ஆக்க மேதை தாமஸ் ஆல்வா எடிசன்

Edison Electric Bulb

(1847–1931)

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

 

“படைப்புக்கு வேண்டியது ஆக்கும் உள்ளெழுச்சி ஒரு சதவீதம்.  வேர்க்கும் உழைப்பு 99 சதவீதம்.”

தாமஸ் ஆல்வா எடிசன்

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

தாமஸ் ஆல்வா எடிஸன் [ஆகஸ்டு 22, 1921]

 

படிக்காத மேதை ! பட்டம் பெறாத மேதை !

‘எப்படி நூற்றுக் கணக்கான புது யந்திரச் சாதனங்களைக் கண்டு பிடித்தீர்கள் ‘ என்று ஒருவர் கேட்டதும், ‘படைப்புக்கு வேண்டியது, ஆக்கும் உள்ளெழுச்சி 1 சதவீதம், வேர்க்கும் உழைப்பு 99 சதவீதம் [1% Inspiration & 99% Pespiration] ‘ என்று தாமஸ் ஆல்வா எடிசன் பதில் அளித்தாராம். எடிசன் தனியாகவோ, இணைந்தோ படைத்த அரும்பெரும் சாதனங்கள், ஆயிரத்துக்கும் மேலானவை! நவீன மின்சார யந்திர யுகத்தை அமெரிக்காவில் உருவாக்கியவர், எடிசன்! உலகின் முதல் தொழிற்துறை ஆய்வுக் கூடத்தை [Industrial Research Centre] அமெரிக்காவில் தோற்றுவித்தவர், எடிசன்! 18-19 நூற்றாண்டுகளில் அமெரிக்காவிலும், ஐரோப்பாவிலும் மின்சக்தி யந்திர யுகம் தோன்ற அடிகோலியவர்களுள் முக்கிய மானவர், எடிசன்! அவரது உயர்ந்த படைப்புகள்: முதல் மின்சாரக் குமிழி [Electric Bulb], மின்சார ஜனனி & மோட்டார் [Electric Generator & Motor], மின்சார இருப்புப் பாதை, [Electric Railroad], மின்சக்தி வர்த்தகத் துறை, தொலைபேசி வாய்க்கருவி [Telephone Speaker], ஒலிபெருக்கி [Microphone], கிராமஃபோன் [Phonograph], மூவிக் காமிரா [Movie Camera] போன்றவை. முதலில் மின் விளக்கை உருவாக்கிடும் போது, எடிசனுக்கு அதற்கு அடிப்படையான ‘ஓம்ஸ் நியதி ‘ [Ohm ‘s Law] பற்றி எதுவும் தெரியாது! எடிசன் ஒழுங்கான பள்ளிப் படிப்போ, உயர்ந்த பட்டப் படிப்போ எதுவும் அற்றவர்! கடின உழைப்பாலும், ஞான நுட்பத்தாலும் பலவிதச் சாதனங்களைப் படைத்து ஏழ்மையிலிருந்து செல்வந்தரான ஒரு மேதை, எடிசன்! அவர் படிக்காத மேதை!  அவர் கற்றது கடுகளவு! கண்டுபிடித்தது கால் பந்தளவு!

Edison -4

‘நான் ஒரு கணிதத் துறை அறிவு இல்லாதவன். ஆனால் கலைத்துவத் துறையில் சோதிக்கப் பட்டால், முதல் பத்து சதவீதத் தகுதியில் நான் உயர்வு பெற முடியும். கணித வல்லுநர்களை நான் வேலை செய்ய வைத்துக் கொள்ளலாம். ஆனால் என்னை யாரும் வேலைக்கு அமர்த்த மாட்டார்கள் ‘ என்று ஒருமுறை எடிசன் வேடிக்கையாகக் கூறி யிருக்கிறார். ‘நான் ஒரு விஞ்ஞானி அல்லன்! டாலர் வெள்ளி நாணயம் சம்பாதிக்க உழைக்கும் ஒரு வாணிபப் படைப்பாளி ‘ என்று தன்னைப் பற்றி அடுத்து ஒரு சமயம் சொல்லி யிருக்கிறார்!

மந்த புத்தியோடு, செவிடான சிறுவன்

தாமஸ் ஆல்வா எடிசன் 1847 ஆம் ஆண்டு பிப்ரவரி 11 ஆம் நாள் ஓஹையோவில் உள்ள மிலான் என்னும் ஊரில் பிறந்தார். எடிசன் எழாவது பிறந்த கடைசிப் புதல்வன். தந்தையார் சாமுவெல் எடிசன் ஓர் அமெரிக்கன்; தாயார் நான்சி எடிசன் ஸ்காட்டிஷ் பரம்பரையில் வந்த கனடா மாது. அவள் ஒரு பள்ளிக்கூட ஆசிரியை. தாமஸ் எடிசனுக்கு, சிறு வயதிலேயே காது செவிடாய்ப் போனது! அப்பிறவிப் பெருங் குறை அவரது பிற்கால நடையுடைப் பழக்கங்களை மிகவும் பாதித்ததோடு, அநேகப் புதுப் படைப்புக்குக் காரணமாகவும் இருந்தது! தாத்தா ஜான் எடிசன், 1776 அமெரிக்கச் சுதந்திரப் போரில் [War of Independence] பிரிட்டாஷ் பக்கம் சேர்ந்து, நாட்டை விட்டோடிக் கனடாவில் உள்ள நோவாஸ் கோசியாவில் [Nova Scotia] சரண் புகுந்தார். பிறகு மேற்திசை நோக்கிச் சென்று, கனடாவின் அண்டரியோ மாநிலத்தில் ஈரி ஏரிக் கரையில் உள்ள பாங்கம் [Bangham on Lake Erie] என்னும் ஊரில் குடியேறினார். 1837 இல் கனடாவிலும் உள்நாட்டுக் கலகம் எழவே, ஜான் குடும்பத்தோடு மறுபடியும் அமெரிக்கா நோக்கி ஓடினார்! அங்கு ஓஹையோவில் ஈரி ஏரிக் கரையின் தென் பகுதியில் மிலான் என்னும் ஊரில் குடியேறினர்.

Edison-2

1840 இல் தந்தை சாமுவெல் எடிசன் மிலானில் ஒரு சாதாரண மர வியாபாரத்தைத் தொடங்கினார். அது மென்மேலும் பெருகி விருத்தி யடைந்தது. பின்பு மிஸ்சிகன் போர்ட் ஹூரனில் [Port Huron, MI] கலங்கரைத் தீபக் காப்பாளராகவும் [Lighthouse Keeper], கிராடியட் கோட்டை ராணுவத் தளத்தில் [Fort Gratiot Military Post] தச்சு வேலை ஊழியராகவும் சாமுவெல் வேலை பார்த்தார். தாமஸ் எடிசன், சிறு வயதில் ஸ்கார்லட் காய்ச்சலில் [Scarlet Fever] கஷ்டப்பட்டுத் தாமதமாக, எட்டரை வயதில்தான் போர்ட் ஹூரன் பள்ளிக்குச் சென்றார். மூன்று மாதங்களுக்குப் பின் ஒரு நாள் தாமஸ் கண்களில் கண்ணீர் சொரிய வீட்டுக்குத் திரும்பினார். ‘மூளைக் கோளாறு உள்ளவன் ‘ என்று ஆசிரியர் திட்டியதாகத் தாயிடம் புகார் செய்தார், எடிசன்! அத்துடன் அவரது பள்ளிப் படிப்பும் முடிந்தது! பள்ளிக்கூட ஆசிரியை யான தாயிடம் மூன்று ஆண்டுகள் வீட்டிலேயே, எடிசன் கல்வி கற்றார். இதைக் கேட்டுப் பலர் ஆச்சரியப் படலாம்! புகழ் பெற்ற இத்தாலியக் கலைஞர், லியனார்டோ டவின்ஸி, அணுக்கரு அமைப்பை விளக்கிய, டேனிஷ் விஞ்ஞானி நீல்ஸ் போஹ்ர் [Niels Bohr], கணித விஞ்ஞான நிபுணர், ஸர் ஐஸக் நியூட்டன் ஆகியோரும் சிறு வயதில் மூளைத் தளர்ச்சி [Isaac Newton] உள்ளவராகப் பள்ளியில் கருதப் பட்டார்கள்! ‘எதிலும் இனி நீ உருப்படப் போவதில்லை ‘ என்று பள்ளித் தலைமை ஆசிரியர், சிறுவன் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைனை நோக்கி எச்சரிக்கை செய்தாராம்! மேதை எடிசனும், அகில விஞ்ஞானி, ஐன்ஸ்டைனைப் போல் மந்த புத்திச் சிறுவனாகத்தான் பள்ளிக் கூடத்தில் காட்சி அளித்திருக்கிறார்.

ஏழு வயதில் திடீரென எடிசனின் சிந்தனா சக்தி விரிந்து தூண்டப் பட்டது! சூழ்நிலைச் சாதனங்களின் மேல் ஆர்வம் மிகுந்து அடிப்படை ஆய்வுக் கேள்விகள் எழுந்தன. ஒன்பது வயதில் ரிச்சர்டு பார்க்கர் [Richard Parker] எழுதிய ‘இயற்கைச் சோதனை வேதம் ‘ [Natural & Experimental Philosophy] என்ற நூலைப் படித்து முடித்தார். பதிமூன்றாம் வயதில் தாமஸ் பெயின் [Thomas Paine] எழுதிய ஆக்க நூல்களையும், சிரமத்துடன் ஐஸக் நியூட்டன் இயற்றிய ‘கோட்பாடு ‘ [Principia] என்னும் நூலையும் ஆழ்ந்து படித்தார். தனது 21 ஆம் வயதில், மைகேல் ஃபாரடேயின் [Micheal Faraday] செய்தித்தாளில் இருந்த ‘மின்சக்தியின் பயிற்சி ஆராய்ச்சிகள் ‘ [Experimental Researches in Electricity] பகுதியை ஒருவரி விடாது ஆழ்ந்து படித்து முடித்தார். அந்த ஞானம் அவரது வாழ்க்கையில் ஒரு பெருத்த மாறுதலை உண்டாக்கியது! செய்கை முறையில், சோதனைகள் புரிந்து படைக்கும் திறனை எடிசனுக்கு அவை அடிப்படை ஆக்கின. கணிதப் படிப்பில் லாத எடிசன், விஞ்ஞான இயற்பாடு [Theory] எதுவும் முறையாகக் கற்காத எடிசன், சோதனைகள் மூலம் மட்டிலுமே திரும்பத் திரும்ப முயன்று, ஞான யுக்தியால் பல அரிய நூதனச் சாதனங்களைப் படைத்து உலகப் புகழ் பெற்றார்.

Edison -3

தானாக இயங்கும் தந்திக்குறிப் பதிவுக் கருவி

1859 இல் எடிசன் தன் பன்னிரண்டாம் வயதில் பள்ளிப் படிப்புக்கு முற்றுப் புள்ளி வைத்து விட்டு, டெட்ராய்ட்-போர்ட் ஹூரன் [Detriot-Port Huron], ரயில் பாதையில் செய்தித் தாள் விற்கும் பையனாக வேலையில் சேர்ந்தார். அப்போது டெட்ராய்ட் சென்ட்ரல் நிலையம், தந்திப் பதிவு ஏற்பாடு மூலம், ரயில் போக்கு வரத்தைக் கண்காணிக்க முயன்று கொண்டிருந்தது. அந்த வாய்ப்பைப் பற்றிக் கொண்டு, வேலைக்கு மனுப் போட்டு, 1863 இல் டெலகிராஃப் பயிற்சியில் நுழைந்தார். தந்திச் செய்திகள் புள்ளிக் கோடுகளாகப் [Dots & Dashes] பதிவானதால், அவரது செவிட்டுத் தன்மை வேலையை எந்த விதத்திலேயும் பாதிக்கவில்லை! பதிவானப் புள்ளிக் கோடுகளை அந்த காலத்தில் ஒருவர் படித்துப் புரிந்துதான், ஆங்கி லத்தில் மாற்றிக் கையால் எழுத வேண்டும். அதே பணியை ஆறு வருடங்கள் எடிசன் அமெரிக்காவில் தெற்கு, நடுமேற்குப் பகுதிகளில், நியூ இங்கிலாந்தில், மற்றும் கனடாவில் செய்து வந்தார். அப்போது தான் வேலையைச் சீக்கிரம் செய்ய, தந்திக் கருவியைச் செப்பனிட்டு தன் முதல் ஆக்கத் திறமைக் காட்டினார், எடிசன். 1869 இல் தன் 22 ஆம் வயதில் ‘இரட்டைத் தந்தி அடிப்புச் சாதனத்தைப் ‘ [Duplex Telegraph with Printer] பதிவுக் கருவியுடன் இணைத்து, இரண்டு செய்திகளை ஒரே சமயத்தில், ஒரே கம்பியில் அனுப்பிக் காட்டினார், எடிசன். அத்துடன் தந்தியின் மின்குறிகளைச் சுயமாக மாற்றிச் சொற்களாய்ப் பதிவு செய்யவும் அமைத்துக் காட்டினார் .

எடிசன் தந்தி வேலையை விட்டுவிட்டு, முழு நேர ஆக்கப் பணிக்கு, நியூ யார்க் நகருக்குச் சென்றார். அங்கு ஃபிராங்க் போப்புடன் [Frank Pope] கூட்டாகச் சேர்ந்து, ‘எடிசன் அகிலப் பதிப்பி ‘ [Edison Universal Stock Printer], மற்றும் வேறு பதிக்கும் சாதனங்களையும் படைத்தார். 1870-1875 ஆண்டுகளில் நியூ ஜெர்ஸி நியூ ஆர்க், வெஸ்ட்டர்ன் யூனியனில் [Western Union] சுயமாய் இயங்கும் தந்தி [Automatic Telegraph] ஏற்பாட்டைச் செப்பனிட்டார். ரசாயன இயக்கத்தில் ஓடிய அந்தக் கருவி ஏற்பாடு, மின்குறி அனுப்புதலை [Electrical Transmission] மிகவும் விபத்துக்குள் ளாக்கியது. அதைச் சீர்ப்படுத்த முற்பட்ட எடிசன் தன், ரசாயன ஞானத்தை உயர்த்த வேண்டிய தாயிற்று. அந்த ஆராய்ச்சி விளைவில், மின்சாரப் பேனா [Electric Pen], பிரதி எடுப்பி [Mimeograph] போன்ற சாதனங்கள் உருவாகின. மேலும் அந்த அனுபவம், எடிசன் எதிர்பாரதவாறு கிராமஃபோனைக் [Phonograph] கண்டுபிடிக்கவும் ஏதுவாயிற்று.

Edison -1

முதல் கிராமஃபோன் கண்டுபிடிப்பு

புதிய சாதனங்களைக் கண்டு பிடிக்கும் போது, வேறு பல அரிய உபசாதனங்களும் இடையில் தோன்றின. அவற்றுள் ஒன்று ‘கரி அனுப்பி ‘ [Carbon Transmitter] என்னும் சாதனம். 1877 இல் எதிர்பாரதவாறு, எடிசன் கண்டு பிடித்தவற்றிலே, மிக நூதன முன்னோடிச் சாதனம், கிராமஃபோன். பிரான்சின் ஆக்க மேதை, லியான் ஸ்காட் [Leon Scott] ‘ஒவ்வொரு ஒலியையும் ஒரு தகடு மீது பதிவு செய்ய முடிந்தால், அவை சுருக்கெழுத்து போல் தனித்துவ உருவில் அமையும் ‘ என்ற கோட்பாடை ஒரு நூலில் எழுதி யிருந்தார். அதுதான் ஒலி மின்வடிவாய் எழுதும், ஒலிவரைவு [Phonography] எனப்படுவது. அக் கோட்பாடை நிரூபித்துக் காட்ட, எடிசன் ஓர் ஊசியைத் தன் கரியனுப்பியுடன் சேர்த்து, ஒலிச் சுவடுகள் பாரஃபின் [Paraffin] தாளில் பதியுமாறு செய்தார். அவர் வியக்கும்படி, ஒலிச் சுவடுகள் கண்ணுக்குத் தெரியாத வடிவில், தலை எழுத்துப் போல் கிறுக்கப் பட்டு நுணுக்க மாகத் தாளில் வரையப் பட்டிருந்தன. பிறகு ஊசியை ஒலிச் சுவடின் மீது உரசி, அதைப் ஒலிபெருக்கி மூலம் கேட்டதில், பதியப் பட்ட ஓசை மீண்டும் காதில் ஒலித்தது!

எடிசன் அடுத்து ஓர் உருளை [Cylinder] மீது தகரத் தாளைச் [Tin Foil] சுற்றி ஒலிச் சுவடைப் பதிவு செய்து காட்டினார். 1877 டிசம்பரில் அதற்கு எடிசன், தகரத்தாள் கிராமஃபோன் [Tinfoil Phonograph] என்னும் பெயரிட்டார். ஆனால் கிராமஃபோன் ஆய்வுக் கூடத்திலிருந்து வர்த்தகத் துறைக்கு வர இன்னும் பத்தாண்டுகள் ஆயின.

மின்குமிழி [Electric Bulb] மின்சக்தி ஜனனி [Generator] கண்டுபிடிப்பு

எடிசன் காலத்தில் வாயு விளக்குகள்தான் [Gas Light] வீதிக் கம்பங்களில் பயன் படுத்தப்பட்டன. ஐம்பது ஆண்டுகளாக ‘மின்சார விளக்கு ‘ பலருக்குக் கனவாகவும், முயலும் படைப்பாளி எஞ்சினியர்களுக்குப் படு தோல்வியாகவும் இருந்து வந்தது! அப்போதுதான் விஞ்ஞானிகள் ‘மின்வீச்சு விளக்கு ‘ [Electric Arc Lighting] சம்பந்தமாக பலவித ஆய்வுகள் செய்து வந்த காலம். 1878 ஜூலை மாதம் 29 ஆம் தேதி சூரிய கிரகணத்தின் போது, ராக்கி மலைத்தொடர் மீது சில ஆராய்ச்சிகள் செய்ய பல அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் சென்றிருந்தனர். கிரகணத்தின் போது ‘சூரிய வெளிக்கனல் ‘ [Sun ‘s Corona] எழுப்பிய வெப்ப உஷ்ண வேறுபாட்டை அளக்க, அவர்களுக்கு ஒரு கருவி தேவையானது. எடிசன் ஒரு கரிப் பொட்டுச் [Carbon Button] சாதனத்தைப் பயன் படுத்தி ‘நுண்ணுனர் மானி ‘ [Microtasi meter] என்னும் கருவியைச் செய்து கொடுத்தார். அக்கருவி மூலம் கம்பியில் ஓடும் மின்னோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்தலாம். அம்முறையைப் பயன் படுத்தி மின்சார விளக்கு ஒன்றைத் தயாரிக்க அப்போது எடிசனுக்கு ஓர் ஆர்வம் உண்டானது.

எடிசன் மின்விளக்கு ஆராய்ச்சிக்கு, ‘எடிசன் மின்சார விளக்குக் கம்பெனியை ‘ [Edison Electric Light Company] துவங்கிய ஜெ.பி. மார்கன் குழுவினர் முன் பணமாக $ 30,000 தொகையை அளித்தார்கள். 1878 டிசம்பரில், பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக் கழக எம்.ஏ. விஞ்ஞானப் பட்டதாரி, 26 வயதான ஃபிரான்சிஸ் அப்டன் [Francis Upton] எடிசன் ஆய்வுக் குழுவில் சேர்ந்தார். எடிசனுக்குத் தெரியாத கணித, பெளதிக அறிவியல் நுணுக்கங்கள் யாவும், இளைஞர் ஃபிரான்சிஸ் மூலம் கிடைத்தது. மின்தடை [Resistance] மிகுதியாய் உள்ள உலோகக் கம்பி ஒன்றை மின்விளக்கிற்கு எடிசன் முதலில் உபயோகித்தார். மின்சார அணிச் சுற்றில் [Series Circuit] செல்லும் மின்னோட்டம் [Electric Current] மிகுதியாக இருந்ததால், மின் வீச்சு விளக்கு [Eletric Arc Light] ஒன்றில் பழுது ஏற்பட்டால், எல்லா விளக்கு களும் அணைந்து போயின. எடிசன் மின் விளக்குகளை இணைச் சுற்றில் [Parallel Circuit] பிணைத்து, மின்னோட்ட அளவைக் குறைத்ததால், ஒரு விளக்கில் ஏற்படும் பழுது மற்ற விளக்குகளைப் பாதிக்க வில்லை. எடிசன் குழுவினர், பிளாடினம் கம்பியைச் சுருளைச் [Platinum Filament] சூன்யக் குமிழி [Vacuum Bulb] ஒன்றில் உபயோகித்துக், கட்டுப் படுத்திய மின்னோட்டத்தில் ஒளிர வைத்து, முதல் மின்விளக்கை உண்டாக்கிக் காட்டினார்கள்.

இதற்கு இடையில் 1879 இல் எடிசன், அப்டன் இருவரும் முதல் மின்சார ஜனனியை உண்டாக்க போதிய சோதனைகள் செய்து முடித்தார்கள். யந்திர சக்தியில் ஓட்டினால் ஜனனியில் மின்னழுத்தம் [Voltage] உண்டாகி, கம்ப்ி முனையில் மின்திறம் [Electric Power] கிடைக்கிறது. எதிர்மறையாக ஜனனியின் முனைகளில், மின்னழுத்தம் செலுத்தினால், அதே சாதனம் யந்திர சக்தியைத் தரும் மின்சார மோட்டார் [Electric Motor] ஆனதை எடிசன் நிரூபித்துக் காட்டினார். இதுவும் அவரது முதல் சாதனையே!

1881 ஜனவரியில் முதல் ‘விளக்கொளி மின்சார அமைப்பு ‘ [Incadescent Electric Power System] வர்த்தகத் துறை ஏற்பாடு, நியூ யார்க் ‘ஹிந்த் & கெட்சம் ‘ [Hind & Ketcham] அச்சக மாளிகையில் நிர்மாணிக்குப் பட்டது. நியூ யார்க் கீழ் மன்ஹாட்டனில் அமைந்த, உலகின் முதல் வர்த்தக ‘மத்திய மின்சார ஏற்பாடு ‘ [Central Power System], எடிசன் நேரடிப் பார்வையில் நிறுவப் பட்டது! அது 1882 செப்டம்பர் முதல் இயங்க ஆரம்ப்ித்தது. அந்த மின்விளக்கு அமைப்பு வளர்ச்சி அடைந்து, பின் பெரிய ஹோட்டல்கள், அரங்க மேடைகள், வாணிபத் துறைகள், வர்த்தகக் கடைகள் யாவற்றிலும் மின்குமிழி ஒளி வீச, ஆக்க மேதை எடிசனின் புகழ் உலகெங்கும் பரவியது.

விளக்கு எரியும் போது, சூனியமான மின்குமிழிச் [Vacuum Bulb] சுருள் கம்பியின் நேர்முனையில் [Positive Pole] ஒருவித நீல நிறவொளி [Blue Glow] சூழ்ந்து கொண்டிருந்தது. 1883 இல் எடிசன் மின்குமிழியைப் பதிவு செய்த போது, அந் நிகழ்ச்சிக்கு ‘எடிசன் விளைவு ‘ [Edison Effect] என்று பெயர் கொடுத்தனர். பதினைந்து ஆண்டுகள் கழித்து 1998 இல் ஜே. ஜே. தாம்ஸன் [J.J. Thomson] முதன் முதல் ‘எதிர்த்துகள் ‘ [Electron] பரமாணுவைக் கண்டுபிடித்தார். விஞ்ஞானிகள் பின்னால் எடிசன் விளைவுக்கு விளக்கம் தந்தனர். அதாவது எதிர்த்துகள் [Electrons] சூடான முனையிலிருந்து தண்மையான முனைக்கு [Cold Electrode], வெப்பவியல் வீச்சால் [Thermionic Emission] பயணமாகும் போது, நேர்முனையில் அப்படி ஒரு நீல நிறவொளி எழுகிறது! அதுவே பின்னால் ‘எதிர்த்துகள் குமிழி ‘ [Electron Tube] தோன்ற வழி வகுத்து ‘மின்னியல் தொழிற் துறைக்கு ‘ [Electronics Industry] அடிகோலியது.

திரைப்படக் காமிரா [Movie Camera] கண்டுபிடிப்பு

போனோகிராஃபில் வெற்றி பெற்ற எடிசன், அடுத்து மூவிக் காமிரா வளர்ச்சியில் ஆழ்ந்து வேலை செய்தார். அதைப் பற்றி ஒரு சமயம் எடிசன் கூறியது: ‘கற்பனையில் எனக்கு இது முன்பே உதயமானதுதான். போனோகிராஃப் எப்படிக் காதுக்கு இசை விருந்தளிக்கிறதோ, அது போல் ‘நகரும் படம் ‘ [Movie] மனிதர் கண்ணுக்கு விருந்தளிக்கச் செய்ய முடியும். போனோகிராஃப் ஒலி நுணுக்கத்தை மூவிக் காமிரா யந்திரத்துடன் இணைத்துப் ‘பேசும் படம் ‘ [Talkies] என்னால் தயாரிக்க முடியும் ‘ இந்த சிந்தனா யுக்தி எடிசனுக்கு பத்தாண்டுகளாக இருந்திருக்கிறது. 1880 இல் முதல் நகரும் படம் வெளிவரப் பொறுப்பாக இருந்தவர், எடிசனுக்கு உதவியாளராகச் சேர்ந்த, W.K.L. டிக்ஸன் [W.K.L. Dickson]. எடிசன் நகரும் படக் காமிராவை விருத்தி செய்ய, பலரது படைப்பு களைக் களவு செய்தார். தன் கீழ் பணியாற்றும் நிபுணர்களின் ஆக்கங்களையும் பயன் படுத்திக் கொண்டார்.

1888 இல் எடிசன் முதலில் படைத்த மூவிக் காமிரா, கினெட்டாஸ்கோப் [Kinetoscope].  ஆனால் படம் யாவும் அதில் சற்று மங்கலாகத்தான் தெரிந்தன. 1889 இல் பிரிட்டனில் வாழ்ந்த ஃபிரீஸ்-கிரீன் [Friese-Green] ஒருவிதப் பதிவு நாடாவைப் [Sensitized Ribbon] பயன் படுத்தி உருவப் படங்களைப் பதித்தார். அதே நாடாவை சில வருடங்களுக்கு முன்பு, அமெரிக்காவில் ஜார்ஜ் ஈஸ்ட்மன் [George Eastman] உபயோகித்து ஓளிப் படங்களை அந்த நாடாவிலே எடுக்கும்படி செய்தார். முதல் முறையாக, எடிசன் கினெடாஸ்கோப் காமிராவை விருத்தி செய்து, ஐம்பது அடி நீளமுள்ள படச் சுருளை, மின்சார மோட்டார் மூலம் சுற்ற வைத்து, உருப்பெருக்கியின் [Magnifying Glass] வழியாகப் பேசும் படங்களை வெள்ளித் திரையில் காட்டிக் களிக்கச் செய்தார். அந்த மூவிக் காமிராவை எடிசன் 1891 இல் அமெரிக்காவில் பதிவு செய்தார்.

‘ஒளியையும், ஒலியையும் இணைத்துப் பேசும் படத்தைத் திரையில் காட்டிச் சிறுவர், சிறுமிகளுக்குச் சிறந்த முறையில் பாடம் சொல்லிக் கொடுக்கலாம் ‘, என்னும் கருத்தில் உறுதியான நம்பிக்கை காட்டினார் எடிசன். ‘கல்வி புகட்டுவதில் எந்த அங்கம் முக்கிய மானது ? கண்களா ? அன்றி காதுகளா ? ‘ என்று ஒருவர் கேட்ட போது, எடிசன் கூறினார்: ‘கண்கள்தான்! ஓலியை விட, ஒளி அதி வேகம் உடையது. காதுகளை விடக் கண்கள் விரைவாகக் கற்பவை! நகரும் படங்கள் மூலம், கண்கள் கற்றுக் கொள்வது நேரடி வழி! விரைவுப் பாதை! தெளிவாய் விளக்கும் பாதை! புத்தகத்தில் சொற்களைப் படித்து அறிவதை விட, பார்வை மூலம் படிப்பது எளியது! ‘ ‘ஒரு படம் ஆயிரம் சொற்க ளுக்குச் சமம் ‘ என்பதை எடிசன் எத்தனை அழகாகச் சொல்லி விட்டார்! ஒரு நிலைப் படம் ஆயிரம் சொற்களுக்குச் சமம் என்றால், ஓடும் படம் எத்தனை ஆயிரம் சொற்களுக்கு இணையாகும், என்பதைக் கணக்கிட முடியுமா ?

Cover image

அமெரிக்க ஒளி விளக்கு அணைந்தது

ஆக்க மேதை எடிசன் தன் 84 ஆம் வயதில், 1931 அக்டோபர் 18 ஆம் தேதி நியூ ஜெர்சி வெஸ்ட் ஆரஞ்ச் நகரில் காலமானார். அமெரிக்க ஜனாதிபதி ஹெர்பர்ட் ஹூவர் [President Herbert Hoover] எடிசன் உடல் அடக்கத்தின் போது அமெரிக்கா வெங்கும் தேவையான விளக்குகளைத் தவிர, மற்ற மின்விளக்குகளை, ஒரு நிமிடம் அணைக்கும்படி ஆணையிட்டிருந்தார். அக்டோபர் 21 ஆம் தேதி மாலை 9:59 [EST] மணிக்கு அவரது புகழுடல் அடக்க மானது. நியூ யார்க்கில் மாலை 9:59 [EST] மணிக்கு ‘விடுதலை விக்கிரகத்தின் ‘ [Statue of Liberty] கையில் இருந்த தீப்பந்தம் ஒளி இழந்தது! பிராட்வே விளக்குகள் ஒளி மங்கின! வீதியில் பயணப் போக்கு [Traffic Signals] விளக்குகளைத் தவிர மற்ற எல்லா விளக்குகளும் கண்ணை மூடின! சிகாகோவில் சரியாக 8:59 மணிக்கு வீதியில் மின்சார வண்டிகள் [Street Cars] ஒரு நிமிடம் நின்றன! மின்விளக்குகள் அணைந்தன! டென்வரில் 7:59 P.M மலை நேரத்தில் விளக்குகள் ஒரு நிமிடம் கண்ணை மூடி அஞ்சலி செய்தன! கிழக்கே எடிசன் உடல் அடக்கமான சமயத்தில், மேற்கே காலிஃபோர்னியாவில் பசிஃபிக் நேரம் 6:59 P.M. மணிக்கு, சூரியனும் செவ்வானில் தன் ஒளியைக் குறைத்து இருட்கடலில் மூழ்கியது! விளக்குகளும் ஒரு நிமிடம் இமை மூடின! ஆனால் எடிசன் ஆத்மாவாகிய மின்விளக்கு இன்னும் பல்லாயிரம் ஆண்டுகள் சுடர் விட்டு, அகில உலகுக்கும் ஒளி பாய்ச்சிக் கொண்டே இருக்கும்!

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) September 15, 2009

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான எழுபது புதிர்கள் ! பிரபஞ்சத்தின் துவக்கம் என்ன ? முடிவு என்ன ?

Fig 1 Cosmic Expansion

(கட்டுரை: 64 பாகம் -1)

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


பிரபஞ்சம் ஒன்றில்லை !
பல்வேறு !
காலமற்ற பிரபஞ்சமே
கருவாகி
உருவாகி உள்ளது !
காலத்துக்குத் துவக்கம் இல்லை !
முறிந்த கருந்துளையால்
பிறக்கும்
சேய்ப் பிரபஞ்சம் !
மாண்ட பிரபஞ்சம் அடுத்து
மீண்டெழும் !
ஆதி அந்த மற்ற
காலத் தூரிகை போடும்
கோலம்
மூலமும் முடிவு மில்லாப்
பிரபஞ்சம் !
பிரபஞ்சம் முறிந்து புதிதாய்ப்
பிறக்கும் !
உதித்த பிரபஞ்சம்
உப்பி விரிந்து வெப்ப இழப்பில்
சப்பிப் போகும் !
பிரபஞ்சம்
புத்துயிர் பெறக் கருந்துளைக்கு
வித்துள்ளது !
உயிரினங்கள் தோன்றி
மடிவது போல்
முடிவடையும் பிரபஞ்சம் !
புரிந்தும் புரியாய வேதமாய்ப்
புதிருக்குள் புதிராகும்
அதிசயப் பிரபஞ்சம் !

Fig 1A What Powered the Big Bang

“வெறுமையிலிருந்து எதுவுமே உருவாக முடியாது.”

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

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

எட்வேர்டு டிரையன், பௌதிகப் பேராசிரியர் நியூயார்க் பல்கலைக் கழகம் (1975)

“நமது பிரபஞ்சம் பெரும் பாய்ச்சலில் (Big Bounce) உதித்ததே தவிரப் பெரு வெடிப்பில் (Big Bang) தோன்றவில்லை !  அதாவது முதலில் குவாண்டம் ஈர்ப்பாற்றல் நிகழ்த்திய விந்தை விளைவுகளால் உள் வெடிப்பு தூண்டிப் புற வெடிப்பில் (An Implosion Triggering an Explosion) உண்டானது.”

மார்டின் போஜோவால்டு,  (Martin Bojowald, Asst Professor of Physics, Penn. State, USA) (Authour of Big Bounce Theory) (July 2007)

Fig 1B Composion Cosmos Details

“பெரு வெடிப்பு நியதியில் உள்ள இடைவெளித் துளைகளை அகிலத்தின் உப்புதல் கொள்கை (Cosmic Inflation Concept) அடைத்து நமது பிரபஞ்சத்தைப் பலவற்றுள் ஒன்றாக மாற்றி விட்டது.  மேலும் விஞ்ஞானிகளுக்கு உப்புதல் கொள்கை பல்வேறு பிரபஞ்சங்களைப் (Multiverse) பற்றி உரையாட மன உறுதி தந்துள்ளது.  அதாவது பிரபஞ்சத்தில் பிரபஞ்சங்கள் (A Universe of the Universes) இருப்பது”

ஆடம் ஃபிராங்க் (Astronomy Magazine Editor, Physicist)

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

ஸெனேகா (முதல் நூற்றாண்டு ஞானி)

Fig 1C Before the Big Bang Explosion

புரிந்தும் புரியாத புதிருக்குள் புதிரான பிரபஞ்சம் !

பிரபஞ்சம் எப்படித் தோன்றியது, எப்போது தோன்றியது, எதனால் தோன்றியது என்னும் வினாக்கள் பல்லாண்டுகளாய் விஞ்ஞானிகளுக்குச் சவாலாய் இருந்து வருகின்றன !  யானையைப் பார்த்த குருடராய் விஞ்ஞானிகள் தடுமாறி ஒவ்வோர் அங்கத்தை வெவ்வேறு விதமாய் விளக்கி குழப்பத்தையும் மயக்கத்தையும் உண்டாக்கி வருகிறார்.  இதுவரைப் பெரும்பான்மையினர் ஒப்புக் கொண்ட பிரபஞ்சப் “பெரு வெடிப்பு நியதியும்” (Bib Bang Theory) அத்திவாரத்தில் ஆட ஆரம்பித்துள்ளது !  பெருவெடிப்பு நியதியை வேத நெறியாக ஏற்றுக் கொள்ளாது பல்வேறு புதிய கோட்பாடுகள் முளைவிட்டுக் கிளைவிட்டுள்ளன.  பூமியில் விழுந்த பூர்வீக விண்கற்களின் கதிரியக்க எச்சங்களின் அரை ஆயுளை (Radioactive Half Life of Decay Elements) ஆராய்ந்து விஞ்ஞானிகள் இப்போதுள்ள பிரபஞ்சம் 13.7 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னால் தோன்றியது என்று கணித்துள்ளார். அந்தக் கணித எண்ணிக்கையில் ஐயப்பாடு எதுவும் இல்லை.  பிரபஞ்சம் பெரு வெடிப்பில் தோன்றியது என்று கூறினால் பெரு வெடிப்புக்கு முன்னால் விண்ணில் என்ன இருந்தது என்னும் வினா எழுகிறது !  வரையறை யில்லா அசுரத் திணிவுள்ள கடுகுப் பிண்டம் (Minute Matter of Infinite Density) ஒன்று வெடித்துப் பிரபஞ்சம் உண்டானது என்று அனுமானிக்கும் போது அந்தப் புதிரான பிண்டம் எந்த பௌதிக விதியையும் பின்பற்றுவதில்லை.  வரையறை யில்லா அத்தகைய திணிவுப் பிண்டத்தைச் சில விஞ்ஞானிகளால் கற்பனை செய்ய முடியவில்லை !  ஐயப்பாடு எழுப்பும் பெரு வெடிப்பு நியதிக்குப் பதிலாக இப்போது வேறு சில புதுக் கோட்பாடுகள் வெளிவந்துள்ளன !

Fig 1D Beginning to Now

நூறாண்டுகளுக்கு முன் அறியப்பட்ட பிரபஞ்சம் மிக்க எளியது. நீடிப்பது நிலையானது.  ஒற்றைக் காலாக்ஸி (நமது பால்வீதி) கொண்டு கண்ணுக்குத் தெரியும் ஒரு சில மில்லியன் விண்மீன்களை உடைய ஒரு பிரபஞ்சம் !  21 ஆம் நூற்றாண்டில் விண்ணோக்கிகள் மூலம் காணப்படும் பிரபஞ்சம் பிரமிக்க வைப்பது !  கோடான கோடி காலாக்ஸி ஒளிமந்தைகள், பல கோடி பில்லியன் விண்மீன்கள் உலாவிடும் பிரபஞ்சம் !  நூற்றுக்கு மேற்பட்ட மூலக அணுக்களும், புரோட்டன், நியூட்ரான், எலெக்டிரான் போன்ற பரமாணுக்களும், அவற்றைப் பிணைத்த குவார்க்குகள், லெப்டான்கள் (Quarks & Leptons) போன்ற நுன்ணிய அடிப்படைத் துகள்களும் உடையது.  விண்ணோக்கிக் கருவிகளுக்குப் புலப்படும் பிரபஞ்சப் பகுதியில் சுமார் 100 பில்லியன் காலாக்ஸிகளும், அவை ஒவ்வொன்றிலும் சுமார் 100 பில்லியன் விண்மீன்களும் எண்ணற்ற அண்டக் கோள்களும் இருப்பதாகக் கணிக்கப் படுகிறது.

Fig 1E Big Bang Funnel

காலாஸிகளை விண்மீன்களின் தோரணங்களோடு ஓர் ஒழுங்கு அமைப்பில் அடைத்து வைத்திருப்பது அவற்றின் மையத்தில் உள்ள புதிரான அசுரக் கருந்துளையின் (Black Hole) ஈர்ப்பியல் விசையே !  காலாக்ஸி ஒளிமந்தைகளை விரைவாக விரட்டிப் பிரபஞ்சத்தை விரியச் செய்வது மாயமான கருஞ்சக்தி (Dark Energy) !  கருஞ்சக்தி கவரும் ஈர்ப்பு விசைக்கு எதிரான ஒரு விலக்கு விசை !  இந்த விலக்கு விசைதான் ஒளிமந்தைகள் ஒன்றுடன் ஒன்று மோதி முறிந்து போகாதவாறு அவற்றைத் தனியாகக் கடத்திச் செல்கிறது !

பிரபஞ்சம் ஒன்றில்லை பல்வேறு !

2006 ஆம் ஆண்டில் வாடர்லூ பல்கலைக் கழகத்தின் அமெரிக்க விஞ்ஞானி லீ ஸ்மோலின் (Lee Smolin) “கருவிருத்திப் பிரபஞ்ச நியதி” (Fecund Universes Theory) என்னும் தன் நூல் ஒன்றில் கூறுவது இதுதான் :  அந்த நியதி பிரபஞ்சப் பிறப்புகளின் இயற்கைத் தேர்வுக்குப் பயன்படுகிறது.  கருந்துளைகள் முறிந்து புதிய பிரபஞ்சங்கள் உருவாகும் என்று குறிப்பிடுகிறார்.  சேய்ப் பிரபஞ்சம் தாய்ப் பிரபஞ்சத்தின் அடிப்படை நிலைப்புப் பண்பாடுகளைச் சில மாறுபாட்டுடன் பெற்றிருக்கும் !  சேய்ப் பிரபஞ்சம் மூலப் பிரபஞ்சத்தின் பண்பாடுடன் அதன் வாரிசாக இருக்கும்.  வாரிசாக இல்லாத தோல்விக் குணப்பாடுள்ள பிரபஞ்சங்கள் சிசு உருவாக்குவதற்கு முன்பே “வெப்ப மரணத்தை” (Heat Death due to High Entropy) எய்து விடும். !  லீ ஸ்மோலின் உயிரியல் விஞ்ஞானத்தைப் (Biology) பின்பற்றித் தனது கருவிருத்திப் பிரபஞ்ச நியதியை விளக்குகிறார்.  அந்த நியதி ‘அகிலவியல் இயற்கைத் தேர்வு’ (Cosmological Natural Selection) என்றும் குறிப்பிடப் படுகிறது.

Fig 1F The Future of the Universe

லீ ஸ்மோலின் ஒவ்வொரு பிரபஞ்சத்திலும் எத்தனை கருந்துளைகள் உள்ளனவோ அத்தனையும் முறிந்து அவை சேய்ப் பிரபஞ்சங்களாய்ப் பிறக்கும் என்று கூறுகிறார்.  ஆதலால் கருவிருத்திப் பிரபஞ்ச நியதி சார்லஸ் டார்வின் விளக்கிய பரிணாம வளர்ச்சி விதியை ஒட்டி இருப்பதாகத் தெரி,கிறது.  லீ ஸ்மோலின் நியதியைத் திறனாய்வு செய்த ஜோ ஸில்க் (Joe Silk) என்பவர் சுட்டிக் காட்டுவது :  “நமது பிரபஞ்சத்தில் கருந்துளைகள் உற்பத்தி செய்யும் தகுதி நான்கு அடுக்கு (Four Orders of Magnitude) குன்றியுள்ளது.”  சிற்றாயுள் பிரபஞ்சங்கள் (Short-lived Universes) பெருத்துப் போய் நீளாயுள் பிரபஞ்சங்களை (Long-lived Universes) ஆளுமை செய்யக் கூடுமாதலால், பரிணாம இயக்கத்தை (Evolutionary Dynamics) உண்டு பண்ண ‘பற்பல பிரபஞ்ச காலத்’ (Multiversal Time) தொடர்வைத் திணிக்கக் கூடாது என்று வேறொரு விஞ்ஞானி அதையும் எதிர்க்கிறார்.

Fig 1F The inflation Tgeory

2009 ஆம் ஆண்டில் வெளியிட்ட கட்டுரையில் லீ ஸ்மோலின் தனது முந்தைய கருத்தை நிராகரித்து வேறொரு புதிய கொள்கையை அறிவித்தார். “ஒரே ஒரு பிரபஞ்சம்தான் உள்ளது.  அதனை வடிவளவில் ஒத்துள்ள வேறெந்தப் பிரபஞ்சங்களும் கிடையா !  ஒன்றுக்கு ஒன்று இணையாகப் பல்வேறு பிரபஞ்சங்களும் (Multiverse) இருப்பவையல்ல !  மேலும் ஒன்றைப் போல் ஒன்றுள்ள பிரபஞ்சமும் ஒன்றுக்குள் ஒன்று அடங்கியுள்ள பிரபஞ்சமும் இல்லவே இல்லை.

பெரு வெடிப்பு நிகழ்ச்சிக்கு முன்னால் நேர்ந்தது என்ன ?

பென்சில்வேனியா மாநிலப் பல்கலைக் கழகத்தின் பௌதிகத் துணைப் பேராசியர் மார்டின் போஜோவால்டு ஒரு புதிய கணித மாடலைப் படைத்து “முடிச்சுத் துகளியல் ஈர்ப்புக் கோட்பாடு” (Loop Quantum Gravity Theory) ஒன்றில் ஆழ்ந்து சிந்தனை செய்தார்.  அது ஐன்ஸ்டைனின் ஒப்பியல் நியதியையும் துகளியல் யந்திரவியலையும் (Relativity Theory & Quantum Mechanics) இணைத்தது.  அந்தக் கணிதச் சமன்பாட்டில் பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்ப காலம் (Time T=0) என்று நிரப்பினால் பிரபஞ்சத்தின் தோற்றக் கொள்ளளவு பூஜியமில்லை என்பது தெரிய வந்தது.  மேலும் அடர்த்தி முடிவில்லாமை அல்ல (Density of the Universe is NOT Infinite) என்றும் தெளிவானது.  அதாவது அவரது புதிய கணித மாடல் பிரபஞ்சத்தின் தோற்ற கால நிலையை ஆராய உதவியது.

Fig 1G The Doppler Shiftமுன்பே இருந்த முடிச்சுத் துகளியல் கோட்பாட்டைப் புதிய கணித மொழியில் போஜோவால்டு எளிதாக்கினார்.  ஆனால் அவர் பயன்படுத்திய கணிதச் சமன்பாட்டு விதத்தில் ஒரு மகத்தான நிகழ்ச்சி பிரமிப்பை உண்டாக்கியது.  அதாவது தற்போதுள்ள நமது பிரபஞ்சத்துக்கும் முன்பாக வேறொரு பிரபஞ்சம் இருந்திருக்கிறது என்பதைக் காட்டியுள்ளது.  இது சற்று சிக்கலான சிந்தனைதான்.  ஏனெனில் பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பில் கால வெளி அந்தக் கணத்தில் தோன்றின என்பது அறியப் படுகிறது.  போஜோவால்டு கணிப்பு மெய்யானால் அது இதற்கு முந்தி இருந்த ஒரு பிரபஞ்சத்தை எடுத்துக் காட்டுகிறது.  அது எங்கோ ஒரு மூலையில் ஒளிந்து கொண்டுள்ளது.  ஆனால் அது சிறுத்துக் குறுகிப் போய் பேரசுரத் திணிவில், பேரளவு உஷ்ணத்தில் மிகக் மிகக் குள்ளி காலவெளிக் கடுகாய்க் (Ultra-dense, Ultra-Hot & Ultra-Small Ball of Space Time) கிடக்கிறது !  ஏதோ ஓர் கட்டத்தில் எப்படியோ அந்த உஷ்ணத் திணிவுக் கடுகைத் “துகளியல் ஈர்ப்பாற்றல்” (Quantum Gravity) இழுத்துச் சுருக்கி வைத்துக் கொண்டது.

Fig 1H Holographic Universeஇதை வேறு விதக் கண்ணோட்டத்தில் பிரபஞ்ச விளைவுகளைப் படிப்படியாகப் பின்னோக்கிப் பார்த்துக் கால மணி பூஜியத்துக்கு (Time T=0) நெருங்கினால் போஜோவால்டு கணித்த முந்தைய பிரபஞ்சத்தின் காணாத தோற்றம் தெரிகிறது.  போஜோவால்டு அந்த பூஜிய காலமணி நிகழ்ச்சியை “பெரும் பாய்ச்சல்” (Big Bounce) என்று குறிப்பிடுகிறார்.  அதாவது முந்தைய பிரபஞ்சம் அந்தப் பூஜிய கால மணியில் சீர்குலைந்து மறுபடியும் ஒரு புது முகப் பிரபஞ்சமாக, நமது பிரபஞ்சமாகக் குதித்தது என்று போஜோவால்டு கூறுகிறார்.  அவரது கணிசச் சமன்பாடுகளில் பூர்வீகப் பிரபஞ்சத்தின் வடிவம் எத்தனை பெரியது என்பதைக் கணக்கிட முடியவில்லை.  ஆகவே போஜோவால்டு கோட்பாட்டில் அத்தகைய “உறுதியில்லா ஊகிப்புகள்” (Uncertain Speculations) இருப்பதை நாம் உணர்ந்து கொள்ள வேண்டும்.

Fig 2 Hubble's Long Sight

நான்கு வகுப்பு வடிவ நிலைகளில் பிரபஞ்ச அமைப்புகள்

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

Fig 6 Dr Edwin Hubble's Telescope

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

1.  பல்லரங்க பிரபஞ்சங்கள் (Multi-Domain Universes)

வகுப்பு : 1 (திறந்த வெளிப் பிரபஞ்சம்)

யுகங்கள் கடந்த பிரபஞ்சத்தின் எல்லையிலா அகிலவெளி வீக்கம் பற்றி ஒரு பூர்வீக முன்னறிவிப்புச் சித்தாந்தம் இது.  அதனில் ஆதிகால நிபந்தனைகள் எடுக்கப்பட்டு ஹப்பிள் தொலைநோக்கி காணமுடிந்த கொள்ளளவுகள் இருக்க வேண்டும்.

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

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

வகுப்பு : 2 (ஆன்ரி லிண்டேயின் குமிழ் நியதி) (Andrei Linde’s Bubble Theory)

கொந்தளிக்கும் அகிலவெளி வீக்கத்தில் வெப்ப அரங்கங்கள் பரிமாணவியல், நுண்துகள் இருப்புகளுடன் வேறுபட்ட, வளப்பூட்டும் பௌதிக நிலைப்பாடுகள் அடைவது.

Fig 3 The Big Bang Expansion

(Level : 2 In Chaotic Inflation other Thermalized Regions may have different Effective Physical Constants Dimensionality & Particle Content.  Also it includes Wheeler’s Oscillating Universe Theory)

3.  பல்வேறு பிரபஞ்சங்கள் (Multiverses)

வகுப்பு : 3

நுண்துகள் யந்திரவியலை விளக்கும் போது சமத் தோற்றம் கொண்ட ஆனால் மாறுப்பட்ட தன்மையுள்ள பல்வேறு பிரபஞ்சங்களைப் பற்றிக் கூறுகிறது.  2007 செப்டம்பரில் டேவிட் டாய்ட்ஸ்ட் (David Deutsch) பல்வேறு உலகங்களைப் பற்றி விளக்கமும் நிரூபணமும் அளித்தார்

(Level : III An Interpretation of Quantum Mechanics that proposes of Multiple Universes which are identical but exist in possibly different States)

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

வகுப்பு : 4 மற்ற கணித அரங்குகள் வெவ்வேறு அடிப்படைப் பௌதிகச் சமன்பாடுகளை உண்டாக்குகின்றன.

(Level : IV Other Mathematical Structures give different fundamental Equations of Physics)

Fig 4 Universe Expansion Models

காலமற்ற ஒரு பிரபஞ்சம் (A Timeless Universe) !

அகிலத் தோற்றத்தைப் பற்றிய புதுக் கோட்பாடுகள் நமது பிரபஞ்சத்தைப் பல்வேறு பிரபஞ்சங்களில் ஒன்றாக இருக்கலாம் என்று கூறுகின்றன !  மேலும் “காலம்” என்று ஒன்றில்லை என்னும் புதியதோர் கருத்தும் விஞ்ஞானிகளிடையே தற்போது உலவி வருகிறது.  அமெரிக்க விஞ்ஞானி லீ ஸ்மோலின் (Lee Smolin) ‘காலமற்ற பற்பலப் பிரபஞ்சக்’ (Timeless Mulitiverse) கருத்தை எதிர்க்கிறார் !  மற்ற பிரபஞ்சங்களில் ஒன்றான காலமற்ற நமது பிரபஞ்சத்தில் ‘பௌதிக விதிகள்’ (Laws of Physics) வெவ்வேறாக இருக்கும் என்று கருதப் படுகிறது.

மூன்று புது விதப் பிரபஞ்சங்கள் இருக்கலாம் என்று சில விஞ்ஞானிகள் எண்ணுகிறார்.  முதலாவது ஒரே ஒரு பிரபஞ்சம் உள்ளது என்பது.  பற்பல பிரபஞ்சங்கள் உள்ளன என்று காட்டுவது விஞ்ஞானப் புனைகதைகளே ! இரண்டாவது : காலம் என்பது மெய்யானது (Time is Real) மேலும் உணரப் படுவது (Time Exists) !  காலமற்ற பிரபஞ்சம் (Timeless Universe) உள்ளது என்பது தர்க்கத்துக்கு உரியது.  மூன்றாவது : முந்தைய பிரபஞ்சம் முறிந்து மீளும் சேய்ப் பிரபஞ்சம்.

Fig 5 What Occurred During the Big Bang

(தொடரும்)

+++++++++++

தகவல்கள்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Did the Big Bang Happen ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition -Exploring the Early Universe By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40801101&format=html (பிரபஞ்சம் ஒன்றா ? பலவா ?)
21 https://jayabarathan.wordpress.com/2009/01/09/katturai49/ (பெரு வெடிப்புக்கு முன் பிரபஞ்சத்தில் நேர்ந்தது என்ன ?)
22 Big Bang Theory – The Premise
23 Dark Energy – Universe Expansion Discovered.
24 The Ultimate Fate of the Universe (Wikipedea)  (Sep 9, 2009)
25 Time May not Have a Beginning & it might not Exist at all -Three Theories That Might Blow up the Big Bang Theory [March 25, 2008]
25 Expanding Universe, Multiverse & Timeless Universe (June 2, 2009)
26 The Question of the Beginning & the End of the Universe (June, 2006)
27 Scientific American – Origin of the Universe (September 2009)
28 Daily Galaxy : Will the Laws of Physics Extend Beyond our Universe (August 29, 2009)
29 Wikipedia -The Life of Cosmos & The Trouble with Physics By: Lee Smolin (September 4, 2009)

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

S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (September 10, 2009)

கலைஞன் ! காதலன் ! கணவன் !

சி. ஜெயபாரதன், கனடா


உடலை மெழுகாக்கி
ஓவிய மாய் உருவாக்கிச்
சிற்பமாய்ச் செதுக்கி,
ஒப்பனை செய்து
உலகுக்குக் காட்டி,
விற்பனை செய்பவன்
கற்பனைக் கலைஞன் !
உள்ளத்தின் மேல் படையெடுத்து,
வெள்ளைப் புறா தூதுவிட்டு,
இதயத்தைத் துணைக்கோள் போல்
ஈர்ப்பில் சுற்றுபவன்
ஈசல் காதலன் !

 

உரிமைச் சிறையி லிட்டு,
உயிருள்ள மட்டும் மூடி,
உள்ளமற்ற உடலாய்,
உடமைப் பண்டமாய்,
உரிமைப் பிண்டமாய்,
பம்பரமாய்,
பசும் பொன்னாய்ப் பேணுவோன்
அசுரக் கணவன் !


காதலனுக்கு வேட்கை
உன் துடிப்பு !
கலைஞனுக்கு தேவை
உன் நடிப்பு !
கணவனுக்கு வேண்டும்
உன் முடிப்பு !
கலைஞன், காதலன், கணவன் எனும்
முப்பெரும் அவதாரம்
ஒப்புடன் நிற்குமா
ஓருடலில் ?

 

ஒருநாள் விருந்து நீ
ஓவியக் கலைத் தூரிகைக்கு !
சிலநாள் கனவு நீ
சிந்தை நுழை காதலனுக்கு !
பலநாள் அமுத சுரபி நீ
பசும்பொன் பெறும் பதிக்கு !


வீணையாய் மீட்டுவோன்
கலைஞன் !
தேனிசை நாதமாய்த் தீட்டுவோன்,
கலைஞன் !
கலைமானாய்க் காட்டுவோன்,
கலைஞன் !
நடன மயிலாய், நடிகைச் சுடராய்ப்
படமெடுத் துன்னை
விலைமானாய் மாற்றுவான் கலைஞன் !
பல்லாயிரம் நாணயம் தந்து
சிலை ஆக்கும் கலைஞன்
சந்தை வர்த்தகன் !

 

கள்வெறிக் கவிதையில் புரட்டிக்
காவியக் கருவாக்கி
கனவிலே தேடி ஏங்குபவன்
உன்னாசைக் காதலன் !
பொன்னுடல் மீது
போக மது ஊற்றுவோன் !
வலையிட்டுத் தலையிட்டுப்
பூவாக்கி, தேனாக்கி
தேவ மாதாக்கித்
தினமும் பூசிப்பவன்
உன் காதலன் !
உள்ளத்தைக் கொள்ளை கொண்டு
உடலைச் சுவைத்து விட்டு
ஓடி மறைபவன்
உன்னாசைக் காதலன் !

 

உன் காதலன்
ஒரு கணவ னில்லை !
உன் கணவன்
ஒரு காதல னில்லை !
உன் காதலன்
ஒரு கலைஞ னில்லை !
உன் கலைஞன்
ஒரு கணவ னில்லை !
உன் கணவன்
ஒரு கலைஞ னில்லை !
உன் கலைஞன்
ஒரு காதல னில்லை !

 

காதலன் கணவ னானதும்
காதல் தேய்பிறை
ஆகுது !
கணவன் காதல னாகின்
காதல் மதிலைத்
தாண்டுது !
கலைஞன் கணவ னானதும்
கலைக்கண் மாற்றாளை
நாடுது !
கணவன் கலைஞ னாகின்
கவர்ச்சி வேறிடம்
தேடுது !

 

கலைஞன் ஒரு கருடன் !
காதலன் ஒரு திருடன் !
கணவன் ஒரு குருடன் !

 

கன்னிப் பெண்ணே ! உன்
கவர்ச்சி உடல் கணவனுக்கு !
அலைமோதும் உள்ளம்
காதலனுக்கு !
ஆணிவே ரான ஆத்மா
கலைஞனுக்கு !
முப்பெரும் பொறிகளை இறைவன்
ஓர் ஆணுக்கு அளித்திடான் !
எப்போதும் மும்மூர்த்தி
தேவை உனக்கு !

 

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

 

 

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான எழுபது புதிர்கள் ! புதிரான ஈர்ப்பு விசையும், புலப்படாத கருந்துளையும் !

Fig 1B Black Hole Sucking a Star

(கட்டுரை: 63)

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

சூரிய மண்டலத்தின்
சூழ்வெளிக் காலப் பின்னலில்
பம்பரங்கள்
சுற்றிவரும் விந்தை யென்ன ?
நீள் வட்ட வீதியில்
அண்டங்கள் தொழுதுவரும்
ஊழ்விதி என்ன ?
கோள்கள் அனைத்தும்
ஒருதிசை நோக்கி
ஒழுங்காய்ச் சுழல்வ தென்ன ?
ஒரே மட்டத்தில் அண்டக் கோள்கள்
பரிதி இடுப்பில்
கரகம் ஆடுவ தென்ன ?
யுரேனஸ் அச்சாணி செங்குத்தாய்
சரிந்து போன தென்ன ?
பரிதி மண்ட லத்தில்
புதன் கோள் மட்டும்
மாலை சுற்றும் ஈசலாய்க்
கோலமிடும் காட்சி என்ன ?
சனிக்கோள் ஆயிரம் ஆயிரம்
ஒளி வளையல்களைத்
தனித்துவமாய் அணிந்த தென்ன ?
தன்னச்சில் சுற்றாது
வெண்ணிலா
முன்னழகைக் காட்டிப்
பின்னழகை
மறைப்ப தென்ன ?
ஒளிச்சுருள் மந்தைகளை
ஒருங்கே கவர்ந்து கொள்ளும்
பிரபஞ்சச் சக்தி
ஈர்ப்பியல் சக்தி ! காலாக்ஸிகளை
விரைந்து செல்ல வைப்பது
எதிரான
விலக்கு விசை !

Fig 1 Anatomy of a Black Hole

பிரபஞ்சத்திலே கண்ணில் புலப்படாத கருந்துளைகள் அகிலத்தில் புதிரான விசித்திரங்கள் !  ஆயினும் கருந்துளைகள்தான் பிரபஞ்சத்தின் உப்பிய வடிவில் 90% பங்குப் பிண்டமாக நிரம்பியுள்ளன !  எளிதாகச் சொன்னால், ஒளிவீசும் விண்மீன் எரிசக்தி முழுவதும் தீர்ந்துபோய் திணிவுப் பெருக்கால் எழும் பேரளவு ஈர்ப்பாற்றலில் சிதைந்து “ஒற்றை முடத்துவ” (Singularity) நிலை ஆவது.  அப்போது கருந்துளையின் அழுத்தம், திணிவு கணக்களவில் முடிவில்லாமல் மிகுந்து விடுகிறது.

விண்வெளி விடைக் கைநூல் (Ths Handy Space Answer Book)

“ஐன்ஸ்டைனின் ஒப்பியல் நியதி தற்கால மானிட ஞானத்தில் உதயமான ஒரு மாபெரும் சித்தாந்தச் சாதனை.”

பெர்ட்ராண்டு ரஸ்ஸல் (1872-1970)

Fig 1C Black Hole Simulation“டாலமி [Ptolemy] ஒரு பிரபஞ்சத்தை உருவாக்கினார் !  அது ஈராயிரம் ஆண்டுகள் நீடித்தன!  நியூட்டன் ஒரு பிரபஞ்சத்தைக் கண்டுபிடித்தார் ! அது இரு நூறாண்டுகள் நீடித்தன ! இப்போது டாக்டர் ஐன்ஸ்டைன் ஒரு புதிய பிரபஞ்சத்தைக் கண்டுபிடித்திருக்கிறார் ! எத்தனை ஆண்டுகளுக்கு அது நீடிக்கும் என்பது யாருக்கும் தெரியாது !”

ஜார்ஜ் பெர்னாட் ஷா (1856-1950)

“எனது ஒப்பியல் நியதி மெய்யென்று நிரூபிக்கப் பட்டால், ஜெர்மெனி என்னை ஜெர்மானியன் என்று பாராட்டும்.  பிரான்ஸ் என்னை உலகப் பிரமுகன் என்று போற்றி முழக்கும்.  எனது நியதி  பிழையானது என்று நிரூபணமானால், பிரான்ஸ் என்னை ஜெர்மானியன் என்று ஏசும் ! ஜெர்மெனி என்னை யூதன் என்று எள்ளி நகையாடும் !”

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் (1879-1955)

Fig 1A Black Hole Edgeகருந்துளைகள் முதன்முதல் கண்டுபிடிப்பு

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

Fig 1B The Giant Black Hole

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

Fig 1D What is a Black Hole

பிரபஞ்சத்திலே கண்ணில் புலப்படாத கருந்துளைகள் அகிலத்தில் புதிரான விசித்திரங்கள் !  ஆயினும் கருந்துளைகள்தான் பிரபஞ்சத்தின் உப்பிய வடிவில் 90% பங்குப் பிண்டமாக நிரம்பியுள்ளன !  எளிதாகச் சொன்னால், ஒளிவீசும் விண்மீன் எரிசக்தி முழுவதும் தீர்ந்துபோய் திணிவுப் பெருக்கால் எழும் பேரளவு ஈர்ப்பாற்றலில் சிதைந்து “ஒற்றை முடத்துவ” (Singularity) நிலை ஆவது.  அப்போது கருந்துளையின் அழுத்தம், திணிவு கணக்களவில் முடிவில்லாமல் மிகுந்து விடுகிறது. (At the point of Singularity, the Pressure & Density of a Black Hole are Infinite) !

கருந்துளை என்பது என்ன ?

ஒரு கருந்துளை என்பது அதன் ஈர்ப்பியல் ஆற்றலைத் தாண்டும் ‘விடுதலை வேகத்துக்கு’ (Escape Velocity) ஒப்பாகப் பெருத்துக் கதிர்வீசும் ஒரு மாயப் பிண்டச் சேமிப்பு (Huge Invisible Mass).  சில விஞ்ஞானிகள் அதைக் ‘கருஞ்சக்தி விண்மீண்’ அல்லது ‘மாய விண்மீன்’ (Dark Energy Star OR Invisible Star) என்று அழைக்கிறார்.  உதாரணமாக பூமியின் நிறைக்கேற்ப அதன் விடுதலை வேகம் : 11 கி.மீ./வினாடி (சுமார் 40,000 km/hour) (24000 mph) என்று கணக்கிடப் படுகிறது.  அதாவது 11 கி.மீ./வினாடி வேகத்தில் செல்லும் ஒரு ராக்கெட் பூமியின் ஈர்ப்பு சக்தியைத் தாண்டிச் செல்லும்.  அதாவது ஓர் அண்டத்தின் விடுதலை வேகம் அதன் திணிவு அடர்த்தியைச் (Compactness or Mass to Radius Ratio) சார்ந்தது.  ஒரு கருந்துளையின் திணிவு அடர்த்தி (ஒரு குறிப்பிட்ட தூரத்திற்குள்) ஒளிவேகம் கொண்ட துகள் கூட தாண்டிச் செல்ல முடியாதவாறு அசுர அளவில் மிகையானது !  அதாவது கருந்துளைகளின் ஈர்ப்பியல் சக்தியும் பேரளவு பெருத்தது !

Fig 1E Black Hole in a Binary Sysyem

எத்தனை வகையான கருந்துளைகள் உள்ளன ?

விண்வெளியில் வடிவத்தைச் சார்ந்து மூன்று விதமான கருந்துளைகள் உள்ளன என்று விஞ்ஞானிகள் குறிப்பிடுகிறார் :  1. தாரகைக் கருந்துளைகள் (Stellar Black Holes), 2. பெருத்த கருந்துளைகள் (காலக்ஸி கருந்துளைகள்) (Supermassive Black Holes), 3. சிறுத்த கருந்துளைகள் (Miniature Black Holes) என்று மூவகைக் கருந்துளைகள் இருப்பதாக இதுவரை அறியப்பட்டுள்ளது.  அவை வெவ்வேறு முறைகளில் தோன்றியவை.

தாரகைக் கருந்துளைகள் :
நிறை கனத்தத் தாரகைகளே கருந்துளையாக மாறத் தகுதியுடையவை.  நாலரை பில்லியன் ஆண்டுகள் கடந்து நமது பரிதியும் அணுக்கரு எரிசக்தி இழந்து ஆயுள் முடிந்து மரணம் அடையும்.  இம்மாதிரி விண்மீன்கள் இறுதியில் ஒளிவீசா வெண்குள்ளியாக (White Dwarf) மாறிவிடும் !  நமது பரிதியைப் போல் 20 மடங்கு நிறையுள்ள விண்மீன்கள் ஆயுள் முடிவில் கருந்துளையாகத் தோன்றிவிடலாம்.  நிறை கனத்த விண்மீன்களின் எரிசக்தி வற்றிய பிறகு தமது நிறைப் பளுவை அவை நீடிக்க முடியாது சிதைந்து போய் விடுகின்றன.  நிறைக்கு ஏற்றவாறு சில விண்மீன்கள் சிதைவு அடையாமல் நியூட்ரான் விண்மீனாக மாறிவிடலாம்.  அல்லது சிதைந்து கொண்டே போய் முடிவில் ஒரு கருந்துளையாக ஆகலாம்.  இத்தகைய விதிக்கு உட்படும் நிறை வரையறை 2.5 மடங்கு பரிதி நிறை என்று அறியப்படுகிறது.

Fig 1F Properties of Black Holes

காலக்ஸி கருந்துளைகள் : பெரும்பான்மையான காலக்ஸிகளின் மையத்தில் இருப்பவை பெருத்த கருந்துளை பரம்பரையைச் சேர்ந்தவை.  நமது பால்வீதி காலக்ஸியின் நடுவிலும் ஒரு பெரும் கருந்துளை உள்ளது.  காலக்ஸிகளின் மையத்தில் உள்ள தாரகைக் கூட்டங்கள் மிகையானவை.  இரு தாரகைகளுக்கு உள்ள இடைத்தூரம் மிகப் பெரியது.  இவையே பின்னால் பெருத்த ஒரு கருந்துளையாக மாறுகின்றன.  காலக்ஸி மையத்தில் உள்ள ஏராளமான விண்மீன்கள் நிகழ்ச்சித் தொடுவானைச் சுற்றிவந்து கருந்துளை யால் உறிஞ்சப்பட்டு நிறை இன்னும் மிகையாகிறது. கருந்துளையின் ‘ஆப்பம்’ போன்ற தட்டுக்குச் (Accretion Disk of the Black Hole) செங்குத்தாகச் சில சமயங்களில் இரண்டு வாயுக் கதிர்க் கணைகள் (Two Jets of Hot Gas) எழுந்திடும்.  அவற்றின் நீளம் மில்லியன் கணக்கான ஒளியாண்டு தூரங்கள் (Light Years) !  ஹப்பிள் தொலைநோக்கி மூலம் கண்ட காலக்ஸிக் காட்சிகள் பெருத்த நிறைக் கருந்துளைகள் (Supermassive Black Holes) இருப்பதற்குச் சிறந்த சான்றுகளாக இருக்கின்றன.  யேல் பல்கலைக் கழகத்தின் (Yale University, USA) வானியல் பேராசிரியை டாக்டர் பிரியா நடராஜன் பெருத்த நிறைக் கருந்துளையின் உச்ச வரம்பு 10 பில்லியன் பரிதிகள் நிறை என்று கூறியிருக்கிறார்.

Fig 1G How Black Holes Form

சிறுத்த கருந்துளைகள் : சிறுத்த கருந்துளைகள் எப்படித் தோன்றின என்னும் கோட்பாடு இன்னும் தெளிவாக எழுதப்படவில்லை.  பல்வேறு சிந்தனை முறைகள் சிபாரிசு செய்யப் பட்டுள்ளன.  அவற்றின் அடிப்படை யாவும் 15 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் நேர்ந்த பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு தோன்றியவை என்னும் கருத்தில் நிலவி வருகிறது. பிள்ளைப் பிரபஞ்சத்தில் சிற்சில பிண்டங்கள் மிக விரைவாக விரிந்து, மெதுவாக நகரும் பிண்டங்களைச் சுருக்கி மிகச்சிறு கருந்துளைகளாக மாற்றி இருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.  சில விஞ்ஞானிகள் கருந்துளைகள் அவற்றின் நிறையளவைப் பொருத்து ஆவியாகி வெடித்து விடலாம் (Evaporate & Explode) என்று யூகிக்கிறார்.  மிகச்சிறு கருந்துளைகள் மட்டும் பிரபஞ்சத்தின் ஆயுள் முடிவதற்குள் ஆவியாகக் கூடும் என்று கருதப்படுகிறது.  பிரபஞ்ச பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு தோன்றிய மிகச்சிறு கருந்துளைகள் ஆவியாக மாறி வெப்பச்சக்தி இழக்க வேண்டுமானால் (Black Hole Entropy) அவற்றின் நிறை 10^15 கிராம் அளவாக (2 டிரில்லியன் பவுண்டு) இருக்க வேண்டும் என்று கணிக்கப் பட்டுள்ளது !  ஆனால் புதிரான மிகச்சிறு கருந்துளைகளை இதுவரை விண்ணோக்கிகள் மூலம் யாரும் கண்டதாகத் தெரியவில்லை !

விண்மீன் கருந்துளைகள் எப்படி உண்டாகின்றன ?

மரணம் அடையும் சில விண்மீன்கள் ஒருவிதப் பொதுக் கருந்துளைகளை உண்டாக்கும்.  நமது பரிதியைப் போல் 20 மடங்கு நிறையுள்ள ஒரு விண்மீன் தன் ஆயுள் முடிவில் ஒரு கருந்துளையை உண்டாக்கலாம்.  ஒரு விண்மீனின் சாதாரண வாழ்வில் அதன் ஈர்ப்பியல் இழுப்புக்கும், உள்ளழுத்த விலக்குக்கும் (Gravitational Pulling & Pressure Pushing) எப்போதும் “இழுப்பு-விலக்குப் போர்” (Tug of War) நிகழ்ந்து வருகிறது !  விண்மீனின் எரிவாயு எரிந்து அணுக்கரு இயக்கச் சக்தி (Nuclear Reaction) தொடர்ந்து உள்ளழுத்த விலக்கு விசையை அளித்து வருகிறது.  விண்மீனின் நீண்ட வாழ்வு பூராவும் பெரும்பான்மையாக ஈர்ப்பியலும், அழுத்தமும் ஒன்றை ஒன்று சமப்படுத்தி வந்துள்ளன !  ஆயுள் முடியும் போது விண்மீனில் ஹைடிரஜன் வாயு தீர்ந்து ஈர்ப்பியல் சக்தியின் வல்லமை ஓங்கி அதன் உட்கரு மேலும் சுருங்க ஆரம்பிக்கிறது !  அதாவது விண்மீனின் வடிவம் சுருங்கி திணிவு (Density) அடர்த்தியாகி தன் நிறையாலே சிதைவடைகிறது.  மிகையான நிறையுள்ள விண்மீன் பேரளவு உட்கருச் சுருக்கம் பெறுகிறது.

Fig 1K Black Holes at the Centre of Galaxies

சிறிய விண்மீன்களில் எரிசக்தி சீக்கிரம் தீர்ந்து போய் எலெக்டிரான்களின் விலக்கு விசை விண்மீன் சுருக்கத்தை முடிவில் நிறுத்துகிறது.  மரண நிலை அடையும் இச்சிறு விண்மீன் ‘வெண்குள்ளி’ (White Dwarf) என்று குறிப்பிடப்படுகிறது.  அதே சமயத்தில் பெருநிறை கொண்ட விண்மீன் தன் எரிசக்தி முழுவதையும் இழக்கும் போது “சூப்பர்நோவா” (Supernova) வெடிப்பாக நிகழ்கிறது.  அப்போது விண்மீனின் வெளிப்புறத்துப் பகுதியில் விண்வெளியில் எறியப்பட்டு உட்கரு சுருங்கிச் சிதைகிறது !  விண்மீனின் வடிவம் ஒரு புள்ளியாகி திணிவு கணிக்க இயலாத “முடிவின்மை அடர்த்தி” (Infinite Density) ஆகிறது ! அந்தப் புள்ளி நிலை “ஒற்றை முடத்துவம்” (Point of Singularity) என்று குறிப்பிடப் படுகிறது.  அப்போது அதை மீறிச் செல்ல ஓர் அண்டத்துக்கு ஒளிவேகத்தையும் மிஞ்சிய வேகம் தேவைப்படுகிறது.  விடுதலை வேகம் ஒளிவேகத்தை எட்டும் இடத்துக்கும் கருந்துளைப் புள்ளிக்கும் உள்ள தூரம் “நிகழ்ச்சித் தொடுவான்” (Event Horizon) என்று அழைக்கப் படுகிறது.  நிகழ்ச்சித் தொடுவானில் ஒளியும் ஒளிவேகத்தில் புகும் எதுவும் கருந்துளையால் உடனே கவ்வி இழுத்துக் கொள்ளப்படும் !

Fig 1L Why Black Holes are Important

நியூட்டனின் பழைய ஈர்ப்பியல் விதி மாற்றமானது !

பதினேழாம் நூற்றாண்டில் ஐஸக் நியூட்டன் (1642–1727) தனது “பிரின்சிபியா மாதமாட்டிகா” (Principia Mathematica) என்னும் கணித நூலில் “ஈர்ப்பியல் விதியைப்” (Law of Gravity) பற்றி விளக்கமாக எழுதியுள்ளார்.  முன்னூறு ஆண்டுகளாக நியூட்டனின் ஈர்ப்பியல் விதி பெரும்பான்மையான வானோக்குக் காட்சிகளுக்கு ஒப்பியதாக இருந்தது.  ஆனால் அது எல்லா ஐயங்களுக்கும் விடைகூறிப் பூரணம் அடையவில்லை.  230 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு 1916 இல் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் (1879–1955) தனது “பொது ஒப்பியல் நியதியை” (General Theory of Relativity) வெளியிட்டு நியூட்டனின் ஈர்ப்பியல் நியதியைக் “காலவெளி வளைவாக” (Space Time Curvature) மாற்றிக் காட்டினார் !  ஐன்ஸ்டைனின் நியதி “ஈர்ப்பியல் விசை” (Gravitational Force) எப்படியெல்லாம் இயங்குகிறது என்று விளக்கி தீராத பல்வேறு பிரச்சனைகளுக்கு விடைகள் கண்டுபிடித்தது.  ஆனால் ஒப்பியல் நியதியும் இப்போது எல்லா வினாக்களுக்கும் விடை கூற முடியவில்லை !  சென்ற சில பத்தாண்டுகளாக விஞ்ஞானிகள் ஈர்ப்பியல் விளைவுகளில் பற்பல புதிரான நிகழ்ச்சிகளைக் கண்டுள்ளதால் 21 ஆம் நூற்றாண்டில் ஒப்பியல் நியதியும் செப்பமிட வேண்டிய நிர்ப்பந்தம் வந்து விட்டது !

Fig 1M Black Hole & its Entropy

பரிதி மண்டலத்தில் புதிரான புதன் கோளின் சுற்றுவீதி !

19 ஆம் நூற்றாண்டின் மத்தியில் ஜான் ஜோஸ·ப் லெவெர்ரியர் (Jean Joseph LeVerrier) (1811–1877) பரிதிக்கு நெருங்கிய தீக்கோளான புதனின் நகர்ச்சி இடங்கள் வெவ்வேறாய்ப் புரியாமல் இருப்பதை நோக்கினார்.  புதன்கோள் பரிதியைச் சுற்றிவரும் நீள்வட்டப் பாதை மாறிக் கொண்டே போனது !  சூரிய¨னைச் சுற்றிவரும் மற்ற அண்டக் கோள்கள் யாவும் ஏறக்குறைய ஒரே நீள்வட்டப் பாதையைப் பல பில்லியன் ஆண்டுகளாகப் பின்பற்றி வருகின்றன.  சுற்றுவீதி வட்டமிடும் இந்த “புதன்கோள் முரண்பாடு” (Mercury Anomaly) ஏற்படக் காரணம் மற்ற அண்டக் கோள்களின் நுட்பமான ஈர்ப்பு விசைப் பாதிப்புகளே !  இரண்டு கோள்கள் உள்ள சுற்றுப் பாதைகளில் ஒரு கோள் மற்ற கோளை நீள்வட்டத்தில் சுற்றிவரும் என்று நியூட்டனின் விதிகள் முன்னறிவிக்கின்றன.  ஆனால் விஞ்ஞானிகள் அவ்விதம் மற்ற கோள்களின் ஈர்ப்பியல் கவர்ச்சிகளை எடுத்துக் கொள்ளும் போது நியூட்டனின் விதிகள் தவறாகி விடுகின்றன.  அண்டக்கோள் நீள்வட்டப் பாதையை மேற்கொண்டாலும் அந்த நீள்வட்டமும் மற்ற கோள்களின் ஈர்ப்பு விசையால் வட்ட மிடுகிறது என்று அறியும் போது விந்தையாக இருக்கிறது.

Limit to the Largest Blackhole

(தொடரும்)

+++++++++++

தகவல்கள்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – What Creates Gravitational Waves ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition -Exploring the Early Universe By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/02/02/einsteins-universe-1/ [Einstein’s Theory on Gravity -1]
21 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/02/09/einsteins-universe-2/ [Einstein’s Theory on Gravity -2]
22 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/03/21/how-gravity-works/ [How Gravity Rules the Universe]
22 (a) https://jayabarathan.wordpress.com/2009/03/06/katturai54-part-1/ [Change Gravity Theory ?]
22 (b) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40712061&format=html (Black Holes-1)
22 (c) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40808282&format=html (Mighty Black Holes)
22 (d) https://jayabarathan.wordpress.com/first-indian-tamil-woman-scientist/ (Dr. Priya Natarajan Supermassive Black Hole Limit)
23 New Theory og Gravity – A Brief Introduction By : David W. Allan (March 31, 2000)
24 A New Look at Gravity By : Jerrold Thacker (2001-2002)
25 Gravity Theory Dispenses with Dark Matter By Maggie McKee (Jan 25, 2006)
26 Finding a Fourth Dimension – By : D. Keeton Professor Physics & Astronomy Duke University Source (May 24/30 2006)
27 Einstein’s Gravity – Warping Space & Lensing Star Light
28 Einstein Proved to be Right on Gravity -BBS News (January 8, 2003)
29 Physics of the Impossible – New Views of Time Travel, New Book By : Michio Kaku (2008)
30 The Daily Galaxy – 18 Billion Suns – Biggest Black Hole in Universe Discovered (March 18, 2008)
31 New Gravity Theory May Outsistance Einstein Part 1 to Part 4 By : Mike Martin UPI Science Correspondent.
32 Astronomy Magazine – Is There Something We Don’t Know About Gravity By : John D. Anderson. (March 2009)
33 Science Illustrated – What is Gravity (September /October 2009)
34 The Truth about Black Holes By Daniel Steinberg
35 Black Holes & Gravity By G. Kunstatter University of Winnipeg, Canada (April 2002)

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

S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (September 3, 2009)

இந்தியத் துணைக்கோளும் நாசாவின் விண்ணுளவியும் சந்திரன் வடதுருவக் குழியில் பனிப்படிவு கண்டுபிடிப்பு

Fig 1 Chandrayaan Surveys the Moon

(கட்டுரை : 5)

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

நிலவைச் சுற்றும் சந்திரயான்
உளவிச் சென்று
நாசா வோடு வடதுருவத்தில்
ஒளிமறைவுக் குழியில்
பனிப் படிவைக் கண்டது !
நீரா அல்லது வாயுவா என்று
ஆராயப் போகுது
பாரதமும் நாசாவும் ஒன்றாக !
சந்திரனில் முத்திரை வைத்தது முன்பு
இந்திய மூவர்ணக் கொடி !
யந்திரத் திறமை காட்டும்
பந்தய மில்லை !
விந்தை புரிந்தது இந்தியா !
இரண்டாவது சந்திராயன்
மூன்றாண்டில் சென்று இறக்கும்
வாகனம், தளவுளவி ! அடுத்து
பாரத விண்வெளி விமானிகள் இயக்கும்
சீரான விண்கப்பல்
தாரணியைச் சுற்றி வரும் !
சந்திரனில் சாவடி அமைக்கும்
திட்ட முள்ளது ! விண்கோள்
செந்நிறக் கோளைச் சுற்றிவரும்
திட்டமும் உள்ளது !
பரிதியை உளவி ஆராயும்
எதிர்காலத் திட்டமும்
ஏட்டில் உள்ளது !

Fig 1C NASA's LRO & Chandrayaan Find Ice

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

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

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

ஜேஸன் குரூஸன் நாசா தலைமைக் கூடம், வாஷிங்டன் D.C.

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

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

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

மயில்சாமி அண்ணாத்துரை, சந்திரயான் திட்ட இயக்குநர் (Chandrayaan Project Director) [நவம்பர் 13, 2008]

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

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

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

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

Fig 1 Ice Deposit in Polar Region

இந்திய விண்வெளி ஆய்வுக் குழுவும், அமெரிக்க நாசாவும் இணைந்து செய்த சோதனை

2009 ஆகஸ்டு 20 ஆம் தேதியன்று இந்திய விண்வெளி ஆய்வுக் குழுவும் நாசாவின் விண்ணுளவுக் குழுவும் ஒன்று சேர்ந்து ஒரு நூதனச் சோதனையை சந்திரனின் வடதுருவப் பகுதியில் புரிந்தன.  அந்த அரிய சோதனைக்கு இந்தியத் துணைக்கோள் சந்திராயன் -1, நாசாவின் நிலவு விண்ணுளவி (Lunar Reconnaissance Orbiter -LRO) ஆகிய இரண்டும் இணையாகத் துருவப் பகுதிகளைத் துருவி நோக்கிப் பனிப்படிவைக் கண்டுபிடித்து நிலவுத் தள ஆய்வில் ஒரு புது மைல் கல்லை நாட்டின !  முதன் முதலாகக் காணப்பட்ட அந்த பனிப்படிவு நிலவின் வடதுருவப் பகுதியில் பரிதி ஒளிக்கு மறைவான “எர்லாஞ்சர்” என்னும் ஓர் படுகுழியில் (Lunar Crater Erlanger in the Polar Region) கிடந்தது !  அதன் சமிக்கையை ஒரே சமயத்தில் இந்தியாவின் சந்திரயான் கருவியும், நாசாவின் நிலாச் சுற்றியும் உறிஞ்சி எடுத்துள்ளன என்பது வியக்கத் தக்க நிகழ்ச்சி.  அந்த ஆய்வுச் சோதனைக்குப் பெயர் ‘இரட்டை நிலைநோக்குச் சோதனை’ (Bi-Static Experiment).  நிலவைச் சுற்றி வரும் இரண்டு விண்ணுளவிகளில் உள்ள “நுண்ணலை ரேடியோ அதிர்வுக் கருவிகள்” (Miniature Radio Frequency Instrument: Mini-RF) பனிப்படிவுச் சமிக்கையை உறிஞ்சி தள ஆய்வு அரங்குகளுக்கு அனுப்பியுள்ளன.  இன்னும் சில நாட்களில் அந்தப் பனிப்படிவில் உள்ளது நீரா அல்லது வேறு வாயுவா என்று ஆராய்ந்து உறுதியாக உலகுக்கு அறிவிக்கப்படும் !  மேலும் ஆராய்ந்து சேமிக்கப்படும் தகவலில் மறைந்த குழிப் பகுதிகளில் ‘புதைபட்ட பனிப்படிவுகள்’ இருக்கலா மென்று தெரியவரும்.  இந்தப் பனிப்படிவு சமிக்கை நீர் என்று நிரூபிக்கப்பட்டால் நிலவில் நிரந்தர ஓய்வுக்கூடம் அமைக்கப் போகும் நாசாவுக்கு மாபெரும் வெற்றியாகும்.  இந்திய விண்வெளி ஆய்வு அமைப்பகமும் நாசாவைப் போல் பின்னால் சந்திரனில் ஓய்வகம் அமைக்கத் திட்டமிட்டிருக்கிறது !

Fig 1A Final Orbit of Chandrayaan -1
ஒன்பது மாதங்களாய்ச் சந்திரயான்-1 நிறைவேற்றிய சாதனைகள்

அக்டோபர் 28 2008 முதல் ஆகஸ்டு 2009 வரைச் சந்தரயான்-1 நிலவை 3000 மேற்பட்ட சுற்றுக்கள் சுற்றி விட்டது.  மேலும் சந்திரனுக்கு அருகே தணிவாக 60 மைல் (100 கி.மீ.) வட்ட வீதி உயரத்தில் பறந்து நிலவில் 70,000 படங்களை எடுத்து அனுப்பியதுடன் நிலவின் குழிகளையும் மலைகளையும் வியப்புறும் வண்ணம் படமெடுத்து விபரங்களைக் காட்டியுள்ளது.  நிலவின் துருவப் பகுதிகளில் நிரந்தரமாய் மறைந்துள்ள குழிகளின் படங்களை எடுத்துள்ளது.  அத்துடன் தளப் பரப்புகளை உளவி  இரசாயன மற்றும் தாதுக்கள் இருக்கும் தகவலைக் கொடுத்துள்ளது.  மே மாதம் 19, 2009 தேதிதான் சந்திரயான்-1 விண்கப்பலின் உயரம் 60 மைலிலிருந்து 120 மைல் வட்ட வீதிக்குத் (100 கி.மீ –> 200 கி.மீ) தள்ளப் பட்டது.  நாசாவின் நிலவு விண்ணுளவுச் சுற்றி 2009 ஜூன் மாதம் 18 ஆம் தேதி ஏவப் பட்டது. ஏப்ரல் 26, 2009 இல் சந்திரயான்-1 விண்மீனை ஒப்புநோக்கித் தன் இருப்பிடத்தைக் காட்டும் “தாரகை நோக்கிக்” (Star Sensor) கருவிப் பழுதாகி இன்னல் விளைவித்தது.  இந்திய நிபுணர் துணைக்கோள் நேர்மைப்பாடுக் கருவியையும் ஏரியல் கம்பியையும் (Sensors of Gyroscopes & Antenna) பயன்படுத்திச் சந்திரயான் இருப்பிடத்தை அறிந்து கொண்டார்.  அந்த ஒரு பழுதைத் தவிர மற்ற கருவிகள் யாவும் இதுவரைச் செம்மையாக இயங்கி வந்துள்ளன.

Fig 1F Bangalore Control Centre

பனிப்படிவு இரட்டை நிலைநோக்குச் சோதனை (Bi-Static Experiment) புரிய இரண்டு விண்ணுளவிகள் தேவைப்படும்.  இரண்டு விண்ணுளவிகளும் நெருங்கிப் பறந்து வட்ட வீதிகளில் நிலவைச் சுற்றிக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.  ஆகஸ்டு 20, 2009 ஆம் தேதி சந்திரயானும் நாசாவின் நிலவு விண்ணுளவுச் சுற்றியும் (Lunar Reconnaissance Orbiter -LRO) 20 கிலோ மீடர் (12 மைல்) தூரத்தில் பறந்து செல்லக் கட்டுப்பாடு செய்யப்பட்டு நிலவின் துருவப் பகுதியில் எர்லாஞ்சர் குழியின் பனிப் படிவைக் கண்வைத்தன.  அவற்றின் இரு உளவுக் கருவிகளும் (Mini Radio Frequency Instrument -Mini-RF) பனிப்படிவு இருப்பைக் கண்டு தமது ரேடார்க் (Synthetic Aperture Radars -SAR) கதிர்க் கற்றைகளை அனுப்பி அவற்றின் எதிரொலிப்பை உறிஞ்சின.  தெறித்த சமிக்கைகளை உள்வாங்கிப் பூமியில் உள்ள கட்டுப்பாடு அரங்குகளுக்கு ஆராய விண்ணுளவிகள் அனுப்பி வைத்தன.  அந்த பனிப்படிவு ரேடார் சமிக்கைத் தகவலை ஆராய்ந்து விளைகளை வெளியிடச் சில வாரங்கள் ஆகும் என்று அறியப்படுகின்றது.

Fig 1D Moon Map Showing Ice

சந்திரனைச் சுற்றிவரும் முதல் இந்திய துணைக்கோள் !

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

Fig 1E Chandrayaan-1 Mission

விண்ணுளவியின் முக்கிய குறிப்பணி வெண்ணிலவின் மேற்தளத்தை ஆராய்வது.  நிலவின் துருவப் பரப்பில் அடித்தள நீர்ப்பனி உள்ளதா என்று அறிவது.  பூமியில் அரிதாக இருக்கும் ஹீலியம்-3 ஏகமூல வாயு (Helium-3 -An Isotope of Helium-4 Gas) இருப்பைக் கண்டறிவது.  எதிர்கால அணுப்பிணைவுச் சக்தி உற்பத்திக்கு ஹீலியம்-3 வாயு எரிசக்தியாகப் பயன்படும் என்று நம்பப் படுகிறது.  இந்தப் பேரிச்சை விண்வெளித் திட்டத்துக்கு இந்தியா 78 மில்லியன் டாலர் (3800 மில்லியன் ரூபாய்) (2008 ஆகஸ்டு நாணய மதிப்பு) செலவு செய்கிறது !

சுமார் ஒன்றரை மீடர் சதுரப் பக்க வடிவான சந்திரயான் பூமியில் 1300 கிலோ கிராம் எடையும், நிலவில் வீதியில் சுற்றும் போது சுமார் பாதி எடையும் (590 கி.கிராம்) கொள்வது.  அதைத் தூக்கிச் செல்லும் ராக்கெட் PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle) 1995-2005 ஆண்டுகளில் 8 தடவைத் துணைக் கோள்களைப் பூமியைச் சுற்ற அனுப்பி அனுபவம் பெற்றது.  அது 45 மீடர் (150 அடி) உயரம் உள்ளது.  மேம்படுத்தப் பட்ட PSLV ராக்கெட் 316 டன் எடை கொண்டது.  அது தூக்கிச் செல்லும் விண்ணுளவியை முதலில் பூமியைச் சுற்ற வைக்கும் போது (240 கி.மீடர் X 24000 கி.மீடர்) நீள்வட்ட வீதியில் சுற்றி வரும்.  முதலில் 1300 கிலோ கிராம் இருந்த துணைக்கோள் இப்போது 590 கி. கிரோம் எடையாகப் பாதியாகி விடும்.  காரணம் பூமியின் ஈர்ப்பாற்றல் உயரே போகப் போகக் குன்றுகிறது.

Fig 8 Radar Antenna Station

சந்திரயான் விண்ணுளவித் திட்டத்தின் குறிக்கோள்கள்

இந்திய விண்வெளி ஆய்வு நிறுவகம் படைத்த [Indian Space Research Organization (ISRO)] சந்திரயான்-1 விண்ணுளவி ஏழு விதமான உபகரணங்களை ஏந்திச் செல்கிறது.  அதனில் இந்திய நிபுணர் ஆக்கிய 5 இந்தியக் கருவிகளும் அன்னிய நாடுகள் செய்த ஆறு கருவிகளும் அமைக்கப் பட்டுள்ளன.  உபகரணங்களில் முக்கியமானவை இரண்டு :  700 வாட்ஸ் மின்சக்தி அளிக்கும் பரிதித் தட்டும் (Solar Panel) நிலவில் தள்ளபடும் உளவியும் (Moon Impact Probe).

சந்திரயான்-1 அனுப்பியதின் குறிக்கோள் :

1.  சந்திரனின் தெரியும் முகத்தளம், மறைந்த பின்புறம் ஆகிய இரு தளப் பரப்புகளின் முப்புறப் படங்களைப் பதிவு செய்து (Three Dimensional Atlas) அனுப்புதல்.

2. சந்திர தளத்தின் இரசாயனத் தாதுக்கள் இருப்பு வரைப் படங்களைத் தயாரித்தல்.  (மெக்னீஸியம், அலுமினியம், சிலிகான், கால்சியம், இரும்பு, டிடானியம், ரேடான் வாயு, யுரேனியம், தோரியம்)

Fig 1F Images of the Moon-1

சந்திரயான்-1 துணைக்கோளில் உள்ள உளவுக் கருவிகள்

1.  முதற் கருவி [Chandrayaan Energetic Neutral Analyser (CENA)]

2.  30 கிலோ கிராம் எடையுள்ள நிலவில் வீழும் உளவி [Moon Impact Probe (MIP)].  சந்திரனை 100 கி.மீடர் மைல் உயரத்தில் தாய்க் கப்பல் சுற்றி வரும் போது தளத்தில் தள்ளப்படும் உபகரணம் இது.  தளத்தில் விழும் போது உளவி நிலா மண்டலத்தில் பரவிய நலிந்த வாயுக்களின் அளவைப் பதிவு செய்யும்.

3.  கதிரியக்கத் தாக்கமானி [Radiation Dose Monitor (RADOM)]

4.  நிலவுத் தளப் பதிப்புக் காமிரா [Terrain Mapping Camera (TMC)]

5.  நிலவுத் தாதுக்கள் பதிப்புமானி [Moon Mineralogy Mapper (M3)]

6.  ஒளிக்கற்றை உறிஞ்சும் உயர் நுணுக்கக் காமிரா [Hyper Spectral Imaging Camera (HySI)]

7.  மெக்னீஸியம், இரும்பு போன்ற பல்வேறு மூலகங்களின் செழிப்பைக் காணும் எக்ஸ்-ரே ஒளிப்பட்டை மானி [Chandrayaan -1 X-Ray Spectrometer (C1XS)].  இதன் மூலம் நிலவின் மூலத்தையும், தோற்றத்தையும் பற்றி எழும் வினாக்களுக்கு விடை கிடைக்கும்.  ஒரு காலத்தில் உருகிய தாதுக் கடல் நிலவில் இருந்ததா என்று அறிய உதவலாம்.  மெக்னீஸியம் இரும்பு இருப்பு வீதம் எத்தனை அளவு நிலவு உருகிய நிலையில் இருந்தது என்று விபரம் கூறும்.  மேலும் டிடேனியம் போன்ற அரிய உலோகம் கொண்ட பாறைகள் உள்ளனவா என்றும் அந்தக் கருவி சோதனை செய்யும்.

8.  700 வாட்ஸ் மின்சக்தி அளிக்கும் பரிதித் தட்டு [700 Watts Solar Panel]

Fig 1G Indian Rockets

சந்திரயான் விண்ணுளவி புரியும் விஞ்ஞான ஆய்வுகள்

1.  பூமியிலிருந்து நோக்குவோர் கண்ணுக்குப் புலப்படாத நிலவின் இருண்ட பின்புறத்தைச் சந்திரயான் விண்ணுளவி சுற்றிவரும் போது ஆராயும்.  சந்திரனின் பின்புறத்தில் உள்ள குழிகளின் எண்ணிக்கை அதிகம்.  முன்புறத்தில் இருப்பதை விட வேறான தளப்பண்பாடு கொண்டது பின்புறம்.

2.  இருபுறத்திலும் உள்ள நிலவுச் சூழ்வெளியில் ஓர் முப்புற முகப்படத்தைத் (3D Atlas with Spatial & Altitude Resolusion of both side Moon) தயார் செய்யும்.

3.  மாக்னீஷியம், அலுமினியம், ஸிலிகான், கால்சியம், இரும்பு, டிடானியம் போன்ற சிற்றளவு அணு எண் கொண்ட மூலகங்களையும், ரேடான், யுரேனியம், தோரியம் போன்ற உயர் அணு எண் கொண்ட கன மூலகங்களையும் தேடிப் பதிவு செய்யும்.

4.  சந்திரனின் தோற்ற வரலாற்றை அறியவும் மேற்தள தட்டு இரசாயனப் பண்பாடுகளை உளவவும் தகவலைச் சேகரிக்கும்.

Fig 2 Chandrayaan -2 Mission 2011இந்திய விண்வெளித் தேடலின் எதிர்காலத் திட்டங்கள்

இந்திய விண்வெளி ஆய்வகத்தின் (ISRO) இரண்டாவது சந்திராயன் (Chandrayaan -2) விண்ணுளவி 2011-2012 இல் ஏவிச் செல்ல அடுத்து தயாராகி வருகிறது.  அது சந்திரயான் -1 விட பல முறைகளில் வேறுபட்டது.  முதன்முதல் இந்திய விண்ணுளவி சந்திராயன்-2 அணுக்கரு எரிசக்தியைப் பயன்படுத்த ஏற்பாடுகள் நடந்து வருகின்றன.  விண்சிமிழ் தன்னுடன் ஒரு தளவுளவியையும், வாகனத்தையும் (A Lander & Rover) சுமந்து சென்று பாதுகாப்பாகச் சந்திர தளத்தில் இறக்கும்.  தளவுளவி நிலவின் தளத்தை ஆராயும் போது வாகனம் நிலவின் பரப்பில் ஊர்ந்து சென்று தகவல் தயாரிக்கும்.  தளவுளவி, வாகன (Lunar Lander & Rover) அமைப்புகளுக்கு இந்தியா ரஷ்யாவின் கூட்டுறவை ஏற்படுத்திக் கொண்டுள்ளது.  அதற்காகும் நிதித்தொகை 4.25 கோடி ரூபாய் ஒதுக்கப்பட்டுள்ளது என்று திட்ட இயக்குநர் மயில்சாமி அண்ணாத்துரை கூறுகிறார்.  16,000 பேர் பங்கெடுத்து வரும் ISRO வுக்கு 2008 ஆண்டு நாணய மதிப்புப்படி இந்தியாவின் விண்வெளி ஆராய்ச்சி செய்ய நிதி ஒதுக்கம் ஒரு பில்லியன் டாலர் என்று அறியப்படுகிறது !

Fig 6 India's Future Manned Flight

2015 ஆண்டுக்குள் இந்திய விண்வெளி ஆய்வுக் குழு இரண்டு அல்லது மூவர் இயக்கும் மனித விண்வெளிக் கப்பலைத் தயார் செய்யத் திட்டமிட்டுள்ளது.  அதற்காகும் நிதி மதிப்பு 242 மில்லியன் டாலர் (1240 கோடி ரூபாய்).  மூவர் இயக்கும் அந்த மனித விண்கப்பல் பூமியை 250 மைல் தணிந்த உயரத்தில் 7 நாட்கள் சுற்றி வரும்.  இந்திய அரசு மனிதப் பயணத் திட்டத்துக்கு 95 கோடி ரூபாய் நிதித் தொகையை அளித்துள்ளது.  விண்வெளிப் பயண மனிதப் பயிற்சிக்கு 1000 கோடி ரூபாய்ச் செலவில் பங்களூரில் பயிற்சிக் கூடம் ஒன்றும் அமைக்கப்படும்.

அடுத்து இந்தியா செவ்வாய்க் கோள் பயணத்துக்கும், மனிதர் இயக்கும் விண்ணுளவியை நிலவுக்கு ஏவும் யாத்திரைக்கும் திட்டங்களைத் தயாரித்துக் கொண்டிருக்கிறது.  “எதிர்காலத்தில் பூமி, நிலவு, செவ்வாய் ஆகிய மூன்று கோள்களும் மனித இனத்துக்குப் பயன்தரும் ஒருமைப்பாடு அண்டங்களாய்க் கருதப்படும்.  செவ்வாய்க் கோளில் நீரிருக்கலாம்.  அங்கே ஒரு குடியிருப்பு அரங்கம் நமக்குத் தேவைப்படுகிறது. நிலவில் பேரளவு மின்சக்தி உண்டாக்க உதவும் முக்கியமான ஹீலியம்-3 எரிவாயு பெருமளவில் கிடைக்கிறது,” என்று ராக்கெட் விஞ்ஞான மேதை டாக்டர் அப்துல் கலாம், ஜனவரி 26, 2008 இல் நடந்த அகில நாட்டு விண்வெளி விஞ்ஞானப் பொறியியல் பொதுக் கருத்தரங்கில் (International Conference on Aerospace Science & Technologies) கூறியிருக்கிறார். “கடந்த 50 ஆண்டுகளாய் விண்வெளி ஆராய்ச்சி, படைப்பல மேன்மை, அணுசக்தி ஆய்வுப் பங்கெடுப்பில் மூழ்கிய இந்தியா முதன்முதல் ஒரு வெற்றிகரமான சந்திரயான் -1 நிலவுப் பயணத்தைச் செய்து காட்டியுள்ளது,” என்று அந்தக் கருத்தரங்கில் டாக்டர் அப்துல் கலாம் பாரத நாட்டைப் பாராட்டினார்.

Fig 7 India's Manned Spaceship

தகவல்: Picture Credits :

The Hindu, ISRO & other Websites

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

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

1B. Astronomy Facts on File Dictionary (1986)

2. India to Develop Interconntinental Ballistic Missile By: Madhuprasad

3. Indian Space Program By: Subhajit Ghosh

4  Chennai Online News Service About Insat

4B Orbiting Satellite [March 14, 2007]

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

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

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

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

9. Indian Space Program By: Wikipedia

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

22.  Space Expolaration Chembers Encyclopedic Guides (1992

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (August 27, 2009)

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான எழுபது புதிர்கள் ! சுருக்க விண்மீன்கள், பிரியான் விண்மீன்கள் (Compact Stars & Preon Stars)

Fig 1 Atom Protons & Quarks

(கட்டுரை: 62 பாகம் -1)

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

பிரபஞ்சப் பெருவெடிப்பு வேளையில்
பொரித்த சிசுக் குஞ்சுகளில்
பிரியான் நுண்துகள்கள்
ஒருவித மூலாதாரப்
பரமாணுக்கள் !
பரிதி விண்மீன் போல்
ஒளிவீசும்
அரிய விண்மீன்கள் கோடி கோடி !
அவற்றின் உருவம் எல்லாம்
அசுர வடிவங்கள் !
ஆயினும் திணிவு நிறை குன்றியவை !
நியூட்ரான் விண்மீன்களின்
நிறை பெருத்தாலும்
உருவம் சிறியது ! ஆனால்
பிரியான் துகள்கள் நிரம்பிய
கடுகு விண்மீன்கள்
எலுமிச்சை போலிருக்கும் !
அசுரத் திணிவும், அபார நிறையும்
கணிக்க முடியாது ! அவை
கரும் பிண்டத்தின் களஞ்சியம் !
கருந்துளை போல் காண முடியாது
கடுகு விண்மீனை !
பரிதியும் நாலரை பில்லியன்
வருடங்கள் கழிந்தொரு
பிரியான் விண்மீனாகும் ! விண்மீன்
பரிணாமத் தளர்ச்சியின்
இறுதி நிலை அது !

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

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

Fig 1A Subatomic Particlesஇருபதாம் நூற்றாண்டின் ஆரம்பத்திலே புரோட்டான்களும், நியூட்ரான்களும்தான் முதன்முதல் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட அடிப்படைப் பரமாணுக்கள் (Subatomic Particles).  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)

“இதுவரை யாரும் அவற்றைப் பார்த்தில்லை ! குவார்க் அல்லது நியூட்ரினோ (Quark or Neutrino) போன்று நுண்ணியதும், வெகு வேகமாகச் செல்வதுமான துகள்களைப் பார்க்கப் போவதுமில்லை !  அவற்றின் வடிவத்தை அறிந்தால்தான் இவற்றைப் போல் அவை உள்ளன என்று கூறித் தர்க்க மிடலாம். !”

பேராசிரியர் ஜான் ஹென்ரிக் ஆன்டர்ஸன் (University of Michigan’s School of Art & Design)

Fig 1B Quarks Photons & Gluons“துகள் பௌதிக இயல்புநிலை மாதிரியில் (Standard Model of Particle Physics) நிலைத்துவம் பெறும் சுருக்க விண்மீன்களின் திணிவு நிறைக்கு ஓர் உச்ச வரம்பு (Upper Limit to the Density of Stable Compact Stars) உள்ளது ! ஆனால் பிரியான்கள் (Preons) வடிவத்தில் இன்னும் மிகையாய் நுண்ணிய அடிப்படைப் பரமாணுக்கள் இருப்பின் அந்த வரம்புத் திணிவைக் கடந்து மீண்டும் நிலைத்துவம் (Stability) உறுதிப்படுத்த படலாம் !”

ஜோஹான் ஹான்ஸன் & ·பெரடிரிக் ஸான்டின், லுலீயா தொழில் நுணுக்கப் பல்கலைக் கழகம், ஸ்வீடன் (June 8, 2004)

சுருக்க விண்மீன்கள், பிரியான் விண்மீன்கள் (Compact Stars & Preon Stars)

வானியல் விஞ்ஞானத்தில் “சுருக்க விண்மீன்கள்” எனக் குறிப்பிடப்படும் நான்கு விண்மீன்கள் : வெண்குள்ளி, நியூட்ரான் விண்மீன், விந்தை விண்மீன், அல்லது கருந்துளை (White Dwarf, Neutron Star, Exotic Star or Black Hole).  ஒரு விண்மீனின் இயற் பண்பாடை அறியாத போது அது சுருக்க விண்மீன் குழுவில் சேர்க்கப்படுகிறது.  ஆனால் சுருக்க விண்மீன் பெருநிறை கொண்டு, அசுரத் திணிவு பெற்று சிறு ஆரமுடைய விண்மீனாக விஞ்ஞானிகள் அனுமானம் செய்கிறார். (A Compact Star is massive, dense & has a small size).  சுருக்க விண்மீன்கள் விண்மீன் பரிணாமத் தளர்ச்சியின் முடிவுப் புள்ளி ! (Compact Stars form Endpoint of Stellar Evolution).  அவற்றை இந்தக் கட்டுரையில் நான் “கடுகு விண்மீன்கள்” என்று குறிப்பிட விரும்புகிறேன்.

Fig 1C Fundamental Particles

சுருக்க விண்மீன்கள் விண்மீன் பரிணாமத் தளர்ச்சியின் முடிவுப் புள்ளி என்றால் என்ன ?  ஒரு விண்மீன் ஒளிவீசித் தன் எரிசக்தியைப் படிப்படியாக இழக்கிறது.  அதன் கதிர்வீச்சுத் தளத்தின் இழப்பு ஒளியை உண்டாக்கி ஈடு செய்து கொள்கிறது.  விண்மீன் தனது எரிசக்தி முழுவதையும் தீர்த்து மரண விண்மீனாக மாறும் போது அதன் உட்கரு வெப்ப வாயு அழுத்தம் விண்மீன் நிறையைத் தாங்க முடியாது (அதாவது ஈர்ப்பற்றிலின் இழுப்பை எதிர்க்க இயலாது) திணிவு அடர்த்தியாகி விண்மீன் முறிந்து சுருக்க நிலை அடைகிறது !  வாயுப் பிண்டம் முடிவில் திடவ நிலை அடைகிறது ! (Gas —> Solid State).  அதாவது சாதாரண விண்மீன் முடிவில் பரிணாமத் தளர்ச்சி நிலை முடிவடைந்து குறுகிச் சுருக்க விண்மீன் ஆகிறது !

துகள் பௌதிக இயல்புநிலை மாதிரியில் (Standard Model of Particle Physics) நிலைத்துவம் பெறும் சுருக்க விண்மீன்களின் திணிவு நிறைக்கு ஓர் உச்ச வரம்பு (Upper Limit to the Density of Stable Compact Stars) உள்ளது ! ஆனால் பிரியான்கள் வடிவத்தில் இன்னும் மிகையாய் நுண்ணிய மூலாதரப் பரமாணுக்கள் இருப்பின் அந்த வரம்புத் திணிவைக் கடந்து மீண்டும் நிலைத்துவம் (Stability) உறுதிப்படுத்த படலாம் !

Fig 1D Preon Star Relative Diameter & Density

எரிவாயு தீர்வு நிலை அடையும் போது இயங்கும் ஃபெர்மியானிக் பிரியான்கள் (Fermionic Preons) நிலைத்துவச் சுருக்க விண்மீன்கள் (Stable Compact Stars) உண்டாக்குவதாக விஞ்ஞானிகள் எடுத்துக் காட்டுகிறார் !  அந்தத் திணிவு நியூட்ரான் விண்மீன்களின் திணிவு, குவார்க் விண்மீன்களின் திணிவை விட (Density of Neutron Stars & Quark Stars) மிஞ்சியதாக இருக்கும் ! அந்த வகை விண்மீன்களை விஞ்ஞானிகள் “பிரியான் விண்மீன்கள்” என்று குறிப்பிடுகிறார்.

பிரியான் விண்மீன்கள் வெண்குள்ளி (White Dwarfs), நியூட்ரான் விண்மீன்களை விடச் சிறியவை !  அவற்றின் இருக்கை வானியல் விஞ்ஞானத்தில் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது !  காரணம் : பிரியான் விண்மீன்கள் குளிர்ந்த கரும் பிண்டத்துக்கு மூலக் களஞ்சியமாக இருக்கிறது.  அதி உயர் சக்தி அகிலக்கதிர்கள் (Ultra-high Energy Cosmic Rays) உண்டாகும் சேமிப்புக் களமாக உள்ளது !  குவார்க், லெப்டான் துகள்களின் (Quarks & Leptons) உட்கருவில் இருக்கும் அடிப்படை நுண் துகள்கள் “பிரியான்கள்” எனப்படுபவை.  “பிரியான் விண்மீன்” (Preon Star) எனப்படுவது ஒருவகையான அனுமானச் சுருக்க விண்மீனே (Hypothetical Compact Star) !  அவற்றைக் காமாக் கதிர்களின் ஈர்ப்பாற்றல் ஒளிக்குவிப்பு முறையில் (Gravitational Lensing of Gamma Rays) காணலாம்.  புதிரான கருந்துளைகளின் மர்ம இருப்பைக் காண எதிர்காலத்தில் பிரியான் விண்மீன்களே உதவி புரியும்.

Fig 1E Quarks & Leptons

சுருக்க விண்மீன்கள் மரண விதிக்குத் தப்பியவை !

சுருக்க விண்மீன்களின் கட்டமைப்பு (Structure) வெப்ப உஷ்ணத்துக்கு அப்பாற்பட்டது ! பல்லாண்டு காலம் சுருக்க விண்மீன்கள் மினுமினுத்துக் கொண்டு குளிர்ச்சி நிலை அடைந்து வரும் !  அதுவே விண்மீன் பரிணாமத் தளர்ச்சி முற்றுப் புள்ளி அல்லது சமாதி நிலை என்று குறிப்பிடப் படுகிறது !  விண்மீனில் வேறு விதத்தில் உண்டாகும் வாயு அழுத்தம் காலம் கடந்தாலும் மாறுவதில்லை.  முடிவில் எல்லா விண்மீன்களும் முற்றிலும் மினுமினுக்காது சுருக்க விண்மீனாய் மாறிச் சமாதி நிலை அடைகின்றன !  அண்டக் கோள்கள், முறிவுக் கோள்கள், வால்மீன்கள் (Planets, Asteroids & Comets) போன்றவை “சுருக்க அண்டங்கள்” (Compact Objects) என்று குறிப்பிடப் படுகின்றன.  ஆனால் அவை மூன்றும் விண்மீன்கள் போன்று வெப்ப நிலை பெறாமல் எப்போதும் விண்வெளியில் தணிந்த உஷ்ணத்தில் குளிர்க் கோள்களாகவே சுற்றி வருகின்றன !  பிரபஞ்சத்தில் அனைத்து விண்மீன்களும், பிண்டங்களும் முடிவில் “கோள்கள், வெண்குள்ளிகள், நியூட்ரான் விண்மீன்கள், முரண்/விந்தை விண்மீன்கள், கருந்துளை” (Planets-like, White Dwarfs, Neutron Stars, Exotic Stars & Black Hole) எனப்படும் ஐந்து விதச் சுருக்க அண்டங்களாக மாறுகின்றன !

Fig 1F White Dwarfs

கோள்களில் பூதக்கோள் வியாழன் (Planet Jupiter) பரிதி மணடலத்திலே எல்லாவற்றியும் விட பெருநிறை கொண்டு திணிவு குன்றிய குளிர்க் கோளம்.  ஆனால் பேரளவு நிறை கொண்ட வெண்குள்ளிகள் பெருநிறை கொண்ட குளிர்க் கோள்களை விட வடிவத்தில் சிறியவை !  நமது பரிதியைப் போல் சுமார் இரண்டு மடங்கு நிறை கொண்ட நியூட்ரான் விண்மீன்கள் 10 அல்லது 20 கி.மீ. (6 -12 மைல் விட்டம்) விட்டத்தில் சிறுத்து திணிவு மிக்க (Highly Dense & Small) சுருக்க விண்மீனாக முடிவில் முடத்துவ நிலை அடைகிறது !

முரண் விண்மீன்கள். விந்தை விண்மீன்கள், பிரியான் விண்மீன்கள்

1. முரண் விண்மீன்கள் (Exotic Stars) :

நியூட்ரான் விண்மீன்களின் உச்சநிறைப் பெருக்குக்கு ஒரு வரையறை உள்ளது.  அந்த எல்லை நிறை தற்போது நமது பரிதியைப் போல் மூன்று மடங்கு என்று நிர்ணயமாகி யுள்ளது.  துல்லியமான அளவு திணிவு அதிகமான நியூட்ரான்களின் (Neutrons at High Density) இடையே ஏற்படும் விசைகளைப் பொருத்தது.  மிகையான நிறை சேர்ந்து அந்த வரையறை அடைந்து புதிய சமநிலைத்துவம் (New Equilibrium) காணப்படும்.  இந்த நிலை முரண் விண்மீன்களைக் (Exotic Stars) குறிப்பிடுகிறது.

Fig 1G Fermions

2. விந்தை விண்மீன்கள் : (Strange Stars)

குவார்க் விண்மீன்கள் (Quark Stars) அல்லது விந்தை விண்மீன்கள் (Strange Stars) என்று குறிப்பிடப் படுபவை நியூட்ரான் விண்மீன்களின் திணிவுக்கும் (Density of Neutron Star) அகிலவெளி விண்மீன் கருந்துளைகளின் திணிவுக்கும் (Density of Stellar Black Holes) இடைப்பட்டவை !  அவற்றில் நியூட்ரான்கள் குவார்க்களின் உள்ளமைப்புத் துகள்களாய்ப் பிரிவு நிலை எய்திடும் (Decompose into constituents).  அந்த விண்மீன் இன்னும் நிறை சேர்ந்தால் மேலும் சுருங்கிப் போய் ஒரு புதிய நிலையில் பிழைத்துக் கொள்கிறது.  அதுவே பிரபஞ்சத்தின் மிகப் பெரிய பரமாணுவாய்த் (Largest Nucleon of the Universe) தலைதூக்குகிறது !

3. பிரியான் விண்மீன்கள் : (Preon Stars)

ஒரு காலத்தில் அணுவின் மூலாதாரத் துகள்கள் என்று தீர்மானிக்க பட்ட புரோட்டான்களும், நியூட்ரான்களும் இருபதாம் நூற்றாண்டின் கடைசிப் பத்தாண்டுகளில் அவ்விதம் அல்ல என்று கருத்து மாறியது.  புரோட்டானிலும், நியூட்ரானிலும் பல்வேறு குவார்க்குகள் இணைந்துள்ளன என்று பின்னால் அறியப்பட்டது.  ஆனால் இப்போது குவார்க்குகளும், லெப்டான்களும் (Quarks & Leptons) அணுவின் அடைப்படைத் துகள்கள் என்று கருதப்படாமல் வேறு சில நுண்துகள்கள் சேர்ந்தவை என்று நுண்துகள் பௌதிக (Particle Physics) விஞ்ஞானிகள் கூறுகிறார் !  குவார்க்கிலும், லெப்டானிலும் “பிரியான்” (Preons) எனப்படும் நுண்துகள்கள் இணைந்துள்ளன என்று விஞ்ஞானிகள் கூறுகிறார்.  அது மட்டுமல்ல !  திணிவு நிறை பெருத்த பிரியான் விண்மீன்கள் (Highy Dense & Small Preon Stars) விண்வெளியில் இருக்கின்றன என்பதை நினைத்துக் கூடப் பார்க்க முடியாது !  நமது பரிதியின் வடிவம் 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு பத்தில் ஒரு பகுதியாகச் சுருங்கி அதன் ஆரம் (Radius) ஒரு மீடர் அல்லது அதற்கும் குறைந்து “சுருக்க விண்மீன்” அல்லது “கடுகு விண்மீனாக” மாறிவிடும் !  அதாவது நமது பரிதி வருங்காலத்தில் எழப் போகும் ஒரு பிரியான் விண்மீன் !  அந்தக் கடுகு விண்மீனின் திணிவு : (Density 10^20 gram/cubic cm.) என்று கணிக்கப்படுகிறது.  அதற்கும் மேலாகி திணிவு (Density 10^30 gram/cubic cm) அளவை எட்டி விடும் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார் !

Fig 2 Compact Stars

4. கருந்துளைகள் (Black Holes)

நமது சோதனையை தொடர்ந்து இன்னும் நிறையைச் “சுருக்க விண்மீனில்” சேர்த்தால் சமநிலை வரையறையைத் தாண்டித் திணிவு நிறை முறிவு நிலைக் கட்டத்துக்கு ஏறுகிறது !  விண்மீனின் அழுத்தம் உட்புற ஈர்ப்பு இழுப்புக்கு எதிராய் ஈடு கொடுக்க இயலாது, விண்மீனின் கவர்ச்சி உச்ச அபாய நிலை அடைந்து ஒரு சில மில்லி வினாடிகளில் தகர்க்கப் படுகிறது !  அப்போது மேற்தள  விடுதலை வேகம் (Escape Velocity at the Surface) மூன்றில் ஒரு பங்காக இருந்த ஒளிவேகம், முழுமையாக ஒளி வேகத்தையும் மிஞ்சுகிறது !  எந்தப் பிண்டமும் ஒளி வேகத்தில் திடப் பொருளாக இருக்க முடியாது !  அதாவது விண்மீனின் திணிவுப் பிண்டம் சிதைந்து ஒளிச்சக்தியாகி ஒரு கருந்துளை உருவாகிறது !  அப்போது அந்த நிகழ்ச்சித் தொடுவானில் புலப்படாத ஆனால் கருவிகளுக்குத் தெரியும் ஒற்றை அரங்கு விழுங்கியாக உண்டாகிறது !  அதுவே ஒற்றைப் புள்ளியாக அல்லது ஒற்றை ஈர்ப்பு அரங்காக (Gravitational Singularity) அமைக்கப் படுகிறது !

பிரபஞ்சத்தின் அடிப்படைக் கட்டமைப்புத் துகள்கள்

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

Fig 3 Neutron Star Inner Structure

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

(தொடரூம்)
+++++++++++

தகவல்கள்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Did the Moon form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. National Geographic – Invaders from Space – Meteorites (Sep 1986)
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)
8. Physics for Poets By :  Robert March (1983)
9. Atlas of the Skies (2005)
10 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
10 (a) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40802141&format=html (Gamma Ray Bursts)
10 (b) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40801031&format=html (Neutron Stars)
10 (c) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40905121&format=html (Death Stars)
10(d) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40905281&format=html (Harmful Death Stars)
10(e) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40801171&format=html (The Fundamental Particles of the Universe)
11 Space Com – Origins of the Universe’s Most Powerful Magnets (The Magnetars) By : Michael Schirber (Feb 1, 2005)
12 Extreme Universe : Magnetic Fields & Magnetars Posted By : Jcconwell in Astronomy (Mar 12, 2009)
13 Science Illustrated – Death Star – Could the Most Magnetic Objects (Magnetars) in the Universe Cause Extinction on Earth ? (Jan-Feb 2009)
14 From Wikipedea – Magnetar (May 1, 2009).
15 Space & Earth – Integral Looks at Earth to Seek Source ogf Cosmic Radiation (Mar 16, 2006)
16 BBC News – NASA’s Eye on the Violent Cosmos By Paul Rincon [June 6, 2008]
17 BBC News – A Glimpse of Ancient Dying Stars By Victoria Gill (Sep 7, 2009)
18 Astronomy – Gammy Rays from Monster Stars By Philips Plait (Feb 7, 2007)
19 Thunderbolt Info – Magnetic Monsters (May 22, 2009)
20 Astronomy Magazine – In Search of the Galaxy’s Magnetic Monsters By : Steve Nadis (September 2009)
21 Preon Trinity – A New Model of Leptons & Quarks (October 12, 1999)
22 Nuggets of New Physics By D. Aguilar (November 20 2007)
23 WWW.Physorg.com – Subatomic Particles Quarks, Photons & gluons (June 30, 2005)
22 Science Direct – Preon Stars – A New Class of Cosmic Compact Objects By Johan Hansson & Fredrik Sandin. Lulea University of Technology, Sweden (June 8, 2004)
23 Compact Stars By Wikipedia (August 10, 2009)
24 Daily Galaxy – The Odd Case of Preon Stars (August 17, 2009)

++++++++++++++++
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (August 20, 2009)

இருபத்தி ஒன்றாம் நூற்றாண்டில் அணுவிலிருந்து மின்சக்தி உற்பத்தி

Kudankula Twin Units

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

‘அணுவைப் பிளந்து சக்தியை வெளியாக்குவதுடன், கடலலைகளின் ஏற்ற இறக்கத்தில் எழும் சக்தியைக் கையாண்டு, பரிதிக்கதிர் வெப்பத்தையும் கைப்பற்றி ஒருநாள் மின்சக்தி படைப்போம் ‘

அமெரிக்க ஆக்கமேதை, தாமஸ் ஆல்வா எடிஸன் [ஆகஸ்டு 22, 1921]

‘பிண்டம், சக்திக்கு [Matter, Energy] உள்ள நெருங்கிய உறவை விளக்கும் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைனின் ஒப்பியல் நியதியே [Theory of Relativity] இதுவரைப் படைத்த சமன்பாடுகளில் மகத்தானதோர் இணைப்பாகக் கருதப்படுகிறது ‘

பிரிட்டிஷ் மேதை, பெர்ட்டிரண்டு ரஸ்ஸல் [ஏப்ரல் 19, 1955]


‘இந்தியா மின்சக்தி உற்பத்தி செய்ய, அணுசக்தியை இப்போதிருந்து [1944] இன்னும் இருபதாண்டுகள் வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தி வந்தால், தனக்குத் தேவையான நிபுணர்களைத் தன் நாட்டிலேயே தோற்றுவித்துக் கொண்டு, அன்னிய நாடுகளில் தேட வேண்டிய நிலை ஏற்படாது ‘

டாக்டர் ஹோமி பாபா [1944]

Location of Indian Nuclear Plants

முன்னுரை: ‘யுத்தம் என்பது அழிவியல் விஞ்ஞானம் ‘ என்று போர்த்துறை நிபுணர் ஒருவர் குறிப்பிடுகிறார். இருபதாம் நூற்றாண்டின் இடைக்காலத்தில் குமுறி எழுந்த இரண்டாம் உலக யுத்தத்தின் போது படைத்துப் பயன்படுத்தப்பட்ட அண்டவெளி யுகத்தைத் துவக்கிய ராக்கெட் நுணுக்கமும், அணுசக்தி யுகத்தைத் திறந்து வைத்த அணுப்பிளவு இயக்கமும் இருபெரும் விளைவுகள்! பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டில் காலூன்றிய தொழிற்புரட்சி அண்டவெளிப் பயண விருத்தியாலும், அணுப்பிளவு சக்தி நிலைய வளர்ச்சியாலும் பூத ஆலமரம் போல் பெருகியது! மனிதன் ஆக்கிய அணுசக்திக்கு இரண்டு கரங்கள் உண்டு! ஹிரோஷிமா, நாகசாகி ஆகிய நகரங்களை வெடிப்பாலும், கதிர்வீச்சாலும் நாசமாக்கிய அணு ஆயுதம் ஏந்திய ‘அழிக்கும் கரம் ‘ ஒன்று! பில்லியன் கணக்கான மின்விளக்குகளை உலகமெங்கும் ஏற்றி, மில்லியன் கணக்கான யந்திரங்களை ஓட்டும் ‘ஆக்கும் கரம் ‘ மற்றோன்று. 1944 இல் அணுவைப் பிளந்து பயிற்சி செய்த ஏழாண்டுகளில் [டிசம்பர் 1951] முதல் ஆய்வு அணு உலை மின்சக்தி உண்டாக்கி நான்கு மின்குமிழிகளுக்கு ஒளி ஊட்டியது! அமெரிக்காவின் கடற்படைக் கப்பல் ஒன்று 1953 இல் அணுசக்தியால் முதன்முதலில் இயக்கப் பட்டது! 1955 ஆம் ஆண்டில் அமெரிக்காவின் இல்லங்களுக்கு முதன்முதலில் அணுமின்சக்தி பரிமாறப் பட்டது!

Rajasthan Units 1 and 2

விஞ்ஞான மேதை டாக்டர் ஹோமி பாபா ஜவாஹர்லால் நேருவின் தலைமையில் 1953 ஆம் ஆண்டில் பாரதத்தில் அணுசக்தி யுகம் வேரூன்ற அடித்தளம் அமைத்தார். ஐம்பது ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு இப்போது இயங்கும் 14 அணுமின் நிலையங்களையும், தானே டிசைன் செய்து உள்நாட்டுச் சாதனங்களுடன் கட்டப்படும் 9 நிலையங்களையும் பெருமையுடன் இந்தியா மேற்பார்வை செய்து வருகிறது. அடுத்து 2020 ஆண்டு முடிவதற்குள் 2700 MWe ஆற்றலிருந்து 20,000 MWe ஆற்றல் அணுசக்தி மின்சாரம் பரிமாறத் திட்டமிட்டு ஆக்க வேலைகள் நடந்து வருகின்றன. நிலக்கரி குன்றிய, எரிவாயும், எரி ஆயிலும் இல்லாத இந்தியாவுக்கு எரிசக்தியாக அணுசக்தி ஒன்றே இன்னும் 20 அல்லது இருபத்தியைந்து ஆண்டுகளுக்கு உதவப் போகிறது. மில்லியன் கணக்கான டன் ஸல்ஃபர் டையாக்ஸைடு, நைடிரஜன் ஆக்ஸைடு, கார்பன் டையாக்ஸைடு போன்ற துர்வாயுக்களை வெளியேற்றாத அணுமின் நிலையங்களே, இன்னும் பல்லாண்டுகளுக்குப் பேரளவு மின்சார ஆற்றலை உற்பத்தி செய்யப் போகின்றன!

Rajasthan Units 3 and 4

எரிசக்தி பற்றாக்குறை பற்றி டாக்டர் அப்துல் கலாம்

இந்திய அணுசக்தித் துறையின் 50 ஆண்டு நிறைவுப் பொன்விழாக் கொண்டாடும் ஆண்டில் [1953-2003] 2003 டிசம்பர் 17 ஆம் தேதி கல்பாக்கத்தில் நிகழ்ந்த இந்திய அணுவியல் குழுவின் 14 ஆவது ஆண்டு நிறைவு விழாவின் போது, உலோகவியல் வல்லுநரான பேராசிரியர் சி.வி. சுந்தரம் அவர்களுக்குப் பாராட்டு விருது அளித்தார், ஜனாதிபதி மாண்புமிகு டாக்டர் அப்துல் கலாம். அந்த விழாத் துவக்கவுரையில் ஜனாதிபதி கூறியது: ‘இன்னும் சில பத்தாண்டுகளுக்கு நமது பூகோளத்தின் பெரும் பிரச்சனைகளாக எரிசக்திப் பற்றாக்குறையும், நீர்வளப் பஞ்சமும் மனிதரை மிகவும் பாதிக்கப் போகின்றன!

Tarapur Unit 4

Nuclear Power Cost

கடந்த 50 ஆண்டுகளாக அணுசக்தி நுணுக்க வளர்ச்சி விரிவடைந்து, நமது அணுமின் நிலையங்கள் சீராக இயங்கி, பாதுகாப்பாகக் கவனிக்கப்பட்டு, உறுதி அளிக்கும் முறையில் 90% தகுதி இலக்க [Capacity Factor] நிலையை அடைந்துள்ளன. நமது மின்சக்தி தேவை இப்போதுள்ள 100,000 MWe தகுதியிலிருந்து, 2020 ஆம் ஆண்டில் 300,000 MWe ஆற்றல் நிலைக்குக் கொண்டு போகத் திட்டங்கள் உருவாகி வருகின்றன. அதில் 2020 ஆண்டு அணுசக்தியின் பங்கு 20,000 MWe ஆற்றலாக எடுத்துக் கொள்ளப்படும். யுரேனியத்தின் இடைப்பட்ட இருப்புக்கள் தீர்ந்தவுடன், புளுடோனியம்239 எருவை உலைகளில் பயன்படுத்தித் தோரியத்தை யுரேனியம்233 எருவாக ஆக்கி, வேகப் பெருக்கி அணுமின் நிலையங்கள் மின்சாரம் பரிமாறும் ‘.

Indian Reactors

இருபத்தியொன்றாம் நூற்றாண்டில் அணுசக்தி நிலையங்களின் தேவை

2004 ஜூலை 26 ஆம் தேதித் தகவலின்படி இப்போது அகில உலகில் 30 நாடுகளில் 437 அணு மின்சக்தி நிலையங்கள் இயங்கி 362,939 MWe மின்சார ஆற்றல் தகுதியில் 2525 பில்லியன் யூனிட்டுகள் [kwh] பரிமாறி வருகின்றன. அடுத்துப் புதிதாக 24,000 MWe தகுதியுள்ள 30 அணுமின் நிலையங்கள் கட்டப்பட்டு வருகின்றன. மேலும் 34,000 MWe உற்பத்தி செய்ய வல்ல 32 அணுமின்சக்தித் திட்டங்கள் அடுத்து உருவாகப் பணிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டு நிகழ்ந்து வருகின்றன. அத்துடன் 55,000 MWe பரிமாறும் 72 மேல்நுணுக்க அணுமின் நிலையங்கள் [Advanced Nuclear Power Plants] முன்மொழியப்பட்டு அரசாங்கத் திட்ட நிபுணர் கைவசம் உள்ளன. இப்போது இந்தியாவில் 14 அணுசக்தி நிலையங்கள் 2700 MWe மின்னாற்றலை உற்பத்தி செய்து 3.3% அளவில் பங்கேற்று வருகின்றன. அடுத்து 4128 MWe தகுதியுள்ள 9 அணுமின் நிலையங்கள் கட்டப்பட்டு, இன்னும் 13,160 MWe ஆற்றல் கொண்ட 24 அணுசக்தி நிலையங்கள் திட்டமிடப்பட்டு வரைபட வடிவத்தில் உள்ளன.

American Twin Units

உலக அணுமின்சக்தி உற்பத்தி அணியில் அமெரிக்கா முதலிலும் அடுத்து பிரான்ஸ், ஜப்பான், ரஷ்யா பின்னால் அந்த ஒழுங்கில் தொடர்கின்றன. அமெரிக்காவில் 103 அணுமின் நிலையங்கள் 97,485 MWe ஆற்றலில் 20% பங்கு மின்சாரத்தைப் பரிமாறுகின்றன. அடுத்து 1000 MWe உற்பத்தி செய்யும் பூத நிலையம் ஒன்று அமெரிக்காவில் கட்டப்படுகிறது. 1979 இல் நேர்ந்த திரிமைல் தீவு அணுமின் நிலைய விபத்திற்குப் பிறகு திட்டமிடப்பட்ட பல அணுமின் நிலையங்கள் கட்டப்பாடாமல் நிறுத்தமாயின! 1974 ஆம் ஆண்டிற்குப் பிறகு அமெரிக்கன் அணுத்துறை நியம ஆணைக்குழு [Nuclear Regulatory Commission (NRC)] அனுமதி அளித்த அணுசக்தி நிலையங்கள் கூட தலைதூக்காமல் நின்று போயின! 2004 ஆண்டில் இப்போது 30 வருடங்கள் கழித்து, ஜெனரல் எலெக்டிரிக், வெஸ்டிங்ஹவுஸ் [General Electric Co, Westinghouse Electric Co] போன்ற ஏழுபெரும் நிறுவகங்கள் அமெரிக்காவில் புதுப்பிறவி அணுமின் நிலையங்களை [New Generation Nuclear Power Plants] உருவாக்க முன்வந்துள்ளன.

Coal & Nuclear Plants

கனடாவில் 30 வயது கடந்த பழைய இரண்டு 750 MWe நிலையங்கள், தனியார் மின் உற்பத்தி நிறுவகத்தால் புதுப்பிக்கப்பட்டு 2003 இல் மீண்டும் இயங்கித் துவங்கியுள்ளன. காலிஃபோர்னியா மின்சக்தி இரட்டடிப்பு அவதியைக் கண்ட அமெரிக்காவின் மின்சார வாரியங்கள் சில, ஓய்ந்து போன பழைய அணுமின் நிலையங்களை வாங்கிப் புதுப்பிக்கும் முயற்சியில் இப்போது இறங்கியுள்ளன! அமெரிக்கன் அணுத்துறை நியம ஆணைக்குழு (NRC), குறிப்பிட்ட சில மேம்பாடுகளைச் செய்தால் 40 வருட ஆயுள் இயக்க உரிமை அனுமதியை [Operating Licence] 60 வருடங்களுக்கு நீட்ட முன்வந்தது! அந்த மாறுதலால் அணுமின் நிலையங்களின் பயன்பாடுத் தகுதிப் பெருகி, மின்சார உற்பத்தி நிதிச் சிக்கனம் மிகையாகி, நிலையப் பரிமாற்றப் போட்டியில் அவை முன்னேறின. 2020 ஆண்டுக்குள் புதிய அணுசக்தி நிலையங்களை நிறுவி, மின்னாற்றல் பரிமாற்றத்தை 50,000 MWe மிகையாக்கத் தொழிற்துறை வல்லுநர்கள் திட்டம் தீட்டியுள்ளார்கள்.

Boiling Water Reactors

மூன்றுவித மாடல்களில் இந்திய அணுமின்சக்தி நிலையங்கள்

பாரதத்தில் பன்மடங்கு பெருகி வரும் அணுமின் நிலையங்கள் கனடாவின் ‘கான்டு ‘ கனநீர் அழுத்த உலை மாடலைப் பின்பற்றுபவை. 220 MWe ஆற்றலில் முதலிரு நிலையங்கள் ராஜஸ்தான் ராவட்பாடாவில் கனடாவின் உதவியில் கட்டப்பட்டு இயங்கின. பின்னர் சென்னைக்கு அருகில் கல்பாக்கம், டெல்லிக்கருகில் நரோரா, குஜராத்தில் கக்கரபார், கர்நாடகாவில் கைகா ஆகிய இடங்களில் 220 MWe இரட்டை அணுமின் நிலையங்கள் ராஜஸ்தான் மாடலை மேம்படுத்தி, முழுக்க முழுக்க இந்தியப் பொறியியல் விஞ்ஞானிகளால் அமைக்கப் பட்டன. இப்போது ராஜஸ்தானில் அடுத்து இரண்டு கனநீர் அணுமின் நிலையங்கள் நிறுவகமாகி அவையும் மின்சாரம் பரிமாறுகின்றன. ஆக மொத்தம் 14 அணுமின் நிலையங்கள் 2720 MWe உற்பத்தித் தகுதியில் இயங்கி வருகின்றன. இவை அனைத்தும் இயல்வள யுரேனிய எருக்கோலைப் [Natural Uranium Fuel Bundle] பயன்படுத்தி, கனநீர் மிதவாக்கி யாகவும், வெப்பக் கடத்தியாகவும் [Heavy Water as Moderator & Heat Transport Medium] அணு உலைக்குள் சுற்றி வருகிறது.

Canadian Reactors

டாக்டர் ஹோமி பாபா முதலில் திட்டமிட்டுத் துவங்கிய இரட்டை அணுமின் நிலையங்கள் 200 MWe ஆற்றல் அளிக்க வல்ல அமெரிக்க ஜெனரல் எலக்டிரிக் கம்பெனியின் கொதிநீர் அணுமின் உலை [Boiling Water Reactor] நிலையமாகும். இந்த அணு உலைகள் சிறிது செறிவு [2%] பெற்ற யுரேனிய எருக்கோலை உபயோகித்து, சாதாரண நீரே மிதவாக்கி யாகவும், வெப்பக் கடத்தியாகவும் பயன்படுத்தப் படுகிறது. கொதிநீர் உலைகளில் விலைமிக்கச் செறிவு எருக்கோல்கள் பயன்படுவதாலும், கதிரிக்கத் தீண்டல் டர்பைன் சுற்றுச் சாதனங்களில் மேவிப் பராமரிப்புப் பணிகள் தாமதப் படுவதாலும், பணியாட்கள் அதிகமாகக் கதிரடி பெறுவதாலும் அம்மாதிரி அணுமின் உலைகள் மீண்டும் இந்தியாவில் கட்டப்பட வில்லை. கொதிநீர் அணுமின் உலை நிலையங்கள் முதற்பிறவி மாடலாய், நிதிச்சிக்கனக் குறிக்கோள் ஒன்றையே கருதி டிசைன் செய்யப்பட்டதால், கதிர்த் தீண்டல் பிரச்சனைகளைத் தவிர்ப்பது சிரமான வேலை ஆகிவிட்டது!

Uraniuam Fue Pelletsl

2020 ஆண்டுக்குள் 20,000 MWe மின்னாற்றல் மேம்படுத்தும் குறிக்கோளில் 220 MWe நிலையிலிருந்து அடுத்து 540 MWe இரட்டை கனநீர் அணுமின் நிலையங்களை இந்திய அணுசக்தி துறையகம் டிசைன் செய்து, இப்போது தாராப்பூரில் கட்டமைப்புப் பணிகள் நடந்து கொண்டிருக்கின்றன. முதல் 540 MWe நிலையத்தில் 95% கட்டுமானப் பணிகள் முடிந்து, 2005 அக்டோபரில் ‘பூரணம் ‘ எய்தும் [Reach Criticality] என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இரண்டாவது நிலையம் 2006 ஜூலையில் பூரணம் அடையும் என்று அறியப்படுகிறது. அடுத்துப் பூத வடிவில் 1000 MWe ஆற்றல் மிக்க இரட்டை அழுத்த எளியநீர் அணுமின் உலைகள் [Pressurized Light Water Reactors (VVER)] ரஷ்ய உடன்படிக்கையில் கூடங்குளத்தில் இப்போது உருவாகி வருகின்றன. இந்த அணுமின் உலைகளுக்கு 2%-3% செறிவு யுரேனியம் தேவைப்படும். VVER போன்ற அழுத்தநீர் அணுமின் உலைகளில் கொதிநீர் உலைகள் போல் நீராவி உலைக்கலனில் [Reactor Vessel] உண்டாகாமல் வெப்ப மாற்றிகளில் எழுவதால், கதிர்த் தீண்டல் பிரச்சனைகள் மிக மிகக் குறைவு.

Larger Canadian Units

இந்திய அணுத்துறை நிறுவகத்தின் மகத்தான சாதனைகள்

இந்திய அணுசக்தித் துறையவகத்தின் அதிபதி எஸ்.கே. ஜெயின் [Nuclear Power Corporation India Ltd (NPCIL) Chairman S.K. Jain] 2004 ஜூலை 8 ஆம் தேதி நடந்த 17 ஆம் ஆண்டுக் கூட்டவையில் கூறியது: ‘நமது கம்பெனியின் கடந்த ஆண்டு [2002] லாபத் தொகை 1509 கோடி ரூபாய். இந்த ஆண்டு [2003] லாபம் 2604 கோடி ரூபாய். கடந்த ஆண்டு மின்சக்தி ஆற்றல் உற்பத்தியானது: 19242 மில்லியன் யூனிட் [kwh]. கடந்த 7 ஆண்டுகளில் (1997-2004) மின்சக்தி ஆற்றல் உற்பத்தி 9619 மில்லியன் யூனிட்டாக இருந்ததை இரட்டிக்க வைத்து 19242 யூனிட்டாக மிகைப்படுத்தியது பாராட்டத் தக்க அணுமின் நிலைய இயக்கமாகும். மேலும் நிலையங்களின் இயக்கத் தகுதி இலக்கம் [Capacity Factor] அதே 7 ஆண்டுகளில் 71% வீதத்திலிருந்து 90% மிகையானதும் மெச்சத் தகுந்த இயக்குநரின் பணிகளே. குஜராத் கக்ரபார் யூனிட்-1 அணுமின் நிலையம் 98% ஆண்டுத் தகுதி இலக்கத்தில் உற்பத்தி செய்து, கன்நீர் அணுமின் உலைகளுக்குள் முதலிடத்தைப் பெற்று, அகில அணுசக்திக் கூட்டியக்கப் பேரவையின் [World Association of Nuclear Operations (WANO)] அணுசக்திச் சிறப்புப் பரிசைப் [Nuclear Excellene Award] பெற்றுள்ளது.

Boiling Water Reactor Schematics

கல்பாக்கம் வேகப் பெருக்கி ஆய்வு அணு உலையில் [Fast Breeder Test Reactor (FBTR)] எந்தவித எருக்கோல் பழுதும் ஏற்படாமல் ‘எருத்தீய்ப்பு ‘ [Fuel Burnup] டன் எருவுக்குத் தினம் 72,000 MW [72,000 MWd/ton] ஆற்றல் கிடைத்துள்ளது. ராஜஸ்தான், கல்பாக்கத்தின் பழைய அணு உலைகளில் அனைத்து அழுத்தக் குழல்களை அகற்றிப் புதுக்குழல்களை மாட்டி அவற்றின் மின்சக்தி ஆற்றல் தகுதி மிகுதியாக்கப் பட்டுள்ளன. முதன்முதலில் ராஜஸ்தான் யூனிட்-2 இன் 306 அழுத்தக் குழல்களை நீக்கிப் புதுப்பிக்க 47 மாதங்கள் பிடித்தன. அடுத்து கல்பாக்கம் யூனிட்-2 இன் 306 அழுத்தக் குழல்கள் மிகக் குறைவான காலத்தில் [19 மாதங்களில்] புதுப்பிக்கப் பட்டன! கல்பாக்கத்தில் 170 MWe அணுமின் நிலையத்தின் நீராவி வெப்பத்தில் கடல்நீரில் உப்பை நீக்கி 6.3 மில்லியன் லிட்டர் புதுநீர் உற்பத்தி செய்யப் போகிறது. அந்தத் தொழிற்சாலையில் உப்புநீக்கித் தூயதாகும் நீரின் விலை 1000 லிட்டர் 45 ரூபாயாக மதிப்பீடு செய்யப்படுகிறது.

RAPP Units 3 & 4

Nuclear Fuel Processing

அணுமின் உலைகளுக்குச் சிக்கன யுரேனிய எருக்கோல்

ஒரு டன் அணுக்கரு யுரேனிய எரு உண்டாக்கும் வெப்பசக்தி, (2-3) மில்லியன் டன் இயல்வள எருக்கள் [நிலக்கரி, எரிவாயு அல்லது எரி ஆயில்] தரும் வெப்பசக்திக்குச் சமம். அணுமின் நிலையம் ஒன்றின் கட்டமைப்புச் செலவு [Capital Cost] 30 அல்லது 40 ஆண்டுகளில் நிதித்தேய்வு [Depreciation] ஆகிறது. அதற்குப் பயன்படும் எருச் செலவு [Fuel Cost] தனிக் கட்டமைப்புச் செலவாக பல வருடங்களில் நிதி தேய்கிறது. நிலையத்தின் இயக்கப் பராமரிப்புச் செலவுகள் [Operation & Maintenance Expenses] நிலையத்தின் ஆண்டுச் செலவுகளுடன் சேர்த்துக் கொள்ளப்படுகிறது. சுண்டக்காய் அளவு யுரேனியம் [7 gram Uranium Pellet] 3.5 பீப்பாய் எரி ஆயில் [Barrels of Oil], 17,000 கியூபிக் அடி எரிவாயு [Natural Gas] அல்லது 1780 பவுண்டு நிலக்கரி தரும் வெப்பத்தை உண்டாக்குகிறது.

அணுமின் நிலையத்தின் யூனிட் மின்சார விலையைக் குறைப்பது மலிவான, விலை ஏறி இறங்காத அதன் எருவான யுரேனிய மூலக் கனிவளமே. 2000 ஆண்டுக்கு இடையில் 1 kg யுரேனிய எருக்கோல் தயாரிக்க அமெரிக்காவில் மதிப்பீடான செலவு இதுதான்.

World Nuclear Resources

யுரேனியம் ஆக்ஸைடு (U3O8): 8 kg x $30 = $200.

மாற்றல் செலவு [Conversion Cost]: 7 kgU x $5.5 = $38.

செறிவாக்குக் செலவு [Enrichment Cost]: 4.3 SWU x $105 = $452

எருகோல் தயாரிப்புச் செலவு [Fuel Fabrication Cost]: 1 kg = $240

மொத்தச் செலவு: 1 kg = $930

இந்த அளவு யுரேனியம் அளைக்கும் வெப்பசக்தி =3400 gega Joules [315,000 kwh]

ஆகவே எருக்கோல் விலை = 0.30 cents/kwh

இந்திய மதிப்பீடின்படி ஓர் அணுமின் நிலையக் கட்டமைப்புக்குச் செலவு: ரூ 4.25 கோடி/MWe. 1000 MWe அணுமின் நிலயத்தின் கட்டமைப்புக்குச் செலவு: 4250 கோடி ரூபாய்.

Nuclear Fission Power

உலக அணுமின் நிலையங்களின் உயரிய இயக்க நிலை

அமெரிக்காவில் நூற்றுக்கு மேற்பட்ட அணுமின் நிலையங்கள் இயங்கி 20% மின்னாற்றலைப் பங்கிட்டுக் கொள்கின்றன. நிலையங்கள் செம்மைப் படுத்தப்பட்டு, அவற்றின் ஆயுட்காலம் 40 ஆண்டிலிருந்து 60 ஆண்டுவரை நீடிக்க அனுமதி பெற்றதால் சிக்கன நிதிச் செலவில் மிக்க லாபம் அடைந்தன. அமெரிக்காவில் புதிதாக 30 நிலையங்கள் 24,000 MWe ஆற்றலைப் பரிமாறக் கட்டப்பட்டு வருகின்றன. இன்னும் அடுத்து 55,000 MWe அளிக்கவல்ல 72 அணுமின் நிலையங்கள் திட்டநிலையில் உருவாகிக் கொண்டுள்ளன. அமெரிக்கா 2020 ஆண்டுக்குள் புதிதாக 50,000 MWe மின்சக்தி ஆற்றலை உற்பத்தி செய்யும் தகுதியைப் பெறப் போகிறது. அமெரிக்க அணுமின் நிலையங்களின் இயக்கம் செம்மைப் படுத்தப்பட்டு, 1990 இல் இருந்த அவற்றின் தகுதி 65% இலக்கத்திலிருந்து, 2004 இல் 90% ஆக ஏறியது. முதல் 23 எண்ணிக்கையில் அமெரிக்காவின் 13 நிலையங்கள் முதன்மையாக 98% தகுதி இலக்கத்தில் இருந்தன. உலகத்தில் இயங்கிவரும் அணுமின் உலைகளில் 2004 ஆம் ஆண்டு மூன்றில் இரண்டு 80% தகுதி இலக்கத்தில் இயங்கி வந்தன. ஸ்பெயின், பெல்ஜியம், ஃபின்லாந்து, சுவிட்ஜர்லாந்து, தென் கொரியா ஆகிய நாடுகளின் அணுமின் நிலையங்கள் 90% தகுதி இலக்கத்தில் இயங்கி மிஞ்சிக் காட்டின. பிரென்ச், ஜப்பானிய நிலையங்களின் இயக்கங்கள் சராசரி 77% தகுதி நிலையில் காணப்பட்டன.

Nuclear Power in Japan

அணுமின் உலை இயக்க அரங்குகளில் சூழ்மண்டலப் பாதுகாப்பு

1973 முதல் 2003 வரை சுமார் 30 ஆண்டுகள் உலகில் நானூறுக்கும் மேற்பட்ட அணுமின் நிலையங்கள் இயங்கி 78.7 மில்லியன் டன் ஸல்ஃபர் டையாக்ஸைடு வெளிவீச்சையும், 39.7 மில்லியன் டன் நைட்டிரஸ் ஆக்ஸைடு வெளியேற்றத்தையும் தவிர்த்துள்ளன! பாரதம் எரிவாயுவைப் பயன்படுத்தி 1000 MWe வெப்ப மின்சக்தி நிலையம் ஒன்றைக் கட்டினால், அது நாளொன்றுக்கு 5.5 டன் ஸல்ஃபர் டையாக்ஸைடு வாயு, 21 டன் நைட்டிரஜன் ஆக்ஸைடு வாயு, 1.6 டன் கார்பன் டையாக்ஸைடு வாயு போன்ற துர்வாயுக்களைச் சூழ்மண்டலத்தில் பரப்பும்! ஆனால் அணுமின் உலையில் ஒரு டன் அணுக்கரு யுரேனிய எரு உண்டாக்கும் வெப்பசக்தி, (2-3) மில்லியன் டன் இயல்வள எருக்கள் [நிலக்கரி, எரிவாயு அல்லது எரி ஆயில்] தரும் வெப்பசக்திக்குச் சமம். 1000 MWe ஆற்றல் அளிக்கும் அணு உலை, ஸல்ஃபர் டையாக்ஸைடு, நைட்டிரஜன் ஆக்ஸைடு, கார்பன் டையாக்ஸைடு போன்ற எந்தவிதப் பசுமை அழிப்பு வாயுக்களை வெளியேற்றுவதில்லை [No Greenhouse Gas Emission]!

Pressurized Water Reactor

ஓர் ஆண்டுக்கு 30 டன் உயர்நிலைக் கதிரியக்கக் கழிவு (தீய்ந்த எருக்கழிவு) [Spent Fuel: High Level Radioactive Wastes], 800 டன் தணிந்த & இடைநிலை கதிர்வீச்சுக் கழிவுகள் [Low & Intermediate Radiation Wastes] சேருகின்றன. 800 டன் தணிந்த இடைநிலைக் கழிவுகள் அழுத்தப்பட்டு வடிவம் 20 கியூபிக் மீடராகச் சுருக்கப்படுகிறது.

ஓர் அணுமின் நிலையம் சாதாரணமாக ஆண்டுக்கு 20 மெட்டிரிக் டன் கதிரியக்கத் தீய்ந்த எருக்கழிவை [Radioactive Spent Fuel Wastes] உண்டாக்கும். உலக அணு உலைகள் அனைத்தும் ஆண்டுக்கு 2000 மெட்டிரிக் டன் எருக்கழிவை விளைவித்து வருகின்றன. கடந்த 40 ஆண்டுகளாக அகில அணு உலைகள் இதுவரைச் சுமார் 40,000 மெட்டிரிக் டன் எருக்கழிவை உண்டாக்கிப் பாதுகாப்பாகப் புதைத்து வைத்துள்ளன. அவை யாவும் தணிந்த கதிர்வீச்சு நிலைக்குத் தேய்ந்து குறைய 100 முதல் 500 ஆண்டுகள் வரை ஆகலாம்!

Indian Reactors under Construction

பாரதத்தின் எதிர்கால அணுமின்சக்தி உற்பத்தித் திட்டங்கள்

இந்திய அணுசக்தி துறையகம் 2020 ஆண்டுக்குள் 20,000 MWe ஆற்றல் அளிக்கும் அணுமின்சக்தி நிலையங்களை நிறுவகம் செய்யும் மாபெரும் திட்டங்களுடன் முற்பட்டு வருவது பாராட்டுதற்குரிய பணியாகும். அணுசக்தி துறையகத்தின் பொறிநுணுக்க ஆணையாளர் எஸ்.ஏ. போஹ்ரா, பிரான்ஸ் அணுவியல் துறைக் குழுவினருடன் உரையாடி, ஆறு 1000 MWe ஆற்றலுடைய ஓர் கூட்டு நிலையத்தை அமைக்க ‘உளவு ஆய்வுகள் ‘ [Feasibilty Studies] நடப்பதாகக் கூறியுள்ளார். இப்போது அணுமின் நிலையக் கட்டமைப்புக் காலம் [Gestation Period] 8-9 மாதங்கள் குறைந்து, முன்னதாகவே 60 மாதங்களில் முடிக்க முடிகிறது என்று தீர்மானமாகி உள்ளது. ரஷ்ய அணுத்துறைக் குழுவினரிடம் உரையாடித் தற்போது தமிழ்நாட்டின் தென்கோடி முனையில் உள்ள கூடங்குளத்தில் உருவாகும் இரட்டை யூனிட் 1000 MWe ஆற்றல் நிலையங்களுடன், இன்னும் நான்கு புது ரஷ்ய 1000 MWe நிலையங்கள் நிறுவத் திட்டங்கள் தயாராகி விட்டன என்று போஹ்ரா அறிவிக்கிறார். 2020 ஆண்டுக்குப் பிறகு ஒவ்வோர் ஆண்டிலும் 1000 MWe ஆற்றல் பரிமாறும் வேகப் பெருக்கி அணுமின் நிலையத்தை [Fast Breeder Reactor] நிறுவத் திட்டமிடப் பட்டுள்ளது

Nuclear Power in USA

இந்தியாவில் இயங்கிவரும் 14 அணுமின் உலைகளில் கிளை உலோகமாகக் கிடைக்கும் புளுடோனியம்239 எதிர்கால வேகப் பெருக்கி முன்னோடி அணு உலைக்குப் [Prototype Fast Breeder Reactor (PFBR)] போதுமானது என்று போஹ்ரா கூறுகிறார். எதிர்கால வேகப் பெருக்கி அணு உலைகளைக் கட்டத் தனிப்பட்ட ஆணைக்குழு ஒன்று நியமனமாகி யுள்ளது என்று கூறுகிறார். 2000 ஆண்டில் மட்டும் 220 MWe ஆற்றல் கொண்ட நான்கு நிலையங்கள் வாணிபத் துறையில் இயங்க ஆரம்பித்து 880 MWe பரிமாற்றத்தைக் கூட்டியுள்ளன. ஒவ்வோர் ஆண்டும் குறைந்தது 800 MWe ஆற்றலைக் கூட்டி, 2011 ஆண்டுக்குள் தற்போதுள்ள 2700 MWe ஆற்றலிலிருந்து 10,000 MWe ஆக முயற்சி செய்து வருகிறது. இப்போது இந்திய அணுசக்தித் துறையகம் 700 MWe கனநீர் மேம்ப்பாட்டு அணுமின் நிலையத்தை [Advanced Heavy Water Reactor] டிசைன் செய்து நிலையக் கட்டமைப்பு நிதிச் செலவைக் குறைத்து, உற்பத்தியாகும் யூனிட் ஆற்றலின் விலையைக் குறைக்கப் பெருமுயற்சி செய்து வருகிறது.

Nuclear Power in the World 2004

Nuclear Power plants under operation

 

Unit-Location Type Capacity (MWe) Date of Commercial Operation
TAPS-1 Tarapur, Maharashtra BWR 160 28-Oct-1969
TAPS-2 Tarapur, Maharashtra BWR 160 28-Oct-1969
TAPS-3 Tarapur, Maharashtra PHWR 540 18-Aug- 2006
TAPS -4 Tarapur, Maharashtra PHWR 540 12- Sept- 2005
RAPS-1 Rawatbhata, Rajasthan PHWR 100 16-Dec-1973
RAPS-2 Rawatbhata, Rajasthan PHWR 200 01-Apr-1981
MAPS-1 Kalpakkam, Tamilnadu PHWR 220 27-Jan-1984
MAPS-2 Kalpakkam, Tamilnadu PHWR 220 21-Mar-1986
NAPS-1 Narora, Uttar Pradesh PHWR 220 01-Jan-1991
NAPS-2 Narora, Uttar Pradesh PHWR 220 01-Jul-1992
KAPS-1 Kakrapar, Gujarat PHWR 220 06-May-1993
KAPS-2 Kakrapar, Gujarat PHWR 220 01-Sep-1995
KAIGA-1 Kaiga, Karnataka PHWR 220 16-Nov-2000
KAIGA-2 Kaiga, Karnataka PHWR 220 16-Mar-2000
KAIGA-3 Kaiga, Karnataka PHWR 220 06-May-2007
RAPS-3 Rawatbhata, Rajasthan PHWR 220 01-Jun-2000
RAPS-4 Rawatbhata, Rajasthan PHWR 220 23-Dec-2000
Total 4120

Nuclear Power plants under construction

Project Capacity MWe Scheduled Commercial Operation
Kaiga- 4 1 X 220 U4 – Sep 07
KK – 1 & 2 2 X 1000 U1 – Dec 07
U2 – Dec 08
RAPP – 5 & 6 2 X 220 U5 – Aug 07
U6 – Feb 08
MAPS 1 x 500 MAR 2011

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

தகவல்கள்:

1. The Economics of Nuclear Power, Briefing Paper:8 [March 2004]

2. Built-in Safety Systems in a Nuclear Power Plant

3. World Nuclear Association, US Nuclear Power Industry [August 2004]

4. Inaugural Address By Dr. Abdul Kalam, President of India at the Indian Nuclear Society, Kalpakkam [Dec 17, 2003]

5. Indian Nuclear Power Programme (PHWR) NPCIL (DAE) Report [2003]

6. Frequently Asked Questions about Nuclear Energy By: John McCarthy.

7. NEI Nuclear Facts, Nuclear Power Plants http://www.nei.org/doc.asp ? [April 1, 2004]

8. Nuclear The Clean Air Energy, Environmental Preservation

9. Benefits of Nuclear Energy, Reliable Economic Energy, Safety & Security, Nuclear Waste Disposal

10 Nuclear Power Generation in USA

11 India ‘s Nuclear Power Capacity Set for a Leap -The Times of India

12 Power Revolution in Bharat: A Blue-print for Action

13 Statement by Dr. Anil Kakodkar, Chairman Atomic Energy Commission, India at the 45th Conference of International Atomic Energy Agency, Vienna [September 19, 2001]

14 Kudankulam to have 4 more Reactors -The Hindu Business Line [December 6, 2003]

15. The Future of Nuclear Energy -A Fuel-importing Developing Country Perspective (India) By: Sudha Mahalingam.

16. http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/cnpp2007/countryprofiles/India/India2006.htm (Indian Nuclear Program, IAEA Report)

17. http://www.barc.ernet.in/rcaindia/4_5.html  (DAE Success Story)

18. http://www.dae.gov.in/publ/doc11/page%202.htm (Nuclear Power Highlights)

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

jayabarat@tnt21.com [S. Jayabarathan]

பூரணச் சுதந்திரம் யாருக்கு ?

cover-image-indian-flag.jpg

சி. ஜெயபாரதன், கனடா

 

பாரதம் பெற்றது பாருக்குள்ளே
ஓரளவு சுதந்திரம் !
பூரண விடுதலை வேண்டிப்
போராடினோம் !
பூமி இரண்டாய்ப் பிளந்தது !
பூகம்பம் நிற்காமல்
மும்மூர்த்தி யானது
பங்களா தேசமாய் !
கட்டுப்பாடுள்ள சுதந்திரம்
கண்ணிய மானிடருக்கு !
கட்டவிழ்த் தோடும் சுதந்திரம்,
காட்டு மிராண்டிகளுக்கு !ராவணன் சீதையைத் தூக்கி
ரதத்தில் போவான் !
கண்ணன் குளிக்கும் மாதர்
புடவை
களவாடு வான் !
பூரணச் சுதந்திரம் ஒரு போர்க்களம் !
பட்டப் பகலில் பாஞ்சாலி
பட்டுச் சேலையைப்
பலர்முன்
பற்றி இழுப்பான்
துச்சாதனன் !
பூரணச் சுதந்திரம் ஒரு குருச்சேத்திரம் !

ஆலயத்தை இரவில் தகர்த்து
வேரறுப்பது
பூரணச் சுதந்திரம் !
பாதிரியார் உடையில்
தீ வைப்பது
வேதியர் சுதந்திரம் !
ரயில் பெட்டிகளை எரித்துச்
சவப் பெட்டி ஆக்குவது
நவயுகச் சுதந்திரம் !
கும்ப மேளாவில் சாமியார்
அம்மணமாய்ப் போவார் !
பூரண விடுதலை மத
யானைகளை அவிழ்த்து விடும் !

விட்டு விடுதலை ஆகும்
சுதந்திரம் !
விலங்கு போட்டுக் கொள்ளும்
சுதந்திரம் !
கட்டவிழ்த்தோடும் சுதந்திரம் !
பட்டு உதிரும் சுதந்திரம் !
ஒட்டு மாங்கனி போல்
நட்டு வளரும் சுதந்திரம் !
சுதந்திரம்
சுட்ட பழமா ? அல்லது
சுடாத பழமா ?

எட்டித் தொட முடியாச்
சிகரத்தில்
சீராக வளரும்
பூரணச் சுதந்திரம் !
முழு விடுதலை பெற்றவர்
மதச் சுதந்திரத்தில்
மோகன் தாஸ் காந்தி !
போதி மரத்தடியில்
பூரண விடுதலைக்குக்
கடும் தவமிருக்கிறார்
போலிச் சாமியார் !

++++++++++

S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) August 15, 2009  (R-4)

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான எழுபது புதிர்கள் ! காந்த விண்மீன்களில் தீவிரக் காமாக் கதிர் வெடிப்புகள் !

Fig 1E Compton Gamma Ray Observatory

(கட்டுரை: 61)

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

காந்த விண்மீன்கள்
தீவிரக் கதிர்கள் விடுப்பவை !
பூதச் சக்தி கொண்ட
காமாக் கதிர்கள் அவை !
பூதள உயிரினத்தைப் பாதிக்கும் !
அசுரக் காந்த முள்ள
மரண விண்மீன்கள் அவை !
பூமிக்கருகே நெருங்கினால்
மாந்தரின்
உடற் மூலக்கூறுகளைச்
சிதைத்து
முடமாக்கி விடும் !
உயிரினத் துக்குச் சீர்கேடு
உண்டாக்கும்
நியூட்ரான் விண்மீன்கள் !
எரிசக்தி தீர்ந்த பின்
வறிய விண்மீனாகி
சிறிய தாகிப்
பரிதிபோல் திணிவு நிறைப்
பன்மடங்கு பெருத்துக்
குள்ள வடிவிலே பூமியைப்
காமாக் கதிர்க்
குண்டுகளாய்த் தாக்கும்
விண்மீன்கள் !

Fig 1E Neutron Stars

“பால்வீதியில் (Milky Way) குறைந்தது 100 காந்த விண்மீன்கள் (Magnetars) இருக்கலாம்.  அவற்றால் பூதளத்துக்குக் கேடுகள் விளையலாம் !  அதிகமாக அவை இருந்தால் எதிர்பார்த்ததற்கும் மாறாகப் பேரளவில் காமாக் கதிர் வெடிப்புகள் (Gamma Ray Bursts) நேரிடலாம்.  அதனால் உயிரினத்துக்கு அபாயப் பாதிப்புகள் நிகழ வாய்ப்புள்ளன !  பூமிக்கருகில் அத்தகைய காமா வெடிப்பு (பாதுகாப்பான) ஓஸோன் கோளத்தை ஒழித்துவிடலாம் !  அதாவது பிரளய முடிவு போல் மனிதரும் விலங்குகளும் ஒருங்கே முழுமையாய் அழிந்து போகலாம் (Mass Extinction).”

டோனால்டு ஃபைகர் (Donald Figer, Rochester Institute of Tecnology, USA)

காந்த விண்மீனைச் சுற்றியிருக்கும் காந்த தளத்தின் (Magnetic Field of Magnetar) தீவிரத்தின் ஆழத்தைக் காண்பது கடினம் ! பூகாந்த தளத்தின் அளவு சுமார் அரை காஸ் (0.5 Gauss) (Gauss – Unit of Magnetism).  குளிர்ச் சாதனப் பெட்டியின் காந்த அளவு 100 காஸ். ஆனால் ஒரு சாதாரணக் காந்த விண்மீனின் அசுரக் காந்த தளம் குவாடிரில்லியன் காஸ் (Quadrillion Gauss —> 10^15 Gauss. USA) !  அதன் விளைவு உயிரினத்துக்குப் பேராபத்தை உண்டாக்கக் கூடியது !  அதன் காந்த சக்தி வீரியம் பூகோள மாந்தரின் உடல் மூலக்கூறுகளை உடனே திரித்து முரணாக்கும் வல்லமை பெற்றது !

விஞ்ஞான விளக்க வெளியீடு (Science Illustrated Magazine) (Jan-Feb 2009)

Fig 1A Inside a Magnetar

விண்வெளியில் பூதக் கதிர்கள் வீசும் காந்த விண்மீன்கள் !

1987 ஆம் ஆண்டில்தான் முதன்முதல் வானியல் விஞ்ஞானிகள் ராபர்ட் டங்கனும் கிரிஸ்டஃபர் தாம்ஸனும் (Robert Duncan & Christopher Thompson) அசுரக் காந்த ஆற்றல் கொண்ட நியூட்ரான் விண்மீன்களின் இருப்பைக் கண்டுபிடித்தனர்.  அவையே பின்னால் “காந்த விண்மீன்கள்” (Magnetars) அல்லது “சாவூட்டும் விண்மீன்கள்” (Deadly Magnetars) என்று பெயரிடப் பட்டன.  காந்த விண்மீன்கள் அசுரக் காந்த ஆற்றல் மட்டுமல்ல பூதச் சக்தி கொண்ட காமாக் கதிர்கள் (Mammoth Bursts of Energetic Gamma Rays) வீசி நாசமூட்டும் தீவிர விண்மீன்களாகவும் கருதப் படுகின்றன !  இந்தப் புதிரான மரண விண்மீன்கள் எப்படித் தீவிரக் காமாக் கதிர்களை வீசுகின்றன ஏன் வீசுகின்றன என்று விஞ்ஞானிகள் ஆழ்ந்து ஆராய்ந்து வருகின்றனர்.

Fig 1B Gamma Ray Flares from Magnetars

நியூட்ரான் விண்மீன், துடிப்பு விண்மீன், காந்த விண்மீன் (Neutron Star, Pulsar & Magnetar) ஆகியவற்றின் வேறுபாடுகளை நாம் முதலில் அறிந்து கொள்ள வேண்டும்.  எரிசக்தி தீர்ந்து போன நியூட்ரான் விண்மீன்களின் தனித்துவம் என்ன ?  ஒரு சூப்பர்நோவாவில் (Supernova) உருவான பெருத்த விண்மீன் (Massive Star) ஒன்றின் உட்கருவாய் மிஞ்சி விட்ட திணிவு மிக்க எச்சம் (Dense Remnant) அது !  அத்தகைய விண்மீன்கள் நமது பரிதியை விட இரண்டு மடங்கு நிறை கொண்டு சுமார் 12 மைல் (20 கி.மீ.) விட்டமுள்ள ஒரு சிறு கோளமாய்ச் சுருங்கி விடுகின்றன !  துடிப்பு விண்மீன் என்பது வெகு வேகமாய்த் தன்னச்சில் சுழலும் உருவித நியூட்ரான் விண்மீன் !  அதன் காமாக் கதிர்க் கற்றைகள் (Radiation Beams) ஒவ்வொரு சுழற்சியிலும் ஒரு துடிப்பை உண்டாக்கிப் பூமியை ஊடுருவுகின்றன !  மெகனடார் எனப்படும் காந்த விண்மீனின் தனித்துவம் என்ன ?  ஒரு நியூட்ரான் விண்மீன் இயல்பு நிலையைப் போல் (Normal Staus) ஆயிரம் மடங்கு ஆற்றலுள்ள காந்த சக்தியை அடையும் போது அது காந்த விண்மீன் ஆகிறது.

Fig 1B Magnetar SGR 1806-20

இருபது ஆண்டுகளாய் விஞ்ஞானிகளிடையே ஐயப்பாடுகள் இருந்த பிறகு 2007 இல் காந்த விண்மீன்களின் மெய்யான இருப்பு ஏற்றுக் கொள்ளப் பட்டது.  புதிரான இந்த நியூட்ரான் விண்மீன்கள் ஒருவிதத் துடிப்பு விண்மீன்கள்தான் !  வெகு வேகமாய்ச் சுழலும் தீவிரக் காந்த ஆற்றல் கொண்டவை !  சூப்பர்நோவா வெடிப்பில் திணிவு நிறை மிக்க எச்ச விண்மீனாய் மரண நிலையில் இருப்பவை !  இந்த காந்த விண்மீன்கள் எப்படி உண்டாகின்றன ?  அவற்றின் அசுரத்தனமான காந்த ஆற்றலின் தீவிரம் எத்தனை அளவு ?  ஏன் சில விண்மீன்கள் மட்டும் புதிராகக் கருந்துளை யாகாமல் காந்த விண்மீன்களாக மாறுகின்றன ?  பிரபஞ்சத்தில் காந்த விண்மீன்களின் இருப்புத் தொகை (Abundance) என்ன ?  இவை போன்ற வினாக்களுக்கு வானியல் விஞ்ஞானிகள் விடை தேடிக் கொண்டிருக்கின்றனர் !

Fig 1C The Mighty Magnetar SGR 1806-20

புதிரான காமாக் கதிர்வீசும் பூதக் காந்த விண்மீன்கள்

1992 ஆம் ஆண்டில்தான் பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த கிரிஸ்டஃபர் தாம்ப்ஸனும், ராபர்ட் டன்கனும் காந்த விண்மீன் நியதியை முதன்முதலில் நிலைநாட்டினர்.  அதற்கு ஆதாரமாக 1979 ஆம் ஆண்டிலே காந்த விண்மீன் ஒன்றிலிருந்து எழுந்த காமாக் கதிர்வீச்சுக்களை முதலில் அவரிருவரும் பதிவு செய்தனர்.  அதன் பிறகு அடுத்த பத்தாண்டுகளில் காந்த விண்மீன் நியதி பரவலாகப் பலரால் ஏற்றுக் கொள்ளப் பட்டது.  சூப்பர்நோவா (Supernova) வயிற்றிலிருந்து பிறந்து சுருங்கிப் பேரளவு திணிவுள்ள காந்த விண்மீன்கள் (Super-Dense Magnetars) பூமியின் காந்த தளத்தைப் போன்று 1000 டிரில்லியன் மடங்கு தீவிரக் காந்த சக்தியைக் கொண்டவை !  காந்த வின்மீன்கள் என்பவை வாயு எரிசக்தி தீர்ந்து போன ஒருவகை நியூட்ரான் விண்மீன்களே (Neutron Stars) !  அவற்றை அதி தீவிர ஆற்றல் உள்ள காந்தத் தளம் சூழ்ந்திருக்கிறது.  அந்தக் காந்த தளமே தேய்வடைந்து பேரளவு சக்தி வாய்ந்த மின்காந்த கதிர்வீச்சாக (High Energy Electromagnetic Radiation) குறிப்பாக எக்ஸ்ரே, காமாக் கதிர்களாக (X-Rays & Gammar Rays) மாறி எழுகின்றன.

Fig 1E Magnetars Discovered

இதுவரை (2007) விண்வெளியில் 16 காந்த விண்மீன்கள் கண்டுபிடிக்கப் பட்டுள்ளன.  அவற்றில் இரண்டு விதங்கள் உள்ளன.  முதல் வகை : “SGR” என்று அழைக்கப்படும் “மென்மைக் காமாக் கதிர் மீளெழுச்சி மீன்கள்” (Soft Gamma Ray Repeaters). அடுத்த வகை : AXP என்று குறிப்பிடப்படும் “முரண் எக்ஸ்ரே துடிப்பு மீன்கள் (Anomalous X-Ray Pulsars).  இதுவரைப் பிரபஞ்சத்தில் பதிவு செய்த காந்த விண்மீன்களில் அதி தீவிரக் காந்த தளம் கொண்டது : SGR 1806-20.  அதன் கணிக்கப்பட்ட காந்த தளம் : 2 X (10^11) Teslas OR 2 X (10^15) Gauss (1 Teslas = 10,000 Gauss). பூத வல்லமை உடைய அந்த காந்த விண்மீனின் தீவிரத்தை ஒப்பாகக் காட்ட வேண்டுமானால் இப்படிக் கூறலாம்.  பூமியின் காந்த தளம் : அரை காஸ்.  மருத்துவ மனையில் உள்ள “காந்த இணைத் துடிப்புப் படவரைவு யந்திரம்” (MRI – Magnetic Resonance Imaging Machine) 32,000 காஸ். ஆய்வுக் கூடங்களில் இதுவரை தயாரிக்க முடிந்த காந்த தளம் : 40 டெஸ்லாஸ் (400,000 காஸ்).

Fig 1F High Energy Observatories

தீவிரக் காமாக் கதிர் வீசும் காந்த விண்மீன்

2007 ஆண்டுவரை விஞ்ஞானிகள் 16 காந்த விண்மீன்களைக் கண்டுபிடித்துள்ளார்.  அவற்றின் பெயர்கள், இருப்பிடங்கள், சுழற்சி வேகங்கள், கண்டுபிடித்த ஆண்டுகள் ஆகிய விபரங்களை அட்டவணையில் காணலாம்.  அவற்றில் 1979 இல் கண்டுபிடிக்கப் பட்ட காந்த விண்மீன் SGR 1806-20 டிசம்பர் 27 2004 தேதி அன்று இதுவரைப் பதிவு செய்யப் படாத அளவு கதிர்ச் சக்தியை வெளியிட்டிருக்கிறது.  அந்தப் பேரளவு சக்தி நமது சூரியன் 250,000 ஆண்டுகள் தொடர்ந்து வெளியிடும் வெப்ப சக்தி அளவுக்கு ஒப்பாகும்.  வெளியிட்ட நேரம் : 0.2 வினாடி !  வெளியிட்ட அளவு : வினாடிக்கு 1 மில்லியன் ஒளித்துகள் (1000,000 Photons per Sec) !  இந்தக் காந்த விண்மீன் ஓர் எக்ஸ்-ரே துடிப்புக் களஞ்சியம் (Pulsating X-Ray Source).  பூமியிலிருந்து 50,000 ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளது.  அதன் சுழற்சி வேகம் : 7.56 வினாடிக்கு ஒரு சுற்று.  அதன் அசுரக் காந்த ஆற்றல் : 10^15 காஸ் (Gauss).  ஒப்பு நோக்கினால் பூமியின் காந்த தளத்தின் ஆற்றல் : 0.6 காஸ் !  அகில உலக விஞ்ஞானிகள் 2004 டிசம்பர் 27 ஆம் தேதி அன்று விளைந்த சம்பவங்களை ஆராய்ந்து டங்கன் தாம்ஸன் கோட்பாடுகளை ஒப்புக் கொண்டுள்ளனர்.  அதாவது காந்த விண்மீனின் முறிவுகளில் கதிர் வீச்சுகள் வெளிப்படுகின்றன என்றும் இந்த காந்த தளங்கள் விண்மீனின் மேற்தட்டைப் (Magnetar’s Crust) பல மைல் தூரம் தகர்த்துக் கிழிக்கின்றன !  இந்த முறிவு அரங்குகள் பூமியிலுள்ள பூகம்பப் பழுதுக் கோடுபோல் (Earth’s Tectonics Fault Line) காணப் படுகின்றன.  1998 ஆகஸ்டு மாதம் 20,000 ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ள SGR 1900+14 காந்த விண்மீன் மிகச் சக்தி வாய்ந்த காமா கதிர்களையும் எக்ஸ்-ரே கதிர்களையும் உமிழ்ந்தது !

Fig 2 Making a Magnetar

நியூட்ரான் விண்மீன்களில் காமாக்கதிர் வெடிப்புகள்

பிரபஞ்சத்தில் பிறந்த ஒரு விண்மீனின் இறுதி மரண நிலைகளில் ஒன்று நியூட்ரான் விண்மீன் எனப்படும் முடிவான வடிவம்.  சூரியப் பளுவைப் போல் 4 முதல் 8 மடங்கு பெருத்த திணிவு விண்மீன்கள் சிதைவாகி விளைவதே ஒரு நியூட்ரான் விண்மீன் !  பொதுவான விண்மீன்கள் தமது அணுக்கரு எரிசக்தி யாவும் எரிந்து போன பிறகு, சூப்பர்நோவாவாக வெடித்து விடுகின்றன !  அந்த வெடிப்பில் விண்மீனின் மேலடுக்குகள் சிதறிப் போய் அது வனப்புள்ள ஓர் சூப்பர்நோவாவின் மிச்சமாகிறது.  விண்மீனின் உட்கருவானது பேரளவு ஈர்ப்பு விசை அழுத்தத்தில் சின்னா பின்னம் ஆகச் சிதைகிறது !  அப்படிச் சிதைவாகும் போது விண்மீனில் உள்ள நேர் மின்னியல் புரோட்டான்களும், எதிர் மின்னியல் எலெக்டிரான்களும் இணைந்து (1 புரோட்டான் + 1 எலெக்டிரான் = 1 நியூட்ரான்) நியூட்ரான்களாக மாறிகின்றன.  அதனால் அவை நியூட்ரான் விண்மீன் என்று அழைக்கப் படுகின்றன.

Fig 2 Neutron Stars & Magnetars

ஒரு நியூட்ரான் விண்மீன் சுமார் 20 கி.மீடர் (12 மைல்) விட்டம் கொண்டது.  அதன் பளு சூரியனைப் போல் சுமார் 1.4 மடங்குள்ளது.  அதாவது நியூட்ரான் விண்மீன் குள்ளி ஆயினும், பளு திண்மையானது (Mass is Dense with High Density).  நியூட்ரான் விண்மீனின் சிறு பிண்டம் கூட பல டன் பளுவைக் கொண்டதாய் இருக்கும்.  நியூட்ரான் விண்மீனின் பளு அடர்த்தி ஆனதால், அதன் ஈர்ப்பாற்றலும் பேரளவில் பிரமிக்க வைப்பதாய் உள்ளது.  ஒரு நியூட்ரான் விண்மீனின் ஈர்ப்பு விசை பூமியின் ஈர்ப்பு விசைபோல் (2 X 10^11) மடங்கு மிகையானது !   அதே போல் நியூட்ரான் விண்மீனின் காந்த சக்தி பூமியின் காந்த சக்தி போல் 1 மில்லியன் மடங்கு மிகுந்தது !

Fig 4 Spitzer Space Telescope

சூப்பர்நோவா மிச்சங்களாக (Supernova Remnants) நியூட்ரான் விண்மீன்கள் தோன்றலாம் !  தனிப்பட்ட நியூட்ரான் விண்மீன்களாகவும் பிறக்கலாம் !  இரட்டைப் பிறவிகளாக (Binary Systems) காட்சி அளிக்கலாம் !  அவ்விதம் இரட்டையாக அமைந்துள்ள நியூட்ரான் விண்மீனின் பளுவைக் கணிப்பது எளியது.  அப்படிக் கண்டுபிடித்ததில் நியூட்ரான் விண்மீன்களின் பளு, பரிதியின் பளுவைப் போல் 1.4 மடங்கு (சந்திரசேகர் வரம்பு) இருந்ததாக அறியப்பட்டது. இரட்டை அமைப்பில் நான்கு நியூட்ரான் விண்மீன்கள் அண்டக் கோள்களைக் கொண்டுள்ளதாக அறியப் படுகிறது !  கருந்துளைகள் (Black Holes) மிகவும் கனமானதால் “சந்திரசேகர் வரம்பு” ஒரு பிண்டத்தை நியூட்ரான் விண்மீனா அல்லது கருந்துளையா என்று அடையாளம் காண உதவுகிறது !

Fig 3 Supervova Explosion

பால்வீதி விண்மீன் கொத்துக்களில் காந்த விண்மீன்களைத் தேடல்

அமெரிக்காவின் ராச்செஸ்டர் தொழில் நுணுக்கக் கூடத்தின் வானியல் விஞ்ஞானி டோனால்டு ஃபைகர் நமது பால்வீதி காலக்ஸியின் விண்மீன் கொத்துக்களை (Star Clusters) உளவி குறைந்தது 100 காந்த விண்மீன்கள் அவற்றில் ஒளிந்து கொண்டிருக்கலாம் என்று கூறுகிறார்.  அப்பணிகளுக்கு நாசாவின் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி, ஸ்பிட்ஸர் விண்ணோக்கி, சந்திரா எக்ஸ்-ரே தொலைநோக்கி, கிளாஸ்ட் தொலைநோக்கி போன்றவையும் ஹவாயியில் உள்ள உட்சிவப்புக் கருவிகள் பயன்படுகின்றன.  நாசாவின் கிளாஸ்ட் தொலைநோக்கி [Gamma-Ray Large Area Space Telescope (GLAST)] காமாக் கதிர் வெடிப்புகளைக் காணும்.  நியூட்ரான் விண்மீன், துடிப்பு விண்மீன் ஆகியவற்றைக் கண்டுபிடிக்கும்.  கருந்துளை, கரும் பிண்டம், அகிலக் கதிர்களைப் பற்றி அறிய உதவும். அதாவது இதுவரை 10% காந்த விண்மீன்களைத்தான் விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்துள்ளார்.  இத்தகைய அசுரக் காந்த விண்மீன்களை ஏன் விஞ்ஞானிகள் தேடிப் பதிவு செய்ய வேண்டும் என்னும் வினா நம்மிடையே எழுகிறது.  உதாரணமாக 2004 டிசம்பர் 27 ஆம் தேதி அடித்த பேரளவுக் காமாக் கதிர்ப் புயலின் பூதள விளைவுகள் பல விஞ்ஞானிகளுக்கு அச்சத்தை உண்டாக்கி யிருக்கிறது !  விண்வெளியில் ஏற்படும் இயற்கையின் விந்தை நிகழ்ச்சிகளால் பூமியில் விளையும் பூகம்பங்கள், எரிமலைகள், சுனாமிகள், மின்காந்த அலை அபாயங்கள் ஆகியவற்றுக்கு எந்தத் தொடர்பும் உள்ளதா என்று உளவி ஆராய உதவியாய் இருக்கும்.

Fig 6 Gamma Ray Bursts Initiate Extinction

+++++++++++

தகவல்கள்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Did the Moon form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. National Geographic – Invaders from Space – Meteorites (Sep 1986)
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)
8. Physics for Poets By :  Robert March (1983)
9. Atlas of the Skies (2005)
10 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
10 (a) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40802141&format=html (Gamma Ray Bursts)
10 (b) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40801031&format=html (Neutron Stars)
10 (c) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40905121&format=html (Death Stars)
10(d) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40905281&format=html (Harmful Death Stars)
11 Space Com – Origins of the Universe’s Most Powerful Magnets (The Magnetars) By : Michael Schirber (Feb 1, 2005)
12 Extreme Universe : Magnetic Fields & Magnetars Posted By : Jcconwell in Astronomy (Mar 12, 2009)
13 Science Illustrated – Death Star – Could the Most Magnetic Objects (Magnetars) in the Universe Cause Extinction on Earth ? (Jan-Feb 2009)
14 From Wikipedea – Magnetar (May 1, 2009).
15 Space & Earth – Integral Looks at Earth to Seek Source ogf Cosmic Radiation (Mar 16, 2006)
16 BBC News – NASA’s Eye on the Violent Cosmos By Paul Rincon [June 6, 2008]
17 BBC News – A Glimpse of Ancient Dying Stars By Victoria Gill (Sep 7, 2009)
18 Astronomy – Gammy Rays from Monster Stars By Philips Plait (Feb 7, 2007)
19 Thunderbolt Info – Magnetic Monsters (May 22, 2009)
20 Astronomy Magazine – In Search of the Galaxy’s Magnetic Monsters By : Steve Nadis (September 2009)

++++++++++++++++
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (August 13, 2009)

பாரதத்தில் பேரழிவுப் போராயுதம் படைத்த விஞ்ஞானி ராஜா ராமண்ணா

Cover Image Raja Ramanna(1925-2004)


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

பேரழிவுப் போராயுதம்
உருவாக்கி
மனித இனத்தின்
வேரறுந்து
விழுதுகள் அற்றுப் போக,
விதைகளும் பழுதாக
ஹிரோஷிமா நகரைத் தாக்கி
நரக மாக்கி
நிர்மூல மாக்கியது,
முற்போக்கு நாடு !
நாகசாகியும்
நாச மாக்கப் பட்டது !
புத்தர் பிறந்த நாட்டிலே
புனிதர் காந்தி வீட்டிலே
மனித நேயம்
வரண்டு போன
வல்லரசுகள் பின்னே சென்று
பாரத அன்னைக்குப்
பேரழிவுப்
போரா யுதத்தை
ஆரமாய்
அணிவிக்க லாமா ?

Fig 1 Albert Einstein

உலகத்தைத் தூள் தூளாகத் தகர்க்கும் மரண உருவெடுத்து விட்டேன் நான்!

கிருஷ்ண பரமாத்மா (பகவத் கீதை)

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

ஜவஹர்லால் நேரு.

“இப்போது நிகழ்ந்தது போல் (1945 இரண்டாம் உலகப் போர்) நீண்ட காலம் உலக நாடுகள் போரிடுமே யானால், ஒவ்வொரு தேசமும் தன்னைக் காத்துக் கொள்ளவே நவீன விஞ்ஞான ஆயுதங்களைப் படைக்கவோ அன்றிப் பயன்படுத்தவோ செய்யும் !  இந்தியா தனது விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிகளை ஆரம்பித்து விருத்தி செய்ய முற்படும் என்பதில் எனக்குச் சிறிதும் ஐயம் இல்லை !  அணுசக்தியை இந்திய விஞ்ஞானிகள் ஆக்க வினைகளுக்கு மட்டுமே பயன்படுத்துவார்கள் என்றும் உறுதியாக நம்புகிறேன்.  ஆனால் இந்தியப் பாதுகாப்புக்குப் பங்கம் நேரும்படி, அது பயமுறுத்தப் பட்டால், தன்னிடம் இருக்கும் எல்லா விதமான ஆயுதங்களையும் இந்தியா தயங்காமல் பயன்படுத்தி எதிர்த்துப் போராடும் !”

ஜவஹர்லால் நேரு.

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

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

“டாக்டர் ராமண்ணா மெய்யாகச் சொன்னால் எனது குரு. அவருக்கு மிகவும் நான் கடமைப் பட்டவன். இந்தியாவின் உன்னத விஞ்ஞான மேதைகளில் அவர் ஒருவர்.”

முன்னாள் ஜனாதிபதி டாக்டர் அப்துல் கலாம்.

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

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்

Fig 1A Two Great Architects of Indiaபோதி சத்துவ புத்தரும், அகிம்சா நெறி வகுத்த மகாத்மா காந்தியும் அவதரித்த நாட்டிலே அணு ஆயுதம் உதிக்கும் என்று உலக மாந்தர் எவரும் எதிர்பார்க்க வில்லை ! அணு ஆயுதப் பந்தயத்தில் முன்னடி வைத்து வல்லரசுகளின் பின்னே செல்லும் பாரதத்தை இப்போது யாராலும் நிறுத்திக் கட்டுப்படுத்த முடியவில்லை ! விஞ்ஞானிகளில் அமைதி மயவாதிகள் ஒருபுறம் அணு ஆயுதப் பெருக்கத்தை உலகில் நிறுத்த முற்படுகையில், அழிவு மயவாதிகள் மறுபுறம் இரகசியமாய் அணு ஆயுதங்களைப் பெருக்கிக் கொண்டு வருகிறார்கள் !

கட்டுரை ஆசிரியர்.

அணு ஆயுத யுகத்திற்கு அடிகோலிய ஐன்ஸ்டைன்

இரண்டாம் உலகப் போரை விரைவில் நிறுத்த அணு ஆயுதத்தை உருவாக்கும்படி 1939 ஆம் ஆண்டு அமெரிக்க ஜனாதிபதி ஃபிராங்கலின் ரூஸவெல்ட்டுக்கு ஆலோசனைக் கடிதம் எழுதி அனுப்பியவர், ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்!  அதுமுதல் அணு ஆயுத அரக்கன் உலகில் தோன்றி அவன் வமிசாவளி பெருகிக் கொண்டே போகிறது!  அணுசக்தி யுகத்தைத் துவக்கி, உலக சரித்திரத்தில் ஒப்பிலாப் பெயர் பெற்ற ஐன்ஸ்டைன் அணுகுண்டுகளின் பெருக்கத்தையும், அணு ஆயுத வெடிப்புச் சோதனைகளின் அபாயத்தையும், தடுக்க முடியாமல் கடைசிக் காலத்தில் மனப் போராட்டத்தில் தவித்தார்.

ஐன்ஸ்டைன் இறப்பதற்கு இரண்டு நாட்களுக்கு முன் 1955 ஏப்ரல் 16 இல் வேதாந்த மேதை, பெர்டிரண்டு ரஸ்ஸல் (Bertrand Russell) தயாரித்த “அணு ஆயுதப் போர்த் தடுப்பு” விண்ணப்பத்தில் ஒன்பது விஞ்ஞானிகளுடன் தானும் கையெழுத்திட்டு ஒன்றாகக் கூக்குரல் எழுப்பினார்!  “எதிர்கால உலக யுத்தத்தில் இன்னும் அணு ஆயுதங்கள் பயன்படுத்தப் பட்டால், மனித இனம் தொடர்ந்து வாழ முடியாதபடி, பல்லாண்டு காலம் அபாயம் விளையப் போகின்றது!  அதை அகில நாடுகள் உணர வேண்டும் !  அபாயங்களை அனைவரும் அறியப் பிறகு உலக நாடுகள் வெளிப்படுத்த வேண்டும்!  உடனே அப்பணியைச் செய்யுமாறு, நாங்கள் உலக அரசுகளை வலியுறுத்தி விரைவு படுத்துகிறோம்.  நாடுகள் இடையே எழும் தீராச் சச்சரவுகள் போரிடுவதால் ஒருபோதும் தீரப் போவதில்லை !  உலக நாடுகள் தமக்குள் இருக்கும் பிரச்சனைகளை நீக்கிக் கொள்ள, வேறு சாமாதான வழிகளை மேற்கொள்ள வேண்டுமெனக் கேட்டுக் கொள்கிறோம்”.

Fig 1B Einstein & Nehru

இவ்வாறு விஞ்ஞானிகளில் அமைதி மயவாதிகள் ஒருபுறம் அணு ஆயுதங்களை நிறுத்தம் செய்ய முற்படுகையில், அழிவு மயவாதிகள் மறுபுறம் ரகசியமாய் அணு ஆயுதங்களைப் பெருக்கிக் கொண்டு வந்தார்கள் !

பாரதத்தில் அணுசக்தி ஆராய்ச்சியின் ஆரம்ப காலம்

1945 ஆகஸ்டு 6 & 9 தேதிகளில் ஜப்பானில் அணுகுண்டுகள் போடப் பட்டு ஏறக் குறைய ஓராண்டுக்குப் பின்பு, 1947 இல் இந்தியா சுதந்திரம் அடைவதற்கு ஓராண்டுக்கு முன்பு, 1946 ஜூன் 26 ஆம் தேதி மும்பைப் பொதுக் கூட்டம் ஒன்றில் பேசிய நேரு, “இப்போது நிகழ்ந்தது போல் நீண்ட காலம் உலக நாடுகள் போரிடுமே யானால், ஒவ்வொரு தேசமும் தன்னைக் காத்துக் கொள்ளவே நவீன விஞ்ஞான ஆயுதங்களைப் படைக்கவோ அன்றிப் பயன்படுத்தவோ செய்யும்!  இந்தியா தனது விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிகளை ஆரம்பித்து விருத்தி செய்ய முற்படும் என்பதில் எனக்குச் சிறிதும் ஐயம் இல்லை !  அணுசக்தியை இந்திய விஞ்ஞானிகள் ஆக்க வினைகளுக்கு மட்டுமே பயன்படுத்துவார்கள் என்றும் உறுதியாக நம்புகிறேன்.  ஆனால் இந்தியப் பாதுகாப்புக்குப் பங்கம் நேரும்படி, அது பயமுறுத்தப் பட்டால், தன்னிடம் இருக்கும் எல்லா விதமான ஆயுதங்களையும் இந்தியா தயங்காமல் பயன்படுத்தி எதிர்த்துப் போராடும்!” என்று இந்தியாவின் அணு ஆயுதக் கொள்கையை முதன் முதலில் வெளிப்படையாகப் பறை சாற்றினார்.

ஐரோப்பிய அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் இரண்டாம் உலகப் போர் நிகழும் போது, அமெரிக்காவில் அணு ஆயுத ஆய்வுகள் நடத்தி வரும் சமயத்தில், 1944 ஆம் ஆண்டு மார்ச் 12 இல் டாக்டர் ஹோமி பாபா இந்திய அணுவியல் ஆராய்ச்சிக்கு நிதி உதவி அளிக்குமாறு, ஸர் டொராப்ஜி டாடா பீடத்திற்கு [Sir Dorabji Tata Trust] எழுதினார்.  1945 இல் டாடா அடிப்படை ஆராய்ச்சிக் கூடம் (Tata Institute of Fundamental Research, TIFR) பம்பாயில் டாடா தொழிற்துறைப் பேரரசால் (Tata Industrial Empire) நிறுவனம் ஆகி டாக்டர் பாபா அதன் முதல் ஆணையாளர் ஆனார்.  சுதந்திர இந்தியாவில் பண்டித நேரு 1948 இல் அணுசக்திச் சட்டத்தை (Atomic Energy Act) அமுலாக்கி, இந்திய அணுசக்திப் பேரவை (Atomic Energy Commission) நிர்மாணிக்கப் பட்டது.  டாக்டர் ஹோமி பாபா அணுசக்திப் பேரவையின் முதல் அதிபர் ஆக்கப் பட்டார்.

Fig 1C CIRUS Research Reactor

அணு ஆயுதச் சோதனையில் புத்தர் புன்னகை செய்வாரா ?

“உலகத்தைத் தூள் தூளாகத் தகர்க்கும் மரண உருவெடுத்து விட்டேன் நான்!” என்று கிருஷ்ண பரமாத்மா பகவத் கீதையில் பார்த்திபனுக்கு ஓதிய ஒரு வேத மொழியை, நியூ மெக்ஸிகோ டிரினிடி (Trinity) பாலை வனத்தில் சரித்திரப் புகழ் பெற்ற முதல் சோதனை அணுகுண்டை 1945 ஜூலை 16 ஆம் தேதி வெடித்த போது, ராபர்ட் ஓப்பன்ஹைமர் (Robert Oppenheimer) உதாரணம் காட்டினார் !  அவர்தான் “ஓப்பி” (Oppie) என்று அழைக்கப்பட்டு அணுகுண்டு ஆக்கத் திட்டதுக்குத் தலைமை வகித்த ஒப்பற்ற விஞ்ஞான மேதை !  1964 அக்டோபர் 21 இல் சைனாவின் முதல் அணு ஆயுதச் சோதனைக்குப் பின்பு, டாக்டர் ஹோமி ஜெ. பாபா, “அரசாங்கம் ஆணையிட்டால் இந்தியாவும் 18 மாதங்களில் இது (சைனா) போன்று அணு ஆயுத சோதனை செய்ய முடியும்” என்று வெளிப்படையாகவே அறிவித்தார்!

1974 மே மாதம் 18 ஆம் தேதி இந்தியாவில் மாபெரும் ரயில்வே வேலை நிறுத்தம் உச்ச நிலையில் நாட்டை அமர்க்களப் படுத்திக் கொண்டிருந்த போது, விஞ்ஞானி டாக்டர் ராஜா ராமண்ணா இந்தியப் பிரதம மந்திரி இந்திரா காந்திக்கு, “புத்தர் புன்னகை செய்கிறார்” (The Buddha is Smiling) என்னும் குறிமொழியில் (Code Language) ஓர் அவசரத் தந்தியை அனுப்பினார்!  அதன் உட்பொருள், பாரதம் தனது முதல் அணு ஆயுதச் சோதனையை ராஜஸ்தானின் பொக்ரான் பாலை வனத்தில் அடித்தள வெடிப்பாகச் செய்து வெற்றிகரமாக முடித்துள்ளது !  அந்த இனிய சொற்றொடர் அதன் பின் வந்த பல வெளியீடுகளின் தலைப்பாக எழுதப் பட்டு புகழ் பெற்றது !  இந்திய முதல் அணுகுண்டு சுமார் 8-12 கிலோ டன் டியென்டி (TNT) வெடிப்பு ஆற்றல் பெற்று, ஜப்பான் ஹிரோஷிமாவில் போட்ட முதல் அணு குண்டை விடச் சிறிதளவு ஆற்றல் குன்றியதாக இருந்தது!  அந்த அணு ஆயுதச் சோதனையை வெறும் “சாமாதான அணுகுண்டு வெடிப்பு” (Peaceful Nuclear Explosion) என்று இந்தியா பறை சாற்றினாலும், உலகில் எந்த நாடும் அதை ஒப்புக்கொள்ள வில்லை ! அழிவு சக்தியின் தீவிரத்தைச் சோதிக்கப் பயன்படும் அணுகுண்டு எங்கே, எப்படி அமைதியைப் பரப்பிட முடியும் ?

Fig 1D Bombs Dropped on Japan

இந்திய அணுகுண்டை ஆக்கிய அணுக்கரு ஆய்வுக் குழுவின் தலைமை விஞ்ஞானி டாக்டர் ராஜா ராமண்ணா !  இரண்டாம் உலகப் போரின் சமயம் அணு ஆயுத மன்ஹாட்டன் திட்டத்தின் (Manhattan Project) விஞ்ஞான அதிபதியாய்ப் பணிசெய்து முதல் அணுகுண்டு படைத்த ராபர்ட் ஓப்பன்ஹைமர் (Robert Oppenheimer), ரஷ்யாவின் முதல் அணு ஆயுதங்களைத் தோற்றுவித்த பீட்டர் கபிட்ஸா [Peter Kapitsa] ஆகியோர் வரிசையில், பாரதத்தின் அணுவியல் விஞ்ஞானி ராஜா ராமண்ணாவையும் அணு ஆயுதப் படைப்பு மேதையாய் நிற்க வைக்கலாம் !

இந்தியா பன்முகக் கலாச்சார நாடாக, பல்வேறு மதச் சார்பான தேசமாக, எண்ணற்ற இனங்களின் சங்கமமாக இருந்து, வகுப்புக் கலவரங்கள் அடிக்கடி எழும்போது கட்டுப்படுத்த இயலாத கூட்டரசினர் கைவசம் இருப்பதாலும், பாகிஸ்தான், சைனா போன்ற பகை நாடுகளுக்கு இடையே பாரதம் நெருக்கப் படுவதாலும் என்றாவது ஒருநாள், யாராவது ஒரு பிரதமர், எந்த நாட்டின் மீதாவது அணு ஆயுதத்தை வீசிக் கதிரியக்கப் பொழிவுகளை உலகில் பரப்பப் போகும் பயங்கரக் காலம் வரலாம் ! அந்த காட்டுப் பாதைக்குப் பாரதத்தில் சிவப்புக் கம்பளம் விரித்த விஞ்ஞானி, டாக்டர் ராஜா ராமண்ணா என்னும் ஓர் வன்மொழி வாசகம் கால வெள்ளம் அழிக்க முடியாதபடி, உலக வரலாற்றில் கல்வெட்டு போல் எழுதப்பட்டு விட்டது !

ராஜா ராமண்ணாவின் வாழ்க்கை வரலாறு

ராஜா ராமண்ணா 1925 ஜனவரி 28 ஆம் தேதி கர்நாடகா மாநிலத்தில் தும்கூரில் (Tumkur) பிறந்தார்.  தந்தையார் பெயர் பி. ராமண்ணா. தாயார் ருக்மணியம்மா. சென்னை கிறிஸ்டியன் கல்லூரியில் விஞ்ஞானப் பட்டம் பெற்ற பின், இங்கிலாந்து சென்று லண்டன் பல்கலைக் கழகத்தில் பௌதிக விஞ்ஞானத்தை எடுத்து, அணுக்கரு பௌதிகம் (Nuclear Physics), அணுஉலைப் பௌதிகம் (Reactor Physics), டிசைன், ஈரோப்பியன் இசை, வேதாந்தம் ஆகியவற்றைச் சிறப்புப் பாடங்களாகப் பயின்றார்.  இறுதியில் லண்டன் பல்கலைக் கழகத்தில் டாக்டர் பட்டத்தையும் (Ph.D.), ராஜீய இசைப் பள்ளியின் L.R.S.M டிபோளாமாவையும் (Licentiate in Royal School of Music) பெற்றுக் கொண்டு இந்தியா வந்து சேர்ந்தார்.  அவரது மனைவியார் பெயர் மாலதி ராமண்ணா.  அவருக்கு ஒரு மகனும், இரு புதல்விகளும் உள்ளனர்.  ராஜா ராமண்ணாவுக்கு இசை, நாடகம், வேதாந்தம், இலக்கியம், அணுக்கரு & துகள் பௌதிகம் (சோதனை & கோட்பாடு) [Nuclear & Particle Physics (Experimental & Theoretical)] ஆகியவற்றில் வேட்கை மிகுதி.

Fig 2 Cerenkov Radiation

ராமண்ணா பாரத அணுசக்தித் துறையில் பல பெரும் பதவிகளில் பணியாற்றியவர்.  முக்கியமாக மொம்பை, பாபா அணுசக்தி ஆராய்ச்சி மையத்தின் ஆணையாளராக (Director, Bhabha Atomic Research Centre, Mumbai) எட்டாண்டுகள் (1972-1978, 1981-1983) பணியாற்றினார். முதல் ஆறாண்டுகளை ராமண்ணாவின் அணுக்கரு விஞ்ஞானச் சாதனைகளின் பொற்காலம் என்று கூறலாம்!  அப்போதுதான் குறிமொழிப் பெயர் பூண்ட “புன்னகை புத்தர்” (Code Name, Smiling Buddha) என்னும் முதல் அணுகுண்டு, ரகசிய அணு ஆயுதத் திட்டம் அவரது நேரடிக் கண்காணிப்பில் உருவானது !  1974 மே மாதம் 18 ஆம் தேதி ராஜஸ்தான் பொக்ரான் பாலை வனத்தில் அடித்தள வெடிப்பை இந்தியா நிகழ்த்தி உலக நாடுகளை பேரதிர்ச்சியிலும், பெரு வியப்பிலும் ஆழ்த்தியது.  டாக்டர் ஹோமி ஜெ. பாபா, டாக்டர் விக்ரம் சாராபாய், டாக்டர் ஹோமி என். சேத்னா ஆகியோருக்குப் பின்பு 1983 இல் அதிபராக டாக்டர் ராஜா ராமண்ணா அணுசக்திப் பேரவைக்குத் [Chairman, Atomic Energy Commission] தேர்ந்தெடுக்கப் பட்டு நான்கு ஆண்டுகள் பணி யாற்றினார்.

பெங்களூர் இந்திய விஞ்ஞானக் கழகத்தின் (Indian Institute of Science), ஆணைக் குழுத் தலைவர் ஆகவும், ஜவஹர்லால் நேரு முற்போக்கு விஞ்ஞான ஆய்வு மையம் (Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research), இந்திய விஞ்ஞானப் பள்ளித் துறை (Indian Academy of Sciences 1977), மற்றும் இந்தியப் பொறியியல் துறைக்கூடம் (Indian Institute of Technology, Mumbai 1972) ஆகியவற்றின் அதிபராகவும் ராமண்ணா பணியாற்றினார். 1990 இல் பாரத அரசாங்கத்தில் பாதுகாப்புத் துறை மாநில மந்திரி (Minister of State for Defence) 1997 முதல் ராஜா ராமண்ணா அரசியல் மேல் சபையில் (Rajya Sabha) அங்கத்தினாராக நியமிக்கப் பட்டார்.

இந்தியாவிலும், வெளிநாட்டிலும் ராமண்ணாவின் பல விஞ்ஞான வெளியீடுகள் பதிவாகி யுள்ளன. அத்துடன் அவரது சுயசரிதையான, “யாத்திரை ஆண்டுகள்” (Years of Pilgrimage 1991), மேற்கிசை, ராகத்தின் இசை அமைப்பு (The Structure of Music in Raga & Western Systems 1993) என்னும் இரண்டு நூல்களை எழுதியுள்ளார்.

Fig 3 Thorium Based Reactor

டாக்டர் ராஜா ராமண்ணா பல பரிசுகளும், கௌரவ மதிப்புகளும் பெற்றவர்.  பல பல்கலைக் கழகங்கள் ராமண்ணாவுக்கு D.Sc. (Doctor of Science) பட்டம் அளித்துள்ளன.  சாந்தி ஸ¤வரூப் பட்நாகர் நினைவுப் பரிசு (1963), பாரத அரசின் பத்ம விபூஷண் (1975), நேரு பொறியியல், பொறித்துறைப் பரிசு (Nehru Award for Engineering & Technology 1983),  விஷ்வ பாரதி பல்கலைக் கழகத்தின் கௌரவ இலக்கிய டாக்டர் பட்டம் (1993) போன்றவை சில குறிப்பிடத் தக்கவை.  வியன்னாவில் அகில நாடுகளின் அணுசக்திப் பேரவையின் (International Atomic Energy Agency 1986) அதிபராகச் சில காலம் பணியாற்றி யுள்ளார்.  30 ஆவது அகில நாடுகளின் அணுசக்திப் பேரவைப் (IAEA) பொதுக் கூட்டத்திற்குத் தலைவராகத் தேர்ந்தெடுக்கப் பட்டார்.

இந்திய அணு ஆயுதப் பிதாவுமான டாக்டர் ராஜா ராமண்ணா வெள்ளிக்கிழமை (செப்டம்பர் 24, 2004) அதிகாலையில் மொம்பை நகர மருத்துவ மனையில் காலமானர்.  அவருக்கு வயது 79. உட்புறக் குடல் இரத்தக் கசிவில் உடல்நிலை மிகவும் சீர்கேடாகி மரணம் அடைந்ததாக, மருத்துவ மனையின் அதிபர் டாக்டர் பி.கே. கோயல் நிருபர்களிடம் அறிவித்தார். டாக்டர் ராமண்ணாவுக்கு கடந்த 15 ஆண்டுகளாகவே இருதயப் பிரச்சனைகள் இருந்து, ஒருமுறை ஆஞ்சியோ பிலாஸ்டி கடப்பு அறுவைச் சிகிட்சையும் செய்யப்பட்டதாக அறியப்படுகிறது. பாம்பே வொர்லியில் வசிக்கும் மகனைக் காண வந்தவர், சென்ற திங்கட் கிழமை யன்று சற்று தலை சுற்றுவதாகவும், வேர்ப்பதாகவும் குறிப்பிடவே, மொம்பை நகர மருத்துவ மனையில் அனுமதிக்கப் பட்டதாக, அவரது மருமகள் சீமா ராமண்ணா கூறினார். வியாழக் கிழமை மாலை 7:30 மணிக்கே அவரது முடிவு நெருங்கி விட்டாலும், மருத்துவ நியமப்படி உயிருடன் இருந்ததால் சுவாசப் பாதுகாப்புச் சாதனங்களுடன் அவர் கண்காணிக்கப் பட்டார். செய்தியை ஒளரங்காபாத்தில் கேள்விப்பட்டு ஜனாதிபதி டாக்டர் அப்துல் கலாம் டாக்டர் ராமண்ணாவைக் காண மருத்துவ மனைக்கு வந்ததாக, டாக்டர் கோயல் அறிவித்தார். வெள்ளிக்கிழமை அதிகாலை 3:15 ராமண்ணாவின் ஆத்மா பிரிந்தது.

மொம்பை சிவாஜிப் பூங்கா மின்சார எரிப்பகத்தில் டாக்டர் ராமண்ணாவின் உடம்பு வெள்ளிக்கிழமை மாலை 3:45 மணிக்குத் தகனம் செய்யப்பட்டு, ஈமச் சடங்கள் நடத்தப் பட்டன. அதில் கலந்து கொண்டவர், முந்தைய அணுசக்திப் பேரவை அதிபதி ஹோமி சேத்னா, டாக்டர் பி.கே. ஐயங்கார், தற்போதைய அதிபதி டாக்டர் அனில் ககோட்கர், இந்திய அணுமின்சக்தி அதிபர், எஸ். கே. ஜெயின், கனநீர் ஆணைக்குழு அதிபர், எஸ். சி. ஹயர்மத் ஆகியோர். “டாக்டர் ராமண்ணா மெய்யாகச் சொன்னால் எனது குரு. அவருக்கு மிகவும் நான் கடமைப் பட்டிருக்கிறேன். இந்தியாவின் உன்னத விஞ்ஞான மேதைகளில் அவர் ஒருவர்” என்று மருத்துவ மனையில் டாக்டர் கோயலிடம் கூறினார் ஜனாதிபதி டாக்டர் அப்துல் கலாம். ‘அணுக்கரு விஞ்ஞானத்தில் செய்முறைத் திறமிக்க நிபுணர் என்றும், இந்தியாவை உலக அணுக்கரு விஞ்ஞான அரங்கில் அமரச் செய்தவர் டாக்டர் ராமண்ணா’ என்றும் பெருமைப் படுத்தினார் பி.கே. ஐயங்கார்.

Fig 4 Dhruva Research Reactor

இந்திய அணு ஆயுதங்களின் அடித்தள வெடிப்பு ஆராய்ச்சி

1957 இல் அணு ஆயுதப் பெருக்கத்தைக் கட்டுப்படுத்த வியன்னாவில் அகில நாட்டு அணுசக்திப் பேரவை (International Atomic Energy Agency, IAEA) அமைக்கப் பட்டு, உலக நாடுகளின் ஆராய்ச்சி அணு உலைகள், அணுசக்தி நிலையங்கள் உற்பத்தி செய்யும் அணுப்பிளவு எருக்களின் (Fissile Material) பெருக்கத்தைக் கண்காணித்து வருகிறது !  1974 மே மாதம் 18 ஆம் தேதி பாரதத்தின் “புன்னகை புத்தர்” என்னும் குறிச்சொல் பெயரில் முதல் அணுப்பிளவுக் குண்டு (Fission Atomic Bomb) ராஜஸ்தான் பொக்ரான் பாலை நிலத்தின் அடித்தளத்தில் வெடிக்கப் பட்டது !

1998 புத்த மகான் பிறந்த நாளான மே 11 இல், ராஜஸ்தான் பொக்ரான் பாலை வனத்தில் இந்தியா மூன்று அணு ஆயுத வெடிப்புகளை அடித்தளத்தில் உண்டாக்கி ஆராய்ச்சிகள் செய்தது ! இரண்டு நாட்கள் கழித்து மே 13 இல் மறுபடியும் இரண்டு அடித்தள அணுகுண்டு வெடிப்புகளை ஏற்படுத்தியது ! பிரதம மந்திரி அடல் பெஹாரி பாஜ்பாயி செய்திக் கூட்டத்தார் முன்பு, மூன்று வெடிப்பில் ஒன்று 12 கிலோ டன் பிளவுச் சாதனம் (Fission Device), ஒன்று 43 கிலோ டன் வெப்ப அணுக்கருச் சாதனம் (Thermonuclear Device), மூன்றாம் சாதனம் 1 கிலோ டன்னுக்கும் சிறியது! இரண்டாம் நாள் வெடித்த சாதனங்கள் ஒரு கிலோ டன்னுக்குச் சிறியவை! உலகின் பூவதிர்ச்சி உளவிகள் (Seismic Probes) பல இரண்டாம் நாள் வெடிப்புகளை நுகர முடிய வில்லை ! இந்தியா ஒரு சிறு ஹைடிரஜன் குண்டைச் சோதித்துள்ளது என்பதைப் பல நாடுகள் அப்போது நம்பவில்லை !  ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஐம்பது ஆண்டுகளுக்கு முன்பே கூறியது, ‘ஹைடிரஜன் குண்டு அணு ஆயுதச் சோதனைகள் ஆரம்பமாகி விட்டால் இனி பூமியில் வாழும் உயிரினங்கள் அழிவுக்கும், சூழ் மண்டலத்தில் கதிரியக்க நச்சுப் பொழிவுக்கும் விஞ்ஞான யந்திரம் பாதை விரித்து விட்டது என்று அர்த்தம்! ‘

1998 மே மாதம் இரண்டாம் தடவை அடித்தள வெடிப்புச் செய்த போது பிரதமர் பாஜ்பாயி வெளிப்படையாகப் பறை சாற்றினார்: ‘இந்தியா இப்போது ஓர் அணு ஆயுத நாடு (Nuclear Weapon State) ! உலக மானிட ஜனத்தொகையில் ஆறில் ஒரு பங்கான பாரத மக்களின் உரிமை ஆயுதங்கள் அவை! அணு ஆயுதங்கள் இந்தியச் சுயப் பாதுகாப்புக்கு (Self Defence) மட்டும் பயன்படும் ஆயுதங்களே தவிர முன்னடியாக யாரையும் தாக்குவதற்கு முதலில் பயன்படுத்தப்பட மாட்டா! ‘ அவ்விதம் அழுத்தமாகப் பேசி பாகிஸ்தான், சைனா போன்ற பக்கத்து நாடுகளைப் பயமுறுத்தப் பாரதம் அணு ஆயுதங்களைக் காட்சிக் கண்ணாடி மாளிகையில் வைத்திருக்கிறது!

Fig 5 Pokran First Test

இந்தியா அணு ஆயுத ஆக்கத்தில் இறங்கக் காரணங்கள் என்ன?

ஐந்து காரணங்களைக் கூறலாம்!  முதல் காரணம், 1962 இல் சைனா இந்தியாவுடன் போரிட்டு வடகிழக்குப் பகுதியில் சில பரப்பு மலைப் பிரதேசங்களைப் பிடுங்கிக் கொண்டு போய் விட்டது!  இரண்டாவது, பிரதமர் நேரு 1964 மே 27 இல் காலமானது !  நேரு ஆக்க வினைகளுக்கு அணுசக்தி வளர வாய்ப்புக்களை ஏற்படுத்தினாலும், பாரதம் அணு ஆயுத உற்பத்தியில் ஈடுபடுவதை அறவே எதிர்த்தார்.  மூன்றாவது காரணம், சைரஸ் அணு ஆராய்ச்சி உலை (CIRUS Research Reactor) 1960 முதல் இயங்க ஆரம்பித்து, அணு ஆயுத எரு புளுடோனியம் உண்டானது !  அடுத்து பிளவு விளைவுகளில் புளுடோனியத்தைப் (Plutonium in Fission Products) பிரித்தெடுக்கும் தொழிற்சாலை (Nuclear Spent Fuel Reprocessing Plant) ஓட ஆரம்பித்து, அணுகுண்டுக்கு வேண்டிய புளுடோனியம் திரளாகச் சேகரித்தது !  நான்காவது காரணம், சைனா 1964 அக்டோபர் 21 இல் தனது முதல் அணுகுண்டு வெடிப்புச் சோதனையைச் செய்து, அண்டை நாடான இந்தியாவின் நெஞ்சைத் துடிக்க வைத்தது !  ஐந்தாவது காரணம், அப்போது டாக்டர் ஹோமி ஜெ. பாபா, “அரசாங்கம் ஆணையிட்டால் இந்தியாவும் 18 மாதங்களில் இது போன்று அணு ஆயுத சோதனை செய்ய முடியும்” என்று வெளிப்படையாகவே அறிவித்தது !

ஐந்து காரணங்களிலும் முக்கியமானது, ஐந்தாவது காரணம் !  டாக்டர் ஹோமி ஜெ. பாபா, “அரசாங்கம் ஆணையிட்டால், இந்தியாவும் 18 மாதங்களில் இது போன்று அணு ஆயுத சோதனைச் செய்ய முடியும்” என்று அரசாங்கத்தைத் தூண்டியது !  நேருவுக்குப் பின் வந்த பிரதமர் லால் பகதூர் சாஸ்திரி இதை அவ்வளவாக வரவேற்க வில்லை.  1966 ஜனவரியில் அடுத்துப் பிரதமராய் வந்த இந்திரா காந்தி காலத்தில் ஹோமி பாபாவின் எண்ணம் தொடரப் பட்டிருக்கலாம்!  அதே சமயம் டாக்டர் ஹோமி பாபா அகால மரணம் அடைந்து, அடுத்து டாக்டர் விக்ரம் சாராபாய் அணுசக்தித் துறையின் அதிபர் ஆனார்.  சாராபாயும் அணு ஆயுத ஆக்கத்தை ஆதரிக்க வில்லை !  இறுதியில் அவரது மர்ம மரணத்திற்குப் (1971 டிசம்பர் 30) பின், ஹோமி சேத்னா அதிபரானார்.  இந்திரா காந்தி, ஹோமி சேத்னா கண்காணிப்பின் கீழ், திறமை மிக்க அணுக்கரு பௌதிக (Nuclear Physicist) விஞ்ஞானி டாக்டர் ராஜா ராமண்ணாவின் நேரடிப் படைப்பில் இந்திய அணு ஆயுதங்கள் உருவாகின!

அணுகுண்டு ஆக்குவதற்கு வேண்டிய புளுடோனியம், வேக நியூட்ரான் இயக்க (Fast Neutron Reactions) விளக்கங்களை அறிந்து கொள்வதற்குப் பூர்ணிமா-I (Purnima-I) ஆராய்ச்சி அணு உலை நிறுவப் பட்டு 1972 மே மாதம் 18 இல் இயங்க ஆரம்பித்தது !  இந்த அணு உலையின் எரு 43 பவுண்டு புளுடோனியம் !  வெளிவரும் வெப்ப சக்தி 1 watt.  ஸைரஸ் ஆராய்ச்சி அணு உலை [CIRUS] 40 mw & துருவா ஆய்வு அணு உலை [Duruva] 100 mw வெப்ப சக்தியும் உண்டாக்கி அணு ஆயுத எரு புளுடோனியத்தைத் தொடர்ந்து உற்பத்தி செய்கின்றன !  துருவா 1985 ஆகஸ்டு 8 இல் இயங்கத் துவங்கியது !  ஆய்வு அணு உலை 1 mwd (One Mega Watt in one Day] வெப்ப சக்தி ஈன்று இயங்கினால், பிளவு விளைவுகளில் (Fission Products) 1 கிராம் புளுடோனியம் சேரும் !  100 மெகாவாட் ஆற்றல் உடைய துருவ அணு உலை ஒரு நாள் இயங்கினால் (100 mwd), 100 கிராம் புளுடோனியம் கிடைக்கும் !

Fig 6 Pokran Test Site

அணு ஆயுதத்தை ஏந்திச் செல்லும் ஏவுகணைத் திட்டம்

1983 இல் ஒருங்கிணைந்த கட்டளை ஏவுகணை வளர்ச்சித் திட்டம் (Integrated Guided Missile Development Program) உருவாகி, அணு ஆயுதங்களை ஏந்திச் செல்லும் கட்டளை ஏவுகணைகள் விருத்தி செய்யப் பட்டன !  அத்திட்டப்படி, ஐந்து வித ஏவுகணைகள் இந்தியாவில் அமைக்கப் பட்டன!  சிறு தூர பிருதிவி (Short Range Prithvi), இடைத் தூர அக்னி (Intermediate Range Agni), தளத்திலிருந்து வானுக்குத் தாவும் ஆகாஷ் & திரிசூல் (Surface to Air Missiles, Akash & Trishul), கட்டளைப் பணியில் டாங்க்கைத் தாக்கும் நாகம் (The Guided Anti-Tank Nag).  முதல் ஏவுகணை பிருதிவி, அணு ஆயுத மாடல் குண்டைச் சுமந்து 1988 பிப்ரவரி 25 இல் ஏவப்பட்டு, சோதனை வெற்றி கரமாக முடிந்தது !

இந்திய ஏவுகணைத் திட்டத்தின் அமைப்பாளி (Architect of the Indian Missile Program) டாக்டர் அப்துல் கலாம் (2002 இல் இந்திய ஜனாதிபதி),  இந்தியப் பாதுகாப்பு, ஆய்வு வளர்ச்சி நிறுவகத்தின் (Indian Defence & Research Development Organization) தலைவர்.  அவர் கூறியது: “கட்டளை ஏவுகணை ஆயுத மயமாக்கல் (Weaponization) முழுமையாக முடிக்கப் பட்டது.  பிருதிவி, அக்னி ஆகிய ஏவுகணைகள் தூக்கிச் செல்ல இருக்கும் அணு ஆயுதப் போர்க் குண்டுகளின் (Nuclear Warheads) அளவு, எடை, தூண்டும் முறை, இயங்கும் ஒழுங்கு, அதிர்வுகள் (Performance, Vibrations) யாவும் சோதிக்கப் பட்டு விட்டன!”

1998 மே மாதம் பிரதமர் பாஜ்பாயி வெளிப்படையாகப் பறை சாற்றினார்: “இந்தியா இப்போது ஓர் அணு ஆயுத நாடு (Nuclear Weapon State) ! மனித இனத்தின் ஆறில் ஒரு பங்கான பாரத மக்களின் உரிமைக்  குரிய ஆயுதங்கள்!  இவை யாவும் சுயப் பாதுகாப்புக்கு (Self Defence) மட்டுமே பயன்படும் ஆயுதங்களே தவிர முன்னடியாக யாரையும் தாக்குவதற்குப் பயன்படுத்தப் பட மாட்டா !”

Indian Missile Launch

அணு ஆயுதச் சோதனைகளைப் பற்றி ராமண்ணாவின் கருத்துக்கள்

“பொக்ரான் பாலை வனத்தில் 1998 மே மாதம் பாரதம் இரண்டாம் தடவை செய்த, ஐந்து அடித்தள அணு ஆயுதச் சோதனைகள் இந்திய துணைக் கண்டத்தின் பொருளாதாரம், சூழ்வெளி, பாதுகாப்பு, அரசியல், பொறியல் துறை போன்றவற்றை, ஏன் வாழ்க்கையைப் பற்றிய நமது எண்ணத்தைக் கூட மிகவும் பாதித்துள்ளது !  பல நாடுகள் இதற்கு முன் பல தடவைச் சோதனைகள் செய்து, உலகப் பெரு நகரங்கள் யாவற்றையும் அழிக்க வல்ல பேரளவில் அணு ஆயுதங்களை சேமித்து வைத்துள்ளன !

இந்த ஐந்து சோதனைகளால் உலக வல்லரசுகள் அதிர்ச்சி அடைந்து, அவை இந்தியாவுக்கு தீவிர எச்சரிக்கை விடுத்து, பயமுறுத்தியும் இருக்கின்றன!  இந்தியா நீண்ட காலப் போராட்டத்திற்குப் பின்பு எழுந்து நிற்கும் தனிச் சுதந்திர நாடு.  இந்த நாள்வரை இந்தியா எந்த விதியையும் மீறியதும் இல்லை!  அகில நாட்டு உடன்படிக்கை எதையும் முறித்ததும் இல்லை!  உலக நாடுகள் தயாரித்த அணு ஆயுதப் பெருக்கத் தடுப்பு உடன்படிக்கை (Non-Proliferation Treaty NPT), அணு ஆயுதத் தகர்ப்பு (Nuclear Disarmament) ஆகியவற்றில் இந்தியாவுக்கு நம்பிக்கை இருக்கிறது.

இந்த உடன்படிக்கையைத் தயாரித்த நாடுகள்தான் தமக்குச் சாதகமாகத், தமக்குப் பாதுகாப்பாக அணு ஆயுதங்களைப் பெருக்கிக் கொண்டும், அவற்றைச் சோதித்துக் கொண்டும் அதன் விதி முறைகளை முறித்துள்ளன!  இந்தியா ஒரு நாடு மட்டுந்தான் அம்மாதிரிச் செயல்களை எதிர்த்து நிமிர்ந்து நிற்கிறது!

பழைய வரலாற்றை நினைவில் வைத்திருப்பவர்கள், இப்போது ஐக்கிய நாடுகளின் பேரவை (United Nations Organization) ஒரு பெரும் சிக்கலில் மாட்டிக் கொண்டிருப்பதை நன்கு அறிவர்!  அதை ஐம்பெரும் வல்லரசுகள் ஆட்டி படைத்து, ஆக்கிரமித்துக் கைப்பிடிக்குள் வைத்துள்ளன!  நல்வினைகள் புரிந்துள்ள அகில நாடுகளின் அணுசக்திப் பேரவையும் (International Atomic Energy Agency) இப்போது உலக நாடுகளின் அணுஉலை எருக்கள் உளவுகளைச் (Fissile Material Inspections) செய்வதிலும், அணுப்பிளவு எருக்கள் (Fissile Material Safeguards) பாதுகாப்பிலும் சிரமப் பட்டு வருகிறது!”

Indian Rockets

உலக விஞ்ஞானிகளுக்கும், அரசுகளுக்கும் ஓர் வேண்டுகோள்!

1945 ஜூன் 11 ஆம் தேதி மன்ஹாட்டன் முதல் அணுகுண்டு திட்டத்தில் பணி செய்த நோபெல் பரிசு விஞ்ஞானி, ஜேம்ஸ் பிராங்க் (James Frank) தலைமையில் சிகாகோவின் பல விஞ்ஞானிகள் ஜப்பான் மீது போட விருக்கும் அணுகுண்டால் நேரப் போகும் கோர விளவுகளை முதலிலே தடுக்க முயற்சி செய்தனர்.  அணுகுண்டுக்குப் பதிலாக வேறு ஒரு குண்டைத் தயாரித்துப் போட, அந்த விஞ்ஞானிகள் அமெரிக்க யுத்தச் செயலாளருக்குக் (Secretary of War) கடிதம் எழுதினார்கள் !  இறுதியில் ஜப்பானில் அமெரிக்கா என்ன செய்தது என்று நாமெல்லாம் அறிவோம்!

1945 ஜூலை 17 ஆம் தேதி டாக்டர் லியோ ஸிலார்டு (Dr. Leo Szilard) தலைமையில் 63 விஞ்ஞானிகள் கையெழுத்திட்ட ஓர் விண்ணப்பத்தை அமெரிக்க ஜனாதிபதி ட்ரூமன் (President Truman) அவர்களுக்கு அனுப்பினர்.  ஜப்பான் மீது அமெரிக்கப் போர்ப்படை போட விருக்கும் அணு ஆயுதங்களால் விளையப் போகும் கதிரியக்கப் பொழிவுகளின் கோர அழிவுகள் போர் ஒழுக்கத்திற்கு முற்றிலும் எதிரானவை என்று அழுத்தமாய் எழுதி யிருந்தார்கள் !  லியோ ஸிலார்டுதான் முதன் முதலில் அணுகுண்டு ஆக்க, அமெரிக்க ஜனாதிபதிக்குக் கடிதம் எழுத, ஐன்ஸ்டைனைத் தூண்டியவர் !

1955 ஆகஸ்டு 25 ஆம் தேதி பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி, டாக்டர் ஜெ. பிரனோஸ்கி (Dr. J. Bronowski) அகில நாடுகளின் அமைதி நிலைநாட்டுப் பேரவையில் பேசும் போது, “எனது ஆணித்தரமான கொள்கை இது!  ஒவ்வொரு விஞ்ஞானியும் தனது தனித்துவ மனச்சாட்சியைப் பின்பற்ற வேண்டும். அது அவரது கடமை.  இதில் அரசாங்கத்தின் கடமை என்ன?  ஒரு விஞ்ஞானி தன் மனச்சாட்சிக்கு எதிராகப் பணி செய்ய மறுத்தால், அவரை அரசாங்கம் தண்டிக்கக் கூடாது!  விஞ்ஞானிகள் தமக்கு விருப்பம் இல்லா ஆராய்ச்சில் இறங்க மாட்டோம் என்று மறுத்தால் விட்டுவிடும் ஒரு சூழ்நிலையை அரசாங்கம் ஏற்படுத்த வேண்டும் !” என்று பறை சாற்றினார்.

Indian Missile Warhead

1957 மே மாதம் நோபெல் பரிசு விஞ்ஞானி லினஸ் பாலிங் (Linus Pauling) அமெரிக்க விஞ்ஞானிகளின் ஒரு கோரிக்கையில் உலக அரசுகளையும், நாட்டு மக்களையும் வலியுறுத்தி ஓர் உடன்படிக்கை மூலம், எல்லா அணு ஆயுதச் சோதனைகளையும் உடனே நிறுத்தும்படி விரைவு படுத்தினார். 1957 ஜூன் மாதத்திற்குள் 2000 அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் சேர்ந்து கையெழுத்திட்டு ஓர் விண்ணப்பத்தை ஜனாதிபதி ஐஸன்ஹோவருக்கு அனுப்பினார்கள்! “ஒவ்வோர் அணுகுண்டுச் சோதனையும் உலகின் எல்லா மூலை முடுக்கிலும் கதிரியக்கப் பொழிவுகளை அடுக்கிக் கொண்டே போகிறது!  அதிமாகும் ஒவ்வோர் அளவு கதிர்வீச்சும் மனித இனத்திற்கு ஆரோக்கியக் கேடுகளை உண்டாக்கிக் கொண்டே போகிறது!  முடிவில் அங்க ஈனமான குழந்தைகள் எதிர்காலத்தில் பிறந்து, பிறந்து அவர்களின் எண்ணிக்கை பெருகப் போகிறது!”

அத்தனைக் கூக்குரல் அறிவிப்புகள் உலக விஞ்ஞானிகளுக்கும், அரசாங்கத்திற்கும் முறையிடுவது என்ன ?  அழுத்தமான இந்த உபதேசம்தான் !  போதும் நிறுத்துவீர், அணு ஆயுதச் சோதனைகளை!  போதும் நிறுத்துவீர், அணு ஆயுத உற்பத்திகளை!  போதும் தகர்த்து ஒழிப்பீர், கைவசமுள்ள அணு ஆயுதக் குண்டுகளை !  உலக ஒலிம்பிக்கில் அணு ஆயுதப் பெருக்குப் பந்தயம் இனிமேல் தொடரக் கூடாது.

the-president.jpg

டாக்டர் அப்துல் கலாம்

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

S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) August 6, 2009 (R-3)