. . . . . நெஞ்சின் அலைகள் . . . . . வையகத் தமிழ் வலைப் பூங்கா

(கட்டுரை -1)

(Superfast Plasma Rockets)

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

செந்நிறக் கோளுக்குச்
சீக்கரம் செல்லும்
ராக்கெட் தயாராகி வருகுது !
நாற்பது நாட்களுக்குள்
மின்னியல் உந்திடும் அதிவேக
ஏவுகணை
எதிர்கால விண்கப்பலை
இயக்கப் போகுது !
இரண்டு வருடங்கள் எடுத்தன
இதற்கு முன்பு !
பிளாஸ்மா ராக்கெட்டின்
வலு மிகைவு ! எடை குறைவு !
மலிவான பயணம் !
நிதி விரயம் குறைவு !
இயக்கத் திறன்பாடு மிகைவு !
பயணக் காலம் குறைவு !
பாதுகாப்பு மிகைவு !
எரிவாயு ஆர்கான் மலிவு !
எந்திர சாதனங்கள்
குறைவு !
பரிதியின் கதிர்வீச்சால் விமானிக்குப்
பாதிப்புகள் குறைவு !
பிளாஸ்மா
விண்வெளிக் கப்பலில்
விமானிகள் விரைவாய்ச் சென்று
வியாழனுக்குப் போய் மீள
ஈராண்டுதான் !

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

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

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

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

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

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

ராஜர் வாக்கர் (Roger Walker, ESA Advasnced Concepts Team)

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

பீடர் கான்லன் (Neutel Project Chief Executive Officer)

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

டேவிட் வில்லியம்ஸ் (Canadian Astronaut Twice in Space)

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

டிமதி ஹார்டி (Neutel Project Head Engineer)

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

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

புதுவித அதிவிரைவு விண்வெளிப் பயண ராக்கெட்டுகள்

1960 -1970 ஆண்டுகளில் சந்திரனில் கால்வைத்த விண்வெளித் தீரர்களைச் சுமந்து சென்ற சனி -5 ராக்கெட் (Saturn V Rocket) திரவ எரிசக்தியில் இயங்கி விருத்தியானது.  அடுத்து விண்வெளி மீள்கப்பலில் (Space Shuttle) பயன்பட்டவை திடவ எரிசக்தியில் இயங்கிய ஏவுகணைகள்.  இவை இப்போது மெதுவாய்ச் செல்லும் புராதன ராக்கெட்டுகளாகி விட்டன ! அதி வேகத்தில் போகும் புதிய அயான் எஞ்சின் ராக்கெட்டுகள் எதிர்காலத்துக்காகப் படைக்கப்பட்டு வருகின்றன !  புதிய பிளாஸ்மா ராக்கெட்டுகள் 300 மடங்குக்கும் மேற்பட்ட வல்லமையில் இயங்குபவை. அதி வேகமாய் இயங்கிப் பயணக் காலத்தைக் குறைப்பவை.  அவற்றில் நகரும் யந்திரச் சாதனங்கள் மிகவும் குறைவு.  சாதாரண இரசாயனத் திரவ எரிசக்தியில் உந்தும் ராக்கெட்டில் செவ்வாய்க் கோளுக்குச் செல்ல சுமார் இரண்டு வருடங்கள் எடுக்கும் போது, பிளாஸ்மா ராக்கெட் மூலம் பயணத்தை நாற்பது நாட்களில் முடிக்கலாம்.  அதற்குத் தேவைப்படும் ஆர்கான் எரிவாயுவின் கொள்ளளவு மிகக் குறைவானதே.

இந்தக் குறிக்கோளில் இப்போது 200 கி. வாட் பிளாஸ்மா ராக்கெட் எஞ்சின் ஒன்று வெற்றிகரமாகத் தயாராகி உள்ளது.  ஆனால் இந்த ராக்கெட் எஞ்சின் கனமான விண்கப்பலைப் பூமியிலிருந்து தூக்கிச் செல்ல உதவாது.  திரவ அல்லது திடவ எரிசக்தியில் (Solid or Liquid Fuel) இப்போது போல் ஏவப்பட்டுச் சுற்றுப் பாதையில் விடப்பட்ட விண்கப்பலை விரைவாக நெடுநாளைக்கு உந்திச் செல்ல அவை பயன்படும்.  நாசா இந்தப் பிளாஸ்மா ராக்கெட் எஞ்சினை 2013 ஆவது ஆண்டில் முதன் முதலாக அகில நாட்டு விண்வெளி நிலையத்துடன் (International Space Station) இணைத்துச் சோதனை செய்யத் திட்ட மிட்டுள்ளது.

சோவியத் ரஷ்யா 1963–1965 ஆண்டுகளில் முன்னோடியாக பிளாஸ்மா ராக்கெட்டு களைச் செவ்வாய்க் கோளுக்குச் செல்லும் விண்ணுளவிகளில் பயன்படுத்தி இருக்கிறது.  நாசா 1998 இல் முதன்முதல் அயான் ஏவுகணை ஒன்றைத் தனது ஆழ்வெளி விண்கப்பலில் (Spaceship : Deep Space -1) வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தி வால்மீன் பொரெல்லியை (Comet Borrelly) நோக்கி அனுப்பப் பட்டது.  அந்த அயான் எஞ்சின் விண்கப்பல் இயங்க 200 நாட்களுக்கு உந்து சக்தி அளித்தது.

அடுத்து ஈசா (ESA -European Spase Agency) 2003 இல் தனது முதல் நிலவுப் பயணத்துக்கு அயான் எஞ்சின் (Ion Engine for SMART -1 Spacecraft) ஒன்றைப் பயன்படுத்தியது.  நவீன நூற்றாண்டில் கனடாவின் நோவா ஸ்கோஷ்யா கம்பெனி ஒன்று விருத்தி செய்த “ரேடியோ நிலைய மின்னலை அனுப்பிகள்’ (Radio Station Transmitters) பிளாஸ்மா ராக்கெட் தயாரிக்க உதவுகின்றன.

நௌடல் ஹாக்கெட்ஸ் கோவைச் சேர்ந்த (Nautel Ltd. of Hacketts Cove with Texas Rocket Compay) டெக்ஸஸ் ராக்கெட் கம்பேனி அட் ஆஸ்ட்ராவுடன் (Texas Rocket Company, Ad Astra) சேர்ந்து பிளாஸ்மா ராக்கெட்டை உருவாக்கி வருகிறார்.  அது கால்ஃப் பந்து உறையளவு உள்ள ரேடியோ அதிர்வலை வீச்சு ஜனனி (Golf Bag Size Radio Frequency Generator). அந்த ரேடியோ அலைகள் நுண்ணலை அடுப்பு போல் சூடாக்கி (Microwave Oven Heater) ஸீனான் அல்லது ஆர்கான் வாயுவை பரிதியுள் இருக்கும் அயனிகள் போல் ஆக்கி பிளாஸ்மா (Xenon or Argon Gas into Plasma) நிலை அடைகிறது.  பிளாஸ்மா பிறகு பல்வேறு மின்காந்த அடுக்குகள் ஊடே அனுப்பப் பட்டு வேகம் அடைந்து உந்து சக்தி அளிக்கிறது.  இதுவே நவீன அதிவேக பிளாஸ்மா ராக்கெட் எஞ்சின் என்று குறிப்பிடப் படுகிறது.

அயான் உந்துவியல் எஞ்சின் எவ்விதம் இயங்குகிறது ?

நிலவுக்குச் சென்றுள்ள ஈசாவின் விண்கப்பல் சுமார்ட் -1 இல் (SMART -1 Lunar Probe) பயன்பட்டிருக்கும் மின்னியல் உந்து எஞ்சின் இயங்கும் முறை பரிதியில் நிகழும் இயற்கை நியதியைப் பின்பற்றுகிறது.  எரிவாயு ஒன்று அயான்களாகி அந்த அயான்கள் பிறகு காந்த தளத்தில் விரைவாக்கம் பெற்று சிறு உந்து சக்தியை விண்கப்பலுக்கு உண்டாக்குகிறது.  ராக்கெட் எஞ்சினில் பயன்படும் வாயு : ஸீனான் (Xenon Gas).

1.  ஸீனான் வாயு அணுக்கள் ஓர் உருளைக் கொள்கலத்தில் அதிக அழுத்தத்தில் அடைக்கப் பட்டு மின்சக்தியால் நேர்முனை ஏற்றமான ஸீனான் அயனிகளாகப் (Positively Charged Xenon Ions) பிரிவாகிறது.

2.  உருளைக் கலத்தைச் சுற்றியுள்ள மின்வடங்கள் (Electric Coils) மின்காந்தத்தை உண்டாக்கி எதிர்முனை ஏற்றமுள்ள எலெக்டிரான்களைக் குவித்து எதிர்மின் முனையில் (Cathode) ஒதுக்குகிறது.

3.  எதிர்மின் முனையில் எலெக்டிரான்கள் சேமிப்பாக, நேர்மின் முனை அயனிகள் சேர்ந்து விரைவாக்கம் பெற்று வெளியே தள்ளப் படுகின்றன.

4.  விரைவாக்கம் பெற்ற ஸீனான் அயனிகள் வேகமாக வெளியேறும் போது எதிர்ப் புறத்தில் பேரளவு உந்து சக்தி உண்டாக்கப் படுகிறது.

திரவ, திடவ எரிசக்தியைப் பயன்படுத்தியுள்ள இரசாயன ராக்கெட்டுகள் வெளிவிடும் தீமயக் காட்சி போலின்றி, அயனி ராக்கெட்டுகள் நீல வண்ண அயனிகளை வெளியேற்றும்.  இந்த வாயு அயான் வெளியேற்றமே ராக்கெட்டுக்கு எதிர் புறத்தில் உந்து சக்தி அளிக்கும்.  பயன்படும் ஸீனான் வாயு கனமற்றது.  மலிவானது.  இயக்க நிதிச் செலவு சிக்கனமானது.  சாதாரண ராக்கெட் போலின்றி அயனிகள் ராக்கெட் விரைவாகச் செல்வதால் கால நீட்சி குன்றுகிறது.  அயான் ராக்கெட்டுகளில் ஒரு குறைபாடும் உள்ளது.  திடீரென அது கனமான பளுவைத் தூக்கவோ, தள்ளவோ முடியாது.  ஆதலால் பூமியிலிருந்து கிளம்ப இரசாயன ராக்கெட்டுகளே தேவைப்படும்.  புமியின் ஈர்ப்பாற்றலைத் தாண்டிப் பயணம் செய்யும் போது அவற்றின் உந்து சக்தி மிகையாகிறது.  சுமார்ட் -1 இல் அமைத்த ‘பரிதி மின்னியல் உந்து எஞ்சின்’ (Solar Electric Propulsion) மிகச் சிறியது.  அதன் அயான் எஞ்சின் விண்கப்பலுக்கு அளிக்கும் உச்ச உந்து வேகம் மணிக்கு 16,000 கி.மீடர் (மணிக்கு 9600 மைல்).  அதன் எடை 375 கி.கிராம். அந்தச் சிறிய எஞ்சினால் நிலவை வந்தடைய 15 மாதங்கள் எடுத்தன.  சுமார்ட் -1 நிலவுப் பயண நிதி ஒதுக்கு 110 மில்லியன் ஈரோ (133 மில்லியன் US டாலர்).

பிளாஸ்மா ராக்கெட் இயக்கத்தின் அடிப்படைத் தத்துவம்

பிளாஸ்மா ராக்கெட் எஞ்சின் பரிதியின் உஷ்ணத்தை (Plasma Starts at 10,000 C) அடைந்து எரிசக்தி வாயுவை அயனிகள் (Ionized Gas Fuel) ஆக்கி உந்தும் பிணைவு நுணுக்கத்தைப் (Fusion Technology) பயன்படுத்துகிறது.  பிளாஸ்மா எஞ்சினில் மூன்று கட்ட சாதனங்கள் இயங்குகின்றன.  முன்னரங்கம், மைய அரங்கம், பின்னரங்கம் (Forward Cell, Central Cell & Aft Cell) என்று முக்கட்ட அமைப்பு ராக்கெட் இணைப்பாகச் சேர்க்கப் பட்டுள்ளது.

1.  ராக்கெட்டின் முன்னரங்கம் : உந்து சக்தி தரும் ஹைடிரஜன், ஸீனான், ஆர்கான் போன்ற எரிசக்தி வாயு செலுத்தப் பட்டு அயனிகளாகி பிளாஸ்மா நிலைக்கு வரும் உருளைக் கலம்.

2.  ராக்கெட்டின் மைய அரங்கம் :  இந்த உருளைக் கலத்தில் மின்காந்த சக்தி அயனிகளுக்கு மின்பெருக்கி போல் (Amplifier) மிகையான சக்தி ஊட்டுகிறது.   அதாவது ரேடியோ மின்னலைகள் நுண்ணலை அடுப்பு போல் (Microwave Oven) வெப்ப சக்தி அளிக்கின்றன.

3.  ராக்கெட்டின் பின்னரங்கம் :  இந்த உருளைக் கலத்தில் ஒரு ‘மின்காந்த விரிவு வாய்’ (Magnetic Nozzle) மேற்கொண்டு வெப்ப சக்தி அளித்து உஷ்ணம் 100 மில்லியன் டிகிரி C ஆக ஏற்றம் அடைந்து அயனிகள் பிளாஸ்மாவாக (Plasma) அதி வேகத்தில் வெளியே தள்ளப் படுகின்றன.  அந்த வெப்ப நிலை விண்வெளி மீள்கப்பல் (Space Shuttle) ராக்கெட் வெளிவீச்சு போல் 25,000 மடங்கு சூடானது !  பிளாஸ்மா அதி வேக வெளியேற்ற விசை எதிர்த் திசையில் அதே அளவு ஆற்றல் உள்ள உந்து சக்தியை விண்கப்பலுக்குத் தருகிறது. (Action & Reaction are equal & opposite).

ராக்கெட் குறிப்பியல் உந்து அதிர்வு (Rocket’s Specific Impulse)

பரிதியில் நிகழும் அணுப்பிணைவு இயக்கம் பேரளவு வெப்ப சக்தியை வெளி யேற்றுகிறது.  ராக்கெட் பொறியியல் நிபுணர் இப்போது அந்த அளவற்ற சக்தியைப் பயன்படுத்த முனைகிறார்.  செவ்வாய்க் கோளுக்குப் போகத் திட்டமிடும் மனிதர் செல்லும் பயண காலத்தைப் பாதியாக்கும் இந்தப் புதிய பிணைவு இயக்க ராக்கெட்டுகள்.

Rocket Engines	Type	Thrust (Pound Force)	Specific Impulse (Seconds)	Lifetime Fuel Usage
Saturn V F-1 (1x) (1960 years)	Chemical	1,700,000	298	minutes
Space Shuttle Main Engine (1x) (1980 years)	Chemical	500,000	440	minutes
NSTAR Ion Engine   (1)	Electric	0.02	3300	years
NEXT  Ion Engine     (2)	Electric	0.07	4300	years
VASIMR® VX-200 (New Plasma Rocket) (2005)	Electric	1	5000	>years

அத்தோடு மனிதர் மீது பயணத்தின் போது பரிதிக் கதிர்த் தாக்குதலும் பாதியாகும்.  ராக்கெட் விஞ்ஞானத்தில் ஒரு ‘ராக்கெட் எஞ்சின் எரிசக்தி திறனியக்கம்’ (Fuel Efficiency of Rocket Engine) அதன் ‘குறிப்பியல் உந்து அதிர்வு’ (Specific Impulse) ஒப்பு நோக்கில் ஆராயப் படுகிறது.  குறிப்பிட்ட அளவு எரிசக்தியால் (Unit Fuel) உண்டாகும் குறிப்பளவு உந்து விசையானது (Unit Thrust) எவ்வளவு காலம் நீடிக்க முடியும் என்பதே ஒப்பு நோக்கப் படுகிறது.  ‘குறிப்பியல் உந்து அதிர்வு’ (Specific Impulse) விநாடிகளில் (Seconds) கணக்கிடப் படுகிறது.

ஓர் அணுப்பிணைவு எஞ்சின் ராக்கெட் சாதாரண இரசாயன எரிபொருள் ராக்கெட் எஞ்சினை விடச் சுமார் 300 மடங்கு மிகையான குறிப்பியல் உந்து அதிர்வு (Specific Impulse) கொண்டது.  திரவ, திடவ இரசாயன எரிபொருள் (Liquid or Solid Chemical Fuel Rocket)  பயன் படுத்தும் ராக்கெட் எஞ்சின் ‘குறிப்பியல் உந்து அதிர்வில்’ (Specific Impulse) கூறினால் சுமார் 450 விநாடிகள்.

அதாவது ஒரு பவுண்டு (500 கிராம்) எரிபொருள் ஒரு பவுண்டு உந்து விசையை (Lb Force) 450 நிமிடங்கள் வரை நீடித்தளிக்கும்.  ஆனால் வல்லமை பெற்ற பிளாஸ்மா எஞ்சின் ஆர்கான், ஸீனான் வாயுவை அயனிகளாக்கி ‘குறிப்பியல் உந்து அதிர்வு’ 135,000 விநாடிகள் தரும் (450 X 300 = 135000).

உதாரணமாக இரசாயன எரிபொருள் ராக்கெட்டில் இதுவரைச் செவ்வாய்க் கோளுக்குப் போக 2 ஆண்டுகள் எடுத்தன.  பிளாஸ்மா எஞ்சின் ராக்கெட்டில் விமானிகள் 40 நாட்களில் செவ்வாய்க் கோளை நெருங்கி விடலாம்.  அதுபோல் பூமியிலிருந்து பூதக்கோள் வியாழனுக்குப் போய்வரச் சுற்றுக் காலம் இரண்டே ஆண்டுகளில் முடிந்து விடலாம் !

(தொடரும்)

படங்கள்:  Astronomy Magazine, BBC News, National Geographic News, NASA & ESA

தகவல்:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

8.  Ad Astra Rocket Company : Chemical VS Plasma Rockets

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

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

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

********************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) June 4, 2010

(கட்டுரை -1)
(New Horizon Spacecraft)

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

புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல்
பூதக்கோள்
வியாழனைச் சுற்றி
ஈர்ப்பாற்றலில்
உந்திச் சென்று விரைவாய்
உளவப் போகிறது
புளுடோ வையும்
சேரன்
துணைக் கோளையும் !
அதற்கு அப்பால் பறந்து
கியூப்பர்
வளையத்தில்
குள்ளக் கோள்களை
உளவச் செல்லும் !
வால்மீன் மந்தை களையும்
வளர்ப்பிடத் தையும்
நேராக ஆராயும் !
வாயேஜர் போன்று
பரிதி மண்டலத்தின்
வரையறை யைத் தாண்டி
புதிய மைல்கல்
பதிக்கும்
புதுத் தொடுவான் !

“பூதக்கோள் வியாழன் ஈர்ப்பாற்றல் சுழற்சி விசையை வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்திக் கொண்டது எமது பயங்கரக் கனவுகளுக்கு அப்பாற் பட்டது.  அது நமது புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் தயாரிப்பை மெய்ப்படுத்தியதோடு 2015 ஆண்டில் புளுடோவை நெருங்கி விடும் நேரிய விரைவுப் பாதையில் திருப்பப் பட்டது.  இதுவரைப் பிற விண்கப்பல்கள் புக முடியாத வியாழ மண்டலத்தைச் சீராக ஆராயப் புது யுக நவீனக் கருவிகளைக் கொண்டு போகும் அந்த விண்கப்பல் திருப்பம் ஓர் எதிர்பாராத நிகழ்ச்சியே !  மேலும் அப்பயணம் சூரிய மண்டலத்தின் மிகப் பெருங்கோள், அதன் துணைக்கோள்கள், வளையங்கள், சூழ்வெளியை ஆழ்ந்துளவித் தகவல் அனுப்பும் தகுதியும் கொண்டது.”

அலன் ஸ்டெர்ன், நியூ ஹொரைஸன் பிரதம ஆய்வாளர், நாசா தலைமையகம், வாஷிங்டன். டி.சி.

“இதற்கு முன்பு விண்வெளித் தேடல்களில் காணாமல் விட்டவற்றை அறிவதற்குக் கவனமாகக் கருவிகளைத் தயார் செய்து மேற்பட்ட விஞ்ஞான நோக்கங்களுக்கு வழி வகுத்தோம்.  வியாழ மண்டலம் தொடர்ந்து மாறி வருகிறது.  புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் மனத் துடிப்பு உண்டாக்கும் கண்டுபிடிப்புகளைக் காணச் சரியான காலத்தில் சரியான இடத்தில் பயணம் செய்துள்ளது.”

ஜெஃப்ரி மூர், வியாழக் கோள் ஆய்வுக்குழுத் தலைவர், நாசா அமெஸ் ஆய்வகம், காலிஃபோர்னியா

புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் புளுடோக்கு அப்பால் பயணம்

1977 ஆம் ஆண்டில் அனுப்பிய இரட்டை வாயேஜர் -1 & -2 விண்கப்பல்களைப் பின்பற்றி 2006 ஜனவரி 19 இல் ஏவப்பட்ட புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் (New Horizon Spaceship) புளுடோவைக் குறிவைத்து இப்போது பூதக்கோள் வியாழனையும், வளையக் கோள் சனியையும் தாண்டிப் பாதி தூரத்தைக் (743 மில்லியன் மைல்) (1.19 பில்லியன் கி.மீ) கடந்து விட்டது.  2007 பிப்ரவரி 28 இல் வியாழனைச் சுற்றி அதன் ஈர்ப்பாற்றால் உந்தி விண்கப்பல் வேகம் மிகையாகி (Jupiter Flyby Swing) புளுடோவுக்குச் செல்லும் நேரிய பாதையில் திருப்பப் பட்டது.  அப்போது விண்கப்பல் வியாழக் கோளையும் அதன் துணைக் கோள் லோவையும் (Satellite Lo) புது யுக நவீனக் கருவிகள் மூலம் புது விபரங்களை உளவி அனுப்பியது.  நவீன வேக ராக்கெட் வசதிகள் அமைக்கப் பட்ட விண்கப்பல் வியாழனைக் குறுக்கிட 13 மாதங்கள் எடுத்துள்ளது.  விரைவான வேகத்தில் செல்லும் புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் புளுடோவை 2015 ஜூலை 14 ஆம் தேதியில் நெருங்கும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது.  அத்துடன் பயணம் நிறுத்தம் அடையாது முதன்முறை விண்கப்பல் பனி அண்டங்கள் நிரம்பிய குயூப்பர் வளையத்தை (Kuiper Belt) நெருங்கி ஆராயும்.

2006 ஜனவரி 19 ஆம் தேதி புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் பிளாரிடா கேப் கனாவரல் முனையிலிருந்து அட்லாஸ் -5 முதற்கட்ட ராக்கெட், சென்ட்டூர் இரண்டாம் கட்ட ராக்கெட், ஸ்டார் 48B மூன்றாம் கட்ட ராக்கெட் மூலம் ஏவப்பட்டது.  இதுவரை உந்தப்படாத ஓர் வேக ராக்கெட் விண்கப்பலாகக் கருதப்படுகிறது புதுத் தொடுவான்.  சின்னக் கோள் புளுடோவைக் குறிவைத்து ஏவப்பட்டாலும் திட்டப்படி அது பரிதி மண்டலத்தின் விளிம்பில் கியூப்பர் வளையத்தையும், வால்மீன்கள் வெளிவரும் ஓர்ட் முகில் கோளத்தையும் ஆராயப் போகிறது.  விண்கப்பல் பின்பற்றும் வீதி ‘பரிதி-புவி விடுவிப்புப் பாதை’ (Earth -Solar Escape Trajectory). எனப்படுவது.  விண்கப்பல் உந்தப்பட்ட வேகம் விநாடிக்கு 10 மைல் வீதம் (மணிக்கு 36,370 மைல் வேகம்) (16.3 கி.மீ/விநாடி) (மணிக்கு 58,500 கி.மீ வேகம்) என்று அறியப் படுகிறது.  இந்த வேகத்தில் பயணம் செய்து பூதக்கோள் வியாழனின் ஈர்ப்பாற்றலில் முடுக்கப்பட்டு புளுடோவையும் அதன் துணைக்கோள் சேரனையும் (Charon) முதன்முதல் நெருங்கி ஆராயும்.  வியாழக் கோளையும் அதன் துணைக்கோள் லோவையும் (Lo) மெல்லிய வளையங்களையும் இதுவரை உளவிப் புதுத் தகவலை அனுப்பியுள்ளது.  அடுத்து சனிக்கோளின் பாதையை 2008 ஜன் 8 ஆம் தேதி குறுக்கிட்டுக் கடந்து இப்போது யுரேனஸ் நெப்டியூன் கோள்களை நோக்கிச் சென்று கொண்டிருக்கிறது.

புதுத் தொடுவான் பயணத்தின் குறிக்கோள் என்ன ?

புதுத் தொடுவான் திட்டம் நிறைவேற 15 ஆண்டுகளுக்கு (2001–2016) ஒதுக்கிய நிதிச் செலவு 650 மில்லியன் டாலர்.  இச்செலவில் விண்கப்பல் கட்டமைப்பு, கருவிகள், ராக்கெட் ஏவல், திட்டக் கண்காணிப்பு, திட்ட இயக்கம், தகவல் ஆய்வுகள், விளம்பரம், பயிற்சி ஆகியவை அடங்கும்.  புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் குறைந்த எடையில் தயாரிப்பாகி வேகமாகச் செல்ல டிசைன் செய்யப்பட்டது.  ஏவப்படும் போது விண் கப்பலின் எடை 478 கி.கி (1054 பவுண்டு). புதுத் தொடுவான் திட்டமிட்ட போது புளுடோ பரிதி மண்டலத்தின் ஒரு கோளாகக் கருதப் பட்டிருந்தது.  சமீபத்தில் அது ஒரு குள்ளக் கோள் (Dwarf Planet) என்று அகில வானியல் ஐக்கியப் பேரவை உறுப்பினரால் (International Astronomical Union) புறக்கணிப்பானது.  இதுவரை செய்த பயணத்தில் விண்கப்பல் பூதக்கோள் வியாழனையும், அதன் துணைக் கோளையும், சனிக் கோளையும் நவீனக் கருவிகளால் ஆராய்ந்துள்ளது.

அடுத்து 2011 மார்ச்சில் யுரேனஸ் கோள் பாதையைக் கடக்கும்.  அதற்கு அடுத்து 2014 ஆகஸ்டில் நெப்டியூன் கோள் வீதியைத் தாண்டும்.  2015 இல் புளுடோவை நெருங்கியதும், அது புளுடோவையும் அதன் துணைக்கோள் சேரனையும் உளவித் தகவல் அனுப்பும்.  2015 ஆண்டு ஜூலை 14 இல் புளுடோவைத் தாண்டிச் செல்லும் புதுத் தெடுவான் விண்கப்பல் 5 மாதங்கள் அதையும் அதன் துணைக்கோள் சேரனையும் ஆராயும்.  பிறகு சுமார் 100,000 எண்ணிக்கையுள்ள குள்ளப் பனிக் கோள் அகிலத்தையும் (Icy Dwarf Worlds) பில்லியன் கணக்கில் இருக்கும் வான்மீன் மந்தைகளையும் கொண்ட கியூப்பர் வளையத்தை (Kuiper Belt Globe) விளக்கமாக நோக்கும் !

பூதக்கோள் வியாழனில் விண்கப்பல் கண்டவை என்ன ?

முதன்முதலில் வியாழனை நோக்கிச் சென்ற கலிலியோ விண்ணுளவி ஆறு ஆண்டுகட்கு மேல் பயணம் செய்ய வேண்டியிருந்தது.  அதற்குப் பூமியால் இருதரம் ஈர்ப்பாற்றல் உந்தும், வெள்ளிக் கோளால் ஒருதர உந்தும் பெற்றது.  அதற்குப் பிறகு சென்ற காஸ்ஸினி விண்ணுளவி வியாழனை அண்ட வெள்ளிக் கோளால் இருமுறை ஈர்ப்பாற்றல் உந்தும், ஒருமுறை பூமியால் ஈர்ப்பாற்றல் உந்தும் பெற்று 3 வருடங்கள் எடுத்தது.  சனிக்கோளை நெருங்க மேலும் மூன்றரை ஆண்டுகளும் எடுத்தது.  ஆனால் வேகமாக உந்தப்பட்ட புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் பூமியிலிருந்து 13 மாதங்களில் (பிப்ரவரி 28, 2007) வியாழனை நெருங்கி ஒரு புதிய வரலாற்றுச் சாதனையைப் புரிந்தது.  அடுத்து 15 மாதங்களில் (ஜூன் 8, 2008) சனிக்கோளைக் கடந்ததும் அடுத்தோர் வரலாற்றுச் சாதனையே.

வியாழனையும் அதன் நான்கு துணைக் கோள்களையும் விண்கப்பல் நெருங்கும் போது, பூமியிலிருந்து விண்கப்பலின் நவீனக் கருவிகள் ஆராய இயக்கப் பட்டன.  கலிலியோ விண்ணுளவி 2003 இல் ஓய்ந்த பிறகு அடுத்துப் புதுத் தொடுவான் 2007 இல் உளவி புதிய தகவலை அனுப்பியது.  வியாழனில் நிறம் மாறிவரும் ‘செந்நிற வடுவில்’ (Jupiter’s Red Spot) எழும்பும் ஒலிவேகத்தை மிஞ்சும் சூறாவளியை (Supersonic Winds) அளந்து அதன் போக்கை மிக்க விளக்கமாகப் படம் எடுத்தது.  2005 ஆண்டுவரை செந்நிற வடுக்களில் ஒரு வெள்ளை நீள்வட்ட முகில் (White Oval Cloud) தெரிந்தது.  மேலும் வியாழனின் மங்கிய வளையத்தைப் படம் பிடித்தது.  அந்த வட்ட வளைய அமைப்பில் வெகு சமீபத்தில் உண்டான மூன்று தூசிக் கொத்துகளைப் (Clumps of Fine Dust Particles) படம் எடுத்தது.

வியாழன் துணைக்கோளில் விண்கப்பல் கண்டவை என்ன ?

புதுத் தொடுவான் விண்கப்பலின் கூரிய காமிரா வியாழனின் எரிமலைத் துணைக்கோள் “லோவை” (Jupiter Moon Lo) சீரிய முறையில் முதன்முதல் ஆராய்ந்து தகவல் அனுப்பியது.  விண்கப்பலின் தொலை நீட்சி உளவுக் காமிரா ‘லோர்ரி படம் பிடிப்பி’ (LORRI – Long Range Reconnaissance Imager) வாஸ்தர் எரிமலைப் புகை கொதித்தெழும் (Tvashtar Volcano) காட்சியை விளக்கமாகப் படம் பிடித்து அனுப்பியது.  அதன் கோரப் புகை முகில் 200 மைல் (320 கி.மீ) உயரத்துக்கு எழுவதைக் காட்டியது.  அத்துடன் புதிய இரண்டு எரிமலைகளின் எழுச்சிகளையும், 20 மேற்பட்ட தளவியல் மாறுபாடுகளையும் கண்டுபிடித்தது.

புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் பயணத்தில் இரண்டு முக்கிய விஞ்ஞானத் திட்டக் குறிக்கோள்கள் வெற்றி அடைந்தன.  முதலாவது ஓர் அண்டக் கோளின் ஈர்ப்பாற்றலைப் பயன்படுத்தி எப்படி நெருங்கிச் சென்று வேகத்தை விரைவாக்குவது என்று பயிற்சி மூலம் செய்தறிந்தது.  அதனால் விண்கப்பலின் வேகம் அதிகரித்துப் பயணக் காலம் குறைந்தது.  இரண்டாவது வியாழனுக்கு அருகில் ஈர்ப்புச் சுழல்வீச்சைப் பயன் படுத்தியதால், பேரளவு சுற்றியக்கச் சக்தியை (Jupiter’s Orbital Energy) விண்கப்பல் களவாடிக் கொள்ள முடிகிறது என்பது அறியப் பட்டது.  அவ்விதம் செய்ததில் பூதக்கோள் வியாழனின் ஈர்ப்பாற்றல் சுழற்சியால் (Gravitational Slingshot) விண் கப்பலின் வேகம் மணிக்கு 9000 மைல் (150000 கி.மீ/மணி) மிகையானது ! பூமி யிலிருந்து சமிக்கை அனுப்பி நாசா நிபுணர் புளுடோ கோளுக்குச் சீக்கிரம் செல்லும் வேகப் பாதையில் விண்கப்பலைத் திறமையாகத் திருப்பினர் !  வியாழக்கோளின் ஈர்ப்பாற்றல் உந்துசக்தி களவாடப் படவில்லை யென்றால் விண்கப்பல் புளுடோவை அண்ட மூன்று ஆண்டுகள் இன்னும் அதிகமாய் எடுக்கும் !

(தொடரும்)

படங்கள்:  Astronomy Magazine, BBC News, National Geographic News, NASA

தகவல்:

a)  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40206171&format=html (Jupiter)

b)  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40206102&format=html (Saturn)

c)  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40206231&format=html  (Uranus & Neptune)

d)  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=41005231&format=html (Voyager 1 & 2 Travel Beyond the Solar System.

1.  National Geographic News – Voyager 1 at Solar System Edge By : Stefan Lovgren (June 2, 205)

2.  National Geographic News – Voyager Probes Send Surprises from Solar System Edge By : Richard A. Lovett (September 26, 2006)

3.  NASA’s Golden Gift to the Aliens : 30 Years Later Voyager 1 & 2 By : Kevin Friedl (May 15, 2010)

4.  NASA’s Voyager 2 Spaceship “Hijacked By Aliens’ By : Stephanie Dearing (May 15, 2010)

5.  From Wikipedia – Voyager 2 (May 16, 2010)

6.  Voyager 2 Journey By NASA (Updated on May 17, 2019)

7.  NASA Report – Pluto-Bound New Horizon Spacecraft Sees Changes in Jupiter System (September 10, 2007)

8.  Wikipedia Report : New Horizons Spacecraft (May 26, 2010)

8.  Astronomy Magazine :  How We Will Explore Pluto ?  NASA’s New Horizon Probe By : Richard Talcott (July 2010)

********************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) May 28, 2010

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

முப்பதாண்டுகள் பயணம் செய்து
இரு வாயேஜர்
விண்வெளிக் கப்பல்கள்
பரிதி மண்ட லத்தின்
விளிம்புக் கோட்டையைக்
கடக்கும் !
பக்கத்து விண்மீன் மண்டலத்தில்
பாதம் வைக்கும் !
நேர்கோட் டமைப்பில் வந்த
சூரியனின்
வெளிப்புறக் கோள்களை
விண்கப்பல் கள்
உளவுகள் செய்யும் !
நெப்டியூனின் நிலவை,
கருந் தேமலை,
பெரும் புயலைக் காணும் !
நாலாண்டுப் பயணம்
நீள்கிறது
நாற்பது ஆண்டுகளாய் !
அடுத்த பரிதி மண்டலத்தின்
அன்னியப் பிறவி கட்கு
எடுத்துச் செல்கிறது நமது
ஞாலக் கதை சொல்லும்
காலச் சின்னத்தை !

“வியாழன், சனிக் கோள்களுக்குச் செல்ல நான்காண்டுத் திட்டமாக ஆரம்பிக்கப்பட்ட வாயேஜர் -2 விண்கப்பல் பயணம் இப்போது 33 ஆண்டுகள் நீடித்து இன்னும் தகவல் அனுப்பி வருகிறது !  ஏற்கனவே அது நாம் இதுவரை நெருக்கத்தில் காணாத யுரேனஸ், நெப்டியூன் ஆகிய இரண்டு கோள்களின் தெளிவான காட்சிகளைப் படமெடுத்து அனுப்பியுள்ளது.”

எட்வேர்டு ஸ்டோன் (வாயேஜர் திட்ட விஞ்ஞானி) (C.I.T. Pasadena)

“பரிதி மண்டலத்தின் வெளிப்புறத்தில் என்ன இருக்கிறது என்று காண நமது கண்களை விழிக்கச் செய்தது வாயேஜர் விண்கப்பல் !  அதைத் தொடர்ந்துதான் கலிலியோ, காஸ்ஸினி விண்கப்பல் பயணத் திட்டங்கள் உருவாக அழுத்தமான ஆதாரங்கள் நமக்குக் கிடைத்தன.”

ஜான் கஸானி, (வாயேஜர் விண்கப்பல் திட்ட ஆளுநர்) (1975-1977)

“வாயேஜர் திட்டத்தின் வியப்பான விளைவுகளில் குறிப்பிடத் தக்கது அது பயணம் செய்த காலமே !  175 ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை பரிதி மண்டலத்தில் நிகழும் புறக்கோள்களின் நேரமைப்பு (Planetary Alignment of Jupiter, Saturn, Uranus & Neptune) விண்கப்பலை ஏவி அனுப்பும் ஆண்டு களில் ஏற்பட்டது.  தொலைத் தொடர்பு, மின்னியல், மின்னாற்றல், விண்கப்பல் நகர்ச்சிக் கட்டுப்பாடுக்கு ஏற்ற கருவிகளின் பொறி நுணுக்கங்கள் அப்போது விருத்தியாகி இருந்தன.

ஹாரிஸ் சூர்மையர் (Harris Schurmeier, Voyager Project Manager) (1970 -1976)

“வாயேஜர் விண்கப்பல் பயணம் எத்தகைய மகத்துவம் பெற்ற திட்டம் !  நமது பரிதி மண்டலத்தின் விரிவான அறிவைப் பெற வழிவகுத்த வாயேஜரின் விஞ்ஞானக் கண்டுபிடிப்புகளில் நான் பெருமிதம் அடைகிறேன்.  ஆழ்ந்த விண்வெளித் தொடர்புக்கும் வாயேஜர் விண்கப்பலுக்கும் உள்ள நீடித்த இணைப்பை வியந்து அந்தக் குழுவினரில் ஒருவராய் இருப்பதில் பூரிப்படைகிறேன்.”

டாக்டர் பீடர் பூன் (தொலைத் தொடர்பு & திட்ட ஏற்பாடு ஆளுநர்) (2004-2010)

நாசாவின் வாயேஜர் 1 & 2 விண்கப்பல்களில் நமது வரலாற்றை, கலாச்சாரத்தைப் படங்களாய், பாடல்களாய்க் கூறும் காலச் சின்னத்தைப் (Time Capsule) பதித்து அனுப்பியுள்ளார்கள்.  அது 12 அங்குல வட்டத்தில், தங்க முலாம் பூசப்பட்ட ஒரு தாமிரத் தட்டு.  அண்டை விண்மீன் மண்டலத்தினர் (Aliens) விண்கப்பலைக் கைப்பற்றினால் அவருக்கு ஒரு நினைவுப் பரிசாய் அளிக்க வைக்கப்பட்டுள்ளது.

நாசா வெளியிட்ட அறிக்கை

நாசா கண்காணித்து வரும் வாயேஜர் விண்வெளிப் பயணம்

2010 மே மாதம் 17 ஆம் தேதி நாசா ஜெட் உந்துகணை ஏவகத்தின் (NASA’s Jet Propulsion Lab) பொறியியல் நிபுணர்கள் 8.6 பில்லியன் மைல் தூரத்தில் பரிதி மண்டலத்தின் விளிம்பைத் தாண்டிப் பயணம் செய்யும் வாயேஜர் 2 இன் உட்புறக் கணினியை முடுக்கி அதன் பணியை மாற்றம் செய்தார்.  அதனால் விண்கப்பலின் நலம் மற்றும் நிலைமைத் தகவல் மட்டுமே பூமிக்கு அனுப்பப்படும்.  மே முதல் தேதி வந்த தகவலில் விண்கப்பல் நலமோடு பயணத்தைத் தொடர்வதாக அறியப் பட்டது.

ஏப்ரல் 22 இல் வாயேஜர் -2 இலக்கத் தகவலில் (Data Packets) மாறுதலைக் கண்டார்.  திட்ட நிபுணர் விஞ்ஞானத் தகவல் அனுப்புதலைச் செம்மைப் படுத்த உளவு செய்தார்.  ஏப்ரல் 30 இல் பூமியிலிருந்து வாயேஜருக்கு அனுப்பும் தொடர்பு சீராக்கப் பட்டது.  பூமியிலிருந்து வாயேஜருக்குத் தகவல் போக 13 மணி நேரமும், மறுபடிப் பதில் பூமியில் உள்ள நாசாவின் ஆழ்வெளித் தொலைத் தொடர்பு வலைக்கு (NASA’s Deep Space Network on Earth) வந்து சேர 13 மணி நேரமும் ஆயின.

வாயேஜர் 2 விண்கப்பல் முதலாக 1977 ஆகஸ்டு 20 ஆம் தேதி பூதக்கோள் வியாழன், வளையக்கோள் சனி ஆகிய இரண்டையும் துருவி உளவாய்வு செய்ய நான்கு ஆண்டுகள் பயணம் செய்ய ஏவப் பட்டது.  அதன் இரட்டை விண்கப்பல் வாயேஜர் 1 இரண்டு வாரங்கள் கடந்து அனுப்பப் பட்டது.

இப்போது அவை இரண்டும் பரிதியின் புறக்கோள்களான வியாழன், சனி, யுரேனஸ், நெப்டியூன் ஆகியவற்றையும் அவற்றின் சில துணைக் கோள்களையும் உளவிப் பரிதியின் விளிம்புக் குமிழியைத் (Heliosphere) தாண்டி அப்பால் அகில விண்மீன் மந்தை வெளி வாசலில் (Interstellar Space) தடம் வைத்து விட்டன !

“வியாழன், சனிக் கோள்களுக்குச் செல்ல நான்காண்டுத் திட்டமாக ஆரம்பிக்கப்பட்ட வாயேஜர் -2 விண்கப்பல் பயணம் இப்போது 33 ஆண்டுகள் நீடித்து இன்னும் தகவல் அனுப்பி வருகிறது !  ஏற்கனவே அது நாம் இதுவரை நெருக்கத்தில் காணாத யுரேனஸ், நெப்டியூன் ஆகிய இரண்டு கோள்களின் தெளிவான காட்சிகளைப் படமெடுத்து அனுப்பியுள்ளது.” என்று வாயேஜர் திட்ட விஞ்ஞானி எட்வேர்டு ஸ்டோன் கூறுகிறார்.

வாயேஜர் விண்கப்பல் ஏவப்பட்ட பொன்னான காலம் சிறப்பானது,  175 ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறைப் புறக்கோள்கள் நான்கும் நேர் கோட்டமைப்பில் வருகின்றன.  அந்த அரிய வாய்ப்பைப் பயன்படுத்தி வாயேஜர் விண்கப்பல்கள் நேர் போக்கில் நான்கு பெரும் புறக்கோள்களையும் அவற்றின் சில துணைக் கோள்களையும் ஆராய வசதியானது.

புறக்கோள்களை ஆராய்ந்த வாயேஜர் விண்கப்பல்கள்

1986 இல் வாயேஜர் 2 யுரேனஸ் கோளையும், 1989 இல் நெப்டியூன் கோளையும் கடந்து சென்றது.  அப்போது சிறப்பாக விண்கப்பல் நெப்டியுனில் இருக்கும் மிகப் பெரிய கரு வடுவையும் (Great Dark Spot) மணிக்குப் ஆயிரம் மைல் வேகத்தில் அடிக்கும் சூறாவளியையும் எடுத்துக் கட்டியது. செந்நிற நைட்ரஜன் பனிக்கட்டியி லிருந்து பீறிட்டெழும் ஊற்றுகளையும் (Geysers from Pinkish Nitrogen Ice) அவை நெப்டியூன் துணைகோள் டிரைடான் துருவங்களில் (Polar Cap on Triton) பனியாய்ப் படிவதையும் படம் பிடித்து அனுப்பியது.  வாயேஜர் 1 பூதக்கோள் வியாழனின் துணைக்கோள் “லோ” வில் (Jupiter’s Satellite Lo) தீவிரமாய் எழும்பும் எரிமலை களைப் படமெடுத்தது !  மேலும் சனிக்கோளின் அழகு வளையங்களில் உள்ள நெளிவு, சுழிவுகளையும், மேடு பள்ளங்களையும் காட்டியது !  2010 மே மாதத்தில் வாயேஜர் 2 பூமியிலிருந்து 8.6 பில்லியன் மைல் (13.8 பில்லியன் கி.மீ.) தூரத்திலும் வாயேஜர் 1 பூமியிலிருந்து 10.5 பில்லியன் மைல் (16.9 பில்லியன் கி.மீ.) தூரத்திலும் பயணம் செய்கின்றன !

வாயேஜர் திட்டங்கள் அண்டைக் கோள் ஈர்ப்புச் சுற்று வீச்சு உந்து முறையால் (Flyby Gravity Swing Assist) விரைவாக்கப் பட்டு சிக்கனச் செலவில் (Two Third Cost Reduction) செய்து காட்ட உருவாயின.  வாயேஜரின் மகத்தான கண்டுபிடிப்புகள் நிகழ்ந்த முதல் 12 ஆண்டுகளில் நாசாவுக்கு நிதிச் செலவு 865 மில்லியன் டாலர்.  அந்த உன்னத வெற்றியால் அவற்றின் ஆயுள் இன்னும் 2 ஆண்டுகள் நீடிக்கப்பட்டு மேற்கொண்டு 30 மில்லியன் டாலரே நிதிச் செலவு கூடியது !

பரிதி மண்டலத்தின் எல்லைக் குமிழியைக் கடக்கும் விண்கப்பல்கள் !

வாயேஜரின் அகில விண்மீன் விண்வெளித் திட்டப் பயணம் (Intersteller Mission) துவங்கிய போது பரிதியிலிருந்து வாயேஜர் 1 சுமார் 40 AU தூரத்திலும் (AU -Astronomical Unit) (AU = Distance Between Earth & Sun), வாயேஜர் 2 சுமார் 31 AU தூரத்திலும் இருந்தன.  பரிதியை விட்டு நீங்கும் வாயேஜர் 1 இன் வேகம் : ஆண்டுக்கு 3.5 AU தூரம்.  வாயேஜர் 2 இன் வேகம் : ஆண்டுக்கு 3.1 AU தூரம்.  இரண்டு விண்கப்பல்களும் இன்னும் பரிதி மண்டலத்தின் எல்லை அதிர்ச்சி அரங்கில்தான் (Termination Shock Phase) நகர்ந்து செல்கின்றன !  அந்த வேலி அரங்கில் பரிதியின் காந்த மண்டலச் சூழ்வெளிக் கட்டுப்பாடுக்குள் இயங்கி வருகின்றன.  அதி சீக்கிரம் வாயேஜர் -1 எல்லை அதிர்ச்சியில் ஈடுபட்டு பரிதிக் கவசத்தை (Heliosheath) உளவி ஆராயத் துவங்கும்.  எல்லை அதிர்ச்சி அரங்கிற்கும், பரிதித் தடுப்பு அரணுக்கும் இடையே இருப்பதுதான் (Between Termination Shock Phase and Heliopause) பரிதிக் கவசம்.  வாயேஜர் பரிதிக் குமிழியை (Heliosphere) நீங்கும் போதுதான் அகில விண்மீன் வெளி வாசலைத் தொடத் துவங்கும் !

வாயேஜர் விண்வெளித் தேடலின் உன்னதம் என்ன வென்றால் 33 ஆண்டுகள் கடந்த பின்னும் அதன் மின்சக்தி ஆற்றல் சிக்கனமாகச் செலவாகி, நகர்ச்சிக் கட்டுப்பாடு செய்யும் உந்து சாதனம் (Use of Available Electric Power & Attitude Control Propellant) செம்மையாக இயங்கி வருகிறது !  ஏவும் போது வாயேஜர் விண் கப்பலுக்கு மின்சக்தி அளித்தது : கதிரியக்க ஏகமூல வெப்ப-மின்சக்தி ஜனனி (Radioisotope Thermo-electric Generators – RTG).  முதலில் அது பரிமாறிய ஆற்றல் : 470 வாட்ஸ்.  1997 ஆரம்பத்தில் புளுடோனியத்தின் கதிர்வீச்சுத் தேய்வால் ஆற்றல் 335 வாட்ஸ் ஆகக் குறைந்தது.  2001 இல் ஆற்றல் 315 வாட்ஸ்,  மின்சக்தி ஆற்றல் இழப்பைக் குறைக்கச் சில சாதனங்கள் நிறுத்தப் பட்டன.  இந்த ஆற்றல் இழப்பு நிலையில் நகர்ந்தால் வாயேஜர் 2020 ஆண்டுக்கு மேல் இயங்கிச் செல்ல முடியாது முடங்கிப் போகும் !

கார்ல் சேகன் தயாரித்து வாயேஜரில் அனுப்பிய தங்க வில்லை

இன்னும் சில மாதங்களில் நாசா வாயேஜர் 1 & 2 ஏவிய முப்பதாண்டு நிறைவு விழாவைக் கொண்டாடும்.  2010 மே 15 ஆம் தேதிப்படி இரண்டு வாயேஜர் விண்கப்பல்களும் புறக் கோள்களில் ஒன்றாக ஒரு காலத்தில் கருதப்பட்ட புளுடோவின் சுற்று வீதியைக் கடந்து அண்டையில் உள்ள புதிய பரிதி மண்டலத்தின் வாசலுக்கு வந்து விட்டன. மேலும் வாயேஜர் விண்கப்பல்கள் நமது உலக மாந்தரின் வரலாற்றைப் பதித்த காலச் சின்னம் (Time Capsule) ஒன்றைத் தூக்கிச் செல்கின்றன.  உலக வரலாற்றுப் பதிவுக்காக அற்புதப் படங்கள், மனிதர் பெயர்கள், இசைப் பாடல்கள் ஆகியவற்றை கார்ல் சேகன் ஆறு மாதங்களாகத் தகவலைச் சேகரித்தார்.  படங்களில் ஐக்கிய நாடுகளின் தலைமையகம் பற்றியும், இந்தியாவில் கிரீன் ஹௌஸ் வாயுக்கள் சேமிப்பு பற்றியும். ஜார்ஜ் புஷ்ஷின் படமும் இடம் பெற்றுள்ளன.  நமது வரலாற்றைக் கூறும் ‘காலச் சின்னம்’ அண்டைக் கோளப் பிறவிகட்கு நமது இளவச நன்கொடையாக இருக்கும்.

———————–

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

படங்கள்:  BBC News, National Geographic News, NASA

தகவல்:

a)  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40206171&format=html (Jupiter)

b)  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40206102&format=html (Saturn)

c)  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40206231&format=html  (Uranus & Neptune)

1.  National Geographic News – Voyager 1 at Solar System Edge By : Stefan Lovgren (June 2, 205)

2.  National Geographic News – Voyager Probes Send Surprises from Solar System Edge By : Richard A. Lovett (September 26, 2006)

3.  NASA’s Golden Gift to the Aliens : 30 Years Later Voyager 1 & 2 By : Kevin Friedl (May 15, 2010)

4.  NASA’s Voyager 2 Spaceship “Hijacked By Aliens’ By : Stephanie Dearing (May 15, 2010)

5.  From Wikipedia – Voyager 2 (May 16, 2010)

6.  Voyager 2 Journey By NASA (Updated on May 17, 2019)

********************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) May 20, 2010



(Fossil Reactor)

(கட்டுரை -4)

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

காலக் குயவன் போட்ட
கோலச் சுவடுகளைக்
காட்டுவது
ஆப்பிரிக்கா கண்டம் !
பூமியின் பூர்வீகத் தடங்கள்
விதைப் பாகி உள்ளன
புதைப் பொருட்களாய் !
மனிதத் தோற்றத்தின் மூல
மர்மங்கள்
மறைந்துள்ள பூதளம் !
இரு பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்
சுயமாய்
இயங்கி வந்த பதினாறு
அணு உலைகள்
ஆப்பிரிக் காவில் காணப்படும் !
அணுப் பிளவு
எச்ச விளைவுகள்
இப்போதும் சான்றளிக்கும் !
புளுடோ னியம் காணப் பட்டு
அழுத்தமாய் உறுதி யாகும்
அணுப்பிளவு !
இயற்கை அணுப்பிளவு பூமியைச்
சுயமாய்ச் சுற்ற வைக்கும்
மையக் கருவில் !
அணுப்பிணைவு சக்தி பரிதியை
ஒளிக்கதிர் உலையாய்
உருவாக்கும் !

புதிய உமர் கயாம்

“1972 ஆம் ஆண்டில் ஓக்லா யுரேனியத் தாதுக்கனிப் படிமத் தளத்தின் மையத்தில் பல பூர்வீக இயற்கை அணு உலைகள் இயங்கி வந்ததற்கு அழுத்தமான தடங்கள் பதிந்திருப்பதைக் கண்டுபிடித்திருக்கிறார்கள்.  பூமத்திய ரேகையில் இருக்கும் இந்த ஆஃபிரிக்க அணு உலைகள் விட்டுவிட்டு சில வருடங்களிலிருந்து பல நூறாயிரம் ஆண்டுகளாகச் சுயமாய் இயங்கி வந்திருக்கின்றன.  அவற்றின் ஆயுட் கால நீட்சி சுமார் ஓரு மில்லியன் ஆண்டுகள் என்று கணிக்கப்படுகிறது.”

கர்ட்டின் பல்கலைக் கழகத் தொழில்நுணுக்க வெளியீடு, ஆஸ்திரேலியா

ஓக்லா சுரங்கத்தில் காணப்படும் யுரேனிய -235 செறிவு இழப்புக்கு (Depleted Uranium -235 in Oklo Mines) சுயமாய் இயற்கையில் நிகழ்ந்த அணுப்பிளவு இயக்கத்தைத் தவிர வேறொரு சிறந்த காரணத்தை நான் கூற முடியாது.  இழந்து போன யுரேனியம் -235 உலோகத்தோடு (From U-235 0.72% to U-235 0.44%) விஞ்ஞானிகள் அணுப்பிளவால் விளைந்த நான்கு வகையான கதிரியக்கக் கழிவு மூலகங்களையும் (சான்றாக) அங்கே கண்டிருக்கிறார்.

டாக்டர் கிலென் ஸீபோர்க் (Dr. Glenn Seaborg, Chairman U.S. Atomic Energy Commission)

இயற்கையாக இயங்கிய அணுப்பிளவு உலைகள் ஆஃபிரிக்காவின் காபன் நாடு ஒன்றைத் தவிர வேறெந்த நாட்டிலும் இதுவரைக் காணப்பட வில்லை.  மற்ற செழிப்பான யுரேனியத் தாதுக்கனித் தளங்களிலும் அணுப்பிளவு நேர்ந்திடப் போதுமான யுரேனியச் செறிவு (Uranium -235 Enrichment 3%) இருந்திருக்கலாம்.  ஆனால் யுரேனியம், நீர், இயற்கைச் சுற்றமைப்பு (Physical Conditions) இம்மூன்றும் ஒருங்கிணைந்து அணுப்பிளவு நேரும் தொகுப்பு நிலை ஓக்லா யுரேனியக் களம் ஒன்றில் மட்டும்தான் தனித்துவ முறையில் நிகழ்ந்திருக்கிறது.

விக்கிபீடியா தகவல்

“பூமியின் மையத்து வரை ஒரு துளையைத் தோண்டிச் சென்றால் நாம் எதைக் காண்போம் ?  உட்கருவின் நடுவில் இயற்கை அணு உலையாய் இயங்கி வரும் 5 மைல் விட்டமுள்ள யுரேனியக் கோளம் ஒன்றிருப்பதை ஊகித்து உடன்பட வைக்க ஆதாரம் உள்ளது.  அதை நான் ‘புவி அணு உலை’ (Geo-Reactor) என்று குறிப்பிடுகிறேன்.”

மர்வின் ஹெர்ன்டன் Ph.D., (Marvin Herndon, President Transdyne Corpn, San Diego, California)

“ஐஸ்லாந்தின் எரிசாம்பல் முகில் (Plume) விஞ்ஞானத்துக்குக் கிடைத்த ஓர் இயற்கைக் கொடை (Boon to Science).”

பிரையன் ஹான்ட்வெர்க் (Brian Handwerk, National Geographic News)

ஆஃபிரிக்காவில் இயங்கிய பூர்வீக யுரேனிய அணுப்பிளவு உலைகள்

1.7 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்னே ஆஃபிரிக்காவின் காபன் நாட்டில் (Gabon, Western Africa) இயங்கி வந்த பதினாறு பூர்வீக யுரேனிய அணுப்பிளவு அணு உலைகள் (Fossil Uranium Reactors) இருந்ததை 1972 ஆம் ஆண்டில் பிரென்ச் பௌதிக விஞ்ஞானி பிரான்ஸிஸ் பெர்ரின் (Francis Perrin) முதன்முதலில் கண்டுபிடித்தார்.  நாசாவும் அதை மெய்யென்று அறிவித்தது.  காபன் நாட்டின் ஓக்லோ தளம் (Oklo Region) யுரேனிய உலோகத்தின் களஞ்சியம் என்று அறியப் படுகிறது.  உலகில் முதன்முதல் சுயமாய் இயங்கியப் பூர்வீக அணு உலைகளின் விளைவு எச்சங்கள் (Fission Products) இப்போதும் ஆங்கே காணப் படுகின்றன என்று நாசா கூறுகிறது.  1956 ஆம் ஆண்டிலேயே ஆர்கன்ஸாஸ் பல்கலைக் கழகத்தின் விஞ்ஞானி டாக்டர் பால் குரோடா (Dr. P.aul Kuroda) என்பவர் எந்த மாதிரி நிலைப்பாடுகளில் இயற்கைச் சுய இயக்க அணு உலைகளில் பிளவுகள் நேரும் என்பதை விளக்கமாகக் கூறியிருக்கிறார்.  அதாவது யுரேனியம் -235 சுயப் பிளவில் வெளிவரும் வேக நியூட்ரான்கள் சுற்றியுள்ள நீரில் மிதமாக்கப்பட்டு மீண்டும் யுரேனியம் -235 உலோகத்துடன் மோதி தொடர்ந்து அணுப்பிளவை உண்டாக்கலாம் என்பதே அவர் ஊகித்த கோட்பாடு.

பொதுவாகப் பூமியில் கிடைக்கும் யுரேனியம் -235 இயற்கையில் எடுக்கப்படும் யுரேனியம் -238 கலவையில் 0.72% விகிதத்தில் உள்ளது.  ஆனால் காபன் நாட்டில் உள்ள ஓக்லோ சுரங்கங்களின் (Oklo Uranium Mines) ஒருசில பகுதிகளில் கிடைக்கும் யுரேனியம் -235 வேறுபாட்டில் குறைவாக 0.44% விகிதத்தில் காணப்பட்டது.  ஆதலால் யுரேனியம் -235 உலோகம் 0.72% விகித அளவிலிருந்து எப்படி 0.44% விகித அளவாய்க் குறைந்தது ?  ஏன் குறைந்தது ?  எப்போது குறைந்தது ? காணாமல் போன 0.28% யுரேனியம் -235 உலோகத்துக்கு என்ன ஆயிற்று போன்ற கேள்விகள் எழுகின்றன.

ஓக்லா சுரங்கத்தில் காணப்படும் யுரேனிய -235 செறிவு இழப்புக்குக் காரணம் (Depleted Uranium -235 in Oklo Mines From U-235 0.72% to U-235 0.44%) சுயமாய் இயற்கையில் நிகழ்ந்த அணுப்பிளவு இயக்கத்தைத் தவிர வேறொரு சிறந்த காரணத்தை நான் கூற முடியாது.  இழந்து போன யுரேனியம் -235 உலோகத்தோடு (From U-235 0.72% to U-235 0.44%) விஞ்ஞானிகள் அணுப்பிளவால் விளைந்த நான்கு வகையான கதிரியக்கக் கழிவு மூலகங்களையும் (சான்றாக) அங்கே கண்டிருக்கிறார்.

டாக்டர் பால் குரோடா ஊகித்த இயற்கை அணுப்பிளவுக் கோட்பாடு

மூன்று வித நிலைப்பாடு அமைப்புகளில் யுரேனியம் -235 இல் இயற்கைச் சுய அணுப்பிளவுகள் நிகழும் என்று தெளிவாக அறிவித்தார் டாக்டர் பால் குரோடா.  அவை பின்வறுமாறு :

1.  முதல் நிலைப்பாடு : யுரேனியத் தாதுக்கனிப் படிவுத் தளமானது அணுப்பிளவு ஏற்படுத்தும் நியூட்ரான்கள் பயணம் செய்யும் சராசரி தூரத்தை மிஞ்சி (> 66 செ.மீ.) (> 2.5 அடி) இருக்க வேண்டும்.  இந்த அமைப்பு அணுப்பிளவு செய்யும் நியூட்ரான்கள் அடுத்து யுரேனியம் -235 யை மோதுவதற்கு ஏதுவாக இருக்கும்.

2.  இரண்டாவது நிலைப்பாடு : போதுமான அளவு யுரேனியம் -235 நிறையும் செறிவும் (3%) (Mass of Uranium & Enrichment) யுரேனியத் தாதுக்கனித் தளத்தில் இருக்க வேண்டும்.  அந்த அளவு யுரேனியம் -235 இன் 3% செறிவே தற்போதைய நீர் மிதவாக்கி வெப்பக் கடத்தி அணுமின் நிலையங்களில் பயன்பட்டு வருகிறது. (Like PWRs – Pressurized Light Water Reactors).

3.  மூன்றாவது நிலைப்பாடு : வேக நியூட்ரானை மிதமாக்க ஒரு மிதவாக்கி திரவம் அல்லது திடவம் (Liquid or Solid Moderator for Fast Neutrons) தேவைப் படுகிறது.  மிதமாக்கிய வேக நியூட்ரானே யுரேனியம் -235 வுடன் சேர்ந்து அடுத்தும் அணுப்பிளவைத் தூண்ட முடியும்.

வியக்கத் தக்க முறையில் இம்மூன்று நிலைப்பாடு விதிகளும் 2 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்னர் பதினாறு தனிப்பட்ட தளங்களில் ஓக்லோ யுரேனிய தாதுக்கனித் தளத்தில் கண்டுபிடிக்கப் பட்டுள்ளன.  மேலும் யுரேனிய அணுப்பிளவு இயக்கங்கள் நிகழ்ந்ததின் உறுதிப்பாட்டை நிலைநாட்ட ஓக்லோ தளங்களில் உற்பத்தியான 2 டன் புளுடோனியம் -239 உலோகம் கண்டுபிடிக்கப் பட்டுள்ளது.  பிளவுபட்ட யுரேனியம் -235 உலோக அளவின் சக்தியைக் கணக்கிடும் போது உற்பத்தியான வெப்ப சக்தி மொத்தம் 15,000 மெகா வாட் ஆண்டுகள் (15,000 megawatt-years) என்றும் சராசரி வெப்ப ஆற்றல் 100 கிலோ வாட்ஸ் என்றும் அறியப் படுகிறது.

டைனோஸார்ஸ் இருந்ததற்கு முன்பு ஆஃபிரிக்காவில் இயங்கிய அணு உலைகள்

பிரென்ச் விஞ்ஞானி பிரான்ஸிஸ் பெர்ரின் (Francis Perrin) கண்டுபிடித்து எடுத்துக் காட்டிய இயற்கை அணுப்பிளவுக் கோட்பாட்டை மிஞ்சி வேறு யாரும் தக்கதோர் விளக்கத்தை இதுவரை வெளியிட்டதில்லை.  “மென்டல் ஃபிளாஸ்” இதழில் (Mental_Floss Magazine) ஸாமுவெல் கீன் (Samuel Kean) வெகு அழகாக இந்த இயற்கை அணுப்பிளவு இயக்கத்துக்கு மேலும் விளக்கம் அளித்தார்.  நீர், ஆக்ஸிஜன், யுரேனியம் ஆகிய மூன்றும் ஒன்று சேரும் போது அம்மாதிரி ஓர் சுயப்பிளவு அணுவியல் இயக்கத்தை உண்டாக்கும்.  யுரேனியம் நீரில் கலந்திட ஆக்ஸிஜன் மிகவும் உதவி செய்யும் போது, நீர் வேக நியூட்ரான்களை மிதமாக்குகிறது.  யுரேனியம் -235 இல் சுயமாகவே அணுப்பிளவு (Spontaneous Fission of U-235) நிகழ்ந்து எப்போதும் வேக நியூட்ரான்கள் வெளிவந்து கொண்டே இருக்கின்றன.  காபன் ஓக்லோ யுரேனியத் தளங்களில் நீர் சூழ்ந்துள்ள யுரேனியம் -235 (0.72%) சுயப் பிளவில் அணுசக்தியும், பிளவுக் கழிவுகளும் நியூட்ரான்களும் வெளியாகித் தொடரியக்கங்கள் நிகழ்ந்திருக் கின்றன.  பிறகு வெப்ப சக்தியால் சுற்றியுள்ள நீர் ஆவியாகிப் போன பிறகு மிதவாக்கி இல்லாமல் அணுப்பிளவு இயக்கம் நிறுத்தம் அடைகிறது.  அடுத்து நீர் மீண்டும் யுரேனியத்தைச் சூழும் போது மறுபடியும் அணுப்பிளவு தொடங்குகிறது.  பிரான்ஸிஸ் பெர்ரின் கணக்கிட்டுப் பார்த்ததில் ஓக்லோ யுரேனியச் சுரங்கத்தில் இருந்த யுரேனியம் -235 இன் நிறை சுமார் 13,000 பவுண்டு (சுமார் 6.5 டன்) என்று தெரிகிறது.  அணு உலை இயக்கம் அரை மணி நேரம் இயங்கி இரண்டரை மணி நேரம் நிறுத்தம் அடைந்து (மூன்று மணிக்கு ஒருமுறை) குறைந்தது 150,000 ஆண்டுகள் தொடர்ந்தன என்றும் பெர்ரின் அறிவித்துள்ளார்.

இயற்கை அணுப்பிளவில் விளைந்த எச்சக் கழிவு மூலகங்கள்

ஓக்லோ யுரேனியத் தாதுக்கனி தளங்களில் அணுப்பிளவுகள் பல்லாயிரம் ஆண்டுகள் சுயமாக இயங்கி வந்ததற்கு அழுத்தமான சான்றுகள், ஆங்கு காணப்பட்ட பிளவுகளில் விளைந்த அணுக்கழிவு எச்சங்களே ! ரேனி நூர்பெர்கன் (Rene Noorbergen, Author of Secrets of the Lost Races: New Discoveries of Advanced Technology in Ancient Civilizations) ஓக்லோ தளங்களில் கிடைத்த மாதிரிகளில் பிளவுக் கழிவு எச்சங்கள் நியோடிமியம், சமேரியம், ஈரோப்பியம், சீரியம் (Neodymium, Samarium, Europium and Cerium) ஆகிய நான்கும் இருந்தன என்று குறிப்பிட்டிருக்கிறார்.  ஆயினும் 2 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்னர் நிகழ்ந்த அணுப்பிளவு இயக்கத்தின் சமயத்தில் உலகம் இப்போதுள்ளது போல் இருக்க வில்லை.  ஆனால் கன மூலகங்களின் கதிரியக்கத் தேய்வுகளும், அவற்றின் அரை ஆயுள்களும் (Radioactive Decay & Half Life) காலக் கடிகாரமாய் மாறாத நிலைப்பாடுகளாய்க் கோடான கோடி ஆண்டுகளாக அழியாத கல்வெட்டுபோல் பிரபஞ்ச வரலாற்றை எழுதி வைத்துள்ளன !

அணுப்பிளவு விளைவுகளில் உண்டாகும் கதிரியக்கக் கழிவுகளில் ஐந்து வித நிறையுள்ள ஸீனான் வாயுக்கள் (Xenon Gases) எச்சங்களில் அடங்கிக் கிடந்தன.  2 பில்லியன் ஆண்டுகட்குப் பிறகு காணப்படும் ஸீனான் ஏகமூலங்களின் தனி இருப்புகள் (Concentrations of Xenon Isotopes) அணு உலை இயக்க நீடிப்பு, நிறுத்தக் காலம் ஆகியவற்றைக் கணக்கிட உதவுகின்றன.  ஓக்லோ அணுப்பிளவுக் கழிவுகளின் இருப்பளவு தற்போதைய யுரேனிய அணு உலைகள் இயங்கி பிளவுக் கழிவுகளை வெளியேற்றுவதை முற்றிலும் ஒத்துள்ளன.  உற்பத்தியாகும் ஸீனான் அணுக் கழிவுகள் ஆரம்பத்தில் நியூட்ரான் விழுங்கும் நஞ்சாகி (Xenon Poisoning) பிறகு கதிரியக்கத் தேய்வில் நிறை மாறி நியூட்ரான் விழுங்காத வாயுவாகும்.

1.7 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்னிருந்த ஓக்லோ பூர்வீக யுரேனியத் தாதுக்கனியில் (Fossil Uranium Ore) சுய அணுப்பிளவு நிகழ்ந்த ஆதிமூல யுரேனியம் -235 உலோகம் 3% என்று தேய்வு முறை விதிப்படிக் கணக்கிடப் பட்டுள்ளது.  யுரேனியம் -235 உலோகம் தேய்வு விதிப்படி தற்போது 0.72% விகித அளவுதான் தாதுக்கனியில் காணப்படுகிறது.  நீர்மயம் சுற்றியுள்ள கவசச் சூழ்நிலையில் யுரேனியம் -235 உலோகத்தின் செறிவு குறைந்தது 3% அளவுதான் சுயத் தொடரியக்கம் நிகழ்த்தும் தகுதி கொண்டது.

நீரில் யுரேனியம் கரைந்து போக ஆக்ஸிஜன் உதவுகிறது.  திரவ நிலையில் உள்ள யுரேனியக் குழம்பில் அணுப்பிளவு சுய இயக்கம் விரைவாக நிகழ்கிறது.  அருகில் காணப்பட்ட புளுடோனியம் -239 உலோகம் அணுப்பிளவு ஓக்லோவில் நேர்ந்திருப்பதை நிச்சய மாக்கியது.  நாம் தெரிந்து கொள்வது என்னவென்றால் இயற்கை அணுப்பிளவு உலைகள் தாமே தம்மை நிரந்தரமாய் நிறுத்திக் கொண்ட பிறகு சேமிப்பான அணுப் பிளவுக் கழிவுகள் யாவும் 2 பில்லியன் ஆண்டுக்குப் பிறகு கதிரியக்கம் குன்றி அந்தத் தளங்களிலே இப்போது அடக்கம் ஆகிக் கிடக்கின்றன.  இயக்கத்தில் உண்டாக்கப்பட்ட புளுடோனியம் -239 உலோகம் அணுப்பிளவுத் தளத்திலிருந்து 10 அடித் தூரத்தில் நகர்த்தப் பட்டிருப்பதாய்க் காணப்படுகிறது.  பண்டைக் காலக் குகைமனிதர் இந்தக் கதிரியக்கத் தளங்களில்தான் பல்லாயிரம் ஆண்டுகள் நடமாடி வாழ்ந்திருக்க வேண்டும் !

(தொடரும்)

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

படங்கள்:  BBC News, National Geographic, The Times UK, & CTV Global Media

தகவல்கள்:

1. Volcanoes & Earthquakes By: Reader ‘s Digest [1992]
2. Time & Life Books Volcanoes & Earthquakes [1995]
3. Hutchinson Encyclopedia of the Earth Edited By: Peter Smith [1985]
4. Encyclopedia Britannica 15 Edition [1978]
5. Reader ‘s Digest Marvels & Mysteries of the World Around Us [1977]
6. National Geographic Frontiers of Science [1982]
7. The Vesuvius Volcano at the Bay of Naples.
8. The Eruptive History of Mt.Vesuvius in Italy & Mt.Etna in Sicily.
9. Krakatoa Volcano near Java & Sumatra of Indonesian Islands
10. Inside the Volcano, National Geographic [November 2000].
11 (a) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40402051&format=html (Italian Volcano))
11 (b) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40402121&format=html (Hawaii Volcano)
11 (c) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=41004181&format=html (Chile Earthquake)
11 (d) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=41004251&format=html (Iceland Volcano)
11 (e) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=41005021&format=html (Earth Georeactor -1)
12. Hot Theories on the Center of the Earth National Geographic [January 1996].
13. Hawaii ‘s Volcanic Cradle of Life, National Geographic [July 1990].
14. Hawaii, Island of Fire & Flowers, National Geographic [March 1975].
15. Volcano Monitoring Techniques, U.S. Geological Survey (USGS) Report [October 11, 1991]
16. Kilauea, Hawaii ‘s Most Active Volcano.
17. Volcanic & Seismic Hazards, USGS Publication [1997].
18. Volcanic Toxic Gases By: Bill Harby [April 7, 1999]
19. The Hawaii Center for Volcanology [HCV-1992]
20. Icland Volcano’s Fountain of Fire (March 20, 2010)
21 National Geographic News – Harmful Effcts of Volacanic Smoke By Brian Handwerk (April 16, 2010)
22 BBC News Why Iceland Volcano Has Grounded UK Flights By : Victoria Gill (April 15, 2010)
23 BBC News How Volcanoes Shaped History (April 15, 2010)
24 BBC News Experts Update Ash Health Advice (April 16, 2010)
26 BBC News Volcanic Ash Cloud (April 17, 2010)
27 BBC News Ash Deepens Europe Travel Chaos (April 17, 2010)
28 BBC News Ash Imperils Bone Morrow Patients (April 18, 2010)
29 BBC News Half of European Flights to Fly (April 20, 2010)
30 Scientific American – How Much Volcanic Ash is Too Much for a Jet Engine ? By John Matson (April 21, 2010)
31 (a) Daily Galaxy -Are the Planets Volcanoes Being Triggered by Global Warming ? (April 16, 2010)
31 (b) Scientific American -A Warming World Could Trigger Earthquakes, Landslides & Volcanoes By James Watson (April 21, 2010)
32 NASA Report : What are (Volcanic) Aerosols ?
33.  Volcanoes & Climate Change ByJason Wolfe (September 5, 2000)
34 18 Most Dangerous US Volcanoes Include Erupting Alaska Peak (Jan 20, 2006)
35 NASA Report : Historic Volcanic Eruption Shrunk the Mighty Nile River (Nov 21, 2006)
36 NuclearPlanet.com : Science About thre True Nature of Earth & Universe
37 The Nuclear Heart of the Earth : The Science Behind “The Core” – An Interview with Marvin Herndon Ph.D. By : Wayne Smith (Mar 31, 2003)
38 Encyclopedia.com : Radioactive Heat Production in the Earth By : David A. Rothery (1993)
39 Can Climate Change Explode ? By : Ridhima (Jan 3, 2010)
40. Wikipedia – Georeactor (March 14, 2010)
41 Nuclear Reactors in the Land Before Time -Oklo Fossil Reactors Attack Einstein Relatively Speaking By : Jacob Saul (September 25, 2008)
42 Scientific American – The Workings of an Ancient Nuclear Reactor, By : Alex P. Meshik (January 26, 2009)
43 Wikipedia – Geological Situation in Gabon (Western Africa) Leading to Natural Nuclear Fission Reators (October 2005) Repeated (May 6, 2010)

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

(கட்டுரை -3)

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

காலக் குயவன் உருட்டிய கோளின்
கணப்பு அணு உலை
காந்த சக்தியும்
ஈந்து வருகுது பூமிக்கு !
பரிதியின் கதிர்வீச்சை விலக்கிப்
பாதுகாக்குது உயிரினத்தைப்
பூகாந்த மண்டலம் !
சிக்கிய பரிதியின் துகள்களை
வடதுருவம் ஈர்த்து
வண்ணத் தோரண மாக்கிக்
கண் கவர வைக்கும் !
செவ்வாய்க் கோள் செத்தது
அவ்விதம் இயங்குமோர்
அணு உலை யின்றி !
சீறிடும் கனற் குழம் பழுத்தம்
பீறிடும் எரிமலை
பிரதான வெப்பத் தணிப்பி !
தாறு மாறாய் ஊர்ந்திடும்
தட்டுப் பாறைகள்
நில நடுக்கமாய்
முறுக்கை விடுவிக்கும் !
உருகிடும்
துருவப் பனிப் பாறை
அணுக்கரு உலைக்கு அடுத்தோர்
வெப்பக் கடத்தி !
கடல் வெள்ளச் சுனாமியும்
துடிப்புத் தணிப்பியே !
அணு உலை வெப்ப மீறலைத்
தணிப்பது
இயற்கை அன்னை
நியதி !

புதிய உமர் கயாம்

“3.45 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முந்திய காலத்தில்தான் பூகாந்த மண்டலம் உண்டாகி உயிரின மரபணுக்களும் தோன்ற ஆரம்பித்தன.  ஆதலால் அவை இரண்டுக்கும் தொடர்பு உள்ளது.  பரிதியின் கதிர்வீச்சுப் புயலுக்கும் பூகாந்தக் கோளுக்கும் (Earth’s Magneto sphere) உள்ள நவீன வரையறை வேலி சுமார் 10 புவி ஆரங்கள் (10 Earth Radii) (40,000 மைல்).  பூர்வீக வரையறை அதற்குக் குறைவாக 12,000 முதல் 20,000 மைல் வரை இருந்திருக்கலாம்.  பூமியின் காந்த மண்டலத்தில் சிக்கிய பரிதித் துகள்கள்தான் கீழ் மட்ட உயரத்தில் தெரியும் ‘வடதுருவ வண்ணத் தோரணங்களாய்க்’ (Auroras or Northern Polar Lights) காட்சி தருகின்றன.  பரிதியின் இந்தத் துகள்கள் யாவும் பாதுகாப்புக் கவசத்தைத் துளைத்துச் சூழ்வெளி மூலக்கூறுகளோடு மோதிக் கொண்டவை.”

பேராசிரியர் ஜான் தார்துனோ (John Tarduno, University of Rochester, USA)

“பூமியின் மையத்து வரை ஒரு துளையைத் தோண்டிச் சென்றால் நாம் எதைக் காண்போம் ?  உட்கருவின் நடுவில் இயற்கை அணு உலையாய் இயங்கி வரும் 5 மைல் விட்டமுள்ள யுரேனியக் கோளம் ஒன்றிருப்பதை ஊகித்து உடன்பட வைக்க ஆதாரம் உள்ளது.  அதை நான் ‘புவி அணு உலை’ (Geo-Reactor) என்று குறிப்பிடுகிறேன்.”

மர்வின் ஹெர்ன்டன் Ph.D., (Marvin Herndon, President Transdyne Corpn, San Diego, California)

“ஐஸ்லாந்தின் எரிசாம்பல் முகில் (Plume) விஞ்ஞானத்துக்குக் கிடைத்த ஓர் இயற்கைக் கொடை (Boon to Science).”

பிரையன் ஹான்ட்வெர்க் (Brian Handwerk, National Geographic News)

உட்கரு அணுப்பிளவு உலை ஓய்ந்தால் பூகாந்த மண்டலம் மறையும்

பூமியின் வயது ஏற ஏறத் தீர்ந்திடும் அணு உலை எருவின் அளவைக் கணக்கிடும் போது, அணுப்பிளவில் விளையும் ஹீலியம் -3/ஹீலியம் -4 பின்னம் (Ratio of Helium -3 to Helium -4) மிகையாகி வருவதாகத் தெரிகிறது.  அதாவது ஹீலியம் -4 துகளை (ஆல்ஃபா துகள்) வெளியேற்றும் யுரேனிய எரிப் பொருள் குறைந்து கொண்டு வருவதைக் காட்டுகிறது.  ஐஸ்லாந்து, ஹவாயி எரிமலைக் குழம்பிலிருந்து கசியும் ஹீலியங்களின் பின்னத்தை நோக்கும் போது உட்கரு அணு உலையின் ஆயுள் குன்றி வருவதை அவை முன்னறிவிக்கின்றன.  டாக்டர் மர்வின் ஹெர்ன்டன் கணக்கிட்டுக் குறிப்பிடும் அறிவிப்பில் அணு உலை குறைந்தது இன்னும் 1 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு நீடிக்கலாம் என்று தெரிகிறது.  உட்கருவிலிருந்து வெளியாகும் பெரிலியம் -9 & பெரிலியம் -10 மாதிரிகளை மேலும் சோதிக்க முடிந்தால் இன்னும் துல்லியமான ஆயுளைக் குறிப்பிட முடியும் என்று மர்வின் ஹெர்ன்டன் கூறுகிறார்.

பூமியின் வயதாகி யுரேனியம், புளுடோனியம் முற்றிலும் தீர்ந்து உட்கரு அணு உலையின் இயக்கம் ஓய்ந்து போனால் அதைத் தொடர்ந்தே பூகாந்த மண்டலம் குன்றிப்போய் வேறெந்த சக்திக் களஞ்சியமின்றி மறையும்,  அதுவே சூழ்வெளிப் பாதுகாப்புக் குடையை இழக்க வைத்து உயிரினத்துக்கும், பயிரினத்துக்கும் சீர்கேடு விளைவித்துப் பூமிக்குச் சாவு மணி அடிக்கும்.

பரிதியின் கதிர்வீச்சுப் புயல் தாக்கினால் பாதுகாப்பின்றி உயிரினம் எதுவும் பிழைத்திருக்க முடியாது.  இவ்விதமே செவ்வாய்க் கோளில் காந்த சக்தி குன்றிச் சூழ்வெளி சிறுகச் சிறுகச் சிதைந்து நீர்வளம் யாவும் வற்றி வரண்டு போய் மயானத் தளமாக மாறியிருக்க வேண்டும் என்று அறியப் படுகிறது !

பூமியின் இயங்கும் உட்கருவும் செவ்வாயின் செத்த உட்கருவும்

செவ்வாய்க் கோள் ஒரு காலத்தில் இப்போதுள்ளதை விடச் சூடாகவும், ஈரமான தளமாக இருந்ததாகவும், தற்போதைய வரண்ட கால நிலைக்குக் காரணம் என்ன என்பதற்கு ஆதார அறிவுரை அளிக்கிறது.  செவ்வாய்க் கோள் வரலாற்றில் இப்போது போலின்றி ஒரு சமயம் மிகத் திண்ணிய சூழ்வெளியைப் பெற்றிருந்தாகத் தெரிகிறது.  திண்ணிய வாயுச் சூழ்வெளி தளத்தின் அழுத்தத்தை அதிகமாக்கி நீர் எப்போதும் திரவமாக நிலவ ஏதுவாகி இருந்தது.  ஆகவே செவ்வாய்க் கோள் அத்தகைய திண்ணிய பாதுகாப்புக் குடையை இழக்கக் காரணங்கள் என்ன என்னும் வினா இப்போது எழுகிறது.

விஞ்ஞானிகள் அந்தக் கேள்விக்கு நிச்சயமான பதிலைக் கூற முடியாததால் அடிக்கடி செவ்வாய்க் கோளை நோக்கித் தொடர்ந்து விண்ணுளவிகளை ஏவி வருகிறார்.  அதன் முன்னோடிக் காரணங்களில் ஒன்று அது காந்த மண்டலம் இல்லாமல் போனது.  தற்போதைய செவ்வாய்க் கோள் பூதளவியல் நோக்கில் குறிப்பிட்டால் ஒரு செத்த கோள் (Dead Planet) என்ற வரிசையில் வருகிறது !  உயிர்த்துள்ள நமது கோளில் அடித்தட்டுப் பிறழ்ச்சியில் (Plete Tectonics) அடிக்கடி நேரும் நில நடுக்கம் போல் இப்போது செவ்வாய்க் கோளில் நிகழ்வதில்லை !  பூகோளத்தின் ‘தீக் கோட்டில்’ (Line of Fire) பீறிட்டெழும் எரிமலைகள் போல் செவ்வாய்க் கோளில் ஏற்படுவதில்லை !  அதாவது செவ்வாயின் உட்தளத்தில் இப்போது வெப்ப சக்தி இருப்பதற்குரிய எந்த சமிக்கையும் காணப்படுவது இல்லை !

ஆனால் பூமியின் உட்கருவில் மாறாகக் கொதித்துக் கொண்டிருக்கும் பேரளவு உஷ்ணமுள்ள ஓர் வெப்பக் கனல் அடுப்பு இயங்கிக் கொண்டிருக்கிறது.  அடிக்கடி நிகழும் நில நடுக்கமும், குமுறி எழும் எரிமலைகளும், பீறிடும் வெப்ப நீர் ஊற்றுகளும் (Geothermal Vents) அந்த சூட்டு மையம் இருப்பதற்கு ஆதாரங்கள் காட்டுகின்றன !  பூமியின் உட்கரு மிகக் கனமான உலோகக் கோளாக இருந்து அதைச் சுற்றிலும் கொதிக்கும் உலோகக் குழம்பு வெப்பத் தணிப்பியாக உஷ்ணத்தைக் கடத்தி வருகிறது.  இரண்டு கோளங்களும் வெவ்வேறு வேகத்தில் சுழன்று பூகோளத்தில் மாபெரும் காந்த மண்டலத்தை உண்டாக்கி வருகின்றன.  பரிதியின் கோரக் கதிர்ப் புயல்களை விலக்கிப் பூமியின் சூழ்வெளி சிதையாமல் பாதுகாத்து வருவது அதன் காந்த மண்டலமே !  பூமியில் தங்கிக் கொள்ளும் கதிர்த் துகள்கள் முடிவில் வடதுருவ முனையில் சிக்கிக் கொண்டு கண் கவரும் வண்ணத் தோரணங்களாகக் (Northern Aurora, Polar Lights) காட்சி தருகின்றன !  பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பே பரிதியின் பயங்கரக் கதிர்வீச்சுகள் செவ்வாய்க் கோளின் சூழ்வெளியைச் சிதைத்துப் பலவீனப் படுத்தி விட்டது !  அந்த எளிய வாயு மண்டலம் நீர் வளத்தை வற்ற வைத்து நிலத்தை முற்றிலும் வரட்சியாக்கியது.  இப்போது செவ்வாயில் எஞ்சிய நீர்வளம் 10% கொள்ளளவுதான் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகிறார்.

விண்மீன்கள் ஆகாத பரிதியின் வெளிக்கோள்கள்

பரிதியைச் சுற்றிவரும் கோளங்களின் மையத்தில் உறுதியாக இருப்பதாய்க் கருதப்படும் அணுப்பிளவு உலைகள் போல், உலோகச் செழிப்பான பூர்வ விண்மீன்களிலும் (Metal Rich Protostars) இருக்கலாம் என்று டாக்டர் மர்வின் ஹெர்ன்டன் அறிவிக்கிறார்.  அத்தகைய ஓர் அணுப்பிளவு இயக்கமே முதலில் விண்மீன்களில் துவங்கி (Nuclear Fission Reaction) பிறகு அடர்த்தியான ஹைடிரஜன் வாயுவில் அணுப்பிணைவு இயக்கத்தைத் (Nuclear Fusion Reaction) தூண்டி விடுகிறது என்றும் ஹெர்ன்டன் கூறுகிறார்.  இந்தப் புதிய கோட்பாடு விண்மீன்களில் எவ்விதம் தீ ஒளி எழுகிறது என்று முன்பு கூறிய வானியல் விஞ்ஞானிகளுக்குச் சவால் விடுகிறது.

பூர்வீகக் கோட்பாடு பல ஆண்டுகளாய்ச் சொல்லி வருவது விண்மீனில் அணுப்பிணைவு இயக்கத்தைத் தூண்டுவது ‘ஈர்ப்பியல் சிதைவு’ (Gravitational Collapse) என்னும் ஓர் ஊகிப்புச் சிந்தாந்தமே !  மேலும் அத்தகையதோர் பிணைவு இயக்கத்தைத் தூண்ட 1 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் உஷ்ணம் தேவைப்படுகிறது !

டாக்டர் மர்வின் ஹெர்ன்டன் கூறும் அணுப்பிளவுத் தூண்டல் கோட்பாடு தற்போதைய ஹைடிரஜன் குண்டுகளில் பயன்பட்டு வருகிறது.  ஆனால் ஈர்ப்பியல் சிதைவுக் கோட்பாடு இதுவரை யாராலும் நிரூபிக்கப் படாத ஒரு விஞ்ஞானச் சித்தாந்தமாகும்.  கணிதப்பாடு மூலமும் 1 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் உஷ்ணம் ஈர்ப்பியல் சிதைவால் எழுவதாகக் கணக்கிட்டுக் காட்ட முடியாது !  ஏனெனில் வெப்ப சக்தி உஷ்ணத்தின் நாலடுக்கு விகிதத்தில் கதிர்வீச்சு மூலமாக வெளியேறிப் போகிறது (Heat Energy is radiated away as a function of the fourth power of temperature.) !

மர்வின் ஹெர்ன்டன் கோட்பாடு மூலம் நாம் கற்றுக் கொள்வது என்ன வென்றால் அணுப்பிளவு இயக்கத்தைத் துவங்கப் போதுமான ‘பூரண நிறை’ அணுப்பிளவுக் கனிமங்கள் (Ciritical Mass of Fissionable Materials) விண்மீன்களில் இல்லாவிட்டால் அணுப்பிணைவு இயக்கம் தூண்டப் படுவதில்லை.  இந்த நிலையில்தான் ஹைடிரஜன் வாயு திரண்ட பூதக்கோள் வியாழனும், சனிக் கோளும் பரிதியைப் போல் அணுப்பிணைவு சக்தியில் ஒளிவீசி விண்மீன்கள் ஆக முடியவில்லை.  இவற்றைப் போல் வாயுக் கோள்களான மற்ற யுரேனஸ், நெப்டியுனும் விண்மீன்களாய் மாற முடியவில்லை !

பூமியின் உட்கரு அணு உலை உண்டாக்கிய பூகாந்த மண்டலம்

250 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னால் பூமியில் உண்டான பூர்வீகக் காந்த தளத்தை விஞ்ஞானிகள் இப்போது அறிந்துள்ளதாகத் தெரிகிறது !  அதற்கு ஆதாரங்கள் தென்னாப்பிரிக்காவின் பார்பெர்டன் குன்றுகளில் (Barbertan Mountains) காணப்படும் நுண்ணிய இரும்புக் கனிமங்களில் கிடைக்கின்றன.  அவை பூர்வீக டாசைட் பாறைகளின் உள்ளே நேர் கோட்டில் படிந்துள்ளது (Aligned inside Ancient Dacite Rocks).

3.45 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்பு தோன்றிய பூர்வீக உலோகக் கனிமங்களில் காணப்படும் காந்தத் துண்டுகளின் காந்த தளம் மிகவும் பலவீனமானதாய் உள்ளது.  அதற்குப் பிறகு தீவிரமாய் இயங்க ஆரம்பித்த உட்கருவின் அணு உலை ஆற்றலே பூமியின் காந்த சக்தியை மிகைப்படுத்தி மாபெரும் காந்த மண்டலத்தை ஆக்கியிருக்க வேண்டும்.  பூமியில் தோன்றிய பயிரினங்களையும் உயிரினங்களையும் பரிதியின் தீவிரக் கதிர்வீச்சுப் புயலிலிருந்து பாதுகாப்பது பூகாந்த மண்டலமே ! அந்தக் பாதுகாப்புக் குடையே பூகோளத்தின் வாயு மண்டலச் சூழ்வெளி அரிக்கப்பட்டுச் சிதைந்து போகாமல் ஒரு கவசமாய்க் காத்து வருகிறது.

“3.45 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முந்திய காலத்தில்தான் பூகாந்த மண்டலம் உண்டாகி உயிரின மரபணுக்களும் தோன்ற ஆரம்பித்தன.  ஆதலால் அவை இரண்டுக்கும் தொடர்பு உள்ளது.  ராச்செஸ்டர் பூதளவியல் குழுவினர் எரிமலைப் பாறைகளில் சிக்கிய சிறு மாக்கெனடைட் கனிமங்களை (Magnetite Minerals) துருவி உளவும் நுணுக்கத்தை விருத்தி செய்தார்.

இந்தக் கனிமங்கள் எரிமலைக் கனல் குழம்பு (Magma) 580 டிகிரி C உஷ்ணத்துக்குக் கீழ் வெப்பம் தணிந்து பூமியின் காந்த தளத்துடன் ஒன்றிப் போய் சிக்கி விடுகின்றன.  தென்னாப்பிரிக்காவின் பார்பெர்டன் பகுதியின் மாதிரிகளின் பூர்வீகக் காந்த ஆற்றல் தற்போதைய மாதிரிகளை விடப் பலவீனமாய்ப் பாதுகாப்பு அளித்திருக்கிறது.

பரிதியின் கதிர்வீச்சுப் புயலுக்கும் பூகாந்தக் கோளுக்கும் (Earth’s Magnetosphere) உள்ள நவீன வரையறை வேலி சுமார் 10 புவி ஆரங்கள் (10 Earth Radii) (40,000 மைல்).  பூர்வீக வரையறை அதற்குக் குறைவாக 12,000 முதல் 20,000 மைல் வரை இருந்திருக்கலாம்.  பூமியின் காந்த மண்டலத்தில் சிக்கிய பரிதித் துகள்கள்தான் கீழ் மட்ட உயரத்தில் தெரியும் ‘வடதுருவ வண்ணத் தோரணங்களாய்க்’ (Auroras or Northern Polar Lights) காட்சி தருகின்றன.  பரிதியின் இந்தத் துகள்கள் யாவும் பாதுகாப்புக் கவசத்தைத் துளைத்துச் சூழ்வெளி மூலக் கூறுகளோடு மோதிக் கொண்டவை., என்று ராச்செஸ்டர் பல்கலைக் கழகத்தின் பேராசிரியர் ஜான் தார்துனோ கூறுகிறார். பூமியின் மையத்தில் உள்ள வெளிக்கருவின் இரும்புக் குழம்பில் ஏற்படும் வெப்பச் சுற்றியக்கத்தில் (Convectional Currents in the Molten-Iron Outer Core) உற்பத்தியாகும் காந்த மண்டலத் தையும், அதற்கு முன்னிருந்த பூர்வீகப் புவிக் காந்தமும் பிள்ளைப் பூமியின் மையத்து நிலையைப் பற்றி விளக்கம் தரும்.  ஆஃபிரிக்கா, இந்தியா, ஆஸ்திரேலியா ஆகிய மூன்று நாடுகளிலும் பூர்வீக எரிமலைப் பாறைகள் இருப்பதை நாம் அறிகிறோம்.  அவை 3.6 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னிருந்த பூதளவியல் காந்தப் பதிவுகளைக் கொண்டிருக் கலாம்.

(தொடரும்)

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

Images:  BBC News, National Geographic, The Times UK, & CTV Global Media

Information:

1. Volcanoes & Earthquakes By: Reader ‘s Digest [1992]
2. Time & Life Books Volcanoes & Earthquakes [1995]
3. Hutchinson Encyclopedia of the Earth Edited By: Peter Smith [1985]
4. Encyclopedia Britannica 15 Edition [1978]
5. Reader ‘s Digest Marvels & Mysteries of the World Around Us [1977]
6. National Geographic Frontiers of Science [1982]
7. The Vesuvius Volcano at the Bay of Naples.
8. The Eruptive History of Mt.Vesuvius in Italy & Mt.Etna in Sicily.
9. Krakatoa Volcano near Java & Sumatra of Indonesian Islands
10. Inside the Volcano, National Geographic [November 2000].
11 (a) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40402051&format=html (Italian Volcano))
11 (b) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40402121&format=html (Hawaii Volcano)
11 (c) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=41004181&format=html (Chile Earthquake)
11 (d) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=41004251&format=html (Iceland Volcano)
11 (e) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=41005021&format=html (Earth Georeactor -1)
12. Hot Theories on the Center of the Earth National Geographic [January 1996].
13. Hawaii ‘s Volcanic Cradle of Life, National Geographic [July 1990].
14. Hawaii, Island of Fire & Flowers, National Geographic [March 1975].
15. Volcano Monitoring Techniques, U.S. Geological Survey (USGS) Report [October 11, 1991]
16. Kilauea, Hawaii ‘s Most Active Volcano.
17. Volcanic & Seismic Hazards, USGS Publication [1997].
18. Volcanic Toxic Gases By: Bill Harby [April 7, 1999]
19. The Hawaii Center for Volcanology [HCV-1992]
20. Icland Volcano’s Fountain of Fire (March 20, 2010)
21 National Geographic News – Harmful Effcts of Volacanic Smoke By Brian Handwerk (April 16, 2010)
22 BBC News Why Iceland Volcano Has Grounded UK Flights By : Victoria Gill (April 15, 2010)
23 BBC News How Volcanoes Shaped History (April 15, 2010)
24 BBC News Experts Update Ash Health Advice (April 16, 2010)
26 BBC News Volcanic Ash Cloud (April 17, 2010)
27 BBC News Ash Deepens Europe Travel Chaos (April 17, 2010)
28 BBC News Ash Imperils Bone Morrow Patients (April 18, 2010)
29 BBC News Half of European Flights to Fly (April 20, 2010)
30 Scientific American – How Much Volcanic Ash is Too Much for a Jet Engine ? By John Matson (April 21, 2010)
31 (a) Daily Galaxy -Are the Planets Volcanoes Being Triggered by Global Warming ? (April 16, 2010)
31 (b) Scientific American -A Warming World Could Trigger Earthquakes, Landslides & Volcanoes By James Watson (April 21, 2010)
32 NASA Report : What are (Volcanic) Aerosols ?
33.  Volcanoes & Climate Change ByJason Wolfe (September 5, 2000)
34 18 Most Dangerous US Volcanoes Include Erupting Alaska Peak (Jan 20, 2006)
35 NASA Report : Historic Volcanic Eruption Shrunk the Mighty Nile River (Nov 21, 2006)
36 NuclearPlanet.com : Science About thre True Nature of Earth & Universe
37 The Nuclear Heart of the Earth : The Science Behind “The Core” – An Interview with Marvin Herndon Ph.D. By : Wayne Smith (Mar 31, 2003)
38 Encyclopedia.com : Radioactive Heat Production in the Earth By : David A. Rothery (1993)
39 Can Climate Change Explode ? By : Ridhima (Jan 3, 2010)
40 BBC News : Rocks Record Early Magnetic Field By : Jonathan Amos (May 4, 2010)
41 Evidence for Georeactor Existence By Dr. Marvin Herndon.
42 Natural Planetary Nuclear Fission Reactors – Georeactor Generation of Earth’s Magnetic Field.
43. Georeactor From Wikipedia (March 14, 2010)

********************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) May 6, 2010

(கட்டுரை -2)

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

காலக் குயவன் ஆழியில் படைத்த
ஞாலத்தின் மையக் கருவில்
பூத வடிவில் இயங்கும்
அணுப்பிளவு அணு உலை ஒன்று
கணப்பளித்து வருகுது
பில்லியன் ஆண்டுகளாய் !
எருப் பொருளை இடையிடையே
இயற்கை யாய்ப் பெருக்கி எரிக்கும்
வேகப் பெருக்கி அணு உலை !
உட்கரு உள்ளே
கட்டுப் பாடுடன் இயங்கியும்
ஓய்வு எடுத்தும்
விட்டுவிட்டு வேலை செய்வது !
வெளிக் கருவிலே
கனல் குழம்பைச் சமைத்துக்
கொதிக்க வைக்கும்
குவலயக் குடலை
குத்தூசி போல் குடைந்து
பீறிட்டு எழும் எரிமலைகள் !
தாள மிட்டுத் தாறு மாறாய்
ஊர்ந்து நெளியும்
தாரணியின் அடுக்குத் தட்டுகள் !
அங்கிங் கெனாதபடி
பொங்கிப் பீறிடும்
பொறிக்கனல் எரிமலைகள்,
நர்த்தனம் நில நடுக்கம்,
அணு உலை வெப்ப மீறலைத்
தணிப்பவை அவை !
உட்கருவின்
இப்பூத அணு உலை தான்
நீர்க் கோளை நிதமும்
அச்சில் சுழற்றி
ஓட வைக்கும் மின்ஜனனி !

++++++++++

புதிய உமர் கயாம்

“பூமியின் மையத்து வரை ஒரு துளையைத் தோண்டிச் சென்றால் நாம் எதைக் காண்போம் ?  உட்கருவின் நடுவில் இயற்கை அணு உலையாய் இயங்கி வரும் 5 மைல் விட்டமுள்ள யுரேனியக் கோளம் ஒன்றிருப்பதை ஊகித்து உடன்பட வைக்க ஆதாரம் உள்ளது.  அதை நான் ‘புவி அணு உலை’ (Geo-Reactor) என்று குறிப்பிடுகிறேன்.”

“பிரபஞ்சம், பூகோளம் ஆகியவற்றின் மெய்யான இயற்கை அமைப்பைக் கண்டுபிடிப்பதும், அந்த அறிவை எல்லோரிடமும் பகிர்ந்து கொள்வதும் விஞ்ஞானத்தின் முக்கிய குறிக்கோளாகும். அந்தப் பணியைத்தான் நான் இப்போது செய்து வருகிறேன்.”

மர்வின் ஹெர்ன்டன் Ph.D., (Marvin Herndon, President Transdyne Corpn, San Diego, California)

“ஐஸ்லாந்தின் எரிசாம்பல் முகில் (Plume) விஞ்ஞானத்துக்குக் கிடைத்த ஓர் இயற்கைக் கொடை (Boon to Science).”

பிரையன் ஹான்ட்வெர்க் (Brian Handwerk, National Geographic News)

பூகோளத்தின் மையத்தில் இயங்கும் வேகப் பெருக்கி அணு உலை

உலக நாகரீகக் குடிமக்களுக்குப் பெருந்தீங்கு விளைவிப்பது பூமியின் உட்கரு வெப்ப மீறலே தவிர மெதுவாக மாறிவரும் சூழ்வெளிப் பருவ நிலை மாற்றங்கள் அல்ல !  கலிலியோ பூமி நகர்கிறது என்று கண்டுபிடித்தார்.  காப்பர்னிக்கஸ் பூமி பரிதியைச் சுற்றி வருகிறது என்று கண்டுபிடித்தார்.  டெஸ்மார்க்கின் வெளியீட்டில் கவரப்பட்ட ‘டாம் சாக்கோ’ (Tom Chalko, inspired by Desmarquet’s Report) நமது பூமிக் கோளின் திண்ணிய உட்கரு (Earth’s Solid Inner Core) உண்மையில் ஓர் அணு உலை என்று 2000 ஆண்டில் கண்டுபிடித்தார்.  அணு உலையின் வெப்ப ஆற்றலே வெளிக்கருவில் உள்ள உலோகங்களைக் கொதிக்கும் குழம்பாக மாற்றி வைத்துள்ளது.  அந்த அணுக்கரு உலை மையத் திரிவாக (Eccentric) அமைந்திருக்கிறது.  தானாக இயங்கியும் இடையிடையே தானாக நிறுத்தம் அடைந்தும் வரும் மைய அணு உலையே பூமியின் மேற்தளத்தில் அடுத்தடுத்து நில நடுக்கங்களை உண்டாக்கியும், எரிமலைகளை எழுப்பியும் வருகிறது !

பூமியின் துருவப் பனிப்பாறை முகப்புகள் உருகிப் போவதற்கு முக்கியக் காரணம் பூஜிய டிகிரி செல்ஸியஸ் உஷ்ணத்துக்கு மேல் சூடேறும் காற்றென நாம் கருதக் கூடாது !  துருவங்களின் பனிப் பாறைகளைச் சூடாக்கி உருக்குவது பூமியின் உட்கருவிலிருந்து வெளியாகும் வெப்பமே (Overheating of the Earth’s Core) தவிர பூகோளச் சூடேற்ற மில்லை என்பது இப்போது விஞ்ஞானிகள் கருதும் புதிய கருத்து ! எரிமலைகள் மீண்டும் பீறிட்டெழுவதும், நில நடுக்கம் திடீரெனத் தாக்கித் தகர்ப்பதும் சூடேறிய பூமியின் மைய அணுப்பிளவு உலை குளிர்ந்து போகத் தேவைப் படுவதால் தவிர உட்கரு ‘படிமச் சுருக்கம்’ அடைவதால் (Crystallization) அல்ல !  இயங்கும் எந்த அணுப்பிளவு உலையும் வெப்ப மீறல் ஆபத்தில் (Danger of Over-heating) சிக்கிக் கொண்டு சிதைவு அடையக் கூடாது !

ஆர்டிக், அண்டார்க்டிக் துருவப் பனிக்குன்றுகளில் பெருமளவுப் பகுதிகள் ஏற்கனவே உருகி நீராகிக் கடல் உயரத்தை மிகையாக்கி விட்டன !  2000 – 2003 ஆண்டுகளுக் கிடையில் மட்டும் அண்டார்க்டிக் பனிக்குன்றுகளின் உருகுதல் 8 மடங்கு அதிகரித் துள்ளது ! சரிந்த பனிக்குன்றுகள் நழுவிக் கடலில் மூழ்கும் போது சுனாமியைத் தூண்டுவதோடு கடற்கரைப் பகுதிகளைக் கடல் வெள்ளம் மூழ்க்கி விடுகிறது ! எரிமலைகள் கண்விழித்து ஆர்டிக் கடலடியிலும் அண்டார்க்டிக் ஆழப் பகுதிலும் எழும்புகின்றன !  அண்டார்க்டிக்கைச் சுற்றியிருக்கும் கடலில் 5 கி.மீ. (3 மைல்) ஆழத்தில் உள்ள நீர், திணிவு குன்றி உப்பளவும் குறைந்து (Less Dense & Less Salty) அண்டார்க்டிக்கின் அடித்தளம் உருகிப் போகிறது என்பதை உறுதிப் படுத்துகிறது ! தூயப் புதுநீர் உப்புக் கடல்நீரை விட திணிவு குறைந்து மேலே மிதக்க வேண்டுமல்லவா ?  அவ்விதம் நிகழ்வதில்லை. அதாவது அண்டார்க்டிக்கின் மேற்தளம் உருகாமல் பேரளவில் அடித்தளக் குன்றுகள் மட்டும் இளகிக் கீழே தூய நீராகத் தங்கி விடுகின்றன !

பூகம்ப எண்ணிக்கையும், தகர்ப்பாற்றலும் மிகையாகி வருகின்றன

கடந்த நாற்பது ஆண்டுகளாக நில நடுக்கத்தின் எண்ணிக்கை, தீவிரம், வலுவாற்றல் யாவும் ஏறிக் கொண்டே போகின்றன.  1973 இல் அமெரிக்கப் பூதளவியல் ஆய்வு நோக்ககம் (USGS -US Geological Survey) 7.0 ரிக்டர் அளவுக்கு மீறிய பூகம்பங்களின் தகர்ப்பாற்றல் 6 மடங்கு அதிகரித்து உள்ளதாக வெளியிட்டிருக்கிறது.  மெல்ல மெல்ல காலநிலை உஷ்ணம் ஏறும் போது ஒரு டிகிரிக்குக் குன்றிய தசமத்தில் கூடினாலும் நிலநடுக்கங்கள் 5 மடங்கு பெருகிய ஆற்றலில் தகர்க்கின்றன !  நாசா விஞ்ஞானிகள் கூறுவது : பூமியானது தான் வெப்ப சக்தியை எதிரனுப்ப முடிவதைப் போல் பரிதியி லிருந்து பெறும் சக்தியைப் பேரளவில் (0.85 MegaWatt per Sq km) உறிஞ்சிக் கொள்கிறது.  சூழ்வெளி மாசுக்கள் இப்போது பெருகி வருகின்றன.  பூமியைத் தாக்கும் சூரியக் கதிர்வீச்சு இயக்கங்கள் பரிதித் தேமல்களால் (Sun Spots) 2012 ஆண்டு வரை மிகையாகி வரும்.  2000 -2003 இந்த மூன்று ஆண்டுகளில் ஏன் அண்டார்க்டிக் அடித்தளப் பனிக் குன்றுகளின் உருகல் 8 மடங்கு அதிகரித்திருக்கிறது ?  அந்தக் கால இடை வெளியில் பரிதியின் வெப்ப வீச்சு அண்டார்க்டிக் பகுதியில் எட்டு மடங்கு மிகையாகப் பொழிய வில்லை ! பூகோளச் சூடேற்றமும் அந்த அளவுக்கு திடீரென ஏறவும் இல்லை.  ஆதலால் அண்டார்க்டிக் பனிக் பாறைகள் உருகக் காரணம் பூமியின் உட்கருவில் உள்ள அணுப்பிளவு இயக்கம் பெருகி வெப்ப சக்தி உள்ளிருந்து மேலெழுந்துள்ளதையே காட்டியுள்ளது.

பூகோளச் சூடேற்றம் அண்டார்க்டிக் கடற் பகுதி ஆழத்தில் பனி உருகி உப்பு சிறுத்த, தணிவும் குறைந்த நீர் சேமிப்புக்குக் காரணமாக இருக்க முடியாது !  புவி மையத்தில் இயங்கி வரும் அணுக்கரு உலை வெப்பம் மீறி எழுந்து அப்படிச் செய்திருக்க முடியும் என்று ஒப்புக் கொள்ளலாம்.  அதாவது புவி மையத்தில் உள்ள அணு உலையின் கனல் எழுச்சியைத் தணிக்க, “வெப்பத் தணிப்பியாக” (Heat-Sink) அண்டார்க்டிக் பனிக் கண்டம் ஒன்று மட்டும்தான் உதவ முடிகிறது !  அதாவது பூமியின் உட்கரு அணு உலைக்கு நேர் மேலே இருப்பது அண்டார்க்டிக் பனிப் பாறைகள் என்று நாம் ஊகிக்கலாம் !

பூமி மையத்தில் உள்ள பூத அணுக்கருப் பிளவு உலை

ஆதிகாலப் பிள்ளைப் பூமியானது (Baby Earth) பரிதியிலிருந்து பிரிந்து உட்கரு உலோகக் கோளமான ஓர் நீர் அண்டம் என்பதை அறிவோம்.  சூடான திரவக் குழம்பில் திரண்டு பரிதியை மூலத் தட்டு வடைபோல் (Primordial Disc) சுற்றிக் குளிர்ந்த ஓர் உருண்டையே நமது பூர்வ பூமி !  திணிவு மிக்க திரவ உலோகங்கள் (Densest Metals) ஈர்ப்பாற்றலால் கீழாகப் படிந்தும், நிறை மெலிந்த கனிமங்கள் மேலே மிதந்தும் பூமியின் மேற்தளம் மட்டும் குளிர்ந்தது.  யுரேனியம், தோரியம் போன்ற உலோகங்கள் மிகத் திணிவு பெற்றவை.

உதாரணமாக யுரேனியத்தின் திணிவு (Density) : 19 கிராம் /கியூபிக் செ.மீ. (19 gram per cubic cm).  யுரேனியம் ஈயத்தை விட 1.6 மடங்கு திணிவு உள்ளது.  தோரியத்தின் திணிவு : 11.7 கிராம் /கியூபிக் செ.மீ. புளுடோனியத்தின் திணிவு : 19.7 கிராம் /கியூபிக் செ.மீ.  இம்மூன்று கன உலோகங்களும் மற்ற கன உலோகங்களோடு சேர்ந்து பூமியின் மையக் கருவில் படிந்திருக்கலாம் என்று அழுத்தமாக ஊகிக்க இடமிடுக்கிறது.

தானாக நியூட்ரான்கள் தாக்கும் போது அணுப்பிளவில் அணுசக்தி உண்டாக்கும் மூன்று கன உலோகங்கள் : யுரேனியம் -235, யுரேனியம் -233, புளுடோனியம் -239. யுரேனியம் 238 உலோகத்தை வேக நியூட்ரான் தாக்கும் போது, யுரேனியம் -238 புளுடோனியம் -239 ஆக மாறுகிறது.  அதுபோல் தோரியம் -232 உலோகத்தை நியூட்ரான் தாக்கும் போது, தோரியம் -232 யுரேனியம் -233 ஆக மாறுகிறது.

யுரேனியம் -235, யுரேனியம் -233, புளுடோனியம் -239 ஆகிய மூன்றும் சுயமாக நியூட்ரான்களை வெளியேற்றி அவை அந்தக் கன உலோகங்களைத் தாக்கிப் பிளக்கும் போது அணுசக்தியை உண்டாக்குகின்றன.  பெரும்பான்மையாகப் பூமியில் கிடக்கும் யுரேனியம் -238 இல் சிறிதளவு யுரேனியம் -235 உள்ளது.  ஆகவே முதலில் நிகழும் யுரேனியம் -235 நியூட்ரான் சேர்க்கையில் சக்தி உண்டாவதுடன், பிளவுக் கழிவுகளோடு மூன்று நியூட்ரான்கள் பிறக்கின்றன.  அந்த நியூட்ரான்கள் மீண்டும் யுரேனியம் -235 உலோகத்தைத் தாக்கி சக்தியும், கழிவும், 3 நியூட்ரான் களும் உண்டாகும்.  அணுப்பிளவுக் கழிவுகளில் இரண்டு பாதி சிறு நிறை தனிமங்கள் காணப்படும்.  திரவ நிலையில் சிறு நிறைத் தனிமங்கள் பிரிந்து மேலே மிதக்கும்.

வேக நியூட்ரான்கள் யுரேனியம் -238 உலோகத்தைத் தாக்கிச் சக்தியை உண்டாக்கும் புளுடோனியம் -239 உலோகத்தையும் முடிவில் தோற்றுவிக்கும்.  மேலும் வேக நியூட்ரான்கள் தோரியம் -232 உலோகத்தைத் தாக்கிச் சக்தியை உண்டாக்கும்.  யுரேனியம் -233 உலோகத்தையும் தோற்றுவிக்கும்.  இம்மாதிரி தொடர்ந்து வேகப் பெருக்கி அணு உலைகள் போல் (Fast Breeder Reactor) தொடர்ந்து அணுசக்தியும், எரிசக்தி எருவும் பூமியின் மையத்தில் உண்டாகி வருகின்றன.  அப்படி இயங்கும் அணுப்பிளவு அணு உலைகளில் கழிவுக் தனிமங்கள் உண்டாகித் தானாக அணு உலை நிறுத்தம் அடையும். காரணம் கழிவுப் பொருட்கள் நியூட்ரான் விழுங்கிகள்.  நிறை சிறுத்த கழிவுப் பொருட்கள் கனற் குழம்பில் மேலே ஏறி மிதக்க மறுபடியும் அணு உலை இயங்க ஆரம்பிக்கிறது.  இத்தகைய வேகப் பெருக்கி அணு உலைதான் பூமியின் மையத்தில் தொடர்ந்து இயங்கியும் இடையிடையே நிறுத்தம் அடைந்தும் பிரம்மாண்ட மான வெப்ப சக்தியை உற்பத்தி செய்து வருகிறது என்று 1993 ஆம் ஆண்டில் டாக்டர் மர்வின் ஹெர்ன்டன் புதியதோர் பூமி உட்கரு நியதியை அறிவித்தார் !

விஞ்ஞானி மர்வின் ஹெர்ன்டான் அறிவித்த புவி அணு உலை

பூமியில் அணுசக்தி ஆற்றல் பெறும் யுரேனியம், தோரியம் ஆகியவற்றின் இருப்பு பல இடங்களில் கண்டுபிடிக்கப் பட்டுள்ளது. வானியல் விஞ்ஞானி டாக்டர் மர்வின் ஹெர்ன்டான் முதன்முதல் அணுப்பிளவுத் தொடரியக்கம் செய்து காட்டிய இத்தாலிய விஞ்ஞானி என்ரிகோ ·பெர்மியைப் பின்பற்றி பூமிக்குள்ளே மாபெரும் ஓர் இயற்கை அணுப்பிளவு உலை (Natural Nuclear Fission Geo-Reactor) இயங்கியும் அடுத்து நிறுத்தம் அடைந்தும் வருகிறது என்னும் புதியதோர் கோட்பாட்டை வெளியிட்டார்.  அந்த அணுப்பிளவு உலை வேக நியூட்ரான்கள் யுரேனியத்தைத் தாக்கி சக்தியும், எரிசக்தி எருவும் ஈனுகின்ற ஒரு வேகப் பெருக்கி அணு உலை (Fast Breeder Reactor).  அதற்கு ஹைடிரஜன் போன்ற மிதவாக்கி (Moderator) தேவையில்லை.  மற்ற மின்சக்தி நிலையங்கள் போலின்றி, புவி அணு உலை (Georeactor) தானாக இயங்கும்.  தானாக நிறுத்தம் அடையும்.  அதன் வெப்ப சக்தி ஆற்றலைக் கூட்டிக் குறைக்கும் சுயக் கட்டுப்பாடும் கொண்டது.  இயக்கத்தில் விளைந்து சேமிப்பாகும் அணுப்பிளவுக் கழிவுகள் நிரம்பி நியூட்ரான்களை விழுங்கி அணு உலை அடுத்து நிறுத்தம் அடையும்.  நிறை குன்றிய அணுவியல் கழிவுகள் கனற் குழம்பில் மேலேறி மிதக்கும்.  பிறகு தனிப்பட்டுக் கீழே யுரேனியம் -235 சேரும் போது அணு உலை தானாக இயங்கத் துவங்கும் !  இந்தக் கோட்பாடை மர்வின் ஹெர்ன்டான் 1993 இல் முதன்முதல் வெளியிட்ட போது அக்கருத்தைப் பலர் கூர்ந்து நோக்க வில்லை.

பூமியின் உட்கரு வெப்பம் மிகுந்த கோளம் !  அதைச் சுற்றி வெளிக்கருவில் உலோகத்தால் ஆன கனற் குழம்பு !  உட்கருவின் அணு உலை வெப்ப சக்தியே திரவக் குழம்பை மணிக்கு 1000 மைல் வேகத்தில் சுற்ற வைத்திருக்கும்.  அந்த அணுப்பிளவு சக்தியே பூகோளக் காந்த சக்திக்கும் (Geomagnetism) மூலமாக இருக்கக் கூடும் என்பதும் அறியப் படுகிறது.  செவ்வாய்க் கோள் மின் காந்த மின்றி ஈர்ப்பியல் குன்றி செத்துக் கிடக்கிறது.  செவ்வாய்க் கோளின் உட்கரு அணு உலை இயக்கம் நிரந்தராக நிறுத்தம் அடைந்து அதன் காந்த சக்தி இழந்து போனது !  செவ்வாய்க் கோளின் அணு உலை சக்தியற்றுச் செத்து விட்டதால் செவ்வாயின் காந்த சக்தி மறைந்து, ஈர்ப்பாற்றல் குறைந்து போய் அதன் சூழ்வெளி வாயு மண்டலம் நிரந்தரமாய் இழக்கப் பட்டு நீர்வளம் எல்லாம் முற்றிலும் வரண்டு விட்டது.  ஆனால் செவ்வாயின் உட்கரு ஒருகாலத்தில் சூடாக இருந்து அதில் இயங்கிய எரிமலை பரிதி மண்டலத்தின் மிகப் பெரிய எரிமலையாக எழுந்திருக்கிறது !

4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தோன்றிய நமது பூமி தன் உட்கருவில் அணுவியல் எருக்களான யுரேனியம் -235, யுரேனியம் -238, அணுப்பிளவு இயக்கத்தால் உண்டான புளுடோனியம் -239 ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி வரும் 5 மைல் (10 கி.மீ.) விட்டமுள்ள வேகப் பெருக்கி அணு உலைக் கோளம் ஒன்றைக் கொண்டுள்ளது என்று கூறுகிறார் மர்வின் ஹெர்ன்டான்.  அது வெளியாக்கும் வெப்ப சக்தி 4 டெரா வாட்ஸ் (4000 பில்லியன் வாட்ஸ்), (4 மில்லியன் மெகாவாட்ஸ்) [4 terawatts (4X10^12 watts)] என்று கணினி மாடல் மூலம் கணக்கிடப் படுகிறது.  இப்பேரளவு வெப்ப சக்தி தொடர்ந்து வெளியேறாது விட்டு விட்டு எழுவதால், அங்குமிங்கும் எரிமலையும், பூகம்பமும் உலக நாடுகளில் தலைதூக்கி குடிமக்களுக்கு அடிக்கடி இன்னல் கொடுத்து வருகின்றன !

(தொடரும்)

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

Images :  BBC News, National Geographic, The Times UK, & CTV Global Media

Information  :

1. Volcanoes & Earthquakes By: Reader ‘s Digest [1992]
2. Time & Life Books Volcanoes & Earthquakes [1995]
3. Hutchinson Encyclopedia of the Earth Edited By: Peter Smith [1985]
4. Encyclopedia Britannica 15 Edition [1978]
5. Reader ‘s Digest Marvels & Mysteries of the World Around Us [1977]
6. National Geographic Frontiers of Science [1982]
7. The Vesuvius Volcano at the Bay of Naples.
8. The Eruptive History of Mt.Vesuvius in Italy & Mt.Etna in Sicily.
9. Krakatoa Volcano near Java & Sumatra of Indonesian Islands
10. Inside the Volcano, National Geographic [November 2000].
11 (a) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40402051&format=html (Italian Volcano))
11 (b) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40402121&format=html (Hawaii Volcano)
12. Hot Theories on the Center of the Earth National Geographic [January 1996].
13. Hawaii ‘s Volcanic Cradle of Life, National Geographic [July 1990].
14. Hawaii, Island of Fire & Flowers, National Geographic [March 1975].
15. Volcano Monitoring Techniques, U.S. Geological Survey (USGS) Report [October 11, 1991]
16. Kilauea, Hawaii ‘s Most Active Volcano.
17. Volcanic & Seismic Hazards, USGS Publication [1997].
18. Volcanic Toxic Gases By: Bill Harby [April 7, 1999]
19. The Hawaii Center for Volcanology [HCV-1992]
20. Icland Volcano’s Fountain of Fire (March 20, 2010)
21 National Geographic News – Harmful Effcts of Volacanic Smoke By Brian Handwerk (April 16, 2010)
22 BBC News Why Iceland Volcano Has Grounded UK Flights By : Victoria Gill (April 15, 2010)
23 BBC News How Volcanoes Shaped History (April 15, 2010)
24 BBC News Experts Update Ash Health Advice (April 16, 2010)
26 BBC News Volcanic Ash Cloud (April 17, 2010)
27 BBC News Ash Deepens Europe Travel Chaos (April 17, 2010)
28 BBC News Ash Imperils Bone Morrow Patients (April 18, 2010)
29 BBC News Half of European Flights to Fly (April 20, 2010)
30 Scientific American – How Much Volcanic Ash is Too Much for a Jet Engine ? By John Matson (April 21, 2010)
31 (a) Daily Galaxy -Are the Planets Volcanoes Being Triggered by Global Warming ? (April 16, 2010)
31 (b) Scientific American -A Warming World Could Trigger Earthquakes, Landslides & Volcanoes By James Watson (April 21, 2010)
32 NASA Report : What are (Volcanic) Aerosols ?
33.  Volcanoes & Climate Change ByJason Wolfe (September 5, 2000)
34 18 Most Dangerous US Volcanoes Include Erupting Alaska Peak (Jan 20, 2006)
35 NASA Report : Historic Volcanic Eruption Shrunk the Mighty Nile River (Nov 21, 2006)
36 NuclearPlanet.com : Science About thre True Nature of Earth & Universe
37 The Nuclear Heart of the Earth : The Science Behind “The Core” – An Interview with Marvin Herndon Ph.D. By : Wayne Smith (Mar 31, 2003)
38 Encyclopedia.com : Radioactive Heat Production in the Earth By : David A. Rothery (1993)
39 Can Climate Change Explode ? By : Ridhima (Jan 3, 2010)

********************
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) April 30, 2010

(கட்டுரை -1)

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

காலக் குயவன் தீச்சட்டி மேல்
தாலாட்டி வாழ்கிறோம்
காலங் காலமாய் !
இன்றும்
சூடாய் உள்ளது உட்கரு !
இப்போதும்
கொதித்துக் கொண் டுள்ளது
கொப்பரைக் குழம்பு !
கருப் பையை
அழுத்தம் பிதுக்கப் பீறிட்டெழும்
எரிமலைகள் !
கருமுட்டை வெடித்துக்
காறி உமிழும்
கரும்புகை மூட்டம் !
தாறு மாறாய் நெளியும்
தரணியின் அடித் தட்டுகள் !
அங்கிங் கெனாதபடி
எங்கும்
குடல் குலுக்கும் நில நடுக்கம் !
எரிமலைப் புகை மூட்டம்
சூழ்வெளிச் சூட்டை
குளிர்ப் படுத்தும்
பயிரினத்தைப் பாழாக்கும் !
உயிரினம் வாடும் !
ஊழியின்
நெற்றிக் கண் சீற்றம்
வருணிக்க முடியா
திருவிளை யாட லப்பா !

புதிய உமர் கயாம்

“ஐஸ்லாந்தின் எரிசாம்பல் முகில் (Plume) விஞ்ஞானத்துக்குக் கிடைத்த ஓர் இயற்கைக் கொடை (Boon to Science).”

பிரையன் ஹான்ட்வெர்க் (Brian Handwerk, National Geographic News)

“வான்வெளிப் பயணத்தின் தவிப்பு என்னவென்றால் எரிசாம்பல் புகை மூட்டத்தில் என்ன நச்சுத் துணுக்குகள் எதிர்ப்படும் என்பதை நாம் சொல்ல முடியாது !  அப்போதுதான் எவை பாதிப்பவை, எவை பாதுகாப்பானவை என்று உறுதியாகக் கூற முடியும்.  ஆகவே விமானப் பயணத்தை நிறுத்தி அனைத்தையும் தவிர்ப்பதே ஏற்புடையதாகும்.  சுமார் 30,000 அடி உயரத்தில் (9145 மீடர்) அரிக்கும் வாயுக்கள் (Corrosive Gases) எவ்விதம் தாறுமாறாய் நகரும் என்பது யாருக்கும் விளக்கமாகத் தெரியாது.”

டீனா நீல் (Tina Neal, Volcanologist, Alska Volcano Observatory, Anchorage, USA)

“இதுவரை 38 மைல் (60 கி.மீ.) நீட்சியில் எரிமலை முகட்டுக்குக் கிழக்கே எரிசாம்பல் பரவியுள்ளது தெளிவாகத் தெரிகிறது,  வெடிப்புக்கு அருகில் வாழும் மாந்தருக்கு உடல்நலக் கேடுகள் விளையும்.  அந்தப் பகுதிக்கு அப்பால் மற்றவருக்குப் பேரளவு உடல்நலப் பாதிப்புகள் நேரு மென்று நான் கருத வில்லை.  பொதுவாக புகை முகில் அளவும், எவ்வளவு தூரம் எரிசாம்பல் எறியப் படுகிறது என்பதுமே எத்தனை எடையளவு சாம்பல் சேர்ந்துள்ளது, எங்கு படிந்துள்ளது என்பதைத் தெரிவிக்கும்.”

தோர்வல்துர் தோர்தர்ஸன் (Thorvaldur Thordarson, Icelandic Volcanologist, University of Edinburgh, Scotland) (April 16, 2010)

ஐஸ்லாந்தில் எழுந்த அசுர எரிமலையின் புகை மூட்டம்

2010 மார்ச் மாதம் 21 ஆம் தேதி சுமார் 190 ஆண்டுகளாய் மூடிக் கொண்டிருந்த ஐஸ்லாந்தின் அயாஃபுல்லாய்ஹோகுல் எரிமலை (Eyjarfjallajokull Volcano) வாய் திறந்து தீப்பொறிகளை வீசி எறியத் தொடங்கியது !  அந்த எரிமலைக் குன்றின் வாய் பனிப்படிவு மேவியது !  வெளியேறிய கனற் பாறைக் குழம்பு (Magma) பனிச்சிகரத்தை உருக்கி ஒரு பக்கம் நீர் ஆறாகவும், திரவப் பாறை வெள்ளமாகவும் ஒட ஆரம்பித்தது !  எரிமலைத் தீப்பொறிகள் வெளியேறும் போது கலந்த நீராவி மேற்புறம் புகை மண்டலமாய் வீசத் துவங்கியது !  மார்ச் 24 இல் ஐஸ்லாந்து எரிமலை மற்றொரு வாயைத் (Fissure) திறந்து 980 அடி உயர (300 மீடர்) எரிமலை வெடிப்பை உண்டாக்கியது.  புதிய எரிமலை வாய்த் திறப்பு மேலும் மற்ற எரிமலை இயக்கங்களைத் தூண்டி வன விலங்குகளுக்கு ஆபத்தை விளைவிக்கும் என்று பூதளவியல் நிபுணர்கள் கூறுகிறார்.

இப்போது ஐஸ்லாந்தில் 35 மூச்சு விடும் எரிமலைகள் இயங்கி வருகின்றன ! சென்ற எரிமலை வெடிப்பு அதே மலை முகட்டுப் பனிச் சிகரத்தில் 1821 ஆண்டில் மூண்டெழுந்து சுமார் இரண்டாண்டுகள் கனற் குழம்பையும் புகை மூட்டத்தையும் கொட்டி இருக்கிறது ! முதலில் திறந்த ஐஸ்லாந்து எரிமலை 2000 அடி அகல வாயை (500 மீடர்) உண்டாக்கியுள்ளது !  ஒரு கோணத்தில் எரிமலை நீராவிக் குழம்பைப் பார்த்தால் ஊற்றுபோல் பீச்சும் மஞ்சல் நாடாவைப் போல் ஒளிக்காட்சி அளிக்கிறது.  2010 மார்ச் 21 இல் எரிமலை வாயிலிருந்து பேரளவு புகை மூட்டம் கிளம்ப ஆரம்பித்து ஐரோப்பிய ஆகாய விமானப் போக்கு வரத்துகளை எதிர்பாராதவாறு நிறுத்த ஆரம்பித்தது !  இம்முறை ஐஸ்லாந்தில் எழுந்த எரிமலை வெடிப்பு எத்தனை நாட்கள் இன்னும் நீடிக்கும் என்று யூகிக்க இயலாது என்று பூதளவியல் நிபுணர்கள் கூறுகிறார்.  எரிமலைக் காட்சியைக் காண முதல் பத்து நாட்களில் மட்டும் சுமார் 25,000 சுற்றுலா நபர்கள் விஜயம் செய்ததாக அறியப் படுகிறது.

பூர்வீகத்தில் பூகோளம் உண்டான விந்தை !

4.6 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னே முகிற்கனல் துணுக்குகள் குளிர்ந்து ஓரண்டமாய் உருண்டு திரண்டது நமது பூகோளம். அண்ட வெளியில் விண்கற்கள் மோதி அடித்தாலும், எழுந்த கதிரியக்கத் தேய்வுகளாலும் அது கனற் குழம்பாய் ஆகியது. அதற்குப் பிறகும் குளிர்ந்து திணிவான பிண்டம், அடியே தங்கி அடுக்கடுக்காய் தோல்கள் கவசமாக மேவி, 8000 மைல் விட்டத்தில் நமது பூகோளம் தோன்றியது. உள்ளே இன்னும் குளிர்ந்து கொண்டு வரும் பூமி, உட்கருவைக் கலக்கி வெப்பத் திரவத்தை மேல்தளத்துக்குத் தள்ளுகிறது. இந்த வெப்பச் சுற்றோட்டமே [Convection] நில நடுக்கங் களையும், எரிமலைகளையும் உண்டாக்கக் காரண மாகிறது! ஹவாயி தீவான கிலெளயாவில் [Kilauea] இவ்விதமே பல்லாயிரம் ஆண்டுகள் எரிமலைகள் குமுறி எழுந்து, அதன் பரப்பு விரிந்து கொண்டே வருகிறது! ஆதி காலத்தில் நாம் வாழும் புவியின் தளங்களும் கடற் குளங்களும் இவ்விதமே எரிமலைகளால் உருவாகி விரிந்தன என்று ஒருவாறு ஊகிக்கலாம்!

இயற்கைப் பழுதுகளால் அடிக்கடி ஏற்படும் பூகம்பங்கள், எரிமலைகள் பல்லாயிரம் மக்களை சில நாட்களுக்குள் கொன்று விடுகின்றன! கடந்த 500 ஆண்டுகளாக எரிமலைக் குமுறலில் 300,000 மேற்பட்டு மாந்தர் மாண்டுள்ளதாக உலக வரலாறுகள் மூலம் அறியப் படுகின்றது! இருபதாம் நூற்றாண்டில் மேற்கிந்தியத் தீவில் உள்ள பெலீ சிகரம் [Mt Pelee, West Indies], கொலம்பியாவில் நெவாடோ டெல் ரூஸ் [Nevado del Ruiz, South America] என்னும் இரண்டு இடங்களில் நேர்ந்த எரிமலைகளில் 50,000 மேலாக மாந்தர் உயிரிழந்துள்ளனர்! ஆதலால் பயங்கர எரிமலைகளின் திடீர் எழுச்சிகள், அவற்றின் போக்குகள், பிறகு ஓய்வுகள், மீண்டு வரும் எழுச்சிகள் யாவும் விஞ்ஞானி களால் தொடர்ந்து நோக்கப்பட்டு, அவை மீண்டும் தாக்கவரும் தருணங்கள் முன்னதாகவே மக்களுக்கு எச்சரிக்கப்பட வேண்டியவை!

எரிமலைப் புகை மூட்டத்தால் ஏற்படும் உடல் நலக் கேடுகள்

ஐஸ்லாந்து தீவில் மட்டும் இப்போது 35 எரிமலைகள் தீவிரமாய் மூச்சு விட்டுப் புகை ஊதிக் கொண்டிருக்கின்றன !  தற்போதைய எரிமலைப் புகைப் பொழிவு (Volcano Plume) பேரளவு நச்சுத் தூசி துணுக்குகளை வீசிப் பூமியில் வாழும் உயிரினத்துக்குப் பெருங் கேடு விளைவிக்கிறது.  ஈரோப்பில் பரவிய புகை மூட்டத்தால் உலக நாடுகளின் ஆகாய விமானப் போக்கு வரத்துகள் தடைப்பட்டு ஆயிரக்கணக்கான பயணிகள் தவித்தார்கள்.  உலக உடல்நலப் பேரவை (Wolrd Health Organization) ஈரோப்பில் வசிக்கும் மக்கள் தமது வீட்டுக்குள் அடங்கிக் கொள்ள வேண்டும் என்றும், எரிசாம்பல் விழும் போது மூக்குக் கவசம் அணிய வேண்டும் என்றும் எச்சரிக்கை விடுவித்துள்ளது.

விஞ்ஞானிகளுக்கு எரிமலைப் புகைச் சாம்பல் பூதளவியல் ஆராய்ச்சி செய்ய உதவுகின்றது.  அதனில் நுண்ணியக் கண்ணாடி மணல், எரிமலைக் குழம்பு குளிர்ந்து அல்லது பாறை வெடிப்பில் கிளம்பிய தூசி மண்டலம் கலந்துள்ளது.  அவற்றை மனிதர் சுவாசிப்பதால் மூக்கு, தொண்டையில் அரிப்பு ஏற்படும். கண்களில் எரிச்சல் உண்டாகும்.

நுண்துகள்கள் காற்றுக் குழாய் வழியாக உள்ளே சென்று புப்புசங்களில் தங்கிக் கொண்டு, ஆஸ்த்மா, நீடித்த பிரான்கிடிஸ், எம்·பிஸீமா (Asthma, Chronic Bronchitis & Emphysema) போன்ற சுவாச நோய்களைக் கடுமையாக்கி மூச்சு விடுவதில் சிரமத்தை உண்டாக்குகின்றன.

அடுத்து வீட்டு விலங்குகளுக்கு (Livestock) ஆபத்துகள் விளைவிக்கும்.  பல்வேறு வகைப்பட்ட எரிமலைக் குழம்புக்கு (Magma) ஏற்ப பல்விதமான இரசாயன நச்சுகள் வெளியேறுகின்றன.  சில வகைப் புகை முகில்களில் ஃபுளோரின் வாயு மிதப்புகள் (Fluorine Aerosols) கிளம்பும்.  அவை படிந்த புல்லைத் தின்னும் போது கொல்லும் எலும்பு நோய் ஃபுளோரோஸிஸ் (Fatal Bone Disease Fluorosis) விலங்கினத்தைக் தாக்கும்.  தற்போதைய வரண்ட ஐஸ்லாந்து எரிமலைப் புகை முகிலில் ஏராளமான அளவு நச்சு மூலகம் ஃபுளோரின் கலந்துள்ளது.  இந்த எரிமலை வெடிப்பு சில மாதங்கள் அல்லது சில வருடங்கள் கூட நீடிக்கலாம் என்று ஐஸ்லாந்து வரலாற்றை அறிந்தவர் கூறுகிறார்.  புகை மூட்டத்தில் சிறிதளவு ஸல்ஃபராக்ஸைடு (Sulphur Oxide) வாயுவும் கலந்திருக் கலாம் என்றும் கருதப் படுகிறது.  ஸல்ஃபர் அல்லது அதன் அமில இருப்பைக் காட்டும் முட்டை நாற்றம் அடித்தால் பொது மக்கள் வீதியில் உலவுவதைக் குறைத்து வீட்டுக்குள் இருக்க வேண்டும் என்று அறிவுரை விடுவிக்கப் பட்டிருந்தது.

எரிமலை வெடிப்புகளை விஞ்ஞானிகள் ஆய்வு செய்கிறார்.

எரிமலை வெடிப்பின் போது பூமியைச் சுற்றிவரும் துணைக்கோள்கள் தூர உளவிக் கருவிகள் மூலம் (Remote Sensing Satellite Imagery) புகை மூட்டத்தின் போக்கைப் படமெடுத்தனுப்பும். கலப்புத் துணுக்குகளை ஆய்ந்து காணும்.  வான்வெளிப் பயணத்தின் தவிப்பு என்னவென்றால் எரிசாம்பல் புகை மூட்டத்தில் என்ன நச்சுப் பொருட்கள் எதிர்ப்படும் என்பதைச் சொல்ல முடியாது !  அப்போதுதான் எவை பாதிப்பவை, எவை பாதுகாப்பானவை என்று உறுதியாகக் கூறமுடியும்.  ஆகவே விமானப் பயணத்தை நிறுத்தி அனைத்தையும் தவிர்ப்பதே ஏற்புடைய தாகும்.  சுமார் 30,000 அடி உயரத்தில் (9145 மீடர்) அரிக்கும் வாயுக்கள் (Corrosive Gases) எவ்விதம் தாறுமாறாய் நகரும் என்பதும் விளக்கமாக யாருக்கும் தெரியாது.  துணைக் கோள்கள் மூலமாக இரசாயன ஆய்வுச் சோதனைகள் செய்ததில் எரிசாம்பலும், சூழ்வெளி வாயு மண்டலத்தில் எவ்விதம் கலந்து கொள்கின்றன வென்றும், புகை முகிலில் துணுக்குகள் இருப்பு எத்தனை நாட்கள் நீடிக்கு மென்றும் அறிய முடிகிறது.  அத்துடன் புகை முகிலில் எப்படி இரசாயன மாறுதல்கள் ஏற்படுகின்றன என்பது சூழ்வெளிக் காலநிலைக் கடந்த காலத்தில் எவ்விதம் பாதித்தது, எதிர்காலத்தில் எப்படிப் பாதிக்கும் என்றறிய விஞ்ஞானிகள் புரியும் கணனி மாடலுக்கு உதவுகின்றது.

எரிமலைப் புகை மூட்டம் வான்வெளிப் போக்குவரத்தை முடக்கியது.

நாளொன்றுக்கு ஈரோப்பில் இயங்கும் 29000 விமானப் போக்கு வரத்துக்களில் 10400 எண்ணிக்கை 5.3 மைல் உயரம் (8.5 கி.மீ) (28000 அடி) வரை ஏறிய ஐஸ்லாந்து எரிமலை மூட்டத்தில் நிறுத்தம் அடைந்து பயணிகள் பல நாட்கள் விமான நிலையத்தில் தவித்தனர்.  ஐரோப்பாவில் 16 அகில நாட்டு விமான தளங்கள் மூடப் பட்டன !  அதனால் விமானப் போக்குவரத்து வணிகம் நாளொன்றுக்கு 200 மில்லியன் டாலர் நிதி வரவை இழந்ததாக அறியப் படுகின்றது.  2010 ஏப்ரல் 17 இல் புகை மூட்டத்தின் திசைமாறி திணிவும் குன்றி சில விமானப் பயணங்கள் தொடங்க ஆரம்பித்தன.  புகை முகிலில் கிளம்பும் பாறைச் சாம்பல், கண்ணாடி மணல் விமானங்களின் ஜெட் எஞ்சினுக்குள் புகுந்து துளைகளை அடைத்துச் சுழற்தட்டுகளின் ஓட்டத்தை நிறுத்தி விடலாம் என்ற அச்சம் விமான ஓட்டுநருக்கு உண்டாகிறது.  இதற்கு முன்பு இந்தோனேஸியா எரிமலைப் புகை மூட்டத்தில் பறந்த ஒரு விமானத்துக்கு எஞ்சின்கள் நிறுத்தம் அடைந்து தொல்லை கொடுத்துள்ளது.

எரிமலைக் குழம்பால் விளையும் பெருந் தீமைகள்

திடீரெனப் புகை மண்டலம் எழுந்து, வெடித்துக் கனல் ஆற்றைப் பெருக்கும் எரிமலை ஒரு நாட்டின் சூழ்வெளி, நீர்வளம், நிலவளம், காலநிலை, நிதிவளம் ஆகியவற்றை ஒரே சமயத்தில் பெருத்த அளவில் பாதிக்க வல்லமை பெற்றது! அத்துடன் எரிமலை வாயுவில் கனிசமாக வெளிவரும் ஸல்ஃபர்டையாக்சைடு, சிறு துணுக்குகளில் வீசப்படும் மெர்குரி, ஆர்ஸெனிக் நச்சுகள் உயிரினங்களுக்கும், பயிரினங் களுக்கும் நீண்ட கால நோய் நொடிகளைத் திணிப்பதுடன், முடிவில் மரணத்தையும் கொடுக்கும் கொடூர முடையது!

எரிமலை வெடிப்புகள் அண்டையில் வாழும் எண்ணற்ற மக்களைப் புலம்பெயர வைக்கும்! குடியிருக்கும் எண்ணற்ற வீடுகளை எரித்தோ, சாம்பலால் மூடியோ இல்லாமல் செய்துவிடும்! எரிமலை வாயுச் சிதறல்கள் [Tephra], குழம்புக் காய்வுகள் [Lahars] நாட்டின் தொழிற் சாலைகள், போக்கு வரத்துக்கள், மின்சாரப் பரிமாற்றுக் கம்பங்கள் ஆகியவற்றை நாச மாக்கிவிடும்!

ஹவாயியின் பிரதான இயக்க எரிமலைகள் மெளன லோவா, கிலெளயா ஆகிய இரண்டும் தொடர்ந்து வெளியேற்றும் குழம்பால் அபாயம் நேர்வதுடன் நீர்ச் சிதைவு, நிலச் சிதைவு, பெருத்த பொருள் நட்டமும் ஏற்படுகின்றன! 1997 இல் அமெரிக்கப் புவியியற் பரப்புக் கண்காணிப்புத் துறையகம் [United States Geological Survey (USGS)] வெளியிட்ட எரிமலை & நிலநடுக்க அபாயங்கள் பின்வருமாறு:

1. எரிமலைக் குழம்பு ஆறோட்டங்களால் [Lava Flows] ஏற்படும் தீ விபத்துகள்.

2. காற்றில் கலக்கும் எரிமலைத் துணுக்குகளின் சிதறல்கள் [Tephra (Airborne Lava Fragments)].

3. எரிமலைகள் வெளியேற்றும் விஷ வாயுக்கள் [Volcanic Gases: Sulphurdioxide, Carbondioxide].

4. வெடிப்புக் கொப்பளிக்கும் கற்சாம்பல் [Explosive Eruptions] வீச்சுகள்.

5. பூதளப் பிளவுகள், பிளவுப் படிவுகள் [Ground Cracks & Settling] உண்டாக்கும் தீங்குகள்.

6. எரிமலைக் குழம்பு ஓடிக் கடலில் பாயும் போது [When Lava Meets the Sea] எழும் வெடிப்புகள்.

எரிமலை வாயுக் கொப்புளிப்புகளில் முக்கியமாக இருக்கும் விஷ வாயுக்கள் இரண்டு: ஸல்ஃபர்டையாக்சைடு, கார்பன்டையாக்சைடு [SO2, CO2]. கிலெளயா எரிமலை நாளொன்றுக்கு 2000 டன் SO2 மூச்சரிப்பு வாயுவை வெளியேற்றுகிறது ! அதன் எடையளவைக் குறிப்பிட்டால், சுமார் 50 திமிங்கல எண்ணிக்கைக்கு ஒப்பிடலாம்! வாயுக்களின் சதவீத அளவைச் சுவாசிக்கும் காற்றில் காண, எரிமலைக்கு அருகில் மாதிரி எடுக்கச் செல்லும் விஞ்ஞானிகள் ‘சுவாசிப்புக் கவசம்’ [Gas Masks] அணியாது சென்றால் இருமலும், மூச்சடைப்பும் மிகுந்து சில நிமிடங்களில் மயக்க முற்று, அவரது மூச்சு நின்று போய்விடும்! அத்துடன் மிகச் சிறிதளவில் கொடிய நஞ்சுகளான மெர்குரி, ஆர்செனிக் [Mercury, Arsenic] உலோகங்களும் வெளியேறுகின்றன!

(தொடரும்)

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

படங்கள்: BBC News, National Geographic, The Times UK, & CTV Global Media

தகவல்கள்:

1. Volcanoes & Earthquakes By: Reader ‘s Digest [1992]
2. Time & Life Books Volcanoes & Earthquakes [1995]
3. Hutchinson Encyclopedia of the Earth Edited By: Peter Smith [1985]
4. Encyclopedia Britannica 15 Edition [1978]
5. Reader ‘s Digest Marvels & Mysteries of the World Around Us [1977]
6. National Geographic Frontiers of Science [1982]
7. The Vesuvius Volcano at the Bay of Naples.
8. The Eruptive History of Mt.Vesuvius in Italy & Mt.Etna in Sicily.
9. Krakatoa Volcano near Java & Sumatra of Indonesian Islands
10. Inside the Volcano, National Geographic [November 2000].
11 (a) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40402051&format=html (Italian Volcano))
11 (b) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40402121&format=html (Hawaii Volcano)
12. Hot Theories on the Center of the Earth National Geographic [January 1996].
13. Hawaii ‘s Volcanic Cradle of Life, National Geographic [July 1990].
14. Hawaii, Island of Fire & Flowers, National Geographic [March 1975].
15. Volcano Monitoring Techniques, U.S. Geological Survey (USGS) Report [October 11, 1991]
16. Kilauea, Hawaii ‘s Most Active Volcano.
17. Volcanic & Seismic Hazards, USGS Publication [1997].
18. Volcanic Toxic Gases By: Bill Harby [April 7, 1999]
19. The Hawaii Center for Volcanology [HCV-1992]
20. Icland Volcano’s Fountain of Fire (March 20, 2010)
21 National Geographic News – Harmful Effcts of Volacanic Smoke By Brian Handwerk (April 16, 2010)
22 BBC News Why Iceland Volcano Has Grounded UK Flights By : Victoria Gill (April 15, 2010)
23 BBC News How Volcanoes Shaped History (April 15, 2010)
24 BBC News Experts Update Ash Health Advice (April 16, 2010)
26 BBC News Volcanic Ash Cloud (April 17, 2010)
27 BBC News Ash Deepens Europe Travel Chaos (April 17, 2010)
28 BBC News Ash Imperils Bone Morrow Patients (April 18, 2010)
29 BBC News Half of European Flights to Fly (April 20, 2010)
30 Scientific American – How Much Volcanic Ash is Too Much for a Jet Engine ? By John Matson (April 21, 2010)
31 (a) Daily Galaxy -Are the Planets Volcanoes Being Triggered by Global Warming ? (April 16, 2010)
31 (b) Scientific American -A Warming World Could Trigger Earthquakes, Landslides & Volcanoes By James Watson (April 21, 2010)

********************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) April 23, 2010

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

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=2tjIczIHkkA

http://www.youtube.com/watch?v=_YENHB0Im2I&feature=player_embedded

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=qAqubO0R4Z0

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=kg67JKzoXmY

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=ERVa7MZP87Y

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=E426goB47kE

http://www.bbc.com/news/world-latin-america-26862237

பூமகள் சற்று தோளசைத்தாள் !
தாமாக வீழ்ந்தன
மாளிகைகள் !
மாந்தர் மரித்தார்
சிதைவு களில்
சிக்கினர் ! செத்தனர் ! புதைந்தனர் !
கடற்தட்டு
தடம்மாறிக் கால் உதைத்தால்
உடனே சுனாமி எழும் !
பூகம்ப நர்த்தனம் நகர்த்திடும்
பூகோள அச்சை !
காலம் மாறும் ! பருவம் மாறும் !
நாளின் நீட்சி குன்றும் !
கனல் திரவம் அழுத்தமாகிக்
குப்பெனப் பொங்கும் எரிமலைகள் !
சூழ்வெளி
பாழாய்ப் போக
ஆழ்ந்த பூமிக் குள்ளும்
ஊழல் போர்தான்
சூழ்ந்துள்ள தப்பா !
எங்கெங்கு வாழினும்
இன்ன லப்பா !
ஏழு பிறப்பிலும் மனிதருக்குத்
தொல்லை யப்பா !
ஊழிக் கூத்தின்
பிரளயக் கூத்து அடுத்தடுத்து
அரங்கே றுதப்பா !
முடுக்கி விட்ட  பூகோளம்
உடுக்கடிக்கும்
ஊழியின் மேளம் !

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

 

உலுக்கிச் செல்லும் ஊழியின் கை
உலுக்கி உலுக்கி மேற் செல்லும் !
அழுதாலும், தொழுதாலும் ஓயாதவன் கை !
குலுக்கிய பின் மீண்டும் குலுக்க வரும் !

புதிய உமர் கையாம்

 

 

தென் அமெரிக்காவை அருகிய பசிபிக் கடற்தள அடித்தட்டு “மாஸ்கா”  [Mazca Tectonic Plate]  ஆண்டு ஒன்றுக்குச் சராசரி 3 அங்குல நகர்ச்சியில் பிறழ்ச்சி அடைகிறது.   முதல் நடுக்கத்திற்குப் பிறகு  அடுத்த ஓரிரு வாரங்கள் தொடரப் போகும் “பின்னதிர்ச்சியே”  [Aftershocks] மிக்கச் சேதாரம் அளிக்க வல்லது.    அதுபோல் ஓரிரு வாரங்களுக்கு முன்பே பூகம்பம், அதே தளத்தில் நேர்ந்த முதல் நடுக்கத்துக்கு முன்னதிர்ச்சியாய் [Beforeshocks]  வந்துள்ளதையும் குறிப்பிட வேண்டும்.

பீட்டர் ஸ்பாட்ஸ்  [கிறிஸ்டியன் விஞ்ஞானக் கண்காணிப்பு வெளியீடு]

“உலகில் நிகழும் மாபெரும் நில நடுக்கங்கள் பல்நூறு கி.மீடர் பாறைகளைப் பூமிக்குள் நகட்டிப் பூகோளத்தின் பளுச் சமன்பாட்டை வேறிடத்துக்குத் தள்ளிவிடும்.  அதன் விளைவால் பூமியின் சுழற்சி பாதிக்கப்படும்.  (சில்லியின் 8.8 ரிக்டர் அளவுப் பூகம்பத்தில்) ஒரு நாளின் நீட்சி 1.26 மைக்ரோ விநாடி குன்றி விட்டது.  பூகோள அச்சு பளுவைச் சமப்படுத்த 2.7 மில்லியார்க் விநாடி ( 8 செ.மீடர்)  (3 அங்குலம்) சரிந்து விட்டது.”

ரிச்சர்டி கிராஸ் (Richard Gross, Geophysicist NASA Jet Propulsion Lab, California)

“இந்து மாக்கடலில் 2004 ஆண்டில் ஏற்பட்ட 9.1 ரிக்டர் அளவு இந்தோனேசியப் பூகம்பத்தில் மாபெரும் சுனாமி எழுந்து ஒரு நாளின் நீட்சியை 6.8 மைக்ரோ விநாடிகள் குன்ற வைத்துப் பூகோள அச்சும் 2.3 மில்லியார்க் விநாடி (milliarc-sec)  (7 செ.மீ) (2.5″) மாற்றம் அடைந்தது.”

நாசா விஞ்ஞானிகள் அறிக்கை

 

தென்னமெரிக்காவின் சில்லி நாட்டில் மீண்டும், மீண்டும் பேரிடர்ப் பூகம்பங்கள் ! 

2014 ஏப்ரல் முதல் தேதியன்று 8.2 ரிக்டர் அளவுப் பூகம்பம் இரவில் ஏற்பட்டு, 7 அடி [2 மீடர்]  உயரச் சுனாமியும் எழுந்து, அரசாங்கம் எச்சரிக்கை விடுத்து, கடற்கரை நகரான லிகுயிக் [[Lquique] பகுதியில் 900,000 மக்கள்  இடப் பெயர்ச்சி செய்ய நேர்ந்தது.   அடுத்து 24 மணி நேரத்தில் அதே பகுதியில் 7.6 ரிக்டர் அளவு பின்னதிர்ச்சியாய் [Aftershocks] 14 மைல் கடல் ஆழத்தில் தாக்கியது !   8.2 அளவு முதல் பூகம்பம் 12.5 மைல் கடல் ஆழத்தில் நேர்ந்தது.  லிகுயிக் நகரின் ஜனத்தொகை : 200,000.   விபத்தில் ஆறு பேர் உயிழந்தார்.  நிலநடுக்கத்தில் 2600 இல்லங்களுக்கு மேலாகச் சேதாரம் ஏற்பட்டது.   40,000 பேருக்கு மின்சாரப் பரிமாற்றம்  தடைப்பட்டது.  வட கரைப் பகுதிகளில் மீனவர் படகுகள் பல  தகர்க்கப் பட்டன.

 

அந்த நிகழ்ச்சி நேர்வதற்கு முன்பு அதே தொடர் முறிவுப் பகுதியில் உள்ள பனாமா, காலிஃபோனியா பூதளங்களில் நிலநடுக்கம் உண்டானது.  பனாமா கால்வாய் போக்குவரத்து இயங்கும் பகுதியில் 6.2 ரிக்டர் அளவும், லாஸ் ஏஞ்சலஸ் பகுதியில் 5.1 ரிக்டர் அளவிலும் பூகம்பம் உண்டாகி யுள்ளது.  2010 ஆண்டு சில்லியில் நேர்ந்த 8.8 ரிக்டர் பூகம்பத்தில் சுமார் 700 பேர் மாண்டனர்.   அப்போதைய கோர நிகழ்ச்சியின் போது ஏற்பட்ட பண விரையம் : 30 பில்லியன் டாலர் என்று மதிப்பிடப் படுகிறது !  இப்போதைய சேதாரத்தால்  நிதியிழப்பு இத்தனை அளவு பெருந் தொகை இல்லை என்று  தெரிகிறது.

 

சில்லி பெரு நடுக்கத்துக்கு இரண்டு வாரங்களுக்கு  முன்பே 7.6 அளவில் ஒரு முன்னதிர்ச்சியும் [Beforeshocks], நேர்ந்த 24 மணி நேரத்துக்குள்  6.1 அளவில் பின்னதிர்ச்சியும் [Aftershocks] நிகழ்ந்ததும் குறிப்பிடத் தக்கவை.  பின்னதிர்ச்சி பசிபிக் கடலில் கரையிலிருந்து 14 மைல் தூரத்தில், 12 மைல் கடல் ஆழத்தில் ஏற்பட்டுள்ளதாய்க் கணிக்கப் படுகிறது.  1960 இல் சில்லியில் நேர்ந்த 9.5 அளவு மிகப்பெரும் பூகம்பத்தில் 1655 பேர் மாண்டனர் !

நிலநடுக்கம் நேர்ந்த இம்மூன்று பகுதிகளும் [காலிஃபோர்னியா, பனாமா, சில்லி நகர்ப் புறங்கள்]  பூகம்ப அரங்குகள் கொண்ட “தீக்கனல் வளையத்தில்” [Ring of Fire]  படிந்துள்ளன.  உலகில் ஏற்பட்ட 90% நில நடுக்கங்கள் [எண்ணிக்கை : 81] இந்த தீக்கனல் வளையத்தில்தான்  நேர்ந்துள்ளன என்று அமெரிக்கன் பூதளவியல் அளப்பகம் [United States Geological Survey] கூறுகிறது !  சில்லியில் நேர்ந்த நிலநடுக்கம் பசிபிக் கடற்தள அடியில் உள்ள  7000 மைல் நீளமுள்ள  நாஸ்கா அடித்தட்டு முறிவில் [Nazca Tectonic Fault Plate] ஏற்பட்டுள்ளது.

உலகில் மிகப்பெரும் பூகம்பப் பேரிடர்கள்  கடல் சூழ்ந்த அடித்தட்டுப் பெயர்ச்சித் தளங்களிலேதான் நிகழ்கின்றன !   அந்த அடித்தட்டுப் பிறழ்ச்சிகளின் இடையே நசுக்கப்படும் நீர் மண்டலம் அழுத்தமாகிப் பிளவுச் சேதாரங்களில் பன்மடங்கு அதிகமாகின்றன.  2010 பிப்ரவரி 27 இல் நேர்ந்த சில்லி மாபெரும் பூகம்பத்தைப், பூதளவியல் ஆராய்ச்சி மைய ஜெர்மன் விஞ்ஞானிகள் ஆய்ந்து,  அடித்தட்டுகளுக்கு இடையே நிரம்பி  நேரும் நீரழுத்தம் சிதைவுகளில் பெரும்பங்கு ஏற்றுள்ளதாகக் கண்டுள்ளார்கள்.

 

 

“பூமியின் நிலப்பரப்புப் பகுதிகள் அனைத்தும் பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு ஒருங்கிணைந்த மாபெரும் ஒற்றைக் கண்டமாக இருந்தது !  பல மில்லியன் ஆண்டுகள் கழித்து, எப்படியோ அப்பெருங் கண்டம் பிளவுபட்டு வெவ்வேறு பகுதிகளாகப் பிரிந்து, தற்போதுள்ள இடங்களுக்கு அவை பெயர்ச்சி ஆகியுள்ளன!  பூகோளத்தின் அடித்தட்டுகள் [Crusts] பூமியின் உட்கருக் கனல் குழம்பில் [Liquid Core] மிதந்து மெதுவாக நிலப் பெயர்ச்சி அடைகின்றன!  கண்டங்களின் நிலப் பெயர்ச்சிக்கும், அடித்தட்டுப் பிறழ்ச்சிக்கும் [Continental Drift & Plate Tectonics] பூர்வப் படிவப் பதிவுகள் [Fossil Records] சான்றுகள் காட்டி நிரூபணமும் அளிக்கின்றன”.

டாக்டர் ஆல்ஃபிரெட் வெஜினர், ஜெர்மன் பூதளவாதி [Dr. Alfred Wegener (1880-1930)]

சில்லியின் பூகம்பத்தால் பூகோளத்தின் அச்சு நகர்ந்திருக்கலாம் !

தென்னமெரிக்காவின் சில்லியில் பிப்ரவரி 27 இல் நேர்ந்த 8.8 ரிக்டர் அளவு அசுரப் பூகம்பத்தில் பூகோள அச்சு நகர்ந்து ஒரு நாளின் மணிக்கணக்கைக் குறைத்திருக்கலாம் என்று நாசா விஞ்ஞானிகள் கணினிப் போலி மாடலின் (Computer Simulation) மூலம் கண்டுபிடித்திருக்கிறார்கள். “உலகில் நிகழும் மாபெரும் நில நடுக்கங்கள் பல்நூறு கி.மீடர் பாறைகளைப் பூமிக்குள் நகட்டிப் பூகோளத்தின் பளுச் சமன்பாட்டை வேறிடத்துக்குத் தள்ளிவிடும்.  அதன் விளைவால் பூமியின் சுழற்சி பாதிக்கப்படும்.  (சில்லியின் 8.8 ரிக்டர் அளவுப் பூகம்பத்தில்) ஒரு நாளின் நீட்சி 1.26 மைக்ரோ-செகண்டு குன்றி விட்டது.  பூகோள அச்சு பளுவைச் சமப்படுத்த 2.7 மில்லியார்க் விநாடி (milliarc-sec) ( 8 செ.மீடர்) (3 அங்குலம்) சாய்ந்து விட்டது.” என்று நாசா ஜெட் உந்துக்கணை பூதளவியல் விஞ்ஞானி, ரிச்சர்டி கிராஸ் கூறுகிறார்.

 

இம்மாதிரிப் பூகம்ப மாடல்களைக் கணினிப் போலி மாடல் மூலம் காணலாம்.  ஆனால் அந்த மிகச் சிறிய பூகோள விளைவுகளை கருவிகள் மூலம் உளவி அளப்பது மிகச் சிரமமானது.  சில மாறுதல்கள் மட்டும் வெளிப்படையாகத் தெரிபவை.  “அருகில் உள்ள சில தீவுகள் நகட்டப் படலாம்,” என்று பாதிக்கப் பட்ட தளங்களை உளவு செய்த பிரிட்டன் லிவர்பூல் பல்கலைக் கழகப் பேராசிரியர் ஆன்டிரியாஸ் ரியட்பிராக் (Andreas Rietbrock) கூறுகிறார்.  சில்லியின் மிகப் பெரிய நகரம் கன்செப்ஷன் (Concepcion) கரைக்கு அப்பால் உள்ள ஸான்டா மரியா தீவு (Santa Maria) பூகம்பத்தால் 2 மீடர் (6 அடி) உயர்ந்திருக்கும் என்றும் கூறுகிறார்.  தீவில் காணப்படும் பாறைகள் கடந்த காலத்தில் ஏற்பட்ட பூகம்பங்களால் நேர்ந்த மேல்மட்ட நகர்ச்சியை நோக்கிக் காட்டின என்றும் கூறுகிறார்.

பூகம்பத்தின் பனிவழுக்கு விளைவு என்றால் என்ன ?

பிரிட்டிஷ் புவியியல் தள ஆய்வு நிபுணர் டேவிட் கெர்ரிட்ஜ் (David Kerridge) இதைப் ‘பனி வழுக்கு விளைவு’ (Ice Skater Effect) என்று குறிப்பிடுகிறார்.  அதாவது பனி வழுக்குத் தளத்தில் வட்டமிடும் ஒரு பெண் தன் கரங்களை உள்ளே இழுத்துக் கொள்ளும் போது அவளது சுற்று வேகம் மென்மேலும் மிகையாகிறது.  அதுபோல் பூகோளம் சுற்றும் போது அதன் உட்பளு நகர்வதால் அதன் சுழற்சி வேகம் மாறுகிறது என்று டேவிட் கெர்ரிட்ஜ் கூறுகிறார்.

“பூகம்ப மானது ஐயமின்றிப் (பளுவை நகர்த்தி) பூகோளத்தை ஒரு வளையமாக்கி ஓர் ஆலய மணி போல் ஆக்கி விட்டது,” என்று உதாரணம் கொடுக்கிறார். ஆலய மணியின் நடுத் தண்டு இங்குமங்கும் நகரும் போது மணிச் சிமிழும் அதற்கேற்பச் சாய்கிறது.  மணிச் சிமிழின் அச்சும் சரிகிறது. “இந்து மாக்கடலில் 2004 இல் ஏற்பட்ட 9.1 ரிக்டர் அளவு இந்தனேசியப் பூகம்பத்தில் மாபெரும் சுனாமி எழுந்து ஒரு நாளின் நீட்சியை 6.8 மைக்ரோ விநாடிகள் குன்ற வைத்துப் பூகோள அச்சும் 2.3 மில்லி வளைவி விநாடி (7 செ.மீ) (2.5″) மாற்றம் அடைந்தது.” என்று நாசா அறிக்கை ஒன்று கூறுகிறது.  இம்மாதிரி மாற்றங்கள் பூமியில் விளைந்து அடுத்து மாறுவது வரை அப்படியே தொடர்கின்றன !  மேலும் பூமியில் அத்தகைய சிறு மாறுபாடுகள் சூழ்வெளி வாயு மண்டலத்தில் நேரும் பெரும் மாறுபாடுடன் இணைந்து கொள்கின்றன என்று அறியப் படுகின்றது.

சில்லியின் நில நடுக்கம் எவ்விதம் புவி அச்சை மாற்றியது ?

சமீபத்தில் சில்லியில் நேர்ந்த 8.8 ரிக்டர் அளவுப் பூகம்பம், உட்தளப் பளுவை உள்ளே தள்ளி இருந்தால் அம்மாற்றம் புவி அச்சை நகர்த்தி இருக்கலாம் என்று நாசா விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.  ஆலய மணி அடிக்கும் போது மணித் தண்டு மையத்தை நோக்கி வரும்போது மணிச் சிமிழும் சாய்கிறதல்லவா ?  அதை மூட்டி விடுவது பூமியின் ‘அடித்தட்டு நகர்ச்சி இயக்கமே’ (Plate Tectonics Interactions).  வெவ்வே றான அடித்தட்டுப் பளுக்களின் தனித்துவ நகர்ச்சியே  நில நடுக்கத்தை உண்டாக்குகிறது.  மெதுவாகப் புவி அச்சு பம்பரம் போல் வட்டமிடுவதே ‘அச்சு நகர்ச்சி’ என்று கூறப்படுகிறது. (The Shift of the Earth’s Axis is called “Precession”). பூமி தன்னைத் தானே சுற்ற 24 மணி நேரம் ஆகிறது.  பூமியின் சாய்ந்த அச்சு நகர்ச்சியால் மெதுவாக ஒரு வட்டமிட சுமார் 25800 ஆண்டுகள் ஆகின்றன.  அச்சு நகர்ச்சி புவிச் சுற்றில் அடித்தட்டு ஆட்டப் பளுத் தள்ளுதலால் நிகழும் ‘நெம்பு மாறுபாட்டால்’ (Change in Torque) உண்டாகிறது.  அதனால் புவி அச்சுக் கோண வேகமும் (Angular Velocity) மாறுகிறது.

உதாரணமாக இரண்டு மெல்லட்டைப் புத்தகங்களை எதிர் எதிரே வைத்து ஒன்றை ஒன்று நெருங்கச் செய்வோம்.  சில சமயம் புத்தகத் தாள்கள் ஒன்றுக்கு அடியில் ஒன்றாய்ச் சுமுகமாகச் சொருகிக் கொள்ளலாம்.  அல்லது ஒன்றுக்குள் ஒன்று நுழைய முடியாது கட்டுத் தாள்கள் சுருட்டிக் கொண்டு புத்தக இடத்தை மாற்றலாம்.  இந்தப் புத்தகங்களே புவிக்குப் பளுவாய் அமைந்துள்ள அடித்தட்டுகள் (Tectonic Plates) என்று எடுத்துக் கொள்ள வேண்டும்.  அவ்விதம் அடித்தட்டுகள் நெருங்கும் போது பூமியின் உட்பளு இடம் மாறுகிறது.

சில்லி நாட்டின் பல மைல்களுக்குக் கீழே நாஷ்கா அடித்தட்டு, தென் அமெரிக்க அடித்தட்டு   (Nazca Plate & South American Plate) என்று இரண்டு அடித்தட்டுகள் ஆண்டுக்கு 7 செ.மீடர் வேகத்தில் ஒன்றை ஒன்று நெருங்கி வருபவை.  அவை ஒன்றின் மேல் ஒன்று குதிரை ஏறும் போது நில நடுக்கம் உண்டாகிறது.  அப்படி ஏறும் போது மேலும் கீழும் ஆடும் ஸ்பிரிங் போல் (Spring Wire) அடித்தட்டுகள் குதிக்கின்றன.  அந்த அதிர்வலைகளே நில நடுக்கமாக பூமியின் தளப்பகுதியில் மேலும் கீழும் தாவி அல்லது பக்க வாட்டில் எதிர் எதிராய் நகர்ந்து வீடுகளை இடிக்கிறது, பாலங்களை உடைக்கிறது, வீதிகளைப் பிளக்கிறது !

பூகோள அதிர்ச்சிகளில் என்ன நிகழ்கின்றன ?

பூகம்பத்தின் போது பொதுவாக நேரும் விளைவுகள் :

1.  புவி அடித்தட்டுகள் நகர்ச்சி :  நாஷ்கா தென் அமெரிக்க அடித்தட்டுகள் மோதி ஒன்றின் மேல் ஒன்று ஏறுதல் அல்லது, அடித்தட்டுகள் எதிர் எதிர் உராய்வு.  அல்லது அடித்தட்டுகள் மேல் கீழ்ச் சரிவு.

2.  அசுரப் பூகம்பம் ஏற்படுதல் : உதாரணம் சில்லியின் 8.8 ரிக்டர் அளவுத் தீவிரம். (பிப்ரவரி 27, 2010)

3.  பூமியின் உட்பளு தள்ளப்படுதல் :  பளுக் கடத்தல் நில நடுக்கத் தீவிரத்தைச் சார்ந்தது.

4.  புவி அச்சு சாய்வு :  பளுவைப் பொருத்தும், இட நகர்ச்சியைப் பொருத்தும் அச்சின் சரிவு மாறுபடும்.

5.  புவி அச்சுக் கோணத்தின் வேகம் மாறுபடுதல் (Angular Velocity Changes).

சுருங்கச் சொன்னால் பூகம்பத்தின் போது நேரும் பளுத் தள்ளல், இடமாறுபாடு, வேகம் ஆகியவை ஈடுபாடு கொண்டு புவி அச்சைத் திரிபு செய்கின்றன.  பூகம்பங்கள் ஏற்படும் போது இவ்விதம் பன்முறைப் பூமியின் வரலாற்றில் புவி அச்சின் சரிவு மாறுபட்டுள்ளது.

 

 

இமாலய மலைச் சரிவுகளை ஆட்டிய நில அதிர்ச்சிகள்

விடுதலை அடைந்த பிறகு 2005 அக்டோபர் 8 ஆம் தேதி முதன்முதல் வரலாற்றில் மிகக் கோரமான ஓர் அசுரப் பூகம்பம் பாகிஸ்தான் வடகிழக்குப் பகுதியை 7.6 ரிக்டர் உச்ச அளவில் குறைந்தது 140 தடவைகள் குலுக்கி ஆட்டி பெரும் காங்கிரீட் கட்டிடங்களைக் கூட கீழே தள்ளிச் சிதைத்து விட்டது!  பாகிஸ்தான் பற்றிக் கொண்ட காஷ்மீரில் மரணம் அடைந்தோர் எண்ணிக்கை 54,000 ஆக அக்டோபர் 16 இல் கணிக்கப் பட்டது, இப்போது 79,000 [அக்டோபர் 20, 2005] ஆக ஏறி யிருப்பதாக அறிவிக்கப் பட்டது.  குளிர்காலம் விரட்டிக் கொண்டு வரும் இந்த தருணத்தில் குறைந்தது 2 மில்லியன் மக்களுக்குத் தங்க வீடுகள் இல்லாமல், தகர்ந்து போன தளங்களில் நின்று தவித்தார்கள்!  இந்தியக் காஷ்மீர்ப் பகுதியில் 2000 பேர் மரணம் அடைந்ததாகத் தெரிகிறது.  2005 செப்டம்பர் மாதம் அமெரிக்காவில் அடித்த சூறாவளி கேட்ரினாவின் ஆற்றலை விட 20 மடங்கு மிகையான பேராற்றல் கொண்டது, காஷ்மீர் பூகம்பம் என்று அமெரிக்காவின் நாளிதழ் வாஷிங்டன் போஸ்ட் கூறுகிறது!  2004 ஆண்டு இறுதியில் இந்தோனேசியா கடற்தட்டில் ஆட்டம் நேர்ந்து உலகப் பெரும் சுனாமிப் பேரலைகள் தாக்கித் தென்னாசியக் கடற்கரைப் பகுதிகளில் 230,000 பேர்கள் மாண்டு போயினர்!  அரை மில்லியனுக்கு மேற்பட்டவர் தமது இல்லங்களை இழந்தனர். 1991 ஆம் ஆண்டு அடித்த சூறாவளிப் பேய்மழையில் பங்களா தேசப் பகுதிகளில் மட்டும் சுமார் 140,000 மக்கள் மடிந்தனர் என்று அறியப்படுகிறது.

நிலையற்று நடுங்கும் இமய மலைத் தொடர்ச்சிகள்

பூகோளத்தில் உள்ள நீர்ப் பரப்பில் அட்லாண்டிக் கடலின் அகற்சி நீளமாகி வருகிறது!  பசிபிக் பெருகடலின் இடைவெளிச் சிறுகச் சிறுகச் சிறுத்துக் கொண்டு வருகிறது!  நிலப் பகுதிகளை எடுத்துக் கொண்டால் ஈரோப்பில் ஆல்ப்ஸ் மலைத்தொடர் வளர்ச்சியாகி உயரம் இன்னும் அதிகமாகிக் கொண்டே போகிறது! பூதக் கண்டம் ஆ·ப்பிரிக்கா ஒட்டிக் கொண்டிருக்கும் செங்கடல் வடமுனையில் அறுந்து பிளக்கப் போகிறது!  ஹவாயி தீவுகள் வடமேற்குத் திசையில் மெதுவாகப் பெயர்ந்து ஜப்பான் தீவுகளை நோக்கிச் செல்கின்றன!  வட அமெரிக்காவும், ஐரோப்பாவும் எதிர்ப்புறம் நகர்ந்து விலகி இடைவெளியை அகற்சி யாக்கி வருகின்றன!  அமெரிக்காவில் காலி·போர்னியா கடற்கரையில் உள்ள லாஸ் ஏஞ்சலஸ் நகரம் நகர்ந்து, வடபுறமாகச் சரிந்து கொண்டி ருக்கிறது!  இமாலயச் சிகரங்களை இந்தியாவின் கனத்த உபகண்டத் தட்டு வடபுறம் அழுத்தி, அழுத்தி அவற்றின் உயரத்தை மிகையாக்கிய வண்ணமா யிருக்கின்றன!  தென்புறத்தில் உள்ள இந்தியக் கடற்தட்டும், வடக்கில் இருக்கும் யுரேசியத் தட்டுடன் முட்டி மோதிக் குதிரை ஏறி, நிலநடுக்கம் உண்டாவது அடிக்கடி நேர்ந்து வரும் இயற்கையின் அபாயத் திருவிளை யாடல்கள்!

 

அந்த நகர்ச்சி நியதியில் இந்திய உபகண்டம் ஆண்டுக்கு 1.6 அங்குலம் [40 மில்லி மீடர்] வடபுறம் நோக்கித் தள்ளப்படுகிறது!  இவ்விரு தட்டுகளும் முட்டி மோதும் போது, கீழிருக்கும் அடித்தட்டு [Crust] புடைத்து மேல் எழுகிறது!  அப்போது மலை உச்சிகள் இன்னும் உயர மாகின்றன.  இந்தியத் தட்டு வடக்குத் திசையில் நகரும் போது, அடித்தட்டு தணிந்து யுரேசியத் தட்டை மேலே உயர்த்திக் கீழே நுழைகிறது!  இந்த நியதிதான் “தட்டுக் கீழ்நுழைவு” [Plate Subduction] என்று சொல்லப்படுகிறது. இரண்டு தட்டுகளுக்கு இடையே நிகழும் இந்த குவியழுத்த நகர்ச்சியால் [Compressive Motion] இடை நழுவல் [Slip] ஏற்பட்டுப் பூகம்பங்கள் உண்டாக்கும் புவித்தட்டு உந்துப் பழுதுகள் [Thrust Faults] அமைகின்றன. அவற்றில் நமக்கு நன்கு அறிமுகமான முப்பெரும் பழுதுகள்: 2004 இல் சுனாமி உண்டாக்கிய இந்தோனேசியா கடற்தட்டுப் பழுது, கலி·போர்னியாவின் ஆண்டிரியா பழுது,  இமயமலைத் தொடரின் இமயப் பழுது ஆகியவை முக்கியமானவை.

 

உலகத்தில் நேர்ந்த பேரிடர் நிலநடுக்கங்கள்

உலகத்தில் நேர்ந்த பேரிடர் நிலநடுக்கங்கள்

2010 ஆண்டில் கடந்த மூன்று மாதங்களில் மட்டும் குடிமக்கள் வசிக்கும் உலகப் பகுதிகளில் பல நில நடுக்கங்கள் நேர்ந்துள்ளன.  நமக்கு வரலாறு அறிந்த காலம் முதல் உலகில் ஏற்பட்ட எரிமலைகள், நில நடுக்கங்கள் செய்த கோர விளைவுகளைப் பதிவு செய்து வந்திருக்கிறோம்.  சைனா கிங்கை மாநிலத்தில் (Qinghai) ஏப்ரல் 14 இல் 6.9 ரிக்டர் அளவில் ஒன்று, எப்ரல் 5 இல் மேற்கு மெக்ஸிகோவில் 7.2 ரிக்டர் அளவில் ஒன்று, ஜனவரி 13 இல் ஹெய்தியில் 7.0 ரிக்டர் அளவில் ஒன்றும், பிப்ரவரி 17 இல் சில்லியில் 8.8 ரிக்டர் அளவில் ஒன்றும் முக்கியமாகக் குறிப்பிடத் தக்கவை.  சில்லியின் கடற்கரைப் பகுதியில் மட்டும் 1973 முதல் 7 ரிக்டர் அளவை மிஞ்சிய 13 நில நடுக்கங்கள் ஏற்பட்டுள்ளன !  இவை அனைத்தும் பூமியின் உட்பளுவை அங்குமிங்கும் நகர்த்திப் புவி அச்சில் திரிபுகளை உண்டாக்கி வந்துள்ளன !  இவற்றால் நாளின் நீட்சி குன்றியும் மிஞ்சியும் போகலாம் !  அதைத் தவிர பூமிக்கு வேறென்ன சூழ்வெளி மாற்றங்கள் நேரும் என்று இன்னும் நாசா விஞ்ஞானிகள் விளக்கமாய் அறிவிக்கவில்லை !

அசுரப் பூகம்பம் ஒன்று வரப் போகிறது என்று சில மணிநேரங்களுக்கு முன்பாக மக்களுக்கு அபாய முன்னறிவிப்பு செய்யும் சாதனம் ஒன்று இன்னும் கண்டு பிடிக்கப்பட வில்லை !   இப்போது உள்ள கருவிகள் சில விநாடிகளுக்கு முன் (20 -30 sec) மட்டும் அறிவிக்கக் கூடியவை.   அவை மக்களுக்குப் பாதுகாப்பளிக்கப் போதா !    எரிமலை வெடிப்பு எழுவதற்கு முன்பு எரிமலை வாயிலில் புகை மண்டலம் எழுகிறது !  சுனாமி ஊர்ந்து கடற்கரை நோக்கி வருவதற்குள் பூதள ஆட்டத்தையோ அல்லது அலைகள் பொங்கி எழுவதையோ உளவுக் கருவிகள் மூலம் ஒருவாறு உணர்ந்து இப்போது முன்னெச்சரிக்கை செய்ய முடிகிறது ! ஆனால் பூகம்பம் ஏற்படுவதற்குச் சில மணிநேரம் முன்னால் குடிமக்களுக்கு முன்னறிப்பு செய்யும் அபாய அறிவிப்புச் சாதனம் ஒன்று 21 ஆம் நூற்றாண்டில் இன்னும் உருவாக்கப் படவில்லை என்பது வருத்தப்பட வேண்டிய விஞ்ஞானக் குறைபாடாகும் !

 

 

(தொடரும்)

 

தகவல்:

1. Time Magazine Article, “Nightmare in the Mountains,” By: Tim McGrik (Oct 24, 2005)

2. The Kashmir Earthquake By Washington Post (Oct 12, 2005)
3. Himalayan Tectonic Setting Earthquake Program.
4. Earthquake History & Seismicity in the Northwest Region of Indian Sub-continent. [http://asc-india.org/seismic/pakistan.htm]
5. New York Times -As Pakistan Reels, Musharraf Pleads for International Aid By: Somini Sengupta
(Oct 8, 2005)
6. Quake Homeless in Urgent Need of Tents By: Martin Regg Cohn, Asia Bureau (Oct 17, 2005)
7. (a) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40401222&format=html (Earthquake in Gujarat)
7 (b) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40401292&format=html (Earthquake in Mexico City)
7 (d) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40401082&format=html (Major Earthquake in Iran
7 (e) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40510211&format=html (Earthquake in Himalayan Zone) (October 21, 2005)
7 (f) https://jayabarathan.wordpress.com/2009/04/09/earthquake-in-italy/ (Italian Earthquake 2009)
8. Techtonics in Italian Earthquake By Chris Rowan Geologist (April 6 2009)
9. Italian Earthquake Death Toll Rises to 260 & 28,000 Homeless By Reuters Alertnet (Apr 8, 2009)
10. BBC News Aftershock Hits Italy Quake Zone (April 7, 2009)
11. Rescue Workers Preparing for Surgical Operation on Buildings (April 7, 2009)
12 News Desk – Italy Earthquake 2009 -Worst Quake Since 1980 (April 7 2009)
13 Guardian UK : Italy Earthquake : Stricken L’Quila Suffers Again as Aftershocks Hit By John Hooper (April 7, 2009)
14. Precession of the Earth’s Axis Coming to Light
15. BBC News : Chile Counts Costs as Tsunami Ebs (Feb 28, 2010)
16. Business Week : Chilean Quake Likely Shifted Earth’s Axis, NASA Scientist Says By : Alex Morales (March 1, 2010)
17 BBC News : Hundreds Die in West China Quake (April 14, 2010)
18. How the Chile Earthquake Changed the Earth’s Axis By : A.W. Berry (Mar/April 2010)
19. http://www.bbc.com/news/world-latin-america-26862237 [April 3, 2014]
20. http://www.cnn.com/2014/04/01/world/americas/chile-earthquake/ [April 2, 2014]
21. http://en.wikipedia.org/wiki/2010_Chile_earthquake [April 2, 2014]
22.http://rt.com/news/chile-earthquake-aftershock-evacuated-025/ [April 3, 2014]
23.http://www.livescience.com/39110-japan-2011-earthquake-tsunami-facts.html [August 22, 2013]
24.http://www.eurasiareview.com/04042014-ring-of-fire-fears-following-earthquakes-in-california-chile-and-panama/ [April 4, 2014]
25. http://rt.com/usa/eathquakes-ring-fire-pacific-145/

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

[S. Jayabarathan]  jayabarathans@gmail.com   (April 4 , 2014)

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

உலகப் பெரும் விரைவாக்கி
ஒரு கால யந்திரம் !
பிரபஞ் சத்தின் ஆதிமுதல்
பெரு வெடிப்புத்
திருக் காட்சியை
அரங்கேற்றும் ஆய்வகத்தில் !
உருவாக்கும்
சிறிய கருந்துளைகள் !
புரட்டானை மோத விட்டுக்
கரு உடைப்பில்
உருவாக்க முனையும்
கடவுள் துகளை !
மூவான் நுண்துகள்
மோதலில் தோன்றி மறையும் !
பரமாணு வுக்குள்
பம்பரமாய்ச் சுழலும் நிலையற்ற
நுண்துகள்கள்
கண்காட்சி நடத்தும் !
பராமணு வயிற்றில்
பொரிக்கும்
குளுவான்கள் ! குவார்க்குகள் !
லிப்டான்கள் !
ஃபெர்மி யான்கள் !
ஹிக்ஸ் போஸான் தென்படுமா ?
மறைந்துள்ள
இணைப் பிரபஞ்சம் ஒன்று
திரையில் கண்படுமா ?

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

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

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

டெஸ்பியோனா ஹாட்ஷிஃபோடியாடு (Despiona Hatzifotiadu, CERN Scientist)

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

ஜேம்ஸ் கில்லிஸ் (James Gillies, CERN Scientist)

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

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

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

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

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

விஞ்ஞான மேதை டாக்டர் ஸ்டிஃபென் ஹாக்கிங் (பிப்ரவரி 3, 1994)

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

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

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

கெல்லி ஜாகர், (Kellie Jaeger, Astronomy Magazine)

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

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

செர்ன் பூத விரைவாக்கி ஏன் கால யந்திரமாகக் கருதப் படுகிறது ?

செர்ன் பூத விரைவாக்கி யந்திரம் துகள் பௌதிகத்தில் இதுவரை விஞ்ஞானிகள் தீர்வு காண முடியாத வினாக்களுக்கு விடை அறிய உதவும்.  சென்ற சில பத்தாண்டுகளாய்ப் பிரபஞ்சத்தை உருவாக்கிய அடிப்படைத் துகள்கள் பற்றியும் அவற்றின் இயக்க ஈடுபாடுகள் பற்றியும் விஞ்ஞானிகள் விளக்கமாக உளவி அறிந்துள்ளார்.  அதுவே 1964 இல் துகள் பௌதிகத்தின் நிலைத்துவ மாடல் (Standard Model of Particle Physics) எனப் பெயரிடப் பட்டது.

ஆனால் அந்த மாடலில் இடைவெளி காணப்பட்டு முழு விளக்கமும் காணப்பட வில்லை.  அதைப் பூர்த்தி செய்யவே செர்ன் போன்ற பூத விரைவாக்கி யந்திரங்களின் உதவி விஞ்ஞானிகளுக்குத் தேவைப்பட்டது.

பிரபஞ்சத்தில் நிறை (Mass) என்பது என்ன ?  அதன் மூலாதாரம் என்ன ? ஒரு துகளுக்கு எப்படி நிறை உண்டாகிறது ?  ஐஸக் நியூட்டன் அதை விளக்கத் தவறினார்.  ஏன் சிறு துகள்களுக்குத் தனித்துவ நிறை உள்ளது ?  ஏன் சில துகள்களுக்கு நிறை இல்லாமல் போனது ?  தற்போது இவற்றுக்கு எல்லாம் முறையான பதில் கிடையாது.  இந்த வினாக்களுக்கு விடை அறிய இதுவரை புலப்படாத, இருக்கும் என்று மட்டும் யூகித்த ‘ஹிக்ஸ் போஸன்’ (Higgs Boson) நுண்துகள் உதவி செய்யும்.  செர்ன் விரைவாக்கியின் குறிக்கோளில் ஹிக்ஸ் போஸான் இருப்பை மெய்ப்பித்தல் ஒன்றாகும்.  பிள்ளைப் பிரபஞ்சத்தின் துவக்க காலங்களில் ஹிக்ஸ் போஸான் போன்ற மூல அடிப்படைத் துகள்கள் உருவாகி இருக்க வேண்டும் என்று விஞ்ஞானிகள் இப்போது யூகிக்கிறார்.  செர்ன் விரைவாக்கியில் அட்லாஸ், சி.எம்.எஸ் சோதனைகள் (Atlas & CMS Experiments) (CMS -Compact Muon Solenoid) ஹிக்ஸ் போஸான் நுண்துகளைத் தேடிக் கண்டுபிடிக்கும்.

பிரபஞ்சத்தில் பெரும்பான்மையாக இருப்பது கண்ணுக்குப் புலப்படாத 96% மொத்தமான கருஞ்சக்தியும், கரும்பிண்டமும் (Dark Energy & Dark Matter) என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.  எறும்பிலிருந்து காலக்ஸி வரை நாம் பிரபஞ்சத்தில் காணும் அனைத்தும் சில அடிப்படைத் துகள்களால் உருவாக்கப் பட்டவை.  அவற்றைத் தொகுத்துப் பிண்டம் (Matter) என்று குறிப்பிடுகிறோம்.  கண்ணுக்குப் புலப்படும் அந்த நிறை பிரபஞ்சத்தில் 4% அளவே.  மீதம் பிரபஞ்சத்தில் இருந்து நம் கண்ணுக்குப் புலப்படாத 96% கருஞ்சக்தியும், கரும்பிண்டமும் என்று கருதப் படுகிறது.  ஆனால் அத்தகைப் பேரளவு நிறையும் சக்தியும் நேரடியாகத் தெரிவதில்லை.  அவற்றை உளவிப் பிரபஞ்சத்தில் காண்பது அரிது.  ஆனால் அவற்றின் ஈர்ப்பு விசையை மட்டும் அறிய முடிகிறது.  கருச்சக்தி காலக்ஸிகளைத் துரிதமாய் விரைவாக்கம் செய்வதை வைத்து அறியப் படுகிறது.  ஆயினும் கரும்பிண்டத்தையும் கருஞ்சக்தியையும் உளவி அறிவது சவாலான அகிலவியல் விஞ்ஞானமாகவும் துகள் பௌதிக மாகவும் (Cosmology & Particle Physics) இருந்து வருகிறது.  செர்ன் விரைவாக்கியின் அட்லாஸ், சி.எம்.எஸ் சோதனைகள் பெரும் சீர்வடிவத் துகள்களைத் (Supersymmetric Particles) தேடிக் கரும்பிண்டக் கட்டமைப்பு நியதியை ஆராயும்.

பிரபஞ்சப் புதிர்களை விடுவிக்கும் செர்ன் விரைவாக்கி

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

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

சில விஞ்ஞானிகள் செர்ன் விரைவாக்கியை விடவும் பேரளவு பூத வடிவ விரைவாக்கியைக் (Ultimega Atom Smasher) கட்ட இப்போதே திட்டமிடுகிறார்.  நான்கு விநாடிக்கும் மேலாக ஆயுள் நீடிக்கும் ‘மூவான் உடைப்பி’ (Muon Collider) எனப்படும் எதிர்காலப் பேரசுர உடைப்பி ஒன்று தயாராகச் சிந்தனை உருவாகி வருகிறது. (1 Muon = 200 Electrons Size). எதிர்கால மூவான் உடைப்பி நிறுவனம் ஒரு பெரும் சவாலாக இருக்கும்.  மூவான் புரோட்டான் நிறைக்கு ஏழில் ஒரு பங்கு (1 by 7) நிறை கொண்டது.  ஆகவே புரோட்டானை விட வெகு வேகத்தில் மூவானை விரைவாக்க முடியும்.  மேலும் குறைந்த ஆற்றலில் செய்ய முடியும்.  எலெக்டிரானை விட 200 மடங்கு நிறையுள்ளது மூவான். அடுத்து விரைவாக்கி யந்திரங்களில் காந்த தளங்கள் வளைக்கும் போது சீரோட்டக் கதிர்வீச்சால் (Synchrotron Radiation) மூவான் கதிர்வீச்சாய் மாறிப் போகாது !  விரைவாக்கி வட்டக் குழல்களில் மூவான்களை ஏற்றப் பட்ட ஒளிச்சக்தியில் வைத்திருக்க முடியும்.  ஆனால் அவற்றை விடச் சிறிய எலக்டிரான்களை விரைவாக்க மாபெரும் நேர்போக்கு விரைவாக்கியால்தான் (Huge Linear Accelerators) முடியும்.  மூவானின் நீடித்த ஆயுட் காலம் (Stable Lifetime) 2.2 மைக்ரோ விநாடிகள்.  நிறை குன்றிய அவற்றை ஒளிவேகத்துக்கு மிக ஒட்டிய வேகத்தில் விரைவாக்க முடியும்.  அகிலக் கதிர்கள் (Cosmic Rays) உண்டாக்கும் மூவான் நுண்துகள்கள் பூமியில் விழுந்து நாம் உளவும் வரை நீடிப்பதில்லை.  செர்ன் விரைவாக்கியில்தான் மூவானை உருவாக்க இயலும்.

(தொடரும்)

தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Many Planets are in the Solar System ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 CERN Large Hadron Collider – Particle Physics – A Giant Takes on Physics’ Biggest Question By : The New York Times (May 15, 2007)
13 CERN Fires up the New Atom Smasher to Near Big Bang By : Alexander Higgins [Sep 7, 2008]
14 World’s Largest Atom Smasher (CERN) Completion [March 26, 2008]
15. Time Magazine Report – The Moment [September 10, 2008] Geneva [Sep 22, 2008]
16 CERN Atom Smasher – Latest Wikipedia Report.
17 BBC News What Happened to the Big Bang Machine (Sep 20, 2008)
18 BBC News LHC Gets Colder than Deep Space By Paul Rincon (Oct 16, 2009)
19 BBC News Particle Beams Injected into LHC (Oct 26, 2009)
20 Rebirth of the LHC : The Search for the God Particle Resumes (Nov 2, 2009)
21 Second Chance of Large Hadron Collider To Deliver Universe’s Secrets By : Robin McKie, Geneva (Nov 1, 2009)
22. https://jayabarathan.wordpress.com/2008/09/18/cern-atom-smasher/ (CERN Article-1)
23 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/09/26/cern-atom-smasher-2/ (CERN Article-2)
24 https://jayabarathan.wordpress.com/2009/11/05/cern-worlds-greatest-atom-smasher/ (CERN Article-3)
24 (a) https://jayabarathan.wordpress.com/2010/03/25/cern-atom-smasher-4/  (CERN Article-4)
24 (b) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=41004021&format=html (CERN Article-4)

25 BBC News LHC High Energy Results Published By Jason Palmer (Feb 9, 2010)
26 BBC News : LHC Smashes Energy Record Again (March 19, 2010)
27 BBC News : God Particle Hunt Set to Start By Paul Rincon (March 23, 2010)
28 http://en.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider (CERN Atom Smasher) (25 March 2010)
29 BBC News : The Scince of LHC By Paul Ricncon (Nov 20, 2009)
30 BBC News : Collider Sees High-Energy Success (March 30, 2010)
31 Large Hydron Atom Smasher Reaches Near Speed of Light (Daily Galaxy) March 31, 2010
31(a) Deep Thought – The Large Hadron Collider Could Prove the Existence of a Parallel Universe (Daily Galaxy 2009 Top Story) Jan 6, 2010
32 Atom Smasher Will Keep Revealing “The Beginning” (CTV News, Canada) March 30, 2010
33. Why the Large Hadron Collider (LHC) ? A Few Unanswered Questions
34. What Will the Large Hadron Collider (LHC) Reveal ? By : Steve Giddings Los Angeles Times(January 7, 2010)
35. Will the LHC Solve the Mystery of the Great Attractor ? By Casey Kazan, Daily Galaxy (Jan 11, 2010)

******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (April 9, 2010)

கடவுள் துகளைத் தேடும் விஞ்ஞானிகள்

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

உலகப் பெரும் விரைவாக்கி யந்திரம்
ஒளிவேகத்தை ஒட்டிப்
புரட்டானை மோத விட்டுக்
கரு உடைப்பில்
உருவாக்க முனையும்
கடவுள் துகளை
பிரபஞ்சத்தின் ஆதிமுதல்
பெரு வெடிப்பை ஆய்வகத்தில்
அரங்கேற்றி !
கருந்துளை உண்டாகி நமது
காசினியை விழுங்காது !
பரமாணு வுக்குள்
பம்பரமாய்ச் சுற்றும் நிலையற்ற
நுண்துகள் உலகம் !
பராமணு வயிற்றில்
பொரிக்கும்
குளுவான்கள் ! குவார்க்குகள் !
லிப்டான்கள் !
ஃபெர்மி யான்கள் !
அந்த நுண்துகள் அனைத்துக்கும்
நிறை அளிப்பதாய் யூகிக்கும்
இறைத் துகளைப்
பிறப்பிக்க முயல்கிறார் !

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

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

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

ஜேம்ஸ் கில்லிஸ் (James Gillies, CERN Scientist)

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

டெஸ்பியோனா ஹாட்ஷிஃபோடியாடு (Despiona Hatzifotiadu, CERN Scientist)

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

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

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

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

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

விஞ்ஞான மேதை டாக்டர் ஸ்டிஃபென் ஹாக்கிங் (பிப்ரவரி 3, 1994)

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

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

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

கெல்லி ஜாகர், (Kellie Jaeger, Astronomy Magazine)

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

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

 

முதன்முதல் ஒளிவேகத்தை நெருங்கிப் பேராற்றலில் பரமாணு உடைப்பு

2010 மார்ச் மாதம் 30 ஆம் தேதி முதன்முதலாக உலகப் பெரும் பரமாணு உடைப்பு யந்திரம் செர்னில் ஒளி வேகத்தை ஒட்டிய விரைவில் புரோட்டானை உடைத்துப் பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பின் ஆதிகால நிகழ்ச்சியைப் போன்ற ஒரு காட்சியைத் மீண்டும் திரையிட்டுக் காட்டியது !  பத்து பில்லியன் டாலர் செலவில் பதினைந்து ஆண்டுகளாய்க் கட்டப்பட்ட செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரம் செய்து காட்டிய சோதனை ஒரு நாள் பிரபஞ்சத் தோற்றத்தின் உண்மை வரலாற்றைக் கூறும்.

இதுவரை உண்டாக்கிய சக்தியை விட மூன்று மடங்கு (3.5 TeV + 3.5 TeV = 7.0 Tev) உற்பத்தி செய்து செவ்வாய்க் கிழமை (மார்ச் 30, 2010) எதிர் எதிர் பயணம் செய்த இரு புரோட்டான் கணைகள் மோதி வரலாற்று முக்கியத்துவம் பெற்ற பரமாணு உடைப்பைச் செர்ன் நிகழ்த்திக் காட்டியது !  மோதும் சக்தி படிப்படி யாக 2010-2011 ஆண்டுகளில் இன்னும் உயர்த்தப் பட்டு செர்ன் ஆய்வு யந்திரம் தனது முழுத்தகுதி ஆற்றலின் குறிக்கோளை நிரூபித்துக் காட்டும்.

விஞ்ஞானிகளிடையே 1970 ஆண்டுகளில் நிலவிய பரமாணு நிலைத்துவ மாடல் (Standard Model of Sub-atomic Particles) இப்போது பூரணம் அடையாத மாடலாகக் கருதப் படுகிறது.  இதுவரை பரமாணுக்களின் ஈடுபாட்டை (Sub-atomic Particles Interactions) அறிந்த அணுவின் நிலைத்துவ மாடலுக்கு அப்பால் உள்ள ஓர் புதிய பௌதிக முறைப்பாடை நோக்கிச் செல்கிறார்.  அந்த நிலைத்துவ மாடலில் 16 நுண்துகள்கள் (12 பிண்டத் துகள்கள் + 4 விசையூட்டும் துகள்கள்) (12 Matter Particles + 4 Force-Carrier Particles =16 Particles).

ஹிக்ஸ் போஸான் என்னும் யூகிப்புத் துகள் அந்தத் துகள்கள் ஏன் நிறை (Mass) கொண்டுள்ளன என்பதற்கு விளக்கம் அளிக்கிறது.  நிலைத்துவ மாடலில் துகள்கள் ‘ஹிக்ஸ் தளத்தில்’ (Higgs Field) ஈடுபாட்டு அவற்றின் தனித்துவ நிறையை அடைகின்றன.  ஹிக்ஸ் போஸான் துகள் அந்த ஹிக்ஸ் தளத்தைத் தாங்கியுள்ளது.  ஹிக்ஸ் போஸான் இனிமேல்தான் செர்ன் புரோட்டான் உடைப்புச் சோதனையில் அதி உச்ச சக்தியில் (> 14 Tev) தாக்கி 2010 – 2012 ஆண்டுகளில் கண்டுபிடிக்கப்பட வேண்டும்.

“இது உலகத் தோற்றத்தைக் கூறும் முதற்பிரிவு (Genesis Chapter -1) விளக்கம் நோக்கி மனிதர் வைக்கும் மாபெரும் கால்தடம் !  செர்ன் உடைப்பி பிரபஞ்சத் தோற்றப் படைப்பு யந்திரம் (Genesis Machine) !  பிரபஞ்ச வரலற்றின் மாபெரும் மகத்தான காட்சியை மீண்டும் திரையிட்டுக் காட்ட செர்ன் உதவுகிறது !  புதிரான இந்த நுண்துகள்களின் கண்டுபிடிப்பு பிரபஞ்சத்தில் நாம் யாரென்னும் கருத்தை மாற்றி விடலாம் !” என்று பௌதிக மேதை மிஸியோ காக்கு, (Michio Kaku, New York) கூறுகிறார்.  “செர்ன் பரமாணு உடைப்பி ஒரு கால யந்திரம் (Time Machine) ! இது நுண்துகள் விஞ்ஞானிகளுக்கு ஒரு பூர்வீகப் பூங்கா (Jurassic Park for Particle Physicists).  இப்போது அவர் உண்டாக்கியுள்ள அல்லது உண்டாக்கப் போகும் சில நுண்துகள்கள் 14 பில்லியன் ஆண்டுகளாகக் காணப் படாதவை !” என்று ஃபிலிப் சூவே (Philip Schewe, Science Writer, American Institute of Physics) குறிப்பிடுகிறார்.  துகள் பௌதிக விஞ்ஞானிகள் ஓர் அணுவுக்கு அணுவின் அடிப்படையில் தூய சக்தியை அளக்க அது ஒரு பதிவு முறைப்பாடு.  ஒப்பீடாக மரக் கட்டை எரித்தாலோ அல்லது எந்த இரசாயன இயக்கத்திலோ ஓர் எலெக்டிரான் வோல்ட் சக்தியை ஓரணு அளிக்கும் ( 1 eV : One Electron Volt Energy Energy per Atom).

அது போல் ஒரு யுரேனிய அணுவைப் பிளப்பதால் இயக்கத்தில் 200 MeV சக்தி வெளியாகும்.  செர்ன் பரமாணு உடைப்பி இப்போது முதன் முறையாக 7 TeV (Trillion electron Volt) சக்தி உற்பத்தி செய்து உள்ளது.  அதாவது பல கிலோ கிராம் யுரேனியத்தைப் பயன்படுத்துவதற்குப் பதிலாக இரு புரோட்டான் கணைகளை ஒளி வேகத்தை ஒட்டி விரைவாக்கி மோத விட்டு 7 TeV சக்தியை ஆக்கியுள்ளார்.

செர்ன் உடைப்பி செய்த புதுச் சோதனைகளின் விளைவுகள்

செர்ன் பதிவுக் கருவிகள் புரோட்டான் மோதல்களில் பல்வேறு பௌதிக விளைவுகளைச் சேகரித்துள்ளன.  மிகையான சக்தி அளவில் சாதாரணமாக இயற்கையில் அகிலக் கதிர்கள் (Cosmic Rays) எல்லாப் பொழுதிலும் அதேபோல் செய்து வருகின்றன.  இப்போது செர்ன் பரமாணு உடைப்பியில் எழும் ஒளிக்கற்றைகள் வெகு உறுதியானவை.  கோடான கோடி புரோட்டான் திரட்சி பெற்று மிக அடர்த்தியானவை. அந்தத் திறமை கொண்டு இன்னும் செர்ன் சீராக இரண்டு வருடங்கள் (2012 வரை) சோதனகள் செய்து வரும்.  பதிவாகியுள்ள நுண்துகள் கணக்கீடுகள் (Recorded Particles Data) இதுவரை அறியப் படாத, விடை காணாத புதிய நுண்துகள் தகவலைத் தெரிவிக்கும்.  அதன் முடிவுகள் பிரபஞ்சத்தில் ‘எதிர்ப் பிண்டம்’ (Anti-Matter) இருப்பதைக் காட்டலாம்.

கடவுள் துகள் என்று இதுவரை யூகிக்கப் பட்ட ஹிக்ஸ் போஸான் நுண்துகளைக் (Higgs Boson – A Hypothetical Particle) காட்டலாம்.  விஞ்ஞானிகள் இந்த ஹிக்ஸ் போஸான்தான் மற்ற துகள்களுக்கு நிறையைத் (Mass) தருவதாகக் கருதுகிறார்.  அதுபோல் ஹிக்ஸ் போஸானே பிரபஞ்சத்தில் மற்ற பொருள்கட்கும், உயிர்ப் பிறவிகளுக்கும் நிறை அளிக்கப் படுவதாகக் கருதப் படுகிறது.  முழு ஆற்றலில் (14 TeV) செர்ன் உளவிகள் விநாடிக்கு 600 மில்லியன் மோதல்களைப் பதிவு செய்யும். அப்போது டிரில்லியன் கணக்கான புரோட்டான்கள் செர்ன் புதை வட்டக் குழல்களில் வினாடிக்கு 11245 தடவைகள் சுற்றி வரும்.

மேலும் செர்ன் யந்திரம் பிரபஞ்சத்தில் 23% இருக்கும் கரும்பிண்டத்தைப் (Dark Matter) பூமியில் காண விஞ்ஞானிகளுக்கு உதவி செய்யலாம். “இந்த நுண்துகள்கள் யாவும் பிரபஞ்சத்தில் இழக்கப் பட்ட அல்லது இதுவரைக் காணாத ஆயிரக் கணக்கான ‘இணைப்பிடப் பூர்த்திப் புதிர்த்’ (Jigsaw Puzzle) துணுக்குகள் ஆகும்,” என்று மிசியோ காக்கு கூறுகிறார்.  “இதுவரைப் பௌதிகத்தில் விசைகளைப் (Forces in Physics like Magnetism, Gravity etc) பற்றி இதுபோல் தெரிந்த போதெல்லாம் மனித வரலாற்றில் பெரும் புரட்சி ஏற்பட்டுள்ளன,” என்றும் குறிப்பிடுகிறார்.  ஒப்பீட்டுக்கு தொழிற் புரட்சி, மின்சாரம், அணுயுகத் தோற்றம் ஆகியவற்றின் காரண கர்த்தாக்களை – ஐஸக் நியூட்டன், தாமஸ் ஆல்வா எடிசன், ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஆகியோரைக் கூறுகிறார்.  மேலும் செர்ன் கண்டுபிடிப்புகள் பிரபஞ்சப் பெருவெடிப்பு, இணைப் பிரபஞ்சங்கள், (Parallel /Alternate Universes), காலப் பயணம் (Time Travel) பற்றி அறிய வாய்ப்பளிக்கலாம்.

செர்ன் சோதனையில் விளையப் போகும் பயங்கரக் கருந்துளையால் (Black Hole) பூமியில் பெரும் பாதிப்புகள் நேரலாம் என்று சிலர் அஞ்சுகிறார்.  ஆனால் அவ்விதம் உண்டாகும் சிறு கருந்துளைகள் பலவீனம் ஆனவை என்றும் சீக்கிரம் ஆவியாகி மறைந்து விடும் என்றும் பல விஞ்ஞானிகள் அவற்றை மறுத்துக் கூறுகிறார்.  “பிரபஞ்ச வெளியில் கருந்துளைகள் சில சமயத்தில் மோதிக் கொள்கின்றன.  இதுவரை அவற்றால் பாதிப்புகள் ஒன்றுமில்லை,” என்று மிசியோ காக்கு ஒதுக்கித் தள்ளுகிறார்.

செர்ன் விரைவாக்கி சோதனையில் படைத்த சில பரமாணுக்கள்

செர்ன் விரைவாக்கி உச்ச சக்தியில் இதுவரை உருவாக்கிய நுண்துகள் (High Energy Particles) விளைவுகளை செர்ன் நிபுணர் வெளியிட்டுள்ளார்.  LHC (Large Hadron Collider) என்னும் ‘மிகப் பெரிய ஹாட்ரான் மோதி’ தான் கொண்டுள்ள எளிய ‘மியுவான் மின்சுருள் உளவியால்’ (Muon Solenoid Detector) 2009 டிசம்பரில் புதிய நுண்துகள்களின் ஈடுபாடுகளைக் (Particle Interations) காட்டிப் பதிவு செய்துள்ளன.  உச்ச சக்திப் பௌதிக வெளியீட்டில் (High Energy Physics Journal) கோட்பாட்டு முன்னறிவிப்பை (Theoretical Prediction) விட பற்பல புதிய நுண்துகள்களைத் தாம் கண்டிருப்பதாக LHC விஞ்ஞானிகள் வெளியிட்டு உள்ளார்.  அந்த நுண்துகள்கள் யாவும் ஒரு டிரில்லியன் எலெக்டிரான் வோல்ட் சக்திக்கு (1 Trillion eV Energy Level) மேற்பட்ட அளவில் செர்ன் பரமாணு விரைவாக்கியால் உருவாக்கப் பட்டவை.  புரோட்டான் கணைகளை 1 TeV சக்தி நிலைப்பாட்டில் எதிர் எதிராக விரைவாக்கிப் பெற்ற புதிய நுண்துகள்கள் என்ன ?  பயான்கள், (Pions) கௌவான்கள் (Kaons) எனப்படுபவை.  அவை யாவும் ‘துகள் பௌதிகத்தில் ‘ (Particle Physics) அறியப்படும் அபூர்வ நுண்துகள்கள் ஆகும்.  2010 இல் செய்யப் போகும் ஈய உலோக அயனிகள் ஈடுபாட்டு மோதல்களில் (Collisions involving Ions of Lead) இன்னும் அநேக நுண்துகள் விளைவுகளை எதிர்நோக்கலாம்.  மேலும் விரைவாக்கி 1 TeV, சக்தி நிலையைத் தாண்டி 3.5 TeV, 7 TeV, சக்தி நிலைகளில் மோதல்கள் உண்டாக்கி இன்னும் பெரிய நுண்துகள்களைப் பதிவு செய்ய 2010–2012 ஆண்டுகளில் திட்டங்கள் உள்ளன.  இப்போது 7 TeV சக்தியில் பதிவு செய்த புரோட்டான் மோதல் விளைவுகளைப் பன்னாட்டு விஞ்ஞானிகள் ஆராய்ந்து விபரங்கள் வெளியிடப் பல மாதங்கள் ஆகலாம்.

(தொடரும்)

தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Many Planets are in the Solar System ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 CERN Large Hadron Collider – Particle Physics – A Giant Takes on Physics’ Biggest Question By : The New York Times (May 15, 2007)
13 CERN Fires up the New Atom Smasher to Near Big Bang By : Alexander Higgins [Sep 7, 2008]
14 World’s Largest Atom Smasher (CERN) Completion [March 26, 2008]
15. Time Magazine Report – The Moment [September 10, 2008] Geneva [Sep 22, 2008]
16 CERN Atom Smasher – Latest Wikipedia Report.
17 BBC News What Happened to the Big Bang Machine (Sep 20, 2008)
18 BBC News LHC Gets Colder than Deep Space By Paul Rincon (Oct 16, 2009)
19 BBC News Particle Beams Injected into LHC (Oct 26, 2009)
20 Rebirth of the LHC : The Search for the God Particle Resumes (Nov 2, 2009)
21 Second Chance of Large Hadron Collider To Deliver Universe’s Secrets By : Robin McKie, Geneva (Nov 1, 2009)
22. https://jayabarathan.wordpress.com/2008/09/18/cern-atom-smasher/ (CERN Article-1)
23 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/09/26/cern-atom-smasher-2/ (CERN Article-2)
24 https://jayabarathan.wordpress.com/2009/11/05/cern-worlds-greatest-atom-smasher/ (CERN Article-3)
24 (a)  https://jayabarathan.wordpress.com/2010/03/25/cern-atom-smasher-4/  (CERN Article-4)
25 BBC News LHC High Energy Results Published By Jason Palmer (Feb 9, 2010)
26 BBC News : LHC Smashes Energy Record Again (March 19, 2010)
27 BBC News : God Particle Hunt Set to Start By Paul Rincon (March 23, 2010)
28 http://en.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider (CERN Atom Smasher) (25 March 2010)
29 BBC News : The Scince of LHC By Paul Ricncon (Nov 20, 2009)
30 BBC News : Collider Sees High-Energy Success (March 30, 2010)
31 Large Hydron Atom Smasher Reaches Near Speed of Light (Daily Galaxy) March 31, 2010
31(a) Deep Thought – The Large Hadron Collider Could Prove the Existence of a Parallel Universe (Daily Galaxy 2009 Top Story)  Jan 6, 2010
32 Atom Smasher Will Keep Revealing “The Beginning” (CTV News, Canada) March 30, 2010

******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (April 2, 2010)