அனுப்பிய வைக்கிங் விண்ணூர்தி ஏன் செவ்வாய்த் தளத்தில் ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகளைக் காணவில்லை என்ற வினா எழுந்துள்ளது. ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகளைச் சிதைக்கும் ஓர் இயக்கப்பாடு செவ்வாய்க் கோளில் உள்ளது என்று நாங்கள் எண்ணுகிறோம். ஆனால் அந்த இயக்கப்பாடு துருவப் பகுதியில் இருக்காது என்பது எங்கள் யூகம். ஏனெனில் நீரும் பனிக்கட்டியும் ஆர்கானி மூலக்கூறுகளைச் சிதைக்கும் “பிரிப்பான்களைத்” (Oxidants) துண்டித்துவிடும். செவ்வாய்த் தள மண்ணில் உயிர் ஜந்துகள் இருந்தன என்று அறிவது கடினம். ஆனால் அந்த மண்ணில் உயிரினம் வாழ முடியுமா என்று விஞ்ஞானிகள் அறியலாம்.”

வில்லியம் பாயின்டன், [William Boynton] ஃபீனிக்ஸ் குறிப்பணி விஞ்ஞானி, பேராசிரியர், அரிஸோனா பல்கலைக் கழகம்.

Relative Size

செந்நிறக் கோளின் சீர்வடிவற்ற இரண்டு துணைக் கோள்கள்

1877 இல் செவ்வாய்க் கோளின் இரு துணைக்கோள்களை கண்டுபிடித்து ஃபோபாஸ், டைமாஸ் என்று பெயரிட்டவர் அமெரிக்க வானியல் விஞ்ஞானி அஸாநஃப் ஹால் (Asaph Hall) என்பவர் ஆயினும், அவருக்கும் முன்பே ஜெர்மன் விஞ்ஞானி ஜொஹான்னஸ் கெப்பளர் (Johannes Kepler) (1571–1630) செவ்வாயின் துணைக் கோள்கள் இரண்டு என்று சரியாக முன்னறிவித்தார். அவர் தவறான தர்க்கத்தில் பூதக்கோள் வியாழனுக்கு 4 (?) சந்திரன்கள், பூமிக்கு ஒன்றும் இருப்பதால், செவ்வாயிக்கு இரண்டு சந்திரன்கள் இருப்பது இயற்கை என்று உரைத்தார். ஆயினும் துணைக் கோள் செவ்வாயிக்கு இரண்டு என்று தீர்மானிக்கும் அவரது தர்க்க வாத முறை தவறானது ! துணைக் கோள்கள் ஃபோபாஸ், டைமாஸ் சுற்றி வரும் சுற்று வீதி முறையே 3 & 5 மடங்களவு செவ்வாய்க் கோளின் விட்ட தூரங்கள். சுற்றும் காலங்கள் முறையே 10 & 21.5 மணி நேரங்கள் என்று முதலில் கணிக்கப் பட்டன. பிறகு துல்லியமாகக் கணக்கிட்டதில் சுற்றும் காலம் 7.6 & 30.3 மணி நேரங்கள் என்றும், சுற்றுப் பாதைகள் முறையே 1.4 & 3.5 மடங்களவு செவ்வாய் விட்டங்கள் என்றும் அறிய வந்தது. 1978 அக்டோபர் 19 இல் முதன்முதல் நாசாவின் வைக்கிங் -1 (Viking -1 Space Probe) விண்கப்பல் செவ்வாய்க் கோளைக் கடந்த போது ஃபோபாஸ் துணைக் கோளைப் படமெடுத்தது.

2008 மார்ச் 23 இல் நாசாவின் செவ்வாய்க் கண்காணிப்பு விண்ணுளவி (Mars Reconnaissance Orbiter -MRO) முதன்முதல் செந்நிறக் கோளின் பெரிய சந்திரன் ஃபோபாஸை (Phobos) வண்ணப் படமெடுத்து அனுப்பியது. அடுத்து 2009 பிப்ரவரி 21 இல் சிறிய சந்திரன் டைமாஸின் (Deimos) நிறப்படத்தை எடுத்தது. செவ்வாயின் ஈர்ப்பாற்றலில் சிக்கிக் கொண்ட துணைக் கோள்கள் இரண்டும் கோணலான அல்லது வக்கிரமான விண்கோள்கள் (Irregular Astroids). 1877 ஆம் ஆண்டில் அவை இரண்டும் அமெரிக்க வானியல் விஞ்ஞானி ‘அஸாஃப் ஹால்’ (Asaph Hall) என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப் பட்டு பெயரிடப்பட்டன. கிரேக்க மொழியில் ·போபாஸ் என்றால் ‘பீதி’ (Panic /Fear) என்றும், டைமாஸ் என்றால் ‘மூர்க்கம்’ (Terror /Dread) என்றும் பொருள். ஒழுங்கற்ற ஃபோபாஸின் அளவு சுமார் : (27 X 22 X 19) கி.மீ. டைமாஸின் அளவு சுமார் ; 15 X12 X10 கி.மீ. அவை இரண்டும் சி-வகைக் கரி இனத்து ஒழுங்கீனக் கோள் (Carbonaceous C type Astroids) வரிசையில் அமைக்கப் படுகின்றன.

செவ்வாய்த் துணைக் கோள்களின் தனித்துவப் பண்பாடுகள்

செவ்வாய்க் கோள் தளத்தின் நடுமட்டக் கோட்டிலிருந்து (Equator) அதன் சந்திரன்களைப் பார்த்தால் ஃபோஸ்மாஸ் மூன்றில் ஒருமடங்கு பூமியின் முழுநிலவு போல் தெரிகிறது. நடு மட்ட கோட்டுக்கு வெகு தூரத்திலிருந்து பார்த்தால் ·போபாஸ் சிறியதாய்த் தெரிகிறது. செவ்வாய்க் கோளின் பனித் துருவ முனைகளிலிருந்து பார்த்தால் தொடுவானுக்கு அப்பால் ஃபோபாஸ் தெரிவதில்லை. அதே சமயம் டைமாஸ் ஓர் ஒளிவீசும் விண்மீன் போல் தெரிகிறது. பூராவும் மறைந்து பூமியில் தெரியும் முழுச் சந்திர கிரணம் போல் செந்நிறக் கோளில் கிரகணம் தெரிவதில்லை. செவ்வாய்க் கோள் ஒரு முறைத் தன்னைச் சுற்ற வர 24 மணிநேரம் ஆகிறது. ஃபோபாஸ் மேற்கில் உதித்து கிழக்கில் அத்தமித்து மீண்டும் உதயமாகப் 11 மணி நேரம் ஆகும். ·போபாஸ் ஒருமுறைச் செவ்வாயைச் சுற்றிவர சுமார் ஏழரை மணிநேரம் ஆகிறது. அதன் சுற்று வீதி வேகம் (Orbital Speed) : விநாடிக்கு 2.14 கி.மீ (விநாடிக்கு 1.33 மைல்) ஆனால் புறவீதியில் சுற்றும் டைமாஸ் ஒருமுறைச் செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றி வர சுமார் 30 மணிநேரம் ஆகிறது. இரண்டு துணைக்கோள்களும் பூமியின் நிலவு போல் தனது ஒரே முகத்தைக் காட்டிச் செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றுகின்றன.

ஃபோபாஸ் செவ்வாய்க் கோளைவிட அதிவேகத்தில் சுற்றுவதால் அலை விசைகள் (Tidal Forces) மெதுவாகக் குறைந்து சுற்றும் ஆரம் (Orbital Radius) சிறிதாகிக் கொண்டு வருகிறது. ஃபோபாஸின் சுற்றுப் பாதை ஆரம் 100 ஆண்டு களுக்கு 20 மீடர் (66 அடி) குறைகிறது. ஆரம் அந்த வீதத்தில் குறைந்தால் ஃபோபாஸ் 11 மில்லியன் ஆண்டுகளில் செவ்வாய்க் கோள்: தளத்தில் வீழ்ந்து நொறுங்கி விடலாம் என்று யூகிக்கப் படுகிறது. அல்லது தூள்தூளாகப் பொடி யாகிச் செவ்வாய்க் கோளின் ஒன்று அல்லது பல வளைய மாகலாம். அதாவது அதன் சுற்று வீதி ஆரம் (Orbital Radius) இப்போது 9380 கி.மீடர் (5830 மைல்.) அது குறைந்து 2000 கி.மீடர் (1200 மைல்) ஆகும் போது, ·போபாஸ் “ரோச் எல்லையைத்” (Roche Limit) தாண்டி விடுகிறது ! புதிய கணக்கீடு செய்ததில் அந்த அழிவுக் காலம் 7.6 மில்லியன் ஆண்டுகளில் எதிர்ப் படலாம் என்று கூறப்படுகிறது.

எதிர்காலத்தின் ஒரு பொழுதில் அலை விசைகள் படிப்படியாகக் குறைந்து சுற்றும் ஆரம் குன்றி ‘ரோச் எல்லை’ (Roche Limit) கடந்து செவ்வாய்க் கோளில் விழுந்து ஃபோபாஸ் நொறுங்கி விடும் என்று கருதப்படுகிறது. டைமாஸ் துணைக்கோள் ஃபோபாஸை விட மெதுவாக செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றுகிறது. ஆதலால் அதன் விதி ஃபோபாஸ் துணைக்கோள் போல் அழிவுப் பாதையில் இல்லை ! ஃபோபாஸ் டைமாஸைப் போல் 4 மடங்கு வேகத்தில் செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றுகிறது. ஃபோபாஸ் தளத்தி லிருந்து பார்த்தால் செவ்வாய் 6400 மடங்கு பெரிதாகவும், 2500 மடங்கு முழுமதியை விட ஒளிவீசியும் காட்சி தருகிறது.

ஈசாவின் செவ்வாய்க் கோள் வேக விண்ணுளவி செய்த பயணம்

ஈரோப்பியன் விண்வெளித் துறையகம் [European Space Agency (ESA)] ஜூன் 2, 2003 இல் 150 மில்லியன் ஈரோச் [Euro] செலவில் [133 மில்லியன் US டாலர்] தயாரித்து, 240 மில்லியன் மைல் பயணம் செய்ய அனுப்பியது, செவ்வாய் வேகக்கப்பல் [Mars Express with Beagle-2 Lander]. அது செவ்வாய்ச் சுற்றுச்சிமிழ் [Mars Express Orbiter] ஒன்றையும், தள ஆய்வுச்சிமிழ் பீகிள் [Beagle 2 Lander] ஒன்றையும் சுமந்து கொண்டு, ரஷ்யாவின் சோயஸ்-·பிரிகட் ராக்கெட் [Russian Soyuz-Fregat Rocket] ரஷ்யாவின் பைகோனூர் காஸ்மோ டிரோம் [Baikpnur Cosmodrome] ஏவுதளத்திலிருந்து ஏவப்பட்டது.

2003 டிசம்பர் 26 ஆம் தேதி செவ்வாய்க் கோளை 150 மைல் குறு ஆரத்தில் நெருங்கி, ஐரோப்பிய சுற்றுச்சிமிழ் நீள்வட்டத்தில் சுற்றப் போவதாக எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. சுற்றுச்சிமிழில் செவ்வாயின் சூழ்மண்டலம், கோளின் அமைப்பு, தளவியல் பண்பு, தள உட்பகுதி ஆகியவற்றை ஆராய ஏழு கருவிகள் அமைக்கப் பட்டுள்ளன. ஜெர்மனியின் விரிநோக்கிக் காமிரா [Stereoscopic Camera], பிரான்ஸின் தாதுக்கள் காணும் தளக்கருவி [Mineralogical Mapper], இத்தாலியின் சூழக உளவு கருவி [Atmospheric Sounder], இத்தாலி & ஜெட் உந்து ஆய்வகம் [JPL California] செய்த ரேடார் உளவி [Radar Probe] அவற்றில் குறிப்பிடத் தக்கவை.

பீகிள் மிகவும் சிறிய தள உளவி. 1831 இல் உயிரியல் விஞ்ஞான மேதை சார்லஸ் டார்வின் [Charles Darwin], தகவலைத் தேடி பூமியில் தடம்படாத தளத்துக்குச் செல்லப் பயன் படுத்திய கப்பலின் பெயர் பீகிள்-2 ! அந்தப் பெயரே ஐரோப்பியத் தள உளவிக்கு வைக்கப் பட்டது! செவ்வாய்த் தளத்தில் உயிரினங்கள் இருந்தனவா என்று, பீகிள் உளவு செய்யும். தளத்தில் நிலை பெற்றபின், பீகிள் விண்வெளிக் கோளில் வாழ்ந்த உயிரினம் [Exobiology], தளவியல் இரசாயன [Geochemistry] ஆய்வுகளைச் செய்யும். சுற்றுச்சிமிழ் நான்கு ஆண்டுகள் [2003-2007] தகவல் அனுப்பும் தகுதி வாய்ந்த சாதனங்களைக் கொண்டது.

முன்பு ஏவிய செவ்வாய்க் கோள் தேடல் பயணங்கள்.

1971 இல் நாசாவின் மாரினர் -9 (Mariner -9), அடுத்து 1977 இல் நாசாவின் வைக்கிங் -1 (Viking -1), பிறகு 1998 & 2003 ஆம் ஆண்டுகளில் செவ்வாய்க் கோளத் தளப்புளவி (Mars Global Surveyor), அடுத்து 2004, 2008, 2010 ஆகிய ஆண்டுகளில் ஈசாவின் செவ்வாய் வேக விண்ணுளவி (Mars Express), பின்னர் 2007, 2008 ஆகிய ஆண்டுகளில் செவ்வாய் கண்கணிப்புச் சுற்றுளவி (Mars Reconnaissance Orbiter) போன்றவை செவ்வாய்க் கோளையும் அதன் இரண்டு துணைக் கோள்களையும் சுமார் 40 ஆண்டு களாய் ஆராய்ந்து வந்துள்ளன. 2005 வேனிற்காலத்தில் செவ்வாய்த் தளவாகனம் (Spitit Rover) சோதனைகள் செய்தது.

1988 இல் ரஷ்யா ஃபோபாஸ் -1 & ஃபோபாஸ் -2 ஆகிய இரண்டு விண்ணுளவிகள் செவ்வாய்க் கோளை நோக்கி ஏவப்பட்டன. ரஷ்யன் விண்வெளி ஆணையகம் ஃபோபாஸ் மண்ணிலிருந்து மாதிரியை எடுத்துப் பூமிக்கு மீளும் விண்கப்பல் திட்டம் ஒன்றைத் தயாரித்து வந்தது. அது 2011 ஆம் ஆண்டில் நிறைவேறத் திட்டமிடப் பட்டது. பூமிக்குச் செந்நிறக் கோளின் மாதிரியைக் கொண்டு வரும் முற்போக்குத் திட்டம் அது. ஆனால் அது நிறைவேறாது ராக்கெட் கடலில் வீழ்ந்தது. செவ்வாய்க் கோளில் மனிதர் இயக்கும் விண்கப்பல் இறங்கி ஏறுவது மிக மிகச் சிரமான பொறித்துறை நுணுக்கம். அதற்குப் பதிலாக விண்வெளி விமானிகள் ஃபோபாஸில் இறங்கித் தங்குதளம் அமைத்து, அங்கிருந்து செவ்வாயிக்குப் போக முனைவது எளிதாகும் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.

2005 ஆண்டில் செவ்வாய்க் கோளுக்கு மீண்டுமோர் விண்கப்பல்

நாசா [NASA -National Aeronautics & Space Admistration] 2003 இல் செவ்வாய்க் கோளுக்கு சர்வேயர் [Surveyor], ஆடிஸ்ஸி [Mars Odyssey] விண்கப்பல்களை ஏவியது. பிறகு ஈரோப்பில் ஈசா [ESA -European Space Agency] செவ்வாய் எக்ஸ்பிரஸ்ஸை [Mars Express] அதே சமயத்தில் அனுப்பியது. ரோவர் ஊர்திகள் இரண்டும் 2004 ஜனவரியில் அடுத்தடுத்துச் செவ்வாய்த் தளத்தில் தடம் வைத்து நடமாட ஆரம்பித்தன. அதன் பிறகு நாசா 2005 ஆகஸ்டு 12 இல் செவ்வாய் விண்சுற்றிக் கப்பலைச் [Mars Orbiter] செவ்வாய்க் கோளுக்கு ஏவியது. விண்சுற்றி 2006 மார்சில் செவ்வாயைச் சுற்ற ஆரம்பித்து, அடுத்து ஆறு ஆண்டு காலங்கள் (2012 வரை) வலம் வரும் ! அப்பயணத்திற்கு நிதித்தொகை ஒதுக்கம்: 720 மில்லியன் டாலர்! முதலிரண்டு காலம் அது செவ்வாய்க் கோளின் துருவப் பனித் தொப்பியின் [Polar Ice Cap] வரலாற்றை அறிய முனைந்தது

2025 ஆண்டுக்குள் மனிதர் தடம் வைக்கும் முதல் செவ்வாய்ப் பயணம்

இன்னும் இருபது ஆண்டுகளுக்குள் [2025] நாசாவும், ஈசாவும் மனிதர் இயக்கும் விண்வெளிக் கப்பல்களைத் [Manned Spacecraft] தயாரித்து, செவ்வாய்க் கோளில் தமது தடத்தை வைக்கத் திட்டங்களைத் தயாரித்துக் கொண்டு வருகின்றன! அப்பொல்லோ திட்டத்தில் மனிதர் நிலவைத் தொட 250,000 மைல் தூரம் பயணம் செய்ய வேண்டி யிருந்தது! ஆனால் பூமியிலிருந்து செவ்வாயின் தூரம் 34 மில்லியன் மைல் முதல் 63 மில்லியன் மைல் வரை வேறுபடுகிறது. திட்டமிடும் விஞ்ஞானிகள் புறப்படும் தேதியைக் கணித்துப் பயண நாட்களைக் குறைக்க நிர்ணயம் செய்ய வேண்டும்! மேலும் செவ்வாய்க் கோளை நெருங்க மனிதர் பல மாதங்கள் பூஜிய ஈர்ப்பில் [Zero Gravity] பயணம் செய்ய வேண்டிய திருக்கும் !

பரிதியின் தீக்கதிர்கள் தாக்குவதைப் பல மாதங்கள் தாங்கிக் கொள்ள வேண்டியதிருக்கும். அப்பணியை மேற்கொள்ள விஞ்ஞானிகள் தீர்வு செய்ய வேண்டிய பிரச்சனைகள், அனுபவச் சிரமங்கள் அநேகம் ! அநேகம் ! பாதுகாப்பாக அந்தப் பயணத்தைத் துவங்கி நிறைவேற்றத் துணியும் விஞ்ஞானிகளின் மன உறுதியை நாம் மிகவும் மெச்ச வேண்டும். நாசா அல்லது ஈசா செவ்வாய்க் கோளுக்கு மனிதர்களைப் பாதுகாப்பாக அனுப்பி, செவ்வாய்த் தளத்தில் தடமிட்ட பிறகு பாதுகாப்பாகப் பூமிக்கு மீட்சி செய்தால், அது நிச்சயம் 21 ஆம் நூற்றாண்டு விண்வெளி வரலாற்றில் ஓர் மகத்தான விஞ்ஞானச் சாதனையாக முதன்மை பெற்றுப் பொன் எழுத்துக்களில் பொறிக்கப்படும்.

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

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL, ESA,

1. Mars Exploration Rover Mission [http://marsrovers.jpl.nasa.gov./mission/status.html] (Jan 27, 2006)
2. Space Today Online – Exploring the Red Planet, Future Mars Probes from Earth
3 Science & Technology: ESA’s Mars Express with Lander Beagle-2 [Aug 26, 2003]
4 Future Space Missions to Mars By: European Space Agency [ESA]
5 http://www.thinnai.com/science/sc0925031.html [Author’s Article on Mars Missions]
6 Spacecraft Blasts off to Gather Mars Data By: Associated Press [Aug 12, 2005]
7 NASA Facts, Mars Exploration Rover By: NASA & JPL [Sep 2004]
8 From Wikipedia : Phobos (Mars Moon) (June 2, 2010)
9 Daily Galaxy : The Mystery of Mars’ Moon Phobos Deepens By : Casey Kazan via ESA (June 7, 2010)
10 From Wikipedia : Moons of Mars (June 9, 2010)

11. http://www.usatoday.com/story/news/2015/11/23/mars-moon-ring/76257614/ [November 23, 2015]

12. http://www.csmonitor.com/Science/2015/1124/Could-Mars-someday-get-its-own-set-of-rings [November 24, 2015]

13. http://www.theweathernetwork.com/news/articles/future-mars-will-grind-its-largest-moon-into-a-dusty-ring/60295/

14. http://earthsky.org/space/mars-to-lose-its-largest-moon-gain-a-ring [November 26, 2015]

15. http://to-isis.beforeitsnews.com/space/2015/11/mars-moon-phobos-will-break-into-rings-like-saturn-2494732.html [November 25, 2015]

16. http://www.marsdaily.com/reports/Mars_to_lose_its_largest_moon_Phobos_but_gain_a_ring_999.html [November 25, 2015]

17. http://www.space.com/24281-mars-moons-phobos-deimos-photos.html [November 26, 2015]

++++++++++++++++++
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) (December 11, 2015)

செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரத்தில் பேரளவு உஷ்ணத்தில் செய்த பெருவெடிப்பின் போது தோற்ற யுகக் குவார்க் குளுவான் பிறப்பு

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

https://youtu.be/5tGYuGr-s14

https://youtu.be/bFCfRM_JNj8

+++++++++

அணுக்கருத் தொடரியக்கம் புரிந்து
அணுசக்தி ஆக்கினார்.
உயிரியல் விஞ்ஞானத்தில்
முதன்முதலாய் டியென்ஏ உயிரின
மூலம் கண்டார்,
அகிலநாட்டு விஞ்ஞானிகள் இயக்கும்
செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரம்
பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பைச் சிறிதாய்
அரங்கேற்றி உருவாக்கும்;
கடவுள் துகள் !
தடத்தைக் கண்டதாய்
அறிவிக்கும்.
ஒளிவேகத் துக்கு ஒட்டிய விரைவில்
எதிர் எதிரே
புரோட்டான்கள் மோதி
சக்தியைத் துகளாய் மாற்றும் !
கனமான நுண் துகளே
பரமாணுக்கு நிறை அளிக்கும்
கடவுள் துகள் !
‘மூவான்’ நுண்துகள் மோதலில்
தோன்றும் !
அணுக்கரு, எதிர் அணுக்கரு
துகள், எதிர்த்துகள்
பிண்டம், எதிர்ப்பிண்டம் உண்டாகும்.
புரோட்டான்கள் மோதிப்
பொரிக்கும் பற்பல
குஞ்சுகள் !
குவார்க்குகள் ! குளுவான்கள் !
அப்போது துகள்களின்
அதி உஷ்ண அளவு
நாலாயிரம் பில்லியன் டிகிரி !

+++++++

இரண்டு அணுக்கருக் கிடையே எழும் மோது சக்தி 1000 TeV [trillion electron volt] ஒரு வண்டு கன்னத்தைத் தாக்கும் அளவு மிகச் சிறியதே. ஆனால் அந்த சக்தியின் திரட்சி மிக மிக நுண்ணிய துகளில் அடைக்கப் பட்டால், அதன் தீவிரம் பன்மடங்கு பெருகி விடும். துகள்களை ஒன்றோடு ஒன்று மோத விடுவதின் காரணம், பெரும்பான்மை இயக்க சக்தியை [Kinetic Energy] பிண்டத் துகள்களாக [Matter -Particles like Quarks ] மாற்றுவதற்கே. இம்மாறுபாட்டை ஐன்ஸ்டைன் பளு-சக்தி சமன்பாடும் [E=MC^2] கூறுகிறது. அப்போது கணப் பொழுதில் மிகச் சிறு வடிவ குவார்க்குள், எதிர்க் குவார்க்குகள், குளுவான்கள் 4000 பில்லியன் உஷ்ணத்துக்கு மிஞ்சிய நிலையை அடைகின்றன.

பேராசிரியர் ஜென்ஸ் ஜார்கன் கார்தோஜி, நீல்ஸ் போர்க் ஆய்வகம், கோபன்ஹேகன். [Head, ALICE Experiment at CERN]

இதுவரை முழு விளைவுகள் ஆராயப்படா விட்டாலும், முதன்முறையாக இரண்டு ஈய அயனிகளுக்கிடையே [Lead Ions] நிகழ்ந்த மோதல்களில் 30,000 மேற்பட்ட துகள்கள் உருவாகின என்பதே விந்தையானது. இதற்குச் சமமான சக்தி திணிவு [Energy Density] 20 GeV/fm^3. அதாவது 40 மடங்கு புரோட்டான் நிறைக்கு ஒப்பானது.

பேராசிரியர் ஜென்ஸ் ஜார்கன் கார்தோஜி, நீல்ஸ் போர்க் ஆய்வகம்

செர்ன் விரைவாக்கியில் பெருவெடிப்பு பின் விளைவுப் பிரபஞ்சத் துகள்கள் படைப்பு

உலகிலே மிக்க ஆற்றல் படைத்த ஐரோப்பிய செர்ன் அணு உடைப்பு யந்திரத்தில் 2015 நவம்பர் 25 ஆம் தேதி விஞ்ஞானிகள் முதன்முதலாய் ஈய அணுக்கரு இரண்டை [Two Lead Nuclei] பேரளவு உஷ்ணத்தில் எதிர் எதிரே உச்ச சக்தியுடன் மோதவிட்டு, பிரபஞ்ச பெருவெடிப்பு நிகழ்ச்சியைச் சிற்றளவில் நேரச் செய்து துகள்கள் பிறந்த பின் விளைவுகளை ஆராய்ச்சி செய்தனர். ஆரம்ப காலத்தில் பெரு வெடிப்பு நேர்ந்த சில இம்மி இம்மி வினாடிக்குப் [A few billionths of a second] பிறகு, பிரபஞ்சம் குவார்க்ஸ், குளுவான் பிழம்பு [Quarks – Gluon Plasma] எனப்படும் அடிப்படைத் துகள்கள் கொண்ட மிக மிகச் சூடான திணிவுள்ள முதல்நிலை ஒளிக்குழம்பாய் [Hot & Dense Primordial Soup] இருந்தது. அந்த ஆற்றலில், அதி உஷ்ணத்தில் [4000 பில்லியன் டிகிரி] குவார்க்-குளுவான் பிழம்பு திரவக் குழம்புபோல் இயங்கியது ! பெரு வெடிப்பு நிகழ்ந்து, சுமார் மில்லியனில் ஒற்றைப் பின்ன வினாடிக்குப் பிறகு குவார்க்குகள், குளுவான்கள் இரண்டும் பின்னிய புரோட்டான்களும், நியூட்ரான்களும் பிறந்து தற்கால அணுக்கள் தோன்றின. முதல் மோதல்கள் அலிஸ் [ALICE] என்னும் அணு உடைப்பு காட்சி மானிகளில் [LHC – Large Hadron Collider Detectors] பதிவாயின.

Symmetric Universe

https://youtu.be/B-YlmrzjwZE

https://youtu.be/WDHiKoBwDdw.

http://www.powershow.com/view1/e498f-ZDc1Z/Fundamental_Symmetries_of_the_Early_Universe_The_Standard_Model_powerpoint_ppt_presentation

https://www.youtube.com/watch?v=5Mr5MNrhZTc

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

பிரபஞ்ச பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு பிண்டத்தின் ஒவ்வொரு துகள் உருவாகும் போது, ஓர் எதிர்த்துகள் [Particle & Antiparticle] படைக்கப் படுகிறது. துகள் பௌதிகத்தில் எழும் ஒரு முக்கிய வினா, பௌதிக விதிகள் அனைத்தும் ஒரு தனித்துவச் சீரமைப்பைக் [Symmetry known as CPT (Charge, Parity, Time)] காட்டுகின்றனவா என்பது. அதன் அளவீடுகள் அணுக்கரு, எதிர் அணுக்கருக்கு இடையே [Between Nuclei & Antinuclei] ஓர் அடிப்படைச் சீரமைப்பு உள்ளதை உறுதிப்படுத்துகின்றன.

மார்செலோ காமைரோ முன்காஸ் [பேராசிரியர், பிரேசில் ஆய்வுக்குழு, CERN ALICE Experiment]

CERN Large Collider

செர்ன் அணு உடைப்பு யந்திரம் பிரபஞ்ச சீரமைப்பை உறுதிப் படுத்துகிறது.

ஆகஸ்டு 17, 2015 ஆம் தேதி வந்துள்ள இயற்கைப் பௌதிக இதழில் [Nature Physics Journal] வெளியான அறிக்கை இது: செர்ன் அணு உடைப்பு யந்திரத்தில் துகளின் நிறை, மின்னேற்றத்தை அளந்து, இயற்கையில் அடிப்படைச் சீரமைப்பு இருப்பது உறுதிப் படுத்தப் பட்டுள்ளது. அதை மெய்ப்படுத்திய பிரேசில் சாவ் பாலோ பல்கலைக் கழக விஞ்ஞானிகள், [Sao Paulo University (USP)] அந்த உறுதிப்பாட்டால் எந்த பிரபஞ்ச நியதி சொல்வது சரியானது என்பதை அறிய முடியும் என்று கூறுகிறார்.

மின்னேற்றம், ஒப்புமை, காலம் ஆகிய ஆய்வு அளப்பீடுகள் [Charge, Parity, Time] செர்ன் அணு உடைப்பி அலிஸ் [ALICE – A Large Ion Collider Experiment] கருவி மூலம் அறியப்பட்டவை. அக்கருவி கன அயனியைக் [Heavy Ion Detector] கண்டுபிடிப்பது. இந்த இயக்க வினை மூலம் பிண்டத்தை [Matter] அதி உன்னத உஷ்ணத்திலும், திணிவுகளிலும், [Extremely high temperature & densities] ஆய்வுகள் செய்யலாம்.

History of the Universe

1969 இல் சந்திரனுக்குக் குறிப் பயணம் செய்த மகத்தான மனித முயற்சி போல் ஹிக்ஸ் போஸான் துகளைத் தேடிச் சென்றதும் உலக மாந்தர் கவனத்தைக் கவர்ந்தது. நாற்பது ஆண்டுகளுக்கு முன்பு அப்பொல்லோ விண்வெளிக் குறிப் பணிகள் பொதுமக்களை விஞ்ஞானத் தேடல் கண்டுபிடிப்புகளில் ஈர்த்தன. அடுத்த பிறவி விஞ்ஞானிகளுக்கும் புத்துணர்ச்சி ஊட்டி ஆர்வத்தைத் தூண்ட இந்தக் கடவுள் துகள் கண்டுபிடிப்பு நீடித்துச் செல்லும்.

பேராசிரியர் பீட்டர் நைட் (Professor Peter Knight, President of Institute of Physics, UK. )

ஹிக்ஸ் போஸான் துகள் கண்டுபிடிப்பு உயிரியல் விஞ்ஞானத்தில் “டி யென் ஏ” (DNA) மூலவி கண்டுபிடிப்புக்கு ஒப்பாகும். இது டியென்ஏ கண்டுபிடிப்பின் ஒரு பௌதிக வடிவம். நமது பிரபஞ்ச அமைப்புப் பின்னல் நாரைப் (Fabric of the Universe) புரிந்து கொள்ளும் முயற்சியின் போக்கில் புது தீரச் செயலுக்கு ஒரு பாதை உண்டாக்கும்.

பேராசிரியர் பீட்டர் நைட்.

கடவுள் துகள் கண்டுபிடிப்பு ஒரு மகத்தான சாதனை. 15 ஆண்டுகள் அகில நாடுகளின் கூட்டுறவில் மாபெரும் பரமாணு உடைப்பியைக் (Large Hadron Collider) கட்டி அமைத்ததின் பயனைப் பெற முடிந்தது. இந்த அறிவிப்பானது “துகள் பௌதிகத்தின்” நிலைத்துவ மாடல் (Standard Model of Particle Physics.) ஏற்பு உடையது என்பதை உறுதிப் படுத்தி உள்ளது.

பேராசிரியர் பீட்டர் நைட்.

“உலகப் பரமாணு உடைப்பியில், புரோட்டான் கணைகளை எதிர் எதிரே பேரளவு திரட்சியில் விஞ்ஞானிகள் மோத விட்டுப் பிரபஞ்சத்தின் மர்மங்களை வெளிப்படுத்தும் சோதனைகளில் முன்னேறிப் புதுப்புது வரலாற்றுப் பதிவுகளை படைத்து வருகிறார்.”

ஜேம்ஸ் கில்லிஸ் (James Gillies, CERN Scientist) (March 30, 2010)

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

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

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

டெஸ்பியோனா ஹாட்ஷிஃபோடியாடு (Despiona Hatzifotiadu, CERN Scientist)

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

ஜேம்ஸ் கில்லிஸ் (James Gillies, CERN Scientist)

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

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

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

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

“இந்தப் புதிய ஹிக்ஸ் போஸான் தேடல் விளைவுகள் டெவடிரான் விரைவாக்கியில் கிடைத்த ஏராளமான தகவல் இலக்கத்தாலும் (Tevatron Collision Data) அநேகப் பட்டப் படிப்பு நிபுணர் வடித்த கூரியக் கணித விதிகளாலும் (Smart Search Algorithms) கிடைத்தவை.”

ராபர்ட் ரோஸர் (Fermilab Co-Spokeperson, CDF & DZero Analysis Groups)

“ஃபெர்மி ஆய்வகத்தின் டெவடிரான் உடைப்பியின் (Tevatron Collider) உற்பத்தியைத் தூண்டி உன்னத நிலைக்கு ஆய்வுகள் உயர்ந்துள்ளன. டெவடிரான் உடைப்பியின் சிறந்த சோதனை விளைவுகளுக்கு நாங்கள் நன்றி செலுத்து கிறோம். உலக நாடுகளின் CDF & DZero சோதனை ஆய்வுக் கூட்டாள விஞ்ஞானிகள் சாதித்த விளைவுகள் துடிப்புணர்ச்சி உண்டாக்குபவை. அவை ஹிக்கிஸ் போஸான் தேடல் ஆராய்ச்சியில் மகத்தான முன்னேற்றைக் காட்டியுள்ளன.”

டெனிஸ் கோவர், (Dept of Energy Associate Director of Science for High Energy Physics)

ஜேம்ஸ் கில்லிஸ் (James Gillies, CERN Scientist) (March 30, 2010)

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

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

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

டெஸ்பியோனா ஹாட்ஷிஃபோடியாடு (Despiona Hatzifotiadu, CERN Scientist)

செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரம் உண்டாக்கிய புரட்சிகரமான மூலத்துகள் ஹிக்ஸ் போஸான்

சுமார் பதினாங்கு பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்பு நேர்ந்ததாகக் கணிக்கும் பிரபஞ்சப் பெருவெடித் தோற்றத்தில் முதன்முதல் உதித்ததாக யூகிக்கபட்ட “ஹிக்ஸ் போஸானைப்” போன்ற ஒரு துகளைச் செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரத்தில் புரோட்டான்களை மோத விட்டுக் கண்டு பிடித்திருப்பதாக பிரிட்டிஷ் துகள் பௌதிக விஞ்ஞானிகள் 2012 ஜூலை 5 ஆம் தேதி அறிவிப்பு செய்து ஒரு பரபரப்பை உண்டுபண்ணினார். அந்தத் துகளின் பெயர் : ஹிக்ஸ் போஸான் (Higgs Boson). அந்த அற்புதத் துகளை வடிவாக்கிய விரைவாக்கி யந்திரம் செர்ன் அல்லது “பரமாணு பெரு உடைப்பு யந்திரம்” (CERN or Large Hadron Collider) என்பது. கண்டுபிடித்த புதிய துகள், ஹிக்ஸ் போஸானின் பண்பாடுகள் கொண்டதற்கு மெய்யான சான்றுகள் கிடைத்துள்ளதாயினும் இந்தக் கண்டுபிடிப்பு ஆரம்ப நிலை செர்ன் ஆய்வு விளைவுகளை வைத்தே இப்போது அறிவிப்பு செய்யப் பட்டிருக்கிறது. கடவுள் துகளின் உறுதிப்பாடு பூரணமாக இன்னும் ஏராளமான விளைவுப் பதிவுகள் ஆராயப்பட நீண்ட காலம் ஆகலாம். புதுத் துகள் எந்த விதமான வடிவம் எடுத்தாலும் சரி, இந்தக் கண்டுபிடிப்புக்குப் பிறகு அணுப் பிண்டத்தின் அடிப்படை அமைப்பு (Fundamental Structure of Matter) பற்றிய நமது பழைய அறிவு பேரளவில் உயர்ந்து முன்னேறப் போகிறது.

2012 ஜூலை ஆரம்பத்தில் ஆஸ்திரேலியா மெல்போர்னில் நடந்த செர்ன் விரைவாக்கி ஆய்வு நிபுணர் நடத்திய “துகள் பௌதிகப் பேரவையில்” (Major Particle Physics Conference) பிரிட்டிஷ் துகள் விஞ்ஞானிகள் இந்த அரிய கண்டுபிடிப்பை முதன்முதல் வெளியிட்டனர். நீண்ட காலம் எதிர்பார்த்த ஹிக்ஸ் போஸான் துகள் உண்டாக்கிய செர்ன் அட்லாஸ், சி யெம் எஸ் சோதனைக் கருவி விளைவுகளை (ATLAS, CMS Experiments) அறிவித்தார். இரண்டு சோதனைக் கருவிகளின் விளவுகளும் 125 –126 GeV (Gega Electron Volt Energy) கெகா எலக்டிரான் ஓல்ட் சக்தியுள்ள துகளை உருவாக்கின. இந்த அறிவிப்பு முன்னோடி விளைவுகளை (Preliminary Results) வைத்துச் செய்யப் பட்டது. ஆனால் பூரண உறுதி அளிப்பதற்கு இன்னும் ஆராயப் பட வேண்டிய சோதனை விளைவுகள் ஏராளமாய் உள்ளன. விஞ்ஞானிகள் ஆயினும் ஹிக்ஸ் போஸான் பண்பாடு உள்ள ஓர் புதுத் துகளை நிச்சயம் செர்ன் விரைவாக்கி உண்டாக்கிய விட்டதாக உறுதியாக அறிவித்தார்கள். 2012 ஜூலை மாதக் கடைசியில் அனைத்து விளைவுகளும் ஆய்வு செய்யப் பட்டு முடிவான அறிவிப்பு செய்யப்படும் என்பது தெரிகிறது.

ஹிக்ஸ் போஸான் மூலத்துகள் கண்டுபிடித்ததின் முக்கியத்துவம் என்ன ?

இரண்டாம் உலகப் போரின் போது 1945 இல் நூற்றுக்கணக்கான அமெரிக்க, ஐரோப்பிய விஞ்ஞானிகள் லாஸ் அலமாஸ் சோதனைத் தளத்தில் அணுவைப் பிளந்து தொடரியக்கத்தைக் கட்டுப் படுத்தி அணுசக்தியின் பேராற்றலை முதன்முதல் வெளிப்படுத்திய நிகழ்ச்சி, நூற்றுக் கணக்கான உலக விஞ்ஞானிகள் ஐரோப்பிய செர்ன் விரைவாக்கியில் கடந்த 10 ஆண்டுகளாக ஆராய்ச்சி செய்து பிரபஞ்ச தோற்றத்தின் கடவுள் துகளை உருவாக்கிக் கண்டுபிடித்ததற்கு நிகராகும். இப்போது செர்ன் விஞ்ஞானிகளின் குறிக்கோள் என்ன ? கண்டுபிடித்த ஹிக்ஸ் போஸான் துகளின் துல்லிய இயற்கைப் பண்புகளை ஆழ்ந்து அறிவது, அதனால் இந்தப் பிரபஞ்சத் தோற்றத்தைப் பற்றி விளக்கமாக அறிவது போன்ற புதிய விபரங்களே. அவ்விதம் பெற்ற துகளின் பண்பாடுகள் துகள் பௌதிகத்தில் இறுதியாக நிலைத்துவ மாடலில் நிரப்பப் பட வேண்டிய உட்கூறா (Missing Ingredient in the Standard Model of Particle Physics) என்பது தெளிவாக்கப் படும். அல்லது ஹிக்ஸ் போஸான் துகள் புரட்சி உண்டாக்கப் போகும் ஒரு புது அதிசயமா என்பது அறியப் படும்.

துகள் பௌதிகத்தின் நிலைத்துவ மாடல் என்ன சொல்கிறது ? நாம் தோன்றக் காரணமான மூலாதார துகள்கள், பிரபஞ்சத்தில் காணப்படும் அண்ட பிண்டங்கள் உண்டாக உதவிய அடைப்படைத் துகள்கள், அவற்றுடன் பின்னிப் பிணைந்து இயக்கி வரும் அகில விசைகள் (Forces of the Universe) ஆகியவற்றைப் பற்றிக் கூறுகிறது. பிரபஞ்சத்தில் அண்ட பிண்டங்களின் இருப்பு மொத்தத்தில் 4% மட்டுமே. தற்போது கண்டு பிடிக்கப் பட்ட கடவுள் துகள் 96% மர்மாக இருக்கும் பிரபஞ்ச மீதிப் புதிரை விடுவிக்க ஒரு பாலமாக இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது. ஹிக்ஸ் போஸான் பற்றிய ஆணித்தரமான விளக்கம் வெளிவர இன்னும் செர்ன் சோதனை விளைவுகளை ஆராய நீண்ட காலம் ஆகும் என்று அறியப் படுகிறது.

ஹிக்ஸ் போஸானை முன்மொழிந்த பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானி பீட்டர் ஹிக்ஸ்

கடவுள் துகள் எனப்படும் ஹிக்ஸ் போஸான் அதை ஊகித்து விளக்கிய பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானி பீட்டர் ஹிக்ஸ் பெயரைக் கொண்டது. 1964 இல் அவர் ராபர்ட் பிரௌட், பிரான்காய் எங்லெர்ட், டாம் கிப்பிள், ஹேகன், ஜெரால்டு குரல்னிக் ஆகியோரின் கருத்துக்களுடன் மூன்று வெளியீடுகள் வெளியிட்டார். அந்தக் கோட்பாடு ஹிக்ஸ் தளம், போஸான் சார்ந்த ஹிக்ஸ் யந்தரவியல் (Higgs Mechanism Related to Higgs Field & Boson) என்று அழைக்கப் பட்டது. ஹிக்ஸ் போஸான் ஒரு கனமான துகள் ஆனதால், அது செர்ன் விரைவாக்கியில் உருவானதும் உடனே சிதைந்து வேறு சிறு பரமாணுக்களாய் மாறுகிறது (It decays almost immediately into two jets ofhadrons and two electrons, visible as lines.) ஹிக்ஸ் போஸான் தேடல் செர்ன் விரைவாக்கியில் 2010 ஆண்டின் ஆரம்ப காலத்தில் துவங்கி, அமெரிக்காவின் ஃபெர்மி ஆய்வகத்தின் டெவடிரான் விரைவாக்கியில் 2011 ஆம் ஆண்டில் அது மூடுவது வரை ஆய்வு செய்யப் பட்டது.

பரமாணுகளுக்கு நிறை தருவது (Mass) இந்த ஹிக்ஸ் போஸான். ஹிக்ஸ் தளத்தின் ஈடுபாடே (Higgs Field Interaction) அடிப்படைத் துகள்களுக்கு நிறை கொடுக்க ஏதுவாகிறது. ஓர் அண்டத்தின் ஈர்ப்பு விசையே அதன் மீதுள்ள பொருளுக்கு எடை கொடுப்பது போல் அதைக் கருதலாம். ஈர்ப்பு விசை பூஜியமானால் பொருளுக்கும் எடை இல்லாது போகும். ஹிக்ஸ் துகள் ஒரு போஸான் துகள். அடிப்படைத் துகள் சில இந்திய விஞ்ஞானி சத்தியேந்தர நாத் போஸ் பெயரைத் தாங்கி உள்ளன. அவர் ஐன்ஸ்டைன் காலத்தில் அவருடன் விஞ்ஞானப் பணி செய்தவர். போஸன் துகள் ஒரு தனிப் பண்பு கொண்டது. அது அதைப் போன்று ஒத்திருக்கும் பற்பல துகள்களை ஒரே இடத்தில், ஒரே குவாண்டம் நிலையில் (Quantum State) வைத்திருக்க அனுமதிக்கும். மேலும் நிலைத்துவ மாடல் விதிப்படி ஹிக்ஸ் போஸானுக்கு சுழற்சி இல்லை, நேர், எதிர் மின்னேற்றங்கள் கிடையா. நிற ஏற்றமும் இல்லை. (No Intrinic Spin, No Electrical Charge, No Color Charge)

பூர்வீக மூலத் துகள் தேடலில் நெருங்கிச் சென்ற முதல் விரைவாக்கி யந்திரம்

வெகு விரைவில் உலகப் பெரும் விரைவாக்கி புதிய அடிப்படைத் துகளைக் கண்டுபிடிக்கத் துவங்கும் நிலைக்கு வந்து விட்டதென்று ஒரு பெரும் செர்ன் விஞ்ஞானி அறிவித்தார். செர்ன் யந்திரத்தின் சமீபத்திய இயக்க முன்னேற்றம் தொடர்ந்தால், விஞ்ஞானிகள் இவ்வாண்டு வேனிற் கால முடிவுக்குள் துகள் பௌதிகத்தில் (Particle Physics) புதியதோர் திருப்பத்தை உண்டாக்குவார் என்று தெரிந்தது. அவற்றுள் முதலில் கண்டுபிடிக்கப்பட இருப்பவை ஏற்கனவே உள்ளதாக ஊகிக்கபட்ட இரண்டு போஸான் துகள்கள் (Boson Particles). பத்து பில்லியன் டாலர் செலவில் தயாரிக்கப் பட்டு ஆரம்பத்தில் ஹீலியம் கசிந்து பழுதுகள் நீக்கப் பட்டு முதன்முதல் 2009 நவம்பரில் செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரம் செம்மையாக இயங்க ஆரம்பித்து பல பில்லியன் மோதல்களை உண்டாக்கி விட்டது. பிரென்ச்-சுவிஸ் எல்லையில் ஜெனிவாவுக்கு அருகில் 27 கி.மீ. விட்டமுள்ள வட்ட அடித்தளத்தில் இயங்கி வருகிறது செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரம். அந்த உலகப் பெரும் விரைவாக்கி அணுவின் அடிப்படைத் துகள் “ஹிக்ஸ் போஸான்” என்பதை 1000 GeV (Gega-electron Volt) மின்னாற்றலில் காணலாம் என்று விஞ்ஞானிகளால் ஊகிக்கப் பட்டது.

புரோட்டான் நிறையைப் போல் ஆயிரம் மடங்கு பெரிதானது ‘ஹிக்ஸ் போஸான்’ (Higgs Boson) என்னும் ஊகிப்பு அடிப்படைத் துகள். இந்த நிறை அளவீட்டில் முதலில் உதிக்கும் புதிய துகள்கள் ‘பிரதம W போஸான்கள்’ & ‘பிரதம Z போஸான்கள்’ (W Prime Bosons & Z Prime Bosons). இவை இரண்டும் கனமான போஸான்கள்.. மெலிந்த போஸான்கள் எனப்படும் ‘W போஸான்கள்’ & ‘Z போஸான்கள்’ (W Bosons & Z Bosons) நலிந்த இயக்கப்பாடுகளுக்குப் (Weak Interactions OR Weaker Nuclear Force) பொறுப்பானவை. நான்கு அடிப்படை இயக்கப்பாடுகள் : ஈர்ப்பியல் சக்தி, மின்காந்த சக்தி, வலுத்த அணுக்கருச் சக்தி, நலிந்த அணுக்கருச் சக்தி. (Four Fundamental Interactions of Nature: Gravitation, Electromagnetism, Strong Nuclear Force & Weaker Nuclear Force).

1980 இல் W போஸான் & Z போஸான் ஆகிய இரண்டும் 100 GeV (Gega-Electron Volt) சக்தியில் பழைய செர்ன் விரைவாக்கியில் கண்டு பிடிக்கப்பட்டன. நிறை மிகையான துகள்களைப் பதிவு செய்ய அதிக சக்தி வாய்ந்த தற்போதுள்ள விரைவாக்கி யந்திரம் செர்ன் போல அமைக்க வேண்டியதாயிற்று. ஒரு சில மாதங்களில் செர்னில் 1000 GeV மின்னாற்றல் உண்டாக்க முடியும் என்று ஆக்ஸ்·போர்டு பல்கலைக் கழகத்தின் துகள் பௌதிகவாதி டாக்டர் டோனி வைட்பர்க் கூறுகிறார். செர்ன் விரைவாக்கியில் இவ்வாண்டும், அடுத்த ஆண்டும் 3.5 TeV (Tetra- Electron Volt) மின்னாற்றலில் கணை மோதல்கள் நடத்தப் படும். செர்ன் பொறியியல் நிபுணர் படிப்படியாக மின்னாற்றலை மிகையாக்கி வருவார். 18 முதல் 24 மாதங்கள் நீடிக்கப் போகும் பில்லியன் கணக்கான செர்ன் விரைவாக்க மோதல்களின் விளைவுகளை ஆராய்வதற்குச் சில ஆண்டுகள் கூட ஆகலாம் ! கடந்த மூன்று மாதங்களுக்கு முன்பு மோதல்களின் எண்ணிக்கை (10^27) (10 to the power 27). இப்போது எண்ணிக்கை (10^29). இந்த வாரத் திட்டம் (ஜூன்–ஜூலை) மோதல்கள் எண்ணிக்கை : (10^30). செர்ன் விஞ்ஞானிகளின் குறிக்கோள் திட்ட எண்ணிக்கை : (10^34) மோதல்கள். இதுவரைப் புரோட்டான் வேகத்தை ஒளி வேகத்துக்கு ஒட்டி (99.99% ஒளிவேகம்) சக்தி ஆற்றலை 7 TeV அளவு உயர்த்தி உள்ளார். முடிவான குறிக்கோள் திட்ட ஆற்றல் : 14 TeV. செர்ன் விரைவாக்கியின் முழுத் தகுதிச் சக்தியில் விநாடிக்கு 600 மில்லியன் மோதல்கள் நிகழும். அப்போது டிரில்லியன் கணக்கில் புரோட்டான்கள் விரைவாக்கி வட்டக் குழலில் விநாடிக்கு 11245 தடவை சுற்றிவரும் !

விரைவாக்கியில் பெரு வெடிப்பு இயக்கம் நுண்துகள் உளவும் கருவிகள்

ஆறு முக்கிய கருவிகளின் பெயர்கள் இவை: (CMS, Atlas, Alice, LHCb, Totem & LHCf) அவை புரியும் பணிகள் என்ன ?

1. அட்லாஸ் உளவி (ATLAS Detector – A Toroidal LHC Apparatus) : 150 அடி (46 மீடர்) நீளமுள்ள இந்தக் கருவி எல்லாவற்றிலும் பெரியது. இரண்டு கருவிகள் உள்ளன. அவை பிண்ட ஆரம்பத்தைக் காணும். புதிய பௌதிகம், பிறப் பரிமாணம் (Extra Dimension) காணும்.

2. CMS Detectors (Compact Muon Solenoid) : இதுதான் ஹிக்கிஸ் போஸான்களைத் தேடிக் கண்டுபிடிக்கும் கருவி. கரும்பிண்டத்தின் இயற்கைப் பண்பாடையும் உளவும். இது பன்முக உளவுக்குக் கருவி (Multi-Purpose Detector)

3. ALICE (A Large Ion Collider Experiment) : இது திரவப் பிண்டத்தைக் கண்டுபிடிக்கும்.
(Liquid form of Matter called Quark-Gluon Plasma that existed shortly after the Big Bang)

4. LHCb (Large Hadron Collider Beauty) : பெரு வெடிப்பில் தோன்றிச் சரிபாதி இருக்கும் பிண்டம், எதிர்ப்பிண்டம் (Matter & Anti-Matter) ஆகியவற்றைக் கண்டுபிடிப்பது. இழந்து போன எதிர்ப்பிண்டத்துக்கு என்னவாயிற்று என்று உளவு செய்யும்.

5. LHCf (Large Hadron Collider Forward) விண்வெளியில் இயற்கையாக உண்டாகும் மின்னேற்றத் துகள்கள், அகிலக் கதிர்கள் (Charged Particles & Cosmic Rays) போலி இருப்பை ஏற்படுத்தும்.

6. Totem இது புரோட்டான்கள் எவ்விதம் சிதறும் என்று கண்டு அவற்றின் நிறையை அளக்கும்.

செர்ன் விரைவாக்கி என்ன முடிவுகளைக் கண்டுள்ளது ?

செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரம் பிரபஞ்சத்தின் புதிர்களை விடுவிக்கும் நிலைக்கு நெருங்கி விட்டது என்று ஆங்கு பணி செய்யும் விஞ்ஞானிகள் கூறுகிறார். நுண்துகளுக்கு நிறை எதனால் ஏற்படுகிறது ? கடவுளின் துகள் எனப்படும் ‘ஹிக்ஸ் போஸான்’ நுண்துகளுக்கு நிறை அளிப்பது என்று முன்பே யூகிக்க பட்டதுதான். இப்போது செர்ன் விநாடிக்கு 10,000 மோதல்களை உண்டாக்குகிறது என்று பௌதிக விஞ்ஞானி ஆன்ரி கொலூட்வின் (Anderi Golutvin) குறிப்பிடுகிறார். விநாடிக்கு எத்தனை அளவு மோதல்கள் மிகையாகுமோ அத்தனை அளவு நெருக்கத்தில் “உச்ச சீரமைப்பு”, “பிண்டம்”, “ஹிக்ஸ் போஸான்” (Supersymmetry, Dark Matter, Higgs Boson) ஆகியவற்றை அடைகிறோம் என்று பேராசிரியர் ஜான் எல்லிஸ் கூறுகிறார். “செர்ன் விரைவாக்கியின் கருவி (LHCb) எதிர்ப் பிண்டத்தின் (Anti-Matter) இயற்கைப் பண்பாட்டை நுட்பமாய் நோக்கும். அதே கருவி சமீபத்தில் முதன்முதலாக “நளினி” “விபரீத அழகி” என்னும் இரண்டு பரமாணுக் களைக் (Sub-atomic Particles, Called : Charm & Strange Beauty) கண்டு பிடித்துள்ளது. “விபரீத அழகி” நுண்துகளை முதன்முதல் கண்டுபிடித்த எனது குழுவினர் பேருவகை அடைந்தனர்.

இயல் பிண்டத்தைப் (Normal Matter) போலின்றி மாறாக இயங்கும் எதிர்ப் பிண்டத்தை (Anti-Matter) அறிய நாங்கள் இந்த நுண்துகளை பயன்படுத்துவோம். ‘விபரீத அழகி’ நுண்துகளைப் பற்றி வேறு யாரும் அறியார். அதுவே செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரத்தின் தனித்துவத்தைக் காட்டுகிறது.” என்று லிவர்பூல் பல்கலைக் கழக ஆய்வாளர், டாக்டர் தாரா ஸியர்ஸ் கூறினார். செர்ன் விரைவாக்கியின் சக்தியும், இயக்கமும் தயாராகி “ஹிக்ஸ் போஸான்” நுண்துகளைக் கண்டுபிடிக்க 2011 ஆண்டு ஆரம்ப மாதங்கள் வரை ஆகும் என்று டாக்டர் வைட்பர்க் கூறுகிறார்.

அணுகருவுக்குள் இருக்கும் புரோட்டான் மிகவும் சிக்கலான துகள். அதனுள் குவார்க்குகள், குளுவான் உள்ளன. இந்த வார முடிவில் விஞ்ஞானிகள் முதன்முதல் எதிர் எதிர் வரும் முத்திரட்சி உள்ள இரு புரோட்டான் கற்றைகளை (Two Beams Consisting Three Bunches of Protons) செர்ன் விரைவாக்கியில் மோத விட்டார். முதல் முறையாக செர்ன் படைப்புத் திறனில் இயங்கி இயல் அடர்த்தியில் (Normal Intensity) இம்மூன்று திரட்சிகளும் இருந்தன. ஆதாவது ஒவ்வொரு திரட்சியிலும் 100 பில்லியன் புரோட்டான்கள் உச்ச அளவில் ஏவப்பட்டன.

இப்போது பாதி அளவுத் தீவிரத் திறனில்தான் (7 TeV) செர்ன் இயங்கி யுள்ளது. ஒவ்வொரு கற்றையும் முழுத் திறமையில் (14 TeV) இயங்க 2013 ஆண்டில்தான் முடிவான சோதனையாக இருக்கும். முடிவான குறிக்கோள் திட்டம் 2808 திரட்சிகளை ஒரு கற்றைக்குள் உண்டாக்குவது. அது 2016 ஆண்டில்தான் நிகழும் என்று நம்பப் படுகிறது. புரோட்டான்கள் ஓடிச் சென்று மோதிக் கொள்ளும் வட்ட வளைக் குழலில் நான்கு பெரிய சோதனை நிகழ்த்திப் பிரபஞ்ச மர்மத்தின் புதிய பௌதிகப் படிக்க நான்கு கருவிகள் [Compact Muon Solenoid (CMS), (Atlas, Alice, LHCb] அமைக்கப் பட்டுள்ளன. இந்தக் கருவிகளின் விளைவுகளை ஆராயும் தலைமைத் திட்ட விஞ்ஞானி : டாக்டர் கொலூட்வின். கற்றையில் திரட்சிகள் கூடும் போது விஞ்ஞானிகள் ஒரு சிறு கருந்துளை (Mini Black Hole) தோன்றுவதை எதிர்பார்க்க லாம் ! “செர்ன் விரைவாக்கியில் கருந்துளைகளை நாங்கள் படைக்க முடிந்தால் அது பேருவகை அளிக்கும் எங்களுக்கு”, என்று பௌதிகப் பேராசிரியர் ஜான் எல்லிஸ் கூறுகிறார்.

இத்தாலிய விஞ்ஞானி வெளியிட்ட ‘கடவுள் துகள்’ கண்டுபிடிப்பு வதந்தி

2010 ஜூலை 12 இல் இத்தாலியின் படோவா பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த பௌதிக விஞ்ஞானி தாமஸோ தோரிகோ (Tommaso Dorigo, University of Padova) இரண்டு மூலாதாரத் தகவல் வழியாக தன் காதில் விழுந்த வதந்திச் செய்தியைத் தன் வலை இதழில் குறிப்பிட்டு எழுதினார். அதாவது சிகாகோவில் இருக்கும் ·பெர்மி ஆய்வகத்தின் டெவடிரான் உடைப்பியில் (Fermilab’s Tevatron Collider) செய்த சோதனையில் முதன் முதலாக உற்பத்தியான ஓர் “எளிய ஹிக்ஸ் போஸான்” துகளுக்குச் (Light Higgs Boson) சான்று உள்ளதை வெளியிடப் போவதாக அறிந்தாராம். இதை வெறும் வதந்தி என்று ஒதுக்கியவர் சிலர். அடுத்துக் ‘கடவுள் துகள்’ கண்டுபிடிப்பைப் பற்றி ஃபெர்மி ஆய்வகத்தின் நிபுணரோ, செர்ன் விரைவாக்கி (CERN Accelerator) விஞ்ஞானிகளோ வெளியிடப் போவதைப் பலர் எதிர்பார்த்திருக்கிறார். ஆனால் எவ்வித ஆதாரமின்றி, நிரூபணம் இல்லாமல் இப்படி ஒரு விஞ்ஞான வதந்தி ஒரு பெரும் இத்தாலிய பௌதிக நிபுணர் மூலம் வெளியானதில் சிறிதளவு மெய்ப்பாடும் இருக்கிறது.

பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பு நிகழ்ந்து ஒரு சில விநாடிகளில் தோன்றிய கனநிறைத் துகள்களில் “ஹிக்ஸ் போஸான்” என்பது ஒன்று என்னும் அழுத்தமான யூகம் விஞ்ஞானிகளிடையே நிலவி யுள்ளது. அதனால் அது “கடவுள் துகள்” என்றும் பலரால் மதிக்கப் படுகிறது.

ஐரோப்பாவில் உலகப் பெரும் செர்ன் விரைவாக்கியிலும் புரோட்டான் கணைகளை ஒளிவேகத்துக்கு ஒட்டிய வேகத்தில் மோத விட்டு விஞ்ஞானிகள் இதே “ஹிக்ஸ் போஸானைக்” காணத்தான் துடித்துக் கொண்டிருக்கிறார். ஃபெர்மி ஆய்வக விஞ்ஞானிகள் “எளிய நிறை ஹிக்ஸ் போஸானை” முதன்முதலில் கண்டு விட்டார் என்னும் செய்தி செர்ன் விஞ்ஞானிகளுக்கு ஓர் அதிர்ச்சியைக் கொடுத்திருக்க வேண்டும் !

ஆனால் ஃபெர்மி ஆய்வகம் தனது புதுக் கண்டுபிடிப்புப் பற்றி வெளிப்படையாக எந்த அறிவிப்பும் இதுவரைச் செய்ய வில்லை. எளிய நிறை ஹிக்ஸ் போஸானை ஃபெர்மி விஞ்ஞானிகள் டெவடிரான் விரைவாக்கிச் சோதனையில் உற்பத்தி செய்ததை மட்டும் மறுக்கவில்லை. ஆனால் ஹிக்ஸ் போஸான் உற்பத்திச் சோதனையில் தாமொரு முன்னேற்றைப் புரிந்துள்ளதாக அறிவித்தார். அதாவது 50-50 வாய்ப்பு முறையில் இந்த ஆண்டு (2010) முடிவுக்குள் அல்லது 2011 ஆண்டு துவக்கத்துக்குள் ஹிக்ஸ் போஸான் இருப்பை அழுத்தமாக வெளியிடத் தகுந்த அளவு தகவல் சான்றுகளோடு வருவோம் என்று அறிவித்தனர்.

ஃபெர்மி ஆய்வக டெவடிரான் உடைப்பியின் மகத்தான சாதனைகள்

1983 இல் சிகாகோ அருகில் (Batavia, Illinois, USA) 120 மில்லியன் டாலர் செலவில் கட்டி முடிக்கப் பட்ட டெவடிரான் விரைவாக்கி (1994-1999) இல் 290 மில்லியன் டாலர் நிதிச் செலவில் அடுத்தடுத்து மேம்படுத்தப் பட்டது. 1995 இல் அதன் நிபுணர்கள் (CDF & DZero Experiment Collaborators) முதன்முதல் “மேல் குவார்க்” (Top Quark) அடிப்படைத் துகளை உற்பத்தி செய்து கண்டுபிடித்தார் ! அடுத்து 2007 இல் மேல் குவார்க்கின் நிறையை 1% துல்லிமத்தில் அளந்தார். 2006 ஆம் ஆண்டில் இருவித “சிக்மா பரியானைக்” (Two Types of Sigma Baryon) கண்டுபிடித்தார். 2007 ஆம் ஆண்டில் செய்த சோதனையில் (DZero Experiment) புதுவித பரியான் (Xi Baryon) ஒன்றைக் கண்டுபிடித்தார். 2008 இல் அதே சோதனையில் மீண்டும் வேறு வித பாரியானைக் (Double Strange Omega Baryon) கண்டுபிடித்தார்.

அமெரிக்க எரிசக்தித் துறையகத்தைச் சேர்ந்த ஃபெர்மி ஆய்வகத்தின் விஞ்ஞானிகள் (US Dept of Energy, Fermilab Scientists) செய்த இரண்டு புரோட்டான் உடைப்புச் சோதனைகளில் (CDF & DZero Collider Experiments) கீழ்க்காணும் விளைவுகள் நிகழ்ந்தன. இந்தச் சோதனைகள் 158 முதல் 175 GeV/C2 வரை நிறையுள்ள ஹிக்ஸ் போஸான் துகள்களைத் தவிர்த்து விட்டன. துகள் பௌதிக நிலவர மாதிரிப்படி (Standard Model of Particle Physics) ஹிக்ஸ் போஸானின் நிறை 114 முதல் 185 GeV/C2 முடிய இடைப்பட்டு இருக்க வேண்டும். (ஒப்பீடாகச் சொல்லப் போனால் நிறை 100 GeV/C2 அளவு என்பது 107 மடங்கு புரோட்டான் நிறைக்குச் சமமாகும்). இந்த விஞ்ஞான விளைவுகள் யாவும் ஜூலை 22-28, 2010 தேதிகளில் பாரிசில் நடந்த அகில நாட்டு உயர் சக்திப் பௌதிகப் பேரவையில் (International Conference on High Energy Physics (ICHEP-2010) விவாதிக்கப் பட்டன. அப்போது இத்தாலிய விஞ்ஞானி எழுதிய ஹிக்ஸ் போஸான் கண்டுபிடிப்பு வதந்தி பொய்யானது என்று கூறப்பட்டது !

வியக்கத் தக்க முறையில் பூமியில் ஏற்படும் பூகம்பங்களை உளவி எச்சரிக்கை செய்துள்ளது டெவடிரான் விரைவாக்கி ! அதனுடைய அடித்தளக் காந்தங்கள் மிக்கக் கூர்மையானவை. ஆயிரக் கணக்கான மைல் தூரத்தில் மிகச் சிறிய நிலநடுக்கம் ஏற்பட்டாலும் அதை உணர்ந்தறியும் வல்லமை படைத்தவை டெவடிரான் மின் காந்தங்கள் ! 2004 இல் இந்து மாக்கடலில் எழுந்த அசுரப் பூகம்பத்தையும், சுனாமியையும் உளவி அறிந்தது. மறுபடியும் சுமாத்ராவில் 2005 இல் நேர்ந்த கடல் பூகம்பம், 2007 இல் நியூ ஸீலாந்தில் கிஸ்போர்ன் நிலநடுக்கம் (Gisborne Earthquake), 2010 ஹெய்தி பூகம்பம், 2010 சில்லியின் நிலநடுக்கம் ஆகியவற்றை டெவடிரான் கண்டுபிடித்து அறிவித்தது.

ஃபெர்மி ஆய்வகத்தின் ‘கடவுள் துகள்’ கண்டுபிடிப்பு

இத்தாலிய விஞ்ஞானி பேராசிரியர் தாமஸோ தோரிகோ சொல்லிய தகவலை நம்பினால் அது “முச்சிக்மா முத்திரையாக” (Three Sigma Signature) எடுத்துக் கொள்ளப்படலாம். அதன் அர்த்தம் என்ன வென்றால் புள்ளி விபரப்படி 99.7% அந்தக் கூற்று மெய்யானது என்பதே. உலகக் கண்கள் ஐரோப்பாவின் செர்ன் பரமாணு உடைப்பி மீது விழுவதால், அதுதான் ஹிக்ஸ் போஸானை முதலில் கண்டுபிடிக்கும் என்னும் கருத்து இப்போது மாறி விட்டது. கடந்த 27 ஆண்டு களாக (1983-2010) அடுத்தடுத்து சிகாகோ டெவடிரான் செம்மையாக்கப் பட்டு மேன்மைப் படுத்தப் பட்டுள்ளது. ஃபெர்மி ஆய்வகம் டெவடிரான் விரைவாக்கி மூலம் ஒரு குவார்க்கையும், நான்கு வித பாரியான்களை இதுவரை உற்பத்தி செய்து நிரூபித்துள்ளது. எளிய ஹிக்ஸ் போஸான் ஒன்றை முதன் முதலில் உற்பத்தி செய்து காட்டி, ஃபெர்மி ஆய்வகம் அற்புதக் “கடவுள் துகளைக்” காணும் காலம் நெருங்கியது என்பதே இந்த இத்தாலிய விஞ்ஞானியின் தகவலுக்கு உறுதி அளிக்கிறது. ஹிக்ஸ் போஸான் துகளே கடைசித் துகளாக துகள் பௌதிகத்தின் நிலவர மாடலாகக் (The Standard Model of Particle Physics) கருதப் படுகிறது. கடவுள் துகள் கண்டுபிடிக்கப் பட்டதால், நிலவர மாடல் உறுதி செய்யப்பட்டுள்ளது. அப்படி இல்லாவிட்டால் பழைய துகள் நியதிகள் மீளாய்வு செய்யப் படவேண்டும். 2012 ஜுலை 6 ஆம் தேதி செர்ன் விரைவாக்கி துகள் விஞ்ஞானிகள் ஹிக்ஸ் போஸான் போன்ற ஒரு கனத்துகளைக் கண்டுபிடித்து விட்டதாக அறிவித்து இருக்கிறார். இது ஆரம்ப நிலை விளைவின் முடிவு மட்டுமே. இன்னும் ஏராளமான செர்ன் விரைவாக்கியின் சோதனை விளைவுகள் ஆராயப் பட வேண்டும். கண்டுபிடித்த துவக்க நிலை கடவுள் துகளின் தடத்தை வைத்து, அது ஹிக்ஸ் போஸானாகத் தான் இருக்க வேண்டும் என்று துகள் விஞ்ஞானிகள் அழுத்தமாக நம்புகிறார்.

(தொடரும்)

தகவல்:

Picture Credits: Fermilab, Chicago, USA, CERN, Geneva Websites.,

1 CERN Large Hadron Collider – Particle Physics – A Giant Takes on Physics’ Biggest Question By : The New York Times (May 15, 2007)
2 CERN Fires up the New Atom Smasher to Near Big Bang By : Alexander Higgins [Sep 7, 2008]
3 World’s Largest Atom Smasher (CERN) Completion [March 26, 2008]
4. Time Magazine Report – The Moment [September 10, 2008] Geneva [Sep 22, 2008]
5 CERN Atom Smasher – Latest Wikipedia Report.
6 BBC News What Happened to the Big Bang Machine (Sep 20, 2008)
7 BBC News LHC Gets Colder than Deep Space By Paul Rincon (Oct 16, 2009)
8 BBC News Particle Beams Injected into LHC (Oct 26, 2009)
9 Rebirth of the LHC : The Search for the God Particle Resumes (Nov 2, 2009)
10 Second Chance of Large Hadron Collider To Deliver Universe’s Secrets By : Robin McKie, Geneva (Nov 1, 2009)
11. https://jayabarathan.wordpress.com/2008/09/18/cern-atom-smasher/ (CERN Article-1)
12 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/09/26/cern-atom-smasher-2/ (CERN Article-2)
13 https://jayabarathan.wordpress.com/2009/11/05/cern-worlds-greatest-atom-smasher/(CERN Article-3)
14 https://jayabarathan.wordpress.com/2010/03/25/cern-atom-smasher-4/ (CERN Article-4)
14(a) https://jayabarathan.wordpress.com/2010/04/02/cern-atom-smasher-5/ (CERN Article-5)
14(b) https://jayabarathan.wordpress.com/2010/04/09/cern-atom-smasher-6/ (CERN Article-6)
14(c) https://jayabarathan.wordpress.com/2010/07/03/cern-atom-smasher-7/ (What is Happening in CERN ?)
15 BBC News LHC High Energy Results Published By Jason Palmer (Feb 9, 2010)
16 BBC News : LHC Smashes Energy Record Again (March 19, 2010)
17 BBC News : God Particle Hunt Set to Start By Paul Rincon (March 23, 2010)
18 http://en.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider(CERN Atom Smasher) (25 March 2010)
19 BBC News : The Science of LHC By Paul Ricncon (Nov 20, 2009)
20 BBC News : Collider Sees High-Energy Success (March 30, 2010)
21 Large Hydron Atom Smasher Reaches Near Speed of Light (Daily Galaxy) March 31, 2010
22 Deep Thought – The Large Hadron Collider Could Prove the Existence of a Parallel Universe (Daily Galaxy 2009 Top Story) Jan 6, 2010
23 Atom Smasher Will Keep Revealing “The Beginning” (CTV News, Canada) March 30, 2010
24. Why the Large Hadron Collider (LHC) ? A Few Unanswered Questions
25. What Will the Large Hadron Collider (LHC) Reveal ? By : Steve Giddings Los Angeles Times(January 7, 2010)
26. Will the LHC Solve the Mystery of the Great Attractor ? By Casey Kazan, Daily Galaxy (Jan 11, 2010)
27 ABC News – Atom Smasher Closer to Big Bang By : Rachael Brown (March 31, 2010)
28 BBC News : LHC Particle Search Nearing By : Paul Rincon (May 17, 2010)
29 Space Daily – World’s Biggest Atom Smasher Gains Pace : CERN By : Staff Writers (June 28, 2010)
30 BBC News : LHC Smashes Beam Collision Record By Katia Moskvitch (June 28, 2010)
31 Telegraph, New Scientist – The Tevatron Accelerator – Competition with Large Hadron Collider Heats Up By Clay Dillow (July 12, 2010)
32 Fermilab Web / Space Daily Fermilab Experiments Narrow Allowed Mass Range for Higgs Boson (July 26, 2010)

32 (a) http://www.thinnai.com/index.php?module=displaystory&story_id=41003121&format=html (Satyendranath Bose)

33. Wikipedia The Tevatron Collider, Fermilab (August 3, 2010)
34 New Scientist Magazine ” Who Will Find the God Particle First ?” (Will an old Faithful Find the Higgs ?) By : Rachel Coutland (July 24, 2010)
35. https://jayabarathan.wordpress.com/2010/07/03/cern-atom-smasher-7/ (July 3, 2010)
36. https://jayabarathan.wordpress.com/2010/08/07/god-particle-rumour/ (August 7, 2010)
37 Daily Galaxy : News of the Century ? CERN to Announce its Findings on Higgs Boson Tomorrow (July 3, 2012)
38. Time & Space : CERN Experiments Observe Particle Consistent with Long-Sought Higgs Boson (July 5, 2012)
39. Time & Space : A New particle has been Discovered- Chances are, it is the Higgs Boson(July 5, 2012)
40. Time & Space : Higgs Boson Hunters Declare Victory – as Significant as DNA Discovery (July 5, 2012)

40 (a) http://motherboard.vice.com/blog/large-hadron-collider-creates-big-bang-conditions-fails-to-destroy-the-universe [November 8, 2010]

41. https://en.wikipedia.org/wiki/Antiparticle [September 11, 2015]

42. http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2015/09/cern-confirms-the-fundamental-symmetry-of-the-universe.html [September 22, 2015]

43. https://www.veooz.com/news/KJjzCen.html [September 22, 2015]

44. http://www.iflscience.com/physics/experiment-confirms-symmetry-nature [September 22, 2015]

45. http://www.fromquarkstoquasars.com/lhc-breakthrough-unveils-key-facts-about-the-fundamental-symmetry-of-nature/ [September 22, 2015]

46. http://www.rt.com/news/316203-symmetry-nature-cern-study/ [September 22, 2015]

47. http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2015/09/new-stealth-theory-may-explain-the-missing-matter-of-the-universe.html [September 25, 2015]

48. http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2015/09/cern-the-fundamental-symmetry-of-the-universe-confirmed-weeks-most-popular.html? [September 26, 2015]

49. http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2015/11/cern-creates-post-big-bang-primordial-soup-quarks-antiquarks-and-gluons-over-4000-billion-degrees-te.html? [November 25, 2015]

50. http://portaltotheuniverse.org/blogs/posts/view/423188/ [November 25, 2015]

******************
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) (November 26, 2015)

துல்லிய ஒப்பற்ற நவீனப் போலிப் பூதக் கணினி வடிவமைப்பு முறையில் பிரபஞ்சப் படிப்படித் தோற்ற வளர்ச்சி ஆய்வுகள்

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

+++++++

பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பில்
பொரி உருண்டை சிதறித்
துகளாகித்
துண்டமாகிப் பிண்டமாகித்
துணுக்காகிப்
பிண்டத்தில் பின்னமாகி
அணுவாகி,
அணுவுக்குள் அணுவான
பரமாணு வாகித்
திரண்டு
பல்வேறு மூலகமாய்ப் பின்னி
மூலக்கூறாகி
தொடர்ப் பிளவில்
பேரளவுச் சக்தி வெளியேற்றி
நுண்துகள்கள் பிணைந்து
பேரொளி வீசிப்
பிரமாண்டப் பிழம்பாகி,
விண்மீன்களாகி
பால்மய வீதியாகி, அதனுள் நீந்தும்
பரிதி மண்டலமாகிக்
கோள்கள்
பம்பரமாய்ச் சுழலும் பந்துகளான,
பிரபஞ்சத் தோற்ற
வளர்ச்சியைக் கணினிப் போலி
வடிவமைப்பாய்
விஞ்ஞானிகள் படைத்து,
விந்தை புரிகிறார் !

+++++++++++

முதன்முறையாக பிரபஞ்சத்தின் பல்வேறு பண்பாட்டு உடன்பாடுகளை விளக்கமாகப் போலிக் கணினி வடிவமைப்புகள் [Computer Simulations] மூலமாக, நாசாவின் ஹப்பிள், பிளாங்க் விண்ணோக்கிகள் வழியே காணப் பெற்ற பேரளவு வானியல் தள ஆய்வுகளுடன் [Large-Scale Astronomical Surveys] ஒப்புநோக்க உதவி புரிந்தன. இவ்விதம் காந்தப் பங்கு வழிமுறை [Magneticum Pathfinder] கணினி மூலமாகப் பிரபஞ்சவியல் [Cosmology] விஞ்னானத்தில் புதிய யுகத்தைத் துவக்கி வைத்தது. இப்பணி பத்தாண்டு ஆராய்ச்சி மேம்பாடுகளில் சாதிக்கப் பட்டது. இந்த திட்டப் பிரச்சனையின் மிகப் பெரும் சவால், போலி வடிவமைக்கும், வானியல் பௌதிக மாடலுக்கும் ஏற்ற தனிக்குறியீடுத் [Code] தேர்ச்சியே. அக்குறியீடு மாறிடும் தொழிநுணுக்கம், சாதனங்களுக்கு ஏற்ப வேறுபட வேண்டும்.

கிளாவுஸ் டோலாக் [கோட்பாடு வானியல் பௌதிக விஞ்ஞானி] [LMU Ludwig Maximilians University Munich, Germany]

புலப்படும் பிரபஞ்சப் பிண்டத்தின் தனித்துவ கணினி நீர்மைத் துடிப்பு போலி வடிவமைப்பு [Computer Hydrodynamic Simulation]

நவீனப் பிரபஞ்சவியலில் [Cosmology] பெருவெடிப்பு பிரபஞ்சத் துவக்கம், பிண்டப் படைப்பு, காலவெளித் தோற்றம் ஆகியவை 13.8 பில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்பு உருவாகி இருக்க வேண்டும் என்று கருதப் படுகிறது. அதுமுதல் வாயு, தூசி, விண்மீன்கள் பின்னிப் பிணைத்துக் கண்ணுக்குத் தெரியும் பில்லியன் கணக்கான காலக்ஸி [ஒளிமந்தைகள்] அமைப்புகள், ஈர்ப்பு விசை கொண்டுள்ள அண்டக் கோள்கள், அவற்றின் நடுவே உள்ள பேரசுர வல்லமை கொண்ட பெருநிறைக் கருந்துளைகள் [Supermassive Black Holes] போன்றவை எல்லாம் பிரபஞ்சம் ஆரம்ப நிலையில் இருந்த போது எப்படி உருவாயின ? இதற்குப் பதில் கூற வானியல் விஞ்ஞானிகள் பிரபஞ்சவியல் போலி வடிவமைப்பு [Cosmological Simulations] முறைகளைப் பூதக் கணினிகள் மூலம் ஆராய வேண்டிய தாயிற்று. அதாவது நமது பிரபஞ்சத்தைப் பற்றிய நமது பல பில்லியன் ஆண்டு கால விஞ்ஞான அறிவை உன்னதக் கணினிகள் மூலம் பெருங்கணித மாடல்களாக [Huge Mathematical Models] மாற்றி விட்டார்.

Computer simulation -1

இந்த விஞ்ஞானத் திட்டம்தான் காந்தப் பங்கு வழிமுறைத் திட்டம் [Magneticum Pathfinder Project] எனப்படுவது. திட்டக் குழுத் தலைமை விஞ்ஞானி மியூனிக் பல்கலைக் கழகத்தின் கிளாவுஸ் டோலாக் [Klaus Dolag (LMU) Ladwig Maximilians University Munich, Germany]. அவர் எடுத்துக் கொண்ட மூன்று பிரபஞ்ச உறுப்புகள் : கருஞ்சக்தி, கரும்பிண்டம், காணும் பிண்டம் [Dark Energy, Dark Matter & Visible Matter].

அவர் பின்பற்றிய மூன்று இயற்கை இயக்கங்கள் :

புலப்படும் பிண்டம் சுழற்சியில் குவிந்து விண்மீன்கள் உருவாவது.
தோற்ற வளர்ச்சியில் சுற்றியுள்ள பிண்டம் சூரியப் புயல்களில் சூடாகி சூப்பர்நோவா வெடிப்பில் பல்வேறு மூலகங்கள் [Chemical Elements] உண்டாவது.
பூதத் திணிவு கருந்துளைகள் பின் விளைவால் பேரளவு சக்தியை வெளியேற்றுவது.

மிக விளக்கமான பேரளவுப் போலி வடிவமைப்புச் சதுர வடிவு [Cube] 12.5 பில்லியன் ஒளியாண்டு தூரத்தைக் கொண்டது. இப்பணி செய்து முடிக்க இரண்டு ஆண்டுகள் எடுத்தன. இதுவரை இத்தகைய பேரளவு விண்வெளியை யாரும் கணினிப் போலி வடிவில் காட்டியதில்லை. இந்த அசுரச் சாதனை செய்து முடிக்க விஞ்ஞானிகளுக்குப் பத்தாண்டுகள் பிடித்தன.

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

புரிந்தும் புரியாத பிரபஞ்சப் புதிர்கள் !

அது விட்டுப் போவ தில்லை இன்னும் !
அதை உணர்வேன், ஆனால் புரிவ தில்லை !
கையில் பற்றவும் முடிய வில்லை !
மறந்து போகவும் இயல வில்லை !
அது முழுவதும் அகப் பட்டால்
அளக்க முடிய வில்லை என்னால் !

ரிச்சர்டு வாக்னர், ஜெர்மன் இசைக்கலைஞர் [Richard Wagner (1813-1883)]

மாபெரும் சக்தி வாய்ந்த மிக நுண்ணிய துகள்கள்தான் பிரபஞ்சத்தின் பெரும்பான்மைச் சக்தி இயக்கங்கள் பற்றிய வினாக்களுக்கு விடை அளிக்கின்றன.

ஸ்காட் வேக்லி, (Scott Wakely) துணைப் பேராசியர், சிகாகோ பல்கலைக் கழகம். (2006)

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

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

நுண்துகள் பௌதிகத்தின் நிலை பெற்ற மாதிரி விதி (The Standard Model of Particle Physics) விஞ்ஞான வரலாற்றில் வெற்றியின் உச்சத்திலும், அதைத் தாண்டிய முன்னேற்ற துவக்கத்திலும் கால அச்சின் மீது ஊஞ்சலாடிக் கொண்டிருக்கிறது !

கார்டன் கேன், (Goron Kane) பௌதிகப் பேராசிரியர், மிச்சிகன் பல்கலைக் கழகம்.

உன்னத இழை நியதி பிரபஞ்ச இயக்க நெறியைக் கூறுகிறது

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைனின் “பொது ஒப்பியல் நியதி” (General Theory of Relativity) அண்டங்களின் ஈர்ப்புவிசை தோற்ற அமைப்பை விளக்கும் போது, பிரபஞ்சத்தின் கால-வெளி உண்டாக்கும் வளைவே (Space-Time Curvature) ஈர்ப்பு விசையுடன் தொடர்பு கொள்வதாய்க் கூறுகிறது.

நுண்ணிய அணு வடிவைக் கட்டுப்படுத்தும் பிரபஞ்சத் “குவாண்டம் யந்திர விதியில்” (Quantum Mechanics) ஆட்சி செய்பவை அலைகளா அல்லது துகள்களா என்னும் விஞ்ஞானக் கருத்தில் உள்ள உறுதியின்மை இப்போது வெளிப்படையாகத் தெரிகிறது.

“குளுவான்” அல்லது ஒட்டுவான் (Gluon) என்பது அணுவுக்குள்ளே பரமாணுக்களை (Subatomic Particles) ஒன்றாகக் கட்டிப் பிணைத்திருக்கும் ஒருவித வலுவான அணுக்கரு விசை (Nuclear Force) என்னும் புதிய கருத்தை விஞ்ஞானிகள் அறிவித்துள்ளார்கள்.

மிக்க மூலாதாரமான இயற்கை நுண்துள்களின் (Electrons & Quarks) இயக்கப்பாடுகளுக்கு 1960 -1970 ஆண்டுகளில் ஒரு “நிலை பெற்ற இயக்க மாதிரி நியதியை” (Theory of Interactions – Standard Model) விஞ்ஞானிகள் விரிவாக்கினார்கள். ஆனால் அந்த மாதிரி நியதி ஈர்ப்பாற்றலைப் பற்றி இன்னும் விளக்க முடியாத நிலையில்தான் உள்ளது.

பிரபஞ்சம் மற்றும் நுண்ணணு இயக்கங்களை ஒருங்கே விளக்கும் ஓர் “ஐக்கிய நியதி” (A Unified Theory of the Universe) துகள் வடிவில்லாத ஒற்றைப் பரிமாணம் கொண்ட “இழை நியதியாக” (One Dimensional Filament – The String Theory) எழுதப்பட்டிருக்கிறது. ஆனால் இந்த நூதன இழை நியதி ஒவ்வாத பொது ஒப்பியல் நியதியையும், குவாண்டம் யந்திர விதியையும் ஒருங்கே இணைக்கிறது.

பிரபஞ்ச ஐக்கிய நியதிக்கு வழியிடும் உன்னத இழை நியதி

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 ! இது 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 பிரமஞ்சத்தின் 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 !

பிரபஞ்சத்தின் புதிய அடிப்படைத் துகள்களும் அவற்றின் பிணைப்புகளும்

விண்வெளியில் மினுமினுக்கும் எண்ணிலா விண்மீன்கள் முதலாக நமது மூலாதார டியென்னே (DNA) அணுக்கள் வரை, அனைத்துப் பிண்டங்களும் (Matter) குறிப்பிட்ட சில அடிப்படைத் துகள்களைக் (Fundamental Particles) கொண்டவை. பிளக்க முடியாது எனக் கருதப்பட்ட அணுக்கருவின் புரோட்டானும், நியூட்ரானும் மிக நுண்ணிய குளுவான்கள் கொண்டவை என்று அறியப்பட்டது. மூலாதாரமான அந்த நுண்துகள்களை மேலும் பிளக்க முடியாது. அவை புரோட்டான், நியூட்ரான் போலத் தனித்துக் காணப்படாதவை. பிரித்து எடுக்க முடியாதவை. 1960 ஆம் ஆண்டுக்கு முன்பு விஞ்ஞான மேதைகள் ரூதர்ஃபோர்டு (1871-1937), நீல்ஸ் போஹ்ர் (1885-1962) ஆகியோர் முன்னோடிகளாய் விளக்கிய அணு அமைப்பின் உட்கருவில் புரோட்டான்களும், நியூட்ரான்களும் உள்ளன வென்றும், அவற்றை எலெக்டிரான்கள் சுற்றி வருகின்றன வென்றும் கூறினார்கள். அதாவது எலெக்டிரான், புரோட்டான், நியூட்ரான் ஆகியவை அணுவின் பிளக்க முடியாத அடிப்படைத் துகள்கள் என்று ஒருகாலத்தில் கருதினார்கள். அந்தப் பூர்வீகக் கருத்து 1960 ஆண்டுகளில் மாறிவிட்டது.

1960-1970 ஆண்டுகளில் அடிப்படைத் துகள்கள் பற்றிய பூர்வீக அணுவியல் அமைப்புச் சித்தாந்தம், பின்னால் வந்த விஞ்ஞானிகளால் திருத்தப் பட்டது. பிரபஞ்சத்தின் புதிய அடிப்படைத் துகள்களில் முதலாகக் “குவார்க்குகள்” (Quarks) என்பவை அறியப் பட்டது. குவார்க்குகளை அசுர வலுவுடன் பிணைத்துள்ள “குளுவான்” (Gluon) பற்றி அறியப்பட்டது. ஆறு வகையான குவார்க்குகள் இருப்பது தெரிய வந்தது. அதாவது குவார்க்குகள் << மேல், கீழ், நளினம், நூதனம், உச்சம், நீச்சம் >> (Up, Down, Charm, Strange, Top, Bottom) என்று ஆறு விதத்தில் நினைவில் நிற்கும் எளிய பெயர்களில் குறிப்பிடப் பட்டன. பளுவின்றி மெலிந்த குவார்க்குகள் “மேல்,” “கீழ்” என்று இரு விதத்தில் இருப்பவை. குவார்க்குகள் இரண்டும் பொதுவாக அணுவின் உட்கருவில் உள்ள புரோட்டான், நியூட்ரான் ஆகியவற்றில் இருப்பவை.

பிரபஞ்சத்தில் குவார்க்குகள் வலுமிக்க விசையால் (Strongest Force) ஒன்றை ஒன்று இறுக்கமாகப் பிணைத்துக் கொண்டுள்ளன. அதாவது குவார்க்குகள் தனியாக இருக்க மாட்டா ! ஒரு குவார்க் மற்ற குவார்க்குடன் வலுவுள்ள விசையால் பரமாணுக்களுக்குள் எப்போதும் இணைந்தே இருப்பது. அந்த வலுவான விசை குளுவான் அல்லது ஒட்டுவான் (Gluon) என்று அழைக்கப் படுகிறது. அப்படிப்பட்ட அடிப்படைத் துகள்களால் கட்டப் பட்டவையே இந்த பிரபஞ்சமும் அதன் உள்ளே நகரும் கோடான கோடிப் பிண்டப் பொருட்களும் என்பது அறியப்படுகிறது. அத்தகைய மூலாதாரக் குவார்க்கையும் அவற்றைப் பிணைத்துள்ள அசுர வலுவான விசையையும் ஆழ்ந்து அறிவதே இப்போது விஞ்ஞானிகளின் பிரதமக் குறிக்கோளாக உள்ளது. பூமியின் மீது பொழிந்து விழும் அகிலக் கதிர்களில் (Cosmic Rays) ஏராளமான அடிப்படைத் துகள்கள் உள்ளன ! அவற்றில் 90% புரோட்டான்கள், எலெக்டிரான்கள். அவற்றைத் தவிர மேஸான், நியூட்ரினோ, பாஸிட்ரான், மியூவான், சியான் போன்றவையும் விழுகின்றன.

தற்போதிருக்கும் விஞ்ஞானக் கருவிகளால் அளக்க முடியாதபடிக் குவார்க்குகள் மிக மிக நுண்ணியவை. அவற்றின் பளுவை நிறுக்க முடியாது. குவார்க்குகளைப் பிரிக்க முடியாது. ஒரு புரோட்டானைப் பிளக்க முயலும் போது, குவார்க்குகள் பத்து டன் விசை வலுவுடன் ஒட்டிக் கொள்கின்றன. அவை மிக நுட்பமாக இருப்பதால் புரோட்டானுள் பில்லியனில் ஓரளவான இடத்தைப் பிடித்துக் கொள்கிறது. புரோட்டான் பளுவிலும் மிகச் சிறிய விகிதமாகக் குவார்க் உள்ளது. புரோட்டானில் குவார்க்குகள் அடைத்துக் கொண்ட சிற்றிடம் போகக் காலியாகக் கிடக்கும் இடத்தில் இருப்பதென்ன என்னும் வினா எழுகிறது. அந்தக் காலி மனையில்தான் குளுவான் எனப்படும் பிசின் குவார்க்குகளைப் பிணைக்கும் ஒட்டு விசையாக நிரப்பிக் கொண்டுள்ளது ! அத்தகைய குவார்க், குளுவான் பிசினே பிரபஞ்சத்தின் 98% பளுவாகவும் பரவியுள்ளது ! இயற்கையானது கோடான கோடி முறைகளில் பளுவில்லா குவார்க்குகளையும், வலுவான குளுவான்களால் பிணைத்து பிரபஞ்சத்தைப் படைத்துள்ளது !

(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 Astronomy Magazine – What Particle Physics Says about the Universe By: Scott Wakely (September 2006)

12 Scientic American – ” The Mystery o Nucleon (Protons & Neutrons) Spin ” By : Klaus Rith & Andreas Schafer (July 1999)

13 Scientific American ” The Dawn of Physics Beyond the Standard Model ” By : Gordon Kane Professor of Physics, University of Michigan (February 20, 2006)

14. https://idw-online.de/en/news639908 [October 21, 20125]

15. http://magneticum.org/ [October 21, 2015]

16. http://www.universe-cluster.de/public-outreach/press-releases/mitteilung/article//Magneticum-Pathfinder-The-evolution-of-the-universe-in-an-unmatched-precision/? [October 21, 2015]

17. http://www.magneticum.org/simulations.html [September 3, 2015]

18. http://www.azoquantum.com/News.aspx?newsID=3925 [October 23, 2015]

19. http://myinforms.com/en/a/17961379-magneticum-pathfinder-evolution-of-the-universe-in-unmatched-precision/ [October 21, 2015]

20. http://www.supercomputingonline.com/latest/58908-dolag-builds-largest-simulation-within-the-magneticum-pathfinder [October 22, 2015]

21. www.dailygalaxy.com/my_weblog/2015/11/new-insights-into-subatomic-particles-could-change-how-we-understand-the-formation-of-the-universe.html? [November 20, 2015]

*******************************
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) November 21, 2015

+++++++++++

கிளாவுஸ் டோலாக் [கோட்பாடு வானியல் பௌதிக விஞ்ஞானி] [LMU Ludwig Maximilians University Munich, Germany]

Computer simulation -1

அவர் பின்பற்றிய மூன்று இயற்கை இயக்கங்கள் :

புலப்படும் பிண்டம் சுழற்சியில் குவிந்து விண்மீன்கள் உருவாவது.
தோற்ற வளர்ச்சியில் சுற்றியுள்ள பிண்டம் சூரியப் புயல்களில் சூடாகி சூப்பர்நோவா வெடிப்பில் பல்வேறு மூலகங்கள் [Chemical Elements] உண்டாவது.
பூதத் திணிவு கருந்துளைகள் பின் விளைவால் பேரளவு சக்தியை வெளியேற்றுவது.

மிக விளக்கமான பேரளவுப் போலி வடிவமைப்புச் சதுரம் 12.5 பில்லியன் ஒளியாண்டு தூரத்தைக் கொண்டது. இப்பணி செய்து முடிக்க இரண்டு ஆண்டுகள் எடுத்தன. இதுவரை இத்தகைய பேரளவு விண்வெளியை யாரும் கணினிப் போலி வடிவில் காட்டியதில்லை. இந்த அசுரச் சாதனை செய்து முடிக்க விஞ்ஞானிகளுக்குப் பத்தாண்டுகள் பிடித்தன.

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

புரிந்தும் புரியாத பிரபஞ்சப் புதிர்கள் !

ரிச்சர்டு வாக்னர், ஜெர்மன் இசைக்கலைஞர் [Richard Wagner (1813-1883)]

ஸ்காட் வேக்லி, (Scott Wakely) துணைப் பேராசியர், சிகாகோ பல்கலைக் கழகம். (2006)

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

கார்டன் கேன், (Goron Kane) பௌதிகப் பேராசிரியர், மிச்சிகன் பல்கலைக் கழகம்.

உன்னத இழை நியதி பிரபஞ்ச இயக்க நெறியைக் கூறுகிறது

பிரபஞ்ச ஐக்கிய நியதிக்கு வழியிடும் உன்னத இழை நியதி

பிரபஞ்சத்தின் புதிய அடிப்படைத் துகள்களும் அவற்றின் பிணைப்புகளும்

1960-1970 ஆண்டுகளில் அடிப்படைத் துகள்கள் பற்றிய பூர்வீக அணுவியல் அமைப்புச் சித்தாந்தம், பின்னால் வந்த விஞ்ஞானிகளால் திருத்தப் பட்டது. பிரபஞ்சத்தின் புதிய அடிப்படைத் துகள்களில் முதலாகக் “குவார்க்குகள்” (Quarks) என்பவை அறியப் பட்டது. குவார்க்குகளை அசுர வலுவுடன் பிணைத்துள்ள “குளுவான்” (Gluon) பற்றி அறியப்பட்டது. ஆறு வகையான குவார்க்குகள் இருப்பது தெரிய வந்தது. அதாவது குவார்க்குகள் << மேல், கீழ், நளினம், நூதனம், உச்சம், நீச்சம் >> (Up, Down, Charm, Strange, Top, Bottom) என்று ஆறு விதத்தில் நினைவில் நிற்கும் எளிய பெயர்களில் குறிப்பிடப் பட்டன. பளுவின்றி மெலிந்த குவார்க்குகள் “மேல்,” “கீழ்” என்று இரு விதத்தில் இருப்படுபவை. குவார்க்குகள் இரண்டும் பொதுவாக அணுவின் உட்கருவில் உள்ள புரோட்டான், நியூட்ரான் ஆகியவற்றில் இருப்பவை.

(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 Astronomy Magazine – What Particle Physics Says about the Universe By: Scott Wakely (September 2006)

12 Scientic American – ” The Mystery o Nucleon (Protons & Neutrons) Spin ” By : Klaus Rith & Andreas Schafer (July 1999)

13 Scientific American ” The Dawn of Physics Beyond the Standard Model ” By : Gordon Kane Professor of Physics, University of Michigan (February 20, 2006)

14. https://idw-online.de/en/news639908 [October 21, 20125]

15. http://magneticum.org/ [October 21, 2015]

16. http://www.universe-cluster.de/public-outreach/press-releases/mitteilung/article//Magneticum-Pathfinder-The-evolution-of-the-universe-in-an-unmatched-precision/? [October 21, 2015]

17. http://www.magneticum.org/simulations.html [September 3, 2015]

18. http://www.azoquantum.com/News.aspx?newsID=3925 [October 23, 2015]

19. http://myinforms.com/en/a/17961379-magneticum-pathfinder-evolution-of-the-universe-in-unmatched-precision/ [October 21, 2015]

20. http://www.supercomputingonline.com/latest/58908-dolag-builds-largest-simulation-within-the-magneticum-pathfinder [October 22, 2015]

21. www.dailygalaxy.com/my_weblog/2015/11/new-insights-into-subatomic-particles-could-change-how-we-understand-the-formation-of-the-universe.html? [November 20, 2015]

*******************************
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) November 21, 2015

சூரியக் கதிர்ப் புயல்கள் சூழ்வெளியைச் சூனிய மாக்கி வறண்ட செவ்வாய்க் கோள் ஆறுகளில் வேனிற் காலத்தில் உப்பு நீரோட்டம்.

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

https://youtu.be/WH8kHncLZwM

https://youtu.be/SoXzxmVdrE0

https://youtu.be/MDb3UZPoTpc

https://youtu.be/og67Xe5quEY

http://www.cnbc.com/2015/09/28/ter-nasa.html

http://www.msn.com/en-us/video/news/analysis-finding-water-on-mars/vi-AAeUdaw

http://www.cbsnews.com/videos/mars-findings-what-to-expect/

செவ்வாய்த் தளத்திலே
செம்மண் தூசிக் கடியிலே
கண்ணுக்குத் தெரியும் வைரங்கள்
வெண்ணிறப் பனிக்கட்டிகள் !
“புனித பசுத்தளம்” என்னும்
பனித்தளம் மீது
முக்காலி ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி
உட்கார்ந்து உளவுகிறது !
கோடான கோடி ஆண்டுக்கு முன்
ஓடிய ஆற்று வெள்ளத்தின்
நாடி நரம்புகள், தடங்கள் தெரியுது !
வேனிற் காலத்தில் உப்பு
நீரோட்டம் உள்ளதை
மலைச் சரிவுகளில் கண்டது
செவ்வாய்த் தேடல் விண்ணுளவி !
செந்நிறக் கோளில் உயிரினச்
செல்களின் சந்ததி
ஈரடிப்பு நீரோடைகளில்
தூங்குதா என்னும்
கேள்வி அடுத்தெழும்
விண்ணுளவுப் பயணத்தில் !

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

பல்லாண்டுகளாக பல்வேறு விண்ணுளவிகளைச் செவ்வாய்க் கோளுக்கு அனுப்பி இந்தப் புதிரை விடுவித்துள்ளோம். இப்போது இந்தக் குளிர்மயப் பாலை நிலத்தில் திரவ நீர் ஓடுவதை, உறுதியாக நாங்கள் அறிந்து கொண்டோம். செவ்வாய்க் கோளைப் பற்றி மென்மேலும் ஆய்ந்து அறிவது, ஆங்கே உயிரின வாழ்வுத் தகுதி ஆதரவுக்கு வழி உள்ளதைக் கற்றுக் கொள்வதுடன், எதிர்காலத் தேடலில் எங்கே உயிரின வாழ்வுத் தகுதி வசதிகள் உள்ளன என்றும் தெரிந்து கொள்கிறோம்.

மைக்கேல் மேயர் [நாசா தலைமை விஞ்ஞானி, செவ்வாய்க் கோள் தேடல் திட்டம்]

செவ்வாய்க் கோள் நீரைப் பற்றிப் பெரும்பாலோர் சொல்லும் போது, அங்கே உறைந்திருக்கும் நீர் அல்லது பூர்வீகப் பனித்தள நீரைத்தான் குறிப்பிடுகிறார். இப்போது மேம்பட்ட வரலாறு உள்ளது தெரிகிறது. நாங்கள் மீளும் சரிவுப் போக்கு நீரோட்டங்கள் மூலமாக முதன்முதல் ஒளிப்பட்டைக் காட்சியாய் [Spectral Detection] திரவ நீரை ஐயப்பாடின்றி கண்டோம்.

லுஜேந்திரா ஓஜா [Lujendra Ojha, Georgia Institute of Technology, Atlanta, USA]

எமது செவ்வாய்க் கோள் வேட்கைக் குறிப்பணி, பிரபஞ்சத்தில் உயிரின மூலவிகள் இருப்பதை உளவு செய்ய நீரைத் தேடிச் செல்வதே. இப்போது நாங்கள் நீடிய காலம் ஐயுற்ற நீரிருப்பை உறுதியாக விஞ்ஞானச் சான்றுடன் அறிந்து கொண்டோம். செவ்வாய்ச் சரிவில் இன்று ஓடும் உப்பு நீரோட்டமாக இருந்த போதினும் இதுதான் இப்போது குறிப்பிடத் தக்க சிறப்பு கண்டுபிடிப்பாகக் கருதப் படுகிறது.

ஜான் கிருன்ஸ்ஃபெல்டு [நாசா விஞ்ஞானத் திட்ட ஆளுநர்]

நாங்கள் பருவகால நிகழ்ச்சியாகப் பரவிய ஈரடிப்பு உப்பு [Hydrated Salts] நீரோட்டங்களை மலைச் சரிவுகளில் மீளும் நேர்போக்கில் செல்லக் [Recurring Slope Lineae] கண்டோம். இந்தக் கருநிற நெளிவுச் சிற்றாறுகள் ஈரடிப்புக் காரணமாக [Dark Streaks are sources of Hydration] இருக்கக் கூடும்.

லுஜேந்திரா ஓஜா [Lujendra Ojha, Georgia Institute of Technology, Atlanta, USA]

சூனியச் செவ்வாய்க் கோளில் வேனிற் கால உப்பு நீரோட்டங்கள் கண்டுபிடிப்பு

2015 செப்டம்பர் 28 ஆம் தேதியில் நாசாவின் மேவன் விண்ணுளவி [MAVEN Spacecraft] முதன்முதல் உறுதியாகச் செவ்வாய்க் கோளின் மலைச் சரிவுகளில் மீளும் வேனிற் காலத்து உப்பு நீரோட்டச் சிற்றோடைகளைப் [Recurring Slope Lineae] படமெடுத்துக் காட்டியுள்ளது. பல்லாண்டுகளாக பல்வேறு விண்ணுளவிகளைச் செவ்வாய்க் கோளுக்கு அனுப்பி இந்தப் புதிரை விடுவித்துள்ளார். இப்போது அந்தக் குளிர்மயப் பாலை நிலத்தில் திரவ நீர் ஓடுவதை, உறுதியாக அறிந்து கொண்டுள்ளார். செவ்வாய்க் கோளைப் பற்றி மென்மேலும் ஆய்ந்து அறிவது, ஆங்கே உயிரின வாழ்வுத் தகுதி ஆதரவுக்கு வழி உள்ளதைக் கற்றுக் கொள்வதுடன், எதிர்காலத் தேடலில் எங்கே உயிரின வாழ்வுத் தகுதி வசதிகள் உள்ளன என்று தெரிந்து கொள்ளவும் வழி வகுக்குகிறது.

குறுகிய பல திரவ நீரோட்டங்கள் கருமை நிறத்தில் சுமார் 100 மீடர் [300 அடி] நீளத்தில் செவ்வாய்க் கோள் சரிவை நோக்கிப் பாயும் சிற்றோடை களாய்க் காணப்பட்டன. நீரோட்டமே செதுக்கிய நீரோடைகள் அவை. சமீபத்தில் அண்டக்கோள் விஞ்ஞானிகள் [Planetary Scientists] ஹேல் பெருங்குழிச் சரிவுகளில் [Hale Crater Slopes] ஈரடிப்பு உப்புகள் [Hydrated Salts] இருப்பதைக் கண்டனர். அவையே சிற்றோடைகள் திரவ நீரோட்டத்தால் செதுக்கப் பட்டவை என்பதை எடுத்துக் காட்டின. ஒளிப்பட்டை நீல நிறமாகத் தெரிவதின் காரணம், பைராக்சின் தாதுக்கலவை [Pyroxene Mineral]. அவை ஒருவிதப் பெர்கோலேட் தாதுக்கள் [Magnesium Percholate or A Mixture of Magnesium & Sodium Percholates]. கோடைக் காலத்தில் திரவ நீரோட்டம் பொங்கித் தணிவதும் தெரிந்தது. குளிர் காலத்தில் நீரோட்டம் அடங்கிச் சிற்றோடைகள் வெறுமையாயின. அவ்விதம் நீரோடும் சிற்றோடைகள் செவ்வாய்க் கோளின் பல இடங்களில் மைனஸ் 10 F [- 23 C] டிகிரிக்கு மேலாக உள்ள போது தெரிந்து, குளிர் காலத்தில் மறைந்து போயின. தற்போது [அக்டோபர் 2015] செவ்வாய்க் கோளில் பல டஜன் தளங்களில் கோடைக் காலத்தில் இம்மாதிரித் திரவ நீரோட்டச் சிற்றோடைகள் காணப் பட்டுள்ளன. அடுத்து செவ்வாய்த் தள ஆய்வுகள் இதுபோன்ற ஈரடிப்பு ஓடைகளில் உயிரின இம்மிகள் உள்ளனவா என்பதாக இருக்கும்.

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

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=YWv8X5CmJeo

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=tsnkTc15n4w

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3030233/Mars-COVERED-ice-3ft-deep-glaciers-hiding-dust.html#v-4160449442001

http://article.wn.com/view/2015/04/09/Dustcovered_belts_of_glaciers_made_of_frozen_water_found_on_/

Mars dust cover ice

ஜொஹானஸ் கெப்ளர் [German Astronomer Johannes Kepler]

செவ்வாய்க் கோளின் பனித்திரட்சி [Mars Glacier] அளவைக் கணித்ததில் அதன் கொள்ளளவு 150 பில்லியன் கியூபிக். செ.மீ. என அறிந்தோம். அதைச் செவ்வாய்க் கோள் தளம் முழுதும் பரப்பினால் 1.1 மீடர் [3 அடி] தடிப்பு பனித்தள வடிவம் பெறும். இந்த பனிக்கடி ஏரிகள் யாவும் செவ்வாய்க் கோளின் வடதென் பகுதிகளின் நடுப்புறத்தில் அமைந்துள்ளன.

நன்னா கார்ல்ஸன் [காலநிலைப் பனித்திரட்சி நிபுணர்]

செவ்வாய்க் கோள் தளத்தில் ரேடார் கருவி மூலம் சேகரித்த பத்தாண்டுக் கால பனிக்களத் தடிப்பையும், அதன் நடப்பையும் ஆழ்ந்து ஆராய்ந்தோம். பனித்திரட்சி [Glacier] என்பது ஒரு பெரும் பனிக்குன்று. அதற்கென தனித்த பனித்தள ஓட்டத் தடமும், தோற்ற வரி வடிவமும் உண்டாகி, எமக்கு அதன் மென்மைத் தன்மையைக் காட்டுகிறது. இவ்வரிப் படங்களை பூமியின் பனித்திரட்சி [Earth’s Glaciers] வரை படங்களோடு ஒப்பிட்டு, நாங்கள் பனித்தள ஓட்ட கணினி மாடல்களை அமைக்கிறோம்.

நன்னா கார்ல்ஸன் [காலநிலைப் பனித்திரட்சி நிபுணர், நீல்ஸ் போஃஹ்ர் ஆய்வகம், கோபன்ஹேகன் பல்கலைக் கழகம்.

செவ்வாய்க் கோள் தளத்தில் செய்த புதிய ஆய்வு அறிவிப்பு

2015 ஏப்ரல் 9 ஆம் தேதி “இயற்கை” [Nature] விஞ்ஞான இதழ் அறிவிப்பு மூலம் டென்மார்க் கோபன்ஹேகன் பல்கலைக் கழகத்தின் நீல்ஸ் போஃஹ்ர் ஆய்வகக் காலநிலை அறிவியல் பனித்திரட்சி நிபுணர் [Climatologist & Glacier Expert ] நன்னா கார்ல்ஸன் தெரிவிப்பது : செவ்வாய்க் கோளில் புதைந்துள்ள பனிதிரட்சிக் குன்றுகள் [Mars Buried Glaciers] பேரளவு பனிக்கட்டியைக் கொண்டுள்ளன. அதைச் செவ்வாய்க் கோள் தளம் முழுதும் பரப்ப முடிந்தால், பனி மூன்றடி [1.1 மீடர்] உயரம் தடிப்பாகும் ! மேலும் மூடிய தூசிக்குக் கீழிருக்கும் பனித்திரட்சி வளையங்களில் [Glacier Belts] உள்ளது உறைந்த நீரே [Frozen Water] தவிர அது உறைந்த கார்பன் டையாக்சைடு இல்லை [Not Frozen CO2] என்பது தெளிவானது. செவ்வாய்க் கோளின் செந்நிறத் தூசி, பனித்திரட்சியை மூடி, உறைந்த பனிநீர் பரிதி வெப்பத்தில் ஆவியாக மறைய விடாது தடுத்து வந்துள்ளது என்று விஞ்ஞானிகள் கூறுகிறார்.

“நீர் இருப்பு உயிரின வளர்ச்சிக்கு மிக முக்கிய மென்று நாமறிவோம். செவ்வாய்க் கோளில் நாங்கள் இப்போது கண்டிருப்பது வெறும் நீர் மட்டுமில்லை; அதற்கும் மேற்பட்ட பொருட்கள்: நமது உடலில் காணும் உயிர் வளர்ச்சிச் சத்துக்களான ஸோடியம், பொட்டாஸியம், மெக்னீஸியம், ஃபுளுரைடுகள் ! ஆயினும் உயிரின விருத்திக்கு ஆதாரமான ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகள் இன்னும் செவ்வாயில் காணப்பட வில்லை ! இனிமேல் திட்டமிடும் நாசாவின் அடுத்த பயணம் செவ்வாயில் உயிரினம் வாழ்ந்து வந்திருக்கிறதா என்று கண்டறியச் செல்லும்.”

“மேலும் இந்த தளப்பகுதி செவ்வாயில் எதிர்காலப் பயணிகள் குடியிருக்கத் தகுதி உள்ளதா என்ற கேள்விக்கு எம்மால் பதில் சொல்ல முடியும். அது நாசாவின் எதிர்காலப் பயணத் திட்டத்தில் ஒன்றாக இருக்கும்.”

பீடர் ஸ்மித், ஃபீனிக்ஸ் பிரதம ஆய்வாளர், அரிஸோனா பல்கலைக் கழகம்.

“இறுதியில் நாங்கள் செவ்வாய்த் தள மண்ணை ஆராய முடிந்து அதில் ஒட்டி இருப்பது உறைந்த நீரென்று உறுதிப் படுத்தினோம். மேலும் நீரான அதைத் தொடவும், சுவைக்கவும் முடிந்தது ! இதற்கு முன்பு சாதிக்காத ஒரு சோதனை அது ! அதன் சுவை மிக்க இனிமையானது ! இதைக் கண்டதற்கு நாங்கள் பெருமைப் படுகிறோம்.

வில்லியம் பாய்டன், ஃபீனிக்ஸ் விஞ்ஞானி, அரிஸோனா பல்கலைக் கழகம். [ஜூன் 2, 2008]

“ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவியை அனுப்பியுள்ளதின் குறிநோக்கம் இதுதான் : நீருள்ளது என்று ஏறக்குறைய உறுதியில் அறிந்திருக்கும் செவ்வாய்க் கீழ்த் தளத்தைத் தோண்டி அறிவது. தற்போது செவ்வாய்க் கோளை சுற்றிவரும் விண்ணுளவிகள் மூலமாக இறங்க வேண்டிய தளத்தை நுணுக்கமாக, விளக்கமாகக் காட்டி பத்து செ.மீ. அல்லது அதற்கும் குறைந்த ஆழத்தில் பனிக்கட்டிகள் புதைந்துள்ளன என்பதற்குச் சமிக்கை வந்துள்ளது. ஏனெனில் உயிரனத் தோற்றத்துக்கும் குடியிருப்புக்கும் நீர்வள அமைப்பு மிக்க இன்றியமையாதது.”

டாக்டர் டாம் பைக் [Dr. Tom Pike] ஃபீனிக்ஸ் குறிப்பணி விஞ்ஞானி, [Imperial College, London, UK]

“செவ்வாய்க் கோள் மணற் படுகையில் [Sand Dunes] பனித்திரட்டு பரவிக் கிடக்கும் சான்று கிடைத்திருக்கின்றது. மணற் கட்டிகளைச் சேர்த்து வைத்திருப்பது நீர் என்பது எனது யூகம். எதிர்காலச் செவ்வாய்ப் பயண மாந்தர் பிழைப்பதற்கு அதை உதவவும், எரிசக்திக்குப் பயன் படுத்தவும் முடியுமென நினைக்கிறேன். அசுரக் குவியலான சில மணற் படுகையில் 50% நீர்மை இருப்பதாக செவ்வாய்த் தளப்பண்பியல் சான்றைக் [Topgraphical Evidence] காண்கிறேன். செவ்வாயில் பெருவாரியான நீர் வெள்ளம் கிடைக்கலாம் என்று நான் சொல்லவில்லை! முன்பு காணப்படாத ஓரிடத்தில் புதிதாக நீரிருப்பது கண்டுபிடிக்கப் பட்டுள்ளது என்பதைக் குறிப்பிடுகிறேன்.”

மேரி போர்க், அரிஸோனா அண்டக்கோள் விஞ்ஞான ஆய்வுக்கூடம் [Mary Bourke (Sep 2005)]

21 ஆம் நூற்றாண்டில் நாசாவின் மகத்தான விண்வெளிக் கண்டுபிடிப்பு

ஆகஸ்டு முதல் தேதி செவ்வாய்க் கோள் தளத்தில் உள்ள பனித் திரட்டுகளை உருக்கி நீரென்று நிரூபித்து நாசாவின் ஃபீனிக்ஸ் விஞ்ஞானிகள் விண்வெளி வரலாற்றில் ஒரு மகத்தான பொன் மைல் கல்லை நிலைநாட்டினார் ! இதுவரை அது நீர்ப்பனிக் கட்டியா அல்லது உறைந்த கார்பன் டையாக்ஸைடு வாயுக் கட்டியா என்னும் குழப்பத்தில் இருந்தது. இப்போது அந்து ஐயமின்றி 100% நீர் என்பது உறுதியானது ! ஃபீனிக்ஸ் தளக்கருவி பனிக்கட்டியை உருக்கி நீரென்று சுவைத்துப் பார்த்து விட்டது என்று விஞ்ஞானிகள் பீடும், பெருமிதமும் கொள்கிறார் ! இந்த மகத்தான வெற்றி நாசாவுக்கு ஃபீனிக்ஸின் ஆய்வுக் காலத்தை இன்னும் ஒரு மாதத்துக்கு 2 மில்லியன் டாலர் செலவில் நீடிக்க (செப்டம்பர் 30 தேதி வரை) அனுமதி கிடைத்துள்ளது ! செந்நிறக் கோள் செவ்வாயில் நீர் இருப்பது மெய்ப்பிக்கப் பட்டாலும் ஆங்கே உயிரினம் விருத்தி அடைந்ததற்குரிய சான்றுகள் இன்னும் கிடைக்க வில்லை !

ஓராண்டு முன்பு ஏவப்பட்ட ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி விண்கப்பல் செவ்வாய்க் கோளில் நீர் இருக்கிறதா என்று அறியவும், உயிரின மூலவிகளை வளர்க்கும் சிக்கலான ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகள் (Complex Organic Molecules) உள்ளனவா என்று தெரிந்து கொள்ளவும் அனுப்பப் பட்டது. அதற்கும் முன்னால் சென்று செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றிய ஆடிஸ்ஸி விண்கப்பல் (Odyssey Spacecraft) ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி இறங்கப் போகும் களத்தில் பனிக்கட்டிகள் உருகுவதைப் படமெடுத்து அனுப்பியது. இரண்டு மாதங்களுக்கு முன்பு வெற்றிகரமாய் இறங்கிய ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி செவ்வாய்த் தள மண்ணை அள்ளி இரசாயன ஆய்வுக் கருவியில் இடும் அகப்பையைக் கொண்டது.

ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி நச்சு மூலக்கூறு (Toxic Molecule) கண்டது

நாசா விண்தேடல் விஞ்ஞானிகள் செவ்வாய்த் தளத்தில் ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவியின் மெக்கா கருவி [Microscopy, Electrochemistry, Coductivity, Analyzer (Meca)] ஒரு நச்சுப் பொருளைக் கண்டுள்ளதாகக் கூறினார். ஆகஸ்டு 5 ஆம் தேதி தளவுளவியின் அகப்பை எடுத்த மாதிரி மண்ணில் இரசாயனத் தீவிர இயக்கமுடைய பெர்குளோரேட் (Perchlorate) உப்பு கலந்திருப்பதாகக் கண்டது. மேலும் அந்த இரசாயனப் பொருள் மற்ற இடத்திலும் பரவி உள்ளதா என்று அறியப்படும். பூமியில் மிக்க வறட்சியான பாலைவனப் பகுதிகளில் பெரும்பாலும் அந்த பெர்குளோரேட் இரசாயனம் காணப்படுகிறது. செவ்வாய்த் தளத்தை ஒத்த தென் அமெரிக்கா சில்லியின் அடகாமா பாலைவனத்தில் (Atacama Desert, Chille) அது இருப்பதாக அறியப்படுகிறது.

பெர்குளோரேட் உப்பு உயிரினத்தை விருத்தியும் செய்யாது, சிதைக்கவும் செய்யாது. அது ஓர் ஆக்ஸிடைசிங் அயான் (Oxydising Ion). அதில் ஒரு குளோரின் அணுவை, நான்கு ஆக்ஸிஜென் அணுக்கள் சுற்றி உள்ளன. அது இரசாயன இயக்கத்தில் ஆக்ஸிஜன் வாயுவை வெளியாக்குகிறது. ஆனால் அதிலிருந்து குளோரின் வாயு வரவில்லை. சில உயிரினச் செல்கள் பெர்குளோரேட்டைத் தீனியாய் எரிக்கின்றன. சில பயிரினங்கள் அதனைத் தம்முள்ளே சேமித்து வைக்கின்றன. முக்கியமாக பூமியில் ராக்கெட் உந்திச் செல்ல பெர்குளோரேட் இரசாயனம் எரிசக்தியில் (Used in Rocket Fuel) பயன்படுகிறது.

பூமியில் வாயுத் தூசிகள் சூரிய ஒளியில் பட்டு பெர்குளோரேட் மூலக்கூறு உருவாக்கப் படுகிறது. பிறகு அது வரண்ட தளத்தின் மீது தங்கி விடுகிறது. ஈரமான அரங்குகளில் அது மண்ணுக்குள் இறங்கிக் கொள்கிறது. பூமியில் சில வித பாக்டீரியாக்கள் தமது உயிர்ச்சத்து மாறுபாடுக்கு (Metabolism) பெர்குளோரேட்டைப் பயன்படுத்திக் கொள்கின்றன ! “பெர்குளோரெட்டுகள் செவ்வாய்க் கோளின் தளங்களில் நீரிருந்த வரலாற்றைச் சொல்லும்,” என்ற் ஃபீனிக்ஸ் ஆய்வாளர் ரிச்சர்டு குயின் (Richard Quinn) கூறினார்.

செவ்வாய்த் தளத்தில் ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி கண்ட முதல் பனித்திரட்டு !

2008 மே மாதம் 30 ஆம் தேதி சமீபத்திலே 420 மில்லியன் டாலர் திட்டமான செவ்வாய்க் கோளில் தடம்வைத்த ·பீனிக்ஸ் தளவுளவி புதியதோர் விந்தைத் தகவலைப் பூமிக்கு அனுப்பியிள்ளது ! “செவ்வாய்த் தளத்தில் பனிக்கட்டியைக் காமிராவின் கண்கள் நேராகக் காண முடிகிறது” என்பதே அந்தச் செய்தி ! மெய்யாக ஃபீனிக்ஸின் 12 எதிர்த்தள்ளி உந்துகள் (12 Retro Thrusters) இயங்கித் தளம் சுத்தமாக்கப்பட்ட போது தளவுளவியின் கீழே வெண்ணிறத் தரைப் பளிச்செனக் காணப் பட்டது. அதாவது விஞ்ஞானிகள் திட்டமிட்டபடி ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி பனித்தரை மீதுதான் தனது மூன்று பாதங்களைப் பரப்பியிள்ளது ! மேலும் மூன்று கால்களில் ஒரு பாதம் மூன்றடி விட்ட முள்ள ஒரு பனித்தட்டின் மீது அமர்ந்துள்ளது என்று விஞ்ஞானிகள் கூறுகிறார்கள். அடுத்து ஃபீனிக்ஸின் சுயமாய் இயங்கும் யந்திரக் கரம் (Robotic Arm) சோதிக்கப்பட்டு முதல் மாதிரிச் செம்மண் எடுக்கப்பட்டது. அந்த மண்ணில் வைரம் போல் பளிச்செனக் காமிராவின் கண்ணில் பட்டது ஒரு வெண்ணிறப் பனிக்கட்டி ! அதனுடைய வடிவத்தைக் கண்டு, அது காணப்பட்ட காலநேர உஷ்ண நிலையை [-300 C (-220 F)] ஒப்பிட்டுப் பார்த்தால் அந்த மாதிரிப் பனிக்கட்டி நீராக இருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் ஊகிக்கிறார்கள்.

ஃபீனிக்ஸ் எதிர்த்தள்ளி உந்துகள் இயங்கிக் கீழே மெதுவாக இறங்கிய போது மேலாகக் கிடந்த செம்மண்ணை வெளியேற்றித் தோண்டிய 6 செ.மீ. (~2.5 அங்குலம்) ஆழப் பள்ளத்தில் பனிக்கட்டி மாதிரி எடுக்கப்பட்டது. அவ்விதம் தளவுளவியின் கரத்தில் எடுக்கப்பட்டு முதன்முதலில் கண்களில் தெரிந்த பனிக்கட்டி விஞ்ஞானிகளிடையே உற்சாகக் கொந்தளிப்பைத் தந்திருக்கிறது. புதிய உலகில் குளிர்ந்த சுத்தமான நீர்க் கண்டுபிடிப்பு மனிதப் பயணத்துக்கும், குடியேற்றத் துக்கும் மிகவும் உதவிடும் என்பது 21 ஆம் நூற்றாண்டின் அதிசயச் செய்தியாகும். திட்டமிட்டபடித் தளவுளவி பனித்தளத்தில் தடம் வைக்காது வேறு வேண்டாத பாறைத் தளத்தில் பாதம் பதித்து விட்டதோ என்றோர் ஐயப்பாடு முதலில் எழுந்தது ! அடுத்து அறிந்த தகவலில் தளத்தின் எதிரொளிப்புத் தன்மைகள் உளவப் பட்டு வெண்ணிறப் பனித்தளம் பளிச்செனத் தலைகாட்டி விஞ்ஞானிகளைப் பிரமிக்க வைத்தது. அந்தப் பனித்திரட்டு பனிநீர்க்கட்டியாக இருக்கக் கூடும் என்று தீர்மானிக்கப் பட்டது ! “இன்று என்ன சேதி” என்று கேட்டால் எந்த நாசா விஞ்ஞானியும் “செவ்வாயில் நீர்ப்பனிக் கட்டியைக் கண்டோம்” என்றுதான் சொல்கிறார். இந்த பனித்தள இடத்தைதான் நாசா விஞ்ஞானிகள் உன்னதப் படமெடுப்புக் காமிரா மூலம் [High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE Imager of Mars Orbiter)] முன்னால் விண்ணுளவிக் கப்பல் மூலம் தேர்ந்தெடுத்தனர்.

செவ்வாய்க் கோளின் துருவங்களே நீர்க்கட்டி சேமிப்புகளின் பெருங் களஞ்சியங்களாகக் கருதப்படுகின்றன. துருவப் பகுதிகளின் நீர்மை சேமிப்பு வரலாற்றை அறிந்தால், செவ்வாய்க் கோளில் உயிரின வளர்ச்சிக்கு ஒரு காலத்தில் வசதியும், சூழ்நிலையும் இருந்தனவா என்பதைத் தெளிவாக ஆராய முடியும். நீர்ப்பனிப் பாறைகளும், கார்பன் டையாஸைடு குளிர்க்கட்டிகளும் உள்ள துருவ அடுக்குப் படுகைகள் [Polar Layered Deposits] துருவப் பகுதிகளைத் தாண்டியும், துருவ முனைப் பரப்பின் [Polar Cap] ஆழத்திலும் உள்ளது அறியப் படுகிறது. ரேடார் எதிரொலிப் பதிவுகள் பாறைப் பகுதிகள் போல் காட்டுவது 90% நீர்த் தன்மையால் என்று கருதப்படுகிறது. துருவப் பிரதேசங்களில் மிக்க குளிராக இருப்பதால், உருகிப் போன திரவ நீரைக் காண்பது அரிது.

பனிப் பாறைக்குக் கீழே உள்ள தளத்தையும் அறியும் போது செவ்வாய்க் கோளின் ஆழ்த்தள அமைப்பு தெரிய வருகிறது. “பனிப் பகுதிகளின் அடித்தளத்தைப் பற்றி எங்களால் அறிய முடியவில்லை. பூமியில் உள்ளது போல் பனித்தட்டுகள் அவற்றின் மேல் தட்டுகளால் அழுத்தப் படாமல் உள்ளதை அறிந்தோம். செவ்வாய்க் கோளின் அடித்தட்டும், மேற்தட்டும் [Crust & Upper Mantle] பூமியை விடக் மிகக் கடினமாக உள்ளது காணப் படுகிறது. அதற்குக் காரணம் செவ்வாய்க் கோளின் மையப் பகுதி பூமியை விடக் குளிர்ச்சியாக உள்ளதே !

செவ்வாய்க் கோளின் துருவப் பனிப் பாறைகள்

செவ்வாயில் சிறிதளவு நீர் பனிப் பாறைகளாக இறுகிப் போய் உறைந்துள்ளது! துருவப் பிரதேசங்களில் நிலையாக உறைந்து பனிப் பாறையான படங்களை, மாரினர்-9 எடுத்துக் காட்டியுள்ளது. வட துருவத்தில் 625 மைல் விட்டமுள்ள பனிப் பாறையும், தென் துருவத்தில் 185 மைல் அகண்ட பனிப் பாறையும் இருப்பதாகக் கணிக்கப் பட்டுள்ளது! மாரினர்-9 இல் இருந்த உட்செந்நிற கதிரலை மானி [Infrared Radiometer], செவ்வாயின் மத்திம ரேகை [Equator] அருகே பகலில் 17 C உச்ச உஷ்ணம், இரவில் -120 C தணிவு உஷ்ணம் இருப்பதைக் காட்டியது. கோடை காலங்களில் வட துருவத் தென் துருவத் தளங்களில் குளிர்ந்து பனியான கார்பைன்டையாக்ஸைடு வறட்சிப் பனி [Dry Ice], வெப்பத்தில் உருகி ஆவியாக நீங்குகிறது.

அமெரிக்கா அனுப்பிய விண்ணாய்வுக் கருவிகள் [Space Probe Instruments] துருவப் பிரதேசங்களில் எடுத்த உஷ்ண அளவுகள், பனிப் பாறைகளில் இருப்பது பெரும்பான்மையாக நீர்க்கட்டி [Frozen Water] என்று காட்டி யுள்ளன. கோடை காலத்தில் வடதுருவச் சூழ்வெளியில் நீர்மை ஆவியின் [Water Vapour] அளவுகளை அதிகமாகக் கருவிகள் காட்டி இருப்பது, பனிப் பாறைகளில் இருப்பவை பெரும் நீர்க்கட்டிகள், வறட்சிப்பனி [Dry Ice or Frozen Carbon dioxide] இல்லை என்பதை மெய்ப்பிக்கின்றன.

(தொடரும்)

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

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL, ESA & Wikipedia

1. Mars Global Surveyor [Nov 7, 1996], Mars Path Finder [Dec 1996].
2. Destination to Mars, Space flight Now By: William Harwood [July 8, 2003]
3. Twin Roving Geologists Bound for Surface of Mars By: William Harwood [May 29, 2003]
4 Science & Technology: ESA’s Mars Express with Lander Beagle-2 [Aug 26, 2003]
5. Future Space Missions to Mars By: European Space Agency [ESA]
6 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40602101&format=html
[Author’s Article on Mars Missions]
7 Spacecraft Blasts off to Gather Mars Data By: Associated Press [Aug 12, 2005]
8 NASA Facts, Mars Exploration Rover By: NASA & JPL [Sep 2004]
9 Arctic Microbes Raise Cope for Life on Mars By: Associated Press [Oct 25, 2005]
10 http://www.Space.com/missions/ Phoenix Mars Lader (Several Articles) [Aug 31, 2005]
11 Mars Reconnaissance Orbiter on the Approach By: JPL [Feb 8, 2006]
12 Mars South Pole Ice Found to be Deep & Wide -NASA JPL Release [March 15, 2007]
13 Dirt Digger (Phoenix) Rocketing toward Mars By: Marcia Dunn AP Aerospace Writer [Aug 5, 2007]
14 BBC News Lift off for NASA’s Mars Probe (Phoenix) [August 4, 2007]
15 Phoenix Mission Control Team Poised for Epic Landing on Mars Planet – The Dailey Galaxy (www.dailygalaxy.com/) [May 23, 2008]
16 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40708091&format=html(Phoenix Launch Aug 7, 2007)
17 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40703221&format=html(Mars Express Radar Finds Water Source in Mars South Pole)
18. BBC News – Mars Lander is in Good Health [May 27, 2008]
19 The New York Times – Mars Lander Transmits Photos of Arctic Terrain [May 27, 2008]
20 RedOrbit News – Phoenix Lander Spotted from Mars Orbiter (www.redorbit.com) [May 28, 2008]
21 Future Mission to Mars – Follow on Mars Missions / Mars Sample Return [May 28, 2008] (www.vectorsite.net/tampl_08.html)
22 CNN News : Pictures Boost Hopes for Mars Ice Discovery [May 31, 2008]
23 NASA’s Phoenix Lander Robotic Arm Camera Sees Possible Ice [May 30, 2008]
24 Twittering from Mars – The Phoenix (Mars Lander Probe) on Ice [June 3, 2008]
25 Phoenix Lander’s Robotic Arm Grabs a Scoop of Mars (Soil) [June 2, 2008]
26 VOA News : Phoenix Spacecraft Confirms Water on Mars By : Art Chimes Washington DC [Aug 1, 2008]
27 VOA News : NASA’s Phoenix Lander Finds Toxic Chemical on Mars [Aug 5, 2008]
28 Phoenix Mars Team Opens Window on Scientific Process [Aug 5, 2008]
29 BBC News : Open Science Promised for Phoenix [Aug 6, 2008]
30 The New York Times : Alkaline Soil Sample from Mars Reveals Presence of Nutrients for Plants to Grow [June 27, 2008]
31 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40806051&format=html (திண்ணைக் கட்டுரை-1)
32 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40805291&format=html (திண்ணைக் கட்டுரை-2)
33 ABC News : Phoenix Lander Finds Water on Mars [Aug 1, 2008]

34 Water on Mars Discovered by Phoenix Mission [Aug 5, 2008]

35 Sky & Telescope Magazine – Phoenix Digs in By : Kelly Beatty [September 2008]

36. http://www.sciencedaily.com/releases/2014/09/140929154248.htm [September 29, 2014]

37. http://www.marsdaily.com/reports/Mars_dust-covered_glacial_belts_may_contain_tons_of_water_999.html [April 9, 2015]

38. http://www.onenewspage.com/n/Science/754zwhlg5/Dust-covered-ice-glaciers-found-on-Mars.htm [April 8, 2015]

39. http://www.sciencedaily.com/releases/2015/04/150408102701.htm [April 8, 2015]

40. http://phys.org/news/2015-04-mars-belts-glaciers-frozen.html [April 7, 2019]

41. http://www.marsdaily.com/reports/Mars_rover_data_boosts_hope_for_liquid_water_on_Mars_999.html [April 13, 2015]

42. http://www.marsdaily.com/reports/Mars_might_have_liquid_water_999.html [April 17, 2015]

43.http://www.marsdaily.com/reports/Strongest_evidence_yet_of_liquid_water_on_Mars_NASA_999.html [September 28, 2015]

44. http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2015/10/nasa-mars-ancient-ocean-larger-than-earths-arctic-ocean.html? [October 6, 2015]

45. http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2015/11/-once-an-ancient-blue-world-nasa-tv-to-live-stream-new-findings-on-fate-of-mars-atmosphere.html [November 2, 2015]

46. http://www.mhttp://Marsdaily.com/reports/NASA_mission_reveals_speed_of_solar_wind_stripping_Martian_atmosphere_999.html [November 5, 2015]

47. http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2015/11/news-flash-nasa-tv-to-live-stream-new-findings-on-fate-of-mars-atmosphere-today.html? [November 5, 2015]

48. https://en.wikipedia.org/wiki/Mars_Reconnaissance_Orbiter [November 5, 2015]

49. http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2015/11/nasa-news-update-solar-winds-stripping-mars-atmosphere-over-billions-of-years.html? [November 5, 2015]

50. http://mars.jpl.nasa.gov/mro/mission/overview/

51. https://en.wikipedia.org/wiki/MAVEN [November 6, 2015]

52 http://www.poandpo.com/in-the-meantime/what-have-we-learned-from-the-discovery-of-liquid-water-on-mars-7-11-2015/ [November 7, 2015]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com] November 13, 2015

அணுப்பிணைவு மின்சக்தி நிலையத்தை கதிரியக்கக் கழிவின்றி நிதிச் சிக்கனத்தில் இயக்கலாம்.

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

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

https://youtu.be/b-LCfx9v4YQ

https://youtu.be/cDXqikzUwBU

https://youtu.be/yhKB-VxJWpg

https://youtu.be/oeGijutBSx0

https://youtu.be/H3F42s_MsP4

https://youtu.be/XRtMayvnLoI

https://youtu.be/COqIhbDphhs

https://youtu.be/PtSJH_UiRdk

https://youtu.be/fK7kLuoxsx4

https://youtu.be/UlYClniDFkM

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

fusion-reaction

பிண்டமும் சக்தியும் ஒன்றெனக்
கண்டவர் ஐன்ஸ்டைன்
கணிதச் சமன்பாடு மூலம் !
பிளவு சக்தி யுகம் மாறி
பிணைவு சக்தி நுழையப் போகுது
கதிரியக்கக் கழிவின்றி
புவி விளக்கேற்ற !
இயல்பாகவே
தேய்ந்து மெலியும் ரேடியம்
ஈயமாய் மாறும் !
யுரேனியம் சுயப் பிளவில்
ஈராகப் பிளந்து
வெப்பசக்தி உண்டாகும் !
பேரளவு உஷ்ணத்தில்
சூரியன் போல் கன ஹைடிரஜன்
நீரக ஏகமூல வாயுக்கள்
சீராக அழுத்தத்தில்
இணைந்து
பிணைவுச் சக்தி
புது யுகத்தில் மின்சக்தி பரிமாறும்
கதிரியக்க மின்றி !

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

அணுப்பிணைவு மின்சக்தி உற்பத்தி செய்வதே தற்போதைய மனித இனத்தை நோக்கியுள்ள மிக முக்கிய விஞ்ஞானச் சவாலாகும். அதனால் கிடைக்கும் பரிசு, வெகுமதி அளவு பேரளவாகும். அது வரையறை இல்லாத, மாசுகளற்ற, மலிவான, பாதுகாப்பான எரிசக்தி படைப்பாகும் . அது பல நூற்றாண்டுகளாய் மனித வளர்ச்சிக்கு மின்சக்தி பரிமாறி வரும். அதைப் பேராசிரியர் ஸ்டீவ் கௌலி [Professor Steve Cowley] போன்ற விஞ்ஞானிகளால்தான் சாதிக்க முடியும். அந்த மின்சக்தி நிலையங்கள் நிச்சயம் உலக மானிடத்தைக் காக்கும். அணுப்பிணைவு மின்சக்திப் பொறி நுணுக்க நிலையங்களை வாணிப ரீதியாக விருத்தி செய்து, கூடுமான அளவு விரைவில் நிறுவனம் செய்வது அவரது கடமை நெறி. அவை இல்லாது போனால் நமது மனித இனம் இந்நூற்றாண்டு முடிவுக்குள் மிக்க இடரில் மூழ்கித் துயரடையும் என்று எச்சரிக்கை செய்கிறோம்.

ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங் & பிரையன் காக்ஸ் [பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானப் பேராசிரியர்கள்]

Fusion heat and desalination

பிணைவு சக்தியின் பயன்கள்

நாங்கள் ஐயத்துக்கு இடமின்றி, சில அனுமானங்களை முன்னெடுத்துக் கொள்ள வேண்டிய தாயிற்று. ஆனால் எமது முன்னறிப்பு அணுப்பிணைவு மின்சக்தி, அணுப்பிளவு மின்சக்தியை விட நிதிச் செலவு மிக்கதாய் இருக்காது என்று எங்களால் உறுதியாகக் கூற முடியும். இந்த ஆய்வு அறிவிப்பு திட்ட அமைப்புக் குழுவினருக்கும், தனித்துறை வாணிபருக்கும், ஏதுவாக அணுப்பிணைவு மின்சக்தி நிலையங்கள் நிறுவ முன்வருவார் என்று நாங்கள் நம்புகிறோம். உலகில் நிலக்கரி, எரிவாயு மற்றும் அணுப்பிளவு, அணுப்பிணைவு [Fisson & Fusion] நிலையங்கள்தான் உறுதியான அடிப்பளு மின்சக்தியைப் [Base-Load Power] பரிமாறும் தகுதி பெற்றவை. பிணைவு நிலையங்கள் பொறி நுணுக்கச் சவால்களால், நிச்சயமற்றுப் பெருநிதி செலவழித்துக் கட்ட இயலாது என்று இதுவரை ஒதுங்கினார்.

பேராசிரியர் டாமையன் ஹாம்சயர் [Lead Scientist, Durham University, U.K.]

பிணைவு மின்சக்தி நிலையங்கள் நிதிச் சிக்கன முறையில் நிறுவலாம்.

2015 அக்டோபர் 7 ஆம் தேதி எதிர்கால உலக மின்சக்தி உற்பத்திக்குக் கதிரியக்கக் கழிவற்ற பிணைவு அணுமின் நிலையங்களைச் [Fusion Power Plants] சிக்கனச் செலவில் அமைத்து இயக்கலாம் என்று பிரிட்டன் டுரம் பல்கலைக் கழக ஆய்வாளரும், ஆக்ஸ்ஃபோர்டுஸையர் குலாம் மையத்து [Durham University & Culham Centre for Fusion Energy in Oxfordshire] பிணைவு சக்தி ஆய்வாளரும் புது அறிக்கை வெளியிட்டுள்ளார். இது சமீபத்தில் முதன் முதலாக உயர்கடத்திப் பொறிநுணுக்கத்தில் [Superconductor Technology] பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானிகள் செய்து காட்டிய மேம்பாட்டு விளைவால் ஏற்பட்ட பயனே. கடந்த 60 ஆண்டு காலமாக இயங்கி வரும் அணுப்பிளவு நிலையங்களுக்கு [Fission Power Stations] ஒப்பாகச் சிக்கன முறையில் கட்டுமானம், இயக்கம், பராமரிப்பு, நிலைய அடக்கம் [Decommissioning] யாவும் செய்ய முடியும் என்று முதன்முதல் பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானிகள் பிணைவுப் பொறி நுணுக்க அமைப்பிதழில் [Journal of Fusion Engineering Design] அறிவித்துள்ளார்.

பாதுகாப்பான பிணைவு மின்சக்தி நிலையங்களால் அனுதினம் பிளவு நிலையங்கள் போல் கதிரியக்கக் கழிவுகள் வெளிவரா. அதற்குப் பயன்படும் மூல ஹைடிரஜன் ஏகமூல எரிவாயுக்கள் [Hydrogen Isotopes – Deuterium & Tritium] மலிவான விலையில் ஏராளமாய்க் கிடைக்கிறது. கடந்த 50 ஆண்டு காலமாக உலக நாடுகள் ஐரோப்பா, ஜப்பான், சைனாவில் அணுப்பிணைவு சக்தி ஆராய்ச்சிகள் தொடர்ந்து நிகழ்ந்து வருகின்றன. அணுப்பிணைவு நிலையங்களில் லேசர் மூலம் ஒளிப் பிழம்பை [Plasma] 100 மில்லியன் டிகிரி உஷ்ணத்தில் டியூடிரியம் & டிரிடியம் வாயுக்களைச் சூடாக்கி அழுத்தி பிணையச் செய்து பேரளவு வெப்ப சக்தியை உண்டாக்குகிறார்.

ITER nuclear fusion

பிரான்ஸ் நாட்டின் தென்பகுதியில் ‘ஐடியார்” எனப்படும் அகில உலக நாட்டு வெப்ப அணுக்கரு சோதனை அணுமின் உலை [ITER – International Thermo- Nuclear Experimental Reactor] கட்டுமானமாகி 2020-2025 ஆண்டுகளில் இயங்கப் போகிறது. ஐடியார் உலைக்கு மூலாதார அமைப்பு ‘டோகமாக்’ [TOKAMAK] எனப்படும் பிளாஸ்மா சூட்டுக் காந்த வளையம். இன்னும் 25 அல்லது 30 ஆண்டுகளில் இந்தப் பொறிநுணுக்கம் வெற்றி அடைந்துவிடும் என்று உறுதியாக நம்பப்படுகிறது.

அணுப்பிணைவு முயற்சியில் தவிர்க்க வேண்டிய தடைகள் & பிரச்சனைகள்

லேஸர் கதிர்கள் தாக்கிப் பேரளவு உஷ்ணத்தில் [100 மில்லியன் டிகிரி C] டியூட்டிரியம், டிரிடியம் வாயுக்கள் அழுத்தமாகிப் பிணையும் போது, புதிய மூலகம் ஹீலிய வாயும், நியூட்ரானும், பேரளவு இயக்க சக்தியும் [Kinetic Energy] விளைவில் உண்டாகுகின்றன. முதல் பிரச்சனை, டோகாமாக் காந்த வளையம் அதி உஷ்ணத்தில், இத்தகைய தீவிர நியூட்ரான்கள் தாக்குதலைத் தாங்கிக் கொள்ள முடிவ தில்லை. சோதனை புரியும் ஜெட் டோகாமாக் [JET TOKAMAK] கடந்த18 மாதங்களாக பழுதடைந்த 4500 கரிக் கவசத் தட்டுகளை நீக்க நிறுத்தப் பட்டுள்ளது. நியூட்ரான் அடித் தடுப்புக்கு [Neutron Resilient] ஏற்ற புதுக் கவசத் தட்டுகள் பெரிலியம் & டங்ஸ்டன் உலோகங்களால் செய்யப் பட்டு இப்போது நிறுவப் படுகின்றன. இவை எத்துணை காலம் நீடிக்கும் என்பது அடுத்த சோதிப்புக்குப் பிறகுதான் தெரியும்.

Fusion Power Progress

சூரியனைப் போன்ற 20 மடங்கு கனலில் பூமியைப் போன்ற 1000 மடங்கு காந்த தளத்தில், பிளாஸ்மா கொந்தளிப்பை எப்படி டோகாமாக் வளையத்தில் நியூட்ரான்கள் தாக்கி முறிக்காது, நீடித்த காலம் கட்டுப் படுத்துவது என்பதே இப்போதைய விஞ்ஞானிகளுக்குப் பெரும் சவாலாக உள்ளது. 15 பில்லியன் ஈரோ நாணயச் செலவில் [சுமார் 15 பில்லியன் டாலர்] கட்டப்படும் சோதனை ஐடியார் 50 MW ஆற்றல் செலவாகி 2019 ஆம் ஆண்டிலே பத்து மடங்கு ஆற்றலில் 500 MW வேலை செய்யத் துவங்கி வெற்றியோ தோல்வியோ நிலைநாட்டும்.

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 அணுப்பிணைவு 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)

அணுப்பிணைவுச் 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.

Indian fusion program

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 மின் விளக்குகளை ஏற்றிவிடும் என்று நிச்சயம் எதிர்பார்க்கலாம்.

Laser Fusion Experiment

“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 கருதப் படுகிறது.”

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, இந்தியா) 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 மூலச் சக்தியான 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 அணுப் பிணைவுச் 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 : 15 பில்லியன் டாலர் (2015 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 உண்டாக்க சூரியனைப் போல் பத்து மடங்கு உஷ்ண நிலை [100 மில்லியன் டிகிரி C.] 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]

29 (a) http://ens-newswire.com/2013/03/28/japan-turns-from-nuclear-fission-to-nuclear-fusion/ [March 28, 2013]

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]

32(a) http://www.theguardian.com/environment/2011/aug/23/fusion-power-is-it-getting-closer [August 23, 2011]

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

34. http://www.world-nuclear.org/info/Current-and-Future-Generation/Nuclear-Fusion-Power/ [October 2014]

35. Fusion reactors ‘economically viable’ say experts [October 7, 2015]

36. https://en.wikipedia.org/wiki/Fusion_power [October 26, 2015]

37. http://www.bing.com/images/search?q=Fusion+nuclear+power+plants&qpvt [2015]

38. http://www.futuretimeline.net/blog/2015/10/8.htm#.VjJ3G_mrRuk [October 8, 2015]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) October 31, 2015

https://jayabarathan.wordpress.com/

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள். அகிலவெளி மரண விண்மீன் அண்டக் கோளைச் சிதைக்கிறது

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

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

http://dai.ly/x3alb22

http://www.dailymotion.com/video/x2067zr

https://youtu.be/4Wx1HHoh0SA

https://youtu.be/d4VajzbvQmY

https://youtu.be/aFVwJZMC6Kw

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

அகிலவெளி அரங்கிலே
முகில் வாயுவில் மிதக்கும்
காலாக்ஸிகள் இரண்டு மோதினால்
கைச்சண்டை புரியாது
கைகுலுக்கிப் பின்னிக் கொள்ளும் !
கடலிரண்டு கலப்பது போல்
உடலோடு உடல்
ஒட்டிக் கொள்ளும் !
வாயு மூட்டம்
தாவித் தழுவிக் கொள்ளும் !
கர்ப்பம் உண்டாகி
காலாக்ஸிக்கு
குட்டி விண்மீன்கள் பிறக்கும் !
இட்ட எச்சத்திலே
புதிய கோள்கள் உண்டாகும் !
ஈர்ப்புச் சக்தியால்
விண்மீனைச் சுழல வைக்கும்
காலாக்ஸி !
கோள்களை நீள்வட்டத்தில்
சுற்ற வைக்கும்
விண்மீன் ஈர்ப்பு விசை !
வெண்குள்ளி விண்மீன்
சுற்றும் கோளைச் சிதைத்து
விழுங்கி விடும்
ஆவியாக்கி !

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

NAS Kepler Missions

ஒரு சிறு அண்டக்கோள் தீவிர ஈர்ப்பு விசையால் சிதைவாகி, கதிர்ச் சூட்டில் ஆவியாகிப் பாறைத் துணுக்குகள் ஒரு மரணப் பரிதி மேல் பொழிவதை, நாங்கள் முதன்முதலாய்க் கண்டு தெளிவு பெறுகிறோம். அந்த அரிய நிகழ்ச்சியைக் கண்டுபிடித்த தருணத்தில், அழியும் ஓர் வெண்குள்ளி [White Dwarf] விண்மீனைச் சுற்றி என்ன நேர்கிறது என்னும் அபூர்வக் காட்சி பளிச்செனத் தெரிந்தது. அந்தக் கோளின் சிதைவுத் திருப்பம், ஆழம், வடிவம் அனைத்தும் மறுக்க முடியாத கையொப்பங்கள். விண்வெளியில் ஒரு மரணப் பரிதி மண்டல முறிவைக் கண்டு வருகிறோம். அண்டக் கோள் சிதைந்து, விண்மீன் ஒளிக்கனலில் ஆவியாகி நிறை இழப்பதையும், அது மறைந்து தூசியாய் உறைந்து போவதையும், அது கடப்பதால் பரிதி ஒளி தடுக்கப் படுவதையும் காண்கிறோம்.

ஆன்ரு வான்டன்பர்க் [Astrophysics Student, Harvard-Smithsonian Center, Cambridge, Mass]

NASA Kepler Telescope

வெண்குள்ளி விண்மீன்கள் தம்மைச் சுற்றி வரும் பாறைத் துணுக்கு மிச்சங்களை விழுங்கி வருகின்றனவா என்று நாங்கள் கடந்த பத்தாண்டு காலமாக ஐயுற்று வந்தோம். இந்த ஆய்வுக் காட்சி எங்களுக்குத் தேவை யான மூலாதாரக் காட்சியே. ஆயினும் நாங்கள் இந்த நிகழ்ச்சியின் வரலாற்றை ஆழ்ந்தறிய இன்னும் மேலான ஆய்வுப் பணிகள் செய்ய வேண்டும்.

ஃபெர்கல் முல்லல்லி [K2 Mission Scientist, NASA Ames Research Center, California]

சிதைந்து முறியும் அண்டக் கோள், சிதறும் துணுக்குகளின் பரிமாணம் டெக்கஸ் [Texas, USA] மாநிலப் பரப்பளவை ஒத்தது. அந்த வடிவம் நமது பரிதி மண்டத்திலே பெரிய முரண்கோள் செரிஸைப் [Asteroid Ceres] போன்றது. அந்த அண்டக் கோள் ஒரு மில்லியன் ஆண்டுக்குள் முழுவதும் அழிந்து போய்விடும்.

நாசா கெப்ளர் K2 திட்ட ஆய்வுக் குழுவினர்.

நாசா விஞ்ஞானிகள் அழியும் விண்மீன் முறித்து விழுங்கும் அண்டத்தைக் கண்டார்.

2015 அக்டோபர் 21 ஆம் தேதி நாசா விஞ்ஞானிகள் கெப்ளர் விண்ணோக்கி மூலம் முதன்முதல் ஓர் அழியும் வெண்குள்ளி விண்மீன் [White Dwarf] தன்னைச் சுற்றி வரும் அண்டக்கோளைச் சிதைத்து, தீவிர ஒளிக்கனலில் ஆவியாக்கி விழுங்குவதைக் கண்டு பெருவியப்படைந்தார். அந்த மரண விண்மீன் தன் எரிசக்தி முழுதும் வற்றி 100 இல் 1 பங்காகக் குறுகி ஒரு வெண்குள்ளி ஆனது ! சிதையும் அண்டக்கோள் அழியும் விண்மீனை ஒருமுறைச் சுற்றும் காலம் [Orbital Period] 4.5 மணி நேரம். இத்துணை வேகமாய் மிக நெருங்கிச் சுற்றும் சிறு கோள், மரண விண்மீன் ஈர்ப்பு விசையாலும், ஒளிக்கனல் வெப்பத்தாலும் முறிக்கப் பட்டுத் துணுக்குகள் ஆவியாயின. இச்சிதைவுகள் தொடர்ந்து, அண்டம் முழுவதும் அழிய ஒரு மில்லியன் ஆண்டுகள் ஆகும் என்று கணிக்கப் படுகிறது. இம்முறைப்படி நமது சூரியனும் ஒருநாள் தன் எரிசக்தி முழுதும் இழந்து ஓர் வெண்குள்ளி ஆகி, புதன், வெள்ளி, பூமியைச் சிதைத்து விழுங்க சுமார் 5 பில்லியன் ஆண்டுகள் ஆகலாம் என்று கருதப்படுகிறது.

வெண்குள்ளி விண்மீன் மிகச் சிறியதாய் இருப்பதால், அதைக் கடக்கும் அண்டக்கோள் மிகையான ஒளியை மறைத்து, காட்சியைத் தெளிவாய்ப் பதிவு செய்கிறது. குறிப்பிட்ட இந்த வெண்குள்ளி [WD 1145+017] பூமி யிலிருந்து சுமார் 570 ஒளியாண்டு [Light year] தூரத்தில் உள்ளது. அதைச் சுற்றும் அண்டக்கோள் சுமார் 520,000 மைல் [837,000 கி.மீ] தூரத்தில் விண்மீனை வலம்வருகிறது. இச்செய்தி 2015 அக்டோபர் 21 ஆம் தேதி ஆங்கில இதழ் ‘இயற்கையில்’ [Nature] வெளிவந்துள்ளது.

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

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

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

டேனியல் கிறிஸ்ட்லைன் (Daniel Christlein, Astronomer Yale University)

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

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

“கடந்த பத்தாண்டுகளில் வானியல் விஞ்ஞானம் மூன்று முறைகளில் முற்போக்கு ஆகியுள்ளது. முதலாவது முன்னேற்றம் : விண்வெளியில் வெகு ஆழமாக நோக்கிக் காலாக்ஸிகளின் பூர்வீக நிலையை உளவ முடிகிறது ! வடிவில்லாத வாயுவாக இருந்து பிரபஞ்சம் எப்படிப் படிப்படியாக விருத்தியடைந்து பிரமாண்ட தோரணமாக விரிந்தது என்பதை விளங்கிக் கொள்ள முடிகிறது ! இரண்டாவது முன்னேற்றம் : பேபி பிரபஞ்சம் எப்படி இருந்திருக்கிறது என்பதற்கு எண்ணிக்கை மிக்கச் சான்றுகள் இப்போது நமக்குக் கிடைத்துள்ளன ! என்ன விதமான கலவைக் கூறுகளை (Ingredients) பிரபஞ்சம் கொண்டிருந்தது, எப்படி அது விரிந்து கொண்டு வந்துள்ளது என்பதை நாம் அறிய முடிகிறது. மூன்றாவது முன்னேற்றம் : பத்தாண்டுகளுக்கு முன்பிருந்ததை விட இப்போது நாம் நோக்கும் இரவு வானம் மிக்க ஆர்வத்தைத் தூண்டும் ஓர் அற்புதமாகத் தெரிகிறது !

ராயல் மார்டின் ரீஸ், வானியல் நிபுணர் (Royal Martin Rees) (Jan 2007)

ஒளியில்லாத, காலாக்ஸிகள் உண்டாகாத, விண்மீன்கள் தோன்றாத ஒரு பிரபஞ்சத்தைக் கற்பனை செய்து பார்ப்போமா ? மூல வாயுக்கள் கொந்தளித்து கண்ணுக்குப் புலப்படாத பிண்டத்தில் மூழ்கிய காலவெளிக் கருங்கடல் இது ! பெரு வெடிப்பு நேர்ந்து பேரொளி வீசி ஒருசில நூறாயிரம் ஆண்டுகள் கடந்து பிரபஞ்சம் அரை பில்லியன் வருடங்களாக இருள் யுகத்தில் (Dark Age) மூழ்கிக் கிடந்தது ! அதற்குப் பிறகு ஏதோ ஒன்று நிகழ்ந்து எல்லாமே மாறிவிட்டது ! அந்தப் புதிரான ஒன்று விண்மீன்களை உண்டாக்கியது ! காலாக்ஸிகளைப் படைத்தது ! மேலும் கோள்களை உருவாக்கியது ! புல், பூண்டு, விலங்கினம், மனித இனத்தைப் படைத்தது ! அந்த மகத்தான ஆதிச்சக்தி யாது ? அகியவியல் புதிரான (Cosmology Puzzle) அந்த மூல காரணியை அறிய பல சிக்கலான கணனி மாடல்களை (Computer Models) விஞ்ஞானிகள் இப்போது வடித்து வருகிறார்கள் !

ரான் கோவன் (Ron Cowan, National Geographic Magazine)

“(பரிதிபோல்) கோடான கோடி விண்மீன்கள் கொட்டிக் கிடக்கும் வாயு, தூசி மயமான பால்வீதி காலாக்ஸியில் நாம் வசித்து வருகிறோம் ! சுமார் 2 மில்லியன் ஒளியாண்டு தூரத்துக்கு அப்பால் (நமது காலாக்ஸியை) நெருங்கி வரும் ஆன்ரோமேடா என்னும் காலாக்ஸி அசுர அளவிலும், சுருள் வடிவிலும் (Spiral Galaxy) பால்வீதியை ஒத்துள்ளது ! (இடைவெளியைக்) கணித்து வரும் போது சுமார் 3 பில்லியன் ஆண்டுகளில் இரண்டு காலாக்ஸிகளும் மோதிக் கொள்ளலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்கள் ! அப்படியானால் அந்த நிகழ்ச்சியில் என்ன நேரிடும் ? பரிதியைப் போன்ற விண்மீன்கள் (ஒவ்வொன்றுக்கும் வலுவான ஈர்ப்புச் சக்தி இருப்பதால்) ஒன்றோடு ஒன்று அவை மோதிக் கொள்ள மாட்டா என்று சொல்லலாம். ஆனால் காலாக்ஸிகளின் பூத ஈர்ப்பு விசைகள் ஒன்றை ஒன்றை இழுத்து, சுருள் வடிவைத் திரித்து மாற்றி ஒரு பில்லியன் ஆண்டுகள் கடந்து ஒரு புதிய பெரிய நீள்வட்ட காலாக்ஸியாக (Elliptical Galaxy) உருவாகிவிடும் !”

ஜான் டொபின்ஸ்கி (John Dubinski, University of Toronto, Canada)

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

கார்டன் மையர்ஸ் (Gordon Myers’ Supercomputer Simulation)

பரிதி மண்டலம் சுற்றும் நமது பால்வீதி காலாக்ஸி

பால்வீதி மந்தையின் மில்லியன் கணக்கான விண்மீன்க¨ளைத் தனது பூர்வீகத் தொலைநோக்கியில் முதன்முதல் கண்டவர் இத்தாலிய விஞ்ஞானி காலிலியோ ! இப்போது பால்வீதி மந்தையில் 200 பில்லியனுக்கும் மேலாக விண்மீன்கள் சுற்றிக்கொண்டு வருகின்றன ! மேலும் பால்வீதியில் பரிமாணம் கூற முடியாத பேரளவில் அகிலமீனின வாயும் தூசியும் (Interstellar Gase & Dust) மண்டிக் கிடக்கின்றன. பூமியிலிருந்து இரவில் வான்வெளியை நோக்கினால் பால்மய வண்ணத்தில் தூரிகையில் வரைந்தால் போல் தெரிவதால் அந்தப் பெயர் அளிக்கப்பட்டது ! சுருள் காலாக்ஸியான (Spiral Galaxy) நமது பால்வீதியின் ஒரு கரமான ஓரியன் வளைவில் (Orion Arm) நமது சூரிய மண்டலம் வசித்து வருகிறது !

18 ஆம் நூற்றாண்டில் வானியல் விஞ்ஞானிகளான வில்லியம் ஹெர்செல் அவரது சகோதரி கரோலின் ஹெர்செல் (William Herschel & Caroline Herschel) இருவரும் பல்வேறு விண்மீன்களின் இடைத் தூரங்களைப் பல்வேறு திசைகளில் கணித்தனர், பால்வீதி காலாக்ஸி தட்டு போல் அமைந்த விண்மீன் முகில் என்றும் நமது பரிதி பால்வீதி மையத்தில் இருப்பதாகவும் கூறினார். 1781 ஆம் ஆண்டில் சார்லஸ் மெஸ்ஸியர் (Charles Messier) வான வெளியில் மங்கல் பொட்டு ஒளிகளான (Faint Patches of Light) பல்வேறு நிபுளாக்களை பதிவு செய்து அவற்றை எல்லாம் சுருள் நிபுளாக்கள் (Spiral Nubulae) என்ற வகுப்பில் பிரித்தனர். 20 ஆம் நூற்றாண்டில் வானியல் நிபுணர் ஹார்லோ ஸேப்லி (Harlow Shapely) கோள் வடிவில் உள்ள விண்மீன் கொத்துக்கள் (Globular Star Clusters) பரவி இருப்பதையும், அவை இருக்கும் தளங்களையும் அளந்து பால்வீதி மந்தையின் மையம், பூமியிலிருந்து 28,000 ஒளியாண்டு தூரத்தில் இருக்கிறது என்றும், விண்மீன் தோரணங்களான ஸாகிட்டாரியஸ், ஸ்கார்ப்பியோ (Constellations Sagittarius & Scorpio) இரண்டுக்கும் அருகில் உள்ளது என்றும், பால்வீதி மையம் தட்டாக இல்லாமல் ‘ஆப்பம் போல்’ (Pan Cake) நடுவில் தடித்த தென்றும் அறிவித்தார்கள் !

மெஸ்ஸியர் கூறிய சுருள் நிபுளா பிரபஞ்சத் தீவுகள் அல்லது காலாக்ஸிகள் (Island Universe or Galaxy) என்று பின்னால் ஹார்லோ ஸேப்லி தர்க்கம் செய்தார். 1942 இல் வானியல் விஞ்ஞானி எட்வின் ஹப்பிள் (Edwin Hubble) தனது புதிய மிகப் பெரும் 100 அங்குலத் தொலைநோக்கி மூலம் உளவித் தர்க்கங்களுக்கு முற்றுப் புள்ளி வைத்தார்.

பேபி பிரபஞ்சத்தில் நேர்ந்த காலாக்ஸிகளின் மோதல்கள் !

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

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

ஆன்ரோமேடா காலாக்ஸி (Andromeda Galaxy or Messier Object # M31) பால்வீதி மந்தைக்கு அருகில் பூமிக்கு அப்பால் 2.2 மில்லியன் ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளது. பொதுவாக வானியல் நிபுணர் விண்வெளித் தூரங்களை “மெகாபார்செக்ஸ்” (Megaparsecs – Mpc) (One Mpc = 3.26 Million Light Years) (One parsec = 3.26 Light Years = Unit Distance Between Earth & Sun) அளவீட்டில் குறிப்பிடுகிறார்கள்.

நமது பால்வீதியும் கடந்த பல பில்லியன் ஆண்டுகளாய்ப் பல சிறு காலாக்ஸிகளை இழுத்துத் தன்னுடன் சேர்த்துப் பின்னிக் கொண்ட ஒரு சேர்க்கை காலாக்ஸிதான் ! அதுபோல் நமது பூத அண்டை காலாக்ஸி ஆன்ரோமேடா பின்னொரு யுகத்தில் நமது பால்வீதியைப் பற்றித் தன்னுடன் சேர்த்துக் கொள்ளும் என்று நம்பப் படுகிறது ! ஆன்ரோமேடா காலாக்ஸி நமது பால்வீதி காலாக்ஸியை மணிக்கு 216,000 மைல் வேகத்தில் (348,000 Km/Hr) நெருங்கி வருகிறது ! இன்னும் 2 பில்லியன் ஆண்டுகள் கடந்து இரண்டும் பூத நீள்வட்ட வடிவத்தில் புதிய காலாக்ஸியாக “மில்கோமேடா” (Milky Way + Andromeda =Milkomeda) என்னும் பெயரில் நடமாடி வரும் !

காலாக்ஸிகள் சேர்ந்து கொள்ள இரண்டு நிபந்தனைகள்

ஒன்றை ஒன்று நெருங்கும் இரண்டு காலாக்ஸிகள் சேர்ந்து கொள்ள இரு நிபந்தனைகள் பூர்த்தியாக வேண்டும் !

1. அவை இரண்டும் பக்கத்தில் இருந்து ஒப்புமை நிலையில் ஒன்றை நோக்கி ஒன்று நகர்ந்து நெருங்கி வரவேண்டும் !

2. அவை இரண்டும் ஒப்புமை வேகத்தில் மெதுவாகப் பயணம் செய்து ஒன்றை ஒன்று நெருங்கி வரவேண்டும் !

காலாக்ஸிகள் வெகு தூரத்தில் இருந்தால் அவற்றின் ஈர்ப்பாற்றல் விசை நலிந்து போய் ஒன்றை ஒன்று இழுத்துக் கொள்ள வலு இருக்க முடியாது. அவை நெருங்கும் போது விரைவாகச் சென்றால் பற்றிக் கொள்ள முடியாது கப்பல்கள் இரவில் கடப்பது போல் நழுவிச் செல்லும் !

ஒரே பரிமாணத்தில் இல்லாது வெவ்வேறு அளவில் உள்ள இரு காலாக்ஸிகள் மெதுவாக நெருங்கி வந்தால், பெரிய காலாக்ஸி, சிறு காலாக்ஸியைத் தன்வசம் இழுத்துக் கொண்டு தன்னுரு சிதைந்து மாறாமால் பார்த்துக் கொள்கிறது ! அதாவது பெருங்காலாக்ஸி சுருள் காலாக்ஸியாக இருந்தால் அதன் வடிவம் மாறுவதில்லை !

ஏக அளவுள்ள, ஒரே மாதிரியான இரண்டு காலாக்ஸிகள் ஒன்றை நோக்கி ஒன்று நெருங்கும் போது, ஒளி வேடிக்கைகள் கிளம்பி ஏராளமான வாயுப் பிண்டம் சிதறி வால்களாய் நீண்டு வெளியே எறியப் படுகின்றன ! பிறகு அவையெல்லாம் ஈர்ப்புச் சக்தியால் வாயு முகிலாய் இழுத்துச் சுருக்கிப் புதிய விண்மீன்கள் பிறக்கின்றன ! அலங்கோலமான கொந்தளிப்புக்குப் பிறகு புதிய காலாக்ஸியில் சீரொழுக்கம் மீண்டும் (Re-order After Chaotic Condition) நிலைபெறுகிறது !

பால்வீதிச் சீரமைப்பு பற்றி விஞ்ஞானிகள் அறிந்த விபரங்கள்

நமது காலாக்ஸி பால்வீதி பல்வேறு சிறு காலாக்ஸிகள் சேர்ந்த ஓர் இணைப்புக் காலாக்ஸியாக விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார். பேபி பிரபஞ்சத்தில் முதலில் காலாக்ஸிகள் உருவாகும் போது பலச் சிறு பூர்வாங்க காலாக்ஸிகளைப் (Proto-Galaxies) பின்னிக் கொண்டு வடிவாகின என்று தெரிகிறது. பால்வீதி காலாக்ஸி முதல் சில பில்லியன் ஆண்டுகளில் 100 உட்பட்ட சிறு பூர்வாங்க காலாக்ஸிகளைப் பிடித்து உருக்குலைத்துச் சேமித்து உண்டானது என்று விஞ்ஞானிகள் எண்ணுகிறார். மேலும் கடந்த சில மில்லியன் ஆண்டுகளாக 5 முதல் 11 சிறு காலாக்ஸிகளைப் பின்னிக் கொண்டது என்றும் விஞ்ஞானிகள் சான்றுகள் காட்டுகிறார். இம்மாதிரி காலாக்ஸி சேர்ப்புகள் பிரபஞ்ச விண்வெளியில் பெருத்த வான வேடிக்கைகளை நிகழ்த்துவதில்லை என்றும் கவனித்துள்ளார் !

(தொடரும்)

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

தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – What Happens When Galaxies Collide ? & Will the Milky Way Merge with Another Galaxy (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 Astronomy Magazine – What Secrets Lurk in the Brightest Galaxies ? By Bruce Dorminey (March 2007)
21 National Geographic Magazine – Dicovering the First Galaxies By : Ron Cowen (Feb 2003)
22 Astronomy Magazine – All About Galaxies [March 2008]
23 Astronomy Magazine – Our Galaxy’s Collision with Andromeda -5 Billion Years A.D. Our Galaxy’s Date with Destruction By : Abram Loeb & T.J. Cox [June 2008]
24 Milky Way – Andromeda Galaxy Collision By : John Dubinski (University of Toronto)
25 Galaxies in Collision (http://spacescience.spaceref.com/
26 On a Collision Course or Uniting as an Intergalatic Super System By : Chee Chee Leung [April 25, 2008]
27 The Merger of the Milky Way & Andromeda Galaxies By : John Dubinski (University of Toronto) (Jan 2001).

28. http://www.spacedaily.com/reports/Final_kiss_of_2_stars_heading_for_catastrophe_999.html [October 22, 2015]

29. http://www.spacedaily.com/reports/Cosmic_Death_Star_is_destroying_a_planet_999.html [October 22, 2015]

30. http://www.scientificamerican.com/article/dying-star-destroys-a-dwarf-planet/?WT.mc_id=SA_DD_20151022 [October 22, 2015]

31. http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=4743 [October 21, 2015]

32. http://www.peoplespunditdaily.com/news/science/2015/10/22/nasa-k2-spacecraft-discovers-real-life-death-star-vaporizing-a-mini-planet/ [October 23, 2015]

33. http://keplerscience.arc.nasa.gov/K2/MissionConcept.shtml

34. http://www.onenewspage.com/video/20151022/3463138/Real-Life-Death-Star-Observed-Destroying-Planets-in.htm
******************
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) [October 23, 2015]

அணு ஆயுதக் குறைப்புக்கு முற்பட்ட அமெரிக்க அணுவியல் விஞ்ஞான மேதை ஹான்ஸ் பெத்தே

(1906 – 2005)

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

https://youtu.be/QFd9dNf83Zo

https://youtu.be/apgB_NR59ss

https://youtu.be/1tQ2nqzR3Qs

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

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

ஹான்ஸ் பெத்தே, நோபெல் பரிசு விஞ்ஞானி

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

பெர்டிரண்டு ரஸ்ஸல் (ஏப்ரல் 16, 1955)

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

ரோமானியப் பொன்மொழி

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

எட்வர்டு டெல்லர்

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

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்

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

பெர்னார்டு மான்னஸ் பரூச் (Bernard Mannes Baruch)

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

சிகாகோவில் முதல் அணுப்பிளவு தொடரியக்கம் நிகழ்த்திய என்ரிகோ ஃபெர்மி

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

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

ஹான்ஸ் பெத்தே சாதித்த விஞ்ஞானச் சாதனைகள்

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

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

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

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

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

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

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

பெளதிக விஞ்ஞானி ஹான்ஸ் பெத்தேயின் வாழ்க்கை வரலாறு

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

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

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

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

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

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

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

அணு ஆயுதப் படைப்புத் திட்டங்களில் பூரணப் பங்களிப்பு

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

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

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

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

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

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

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

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

வல்லரசுகள் அணு ஆயுதக் குறைப்புக்குப் பெத்தே செய்த முயற்சிகள்

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

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

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

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

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

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

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

ஹான்ஸ் பெத்தே 2005 ஆம் ஆண்டு மார்ச் 6 ஆம் தேதி காலமானார்.

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

தகவல்கள்:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

நியூடிரினோ ஆராய்ச்சியில் 2015 ஆண்டு நோபெல் பரிசு பெற்ற கனடா விஞ்ஞானி ஆர்தர் மெக்டானல்டு

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

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

http://www.dailymail.co.uk/video/sciencetech/video-1045681/Francois-Englert-Peter-Higgs-win-Nobel-Prize-Physics.html

https://youtu.be/Fe4veClYxkE

https://youtu.be/CBfUHzkcaHQ

http://www.msn.com/en-ca/video/watch/neutrino-discovery-leads-to-nobel-prize-in-physics/vp-AAf9mHH

https://youtu.be/o-y4m6c2h8o

https://www.youtube.com/channel/UCqhypTo6SWmi5bbVBmUf9NA

https://www.youtube.com/watch?v=aMnGWqoDaAA

https://www.youtube.com/watch?v=iv-Rz3-s4BM

http://www.telegraph.co.uk/news/worldnews/antarctica/10466476/Neutrinos-from-outer-space-found-in-Antarctic.html

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=yjodNwu2r8s

http://www.nsf.gov/news/special_reports/science_nation/icecube.jsp

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

Neutrinos from Sun

அற்பச் சிறு நியூடிரினோ அகிலத்தின்
சிற்பச் செங்கல் !
அண்டத்தைத் துளைத்திடும்
நுண்ணணு !
அகிலப் பெரு வெடிப்பில் உதிர்ந்த
கோடான கோடி
அக்கினிப் பூக்கள் !
சுயவொளிப் பரிதிகளின்
வயிற்றில் உதித்தவை !
வலை போட்டுப் பிடிக்க முடியாத
வையகக் குஞ்சுகள் !
ஒளிவேகத்தில் விரையும் மின்மினிகள் !
கண்ணுக்கும் தெரியா !
கருவிக்கும் புரியா !
எதனுடனும் இணையாத் துகள்கள் !
முன்னூறுக்கு மேற்பட்ட
நுண்ணணுக்கள்
விண்வெளியில் விளையாடும் !
பிரபஞ்சத்தின்
சீரமைப்பு முரணுக்குக்
காரணம்
நியூட்டிரி னோவா ?
பிரபஞ்சச் சிசு நிறை அறிந்து
பரிதியின் பிணைவு சக்தி அளப்பார் !

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

நியூடிரினோ துகள் பௌதிகத்தில் நான் செய்த ஆய்வுகள் பரிதியை இயக்கிவரும் அணுப்பிணைவு [Nuclear Fusion Reactions that Power the Sun] இயக்கங்களை அளக்க உதவும். சூரியனின் இயக்க அளப்பாடுகளைத் துல்லியமாக அறிய முடிவது, பூமியில் செய்யப்படும் ஆய்வுகளைப் புரிந்து கொள்ளப் பேரளவு உதவுகிறது. கதிரியக்கமுள்ள அணுப்பிளவு சக்திக்கு மாறாக, அணுப்பிணைவு சக்தி மலிவானது, மிகையானது, எளிதாய்க் கிடைப்பது. பாதுகாப்பானது. இந்த அரிய நிகழ்ச்சி கனடாவின் ஸட்பரி நியூடிரினோ ஆய்வகத்தில் [SNOLAB] நேர்ந்தது, மாணவருக்கு ஓர் மெய்யான சாதனைத் தருணமாகும்.

ஆர்தர் மெக்டானல்டு [பேராசிரியர், குயின் பல்கலைக் கழகம், கிங்ஸ்டன், அண்டாரியோ, கனடா]

வட துருவச் சூழ்வெளியில் தோன்றிய நியூட்டிரினோக்கள் பொதுவாக முவான் நியூட்டிரினோக்கள் [Muon Neutrinos]. அவை பூமி விட்டத்தைக் [13,000 கி.மீ / 8000 மைல்] கடந்து தென் துருவத்தை நெருங்கும் போது, குவாண்டம் துடிப்புகளில் [Quantum Fluctuations] ஈடுபட்டு டௌ [Tau] நியூட்டிரினோக்களாக மாறிப் பனிப்பேழைக் கருவியால் பதிவு செய்யப் படுகின்றன. இவ்விதம் ஆழ்ந்து உளவு செய்ய பனிப்பேழைத் திட்டம் எங்களுக்கு உதவி செய்கிறது.

ஜேஸன் காஸ்கினென் [துணைப் பேராசிரியர், தென்துருவ பனிப் பேழைத் திட்டம்]

Sudbury Neutrino Observatory

நியூடிரினோ புது ஆய்வு நிகழ்ச்சி அணுப்பிணைவு சக்தி ஆக்கத்திற்குப் பாதை வகுக்கும்.

2015 பௌதிக நோபெல் பரிசை ஜப்பான் விஞ்ஞானி தகாக்கி கஜிதாவுடன் பகிர்ந்து கொண்ட கனடா விஞ்ஞானி ஆர்தர் மக்டொனால்டு, தன் புதிய நியூடிரினோ ஆய்வு நிகழ்ச்சி பாதுகாப்பான அணுப்பிணைவு சக்திக்குப் பாதை வகுக்கும் என்று அறிவித்துள்ளார். எதிர்காலத்தில் வரப் போகும் அணுப்பிணைவு சக்தியில் கதிரியக்கம் எழுவதில்லை. மேலும் அணுப் பிணைவு சக்தியை எளிதாக, மலிவாக, மிகுதியாக மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யப் பெற முடியும். இன்னும் 20 -25 ஆண்டுகளில் கதிரியக்கமுள்ள தற்போதைய அணுப்பிளவு மின்சக்தி நிலையங்கள் மெதுவாக நிறுத்த மடையும். இப்போது செய்து காட்டிய நியூடிரினோ ஆய்வு நிகழ்ச்சி அணுப்பிணைவு சக்தியைத் துல்லியமாக அளப்பாடு செய்யப் பயன்படும் என்று தெளிவாகத் தெரிகிறது. அதுபோல் சூரியனின் அணுப்பிணைவு சக்தியைத் துல்லியமாக அளக்க உதவும் என்று அறிவிக்கப் பட்டுள்ளது.

Fig 1B Neutrino Production

72 வயதான ஆர்தர் மெக்டானல்டு 1984 ஆண்டு 16 விஞ்ஞான ஆய்வுக் குழுவினருடன் கனடாவின் ஸட்பரி சுரங்க ஆய்வகத்தில் [SNOLAB -SUDBURY NEUTRINO LABORATORY] ஆராய்ச்சிகள் செய்து வந்தார். பூமிக்கு அடியில் 2 கி.மீ. [சுமார் 1 மைல்] ஆழத்தில் அமைக்கப் பட்டுள்ளா ஸட்பரிச் சுரங்க ஆய்வகத்தில் அவர் மர்மமான பிரபஞ்சத்தின் நுண்துகள் /சூரியனின் நுண்துகள் நியூடிரினோவை ஆராய்ச்சி செய்து வருகிறார். அவர் கண்டுபிடித்து வெளியிட்ட புதிய கருத்துக்கள் என்ன ? சூரியனி லிருந்து வெளியாகும் நியூடிரினோக்கள் அசைந்தாடும், அல்லது தமது தனித்துவ அடையாளத்தை அல்லது இருப்பமைப்பை [Change Identity or Osicillate] மாற்றிக் கொள்கின்றன. முக்கியமாக நியூடிரினோக்களுக்கு நிறை இருக்க வேண்டும் என்பது உறுதி செய்யப் பட்டது. இந்த நியதி துகள் பௌதிக விஞ்ஞானத்தின் நிலைத்துவ மாடலை [Standard Model of Particle Physics] முரணாக்கி, பிரபஞ்ச அடிப்படைப் பண்பாடுகளுக்கு புதிய பாதைகள் காட்டும்.

ஸட்பரி நியூடிரினோ ஆய்வகம், அண்டாரியோ, கனடா

நியூடிரினோ ஆய்வுகள் செய்ய ஸட்பரி சுரங்கத்தின் 2. கி.மீ. [சுமார் 1 மைல் ஆழத்தில் அகிலக் கதிர்களின் கதிர்வீச்சு [Cosmic Rays Radiation] தாக்காதவாறு 12 மீடர் [40 அடி] விட்டமுள்ள ஓர் அக்ரலிக் கோளக் குண்டாவில் [Acrylic Spherical Vessal] 1000 டன் மிகத் தூய கனநீரைச் சேமித்து, [Heavy Water] அதைச் சுற்றிலும் சாதா நீர் நிரப்பப்பட்டு 34 மீடர் [110 அடி] உயரத் தொட்டியில் 9456 ஒளி பாதிக்கும் கருவிகள் [Light Sensors] வைக்கப் பட்டுள்ளன.

சூரியனிலிருந்து விழும் நியூரிடினோக்கள் சுரங்கத் தொட்டிக் கனநீர் மூலக்கூறுகளைத் தாக்கும் போது ஒளிப் பொறிகள் [Light Flashes] உண்டாகும். அவற்றை ஒளிப் பாதிப்புக் கருவிகள் படமெடுத்துப் பண்பாடுகளை ஆராயும். இந்த நிகழ்ச்சி ஒருநாளைக்கு 10 முறை நேருகின்றன. ஊடுருவிப் பாயும் நியூரினோக்கள் எலெக்டிரான், டௌ, மூவான் எனப்படும் மூன்று விதப் பக்குவத்தில் [Flavours: Electron, Tau, Muon] தம் அடையாளங்களில் [Identities] தோன்றுகின்றன. 2001 ஆண்டு ஆய்வுச் சோதனையில் நியூடிரினோக்கள் பயணத்தின் போது தம் அடையாளங் களை மாற்றிக் கொண்டன என்பது அறியப் பட்டது. அவ்வாறு செய்வதற்கு நியூடிரினோக்கள் நிறை [Mass] கொண்டிருக்க வேண்டும் என்பதும் உறுதியானது. முதலில் நியூடிரினோக்கள் நிறையின்றி இருப்பவை என்ற கருத்து இப்போது மாறியது.

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 நியூட்டிரினோ துகள்கள் பிரபஞ்சப் பிண்டத்தின் மூலத்துக்கு அடிப்படை என்று நிரூபிக்க உதவலாம் ! அகிலவெளிப் புதிர்களை ஆழ்ந்து ஆராய விஞ்ஞானிகள் நுண்ணணு விரைவாக்கிகள் (Particle Accelerators), தொலைநோக்கிகள், துணைக்கோள்கள் ஆகியவற்றைத் தற்போது பயன்படுத்தி வருகிறார்.

Fig 3 Catching High Energy Cosmic Rays

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. விரைவாக்கி கள் நுண்ணணுக்கள் எவ்விதம் தம்முள் உடனியங்குகின்றன என்று உளவவும், அவற்றின் திணிவு நிறையை (Mass) அளக்கவும் உதவுகின்றன. அம்முறையில் “நியூடிரினோ பௌதிகம்” (Neutrino Particle Physics) ஓர் மகத்தான இடத்தைப் பிடித்துக் கொண்டுள்ளது ! 1995 ஆம் ஆண்டில் அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் லாஸ் அலமாஸ் தேசீய ஆய்வகத்தில் நியூட்டிரினோ வின் திணிவு நிறையை 5 eV (5 Electron Volt) (Mass of Neutrino is 1/100,000 of the Mass of Electron) என்று கண்டுபிடித்தது விண்வெளித் தேடலில் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது !

பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பிலிருந்து கோடானகோடி நியூட்டிரினோ நுண்ணணுக்கள் சிதறி விண்வெளி எங்கும் பில்லியன் ஆண்டுகளாய்ப் பொழிந்து வந்துள்ளன. சூரியனைப் போன்ற சுயவொளி விண்மீன்கள் நியூட்டிரினோக்களை உற்பத்தி செய்கின்றன. வெடித்துச் சிதையும் சூப்பர்நோவாக்கள் நியூட்டிரினோக்களை வெளியாக்கி வருகின்றன ! எலெக்டிரானுக்கும் சிறிதான நியூட்டிரினோவுக்கு முதலில் நிறையில்லை என்றுதான் விஞ்ஞானிகள் கருதி வந்தனர். மேலும் நியூட்டிரினோ எலெக்டிரான் நியூடிரினோ, மியூவான் நியூட்டிரினோ, டௌ நியூட்டிரினோ (Electron Neutrino, Muon Neutrino & Tau Neutrino) என்று மூன்று வகையில் மிகச் சிறிதாக இருப்பதாலும், அவற்றைப் பிடித்துப் பரிமாணம், பண்பாடு களைக் காண முடியாது.

நியூட்டிரினோவின் நிறையை விரைவாக்கிகளில் கணிக்க முடியாது. கனடாவில் பூமிக்கடியில் பல மைல் ஆழத்தில் இருக்கும் ஸட்பரி சுரங்கத்தில் அமைக்கப் பட்டுள்ள “ஸட்பரி நியூட்டிரினோ ஆய்வகத்தில்” (Sudbury Neutrino Observatory SNO) பரிதியின் நியூட்டிரினோக் களைக் கனநீரில் பிடித்துப் பண்பாடுகளைக் காண முடிகிறது. அதுபோல் ஜப்பானில் நியூட்டிரினோவை நோக்க “உயர் காமியோகந்தே” (Super_Kamiokande) என்னும் பிரமாண்டமான விஞ்ஞானச் சாதனம் ஒன்று உள்ளது !

பனிப்பேழைத் திட்டத்தில் தூர விண்வெளி அரங்குகளிலிருந்து வரக் கூடிய 35 நியூட்டிரினோக்களைப் பதிவு செய்தோம். அவை மிக்க உயர் சக்தி உடையவை. ஏனெனில் அவை வெகுதூரப் பயணத்தில் இயங்கி எவற்றுடனும் ஈடுபடாமல், பிரபஞ்சத் தகவல் கொண்டு வருபவை. மேலும் பூமியில் தோன்றும் நியூட்டிரினோக்களின் பண்பாடுகளையும் நாங்கள் ஆராய்ந்து வருகிறோம்.

ஜேஸன் காஸ்கினென் [துணைப் பேராசிரியர், தென்துருவ பனிப் பேழைத் திட்டம், நீல்ஸ் போர்க் ஆய்வுக்கூடம், கோபன்ஹேகன் பல்கலைக் கழகம்]

Icecube Project

தென் துருவத்தில் நியூட்டிரினோ பற்றிய பனிப்பேழை ஆராய்ச்சிகள்

2010 டிசம்பரில் தயாரிக்கப்பட்ட தென்துருவப் பனிப்பேழை [Icecube] நியூட்டிரினோ ஆராய்ச்சித் திட்டம் 12 உலக நாடுகளின் 44 ஆய்வுக் கூடங்கள் பங்கெடுத்துப் பிரபஞ்ச மர்மமான நியூட்டிரினோக்களைப் பற்றி ஆழ்ந்து உளவு செய்ய உருவாக்கப் பட்டது.

பனிப்பேழை மாபெரும் ஒரு துகள் கண்டுபிடிப்புச் சாதனம். அதில் 86 வடங்கள், ஒவ்வொன்றிலும் 60 டிஜிட்டல் ஒளிப்பதிவு அமைப்பைக் [86 cables each with 60 Digital Optical Modules ] கொண்டுள்ளன. பனிப்பேழை அமைப்பு பூமிக்குக் கீழே 1.5 கி.மீ. ஆரம்பித்து 2.5 கி.மீ. வரை முடிவது. ஒவ்வொரு வடமும் வெந்நீரில் தோண்டிய துளையில் 2.5 கி.மீ. தூரம் நுழைக்கப் பட்டுள்ளது. நியூட்டிரினோ பனித்திரட்சியில் மிக அபூர்வமாக பிண்டத்துடன் பின்னி இயங்குகிறது. அப்படி மோதி இயங்கும் போது கதிர் வீசும் மின்னேற்றத் துகள் [Charged Particle] ஒன்று தோன்றுகிறது. அதைத் தான் டிஜிட்டல் ஒளிப்பதிவுக் கருவி கண்டுபிடிக்கிறது.

கடந்த 3 ஆண்டுகளாக [2011 – 2013] 5200 ஈடுபாடுகள் பதிவாகியுள்ளன. மூன்று வித நியூட்டிரினோக்கள் இருப்பதாக நம்பப் படுகின்றன. அவை : எலெக்டிரான், மூவான், டௌ [Electron, Muon, Tau Neutrinos]. அவற்றைப் பற்றி பனிப்பேழைத் திட்ட துணைப் பேராசிரியர் ஜேஸன் கோசினென் கூறுகிறார்: “நாங்கள் கண்டுபிடித்து முடிவு செய்தது, நியூட்டிரினோக்கள் [மூவான்கள்] உயர் சக்தி நிலையில் குவாண்டம் துடிப்பியக்கத்தில் [Quantum Fluctuations] ஈடுபட்டு டௌ நியூட்டிரின்களாக மாறுகின்றன. பிரபஞ்சத் தூதாகக் [Messengers from the Universe] கருதப்படும் நியூட்டிரினோ பற்றி விஞ்ஞானிகள் இன்னும் பூரணமாக அறியவில்லை. இந்த பனிப் பேழை ஆராய்ச்சிகள் அவற்றைப் பற்றி ஓரளவு தெரிந்து கொள்ள மட்டும் உதவுகின்றன.”

Icecube Neutrino Project

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sZPLcv-ASwc

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=6P9fEhuyx50

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=gssq7Kngyow

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=gX7jxnDMSHw

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=o-y4m6c2h8o

“அதனுடைய திணிவு நிறை எலெக்டிரானை விட மிகச் சிறியது ! ஃபெர்மி அந்த நுண்ணணு வுக்கு “நியூட்டிரினோ” என்று பெயரிட்டார் ! அவற்றின் சுழற்சி 1/2 (Spin 1/2) என்று இருக்கலாம் என்பது எனது யூகம். அவை மற்ற பிண்டத் துகளுடனும், ஒளித்திரளுடனும் இணைப்பாடு இல்லை. (No Interactions with Matter or Photons)”

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

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

ஜான் லேனர்டு விஞ்ஞானி ஹவாயி பல்ககைக் கழகம்

Ice-cube observatory -2

புதிரான கருமைச் சக்தியின் மர்மான 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 நியூட்டிரினோ துகள்கள் பிரபஞ்சப் பிண்டத்தின் மூலத்துக்கு அடிப்படை என்று நிரூபிக்க உதவலாம் ! அகிலவெளிப் புதிர்களை ஆழ்ந்து ஆராய விஞ்ஞானிகள் நுண்ணணு விரைவாக்கி கள் (Particle Accelerators), தொலைநோக்கிகள், துணைக்கோள்கள் ஆகியவற்றைத் தற்போது பயன்படுத்தி வருகிறார்.

நியூட்டிரினோவின் நிறையை விரைவாக்கிகளில் கணிக்க முடியாது. கனடாவில் பூமிக்கடியில் பல மைல் ஆழத்தில் இருக்கும் ஸட்பரி சுரங்கத்தில் அமைக்கப் பட்டுள்ள “ஸட்பரி நியூட்டிரினோ நோக்ககத்தில்” (Sudbury Neutrino Observatory SNO) பரிதியின் நியூட்டிரினோக் களைக் கனநீரில் பிடித்துப் பண்பாடுகளைக் காண முடிகிறது. அதுபோல் ஜப்பானில் நியூட்டிரினோவை நோக்க “உயர் காமியோகந்தே” (Super_Kamiokande) என்னும் பிரமாண்டமான விஞ்ஞானச் சாதனம் ஒன்று உள்ளது !

நியூட்டிரினோவைக் கண்டுபிடித்த உலக விஞ்ஞானிகள் !

13.7 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தோன்றிய பிரபஞ்சத்தில் நியூட்டிரினோப் பொழிவுகள் தொடர்ந்து நிகழ்ந்து வருகின்றன. பிரபஞ்சம் கனலில் கொதித்து விரிந்து, விரிந்து மெதுவாகக் குளிர்ந்து அகிலப் பின்புலக் கதிர்வீச்சு (Cosmic Background Radiation) உஷ்ணம் தற்போது 1.9 டிகிரி கெல்வின் (-217 டிகிரி செல்ஸியஸ்) ஆக உள்ளது. ஆனால் நியூடிரினோவின் இருப்பு முதன் முதலில் 1930 ஆம் ஆண்டில் ஆஸ்டிரிய விஞ்ஞானி உல்ஃப்காங் பாலி (Wolfgang Pauli) [1900-1958] என்பரால் அறிமுகமானது. அணுக்கருப் பீட்டாத் தேய்வில் சக்தியின் அழிவின்மைக் கோட்பாட்டை விளக்க வரும் போது புதுத் துகள் ஒன்றின் நிழல்தடம் அவருக்குத் தெரிந்தது. அதன் நிறை எலெக்டிரான் நிறையை விடக் குறைவானது ! அதற்கு எந்த மின்னேற்றமும் இல்லை (No Electrical Charge) ! ஏறக்குறைய புலப்படாத நுண்துகள் (Almost Invisible Particle) ! மற்ற துகள்களுடன் உடன்சேர்ப்பில்லை (No Interaction with Other Particles).

இத்தாலிய விஞ்ஞானி என்ரிகோ ஃபெர்மி (Enrico Fermi) (1901-1954) அந்தத் துகளுக்கு “நியூட்டிரினோ” (Little Neutral One) என்று பெயரிட்டார். ஆனால் 1956 இல் ஃபிரெடிரிக் ரையின்ஸ் & கிளைடு கோவன் (Fred Reines & Clyde Cowan) இருவரும் முதன்முதலில் அணு உலையில் நியூட்டிரினோ உடனியக்கங்களை நிகழ்த்திக் காட்டினர். நியூடிரினோவின் நிறை எலெக்டிரான் நிறையை விடச் சிறியது என்று 1933 இல் எடுத்துக் காட்டியவர் எஃப். பெர்ரின் (F. Perrin). 1934 இல் ஹான்ஸ் பெத்தே & ரூடால்ஃப் பையர்ஸ் (Hans Bethe & Rudolf Peiers) இருவரும் நியூட்டிரினோவின் “குறுக்குப் பரப்பு” (Cross Section means Probability of Interaction) எலெக்டிரானின் குறுக்குப் பரப்பை விட மில்லியன் மடங்கு சிறியது என்று நிரூபித்தனர்.

அகிலக் கதிர்கள், சூரியன் போன்ற சுயவொளி விண்மீன்கள், அணு உலைகள், பூமிக்குள் நிகழும் கதிரியக்கத் தேய்வுகள் (Cosmic Rays, Sun Like Stars & Nuclear Reactors, Radioactive Decay within the Earth) ஆகிய நான்கு முறைகளையும் சேர்த்துப் பல்வேறு முறைகளில் மூன்றுவித நியூட்டிரினோக்களும் உண்டாக்கப் படுகின்றன ! வலுவில்லாத நுண்ணணு நியூட்டிரினோ விழுங்கப் படாமல் 600 டிரில்லியன் மைல் (மில்லியன் மில்லியன் மைல்) தடிப்புள்ள ஈயத்தைக் கூட ஊடுருவும் வல்லமை பெற்றது ! பரிதியிலிருந்து வினாடிக்குச் சுமார் 10 மில்லியன் நியூட்டிரினோக்கள் வெளியாகி ஒளிவேகத்தில் நம்மை ஊடுருவிச் செல்கின்றன ! எந்தப் பிண்டத் துகளுடன் இணையாத நியூட்டிரினோ அண்டக் கோள்களைத் துளைத்துச் செல்பவை ! சூரியன், சந்திரன், பூமி அனைத்தையும் ஊடுருவிச் செல்பவை ! சூரியன் மட்டும் ஒவ்வொரு வினாடியும் 200 டிரில்லியன், டிரில்லியன், டிரில்லியன் நியூட்டிரினோக் களை உற்பத்தி செய்கிறது ! வெடித்துச் சிதையும் ஒரு சூப்பர்நோவா சூரியனை விட 1000 மடங்கு மிகையான நியூட்டிரினோக்களை வெளியாக்கும் ! சுமார் 65 பில்லியன் நியூட்டிரினோக்கள் பரிதியிலிருந்து ஒவ்வொரு வினாடியும் 1 சதுர மீடர் பூமியின் சதுரத்தில் பாய்ந்து விழுகின்றன !

கனடாவின் ஸட்பரி நியூட்டிரினோ நோக்ககம் (SNOLAB)

அமெரிக்காவின் புருக்ஹேவன் தேசீய ஆய்வகத்தின் கூட்டுறவுடன் அண்டாரியோ, கனடாவில் ஸட்பரி நியூட்டிரினோ நோக்ககம் (SNO) 1996 ஆம் ஆண்டில் நிறுவப்பட்டு 1999 அக்டோபர் முதல் இயங்கத் துவங்கியது. அந்த ஆய்வகம் 6800 அடி ஆழத்தில் குடையப்பட்ட ஒரு சுரங்கத்தில் (Sudbury, Ontario Creighton Mine) அமைக்கப் பட்டுள்ளது. உளவும் பிளாஸ்டிக் கலத்தில் சுமார் 1000 டன் பூரணத் தூயக் கனநீர் (1000 Ton Ultra Pure Heavywater in Acrylic Plastic Container) கொண்டது. அந்த பூதக் கலமானது 7000 டன் தூய சாதா நீர் சுற்றியுள்ள கவசப் பானையில் வைக்கப் பட்டுள்ளது. அதில் பயன்படும் 300 மில்லியன் டாலர் மதிப்புள்ள 1000 டன் கனநீரைக் கனடா வாடகைக்குக் கொடுத்துள்ளது. அந்த சாதா நீர்ப் பானையில் 9500 அடுக்குப் படம் நோக்குக் கருவிகள் மூலம் (Photomultiplier Tubes PMT) நியூட்டிரினோக்கள் கனநீரில் உண்டாக்கும் நீல நிறச் “செராங்கோவ் கதிர்வீச்சைப்” (Blue Glow – Cerenkov Radiation) படம் எடுக்கலாம்.

அறியப்படாத சில வித நியூட்டிரினோக்கள் கருமைப் பிண்டத்துக்கு மூலமாகுமா ?

பரிதியைப் போன்ற சுயவொளி விண்மீன்கள் அணுப்பிணைவு சக்தியில் கனல் வீசினாலும் நியூட்டிரினோ நுண்ணணு எவ்விதம் வெளியாகிறது என்பது அறியப்படாமல் பிரபஞ்சப் புதிராகவே இருந்து வருகிறது ! வானியல் விஞ்ஞானிகள் கண்ணுக்குப் புலப்படும் ஒளிமயத்தைத் தவிர பிரபஞ்சத்தில் இன்னும் ஏராளமான பிண்டம் (Matter) இருப்பதாகக் கணிக்கிறார்கள். ஏனெனில் காலாக்ஸி ஒளிமந்தைகளை ஏதோ கண்ணுக்குத் தெரியாத பிண்டங்களின் கவர்ச்சி நகர்த்திச் செல்கிறது. அந்தப் பிண்டம் ஒளியைத் தடுத்து மறைப்ப தில்லை ! மேலும் அந்தப் பிண்டம் ஒளியை உமிழ்வதுமில்லை ! ஆகவேதான் கண்ணுக்குத் தெரியாத அந்தப் பிண்டம் “கருமைப் பிண்டம்” (Dark Energy) என்று அழைக்கப் படுகிறது !

இப்போது விஞ்ஞானிகள் மனதில் எழும் வினாக்கள் இவைதான் ! இதுவரை அறியப்படாத சில வித நியூட்டிரினோக்கள் கண்ணுக்குப் புலப்படாமல் கணிக்கப் பட்ட கருமைப் பிண்டத்துக்கு அடிப்படை ஆகுமா ? இன்னும் புலப்படாமல் இருக்கும் புதிய நியூட்டிரினோக்கள் பிரபஞ்ச வெளியில் விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடிக்கக் காத்துக் கொண்டுள்ளனவா ? அந்தக் கேள்விகளுக்கு “ஆம்” என்று பதில் அளிப்பவர் : ஹவாயி பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த ஜான் லேனர்டு (John Learned) என்னும் வானியல் விஞ்ஞானி ! “இரவு வானத்தில் ஒளிவீசித் தெரியும் விண்மீன் களின் கொள்ளளவுப் பிண்டங்களை விட நியூட்டிரினோக்களின் திணிவு நிறைப் பேரளவு மிஞ்சி இருப்பதாக நாம் அறிவோம். விண்மீன்களை விட மிக்கப் பரிமாணம் கொண்டவையாக நியூட்டிரினோக்கள் இருக்கலாம். அதனால் (கருமைப் பிண்டத்தைப் பற்றிக் கணிக்கும் போது) அகிலவியல் வாதிகள் (Cosmologists).” நியூடிரினோக்களைக் கணக்கில் சேர்த்துக் கொள்ள வேண்டும்.” என்று கூறுகிறார் ஜான் லேனர்டு.

பிரபஞ்சத்தில் பேரளவு பிண்டம் எவ்விதம் ஆதியில் உண்டானது ? நியூட்டிரினோக்களைத் தவிர்த்துக் கருமைப் பிண்டத்தில் இன்னும் புலப்படாமல் இருக்கும் நுண்ணணுக்கள் பங்கேற்றிருக்கலாம் ! பிண்டம் எப்படித் தோன்றியது என்று அவை விஞ்ஞானிகளுக்குப் புதிய பாடத்தைப் போதிக்கலாம் ! பிரபஞ்சப் பெருவெடிப்பு நேர்ந்த போது பிண்டமும், எதிர்ப் பிண்டமும் (Matter & Antimatter like Electron & Positron) சமப் பரிமாணத்தில் படைக்கப் பட்டிருக்க வேண்டும் ! ஆனால் பிண்டமும் எதிர்ப் பிண்டமும் சேரும் போது அவை இணைந்து அழிகின்றன ! அப்படிச் சம அளவில் படைக்கப் பட்டிருந்தால் அவை அழிந்து வெறும் கதிர்வீச்சு மட்டும் (Radiation Energy) பிரபஞ்சத்தில் நிரம்பி யிருக்கும் ! ஏராளமாக ஏன் பிரபஞ்சத்தில் பேரளவு ஈர்ப்பாற்றல் கொண்ட பிண்டம் கொட்டிக் கிடக்கிறது ? ஒரு வேளை நியூட்டிரினோக் கள் பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்ப காலச் “சீரமைப்பு முரணுக்குப்” (Early Asymmetry of the Universe) பங்கேற்றி யிருக்கலாம் ! அது மெய்யானால் நமது உயிர்வாழ்வுக்கும் நியூட்டிரினோக்களே மூல காரணமாக இருக்கும் !

[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 – Do Neutrios Hold Secrets to the Cosmos ? (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 South Pole Neutrino Detector Could Yield Evidences of String Theory (www.physorg.com/)
20 Where Cosmology & Particle Physics Meet By : Paul Preuss – Science@berkeley Lab (Jan 30, 2006)
21 Fermi Lab – MINOS Experiment Sheds Light on Mystery of Neutrino Disappearance (Mar 30, 2006)
22 The Birth of Neutrinos (1930-1934)

23 Dept of Energy USA, Solar Neutrinos & Sudbury (Canada) Neutrino Observatory (SNO) By : Richard Halm, Minfang Yeh, Keith Rowley, Zheng Chang & Alexander Garnov (July 27, 2004)

http://www.ps.uci.edu/~superk/neutrino.html [1998]
http://en.wikipedia.org/wiki/IceCube_Neutrino_Observatory [February 21, 2015]
https://icecube.wisc.edu/masterclass [March 18, 2015]
http://phys.org/news/2013-05-icecube-neutrino-observatory-evidence-extraterrestrial.html [My 16, 2015]
http://en.wikipedia.org/wiki/Neutrino [May 19, 2015]
http://en.wikipedia.org/wiki/Neutrino_detector [May 20, 2015]
https://icecube.wisc.edu/outreach/neutrinos
http://www.ps.uci.edu/~superk/neutrino.html
http://www.scienceinschool.org/2011/issue19/neutrinos [May 25, 2011]
http://www.sitedecuriosidades.com/curiosidade/neutrinos-sao-capturados-se-deslocando-de-uma-maneira-nova.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Neutrino [October 10, 2015]
http://www.thestar.com/news/world/2015/10/06/canadian-physicist-wins-nobel-prize-for-work-on-neutrinos.html [October 6, 2015]
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3261715/Kajita-McDonald-win-Nobel-physics-prize.html [October 6, 2015]

******************
S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com] [October 12, 2015] [R-1]

இந்தியா புவியைச் சுற்றி ஆராயும் விண்ணோக்கி ஆய்வகத்தை முதன்முதல் அண்டவெளிக்கு ஏவியுள்ளது.

2015 செப்டம்பர் 28 காலை 10 மணிக்கு ஶ்ரீஹரிகோட்டா ஏவு தளத்தி லிருந்து சீர்மையாக ஏவப்பட்ட பிறகு, சுமார் 20 நிமிடத்தில், PSLV ராக்கெட் ஆஸ்டிரோஸாட் [ASTROSAT] விண்ணோக்கி ஆய்வகத்தைத், திட்டமிட்ட சுற்றுவீதியில் இட்டு அது பூமியைச் சுற்ற ஆரம்பித்தது.

பி. ஜெயக்குமார் [ஆஸ்டிரோஸாட் திட்ட ஆளுநர்]

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

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

https://youtu.be/Llv-gTdaoqo Launch of Astrosat

https://youtu.be/3mJSnc3hpLI

https://youtu.be/OI-VkHWenRs

https://youtu.be/VOA_3WkEZNA

https://youtu.be/3AA4SwwaWUA

https://youtu.be/8qrE11xFUAo

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

India's Space observatory

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

நாசாவின் முதல் விண்ணோக்கி
ஹப்பிள் தொலைநோக்கி !
இருபது ஆண்டுகளாய்
முப்பதி னாயிரம் பிம்பங்கள்
நோக்கி யுள்ளது !
விண்வெளியில்
அகிலக் கோள்கள் எழுபதின்
நகர்ச்சியைக் கண்டது !
பிரபஞ்ச விரிவை உண்டாக்கும்
விலக்கு விசையான
கருஞ் சக்தியின் மறைந்த
இருப்பைக் கண்டது !
விரிவு வீதத்தைக் கணித்திடத்
திரிந்திடும் விண் கழுகு !
காலக்ஸிகளின்
ஒளிமந்தை தோற்ற வளர்ச்சியைத்
தெளிவாகக் காட்டும் !
ஒளியற்று ஈர்ப்பாற்றல் கொண்ட
கரும்பிண்டத்தின்
இருப்பை மெய்ப்பிக்கும் !
ஹப்பிள் தொலை நோக்கியை
இப்போது மிஞ்சுவது
கெப்ளர் விண்ணோக்கி !
ஏவிய இந்திய விண்ணோக்கி
ஆஸ்டிரோஸாட் பிரபஞ்சத்தை உளவி
ஓவியங்கள் வரையும் !

+++++++++++

இந்தியா தனது முதல் விண்ணோக்கி ஆய்வகத்தை அண்டவெளி ஒளிமந்தை, கருந்துளைகள் ஆராய ஏவியுள்ளது.

2015 செப்டம்பர் 28 ஆம் தேதி இந்தியா தனது உன்னதப் பொறி நுணுக்க விண்ணோக்கி ஆஸ்டிரோஸாட்டை [Space Observatory Astrosat] முதன் முதலாக ஏவி, அது வெற்றிகரமாகப் பூமியைச் சுற்றி வருகிறது. இதற்கு ஓராண்டுக்கு முன்பு ஆசியாவின் முதற்பெரு சாதனையாய் செந்நிறக் கோள் செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றிவர மங்கல்யான் துணைக்கோளை சிக்கனச் செலவில் ஏவி வரலாற்று முதன்மை பெற்று உலக நாடுகள் கவனத்தை இந்தியா கவர்ந்துள்ளது. மங்கல்யான் ஓராண்டு கால மாய்ச் செவ்வாயக் கோளை ஆராய்ந்து வருகிறது. இதற்கு முன்பு அமெரிக்கா, ரஷ்யா, ஈரோப்பாவின் சில நாடுகள் இவ்வாறு செவ்வாய்க் கோள் பயண முயற்சிகளில் வெற்றி பெற்றுள்ளன.

ஆஸ்டிரோஸாட் விண்ணோக்கி ஆய்வகம் 150 டன் எடையுள்ள ஒரு சிறிய விண்வெளித் தொலைநோக்கி. அது நாசா 1990 ஆண்டு ஏவியுள்ள ஹப்பிள் தொலை நோக்கியை விடச் சிறியது. PSLV ராக்கெட் இந்திய விண்ணோக்கியுடன், மற்றும் ஆறு அன்னிய நாட்டுத் துணைக்கோள் களையும் தூக்கிச் சென்று, அவற்றையும் திட்டமிட்ட சுற்றுவீதிகளில் இட்டது. இந்தியா ஏவிய விண்ணோக்கியின் சுற்றுவீதி பூமியிலிருந்து 360 மைல் [650 கி.மீ] உயரம். ஆஸ்டிரோஸாட்டில் எக்ஸ்ரே கதிர்கள் இயங்கும் ஒரு தொலைநோக்கியும் உள்ளது. விண்ணோக்கி ஆய்வகம் தொடர்ந்து விண்வெளியில் உள்ள பிரபஞ்ச ஒளிமந்தைகள், கருந்துளைகள், விண்மீன் களின் காந்த தளங்களை [Galaxies, Black Holes, Magnetic Fields of Stars] ஆராயும். ஐந்தாண்டுகள் இயங்கும் திறனுள்ள இந்திய விண்ணோக்கியை அமைத்த செலவு சுமார் 27 மில்லியன் டாலர் [1.8 மில்லியன் ரூபாய்].

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

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

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

பேராசிரியர் மைக்கேல் டிஸ்னி (Emeritus Professor Astrophysics Cardiff University)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ஹப்பிள் விண்ணோக்கி புரிந்துள்ள அரும்பெரும் சாதனைகள்

1990 முதல் 2010 வரை இருபது ஆண்டுகளாக ஹப்பிள் தொலைநோக்கி விண்வெளியில் பல்வேறு அகிலப் பிம்பங்களைப் படமெடுத்து அரிய விஞ்ஞான விளைவுகளை தெளிவாகக் காட்டி வருகிறது. அண்டவெளிப் பயணங்களுக்கு அதன் விளைவுகள் அடிப்படையாக இருந்து வருகின்றன. 380 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு காலிலியோ முதன்முதல் தனது சிறு தொலைநோக்கியில் விண்ணோக்கிப் பூதக்கோள் வியாழனை யும், சனிக் கோளையும் அவற்றின் துணைக்கோளையும், சூரிய வடுக்களையும் கண்டு அவற்றின் பண்பாடுகளைக் குறிப்பிட்டார். இப்போது அந்த வானியல் ஆராய்ச்சியை 20 -21 நூற்றாண்டுகளில் தொடர்ந்து விண்வெளியில் பன்மடங்கு நுணுக்கத்தில் ஆய்வு செய்து வருகிறது ஹப்பில் தொலைநோக்கி. பூமிக்கு மேல் 350 மைல் உயரத்தில் சுற்றிவரும் ஹப்பில் தொலைநோக்கி பலமுறை பழுதாகி விண்வெளி மீள்கப்பல் விமானிகள் பழுதுகளைப் பன்முறைச் செம்மைப் படுத்தியுள்ளார்.

1977 இல் அமெரிக்க அரசு அங்கீகரித்து 1979 இல் 2.4 மீடர் (8 அடி) பிரதமக் குவியாடி தயாரிப்பு ஆரம்பமாகி 1985 இல் விண்ணோக்கி அமைப்பு முடிந்து விஞ்ஞானி எட்வின் ஹப்பிள் பெயரைப் பெற்றது. 1986 இல் செலஞ்சர் விண்வெளி மீள்கப்பல் (Challenger Space Shuttle)) வானில் வெடித்து விமானிகள் அனைவரும் மாண்டதால் ஹப்பிள் தொலை நோக்கி ஏவல் தாமதமானது. பிறகு 1990 ஏப்ரல் 24 இல் டிஸ்கவரி விண்வெளி மீள்கப்பல் (Space Shuttle Discovery) மூலம் ஏவப்பட்டது. இதுவரை ஹப்பிள் தொலைநோக்கி நமது பால்வீதி ஒளிமந்தை மையத்தில் 180,000 விண்மீன்களை நோக்கியுள்ளது ! 1991 இல் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி முதன்முதல் சனிக் கோளில் நேர்ந்த ஒரு பெரும் புயலைப் பதிவு செய்தது. 1992 இல் காலக்ஸி ஒன்றைச் (NGC 4261) சுற்றியுள்ள தட்டு பேரளவு நிறையுள்ள கருந்துளைக்குத் தீனி ஊட்டிக் கொண்டிருந்தது ! 1993 இல் விண்வெளி மீள்கப்பல் செப்பணிடும் பயணத்தில்தான் பழுதான பிரதமக் குவியாடி மாற்றப் பட்டது.

1994 இல் வால்மீன் சூமேக்கர்-லெவி 9 பூதக்கோள் வியாழன் மீது விழுந்ததைப் (Comet Shoemaker-Levy 9 falling on Jupitar) படமெடுத்தது. கழுகு நிபுளாவை (Eagle Nebula) 1995 இல் கண்டது. 1996 இல் குவேசார் உள்ள காலக்ஸிகளைப் பற்றித் தீர்வு செய்தது (Resolves Quasar Host Galaxies). 1997 இல் விண்வெளியின் ஆழத்தில் வெகு தொலைவில் உள்ள ஓர் ஒளிமந்தை காலாக்ஸியைக் கண்டுபிடித்தது !

1998 இல் முதன்முதலாக விரைவாக விரியும் பிரபஞ்சத்தைக் கண்டு விலக்கு விசையான “கருஞ்சக்தி” (Dark Energy) இருப்பது நிரூபிக்கப் பட்டது. 1999 இல் விண்வெளி மீள்கப்பல் செம்மைப் பணியில் ஹப்பிள் தொலைநோக்கியின் 6 நேர் நிலைப் படுத்தும் மிதப்பிகள் (Six Gyros) மாற்றப் பட்டன. 2000 இல் வால்மீன் லீனியர் (Comet Linear) சிதைந்து போவதைப் படமெடுத்தது !

2001 இல் ஹப்பிள் வெகு தூரத்தில் உபோரு சூப்பர்நோவாவைக் கண்டது. 2003 இல் செவ்வாய்க் கோள் பூமிக்கு நேர் எதிராய் நெருங்கும் போது தெளிவாகப் படமெடுத்தது. 2005 இல் புளுடோ கோளின் இதுவரை அறியாத இரண்டு சந்திரன்களைக் கண்டுபிடித்தது. 2006 இல் ஹப்பிள் மூலம் கரும்பிண்டத்தைப் (Dark Matter) பற்றிய விளக்கம் கிடைத்தது. 2007 இல் கரும்பிண்டக் குவியலின் முப்புறப் படங்கள் ஹப்பிள் மூலம் கிடைத்தன. அதே ஆண்டில் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி தனது 100,000 முறைப் புவிச் சுற்றை முடித்தது ! 2009 இல் பேராற்றல் படைத்த காமிரா (Camera WFPC2) பழைய காமிரா நீக்கிய இடத்தில் அமைக்கப் பட்டு ஹப்பிள் தொலைநோக்கி 100 மடங்கு கூர்மை நோக்குப் பெற்றது. அப்போது அது பூதக்கோள் வியாழனில் நிகழ்ந்த ஓர் அண்டத் தாக்குதலைப் படமெடுத்தது. 2010 இல் புளுடோவின் வியக்கத் தக்க மேற்தள மாறுதலைத் தெளிவாகப் பட மெடுத்தது காலக்ஸிகளின் செந்நிற நகர்ச்சி எண்ணிக்கை எட்டுக்கு மேற்பட்டது (Redshifts of Galaxies Out Higher than 8) என்று காட்டியது. ஹப்பில் தொலைநோக்கியின் 20 ஆம் ஆண்டுப் பூர்த்தி விழா 2010 ஏப்ரல் 25 ஆம் தேதி நாசா, ஈசாவால் கொண்டாடப் பட்டது.

ஹப்பிள் தொலைநோக்கி கண்டுபிடித்த பத்து வியப்பான விண்வெளிக் காட்சிகள்

இருபது, இருபத்தி ஒன்றாம் நூற்றாண்டுகளில் வானியல் ஆராய்ச்சிகளுக்குப் பேரளவு உதவிய ஒரு விஞ்ஞானப் பயணச் சாதனம் ஐயமின்றி ஹப்பிள் தொலைநோக்கியே. 2010 மார்ச் மாதம் வரை 20 ஆண்டுகளில் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி 30,000 மேற்பட்ட தனித்துவக் குறியிலக்குப் பிம்பங்களைக் (Unique Space Targets) விண்வெளியில் கண்டு படமெடுத்துள்ளது. அவற்றின் கண்டுபிடிப்பு களால் இதுவரை 8700 மேற்பட்ட விஞ்ஞான வெளியீடுகள் வெளிவந்துள்ளன.

1. 1994 இல் வால்மீன் சூமேக்கர்-லெவி 9 வியாழக் கோள் மீது மோதி விழுந்ததைத் தெளிவாகப் படமெடுத்துள்ளது. அடுத்து 2009 ஜூலையில் வியாழக் கோளில் விழுந்த ஓர் அண்டத்தின் கரும்புகை மூட்டத்தைப் படமெடுத்துக் காட்டியது.

2. புளுடோவின் இரண்டு சந்திரன்களைக் கண்டுபிடித்து புளுடோவின் மிகத் தெளிவான மேற்தளத்தின் படங்களைப் பூமிக்கு அனுப்பியது.

3. சூரிய மண்டலத்தின் விளிம்பில் உள்ள கியூப்பர் வளையத்தில் (Kuiper Belt) திரியும் ஒரு கிலோ மீடர் அகலமுள்ள ஓர் அண்டத்தைக் கண்டு பிடித்தது.

4. இளைய விண்மீன்கள் அனைத்திலும் பூர்வக் கோள் தட்டுகள் (Protoplanetary Disks of Younger Stars) சுற்றி இருப்பது ஒரு பொது நிகழ்ச்சியே என்பதை ஹப்பிள் தெளிவுபடுத்தியது.

5. இளைய விண்மீன்களிலிருந்து பாய்ந்தெழும் ஒளிக்கணைகள் (Jets of Younger Stars) சுற்றுத் தட்டின் மையத்தை விட்டுத்தான் வெளியேறுபவை என்று ஹப்பிள் எடுத்துக் காட்டியது.

6. ஹப்பிள் தொலைநோக்கி விண்மீன்களின் மரணத்தைத் தெளிவான படங்களில் எடுத்துக் காட்டியது. அவற்றுள் ஒன்று முப்பெரும் வளையம் சூழ்ந்த சூப்பர்நோவா (1987A). அடுத்து பல்வேறு நிபுளாக்களைச் சுற்றியுள்ள, யாராலும் விளக்கப்படாத ஒருமையத்து வளையங்கள் (Unexplained Concentric Rings around Nibula).

7. காலக்ஸிகளின் அருகே உள்ள விண்மீன் ஒளிமந்தைகளை வகைப்படுத்தி, உருவாகும் வரலாற்றை எடுத்துக் காட்டல், அவற்றின் மூலம் காலாக்ஸிகள் கட்டமைக்கப் படுவதை விளக்க உதவுதல்.

8. அண்டைப் பிரபஞ்சத்திலிருந்து அகிலப் பின்னல் காலக்ஸிகளாய் (Cosmic Web into Galaxies) உருவாக்கும் வாயு முகில் நகர்ச்சியையும், பரவுதலையும் வரைதல்.

9. காலாக்ஸிகள் சிலவற்றிலிருந்து எழும் காமாக் கதிர் வெடிப்புகளைப் (Gamma Ray Bursts) படமெடுத்துள்ளது. அந்தக் கதிர் வெடிப்புகள் உலோகம் குன்றிய காலாக்ஸிகளில் திணிவு நிறை மிகுந்த விண்மீன்கள் நிரம்பிய பகுதிகளிலிருந்து எழுபவை. இக்கருத்து நீண்ட காலக் காமாக் கதிர் வெடிப்புகள் திணிவு நிறைந்த விண்மீன்களிலிருந்து வருகின்றன என்னும் கோட்பாட்டை மெய்ப்படுத்துகிறது. அத்தகைய விண்மீன்களே பிறகு கருந்துளைகளாக முறிந்து சுருங்குகின்றன.

10. குவசார் விருந்தாளிகள் (Quasar Hosts) காலக்ஸிகள்தான் என்பதை உறுதிப் படுத்தல். அந்த காலாக்ஸிகள் பொதுவாகப் பேரொளியுள்ள நீள்வட்ட வடிவில் தோன்றுகின்றன. அல்லது அடுத்த காலாக்ஸியுடன் பிணையும் ஈடுபாடு கொண்டவை.

(தொடரும்)

தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Many Planets Surround Other Star Systems ? & Are There Other Planets Like Earth ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 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 https://jayabarathan.wordpress.com/2007/04/27/earth-like-planet/ [Earth Like Planets-1]
21 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/08/01/katturai37/ [Earth Like Planets-2]
22 Space.com Other Earths : Are they out There By John G. Watson (Jan 23, 2001)
23 Spaceflight Now -Did the Phoenix Spacecraft Find Water on Mars ? By Craig Covault (Mar 8, 2009)
24 The Growing Habitable Zone : Location for Life Abound By Ker Than (Feb 7, 2006)
25 National Geographic Magazine -Searching the Stars for New Earths By : Tim Appenzeller (Dec 2004)
26 Astromart Website NASA’s Kepler Mission to Find Earth-Sized Exo-Planets Set to Launch [July 20, 2008]
27 OrlandoSentinel.com Kepler Begins Mission to Find Other Earths By Marcia Dunn, AP Aerospace Writer (Mar 6, 2009)
28 The Kepler Mission Design Overview By : David Koch, William Borucki & Jack Lissauer NSA Ames Research Center, CA [June 2008]
29 Science News : NASA Spacecraft to Seek out Earth-like Planets, Posted By : William Dunham (Feb 19, 2009)
30 BBC News NASA Launches Earth Hunter Probe (Mar 7, 2009)
31 Kepler Space Mission From Wikipedia Encyclopedia (Mar 10, 2009)
31 (a) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40208121&format=html(ஹப்பிள் தொலைநோக்கி)
31 (b) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40903121&format=html(கெப்ளர் தொலைநோக்கி)
32 BBC News – Hubble Mission is Wonderful News By : Gavin Thomas (Oct 31, 2006)
33 Astronomy Magazine – Hubble Service Mission : 4 – A New Day Dawns for Hubble (After Upgrading) (September 2009)
34 NASA News Release – Hubble Site NASA’s Starryieyed Hubble Telescope Celebrates 20 Years Discovery (April 22, 2010)
35 BBC News Hubble Telescope (May 24, 2010 & June 11, 2010) By Katia Moskvitch
36 Sky & Telescope Magazine : Hubble’s 20 Years in Space – Hubble’s Greatest Scientific Achievements By : Mario Livio (June 2010)

37. http://www.spacedaily.com/reports/India_launches_first_space_observatory_999.html [September 28, 2015]

38. http://www.starmedia.us/entertainment/india-launches-its-first-space-observatory.html [sEPTEMBER 28, 2015]

39. http://economictimes.indiatimes.com/isro-launches-astrosat-first-space-observatory/slideshow/49144508.cms [September 28, 2014]

40. http://www.rappler.com/science-nature/earth-space/107395-india-space-observatory-astrosat [September 28, 2015]

41. http://www.telegraph.co.uk/news/worldnews/asia/india/11896014/Astrosat-India-successfully-launches-its-first-space-observatory.html [September 28, 2015]

42. http://www.ibtimes.com/india-launches-astrosat-countrys-first-dedicated-space-observatory-2116099 [September 28, 2015]

(தொடரும்)

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

ஐரோப்பிய செர்ன் அணு உடைப்பு யந்திரம் பிரபஞ்ச அடிப்படை நேர்-எதிர்ச் சீரமைப்பை உறுதிப் படுத்துகிறது.

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

அணுத்தொடர் இயக்கம் புரிந்து
அணுசக்தி படைத்தது போல்,
உயிரியல் விஞ்ஞானத்தில்
முதன்முதலாய் டியென்ஏ
கண்டது போல்
அகிலநாட்டு விஞ்ஞானிகள் இயக்கும்
செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரம்
பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பைச் சிறிதாய்
அரங்கேற்றி உருவாக்கும் !
கடவுள் துகள்
தடத்தைக் கண்டதாய்
அறிவிக்கும்.
ஒளிவேகத் துக்கு ஒட்டிய விரைவில்
எதிர் எதிரே
புரோட்டான்களை மோத விட்டு
எழும்சக்தி துகளாய் மாறும் !
கனமான நுண் துகளே
பரமாணுக்கு நிறை அளிக்கும்
கடவுள் துகள் !
மூவான் நுண்துகள் மோதலில்
தோன்றும் !
அணுக்கரு எதிர் அணுக்கரு
துகள் எதிர்த்துகள்
பிண்டம் எதிர்ப்பிண்டம் உண்டாகும்.
புரோட்டான்கள் மோதிப்
பொரிக்கும் பெரிய
குஞ்சுகள் !
குளுவான்கள் ! குவார்க்குகள் !
லிப்டான்கள் !
ஃபெர்மி யான்கள் !
ஹிக்ஸ் போஸான்கள் !

+++++++

Symmetric Universe

https://youtu.be/B-YlmrzjwZE

https://youtu.be/WDHiKoBwDdw.

http://www.powershow.com/view1/e498f-ZDc1Z/Fundamental_Symmetries_of_the_Early_Universe_The_Standard_Model_powerpoint_ppt_presentation

https://www.youtube.com/watch?v=5Mr5MNrhZTc

மார்செலோ காமைரோ முன்காஸ் [பேராசிரியர், பிரேசில் ஆய்வுக்குழு, CERN ALICE Experiment]

History of the Universe

செர்ன் அணு உடைப்பு யந்திரம் பிரபஞ்ச சீரமைப்பை உறுதிப் படுத்துகிறது.

பேராசிரியர் பீட்டர் நைட் (Professor Peter Knight, President of Institute of Physics, UK. )

பேராசிரியர் பீட்டர் நைட்.

ஜேம்ஸ் கில்லிஸ் (James Gillies, CERN Scientist) (March 30, 2010)

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

டெஸ்பியோனா ஹாட்ஷிஃபோடியாடு (Despiona Hatzifotiadu, CERN Scientist)

ஜேம்ஸ் கில்லிஸ் (James Gillies, CERN Scientist)

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

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

டெனிஸ் கோவர், (Dept of Energy Associate Director of Science for High Energy Physics)

ஜேம்ஸ் கில்லிஸ் (James Gillies, CERN Scientist) (March 30, 2010)

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

டெஸ்பியோனா ஹாட்ஷிஃபோடியாடு (Despiona Hatzifotiadu, CERN Scientist)

ஹிக்ஸ் போஸான் மூலத்துகள் கண்டுபிடித்ததின் முக்கியத்துவம் என்ன ?

ஹிக்ஸ் போஸானை முன்மொழிந்த பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானி பீட்டர் ஹிக்ஸ்

பூர்வீக மூலத் துகள் தேடலில் நெருங்கிச் சென்ற முதல் விரைவாக்கி யந்திரம்

விரைவாக்கியில் பெரு வெடிப்பு இயக்கம் நுண்துகள் உளவும் கருவிகள்

செர்ன் விரைவாக்கி என்ன முடிவுகளைக் கண்டுள்ளது ?

இத்தாலிய விஞ்ஞானி வெளியிட்ட ‘கடவுள் துகள்’ கண்டுபிடிப்பு வதந்தி

ஃபெர்மி ஆய்வக டெவடிரான் உடைப்பியின் மகத்தான சாதனைகள்

ஃபெர்மி ஆய்வகத்தின் ‘கடவுள் துகள்’ கண்டுபிடிப்பு

(தொடரும்)

தகவல்:

Picture Credits: Fermilab, Chicago, USA, CERN, Geneva Websites.,

1 CERN Large Hadron Collider – Particle Physics – A Giant Takes on Physics’ Biggest Question By : The New York Times (May 15, 2007)
2 CERN Fires up the New Atom Smasher to Near Big Bang By : Alexander Higgins [Sep 7, 2008]
3 World’s Largest Atom Smasher (CERN) Completion [March 26, 2008]
4. Time Magazine Report – The Moment [September 10, 2008] Geneva [Sep 22, 2008]
5 CERN Atom Smasher – Latest Wikipedia Report.
6 BBC News What Happened to the Big Bang Machine (Sep 20, 2008)
7 BBC News LHC Gets Colder than Deep Space By Paul Rincon (Oct 16, 2009)
8 BBC News Particle Beams Injected into LHC (Oct 26, 2009)
9 Rebirth of the LHC : The Search for the God Particle Resumes (Nov 2, 2009)
10 Second Chance of Large Hadron Collider To Deliver Universe’s Secrets By : Robin McKie, Geneva (Nov 1, 2009)
11. https://jayabarathan.wordpress.com/2008/09/18/cern-atom-smasher/ (CERN Article-1)
12 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/09/26/cern-atom-smasher-2/ (CERN Article-2)
13 https://jayabarathan.wordpress.com/2009/11/05/cern-worlds-greatest-atom-smasher/(CERN Article-3)
14 https://jayabarathan.wordpress.com/2010/03/25/cern-atom-smasher-4/ (CERN Article-4)
14(a) https://jayabarathan.wordpress.com/2010/04/02/cern-atom-smasher-5/ (CERN Article-5)
14(b) https://jayabarathan.wordpress.com/2010/04/09/cern-atom-smasher-6/ (CERN Article-6)
14(c) https://jayabarathan.wordpress.com/2010/07/03/cern-atom-smasher-7/ (What is Happening in CERN ?)
15 BBC News LHC High Energy Results Published By Jason Palmer (Feb 9, 2010)
16 BBC News : LHC Smashes Energy Record Again (March 19, 2010)
17 BBC News : God Particle Hunt Set to Start By Paul Rincon (March 23, 2010)
18 http://en.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider (CERN Atom Smasher) (25 March 2010)
19 BBC News : The Science of LHC By Paul Ricncon (Nov 20, 2009)
20 BBC News : Collider Sees High-Energy Success (March 30, 2010)
21 Large Hydron Atom Smasher Reaches Near Speed of Light (Daily Galaxy) March 31, 2010
22 Deep Thought – The Large Hadron Collider Could Prove the Existence of a Parallel Universe (Daily Galaxy 2009 Top Story) Jan 6, 2010
23 Atom Smasher Will Keep Revealing “The Beginning” (CTV News, Canada) March 30, 2010
24. Why the Large Hadron Collider (LHC) ? A Few Unanswered Questions
25. What Will the Large Hadron Collider (LHC) Reveal ? By : Steve Giddings Los Angeles Times(January 7, 2010)
26. Will the LHC Solve the Mystery of the Great Attractor ? By Casey Kazan, Daily Galaxy (Jan 11, 2010)
27 ABC News – Atom Smasher Closer to Big Bang By : Rachael Brown (March 31, 2010)
28 BBC News : LHC Particle Search Nearing By : Paul Rincon (May 17, 2010)
29 Space Daily – World’s Biggest Atom Smasher Gains Pace : CERN By : Staff Writers (June 28, 2010)
30 BBC News : LHC Smashes Beam Collision Record By Katia Moskvitch (June 28, 2010)
31 Telegraph, New Scientist – The Tevatron Accelerator – Competition with Large Hadron Collider Heats Up By Clay Dillow (July 12, 2010)
32 Fermilab Web / Space Daily Fermilab Experiments Narrow Allowed Mass Range for Higgs Boson (July 26, 2010)