(1571-1630)

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

 

ஜொஹானஸ் கெப்ளர் பேரார்வமுடன் இயற்கை நிகழ்ச்சிகளின் நுட்பமான இயற்கைத் தன்மையை  ஆழ்ந்து தேடி ஆராய்வதில் தன்னை முழுமையாக ஈடுபடுத்தினார்.   தன் அகத்திலும், புறத்திலும் இடர்ப்படுகளால் இன்னல் உற்றாலும், உன்னத குறிக்கோளில் வெற்றி பெற்றவர்.

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் [ஜொஹானஸ் கெப்ளர் நூல் வெளியீட்டு முகவுரை 1949] 

“எனக்கு ஆழ்ந்த உள்ளொளி [Insights] அளித்த கடவுளுக்கு நான் நன்றி கூறுகிறேன்.”

ஜொஹானஸ் கெப்ளர்

விண்கோள்களின் நகர்ச்சியை விளக்கிய கிரேக்க விஞ்ஞானிகள் 

2500 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு வாழ்ந்த கிரேக்க கணித மேதை பித்தகோரஸ் [Pythagoras], பூமியை ஒரு கோளமாகக் கருதி, அது மற்ற அண்டங்களுடன் அக்கினி மையமானச் சூரியனைச் சுற்றி வருகிறது என்று அப்போதே கூறியிருக்கிறார்! அண்ட கோளங்கள் யாவும் சீரிய ஓர் கணித ஒழுங்கைக் கடைப்பிடித்து, நீண்ட இடைவெளியில் சீரிய கால வேறுபாட்டில் சுற்றி வருகின்றன என்றும் அறிவித்துள்ளார்! ஆனால் அவருக்குப் பின் வந்த கிரேக்க ஞானிகளில் சிலர் மாறுபட்ட கருத்தை உபதேசித்து வந்தார்கள்! கிரேக்க வேதாந்தி அரிஸ்டாடில் [Aristotle (384-322 B.C.)] பூமி உருண்டை வடிவானது என்பதற்கு இரண்டு உதாரணங்களைக் காட்டினார்! கடலில் மிதந்து வரும் கப்பலின் பாய்மரக் கம்ப நுனிதான் முதன் முதலாகத் தொடுவானில் தெரிகிறது! கப்பல் கரையை நோக்கி நெருங்க, நெருங்க கம்பத்தின் முழு உயரத்தையும் காண முடிகிறது! அடுத்து சூரிய கிரகணத்தின் போது, சந்திரனில் படும் பூமியின் நிழல் வளைந்து காணப் படுகிறது! கோள வடிவில் பூமி இருந்தால்தான் நிலவில் அம்மாதிரி வளைவு நிழலை உண்டாக முடியும்!

பூமியை மையமாகக் கொண்டு சூரியனும் மற்ற கோள்களும் சுற்றி வருகின்றன என்ற கொள்கையை ஊகித்தவர்களில் அவரும் ஒருவர்! அந்த அரிஸ்டாடில்தான், கிரேக்க மேதை பிளாட்டோவின் சீடர், மகா அலெக்ஸாண்டரின் மாண்பு மிக்க குரு! கிரேக்க வானியல் மேதை, அரிஸ்டார்ச்சஸ் [Aristarchus (310-230 B.C.)] பூமி தானே தன்னச்சில் சுழல்வதையும், பூமி சூரியனைச் சுற்றி வருவதையும் எடுத்துக் கூறியவர்! பரிதியை மையமாகக் கொண்டு [Sun-centered or Heliocentric] சுற்றிவரும் அண்ட கோளங்கள் அமைந்த ஓர் பிரபஞ்சத்தை அவர்தான் முதன் முதல் அறிவித்தவர்! அவரது கோட்பாடு சூரிய சந்திர கோளங்களின் வடிவளவையும், பூமியிலிருந்து அவற்றின் தூரத்தையும் கணக்கிட உதவியது! பரிதி நிலவை விட மிகப் பெரிதென்றும், அது சந்திர தூரத்தை விட வெகு தொலைவில் உள்ளதென்றும் கூறினார். ஒரு கோள உருண்டையைத் தயாரித்து, அதனுள்ளே சூரியனை மையத்தில் வைத்து, விண்மீன்களை அப்பால் விளிம்பில் இட்டு, பிரபஞ்ச அமைப்பைக் காட்டினார்.

கிரேக்க நிபுணர் எராடோஸ்தெனிஸ் [Eratosthenes (276-194 B.C.)] பூமியின் சுற்றளவை 4% துல்லியத்தில் கணித்து, வானியலில் ஒரு மைல் கல்லை நிலை நாட்டினார். எகிப்தில் அலெக்ஸாண்டிரியா, ஸைன் [அஸ்வான்] என்னும் இரு நகரில் உள்ள நிழல்களை உச்சிப் பொழுதில் ஒப்பிட்டு, அவ்விரு நகரங்களின் இடைத் தூரத்தைக் கணித்தார்! அதே முறையைக் கையாண்டு பூமியின் சுற்றளவை 24,000 மைல் என்று முதன் முதலில் கணக்கிட்டார்! மேலும் பூமி தானே சுற்றும் சுழல் அச்சின் சாய்வையும் [Tilt of Earth Axis] துல்லியமாக அவர் கணக்கிட்டார். கிரேக்க மேதை ஹிப்பார்ச்சஸ் [Hipparchus (190-120 B.C.)] விண்மீன்களின் அட்டவணையைத் தயாரித்து, முதல் வான வெளிப் படத்தை வரைந்தார். நிலையான விண்மீன்களின் கூட்டமைப்புகளைக் கண்டு [Constellations of Stars] பதிவு செய்தார். அவர் துல்லியமாகக் கணித்தவை: பூமி பரிதியைச் சுற்றி வரும் ஓராண்டு காலத்தின் நாட்கள், இரவு பகல் சமமாக வரும் நாட்கள் [Equinoxes], நிலவின் தூரம் ஆகியவை! அடுத்து விண்கோள் அளப்புக் கோளம் [Astrolabe] ஒன்றையும் அமைத்தார். கி.பி. 87-150 ஆண்டுகளில் வாழ்ந்த டாலமி [Ptolemy] கிரேக்க வானியல் ஞானிகளின் இளவரசர் [Prince of Astronomers] என்று போற்றப்படும் மேதை!

அரிஸ்டாடில் ஊகித்த தவறான பூமைய [Geo-centric or Earth centered] அமைப்பான பிரபஞ்சத்தை டாலமி கடைப்பிடித்தார்! ஆயினும் அக்கொள்கை ஐரோப்பிய நாடுகளில் அடுத்து 1500 ஆண்டுகளாய் நம்பப் பட்டு வந்தது! அரிஸ்டாடிலின் பூமையப் பிரபஞ்ச வடிவுக்கு, டாலமி ஓர் கணித அமைப்பையும் [Mathematical Model] உண்டாக்கினார்! அண்டக் கோள் சில சமயம் விரைவாக நகர்வதையும், சில சமயம் மெதுவாகச் செல்வதையும், சில சமயம் நிற்பதுபோல் தோன்றி பின்னோக்கிப் போவதையும் [Retrograde Motion] முதலில் கண்டார்! கோள்களைச் சிறு வட்ட விளிம்பில் வைத்து, அந்த வட்டத்தை மற்றுமொரு பெரிய வட்டத்தில் சுற்றி வரும்படி [Epicycles] அமைத்துக் காட்டினார்! அதுவே அவர் கருதிய பிரபஞ்ச அமைப்பு!

புவி மையச் சுற்று ஏற்பாடு

பூர்வீக இந்தியாவில் வானியல் விஞ்ஞான வளர்ச்சி

கி.மு. 2000 ஆண்டுகளில் பூர்வீக இந்தியாவில் வானியல் விஞ்ஞானத் துறை உன்னத மேன்மையில் இருந்திருப்பதைப் பலரும் அறிய மாட்டார்கள்.  வானியல் பற்றிய குறிப்புகள் நாலாயிரம் ஆண்டுகளுக்கு முன்பிருந்தை அப்போதிருந்த ரிக் வேதத்தில் காணலாம்.  அடுத்த 2500 ஆண்டுகள் (அதாவது கி.பி. 500 வரை) பூர்வீக வானியல் துறையின் விருத்தி அப்போதிருந்த படைப்புக்களில் அறியப் படுகிறது.  ஒருசில உதாரணங்களாக வானியல் கணிதக் குறிப்பீடுகள் கடன் வாங்கப்பட்டு பல்லாயிரம் ஆண்டுகள் வானியல் கணிப்பு மூலம் ஜோதிடக் கட்டம் வரையப் பயன்பட்டுள்ளதை இப்போதும் இந்திய மொழிகளின் பஞ்சாங்கங்களில் காணலாம். முக்கியமாக இந்திய வானியல் விஞ்ஞான வளர்ச்சி.

1.  சூரிய சந்திர கிரகணங்களைக் கணித்திடப் பயன்பட்டது.

2.  பூமியின் சுற்றளவைக் கண்டுபிடிக்க உபயோகமானது

3.  ஈர்ப்பு விசையின் நியதியை சிந்தித்தது.

4.  பரிதி ஒரு விண்மீன் என்றும் பரிதி மண்டலத்தின் அண்டக் கோள்களையும் அவற்றின் சுற்றுக்களையும் கணித்தது.

கி.பி. 500 இல் ஆரியபாட்டா என்னும் வானியல் மேதை ஒரு கணித முறையை வெளியிட்டார்.  அதில் பூமியின் சுயச் சுழற்சியை எடுத்தாண்டு பரிதியை மையமாய் வைத்து ஒப்பு நோக்கி மற்ற கோள்களின் சுற்று எண்ணிக்கையைக் குறிப்பிட்டார்.   ஆரியபாட்டா பூமியின் 1,582,237,500 வேகச் சுற்றுக்கள் நிலவின் 57,753,336 மெதுச் சுற்றுக்களுக்குச் சமம் என்று காட்டினார்.  பிறகு அவற்றை வகுத்துப் பின்னமாக்கி ஓர் வானியியல் நிலை இலக்காக 27.396 (1,582,237,500 /57,753,336 =27.396) துல்லியமாகக் கணித்தார். அமெரிக்க எழுத்தாள மேதை டிக் டெரிஸியின் (Dick Teresi) கூற்றுப்படி “இந்தியாவின் பண்டைய வேதப் படைப்புகளில் பூமியே நகர்கிறது என்றும் பரிதி மையத்தில் உள்ள தென்றும் தெரிய வருகிறது.  அதாவது சூரியனே பட்டப் பகலில் எப்போதும் ஒரே இடத்தில் ஒரே பொழுதில் நிலைத்துள்ளது.  பரிதி உதிப்பது மில்லை !  அத்தமிப்பது மில்லை ! யஞ்சனவால்கியா (Yajnavalkya) என்பவர் பரிதி பூமியை விட மிகப் பெரிதென்று கூறினார்.  அவரே முதன்முதலில் பூமியிலிருந்து நிலவு பரிதி ஆகியவற்றின் ஒப்புமைத் தூரங்களை அவற்றின் விட்டத்தைப் போல் 108 மடங்கு என்று கணக்கிட்டவர்.   இப்போது அந்த இலக்கத்தை விஞ்ஞானிகள் 107.6 பரிதிக்கும் 110.6 நிலவுக்கும் துல்லியமாகக் கணக்கிட்டுள்ளார்.

பரிதி மையமானதா ? அல்லது பூமி மையமானதா ?

கி.பி. 476-550 இல் வாழ்ந்த இந்திய கணித வானியல் மேதை ஆரியபட்டா, பூமி தன்னைத் தானே சுற்றிக் கொள்கிறது என்றும், அது சூரியனைச் சுற்றி வருகிறது என்றும் ஐந்தாம் நூற்றாண்டிலே தான் எழுதிய ‘ஆரியபட்டியா ‘ என்னும் சமஸ்கிருத நூலில் கூறி யிருக்கிறார். சூரிய கிரகணத்திற்கும், சந்திர கிரகணத்திற்கும் ஆரியபட்டா தெளிவாக விளக்கம் தந்திருக்கிறார்! அண்டக் கோள்கள் சூரியனை நீள்வட்ட வீதியில் [Elliptical Orbits] சுற்றி வருகின்றன என்றும் அப்போதே அறிவித்திருக்கிறார்! விண்வெளியில் கோள்களின் இடத்தையும், அவற்றின் நகர்ச்சியையும் கணித்துப் பஞ்சாங்க அட்டவணை தயாரித்துப் பாரதத்தில் ஜோதிடம் வளர்ச்சி அடைய காரண கர்த்தாவாக இருந்திருக்கிறார்! ஆரியபட்டாவை அரேபியர் நன்கு அறிந்து கொண்டு, அவரை ‘அர்ஜெஹீர் ‘ [Arjehir] என்று தம் நூல்களில் குறிப்பிட்டுள்ளார்கள்! கி.பி. 1473-1543 ஆண்டுகளில் வாழ்ந்த போலந்து மேதை நிகோலஸ் காபர்னிகஸ் [Nicolaus Copernicus] பல்லாண்டுகள் வானோக்கி ஆய்வு செய்து, ‘பரிதி மைய அமைப்பின் ‘ [Sun-centered or Helio-centric System] சீரொழுங்கை நிலைநாட்டியவர். அம்முறைப்படி சூரியனைப் புதன் 88 நாட்களில், வெள்ளி 225 நாட்களில், பூமி 365 நாட்களில், செவ்வாய் 1.9 ஆண்டுகளில், வியாழன் 12 ஆண்டுகளில், சனி 30 ஆண்டுகளில் சுற்றி வருகின்றன என்று விளக்க மாகக் கூறினார்!

அரிஸ்டாடில், டாலமி போன்ற கிரேக்க ஞானிகள் பூமைய ஏற்பாடை [Geo-centric or Earth centered] உறுதிப் படுத்தி இருந்ததால், ஐரோப்பிய நாடுகளின் கிறித்துவ மதாதிபதிகள் பல நூற்றாண்டுகளாய் அக்கோட்பாடை எடுத்துக் கொண்டு, மக்களையும் நம்பும்படிக் கட்டாயப் படுத்தினர்! பூமைய அமைப்பை நம்பாதவரைச் சிறையில் இட்டும், சித்திரவதை செய்தும், சிரச் சேதம் செய்தும் துன்புறுத்தியதை உலக வரலாற்றில் காணலாம்! காபர்னிகஸ் கிறித்துவ மதாதி பதிகளிடம் நட்பும், மதிப்பும் நீண்ட காலம் கொண்டிருந்ததால், ‘பரிதி மையக் கோட்பாடை ‘விளக்கும் அவரது, ‘அண்டக் கோள்களின் சுற்றலைப் பற்றி ‘ [Concerning the Revolutions of the Heavenly Orbs (Six Volumes)] என்னும் நூலை மதப்பலியீடுக்குப் பயந்து மறைத்து வைத்துத், தான் சாகும் வரை அதை வெளியிட அனுமதி தரவில்லை!

டென்மார்க் வானியல் மேதை டைசோ பிராஹே [Tycho Brahe (1546-1601)] தொலை நோக்கிகள் தோன்றாத காலத்திலே, மற்ற முற்போக்கான கருவிகளைக் கொண்டு சூரியன், சந்திரன், விண்மீன்கள், மற்ற கோளங்களையும் கண்டார்! பரிதி மட்டும் பூமியைச் சுற்றுகிறது என்றும், பிற அண்டங்கள் யாவும் பரிதியைச் சுற்றி வருகின்றன என்றும் பிராஹே நம்பினார்! 1572 இல் வந்த நோவாவின் [Nova] நகர்ச்சியைத் துல்லியமாகக் கூறினார். 1577 இல் தெரிந்த வால்மீன் [Comet] போக்கைக் கண்டு அது பூமண்டலத்தைச் சேராதது என்றும், விண்வெளியில் அப்பால் போகிற தென்றும் அறிவித்தார்! டென்மார்க் தீவில் அவர் கட்டிய யுரானிபோர்க் வானோக்ககம் [Uraniborg Observatory] பின்னால் பல வானோக்காள வல்லுநருக்குப் பயன்பட்டது. 1600 ஆம் ஆண்டில் ஜெர்மன் வானியல் மேதை ஜொஹான் கெப்ளர் [Johan Kepler] என்பவர் டைசோ பிராஹேயிடம் பணி புரியச் சேர்ந்தார்.

கெப்ளர் வானியலில் செய்த ஒப்பற்ற சாதனைகள்

அண்டக் கோள்களின் நகர்ச்சி விதிகளை [Laws of Planetary Motion] முதன் முதல் ஆக்கிய வானியல் மேதை ஜொஹான் கெப்ளர்! பூர்வீக ‘வரைவடிவ ‘ விளக்கத்திலிருந்து [Geometrical Description] மாற்றிப் பெளதிக விசையைப் [Physical Force] புகுத்தி அதை நவீன விண்ணியக்கவியல் [Dynamical Astronomy] கோட்பாடாக்கி, வானியலை ஓர் விஞ்ஞானத் துறையாய் ஆக்கிய பெருமை கெப்ளர் ஒருவரையே சாரும்! நவீன ஒளியியல் [Modern Optics] துறைக்கு வித்திட்டு அதை விஞ்ஞானமாய்த் துவக்கியரும் கெப்ளரே! தொலை நோக்கியில் ஒளி எவ்வாறு உலவுகிறது என்பதை முதலில் ஆய்வு செய்து, ஒருவிதமான முதல் தொலை நோக்கியையும் அமைத்தவர், கெப்ளரே! அவரைப் பின்பற்றி, இத்தாலிய வானியல் மேதை காலிலியோ தன் முதல் தொலை நோக்கியைப் படைத்தார்! கெப்ளரின் ஒளியியல் நூலே, ஸர் ஐஸக் நியூட்டனின் (1642-1726) அடிப்படைக் கருத்தாகி, ஒளித்துறைக் கண்டு பிடிப்புகளுக்கு வழி காட்டியது! கெப்ளர் கணிதத் துறையில் மிகச்சிறு எண் கணக்கியலை [Infinitesimals in Mathematics] ஆரம்பித்துக் கால்குலஸ் [Calculus] துறையைத் துவக்கியவர். அதுவே நியூட்டன் கால்குலஸ் கணித விருத்தி செய்ய ஏதுவானது! ஜெர்மன் கணித ஞானி வில்ஹெம் லெப்னிஸ் [Wilhem Leibniz (1646-1716)] தனியாக கால்குலஸ் கணிதத்தை வளர்ச்சி செய்தார்! 1600 ஆம் ஆண்டில் பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி வில்லியம் கில்பர்ட் [William Gilbert (1544-1603)] பூமி ஒரு பிரமாண்டமான காந்தம் [Giant Magnet] என்று கண்டு பிடித்ததை எடுத்துக் கொண்டு, சூரியனிலிருந்து எழும் காந்த விசையே மற்ற அண்ட கோளங்களைத் தள்ளித் தன்னைச் சுற்றி வரச் செய்கிறது என்று கெப்ளர் அறிவித்தார்! அதே போன்று அண்ட கோளங்களில் காந்த விசை உள்ளதென்றும், அவ்விசையே அவற்றை ஒருங்கே இணைத்துக் கொண்டு சீரிய ஓர் ஒழுங்கு முறையில் பரிதியைச் சுற்றி வருகின்றன என்றும் கூறினார். சூரியனை நடுவாய்க் கொண்டு விண்கோள்கள் சுற்றி வருகின்றன என்னும், காபர்னிகஸின் ‘பரிதி மையக் கோட்பாடே ‘ மெய்யான தென்ற உறுதியில் மேற்படுத்திப் ‘பிரபஞ்சம் ஓர் ஆட்ட அரங்கம் ‘ [Dynamic Universe] என்று விளக்கிக் காட்டினார். கெப்ளரது ஒப்பற்ற நகர்ச்சி விதிகளையும், அவர் கருதிய அண்டக்கோள் களின் காந்த விசைகளையும் அடிப்படையாக எடுத்துக் கொண்டு, பிரபஞ்ச யந்திர இயக்கவியலை மேலும் விருத்தி செய்தவர், ஸர் ஐஸக் நியூட்டன்!

ஜொஹான் கெப்ளரின் ஏழ்மை வாழ்க்கை வரலாறு

1571 டிசம்பர் 27 ஆம் தேதி ஜொஹானஸ் கெப்ளர் [Johannes Kepler] ஜெர்மனியில் வைல் டெர் ஸ்டாட், ஊட்டம்பெர்க் [Weil der Stadt, Wuttemberg] என்னும் ஊரில் நலிந்த, வேண்டப் படாத, முன்முதிர்ச்சிக் குழந்தையாய் [Premature Baby] ஏழைப் பெற்றோர்களுக்குப் பிறந்தார். பணத்துக்கு வேலை புரியும் ஒரு பட்டாளத் தந்தைக்கும், விடுதியாளர் [Innkeeper] மகளான ஒரு தாயிக்கும் நோஞ்சான் பிள்ளையாய்த் தோன்றினார்! எலும்பும் தோலுமாய் மெலிந்த சிறுத்த தோற்றம்! ஜொஹான் கெப்ளர் ஐந்து வயதான போது, போருக்குப் போன அவனது தந்தை திரும்பி வரவே யில்லை! தாத்தாவின் விடுதியில் தாயுடன், ஜொஹான் ஓர் பணிப் பையனாக வேலை செய்து வந்தான்! சிறுவனாக உள்ள போதே, ஜொஹானின் உன்னத ஞானம் வெளிப் பட்டது! விடுதியில் தினமும் உண்ண வந்த வாடிக்கையாளர்கள், சிறுவன் ஜொஹான் கணக்கு வல்லமையைக் கண்டு பிரமித்துப் போனார்கள்! உள்ளூர் பள்ளிப் படிப்பில் சிறப்பாகத் தேர்ச்சி பெற்று, உள்ளூர்ச் செல்வந்தர் அளித்த உபகார நிதியில், 1587 இல் டுபிங்கன் பல்கலைக் கழகத்தில் [University of Tubingen] சேர்ந்தார்.

பல்கலைக் கழகத்தில் கெப்ளர் படித்தவை, கணித விஞ்ஞானம் [Mathematical Science]. அவற்றில் கணக்கு, வரை வடிவியல் [Geometry], வானியல் [Astronomy], பிறகு இசை ஆகியவற்றை ஒருவர் கற்க வேண்டும்! அத்துடன் அவர் கிரேக்க, ஹீப்ரூ மொழி களையும் படித்தார். மேலும் கணிதம், வானியல் ஆகியவற்றைப் பயின்ற முக்கிய மொழி லாட்டின். அவருக்குக் கணிதமும், வானியலும் கற்பித்த ஆசிரியர், மைக்கேல் மேஸ்ட்லின் [Michael Maestlin]. கெப்ளர் முதல் வருடம் கணக்கைத் தவிர மற்ற பாடங்களில் ‘A ‘ மதிப்பு வாங்கினார்! அப்போது மேஸ்ட்லின் புகட்டிய முற்போக்கு வானியலான ‘காபர்னிகஸின் பரிதி மையப் பிரபஞ்ச அமைப்பைப் ‘ புதிதாகக் கற்ற மாணவர்களில், கெப்ளரும் ஒருவர். ‘சூரியனை நடுவாகக் கொண்டு, அண்ட கோளங்கள் அதைச் சுற்றி வருகின்றன ‘ என்னும் காபர்னிகஸ் கோட்பாடை, முதலில் மேஸ்ட்லின் வாயிலாய் கெப்ளர் கற்றுக் கொண்ட உடனே, அக்கோட்பாடு மெய்யான தென்று அவருக்குப் பளிச்செனத் தெரிந்தது!

1588 ஆம் ஆண்டில் கெப்ளர் B.A. பட்டத்தையும், 1591 இல் M.A. பட்டத்தையும் பெற்று, லூதெரன் கோயில் பாதிரியாராக [Lutheran Church Minister] விரும்பி, மதக்கல்வி [Theology] பயிலச் சேர்ந்தார். கெப்ளர் இறுதி ஆண்டில் படிக்கும் போது, ஆஸ்டிரியா லூதரன் உயர்நிலைப் பள்ளியில், கணிதப் பேராசிரியர் பதவி காலியாகவே மதக்கல்வியை முடிக்காமல் விட்டு விட்டு, 1594 இல் அப்பதவியை மேற்கொண்டார். பிறகு 1612 இல் ஆஸ்டிரியா லின்ஸில் [Linz, Austria] கணித ஆசிரியர் பணியையும் செய்தார். ஜொஹானின் முதல் மனைவி பார்பரா [Barbara] இறந்ததும், 1613 இல் இரண்டாவது மனைவி சுசானாவை [Susanna] மணந்து கொண்டார். திருமண விழாவிற்கு வந்திறங்கிய ஒயின் கொப்பரைகளில் [Wine Barrels] இருந்த ஒயின் கொள்ளளவைக் [Volume of Wine] கணக்கிட, கோல் ஒன்று நெடு நீளத்தில் [Diagonally] துளை வழியாக விட்டு அளக்கப் பட்டது! இப்படிக் கொள்ளளவை அளக்க முடியுமா ? என்று கெப்ளர் ஐயுற்றார்! அவர் கணித மூளை வேலை செய்ய ஆரம்பித்தது! அதன் அரிய விளைவுதான் ‘திடவ உருளைகளின் கொள்ளளவுக் ‘ [Volumes of Solids of Revolution] கண்டு பிடிப்பு! அம்முறையே பின்னால் போனவென்ச்சரா காவலேரி [Bonavetura Cavalieri (1598-1647)], ஐஸக் நியூட்டன் [1642-1726] ஆகியோரால் விருத்தி செய்யப் பட்டு, கால்குலஸ் [Calculus] கணித மானது!

பிரபஞ்ச ஆட்ட அரங்கத்தின் சீரொழுங்கு!

ஜொஹான் கெப்ளர் வாழ்க்கை முழுவதும் மதவாதியாக, கிறிஸ்துவ மதத்தில் ஆழ்ந்த பற்றுடன் வாழ்ந்தார். அவரது படைப்புகள் யாவற்றிலும் கடவுளைப் பற்றி எழுதாத தலைப்பே யில்லை! கடவுளின் படைப்பைப் பற்றிப் புரிந்து கொண்டு எழுதிய தனது நூல்கள், ‘ஒரு கிறித்துவன் தன் கடமையை நிறைவேற்றிய திருப்தியைக் கொடுத்தன ‘, என்று கூறினார். கடவுளின் பிம்பத்தில் படைக்கப் பட்ட மனிதன், கடவுள் உண்டாக்கிய பிரபஞ்சத்தைப் புரிந்து கொள்ள முடியும், என்று கெப்ளர் நம்பினார்!   ‘பிரபஞ்சத்தை மேலும் கடவுள் ஒரு கணித அமைப்பாட்டில் [Mathematical Model] ஆக்கி யுள்ளார் ‘, என்பது அவரது உறுதியான கருத்து! அதே கருத்தைக் கிரேக்க மேதைகள் பித்தகோரஸ், பிளாட்டோ ஆகியோர் ஆக்கிய நூல்களிலும் காணலாம்! தனக்கு ஆழ்ந்த உள்ளொளி [Insights] அளித்த கடவுளுக்கு அடிக்கடி நன்றி கூறினார், ஜொஹான் கெப்ளர்!

அவர் அறிந்த அகிலத்தின் மர்மத்தை விருத்தி செய்து, 1619 இல் கெப்ளர் எழுதி வெளிட்ட நூல் ‘பிரபஞ்ச அமைப்பின் சீரொழுங்கு ‘ [The Harmony of the World (Cosmos)] என்பது! இந்நூலில் கெப்ளர் மிக விபரமான விளக்கத்தில் ஓர் பிரபஞ்சக் கணித அமைப்பைக் [Mathematical Model of Cosmos] காட்டுகிறார். மேலும் பிரபஞ்ச அமைப்பின் சீரொழுங்கில் அவரது மூன்றாவது அண்டக்கோள் விதி [Kepler ‘s Third Law] விளக்கப் படுகிறது! அதாவது எந்த இரண்டு கோள்களின் சுற்றுக் கால ஈரடுக்கின் விகிதமும் [Ratio of Squares of their Periods], அவற்றின் சுழல் வீதி ஆரங்களின் மூவடுக்கு விகிதமும் [Ratio of Cubes of their Radii] ஒன்றாகும்! பதினேழு ஆண்டுகள் டென்மார்க் வானியல் மேதை டைசோ பிராஹேவுடன் ஆய்வுகள் செய்து, முதலில் கனவுபோல் தென்பட்ட மூன்றாவது விதி, பின்னால் முற்றிலும் மெய்யென்று உறுதிப் படுத்தப் பட்டது!

கெப்ளர் கணித்த முப்பெரும் அண்டக்கோள் விதிகள்

பிரபஞ்சத்தில் விண்கோள்கள் சுற்றி வரும் வீதிகள், அவற்றின் வேகம், பரிதியை அவை நெருங்கும் போது ஏற்படும் வேக வளர்ச்சி, பரிதியை விட்டு அவை அகலும் போது நிகழும் வேகத் தளர்ச்சி, அவை மேவும் விண்பரப்புக்கும் [Spatial Setup] காலத்திற்கும் உள்ள உறவு, அவற்றின் தூரத்திற்கும், சுற்றும் காலத்திற்கும் உள்ள தொடர்பு போன்ற கணிதக் கோட்பாடுகளைக் கூறுவது, கெப்ளரின் மூன்று விதிகள் [Kepler ‘s Laws]. 1609 இல் அவர் எழுதிய ‘புதிய வானியல் ‘ [New Astronomy] என்னும் நூலில் கெப்ளரின் முதலிரண்டு விதிகள் வெளியாயின! அவர் எழுதிய ‘பிரபஞ்ச அமைப்பின் சீரொழுங்கு ‘ [Harmony of the World (Cosmos)] என்னும் அடுத்த நூலில் மூன்றாம் விதி 1619 இல் வெளி வந்தது! முதல் விதி:- அண்டக் கோள்கள் பரிதியை ஓர் குறிமையமாகக் [Focus] கொண்டு அதை நீள்வட்டச் சுழல்வீதியில் [Elliptical Orbits] சுற்றுகின்றன. கோள்களின் பாதை விதி இது. முன்பு வானியல் மேதைகள் தவறாக யூகித்தப்படி, கோள்கள் வட்ட வீதியில் சுற்றுபவை அல்ல! அண்டங்கள் பரிதியைச் சுற்றும் வீதிகள் நீள்வட்டம் என்று வலுயுறுத்துகிறது, முதல் விதி! இரண்டாம் விதி:- ஓர் அண்டம் பரிதியைக் குறிமைய மாகக் கொண்டு நீள்வட்டத்தில் சுற்றிவரும் போது அண்டத்தையும், பரிதியையும் சேர்க்கும் ஓர் ஆரம் சம காலத்தில் சமப் பரப்பைத் தடவுகிறது. இது கோள்களின் பரப்பு விதி! அதாவது, கோள் பரிதியை நெருங்க நெருங்க, அதன் வேகம் மிகை யாகிறது! பரிதியை விட்டு அப்பால் செல்லச் செல்ல அதன் வேகம் குறைகிறது!

மூன்றாம் விதி:- பரிதியிலிருந்து ஓர் அண்டம் கொண்டுள்ள தூரத்தின் மூவடுக்கு [Cube of the Distance], அந்த அண்டம் பரிதியைச் சுற்றும் காலத்தின் ஈரடுக்கிற்கு [Square of the Period] நேர் விகிதத்தில் உள்ளது. சுருங்கக் கூறினால், அண்டத்தின் தூர மூவடுக்கு/அண்டத்தின் சுற்றுக் கால ஈரடுக்கு விகிதம் ஓர் நிலை யிலக்கம் [(Cube of the Distance)/(Square of the Period), Ratio is a constant]. கெப்ளரின் மூன்று விதிகளும் அவர் கண்ணோட்டத்தில் சிந்தித்த விதிகளே [Empirical Laws]! கணித விதிகள் ஆயினும், காரண அடிப்படைகளைக் கையாண்டு, அவை தர்க்க முறையில் படிப்படியாக உருவாக்கப் பட்டவை அல்ல! அண்டக் கோளப் பாதை, வேகம் ஆகியவற்றை விதிகள் காட்டினாலும், கோள்கள் ஏன் அவ்வாறு நகர்கின்றன என்ற காரணங்களை அவை கூறமாட்டா! அவ்விதிகளைப் பயன் படுத்தி, எதிர் காலத்தில் கோள்கள் எங்கே இருக்கும் என்று அவற்றின் இடத்தை மட்டுமே முன்னறிவிக்கலாம்! 1596 இல் கெப்ளர் எழுதிய ‘பிரபஞ்ச வரைவமைப்பின் மர்மம் ‘ [Cosmographic Mystery] என்னும் நூலில், சூரியன் பூத விசையைக் [Giant Force] கொண்டுள்ள தென்றும், அந்த விசையே மற்ற அண்ட கோளங்கள் தன்னைச் சுற்றி வர ஆளுகிற தென்றும் கூறுகிறார்! தூரம் அதிகமானால், பரிதியின் விசை எதிர் வீதத்தில் [Force inversely diminishes with distance] குறைகிறது என்றும் எடுத்துரைத்தார்! கெப்ளரின் இந்தக் கோட்பாடு அண்டங்களின் கட்டமைப்பு ஒழுங்குள்ள காபர்னிகஸின் பரிதி மையக் கொள்கையை விளக்க ஏதுவாகிறது!

கெப்ளரின் குரு டென்மார்க் மேதை டைசோ பிராஹே

டென்மார்க் வானியல் மேதை டைசோ பிராஹே [Astronomer Tycho Brahe (1546-1601)] சூரிய மண்டலத்தின் அண்ட கோளங்களையும், 700 மேற்பட்ட விண்மீன்களையும் பல்லாண்டுகள் நோக்கி விளக்கமாக, துல்லியமாக அளந்து எழுதி வைத்தவர். 17 ஆம் நூற்றாண்டில் தொலை நோக்கிகள் கண்டு பிடிப்பதற்கு முன்னே, அவர் சேகரித்த துல்லிய வானியல் விளக்கங்கள் மிகையானவை! ஒரு கோளம், இரு திசைகாட்டி மானிக் கருவிகளை [One Globe & Two Compasses] மட்டும் பயன்படுத்திப் பண்டைய வானியல் அட்டவணையில் [Astronomical Tables] இருந்த பிழைகளைக் கண்டு பிடித்துத் திருத்தினார்! 1572 இல் அவர் ஓர் உன்னத நோவாவைக் [Supernova] கண்டு பிடித்தார். டென்மார், நார்வே மன்னரிடம் உதவி நிதி பெற்று, 1576 இல் ஓர் வானியல் நோக்ககத்தைக் [Observatory] கட்டி, அதில் 20 ஆண்டுகள் ஆராய்ச்சி செய்து வந்தார். பிராஹே காபர்னிகஸின் பரிதி மையக் கோட்பாடு முழுவதையும் ஒப்புக் கொள்ள வில்லை!

அவர் டாலமியின் பூமைய அமைப்பையும் [Earthentered System], காபர்னிகஸின் பரிதி மைய அமைப்பையும் [Sun-centered System] ஒன்றாக இணைத்து, புதிதாக ‘பிராஹே ஏற்பாடை ‘ [Brahe System] உண்டாக்கினார்! பிராஹே அமைப்பில் புதன், வெள்ளி, செவ்வாய், வியாழன், சனி ஆகிய ஐந்து கோள்கள் மட்டும் சூரியனைச் சுற்றுவதாகவும், பிறகு அந்தச் சூரிய குடும்பம் சந்திரனைப் போல் பூமியைச் சுற்றி வருவதாகவும் யூகித்தார்! அதைப் போன்று விண்மீன்களும் ஒரு நாளில் பூமியைச் சுற்றி வருவதாய்க் கருதினார். அவரது பிரபஞ்சக் கோள்களின் கோட்பாடு பிழையானாலும், அவரது துல்லிய கோள் அட்டவணைப் பலருக்குப் பயன்பட்டது! 1600 இல் பிராஹேக்கு துணையாளியாகச் சேர்ந்த ஜொஹான் கெப்ளர், அவரது ஆராய்ச்சி களையும், அட்டவணையும் உபயோகித்து, முப்பெரும் அண்ட விதிகளைப் படைத்தார்! 1601 இல் பிராஹே காலமானதும், கெப்ளர் அவரது ஆய்வுக் கூடத்தின் அதிபதியாகி, வானியல் ஆராய்ச்சிகளைத் தொடர்ந்தார். பேரரசர் ரூடால்ஃப் [Emperor Rudolf II] அரசவையில் பிராஹே வகித்த, அரசவை வானியல் நிபுணர் பதவியை, அடுத்து கெப்ளர் ஏற்றுக் கொண்டு அரசருக்கு ஆலோசனை கூறும் ஜோதிடராகவும் பணி செய்தார்!

கெப்ளர் வானியல் சாதனைகளைக் கூறும் நூல்கள்

கெப்ளர் எழுதிய அரிய வானியல் நூல்கள்: பிரபஞ்ச வரைவமைப்பு மர்மம் [Cosmographic Mystery (1596)], புதிய வானியல் [New Astronomy (1609)], பரிதியைச் சுற்றும் தூதன் [The Sidereal Messenger (1610)], ஒளியியல் [Optics (1611)], வியாழத் துணைக்கோள் பற்றி விரிவுரை [Narration Concerning the Jovian Satellites (1611)], பிரபஞ்ச அமைப்பின் சீரொழுங்கு [Harmony of the World (1619)], காபர்னிக்கன் வானியல் உன்னதம் [Epitome on Copernican Astronomy (1621)], ரூடால்ஃப் கோள் அட்டவணை [Rudolfine Planetary Tables (1628)]. ஜொஹான் கெப்ளர் வானியல் மற்றும் பயிலாது, அத்துடன் ஜோதிடமும் கற்றார்! கெப்ளர் ஜோதிடத்தை நம்பினார்! சூரியன் பூமியில் கால நிலைகளை மாற்றுவது போல், சந்திரன் கடலில் அலை உயர்ச்சி, அலைத் தாழ்ச்சி [High & Low Tides] உண்டாக்குவது போல், கிரகங்கள் மனித வாழ்க்கையைப் பாதிக்கின்றன என்று விளக்கம் தந்தார்!

டால்மியின் பூமையக் கொள்கையை நம்பாத கெப்ளர், கிறிஸ்துவ மதப் பலியீட்டுக்குப் பயந்து அடிக்கடித் தன் வேலையை மாற்றிக் கொண்டே இருந்தார்! கெப்ளர் கால்குலஸ் [Calculus] கணிதத்திற்கு வழி வகுத்த முன்னோடி நிபுணர். தொலைநோக்கிக் கருவி தோன்ற ஒளியியல் [Optics] விஞ்ஞானத்திற்கு விதையிட்ட வல்லுநர். பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞான மேதை ஸர் ஐஸக் நியூட்டன் கெப்ளரின் விதிகள், கோட்பாடுகள், கண்ணோக்குகள் [Observations] ஆகியவற்றை முழுமையாகப் பின்பற்றித் தன் உன்னத ‘ஈர்ப்பு விசை நியதியைப் ‘ [Theory of Gravitational Force] உருவாக்கினார்!

ஒப்பற்ற வானியல் மேதை கெப்ளரின் மறைவு

கிறிஸ்துவ மத வேதாந்தியான கெப்ளர், ‘பிரபஞ்சத்தின் அமைப்பைப் பற்றி அறிவ தென்றால், அதைப் படைத்த கடவுளின் மகிமையைப் புரிந்து கொள்வதும் அத்துடன் சேரும் ‘ என்று கூறுகிறார்! கெப்ளர் காலத்தில் இத்தாலியில் வாழ்ந்த வானியல் மேதை காலிலியோவிடம் அவர் தொடர்பு கொண்டிருந்தார். காலிலியோ தான் அமைத்த தொலை நோக்கியில் வியாழனைச் சுற்றிடும் சந்திரன்களைக் கண்டு பிடித்ததும், கெப்ளர் மகிழ்ச்சி அடைந்து மூன்று கடிதங்கள், அவருக்கு எழுதினார். வியாழனின் அந்தச் சந்திரன்களுக்குத் ‘துணைக்கோள்கள் ‘ [Satellites] என்னும் ஓர் புதிய பெயரைக் கடிதத்தில் எழுதி அனுப்பி யிருந்தார்!

நேபியர் [Napier] 1614 இல் ஆக்கிய லாகிரித அட்டவணையை [Logarithm Tables] வெளியிட்டதும், கெப்ளர் அவற்றைப் பயன் படுத்தித் தன் ரூடால்ஃபைன் கோள் அட்டவணையை [Rudolphine Planetary Tables] 1628 இல் பல தசமத் துல்லியத்தில் தயாரித்தார்! வானியல் மேதை ஜொஹான் கெப்ளர் தனது 59 ஆம் வயதில், சில நாட்கள் நோயுற்று 1630 ஆம் ஆண்டு நவம்பர் 15 ஆம் நாள் காலமானார். பரிதி மையக் கோட்பாடை ஊன்றிய காபர்னிகஸின் சீடரான, வானியல் மேதை கலிலியோவின் தோழரான, ஐஸக் நியூட்டனின் ஈர்ப்பியல் படைப்புக்கு முன்னோடி யான ஜொஹான் கெப்ளர், பதினேழாம் நூற்றாண்டு வானியல் வளர்ச்சியில் ஓர் பெரும் இணைப்புப் பாலமாய் வாழ்ந்திருக்கிறார்! 1604 ஆம் ஆண்டில் அவர் கண்டு பிடித்த புதிய விண்மீனுக்கு ‘கெப்ளர் சூபர்நோவா ‘ [Kepler ‘s Supernova] என்று  நாசா இப்போது பெயரிட்டுள்ளது !

புதிய பூமிகளைத் தேடி நாசா ஏவிய கெப்ளர் விண்ணோக்கி

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

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

தகவல் :

1. A Biography of Johannes Kepler (The Watershed)  By : Arthur Koestler (1960)

2. Kepler By : John Banville (1999)

3. Indian Astronomy (Internet Collections)

4. Wikipedia : Delelopment of Helio-centrism

5.  The Wonder That Was India By : A.L. Basham (1959)

6.  http://www.physicsclassroom.com/class/circles/u6l4a.cfm

7.  http://csep10.phys.utk.edu/astr161/lect/history/kepler.html

8.  http://www.physicsplanet.com/articles/johannes-kepler-and-his-laws-of-planetary-motion

9.  http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/kepler.html

10.  http://kepler.nasa.gov/Mission/JohannesKepler/

11.  http://www.famousscientists.org/johannes-kepler/

12.  http://www.space.com/15787-johannes-kepler.html

13.  http://www.britannica.com/EBchecked/topic/315225/Johannes-Kepler

14.  http://www.10-facts-about.com/Johannes-Kepler/id/332

15.  http://www.kidsastronomy.com/kepler.htm

16.  http://www.einstein-website.de/biographies/kepler_content.html

+++++++++

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com)  January 4, 2014  [R-1]

https://jayabarathan.wordpress.com/

[வான்தூக்கு  விளைவு]

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

+++++++

http://phys.org/news/2013-06-atoms.html

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=cx75I5gUm-Q

https://www.youtube.com/watch?v=oSCX78-8-q0&feature=player_embedded

https://www.youtube.com/watch?v=rNf-A3m6HVo&feature=player_embedded

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

பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பில்
ஒரு பொரி உருண்டை
பரமாணுக் களாகி, அணுவாகி
அணுக்கள் நர்த்தனம் ஆடி
மூலக்கூறாகி நேராகித்
சீரான நகர்ச்சியில் திரண்டு
அண்டமாகி,
அண்டத்தில் கண்டமாகிக்
கண்டத்தில்
துண்டமாகிப் பிண்டமாகி,
பிண்டத்தில் பின்னமாகிப்
பிளந்து தொடரியக்கப் பிளவில்
பேரளவுச் சக்தி யாகித்
சீராகிச் சேர்ந்து
சின்னஞ் சிறு அணுக்கருக்கள்
பிணைந்து, பேரொளி யாகிப்
பிரம்மாண்டப் பிழம்பாகி,
பிணைவு சக்தியாகிப்
பரிதியாகி,
பரிதியின் பம்பரப் பந்துகளாகி,
பாச பந்த ஈர்ப்பில்
ஊசலாடி
அகில வெளியில்
மகத்தான தோரணமாய்
அம்மானை ஆடுகிறாள், என்
அன்னை !

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

தங்கம், பல்லேடியம் போன்ற உலோகங்கள் சில இரசாயன இயக்கங்களைத் தூண்டும் வினை ஊக்கியாகப்  [Catalyst] பயன்படுகின்றன.  அணுக்கள் ஜோடியாய் ஆடும்போது, பெரும்பான்மையான அணுக்கள் சுற்றியுள்ள வாயுடன் சேராது, வினை ஊக்கும் தன்மை பேரளவில் குறைகிறது.  இந்தக் காரணத்துக்காக எமது குழுவினர் ஒரேவித அணுக்கள் எப்படி ஒரு தளத்தில் கொத்துக்களாய் [Clusters] உருவாகின்றன என்றும்,  எப்படி இயக்கங்களை முற்றிலும் தடுப்பது என்றும் ஆய்வுகள் செய்கிறோம்.  பல ஆண்டுகளாக இந்த விளைவின் கோட்பாடைப் பற்றி உரையாடிக் கொண்டு வருகிறோம்.  ஆனால் வியன்னா பொறியியற் துறைப்  பல்கலைக் கழக ஆய்வு நிபுணர்கள் அணுக்கள் கொத்தை நேரடியா நோக்கி வருகிறார்.  அதி உச்ச சூனியப் பேழையில் மிகத் தூய இரும்பு ஆக்ஸைடு தளத்தில் பல்லேடியம் அணுக்களைச் சோதிக்கப் பயன்படுத்தி வருகிறோம்.

பேராசிரியர் உல்ரிக் டைபோல்டு [Institute of Applied Physics, Vienna University of Technology]

அணுக்கள் அதிரத் தொடங்கி தம்மைப் போல் ஒரே அதிர்வும், ஒரே திசைப் போக்கும், ஒரே பண்பும் கொண்ட வேறோர் துணையைத் தேடிப் பிடித்து ஒன்றாகி ஒரு புழுபோல் நேர்கோட்டில் நகர்கின்றன.  ஒரு பளிங்குப் படிமத்தில் [Crystalline System]  பேரளவு எண்ணிக்கைப் புழுக்கள் ஒரு கால வரையறைக்குள் உற்பத்தி யாகும் போது, நிலை குழம்பி, ஓரினத்துவ உருக்கல் [Homogeneous Melting] துவங்கிறது.”

பேராசிரியர்  மோ லி  [Professor Mo Li, Georgia Tech School of  Materials Science and Engg]

படிமங்கள் [Crystals] எந்த உள்ளமைப்பு கொண்டிருந்தாலும், அணுக்களும், மூலக்கூறுகளும் இசைவான நகர்ச்சியைக் கொண்டுள்ளன என்னும் பொது உருக்கல் கோட்பாடை[General Principle of Melting]  நான் நம்புகிறேன்.  அணுக்களும், மூலக்கூறுகளும் குறிப்பிட்ட ஒரு திசைப்போக்கில்  உலவக் கட்டுப்பட்டு  நகர்கின்றன.   அதன் விளைவாக அவை இரண்டும் ஜோடியாய் நடனமாட வேண்டியுள்ளது. 

பேராசிரியர் மோ லி  

“தனித்த பல்லேடியம் அணுக்களை இணைக்கத்  தூண்டி, கார்பன் மொனாக்ஸைடு வாயு மூலக்கூறுகள் மேற்தளத்தில் உண்டாக்கும்  விரைவான அணுக்கள் நடனத்தை ஆய்வுக் குழுவினர் கண்டுபிடித்தார்.   இவ்வாறு ஏற்பட்ட உடனே பல்லேடிய அணுக்கள் தளத்தை விட்டு, கார்பன் மொனாக்ஸைடு வாயுவால் மேல் எழும்பிச் சுதந்திரமாய் உலவுகின்றன.  இதுதான் வான்தூக்கு விளைவு [Skyhook Effect] என்று அறியப் படுகிறது.” 

ஸ்பிநெக் நோவாட்னி  [Zbynek Novotny, Vienna Univesity of Technology]

மூலக்கூறில் அணுக்களின் நர்த்தனம் கண்டுபிடிப்பு

மேற்குச் கலாச்சார ஆண் /பெண் ஆட்ட நடன மாளிகைகளில் தனிப்பட்ட நபர் ஒருவர் மட்டும் தனியாகச் சரிவர நடன  ஆட்டங்கள் செய்ய முடியாது.   அவருக்கு இணைந்த அசைவில் கூட ஆடும் துணை கிடைத்த பிறகு அவரது கூட்டு நர்த்தனம் பொருந்தி காணப்படுகிறது.   இரும்பு ஆக்ஸைடு தளத்தில் அணுக்கள் அவ்வித நடனத்தில் கார்பன் மொனாக்ஸைடுடன் கலந்து கொள்ளும்.  

பொருத்தமான நடனத் துணை அமைந்த பிறகு விரைவாக அணுக்களால் நர்த்தனம் செய்ய முடிகிறது.    வியன்னா பொறிநுணுக்க நிபுணர்கள் அவ்விதம் நடனமிடும் சில அணுக்கள் கார்பன் மனாக்ஸைடு மூலக்கூறில்  ஆடுவதைப் படிப்படியாய்ப் படமெடுத்துள்ளனர்.   அவர்கள் எடுத்த திரைப்படம் தனித்த அணுக்கள் கொத்துக்கள் ஆவதைக் காட்டுகின்றன.  

தங்கம், பல்லேடியம் போன்ற உலோகங்கள் சில இரசாயன இயக்கங்களைத் தூண்டும்வினைஊக்கியாகப்  [Catalyst] பயன்படுகின்றன.  அணுக்கள் ஜோடியாய் ஆடும்போது,பெரும்பான்மையான அணுக்கள் சுற்றி யுள்ள வாயுடன் சேராது,வினை ஊக்கும் தன்மை பேரளவில் குறைகிறது.   இந்தக் காரணத்துக் காக எமது குழுவினர் ஒரேவித அணுக்கள் எப்படி ஒரு தளத்தில் கொத்துக்களாய் [Clusters] உருவாகின்றன என்றும், எப்படி இயக்கங்களை முற்றிலும் தடுப்பது என்றும் ஆய்வுகள் செய்கிறோம்.  பல ஆண்டுகளாக இந்த விளைவின் கோட்பாடைப்பற்றி உரையாடிக் கொண்டு வருகிறோம்.  ஆனால் வியன்னாபொறித்துறைப்  பல்கலைக் கழக ஆய்வு நிபுணர்கள் அணுக்கள்கொத்தை நேரடியா நோக்கி வருகிறார்.  அதி உச்ச சூனியப் பேழையில் மிகத் தூய இரும்பு ஆக்ஸைடுதளத்தில் பல்லேடியம் அணுக்களைச் சோதிக்கப்  பயன் படுத்தி  வருகிறோம் என்று பேராசிரியர் உல்ரிக்டைபோல்டு [Institute of Applied Physics, Vienna University of Technology]கூறுகிறார்.

(1885-1962)

“குவாண்ட யந்திரவியல் கோட்பாடு பூர்வீகப் பௌதிகத்தின் ஏற்புடைய பொதுவிதி என்று நீல்ஸ் போஹ்ர் கூறுவதை நான் ஒப்புக் கொள்ளவில்லை. ஆயினும் அவரது விஞ்ஞானப் பணி சிந்தனா முறையில் ஓர் உன்னத இன்னிசை வடிவம் என்பது என் எண்ணம்.”

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்

அணுவின் உள்ளமைப்பை விளக்கிய நீல்ஸ் போஹ்ர்

டேனிஷ் விஞ்ஞானி நீல்ஸ் போஹ்ர் [Niels Bohr] என்பவர் பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞான மேதைகளான ஜே.ஜே. தாம்ஸன், ஏர்னெஸ்ட் ரூதர்ஃபோர்டு ஆகியோருடன் விஞ்ஞான ஆய்வுகள் செய்து, புதிய முறையில் அணுவின் உள்ளமைப்பைப் பற்றி எளிதாக, ஏற்றதாக, ஏனையோர் ஒப்புக் கொள்ளும் படி  அறிவித்தவர். 1913 ஆம் ஆண்டில் நீல்ஸ் போஹ்ர் ரூதர்ஃபோர்டு விளக்கிய அணு மாடலையும், விஞ்ஞானி பிளான்க் குவாண்டம் நியதியையும் [Planck’s Quantum Theory] ஒருங்கிணைத்து, ஓர்  ஒப்பற்ற அணு உள்ளமைப்புக் கருத்தை முதன்முதல் தெளிவாக வெளியிட்டார்.

நீல்ஸ் போஹ்ர்தான் துணிச்சலுடன் குவாண்டம் நியதியை இணைத்து அணுவின் உள்ளமைப்புக்கும், மூலக்கூறுகளின் அமைப்புக்கும் விஞ்ஞான விளக்கத்துக்கு எடுத்தாண்டார்.  மேலும் போஹ்ர்தான் முதன்முதல் மூலகம் ஒவ்வொன்றும் தன் அணுக்கருவில் கொண்டுள்ள அணுவியல் இலக்கத்தின் [Element’s Atomic Number (Total Number of Protons in the Nucleus)] முக்கியத்துவத்தைக் குறிப்பிட்டார். அவரது கோட்பாடு: “எந்த ஓர் அணுவும் தனிப்பட்ட நிலைகளில் குறிப்பிட்ட ஓரளவு சக்தியைக் கொண்டு தான் நிலவி வருகிறது.”  அவரது அரிய அந்த அணுவியல் நியதியே, பின்னால் அணுப்பிளவு இயக்கத்துக்கு [Nuclear Fission] அடிகோலிப் பேரளவு  அணுசக்தியை வெளியே கொண்டுவர உதவியது. 1922 ஆம் ஆண்டு நீல்ஸ் போஹ்ர் அவரது ஒப்பற்ற அந்த அணுவியல் நியதிக்கு நோபெல் பரிசைப் பெற்றார்.

அணுவைப் பற்றி நாம் இதுவரை அறிந்தவை

பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டில்தான் பொருட்களின் உள்ளே அணுக்களின் இருக்கையை இரசாயன நிபுணர்கள் கோட்பாடு மூலமாக நிரூபித்துக் காட்டினார்கள். ஆனால் 1909 ஆம் ஆண்டில் சோதனை மூலம் காட்டி முதன் முதலில் அணுக்களின் நுட்ப அளவை மதிப்பிட்டவர் பிரெஞ்ச் விஞ்ஞானி ஜீன் பெர்ரின் [Jean Perrin (1870-1942)]. அவர் எக்ஸ்-ரே கதிர்களையும், எதிர்முனைக் கதிர்களையும் [Cathode Rays] ஆராய்ச்சி செய்தவர். 1895 ஆம் ஆண்டில் பெர்ரின் எதிர்முனைக் கதிர்களில் எதிர்மின் கொடையுள்ள துகள்கள் [Negatively Charged Corpuscles] இருப்பதாகக்  காட்டினார். அவையே பின்னால் எலெக்டிரான்கள் என அழைக்கப் பட்டன. அவர்தான் அவொகேட்ரோ இலக்கத்தைப் [Avogadro’s Number (6×10^23)] பலமுறைகளில் கணித்துத் தெளிவு படுத்தியவர்.

இத்தாலிய விஞ்ஞானி அமெடியோ அவகேட்ரோ [Amedeo Avogadro] கணித்த கோட்பாடு சொல்வ தென்ன? “ஒரே உஷ்ணத்திலும், ஒரே அழுத்தத்திலும் நிலைத்துச் சமக் கொள்ளளவு கொண்ட வாயுக்கள் மூலக்கூறுகளின் [Molecules] ஒரே எண்ணக்கை அளவைக் கொண்டுள்ளன.” ஆனால் அந்தக் கோட்பாடு தூய வாயுக்களுக்கு [Ideal Gases] மட்டுமே உடன்பாடானது.

இருபதாம் நூற்றாண்டில் விஞ்ஞானிகளின் முக்கிய கண்ணோட்டம் அணுவின் உள்ளமைப்பை அறிந்து கொள்ளக் குறிவைத்துத் திசை திரும்பியது. அந்த தேடல் பயணம் 1897 இல் ஜே.ஜே. தாம்ஸன் (1856-1940) முதன்முதல் கண்டுபிடித்த எலெக்டிரான் பரமாணுக்களுடன் துவங்கியது.  எதிர்முனைக் கதிர்களில் பிரிக்க முடியாத நுட்பத் துகள்கள் இருப்பதாகத் தாம்ஸன் கூறினார்.  பிறகு எலெக்டிரான்கள் எதிர் மின்கொடை கொண்டவை என்றும் எலெக்டிரான் துகளின் நிறை இத்தனை அளவென்றும் கணித்தவர்கள் இருவர்: ஜான் டௌன்செண்டு [John Townsend (1868-1937)], ராபர்ட் மிக்கில்லிக்கன் [Robert Millikan (1868-1953)].

அணு யுகத்தின் பலகணியும் வாயிற் கதவும் திறந்தன !

1895 ஆம் ஆண்டில் ஜெர்மென் விஞ்ஞானி ராஞ்ஜென் [Wilhelm Roentgen (1845-1923)] எக்ஸ்-ரே கதிர்களைக் கண்டுபிடித்து 1901 இல் நோபெல் பரிசு பெற்று முதன்முதல் அணுவியல் யுகத்தின் பலகணியைத் திறந்து வைத்தார். அதற்குப் பின் 1896 ஆம் ஆண்டில் பிரெஞ்ச் விஞ்ஞானி ஹென்றி  பெக்குவரல் [Henri Becquerel (1852-1908)] யுரேனியத் தாது பிட்ச் பிளண்டியில் [Uranium Ore  Pitch-Blende] பொதிந்துள்ள கதிரியக்கத்தைக் [Radioactivity] கண்டுபிடித்து அணுயுகத்தின் வாயிலைத் திறந்து வைத்தார். பெக்குவரலைப்  பின்பற்றி (1898) மேடம் கியூரி, அவரது கணவர் பியரி கியூரி இருவரும் [Madame Marie (1867-1934) & Pierre Curie (1859-1906)] பிட்ச் பிளண்டியில் யுரேனியத்தை போல், கதிரியக்கம் உள்ள ரேடியம், பொலோனியம் என்னும் புது மூலங்கள் இருப்பதைக் கண்டுபிடித்தார்.

அணுக்கள் உடைந்து கதிரியக்கம் வெளியாவதற்கு விளக்கம் அளித்த பெக்குவரல், மேரி & பியரிக் கியூரி ஆகிய மூவருக்கும் ஒன்றாக 1903 இல் நோபெல் கிடைத்தது. யுரேனியத் தாதுவில் வெளியான மூன்று வித நூதனக் கதிர்களுக்கு ஆல்ஃபா, பீட்டா, காமா [Alpha, Beta & Gamma Rays] என்று  பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானி ஏர்னெஸ்ட் ரூதர்ஃபோர்டு [Ernest Rutherford (1871-1937)] முதன் முதல் பெயரிட்டார். 1900 ஆம் ஆண்டில் விஞ்ஞானி பெக்குவரல் பீட்டா கதிர்கள் எதிர்க்கொடை உள்ள “எலெக்டிரான்” [Negatively Charged Electron] என்பதைக் கண்டார். 1903 இல் ரூதர்ஃபோர்டு யுரேனியம் போன்ற உலோகங்களில் கதிரியக்க வெளியேற்றத்துக்குக் காரணம், அணு  முறிவு தான் (அணுக்கருத் தேய்வு) என்று விளக்கம் தந்தார். அடுத்து ஆல்ஃபா துகள் ஒரு ஹீலிய அணுக்கரு [Helium Nuclei] வென்றும் அவரே முதலில் கண்டுபிடித்தார்.

1911 ஆம் ஆண்டில், ரூதர்ஃபோர்டு ஜெர்மென் விஞ்ஞானி ஹான்ஸ் கைகருடன் [Hans Geiger (1882-1945] சேர்ந்து ஆராய்ச்சிகள் செய்து அணுவின் உள்ளமைப்பை முதலில் விளக்கினார். அதாவது அணுக்கருவை எப்போதும் சுற்றிவரும் எலெக்டிரான்கள் கொண்ட வடிவே அணுவின் உள்ளமைப்பு என்பது அவர் முதன்முதலில் அறிவித்த மாடல். அதற்குப் பிறகு ரூதர்ஃபோர்டு 1914 இல் அணுக்கருவில் நேர்கொடை யுள்ள புரோட்டான் [Positively Charged Proton] இருக்கையை எடுத்துக் கூறினார். அடுத்து 1919 இல் ரூதர்ஃபோர்டு நைடிரஜன் மூலகத்தை ஆஃல்பா துகளால் தாக்கி, முதன்முதல் செயற்கை அணுக்கருத் தேய்வை [Artificial Atomic Disintegration] ஏற்படுத்திக் காட்டினார். அதே போல் பின்னால் மேரி கியூரியின் மகள் ஐரீன் கியூரி, அவளது கணவர் ஃபிரெடெரிக் ஜோலியட் இருவரும் செயற்கை மூலக மாற்றத்தைச் [Artificial Transmutation of  Elements] செய்து காட்டிப் புதியதோர் வரலாற்றை உருவாக்கினர். அணுயுகப் பொற்காலத்துக்குப் பெக்குவரலும், கியூரி குடும்பத்தாரும், ரூதர்ஃபோர்டும் ஆரம்ப விழா நடத்தியவர்கள் என்பதை 20 ஆம் நூற்றாண்டு வரலாற்றில் பொன் எழுத்துக்களால் பொறிக்க வேண்டும்.

அணுவியல் அமைப்பில் நீல்ஸ் போஹ்ரின் புதிய ஆராய்ச்சிகள்

நீல்ஸ் போஹ்ர்தான் முதன்முதலில் துணிச்சலுடன் குவாண்டம் நியதியை [Quantum Theory] இணைத்து அணுவின் உள்ளமைப்புக்கும், மூலக்கூறுகளின் அமைப்புக்கும் விஞ்ஞான விளக்கத்துக்கு எடுத்தாண்டார். மேலும் போஹ்ர்தான் முதன்முதல் மூலகம் ஒவ்வொன்றும்  கொண்டுள்ள அணுவியல் இலக்கத்தின் [Element’s Atomic Number (Total Number of Protons in  the Nucleus)] முக்கியத்துவத்தைக் குறிப்பிட்டார். அவரது கோட்பாடு: “எந்த ஓர் அணுவும்  தனிப்பட்ட நிலைகளில் குறிப்பிட்ட ஓரளவு சக்தியை கொண்டுதான் நிலவி வருகிறது.” அவரது  அரிய அந்த அணுவியல் நியதியே, பின்னால் அணுப்பிளவு இயக்கத்துக்கு [Nuclear Fission]  அடிகோலிப் பேரளவு அணுசக்தியை வெளியே கொண்டுவர உதவியது. 1922 ஆம் ஆண்டு நீல்ஸ்  போஹ்ர் அவரது ஒப்பற்ற அந்த அணுவியல் நியதிக்கு நோபெல் பரிசைப் பெற்றார்.

நீல்ஸ் போஹ்ர் 1885 ஆம் ஆண்டில் டென்மார்க்கின் தலைநகரான கோபன்ஹேகனில் ஒரு செல்வாக்கான விஞ்ஞானக் குடும்பத்தில் பிறந்தார். தந்தையார் கிறிஸ்டியன் போஹ்ர் கோபன்ஹேகன் பல்கலைக் கழகத்தில் உயிரியல் விஞ்ஞானப் பேராசிரியர் [Professor of  Physiology]. தந்தையார் உயிரினச் சுவாசத்தின் பௌதிக, இரசாயன பண்பாடுகளைப் [Physical &  Chemical Aspects of Respiration] பற்றி முதன்முதல் விளக்கியவர். தாயார் டேனிஷ் யூதச் செல்வந்த குடும்பத்தைச் சேர்ந்தவர். நீல்ஸ் போஹ்ரின் இளைய சகோதரன் மாபெரும் கணித மேதை.

பல்கலைக் கழகத்தில் நீல்ஸ் போஹ்ர் தனது இள வயதிலேயே அபார விஞ்ஞானத் திறமையைக் காட்டினார். முதன்முதலாக “நீர்த்தள முறுக்கேற்றத்தைத்” [Surface Tension of Water] தீர்மானிக்க, நீர்வீச்சுகளின் அதிர்வுகளைத் [Vibrations of Water Jets] துள்ளியமாகச் சோதனை மூலம்  கணித்து நியதி முறைகளில் பதிவு செய்து, டேனிஷ் விஞ்ஞானக் கழகத்தின் [Royal Danish Academy of Sciences & Letters] தங்கப் பதக்கத்தைப் பெற்றார்.

அவரது பட்டப் படைப்பாய்வு  இதுதான்: அணுசார்ந்த நிலையில் பிண்டங்களின் இயக்கத்தைப் பற்றிப் பூர்வீகப் பௌதிகம் விளக்க முடியாதைச் சொல்லும், உலோகங்களின் எலெக்டிரான் கோட்பாடு [Thesis on the Electron  Theory of Metals that stressed the inadequacies of Classical Physics for treating the  Behaviour of Matter at the Atomic Level] 1911 இல் தான் எழுதிய அந்த ஆய்வுக் கருத்துரைக்கு டாக்டர் பட்டம் பெற்றார். பட்டம் பெற்ற பிறகு இங்கிலாந்துக்குச் சென்று புகழ்பெற்ற விஞ்ஞானி  ஜே.ஜே. தாம்ஸனிடம் பணியாற்றித் தன் எலெக்டிரான் கோட்பாடு ஆய்வுகளை மேற்கொண்டு தொடர ஆரம்பித்தார்.

உலோகத்தில் எழுந்த எலெக்டிரான் மீதிருந்த ஆர்வத்திற்கு தாம்ஸன் ஊக்கம் அளிக்காததால்,  நீல்ஸ் போஹ்ர் 1912 ஆம் ஆண்டில் மான்செஸ்டரிலிருந்த பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானி ஏர்னெஸ்ட்  ரூதர்ஃபோர்டை அணுகினார். அப்போது ரூதர்ஃபோர்டு குழுவினர் அணுவின் உள்ளமைப்பு பற்றி  பல்வேறு ஆய்வுகள் நடத்திக் கொண்டிருந்தனர். ரூதர்ஃபோர்டு சமீபத்தில் நிர்மாணித்த அணு  உள்ளமைப்பு மாடல் நியதிப்பாடை விளக்கும் [Theoretical Implications] விஞ்ஞான  முறைப் பாடுகளில் அவரும் மூழ்கினார். அணுக்கருவின் புரோட்டான் எண்ணிக்கையைக் கூறும் அணு எண்ணின் [Atomic Number] முக்கியத்தை உணர்ந்தவர்களில் நீல்ஸ் போஹ்ரும் ஒருவர்.

அதுவே அணுக்கருவின் மின்கொடை [Electric Charge] எண்ணிக்கையும் ஆகும். பின்னாளில் அமைக்கப்பட்ட மூலகங்களின் சீரணி அட்டவணை (Periodic Table of Elements) புரோட்டான் எண்ணிக்கை கூறும் அணு எண்ணை வைத்தே உருவானது.

நீல்ஸ் போஹ்ர் கூறியது: மூலங்களின் இரசாயனப் பௌதிகப் பண்பாடுகள் அணுக்கருவைச் சுற்றிவரும் எலெக்டிரான்களைப் பொருத்தவை; அணுவின் திணிவு அல்லது நிறை [Atomic Mass] அணுக்கருவின் புரோட்டான், நியூட்ரான் ஆகிய பரமாணுக்களின் நிறையைச் சார்ந்தது; மூலகத்தின் கதிரியக்கத்துக் காரணமும் அணுக்கரு தாங்க முடியாமல் உள்ள ஏராளமான பரமாணுக்கள் தான். ரூதர்ஃபோர்டின் அணு உள்ளமைப்பு மாடல் எந்திரவியல் முறைப்படியும், மின்காந்த முறைப்படியும் நிலையற்றது [Mechanically & Electro-magnetically Unstable]. ஆனால் மாக்ஸ் பிளான்க், ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன், மற்ற விஞ்ஞானி களும் விருத்தி செய்த “குவாண்டம்  நியதியை” நீல்ஸ் போஹ்ர் உட்புகுத்தி அணுக்கருவின் “நிலைப்பாடை” வடித்துக் காண்பித்தார்.

பூர்வீகப் பௌதிக [Classical Physics] விதிப்பாட்டிலிருந்து விலகி, நீல்ஸ் போஹ்ர் ஒரு புதிய கோட்பாடை ஆக்கினார்: “எந்த ஓர் அணுவும் குறிப்பிட்ட ஓரளவு சக்தியை கொண்டுதான், தனிப்பட்ட நிலைப் பாடுகளில் நிலவி வருகிறது.” [Any atom could exist only in a discrete set of  stable or stationary states by a definite value of its energy]. இதுவே போஹ்ர் அணு  உள்ளமைப்பு மாடல் என்றும் கூறப்படுவது.   போஹ்ர் விளக்கிய அணுவின் குவாண்டம் நியதி இதுதான். ஹைடிரஜன் அணு வெளிவிடும்  ஒளிப்பட்டைக் கோடுகளுக்கு [Series of Lines observed in the Spectrum of Light emitted by  Atomic Hydrogen] அந்த நியதி விளக்கம் கூறியது. அந்த ஒளிப்பட்டைக் கோடுகளின் அதிர்வுகளை [Frequencies] வெகு துல்லியமாக அந்த நியதி மூலம் கணித்துக் காட்டினார். அந்த அதிர்வுகளை அணுவின் எலெக்டிரான் மின்கொடை, திணிவு மூலமாகக் கணித்தார் [In terms of the charge & mass of the Electron]. அவற்றை எடுத்துக் காட்ட போஹ்ர் கூறியது: அணு தனது நிலைப் பாடில் உள்ளபோது எலெக்டிரான் கதிர்வீச்சு வெளியாக்கு வதில்லை. எலெக்டிரான் பரமாணு ஒரு  நிலைப்பாடி லிருந்து அடுத்த நிலைக்கு மாறும் போதுதான், கதிர்வீச்சை உமிழ்கிறது.

(தொடரும்)

+++++++

தகவல்:

1. The World of Science, The Paragon Publishing, UK (2006)
2. The Biographical Dictionary of Scientists By: David Abbott. Ph.D. (1984)
3. Encyclopaedia of Britannica (1978)
4. Britannica Concise Encyclopedia (2003)
5. Wikipedia – Niels Bohr  (February 24, 2011)
6.  http://www.cosmosmagazine.com/news/quantum-atoms-dance-chaos/   [August 12, 2012]
7.  http://science.energy.gov/bes/highlights/2012/bes-2012-10-c/  [Oct 2012]
8. http://m.phys.org/news/2013-06-atoms.html  [The Dance of Atoms]  June 10, 2013
9.  http://www.nature.com/nmat/journal/vaop/ncurrent/full/nmat3667.html  [Provided by Vienna University of Technology]
10.  http://www.theverge.com/2013/5/1/4287044/ibm-a-boy-and-his-atom-stop-motion-film

12 http://www.nature.com/nmat/journal/vaop/ncurrent/full/nmat3667.html  [Dec 12, 2012]

13  http://www.spacedaily.com/reports/The_Dance_of_the_Atoms_999.html   [June 13, 2013]

14. http://phys.org/news/2013-06-atoms.html [June 10, 2013]
15. https://www.sciencedaily.com/releases/2013/06/130610084127.htm  [June 10, 2013]
16. https://en.wikipedia.org/wiki/Skyhook_(structure)  [March 15, 2016]

+++++++++

1. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com (April 30, 2016)] (Revised R-3)

https://jayabarathan.wordpress.com/

என்ரிக்கோ ஃபெர்மி

(1901-1954)

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

 http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=iwt86y0981M

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=Yp4jUer3A4A

http://www.biography.com/people/enrico-fermi-9293405/videos

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=TJ9P1aWl0yE

அணுவைப் பிளந்த இருபதாம் நூற்றாண்டு விஞ்ஞானிகள்

1934 ஆம் ஆண்டு ஜனவரியில் நோபல் பரிசு பெற்ற இத்தாலிய விஞ்ஞான  மேதை, என்ரிகோ ஃபெர்மி [Enrico Fermi] முதன் முதல் யுரேனியத்தை நியூட்ரான்  கணைகளால் உடைத்து, அதை இரு கூறாக்கினார். ஆனால் சரித்திரப் புகழ் பெற்ற,  அந்த முதல் அணுப்பிளவு அவருக்குத் தெரியாமலே போனது! காரணம் அணுக்கரு  இயக்கத்தின் விளைவுகள் யாவும் புதிராக இருந்தன. புதுக் கதிர் உலோகத்துடன்  சிறிய துணுக்குகளும் தோன்றின! தான் ஒரு புது மூலகத்தை உண்டாக்கி  விட்டதாகப் ஃபெர்மி தவறாக நம்பினார். சோதனையில் யுரேனியம் கதிரியக்கப்  பட்டு, எதிர்பாராத புதிய ரசாயனக் குணாதிசயங்களை ஏற்று, ஒரு புதிய மூலகமாக  உருமாற்றம் [Transmutation] கொண்டது!  அடுத்த நான்கு ஆண்டுகள் பல தடவை  பாரிஸ், பெர்லின், இத்தாலியில் யுரேனியம் நியூட்ரன் கணைகளால் பிளக்கப்  பட்டாலும், என்ன விந்தை விளைந்துள்ளது, என்று விஞ்ஞானிகளுக்கு அப்போது  புரியவில்லை.

 

 

ஜெர்மன் வெளியீடு ‘பயன்பாட்டு இரசாயனம்’ [Applied Chemistry] இதழில் ஐடா &  வால்டர் நோடாக் [Ida & Walter Noddack] விஞ்ஞானத் தம்பதிகள், ஃபெர்மியின்  பிழையான கருத்தை எடுத்துக் கூறி, ‘கன உலோகம் யுரேனியம், நியூட்ரான்  தாக்கும் போது, பிளவு பட்டுப் பல துணுக்குகளாய்ப் பிரிகிறது’ என்று எழுதி  யிருந்தார்கள்.  மெய்யான இந்த விளக்கத்தை, ஃபெர்மி உள்படப் பலர் அன்று  ஒப்புக் கொள்ள வில்லை!  சாதாரண ஆய்வகச் சாதனம் அணுவைப் பிளக்க  முடியாது. விஞ்ஞான விதிகளின்படி, மாபெரும் சக்தியைக் கொண்டுதான்  அணுவை உடைக்க முடியும், என்பது ஃபெர்மியின் அசைக்க முடியாத கருத்து.   பெரும்பான்மை யான பெளதிகவாதிகள் [Physicists] யுரேனியம் நியூட்ரானை  விழுங்கி, எதிர்பார்த்தபடி ஒரு புது மூலகத்தை உண்டாக்கி யுள்ளது என்றே  நம்பினார்கள். அப்போது ஐன்ஸ்டைன் உள்படப் பல விஞ்ஞானிகள் அணுவைப்  பிளப்பது அத்துணை எளிதன்று என்ற ஆழ்ந்த கருத்தைக் கொண்டிருந்தனர்.

 

அணுக்கருப் பிளவை முதலில் விளக்கிய லிஸ் மெயிட்னர்

நியூட்ரான்களை ஏவி அணுக்கரு உடைப்பு [Nuclear Bombardments] ஆராய்ச்சியில்  பங்கேற்ற விஞ்ஞானப் பெண் மேதைகள், இருவர் குறிப்பிடத் தக்கவர். முதலாவது  இயற்கைக் கதிரியக்கம் பற்றி விளக்கி நோபல் பரிசு பெற்ற மேரி கியூரியின் மூத்த  புதல்வி, தாயைப் பின்பற்றிச் செயற்கைக் கதிரியக்கம் கண்டு பிடித்து நோபல் பரிசு  பெற்ற ஐரீன் கியூரி. அடுத்து ஜெர்மன் விஞ்ஞானி ஆட்டோ ஹான் [Otto Hahn]  அவருடன் 30 ஆண்டு காலம் ஆய்வு உதவியாளியாகப் பணியாற்றிய, லிஸ்  மெயிட்னர் [Lise Meitner]. ஹானும், மெயிட்னரும் பலமுறை யுரேனியத் தேய்வு  அணுக்கரு இயக்கங்கள் நிகழ்த்தி ஆராய்ச்சி செய்து, ‘புரொட்டோ ஆக்டானியம் ‘  [Protoactinium] என்னும் புது மூலகம் கண்டு பித்தவர்கள். மெயிட்னர் யூதரானதால்,  ஹிட்லருக்குப் பயந்து 1938 இல் சுவீடனுக்கு ஓடி, ஸ்டாக்ஹோம் நோபல்  ஆய்வகத்தில் [Nobel Institute, Stockholm] சேர்ந்து தன் ஆராய்ச்சிகளைத்  தொடர்ந்தார்.

 

ஐரீன் கியூரி செயற்கைக் ‘கதிர் ஊட்டம்’ [Irradiation] சம்பந்தமாகப் பேசிய சமயம்,  நியூட்ரானைக் கொண்டு யுரேனிய அணுவைத் துண்டிக்க முடியும் என்று  கூறியதைப் பின்பற்றி, யுரேனிய நியூட்ரான் இயக்கத்தை உண்டாக்கி, முதன்  முதலில் அணுவை உடைத்ததாக ஜெர்மனியில் ஆட்டோ ஹான், அவரது தோழர்,  ஃபிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன் [Fritz Strassman] இருவரும் 1938 இல் பறை  சாற்றினார்கள். இவ்வரிய புதுக் கண்டு பிடிப்பைக் கடிதம் மூலம் ஆட்டோ ஹான்,  சுவீடனில் இருந்த தனது பழைய துணையாளி, லிஸ் மெயிட்னருக்குத்  தெரிவித்தார். தகவலைப் படித்த மெயிட்னர் அவரது உறவினர், ஆட்டோ ராபர்ட்  ஃபிரிஷ் [Otto Robert Frisch] இருவரும் புதிய அணுக்கரு இயக்கத்தைப் பற்றி  விவாதித்து, ‘இயற்கை’ [Nature] ஃபிரிஷ் வெளியீட்டுக்கு உடனே இதைப் பற்றி  விபரமாக எழுதி, அதில் ‘அணுக்கருப் பிளவு இயக்கம்’ [Nuclear Fission]  நிகழ்ந்துள்ளது என்ற பதத்தைப் பயன்படுத்தி யிருந்தார்கள். அணுவைப் பிளந்தவர்  பலராயினும் மெயிட்னர், ஃபிரிஷ் இருவர்தான் முதலில் அணுக்கருப் பிளவைப்  புரிந்து உலகத்திற்கு விளக்கிய, ஐரோப்பிய விஞ்ஞானிகள். இதே ஆட்டோ ராபர்ட்  ஃபிரிஷ் பிறகு அமெரிக்காவுக்குச் சென்று, நியூ மெக்ஸிகோ லாஸ் அலமாஸில்  அணுகுண்டு விஞ்ஞானிகளோடு சேர்ந்து அணுகுண்டுக்குத் தேவையான யுரேனியம்,  புளுடோனியம் உலோக அளவைக் கணித்து, முதல் அணுகுண்டு செய்ய  உதவியவர்.

 

 

அணு ஆயுதப் பெருக்கத்தை ஆரம்பித்த அமெரிக்க விஞ்ஞானி!

அணு ஆயுதப் படைப்புக்கு ஐம்பது ஆண்டுகளாக நேரிடை யாகவோ அன்றி  மறைமுக மாகவோ வழி வகுத்தவர்கள், முக்கியமாக ஐந்து விஞ்ஞான மேதைகள்!  முதலில் கதிரியக்கம் [Radioactivity] கண்டு பிடித்த மேரி கியூரி! அடுத்து செயற்கைக்  கதிரியக்கம் [Artificial Radioactivity] உண்டாக்கிய அவரது புதல்வி ஐரீன் கியூரி!  அதன்பின் அணுவைப் பிளந்து, முதல் தொடரியக்கம் [Nuclear Chain Reaction]  புரிந்த என்ரிகோ ஃபெரிமி! இரண்டாம் உலகப் போரின் போது, ஹிட்லர் தயாரிக்கும்  முன்னே, அமெரிக்க ஜனாதிபதியை அணு ஆயுதம் ஆக்கத் தூண்டிய ஆல்பர்ட்  ஐன்ஸ்டைன்! முடிவில் போர் முடியும் தறுவாயில் பன்னாட்டு விஞ்ஞானிகளைப்  பணி செய்ய வைத்து வெற்றிகரமாய் அணுகுண்டை உருவாக்கிச் சோதனை செய்த  ராபர்ட் ஓப்பன்ஹைமர்!

ஜப்பான் ஹிரோஷிமா நாகசாகியில் அணுகுண்டுகள் விழுந்து கோர விளைவுகள்  நிகழ்ந்த பின் உலகின் வல்லரசுகளும், மெல்லரசுகளும் உடனே அணு  ஆயுதங்களை ரகசியமாய் உற்பத்தி செய்ய முற்பட்டன! 1945 இல் அமெரிக்கா  ஆக்கியதை, ஒற்று மூலம் பிரதி அடித்து, 1949 இல் ரஷ்யா தனது முதல்  அணுகுண்டைச் சோதித்தது! அதன் பிறகு 1952 இல் பிரிட்டன், 1960 இல்  பிரான்ஸ், 1964 இல் சைனா, 1974 இல் இந்தியா, 1998 இல் பாகிஸ்தான் போன்ற  நாடுகள் அணு ஆயுதப் பந்தயத்தில் பின் தொடர்ந்தன! உலக நாடுகளில் 115  தேசங்கள் முன்வந்து அணு ஆயுதப் பெருக்கத் தடுப்பு [Non Proliferation Treaty,  NPT] உடன்படிக்கையை மதித்துக் கையெழுத்துப் போட்டுள்ளன! ஆனால்  அர்ஜென்டைனா, பிரேஸில், சைனா, பிரான்ஸ், இந்தியா, இஸ்ரேல், பாகிஸ்தான்,  தென்னாப்பிரிக்கா, ஸ்பெயின் ஆகிய பல நாடுகள் அணு ஆயுதப் பெருக்கத்  தடுப்பில் கையெழுத்திட ஒருங்கே மறுத்து விட்டன!

 

அணுவின் அமைப்பு. பிண்ட சக்தி அழிவின்மை.

2500 ஆண்டுகளுக்கு முன்பே, கிரேக்க ஞானிகள் அணுவை பற்றிச் சிந்தித்து  விளக்கியதைத்தான் பிற்கால விஞ்ஞானிகள் அடிப்படையாக எடுத்துக் கொண்டிருக்கிறார்கள். கிரேக்க மொழியில் ‘Atomos’ என்றால் பிரிக்க இயலாதது என்று அர்த்தம்.  அதிலிருந்து Atom என்ற பதம் வந்தது. கி.மு.460-370 ஆண்டுகளில் கிரேக்க  வேதாந்த ஞானி டெமாகிரிடஸ் [Democritus] எழுதி வைத்த அணுவியல் நியதி,  [Atomic Theory] “தூய பிண்டம் [Matter] அனைத்தும் நுண்ணிய, கண்ணுக்குத்  தெரியாத, கடினமான, திணிக்க முடியாத, அழிக்க முடியாத மூலச்சிறு தூள்களைக்  [Particle] கொண்டவை. அவைதான் அணுக்கள். அணுவுக்கும் சிறிய தூள் எதுவும்  அகிலத்தில் இல்லை. அணுக்களே பிண்டத்தின் மூலத் துகள். அணுக்கள்  எண்ணற்றவை. பல வடிவம் உடையவை. எல்லையற்ற அண்ட வெளியில்  அணுக்கள் ஓயாமல் எப்போதும் அசைந்து கொண்டே இருப்பவை. அணுக்களின்  அளவு, வடிவம், நிறை வேறு பட்டாலும், அவை யாவும் ஒரே மூலப் பொருளால்  ஆனவை. அணுக்களின் தனிச் சிறப்புப் பிறழ்ச்சிகள் தான் பொருட்களில்  மாறுபாடுகளை உண்டாக்குகின்றன. இயற்கை நிகழ்ச்சியால், அணுக்களின்  முடிவற்ற இயக்கத்தில், அகிலம் உருவானது. அணுக்கள் மோதுவதாலும், தாமே  சுழல்வதாலும் பிண்டத்தின் மாபெரும் வடிவங்கள் தோன்றின”. டெமாகிரிடஸின்  அணுவியல் நியதியே, நவீனத் தத்துவமான ‘பிண்ட சக்தி அழிவின்மை’  [Conservation of Energy & Matter] கோட்பாடுக்கு அடிகோலியது.

 

இந்து வேதாந்த ஞானிகள் கிரேக்க ஞானிகளுக்கு முன்பே, அணுவைப் பற்றியும்,  அவற்றின் கருவில் இருக்கும் அடிப்படைப் பரமாணுக்களைப் [Sub Atomic Particles]  பற்றியும் கூறி இருக்கிறார்கள் என்று சாமுவெல் கிளாஸ்டன் [Samuel Glasston]  தான் எழுதிய ‘அணுசக்தியின் மூலப் புத்தகத்தில்’ [Source Book on Atomic Energy]  முதல் பக்கத்திலே கூறியிருக்கிறார். அகிலத்தின் தோற்றம் பற்றியும், அண்ட  கோளங்களின் சுழற்சி பற்றியும், சக்தி பொருள் இவற்றின் அழிவின்மை பற்றியும்  இந்து வேதங்கள் பக்கம் பக்கமாய் பல்லாயிரம் ஆண்டுகளுக்கு முன்பே  இயற்றியுள்ளன.

அங்கிங்கு எனாதபடி எங்கும் அணுமயம்! ஆனால் அணுவை எவரும் இதுவரைப்  பார்த்ததில்லை! நமது புறக் கண்களுக்கு அணுக்களைக் காணும் திறமை இல்லை.  துளை நுண்ணோக்கிக் [Tunneling MicroScope] கருவி மூலம் தளவுளாவி [Scanning]  மின்கணணிப் பிம்பத்தில் [Computerized Image] நாம் அணுவின் அமைப்பைக்  கண்டறிய முடியும்! எட்டு மில்லி கிராம் எடையுள்ள ஒரு குண்டூசியின் நுனியில் 1  கூபிக் மில்லி மீடரில் [cubic mm] 100 பில்லியன் பில்லியன் [10 அடுத்து 17  பூஜியங்கள்] அணுக்கள் உள்ளன! ஒரு நீர்த் துளியைப் பெரிது படுத்திப் பூமி  வடிவில் நோக்கினால், நீர் மூலத்திரளில் [Molecule] உள்ள அணு, ஓர் எழுமிச்சைப்  பழம் அளவாகக் கருதலாம்.

 

 

நூற்றுக்கும் மேற்பட்ட அணு வகைகள் உலகில் உள்ளன. நமக்குத் தெரிந்த தங்கம்,  வெள்ளி, இரும்பு, தாமிரம் [Copper], ஈயம், அலுமினியம் போன்ற பழைய  உலோகங்கள் நிலையானவை [Stable]. பின்னால் புதிதாகக் கண்டு பிடிக்கப் பட்ட  யுரேனியம், தோரியம், புளுடோனியம், ரேடியம், பொலோனியம் ஆகியவை  கதிரியக் கத்தால் சுயமாய்த் தேயும், நிலையற்ற [Unstable] கன மூலகங்கள் [Heavy  Elements]. இது வரை கண்டு பிடிக்கப்பட்ட 106 மூலகங்களில் 88 இயற்கையில்  தோன்றுபவை. மற்ற 18 அணுக்கருச் சிதைவிலோ, அன்றி அணு உலைகளிலோ  உண்டானவை. அணு எண் 92 மேல் மூலகங்கள் பூமியில் இயற்கையாகக் கிடைப்ப  தில்லை. அணுக்கள் தனியாகவோ, அன்றி கூட்டாகவோ இயற்கையில்  தோன்றுகின்றன. உதாரணமாக நீரில் ஈரணு ஹைடிரஜனும் [H2], ஓரணுப் பிராண  வாயுவும் [Oxygen] இணைந்தே [H2+O–>H2O] தென்படுகின்றன. ஈரணு, மூவணு  அன்றிப் பலவணு சேர்ந்து இயங்கும் மூலகக் கூறுகளை ‘மூலத்திரள்’ [Molecules]  என்று இரசாயனத்தில் கூறுவார்கள்.

ஜான் டால்டன், ஹென்ரி பெக்குவரல், ஏர்னஸ்ட் ரூதர் ஃபோர்டு, நீல்ஸ் போஹ்ர்  ஆகிய விஞ்ஞானிகளின் புது அணுவியல் நியதியின்படி, அணுவின் அமைப்பு ஓர்  குட்டிச் சூரிய மண்டலம் போன்றது. சூரியன் போல, அணுவின் நடுவே சக்தி  அடங்கிய அணுக்கரு உள்ளது. அண்ட கோளங்கள் போல கருவைச் சதா  எலக்டிரான்கள் [Electrons] நீள்வட்ட [Elliptical] வீதியில் சுற்றி வருகின்றன. நடுக்  கருவில் நியூகிளியான் [Nucleons] எனப்படும் புரோட்டான் தனியாகவோ, அல்லது  நியூட்ரான் கூடச் சேர்ந்தோ இருக்கிறது. அண்ட வெளி போன்று அணுவின்  உள்ளும் பெரும் சூன்ய வெளி சூழ்ந்திருக்கிறது. புரோட்டான் நேர்மின் [Positive],  எலக்டிரான் எதிர்மின் [Negative], நியூட்ரான் நடுமின் [Neutral] கொடையும் [Electrical  Charge] கொண்டவை. எலக்டிரான், புரோட்டான், நியூட்ரான் ஆகியவைகள்  பரமாணுக்கள் [Sub atomic Particles] எனப்படுபவை. ஓர் அங்குள நூலில்  முத்துக்களைப் போல் வரிசை யாகக் கோர்த்தால், 10 பில்லியன் பில்லியன் [10  அடுத்து 17 பூஜியங்கள்] நியூகிளியான் களை அமைத்து விடலாம்!

 

அணு எண், அணுப் பளுஎண், அணுநிறை, ஏகமூலங்கள்

மூலகத்தின் அணு எண் [Atomic Number] என்பது, அணுக் கருவுக்குள் இருக்கும்  புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கும். ஓர் மூலகத்தின் இரசாயனக்  குணங்கள் அதனுடைய அணு எண்ணைப் பொருத்தது. மூலகங்கள் அணு எண்  வரிசையில்தான் அணி அட்டவணையில் [Periodic Tables of Elemets] இடம்  பெறுகின்றன. அணுப் பளு எண் [Atomic Mass Number] எனப்படுவது, கருவில்  இருக்கும் நியூட்ரான் புரோட்டான் கூட்டு எண்ணிக்கையைக் காட்டும். அது  ‘நியூக்கிளியான்’ தொகை. அணு நிறை [Atomic Weight] என்பது மூலகக் கருவில்  புரோட்டான் நியூட்ரான் ஆகியவற்றின் கூட்டு நிறை. அணு நிறை என்புது ஓர் ஒப்பு  நிறை [Relative Mass]. கரியின் [Carbon12] அணுக்கருவில் 6 புரோட்டான், 6  நியூட்டான் உள்ளன. கரியின் அணு எண் 6, பளு எண் 12, அணு நிறை  12.00000000. கரியின் அணு நிறை 8 தசமத் துள்ளியமாக இருப்பதால், மற்ற  மூலகங்களின் அணு நிறை யாவும், கரி நிறைக்கு ஒப்பாகக் கணக்கிடப் படுகிறது.  உதாரணமாக, முதல் எளிய மூலகமான ஹைடிரஜன் ஒரே ஒரு புரோட்டானைக்  கொண்டுள்ளது. அதன் அணு எண் 1. பளு எண் 1. நிறை 1.0078.

சில மூலகங்களுக்கு ஒன்று அல்லது பல ஏகமூலங்கள் [Isotopes] இயற்கையிலோ  அன்றி செயற்கையிலோ ஆக்கப் பட்டுள்ளன. ஏகமூலங்கள் என்றால்,  அணுக்கருவில் ஒரே புரோட்டான் எண்ணிக்கை கொண்டு, வெவ்வேறு நியூட்ரான்  எண்ணிக்கை கொண்ட மூலகங்கள். உதாரணமாக ஹைடிரஜன் மூலகத்திற்கு  இரண்டு ஏகமூலங்கள் உள்ளன. டியுடிரியம் [Deuterium] புரோட்டான் 1, நியூட்ரான் 1.  டிரிடியம் [Tritium] புரோட்டான் 1, நியூட்ரான் 2.

 

 

கரி12, கரி13, கரி14 மூன்றும் கரியின் ஏகமூலங்கள். அது போல், யுரேனியம்238  இன் ஏகமூலம் யுரேனியம்235. யுரேனியம்238 இன் அணு எண்: 92 [92  புரோட்டான், 146 நியூட்ரான்], பளு எண்: 238. அணு நிறை: 238.03. யுரேனியம்235  இன் அணு எண்: 92 [92 புரோட்டான், 143 நியூட்ரான்], பளு எண்: 235.  இயற்கையில் கிடைக்கும் யுரேனியத்தில் U238 விகிதம்: 99.286% U235 விகிதம்:  0.714% யுரேனியம் U235 தானாகப் பிளந்து [Spontaneous Fission] உடையும் தன்மை  யுடையது. யுரேனியம் U235 போன்று, புளுடோனியம் Pu239, தோரியம்  Th233  இரண்டும் சுயமாய்ப் பிளக்கும் தன்மை யுடையவை. ஆதலால் அணுசக்தி  நிலையங்களிலும், அணு ஆயுதங்களிலும் U235, அல்லது Pu239, அல்லது Th233  முழுமையாக [100%] அல்லது செழுமையாக [Small% Enriched] எரிக்கோலாய்ப் [Fuel  Rods] பயன் படுகின்றன.

நிலையற்ற கன மூலகங்களான யுரேனியம், தோரியம், புளுடோனியம், ரேடியம்,  பொலோனியம் சிதைந்து தேய்வதற்குக் காரணம் என்ன ? கன உலோகங்களின்  அணுக்கருவில் உள்ள நியூகிளியான் [புரோட்டான் நியூட்ரான்] எண்ணிகையைப்  பார்த்தால் இதற்குப் பதில் அறிந்து விடலாம். நிலையான உலோகங்களில் ஏறக்  குறைய நியூட்ரான், புரோட்டான் சம எண்ணிக்கையில் உள்ளன. அதாவது  நியூட்ரான் / புரோட்டான் பின்னம் [Neutron Proton Ratio] = 1 [அருகில்]. யுரேனியம்  [U235] இல் நியூட்ரான்145 / புரோட்டான்92 பின்னம் = 1.55 அதாவது  அணுக்கருவில் அதிகமான, அளவுக்கு மீறிய நியூட்ரான்கள் அடங்கி நிலை யற்ற  தன்மையை உண்டாக்குகின்றன.

 

 

மீறும் தொடரியக்கம்,  ஆறும் தொடரியக்கம்,  பூரணத் தொடரியக்கம்

அணு உலைகளில் U235 மீது, ஒரு நியூட்ரான் கணையை ஏவிடும் போது,  அணுக்கருவில் நியூட்ரான் எண்ணிக்கை இன்னும் அதிகமாகி, U236 இரு  துண்டங்களாகப் பிரிந்து, இணைவு சக்தி [Binding Energy] வெளியாகி, அடுத்து 2  அல்லது 3 நியூட்ரான்கள் இயக்கத்தில் உண்டாகும். ஓர் இயக்கத்தில் தோன்றிய 2  நியூட்ரான்கள் அடுத்துள்ள U235 அணுக்களைத் தாக்கிப் பிளவுத் துணுக்குகளும்  [Fission Products] 4 நியூட்ரான்கள் வெளியேறும். இவ்வாறு நியூட்ரான் எண்ணிக்கை  2, 4, 8, 16, 32, 64 என்ற தொடர்ப் பெருக்கத்தில் [Geometric Progression] மீறிப்  போய் அபார சக்தி பொங்கி அணுகுண்டாக வெடிக்கிறது. அளவு கடந்த நியூட்ரான்  பெருக்க இயக்கத்திற்கு ‘மீறும் தொடரியக்கம்’ [Super Critical Reaction] என்று  சொல்லப்படுகிறது. அணு உலையில் நியூட்ரான் விழுங்கிகளைத் [Neutron  Absorbers] தக்க சமயத்தில் நுழைவித்து, எண்ணிக்கையைக் குறைத்தால் இயக்கம்  சிறிது நேரத்தில் நின்று விடும். இக்கட்டுபாடு ‘ஆறும் தொடரியக்கம்’ [Sub Critical  Reaction] எனப்படும். நடு நிலமையில் நியூட்ரான் விழுங்கிகளை ஏற்றியும்,  இறக்கியும் ஆட்சி செய்து, சம நிலை நியூட்ரான்களை நிலவச் செய்வதைப்,  ‘பூரணத் தொடரியக்கம்’ [Critical Reaction] என்பார்கள். மீறும் தொடரியக்கம்  பொதுவாக அணு ஆயுதங்களில் பயன்படும். அணு உலை ஆட்சியில் [Reactor  Control] பூரணத் தொடரியக்கமும், ஆறும் தொடரியக்கம் உபயோக மாகிறது.  எதிர்பாராத அபாய நிலை [Prompt Critical] இயக்கங்களைத் தடுக்க தடைக் கோல்  [Shut Down Rods] அல்லது தடுப்பு ஏற்பாடுகள் அமைக்கப்பட்டு உள்ளன.  பூரணத்  தொடரியக்கத்தில் வெப்ப சக்தி ஒரே நிலையில் சீராகக் கட்டுப் பாடாகிறது. தடுப்பு,  ஆறும் இயக்கங்களில் முறையே வெப்பசக்தி உடனே அல்லது மெதுவாகக்  குறைக்கப் படுகிறது.

 

அணுஉலையில் கோடான கோடி இயக்கங்கள் ஒரு நொடிக்குள் நிகழ்கின்றன.  ஓரணுப் பிளவில் மட்டும் 200 MeV வெப்பசக்தி வெளியாகிறது. U235 சுயமாகவே  பிளவுபடுவதால், அதைச் சுற்றி நியூட்ரான்கள் வெளிப்பட்டு மறைகின்றன.  நியூட்ரான் பெருக்கிலக்கம் [Muliplication Factor] K=1 என்றால் பிறக்கும்  நியூட்ரான்கள் யாவும் இயக்கத்தில் பயன்படுகின்றன என்று அர்த்தம். K=0.5  என்றால் நியூட்ரான் எண்ணிக்கை குன்றி உலை நிறுத்தப் படுகிறது. K=1.006  என்றால் நியூட்ரான் அணு உலையில் சக்தி அதிகமாவதைக் காட்டுகிறது. K>1.5  என்றால் அபாயம்! நியூட்ரான்கள் அளவுக்கு மிஞ்சு கின்றன! தடை ஏற்பாடுகள்  உடனே இயங்கி உலையைப் பாதுகாக்க வேண்டும். K>3 என்றால் அங்கே ஓர்  அணுகுண்டு வெடிக்கப் போகிறது!

 

 

அணுயுகம் பிறந்தது, அமெரிக்காவின் ஆய்வு அணு உலையிலே!

இரண்டாம் உலக மகா யுத்த சமயத்தில், ஐரோப்பிய விஞ்ஞானிகள் பலர்  அமெரிக்காவுக்கு விரைந்தார்கள். குறிப்பாக ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன், நீல்ஸ்  போஹ்ர் [Niels Bohr, Denmark], லியோ ஸிலார்டு, எட்வெர்டு டெல்லர், யுஜீன்  விஞ்னர் [Leo Szilard, Edward Teller, Eugene Wigner, Hungery], என்ரிகோ ஃபெர்மி  [Enrico Fermi, Italy], ஹான்ஸ் பெதே [Hans Bethe, Germany], ஆட்டோ ஃபிரிஷ் [Otto  Frisch, Vienna] ஆகியோரும், மற்றும் அமெரிக்காவில் பல ஆய்வுக் கூடங்களில்  பணியாற்றிய விஞ்ஞானிகள் ராபர்ட் ஓப்பன்ஹைமர் [Robert Oppenheimer]  தலைமையில், லெஸ்லி குரூஸ் [Leslie Groves] ராணுவ அதிகாரியின் கீழ் நியூ  மெக்ஸிகோ, லாஸ் அலமாசில் மன்ஹாட்டன் திட்டத்தில் [Manhattan Project]  அணுகுண்டு தயாரிக்க ஆழ்ந்தார்கள்.

 

சிகாகோ பல்கலைக் கழகத்தின் உலோகவியல் ஆய்வகத்தில் [Metallurgical  Laboratory] 1942 நவம்பர் 7 ஆம் தேதி அணுவியல் விஞ்ஞானிகள் கூடி, முதல்  அணுஉலையைக் கட்டத் துவங்கினார்கள். CP1 [Chicago Pile-1] என்று பெயர்  பெறும், இந்த அணுஉலையை டிசைன் செய்த இத்தாலிய விஞ்ஞானி, என்ரிகோ  ஃபெர்மி நிறுவன மேற்பார்வையாளர். மற்றும் ஆர்தர் காம்ப்டன் [Arthur Compton],  லியோ ஸிலார்டு, யுஜீன் விஞ்னர், வால்டர் ஸின் [Walter Zinn] குறிப்பாக  அணுஉலை ஏற்பாட்டில் நேரடிப் பங்கேற்றவர்கள். இந்த அணு உலைக் கவசமற்ற  [Unshielded], வெப்பம் தணிக்கப் படாத [Uncooled] உலை. ஃபெர்மியின் திட்டப்படி  5.5 டன் யுரேனியம், 36 டன் யுரேனியம் ஆக்ஸைடு இரண்டும் திணித்த  கரித்திரட்டுக் [Graphite] கோளங்கள் சீரணியில் அமைக்கப் பட்ட ‘சதுரப் பெட்டகம்’  [Cubic Lattice] ஒன்று கட்ட வேண்டும். அணுப் பிளவில் முதலில் எழும்  நியூட்ரான்களின் வேகத்தைக் குன்றச் செய்து மிதமாக்கிட 344 டன் கரித்திரட்டுக்  கட்டிகள் பயன் பட்டன. இதை அமைக்க, சாதனங்கள் உள்பட மொத்தச் செலவு 1  மில்லியன் டாலர். ஒரு சில வாட்ஸ் [Watts] வெப்ப சக்தி உண்டாக்கும் எளிய  ஆய்வு உலை, அணுவியல் பெளதிகச் சோதனை களுக்கும், அணுக்கருத்  தொடரியக்கம் ஏற்படுத்தவும் டிசைன் செய்யப் பட்டது. ஃபெர்மி 17 நாட்கள்  நியூட்ரான் ‘பெருக்க இலக்கம்’ [Muliplication Factor] K=1 ஆகக் கொண்டு, பூரண  இயக்கத்தில் ஆட்சி செய்து, தன் டிசைன் முடிவுகளைச் சரிபார்த்துக் கொண்டார்.

மித நியூட்ரான்தான் யுரேனியம்235 [U235] இல் கலந்து, அணுக்கருப் பிளவை  உண்டாக்க முடியும். வேக நியூட்ரான் U235 இல் அணுப் பிளவு ஏற்படுத்துவது  இல்லை. ஆனால் நியூட்ரான் யுரேனியம்238 [U238] அணுக்கருவுடன் சேரும் போது,  புளுடோனியம்239 [Pu239] ஆக மாறுகிறது. அடுத்து மித நியூட்ரான் Pu239 தாக்கி  அணுக்கருப் பிளவு உண்டாக்கிச் சக்தி எழுகிறது.

 

 

கரித்திரட்டு செங்கல் போல் வெட்டப் பட்டு மரச் சட்டங்களில் அமைக்கப் பட்டு,  எரிப் பண்டமான யுரேனியக் கோளங்கள், கரிக்கட்டி மூலையில் அடுத்தடுத்து  வைக்கப் பட்டன. அணுஉலைப் பாதுகாப்புக்கு நியூட்ரான் விழுங்கியான 7  ‘காட்மியம் கோல்கள்’ [Cadmium Rods] இடையே செங்குத்துத் துளைகளில்  நுழைக்கப் பட்டன. மீறும் தொடரியக்கம் எழாது தடுக்க, எப்போதும் நியூட்ரான்  தடைக் கோல்கள் அணு உலையில் தயாராக இருக்க வேண்டும். மூன்று  துளைகளில் நியூட்ரான் மிதக் கட்டுப் பாட்டுக்குப் ‘போரான் இரும்புக்’ கோல்கள்  [Boron Steel] தொங்க விடப்பட்டன. மட்டத் துளைகளில் போரான் டிரைபுளுரைடு  [Boron Trifluoride] உள்ள ‘நியூட்ரான் மானிகள்’ [Neutron Monitors] நியூட்ரான்  திணிவைக் [Neutron Flux] கண்காணிக்க அமைக்கப் பட்டன.

1942 டிசம்பர் 2 ஆம் தேதி 3:25 P.M. சரியாக, ஃபெர்மி பச்சைக் கொடி காட்ட,  உதவியாளர் ஜார்ஜ் வீல் [George Weil] இறுதி மித ஆட்சிக் கோலை மேலே  நீக்கிடும் போது, பெருக்கு இலக்கம் K=1.0006 ஆகக் கூடி நியூட்ரான் எண்ணிக்கை  விரிந்து முதன் முதல் அணுக்கருத் தொடரியக்கம் [Nuclear Chain Reaction]  சிகாகோ ஆய்வு அணுஉலையில் காட்டப் பட்டு ‘அணு யுகம்’ [Atomic Age]  பிறந்தது. மாபெரும் இந்த அரிய சரித்திர சாதனையை நேரில் கண்ட விஞ்ஞான  மேதைகள் பெர்மி, காம்ப்டன், ஸிலார்டு, விஞ்னர், வால்டர் ஸின் ஆகியோர் தவிர  மற்றும் 42 பேர்கள் பால்கனியில் நின்று, இந் நிகழ்ச்சியைக் கண்டு பெரு மகிழ்ச்சி  அடைந்தனர். உலகின் முதல் அணுஉலை 28 நிமிடங்களுக்கு இயங்கி அதன் பின்  ஆட்சிக் கோல்கள் மறுபடியும் நுழைக்கப் பட்டு உலை நிறுத்தப் பட்டது. இவ்வரிய  வெற்றியை, ஆர்தர் காம்ப்டன் உடனே குறி மொழியில் [Code Language]  ஹார்வர்டு பல்கலைக் கழகத்தின் வேந்தராய் இருந்த ஜேம்ஸ் பிரையன்ட்  கொனாட் [James Bryant Conant] அவருக்குப் தொலை பேசியில், ‘இத்தாலிய  மாலுமி புதிய உலகில் கால் வைத்தார் ‘ என்று செய்தி கொடுத்தார்.

 

அணு உலை,  அணுசக்தியின் பிதா  என்ரிகோ ஃபெர்மி

என்ரிகோ ஃபெர்மி 1901 இல் செப்டம்பர் 29 ஆம் தேதி இத்தாலியில் ரோம் நகரில்  பிறந்தார். ஆக்கத் திறமையும், கணித வல்லமையும், ஆய்வுச் சாதுரியமும்,  சோதனை யுக்தியும் ஒருங்கே பெற்றவர். சிறு வயதிலேயே பெளதிகத்தில் மிகுந்த  ஆர்வம் காட்டினார். பைசா நகரப் பல்கலைக் கழகத்திலும், ஐரோப்பாவில் வேறு  இடங்களிலும் படித்துப் பெளதிகத்தில் பட்டம் பெற்று, ரோம் பல்கலைக் கழகத்தில்  பேராசிரியராகப் பணியாற்றியவர். 1934 முதல் கதிரியக்க ஆய்வில் பீட்டாக்கதிர்  தேய்வு நியதியைத் [Theory of Beta Decay] தோற்றுவித்தவர். இயல் யுரேனியத்தை  [Natural Uranium] நியூட்ரான் கணைகளால் தாக்கி, செயற்கைக் கதிரியக்கத்தை  உண்டு பண்ணி, புது யுரேனியச் சீரணி மூலகங்களை [Trans Uranium Elements]  உருவாக்கியவர். அந்த பெளதிகச் சாதனைக்கு 1938 இல் ஃபெர்மி நோபல் பரிசு  பெற்றார்.

அவரது மனைவி யூதரானதால், மதச் சீண்டலைத் தாங்க முடியாமல், யுத்த  சமயத்தில் அமெரிக்காவுக்கு விரைந்தார். ஆங்கு கொலம்பியா பல்கலைக்  கழகத்தில் பெளதிகப் பேராசியராகச் சேர்ந்தார். தான் முன்பே துவங்கிய யுரேனிய  நியூட்ரான் அணுக்கரு இயக்கங்கள் 1939 இல் பிரபலமாகி, ‘அணுக்கருப் பிளவு’  விளக்கமாகி ஐரோப்பாவில் வெளியான போது, ஃபெர்மி நியூ மெக்ஸிகோ லாஸ்  அலமாஸில் ராபர்ட் ஓப்பன்ஹைமர் அடியில் அணுகுண்டு ஆக்கும் முயற்சியில்  இறங்கிய மற்ற விஞ்ஞானிகளுடன் சேர்ந்து பணியாற்றினார்.

 

சிகாகோ பல்கலைக் கழகத்தில் 1942 டிசம்பரில் சரித்திரப் புகழ் பெற்ற முதல்  அணுஉலையில், முதல் ‘அணுக்கருத் தொடரியக்கத்தை’ [Nuclear Chain Reaction]  நிகழ்த்திக் காட்டி, முதல் அணுகுண்டு அழிவுக்கும், முதல் அணு மின்சக்தி  ஆக்கத்திற்கும் காரண கர்த்தாவாக விஞ்ஞான வானில் ஒளி வீசினார்.  யுத்தத்திற்குப் பிறகு 1946 இல் சிகாகோ பல்கலைக் கழகப் பெளதிகப்  பேராசிரியராகப் பணியாற்றி, 1954 நவம்பர் 28 ஆம் தேதி தன் 53 ஆம் வயதில்  எதிர்பாராத விதமாகப் புற்று நோயில் காலமானார். அமெரிக்கா அவரது பெயரில்  50,000 டாலர் ‘என்ரிகோ ஃபெர்மி பரிசு’ [Enrico Fermi Award] ஒன்றை ஏற்படுத்தி  உள்ளது. அவரைக் கெளரவிக்க அமெரிக்கா  அவரது ஒப்பற்ற சாதனைக்கு அப்  பரிசை என்ரிகோ ஃபெர்மிக்கே முதலில் அளித்தது !   உலகப் புகழ் பெற்ற இத்தாலிய விஞ்ஞானி  ஃபெர்மியின் பெயரில் மூலகம் ஒன்று ஃபெர்மியம் [Fermium] என்று பெயரிடப் பட்டுள்ளது.

 

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

தகவல் :-

1.   http://www.pbs.org/wgbh/amex/bomb/peopleevents/pandeAMEX52.html   [Enrico Fermi]

2.   http://www.britannica.com/EBchecked/topic/204747/Enrico-Fermi

3.   http://www.atomicarchive.com/Bios/Fermi.shtml

4.  http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1938/fermi-bio.html

5.  http://www.biography.com/people/enrico-fermi-9293405

6.  http://www.glogster.com/lilwayne4100/enrico-fermi-/g-6lip748esmk4potl8o059a0

7.   http://www.docstoc.com/docs/6068878/Enrico-Fermi

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

S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) March 28, 2014   [R-2]

https://jayabarathan.wordpress.com/

(1878-1968)

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

 

http://www.youtube.com/watch?v=Yp4jUer3A4A

[PBS]

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

நோபெல் பரிசு அளிப்பில் புறக்கணிக்கப்பட்ட அணுவியல் மேதை!

இருபதாம் நூற்றாண்டில் நவீன பெளதிக விஞ்ஞானத்திற்கு [Modern Physical Science] அடிப்படை யாகி, அதை விரிவாக்கக் காரணமான முக்கிய மேதைகளில் மாதர்கள் மூவர்! ரேடியம் கண்டு பிடித்து, ‘இயற்கைக் கதிரியக்கத்தை’ [Radioactivity] விளக்கிய மேரி கியூரியே முதல்வர்! தாயைப் பின்பற்றிச் ‘செயற்கைக் கதிரியக்கத்தை’ உண்டாக்கி மூலக மாற்றம் [Artificial Transmutation] செய்த அவரது மூத்த புதல்வி ஐரீன் ஜோலியட் கியூரியே இரண்டாமவர்! கியூரி பரம்பரையைப் பின் தொடர்ந்து, யுரேனிய உலோகத்தை நியூட்ரான் கணைகளால் தாக்கி, ‘அணுக்கருப் பிளவு ‘ [Nuclear Fission] நிகழ்ந்துள்ளது என்று 1939 இல் முதன் முதல் பறைசாற்றிய ஆஸ்டிரிய மாது, லிஸ் மைட்னர் [Lise Meitner] மூன்றாமவர்! அணுப்பிளவு அறிவிப்பு ஐரோப்பாவிலும், அமெரிக்காவிலும் காட்டுத் தீபோல் பரவி, 1942 இல் என்ரிகோ ஃபெர்மி முதல் ஆராய்ச்சி அணு உலையைச் சிகாகோவில் இயக்கி, முதல் அணு ஆயுதம் 1945 ஆகஸ்டு மாதம் ஹிரோஷிமாவில் போடப் பட்டு உலகில் அணுயுகப் புரட்சி உதயமானது! அதுமுதல் அகிலமெங்கும் அணு ஆயுதங்களும், அணுசக்தி நிலையங்களும் பெருகி, உலக வரலாறே முற்றிலும் மாறிப் போய்விட்டது!

இருபதாம் நூற்றாண்டில் நிகழ்ந்த அந்த மகத்தான ஆக்கத்திற்கு, 1944 இல் அணுவைப் பிளந்த குழுவினரில் மூன்றாவது குழுவைச் சேர்ந்த, ஜெர்மன் விஞ்ஞானிகள் ஆட்டோ ஹான், ஃபிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன் [Otto Hahn, Fritz Strassmann] இருவர் மட்டுமே நோபெல் பரிசு பெற்றார்கள்! ஆனால் ஆட்டோ ஹானுடன் இயற்கை, செயற்கைக் கதிரியக்க இயக்கங்களில் துணையாளியாகப் பல சோதனைகள் செய்து, புது மூலகத்தைக் கண்டு பிடித்து, அணுக்கரு இயக்கங்கள் செய்து, அவற்றின் விளைவுகளை ஆழமாகப் புரிந்து, ‘அணுப்பிளவு ‘ என்று பெயரிட்ட லிஸ் மைட்னரையும் இணைத்துப் பரிசு அளிக்க, நோபெல் பரிசுக் குழுவினர் தவறி விட்டனர்! லிஸ் மைட்னர் முப்பது ஆண்டுகளாக ஆட்டோ ஹானுடன் கூட்டாளியாக ஆராய்ச்சிகள் செய்து பெர்லின் கெய்ஸர் வில்ஹெம் ரசாயன ஆய்வுச் சாலையில் பணி ஆற்றியவர்! அந்த ஆண்டுகளில் ரேடியம் கண்டு பிடித்த மேரி கியூரியைப் பின்தொடர்ந்து 1917 இல் பிச்பிளண்டி [Pitchblende] தாதுவில் புரொடாக்டினியம் Protactinium] என்னும் புது உலோகத்தைக் கண்டு பிடித்தவர்! அடுத்து ஐரீன், பிரடெரிக் ஜோலியட் கியூரி தம்பதிகள் படைத்த செயற்கை மூலக மாற்ற முறைகளைக் [Artificial Transmutation of Elements] கையாண்டு தாங்களும் புதுப்புது மூலக ஆக்கத்தில் முனைந்து, அணுப்பிளவு இயக்கங்களை ஆட்டோ ஹானுடன் சோதித்தவர்! பெளதிகத் திறமை மிக்க லிஸ் மைட்னர், ரசாயனச் சிறப்புநர் ஆட்டோ ஹான், ரசாயனப் பிரிப்பு முறைகளில் சாமர்த்தியசாலி ஸ்டிராஸ்மன், ஆகியோரின் கூட்டு ஆராய்ச்சியே முடிவில் அணுப்பிளவு இயக்கத்தை உறுதியாக விஞ்ஞான உலகில் நிலை நாட்டியது!

லிஸ் மைட்னர் இருபதாம் நூற்றாண்டு அணுவியல் விஞ்ஞானிகளின் நடுவே மிளிரும் ஒரு வைரம்! மாதருள் ஒரு மாணிக்கம்! அக்காலத்தில் நோபெல் பரிசு பெற்ற ஏனர்ஸ்டு ரூதர்ஃபோர்ட்டு, நீல்ஸ் போஹ்ர், மேரி கியூரி, ஐரீன் கியூரி, பெக்குவரல், ஜேம்ஸ் சாட்விக், என்ரிகோ ஃபெர்மி, ஐன்ஸ்டைன், ஆட்டோ ஹான் ஆகியோரின் நீண்டகால நட்பையும் மதிப்பையும் பெற்ற பெளதிக விஞ்ஞான மேதை, லிஸ் மைட்னர்!

விஞ்ஞான நிபுணர் லிஸ் மைட்னரின் வாழ்க்கை வரலாறு

1878 ஆம் ஆண்டு நவம்பர் 7 ஆம் நாள் லிஸ் மைட்னர் ஆஸ்டிரிய நாட்டு வியன்னாவில் ஒரு யூத குடும்பத்தில் பிறந்தார். செல்வந்தரான அவரது தந்தையார் வியன்னாவில் ஒரு பிரபல வழக்கறிஞர். சிறு வயதிலேயே லிஸாவிடம் தென்பட்ட நாணம், அவர் வாலிபப் பெண்ணாகிப் பிறகு வயது முதிர்ந்த காலங்களிலும் காணப் பட்டது! லிஸ் மைட்னர் சிறுமியாக இருந்த அந்தக் காலத்தில், பெண்டிர் உயர்நிலைப் பள்ளிப் படிப்பை முடிப்பது கூட ஆதரிக்கப் படவில்லை! பெண்கள் மேற்படிப்புக்குப் போவது அவர் சமூகத்தில் அறவே வரவேற்கப் படவில்லை! ஆனால் அவரது பெற்றோர்கள் லிஸ் மைட்னர் கல்விக்கு ஊக்கம் அளித்து தனியாகப் பயிற்சியாளர் [Tutor] மூலம் புகட்டி, மேற்படிப்புக்கும் மிக்க ஆதரவாக இருந்தனர்! மங்கை லிஸ் தனக்குக் கணிதமும், பெளதிகமும் எளிமையாக இருப்பதை அறிந்து கொண்டு, அவற்றில் மனம் ஊன்றிப் படித்துச் சிறப்பாகத் தேர்ச்சி அடைந்தார்.

வியன்னா பல்கலைக் கூடத்தில், [University of Vienna] நுழைவுத் தேர்வுகளில் உயர்ந்த மதிப்பு எண்கள் வாங்கி 1901 இல் தன் மேற்படிப்பைத் துவங்கினார். அங்கே கணிதம், பெளதிகம் ஆகிய இரண்டு பகுதிகளில் சிறப்பாகக் கருத்தூன்றித் தொடர்ந்தார். அவருக்குப் பேராசிரியராக விஞ்ஞானம் புகட்டியவர்கள்: புகழ் பெற்ற லுட்விக் போல்ட்ஸ்மன் [Ludwig Boltzman (1844-1906)], மாக்ஸ் பிளான்க் [Max Planck (1858-1947)], ஃபிரான்ஸ் எக்ஸனர் [Franz Exner]. வெப்ப இயக்கவியல், பூர்வீக நிலைத்துவ யந்திரவியல், நகர்ச்சி நியதி [Thermodynamics, Classical Statistical Mechanics, Kinetic Theory] ஆகியவற்றில் கைதேர்ந்தவர், போல்ட்ஸ்மன். வெப்ப இயக்கவியல் படித்தோருக்குப் பொது வாயு இலக்கம் ‘R ‘, [Universal Gas Constant, ‘R ‘] அல்லது போல்ட்ஸ்மன் நிலையிலக்கம் [Boltzman Constant k] என்றால் என்ன வென்று அறிவர். 1906 ஆம் ஆண்டில் லிஸ் மைட்னர், ‘ஓரினத் தரமற்ற திடவங்களில் வெப்ப நுழைவு ‘ [Heat Conduction in Non-homogenous Solids] என்னும் கோட்பாடை எழுதி வியன்னா பல்கலைக் கழகத்தில் Ph.D. பட்டம் பெற்றார். பெளதிகப் பட்டம் பெற்ற மாதர் பணி செய்ய வியன்னாவில் எவ்வித விஞ்ஞான வேலை வாய்ப்பும் இல்லாததால், லிஸ் 1907 இல் பெர்லின் நகருக்குச் செல்ல வேண்டிய தாயிற்று! பெர்லினில் புகழ் பெற்ற மாக்ஸ் பிளாங்க் [Max Planck] ஆற்றிய விஞ்ஞானச் சொற்பொழிவுகளில் பங்கெடுத்த பின், டாக்டர் ஆட்டோ ஹான் [Otto Hahn] ஆய்வுக்கூடத்தில் சேர்ந்து, கதிரியக்க ஆராய்ச்சிகளைச் செய்தார்.

ஆட்டோ ஹானுடன் முப்பது ஆண்டுகள் அணுக்கரு ஆராய்ச்சி

1901 இல் ரசாயனத்தில் டாக்டர் பட்டம் பெற்ற ஜெர்மன் விஞ்ஞானி, ஆட்டோ ஹான் ஆங்கிலம் கற்க 1904 இல் இங்கிலாந்து லண்டனுக்குச் சென்றார். அங்கே நோபெல் பரிசு பெற்ற ஸர் வில்லியம் ராம்ஸேயுடன் [Sir William Ramsay (1852-1916)] சேர்ந்து பல்கலைக் கழகக் கல்லூரியில் கதிரியக்க ஆய்வுகள் செய்தார். ராம்ஸே சுத்தமாக்கக் கொடுத்த கரடு முரடான ரேடியம் கூட்டுத்திரளில் [Radium Compound] ஆட்டோ ஹான் ஓர் புதிய கதிரியக்கப் பொருளைக் கண்டு பிடித்தார்! அது கதிர்த்தோரியம் [Radiothorium] என்று அழைக்கப் பட்டது! அடுத்து ராம்ஸே சிபாரிசின் பேரில் ஆட்டோ ஹானுக்குப் பெர்லின் பல்கலைக் கழகத்தில் [University of Berlin] ஆசிரியர் பதவி கிடைத்தது. பதவியை ஏற்றுக் கொள்வதற்கு முன், அப்போது கனடா மான்டிராயாலில் [Montreal, Canada] ஆராய்ச்சி செய்து வந்த, புகழ் பெற்ற அணுவியல் விஞ்ஞான மேதை ஏர்னஸ்ட் ரூதர்ஃபோர்டுடன் [Ernest Rutherford] பணி புரிய விரும்பினார்! தன் கதிரியக்க ஞானத்தை விரிவு படுத்தவும், அணுவின் உள்ளமைப்பைப் பற்றி அறியவும் விழைந்து அங்கே பல மாதங்கள் தங்கிப் பயின்றார்!

1906 இல் கனடாவிலிருந்து திரும்பி ஜெர்மனிக்கு ஆட்டோ ஹான் வந்த போதுதான், அவரது ஆய்வுக் கூடத்தில் பணி புரிய உதவியாகச் சேர்ந்தார், லிஸ் மைட்னர்! அடுத்து 1911 இல் ஆட்டோ ஹானும், லிஸ் மைட்னரும் பெர்லின் கெய்ஸர் வில்ஹெம் ரசாயன ஆய்வுக்கூடத்தில் [Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry, Berlin] பணி செய்ய மாறினர். அங்கே தனியாக ஆரம்பித்த கதிர் ரசாயனத் துறையகத்தில் [Dept of Radiochemistry] ஆட்டோ ஹான் தலைவராக ஆக்கப் பட்டார். 1915 இல் முதல் உலகப் போர் மூளவே, ஆட்டோ ஹான் ராணுவத் துறையில் சேர்ந்து, ரசாயன நச்சுப்போர் சிறப்புநராகப் [Chemical Warfare Specialist] பணி செய்ய வேண்டிய தாயிற்று. லிஸ் மைட்னர் போரில் காய முற்றோர்க்கு உதவி புரிய பணிப் பெண்ணாக வேலை செய்தார். 1915 இல் போர் முடிந்த பின் இருவரும் கதிரியக்க ஆராய்ச்சிகளைத் தொடர்ந்தார்கள். லிஸ் மைட்னர் பிச்பிளண்டி [Pitchblende], ஸ்கோபைட் [Scopeite], யுரேனோஸ்ஃபரைட் [Uranosphaerite], யுரேனினைட் [Uraninite], பேகலைட் [Bakelite] போன்ற யுரேனியத் தாதுக்களை மேரி கியூரிபோல் சுத்தீகரித்து, 1918 இல் மிகச் சிரமமான புரொடாக்டினியம் [Protactinium-231] என்னும் புதிய கதிர் மூலகத்தைப் [Radio Element] பிரித்தெடுப்பதில் முதலில் வெற்றி பெற்றார்!

கதிரியக்க முள்ள மூலகமான புரொடாக்டினியம்-231 ஆல்ஃபா துகளை [ஹீலியம்] வெளியேற்றி இயற்கையாகத் தேய்ந்து, ஆக்டினியம்-227 [Actinium-227] மூலகமாக மாறுகிறது! புரொடாக்டினியம்-231 மூலகத்தின் அரைப்பளு வாகத் தேயும் காலம் அல்லது “அரை ஆயுள்” [Half Life] 32,800 ஆண்டுகள்! அதன் திணிவு இரும்பைப் போல் இரு மடங்கு [15.4 gram/cubic cm]. அந்த உலோகம் உருகிடும் உஷ்ணம் 1552 டிகிரி C. 91(புரொடாக்டினியம்)231 –>2(ஹீலியம்)4 + 89(ஆக்டினியம்)227 மூலகங்களின் முன்னுள்ளது அணு எண் [Atomic Number->புரோட்டான் எண்ணிக்கை]. அவற்றின் பின்னுள்ளது பளு எண் [Mass Number->புரோட்டான்+நியூட்ரான் எண்ணிக்கை]. 1932 ஆம் ஆண்டு பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி ஜேம்ஸ் சாட்விக் [James Chadwick] அணுக்கருவுள் இருக்கும் நியூட்ரான் [Neutron] என்னும் புதிய துகளைக் கண்டு பிடித்தார். நியூட்ரான்களின் வேகத்தை மிதமாக்கி இத்தாலிய விஞ்ஞானி என்ரிகோ ஃபெர்மி 1934 இல் முதன் முதல் யுரேனிய அணுவை தாக்கி இரு கூறாகப் பிளந்தாலும், அவர் அதன் முக்கியத்தை அறியத் தவறி விட்டார்! பிளவு இயக்கத்தில் விளைந்த கதிர் மூலகங்களைப் [Radio Elements in Fission Products] பிரித்தெடுப்பதில் ஃபெர்மியின் திறமைச் சோதிக்கப் படவே, என்ன விளைந்துள்ளது என்று அறிய முடியாமல் அவர் திண்டாடிப் போனார்! வெறும் பெளதிக விஞ்ஞானியான ஃபெர்மி, ரசாயனச் சிக்கலில் மாட்டிக் கொண்டு அணுப்பிளவு முயற்சியில் ஆரம்ப நிலைக்கு மேல் முன்னேற முடிய வில்லை! அடுத்து ஃபெர்மி புரிந்த யுரேனிய நியூட்ரான் அணுக்கரு இயக்கத்தை மேரி கியூரியின் புதல்வி ஐரீன், அவரது கணவர் பிரடெரிக் [Irene & Frederick Joliot Curie] ஆகியோர் பாரிஸிலும், ஆட்டோ ஹான் அவரது புதிய உதவியாளர் பிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன் ஆகியோர் பெர்லினிலும் திருப்பிச் செய்து பார்த்தனர்! விளைவுப் பொருட்களைப் பிரித்து அவை என்ன மூலகங்கள் என்று கண்டு பிடிப்பதில், என்ரிகோ ஃபெர்மி, ஜோலியட் கியூரித் தம்பதிகள் யாவருமே மிகச் சிரமப் பட்டார்கள்! ஆட்டோ ஹான், ஸ்டிராஸ்மன் இருவரும் பாதிக்கு மேல் முன்னேற முடியவில்லை!

ஜெர்மனியில் யூத வெறுப்பாளி அடால்ஃப் ஹிட்லரின் எழுச்சி!

ஆட்டோ ஹானுடன் ஆய்வுகள் செய்து கொண்டே, 1926 முதல் 1933 ஆண்டு வரை லிஸ் மைட்னர் பெர்லின் பல்கலைக் கழகத்தில் நிலையான பெளதிகப் பேராசிரியராகச் சேர்ந்து நிம்மதியாகப் பணி ஆற்றினார். ஆனால் அது நெடுநாள் நீடிக்க வில்லை! அப்போது மைட்னரும், ஹானும் கதிரியக்க மூலகங்கள் தேயும் போது பீட்டா துகள் [Beta Particle] வெளியேறி, புது மூலகங்கள் தோன்றுவதைப் பிரித்தெடுத்து ஆராய்ந்தார்கள்.

1933 ஏப்ரலில் அடால்ஃப் ஹிட்லர் [Adolf Hitler] ஜெர்மன் அரசாங்கத்தைக் கைப்பற்றித் தளபதி ஆனார்! ஹிட்லர் முதலில் ‘யூத எதிர்ப்புச் சட்டத்தை ‘ [Anti-Jewish Law] அமுல்படுத்தி, ஜெர்மனியில் இருந்த ஆரியரற்ற அறிஞர்களின் [Non-Aryan Academies] பதவிகளைப் பிடுங்கி அவர்களை வெளியே தள்ளினார்! 100 மேற்பட்ட உயர்ந்த யூத விஞ்ஞானிகள் தம் உயிரைக் கையில் பிடித்துக் கொண்டு, மறைமுகமாக ஜெர்மனியை விட்டு அன்னிய நாடுகளுக்கு ஓடினார்கள்! அவர்களில் முக்கிய மானவர்கள்: ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன், எட்வெர்டு டெல்லர் [Edward Teller], ஜார்ஜ் காமாவ் [George Gamov], ஹான்ஸ் பெதே [Hans Bethe], மாக்ஸ் பார்ன் [Max Born], ஜேம்ஸ் ஃபிரான்க் [James Franck], லிஸ் மைட்னரின் மருமான் ஆட்டோ பிரிஷ். இவர்களில் பலர் அமெரிக்காவில் சரண் புகுந்து, பின்னால் 1942 மன்ஹாட்டன் திட்டத்தில் [Manhattan Project] அணு ஆயுத ஆக்கத்திற்கு உழைத்த வர்கள்! ஆட்டோ ஹான், மாக்ஸ் பிளான்க்ஸ் இருவரும் லிஸ் மைட்னரை ஹிட்லரிட மிருந்து சில வருடங்கள் காப்பாற்றினார்கள்! அதே சமயம் ஸ்டிராஸ்மன் பல யூதர்கள் ஜெர்மனியிலிருந்து தப்பிச் செல்ல உதவி செய்தார்!

ஹிட்லரின் கொடுமை தாளாது, யூதரான லிஸ் மைட்னர் 1938 ஜுலையில் சுவீடனுக்கு [Sweden] ஓடினார்! அங்கே ஸ்டாக்ஹோம் நோபெல் ஆய்வுக் கூடத்தில் [Nobel Institute in Stockholm] அணு ஆய்வுக் குழுவில் ஆசிரியராகச் சேர்ந்து அங்கே 20 ஆண்டுகள் தங்கினார்! அடுத்து 1958 இல் மைட்னர் இங்கிலாந்துக்குப் புலம் பெயர்ந்து, கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழகத்தில் ஆராய்ச்சிகளைத் தொடர்ந்து வாழ்நாள் முழுவதும் 1968 வரை கேம்பிரிட்ஜிலே காலம் தள்ளினார்.

முதன் முதல் அணுப்பிளவு இயக்க அறிவிப்பு

ஆய்வு ரசாயனத்தில் [Analytical Chemistry] வல்லுநரான, பிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன் 1929 இல் டாக்டர் பட்டம் பெற்று, 1934 இல் ஆட்டோ ஹான் ஆய்வுக் கூடத்தில் சேர்ந்தார். நியூட்ரான், யுரேனிய அணுக்கரு இயக்கத்தில், யுரேனியம் தகர்க்கப் பட்டு, முடிவில் உண்டான சிறு துணுக்குகளை முறையாகப் பிரித்து, அவற்றில் ஒரு விளைவு பேரியம் [Barium Element] என்று கண்டு பிடிக்க உதவியவர், பிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன்! ஆட்டோ ஹான், ஸ்டிராஸ்மன் இருவரும் பேரியம் ஒன்றை மட்டும் கண்டார்கள்! அந்த சமயத்தில் அதே அணுக்கரு இயக்கத்தைச் செய்து பார்த்த ஐரீன் கியூரி, பிரடெரிக் ஜோலியட் தம்பதிகள் தாம் பிரித்தெடுத்த லாந்தனம் மூலகம் [Lanthanam Element] ஒன்றை மட்டும் கண்டார்கள்! 1932 இல் முதன் முதல் யுரேனிய அணுவைப் பிளந்த இத்தாலிய மேதை என்ரிக்கோ ஃபெர்மி, புதிதாய் விளைந்த யுரேனியக் கதிர் ஏகமூலத்தை மட்டும் கண்டு, தவறாகத் தான் மூலக மாற்றம் செய்து விட்டதாகக் கருதினார்! யானையின் ஓர் அங்கத்தைத் தடவி வர்ணித்த குருடர்போல், ஒவ்வொரு குழுவினரும் ஏதாவது ஒன்றை மட்டும் கண்டு, மற்றவற்றை ஆராய முடியாமல் விட்டு விட்டு அணுக்கருப் பிளவு இயக்கத்தின் மகத்தான முழு வடிவத்தைக் காண முடியாமல் போனார்கள்!

மித வேக நியூட்ரான், யுரேனியம்235 அணுப்பிளவு இயக்கம் 1 :- யுரேனியம்235 + நியூட்ரான்1 –>யுரேனியம்236* (தேய்ந்து) –> –>பேரியம்139* + கிரிப்டான்95* (தேய்ந்து) –> –>மாலிப்டினம்95* + லாந்தனம்139* + 2 புது நியூட்ரான்1 + 200 MeV சக்தி மித வேக நியூட்ரான், யுரேனியம்235 அணுப்பிளவு இயக்கம் 2 :- யுரேனியம்235 + நியூட்ரான்1 –>யுரேனியம்236* (தேய்ந்து) –> –>ருபீடியம்93* + சீஸியம்140* + 2 புது நியூட்ரான்1 + 200 MeV சக்தி [(*) குறி  கதிரியக்க மூலகத்தைக் காட்டுகிறது]

ஆட்டோ ராபர்ட் ஃபிரிஷ் [Otto Robert Frisch] 1904 ஆம் ஆண்டு அக்டோபர் முதல் தேதியில் ஆஸ்டிரியா வியன்னாவில் யூத குடும்பத்தில் பிறந்தவர். லிஸ் மைட்னரின் தங்கை அகஸ்டி மைட்னரின் [Auguste Meitner Frisch] புதல்வர், ராபர்ட் ஃபிரிஷ். 1926 இல் வியன்னா பல்கலைக் கழகத்தில் Ph.D. பட்டம் வாங்கினார். ஃபிரிஷ் ஆட்டோ ஸ்டெர்ன் [Otto Stern], இம்மானுவல் ஈஸ்டர்மன் [Immanuel Eastermann] ஆகியோருடன் 1933 இல் கூட்டாக உழைத்து புரோட்டான்களின் காந்த நெம்பலை [Magnetic Moment of Protons] அளந்தார். ராபர்ட் ஃபிரிஷ் இரண்டாம் உலகப் போரின் சமயத்தில், அமெரிக்காவுக்குச் சென்று, அங்கே ராபர்ட் ஓப்பன்ஹைமரின் [Robert Oppenheimer] கீழ் மறைமுக மன்ஹாட்டன் திட்டத்தில் பங்கெடுத்து, அணு ஆயுதப் படைப்பு விஞ்ஞானிகளில் ஒருவராகப் பணி யாற்றினார்! 1947 ஆண்டு இங்கிலாந்துக்குச் சென்று, காவென்டிஷ் ஆய்வுக் கூடத்தில் 1979 வரை அணுக்கரு பெளதிகத் துறையின் ஆணையாளர் ஆகப் பணியாற்றினார்.

1938 டிசம்பரியில் ஆட்டோ ஹானும், ஸ்டிராஸ்மனும் நியூட்ரான், யுரேனிய அணுக்கரு இயக்க விளைவில் ஒரே ஒரு துணுக்கு பேரியத்தைப் பிரித்து, அவ்வியக்கத்தை வெளியிட்டார்கள். ரசாயன மேதைகளான இருவருக்கும் மெய்யாக என்ன நிகழ்ந்துள்ளது என்று விளங்காமல், கடிதம் மூலம் சுவீடனிலிருந்த பெளதிக மேதை லிஸ் மைட்னருக்கு, அந்த இயக்கத்தைப் பற்றி ஆட்டோ ஹான் எழுதினார்! அதிர்ஷ்ட வசமாக பெரியம்மா லிஸ் மைட்னரைப் பார்க்க வந்திருந்த, ராபர்ட் ஃபிரிஷ் ஆட்டோ ஹானின் கடிதத்தைப் படிக்க நேர்ந்தது! இருவரும் குளிர்ப்பனிக் காலத்தில் நெடு நேரம் நடந்து, அந்த அணுக்கரு இயக்க விளைவை ஆய்வு செய்து, உலக வரலாற்றையே மாற்றி விட்ட ஓர் புதிய முடிவுக்கு வந்தனர்! பிரிட்டனில் பதிப்பாகும் ‘இயற்கை ‘ [Nature] என்னும் வெளியீட்டில் எழுதி, இருவரும் 1939 ஜனவரி 16 ஆம் தேதி அறிவித்தார்கள். ‘இது ஒரு நூதன அணுக்கரு இயக்கம்! கதிரியக்கத்தில் தேயும் நிலையற்ற யுரேனியம்235 அணுக்கரு, ஒரு மித நியூட்ரான் துகள் சேர்ந்தவுடன் பாரம் தாங்காமல், இரண்டு சிறு துண்டங்களாகப் பிளந்திருக்கிறது! அவை ஏறக்குறைய சமமான சிறு துணுக்குகள்! இது ஓர் ‘அணுக்கருப் பிளவு’ [Nuclear Fission] இயக்கம்! மூலக அணி அட்டவணையின் இறுதியில் இருக்கும் யுரேனியம் திரிவு நிலையில் பிளந்து, நடுவே உள்ள இரு மூலகங்களாகச் சிறுத்துள்ளது! இதன் விளைவில் பேரளவு சக்தி வெளியாகும்! அதாவது அணுக்கரு இயக்கத்தில் ஒரு துகளின் பிணைவு சக்தி [Binding Energy] 7.5 MeV அளவிலிருந்து 8.4 MeV ஆகக் கூடி விட்டது! ‘ இச்செய்தி விஞ்ஞான உலகில் விரைவாகப் பெருகியது! அடுத்து அவ்வியக்கத்தை உடனே பிரான்ஸில் செய்து பார்த்த ஐரீன், பிரடெரிக் ஜோலியட் கியூரி தம்பதிகள் வெளியாகும் சக்தி 200 MeV என்று கணக்கிட்டு அறிவித்தார்கள்! மேலும் அணுக்கருப் பிளவில், ஒவ்வொரு பிளவிலும் புதிதாக இரு வேக நியூட்ரான்கள் எழுவதைக் காட்டி, அவற்றைக் கட்டுப்படுத்தி அணுக்கருத் தொடரியக்கத்தை [Nuclear Chain Reaction] ஏற்படுத்தி, பிரம்மாண்டமான அணுசக்தியை வெளிப்படுத்தலாம் என்று பிரடெரிக் ஜோலியட் கியூரி அறிவித்தார்!

மேற்கூறிய ‘அணுக்கருப் பிளவு ‘, ‘அணுக்கருச் சக்தி ‘ ஆகிய செய்தி ஐரோப்பாவிலும், அமெரிக்கா விலும் மின்னல் போல் பரவியது! ஆட்டோ ஹானும், ஸ்டிராஸ்மனும் அணுவைப் பிளந்து விட்டோம் என்று வெளிப்படையாகப் பறை சாற்றினார்கள்! அணுப்பிளவுக் கண்டு பிடிப்புக்கு லிஸ் மைட்னர் பல பரிசுகளும், வெகுமதிகளும் பெற்றார். 1944 ஆம் ஆண்டில் ஆட்டோ ஹான், ஸ்டிராஸ்மன் அணுப்பிளவை உண்டாக்கியதற்கு நோபெல் பரிசு பெற்றார்கள்! யுத்தம் முடிந்த பின்புதான் 1946 இல் ஆட்டோ ஹான், ஸ்டிராஸ்மன் இருவரும் நோபெல் பரிசு பெற ஸ்டாக்ஹோம் சென்றார்கள்! ஹிட்லருக்குப் பயந்து, ஆட்டோ ஹான் அணுக்கருப் பிளவு விளக்கத்தில் யூதரானத் தன் முப்பது வருடத் துணையாளியின் பங்கைக் குறைவாக எழுதி மறைத்ததால், நோபெல் பரிசு லிஸ் மைட்னருக்குக் கிடைக்காமல் போனது! லிஸ் மைட்னரும் அதை வெளியே காட்டிக் கொள்ளாமல், நெஞ்சுக்குள்ளே வேதனைப் பட்டார். மற்றும் அணு ஆயுதம் 1945 இல் ஆக்கப் பட்டு ஜப்பானில் விழுந்து, ஆயிரக் கணக்கான பேர் மாண்டதைக் கேட்டு, லிஸ் மைட்னரும், ஆட்டோ ஹானும் மனம் உடைந்தனர்! சொற்பொழிவின் போது, லிஸ் மைட்னர் தான் அணுப்பிளவுச் சோதனைகளில் பல்லாண்டு பங்கேற்றதை வெறுத்து, வெளியே சொல்வதைக் கூட மறைக்க முற்பட்டார்

 

அமெரிக்கா லிஸ் மைட்னருக்கு அளித்த உன்னத விஞ்ஞானப் பரிசு

முதல் உலகப் போர் ஐரோப்பாவைக் கலக்கிய போது, லிஸ் மைட்னர் யுத்த முன்னணியில் நின்று பணிப் பெண்ணாக காய முற்றோர்களுக்கு உதவி செய்தார். இரண்டாம் உலகப் போர் முடிந்த பின், ஐரோப்பாவில் பல நாடுகள் அணு ஆயுதம் செய்ய லிஸ் மைட்னரை அழைத்த போது, அவர் பங்கொள்ள மறுத்தார்! உலக நாடுகள் அணுகுண்டுகள் ஆக்குவதையும், அணு ஆயுதங்கள் பெருக்குவதையும் அறவே எதிர்த்தார்! அணு ஆயுதப் படைப்புக்கு ஓரளவு காரணமான லிஸ் மைட்னர், எங்கெங்கு சென்று சொற்பொழிவு தரும் போதெல்லாம், அணுப்பிளவில் தான் சாதித்ததை வெளியில் சொல்லிக் கொள்வ விழைவதில்லை! 1960 இல் லிஸ் மைட்னர் தனது 82 ஆவது வயதில் விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிப் பணிகளிலிருந்து முழுமையாக ஓய்வெடுத்துக் கொண்டார்! அவர் கடைசிவரைத் திருமணம் செய்து கொள்ளவில்லை! ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் லிஸ் மைட்னரை, உலகப் புகழ் பெற்ற மேரி கியூரியுடன் ஒப்பிட்டு, அவரை “ஜெர்மன் மேடம் கியூரி” என்று பாராட்டி மதிப்பீடு செய்தார்! லிஸ் மைட்னரின் வாழ்க்கையில் அவரது பெரும் ஆறுதல் என்ன வென்றால், நோபெல் பரிசு பெற்ற விஞ்ஞான மேதைகள் நீல்ஸ் போஹ்ர், அவரது மனைவி மார்கரெட் [Neils Bohr, Wife Magarethe], மாக்ஸ் பார்ன் [Max Born], உல்ஃப்காங் பாலி [Wolfgang Pauli], ஜேம்ஸ் சாட்விக் [James Chadwick], ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஆகிய நண்பர்கள் தன்மீது கொண்டிருந்த நிலையான நட்பு மட்டுமே!

1946 இல் லிஸ் மைட்னர் அமெரிக்காவுக்குச் சென்று, கத்தோலியப் பல்கலை கழகத்தில் விஜயம் செய்யும் பேராசிரியராகப் [Visiting Professor at Catholic University, Washington D.C.] பணி செய்தார். 1959 இல் இரண்டாம் முறை வந்த போது, பிரைன் மாவர் கல்லூரியில் [Bryn Mawr College] விஞ்ஞானச் சொற்பொழிவை நிகழ்த்தினார்! 1944 இல் நோபெல் பரிசுக் குழு செய்த தவறைச் சீர்ப்படுத்த 1966 ஆம் ஆண்டு அமெரிக்கா தனது உயர்ந்த 100,000 டாலர் “என்ரிகோ ஃபெர்மிப் பரிசை” [Enrico Fermi Award] அணுப்பிளவு முன்னோடிகளான ஆட்டோ ஹான், லிஸ் மைட்னர், பிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன் மூவருக்கும் அளித்துக் கெளரவித்தது! 1958 ஆம் ஆண்டு லிஸ் மைட்னர், இங்கிலாந்து சென்று கேம்பிரிட்ஜில் ஒரு சிறு இல்லத்தில் பத்தாண்டுகள் வாழ்ந்து, 1968 ஆம் ஆண்டு அக்டோபர் 27 ஆம் தேதி, தனது 90 ஆவது வயதில் அமைதியாகக் காலமானார். அவரது ஆத்ம விருப்பங்கள் இரண்டு: ஒன்று இசை, மற்றோன்று கண்கொளாக் காட்சியான ஆஸ்டிரிய மலைத்தொடர் மீது உலாவுவது! அவர் சுவீடன் நாட்டுக் குடியினர் ஆயினும், தனது ஆஸ்டிரிய பிரஜா உரிமையை இறுதிக் காலம் வரை வைத்திருந்தார்! அணுப்பிளவை முதலில் அறிவித்த மைட்னர் பெயரில், அணு எண் 109 உடைய கதிரியக்க மூலகம் [Radio Element] ‘மைட்னரியம்’ [Meitnerium] என்று 1997 இல் பெயரிடப் பட்டுள்ளது! ஜெர்மன் விஞ்ஞானிகள் பிஸ்மத், இரும்பு [Bismuth & Iron] ஆகிய மூலகங்களை அணுப்பிணைவு இயக்கத்தில் [Nuclear Fusion] பிணைத்து 1982 ஆம் ஆண்டு ஆய்வுக் கூடத்தில் செயற்கை முறையில் முதன் முதல் உண்டாக்கப் பட்ட மூலகம், “மைட்னரியம்”  பெயரிடப் பட்டது !

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

Information

1. http://en.wikipedia.org/wiki/Lise_Meitner  [April 2, 2013]
2. http://www.washingtonpost.com/wp-srv/style/longterm/books/chap1/lisemeitner.htm [1996]
3. http://ansnuclearcafe.org/2012/02/14/lise-meitners-fantastic-explanation-nuclear-fission/ [February 14, 2012]

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

S. Jatyabarathan (jayabarat@tnt21.com)  April 11, 2013 [R-1]

https://jayabarathan.wordpress.com/

 [ http://vimeo.com/52164776 ]

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

புகழ் பெற்ற மேரி கியூரியின் ஒப்பற்ற புதல்வி

1903 இல் விஞ்ஞான மேதைகள் தாய் மேரி கியூரி, தந்தையார் பியர் கியூரி இருவரும் ரேடியத்தில் இயற்கைக் கதிரியக்கத்தைக் கண்டு பிடித்ததற்கு, நோபெல் பரிசை பிரென்ச் விஞ்ஞானி ஹென்ரி பெக்குவரலுடன் பகிர்ந்து கொண்டனர்! அப்போது அவர்களின் புதல்வி ஐரீன் கியூரி ஆறு வயதுச் சிறுமியாக, அம்மாவின் அருகில் அமர்ந்திருந்தாள்! முப்பத்திரெண்டு ஆண்டுகளுக்கு பின்பு 1935 ஆம் ஆண்டு அதே இடத்தில் ஐரீன் கியூரி, அவரது கணவர் பிரடெரிக் ஜோலியட் இருவருக்கும் செயற்கைக் கதிரியக்கம் ஆக்கியதற்கு நோபெல் பரிசு அளிக்கப் பட்டது. அப்போது ஐரீன் அருகில் அவரது புகழ் பெற்ற தாய் மேரி கியூரி அமர்ந்திருக்க வில்லை! அவர் ரேடியத்தின் வீரியக் கதிரியக்கம் பல்லாண்டுகள் தாக்கி ஓராண்டுக்கு முன் இரத்த நோயில் இறந்து போனார்! பெளதிக விஞ்ஞானத்திற்கு நோபெல் பரிசு பெற்ற முதற் பெண்மணி, மேரி கியூரி! இரண்டாவது பெண்மணி புதல்வி ஐரீன் கியூரி! தாய் உயிரோடு இருந்திருந்தால், நோபெல் பரிசு கிடைத்த புதல்வியைப் பெற்றதற்கு எவ்வளவு மகிழ்ச்சி அடைந்திருப்பார் ?

சில விஞ்ஞானிகள் வெறும் தத்துவ வாதிகள்! சில விஞ்ஞானிகள் சோதனைகளைத் திறம்படச் செய்யும் திறமைசாலிகள்! சில விஞ்ஞானிகள் மேம்பட இயக்கும் நிர்வாகிகள்! ஐரீன் ஜோலியட் கியூரி மேற்கூறிய முத்திறமும் படைத்தவர்! ஐரீன் பாரிஸ் கியூரி ஆராய்ச்சிக் கூடத்தின் ஆணையாளர். அங்கே தனியாக ஐரீன் கணவருடன் ஆய்வுகள் செய்தும் வந்தார்! பிரென்ச் அணுசக்திப் பேரவையில் ஓர் உறுப்பினர். அத்துடன் பாரிஸ் பல்கலைக் கழகத்தின் ரசாயனத் துறைப் பேராசிரியர்! ஆய்வுக் கூடத்தில் ஐரீன் ஓர் யதேட்சை அதிகாரி! எதுவும் துப்புரவாகத், தூய்மையாகத், துல்லியதாக [Meticulous] இருக்க வேண்டுமென அவரது பதவி அதிகாரத்தைக் காட்டுவார்!

கதிரியக்கம் கண்டு பிடித்து, உலகப் பெயர் பெற்ற மேரி கியூரி, பியரிக் கியூரி ஆகிய விஞ்ஞானத் தம்பதிகளுக்குப் பிறந்த மூத்த புதல்வி ஐரீன் கியூரி! இதுவரை யாரும் அடையாத இரண்டு நோபெல் பரிசுகளைப் பெற்று, நவீன விஞ்ஞானத்துக்கு அடிகோலிய மேரி கியூரியின் அருமைப் புதல்வி, ஐரீன் கியூரி! ‘தாயைப் போல பிள்ளை’ என்ற முதுமொழியை மெய்ப்பித்து, முதன் முதல் செயற்கைக் கதிரியக்கத்தைச் [Artificial Radioactivity] செய்து காட்டி தாயைப் போல் தானும் தன் கணவருடன் 1935 இல் நோபெல் பரிசு பெற்றவர்! மூலக மாற்றத்தைப் [Transmutation of Elements] புரிந்து ஏராளமான கதிரியக்க ஏகமூலங்களைப் படைத்து [Radioactive Isotopes], மூலகங்களின் அணி அட்டவணையைப் [Periodic Table of Elements] பெரிது படுத்திய விஞ்ஞானப் பெண் மேதை, ஐரீன் ஜோலியட் கியூரி!

தாய் மேரி கியூரியைத் தெரிந்த அளவுக்கு, தாயைப் போல் வாழ்வு முழுவதையும் விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிகளுக்கே அர்ப்பபணித்த ஐரீன் கியூரியைப் பற்றி, பலர் அறிய மாட்டார்கள்! புகழ் பெற்ற விஞ்ஞானப் பெற்றோர்களால் புதல்வி ஐரீன் மறைக்கப் பட்டாள்! அவளுடன் நோபெல் பரிசைப் பகிர்ந்து கொண்ட அவளது விஞ்ஞானக் கணவன், பிரடெரிக் ஜோலியட்டால் அவள் பெயர் மறைந்து போனது! விஞ்ஞானி யில்லாத அவரது தங்கை ஈவ் கியூரி 1937 இல் தாயின் சரிதையைப் புத்தகமாக எழுதி, பலரைக் கவர்ந்ததால் ஐரீன் புகழ் சிறிது மறைவு பட்டுப் போனது! கதிரியக்கத்தை விளக்கி, நவீன விஞ்ஞானத்திற்கு பாதை வகுத்த மேரி கியூரியின் கால் தடத்தைப் பின்பற்றிச், செயற்கைக் கதிரியக்கத்திற்கு வழி வகுத்துப், புதிய கதிரியக்க மூலகங்களை [Radioactive Elements] உண்டாக்கி, அணுவைப் பிளக்க அடிகோலிய ஐரீன் கியூரிக்கு நோபெல் பரிசு கிடைத்தாலும், மேரி கியூரியின் புகழ் பன்மடங்கு பெருகியதே தவிர, புதல்வியின் புகழ் உலகில் மறைந்தே கிடந்தது!

ஐரீன் பிரடெரிக் தம்பதிகளின் விஞ்ஞான வாழ்க்கை வரலாறு

1897 செப்டம்பர் 12 ஆம் தேதி பாரிஸில் மேரி கியூரி, பியரி கியூரி விஞ்ஞானத் தம்பதிகளுக்கு ஐரீன் மூத்த புதல்வியாய்ப் பிறந்தார். இரண்டாம் புதல்வி பெயர் ஈவ் கியூரி. தாய்மைப் பணிகளை ஒருபுறம் கவனித்துக் கொண்டே, மறுபுறம் விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிகளைக் கைவிடாது கண்காணித்து வந்தார், தாய் மேரி கியூரி. மேரியின் முக்கியப் பணி புதல்விகள் இருவருக்கும் உயர்ந்த கல்வியைப் புகட்ட ஆவன செய்வது.

சிறிய வயதிலிருந்தே, ஐரீன் எதிலும் மிகத் திறமைசாலியாக மிளிர்ந்தாள்! கணிதத்தில் அவள் மித மிஞ்சிய சாமர்த்தியசாலி! பத்து வயதிலேயே ஐரீன் கணக்கில் கொண்டிருந்த வலிமை பளிச்செனத் தெரிந்தது! வல்லுநர்களின் பிள்ளைகள் பத்துப் பேருடன் ஒருத்தியாக, தனியார் நடத்தும் சிறப்புப் பள்ளியில் ஐரீன் படிக்கத் தொடங்கினாள். அப்பள்ளியின் ஆசிரியர்கள்: மேரி கியூரி, பெளதிக விஞ்ஞானி பால் லாங்கிவின் [Paul Langevin], ஜீன் பெர்ரின் [Jean Perrin] ஆகியோர்.

செவைன் கல்லூரியில் [College of Sevigne] உயர்நிலைப் பள்ளிப் படிப்பை முடித்து விட்டு, ஐரீன் சார்போன் பல்கலைக் கழகத்தில் [Sorbonne, Now University of Paris] 1914 இல் கணிதமும், பெளதிகமும் பயின்றார். ஐரோப்பாவில் முதல் உலகப் போர் 1916 இல் துவங்கவே, ஐரீன் கல்லூரிப் படிப்புத் தடையுற்றது! அப்போது ஐரீன் தாய் மேரி கியூரியுடன் சேர்ந்து, போரில் காயப் பட்டவர்களுக்குப் பணி செய்ய, எக்ஸ்ரே சாதன வாகனத்தில் பயணம் செய்து முதல் உதவி செய்தாள். மேலும் ஐரீன் அப்பணியைப் பிரான்ஸ், பெல்ஜியம் ராணுவ மருத்துவக் கூடங்களில் நீடித்து, எக்ஸ்ரே ஆய்வுச் சாதனங்களை நிறுவ எற்பாடு செய்தாள். அவ்வரிய சமூக சேவை யானது பாராட்டப் பட்டு, ஐரீன் ராணுவப் பதக்கத்தைப் பெற்றாள்.

பிரடெரிக் ஜோலியட் 1900 ஆம் ஆண்டில் பாரிஸில் பிறந்தவர். சிறு வயதில் விளையாட்டுப் பிள்ளையாய்த் திரிந்து குடும்பத்தின் சொத்து, சுகங்கள் கரைந்து போகவே, பிரடெரிக் படிப்பில் அக்கறை காட்ட வேண்டிய தாயிற்று! பெளதிகத் தொழிற்துறைக் கல்லூரியில் பொறியியல் பயின்று, பட்டம் பெற்று முதல்வராகத் தேர்ச்சி அடைந்தார். ராணுவச் சேவை செய்த பிறகு, ஆராய்ச்சி செய்ய அவருக்கு உபகார நிதி வெகுமதி யாகக் கிடைத்தது.

1918 இல் 21 வயதாகும் போது, ஐரீன் பாரிஸ் பல்கலைக் கழகத்தின் கியூரி ரேடிய ஆய்வுக் கூடத்தில் [Curie Radium Institute], தாயின் துணையாளி ஆகப் பணிபுரியச் சென்றாள். அங்கே நடக்கும் ஆராய்ச்சியில் பங்கெடுத்து ‘போலோனியத்தின் ஆல்ஃபாக் கதிர்கள் ‘ [Alpha Rays of Polonium] என்னும் விஞ்ஞானக் கோட்பாடை எழுதி, 1925 இல் டாக்டர் [Doctor of Science] பட்டத்தைப் பெற்றார். அதே ஆண்டு பெளதிக விஞ்ஞானி பால் லாங்ஜிவின் சிபாரிசின் பேரில் மேரி கியூரியிடம், உதவி விஞ்ஞானியாய் ஆராய்ச்சி புரிய வந்தார், பிரடெரிக் ஜோலியட் [Frederick Joliot]. ஆய்வுக் கூடத்தில் கதிரியக்கச் சூழ்நிலையில் பணி செய்ய, அவருக்கு முன்னறிவிப்பாய் சோதன முறைகளைச் சொல்லிக் கொடுக்கும் முதல் வேலை ஐரீனுக்குத் தரப்பட்டது! ஐரீன், பிரடெரிக் இருவரும் விஞ்ஞானம், கலைத்துவம், மனிதத்துவம், விளையாட்டு, பொழுது போக்கு ஆகியவற்றில் ஒரே மாதிரி ஆர்வத்தைக் கொண்டிருந்ததால், அவர்கள் காதல் வயப்பட்டு 1926 அக்டோபர் 28 இல் மணம் புரிந்து, தாய் தந்தையரைப் போன்று விஞ்ஞானத் தம்பதிகள் ஆயினர்! 1928 முதல் ஐரீன், பிரடெரிக் இருவரும் ஒன்றாய் இணைந்து நீண்ட நேரம் விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிகள் புரிந்தனர்! 1930 இல் பிரடெரிக் ஜோலியட் எழுதியக் கதிர் மூலகங்களின் மின்னியல் ரசாயனக் [Electrochemistry of Radio Elements] கோட்பாடுக்கு டாக்டர் [Doctor of Science] பட்டத்தைப் பெற்றார். ஐரீன் பிரடெரிக் தம்பதிகளுக்கு ஹெலென் [1927] என்ற புதல்வியும், பியர் [1932] என்ற புதல்வனும் பிறந்தனர்.

ஐரீன், பிரடெரிக் தம்பதிகள் ஆக்கிய செயற்கை மூலகங்கள்

பிரென்ச் விஞ்ஞானி ஹென்ரி பெக்குவரல் 1896 இல் யுரேனிய உப்பு எக்ஸ்ரே போல் கதிர்வீசுவதை முதலில் ஆராய்ச்சியின் போது கண்டார். அதைத் தொடர்ந்து மற்ற தாதுக்களை ஆய்வு செய்த மேரி, பியர் கியூரித் தம்பதிகள் 1898 இல் ஆல்ஃபாத் துகள், பீட்டாத் துகள், காமாக் கதிர்கள் வீசும் [Alpha Particle, Beta Particle, Gamma Rays] ரேடியம், போலோனியம் ஆகிய இரண்டு கதிரியக்க மூலகங்களை முதலில் கண்டு பிடித்தார்கள். ஆல்ஃபாத் துகள் ஓர் ஹீலிய அணு. பீட்டாத் துகள் எதிர்மின் கொடை [Negative Charge] உள்ள ஓர் எலக்டிரான். காமாக் கதிர்களுக்கு எக்ஸ்ரே [X-Rays] போன்று எந்த வித மின்கொடையும் கிடையாது. அடுத்து 1932 இல் பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி ஜேம்ஸ் சாட்விக் [James Chadwick] அணுக்கருவுள் இருக்கும் நியூட்ரான் என்னும் புதிய துகளைக் கண்டு பிடித்தார். நியூட்ரான் துகளுக்கும் எந்த வித மின் கொடையும் இல்லை! அதே ஆண்டில் அமெரிக்க விஞ்ஞானி கார்ல் டேவிட் ஆன்டர்ஸன் நேர்மின் கொடை யுடைய பாஸிட்ரான் துகளைக் [Positron] கண்டு பிடித்தார். அதன் இருக்கையை ஐரீன் பிரடெரிக் தம்பதிகளும் சோதனை மூலம் நிரூபித்து உறுதிப் படுத்தினர்.

இங்கிலாந்து கேம்பிரிட்ஜ் காவென்டிஷ் ஆய்வுக் கூடத்தில் அணுவியல் மேதை ஏர்னஸ்ட் ரூதர்ஃபோர்டு [Ernest Rutherford (1871-1937)] மூலக மாற்றம் புரிய ஆராய்ச்சிகள் செய்தார். அப்பணியில் அவருக்கு 1929 இல் உதவி செய்த ரஷ்ய விஞ்ஞானி ஜார்ஜ் காமாவ் [George Gamow], விரைவாக்கிய புரோட்டான் கணைகளைப் [Accelerated Protons] பயன்படுத்தி அணுவைப் பிளக்க எவ்வளவு சக்தி தேவைப்படும் என்று கணித்தார். அப்போதுதான் முதன் முதலாக காமாவ் மூலகங்களின் ரசவாதம் அல்லது மூலக மாற்ற முறைகளுக்கு [Artificial Transmutation of Elements] அடிப்படைக் கோட்பாடுகளை அமைத்தார். 1932 இல் அவற்றைப் பயன்படுத்திப் பின்னால் ஜான் காக்கிராஃப்ட் [John Cockcroft (1897-1967)] தனது நேரடி விரைவாக்கியில் [Linear Accelerator], போரான், லிதியம் [Boron & Lithium] ஆகிய இரண்டையும் புரோட்டான் கணைகளால் தாக்கி ஹீலியத்தை வெற்றிகரமாய் உண்டாக்கினார்! அதுவே முதன் முதல் செய்யப் பட்ட மூலக மாற்றம் அல்லது ரசவாதம் [Artificial Transmutation].

அணுவின் மையமான அணுக்கருவில் புரோட்டான், நியூட்ரான் உள்ளன. சூரியனை மையமாகக் கொண்டு, அண்ட கோளங்கள் சுற்றி வருவதைப் போல், அணுக்கரு நடுவை எலக்டிரான்கள் சுழல்வீதியில் [Orbits] சுற்றி வருகின்றன. புரோட்டான் நேர்மின் கொடையும் [Positive Charge], எலக்டிரான் எதிர்மின் கொடையும் [Negative Charge] கொண்டவை.

நியூட்ரானுக்கு எவ்வித மின் கொடையும் [Neutral Charge] இல்லை! ஓர் மூலகத்தின் புரோட்டான் எண்ணிக்கை அணு எண் [Atomic Number] என்றும், புரோட்டான் நியூட்ரான் ஆகியவற்றின் கூட்டு எண்ணிக்கை நிறை எண் அல்லது பளு எண் [Mass Numer] என்றும் குறிப்பிடப் படுகின்றன. இரண்டு அல்லது இரண்டுக்கு மேற்பட்ட மூலகங்களின் அணுக்கருவில் புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை ஒன்றாக இருந்து, நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை வேறுபட்டிருந்தால், அவற்றை ஏகமூலங்கள் [Isotopes] என்று குறிப்பிடுகிறார்கள். அதாவது ஒரே அணு எண்ணைக் கொண்டு வேறுபட்ட நிறை எண்களைப் பெற்ற மூலகங்களை நிலையான மூலகத்தின் ஏகமூலங்கள் என்று சொல்கிறார்கள்.

ஐரீன் கியூரியும் பிரடெரிக் ஜோலியட்டும் மூலக மாற்றத்தில் [Transmutation of Elements] புரிந்த அரும் பெரும் விஞ்ஞானச் சாதனைகள் என்ன ? அவர்கள் இருவரும் மேரி கியூரி, பியர் கியூரித் தம்பதிகள் போல் நோபெல் பரிசு பெறும் அளவுக்கு, ரசாயனத்தில் ஆக்கிய தென்ன ? ஐரீனுடைய பெற்றோர்கள் தனித்தெடுத்த ரேடியம், போலோனியம் என்னும் இரண்டு சுயமாய்த் தேயும் மூலகங்களில் [Spontaneous Decay of Elements], ரேடியத்தை விடப் போலோனியம் பதினாறு மடங்கு மித மிஞ்சி நிலையற்று [Highly Unstable], அதன் அணுக்கரு வேகமாய்த் தேய்வடைகிறது! அதாவது ஒரே அளவு எடை எடுத்துக் கொண்டால் போலோனியம், ரேடியத்தை விட அதி வேக முள்ள ஆல்ஃபாத் துகளை அதிக எண்ணிக்கையில் வெளியாக்குகிறது! ஆல்ஃபாத் துகள் என்பது ஹீலிய அணுவைத் தவிர வேறு ஒன்றும் இல்லை!

1934 ஆம் ஆண்டில் ஐரீன், பிரடெரிக் இருவரும் செய்து காட்டிய ‘செயற்கைக் கதிரியக்கம் ‘ [Artificial Radioactivity] என்பது என்ன ? தம்பதிகள் தமது ஆராய்ச்சியின் போது போரான், அலுமினியம், மக்னீஷியம் ஆகியவற்றைத் தனித் தனியாக [Boron, Aluminium, Magnesium], அதி வேக ஆல்ஃபாத் துகளைக் கணையாகக் கொண்டு தாக்கிய போது இதுவரை யாரும் அறியாத விந்தை விளைவுகளைக் கண்டார்கள்! முதல் இயக்க முடிவில் கதிர்வீசும் புதிதான நைட்ரஜன் மூலகம் [Radioactive Nitrogen] உண்டானது! அதாவது போரான் மூலகம் நைட்ரஜனாக மாறி விட்டது! இது ஓர் மூலக மாற்றம் [Transmutation of Element], அல்லது ரசவாதம் [Alchemy] என்று சொல்லப் படுகிறது. இந்த அணுக்கரு இயக்கத்தின் சிறப்பு என்ன வென்றால், நைட்ரஜன் கதிரியக்கம் கொண்டிருந்தது! ரேடியம், போலோனியம் போல் அணுக்கருச் சிதைவு அடைந்து தேய்ந்தது! அதன் அரை ஆயுள் [Half Life], அதாவது பாதி நிறை யாகும் காலம் சுமார் 10 நிமிடம்! மேலும் அக்கதிரியக்கம் செயற்கை முறையில் ஆக்கப் பட்டது! முதல் இயக்க விளைவில் உண்டான நைட்ரஜன்13, நிலையற்றுத் தேய்ந்து கதிர் வீசியது! நிலையற்ற நைட்ரஜன்13 நிலையான நைட்ரஜன்14 மூலகத்தின் ஓர் ஏகமூலம் [Unstable Nitrogen13 is an isotope of the stable Nitrogen14].

[போரான்10] + [ஹீலியம்4] –>[நைட்ரஜன்13]* + [நியூட்ரான்1]

[அலுமினியம்27] + [ஹீலியம்4] –>[ஃபாஸ்ஃபரஸ்30]* + [நியூட்ரான்1]

[மக்னீஷியம்24] + [ஹீலியம்4] –>[சிலிகான்27]* + [நியூட்ரான்1]

[எண்கள் நிறை எண்ணைக் (Mass Number) குறிப்பன. (*) குறியிட்டவை கதிர் வீசும் மூலகங்கள்]

அடுத்து அலுமினியம், மக்னீஷியம் ஆகிய உலோகங்களைத் தனியே வைத்து ஆல்ஃபா கணைகளைக் கொண்டு தாக்கியதில், அவையும் மாற்றப்பட்டு புதிய செயற்கை மூலகங்கள் அணுக்கரு இயக்கங்களில் விளைந்தன! அவை முறையே ஃபாஸ்ஃபரஸ்31, சிலிகான்28 நிலையான மூலகங்களின் ஏகமூலங்கள். அத்துடன் ஃபாஸ்ஃபரஸ்30, சிலிகான்27 ஆகிய இரண்டு புது மூலகங்களும் கதிரியக்கம் உள்ளவை! ஜோலியட் தம்பதிகள் ஆக்கிய அவ்வரிய மூலக மாற்றங்களைப் பின் தொடர்ந்து, சுமார் 700 மேற்பட்ட கதிர் ஏகமூலகங்கள் [Radio Isotopes] உண்டாக்கப் பட்டு, மூலகங்களின் அணி அட்டவணையில் [Periodic Table of Elements] பின்னால் சேர்க்கப் பட்டன!

செயற்கை மூலக மாற்றக் கண்டுபிடிப்பின் முக்கியத்துவம்

இரண்டாயிரம் ஆண்டுகளுக்கு முன்பிருந்தே ரசவாதிகள் [Alchemists] தாமிரம், பித்தளை போன்ற அடித்தள உலோகங்களை மாய மந்திரம், போலி ரசாயன முறைகளைக் கையாண்டு, அவற்றைத் தங்கமாக மாற்றப் பல முறை முயற்சி செய்தார்கள்! ஐரீன், பிரடெரிக் பழைய ரசவாத முயற்சிகளுக்குப் புத்துயிர் அளித்து, செயற்கை விஞ்ஞான முறையில், மூலக மாற்றத்தைச் [Transmutation of Elements] செய்து காட்டினர்! ரேடியம், போலோனியம், யுரேனியம், தோரியம் போன்ற கன உலோகங்கள் இயற்கையில் தாமாகவே சிதைந்து தேய்ந்து கதிர்களைக் கக்கி, வேறுவித உலோகங்களை விளைவித்தன! அந்த அணுக்கரு இயக்கங்களை விஞ்ஞான மேதைகள் பெக்குவரல், மேரி கியூரி, பியர் கியூரி ஆகியோர் ஆராய்ச்சியின் போது கண்டு பிடித்தனர்! இப்போது ஐரீன், பிரடெரிக் இருவரும் செயற்கை முறையிலும் புது மூலகத்தை, கதிர்வீசும் மூலகத்தை உண்டாக்கலாம் என்று நிரூபித்துக் காட்டினர்! அவ்வரியச் செயற்கைக் கதிரியக்கத்திற்கு ரசாயன விஞ்ஞானத்தின் நோபெல் பரிசையும் 1935 இல் பெற்றார்கள்.

Carbon Isotopes

அடுத்து நேர்மின் கொடையுள்ள புரோட்டான்களை [Positively Charged Protons] மின்காந்தத் தளங்களில் கணைகளாய்த் துகள் விரைவாக்கிகளில் [Particle Accelerators] வேகப் படுத்தி, குறியாக மற்ற உலோகங்களை வைத்துப் புது மூலகங்களை விஞ்ஞானிகள் உண்டாக்க ஆரம்பித்தனர். அப்பணியில் கணைகளை வேகப் படுத்த ‘நேரடி விரைவாக்கிகள் ‘ [Linear Accelerators], ‘சுழல் விரைவாக்கிகள் ‘ [Cyclotrons] என்னும் பூத மின் யந்திரங்கள் அமைக்கப் பட்டன. உதாரணமாக கீழே காணப்படும், விரைவாக்கிய புரோட்டான் லிதிய மூலகத்தைத் தாக்கும் போது, அணுக்கரு இயக்கத்தில் புதிய மூலகம் பெரிலியம் விளைகிறது.

புரோட்டான் கணை, லிதியம் குறி மூலக அணுக்கரு இயக்கம்:-

லிதியம்7 + புரோட்டான்1 –>பெரிலியம்7 + நியூட்ரான்1

ஐரீன், பிரடெரிக் தம்பதிகளின் படைப்பான ‘செயற்கைக் கதிரியக்கம் ‘ நவீன அணுக்கரு விஞ்ஞானத்தை [Modern Nuclear Physics] வளர்த்தது! மேலும் மேலும் விருத்தி செய்தது! முதன் முதல் அணுவைப் பிளக்க வழி வகுத்து, அதன் உள்ளிருந்த அளவற்ற சக்தியை வெளியேற்றத் தூண்டியது! மனித இனத்தை அழிக்க உலகில் ராட்சத அணு ஆயுதங்கள் உண்டாக்கப் பாதை இட்டது! ஆக்க வினையாய் மின்சக்தி நிலையங்கள் தோன்ற உதவியது! புதுப்புது மூலகங்கள் ஆக்கிட வழி திறந்தது! விஞ்ஞானிகள் ஆய்வு அணு உலைகளை [Atomic Reactors] அமைத்து, மின்கொடை யற்ற நியூட்ரான் [Neutrons] கணைகளைப் பயன்படுத்தி யுரேனியம், தோரியம் போன்ற கன உலோகங்களைத் தாக்கும்படி செய்து ஆராய்ச்சிகள் செய்தனர்! நீர் அல்லது கனநீர் மிதவாக்கித் திரவம் [Heavy Water Moderator], அல்லது கரித்திரள் மிதவாக்கி [Graphite Moderator] ஆகியவற்றால் நியூட்ரான்கள் வேகத்தைக் கட்டுப் படுத்தி அணு உலைகளில் ஆய்வுகள் செய்தனர். மித வேக நியூட்ரான்கள், சிலவற்றை யுரேனியம் [Uranium238] விழுங்கியது! சில மித வேக நியூட்ரான்கள் யுரேனிய அணுவை இரு கூறாய்ப் பிளந்தன! அதி வேக நியூட்ரன்கள் சில சமயம் யுரேனியம்238 தாக்கிப் புது மூலகம் புளுடோனியத்தை [Plutonium239] முதன் முதலாகப் படைத்தன! பிளவுப் பிண்டமான [Fissile Material] புளுடோனியம்239 அணு ஆயுதங்களுக்குப் பயன் பட்டது!

மித வேக நியூட்ரான், யுரேனியம்235 அணுப்பிளவு இயக்கம்:-

யுரேனியம்235 + நியூட்ரான்1 –>யுரேனியம்236* (தேய்ந்து) –>

–>மாலிப்டினம்95* + லாந்தனம்139* + 2 புது நியூட்ரான்1 + 200 MeV சக்தி

மாலிப்டினம், லாந்தனம் இரு பிளவான சிறு துணுக்குகள்!

ஒவ்வோர் அணுப்பிளவிலும் புது நியூட்ரான்கள் இரண்டு விளையும்!

அளவற்ற சக்தி அணு ஆயுதத்தில் வெடிக்கிறது! அல்லது

மின்சக்தி யாக மாற்றி மின்சாரம் பரிமாறுகிறது!

அதிவேக நியூட்ரான், யுரேனியம்238 அணுக்கரு இயக்கம்:-

புது மூலகம் புளுடோனியம்239 விளைவு.

யுரேனியம்238 + நியூட்ரான்1 –>யுரேனியம்239*

யுரேனியம்239* (தேய்ந்து) –>நெப்டினியம்239* + பீட்டாத் துகள்

நெப்டினியம்239* (தேய்ந்து) –>புளுடோனியம்239* + பீட்டாத் துகள்

[(*) குறியிட்டவை கதிர் வீசும் மூலகங்கள் (Radioactive Elements)]

பிரான்ஸில் முதல் அணுக்கருத் தொடரியக்கம் ஆக்கிய தம்பதிகள்

1934 ஆம் ஆண்டு முதன் முதலில் இத்தாலிய விஞ்ஞான மேதை என்ரிகோ ஃபெர்மி நியூட்ரான் கணைகளால் யுரேனிய அணுவைத் தாக்கி, அணுக்கருவை இருகூறாகப் பிளந்தார்! ஆனால் அவ்வரிய விஞ்ஞான சாதனை அவருக்கு அப்போது தெரியாமலே போயிற்று! அணுக்கருவைப் பிளக்க முதலில் ஆலோசனை கூறியவர் ஐரீன் கியூரி! அதன் விளைவைப் புரிந்து கொண்டு ‘அணுப்பிளவு ‘ என்று விளக்கம் தந்த பெண் மேதை, ஆஸ்டிரியப் பெண் விஞ்ஞானி லிஸ் மெயிட்னர்! ஜெர்மன் விஞ்ஞானி ஆட்டோ ஹானிடம் [Otto Hahn] முப்பது ஆண்டுகள் துணையாளி ஆகப் பணி ஆற்றியவர், லிஸ் மெயிட்னர்!

ஐரீன் கியூரி செயற்கைக் கதிர் ஊட்டம் [Irradiation] சம்பந்தமாக உரையாற்றிய சமயம், நியூட்ரான்களை கணையாய் ஏவி, யுரேனிய அணுவைப் பிளக்க முடியும் என்று கூறியதைப் பின்பற்றி, ஜெர்மனியில் ஆட்டோ ஹான், அவரது தோழர் ஸ்டிராஸ்மன் இருவரும் 1938 இல் யுரேனிய நியூட்ரான் அணுக்கரு இயக்கத்தை உண்டாக்கினார்கள்! ஆனால் அந்த இயக்க விளைவில் உண்டான சிறு கதிர்த் துணுக்குகளைக் கண்டு வியந்ததைத் தவிர, அதன் முக்கியத்துவத்தை அவர்களால் விளக்க முடியவில்லை!

அந்த ஆண்டு செப்டம்பரில் ஐரீன் கியூரியும், அவரது துணையாளி ஸாவிட்ச்சும் [P. Savitch] ஆட்டோ ஹான், ஸ்டிராஸ்மன் செய்த யுரேனிய நியூட்ரான் அணுக்கரு இயக்கத்தைத் திருப்பிச் செய்தார்கள். அப்போது அணுப்பிளவின் ஒரு சிறு துணுக்கான லாந்தனம் [Lanthanam] மூலகத்தின் கதிர்வீச்சைக் கண்டார்கள். ஆனால் லிஸ் மெயிட்னர் அவரது நண்பர் ஆட்டோ பிரிஷ் [Otto Frisch] இருவரும்தான் ஆட்டோ ஹான், ஸ்டிராஸ்மன் புரிந்த அணுக்கரு இயக்க நிகழ்ச்சியை, ‘அணுப்பிளவு ‘ [Fission] என்று முதன் முதலில் விளக்கப் படுத்தி விஞ்ஞான வெளியீட்டில் உலகுக்குப் பறைசாற்றினர்.

அவ்வெளியீட்டைப் படித்தபின் உடனே பிரடெரிக் ஜோலியட், அணுப்பிளவைப் பற்றி ஆராய்ச்சி செய்து, ஒவ்வொரு பிளவும் வெளியாக்கும் பிளவு சக்தி 200 MeV என்றும், பிளவு விளைவுத் துணுக்குகள் புரோமின் [Bromine, Atomic Number 35] முதல் சீரியம் [Cerium, Atomic Number 58] வரையுள்ள மூலகங்களுக்கு இடைப்பட்டவை என்றும் முதலில் அறிவித்தார்! அத்துடன் நிகழும் ஒவ்வொரு யுரேனிய, நியூட்ரான் அணுக்கரு இயக்கத்தின் விளைவில் புதிதாக இரண்டு அல்லது மூன்று நியூட்ரான்கள் உண்டாகின்றன என்றும், அவற்றைக் கட்டுப்படுத்தி அணுக்கருத் தொடரியக்கம் [Nuclear Chain Reaction] ஏற்படுத்தி, அளவற்ற சக்தியை வெளிப்படுத்தலாம் என்றும் முதன் முதல் உலக விஞ்ஞானிகளுக்கு முன்னறிவித்தார்!

1940 இல் ஹிட்லர் பிரான்ஸை கைப்பற்றவே ஐரீன், பிரடெரிக் இருவரது அணுப்பிளவு ஆராய்ச்சிகள் மூடப் பட்டன! ஐரீன் தன்னிரு பிள்ளைகளைத் தூக்கிக் கொண்டு சுவிட்ஜர்லாந்துக்கு ஓடி அங்கே சரண் புகுந்தார்! பெயரை மாற்றிக் கொண்டு, தனியாக பிரடெரிக் மட்டும் பாரிஸில் காலம் தள்ளினார்! 1944 இல் நேச நாடுகள் போரிட்டுப் பிரான்ஸை விடுவித்ததும், பிரசிடென்ட் சார்ல்ஸ் டிகாலே [Charles de Gaulle] நாட்டைச் சீர்ப்படுத்தினார். பிரடெரிக் பிரான்ஸின் அணு ஆராய்ச்சித் துறைகளை ஒழுங்கு படுத்தி, பிரான்ஸில் அணுசக்திப் பேரவை [French Atomic Energy Commission] நிறுவ ஏற்பாடுகள் செய்தார்! 1946 இல் டிகாலே பிரான்ஸ் அணுசக்திப் பேரவையைத் திறந்து வைத்து, பிரடெரிக் ஜோலியட் அதிபதியாக நியமிக்கப் பட்டார்!

1942 இல் இத்தாலிய அமெரிக்க விஞ்ஞான மேதை என்ரிகோ ஃபெர்மி, அணு ஆயுதத்தைப் படைக்கச் சிகாகோவில் முதன் முதல் அணுக்கருத் தொடரியக் கத்தைச் செய்து காட்டி, அணுயுகத்தின் பிரம்மாண்டமான நுழை வாயிலைத் திறந்து வைத்தார்! 1948 பிரான்ஸின் முதல் ஆராய்ச்சி அணு உலை பிரடெரிக் மேற்பார்வையில் சான்டில்லன் கோட்டையில் [Fort de Chantillon] இயங்க ஆரம்பித்தது! பிரான்ஸில் 1948 ஆம் ஆண்டு பிப்ரவரி 15 ஆம் தேதி ஐரீன் கியூரியும், அவரது கணவர் பிரடெரிக் ஜோலியட்டும் அணுக்கருத் தொடரியக்கம் செய்து காட்டி, அணுசக்தி ஆக்க வரலாற்றில் முதல்வர் வரிசையில் அவர்களும் நின்று உலகப் புகழ் பெற்றார்கள்! 1960 பிப்ரவரி 13 இல் பிரான்ஸ் தனது முதல் அணுகுண்டை ஸகாரா பாலை வனத்தில் வெடித்துச் சோதனை செய்து அமெரிக்கா, ரஷ்யா, பிரிட்டன் ஆகிய அணு ஆயுத வல்லரசு நாடுகளுடன் சேர்ந்து கொண்டது!

Natural Isotopic Abundances of light stable isotopes.

Hydrogen                Carbon                 Nitrogen                     Oxygen

1H – 99.984%     12C – 98.89%      14N – 99.64%        16O – 99.763%

2D – 0.0156%      13C – 1.11%         15N – 0.36%           17O – 0.0375%

+++++++             ++++++               ++++++              18O – 0.1995%

மனித இனத்திற்குப் பயன்படும் கதிரியக்க ஏகமூலங்கள்

கதிரியக்க ஏகமூலங்கள் [Radioactive Isotopes] மனித இனத்துக்குப் பயன் படாத துறையே இல்லை! உலகெங்கும் மருத்துவம், தொழிற்துறை, பொறியியல், வேளாண்மை, விஞ்ஞானம் மற்றும் பல ஆராய்ச்சிகள் செய்ய நூற்றுக் கணக்கான கதிர் மூலகங்கள் உபயோகம் ஆகின்றன! நேரடி, சுழல் விரைவாக்கி யந்திரங்கள் [Linear, Cyclotron Accelerators], அணு உலைகள் ஆகியவற்றில் கதிர் ஏகமூலங்கள் தயாரிக்கப் படுகின்றன. இதுவரை ஆயிரத்துக்கும் மேற்பட்ட ஏகமூலங்கள் விஞ்ஞானிகளால் குறிப்பிடப் பட்டுள்ளன! அவற்றில் இயற்கையாகக் கிடைப்பவை 276. கதிரியக்கம் கொண்டவை 740.

அமெரிக்காவில் டென்னஸி மாநிலத்தின் ஓக் ரிட்ஜ் அணு உலைகளில் [Oak Ridge Atomic Reactors] நூற்றுக் கணக்கான கதிர் ஏகமூலங்கள் உற்பத்தியாகி, உலகம் எங்கும் அனுப்பப் படுகின்றன. அவற்றில் 78% மருத்துவ ஆய்வுகளுக்கும் [Medical Diagnosis], புற்று நோய் குணப்பாடுக்கும் [Cancer Treatment] பயன் படுகின்றன! 12% ஏகமூலங்கள் விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிகளுக்கும், 6% தொழிற்துறைப் பணிகளுக்கும், 4% வேளாண்மை விருத்திக்கும் உபயோக மாகின்றன. மருத்துவ, உயிரியல் பணிகளுக்கு ஹைடிரஜன், கரி, ஸல்ஃபர், ஃபாஸ்ஃபரஸ், குளோரின், கால்ஸியம், ஆர்செனிக், ஐயோடின், வெள்ளி, தங்கம் ஆகியவற்றின் ஏகமூலங்கள் தயாரிக்கப் படுகின்றன. இப்போது அகில நாடுகளும் தமது அணு உலைகளில் எண்ணற்ற கதிர் ஏகமூலங்களை ஆக்கி வருகின்றன.

ஐரீன் பிரடெரிக் தம்பதிகளின் இறுதிக் காலம்

முதல் உலகப் போரின் சமயத்தில் காயப் பட்டோர்களுக்குச் சிகிட்சை செய்ய எக்ஸ்ரே கதிர்ப்பட [Nurse Radiographer] பணிப் பெண்ணாக ஐரீன் கியூரி, தாயுடன் சேர்ந்து சேவை செய்தார். பிரென்ச் விஞ்ஞானக் கழகம், [French Academy of Science] பிரென்ச் மருத்துவப் பேரவை இரண்டும் நோபெல் பரிசு பெற்ற பிரடெரிக் ஜோலியட்டுக்குச் சிறப்புநர் தகுதியை அளித்தது. ஆனால் நோபெல் பரிசு பெற்ற பெண்மணி ஐரீன் கியூரிக்கு பிரென்ச் விஞ்ஞானக் கழகம் சிறப்புநர் மதிப்பைத் தர, பிரென்ச் ஆடவர் குழு மறுத்தது! அதே போல் இரட்டை நோபெல் பரிசு பெற்ற மேரி கியூரிக்கும் பிரென்ச் விஞ்ஞானக் கழகம் அங்கத்தினர் பதவி கூடத் தர எதிர்த்தது! ‘சுதந்திரம், சமத்துவம், சகோதரத்துவம் ‘ [Liberty, Equality & Fraternity] என்று பிரென்ச் புரட்சியின் போது முழக்கிய பிரான்ஸ், விஞ்ஞானக் கழகத்தில் சமத்துவத்தைப் பெண்ணினத் திற்கு அளிக்காமல் அவர்களை இரண்டாம் தரக் குடியினராகத் தாழ்த்தியது, வருந்தத்தக்க செய்தி!

1956 ஆம் ஆண்டு மார்ச் 17 ஆம் நாள் ஐரீன் ஜோலியட் கியூரி கதிரியக்கச் சூழ்நிலையில் நீண்ட காலம் பாதிக்கப் பட்டு, இரத்த நோயில் [Leukemia] தாய் மேரி கியூரி போல் தானும் அவதியுற்று, பாரிஸில் 59 ஆவது வயதில் காலமானார்! பிரிட்டானியில் [Brittany] ஓய்வெடுக்கச் சென்ற போது விபத்தில் காயமுற்று, சில நாட்கள் கழித்துப், பிரடெரிக் 1958 ஆகஸ்டு 14 ஆம் தேதி தனது 58 ஆவது வயதில் காலமானார். தாய் ஐரீன் கியூரி, தந்தை பிரடெரிக் ஜோலியட் இருவரும் விட்டுச் சென்ற விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிகளைப் புதல்வி ஹெலனும், புதல்வன் பியரும், தன் பெற்றோர் கடைப்பிடித்தது போலப் பரம்பரையான குல வித்தையைப் பின்தொடர்ந்தனர்!

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

Information :

1.  http://www.answers.com/topic/irene-joliot-curie (Biography: Irene Joliot-Curie)

2.  http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1935/joliot-curie-bio.html

3.  http://www.britannica.com/EBchecked/topic/1353203/Frederic-and-Irene-Joliot-Curie

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

S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com)  April 5, 2013 [R2]

https://jayabarathan.wordpress.com/

Dr.  Albert Einsein

(1879 – 1955)

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

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=saik4xZU8gI

http://www.youtube.com/watch?v=CC7Sg41Bp-U&feature=player_embedded

[ஐன்ஸ்டைன் பிண்ட சக்தி சமன்பாடு]

 

“எனது ஒப்பியல் நியதி மெய்யென்று நிரூபிக்கப் பட்டால், ஜெர்மெனி என்னை ஜெர்மானியன் என்று பாராட்டும்.  பிரான்ஸ் என்னை உலகப் பிரமுகன் என்று போற்றிப் புகழும். நியதி பிழையானது என்று நிரூபண மானால், பிரான்ஸ் என்னை ஜெர்மானியன் என்று ஏசும்!  ஜெர்மெனி என்னை யூதன் என்று  எள்ளி நகையாடும்! “

ஆல்பர்ட்  ஐன்ஸ்டைன்

“நமது வலுவற்ற நெஞ்சம் உணரும்படி, மெய்ப்பொருள் ஞானத்தைத் தெளிவு படுத்தும், ஓர் உன்னத தெய்வீகத்தைப் பணிவுடன் மதிப்பதுதான் என் மதம். அறிவினால் அளந்தறிய முடியாத பிரம்மாண்டமான பிரபஞ்சத்தை உண்டாக்கிய ஓர் உயர்ந்த சக்தி எங்கும் நுட்ப விளக்கங்களில் பரவி யிருப்பதை ஆழ்ந்துணரும் உறுதிதான், என் கடவுள் சிந்தனையை உருவாக்குகிறது. ‘

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்

“எதிர்கால உலக யுத்தங்களில் இன்னும் அணு ஆயுதங்கள் பயன்படுத்தப் பட்டால், மனித இனம் தொடர்ந்து வாழ முடியாதபடி, பல்லாண்டு காலம் அபாயம் விளையப் போகின்றது! அதை அகில நாடுகள் உணர வேண்டும்! பிறகு அணு ஆயுத அபாயங்களை அனைவரும் அறிய வெளிப்படுத்த வேண்டும்! அப்பணியை உடனே செய்யுமாறு, நாங்கள் உலக அரசுகளை விரைவு படுத்துகிறோம். நாடுகளின் தீராப் பிரச்சனைகள் உலகப் போர்களால் ஒருபோதும் தீர்வாகப் போவதில்லை! தமக்குள் இருக்கும் பிரச்சனைகளை நீக்கிக் கொள்ள, உலக நாடுகள் வேறு சாமாதான வழிகளை மேற்கொள்ள வேண்டுமென நாங்கள் கேட்டுக் கொள்கிறோம்.”

பெர்டிராண்டு ரஸ்ஸெல், ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன், மற்றும் சில  விஞ்ஞானிகள்.

 

ஐன்ஸ்டைன்  பளு சக்தி சமன்பாடுக்கு விண்வெளியில் புது சோதனை

2013 ஜனவரி 11 ஆம் தேதியில் அரிஸோனா பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த பௌதிக விஞ்ஞானி ஆன்ரை லெபெட் [Andrei Lebed] ஐன்ஸ்டைன் பளு சக்தி சமன்பாட்டில் ஒரு வினா எழுப்பி உலகப் பௌதிக விஞ்ஞானிகளின் சிந்தனையைக் கலக்கியுள்ளார். ஆயினும் அந்த மாறுபட்ட கருத்து செயல் முறையில் மேலும் சோதிக்கப் பட்டு நிரூபிக்கப் பட வேண்டும். உலகப் புகழ் பெற்ற “ஒளித்திலகப் பிண்ட சக்தி சமன்பாடு” [Iconic Equation E=mc^2] விண்வெளியில் பயணம் செய்யும் ஒருவருக்கு ஏற்புடைத்தா வென்று வினா எழுப்புகிறார் ! 1945 ஜூலை மாதம் வெடித்த முதல் அணுகுண்டு சோதனை, பொருளும் சக்தியும் ஒன்றே என்றும், ஒன்றிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு மாற்றலாம் என்றும் நிரூபித்துக் காட்டியது. அதுவே ஐன்ஸ்டைனின் சிறப்பு ஒப்பியல் நியதி [Special Relativity Theory] சொல்லியதை மெய்ப்பித்துக் காட்டியது.

இவ்வாறு பல முறைகளில் ஐன்ஸ்டைன் பளு சக்தி சமன்பாடு நூறாண்டு களாக பூமியில் நிரூபிக்கப் பட்டாலும், சில வெளி வளைவு அரங்குகளில் அந்தச் சமன்பாடு ஒத்துவராது என்று ஆன்ரை லெபெட் புதிதாய் ஓர் கருத்தை வெளியிட்டுள்ளார். லெபெட் சமன்பாட்டில் வரும் “பளுநிறை” [Mass] என்னும் கருத்திலே ஐயுற்று வினா எழுப்புகிறார். பலரும் ஒப்புக் கொண்ட வாய்ப்பாடு [Paradigm] நகர்ந்து செல்லும் முடத்துவ பளு நிறைக்கும் [Moving Inertia Mass], ஈர்ப்புத் தளம் பாதிக்கும் பளு நிறைக்கும் [Gravitational Mass] வேறுபாடு இல்லை என்பது. இப்போது பிரச்சனையே அதில்தான். அதாவது முடத்துவப் பளு நிறையும், ஈர்ப்புப் பளு நிறையும் ஒன்றல்ல. ஒரு கார் இன்னொரு காரை மோதும் போது, கார் பின்புற வளைவுத் தட்டை வளைப்பது நகரும் முடத்துவ நிறை [Moving Mass]. காரில் அடித்தாக்கம் [Impact] உண்டாக்குவது ஈர்ப்பு பளு நிறை [weight]. முதலில் இவற்றைப் பூர்வாங்கப் பௌதிகத்தில் புகுத்தியவர் காலிலியோ. நவீன பௌதிகத்தில் விளக்கியவர் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன். லெபெட் கூறுவது : இவற்றின் வேறுபாட்டால் பளு சக்தி சமன்பாடு சற்று சிதைவு அடைகிறது..

பெரும்பான்மையான பௌதிக விஞ்ஞானிகள் முடத்துவப் பளு நிறையும், ஈர்ப்புப் பளு நிறையும் சமமானவை என்றே கருதுகிறார்.  ஆனால் பொது ஒப்பியல் நியதியில் [General Relativity] சில  குவாண்டம் விளைவால்  [Quantum Effects]  முடத்துவப்  பளுநிறை ஈர்ப்புப்  பளு  நிறைக்குச்  சமமாகாமல்  போகிறது என்று லெபெட்  கூறுகிறார்.  ஆதலால் பிண்ட சக்தி சமன்பாடு முடத்துவ நிறைக்கு ஏற்றதே தவிர ஈர்ப்புப் பளு நிறைக்கு ஒவ்வாது என்கிறார் லெபெட்.

ஐன்ஸ்டைன் கூற்றுப்படி ஈர்ப்பியல்பு [Gravitation] என்பது விண்வெளி வளைவின் விளைவு [Result of Curvature in Space].   விண்வெளிக்கு வளைவு உள்ளது.  ஓர் அண்டத்தின் நிறை அதில் நகரும் போது, அந்த வளைவு பளு நிறையைப்  பாதிக்கிறது என்பது நவீன மாறுதல் கருத்து.

புரட்சி விஞ்ஞானத் தத்துவங்கள் புதிதாய் எழுந்தன!

இருபதாம் நூற்றாண்டின் நுழைவாயிலில் பூர்வீகப் பெளதிக விஞ்ஞானக் கருத்துக்கள் பல கீழே தள்ளப் பட்டுப், புரட்சிகரமான புது விஞ்ஞானக் கோட்பாடுகள் தோன்றின. அணுவின் அமைப்பு, அண்ட வெளி காலக் கோட்பாடு, பொருள் சக்தி உடன்பாடு போன்ற பழைய தத்துவங்கள் பல தகர்க்கப் பட்டு, அவை புதுப்பிக்கப் பட்டன. 19 ஆம் நூற்றாண்டு விஞ்ஞான நிபுணர்கள் மைக்கேல் ஃபாரடே, ஜேம்ஸ் மாக்ஸ்வெல் ஆகியோர் படைத்த பூர்வீக நியதி, மின்காந்தவியல் [Electromagnetism] ஒன்றைத் தவிர மற்றவை யாவும் மாற்றப் பட்டன. அப்போது உதித்தது தான் ஐன்ஸ்டைன் படைத்த ‘ஒப்பியல் நியதி’ [Theory of Relativity]. அகில வெளி, காலம், பிண்டம், சக்தி [Space, Time, Matter, Energy] பற்றிய எளிய மெய்ப்பாடுகளை அடிப்படையாக் கொண்டு எழுதப் பட்டது, ஒப்பியல் நியதி! புது பெளதிகத் தத்துவமான அவரது நியதியைப் பலர் முதலில் ஒப்புக் கொள்ள வில்லை! பலருக்குப் புரிய வில்லை! பலர் எதிர்த்து வாதாடினர்!

மானிட சிந்தனை யூகித்த மாபெரும் எழிற் படைப்பு, இவ்வரிய ‘ஒப்பியல் நியதி ‘. பல நூற்றாண்டுகளாய் பரந்த விஞ்ஞான மாளிகை எழுப்பிய, உலகின் உன்னத மேதைகளான, ஆர்க்கிமெடிஸ் [Archimedes], காபர்னிகஸ் [Copernicus], காலிலியோ [Galileo], கெப்ளர் [Kepler], நியூட்டன் [Newton], ஃபாரடே [Faraday], மாக்ஸ்வெல் [Maxwell] ஆகியோரின் தோள்கள் மீது நின்று கொண்டுதான், ஐன்ஸ்டைன் தனது ஒப்பற்ற அகில வேதத்தை ஆக்கம் செய்தார். ஐன்ஸ்டைன் முடித்த பிறகு, இருபதாம் நூற்றாண்டிலும் விஞ்ஞான வல்லுநர்களான பாயின்கரே [Henri Poincare], லோரன்ஸ் [Lorentz], மின்கோவஸ்கி [Minkowski] ஆகியோர், ஒப்பியல் நியதியை எடுத்தாண்டு, மேலும் செழிக்கச் செய்தனர். ஆதி அந்தம் அற்ற, அளவிட முடியாத மாயப் பிரபஞ்ச வெளியில் தாவி, ஆகர்ஷ்ணம், மின்காந்தம் இவற்றின் ரகசியங்களை அறிந்து, அணுக்கரு உள்ளே ஊடுருவி அளவற்ற சக்தியைக் கணக்கிட்டு வெளியிட்டது, ஐன்ஸ்டைன் ஒப்பியல் நியதி!

இரண்டாம் உலக மகா யுத்தத்தை விரைவில் நிறுத்த அணு ஆயுதத்தை உருவாக்கும் படி 1939 ஆம் ஆண்டு செப்டம்பர் மாதம் அமெரிக்க ஜனாதிபதி ஃபிராங்கலின் ரூஸவெல்ட்டுக்கு ஆலோசனைக் கடிதம் எழுதியவர், ஐன்ஸ்டைன்! அக்கடிதத்தை ஆங்கிலத்தில் எழுதிய மூவர், ஐரோப்பிய யுத்தத்தின் போது அமெரிக்காவுக்கு ஓடி வந்த ஹங்கேரிய விஞ்ஞான மேதைகள்: லியோ ஸிலார்டு [Leo Szilard], எட்வர்ட் டெல்லர் [Edward Teller], யுஜீன் வைக்னர் [Eugene Wignar]. ஹிட்லர் அணுகுண்டைத் தயாரிக்கும் முன்பே, அமெரிக்கா உண்டாக்க வேண்டு மென்று, ஐன்ஸ்டைனைக் கையெழுத்திட வைத்தவர்கள். அணுசக்தி யுகத்தை துவக்கி, உலக சரித்திரத்தில் ஒப்பிலாப் பெயர் பெற்ற ஐன்ஸ்டைன், அணுகுண்டுகள் பெருக்கத் தையும், சோதனைகளால் எழும் கதிரியக்கப் பொழிவு தரும் அபாயத்தையும், தடுக்க முடியாமல் கடைசிக் காலத்தில் மனப் போராட்டத்தில் தவித்தார்.

புது விஞ்ஞான மேதை பூமியில் பிறந்தார்!

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் 1879 ஆம் ஆண்டு மார்ச் மாதம் 14 நாள் ஜெர்மெனியில் உள்ள உல்ம் [Ulm] என்னும் சிறிய நகரில் நடுத்தர யூத குடும்பத்தில் பிறந்தார். தந்தையார் ஹெர்மன் ஐன்ஸ்டைனும், தாயார் பாலீன் ஐன்ஸ்டைனும் சாதாரண யூதத் தம்பதிகள். ஆல்பர்ட் பிறந்த ஓராண்டு கழித்து, ஐன்ஸ்டைன் குடும்பம் மியூனிச் பெரு நகருக்கு ஏகிய பின், தந்தையார் மின்ரசாயன [Electro Chemical] வர்த்தகம் ஒன்றைத் துவக்கினார். ஆல்பர்ட் பேசுவதற்குத் தாமதமாகி, பின் தங்கிய மாணவனாக இருந்து, பள்ளிக்கூடத்தில் மந்த புத்தியுள்ள அமைதிச் சிறுவனாகக் காணப் பட்டான். கனவு காணும் கண்களுடன் எந்த விளையாட்டிலும் ஈடுபாடு இல்லாதவனாய் ஒதுங்கி இருந்தான். பெரியவர்களுக்கு எரிச்சல் ஊட்டும் வண்ணம், ஆல்பர்ட் எதையும் ஆமை வேகத்தில்தான் செய்து முடித்தான்! மகன் டைஸ்லெக்ஸியா [Dyslexia] நோயில், எழுதப் பேச முடியாமல் பத்து வயது வரை இருந்ததாகத் தாய் கருதினாள். ‘எந்த உத்தியோகம் அவனுக்கு உகந்தது ‘ என்று தகப்பனார் ஒரு சமயம் கேட்டதற்கு, பள்ளித் தலைமை ஆசிரியர், ‘ஆல்பர்ட் எதிலும் உருப்பட்டு சாதிக்கப் போவதில்லை ‘ என்று சர்வ சாதாரணமாகச் சொன்னாராம்!

ஐந்து வயதில் ஒரு சமயம் நோயில் விழுந்து படுக்கையில் கிடந்த போது, தகப்பனார் காந்தத் திசை காட்டும் [Magnetic Compass] பைக்கருவி ஒன்றை ஆல்பர்ட்டுக்குக் கொடுத்தார். சிறுவனுக்கு அது ஒரு விந்தைக் கருவியாகவும், சிந்தனைத் தூண்டுவதாகவும் இருந்தது. தட்டை எவ்விதம் சுற்றித் திருப்பி னாலும், காந்த ஊசி எப்போதும் ஒரே திசையைக் காட்டியது. அவ்வாறு நிகழ்வதற்குச் சூழ்வெளியில் ஏதோ ஒன்று ஊசியை இயக்கி வருவதாக ஆல்பர்ட் நினைத்தான். அது என்னவாக இருக்கும் ? சூழ்வெளி எப்போதும் காலி வெற்றிடம் என்றல்லவா கருதப் படுகிறது! அந்த வயதில் சிறுவன் சிந்தனை தூண்டப் பட்டு அண்ட வெளியை நோக்கிச் சென்றது! அதுவே ஆல்பர்ட் பின்னால் அண்ட வெளி, காந்த சக்தி, புவீ ஈர்ப்பு பற்றி ஆழ்ந்து சிந்திக்க அடிகோலி இருக்கலாம்!

வகுப்பில் சொல்லிக் கொடுக்கும் முன்பே, பனிரெண்டு வயதில் ஆல்பர்ட், தானாக யுகிளிடியன் ஜியாமெட்ரிப் [Euclidean Geometry] புத்தகம் ஒன்றை எடுத்து முழுவதையும் படித்து முடித்தார். கணிதத் துறையின் ஒழுக்கப்பாடும் [Orderliness], தேற்றங்களின் [Theorems] சீரான வாதமுறையும் [Logics] ஐன்ஸ்டைன் சிந்தையைப் பற்றி என்றும் அழியாத படி முத்திரையாய்ப் பதிந்தன! அவரது 15 ஆவது வயதில் தந்தையாரின் வர்த்தகம் பூராவும் நொடித்துப் போய், குடும்பம் இத்தாலிக்குச் சென்று, மிலான் நகரில் குடியேறியது. ஐன்ஸ்டைன் சுவிட்ஜர்லாந்துக்குப் போய் உயர்நிலைப் பள்ளியை முடித்து, அங்கே ஜூரிச் நகர் தேசிய பாலிடெக்னிக் கல்லூரியில் சேர்ந்தார். 1905 இல் ஐன்ஸ்டைன் ஜூரிச் பல்கலைக் கழகத்தில் பெளதிக விஞ்ஞானத்தில் Ph.D. பட்டதாரி ஆனார்.

தனது 26 ஆம் வயதில், ஐன்ஸ்டைன் மூன்று முக்கிய விஞ்ஞானத் தத்துவங் களை முதன் முதல் வெளியீடு செய்து, தன் திறத்தை உலகுக்குக் காட்டினார். முதல் வெளியீடு: திரவத்தில் அங்கு மிங்கும் பரவிடும் திரள்களின் [Particles] இயக்கத்தைப் பற்றிய ‘பிரெளனியன் நகர்ச்சி ‘ [Brownian Motion]. இரண்டாவது: ஒளியின் இயல்பாடு பற்றி விளக்கும் புரட்சிகரமான ஒரு புதிய சித்தாந்தம், ‘ஒளிமின் விளைவு ‘ [Photoelectric Effect] என்று சொல்லப் படுவது. சில வேளைகளில் விஞ்ஞானத்தில் ஒளியைத் திரளாய்க் கருதலாம். திரள்கள் ஒளியை ஏந்திச் செல்லும் என்று ஒரு புது விளக்கத்தைக் கூறினார். அவற்றுக்கு ‘ஒளித்திரள்: ‘ [Photon] என்னும் புதிய பெயரையும் அளித்தார். மூன்றாம் வெளியீடுதான் உலகப் புகழ் பெற்ற, ‘சிறப்பு ஒப்பியல் நியதி ‘. 1921 ஆம் ஆண்டு பெளதிக விஞ்ஞானத்திற்கு ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் நோபில் பரிசு பெற்றார்.

ஐன்ஸ்டைன் இசைக்கலையில் ஈடுபாடு கொண்டு வயலின் வாசிப்பதில் கைதேர்ந்தார். விஞ்ஞானத்துக்கு அடுத்தபடி இசை ஒன்றுதான் அவரது மனதுக்கு இனிமை அளித்தது. புதிய துணிவுடன் வாழ்க்கைக் கடலில் மீண்டும் மீண்டும் நீந்தி முன்னேற, ஐன்ஸ்டைனுக்கு ஒளி காட்டிய இயல்புகள் இவைதான்: அருள்தன்மை, அழகுச்சுவை, மெய்ப்பாடு தேடல். ஐன்ஸ்டைன் பின்பற்றும் மதம், கடவுள் நம்பிக் கையைப் பற்றிக் கேட்ட போது, அவர் கூறியது: ‘நமது வலுவற்ற நெஞ்சம் உணரும்படி, மெய்ப்பொருள் ஞானத்தைத் தெளிவு படுத்தும், ஓர் உன்னத தெய்வீகத்தைத் தாழ்மையுடன் மதிப்பதுதான், என் மதம். அறிவினால் அளந்தறிய முடியாத, பிரம்மாண்டமான பிரபஞ்சத்தை உருவாக்கிய, ஓரு மாபெரும் ஒளிமயமான மூலசக்தி, எங்கும் பரவி யிருப்பதை ஆழ்ந்து உணரும் உறுதிதான், என் கடவுள் சிந்தனையை உருவாக்குகிறது ‘.

ஹிட்லர் அதிகாரத்தைக் கைப்பற்றிய பிறகு, யூதரான ஐன்ஸ்டைன் யுத்த ஆரம்பத்துக்கு முன்பே ஜெர்மெனியை விட்டு அமெரிக்காவுக்கு விரைந்தார். 1933 ஆம் ஆண்டு நியூ ஜெர்சி, பிரின்ஸ்டனில் உள்ள உயர் விஞ்ஞானக் கல்விக் கூடத்தில் [Institute of Advanced Study] பேராசிரியர் பதவியை ஏற்றுக் கொண்டு, விஞ்ஞான ஆராய்ச்சியில் மூழ்கினார்.

தோற்றம் பல, சக்தி ஒன்றே! சக்தியே முதற் பொருள்!

‘சக்தி எல்லை அற்றது! முடிவற்றது! சக்தி வெள்ளத்திலே ஞாயிறு ஒரு குமிழி! சக்தி கூட்டுவது, பிணைப்பது, கலப்பது, வீசுவது, சுழற்றுவது, சிதறடிப்பது, ஓட்டுவது, நிறுத்துவது, ஒன்றாக்குவது, பலவாக்குவது, குளிர் தருவது, அனல் தருவது, கொதிப்புத் தருவது, ஆற்றுவது, எழுச்சி தருவது. சக்தி முதற் பொருள்! வடிவம் மாறினும் சக்தி மாறுவதில்லை! தோற்றம் பல சக்தி ஒன்றே! ‘ என்று சக்தியைப் பற்றி மகாகவி பாரதியார் தன் வசன கவிதையில் பாடி யிருக்கிறார்.

அகில விஞ்ஞான மேதை, ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் 1905 ஆம் ஆண்டிலேயே, பிண்டத்தைச் [Matter] சக்தியாக மாற்றலாம் என்று முதன் முதல் கணித மூலமாகவே ஒரு மாபெரும் மெய்ப்பாட்டைக் கணித்துக் காட்டினார்! அதுதான் ஐன்ஸ்டைன் ‘பளு சக்தி சமன்பாடு ‘ [Mass Energy Equation]. 40 ஆண்டுகள் கழித்து அமெரிக்காவில் நியூ மெக்ஸிகோ, லாஸ் அலமாஸில் அணுகுண்டு விஞ்ஞானிகள் அதைச் செயற்கை முறையில் செய்து காட்டி நிரூபித்தார்கள்! ஆனால் அண்ட வெளியில், ஆதவனும், எண்ணற்ற சுயஒளி விண்மீன்களும் அந்த சமன்பாட்டைக் கோடான கோடி ஆண்டுகளாய் மெய்ப்பித்து வருகின்றன!

அணுகுண்டு 1945 இல் வெடித்த போது, அணுசக்தியைப் பற்றி ஐன்ஸ்டைன், ‘கற்கால மனிதன் முதலில் தீயைக் கண்டு பிடித்த பிறகு, பூமியிலே படைக்கப் பட்ட ஒரு புரட்சிகரமான பூத சக்தி ‘ என்று கூறினார். பொருளும் சக்தியும் ஒன்று. பொருளிலிருந்து சக்தியையும், சக்தியினால் பொருளையும் ஆக்கலாம் என்பதை, அவர் தன் 26 ஆம் வயதில் ஆக்கிய ‘சிறப்பு ஒப்பியல் நியதி ‘ [Special Theory of Relativity] கூறுகிறது.

பாரிஸில் ஆராய்ச்சி செய்து வந்த, நோபெல் பரிசு பெற்ற விஞ்ஞானத் தம்பதிகள், மேரி கியூரி [Marie Curie] (1867-1934), பியரி கியூரி [Pierre Curie] (1959-1906) கண்டுபிடித்த ரேடியம் [Radium], பொலோனியம் [Polonium] உலோகங்கள் இரண்டும் வீரிய கதிரியக்கம் [Radioactivity] உடையவை. அக் கன மூலகங்களின் [Heavy Elements] அணுக்கரு [Nucleus] இயற்கையில், தானாகவே பிளவுபட்டுச் சிதைந்து [Spontaneous Disintegration], அவற்றி லிருந்து வீரியமும் வெப்பமும் மிக்க காமாக் கதிர்கள் [Gamma Rays], தொடர்ந்து வெளியேறிக் கொண்டே இருக்கின் றன. ஐன்ஸ்டைன் பளு சக்தி சமன்பாடு மூலம் ரேடியம் பொலோனியம் அணுக்கரு விலிருந்து வெளியாகும் வெப்ப சக்தியைத் துள்ளியமாகக் கணக்கிட்டு விடலாம்.

யுரேனியம் [Uranium235], புளுட்டோனியம் [Plutonium239] போன்ற கனமான உலோகங்களின் [Heavy Elements] அணுக்கருவை நியூட்ரான் கணைகள் தாக்கிப் பிளக்கும் போது எழுவது, ‘பிளவு சக்தி ‘. ஹைடிரஜன், டியூட்டிரியம், டிரிடியம், லிதியம் போன்ற எளிய மூலகங்களின் [Light Elements] அணுக்கருவை உஷ்ணத்தில் பிழம்பாக்கிப் பிணைத்தால், வெளிவருவது, ‘பிணைவு சக்தி ‘. அணுக்கருப் பிளவு இயக்கத்தில் [Nuclear Fission] கனப் பிண்டம் [Matter] உடைக்கப் பட்டு, முடிவில் சிறிய அணுக்கருப் பண்டங்கள் [Fission Products] விளைகின்றன. அணுக்கரு பிணைவு இயக்கத்தில் [Nuclear Fusion] எளிய பிண்டங்கள் இணைந்து முடிவில் பெரிய அணுக்கருப் பண்டம் உருவாகிறது. இரண்டு அணுக்கரு இயக்கச் சமன்பாடுகளிலும் இறுதி மொத்தத்தில் ‘பளுஇழப்பு ‘ [Mass Defect] நேர்ந்து, அதற்குச் சமமான சக்தி வெளியாகிறது. இதுதான் ‘இணைப்புச் சக்தி ‘ [Binding Energy] என்று அணுக்கரு பெளதிகத்தில் கூறப் படுகிறது. பளுஇழப்பு நிறையை ஒளி வேகத்தோடு இரண்டு முறை அடுத்து அடுத்துப் பெருக்கினால் சக்தியின் அளவைக் கணக்கிட்டு விடலாம். இந்தச் சமன்பாட்டின்படி ஒரு பவுண்டு யுரேனியம்235 அணுக்கரு பிளவு பட்டால், சுமார் 11,000 MW வெப்ப சக்தி ஒரு மணி நேரம் வெளியாகும்!

மித வேக நியூட்ரான், யுரேனியம்235 அணுப்பிளவு இயக்கம் 1 :-

யுரேனியம்235 + நியூட்ரான்1 –>யுரேனியம்236* (தேய்ந்து) –>

–>பேரியம்139* + கிரிப்டான்95* (தேய்ந்து) –>

–>மாலிப்டினம்95* + லாந்தனம்139* + 2 புது நியூட்ரான்1 + 200 MeV சக்தி

மித வேக நியூட்ரான், யுரேனியம்235 அணுப்பிளவு இயக்கம் 2 :-

யுரேனியம்235 + நியூட்ரான்1 –>யுரேனியம்236* (தேய்ந்து) –>

–>ருபீடியம்93* + சீஸியம்140* + 2 புது நியூட்ரான்1 + 200 MeV சக்தி

[(*) குறி கதிரியக்க மூலகத்தைக் காட்டுகிறது]

ஒப்பியல் நியதி, ஒப்பற்ற விஞ்ஞான வேதம்!

“எனது ஒப்பியல் நியதியானது மெய்யென்று வெற்றிகரமாய் நிரூபிக்கப் பட்டால், ஜெர்மெனி என்னை ஒரு  ஜெர்மானியன் என்று பாராட்டும். பிரான்ஸ் என்னை உலகப் பிரஜை என்று போற்றும்.  நியதி பிழையானது என்று நிரூபண மானால், பிரான்ஸ் என்னை ஜெர்மானியன் என்று ஏசும்! ஜெர்மெனி என்னை யூதன் என்று இகழும்!”  என்று ஐன்ஸ்டைன் தன் நியதியை வெளியிட்ட போது கூறினார். பிரிட்டிஷ் வேதாந்த மேதை, பெர்ட்ராண்டு ரஸ்ஸல் [Bertrand Russell] ஐன்ஸ்டைனின் ஒப்பியல் நியதி, ‘தற்கால மானிட ஞானத்தில் உதயமான ஒரு மாபெரும் சித்தாந்தச் சாதனை ‘, என்று போற்றுகிறார்.

ஒப்பியல் நியதி பொது, சிறப்பு என்று இரண்டு பிரிவுகளில் எழுதப் பட்டுள்ளது. சிறப்பு நியதியின் வாசகங்களில் ஒன்று: அகில வெளியில் எந்த ‘முடத்துவக் கூண்டு நோக்கியிலும் ‘ [Inertial Frame of Reference] ஒளியின் வேகம் நிலையானது [Constancy of the Velocity of Light]. ஓர் இயங்கும் அண்டத்தின் [Moving Body] வளர்வேகம், சீர்வேகம், அல்லது தளர்வேகம் [Acceleration, Uniform motion, or Deceleration] எதுவும், அண்டம் வெளியாக்கும் ஒளியின் வேகத்தை பாதிக்காது! ஒளியை தூரத்தில் இருந்து எதிர்கொள்ளும் வேறு ஓர் அண்டத்தாலும் ஒளிவேகம் பாதிக்கப் படாது! உதாரணமாக 60mph வேகத்தில் ஓடும் ரயில் வண்டியிலிருந்து, ஒரு பந்தை 5mph வேகத்தில் வீசி எறிந்தால், அதைத் தரையில் நிற்கும் ஒரு மனிதன் கையில் பற்றும் போது, பந்து 55mph ஒப்பு வேகத்தில் [50+5=55mph Relative Velocity] அவனைத் தாக்குகிறது! ஆனால் வண்டி எஞ்சின் மின்விளக்கிலிருந்து 186,000mps வேகத்தில் கிளம்பும் ஒளி தரை மனிதன் கண்களில் படும் போது, ஒளியின் வேகம் அதே 186,000mps. ரயிலின் வேகம் பந்தின் ஒப்பு வேகத்தை மாற்றியது போல், ஒளியின் வேகத்தைப் பாதிப்பது கிடையாது. அதாவது ஒளிவேகம் ‘தனித்துவம் ‘ அல்லது ‘முதற்துவம் ‘ [Absolute] உடையது! ஓளி வீசும் ஓர் அண்டத்தின் வேகம், அதிலிருந்து வெளியாகும் ஒளியின் வேகத்தை மாற்ற முடியாது! இதைப் புரிந்து கொள்ளுவது சற்று கடினமே!

அடுத்த வாசகம்: அண்ட வெளியில் ஒளிவேகத்தை மிஞ்சிய வேகம் வேறு எதுவும் கிடையாது! அதாவது வெவ்வேறு கூண்டு நோக்கிகளில் நிற்கும் நபர்களுக்கு இடையே உள்ள ஒப்புவேகம், ஒளிவேகத்தை மிஞ்ச முடியாது!

அகில வெளியில் ஒளி பயணம் செய்ய நேரம் எடுக்கிறது. ஒளியின் வேகம் வினாடிக்கு 186,000 மைல். ‘ஓளியாண்டு ‘ [Light year] என்பது தூர அளவு. அதாவது ஒளிவேகத்தில் ஓராண்டு காலம் செல்லும் தூரம். கோடான கோடி விண்மீன்களின் தூரத்தை ஒளியாண்டு அளவியலில் தான் நிர்ணயம் செய்கிறார்கள். சூரிய ஒளி பூமியை வந்தடைய சுமார் 8 நிமிடம் ஆகிறது. அதாவது, பூமிக்கும் சூரியனுக்கும் இடையில் உள்ள தூரம் 91 மில்லியன் மைல் [186,000 x 8 x 60]. ஆகவே ஓர் அண்டத்தி லிருந்து எழும் ஒளி, பூமியில் நிற்கும் ஒரு நபரின் கண்களைத் தொடும் போது, அது பல ஆண்டுகளுக்கு முன்பே ஆரம்பமான ஒரு நிகழ்ச்சி!

விரிந்து கொண்டே போகும் விண்வெளி வளைவு!

மகாசக்தியைப் பற்றிப் பாரதியார் எழுதும் போது, ‘விண்டுரைக்க அறிய அரியதாய், விரிந்த வானவெளி யென நின்றனை! அண்ட கோடிகள் வானில் அமைத்தனை! அவற்றில் எண்ணற்ற வேகம் சமைத்தனை! மண்டலத்தை அணுவணு வாக்கினால், வருவது எத்தனை, அத்தனை யோசனை தூரம் அவற்றிடை வைத்தனை! பரிதி என்னும் பொருளிடை ஏய்ந்தனை! பரவும் வெய்ய கதிரெனக் காய்ந்தனை! வாயுவாகி வெளியை அளந்தனை! விண்ணை அளக்கும் விரிவே சக்தி! ‘

பொது ஒப்பியல் நியதி பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம் எத்தகையது என்று ஆய்வு செய்கிறது. விண்வெளியின் வடிவம் சதுரப் பட்டகமா [Cubical] ? நீண்ட கோளமா ? கோளக் கூண்டா ? அல்லது எல்லையற்ற தொடர்ச்சியா [Unbounded Infinity] ? அகில வெளியின் எல்லையைக் கணிக்க இருப்பவை இரண்டு கருவிகள்: பல மில்லியன் மைல் தொலைவிலிருந்து பூமியின் மீது, சுடரொளி வீசும் கோடான கோடிப் ‘பால் மயப் பரிதிகள் ‘ [Milky Way Galaxies] எழுப்பும் ஒளி, மற்றொன்று அவை அனுப்பும் வானலைகள் [Radio Waves]. ஒளி எல்லாத் திக்குகளிலிருந்தும் பூமியைத் தொடுவதைப் பார்த்தால், ஒன்று அது ஒழுங்கமைப்பு [Symmetrical Shape] உடையது, அல்லது முடிவற்ற தொடர்ச்சி கொண்டது போல் நமக்குத் தோன்றலாம். உண்மையில் அவை இரண்டும் அல்ல! ஐன்ஸ்டைன் கூற்றுப்படி பிரபஞ்சத்தை எந்த ‘முப்புற வடிவியல் ‘ [Three Dimensional Geometry] அமைப்பாலும் உருவகிக்க முடியாது. ஏனெனில் ஒளி நேர்கோட்டில் பயணம் செய்யாது தகவல் ஏதும் அனுப்பாததால், அண்ட வெளியின் எல்லை வடிவு நமக்குத் தெரிவதில்லை!

ஐன்ஸ்டைனின் பொது ஒப்பியல் நியதி கூறுகிறது: ஓர் அண்டத்தின் பளு [Mass] விண்வெளி மீது, நடு நோக்கிய [Towards the Centre] வளைவை [Curvature of Space] உண்டு பண்ணுகிறது. தனியாய் வீழும் [Free Fall] ஓர் அண்டம் வெளி வளைவு அருகே நெருங்கும் போது ‘நீள்வட்ட வீதியைப் ‘ [Orbits] பின்பற்றுச் சுற்றுகிறது. அண்ட கோளங்களின் ஈர்ப்பியல்புக்கு [Gravitation], ஐன்ஸ்டைன் வைத்த இன்னுமொரு பெயர் ‘வெளி வளைவு ‘. ஐஸக் நியூட்டன் ஈர்ப்பியல்பைத் தன் பூர்வீக யந்திரவியலில் [Classical Mechanics] ஓர் உந்தல் [Force] என்று விளக்கினார்.

விண்வெளியை ஒரு மாளிகை வடிவாகவோ, கோள உருவாகவோ முப்புற அங்களவுகளால் [Three Dimensional] கற்பனை செய்ய இயலாது. ஐன்ஸ்டைன் கூற்றுப்படி அது நாற்புற அங்களவு [Four Dimensional] கொண்டது. அண்ட வெளியின் நான்காம் அங்களவு [Fourth Dimension], காலம் [Time]. கோடான கோடி அண்ட கோளங்களையும், ஒளிமயப் பரிதிகளையும் [Galaxies] பிரம்மாண் டமான பிரபஞ்சம் தன் வயிற்றுக்குள்ளே வைத்துள்ளதால், விண்வெளி வளைந்து வளைந்து, கோணிப் போய் [Curved & Distorted] விரிந்து கொண்டே போகிறது!

அண்ட வெளியின் ஈர்ப்பு விசையால் ஒளியின் பாதை பாதிக்கப் படுகிறது நீண்ட தூரத்தில் பயணம் செய்யும் ஒளி, அண்டத்தின் அருகே நேர் கோட்டில் செல்லாது வளைந்தே போகிறது. தொலைவிலிருந்து வரும் விண்மீனின் ஒளி சூரிய ஈர்ப்பு மண்டலத்தின் அருகே சென்றால், அது உட்புறமாக சூரியனை நோக்கி வளைகிறது. ஐன்ஸ்டைன் ஒப்பியல் நியதியின்படி, சுமார் 25,000 மைல் சுற்றளவுள்ள பூமியில் ஓரிடத்திலிருந்து கிளம்பும் ஒளி, புவி ஈர்ப்பால் வளைக்கப் பட்டு, முழு வட்டமிட்டு புறப்பட்ட இடத்தையே திரும்பவும் வந்து சேர்கிறது.

எதிர்கால அணு ஆயுதப் போரை இனியாவது உலக நாடுகள் நிறுத்துமா ?

இரண்டாம் உலக மகா யுத்தத்தின் போது, ஹிரோஷிமாவில் 1945 ஆகஸ்டு 6 ஆம் நாள் அமெரிக்கா அணுகுண்டு [A-Bomb] போட்டு 130,000 பேர் அழிக்கப் பட்ட தினத்தைத் தன் ‘இருண்ட நாள் ‘ [Darkest Day] என்று குற்ற முள்ள நெஞ்சுடன் வருந்தினார், ஐன்ஸ்டைன். 1949 செப்டம்பர் 3 ஆம் தேதி ரஷ்யா தனது முதல் அணுகுண்டை வெடித்து, அணு ஆயுதப் பந்தயத்தை ஆரம்பித்து வைத்தது! 1951 ஜனவரி 31 ஆம் தேதி அமெரிக்க ஜனாதிபதி ட்ரூமன் ஹைடிரன் குண்டு [H-Bomb] தயாரிக்கப் பச்சைக் கொடி காட்டியதும், ஐன்ஸ்டைன் கூறினார்: ‘ஹைடிரஜன் குண்டு அணு ஆயுதச் சோதனையில் வெற்றி பெற்றால், பூமியில் வாழும் உயிரினங்கள் அழிவுக்கும், அகில வெளியில் கதிரியக்க விஷப் பொழிவுக்கும், விஞ்ஞான யந்திரம் பாதையை விரித்து விட்டது என்பது அர்த்தம்! ‘. 1952 நவம்பர் முதல் தேதியில் அமெரிக்காவும், 1953 ஆகஸ்டு 20 இல் ரஷ்யாவும் வெப்ப அணுக்கரு ஆயுதங்களைத் தயாரித்து வெடிக்க வைத்து வெற்றி பெற்றன. அடுத்து ஃபிரான்ஸ், இங்கிலாந்து, ஆசியாவில் சைனா, இந்தியா, பாகிஸ்தான் அணு ஆயுத ஒலிம்பிக் பந்தத்தை ஏந்திக் கொண்டு, பந்தயத்தைத் தொடர்கின்றன!

அவர் 1955 ஆம் ஆண்டு ஏப்ரல் 18 ஆம் நாள் தனது 76 ஆவது வயதில் நியூ ஜெர்ஸி பிரின்ஸ்டனில் காலமானார். ஆய்வுக் கூடமான அவரது அபார மூளையைத் திருடி, நரம்பு மருத்துவ நிபுணர்கள் 45 ஆண்டுகளாக அமெரிக்காவிலும், கனடாவிலும் ஆராய்ந்து வருகிறார்கள்! இறப்பதற்கு சில நாட்களுக்கு முன் ஏப்ரல் 1955 இல் பெர்டிரண்டு ரஸ்ஸல் [Bertrand Russell] தயாரித்த ‘அணு ஆயுதப் போர்த் தடுப்பு ‘ விண்ணப்பத்தில் தானும் கையெழுத்திட்டு மற்ற உலக விஞ்ஞானிகளோடு சேர்ந்து கொண்டு ஒன்றாகக் குரல் எழுப்பினார்!

“எதிர்கால உலக யுத்தங்களில் இன்னும் அணு ஆயுதங்கள் பயன்படுத்தப் பட்டால், மனித இனம் தொடர்ந்து வாழ முடியாதபடி, பல்லாண்டு காலம் அபாயம் விளையப் போகின்றது!  அதை அகில நாடுகள் உணர வேண்டும்!  பிறகு அணு ஆயுத அபாயங்களை அனைவரும் அறிய வெளிப்படுத்த வேண்டும்!  அப்பணியை உடனே செய்யுமாறு, நாங்கள் உலக அரசுகளை விரைவு படுத்துகிறோம்.  நாடுகளின் தீராப் பிரச்சனைகள் உலகப் போர்களால் ஒருபோதும் தீர்வாகப் போவதில்லை!  தமக்குள் இருக்கும் பிரச்சனைகளை நீக்கிக் கொள்ள, உலக நாடுகள் வேறு சாமாதான வழிகளை மேற்கொள்ள வேண்டுமென நாங்கள் கேட்டுக் கொள்கிறோம்.”

2012 ஆம் ஆண்டில் புதிதாக மகுடி ஊதிக் கூடையைத் திறந்து படமெடுத்தாடும் அணு ஆயுதப் பாம்புகளை மறுபடியும் வெளியே கொண்டுவரும், உலக நாடுகளின் காதுகளில் ஐன்ஸ்டைன், ரஸ்ஸெல் போன்ற மேதைகள், முன்பு முழக்கிய தடுப்பு சங்கநாதம் கேட்குமா ?

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

தகவல் :

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

1. Albert Einstein By: Frederic Golden, Time Magazine -Person of the Century [Dec 31, 1999]
2. A Brief History of Relativity By: Stephan Hawking, Time Magazine
3. Einstein’s Unfinished Symphony By: Madeleine Nash, Time Magazine
4. The Age of Einstein By: Roger Rosenblatt, Time Magazine
5. 100 Years of Einstein By: Gregory Mone, Popular Science [June 2005]
6. Gravity Probe Launched By: Chad Cooper, Staff Writer, NASA Kennedy Space Center (Apr 2, 2004]
7. http://www.thinnai.com/science/sc0317021.html [Author’s Article on Einstein]
8. Einstein Probe Heads into Space BBC News.
9. Einstein Mass Energy Equation Marks 100 Years By: Roland Pease BBC Science Writer.
10 All Systems Go on Gravity Probe B Source NASA [April 30, 2004]
11 Testing Einstein’s Universe: Gravity Probe B [Feb 2005]
12 The Latest Gravity Probe B Information [http://einstein.stanford.edu/] Report on: (Jan 31, 2006).

13.  http://www.sciencedaily.com/releases/2013/01/130108162227.htm  [Testing Einstein’s Famous Equation E=mc² in Outer Space]  [January 8, 2013]

14  http://en.wikipedia.org/wiki/Mass%E2%80%93energy_equivalence  [Mass–Energy Equivalence]  [January 10, 2013]

15. http://plato.stanford.edu/entries/equivME/   [The Equivalence of Mass and Energy]  [February 6, 2012]

16. http://sciencefocus.com/feature/physics/what-einstein-got-wrong  [What Einstein got wrong]

17.  http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=saik4xZU8gI

18.  http://www.youtube.com/watch?v=CC7Sg41Bp-U&feature=player_embedded

++++++++++

S. Jayabarathan (jayabarat@tntt21.com) January 13, 2013

அக்கினி புத்திரி

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

“நான் பணி புரியும் விஞ்ஞானத் தொழிற்துறைகளில் பாலினப் பாகுபாடு (Gender Discrimination) எதுவும் கிடையாது.  ஏனெனில் யார் வேலை செய்கிறார் என்று விஞ்ஞானத்துக்குத் தெரியாது.  நான் வேலை செய்யப் பணித் தளத்தில் கால் வைக்கும் போது ஒரு பெண்ணாக என்னை நினைத்துக் கொள்வதில்லை.  மாறாக நானொரு விஞ்ஞானியாக அப்போது எண்ணிக் கொள்கிறேன்.”

டாக்டர் டெஸ்ஸி தாமஸ் (Agni-V Project Director, Defence Research & Development Organization)

“அக்கினி புத்திரி” என்றும், “ஏவுகணை மாது” (Missile Woman) என்றும் பாராட்டப் படும் பொறியியல் டாக்டர் டெஸ்ஸி தாமஸ் ஓர் அபூர்வ ராக்கெட் விஞ்ஞானி.  நோபெல் பரிசு பெற்று இந்தியாவில் பணி செய்த அன்னை தெரேஸாவின் பெயரே இவருக்கு இடப் பட்டது.  2008 ஆம் ஆண்டில் இந்தியப் பெண் விஞ்ஞானிகளின் கூட்டரங்கம் (The Indian Women Scientists Association) அவருக்குச் சூடிய புகழுரையில்,  “வீட்டுக்கும், விஞ்ஞானப் பொறுப்பு வேலைக்கும் இடையே கட்டிய இறுக்குக் கம்பியில் விழாமல் நடந்து தன்னை முழுமையாய் ஈடுபடுத்திக் கொண்ட பல அன்னையரைப் போன்றவர் என்று சொல்லிப் பாராட்டியது.  இவரது குருநாதரான இந்தியாவுக்கு அசுர வல்லமை ஈந்த ராக்கெட் எஞ்சினியர் டாக்டர் அப்துல் கலாம் அவர்களின் கீழ் பணி செய்தவர்.

1988 ஆண்டு முதல் இந்திய இராணுவ ஆராய்ச்சி விருத்தித் துறையகத்தில் (India’s Defence Research & Development Organization DRDO) வேலை செய்து வருகிறார்.  முதல் அக்கினி (Agni -1) ஏவு கணை 1989 இல் அனுப்பப் பட்டுச் சோதனை செய்யப் பட்டது.  இந்திய இராணுவத்துக்காக டிசைன் செய்து வடிவமைத்து, சோதித்த பெரும்பான்மையான அணு ஆயுதம் ஏந்திச் செல்லும் நீட்சி எல்லைக் கட்டளைத் தாக்கு கணைகள் அனைத்திலும் அவர் பங்கெடுத்தவர்.  சமீபத்தில் (ஏப்ரல் 19, 2012) வெற்றிகரமாக விண்ணில் ஏவி 3500 கி.மீ. பயணம் செய்த அக்கினி -5 ராக்கெட்டும் அவரது ஆளுமையில் நடந்தேறியது என்பது குறிப்பிடத் தக்கது.  தற்போது (2012) டெஸ்ஸி தாமஸ் பல்வேறு போராயுத வெடிகள் தூக்கிச் செல்லும் தனித்துவக் கட்டளை ஏவுகணை மீட்சி வாகனம் (Misson Guidance Systems for Mulitiple Independent Re-entry vehicle that carries multiple warheads) சம்பத்தப் பட்ட ஒரு புதிய ஆய்வு அமைப்புத் துறையில் மூழ்கியுள்ளார்.

ஆடவ நிபுணர் பலர் ஆளுமை செய்யும் ராக்கெட் விஞ்ஞானத்தில் இப்படி அபூர்வப் பிறவியாய் எழுந்துள்ள பெண் எஞ்சினியர் டெஸ்ஸி தாமஸ் தனித்துவத் திறமையுடன் தனியாய் ஆடவர் மத்தியில் முன்னிற்கிறார். “விஞ்ஞானத் தொழிற்துறைகளில் எந்தவிதப் பாலினப் பாகுபாடும் (Gender Discrimination) கிடையாது.  உன் திறமை கூரியதானால், ஆணோ, பெண்ணோ நீ தானாக முன்னுக்கு வருவாய் என்று உறுதியாகக் கூறுகிறார்.  தான் பணி புரியும் இடங்களில் எந்த விதப் பாலினப் பாகுபாட்டையும் எதிர்க்க வேண்டி இருந்த தில்லை என்று பொறுமையாகச் சொல்கிறார்.

2012 இல் 49 வயதாகும் டெஸ்ஸி தாமஸ் ரோமன் காத்லிக் மதத்தினரான பெற்றோருக்குத் தென் கேரளாவில் உள்ள ஆலப்புழையில் பிறந்தார்.  தந்தையார் ஒரு சிறு தொழில் நடத்திய வாணிபர். தாயார் கல்வி புகட்டும் தகுதி இருந்தும் வேலை செய்யாது வீட்டைப் பேணியவர். தந்தையார் கணித ஞானம் உள்ளவர். 1991 இல் தந்தை முடக்குவாத மூளை அடிப்பில் (Paralytic Stroke) மரித்தார்.  75 வயதாகும் தாயார் குஞ்சம்மாள் தாமஸ் ஆலப்புழையில் வசித்து வருகிறார்.  அவர்கள் வாழ்ந்து வந்த இடம் தும்பா ராக்கெட் ஏவுகணைகள் சோதிக்கும் தளத்துக்கு அருகில் இருந்தது.  அங்கிருந்து இடி முழக்கி விண்ணில் பாய்ந்து செல்லும் ஏவுகணைகளே அவரது சிந்தனையை ராக்கெட் விஞ்ஞானத்தில் முற்படத் தூண்டியதாகச் சொல்கிறார்.  பள்ளிக்கூடக் கல்லூரிப் படிப்புகளைக் கேரளாவில் முடித்து விட்டு தனது 20 வயதிலே பிறந்த மாநிலத்தை விட்டுவிட்டுக் கட்டளை ஏவு கணைகளில் மேல்நிலைப் பட்டப் படிப்புக்கு பூனாவுக்குச் சென்றார்.  அங்கே ராக்கெட் பொறியலில் டாக்டர் பட்டமும் பெற்றார்.  தனது எதிர்காலக் கணவர் சரோஜ் படேலை அங்குதான் அவர் சந்தித்தார். இந்தியக் கடற்படையில் கம்மோடராக (Commodore in the Indian Navy) சரோஜ் படேல் மும்பையில் வேலை செய்து வருகிறார்.

பேரழிவுப் போராயுதம் ஏந்திச் செல்லும் அக்கினி -5 ராக்கெட் திட்டத்தில் எப்படி நீங்கள் வேலை செய்கிறீர் என்று கேட்டால், “நான் சமாதானம் உண்டாக்கும் ஓர் போராயுதப் பணியில்தான் பங்கெடுக்கிறேன்,” என்று பதில் சொல்கிறார். “அந்த வேலையில் எண்ணற்ற சிக்கல்கள் உள்ளன.  நான் குடும்பத்துக்கும், வேலைக்கும் இடையே மாறி மாறித் தாவிக் கொண்டிருக்கிறேன்,” என்று கூறுகிறார்.  “சில சமயங்களில் தேசீயப் பொறுப்பு ஏவுகணைச் சிரம வேலைக்கும், குடும்பப் பொறுப்புக்கும் இடையே முறிந்து போய் நசுங்கிக் கொண்டிருக்கிறேன்,” என்று மனம் பொருமுகிறார். அதற்குக் கடற்படை வேலையில் பயணம் செய்யும் கணவரின் ஒத்துழைப்பும், வெல்லூரில் பொறியியல் துறையில் படிக்கும் மகன் தேஜஸ் (Tejas) இணக்கமும், ஏற்புடமையும் மிகவும் உதவியாக இருப்பதாகச் சொல்லிப் பெருமைப் படுகிறார்.  “தேஜஸ்” என்பது இந்தியா சுய முயற்சியில் உற்பத்தி செய்த போர் விமானத்தின் பெயர்.

“டெஸ்ஸி தாமஸ் வெற்றிப் பாதையில் தமது கனவுகளைத் தொடர்ந்து முயலும் பல பெண்டிர் இதய உந்தலோடு வேட்கையுடன் பின்பற்ற விரும்பும் பெண் விஞ்ஞானிகளுக்கு ஒரு மாடல்,” என்று கருதப் படுகிறார். இந்தியப் பெண் விஞ்ஞானிகளின் கூட்டரங்கம் அவரைப் பற்றி இப்படி அறிவித்துப் பாராட்டியது.  அவர் சேரும் போது அவரது ராக்கெட் பணியகத்தில் ஒரு சில பெண்டிரே வேலை செய்து வந்தார் என்றும், தற்போது 200 மேற்பட்ட பெண் விஞ்ஞானிகள் பல்வேறு போர்த்துறைப் பணிகளில் வேலை செய்து வருகிறார் என்றும் கூறுகிறார்.  பெண் விஞ்ஞானிகளுக்கு அளிக்கும் இந்திய சிறப்புப் பரிசு (Shanthi Swarup Bhatnagar Award) கடந்த 50 ஆண்டுகளில் (1958-2010) பெற்றவர் 11 பெண்டிர்.  அதே சமயம் 2011 ஆண்டில் மட்டும் பரிசு அளிக்கப் பட்டவர் 3 பேர். டாக்டர் டெஸ்ஸி தாமஸ் அவர்களுக்கு இந்திய சிறப்புப் பரிசோடு எதிர்காலத்தில் பாரத ரத்னா பட்டமும் கிடைக்க வாய்ப்புள்ளது.

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

தகவல் :

1.  https://jayabarathan.wordpress.com/2012/04/21/akkini-5-rocket/

2.  No Gender Bias in Science Says Missile Scientist Tessy Thomas By Mohammsd Shafeeq (April 23, 2012)

3.  The Rocket Science : The Missile Woman Behind Indian Test Launch (April 24, 2012)

4.  BBC News : The Missile woman Behind India’s New ICBM By Pallava Bagla (April 20, 2012)

+++++++++++++++++++
S. Jayabarathan [jayabarat@tnt21.com] April 28, 2012
https://jayabarathan.wordpress.com/

(கட்டுரை: 76)

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

நாசாவின் காஸ்ஸினி விண்ணுளவி
துருவங்களில்
நர்த்தனம் செய்யும்
வண்ணத் தோரணங்கள்
காணும் ! முன்பு
சனிக் கோளின்
வட துருவத்தில்
தனித்துச் சுற்று கின்ற
ஆறுகரச் சட்ட
அலை வடிவம் கண்டது !
அது வாயு முகில் கோலமா ?
பூதக்கோள் வியாழனில்
செந்திலகம் போலொரு
விந்தை முகில்
குந்தி உள்ளது
பல்லாண்டு காலமாய் !
நாசாவின் விண்ணோக்கி
பரிதி மண்ட லத்திலே
உருவில் பெரிதான
ஒளி வளையம் கண்டது
சனிக் கோளில் !
பூமித் துருவங் களில் காணும்
ஒளித் தோரணம் போல்
இப்போது
சனிக் கோளின்
இரு துருவங் களையும்
ஒளி வண்ண
ஓவியம் அலங்க ரிக்கும் !

++++++++++

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

பரிதி மண்டலத்தில் சனிக்கோளின் வியப்புறும் புதிர்த் தோற்றம்

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

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

சனிக்கோள் துருவ ஒளித் தோரணங்களின் வேறுபாடுகள்.

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

சனிக்கோள் ஒருமுறைப் பரிதியைச் சுற்றிவரச் சுமார் 30 வருடங்கள் ஆகும்.  அந்தக் கால இடை வெளியில் இருமுறைகள் சனிக்கோளின் துருவப் பகுதிகள் தெளிவாய்த் தெரியும்படி இரண்டுக்கும் சூரிய ஒளி பூரணமாய் விழுகிறது.  ஹப்பிள் விண்ணோக்கி 1990 ஆண்டு முதல் சனிக்கோளைப் பல்வேறு கோணங்களில் படமெடுத்து அனுப்பியிள்ளது.  ஆனால் 2009 ஆண்டில்தான் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி நூதனமாய்ச் சனிக்கோளின் அற்புத வளையங்களை நேர்மட்ட நிலையில் நோக்க முடிந்தது.  அதன் இரு துருவஙகளை ஒரே சமயத்தில் பார்த்துப் பரிதி வெளிச்சத்தில் ஒளித் தோரணங்களைப் படமெடுக்க

முடிந்தது.  அப்போது வானியல் ஆய்வாளருக்குச் சனிக்கோளின் இரு துருவங்களைக் கவனித்து ஆராய நீண்ட நேரம் கிடைத்தது.  ஒரே பட நோக்கை நெடு நேரம் பதிய வைத்து நுணுக்கமாய் ஆய்வு செய்ய ஏதுவானது.  2009 ஆண்டு ஜனவரி முதல் மார்ச் வரை சனிக்கோள் துருவத் தோரணங்களில் தொடர்ந்து மாறுதலைக் காண முடிந்தது.

பரிதியின் தூர ஒளிவீச்சு பாயும் சனிக்கோள் எவ்விதம் பாதகம் அடைகிறது ?

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

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

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

கிரிஸ்டியான் ஹியூஜென்ஸ் வானியல் விஞ்ஞானக் கண்டுபிடிப்புகள்

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

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

சனிக்கோளின் அற்புத வளையங்கள் கண்டுபிடிப்பு

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

வானியல் விஞ்ஞானி காஸ்ஸினி கண்டுபிடித்தவை

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

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

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

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

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

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

* Equinox of Solar Planets

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

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

தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – What Created Saturn’s Rings ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. National Geographic – Invaders from Space – Meteorites (Sep 1986)
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)
8. Physics for Poets By :  Robert March (1983)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40206102&format=html
11 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40308155&format=html
12 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40407085&format=html
13 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
14 “Physics of the Impossible” Michio Kaku – Article By : Casey Kazan (March 4, 2008)
15 Skymania.com : Saturn’s Biggest Ring is Out of Hiding By : Paul Southerland (October 7, 2009)
16 Associated Press : NASA Telescope Discovers Giant Ring Around Saturn (October 6, 2009)
17 The Cavalier Daily : University Researchers Find Large Saturn Ring By : Katherine Raichlen (October 8, 2009)
18 NASA Release : NASA Space Telescope Discovers Largest Ring Around Saturn By : Whitney Clavin (October 6, 2009)
19 Astronomers Discover Solar System’s Largest Planetary Ring Yet Around Saturn (Update) By : John Matson (October 7, 2009)
20 NASA Report : The King of Rings – Saturn’s Infrared Ring (October 6, 2009)
21 Natural News : Giant Hexagon of Clouds Spins on Saturn While Clouds disappear from Jupiter By Mike Adams  (May 15, 2010)
22 Saturn’s Hexagon Recreated in the Laboratory By : Emily Lakdawalla (May 3, 2010)
23 Daily Galaxy – Cassini Spacecraft Delivers a New View of Saturn (November 11, 2010)
24 Daily Galaxy – The Unsolved Mystery of Saturn Hexagon – Four Times the Size of Earth (November 12,  2010)
25 Wikipidea : Saturn – North pole hexagonal cloud pattern  (November 18, 2010)
26 https://jayabarathan.wordpress.com/2010/12/10/astronomer-giovanni-cassini/
27. Science Daily : Saturn’s Aurora Offer Stunning Double View By Hubble Telescope (February 11, 2010)
28. Saturn Daily : Cassini Spaceship Makes Simultaneous Measurements of Saturn’s Nightside Aurora &  Electric Current System (April 5, 2012)

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

S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) April 8, 2012
http:jayabarathan.wordpress.com/

Dr. Homi J. Bhabha

(1909 – 1966)

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

“அணுவைப் பிளந்து சக்தியை வெளியாக்குவதுடன், கடல் அலைகளின் ஏற்ற இறக்கத்தில் எழும் சக்தியைக் கையாண்டு, பரிதிக்கதிர் வெப்பத்தையும் கைப்பற்றி ஒருநாள் மின்சக்தி படைப்போம்”

தாமஸ் ஆல்வா எடிஸன் [ஆகஸ்டு 22, 1921]

“விஞ்ஞானமும், பொறியியல்துறை மட்டுமே உலக நாடுகள் செல்வம் கொழித்து முன்னேற ஆக்கவினை செய்துள்ளன!  அதுபோல் இந்தியாவும் விஞ்ஞானம், பொறித்துறை இவற்றை விருத்தி செய்தே செல்வீக நாடாக முன்னேற வேண்டும் !”

ஜவஹர்லால் நேரு.

“இன்னும் 20 ஆண்டுகளுக்குள் உலக நாடுகளின் தொழிற்துறை அரங்குகளிலும், இந்தியாவின் தொழில்வள நிதிப்போக்கிலும் அணுசக்திப் பெருமளவு பங்கேற்றுப் புரளப் போகிறது!  முற்போக்கு நாடுகளின் கண்முன் தொழிற் துறைகளில் பிற்போக்கு அடைவதை வேண்டாதிருந்தால், பாரதம் அணுவியற் துறைகளை விருத்தி செய்வதில் முழுச்சக்தியுடன் முற்பட வேண்டும்”.

டாக்டர் ஹோமி பாபா [1948]

 

“சுருங்கித் தேயும் சுரங்க நிலக்கரி, குறைந்து போகும் ஹைடிரோ-கார்பன் எரிசக்திச் சேமிப்புகளை எதிர்பார்த்து விரிந்து பெருகும் இந்தியாவின் நிதிவள வேட்கையை நோக்கினால், நூறு கோடியைத் தாண்டிவிட்ட மக்களின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய யுரேனியம், தோரியம் ஆகியவற்றின் எரிசக்தியை முழுமையாகப் பயன்படுத்திப் பேரளவு அணுசக்தியை உற்பத்தி செய்யும் முறை ஒன்றுதான் தற்போது இந்தியாவுக்கு ஏற்றதாக உள்ளது”

டாக்டர் அனில் ககோட்கர் [அதிபதி அணுசக்திப் பேரவை 2003]

“இன்னும் சில பத்தாண்டுகளுக்கு நமது பூகோளத்தின் முக்கியப் பெரும் பிரச்சனைகளாக நீர்வளப் பஞ்சமும், எரிசக்திப் பற்றாக்குறையும் மனிதரைப் பாதிக்கப் போகின்றன!  இந்தியாவைப் பொருத்த மட்டில் அடுத்த இருபது ஆண்டுகளுக்கு நமக்குப் போதிய நீர்வளமும், எரிசக்தியும் மிக மிகத் தேவை! பரிதிக் கனலைப் பயன்படுத்தியும், அணுசக்தி வெப்பத்தை உபயோகித்தும் உப்புநீக்கி நிலையங்கள் பல உண்டாக்கப்பட வேண்டும்.  இப்போது இயங்கிவரும் அணு மின்சக்தி நிலையங்களுக்கு அருகே, உப்புநீக்கி நிலையங்கள் உடனே உருவாக்கப்பட வேண்டும்.”

முன்னாள் குடியரசுத் தலைவர் மாண்புமிகு டாக்டர் அப்துல் கலாம்.

“அரசாங்கம் ஆணையிட்டால் இந்தியாவும் 18 மாதங்களில் இது (சைனா) போன்று அணு ஆயுதச் சோதனை செய்ய முடியும்.”

டாக்டர் ஹோமி பாபா (அணுசக்திப் பேரவை முதல் அதிபர்) (1964)

இந்திய விஞ்ஞானத் தொழிற்துறையின் பொற்காலச் சிற்பிகள்

பாரத கண்டத்தைச் சாணி யுகத்திலிருந்து [Cow Dung Age] அணுசக்தி யுகத்திற்கும், அண்டவெளி யுகத்திற்கும் இழுத்து வந்த அரசியல் மேதை, பண்டித ஜவாஹர்லால் நேரு.  இந்தியா சுதந்திரம் அடைந்த பின், மேலை நாடுகள் போல் முன்னேறத் தொழிற் சாலைகள், மின்சக்தி நிலையங்கள், அணுசக்தி ஆராய்ச்சி, அண்டவெளித் தேர்வு போன்ற துறைகள் தோன்ற அடிகோலியவர் நேரு. 1945 ஆம் ஆண்டில் ஜப்பானில் அணுகுண்டுகள் விழுந்த பிறகு அமெரிக்கா, கனடா, ரஷ்யா, இங்கிலாந்து மற்றும் சில ஈரோப்பிய நாடுகளிலும் அணுவியல் ஆராய்ச்சி உலைகள் [Atomic Research Reactors] முளைத் தெழுந்தன.  மேலை நாடுகளில் அதற்குப் பிறகு 1950-1960 ஆண்டுகளில் அணுசக்தியை ஆக்க வினைகளுக்குப் பயன்படுத்தச், சோதனை அணு மின்சக்தி உலைகள் [Test Atomic Power Reactors] கட்டப் பட்டன.  அவை வெற்றிகரமாய் இயங்கி, வாணிபத்துறை அணுசக்தி நிலையங்கள் [Commercial Atomic Power Stations] தலை தூக்கத் தொடங்கின.

இந்தியாவில் அணுவியல் துறை ஆராய்ச்சியைத் துவக்கவும், ஆக்க வினைகளுக்கு அணுசக்தியைப் பயன்படுத்தவும் பண்டித நேரு வேட்கை கொண்டு அப்பணிகளைச் செய்ய ஓர் உன்னத விஞ்ஞானியைத் தேடினார்.  அப்போதுதான் டாக்டர் ஹோமி ஜெஹாங்கீர் பாபாவைக் [Dr. Homi Jehangir Bhabha] கண்டு பிடித்து, நேரு 1954 இல் மொம்பையில் அணுசக்தி நிலைப்பகத்தைத் [Atomic Energy Establishment, Trombay] துவக்கச் செய்தார்.

1958 மார்ச் 14 இல் நேரு இந்திய அணுசக்தி ஆணையகத்தை [Indian Atomic Energy Commission] நிறுவனம் செய்து ஹோமி பாபாவுக்குத் தலைவர் [Chairman] பதவியை அளித்தார்.  நேருவைப் போன்று டாக்டர் ஹோமி பாபாவும் ஓர் தீர்க்க தரிசியே.

நேரு விண்வெளி ஆராய்ச்சியைத் துவங்க, விஞ்ஞானி டாக்டர் விக்ரம் சாராபாயைக் [Dr Vikram Sarabai] கண்டு பிடித்து, தும்பா ஏவுகணை மையத்தை [Thumba Rocket Launching Centre] நிறுவி, அவரைத் தலைவர் ஆக்கினார்.  இப்போது இந்தியா ஆசியாவிலே அணுவியல் ஆராய்ச்சியிலும், அண்டவெளி ஏவுகணை விடுவதிலும் முன்னணியில் நிற்கிறது.  அணுசக்தி நிலையத்தை நிறுவனம் செய்ய ஏறக் குறைய எல்லாச் சாதனங்களும் இந்தியாவிலே இப்போது உற்பத்தி யாகின்றன!  அதுபோல் அண்டவெளி ஏவுகணைகள் முழுக்க முழுக்க இந்தியப் படைப்பு.  1974 இல் பாரதம் தனது முதல் அடித்தள அணுகுண்டு வெடிப்பைச் [Underground Atomic Implosion] செய்து, உலகில் அணுகுண்டு வல்லமை யுள்ள ஆறாவது நாடாகப் பெயர் பெற்றது!  அப்பெரும் விஞ்ஞானச் சாதனைகளை மற்ற நாடுகளுடன் ஒப்பு நோக்கினால், இருபதாம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியைப் இந்திய விஞ்ஞானத் தொழிற் துறையின் பொற்காலம் என்று வரலாற்றில் அழுத்தமாகச் செதுக்கி வைக்கலாம்! அப்புதிய பொற்காலத்தைப் பாரதத்தில் உருவாக்கிய சிற்பிகளுள் ஒருவராகக் கருதப்படுபவர், டாக்டர் பாபா.

பாரத நாட்டு அணுவியல் துறைகளின் பிதா

டாக்டர் பாபா ஓர் உயர்ந்த நியதிப் பௌதிக விஞ்ஞானி [Theoretical Physicist].  விஞ்ஞான மேதமையுடன் தொழில் நுட்பப் பொறியியல் திறமும் [Engineering Skill] பெற்றவர்.  மேலும் அவர் ஓர் கட்டடக் கலைஞர் [Architect].  கலைத்துவ ஞானமும், இசையில் ஈடுபாடும் உள்ளவர்.  மொம்பையில்  பாபா அணுவியல் ஆய்வுக் கூடத்தை [Bhabha Atomic Research Centre] நேரில் பார்ப்பவர், பாபாவின் கலைத்துவக் கட்டட ஞானத்தை அறிந்து கொள்வர்.  விஞ்ஞானத்தில் அகிலக் கதிர்களைப் [Cosmic Rays] பற்றி ஆய்வுகள் செய்தவர்.  பரமாணுக்களின் இயக்க ஒழுக்கங்களை [Behaviour of Sub-atomic Particles] நுணுக்கமாக ஆராய்ந்து, அவற்றுக்கு அநேக விஞ்ஞான விளக்கங்கள் அளித்துத் தெளிவாக்கியவர்.  இந்தியாவில் முற்போக்குப் பௌதிகக் [Advanced Physics] கல்விக்கு விதையிட்டு, அதன் விருத்திக்கும், ஆராய்ச்சிக்கும் ஆய்வுக் கூடங்கள் அமைத்தவர்.  பாரதத்தில் அணுவியல் விஞ்ஞான ஆய்வுக்கும், அணுசக்தி நிலையங்கள் அமைப்புக்கும் திட்டங்கள் வகுத்து அவற்றை நிறைவேற்ற ஆராய்ச்சிக் கூடங்கள், இரசாயனத் தொழிற் சாலைகள் ஆகியவற்றைப் பக்க பலமாக நிறுவனம் செய்தவர். அவரது விஞ்ஞான ஆக்கத்திற்கும், நிறுவன ஆட்சித் திறமைக்கும், அகில நாட்டு விஞ்ஞானிகளின் மதிப்பைப் பெற்றவர்.  இந்தியாவிலும் வெளிநாட்டிலும் விஞ்ஞானப் பேரவைகளில் பொறுப்பான பெரிய பதவிகள் ஏற்றவர்.  குறிப்பாக ஆக்க வினைகளுக்கு அணுசக்தியைப் பயன் படுத்தும் அகிலச் சபைகளில் [Organizations for the Peaceful Uses of Atomic Energy] உயர்ந்த பதவி வகித்தவர்.  இந்தியாவின் பாரத ரத்னா விருதையும், இங்கிலாந்தின் ஃபெல்லோ ஆஃப் ராயல் சொசைடி [Fellow of Royal Society] கௌரவ அங்கிகரிப்பையும் பெற்றவர்.  எந்த ஆசிய நாட்டிலும் இல்லாத மாபெரும் அணுசக்தித் துறைகளை இந்தியாவில் நிறுவி, பாரத நாட்டை முன்னணியில் நிறுத்திய டாக்டர் பாபா, பாரதத்தின் அணுவியல் துறைப் பிதாவாகப் போற்றப்படுகிறார்.

ஹோமி பாபாவின் ஆரம்ப வாழ்க்கை வரலாறு

ஹோமி பாபா ஓர் பார்ஸி குடும்பத்தில் 1909 ஆம் ஆண்டு அக்டோபர் 30 ஆம் தேதி மொம்பையில் [Bombay] பிறந்தார்.  அங்கே பள்ளிப் படிப்பை முடித்துக் கொண்டு, யந்திரப் பொறியியல் [Mechanical Engineering] பட்டம் பெற, 1927 இல் இங்கிலாந்து சென்று கேம்பிரிட்ஜ் கான்வில் கையஸ் கல்லூரியில் [Gonville & Caius College, Cambridge] சேர்ந்தார்.  அங்கே அவரது கணித ஆசிரியர், பால் டிராக் [Paul Dirac (1902-1984)].  பால் டிராக் கணிதத்திலும் நியதிப் பௌதிகத்திலும் [Theoretical Physics] வல்லுநர்.  அவர்தான் முதன் முதலில் ஒப்புமை மின்னியல் நியதியைப் [Relativistic Electron Theory] படைத்தவர்.  அந்த நியதி எதிர்த்-துகள்களின் [Anti-Particles] இருப்பை முன்னறிவித்துப் பின்னால் பாஸிடிரான் [Positron] கண்டு பிடிக்க உதவியது. 1933 இல் அலை யந்திரவியல் [Wave Mechanics] துறைக்கு ஆக்கம் அளித்தற்கு இன்னொரு விஞ்ஞானியுடன், டிராக் நோபெல் பரிசைப் பகிர்ந்து கொண்டார்.  அவரது கல்விப் பயிற்சி பாபாவைக் கணிதத்திலும், நியதிப் பௌதிகத்திலும் தள்ளி, விஞ்ஞானத்தில் வேட்கை மிகுந்திடச் செய்தது.

1930 இல் யந்திரப் பொறியியலில் முதல் வகுப்பு ஹானர்ஸ் பட்டம் பெற்ற பிறகு, கேம்பிரிடிஜ் காவென்டிஷ் ஆய்வகத்தில் [Cavendish Laboratories] ஆராய்ச்சி செய்யப் புகுந்தார்.  அப்போது ஈரோப்புக்கு விஜயம் செய்து, உல்ஃப்காங் பாலி [Wolfgang Pauli], அணுவியல் ஆராய்ச்சி விஞ்ஞானி என்ரிகோ ·பெர்மி [Enrico Fermi], அணுவின் அமைப்பை விளக்கிய நீல்ஸ் போஹ்ர் [Neils Bohr], பளு சக்திச் சமன்பாடு [Mass Energy Equation] படைத்த ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் [Albert Einstein] போன்ற ஒப்பற்ற விஞ்ஞான மேதைகளைக் கண்டு உரையாடி, அவர்களது நட்பைத் தேடிக் கொண்டார்.  பாலி, ஃபெர்மி, போஹ்ர், ஐன்ஸ்டைன் அத்தனை பேரும் பௌதிகப் படைப்புகளுக்காக நோபெல் பரிசு பெற்றவர்.

1935 ஆம் ஆண்டு பௌதிக விஞ்ஞானத்தில் டாக்டர் ஆஃப் ஃபிளாஸ்ஃபி [Ph.D.] பட்டம் பெற்று, 1939 ஆண்டு வரை கேம்பிரிட்ஜில் விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிகள் செய்து வந்தார்.  அப்போது இங்கிலாந்தின் ஃபெல்லோ ஆஃப் ராயல் சொசைடி [Fellow of Royal Society] அங்கிகரிப்பும் பாபா பெற்றார்.  அதே சமயத்தில் F.R.S. பெற்ற கனடாவின் அணுவியல் மேதை, டாக்டர் W.B. லூயிஸ் [Dr. W. B. Lewis], பாபாவின் நெருங்கிய நண்பர்.  1957 இல் கனடா இந்திய அணு உலை, சைரஸ் [Canada India Reactor, CIRUS] மொம்பையில் நிறுவனம் செய்யவும், ராஜஸ்தான் கோட்டா, சென்னைக் கல்பாக்கம் ஆகிய இடங்களில் கான்டு [CANDU] அணுசக்தி மின்சார நிலையங்கள் தோன்றுவதற்கும், பாபா-லூயிஸ் கல்லூரி நட்பு அடிகோலியது.

அகிலக்கதிர் பற்றிய அடிப்படை விஞ்ஞானச் சாதனைகள்

உயர் சக்தி பௌதிகத்தின் [High Energy Physics] பாகமான குவாண்டம் மின்னியல் கொந்தளிப்பின் [Quantum Electrodynamics] ஆரம்ப விருத்திக்கு, டாக்டர் பாபா மிகுந்த படைப்புகளை அளித்துள்ளார்.  அவரது முதல் விஞ்ஞான வெளியீடு, பிண்டத்தில் உயர் சக்திக் காமாக்கதிர்கள் விழுங்கப் படுவதைப் [Absorption of High Energy Gamma Rays in Matter] பற்றியது.  ஒரு பிரதமக் காமாக்கதிர் எலக்டிரான் பொழிவாக [Electron Showers] மாறித் தன் சக்தியை வெளியேற்றுகிறது.  பாஸிடிரானைச் [Positron] சிதறும் எலக்டிரானின் முகப் பரப்பை [Cross Section], 1935 இல் முதன் முதல் கணக்கிட்ட விஞ்ஞானி, டாக்டர் பாபா.  [முகப் பரப்பு என்பது மிகச் சிறிய அணுக்கருப் பரப்பளவு. அந்தப் பரப்பளவு ஓர் அணுக்கரு இயக்கம் நிகழக் கூடும் எதிர்பார்ப்பைக் (Probabilty) கணிக்கிறது].  அந்த நிகழ்ச்சி எதிர்பார்ப்பு “பாபாச் சிதறல்” [Bhabha Scattering] என்று இப்போது பௌதிக விஞ்ஞானத்தில் அழைக்கப் படுகிறது.

டாக்டர் பாபா அகிலக் கதிர்களைப் பற்றி ஆராய்ச்சிகள் செய்தார். பூமியின் மட்டத்திலும், தரைக்குக் கீழும் காணப்படும் ஆழத்தில் ஊடுறுவும் துகள்கள் [Highly Penetrating Particles] எலக்டிரான்கள் அல்ல, என்று 1937 இல் பாபா எடுத்துக் கூறினார்.  ஒன்பது ஆண்டுகள் கழித்து, 1946 இல் அக்கூற்று மெய்யானது என்று நிரூபிக்கப் பட்டது.  ஆழமாய் ஊடுறுவும் அந்தத் துகள்கள் மியூ-மேஸான் [Mu-Meson] என்று பின்னால் கண்டு பிடிக்கப் பட்டன.  வெக்டர் மேஸான் [Vector Meson] இருப்பதை, டாக்டர் பாபா ஒரு நியதி மூலம் எடுத்துரைத்தார்.

1938 இல் பூமியின் வாயு மண்டலத்தை அதி வேகமாய்த் தாக்கும், அகிலக் கதிர்களின் ஆயுளைக் கணித்து ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் தொகுத்த “சிறப்பு ஒப்புமை நியதியின்” [Special Theory of Relativity] காலக் கொள்ளளவு மாறுபாட்டை [Time Dilation Effect] உறுதிப் படுத்தினார். அந்த முறைக்கு ஒரு பூர்வீக வழியையும் வகுத்தார்.  ஒப்புமை நியதி உரைத்தது போல் அதே துள்ளிய அளவு அகிலக் கதிர்களின் ஆயுட் காலம் நீடிப்பதாகக் காணப் பட்டது.

பாரத தேசத்தில் பாபா தோற்றுவித்த விஞ்ஞான ஆய்வகங்கள்

1939 இல் இரண்டாம் உலகப் போர் மூண்டது.  விடுமுறையில் இந்தியாவுக்கு வந்த பாபா, யுத்தம் நடந்த காரணத்தால், மீண்டும் இங்கிலாந்துக்குப் போக முடியவில்லை.  டாக்டர் பாபாவுக்குப் பெங்களூர், இந்திய விஞ்ஞானக் கழகத்தில் [Bangalore, Indian Institute of Science] அகிலக்கதிர் [Cosmic Rays] ஆய்வுத் துறைப் பகுதியில் ஓரிடம் காத்திருந்தது.  அப்போது அதன் ஆணையாளர், நோபெல் பரிசு பெற்ற பாரத விஞ்ஞான மேதை, டாக்டர் சி. வி. ராமன் [Director Dr. C.V. Raman (1888-1970)].  டாக்டர் ராமன் மீது டாக்டர் பாபாவுக்கு அளவு கடந்த மதிப்பு.  அவரது விஞ்ஞான மேதமை, ஆழ்ந்த முறையில் பாபாவை ஊக்கியது.  பாபா பாரதத்திலே தங்க முடிவு செய்து விஞ்ஞான முற்போக்கிற்கும், பொறியியல் தொழில் விருத்திக்கும் பணிசெய்ய முற்பட்டார்.

1944 இல் தொழிற்துறை வளர்ச்சி அடைய விஞ்ஞானிகளுக்கு முற்போக்கான பௌதிகப் பயிற்சி அளிக்க ஓர் அரிய திட்டத்தை வெளியிட்டார்.  அதைப் பின்பற்றி டாடா அடிப்படை ஆராய்ச்சிக் கூடம் [The Tata Institute of Fundamental Research] பம்பாயில் 1945 இல் நிறுவப்பட்டு, சாகும் நாள் வரை டாக்டர் பாபா அதன் ஆணையாளராகப் [Director] பணியாற்றி வந்தார்.  ஆசியாவிலே அதி உன்னத விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிகள் செய்து வரும் ஓர் உயர்ந்த ஆய்வுக் கூடம் அது.  1952 ஆம் ஆண்டில் அடிப்படைத் துகள் மேஸான்களில் [Fundamental Particle, Mason] ஒன்றைக் கண்டு பிடித்து “மேனன் மேஸான்” [Menon Mason] என்று பெயரிட்ட பேராசிரியர் எம்.ஜி.கே. மேனன், இந்தியப் படைத்துறை ஆலோசகர், டாக்டர் ராஜா ராமண்ணா ஆகிய விஞ்ஞான மேதைகளை உருவாக்கியது, டாடா அடிப்படை ஆராய்ச்சிக் கூடம்.

இந்தியாவில் அணுவியல் விஞ்ஞானத் துறைகள் வளர்ச்சி

டாக்டர் பாபாவின் உன்னதப் படைப்பு, பாரத தேசத்தில் நிலையாக வளர்ச்சி பெறும், உயர்ந்த ஓர் அணுவியல் துறைத்தொழில் அமைப்பு.  அணு ஆய்வுக் கூடங்கள், அணுசக்தி மின்சார நிலையங்கள், அவற்றுக்கு ஒழுங்காக எரிப்பண்டங்கள் ஊட்டும் யுரேனியம், தோரியத் தொழிற்சாலைகள் [Indian Rare Earths], கான்டு அணு உலைகளுக்கு வேண்டிய மிதவாக்கி [Moderator] கனநீர் உற்பத்திச் சாலைகள் , கதிரியக்கப் பிளவுக் கழிவுகளைச் [Radioactive Fission Products] சுத்தீகரித்துப் புளுடோனியத்தைப் பிரிக்கும் ரசாயனத் தொழிற்சாலை [Spent Fuel Reprocessing Plant], தாதுப் பண்டத்தை மாற்றி அணு உலைக்கேற்ற எரிக்கோல் கட்டுகள் தயாரிப்பு [Nuclear Fuel Bundle Fabrication], அணுசக்தி நிலையங் களை ஆட்சி செய்ய மின்னியல் கருவிகள், மானிடர் உடல் நிலையைக் கண்காணிக்கக் கதிரியக்க மானிகள் [Control System Instrumentations, Radiation Monitors], மின்சாரச் சாதனங்கள், கன யந்திரங்கள், கொதி உலைகள், பூதப் பம்புகள், வெப்ப மாற்றிகள் போன்று ஏறக் குறைய எல்லா வித பாகங்களும் பாரத நாட்டிலே தயாராகின்றன.  அணு உலைகளை இயக்கும் இளைஞர் பயிற்சி பெற அணுவியல் துறைக் கல்வி, மற்றும் பயிற்சிப் பள்ளிகள் பாரதத்தில் உள்ளன.

இந்தியா கீழ்த்தள அணுகுண்டை 1974 மே மாதம் 18 இல் வெடித்தற்கு முன் அணுவியல் சாதனங்கள் பல, அமெரிக்கா, கனடா, இங்கிலாந்து ஆகிய மேலை நாடுகளிலிருந்து வந்தன.  அணுகுண்டு வெடிப்பிற்குப் பிறகு, அம்மூன்று நாடுகளும் வெகுண்டு அணுவியல் சாதனங்களை இந்தியாவுக்கு அனுப்புவதில்லை.  1974 ஆண்டுக்குப் பிறகு அணுசக்தித் துறை விருத்தியில் பாரத நாடு தன் காலிலே நிற்கிறது!  சில குறிப்பிட சாதனங்களை மட்டும் ஈரோப்பில் வாங்கிக் கொள்கிறது, இந்தியா.  இவ்வாறு பல்துறைகள் இணைந்து முழுமை பெற்றுச் சீராய் இயங்கும் மாபெரும் அணுவியல் துறை அமைப்பகம், இந்தியாவைப் போல் வேறு எந்த ஆசிய நாட்டிலும் இல்லை!

பாரதத்தில் அணுசக்தி மின்சார நிலையங்கள் அமைப்பு

டாக்டர் பாபா முதலில் ஆராய்ச்சிகள் புரிய ஆய்வு அணு உலைகளை [Research Reactors] நிறுவினார்.  இந்திய விஞ்ஞானிகள் அமைத்த “அப்ஸரா” நீச்சல் தொட்டி அணு உலையும் [Swimming Pool Reactor, Apsara], கனடா இந்தியக் கூட்டுறவில் கட்டப் பட்ட “ஸைரஸ்” வெப்ப அணு உலையும் [Canada India Reactor Utility & Service, Cirus] டிராம்பே அணுசக்திக் கூடத்தில் [Atomic Energy Establishment, Trombay, Now Bhabha Atomic Research Centre] அமைக்கப் பட்டன.  ஸைரஸ் ஆராய்ச்சி அணு உலையை இயக்க 1957 இல் பல எஞ்சினியர்கள், விஞ்ஞானிகள் கனடாவில் உள்ள NRX ஆய்வு உலையில் பயிற்சி பெற அனுப்பட்டார்கள்.  1960 இல் இயங்க ஆரம்பித்த ஸைரஸ் அணு உலையை, பிரதமர் நேரு திறந்து வைத்தார். துவக்க விழாவிற்கு அகில நாட்டு விஞ்ஞானிகள் பலர் (குறிப்பாக அணுவின் உள்ளமைப் விளக்கி நோபெல் பரிசு பெற்ற நீல்ஸ் போஹ்ர், Niels Bohr) வந்திருந்தனர்.

அடுத்து சென்னைக் கல்பாக்கத்தில் இரண்டாவது அணுவியல் ஆய்வுக் கூடம் [Indira Gandhi Atomic Research Centre] தோன்றியது.  அங்கு வேகப் பெருக்கிச் சோதனை அணு உலையும் [Fast Breeder Test Reactor], காமினி அணு உலையும் [Kamini Reactor], இரட்டை அணுசக்தி மின்சார நிலையமும் [CANDU Model] உள்ளன.  அணுசக்தி ஆராய்ச்சிக் கூடங்கள், மற்றும் அணுவியல் துணைத் தொழிற்சாலைகள் எல்லாம் அணுசக்தித் துறையகத்தின் [Dept of Atomic Energy] கீழ்ப் பணி புரிகின்றன.

அடுத்து பாபா அணுமின் சக்தி நிலையங்களை [Atomic Power Station] அமைக்க அடிகோலினார்.  முதலில் அமெரிக்காவின் ஆதரவில், தாராப்பூரில் கொதிநீர் அணுசக்தி மின்சார நிலையம் [Boiling Water Reactor, BWR] இரண்டை, ஜெனரல் எலக்டிரிக் கம்பெனி கட்டியது.  ஒப்பந்தப்படி இதற்கு வேண்டிய செழிப்பு யுரேனிய [Enriched Uranium] மூலத் தாது, அமெரிக்காவிலிருந்து இறக்குமதி செய்யப்பட்டு, ஹைதராபாத் எரிக்கோல் தயாரிப்புத் தொழிற்சாலையில் [Fuel Fabrication Plant] உருவானது.  கொதிநீர் அணுஉலை இயக்கத்தில் தீவிரக் கதிரியக்கத் தீண்டல்கள் [Radioactive Contaminations] உண்டாவதால், அம்மாடல்கள் பிறகு இந்தியாவில் பெருகவில்லை.  கொதிநீர் அணுஉலை இயக்கத்தில் பயிற்சி பெற பல எஞ்சினியர்கள் அமெரிக்காவுக்கு அனுப்பப் பட்டார்கள்.

அடுத்து கனடாவின் கூட்டுறவில், கனடாவின் கான்டு [Canadian Deuterium Uranium, CANDU] மாடலில் இரட்டை அணுசக்தி மின்சார நிலையங்கள் ராஜஸ்தானில் கோட்டாவுக்கு அருகிலும், சென்னைக் கல்பாக்கத்திலும் கட்ட ஏற்பாடுகள் செய்யப்பட்டன.  அவற்றுக்குத் தேவையான இயற்கை யுரேனியம் [Natural Uranium] பாரதத்தில், மிஞ்சிய அளவில் கிடைக்கிறது. கனடா இந்திய ஒப்பந்தத்தின் போது, டாக்டர் பாபா இந்தியாவிலே கான்டு எரிக்கோல் [CANDU Fuel Bundles] தயாரிக்கவும், கான்டு அணு உலைக் கலன்களைப் புதிதாய் உற்பத்தி செய்யவும், அந்த மாடல் நிலையங் களைப் பெருக்கும் உரிமைகளையும் கனடாவிட மிருந்து முதலிலேயே வாங்கிக் கொண்டார்.

அணுமின் சக்தி உற்பத்திக்கு ஆதரவான தொழிற்சாலைகள்

2002 இல் தற்போது புதிதாக எட்டு கான்டு அணுசக்தி நிலையங்கள் இந்தியரால் கட்டப் பட்டு, அவை இயங்க ஆரம்பித்து மின்சாரத்தை பரிமாறிக் கொண்டு வருகின்றன.  மேலும் புதிதாக பத்து கான்டு அணுசக்தி நிலையங்கள் நிறுவனமாகி இயங்கிக் கொண்டிருக்கின்றன.  மொத்தம் 18 கனநீர் அணுசக்தி நிலையங்கள் இயங்கி வருகின்றன.  முதல் ராஜஸ்தான் கான்டு நிலையத்தில் பக்கப் பாதுகாப்புறை [End Shields] ஒன்றில் கதிரியக்க நீர் தொடர்ந்து கசிவதால், அணுஉலை இயக்கம் நிரந்தரகாக நிறுத்தப் பட்டுள்ளது.  தாராப்பூர் இரட்டை கொதிநீர் அணு உலை நிலையங்களைச் சேர்த்து மொத்தம் 20 இப்போது (2012 ஜனவரி 15 வரை).   கூடங்குளத்தில் ரஷ்ய இரட்டை மாடலில் முதல் யூனிட்  VVER -1000  கட்டமைப்பு முடிந்து துவங்கப் போகிறது.

அணு உலைகளுக்குத் தேவையான மூலத் தாதுக்களை உற்பத்தி செய்யும் தொழிற்சாலைகள் [Indian Rare Earths], [Uranium Corporation of India Ltd], எரிக்கோல் தயாரிக்கும் கூடங்கள் [Nuclear Fuel Complex], கழிவு எருக்களைச் சுத்தீகரிக்கும் தொழிற்சாலைகள் [Fuel Reprocessing Plants], கனநீர் உற்பத்திச் சாலைகள் , உலைக்கலன், உலைச் சாதனங்கள் உற்பத்திக்கு கன மின்சாரச் சாதனத் தொழிற்கூடம் [Bharath Heavy Electricals, Bhopal], [Larson & Tubro], [KSP Poona], அணுஉலை இயக்கக் கருவிகள், கதிரியக்க மானிகள் தயாரிக்கும் கூடங்கள் [Electronic Corporation of India Ltd] போன்றவை சில குறிப்பிடத் தக்கவை.

1955 இல் ஜெனிவாவில் நிகழ்ந்த ஐக்கிய நாடுகளின் ஆக்கவினை அணுசக்திப் பேரவைக்கு [United Nations Conference on the Peaceful Uses of Atomic Energy] டாக்டர் பாபா தலைவராகத் தேர்ந் தெடுக்கப் பட்டார்.  1960 முதல் 1963 வரை அகில நாடுகளின் தூய & பயன்படும் பௌதிக ஐக்கிய அவைக்குத் [International Union of Pure & Applied Physics] தலைவராகப் பணியாற்றினார்.  1964 இல் நடந்த ஐக்கிய நாடுகளின் ஆக்கவினை அணுசக்திப் பேரவையில், முன்னேறும் நாடுகளைப் பார்த்து, “மின்சக்தி இல்லாமைப் போல் செலவு மிக்க எந்த மின்சக்தியும் இல்லை” [No power is as costly as no power] என்று பாபா கூறிய ஒரு பொன்மொழியை உலக நாடுகள் எடுத்துப் பறைசாற்றின.

பாரதத்தின் அணுவியல் மேதை பாபாவின் மரணம்

1962 அக்டோபர் 26 இல் சைனா இந்தியாவின் மீது படையெடுத்து வடக்கே சில பகுதிகளைப் பிடுங்கிக் கொண்டு போனது.  பாரதம் எதிர்க்க வலுவற்றுத் தோல்வி யுற்றுக் தலை குனிய நேரிட்டது!  பண்டித நேரு 1964 மே 27 இல் காலமாகி, லால் பகதூர் சாஸ்திரி பிரதமரானார்.  அடுத்து சைனா 1964 அக்டோபர் 21 இல் தனது முதல் அணுகுண்டு வெடிப்புச் சோதனையைச் செய்து, அண்டை நாடான இந்தியாவைப் பயமுறுத்தியது!

டாக்டர் பாபா, பாரதம் வலுவடைய பிரதமரை ஒப்ப வைத்து, அணு ஆயுதம் உண்டாக்க அடிகோலினார்.  பின்னால் ஹோமி சேத்னா [Homi Sethna] காலத்தில் அணுகுண்டு தயாரிக்கப் பட்டு கீழ்த்தள வெடிப்புச் [Underground Implosion] சோதனை 1974 மே மாதம் 18 இல் ராஜஸ்தான் பொக்ரான் பாலை வனத்தில் நிறைவேறியது.

1966 ஜனவரி 24 ஆம் தேதி வியன்னாவில் அகில நாட்டு அணுவியல் நிகழ்ச்சியில் பங்கு கொள்ளச் செல்லும் போது, ஆல்·ப்ஸ் மலைத்தொடர் மான்ட் பிளாங்கில் [Mont Blanc] விமானம் மோதி, டாக்டர் பாபா தனது 57 ஆம் வயதில் அகால மரணம் எய்தினார்.  பாரதம் ஓர் அரிய விஞ்ஞான மேதையை இழந்தது.  அவர் விதையிட்டுச் சென்ற அரும்பெரும் அணுவியல் திட்டங்களை, அவருக்குப் பின்வந்த ஹோமி N. சேத்னா, டாக்டர் ராஜா ராமண்ணா, டாக்டர் M.R. சீனிவாசன் ஆகியோர் நிறைவேற்றி, அவை யாவும் பன்மடங்கு இப்போது பெருகி ஆல விழுதுகள் போல் விரிந்து கொண்டே போகின்றன. 2005 ஆம் ஆண்டு மார்ச்சு 6 ஆம் தேதி இந்திய அணுசக்தித் துறையின் மாபெரும் புதிய காண்டு 540 MWe அணுமின் நிலையம் தாராப்பூரில் “பூரணம்” [Criticality] அடைந்துள்ளது, மகத்தான சாதனை யாகக் கருதப்படுகிறது.

தற்போது 20 அணுமின் நிலையங்கள் இந்தியாவில் இயங்கி வருகின்றன.  தாராப்பூரின் இரட்டைப் புதிய நிலையங்கள் (2 x 500 MWe) மின்னாற்றல் இன்னும் சில மாதங்களில் பரிமாறும் போது, மொத்தம் 4780  MWe மின்சாரம் அனுப்பப் படும்.  அடுத்து 8 அணுமின் நிலையங்கள் பாரதத்தில் கட்டுமானமாகி வருகின்றன.  அவை எதிர்பார்க்கும் 2008 ஆம் ஆண்டில் மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யும் போது மொத்த ஆற்றல் 6780 MWe ஆகப் பெருகி, கி.பி. 2020 இல் 20,000 MWe மின்சார ஆற்றலை அடையும் குறிக்கோள் நிறைவேறும்.

டாக்டர் பாபா திருமணம் செய்து கொள்ள வில்லை.  அவரது அன்பு இல்லத்தரசி விஞ்ஞானம் ஒன்றுதான்!  நேரடிப் பார்வையில் அவர் மொம்பையில் உருவாக்கிய டிராம்பே அணுசக்தி நிலைப்பகம் [Atomic Energy Establishment, Trombay], பாபா அணுவியல் ஆராய்ச்சி மையம் [Bhabha Atomic Research Centre] எனப் பெயர் பெற்று, அவரது நினைவை நிரந்தரமாக்கி விட்டது.  இந்திய அணுவியல் தொழிற் துறைகளின் பொற்காலத்திற்கு, டாக்டர் பாபாவின் பணிகள் பேரொளி அளித்துள்ளன என்பதில் சிறிதேனும் ஐயமில்லை.

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

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

India’s operating nuclear power reactors:

Reactor	State	Type	MWe net, each	Commercial operation	Safeguards status
Tarapur 1 & 2	Maharashtra	BWR	150	1969	item-specific
Kaiga 1 & 2	Karnataka	PHWR	202	1999-2000
Kaiga 3	Karnataka	PHWR	202	2007
Kakrapar 1 & 2	Gujarat	PHWR	202	1993-95	in 2012 under new agreement
Kalpakkam 1 & 2 (MAPS)	Tamil Nadu	PHWR	202	1984-86
Narora 1 & 2	Uttar Pradesh	PHWR	202	1991-92	in 2014 under new agreement
Rajasthan 1	Rajasthan	PHWR	90	1973	item-specific
Rajasthan 2	Rajasthan	PHWR	187	1981	item-specific
Rajasthan 3 & 4	Rajasthan	PHWR	202	1999-2000	early 2010 under new agreement
Rajasthan 5 & 6	Rajasthan	PHWR	202	Feb / Mar 2010	Oct 2009 under new agreement
Tarapur 3 & 4	Maharashtra	PHWR	490	2006 / 2005
Total (20)			4780 MWe

Kalpakkam also known as Madras/MAPS
Rajasthan/RAPS is located at Rawatbhata and sometimes called that
Kaiga = KGS, Kakrapar = KAPS, Narora = NAPS
dates are for start of commercial operation.

India’s nuclear power reactors under construction:

Reactor	Type	MWe net, each	Project control	Commercial operation due	Safeguards status
Kaiga 4	PHWR	202 MWe	NPCIL	3/2010
Rajasthan 6	PHWR	202 MWe	NPCIL	2/2010	Oct 2009 under new agreement
Kudankulam 1	PWR (VVER)	950 MWe	NPCIL	9/2010	item-specific
Kudankulam 2	PWR (VVER)	950 MWe	NPCIL	3/2011	item-specific
Kalpakkam PFBR	FBR	470 MWe	Bhavini	9/2011	–
Total (5)		2774 MWe

Rajasthan/RAPS also known as Rawatbhata
dates are for start of commercial operation.

Power reactors planned or firmly proposed

Reactor	State	Type	MWe net, each	Project control	Start construct	Start operation
Kakrapar 3	Gujarat	PHWR	640	NPCIL	2010?	2014
Kakrapar 4	Gujarat	PHWR	640	NPCIL	2010?	2014
Rajasthan 7	Rajasthan	PHWR	640	NPCIL	2010?	2014
Rajasthan 8	Rajasthan	PHWR	640	NPCIL	2010?	2014
Kudankulam 3	Tamil Nadu	PWR – AES 92 or AES-2006	1050-1200	NPCIL	late 2010?	2017
Kudankulam 4	Tamil Nadu	PWR – AES 92 or AES-2006	1050-1200	NPCIL	2011?	2017
Jaitapur 1 & 2	Maharashtra	PWR – EPR	1600	NPCIL	by 2012	2017-18
Kaiga 5 & 6	Karnataka	PWR	1000/1500	NPCIL	by 2012
Kudankulam 5 & 6	Tamil Nadu	PWR – AES 92 or AES-2006	1050-1200	NPCIL	2012?	2017
Kudankulam 7 & 8	Tamil Nadu	PWR – AES 92 or AES-2006	1050-1200	NPCIL	2012?	2017
?		PWR x 2	1000	NPCIL/NTPC	by 2012?	2014
Jaitapur 3 & 4	Maharashtra	PWR – EPR	1600	NPCIL	by 2016
Kumharia	Haryana	PHWR x 4	640	NPCIL	by 2012?
Bargi	Madhya Pradesh	PHWR x 2	640	NPCIL
Kalpakkam 2 & 3	Tamil Nadu	FBR x 2	470	Bhavini		2017
?	?	FBR x 2	470	Bhavini		2017
?		AHWR	300	NPCIL	by 2012	2020
Subtotal		29 units	25,800 MWe
Jaitapur 5 & 6	Maharashtra	6 x EPR	1600	NPCIL
Markandi (Pati Sonapur)	Orissa	PWR 6000 MWe
Mithi Virdi 1-6, Saurashtra region	Gujarat	6 x AP1000	1250
Pulivendula	Andhra Pradesh	PWR?	2×1000	NPCIL 51%, AP Genco 49%
Kovvada 1-6	Andhra Pradesh	6 x ESBWR	1350-1550
Haripur 1-4	West Bengal	PWR x 4 VVER-1200	1200		2017	2022?

For WNA reactor table: first 23 units ‘planned’, next (estimated) 15 ‘proposed’.
The AEC has said that India now has “a significant technological capability in PWRs and NPCIL has worked out an Indian PWR design” which will be unveiled soon – perhaps 2010.

Nuclear Energy Parks

In line with past practice such as at the eight-unit Rajasthan nuclear plant, NPCIL intends to set up five further “Nuclear Energy Parks”, each with a capacity for up to eight new-generation reactors of 1,000 MWe, six reactors of 1600 MWe or simply 10,000 MWe at a single location.  By 2032, 40-45 GWe would be provided from these five.  NPCIL says it is confident of being able to start work by 2012 on at least four new reactors at all four sites designated for imported plants.

The new energy parks are to be:

Kudankulam in Tamil Nadu: three more pairs of Russian VVER units, making 9200 MWe.

Jaitapur in Maharashtra: Preliminary work at is likely soon with six of Areva’s EPR reactors in view, making 9600 MWe.

Mithi Virdi (or Chayamithi Virdi) in Gujarat: to host US technology (Westinghouse AP1000).

Kovvada in Andhra Pradesh: to host US technology (GE Hitachi ESBWR – possibly ABWR).

Haripur in West Bengal: to host four further Russian VVER-1200 units, making 4800 MWe.

At Markandi (Pati Sonapur) in Orissa there are plans for up to 6000 MWe of PWR capacity. Major industrial developments are planned in that area and Orissa was the first Indian state to privatise electricity generation and transmission. State demand is expected to reach 20 billion kWh/yr by 2010.

At Kumharia in Haryana the AEC had approved the state’s proposal for a 2800 MWe nuclear power plant and the site is apparently earmarked for four indigenous 700 MWe PHWR units. The northern state of Haryana is one of the country’s most industrialized and has a demand of 8900 MWe, but currently generates less than 2000 MWe and imports 4000 MWe. The village of Kumharia is in Fatehabad district and the plant may be paid for by the state government or the Haryana Power Generation Corp.

Bargi in Madhya Pradesh is also designated for two indigenous 700 MWe PHWR units.

The AEC has also mentioned possible new nuclear power plants in Bihar and Jharkhand.

*********

Information :

1.  Bhabha Atomic Research Centre, Trombay,  Mombai (BARC) 

http://en.wikipedia.org/wiki/Bhabha_Atomic_Research_Centre

2. Dept of Atomic Energy, Mombhai. (DAE) 

http://en.wikipedia.org/wiki/Department_of_Atomic_Energy_(India)

3. Indira Gandhi Centre for Atomic Research,  (IGCAR)

(http://en.wikipedia.org/wiki/Indira_Gandhi_Centre_for_Atomic_Research)

4.  Nuclear Power Corporation India Ltd (NPCIL)   http://www.npcil.nic.in/ 

http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_Power_Corporation_of_India

5.  http://www.barc.ernet.in/about/mile.htm  :  (Department of Atomic Energy: Milestones )

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

S. Jayabarathan  [jayabarathans@gmail.com] (January 24, 2021) (R-4)

https://jayabarathan.wordpress.com/