|
WordPress.com
YouTube - Videos from this emailபிரபஞ்சத்தில் புலப்படாத புதிய ஐந்தாம் அடிப்படை உந்துவிசை [Fifth Force] கண்டுபிடிக்கத் தோன்றும் அறிகுறிகள்
மே 16, 2013YouTube - Videos from this email2013 ஆண்டு அக்டோபரில் செவ்வாய்க் கோள் நோக்கிச் செல்லும் இந்தியச் சுற்றுளவி மங்கல்யான்.
மே 11, 2013
சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா
செந்நிறக் கோளுக்குச் செல்லும்
பந்தயம் வலுக்கிறது !
முந்திச் சென்றது ரஷ்யா, நாசா !
பிந்திச் சென்றது ஈசா !
இந்தியச் சுற்றுளவி
இவ்வாண்டு முடிவில்
செந்நிறக் கோள் சுற்றப் போகுது
சைனாவுக்கு முன்பாக !
சந்திரனில் முத்திரை இட்டது
இந்திய மூவர்ணக் கொடி !
யந்திரத் திறமை காட்டும் நுணுக்கப்
பந்தயம் தான் !
விந்தை புரிந்தது இந்தியா !
இரண்டாம் சந்திராயன்
நிலவில் இறக்கி வைக்கும்
தளவுளவி சற்று
தாமத மானது !
நாசாவின் நவீனத் தளவுளவி
தடம் வைத்து இயங்குது !
செவ்வாய் ஈர்ப்பு வலையில்
சீராய் இறங்குவது
பேரளவு சிக்கலானது !
வெற்றி கிட்டுவது
எட்டும் சாதனை தான் !
+++++++++++
“இந்த ஆண்டு முடிவில் பரபரப்பூட்டும் அடுத்த விண்வெளிச் சவால் சாதனையாக இந்தியா செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றிவரத் துணிந்து செல்லப் போகிறது. அதற்கு முன்பாக ஜூன் 2013 இல் இந்தியா தன் முதல் பயண வழிகாட்டி துணைக்கோள் [Navigational Satellite] ஒன்றை அனுப்பப் போகிறது. பூமியைச் சுற்ற துணைக்கோள் ஒன்றை விண்வெளியில் பயணம் செய்ய இட்டுவர சுமார் 2000 மேற்பட்ட நபர் கூட்டுழைக்கத் தேவைப்படுகிறார்.”
டாக்டர் ராதாகிருஷ்ணன், இந்திய விண்வெளி ஆய்வக அதிபர் [Chairman ISRO]
“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]
“முன்னேறி வரும் ஒரு நாடு விண்வெளி ஆராய்ச்சியைச் செய்து வருவதின் நோக்கம் என்ன என்று பலர் வினாவை எழுப்பி வருகிறார்கள்! இந்த முயற்சியில் நாங்கள் இரண்டு மனதில்லாமல் ஒரே சிந்தனையில் ஈடுபட்டிருக்கிறோம். வெண்ணிலவை நாடியோ, விண்கோள்களைத் தேடியோ, மனிதர் இயக்கும் விண்கப்பல் பயணத்திற்கோ முற்படும் செல்வந்த நாடுகளுடன் போட்டியிடும் பெருங் கனவு எங்களுக்கு அறவே இல்லை ! ஆனால் சமூக மனிதப் பிரச்சனைகளைத் தீர்க்க முற்போக்கான விஞ்ஞானப் பொறியியல் நுணுக்கங் களைப் பயன்படுத்துவதில், உலக சமூகத்தின் முன்பாக நாங்கள் இரண்டாம் தரத்தில் இருக்க மாட்டோம் ! தேசீய ரீதியாக அர்த்தமுள்ள ஒரு பணியை மேற்கொள்வதாய் எண்ணி அழுத்த மான உறுதியுடன் இருக்கிறோம் !”
டாக்டர் விக்ரம் சாராபாய். இந்திய விண்வெளி ஆய்வுப் பிதா (1919-1971).
“நிலவின் களத்தில் விஞ்ஞானச் செல்வக் களஞ்சியம் குவிந்துள்ளது. மேலும் சில வினாக்களுக்கு இன்னும் விடை தேட வேண்டியுள்ளது. உதாரணமாகப் பூமியிலிருந்து நேராக 41% பகுதி நிலவைக் காண முடியாது. சந்திரயான்-1 துணைக்கோள் செய்து வரும் சோதனைகள் நிலவின் விஞ்ஞானத் தகவலை மேம்பட உதவும்.”
எம். வொய். எஸ். பிரஸாத் (துணை ஆளுநர் ஸதிஷ் தவன் விண்வெளி மையம்)
“சந்திரயான் -1 துணைக்கோளைத் திட்டமிட்ட வட்டவீதியில் வெற்றிகரமாய்ப் புகுத்திச் சந்திரனுக்குச் செல்லும் பயணம் இப்போது முடிந்தது. அடுத்துத் தொடங்கப் போகும் ஆய்வுச் சோதனைகளை ஆரம்பிக்க நாங்கள் ஆவலுடன் காத்திருக்கிறோம்.”
மயில்சாமி அண்ணாத்துரை, சந்திரயான் திட்ட இயக்குநர் [நவம்பர் 13, 2008]
“இந்த தனித்துவச் சோதனையை (Unique Bi-Static Experiment) நிலவைச் சுற்றும் இரண்டு விண்ணுளவிகள் (சந்திரயான்-1 & நாசாவின் LRO நிலவு விண்ணுளவுச் சுற்றி) ஒரே சமயத்தில் வட்ட வீதியில் சுற்றி வந்தாலன்றிச் செய்ய இயலாது. விஞ்ஞானிகள் அந்த சோதனை சீராக இயங்கியதா வென்று இன்னும் சரிபார்த்து வருகிறார். இரண்டு விண்ணுளவிகளையும் சரியான தருணத்தில் சரியான இடத்தில் பறக்க வைத்துத் திட்டமிட்டபடிச் சோதனையைச் செய்து முடித்தார். இந்த இந்திய அமெரிக்கக் கூட்டு முயற்சி எதிர்காலத்தில் எழும் வாய்ப்பையும் காட்டுகிறது. அந்தக் கூட்டுழைப்பு விண்வெளித் தேடலில் ஓர் உன்னத முன்னடி வைப்பு.”
ஜேஸன் குரூஸன் நாசா தலைமைக் கூடம், வாஷிங்டன் D.C.
“தூரத்து உளவு செய்வதில் (Remote Sensing) இந்தச் சோதனை முடிவு (பனிப்படிவுக் கண்டுபிடிப்பு) சாதனையில் உயர்வானது. நிலவில் கால் வைக்காமல் நிலவைத் தோண்டாமல் இவ்விதம் சோதனை புரிவது உன்னத முறை என்பதில் ஐயமில்லை. கடினமான அந்தச் சோதனையை (Bi-Static Experiment) நாங்கள் செய்து முடித்தோம். பனிப்படிவு ரேடார் சமிக்கைத் தகவலை ஆராய்ந்து விளைவுகளை வெளியிடச் சில வாரங்கள் ஆகும்.”
ஸ்டீவர்ட் நாஸெட் (Srewart Nozette NASA Mini-RF Principal Investigator, LRO)
“சந்திராயன் -1 நுணுக்கமாகக் கட்டுப்படுத்தப் பட்டு சந்திரனைச் சுற்றுவீதியில் நிபுணர் புகுத்தியது மகத்தானதோர் நிகழ்ச்சி. அந்த இயக்கத்தில் ஏதேனும் ஒரு சிறு பிழை ஏற்பட்டிருந்தாலும் துணைக் கோள் நிலவை விட்டு வழிதவறி விண்வெளியில் எங்கோ போயிருக்கும்.”
எஸ், ராமகிருஷ்ணன், திட்ட இயக்குநர் விக்ரம் சாராபாய் விண்வெளி மையம், திருவனந்தபுரம் [நவம்பர் 9, 2008]
இந்தியாவின் அடுத்த பரப்பரப்பான விண்வெளி ஆய்வுத் திட்டம் செவ்வாய்க் கோளை வட்டமிட்டு அறிவது.
2013 ஆண்டு முடிவில் திட்டமிடப் பட்ட செவ்வாய்க் கோள் திட்டம் தாமதம் அடையாது என்று இந்திய விண்வெளி ஆய்வகத்தின் அதிபர் டாக்டர் ராதாகிருஷ்ணன் அறிவித்தார். செவ்வாய்க் கோள் சுற்றுளவி [Mars Orbiter] ஆந்திரப் பிரதேசத்தில் உள்ள ஸ்ரீஹரிக் கோட்டாவில் [PSLC - Polar Satellite Launch Vehicle, Satish Dhawan Space Centre] PSLC ராக்கெட்டில் ஏவப்பட்டும். 2014 இல் விண்ணுளவும் சுற்றுளவி பயணப் பாதையில் ஒரு வால்மீன் போக்கு குறுக்கிட்டாலும், அதனால் பாதகம் ஏற்படாது என்று அவர் உறுதியாக நம்புகிறார். அந்த வால்மீன் 2013 A1 [Siding Spring] என்று குறிப்பிடப் படுகிறது. வால்மீன் விண்ணுளவியோடு மோதும் வாய்ப்பு நிகழ்ச்சி 1 in 120,000 என்று கணக்கிடப் பட்டுள்ளது. செவ்வாய்க் கோளிலிருந்து சுமார் 50,000 கி.மீ. [30,000 மைல்] தூரத்தில் வால்மீன் கடந்து செல்கிறது. 2013 நாணய மதிப்பீட்டில் 450 கோடி ரூபாய் நிதிச் செலவில் “மங்கல்யான்” [Mangalyaan] செந்நிறக் கோள் திட்டம் 2013 அக்டோபர்-நவம்பர் மாத நடுவே துவங்கும் என்று தெரிகிறது. சந்திரயான் திட்டம் நிலவைச் சார்ந்தது போல், மங்கல்யான் திட்டம் செவ்வாய்க் கோளைக் குறிவைப்பது. திட்டத்தின் முக்கிய குறிக்கோள் நிலவுக்கு அப்பால் செய்யும் மனிதரற்ற துணைக்கோள் பயணப் பயிற்சி, மற்றும் செவ்வாய்த் தளத்தில் உயிரின மலர்ச்சி நேர்ந்ததா என்று அறிவதும், செவ்வாய்க் கோளில் ஏன் சூழ் மண்டலம் இல்லாது போனது என்றும் அறிவதே. மேலும் செவ்வாய்க் கோள் எவ்விதம் நீர்வளம், கரியமில வாயுவை இழந்தது என்றும் அறிந்து கொள்வது முக்கிய ஆய்வுப் பணியாகும்.
மங்கல்யான் சுற்றுளவியின் எடை 30 பவுண்டு [14.5 கி.கிராம்]. அது மீதேன் உளவும் ஒரு கருவியைக் கொண்டு செல்லும். செவ்வாய்க் கோளில் மீதேன் உள்ளதா என்று அறியும். மீதேன் இருப்பு செவ்வாய்க் கோளில் ஒரு காலத்தில் உயிரின இம்மிகள் இருந்திருப்பதை உறுதிப் படுத்தும். 2013 அக்டோபரில் ஏவப்படும் விண்ணுளவி, பூமியை விட்டு 2013 நவம்பர் 27 இல் நீங்கி 300 நாட்கள் [10 மாதம்] பயணம் செய்து செவ்வாய்க் கோளை நீள்வட்டத்தில் 300 மைல் நெருங்கிய தூரத்தில் [சிற்றாரம் : 500 கி.மீடர், நீளாரம் : 80,000 கி.மீ] சுற்ற ஆரம்பிக்கும். துணைக் கோளில் ஐந்து விதக் கருவிகள் அமைக்கப் பட்டு வேலை செய்யும். [ஒரு நிறக் காமிரா, ஓர் உட்சிவப்பு வெப்பப் படமெடுப்பு ஏற்பாடு, [One Thermal Infrared Imaging System], ஒரு லைமன் – ஆல்ஃபா ஒளிமானி, [One Lyman-alpha Photometer], ஒரு வெளிக்கோள நடுத்துவக் கலவை அளவி [One Exospheric Neutral Composition Analyser], ஒரு மீதேன் நுகர் உளவி [One Methane Sensor].
கடந்த சில ஆண்டுகளாக இந்தியா 35 வெளிநாட்டு துணைக் கோள்களை விண்வெளியில் ஏவி விட்டு 17.17 மில்லியன் டாலரும், 32.28 மில்லியன் ஈரோவும் [மொத்தம் : 58 மில்லியன் டாலர்] சம்பாத்தித்துள்ளது என்று பிரதம மந்திரியின் உள் நாட்டு அமைச்சர் வி. நாராயணசாமி சமீபத்தில் அறிவித்துள்ளார்.
செந்நிறக் கோளுக்குச் செல்வதில் உலக நாடுகள் பந்தயப் போட்டி
2009 செப்டம்பரில் சந்திரனை வெற்றிகரமாய்ச் சுற்றிய இந்தியா 2013 ஆண்டில் சிரமமான செந்நிறக் கோளைச் சுற்றி வரப் பேராசைத் திட்ட மிட்டுள்ளது. 20/21 ஆம் நூற்றாண்டில் அமெரிக்கா, ரஷ்யா, ஈரோப்பிய நாடுகள், ஜப்பான், சைனா ஆகிய நாடுகள் செவ்வாய்க் கோளில் இறங்கி ஆராய்ந்தும்,இனிமேல் ஆராய விரும்பியும் வருவது போல் இப்போது இந்தியாவும் இந்தப் பந்தயத்தில் இறங்கியுள்ளது. அடுத்த ஆண்டு (2013) மனிதரற்ற ஓர் தனி விண்ணுளவியை 320 டன் எடை கொண்ட, துருவத் துணைக்கோள் அனுப்பும் ராக்கெட்டில் (Indian Polar Satellite Launch Vehicle) (PSLV Rocket) ஏவப்படும் திட்டம் தயாராகி அரசாங்கத்தின் அனுமதிக்கு இந்திய விண்வெளி ஆய்வகம் காத்திருக்கிறது. பெயர் குறிப்பிட விரும்பாத வேறோர் அரசாங்க அதிகாரி செவ்வாய்த் திட்டத்தை நிறைவேற்ற சுமார் 90 மில்லியன் டாலர் (5 பில்லியன் ரூ) நிதித் தொகை மதிப்பீடு செய்துள்ளதாகக் கூறினார். சென்ற ஆண்டில் இந்தத் திட்டத்துக்கு 1.25 பில்லிய ரூ ஒதுக்கி வைத்தாகவும் தெரிகிறது. ஏவப்படும் துணைக்கோள் பூமியை 500 கி.மீ. குற்றாரம் [300 mile Perigee], 80,000 கி.மீ. நீளாரம் [48000 mile Apogee] உள்ள நீள் வட்டத்தில் சுற்றத் துவங்கும். செவ்வாய்க் கோளை நெருங்கியதும் 60 மைல் உயரத்தில் முடிவாக விண்ணுளவி சுற்றி ஆய்வு செய்து வரும் என்று தெரிகிறது. இந்திய விண்வெளி ஆய்வுத்துறை டாகர் விக்ரம் சாராபாய் தலைமையில் 1962 ஆண்டு முதல் இயங்க ஆரம்பித்தது. அந்தப் பொறி நிபுணர்கள் வெற்றிகரமாகச் செய்து புகழ் பெற்றது 2009 இல் நிலவைச் சுற்றிவர அனுப்பிய சந்திரயான் -1 விண்ணுளவி. தற்போது ஏற்பட்ட GSLV -III (Geosynchronous Satellite Launching Vehicle III) முக்கட்ட ராக்கெட் தாமத மானது.
சோதனைத் தோல்வியில் இந்தியாவின் சந்திரனில் இறக்கி ஆய்வு செய்யப் போகும் 2014 ஆண்டுச் சந்திரயான் -2 திட்டம் தாமதமாகி இப்போது 2014 ஆண்டுக்கு அப்பால் தள்ளி வைக்கப் பட்டது. 2010 டிசம்பரில் இந்தியாவின் துணைக்கோள் ஏவும் ஏவுகணை ஒன்று பழுதாகி வங்காள விரிகுடாவில் வெடித்து வீழ்ந்தது. இவை எல்லாம் அடுத்து 2013 இல் அனுப்பப் போகும் பேராசைச் செவ்வாய்க் கோள் குறிப்பணிக்கு ஆதரவு அளிப்பதாய்த் தெரியவில்லை.
செவ்வாய்க் கோளுக்கு விண்ணுளவி அனுப்புவதில் ஏற்பட்ட தோல்விகள்
இதுவரை பெற்ற அனுபவத்தில் பூமியிலிருந்து சமிக்கை அனுப்பி செவ்வாய்க் கோள் ஈர்ப்பு மண்டலத்தில் திசைதிருப்பி விண்ணுளவியை இறக்குவது, சிரமான இயக்கம். பலமுறை இடம் தடுமாறி, தருணம் கடந்து, வேகக் கட்டுப்பாடு முறிந்து விண்ணுளவிகள் பாதை தவறி நழுவிச் செல்வது பன்முறை நேர்ந்துள்ளது. செவ்வாய்க் கோள் பயண வெற்றி 50/50 எதிர்பார்ப்பு வாய்ப்பு வழிகளே. இம்முயற்சியில் அமெரிக்கா, ரஷ்யா அடைந்த தோல்விகள் 1960 முதல் 2010 வரை (50 ஆண்டுகள்) மொத்தம் : 8. இந்தியா இவற்றை எல்லாம் தெரிந்து தான் செந்நிறக்கோள் பயண முயற்சியில் துணிச்சலுடன் இறங்கி உள்ளது.
பழுதடைந்த கிரையோஜெனிக் ராக்கெட் எஞ்சின் சாதன விபரங்கள்
GSLV -III ராக்கெட் நிலவுக்கு 4 டன் பளுவைத் தூக்கிச் செல்லும் தகுதி உடையது. புவிச் சுற்றிணைப்பில் நிலைமாறும் சுழல்வீதியில் (Geosynchronous Transfer Orbit) 10 டன் பளுவைச் சுமக்க வல்லது. ராக்கெட் எடை : 629 டன், உயரம் : 51 மீடர் (167 அடி), நிலைமாறும் சுழல்வீதியில் எடை : 10 டன், புவிச் சுற்றிணைப்புச் சுழல்வீதியில் எடை 5 டன். அதாவது அந்த ராக்கெட் புவிச் சுற்றிணைப்பு வீதியில் 10 டன் பளுவுள்ள துணைக் கோளை தூக்கி விட முடியும். இந்த கிரையோஜெனிக் எஞ்சின் விருத்தி செய்ய 500 மில்லியன் டாலர் நிதி ஒதுக்கில் சோதனை நடந்து வருகிறது. எதிர்கால நிலவுப் பயணத்துக்குச் செல்லும் மூவர் விண்கப்பலை இந்த GSLV -III ராக்கெட் மூன்றாவது கட்ட எஞ்சின் இழுத்துச் சென்று பூமிக்கு மீளும். 2010 ஏப்ரல் 15 ஆம் தேதி இந்தியா தயாரித்த கிரையோஜெனிக் எஞ்சின் முதலில் சோ திப்பாகி பழுதடைந்து சரிவர இயங்கவில்லை.
2010 டிசம்பரில் ஆந்திராவில் உள்ள சத்தீஸ் ஸாவன் விண்வெளி மையத்தில் இந்த GSLV -III ராக்கெட் எஞ்சின் சோதிக்கப் பட்டது. எஞ்சின் சுடப்பட்டு 47 வினாடியில், ராக்கெட் வாகனக் கட்டுப்பாடை பொறித்துறை ஆணை நிபுணர் இழந்தனர். அடுத்த 16 வினாடியில் ராக்கெட் வெடித்து விட்டு நிபுணருக்கும், பார்வையாளருக்கும் பெரிய அதிர்ச்சியைக் கொடுத்தது. தூக்கிச் சென்ற துணைக்கோள் வங்காள விரிகுடாவில் வீசி எறியப்பட்டது. ராக்கெட், துணைக்கோள் ஆகிய வற்றின் விலை மதிப்பான 39 மில்லியன் டாலர் (1.75 பில்லியன் ரூபாய்) ஒருசில நிமிடங்களில் கரும்புகையாய் எரிந்து மறைந்தது. கடந்த 10 வருடங்களில் (2010 வரை) GSLV -III ராக்கெட் எஞ்சின் பூஸ்டர்கள் (Boosters : விரைவூக்கிகள்) ஏழில் நான்கு இதுபோல் பழுதாகிச் சிதைந்தன. அதே சமயத்தில் தொடர்ந்து 16 முறை வெற்றிகரமாக GSLV ராக்கெட் எஞ்சின்கள் எழும்பி விண்வெளியில் ஏறிச் சென்றுள்ளன என்பதும் குறிப்பிடத் தக்கதாகும். இந்திய ராக்கெட்கள் குறைந்த செலவில் பல வெளிநாட்டுத் துணைக்கோள்களைத் தூக்கி பூமிச் சுழல்வீதில் பன்முறை ஏற்றி விட்டுள்ளன. இப்போது அந்த வெளிநாட்டு வணிக வரவுகளை இந்தியா இழக்க நேரும். முக்கியமாக 2014 ஆண்டில் சந்திரயான் -2 தளவுளவி நிலவில் தடம் வைக்கும் பேராசைத் திட்டம் தள்ளிப் போடப்படும்.
சந்திரயான் -2 நிலவுத் தளவுளவித் திட்டத்தில் ஏற்பட்ட தாமதம்
தற்போது ஏற்பட்ட GSLV -III (Geosynchronous Satellite Launching Vehicle III) முக்கட்ட ராக்கெட் சோதனைத் தோல்வியில் இந்தியாவின் சந்திரனில் இறக்கி ஆய்வு செய்யப் போகும் 2014 ஆண்டுச் சந்திரயான் -2 திட்டம் தாமதமாகப் போகிறது. அந்தப் பெருஞ் செலவுத் திட்டத்தில் சந்திரயான் -2 விண்கப்பல் நிலவில் இறங்கி உருண்டோடி ஆராயும் தளவுளவி யைத் தூக்கிச் செல்ல வேண்டும். தளவுளவி தயாரிப்பில் இந்தியாவுக்கு ரஷ்யா உதவி செய்கிறது. அப்போது அந்த உளவி எடுக்கும் நிலவுத் தள மண்கள் பூமிக்குக் கொண்டு வரப்படும். அந்த பேராசைத் திட்டம் 2014 ஆண்டில் இப்போது நிறைவேறாது என்பதே வருந்தத் தக்க செய்தி யாகும். பிரச்சனை எது வென்றால் கடந்த சில ஆண்டுகளாக இந்திய அசுர சக்தி ஏவுகணைகள் சோதனைகளில் பழுது /தவறு நேர்ந்து தோல்வி அடைந்து வருவதே ! 2010 ஆண்டு நாணய மதிப்பில் அண்டவெளித் திட்டங்களுக்கு அரசாங்க நிதி ஒதுக்கு 1.1 மில்லியன் டாலர் (58 பில்லியன் ரூபாய்). அதில் GSLV -III முக்கட்ட ராக்கெட்விருத்திக்கு மட்டும் சுமார் 500 மில்லியன் டாலர் நிதி ஒதுக்கு ! அந்த ராக்கெட் இணைப்பில் ரஷ்யாவின் “பூஜிய பூரண உஷ்ண எஞ்சின்” (Russian Cryogenic Engine) சேர்க்கப் பட்டிருந்தது. பின்னால் இந்தியா தயாரிக்கப் போகும் பூஜிய பூரண எஞ்சின் ராக்கெட் மூன்றாவது கட்டப் பகுதியோடு இணைக்கப் படும். சந்திரயான் -1 விண்ணுளவியை வெற்றிகரமாய் நிலவைச் சுற்ற அனுப்பிய இந்தியா, கடந்த பல ஆண்டுகளாய் ராக்கெட் ஏவு முயற்சிகளில் வெற்றியும் தோல்வியும் அடைந்துள்ளது.
சந்திரயான் -1 தூக்கிச் செல்ல நடுத்தரம் உடைய PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle) ராக்கெட் பயன் பட்டது. இந்தியா PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle) ராக்கெட்களைப் பன்முறை இயக்கி வெற்றி அடைந்துள்ளது. புதியதாய்த் தயாராகும் சந்திரயான் -2 மிகக் கனமானது. ஆணைச் சிமிழ் தளவுளவி இறக்கியையும், வாகனத்தையும் ஒன்றாய்ச் சேர்த்துக் கொள்ள வேண்டும். இந்தியாவுக்கு கிரியோஜெனிக் எஞ்சின் (Cryogenic Engine) இயக்க முறைகளைக் கற்றுக் கொள்ளும் தகுதி அனுபவம் இன்னும் முழுமையாய் கிடைக்க வில்லை. அமெரிக்கா, ரஷ்யா போல் அதிகப் பளுதூக்கும் ராக்கெட் ஏவும் அனுபவமின்றி நிலவுத் தேடல் முயற்சிகளில் இந்தியாவுக்கு வெற்றிகள் கிடைக்க மாட்டா.
சந்திரனைச் சுற்றிவந்த முதல் இந்திய துணைக்கோள் !
2008 நவம்பர் 12 ஆம் தேதி சந்தரயான் -1 துணைக்கோள் திட்டமிட்ட 100 கி.மீடர் (60 மைல் உயரம்) துருவ வட்டவீதியில் (Polar Orbit) நிலவைச் சுற்றிவரத் துவங்கியது. பூமியைக் கடப்புச் சுற்றுவீதியில் சுற்றிவந்த சந்திரயான் நவம்பர் 8 ஆம் தேதியன்று, நிலவை நெருங்கும் போது 440 நியூட்டன் திரவ எஞ்சின் இயங்கி வேகம் குறைக்கப்பட்டு (367 metre/Sec) நிலவின் ஈர்ப்பு மண்டலத்தில் கவரப்பட்டு முதன்முதல் நிலவைச் சுற்ற ஆரம்பித்தது. சந்திர விண்வெளி யாத்திரையில் பூமியிலிருந்து மனிதர் மின் சமிக்கைகள் அனுப்பி விண்சிமிழைத் திசை திருப்பி வேகத்தைக் குறைத்து நிலவைச் சுற்ற வைப்பது மிகச் சிரமமான பொறியியல் நுணுக்க முயற்சி. முதன்முதலில் அவ்விதம் செய்ய முயன்ற ரஷ்யா அமெரிக்கா, ஜப்பான் போன்ற நாடுகளின் துணைக்கோள்கள் சந்திரனைச் சுற்றாது சூரியனைச் சுற்றி வர நழுவிச் சென்றன. இந்தியா முதல் முயற்சியிலேயே நிலவைச் சுற்ற வைத்தது பாராட்டத் தக்க ஒரு நிபுணத்துவம். இதற்கு முன்பு பன்முறைத் துணைக் கோள்களைப் “புவியிணைப்புச் சுற்றுவீதியில்” (Geosynchronous Orbit) இறக்கிப் பூமியைச் சுற்ற வைத்த கைப்பயிற்சியே அதற்கு உதவி செய்திருக்கிறது ! இந்த மகத்தான சிக்கலான விண்வெளி இயக்க நுணுக்கத்தைச் செய்து காட்டி இந்தியா தன்னை ஐந்தாவது சாதனை நாடாக உயர்த்தி இருக்கிறது. ஏற்கனவே இவ்விதம் ரஷ்யா, அமெரிக்கா, ஜப்பான், சைனா தேசங்கள் செய்து காட்டியுள்ளன. ஈசா எனப்படும் ஐரோப்பாவின் பதினேழு கூட்டு நாடுகளின் விண்வெளி ஆய்வகமும் [European Space Agency (ESA)]) இந்த விந்தையைப் புரிந்துள்ளது.
இந்திய விண்வெளித் தேடலின் எதிர்காலத் திட்டங்கள்
இந்திய விண்வெளி ஆய்வகத்தின் (ISRO) அடுத்த இரண்டாவது சந்திராயன் (Chandrayaan -2) விண்ணுளவி ஏவிச் செல்வது தாமதமாகி வருகிறது. அது சந்திரயான் -1 விட பல முறைகளில் வேறுபட்டது. முதன்முதல் இந்திய விண்ணுளவி சந்திராயன்-2 அணுக்கரு எரிசக்தியைப் பயன்படுத்த ஏற்பாடுகள் நடந்து வருகின்றன. விண்சிமிழ் தன்னுடன் ஒரு தளவுளவியையும், வாகனத்தையும் (A Lander & Rover) சுமந்து சென்று பாதுகாப்பாகச் சந்திர தளத்தில் இறக்கும். தளவுளவி நிலவின் தளத்தை ஆராயும் போது வாகனம் நிலவின் பரப்பில் ஊர்ந்து சென்று தகவல் தயாரிக்கும். தளவுளவி, வாகன (Lunar Lander & Rover) அமைப்புகளுக்கு இந்தியா ரஷ்யாவின் கூட்டுறவை ஏற்படுத்திக் கொண்டுள்ளது. அதற்காகும் நிதித்தொகை 4.25 கோடி ரூபாய் ஒதுக்கப்பட்டுள்ளது என்று திட்ட இயக்குநர் மயில்சாமி அண்ணாத்துரை கூறுகிறார். 16,000 பேர் பங்கெடுத்து வரும் ISRO வுக்கு 2008 ஆண்டு நாணய மதிப்புப்படி இந்தியாவின் விண்வெளி ஆராய்ச்சி செய்ய நிதி ஒதுக்கம் ஒரு பில்லியன் டாலர் என்று அறியப்படுகிறது !
2015 ஆண்டுக்குள் இந்திய விண்வெளி ஆய்வுக் குழு இரண்டு அல்லது மூவர் இயக்கும் மனித விண்வெளிக் கப்பலைத் தயார் செய்யத் திட்டமிட்டுள்ளது. அதற்காகும் நிதி மதிப்பு 242 மில்லியன் டாலர் (1240 கோடி ரூபாய்). மூவர் இயக்கும் அந்த மனித விண்கப்பல் பூமியை 250 மைல் தணிந்த உயரத்தில் 7 நாட்கள் சுற்றி வரும். இந்திய அரசு மனிதப் பயணத் திட்டத்துக்கு 95 கோடி ரூபாய் நிதித் தொகையை அளித்துள்ளது. விண்வெளிப் பயண மனிதப் பயிற்சிக்கு 1000 கோடி ரூபாய்ச் செலவில் பங்களூரில் பயிற்சிக் கூடம் ஒன்றும் அமைக்கப்படும். அடுத்து இந்தியா செவ்வாய்க் கோள் பயணத்துக்கும், மனிதர் இயக்கும் விண்ணுளவியை நிலவுக்கு ஏவும் யாத்திரைக்கும் திட்டங்களைத் தயாரித்துக் கொண்டிருக்கிறது. “எதிர்காலத்தில் பூமி, நிலவு, செவ்வாய் ஆகிய மூன்று கோள்களும் மனித இனத்துக்குப் பயன்தரும் ஒருமைப்பாடு அண்டங்களாய்க் கருதப்படும். செவ்வாய்க் கோளில் நீரிருக்கலாம். அங்கே ஒரு குடியிருப்பு அரங்கம் நமக்குத் தேவைப் படுகிறது. நிலவில் பேரளவு மின்சக்தி உண்டாக்க உதவும் முக்கியமான ஹீலியம்-3 எரிவாயு பெருமளவில் கிடைக்கிறது,” என்று ராக்கெட் விஞ்ஞான மேதை டாக்டர் அப்துல் கலாம், ஜனவரி 26, 2008 இல் நடந்த அகில நாட்டு விண்வெளி விஞ்ஞானப் பொறியியல் பொதுக் கருத்தரங்கில் (International Conference on Aerospace Science & Technologies) கூறியிருக்கிறார். “கடந்த 50 ஆண்டுகளாய் விண்வெளி ஆராய்ச்சி, படைப்பல மேன்மை, அணுசக்தி ஆய்வுப் பங்கெடுப்பில் மூழ்கிய இந்தியா முதன்முதல் ஒரு வெற்றிகரமான சந்திரயான் -1 நிலவுப் பயணத்தைச் செய்து காட்டியுள்ளது,” என்று அந்தக் கருத்தரங்கில் டாக்டர் அப்துல் கலாம் பாரத நாட்டைப் பாராட்டினார்.
++++++++++++++++++++++
தகவல்:
Picture Credits : The Hindu, ISRO, NASA, ESA & other Websites
1. British & Indian Satellites Fly to Space on Ariane-5 Rocket By: Stephan Clark [March 11, 2007]
1A Stars & Planets By : Duncan John [2006]
1B. Astronomy Facts on File Dictionary (1986)
2. India to Develop Interconntinental Ballistic Missile By: Madhuprasad
3. Indian Space Program By: Subhajit Ghosh
4 Chennai Online News Service About Insat 4B Orbiting Satellite [March 14, 2007]
5. The Perfect Launch of Ariane-5 Rocket with Insat 4B Satellite By The Hindu [March 12, 2007]
6. Geostationary Satellite System [www.isro.org/rep20004/geostationary.htm]
7. Indian Space Program: Accomplishments & Perspective [www.isro.org/space_science]
8. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40210013&format=html [Dr. Vikram Sarabhai Space Pioneer]
9. Indian Space Program By: Wikipedia
10 Indian Space Research Organization (ISRO) [www.geocities.com/indian_space_story/isro.html]
11 Interview Dr. Abdul Kalam, Indian Airforce [www.geocities.com/siafdu/kalam1.html?200717]
12 President of India : President’s Profile [http://presidentofindia.nic.in/scripts/presidentprofile.jsp
13 Dr. Abdul Kalam : India's Missile Programhttp://www.geocities.com/siafdu/kalam.html
14 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40810231&format=html(இந்தியாவின் முதல் துணைக்கோள் சந்திரனை நோக்கிச் செல்கிறது)
15 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40811131&format=html (இந்தியத் துணைக்கோள் சந்திரனைச் சுற்றுகிறது)
16. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40811201&format=html (இந்திய மூவர்ணக் கொடிச் சந்திரனில் தடம் வைத்தது)
17. Times Now India’s First Unmanned Mission on Moon [Oct 22, 2008]
18. BBC News : India Launches First Moon Mission [Oct 22, 2008]
19 Cosmos Magazine The Science of Everything – India Counts Down to Lunar Mission [Oct 21, 2008]
20. http://jayabarathan.wordpress.com/2008/05/24/fusion5/ [Fusion Power -1]
21. http://jayabarathan.wordpress.com/2007/09/29/nuclear-fusion-power/ [Fusion Power -2]
22. Space Expolaration Chembers Encyclopedic Guides (1992
23. National Geographic -50 Years Exploring Space [November, 2008]
24. Chandrayaan-1 Enters Lunar Orbit Makes History [Nov 8, 2008]
25. Latest News Chandrayaan Descends into Lower Orbit [Nov 11, 2008]
26 Chandrayaan-1 Successfully Reaches its Operational Lunar Orbit ISRO Repot [Nov 12, 2008]
27. Chandrayaan -1 Reaches Final Lunar Orbit [Nov 13, 2008] 36. Press Trust of India : Chandrayaan -1 Reaches Final Orbital Home [Nov 13, 2008]
28 India Mulls Using Nuclear Energy to Power Chandrayaan -2 (August 8, 2009)
29 The Search for Ice on the Moon Heats up By : Jeff Salton (August 2, 2009)
30 Space Spin – LRO, Chandrayaan -1 Team up for Unique Search for Water Ice By : Nancy Atkinson (August 19, 2009)
31 LRO & Chandrayaan -1 Perform in Tandem to Search for Ice on the Moon (August 22, 2009)
32 Hindustan Times – Indo-Asian News Service, Bangalore “India’s Lunarcraft Hunts for Ice on Moon with NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (August 21, 2009)
33. IEES Spectrum Interview of G. Madhavan Nair Head of India Space Agency (June, 2009)
34 Indian Space Research Organization (ISRO) Press Release – ISRO–NASA Joint Experiment to Search for Water Ice on the Moon. (August 21, 2009)
35. http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Indian_space_program (May 16, 2012)
36. http://www.time.com/time/printout/0,8816,2040085,00.html(December 29, 2010)
37 http://en.wikipedia.org/wiki/Indian_Space_Research_Organisation
38. http://www.isro.org/gslv-d3/gslv-d3.aspx (Geosynchronous Satellite Launch Vehicle (GSLV)
39. Asia Times – India’s Space Program Takes a Hit By : Peter Brown (May 1, 2012)
40. Space Travel : New Moon for India By : Morris Jones, Sydney Australia (SPX) )May 28, 2012)
41. http://www.bharat-rakshak.com/MONITOR/Space%20Essay/entry3.htm (Indian Space Program -2020)
41 (a) http://indrus.in/articles/2012/03/30/mars_missions_race_india_takes_lead_15318.html (Russia & India Report) (March 30, 2012) [First published in The Voice of Russia]
42. Mars Daily : NASA’s Mars Rover Curiosity Two Weeks from Landing, Washington (AFP) (July 16, 2012)
43. Mars Daily : Successes and Failures in the Past Mars Attempts, Washington (AFP) August 1, 2012)
44. Mars Daily : India Set to Launch Mars Mission in 2013, Bangalore, India (August 2, 2012)
45. http://antariksh-space.blogspot.ca/2013/01/isro-mars-mission.html [January 4, 2013]
46. http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=29440.45 [NASA's Space flight.com Website] May 1, 2013.
47. http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2013/01040907-isro-mars-update.html [Jan 4, 2013]
48. http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2013/04011229-isros-mars-mission-now.html ISRO’s Mars mission now undergoing assembly and testing; NASA, ISRO agree to future space science cooperation [January 4, 2013]
49. http://www.ibtimes.co.in/articles/458615/20130418/mars-mission-isro-orbiter-launch-comet-science.htm [India's Mars Mission: No Delay in Orbiter Launch, Says ISRO Chief] [April 18, 2013]
******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (May 11, 2013)
பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் ! சனிக்கோளின் வடதுருவத்தில் சுழலும் பூதச் சூறாவளி கண்டுபிடிப்பு !
மே 2, 2013
சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா
நாசாவின் விண்ணுளவி
காஸ்ஸினி வளையல் அணிந்த
சனிக் கோளில்
தனித்துச் சுற்றி வரும்
ஆறுகர வேலி அலைமுகில்
வடிவத்தைக் கண்டது
வட துருவத்தில் ! அதற்குள்
சுருண்டெழும் ஒரு
சூறாவளி காணும் இப்போது !
வாயு முகில் கோலமா ?
வடிவக் கணித ஓவியமா ?
சீரான ஆறு கோணத்
தோரணமா ? அங்கே எப்படித்
தோன்றியது ?
பூமியின் விட்டம் போல்
இருமடங்கு அகண்டது !
பூதக்கோள் வியாழனில்
செந்நிறத் திலகம் போலொரு
விந்தை முகில் !
நாசாவின் விண்ணோக்கிப்
பரிதி மண்ட லத்திலே
உருவத்தில் பெரிதான
ஒளி வளையம் கண்டது
சனிக் கோளில் !
இப்பெரும்
ஒப்பனை வளையத்தை
எப்படிச் சனி அணிந்தது
என்பது ஒரு புதிர் !
எழுந்த சூறாவளி ஒரு புதிர் !
பெற்ற ஆறுகரம்
மற்றோர் புதிர் !
++++++++++
http://www.youtube.com/watch?v=yvjLDja_xck&feature=player_embedded
The Rose of Saturn: A massive hurricane
that’s twice the width of Earth
“நாங்கள் நாசாவின் காஸ்ஸினி விண்ணுளவி அனுப்பிய இந்த சுழற்சி சூறாவளியைச் சனிக்கோளில் கண்டவுடன், இரட்டைப் பதிவு செய்தோம். காரணம் இது பூமியில் உண்டாகும் ஹர்ரிக்கேன் போல் தென்பட்டது. ஆனால் அது நேர்ந்தது சனிக்கோளில் பேரளவு வடிவத்தில், அங்கு பரவியுள்ள ஹைடிரஜன் சூழ்வெளியில் தோன்றும் சிறிதளவு நீர் முகிலால் ஹர்ரிக்கேன் உருவாகியது.
ஆன்ரூ இங்கர்சால் [Cassini Imaging Team, CIT, Pasadena]
ஆறுகர முகில் அரங்கில் அடைபட்ட வடதுருவச் சூறாவளி நகர்ந்து செல்ல முடியாது. அது சனிக் கோளின் வடதுருவப் பகுதியில் சிக்கிக் கொண்டது.”
குனியோ ஸயனாகி [Cassini Imaging Team, Hampton University, Virginia]
“பெறும் ஒளியை விடத் தரும் ஒளி சனிக்கோளுக்கு இரு மடங்கு மிகையாய் உள்ளது என்பது பல்லாண்டுகளாய் ஒரு புதிராக விஞ்ஞானிகளால் கருதப் பட்டு வருகிறது. எவ்விதம் சனிக்கோளில் அவ்வித மிகையான சக்தி உண்டாகிறது என்னும் வினா எழுகிறது.”
கெவன் பெயின்ஸ் (NASA-JPL Cassini Probe Visual & Infrared Mapping Team)
சனிக்கோளின் வட துருவத்தில் தோன்றிய ஹர்ரிக்கேன் போன்ற அந்தக் கண்கொள்ளாக் கவர்ச்சி காட்சியைக் காண முடிந்தது, காஸ்ஸினி விண்கப்பல் சாய்வு கோணத்தில் மேல் தளத்தை விளையாட்டாகச் சுற்றிச் சென்றதால்தான் ! சனிக்கோளின் மத்திய ரேகைச் சுற்று வீதிகளில் [Equatorial Orbits] விண்கப்பல் துருவங்களை நோக்க முடியாது.
ஸ்காட் எடிங்டன் [Cassini Deputy Project Scientist , NASA JPL, Pasadena, California]
“இது ஓர் நூதன நிகழ்ச்சி ! துல்லிய வடிவ அமைப்பில் ஏறக்குறைய சமமான ஆறு நேர்கோட்டுப் பக்கங்கள் கொண்ட அமைப்பகம் இது ! வேறெந்தக் கோளிலும் இது போல் நாங்கள் கண்ட தில்லை. வட்ட வடிவில் அலைகளும், வெப்பச் சுழற்சி முகில்களும் தலை தூக்கிச் சனிக் கோளின் அடர்ந்த வாயுச் சூழ் மண்டலம் வட துருவத்தில் ஆறுகர வடிவத்தை உண்டாக்கி இருப்பதை எவரும் எதிர்பார்க்க முடியாது.”
கெவன் பெயின்ஸ் (NASA-JPL Cassini Probe Visual & Infrared Mapping Team)
“காஸ்ஸினி விண்ணுளவி அனுப்பிய தகவல் இலக்கம் (Data) ஏறக்குறைய சனிக் கோளின் முழுப்படத்தைக் காட்டுகிறது. அதன் மூலம் பூதக் கோளில் ஒன்றான சனிக் கோளானது வெளியேற்றும் சக்தியை முதன்முதல் நாங்கள் அறிய முடிந்தது.”
லிமிங் லி (Liming Li – Cornell University, Ithaca, New York)
காஸ்ஸினி விண்கப்பல் சனிக்கோளில் தோன்றிய சூறாவளியைப் படமெடுத்து அனுப்பியது.
2013 ஏப்ரல் 29 இல் நாசாவின் காஸ்ஸினி விண்கப்பல் விஞ்ஞானிகள் சனிக்கோளில் தோன்றிய மகத்தான வடதுருவச் சூறாவளியை மிக நெருங்கிப் படமெடுத்து பூமிக்கு அனுப்பியது என்று அறிவித்தார்கள். தெளிவான விளக்கப் படத்தில் ஹர்ரிக்கேனின் கண் 1250 மைல் [2000 கி.மீ.] அகலத்தில் இருப்பதாகக் காணப் பட்டது. பூமியில் உருவாகும் சூறாவளியைப் போல் 20 மடங்கு பெரிய கண் விரிவைக் கொண்டது. நாசாவின் காஸ்ஸினிப் பட விளக்க விஞ்ஞானிகள் ஹர்ரிக்கேனின் ஒளிமிக்க விளிம்பு முகிலின் முனை 330 mph [வினாடிக்கு 150 மீடர்] வேகத்தில் சுழன்றது என்று கணித்தார். சனிக்கோளின் தளத்தில் பெரிய நீர்க் கடலோ, சூழ்வெளியில் நீர் முகிலோ எதுவும் இல்லாததால், எப்படிச் சிறிதளவு நீர் முகிலால் ஹர்ரிக்கேன் உருவாகி நீடிக்கின்றது என்று விஞ்ஞானிகள் ஆய்வுகள் நடத்தி வருகின்றார்.
சனிக்கோளின் ஹர்ரிக்கேன் பூமிச் சூறாவளிகள் போல் வடதிசை நோக்கி நகராது வடதுருவத்தோடு ஒட்டிக் கொள்கிறது. தற்போது சனியில் காணப்படும் ஹர்ரிக்கேன் பல் ஆண்டுகளாக வட துருவத்தில் சுழன்று கொண்டிருக்கிறது. வெப்பக் கடல் நீரால் பூமியில் உருவாகும் ஹர்ரிக்கேன் அமைப்புகளை ஆராய்ந்து, சனிக்கோளில் தோன்றும் சூறாவளின் வடிவை அறியப் பயன்படுத்திக் கொள்கிறார்.
ஹர்ரிக்கேன்கள் இரண்டுக்கும் உள்ள ஒற்றுமை சுழற்சி மையத்தில் ஒரு கண் இருப்பது ! அடுத்த ஒற்றுமை இரண்டும் வடகோளப் பகுதியில் உருவாகி, எதிர்க் கடிகாரச் சுழற்சியில் [Counter-clockwise Spin] சுற்றுவது !
இரண்டுக்கும் உள்ள பெருத்த வேறுபாடு : சனிக்கோளின் ஹர்ரிக்கேன் பூமி ஹர்ரிக்கேன் களை விட மிக மிகப் பெரியது. சனிக்கோளின் ஹர்ரிக்கேன் வெகு வேகத்தில் சுழல்வது. ஹர்ரிக்கேன் கண் வாயு பூமி ஹர்ரிக்கேன் கண் புயல் வேகத்தை விட நான்கு மடங்கு விரைவு கொண்டது. முதன்முதல் நாசாவின் விண்கப்பல் காஸ்ஸினி சனிக்கோளை 2004 இல் நெருங்கிய போது, சனிக்கோளின் வடதுருவம் இருள் மூடிக் கிடந்தது ! அந்த சமயத்தில் சனிக்கோளின் வட துருவத்தில் குளிர்கால நடுப்பருவம். 2009 ஆகஸ்டில் தான் காஸ்ஸினி விண்கப்பல் முதன்முதல் வட துருவத்தைக் காண முடிந்தது.
“இதுவரை அனுப்பிய அண்டவெளி உளவுக் கப்பல்களிலே காஸ்ஸினி விண்கப்பலே மாபெரும் வேட்கையான தொலைப் பயணக் கருவியாகக் கருதப்படுகிறது. மனித இனம் அண்டவெளியைத் தேடித் திரட்டி, நமது எதிர்கால விஞ்ஞான அறிவுக்கு முன்னடி வைக்கும் ஆய்வுப்பணி அது.”
டாக்டர் ஆன்ரே பிராஹிக் [Dr. Andre Brahic, Professor at University of Paris]
“ஸ்பிட்ஸர் விண்ணோக்கியின் உட்சிவப்புக் கருவி (Infrared Instrument of the Spitzer Space Telescope) மூலம் சனிக்கோளுக்கு வெகு தொலைவில் சுற்றிவரும் அதன் சந்திரன் ஃபோய்பியின் (Phoebe) விந்தையான வெளிச்ச எதிரொளிப்பதைக் கண்டு எங்கள் ஆய்வு தொடர்ந்தது. நானும் வானியல் பேராசிரியர் மைக்கேல் ஸ்குருட்ஸ்கியும் (Mike Skrutskie) தூசியும் துகளும் கலந்த ஏதோ ஓர் ஒளியூட்டி அந்தச் சந்திரன் மேல் படுகிறதென்று முடிவு கட்டினோம். அந்த விந்தை ஒளியூட்டியே பூத வளையத்தின் இருப்பை நிரூபித்துக் காட்டியது.”
ஆன்னி வெர்பிஸெர் (Anne Verbiscer, Scientist, University of Maryland)
“அடுத்த பத்தாண்டுத் துவக்கத்தில் நாசா புரியப் போகும் ‘விண்வெளி ஊடுருவுக் கணிப்புத் திட்டம்’ [The Space Interferometry Mission (SIM)] 30 அடிச் சட்டத்தில் பற்பல தொலைநோக்கிகளை அமைத்து ஒளியியல் பௌதிகத் துறையின் உச்ச நுணுக்கத்தில் விண்வெளியைக் கூர்ந்து நோக்கப் போகின்றன. அந்த விண்ணோக்கி விழிகள் பூமியைச் சுற்றிக் கொண்டு செவ்வாய்க் கோளில் விண்வெளி விமானி ஒருவன் சைகை காட்டும் கைவிளக்கு ஒளியைக் கூடக் கண்டுவிடும். அந்த உளவிகள் பூமியிலிருந்து 50 ஒளி யாண்டு தூரத்தில் அடங்கிய 1000 விண்மீன்களை ஆராயக் கூடும் ! அடுத்து நாசா ஏவப் போகும் ‘அண்டவெளிக் கோள் நோக்கி’ (Terrestrial Planet Finder) பூமியைப் போலுள்ள மற்ற கோள்களைக் கண்டுபிடிக்கும் தகுதி உள்ளது”
மிசியோ காக்கு, பௌதிகப் பேராசிரியர், நியூ யார்க் நகரப் பல்கலைக் கழகம் (Michio Kaku)
‘பூகோளத்தின் கடந்த கால வரலாற்றைக் காட்டும் ஒரு ‘கால யந்திரம் ‘ [Time Machine] போன்றது, டிடான் துணைக்கோள் ! முகில் மண்டலம் சூழ்ந்த அந்தப் பனிச்சந்திரன், உயிரினங்கள் பெருகும் ஓரண்டமாக எவ்விதம் பூர்வீகப் பூமி உருவாகியது என்பதற்கு மூல ஆதாரங்களைக் கொண்டிருக்கலாம்! ‘
டாக்டர் டென்னிஸ் மாட்ஸன், நாஸா காஸ்ஸினித் திட்ட விஞ்ஞானி [Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California]
சனிக் கோளில் காஸ்ஸினி விண்ணுளவி கண்ட ஆறுகரச் சட்டம்
2006 ஆண்டில்தான் சனிக்கோளைச் சுற்றிவரும் காஸ்ஸினி விண்ணுளவி முதன் முதலில் வட துருவத்தில் சுற்றும் ஓர் ஆறுகரச் சட்டத்தைக் கண்டது. சூறாவளி வாயு முகில் சுழற்சியால் நிகழும் இந்த ஆறுகரச் சட்டத்தை 1970 -1980 ஆண்டுகளில் நாசா ஏவிய வாயேஜர் விண்கப்பல் (Voyager Spaceship) படமெடுத்து அனுப்பியது. வாயேஜர் அப்போது கண்ட அந்த நூதனக் காட்சியை காஸ்ஸினி விண்ணுளவி இப்போது (2006) உறுதிப் படுத்தி உள்ளது. அத்துடன் ஆறுகரச் சட்டத்தின் அகலத்தையும் முகில் ஆழத்தையும் (முகில் தடிப்பு) காஸ்ஸினி விண்ணுளவி முதன்முதல் கணித்துத் தகவல் அனுப்பியது. 2004 முதல் காஸ்ஸினி விண்கப்பல் சனிக் கோளைச் சுற்றி உளவி வருகிறது.
ஆறுகரச் சட்டத்தின் அகலம் 15,000 மைல் (25,000 கி.மீடர்). முகிலின் ஆழம் அல்லது தடிப்பு 60 மைல் (100 கி.மீடர்). ஆனால் தென் துருவத்தில் இப்படி ஓர் அற்புத நூதன ஆறுகரச் சட்டத்தைக் காஸ்ஸினி ஹப்பிள் தொலை நோக்கியோ அல்லது விண்ணுளவியோ காணவில்லை. அந்தப் பகுதியில் ஓடும் ஒரு முகிலோட்டத்தையே (Jet Stream) காண முடிந்தது. அங்கு வலுத்த சூறாவளிச் சுழற்சி இல்லை. அத்தகைய மர்மமான ஆறுகரம் எவ்விதம் தோன்றியது என்று விஞ்ஞானிகள் இன்னும் விளக்க முடியவில்லை ! வட துருவத்தில் தென்படும் புதிரான ஆறுகரச் சட்டம் ஏன் தென் துருவத்தில் காணப் படவில்லை என்பதற்கும் காரணம் அறியப் படவில்லை. இந்த நூதன முகிலோட்ட வடிவம் பூதக்கோள் வியாழனில் நாசாவின் காலிலியோ விண்ணுளவி முதன் முதல் கண்ட மாபெரும் செந்நிறத் திலகத்தைப் (Jupiter’s Redspot) போல் புதிரானதே !
2006 நவம்பரில் தென் துருவத்தில் ஹர்ரிக்கேன் போன்ற முகில் கொந்தளிப்பைக் காஸ்ஸினி விண்ணுளவி கண்டது. அவை ஒருவித விழி விளிம்புச் சுருள் முகில் (Eyewall Clouds) என்று கூறப் பட்டன ! இது போன்ற விழி விளிம்புச் சுருள் முகில்கள் வியாழக் கோளைத் தவிர வேறெந்தக் கோளிலும் காணப்பட வில்லை. வியாழக் கோளின் செந்நிறத் திலகத்தைச் சுற்றிலும் இந்த விழி விளிம்புச் சுருள் முகில்கள் தென் படுகின்றன. சனிக்கோளின் வட துருவத்தில் காணப்படும் ஆறுகரத்தின் ஒரு பக்கம் சுமார் 8600 மைல் (13600 கி.மீ). அந்த நீளம் நமது பூமியின் குறுக்களவை (விட்டம்) விட அதிகமானது ! வேகமாய்ச் சுழலும் அந்த ஆறுகரச் சட்டம் ஒரு முறை சுற்ற சுமார் 10 மணி 40 நிமிடம் எடுக்கிறது. ஆறுகரச் சட்ட முகில் தன்னிருக்கை விட்டுக் கீழே இறங்குவது மில்லை ! செங்குத்து ரேகை நோக்கி (Movement in Longitudinal Direction) நகர்வது மில்லை.
சனிக்கோளில் ஆறுகரச் சட்டம் எப்படித் தோன்றுகிறது ?
ஆறுகரச் சட்டம் எவ்விதம் தோன்றி நீண்ட காலம் நிலைத்துக் காட்சி அளித்து வருகிறது என்பது விஞ்ஞானிகளுக்கு ஒரு மர்மமாகவும் புதிராகவும் இருந்து வருகிறது. அதைச் சுற்ற வைக்கும் ஆற்றல் சனி எங்கிருந்து பெறுகிறது என்பதும் ஒரு விந்தையே. ஆறுகரக் கோணங்களில் முகில் கொந்தளிப்பு ஓட்டம் முட்டித் திசை திரும்பும் ஓரங்களில் எழும் அலைப் பண்பாடுகளை ஆராய்ந்தால் இதற்கு மூல காரணம் காண முடியும் என்று விஞ்ஞானிகள் எண்ணுகிறார். ஆறுகரச் சட்டத்தைச் சுற்றி மேலெழும் அடுக்கு மதில் வாயு முகில் அமைப்பாடுகளை (Multi-Walled Structure) ஆராய்ந்தால் குறிப்பாகக் காரணங்கள் கிடைக்கலாம் என்றும் விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார். மேலும் “கருப்புத் திலகம்” (Dark Spot) ஒன்றைக் காஸ்ஸினி விண்ணுளவி சனிக்கோளின் வேறோர் இடத்திலும் தற்போது கண்டிருக்கிறது.
சனிக்கோளின் வெவ்வேறு பகுதியில் மாறுபட்ட சக்தி வெளியேற்றம்
சூரிய குடும்பத்தின் கோள்கள் தமது சக்தியை வெளி யாக்குவது வெப்பக் கதிவீச்சு மூலமாகத்தான். அந்த சக்தி கோளின் எல்லாப் பகுதியிலிருந்தும் சம நிலையில் வெளியேறும் என்று நாமெல்லாம் ஏற்கனவே நினைத்தி ருக்கிறோம். ஆனால் மெய்யாகச் சனிக்கோளில் நிகழ்வது அப்படி அல்ல. ஒவ்வொரு அரைக்கோளப் பகுதியில் சக்தியின் வெளியேற்றம் (Emitted Energy from Each Hemisphere) ஏறி இறங்கும். ஆயினும் கடந்த ஐந்தாண்டுகளில் சனிக்கோளின் மொத்த சக்தி இழப்பு மிகையாகிச் சனிக்கோள் குளிர்ந்து வருகிறது. அதனால் சக்தி வெளியேற்றமும் சனியில் குன்றிப் போனது,
“சனிக் கோளின் சக்தி வெளியேற்ற மாறுதல்கள் முகில் போர்வையைச் சார்ந்தது என்றும் முகில் போர்வையின் தடிப்பு மாறும் போது, சக்தி வெளியேற்றமும் மாறு படுகிறது என்றும் கோடார்டு கோள் குடும்ப ஆய்வகத்தைச் (Goddard Planetary System Lab) சேர்ந்த ஆமி ஸைமன்-மில்லர் கூறுகிறார். சனிக்கோளின் அச்சு பூமியின் அச்சு போல் சாய்ந்துள்ளதால் அங்கும் பருவ காலம் சனியின் ஓராண்டில் சுற்றி வருகிறது. ஆதலால் சூரிய ஒளி சனிக் கோள் மீது விழுந்து உறிஞ்சப் படுவதும், வெளியேறுவதும் இடத்துக்கு இடம், காலத்துக்குக் காலம் மாறுபடுகின்றது.
32 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு (1978) சனிக்கோளின் வசந்த காலத்தில் நல்ல சூரிய வெளிச்சம் பட்ட போது வாயேஜர் விண்கப்பல் முதன்முதல் வட துருவத்தில் சுழலும் ஆறுகர வடிவத்தைப் படமெடுத்து அனுப்பியது. பிறகு பதினைந்து ஆண்டுகளாக (1993 ஆண்டில்) வட துருவத்தில் இருள் சூழ்ந்தது. 2006 இல் மீண்டும் ஒளிபட்ட போது காஸ்ஸினி விண்ணுளவி வெகுத் தெளிவாக ஆறுகர வடிவத்தைக் கண்டு படமெடுத்தது. அதன் மீது அடிக்கும் கொந்தளிப்பு முகிலோட்டம் மணிக்கு 100 மீடர் வேகத்தில் (220 mph) பாய்ந்து சென்றது.
“காஸ்ஸினி விண்ணுளவி அனுப்பிய தகவல் இலக்கம் ஏறக்குறைய சனிக் கோளின் முழுப்படத்தைக் காட்டுகிறது. அதன் மூலம் பூதக் கோளில் ஒன்றான சனிக் கோளானது வெளியேற்றும் சக்தியை முதன்முதல் அறிய முடிந்தது,” என்று கார்நல் பல்கலைக் கழகத்தின் விஞ்ஞானி லிமிங் லி (Liming Li – Cornell University, Ithaca, New York) குறிப்பிடுகிறார்.
சனிக்கோளை நோக்கி நாசாவின் வாயேஜர் & காஸ்ஸினி விண்ணுளவி
2004 ஆண்டு ஜூலை முதல் தேதி காஸ்ஸினி விண்கப்பல் சனிக்கோளின் ஈர்ப்பு மண்டலத்தில் சிக்கி, முதன்முதலாக அதைச் சுற்றத் துவங்கி அண்ட வெளி யுகத்தில் ஒரு புதிய மைல் கல்லை நாட்டி யுள்ளது! பிளாரிடா கென்னடி விண்வெளி ஏவுதள மையத்திலிருந்து, 1997 அக்டோபர் 15 ஆம் தேதி நாஸா ஏவிய காஸ்ஸினி-ஹியூஜென்ஸ் விண்வெளிக் கப்பல், சுமார் நான்கு ஆண்டுகளாய் 2.2 பில்லியன் மைல் கடந்து, சனிக் கோளை முற்றுகையிட ஆரம்பித்துள்ளது! தாய்க்கப்பல் காஸ்ஸினி சனிக் கோளைச் சுற்றிவர, 2004 டிசம்பர் 25 ஆம் தேதி ஹியூஜென்ஸ் சேய்க்கப்பல் பிரிக்கப் பட்டு, பாராசூட் குடை விரித்து டைடானில் 2005 ஜனவரி 15 இல் இறங்கி முதன் முதலாக நெருங்கிப் படமெடுக்கப் போகிறது. சனிக்கோள், அதன் வளையங்கள், அதன் காந்த கோளம், டைடான் போன்ற மற்ற பனித்தளத் துணைக்கோள்கள் ஆகியவற்றைப் பற்றி மிகையான மெய்ப்பாடுத் தகவல்களை அறியப் பதினேழு உலக நாடுகளின் திறமை மிக்க 260 விஞ்ஞானிகள் ஒருங்கிணைந்து பணியாற்றி வருகிறார்கள்! 3.4 மில்லியன் நிதிச் செலவில் உருவான காஸ்ஸினி ? ஹியூஜென்ஸ் விண்வெளித் திட்டம் மாபெரும் அண்டவெளிப் பயணமாகும். காஸ்ஸினி ? ஹியூஜென்ஸ் நூதன விண்கப்பல் புரியும் மகத்தான சனிக்கோள்-டைடான் பயணம் 40 வருட அனுபவம் பெற்ற நாசா, ஈசா விஞ்ஞானிகள் பலரின் வல்லமையால் வடிவம் பெற்றது!
1979 ஆண்டில் பயனீயர்-11 [Pioneer-11] விண்வெளிக் கப்பல் உளவி சனிக்கோளுக்கு 13,000 மைல் அருகே பயணம் செய்து படங்களையும், தகவல்களை அனுப்பி யுள்ளது! 1980-1981 ஆண்டுகளில் வாயேஜர்-1, வாயேஜர்-2 [Voyager-1 & Voyager-2] சனி வளையங்களின் ஊடே நுழைந்து சென்று, வளையங் களைப் பற்றியும், ஆறு புதிய துணைக்கோள்களைப் பற்றியும் தகவல்களைக் குறிப்பாக அனுப்பின. 2000 ஆண்டுத் தகவல்படி சனிக்கோளின் பதினெட்டுத் துணைக் கோள்கள் நிச்சயப் படுத்தப்பட்டு, மற்றும் 12 சந்திரன்கள் இருப்ப தாக அறியப்படினும் உறுதிப்படுத்தப் படாமல் ஐயப்பாடில் உள்ளன. தற்போது சனிக் கோளை முதன்முறைச் சுற்றி வரும் காஸ்ஸினி தாய்க்கப்பல் இன்னும் நான்கு வருடங்கள் பல கோணங்களில் 70 முறை வலம்வந்து, ஐயப்பாடில் உள்ள துணைக் கோள்களின் மெய்ப்பாடுகளைத் தெளிவாக உறுதிப் படுத்தும்! அத்துடன் சனிக்கோள் வளையங்களின் புரியாத பல புதிர்களையும் விடுவிக்கும்!
சனி மண்டலத்தில் அடித்த இரண்டு சூறாவளிப் பேய்ப் புயல்கள்
2004 மார்ச் 20 ஆம் தேதி யன்று சனியை நெருங்கும் காஸ்ஸினி விண்கப்பல் இரண்டு சூறாவளிப் புயல்கள் சனி மண்டலத்தில் எழுவதையும், இரண்டும் முடிவில் ஒன்றாய் இணைந்து பூதப் புயலாய் ஆவதையும் நோக்கியுள்ளது! இது இரண்டாம் தடவை சனிக்கோளில் நிகழும் விந்தைச் சம்பவம்! பூதக்கோள் வியாழனுக்கு அடுத்தபடி சூறாவளிகள் அடிக்கும் ஓரண்டம், சனிக்கோள்! புயல் இணைப்புகளைப் பற்றிக் காஸ்ஸினி திட்ட படத்திரட்டுக் குழு உறுப்பினரும், சி.ஐ.டி அண்டக்கோள் விஞ்ஞானப் பேராசிரியருமான டாக்டர் ஆன்டிரூ இங்கர்ஸால் [Dr. Andrew Ingersoll, Cassini Imaging Team & Porfessor of Planetary Science C.I.T.] கூறுகிறார்: ‘பூதக்கோள்களில் புணர்ந்து கொள்வது, புயல்களின் ஒரு தனித்துவப் பண்பு! பூதளத்தில் புயல் வீச்சுகள் ஓரிரு வாரங்களே நீடிக்கும்! ஆனால் சனிக்கோள் மற்றும் பிற பூதக்கோள்களில் அடிக்கும் அசுரப் புயல்கள் மாதக் கணக்கில் அல்லது வருடக் கணக்கில் நீடிக்கின்றன! சில சமயம் ஒரு நூற்றாண்டு கூடப் புயல் வீச்சுகள் தொடர்கின்றன!
பிறகு சூழ்வெளியில் சக்தியை உறிஞ்சும் தன்மை இழக்கப் படுவதால், சூறாவளிகள் முதிர்ச்சி நிலை எய்தி தேய்ந்து மறைகின்றன! அப்போது தேய்ந்து கரைந்து போகாது, பல புயல்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று இணைந்து கொள்கின்றன! வடதிசைப் புயல் மணிக்கு 25 மைல் வேகத்திலும், தென்திசைப் புயல் மணிக்கு 13 மைல் வேகத்திலும் மோதிச் சுருள் உண்டாக்கி, எதிர்க் கடிகாரத் திசையில் [Anti-Clockwise Direction] அவை ஒன்றாய்ச் சுழன்றன! பூமியில் ? ரிக்கேன் புயல்கள் அப்படிச் சுழலாது எதிராகச் சுற்றுகின்றன. 620 மைல் விட்டமுள்ள சனிக்கோளத் தளத்தில் இரண்டு சூறாவளிப் புயல்களும் மேற்கு நோக்கி ஒரு மாதமாக நகர்ந்து, மார்ச் [19-20] தினங்களில் அவை சேர்ந்து கொண்டன! சனியின் மத்திரேகை அரங்குகளில் எழும் புயல்கள், மணிக்கு 1000 மைல் உச்ச வேகத்தில் அடிக்கின்றன! மற்ற பகுதிகளில் மெதுவான வேகத்தில் மோதிகின்றன! ‘எவ்விதம் சூறாவளிகள் பூதக் கோள்களில் எழுகின்றன என்பது ஒரு புதிராகவே இருக்கிறது! அப்புதிரை விடுவிக்கும் காலம் இப்போது நெருங்கி வருகிறது!’ என்று நாசா விஞ்ஞானி ஒருவர் கூறினார்.
++++++++++++++++++++
தகவல்:
Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Astronomy Magazine.
1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – What Created Saturn’s Rings ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. National Geographic – Invaders from Space – Meteorites (Sep 1986)
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)
8. Physics for Poets By : Robert March (1983)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40206102&format=html
11 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40308155&format=html
12 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40407085&format=html
13 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
14 “Physics of the Impossible” Michio Kaku – Article By : Casey Kazan (March 4, 2008)
15 Skymania.com : Saturn’s Biggest Ring is Out of Hiding By : Paul Southerland (October 7, 2009)
16 Associated Press : NASA Telescope Discovers Giant Ring Around Saturn (October 6, 2009)
17 The Cavalier Daily : University Researchers Find Large Saturn Ring By : Katherine Raichlen (October 8, 2009)
18 NASA Release : NASA Space Telescope Discovers Largest Ring Around Saturn By : Whitney Clavin (October 6, 2009)
19 Astronomers Discover Solar System’s Largest Planetary Ring Yet Around Saturn (Update) By : John Matson (October 7, 2009)
20 NASA Report : The King of Rings – Saturn’s Infrared Ring (October 6, 2009)
21 Natural News : Giant Hexagon of Clouds Spins on Saturn While Clouds disappear from Jupiter By Mike Adams (May 15, 2010)
22 Saturn’s Hexagon Recreated in the Laboratory By : Emily Lakdawalla (May 3, 2010)
23 Daily Galaxy – Cassini Spacecraft Delivers a New View of Saturn (November 11, 2010)
24 Daily Galaxy – The Unsolved Mystery of Saturn Hexagon – Four Times the Size of Earth (November 12, 2010)
25 Wikipidea : Saturn – North pole hexagonal cloud pattern (November 18, 2010)
26 http://www.extremetech.com/extreme/154630-the-rose-of-saturn-a-massive-hurricane-thats-twice-the-width-of-earth [April 30, 2013]
27 http://www.upi.com/Science_News/2013/04/29/Spacecraft-returns-dramatic-images-of-massive-hurricane-on-Saturn/UPI-34501367267972/ [April 29, 2013]
28 http://www.nbcnews.com/video/nightly-news/51724410#51724410 [April 30, 2013]
29 http://news.nationalgeographic.com/news/2013/13/130501-saturn-hurricane-north-pole-space-science/ [May 1, 2013]
30 http://www.extremetech.com/extreme/154630-the-rose-of-saturn-a-massive-hurricane-thats-twice-the-width-of-earth [April 29, 2013]
******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) May 2, 2013
பளு நிறைந்த வால்மீன் சூமேக்கர்-லெவி 9 பூதக்கோள் வியாழனில் மோதி வெளியான நீர் மூட்டப் புதிர் உறுதியாய்த் தீர்வானது
ஏப்ரல் 26, 2013
சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா
http://spaceinvideos.esa.int/Videos/1994/06/Collision_Comet_Shoemaker_Levy_9
[Comet Shoemaker Levy colliding with Jupiter]
பூதக்கோள் வியாழன்
பரிதியின்
புறக்கோள் களில் ஒன்று !
விண்மீனாய் ஒளிர முடியாமல்
கண்ணொளி யற்றுப் போனது
வியாழக் கோள் !
பூதக்கோள் இடுப்பில் சுற்றுவது
ஒற்றை
ஒட்டி யாணம் !
வியாழக் கோள் ஈர்ப்புத் தளத்தில்
விழுந்த வால்மீன் தூளாகி
நீர்க் களஞ்சியம் சிதறி
வேர்வை மூட்ட மானது !
வெடிப்பு
முறித்தது வளையத்தை !
புறக்கோள்கள் நான்கில் மட்டும்
நீர்ச் சூழ்வெளி உள்ளது.
வளையங் களும் சுற்றி வரும்
புதிராய் !
++++++++
பூதக்கோள் வியாழனின் சூழ்வெளி மண்டலத்தில் சுமார் 10 மைல் உயரத்தில் உள்ள ஸ்டிராடஸ்ஃபியரில் [Stratosphere] தற்போது தெரியும் நீர் மூட்டம், 1994 இல் வியாழன் அருகில் முறிந்து மோதிய வால்மீன் “சூமேக்கர்-லெவி 9″ [Shoemaker-Levi 9] சுமந்து கொட்டிய நீர்தான் என்பது இப்போது உறுதிப் படுத்தப் பட்டுள்ளது.
கோரான் பில்பிராட் [Herschel Project Scientist, ESA]
தாக்கிய பளு மிக்க வால்மீன் சூமேக்கர்-லெவியின் குப்பைகள் வியாழக் கோள் வளையத்தைச் சிதைத்ததையும், அதன் முறிவுத் தூசிகளையும், நீரையும் விஞ்ஞானிகள் விண்ணோக்கியில் முதன்முறை காண முடிந்தது.
ஜோ பேர்ன்ஸ், கார்நெல் பல்கலைக் கழகம்
சூரிய மண்டலத்தில் அப்பால் இருக்கும் நான்கு பூதப் புறக்கோள்களின் [வியாழன், சனி, யுரேனஸ், நெப்டியூன்] சூழ்வெளியில் நீர்மை ஆவி காணப் படுகிறது. அவற்றுக்கு நான்கு வித விளக்கங்கள் இருக்கலாம். பூதக் கோள் வியாழனில் 1994 இல் தோன்றிய நீரின் மூலம், வால்மீன் சூமேக்கரெ-லெவியே. மற்ற முறைகளிலும் சிறிதளவு நீர் வியாழன் பெற்றிருக்கலாம்.
டாக்டர் காவலி [Astronomy & Astrophysics Scholar]
ஈசாவின் ஹெர்ச்செல் விண்ணோக்கியே, வியாழக்கோளின் சூழ்வெளியில் உள்ள நீர்த் தோரணப் புதிரை, நமது நேரடிப் பார்வையில் 1994 இல் விழுந்த வால்மீன் சூமேக்கர்-லெவியால் நேர்ந்தது என்பதை இருபது ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு தெளிவாகத் தீர்வு செய்துள்ளது.
கோரன் பில்பிராட் [ ESA Herschel Project Scientist]
ஈசாவின் ஹெர்ச்செல் விண்ணோக்கி வியாழச் சூழ்வெளியில் நீர் இருப்பதை உறுதிப்படுத்தியது.
2013 ஏப்ரல் மாதத்தில் ஈரோப்பியன் விண்வெளிப் பேரவை [European Space Agency] அனுப்பிய ஹெர்ச்செல் விண்ணோக்கி ஆய்வகம் [ESA Herschel Space Observatory] தற்போது பூதக்கோள் வியாழனின் சூழ்வெளி மேற்தளத்தில் நீர் இருப்புக் காரணம் பற்றிய நீண்ட காலப் புதிர் ஒன்றை விடுவித்ததாக அறிவித்துள்ளது. அதாவது 1994 ஜூலை மாதம் வியாழனில் மோதிய சூமேக்கர்-லெவி வால்மீனே காரணம் என்பதை இப்போது உறுதிப் படுத்தியுள்ளது. வியாழனின் தென் கோளப் பகுதியில் ஒரு வாரமாய் நேர்ந்த ஒளிமயமான வெடிப்பு முறிவில் 21 எண்ணிக்கை யுள்ள துண்டுகள் சங்கிலித் தொடர்போல் வால்மீனி லிருந்து வெளியேறி விழுந்தன ! முடிவில் இந்த வெடிப்பு வான வேடிக்கை பல வாரங்கள் நீடித்தன ! விண்ணோக்கி மூலமாக இதுவே விஞ்ஞானிகள் நேராகக் கண்ட முதல் சூரிய மண்டல வால்மீன் மோதல் நிகழ்ச்சி ! வால்மீன் வீழ்ச்சியால் தென் கோள வியாழனில் நீர்மைத் தோரணம் தெரிந்தது என்பதும் முதன்முதல் நிரூபிக்கப் பட்டது.
இவற்றுக்குப் பேருதவி செய்த விண்ணோக்கிகள் இரண்டு, விண் வெளியில் சுற்றி வரும் நாசாவின் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி, அடுத்து ஈசாவின் இசா ஆய்வகம் [ESA Infrared Space Observatory] [ISA]. ஈசாவின் இசா ஆய்வகம் 1995 இல் பூதக்கோள் வியாழனின் மேற்தளச் சூழ்வெளியை ஆராய்வதற்கு ஏவப் பட்டது. வால்மீன் சூமேக்கர்-லெவி மோதியதால் வியாழச் சூழ்வெளியில் நீர் வெள்ளம் கொட்டி இருக்கலாம் என்றோர் ஊகிப்பு இருந்தாலும், 1995 இல் அது உறுதியாக நிரூபிக்கப் படவில்லை. 20 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு உறுதிப் படுத்த ஈசாவின் ஹெர்ச்செல் விண்ணோக்கி உதவி செய்தது.
வியாழக் கோள் சூழ்வெளியில் தோன்றிய நீர்த் தோரணம் எதனால் எழுந்தது ?
1. முதலில் பூதக்கோள் வியாழனின் ஆழ்ந்த உட்தளத்திலிருந்து நீர்த் தோரணம் எழுதிருக்க முடியும் என்னும் ஊகிப்பு தவிர்க்கப் பட்டது. ஏனெனில் அவ்வித உட்தள ஊற்று நீர் “குளிர் அடைப்பு” [Cold Trap] அரணிலிருந்து மீறி மேற்தளத்துக்கு வர முடியாது. ஆகவே வெளிப்புறத்தி லிருந்துதான் நீர் விழுந்திருக்க வேண்டும். மோதல் நேர்ந்து 15 ஆண்டுகள் கடந்தும், அந்தப் புதிர் விடிவிக்கப் படாமலே நீடித்தது. 2009 இல் ஈசா ஏவிய ஹெர்ச்செல் உட்சிவப்பு நுணுக்கக் கண்ணே [Herschel Space Infrared Observatory Eye] வியாழனின் சூழ்வெளியின் செங்குத்து, மட்ட நிலை நீர் ரசாயன அமைப்பைத் தெளிவாகக் காட்டி நிரூபித்தது.
2. ஹெர்ச்செல் உட்சிவப்பு நோக்கத்தின் கணிப்புப்படி பூதக்கோள் வியாழனின் தென்பகுதியில், வடபகுதியை விட 2 அல்லது 3 மடங்கு நீரளவு காணப் பட்டது. அதுவும் அந்த நீர்த் தோரணம் வால்மீன் சூமேக்கர்-லெவி 1994 இல் விழுந்த இடத்துக்கு அருகிலே தெரிந்தது.
3. மூன்றாவது யூகிப்பு, வியாழக் கோளில் காணப்படும் நீர்த் தோரணம், அங்கே படிந்த விட்ட அகில வெளித் தூசிகளாய் இருக்கலாம் என்பது. அப்படி யானால் அந்தத் தூசிகள் வியாழக் கோள் பூராவும் சூழ்வெளியில் ஒரே சீராகப் பரவி இருக்க வேண்டும். தணிந்த மட்ட உயரங்களில் வடிகட்டப் பட்டிருக்க வேண்டும். அதனால் அந்த யூகிப்பும் தவிர்க்கப் படுகிறது.
4. வியாழக் கோளின் பனிமூட்டம் உள்ள ஒரு துணைக்கோளிலிருந்து “பூத நீர்மை வளையம்” [Giant Vapour Torus] போல் விழுந்து பரவி இருக்கலாம். இது போல் சனிக்கோளில் அதன் துணைக்கோள் என்ஸிலாடஸிலிருந்து பனிநீர் வளையம் விழுந்துள்ளதை ஹெர்ச்செல் விண்ணோக்கி காட்டியுள்ளது. அந்தக் கோட்பாடும் தவிர்க்கப் படுகிறது . காரணம் அவ்விதம் நேர வெகு அருகில் வியாழனக்குத் துணைகோள் எதுவும் கிடையாது.
5. முடிவாக 2009 – 2010 ஆண்டுகளில் நேர்ந்த சிறு மோதல்கள், அவற்றின் விளைவுகளும், உஷ்ண மாற்ற விளைவுகளும் நீக்கப் படுகின்றன.
6. ஈசாவின் ஹெர்ச்செல் விண்ணோக்கியே, வியாழக்கோளின் சூழ்வெளி நீர்த் தோரணப் புதிரை, வால்மீன் சூமேக்கர்-லெவியால் நேர்ந்தது என்பதை இருபது ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு தீர்வு செய்துள்ளது.
வால்மீன் வியாழக் கோளில் விழுந்து வளையத்தைக் கலைத்தது !
1979 இல் ஏவப்பட்ட வாயேஜர் -1 [ Voyager -1 ] விண்கப்பல் முதன்முதலில் பூதக்கோள் வியாழனில் சனிக்கோள் போல் சில வளையங்கள் இருப்பதைப் படம் எடுத்தது. சனிக் கோள் வளையங்கள் போல் ஒளிவீச்சின்றி வியாழனின் வளையங்கள் மிகவும் மங்கியவை. எண்ணிக்கையில் குறைந்தவை. அவை எல்லாம் தூசிகளே. அந்த தூசிகள் பல்லாண்டுகள் கடந்து நாளடைவில் வளையம் முழுவதும் வியாழனில் மறைந்து விடும் என்று ஊகிக்கப்படுகிறது. மேலும் கோள்கள் தோன்றி 5 பில்லியன் ஆண்டுகள் கடந்துள்ள போது, புறக்கோள்களின் வளையங்கள் தோன்றி சில மில்லியன் ஆண்டு கள்தான் ஆகி யிருக்க முடியும் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார். விண்கப்பல் வாயேஜர் -1 அனுப்பிய முதல் படத்தில் பூதக்கோளின் மங்கிய வளையம் 150,000 மைல் (250,000 கி.மீ) விட்டத்தில் இருப்ப தாகக் காட்டியது. வியாழன் வளையத்தின் தடிப்பு 20 மைலுக்கும் (30 கி.மீ) குன்றியதாக இருப்பதாய் அறிய முடிந்தது. வியாழக் கோளின் கோசமர் (Gosamer) வளையத் தூள்கள் கோளின் இரண்டு துணைக் கோளிலிருந்து [Thebe and Amalthea] விழுந்திருக்க வேண்டும் என்று விஞ்ஞானிகள் ஊகிக்கிறார். அடுத்த முக்கிய, மெலிந்த, ஒடுங்கிய வளையம் வேறிரண்டு துணைக் கோளிலிருந்து [Adrassstea, Metis] விழுந்தி ருக்க வேண்டும் என்று தெரிகிறது.
வால்மீன் சூமேக்கர்-லெவி 9 [Shoemaker-Levy 9] பூதக்கோள் மீது விழுந்தது.
புறக்கோளின் வளையங்களை பல்லாண்டுகள் ஆராய்ந்து வரும் வானியல் விஞ்ஞானி மார்க் ஷோவால்டர் [Mark Showalter] சனிக்கோளின் வளையங் களை ஏதோ ஒன்று பாதித்து வருவாய் அறிந்தார். சனிக்கோளின் ஈர்ப்பியல் விசை வளையங்களில் அலைகளை எழுப்புவதாய் கருதினார். 1996 இல் கலிலியோ விண்ணுளவி அனுப்பிய பூதக்கோள் வியாழனின் வளையங்களை நோக்கினார். அப்போது வளையங்களில் மர்மமான அதே மாதிரி அலைகள் எழுவதைக் கண்டார். அந்த அலைகளின் அசைவு நீளத்தைக் [Oscillation Length] கணக்கிட்டு இரண்டு நிகழ்ச்சிகள் அதைத் தூண்டியிருக்க வேண்டும் என்று யூகித்தார். அதாவது 1990 அடுத்து 1994 ஆகிய ஈராண்டுகளில் ஏதோ ஒரு நிகழ்ச்சி பாதித்திருக்கிறது என்று தீர்மானித்தார். வியாழக் கோளை நெருங்கும் வால்மீன் சூமேக்கர்-லெவி [9] 1992 இல் கண்டு பிடிக்கப் பட்டது. 1994 இல் அந்த வால்மீன் வியாழக் கோளில் மோதி நொறுங்கித் தூள் தூளானது. அப்படி மோதி வியாழனில் பசிபிக்கடல் பரப்பளவில் ஒரு பெரிய கறையை உண்டாக்கியது. ஷோவால்டர் வால்மீன் முறிவே பூதக்கோள் வளையத்தில் அத்தகைய அலைகளை உண்டாக்கி யிருக்க வேண்டும் என்று அறிவித்தார். 1994 இல் வால்மீன் தூசிக் குப்பைகள் வியாழனைச் சுற்று வீதியில் சுற்றி, அதன் வளையத்தோடு சேர்ந்து கொண்டன.
சூரிய மண்டலத்தின் துணைக்கோள்களில் நீர்க் கடல், வாயுத் திரவம்
சூரிய மண்டலத்தில் பூமிக்கு அடுத்தபடிப் பேரளவுக் கொள்ளளவு அடித்தளத் திரவக் கடல் உடையவை சூரிய புறக்கோள்களின் இரண்டு துணைக்கோள்கள் : ஈரோப்பா & டைடான் (Europa & Titan). பூதக்கோள் வியாழனின் சிறிய துணைக் கோள் ஈரோப்பா. சனிக்கோளின் மிகப் பெரும் துணைக்கோள் டைடான். டைடான் புதன் கோளை விடப் பெரியது. பூமியின் நிலவை விடச் சிறியது. சூரிய மண்டலத்திலே பூமியைப் போல் சுமார் ஒன்றரை மடங்கு (1.6 மடங்கு 60% மிகுதி) வாயு அழுத்தம் கொண்டது டைடான் துணைக்கோள் ஒன்றுதான் ! டைடானின் அடர்த்தியான வாயு அழுத்தத்தை அளிப்பவை ஆர்கானிக் கூட்டுக் கலவைகள் (Organic Compounds). அதன் வாயு மண்டலத்தில் எல்லாவற்றை யும் விட நைட்டிரஜன் வாயு மிகுதியாகவும், அடுத்தபடி மீதேன் வாயு (Methane) அதிக அளவிலும் உள்ளன.
பூமியின் சூழ்வெளியில் மீதேன் வாயு உயிரினக் கிளை விளைவு வாயுவாய்ச் (Byproduct of Living Organisms) சேர்கிறது. ஆனால் டைடான் துணைக்கோள் மிக்கக் குளிர்ந்த கோளமாய் (94 டிகிரி கெல்வின்) உயிரினப் பிறவிகள் வாழ முடியாத நச்சு மண்டலமாய்ப் போய்விட்டது. நீரும் திரவமாய் மேல் தளத்தில் நிலைக்க முடியாது. ஒரு காலத்தில் பெருத்த மாறுதல் ஏற்பட்டு வெப்ப மிகுதியில் பனிக்கட்டி உருகி நீராகி பூர்வ யுக உயிரினங்கள் (Primitive Life) விருத்தியாகி இருக்கலாம் என்று எண்ண இடமிருக்கிறது. ஆனால் இப்போது டைடானில் எந்த உயிரினமும் வாழ முடியா தென்று வானியல் விஞ்ஞானிகள் கருது கிறார்கள். ஆயினும் பேரளவு மீதேன் வாயுள்ள டைடான் அழுத்த வாயு மண்டலத்தை ஆழ்ந்து ஆராய்ந்து வருகிறார்கள்.
பூதக்கோள் வியாழனின் துணைக்கோள் ஈரோப்பாவில் மேல்தளப் பனித்தரை வழுவழுப்பாய் உள்ளது ஒரு வேறுபாடு. அத்துடன் அடித்தளத்தில் கிடக்கும் நீர்க்கடல் விஞ்ஞானிகளின் சிந்தையைத் தூண்டி விட்டிருக்கிறது. 1996 இல் பயணம் செய்த காலிலியோ விண்கப்பல் வியாழனின் பேரளவு காந்த தளத்தை அறிந்த போது, ஈரோப்பாவின் மெலிந்த காந்த தளத்தையும் பதிவு செய்தது. அதாவது ஈரோப்பா துணைக்கோள் அடித்தள நீர்மய உப்புக் கடல் ஒன்றைக் கொண்டிருக்கிறது என்று யூகிக்க இடமிருக் கிறது. அண்டக்கோள் விஞ்ஞானிகள் (Planetary Scientists) ஈரோப்பாவின் நீர்க்கடலில் பூமிக்கடல் போல் நுண்ணிய உயிர் ஜந்துகள் (Microbes) இருக்கலாம் என்று நம்புகிறார்கள். இனி அனுப்பப் போகும் நாசா விண்ணுளவிகள் ஈரோப்பா உப்புக் கடலை ஆழ்ந்து ஆராயும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது.
அகிலாண்டத்தில் திரவம் இல்லையேல் உயிரினத் தோற்றமில்லை !
உயிரினங்கள் தோன்றவும், வளரவும், நீடித்து வாழவும் தேவையான இரசாயன இயக்கங்களை நிகழ்த்த ஒருவித இடையீட்டுத் திரவம் அவசியம் என்று உயிரியல் விஞ்ஞானிகள் உறுதியாக நம்புகிறார். பூமியில் அது நீராக நிலவிப் பூர்வக் காலம் முதல் உயிரனத்தை உண்டாக்கி வளர்க்கும் மூலத் திரவமாக இருந்து வருகிறது. நீரின் இரசாயனப் பண்பாடு உயிரின வளர்ச்சிக் கும் நீடிப்புக்கும் ஏற்றதைப் போல் வேறு சில ஆர்கானிக் திரவங்களும் பிற அண்டங்களில் இருக்கலாம் என்றும் கருதுகிறார். அவ்விதம் திரவங்கள் இருப்பது அவசியம் என்று நம்பும் போது சூரிய மண்டலத்தில் திரவங்கள் நிலவிய அண்டங்கள் மிகவும் சொற்பம். செவ்வாய்க் கோளில் அடித்தள நீர்மைப் பனிக்கட்டிகள் இருப்பதைச் சமீபத்தில் நாசாவின் ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி தோண்டி எடுத்து நிரூபித்துள்ளது. மேலும் அதற்கு முன்னால் 1996 இல் விண்வெளியில் பயணம் செய்த நாசாவின் காலிலியோ விண்கப்பல் பூதக் கோள் வியாழனின் சிறு துணைக்கோள் ஈரோப்பாவில் (Europa) 25 மைல் அகலத்தில் சீர்குலைந்த “பனித் தாங்கிகள்” (Ice Rafts) இருப்பதைத் தெளிவாகக் காட்டி யுள்ளது. அடுத்து நாசா விஞ்ஞானிகள் 1997 இல் ஈரோப்பா துணைக் கோளில் மாபெரும் அடித்தளக் கடல் ஒன்றைக் கண்டுபிடித்தி ருப்பதாக வெளியிட்டார்கள்.
வியாழக் கோளின் துணைக்கோள் ஈரோப்பாவின் பனித்தட்டின் கீழ் அடித்தள மசகு நீர்க்கடல் (Slushy Liquid Ocean) இருப்பது அறியப் பட்டிருக்கிறது. அந்த நீர்மய அரணுக்குள்ளே நுண்ணிய உயிரின மூலவிகள் (Micro-organisms) இருக்கின்றவா என்னும் வினா இப்போது உலக விஞ்ஞானிகளிடம் எழுந்தி ருக்கிறது.
சனிக்கோளின் துணைக்கோள் டைடானில் இரசாயனத் திரவங்கள்
சனிக்கோளின் மிகப் பெரிய துணைக்கோள் டைடான் (Titan). பூமியைப் போல் ஒன்றரை மடங்கு அழுத்தமுள்ள, 10 மடங்கு உயர வாயு மண்டலம் கொண்டது டைடான். மங்கலாக மூடியிருக்கும் மீதேன் வாயு முகில் போர்த்திய துணைக் கோள் டைடான். சூரிய மண்டலத்தின் துணைக் கோள்களில் டைடான் ஒன்று மட்டுமே பூமியைப் போல் ஒப்பற்ற வாயு அழுத்தச் சூழ்வெளி அமைப்பைக் கொண்டது. வாயுச் சூழ்வெளியில் பூமியைப் போல் பிரதான மாகப் பேரளவு நைட்டிரஜன் வாயு உள்ளது ! அடுத்த அதிக அளவு வாயு மீதேன். மேலும் ஆர்கான் வாயும் இருக்கலாம். சிறிதளவு ஹைடிரஜன் வாயு, பிறகு அநேக வித ஆர்கானிக் கூட்டுக் கலவைகளும் உள்ளன. இத்தகைய கூட்டுக் கலவைகளில் சில பொருட்களே டைடான் தோற்றத்தை மங்கல் முகிலாகக் காட்டுகின்றன. அந்த மங்கல் காட்சியை ஊடுருவி டைடான் தளத்தைத் தொலைநோக்கிகள் மூலம் காண்பது அரிது.
சூரியனின் புறவூதா ஒளிக்கதிர் (Ultraviolet Radiation of the Sun) டைடானில் உள்ள மீதேன் மூலக்கூறுகளைப் பிரித்துக் கிளம்பும் ஹைடிரஜன் வாயு விண்வெளி யில் தப்பிச் செல்கிறது. மீதேன் ஆர்கானிக் கூட்டுக் கலவையில் மிச்சம் எஞ்சிய கன வாயுக்கள் சேர்ந்து ஈதேன் அல்லது அசிடிலீன் வாயு ஆகலாம். டைடானின் மிகத் தணிந்த உஷ்ணத்தில் (94 டிகிரி கெல்வின்) ஈதேன் ஒரு திரவமாகவே உள்ளது. அவ்விதம் சேமிப்பாகி மாபெரும் கடலாக டைடானில் கூடலாம். சூரிய மண்டலத்தில் பல பில்லியன் ஆண்டுகளாக டைடானில் மீதேன் கலந்து பல நூறு மீடர் ஆழத்தில் ஈதேன் கடல் உண்டாகி இருக்கலாம். ஹப்பிள் தொலை நோக்கியும், ரேடார் அலைநோக்கியும் டைடானில் பெருங்கடல் இருப்பதைக் காட்டியுள்ளன. 2004 ஜூலை மாதம் சனிக் கோளைச் சுற்றிய காஸ்ஸினி-ஹியூஜென்ஸ் விண்ணுளவி ஹியூஜென்ஸ் தளவுளவியை டைடானில் இறக்கி அந்த வாயுக்கள் இருப்பதை நிரூபித்துள்ளன. நாசா விஞ்ஞானிகள் 2007 ஜனவரியில் டைடான் அடித்தள ஏரியில் மீதேன் திரவக் கடல் இருப்பதை உறுதியாக அறிவித்துள்ளனர்.
நாசாவின் எதிர்காலக் கெப்ளர் அண்டவெளிக் கோளாய்வுப் பயணம்
2009 மார்ச் 4 ஆம் தேதி நாசா அனுப்பவிருக்கும் கெப்ளர் விண்வெளிக் கோள் தேடும் திட்டப் பயணம் சூரிய மண்டலத்தைத் தாண்டி அப்பால் செல்லும். அந்த ஆழ்வெளி ஆராய்ச்சியைச் செய்யும் போது சூரிய மண்டலத்துக்குள் செவ்வாய்த் தளத்திலும், பூமியில் வீழும் விண்கற்களிலும் “ஒற்றைச் செல் ஜந்துக்கள்” (Unicellular Life Organisms) உள்ளனவா என்பதற்குச் சான்றுகளைக் கண்டறியும். அடுத்து நாசா பூதக்கோள் வியாழனின் துணைக்கோள் ஈரோப்பாவுக்கு விண்ணுளவி ஒன்றை ஏவி அடித்தளத்தில் உள்ள நீர்க்கடலை ஆராயவும், அக்கடலில் உயிரின வளர்ச்சிக்குச் சான்றுகள் உள்ளனவா என்றும் அறியவும் திட்டமிட்டுள்ளது. சனிக்கோளின் சூழ்வெளியில் நீர்மை இருப்பதுவும், அதன் துணைக்கோள் டைடானில் [Titan] பனி மூடிய கடல் இருப்பதுவும், அந்த நீர் வகை துணைக்கோள் என்ஸிலாடஸ் [Enceladus] மூலம் கிடைப்பதுவும், சூரிய மண்டலத்தில் நீர் மயம் எப்படி உண்டானது என்னும் வரலாற்றை எடுத்துக் காட்டுகிறது.
(தொடரும்)
++++++++++++++++++++++++++
தகவல்:
Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Discovery, Scientific American & Astronomy Magazines.
1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – Is There Life on Mars, Titan or Europa ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40805151&format=html
21. BBC News – Milky Way’s Sweetness Throughout [Nov 25, 2008]
22 BBC News – Genesis Faulty Battery Probed
23. Sky & Telescope Magazine – Genesis Finding- Earth Has a Problem (Sep 8, 2004)
24. BBC News – (Genesis) Crashed Probe Yields Sun’s Secrets (Mar 15, 2006)
25 New Scientist – Crashed Genesis Probe Delivers Solar Wind Dust – Genesis Space Probe Mission (Mar 15, 2006).
26. Wikipedea – Genesis Spacecraft [Dec 2, 2008]
27 Science Magazine – Genesis Search for Origin -The Sun Under Lock & Key By : Bob Silberg [Updated Nov 14, 2008]
28. The Daily Galaxy Website -The Biological Universe -A Galaxy Insight Posted By : Casey Kazan [Nov 20, 2008]
29 The Daily Galaxy – Geysers on Saturn’s Moon Enceladus May Singnal Underground Water & Microbial Life [Nov 29, 2008]
30 The Daily Galaxy on Biological Universe – “Super Cells” that Eat Radiation, Generate Electricity & Cure Cancer -A Galaxy Classic [Nov 14, 2008]
31 BBC News – Earth Could Seed Titan with Life By : Paul Rincon 33 Wikipedia – Extra-terrestrial Life
34 Space Science Reference Guide : Europa & Titan : Oceans in the Outer Solar System By : Walter S. Kiefer Lunar & Planetary Institute, Houston, Texas. [2003]
35 The Daily Galaxy -Non-Carbon Species : Will We Fail to Detect Extra-terresstrial Life ? [Dec 3, 2008]
36 http://www.thinnai.com/module=displaystory&story_id=40407085&format=html
(Cassini-Huygens Space Probe Mission) (July 8, 2004)
Origin of Jupiter’s Water Solved –The Massive 1994 Comet Bombardment
40.http://www.spacedaily.com/reports/Herschel_links_water_in_Jupiters_stratosphere_to_1994_comet_impact_999.html [April 25, 2013]
******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) [April 25, 2008] http://jayabarathan.wordpress.com
அணுக்கருத் தொடரியக்கம் தூண்டி முதன்முதல் அணுசக்தி வெளியேற்றிய விஞ்ஞானி என்ரிக்கோ ஃபெர்மி
ஏப்ரல் 18, 2013
என்ரிக்கோ ஃபெர்மி
(1901-1954)
ஜெயபாரதன், B.E. (Hons), P.Eng., (Nuclear) கனடா.
http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=iwt86y0981M
http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=Yp4jUer3A4A
http://www.biography.com/people/enrico-fermi-9293405/videos
http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=TJ9P1aWl0yE
அணுவைப் பிளந்த இருபதாம் நூற்றாண்டு விஞ்ஞானிகள்
1934 ஆம் ஆண்டு ஜனவரியில் நோபல் பரிசு பெற்ற இத்தாலிய விஞ்ஞான மேதை, என்ரிகோ ஃபெர்மி [Enrico Fermi] முதன் முதல் யுரேனியத்தை நியூட்ரான் கணைகளால் உடைத்து, அதை இரு கூறாக்கினார். ஆனால் சரித்திரப் புகழ் பெற்ற, அந்த முதல் அணுப்பிளவு அவருக்குத் தெரியாமலே போனது! காரணம் அணுக்கரு இயக்கத்தின் விளைவுகள் யாவும் புதிராக இருந்தன. புதுக் கதிர் உலோகத்துடன் சிறிய துணுக்குகளும் தோன்றின! தான் ஒரு புது மூலகத்தை உண்டாக்கி விட்டதாகப் ஃபெர்மி தவறாக நம்பினார். சோதனையில் யுரேனியம் கதிரியக்கப் பட்டு, எதிர்பாராத புதிய ரசாயனக் குணாதிசயங்களை ஏற்று, ஒரு புதிய மூலகமாக உருமாற்றம் [Transmutation] கொண்டது! அடுத்த நான்கு ஆண்டுகள் பல தடவை பாரிஸ், பெர்லின், இத்தாலியில் யுரேனியம் நியூட்ரன் கணைகளால் பிளக்கப் பட்டாலும், என்ன விந்தை விளைந்துள்ளது, என்று விஞ்ஞானிகளுக்கு அப்போது புரியவில்லை.
ஜெர்மன் வெளியீடு ‘பயன்பாட்டு இரசாயனம்’ [Applied Chemistry] இதழில் ஐடா & வால்டர் நோடாக் [Ida & Walter Noddack] விஞ்ஞானத் தம்பதிகள், ஃபெர்மியின் பிழையான கருத்தை எடுத்துக் கூறி, ‘கன உலோகம் யுரேனியம், நியூட்ரான் தாக்கும் போது, பிளவு பட்டுப் பல துணுக்குகளாய்ப் பிரிகிறது’ என்று எழுதி யிருந்தார்கள். மெய்யான இந்த விளக்கத்தை, ஃபெர்மி உள்படப் பலர் அன்று ஒப்புக் கொள்ள வில்லை! சாதாரண ஆய்வகச் சாதனம் அணுவைப் பிளக்க முடியாது. விஞ்ஞான விதிகளின்படி, மாபெரும் சக்தியைக் கொண்டுதான் அணுவை உடைக்க முடியும், என்பது ஃபெர்மியின் அசைக்க முடியாத கருத்து. பெரும்பான்மையான பெளதிகவாதிகள் [Physicists] யுரேனியம் நியூட்ரானை விழுங்கி, எதிர்பார்த்தபடி ஒரு புது மூலகத்தை உண்டாக்கி யுள்ளது என்றே நம்பினார்கள். அப்போது ஐன்ஸ்டைன் உள்படப் பல விஞ்ஞானிகள் அணுவைப் பிளப்பது அத்துணை எளிதன்று என்ற ஆழ்ந்த கருத்தைக் கொண்டிருந்தனர்.
அணுக்கருப் பிளவை முதலில் விளக்கிய லிஸ் மெயிட்னர்
நியூட்ரான்களை ஏவி அணுக்கரு உடைப்பு [Nuclear Bombardments] ஆராய்ச்சியில் பங்கேற்ற விஞ்ஞானப் பெண் மேதைகள், இருவர் குறிப்பிடத் தக்கவர். முதலாவது இயற்கைக் கதிரியக்கம் பற்றி விளக்கி நோபல் பரிசு பெற்ற மேரி கியூரியின் மூத்த புதல்வி, தாயைப் பின்பற்றிச் செயற்கைக் கதிரியக்கம் கண்டு பிடித்து நோபல் பரிசு பெற்ற ஐரீன் கியூரி. அடுத்து ஜெர்மன் விஞ்ஞானி ஆட்டோ ஹான் [Otto Hahn] அவருடன் 30 ஆண்டு காலம் ஆய்வு உதவியாளியாகப் பணியாற்றிய, லிஸ் மெயிட்னர் [Lise Meitner]. ஹானும், மெயிட்னரும் பலமுறை யுரேனியத் தேய்வு அணுக்கரு இயக்கங்கள் நிகழ்த்தி ஆராய்ச்சி செய்து, ‘புரொட்டோ ஆக்டானியம் ‘ [Protoactinium] என்னும் புது மூலகம் கண்டு பித்தவர்கள். மெயிட்னர் யூதரானதால், ஹிட்லருக்குப் பயந்து 1938 இல் சுவீடனுக்கு ஓடி, ஸ்டாக்ஹோம் நோபல் ஆய்வகத்தில் [Nobel Institute, Stockholm] சேர்ந்து தன் ஆராய்ச்சிகளைத் தொடர்ந்தார்.
ஐரீன் கியூரி செயற்கைக் ‘கதிர் ஊட்டம்’ [Irradiation] சம்பந்தமாகப் பேசிய சமயம், நியூட்ரானைக் கொண்டு யுரேனிய அணுவைத் துண்டிக்க முடியும் என்று கூறியதைப் பின்பற்றி, யுரேனிய நியூட்ரான் இயக்கத்தை உண்டாக்கி, முதன் முதலில் அணுவை உடைத்ததாக ஜெர்மனியில் ஆட்டோ ஹான், அவரது தோழர், ஃபிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன் [Fritz Strassman] இருவரும் 1938 இல் பறை சாற்றினார்கள். இவ்வரிய புதுக் கண்டு பிடிப்பைக் கடிதம் மூலம் ஆட்டோ ஹான், சுவீடனில் இருந்த தனது பழைய துணையாளி, லிஸ் மெயிட்னருக்குத் தெரிவித்தார். தகவலைப் படித்த மெயிட்னர் அவரது உறவினர், ஆட்டோ ராபர்ட் ஃபிரிஷ் [Otto Robert Frisch] இருவரும் புதிய அணுக்கரு இயக்கத்தைப் பற்றி விவாதித்து, ‘இயற்கை’ [Nature] ஃபிரிஷ் வெளியீட்டுக்கு உடனே இதைப் பற்றி விபரமாக எழுதி, அதில் ‘அணுக்கருப் பிளவு இயக்கம்’ [Nuclear Fission] நிகழ்ந்துள்ளது என்ற பதத்தைப் பயன்படுத்தி யிருந்தார்கள். அணுவைப் பிளந்தவர் பலராயினும் மெயிட்னர், ஃபிரிஷ் இருவர்தான் முதலில் அணுக்கருப் பிளவைப் புரிந்து உலகத்திற்கு விளக்கிய, ஐரோப்பிய விஞ்ஞானிகள். இதே ஆட்டோ ராபர்ட் ஃபிரிஷ் பிறகு அமெரிக்காவுக்குச் சென்று, நியூ மெக்ஸிகோ லாஸ் அலமாஸில் அணுகுண்டு விஞ்ஞானிகளோடு சேர்ந்து அணுகுண்டுக்குத் தேவையான யுரேனியம், புளுடோனியம் உலோக அளவைக் கணித்து, முதல் அணுகுண்டு செய்ய உதவியவர்.
அணு ஆயுதப் பெருக்கத்தை ஆரம்பித்த அமெரிக்க விஞ்ஞானி!
அணு ஆயுதப் படைப்புக்கு ஐம்பது ஆண்டுகளாக நேரிடை யாகவோ அன்றி மறைமுக மாகவோ வழி வகுத்தவர்கள், முக்கியமாக ஐந்து விஞ்ஞான மேதைகள்! முதலில் கதிரியக்கம் [Radioactivity] கண்டு பிடித்த மேரி கியூரி! அடுத்து செயற்கைக் கதிரியக்கம் [Artificial Radioactivity] உண்டாக்கிய அவரது புதல்வி ஐரீன் கியூரி! அதன்பின் அணுவைப் பிளந்து, முதல் தொடரியக்கம் [Nuclear Chain Reaction] புரிந்த என்ரிகோ ஃபெரிமி! இரண்டாம் உலகப் போரின் போது, ஹிட்லர் தயாரிக்கும் முன்னே, அமெரிக்க ஜனாதிபதியை அணு ஆயுதம் ஆக்கத் தூண்டிய ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்! முடிவில் போர் முடியும் தறுவாயில் பன்னாட்டு விஞ்ஞானிகளைப் பணி செய்ய வைத்து வெற்றிகரமாய் அணுகுண்டை உருவாக்கிச் சோதனை செய்த ராபர்ட் ஓப்பன்ஹைமர்!
ஜப்பான் ஹிரோஷிமா நாகசாகியில் அணுகுண்டுகள் விழுந்து கோர விளைவுகள் நிகழ்ந்த பின் உலகின் வல்லரசுகளும், மெல்லரசுகளும் உடனே அணு ஆயுதங்களை ரகசியமாய் உற்பத்தி செய்ய முற்பட்டன! 1945 இல் அமெரிக்கா ஆக்கியதை, ஒற்று மூலம் பிரதி அடித்து, 1949 இல் ரஷ்யா தனது முதல் அணுகுண்டைச் சோதித்தது! அதன் பிறகு 1952 இல் பிரிட்டன், 1960 இல் பிரான்ஸ், 1964 இல் சைனா, 1974 இல் இந்தியா, 1998 இல் பாகிஸ்தான் போன்ற நாடுகள் அணு ஆயுதப் பந்தயத்தில் பின் தொடர்ந்தன! உலக நாடுகளில் 115 தேசங்கள் முன்வந்து அணு ஆயுதப் பெருக்கத் தடுப்பு [Non Proliferation Treaty, NPT] உடன்படிக்கையை மதித்துக் கையெழுத்துப் போட்டுள்ளன! ஆனால் அர்ஜென்டைனா, பிரேஸில், சைனா, பிரான்ஸ், இந்தியா, இஸ்ரேல், பாகிஸ்தான், தென்னாப்பிரிக்கா, ஸ்பெயின் ஆகிய பல நாடுகள் அணு ஆயுதப் பெருக்கத் தடுப்பில் கையெழுத்திட ஒருங்கே மறுத்து விட்டன!
அணுவின் அமைப்பு. பிண்ட சக்தி அழிவின்மை.
2500 ஆண்டுகளுக்கு முன்பே, கிரேக்க ஞானிகள் அணுவை பற்றிச் சிந்தித்து விளக்கியதைத்தான் பிற்கால விஞ்ஞானிகள் அடிப்படையாக எடுத்துக் கொண்டிருக்கிறார்கள். கிரேக்க மொழியில் ‘Atomos’ என்றால் பிரிக்க இயலாதது என்று அர்த்தம். அதிலிருந்து Atom என்ற பதம் வந்தது. கி.மு.460-370 ஆண்டுகளில் கிரேக்க வேதாந்த ஞானி டெமாகிரிடஸ் [Democritus] எழுதி வைத்த அணுவியல் நியதி, [Atomic Theory] “தூய பிண்டம் [Matter] அனைத்தும் நுண்ணிய, கண்ணுக்குத் தெரியாத, கடினமான, திணிக்க முடியாத, அழிக்க முடியாத மூலச்சிறு தூள்களைக் [Particle] கொண்டவை. அவைதான் அணுக்கள். அணுவுக்கும் சிறிய தூள் எதுவும் அகிலத்தில் இல்லை. அணுக்களே பிண்டத்தின் மூலத் துகள். அணுக்கள் எண்ணற்றவை. பல வடிவம் உடையவை. எல்லையற்ற அண்ட வெளியில் அணுக்கள் ஓயாமல் எப்போதும் அசைந்து கொண்டே இருப்பவை. அணுக்களின் அளவு, வடிவம், நிறை வேறு பட்டாலும், அவை யாவும் ஒரே மூலப் பொருளால் ஆனவை. அணுக்களின் தனிச் சிறப்புப் பிறழ்ச்சிகள் தான் பொருட்களில் மாறுபாடுகளை உண்டாக்குகின்றன. இயற்கை நிகழ்ச்சியால், அணுக்களின் முடிவற்ற இயக்கத்தில், அகிலம் உருவானது. அணுக்கள் மோதுவதாலும், தாமே சுழல்வதாலும் பிண்டத்தின் மாபெரும் வடிவங்கள் தோன்றின”. டெமாகிரிடஸின் அணுவியல் நியதியே, நவீனத் தத்துவமான ‘பிண்ட சக்தி அழிவின்மை’ [Conservation of Energy & Matter] கோட்பாடுக்கு அடிகோலியது.
இந்து வேதாந்த ஞானிகள் கிரேக்க ஞானிகளுக்கு முன்பே, அணுவைப் பற்றியும், அவற்றின் கருவில் இருக்கும் அடிப்படைப் பரமாணுக்களைப் [Sub Atomic Particles] பற்றியும் கூறி இருக்கிறார்கள் என்று சாமுவெல் கிளாஸ்டன் [Samuel Glasston] தான் எழுதிய ‘அணுசக்தியின் மூலப் புத்தகத்தில்’ [Source Book on Atomic Energy] முதல் பக்கத்திலே கூறியிருக்கிறார். அகிலத்தின் தோற்றம் பற்றியும், அண்ட கோளங்களின் சுழற்சி பற்றியும், சக்தி பொருள் இவற்றின் அழிவின்மை பற்றியும் இந்து வேதங்கள் பக்கம் பக்கமாய் பல்லாயிரம் ஆண்டுகளுக்கு முன்பே இயற்றியுள்ளன.
அங்கிங்கு எனாதபடி எங்கும் அணுமயம்! ஆனால் அணுவை எவரும் இதுவரைப் பார்த்ததில்லை! நமது புறக் கண்களுக்கு அணுக்களைக் காணும் திறமை இல்லை. துளை நுண்ணோக்கிக் [Tunneling MicroScope] கருவி மூலம் தளவுளாவி [Scanning] மின்கணணிப் பிம்பத்தில் [Computerized Image] நாம் அணுவின் அமைப்பைக் கண்டறிய முடியும்! எட்டு மில்லி கிராம் எடையுள்ள ஒரு குண்டூசியின் நுனியில் 1 கூபிக் மில்லி மீடரில் [cubic mm] 100 பில்லியன் பில்லியன் [10 அடுத்து 17 பூஜியங்கள்] அணுக்கள் உள்ளன! ஒரு நீர்த் துளியைப் பெரிது படுத்திப் பூமி வடிவில் நோக்கினால், நீர் மூலத்திரளில் [Molecule] உள்ள அணு, ஓர் எழுமிச்சைப் பழம் அளவாகக் கருதலாம்.
நூற்றுக்கும் மேற்பட்ட அணு வகைகள் உலகில் உள்ளன. நமக்குத் தெரிந்த தங்கம், வெள்ளி, இரும்பு, தாமிரம் [Copper], ஈயம், அலுமினியம் போன்ற பழைய உலோகங்கள் நிலையானவை [Stable]. பின்னால் புதிதாகக் கண்டு பிடிக்கப் பட்ட யுரேனியம், தோரியம், புளுடோனியம், ரேடியம், பொலோனியம் ஆகியவை கதிரியக் கத்தால் சுயமாய்த் தேயும், நிலையற்ற [Unstable] கன மூலகங்கள் [Heavy Elements]. இது வரை கண்டு பிடிக்கப்பட்ட 106 மூலகங்களில் 88 இயற்கையில் தோன்றுபவை. மற்ற 18 அணுக்கருச் சிதைவிலோ, அன்றி அணு உலைகளிலோ உண்டானவை. அணு எண் 92 மேல் மூலகங்கள் பூமியில் இயற்கையாகக் கிடைப்ப தில்லை. அணுக்கள் தனியாகவோ, அன்றி கூட்டாகவோ இயற்கையில் தோன்றுகின்றன. உதாரணமாக நீரில் ஈரணு ஹைடிரஜனும் [H2], ஓரணுப் பிராண வாயுவும் [Oxygen] இணைந்தே [H2+O-->H2O] தென்படுகின்றன. ஈரணு, மூவணு அன்றிப் பலவணு சேர்ந்து இயங்கும் மூலகக் கூறுகளை ‘மூலத்திரள்’ [Molecules] என்று இரசாயனத்தில் கூறுவார்கள்.
ஜான் டால்டன், ஹென்ரி பெக்குவரல், ஏர்னஸ்ட் ரூதர் ஃபோர்டு, நீல்ஸ் போஹ்ர் ஆகிய விஞ்ஞானிகளின் புது அணுவியல் நியதியின்படி, அணுவின் அமைப்பு ஓர் குட்டிச் சூரிய மண்டலம் போன்றது. சூரியன் போல, அணுவின் நடுவே சக்தி அடங்கிய அணுக்கரு உள்ளது. அண்ட கோளங்கள் போல கருவைச் சதா எலக்டிரான்கள் [Electrons] நீள்வட்ட [Elliptical] வீதியில் சுற்றி வருகின்றன. நடுக் கருவில் நியூகிளியான் [Nucleons] எனப்படும் புரோட்டான் தனியாகவோ, அல்லது நியூட்ரான் கூடச் சேர்ந்தோ இருக்கிறது. அண்ட வெளி போன்று அணுவின் உள்ளும் பெரும் சூன்ய வெளி சூழ்ந்திருக்கிறது. புரோட்டான் நேர்மின் [Positive], எலக்டிரான் எதிர்மின் [Negative], நியூட்ரான் நடுமின் [Neutral] கொடையும் [Electrical Charge] கொண்டவை. எலக்டிரான், புரோட்டான், நியூட்ரான் ஆகியவைகள் பரமாணுக்கள் [Sub atomic Particles] எனப்படுபவை. ஓர் அங்குள நூலில் முத்துக்களைப் போல் வரிசை யாகக் கோர்த்தால், 10 பில்லியன் பில்லியன் [10 அடுத்து 17 பூஜியங்கள்] நியூகிளியான்களை அமைத்து விடலாம்!
அணு எண், அணுப் பளுஎண், அணுநிறை, ஏகமூலங்கள்
மூலகத்தின் அணு எண் [Atomic Number] என்பது, அணுக் கருவுக்குள் இருக்கும் புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கும். ஓர் மூலகத்தின் இரசாயனக் குணங்கள் அதனுடைய அணு எண்ணைப் பொருத்தது. மூலகங்கள் அணு எண் வரிசையில்தான் அணி அட்டவணையில் [Periodic Tables of Elemets] இடம் பெறுகின்றன. அணுப் பளு எண் [Atomic Mass Number] எனப்படுவது, கருவில் இருக்கும் நியூட்ரான் புரோட்டான் கூட்டு எண்ணிக்கையைக் காட்டும். அது ‘நியூக்கிளியான்’ தொகை. அணு நிறை [Atomic Weight] என்பது மூலகக் கருவில் புரோட்டான் நியூட்ரான் ஆகியவற்றின் கூட்டு நிறை. அணு நிறை என்புது ஓர் ஒப்பு நிறை [Relative Mass]. கரியின் [Carbon12] அணுக்கருவில் 6 புரோட்டான், 6 நியூட்டான் உள்ளன. கரியின் அணு எண் 6, பளு எண் 12, அணு நிறை 12.00000000. கரியின் அணு நிறை 8 தசமத் துள்ளியமாக இருப்பதால், மற்ற மூலகங்களின் அணு நிறை யாவும், கரி நிறைக்கு ஒப்பாகக் கணக்கிடப் படுகிறது. உதாரணமாக, முதல் எளிய மூலகமான ஹைடிரஜன் ஒரே ஒரு புரோட்டானைக் கொண்டுள்ளது. அதன் அணு எண் 1. பளு எண் 1. நிறை 1.0078.
சில மூலகங்களுக்கு ஒன்று அல்லது பல ஏகமூலங்கள் [Isotopes] இயற்கையிலோ அன்றி செயற்கையிலோ ஆக்கப் பட்டுள்ளன. ஏகமூலங்கள் என்றால், அணுக்கருவில் ஒரே புரோட்டான் எண்ணிக்கை கொண்டு, வெவ்வேறு நியூட்ரான் எண்ணிக்கை கொண்ட மூலகங்கள். உதாரணமாக ஹைடிரஜன் மூலகத்திற்கு இரண்டு ஏகமூலங்கள் உள்ளன. டியுடிரியம் [Deuterium] புரோட்டான் 1, நியூட்ரான் 1. டிரிடியம் [Tritium] புரோட்டான் 1, நியூட்ரான் 2.
கரி12, கரி13, கரி14 மூன்றும் கரியின் ஏகமூலங்கள். அது போல், யுரேனியம்238 இன் ஏகமூலம் யுரேனியம்235. யுரேனியம்238 இன் அணு எண்: 92 [92 புரோட்டான், 146 நியூட்ரான்], பளு எண்: 238. அணு நிறை: 238.03. யுரேனியம்235 இன் அணு எண்: 92 [92 புரோட்டான், 143 நியூட்ரான்], பளு எண்: 235. இயற்கையில் கிடைக்கும் யுரேனியத்தில் U238 விகிதம்: 99.286% U235 விகிதம்: 0.714% யுரேனியம் U235 தானாகப் பிளந்து [Spontaneous Fission] உடையும் தன்மை யுடையது. யுரேனியம் U235 போன்று, புளுடோனியம் Pu239, தோரியம் Th233 இரண்டும் சுயமாய்ப் பிளக்கும் தன்மை யுடையவை. ஆதலால் அணுசக்தி நிலையங்களிலும், அணு ஆயுதங்களிலும் U235, அல்லது Pu239, அல்லது Th233 முழுமையாக [100%] அல்லது செழுமையாக [Small% Enriched] எரிக்கோலாய்ப் [Fuel Rods] பயன் படுகின்றன.
நிலையற்ற கன மூலகங்களான யுரேனியம், தோரியம், புளுடோனியம், ரேடியம், பொலோனியம் சிதைந்து தேய்வதற்குக் காரணம் என்ன ? கன உலோகங்களின் அணுக்கருவில் உள்ள நியூகிளியான் [புரோட்டான் நியூட்ரான்] எண்ணிகையைப் பார்த்தால் இதற்குப் பதில் அறிந்து விடலாம். நிலையான உலோகங்களில் ஏறக் குறைய நியூட்ரான், புரோட்டான் சம எண்ணிக்கையில் உள்ளன. அதாவது நியூட்ரான் / புரோட்டான் பின்னம் [Neutron Proton Ratio] = 1 [அருகில்]. யுரேனியம் [U235] இல் நியூட்ரான்145 / புரோட்டான்92 பின்னம் = 1.55 அதாவது அணுக்கருவில் அதிகமான, அளவுக்கு மீறிய நியூட்ரான்கள் அடங்கி நிலை யற்ற தன்மையை உண்டாக்குகின்றன.
மீறும் தொடரியக்கம், ஆறும் தொடரியக்கம், பூரணத் தொடரியக்கம்
அணு உலைகளில் U235 மீது, ஒரு நியூட்ரான் கணையை ஏவிடும் போது, அணுக்கருவில் நியூட்ரான் எண்ணிக்கை இன்னும் அதிகமாகி, U236 இரு துண்டங்களாகப் பிரிந்து, இணைவு சக்தி [Binding Energy] வெளியாகி, அடுத்து 2 அல்லது 3 நியூட்ரான்கள் இயக்கத்தில் உண்டாகும். ஓர் இயக்கத்தில் தோன்றிய 2 நியூட்ரான்கள் அடுத்துள்ள U235 அணுக்களைத் தாக்கிப் பிளவுத் துணுக்குகளும் [Fission Products] 4 நியூட்ரான்கள் வெளியேறும். இவ்வாறு நியூட்ரான் எண்ணிக்கை 2, 4, 8, 16, 32, 64 என்ற தொடர்ப் பெருக்கத்தில் [Geometric Progression] மீறிப் போய் அபார சக்தி பொங்கி அணுகுண்டாக வெடிக்கிறது. அளவு கடந்த நியூட்ரான் பெருக்க இயக்கத்திற்கு ‘மீறும் தொடரியக்கம்’ [Super Critical Reaction] என்று சொல்லப்படுகிறது. அணு உலையில் நியூட்ரான் விழுங்கிகளைத் [Neutron Absorbers] தக்க சமயத்தில் நுழைவித்து, எண்ணிக்கையைக் குறைத்தால் இயக்கம் சிறிது நேரத்தில் நின்று விடும். இக்கட்டுபாடு ‘ஆறும் தொடரியக்கம்’ [Sub Critical Reaction] எனப்படும். நடு நிலமையில் நியூட்ரான் விழுங்கிகளை ஏற்றியும், இறக்கியும் ஆட்சி செய்து, சம நிலை நியூட்ரான்களை நிலவச் செய்வதைப், ‘பூரணத் தொடரியக்கம்’ [Critical Reaction] என்பார்கள். மீறும் தொடரியக்கம் பொதுவாக அணு ஆயுதங்களில் பயன்படும். அணு உலை ஆட்சியில் [Reactor Control] பூரணத் தொடரியக்கமும், ஆறும் தொடரியக்கம் உபயோக மாகிறது. எதிர்பாராத அபாய நிலை [Prompt Critical] இயக்கங்களைத் தடுக்க தடைக் கோல் [Shut Down Rods] அல்லது தடுப்பு ஏற்பாடுகள் அமைக்கப்பட்டு உள்ளன. பூரணத் தொடரியத்தில் வெப்பசக்தி ஒரே நிலையில் சீராகக் கட்டுப் பாடாகிறது. தடுப்பு, ஆறும் இயக்கங்களில் முறையே வெப்பசக்தி உடனே அல்லது மெதுவாகக் குறைக்கப் படுகிறது.
அணுஉலையில் கோடான கோடி இயக்கங்கள் ஒரு நொடிக்குள் நிகழ்கின்றன. ஓரணுப் பிளவில் மட்டும் 200 MeV வெப்பசக்தி வெளியாகிறது. U235 சுயமாகவே பிளவுபடுவதால், அதைச் சுற்றி நியூட்ரான்கள் வெளிப்பட்டு மறைகின்றன. நியூட்ரான் பெருக்க இலக்கம் [Muliplication Factor] K=1 என்றால் பிறக்கும் நியூட்ரான்கள் யாவும் இயக்கத்தில் பயன்படுகின்றன என்று அர்த்தம். K=0.5 என்றால் நியூட்ரான் எண்ணிக்கை குன்றி உலை நிறுத்தப் படுகிறது. K=1.006 என்றால் நியூட்ரான் அணு உலையில் சக்தி அதிகமாவதைக் காட்டுகிறது. K>1.5 என்றால் அபாயம்! நியூட்ரான்கள் அளவுக்கு மிஞ்சு கின்றன! தடை ஏற்பாடுகள் உடனே இயங்கி உலையைப் பாதுகாக்க வேண்டும். K>3 என்றால் அங்கே ஓர் அணுகுண்டு வெடிக்கப் போகிறது!
அணுயுகம் பிறந்தது, அமெரிக்காவின் ஆய்வு அணு உலையிலே!
இரண்டாம் உலக மகா யுத்த சமயத்தில், ஐரோப்பிய விஞ்ஞானிகள் பலர் அமெரிக்காவுக்கு விரைந்தார்கள். குறிப்பாக ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன், நீல்ஸ் போஹ்ர் [Niels Bohr, Denmark], லியோ ஸிலார்டு, எட்வெர்டு டெல்லர், யுஜீன் விஞ்னர் [Leo Szilard, Edward Teller, Eugene Wigner, Hungery], என்ரிகோ ஃபெர்மி [Enrico Fermi, Italy], ஹான்ஸ் பெதே [Hans Bethe, Germany], ஆட்டோ ஃபிரிஷ் [Otto Frisch, Vienna] ஆகியோரும், மற்றும் அமெரிக்காவில் பல ஆய்வுக் கூடங்களில் பணியாற்றிய விஞ்ஞானிகள் ராபர்ட் ஓப்பன்ஹைமர் [Robert Oppenheimer] தலைமையில், லெஸ்லி குரூஸ் [Leslie Groves] ராணுவ அதிகாரியின் கீழ் நியூ மெக்ஸிகோ, லாஸ் அலமாசில் மன்ஹாட்டன் திட்டத்தில் [Manhattan Project] அணுகுண்டு தயாரிக்க ஆழ்ந்தார்கள்.
சிகாகோ பல்கலைக் கழகத்தின் உலோகவியல் ஆய்வகத்தில் [Metallurgical Laboratory] 1942 நவம்பர் 7 ஆம் தேதி அணுவியல் விஞ்ஞானிகள் கூடி, முதல் அணுஉலையைக் கட்டத் துவங்கினார்கள். CP1 [Chicago Pile-1] என்று பெயர் பெறும், இந்த அணுஉலையை டிசைன் செய்த இத்தாலிய விஞ்ஞானி, என்ரிகோ ஃபெர்மி நிறுவன மேற்பார்வையாளர். மற்றும் ஆர்தர் காம்ப்டன் [Arthur Compton], லியோ ஸிலார்டு, யுஜீன் விஞ்னர், வால்டர் ஸின் [Walter Zinn] குறிப்பாக அணுஉலை ஏற்பாட்டில் நேரடிப் பங்கேற்றவர்கள். இந்த அணு உலைக் கவசமற்ற [Unshielded], வெப்பம் தணிக்கப் படாத [Uncooled] உலை. ஃபெர்மியின் திட்டப்படி 5.5 டன் யுரேனியம், 36 டன் யுரேனியம் ஆக்ஸைடு இரண்டும் திணித்த கரித்திரட்டுக் [Graphite] கோளங்கள் சீரணியில் அமைக்கப் பட்ட ‘சதுரப் பெட்டகம்’ [Cubic Lattice] ஒன்று கட்ட வேண்டும். அணுப் பிளவில் முதலில் எழும் நியூட்ரான்களின் வேகத்தைக் குன்றச் செய்து மிதமாக்கிட 344 டன் கரித்திரட்டுக் கட்டிகள் பயன் பட்டன. இதை அமைக்க, சாதனங்கள் உள்பட மொத்தச் செலவு 1 மில்லியன் டாலர். ஒரு சில வாட்ஸ் [Watts] வெப்ப சக்தி உண்டாக்கும் எளிய ஆய்வு உலை, அணுவியல் பெளதிகச் சோதனை களுக்கும், அணுக்கருத் தொடரியக்கம் ஏற்படுத்தவும் டிசைன் செய்யப் பட்டது. ஃபெர்மி 17 நாட்கள் நியூட்ரான் ‘பெருக்க இலக்கம்’ [Muliplication Factor] K=1 ஆகக் கொண்டு, பூரண இயக்கத்தில் ஆட்சி செய்து, தன் டிசைன் முடிவுகளைச் சரிபார்த்துக் கொண்டார்.
மித நியூட்ரான்தான் யுரேனியம்235 [U235] இல் கலந்து, அணுக்கருப் பிளவை உண்டாக்க முடியும். வேக நியூட்ரான் U235 இல் அணுப் பிளவு ஏற்படுத்துவது இல்லை. ஆனால் நியூட்ரான் யுரேனியம்238 [U238] அணுக்கருவுடன் சேரும் போது, புளுடோனியம்239 [Pu239] ஆக மாறுகிறது. அடுத்து மித நியூட்ரான் Pu239 தாக்கி அணுக்கருப் பிளவு உண்டாக்கிச் சக்தி எழுகிறது.
கரித்திரட்டு செங்கல் போல் வெட்டப் பட்டு மரச் சட்டங்களில் அமைக்கப் பட்டு, எரிப் பண்டமான யுரேனியக் கோளங்கள், கரிக்கட்டி மூலையில் அடுத்தடுத்து வைக்கப் பட்டன. அணுஉலைப் பாதுகாப்புக்கு நியூட்ரான் விழுங்கியான 7 ‘காட்மியம் கோல்கள்’ [Cadmium Rods] இடையே செங்குத்துத் துளைகளில் நுழைக்கப் பட்டன. மீறும் தொடரியக்கம் எழாது தடுக்க, எப்போதும் நியூட்ரான் தடைக் கோல்கள் அணு உலையில் தயாராக இருக்க வேண்டும். மூன்று துளைகளில் நியூட்ரான் மிதக் கட்டுப் பாட்டுக்குப் ‘போரான் இரும்புக்’ கோல்கள் [Boron Steel] தொங்க விடப்பட்டன. மட்டத் துளைகளில் போரான் டிரைபுளுரைடு [Boron Trifluoride] உள்ள ‘நியூட்ரான் மானிகள்’ [Neutron Monitors] நியூட்ரான் திணிவைக் [Neutron Flux] கண்காணிக்க அமைக்கப் பட்டன.
1942 டிசம்பர் 2 ஆம் தேதி 3:25 P.M. சரியாக, ஃபெர்மி பச்சைக் கொடி காட்ட, உதவியாளர் ஜார்ஜ் வீல் [George Weil] இறுதி மித ஆட்சிக் கோலை மேலே நீக்கிடும் போது, பெருக்கு இலக்கம் K=1.0006 ஆகக் கூடி நியூட்ரான் எண்ணிக்கை விரிந்து முதன் முதல் அணுக்கருத் தொடரியக்கம் [Nuclear Chain Reaction] சிகாகோ ஆய்வு அணுஉலையில் காட்டப் பட்டு ‘அணு யுகம்’ [Atomic Age] பிறந்தது. மாபெரும் இந்த அரிய சரித்திர சாதனையை நேரில் கண்ட விஞ்ஞான மேதைகள் பெர்மி, காம்ப்டன், ஸிலார்டு, விஞ்னர், வால்டர் ஸின் ஆகியோர் தவிர மற்றும் 42 பேர்கள் பால்கனியில் நின்று, இந் நிகழ்ச்சியைக் கண்டு பெரு மகிழ்ச்சி அடைந்தனர். உலகின் முதல் அணுஉலை 28 நிமிடங்களுக்கு இயங்கி அதன் பின் ஆட்சிக் கோல்கள் மறுபடியும் நுழைக்கப் பட்டு உலை நிறுத்தப் பட்டது. இவ்வரிய வெற்றியை, ஆர்தர் காம்ப்டன் உடனே குறி மொழியில் [Code Language] ஹார்வர்டு பல்கலைக் கழகத்தின் வேந்தராய் இருந்த ஜேம்ஸ் பிரையன்ட் கொனாட் [James Bryant Conant] அவருக்குப் தொலை பேசியில், ‘இத்தாலிய மாலுமி புதிய உலகில் கால் வைத்தார் ‘ என்று செய்தி கொடுத்தார்.
அணு உலை, அணுசக்தியின் பிதா, என்ரிகோ ஃபெர்மி
என்ரிகோ ஃபெர்மி 1901 இல் செப்டம்பர் 29 ஆம் தேதி இத்தாலியில் ரோம் நகரில் பிறந்தார். ஆக்கத் திறமையும், கணித வல்லமையும், ஆய்வுச் சாதுரியமும், சோதனை யுக்தியும் ஒருங்கே பெற்றவர். சிறு வயதிலேயே பெளதிகத்தில் மிகுந்த ஆர்வம் காட்டினார். பைசா நகரப் பல்கலைக் கழகத்திலும், ஐரோப்பாவில் வேறு இடங்களிலும் படித்துப் பெளதிகத்தில் பட்டம் பெற்று, ரோம் பல்கலைக் கழகத்தில் பேராசிரியராகப் பணியாற்றியவர். 1934 முதல் கதிரியக்க ஆய்வில் பீட்டாக்கதிர் தேய்வு நியதியைத் [Theory of Beta Decay] தோற்றுவித்தவர். இயல் யுரேனியத்தை [Natural Uranium] நியூட்ரான் கணைகளால் தாக்கி, செயற்கைக் கதிரியக்கத்தை உண்டு பண்ணி, புது யுரேனியச் சீரணி மூலகங்களை [Trans Uranium Elements] உருவாக்கியவர். அந்த பெளதிகச் சாதனைக்கு 1938 இல் ஃபெர்மி நோபல் பரிசு பெற்றார்.
அவரது மனைவி யூதரானதால், மதச் சீண்டலைத் தாங்க முடியாமல், யுத்த சமயத்தில் அமெரிக்காவுக்கு விரைந்தார். ஆங்கு கொலம்பியா பல்கலைக் கழகத்தில் பெளதிகப் பேராசியராகச் சேர்ந்தார். தான் முன்பே துவங்கிய யுரேனிய நியூட்ரான் அணுக்கரு இயக்கங்கள் 1939 இல் பிரபலமாகி, ‘அணுக்கருப் பிளவு’ விளக்கமாகி ஐரோப்பாவில் வெளியான போது, ஃபெர்மி நியூ மெக்ஸிகோ லாஸ் அலமாஸில் ராபர்ட் ஓப்பன்ஹைமர் அடியில் அணுகுண்டு ஆக்கும் முயற்சியில் இறங்கிய மற்ற விஞ்ஞானிகளுடன் சேர்ந்து பணியாற்றினார்.
சிகாகோ பல்கலைக் கழகத்தில் 1942 டிசம்பரில் சரித்திரப் புகழ் பெற்ற முதல் அணுஉலையில், முதல் ‘அணுக்கருத் தொடரியக்கத்தை’ [Nuclear Chain Reaction] நிகழ்த்திக் காட்டி, முதல் அணுகுண்டு அழிவுக்கும், முதல் அணு மின்சக்தி ஆக்கத்திற்கும் காரண கர்த்தாவாக விஞ்ஞான வானில் ஒளி வீசினார். யுத்தத்திற்குப் பிறகு 1946 இல் சிகாகோ பல்கலைக் கழகப் பெளதிகப் பேராசிரியராகப் பணியாற்றி, 1954 நவம்பர் 28 ஆம் தேதி தன் 53 ஆம் வயதில் எதிர்பாராத விதமாகப் புற்று நோயில் காலமானார். அமெரிக்கா அவரது பெயரில் 50,000 டாலர் ‘என்ரிகோ ஃபெர்மி பரிசு’ [Enrico Fermi Award] ஒன்றை ஏற்படுத்தி உள்ளது. அவரைக் கெளரவிக்க அமெரிக்கா முதலில் அவரது சாதனைக்கு அப் பரிசை என்ரிகோ ஃபெர்மி அளித்தது !
************
தகவல் :-
1. http://www.pbs.org/wgbh/amex/bomb/peopleevents/pandeAMEX52.html [Enrico Fermi]
2. http://www.britannica.com/EBchecked/topic/204747/Enrico-Fermi
3. http://www.atomicarchive.com/Bios/Fermi.shtml
4. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1938/fermi-bio.html
5. http://www.biography.com/people/enrico-fermi-9293405
6. http://www.glogster.com/lilwayne4100/enrico-fermi-/g-6lip748esmk4potl8o059a0
7. http://www.docstoc.com/docs/6068878/Enrico-Fermi
++++++++++++++
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) April 18, 2013 [R-1]
அணுப்பிளவை முதன்முதல் வெளியிட்ட ஆஸ்டிரிய விஞ்ஞான மேதை லிஸ் மைட்னர்
ஏப்ரல் 11, 2013
(1878-1968)
சி. ஜெயபாரதன், B.E. (Hons), P.Eng. (Nuclear) Canada
http://www.youtube.com/watch?v=Yp4jUer3A4A
[PBS]
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=RRDQhBFhuiE
நோபெல் பரிசு அளிப்பில் புறக்கணிக்கப்பட்ட அணுவியல் மேதை!
இருபதாம் நூற்றாண்டில் நவீன பெளதிக விஞ்ஞானத்திற்கு [Modern Physical Science] அடிப்படை யாகி, அதை விரிவாக்கக் காரணமான முக்கிய மேதைகளில் மாதர்கள் மூவர்! ரேடியம் கண்டு பிடித்து, ‘இயற்கைக் கதிரியக்கத்தை’ [Radioactivity] விளக்கிய மேரி கியூரியே முதல்வர்! தாயைப் பின்பற்றிச் ‘செயற்கைக் கதிரியக்கத்தை’ உண்டாக்கி மூலக மாற்றம் [Artificial Transmutation] செய்த அவரது மூத்த புதல்வி ஐரீன் ஜோலியட் கியூரியே இரண்டாமவர்! கியூரி பரம்பரையைப் பின் தொடர்ந்து, யுரேனிய உலோகத்தை நியூட்ரான் கணைகளால் தாக்கி, ‘அணுக்கருப் பிளவு ‘ [Nuclear Fission] நிகழ்ந்துள்ளது என்று 1939 இல் முதன் முதல் பறைசாற்றிய ஆஸ்டிரிய மாது, லிஸ் மைட்னர் [Lise Meitner] மூன்றாமவர்! அணுப்பிளவு அறிவிப்பு ஐரோப்பாவிலும், அமெரிக்காவிலும் காட்டுத் தீபோல் பரவி, 1942 இல் என்ரிகோ ஃபெர்மி முதல் ஆராய்ச்சி அணு உலையைச் சிகாகோவில் இயக்கி, முதல் அணு ஆயுதம் 1945 ஆகஸ்டு மாதம் ஹிரோஷிமாவில் போடப் பட்டு உலகில் அணுயுகப் புரட்சி உதயமானது! அதுமுதல் அகிலமெங்கும் அணு ஆயுதங்களும், அணுசக்தி நிலையங்களும் பெருகி, உலக வரலாறே முற்றிலும் மாறிப் போய்விட்டது!
இருபதாம் நூற்றாண்டில் நிகழ்ந்த அந்த மகத்தான ஆக்கத்திற்கு, 1944 இல் அணுவைப் பிளந்த குழுவினரில் மூன்றாவது குழுவைச் சேர்ந்த, ஜெர்மன் விஞ்ஞானிகள் ஆட்டோ ஹான், ஃபிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன் [Otto Hahn, Fritz Strassmann] இருவர் மட்டுமே நோபெல் பரிசு பெற்றார்கள்! ஆனால் ஆட்டோ ஹானுடன் இயற்கை, செயற்கைக் கதிரியக்க இயக்கங்களில் துணையாளியாகப் பல சோதனைகள் செய்து, புது மூலகத்தைக் கண்டு பிடித்து, அணுக்கரு இயக்கங்கள் செய்து, அவற்றின் விளைவுகளை ஆழமாகப் புரிந்து, ‘அணுப்பிளவு ‘ என்று பெயரிட்ட லிஸ் மைட்னரையும் இணைத்துப் பரிசு அளிக்க, நோபெல் பரிசுக் குழுவினர் தவறி விட்டனர்! லிஸ் மைட்னர் முப்பது ஆண்டுகளாக ஆட்டோ ஹானுடன் கூட்டாளியாக ஆராய்ச்சிகள் செய்து பெர்லின் கெய்ஸர் வில்ஹெம் ரசாயன ஆய்வுச் சாலையில் பணி ஆற்றியவர்! அந்த ஆண்டுகளில் ரேடியம் கண்டு பிடித்த மேரி கியூரியைப் பின்தொடர்ந்து 1917 இல் பிச்பிளண்டி [Pitchblende] தாதுவில் புரொடாக்டினியம் Protactinium] என்னும் புது உலோகத்தைக் கண்டு பிடித்தவர்! அடுத்து ஐரீன், பிரடெரிக் ஜோலியட் கியூரி தம்பதிகள் படைத்த செயற்கை மூலக மாற்ற முறைகளைக் [Artificial Transmutation of Elements] கையாண்டு தாங்களும் புதுப்புது மூலக ஆக்கத்தில் முனைந்து, அணுப்பிளவு இயக்கங்களை ஆட்டோ ஹானுடன் சோதித்தவர்! பெளதிகத் திறமை மிக்க லிஸ் மைட்னர், ரசாயனச் சிறப்புநர் ஆட்டோ ஹான், ரசாயனப் பிரிப்பு முறைகளில் சாமர்த்தியசாலி ஸ்டிராஸ்மன், ஆகியோரின் கூட்டு ஆராய்ச்சியே முடிவில் அணுப்பிளவு இயக்கத்தை உறுதியாக விஞ்ஞான உலகில் நிலை நாட்டியது!
லிஸ் மைட்னர் இருபதாம் நூற்றாண்டு அணுவியல் விஞ்ஞானிகளின் நடுவே மிளிரும் ஒரு வைரம்! மாதருள் ஒரு மாணிக்கம்! அக்காலத்தில் நோபெல் பரிசு பெற்ற ஏனர்ஸ்டு ரூதர்ஃபோர்ட்டு, நீல்ஸ் போஹ்ர், மேரி கியூரி, ஐரீன் கியூரி, பெக்குவரல், ஜேம்ஸ் சாட்விக், என்ரிகோ ஃபெர்மி, ஐன்ஸ்டைன், ஆட்டோ ஹான் ஆகியோரின் நீண்டகால நட்பையும் மதிப்பையும் பெற்ற பெளதிக விஞ்ஞான மேதை, லிஸ் மைட்னர்!
விஞ்ஞான நிபுணர் லிஸ் மைட்னரின் வாழ்க்கை வரலாறு
1878 ஆம் ஆண்டு நவம்பர் 7 ஆம் நாள் லிஸ் மைட்னர் ஆஸ்டிரிய நாட்டு வியன்னாவில் ஒரு யூத குடும்பத்தில் பிறந்தார். செல்வந்தரான அவரது தந்தையார் வியன்னாவில் ஒரு பிரபல வழக்கறிஞர். சிறு வயதிலேயே லிஸாவிடம் தென்பட்ட நாணம், அவர் வாலிபப் பெண்ணாகிப் பிறகு வயது முதிர்ந்த காலங்களிலும் காணப் பட்டது! லிஸ் மைட்னர் சிறுமியாக இருந்த அந்தக் காலத்தில், பெண்டிர் உயர்நிலைப் பள்ளிப் படிப்பை முடிப்பது கூட ஆதரிக்கப் படவில்லை! பெண்கள் மேற்படிப்புக்குப் போவது அவர் சமூகத்தில் அறவே வரவேற்கப் படவில்லை! ஆனால் அவரது பெற்றோர்கள் லிஸ் மைட்னர் கல்விக்கு ஊக்கம் அளித்து தனியாகப் பயிற்சியாளர் [Tutor] மூலம் புகட்டி, மேற்படிப்புக்கும் மிக்க ஆதரவாக இருந்தனர்! மங்கை லிஸ் தனக்குக் கணிதமும், பெளதிகமும் எளிமையாக இருப்பதை அறிந்து கொண்டு, அவற்றில் மனம் ஊன்றிப் படித்துச் சிறப்பாகத் தேர்ச்சி அடைந்தார்.
வியன்னா பல்கலைக் கூடத்தில், [University of Vienna] நுழைவுத் தேர்வுகளில் உயர்ந்த மதிப்பு எண்கள் வாங்கி 1901 இல் தன் மேற்படிப்பைத் துவங்கினார். அங்கே கணிதம், பெளதிகம் ஆகிய இரண்டு பகுதிகளில் சிறப்பாகக் கருத்தூன்றித் தொடர்ந்தார். அவருக்குப் பேராசிரியராக விஞ்ஞானம் புகட்டியவர்கள்: புகழ் பெற்ற லுட்விக் போல்ட்ஸ்மன் [Ludwig Boltzman (1844-1906)], மாக்ஸ் பிளான்க் [Max Planck (1858-1947)], ஃபிரான்ஸ் எக்ஸனர் [Franz Exner]. வெப்ப இயக்கவியல், பூர்வீக நிலைத்துவ யந்திரவியல், நகர்ச்சி நியதி [Thermodynamics, Classical Statistical Mechanics, Kinetic Theory] ஆகியவற்றில் கைதேர்ந்தவர், போல்ட்ஸ்மன். வெப்ப இயக்கவியல் படித்தோருக்குப் பொது வாயு இலக்கம் ‘R ‘, [Universal Gas Constant, 'R '] அல்லது போல்ட்ஸ்மன் நிலையிலக்கம் [Boltzman Constant k] என்றால் என்ன வென்று அறிவர். 1906 ஆம் ஆண்டில் லிஸ் மைட்னர், ‘ஓரினத் தரமற்ற திடவங்களில் வெப்ப நுழைவு ‘ [Heat Conduction in Non-homogenous Solids] என்னும் கோட்பாடை எழுதி வியன்னா பல்கலைக் கழகத்தில் Ph.D. பட்டம் பெற்றார். பெளதிகப் பட்டம் பெற்ற மாதர் பணி செய்ய வியன்னாவில் எவ்வித விஞ்ஞான வேலை வாய்ப்பும் இல்லாததால், லிஸ் 1907 இல் பெர்லின் நகருக்குச் செல்ல வேண்டிய தாயிற்று! பெர்லினில் புகழ் பெற்ற மாக்ஸ் பிளாங்க் [Max Planck] ஆற்றிய விஞ்ஞானச் சொற்பொழிவுகளில் பங்கெடுத்த பின், டாக்டர் ஆட்டோ ஹான் [Otto Hahn] ஆய்வுக்கூடத்தில் சேர்ந்து, கதிரியக்க ஆராய்ச்சிகளைச் செய்தார்.
ஆட்டோ ஹானுடன் முப்பது ஆண்டுகள் அணுக்கரு ஆராய்ச்சி
1901 இல் ரசாயனத்தில் டாக்டர் பட்டம் பெற்ற ஜெர்மன் விஞ்ஞானி, ஆட்டோ ஹான் ஆங்கிலம் கற்க 1904 இல் இங்கிலாந்து லண்டனுக்குச் சென்றார். அங்கே நோபெல் பரிசு பெற்ற ஸர் வில்லியம் ராம்ஸேயுடன் [Sir William Ramsay (1852-1916)] சேர்ந்து பல்கலைக் கழகக் கல்லூரியில் கதிரியக்க ஆய்வுகள் செய்தார். ராம்ஸே சுத்தமாக்கக் கொடுத்த கரடு முரடான ரேடியம் கூட்டுத்திரளில் [Radium Compound] ஆட்டோ ஹான் ஓர் புதிய கதிரியக்கப் பொருளைக் கண்டு பிடித்தார்! அது கதிர்த்தோரியம் [Radiothorium] என்று அழைக்கப் பட்டது! அடுத்து ராம்ஸே சிபாரிசின் பேரில் ஆட்டோ ஹானுக்குப் பெர்லின் பல்கலைக் கழகத்தில் [University of Berlin] ஆசிரியர் பதவி கிடைத்தது. பதவியை ஏற்றுக் கொள்வதற்கு முன், அப்போது கனடா மான்டிராயாலில் [Montreal, Canada] ஆராய்ச்சி செய்து வந்த, புகழ் பெற்ற அணுவியல் விஞ்ஞான மேதை ஏர்னஸ்ட் ரூதர்ஃபோர்டுடன் [Ernest Rutherford] பணி புரிய விரும்பினார்! தன் கதிரியக்க ஞானத்தை விரிவு படுத்தவும், அணுவின் உள்ளமைப்பைப் பற்றி அறியவும் விழைந்து அங்கே பல மாதங்கள் தங்கிப் பயின்றார்!
1906 இல் கனடாவிலிருந்து திரும்பி ஜெர்மனிக்கு ஆட்டோ ஹான் வந்த போதுதான், அவரது ஆய்வுக் கூடத்தில் பணி புரிய உதவியாகச் சேர்ந்தார், லிஸ் மைட்னர்! அடுத்து 1911 இல் ஆட்டோ ஹானும், லிஸ் மைட்னரும் பெர்லின் கெய்ஸர் வில்ஹெம் ரசாயன ஆய்வுக்கூடத்தில் [Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry, Berlin] பணி செய்ய மாறினர். அங்கே தனியாக ஆரம்பித்த கதிர் ரசாயனத் துறையகத்தில் [Dept of Radiochemistry] ஆட்டோ ஹான் தலைவராக ஆக்கப் பட்டார். 1915 இல் முதல் உலகப் போர் மூளவே, ஆட்டோ ஹான் ராணுவத் துறையில் சேர்ந்து, ரசாயன நச்சுப்போர் சிறப்புநராகப் [Chemical Warfare Specialist] பணி செய்ய வேண்டிய தாயிற்று. லிஸ் மைட்னர் போரில் காய முற்றோர்க்கு உதவி புரிய பணிப் பெண்ணாக வேலை செய்தார். 1915 இல் போர் முடிந்த பின் இருவரும் கதிரியக்க ஆராய்ச்சிகளைத் தொடர்ந்தார்கள். லிஸ் மைட்னர் பிச்பிளண்டி [Pitchblende], ஸ்கோபைட் [Scopeite], யுரேனோஸ்ஃபரைட் [Uranosphaerite], யுரேனினைட் [Uraninite], பேகலைட் [Bakelite] போன்ற யுரேனியத் தாதுக்களை மேரி கியூரிபோல் சுத்தீகரித்து, 1918 இல் மிகச் சிரமமான புரொடாக்டினியம் [Protactinium-231] என்னும் புதிய கதிர் மூலகத்தைப் [Radio Element] பிரித்தெடுப்பதில் முதலில் வெற்றி பெற்றார்!
கதிரியக்க முள்ள மூலகமான புரொடாக்டினியம்-231 ஆல்ஃபா துகளை [ஹீலியம்] வெளியேற்றி இயற்கையாகத் தேய்ந்து, ஆக்டினியம்-227 [Actinium-227] மூலகமாக மாறுகிறது! புரொடாக்டினியம்-231 மூலகத்தின் அரைப்பளு வாகத் தேயும் காலம் அல்லது “அரை ஆயுள்” [Half Life] 32,800 ஆண்டுகள்! அதன் திணிவு இரும்பைப் போல் இரு மடங்கு [15.4 gram/cubic cm]. அந்த உலோகம் உருகிடும் உஷ்ணம் 1552 டிகிரி C. 91(புரொடாக்டினியம்)231 –>2(ஹீலியம்)4 + 89(ஆக்டினியம்)227 மூலகங்களின் முன்னுள்ளது அணு எண் [Atomic Number->புரோட்டான் எண்ணிக்கை]. அவற்றின் பின்னுள்ளது பளு எண் [Mass Number->புரோட்டான்+நியூட்ரான் எண்ணிக்கை]. 1932 ஆம் ஆண்டு பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி ஜேம்ஸ் சாட்விக் [James Chadwick] அணுக்கருவுள் இருக்கும் நியூட்ரான் [Neutron] என்னும் புதிய துகளைக் கண்டு பிடித்தார். நியூட்ரான்களின் வேகத்தை மிதமாக்கி இத்தாலிய விஞ்ஞானி என்ரிகோ ஃபெர்மி 1934 இல் முதன் முதல் யுரேனிய அணுவை தாக்கி இரு கூறாகப் பிளந்தாலும், அவர் அதன் முக்கியத்தை அறியத் தவறி விட்டார்! பிளவு இயக்கத்தில் விளைந்த கதிர் மூலகங்களைப் [Radio Elements in Fission Products] பிரித்தெடுப்பதில் ஃபெர்மியின் திறமைச் சோதிக்கப் படவே, என்ன விளைந்துள்ளது என்று அறிய முடியாமல் அவர் திண்டாடிப் போனார்! வெறும் பெளதிக விஞ்ஞானியான ஃபெர்மி, ரசாயனச் சிக்கலில் மாட்டிக் கொண்டு அணுப்பிளவு முயற்சியில் ஆரம்ப நிலைக்கு மேல் முன்னேற முடிய வில்லை! 
அடுத்து ஃபெர்மி புரிந்த யுரேனிய நியூட்ரான் அணுக்கரு இயக்கத்தை மேரி கியூரியின் புதல்வி ஐரீன், அவரது கணவர் பிரடெரிக் [Irene & Frederick Joliot Curie] ஆகியோர் பாரிஸிலும், ஆட்டோ ஹான் அவரது புதிய உதவியாளர் பிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன் ஆகியோர் பெர்லினிலும் திருப்பிச் செய்து பார்த்தனர்! விளைவுப் பொருட்களைப் பிரித்து அவை என்ன மூலகங்கள் என்று கண்டு பிடிப்பதில், என்ரிகோ ஃபெர்மி, ஜோலியட் கியூரித் தம்பதிகள் யாவருமே மிகச் சிரமப் பட்டார்கள்! ஆட்டோ ஹான், ஸ்டிராஸ்மன் இருவரும் பாதிக்கு மேல் முன்னேற முடியவில்லை!
ஜெர்மனியில் யூத வெறுப்பாளி அடால்ஃப் ஹிட்லரின் எழுச்சி!
ஆட்டோ ஹானுடன் ஆய்வுகள் செய்து கொண்டே, 1926 முதல் 1933 ஆண்டு வரை லிஸ் மைட்னர் பெர்லின் பல்கலைக் கழகத்தில் நிலையான பெளதிகப் பேராசிரியராகச் சேர்ந்து நிம்மதியாகப் பணி ஆற்றினார். ஆனால் அது நெடுநாள் நீடிக்க வில்லை! அப்போது மைட்னரும், ஹானும் கதிரியக்க மூலகங்கள் தேயும் போது பீட்டா துகள் [Beta Particle] வெளியேறி, புது மூலகங்கள் தோன்றுவதைப் பிரித்தெடுத்து ஆராய்ந்தார்கள்.
1933 ஏப்ரலில் அடால்ஃப் ஹிட்லர் [Adolf Hitler] ஜெர்மன் அரசாங்கத்தைக் கைப்பற்றித் தளபதி ஆனார்! ஹிட்லர் முதலில் ‘யூத எதிர்ப்புச் சட்டத்தை ‘ [Anti-Jewish Law] அமுல்படுத்தி, ஜெர்மனியில் இருந்த ஆரியரற்ற அறிஞர்களின் [Non-Aryan Academies] பதவிகளைப் பிடுங்கி அவர்களை வெளியே தள்ளினார்! 100 மேற்பட்ட உயர்ந்த யூத விஞ்ஞானிகள் தம் உயிரைக் கையில் பிடித்துக் கொண்டு, மறைமுகமாக ஜெர்மனியை விட்டு அன்னிய நாடுகளுக்கு ஓடினார்கள்! அவர்களில் முக்கிய மானவர்கள்: ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன், எட்வெர்டு டெல்லர் [Edward Teller], ஜார்ஜ் காமாவ் [George Gamov], ஹான்ஸ் பெதே [Hans Bethe], மாக்ஸ் பார்ன் [Max Born], ஜேம்ஸ் ஃபிரான்க் [James Franck], லிஸ் மைட்னரின் மருமான் ஆட்டோ பிரிஷ். இவர்களில் பலர் அமெரிக்காவில் சரண் புகுந்து, பின்னால் 1942 மன்ஹாட்டன் திட்டத்தில் [Manhattan Project] அணு ஆயுத ஆக்கத்திற்கு உழைத்த வர்கள்! ஆட்டோ ஹான், மாக்ஸ் பிளான்க்ஸ் இருவரும் லிஸ் மைட்னரை ஹிட்லரிட மிருந்து சில வருடங்கள் காப்பாற்றினார்கள்! அதே சமயம் ஸ்டிராஸ்மன் பல யூதர்கள் ஜெர்மனியிலிருந்து தப்பிச் செல்ல உதவி செய்தார்!
ஹிட்லரின் கொடுமை தாளாது, யூதரான லிஸ் மைட்னர் 1938 ஜுலையில் சுவீடனுக்கு [Sweden] ஓடினார்! அங்கே ஸ்டாக்ஹோம் நோபெல் ஆய்வுக் கூடத்தில் [Nobel Institute in Stockholm] அணு ஆய்வுக் குழுவில் ஆசிரியராகச் சேர்ந்து அங்கே 20 ஆண்டுகள் தங்கினார்! அடுத்து 1958 இல் மைட்னர் இங்கிலாந்துக்குப் புலம் பெயர்ந்து, கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழகத்தில் ஆராய்ச்சிகளைத் தொடர்ந்து வாழ்நாள் முழுவதும் 1968 வரை கேம்பிரிட்ஜிலே காலம் தள்ளினார்.
முதன் முதல் அணுப்பிளவு இயக்க அறிவிப்பு
ஆய்வு ரசாயனத்தில் [Analytical Chemistry] வல்லுநரான, பிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன் 1929 இல் டாக்டர் பட்டம் பெற்று, 1934 இல் ஆட்டோ ஹான் ஆய்வுக் கூடத்தில் சேர்ந்தார். நியூட்ரான், யுரேனிய அணுக்கரு இயக்கத்தில், யுரேனியம் தகர்க்கப் பட்டு, முடிவில் உண்டான சிறு துணுக்குகளை முறையாகப் பிரித்து, அவற்றில் ஒரு விளைவு பேரியம் [Barium Element] என்று கண்டு பிடிக்க உதவியவர், பிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன்! ஆட்டோ ஹான், ஸ்டிராஸ்மன் இருவரும் பேரியம் ஒன்றை மட்டும் கண்டார்கள்! அந்த சமயத்தில் அதே அணுக்கரு இயக்கத்தைச் செய்து பார்த்த ஐரீன் கியூரி, பிரடெரிக் ஜோலியட் தம்பதிகள் தாம் பிரித்தெடுத்த லாந்தனம் மூலகம் [Lanthanam Element] ஒன்றை மட்டும் கண்டார்கள்! 1932 இல் முதன் முதல் யுரேனிய அணுவைப் பிளந்த இத்தாலிய மேதை என்ரிக்கோ ஃபெர்மி, புதிதாய் விளைந்த யுரேனியக் கதிர் ஏகமூலத்தை மட்டும் கண்டு, தவறாகத் தான் மூலக மாற்றம் செய்து விட்டதாகக் கருதினார்! யானையின் ஓர் அங்கத்தைத் தடவி வர்ணித்த குருடர்போல், ஒவ்வொரு குழுவினரும் ஏதாவது ஒன்றை மட்டும் கண்டு, மற்றவற்றை ஆராய முடியாமல் விட்டு விட்டு அணுக்கருப் பிளவு இயக்கத்தின் மகத்தான முழு வடிவத்தைக் காண முடியாமல் போனார்கள்!
மித வேக நியூட்ரான், யுரேனியம்235 அணுப்பிளவு இயக்கம் 1 :- யுரேனியம்235 + நியூட்ரான்1 –>யுரேனியம்236* (தேய்ந்து) –> –>பேரியம்139* + கிரிப்டான்95* (தேய்ந்து) –> –>மாலிப்டினம்95* + லாந்தனம்139* + 2 புது நியூட்ரான்1 + 200 MeV சக்தி மித வேக நியூட்ரான், யுரேனியம்235 அணுப்பிளவு இயக்கம் 2 :- யுரேனியம்235 + நியூட்ரான்1 –>யுரேனியம்236* (தேய்ந்து) –> –>ருபீடியம்93* + சீஸியம்140* + 2 புது நியூட்ரான்1 + 200 MeV சக்தி [(*) குறி கதிரியக்க மூலகத்தைக் காட்டுகிறது]
ஆட்டோ ராபர்ட் ஃபிரிஷ் [Otto Robert Frisch] 1904 ஆம் ஆண்டு அக்டோபர் முதல் தேதியில் ஆஸ்டிரியா வியன்னாவில் யூத குடும்பத்தில் பிறந்தவர். லிஸ் மைட்னரின் தங்கை அகஸ்டி மைட்னரின் [Auguste Meitner Frisch] புதல்வர், ராபர்ட் ஃபிரிஷ். 1926 இல் வியன்னா பல்கலைக் கழகத்தில் Ph.D. பட்டம் வாங்கினார். ஃபிரிஷ் ஆட்டோ ஸ்டெர்ன் [Otto Stern], இம்மானுவல் ஈஸ்டர்மன் [Immanuel Eastermann] ஆகியோருடன் 1933 இல் கூட்டாக உழைத்து புரோட்டான்களின் காந்த நெம்பலை [Magnetic Moment of Protons] அளந்தார். ராபர்ட் ஃபிரிஷ் இரண்டாம் உலகப் போரின் சமயத்தில், அமெரிக்காவுக்குச் சென்று, அங்கே ராபர்ட் ஓப்பன்ஹைமரின் [Robert Oppenheimer] கீழ் மறைமுக மன்ஹாட்டன் திட்டத்தில் பங்கெடுத்து, அணு ஆயுதப் படைப்பு விஞ்ஞானிகளில் ஒருவராகப் பணி யாற்றினார்! 1947 ஆண்டு இங்கிலாந்துக்குச் சென்று, காவென்டிஷ் ஆய்வுக் கூடத்தில் 1979 வரை அணுக்கரு பெளதிகத் துறையின் ஆணையாளர் ஆகப் பணியாற்றினார்.
1938 டிசம்பரியில் ஆட்டோ ஹானும், ஸ்டிராஸ்மனும் நியூட்ரான், யுரேனிய அணுக்கரு இயக்க விளைவில் ஒரே ஒரு துணுக்கு பேரியத்தைப் பிரித்து, அவ்வியக்கத்தை வெளியிட்டார்கள். ரசாயன மேதைகளான இருவருக்கும் மெய்யாக என்ன நிகழ்ந்துள்ளது என்று விளங்காமல், கடிதம் மூலம் சுவீடனிலிருந்த பெளதிக மேதை லிஸ் மைட்னருக்கு, அந்த இயக்கத்தைப் பற்றி ஆட்டோ ஹான் எழுதினார்! அதிர்ஷ்ட வசமாக பெரியம்மா லிஸ் மைட்னரைப் பார்க்க வந்திருந்த, ராபர்ட் ஃபிரிஷ் ஆட்டோ ஹானின் கடிதத்தைப் படிக்க நேர்ந்தது! இருவரும் குளிர்ப்பனிக் காலத்தில் நெடு நேரம் நடந்து, அந்த அணுக்கரு இயக்க விளைவை ஆய்வு செய்து, உலக வரலாற்றையே மாற்றி விட்ட ஓர் புதிய முடிவுக்கு வந்தனர்! பிரிட்டனில் பதிப்பாகும் ‘இயற்கை ‘ [Nature] என்னும் வெளியீட்டில் எழுதி, இருவரும் 1939 ஜனவரி 16 ஆம் தேதி அறிவித்தார்கள். ‘இது ஒரு நூதன அணுக்கரு இயக்கம்! கதிரியக்கத்தில் தேயும் நிலையற்ற யுரேனியம்235 அணுக்கரு, ஒரு மித நியூட்ரான் துகள் சேர்ந்தவுடன் பாரம் தாங்காமல், இரண்டு சிறு துண்டங்களாகப் பிளந்திருக்கிறது! அவை ஏறக்குறைய சமமான சிறு துணுக்குகள்! இது ஓர் ‘அணுக்கருப் பிளவு’ [Nuclear Fission] இயக்கம்! மூலக அணி அட்டவணையின் இறுதியில் இருக்கும் யுரேனியம் திரிவு நிலையில் பிளந்து, நடுவே உள்ள இரு மூலகங்களாகச் சிறுத்துள்ளது! இதன் விளைவில் பேரளவு சக்தி வெளியாகும்! அதாவது அணுக்கரு இயக்கத்தில் ஒரு துகளின் பிணைவு சக்தி [Binding Energy] 7.5 MeV அளவிலிருந்து 8.4 MeV ஆகக் கூடி விட்டது! ‘ இச்செய்தி விஞ்ஞான உலகில் விரைவாகப் பெருகியது! அடுத்து அவ்வியக்கத்தை உடனே பிரான்ஸில் செய்து பார்த்த ஐரீன், பிரடெரிக் ஜோலியட் கியூரி தம்பதிகள் வெளியாகும் சக்தி 200 MeV என்று கணக்கிட்டு அறிவித்தார்கள்! மேலும் அணுக்கருப் பிளவில், ஒவ்வொரு பிளவிலும் புதிதாக இரு வேக நியூட்ரான்கள் எழுவதைக் காட்டி, அவற்றைக் கட்டுப்படுத்தி அணுக்கருத் தொடரியக்கத்தை [Nuclear Chain Reaction] ஏற்படுத்தி, பிரம்மாண்டமான அணுசக்தியை வெளிப்படுத்தலாம் என்று பிரடெரிக் ஜோலியட் கியூரி அறிவித்தார்!
மேற்கூறிய ‘அணுக்கருப் பிளவு ‘, ‘அணுக்கருச் சக்தி ‘ ஆகிய செய்தி ஐரோப்பாவிலும், அமெரிக்கா விலும் மின்னல் போல் பரவியது! ஆட்டோ ஹானும், ஸ்டிராஸ்மனும் அணுவைப் பிளந்து விட்டோம் என்று வெளிப்படையாகப் பறை சாற்றினார்கள்! அணுப்பிளவுக் கண்டு பிடிப்புக்கு லிஸ் மைட்னர் பல பரிசுகளும், வெகுமதிகளும் பெற்றார். 1944 ஆம் ஆண்டில் ஆட்டோ ஹான், ஸ்டிராஸ்மன் அணுப்பிளவை உண்டாக்கியதற்கு நோபெல் பரிசு பெற்றார்கள்! யுத்தம் முடிந்த பின்புதான் 1946 இல் ஆட்டோ ஹான், ஸ்டிராஸ்மன் இருவரும் நோபெல் பரிசு பெற ஸ்டாக்ஹோம் சென்றார்கள்! ஹிட்லருக்குப் பயந்து, ஆட்டோ ஹான் அணுக்கருப் பிளவு விளக்கத்தில் யூதரானத் தன் முப்பது வருடத் துணையாளியின் பங்கைக் குறைவாக எழுதி மறைத்ததால், நோபெல் பரிசு லிஸ் மைட்னருக்குக் கிடைக்காமல் போனது! லிஸ் மைட்னரும் அதை வெளியே காட்டிக் கொள்ளாமல், நெஞ்சுக்குள்ளே வேதனைப் பட்டார். மற்றும் அணு ஆயுதம் 1945 இல் ஆக்கப் பட்டு ஜப்பானில் விழுந்து, ஆயிரக் கணக்கான பேர் மாண்டதைக் கேட்டு, லிஸ் மைட்னரும், ஆட்டோ ஹானும் மனம் உடைந்தனர்! சொற்பொழிவின் போது, லிஸ் மைட்னர் தான் அணுப்பிளவுச் சோதனைகளில் பல்லாண்டு பங்கேற்றதை வெறுத்து, வெளியே சொல்வதைக் கூட மறைக்க முற்பட்டார்
அமெரிக்கா லிஸ் மைட்னருக்கு அளித்த உன்னத விஞ்ஞானப் பரிசு
முதல் உலகப் போர் ஐரோப்பாவைக் கலக்கிய போது, லிஸ் மைட்னர் யுத்த முன்னணியில் நின்று பணிப் பெண்ணாக காய முற்றோர்களுக்கு உதவி செய்தார். இரண்டாம் உலகப் போர் முடிந்த பின், ஐரோப்பாவில் பல நாடுகள் அணு ஆயுதம் செய்ய லிஸ் மைட்னரை அழைத்த போது, அவர் பங்கொள்ள மறுத்தார்! உலக நாடுகள் அணுகுண்டுகள் ஆக்குவதையும், அணு ஆயுதங்கள் பெருக்குவதையும் அறவே எதிர்த்தார்! அணு ஆயுதப் படைப்புக்கு ஓரளவு காரணமான லிஸ் மைட்னர், எங்கெங்கு சென்று சொற்பொழிவு தரும் போதெல்லாம், அணுப்பிளவில் தான் சாதித்ததை வெளியில் சொல்லிக் கொள்வ விழைவதில்லை! 1960 இல் லிஸ் மைட்னர் தனது 82 ஆவது வயதில் விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிப் பணிகளிலிருந்து முழுமையாக ஓய்வெடுத்துக் கொண்டார்! அவர் கடைசிவரைத் திருமணம் செய்து கொள்ளவில்லை! ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் லிஸ் மைட்னரை, உலகப் புகழ் பெற்ற மேரி கியூரியுடன் ஒப்பிட்டு, அவரை “ஜெர்மன் மேடம் கியூரி” என்று பாராட்டி மதிப்பீடு செய்தார்! லிஸ் மைட்னரின் வாழ்க்கையில் அவரது பெரும் ஆறுதல் என்ன வென்றால், நோபெல் பரிசு பெற்ற விஞ்ஞான மேதைகள் நீல்ஸ் போஹ்ர், அவரது மனைவி மார்கரெட் [Neils Bohr, Wife Magarethe], மாக்ஸ் பார்ன் [Max Born], உல்ஃப்காங் பாலி [Wolfgang Pauli], ஜேம்ஸ் சாட்விக் [James Chadwick], ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஆகிய நண்பர்கள் தன்மீது கொண்டிருந்த நிலையான நட்பு மட்டுமே!
1946 இல் லிஸ் மைட்னர் அமெரிக்காவுக்குச் சென்று, கத்தோலியப் பல்கலை கழகத்தில் விஜயம் செய்யும் பேராசிரியராகப் [Visiting Professor at Catholic University, Washington D.C.] பணி செய்தார். 1959 இல் இரண்டாம் முறை வந்த போது, பிரைன் மாவர் கல்லூரியில் [Bryn Mawr College] விஞ்ஞானச் சொற்பொழிவை நிகழ்த்தினார்! 1944 இல் நோபெல் பரிசுக் குழு செய்த தவறைச் சீர்ப்படுத்த 1966 ஆம் ஆண்டு அமெரிக்கா தனது உயர்ந்த 100,000 டாலர் “என்ரிகோ ஃபெர்மிப் பரிசை” [Enrico Fermi Award] அணுப்பிளவு முன்னோடிகளான ஆட்டோ ஹான், லிஸ் மைட்னர், பிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன் மூவருக்கும் அளித்துக் கெளரவித்தது! 1958 ஆம் ஆண்டு லிஸ் மைட்னர், இங்கிலாந்து சென்று கேம்பிரிட்ஜில் ஒரு சிறு இல்லத்தில் பத்தாண்டுகள் வாழ்ந்து, 1968 ஆம் ஆண்டு அக்டோபர் 27 ஆம் தேதி, தனது 90 ஆவது வயதில் அமைதியாகக் காலமானார். அவரது ஆத்ம விருப்பங்கள் இரண்டு: ஒன்று இசை, மற்றோன்று கண்கொளாக் காட்சியான ஆஸ்டிரிய மலைத்தொடர் மீது உலாவுவது! அவர் சுவீடன் நாட்டுக் குடியினர் ஆயினும், தனது ஆஸ்டிரிய பிரஜா உரிமையை இறுதிக் காலம் வரை வைத்திருந்தார்! அணுப்பிளவை முதலில் அறிவித்த மைட்னர் பெயரில், அணு எண் 109 உடைய கதிரியக்க மூலகம் [Radio Element] ‘மைட்னரியம்’ [Meitnerium] என்று 1997 இல் பெயரிடப் பட்டுள்ளது! ஜெர்மன் விஞ்ஞானிகள் பிஸ்மத், இரும்பு [Bismuth & Iron] ஆகிய மூலகங்களை அணுப்பிணைவு இயக்கத்தில் [Nuclear Fusion] பிணைத்து 1982 ஆம் ஆண்டு ஆய்வுக் கூடத்தில் செயற்கை முறையில் முதன் முதல் உண்டாக்கப் பட்ட மூலகம், “மைட்னரியம்” பெயரிடப் பட்டது !
*******************
Information
- http://en.wikipedia.org/wiki/Lise_Meitner [April 2, 2013]
- http://www.washingtonpost.com/wp-srv/style/longterm/books/chap1/lisemeitner.htm [1996]
- http://ansnuclearcafe.org/2012/02/14/lise-meitners-fantastic-explanation-nuclear-fission/ [February 14, 2012]
++++++++++++++++++
S. Jatyabarathan (jayabarat@tnt21.com) April 11, 2013 [R-1]
செயற்கைக் கதிரியக்கம் புதிதாய் உருவாக்கி நோபெல் பரிசு பெற்ற ஐரீன் ஜோலியட் கியூரி
ஏப்ரல் 5, 2013
சி. ஜெயபாரதன், B.E. (Hons), P.Eng. (Nuclear) Canada
புகழ் பெற்ற மேரி கியூரியின் ஒப்பற்ற புதல்வி
1903 இல் விஞ்ஞான மேதைகள் தாய் மேரி கியூரி, தந்தையார் பியர் கியூரி இருவரும் ரேடியத்தில் இயற்கைக் கதிரியக்கத்தைக் கண்டு பிடித்ததற்கு, நோபெல் பரிசை பிரென்ச் விஞ்ஞானி ஹென்ரி பெக்குவரலுடன் பகிர்ந்து கொண்டனர்! அப்போது அவர்களின் புதல்வி ஐரீன் கியூரி ஆறு வயதுச் சிறுமியாக, அம்மாவின் அருகில் அமர்ந்திருந்தாள்! முப்பத்திரெண்டு ஆண்டுகளுக்கு பின்பு 1935 ஆம் ஆண்டு அதே இடத்தில் ஐரீன் கியூரி, அவரது கணவர் பிரடெரிக் ஜோலியட் இருவருக்கும் செயற்கைக் கதிரியக்கம் ஆக்கியதற்கு நோபெல் பரிசு அளிக்கப் பட்டது. அப்போது ஐரீன் அருகில் அவரது புகழ் பெற்ற தாய் மேரி கியூரி அமர்ந்திருக்க வில்லை! அவர் ரேடியத்தின் வீரியக் கதிரியக்கம் பல்லாண்டுகள் தாக்கி ஓராண்டுக்கு முன் இரத்த நோயில் இறந்து போனார்! பெளதிக விஞ்ஞானத்திற்கு நோபெல் பரிசு பெற்ற முதற் பெண்மணி, மேரி கியூரி! இரண்டாவது பெண்மணி புதல்வி ஐரீன் கியூரி! தாய் உயிரோடு இருந்திருந்தால், நோபெல் பரிசு கிடைத்த புதல்வியைப் பெற்றதற்கு எவ்வளவு மகிழ்ச்சி அடைந்திருப்பார் ?
சில விஞ்ஞானிகள் வெறும் தத்துவ வாதிகள்! சில விஞ்ஞானிகள் சோதனைகளைத் திறம்படச் செய்யும் திறமைசாலிகள்! சில விஞ்ஞானிகள் மேம்பட இயக்கும் நிர்வாகிகள்! ஐரீன் ஜோலியட் கியூரி மேற்கூறிய முத்திறமும் படைத்தவர்! ஐரீன் பாரிஸ் கியூரி ஆராய்ச்சிக் கூடத்தின் ஆணையாளர். அங்கே தனியாக ஐரீன் கணவருடன் ஆய்வுகள் செய்தும் வந்தார்! பிரென்ச் அணுசக்திப் பேரவையில் ஓர் உறுப்பினர். அத்துடன் பாரிஸ் பல்கலைக் கழகத்தின் ரசாயனத் துறைப் பேராசிரியர்! ஆய்வுக் கூடத்தில் ஐரீன் ஓர் யதேட்சை அதிகாரி! எதுவும் துப்புரவாகத், தூய்மையாகத், துல்லியதாக [Meticulous] இருக்க வேண்டுமென அவரது பதவி அதிகாரத்தைக் காட்டுவார்!
கதிரியக்கம் கண்டு பிடித்து, உலகப் பெயர் பெற்ற மேரி கியூரி, பியரிக் கியூரி ஆகிய விஞ்ஞானத் தம்பதிகளுக்குப் பிறந்த மூத்த புதல்வி ஐரீன் கியூரி! இதுவரை யாரும் அடையாத இரண்டு நோபெல் பரிசுகளைப் பெற்று, நவீன விஞ்ஞானத்துக்கு அடிகோலிய மேரி கியூரியின் அருமைப் புதல்வி, ஐரீன் கியூரி! ‘தாயைப் போல பிள்ளை’ என்ற முதுமொழியை மெய்ப்பித்து, முதன் முதல் செயற்கைக் கதிரியக்கத்தைச் [Artificial Radioactivity] செய்து காட்டி தாயைப் போல் தானும் தன் கணவருடன் 1935 இல் நோபெல் பரிசு பெற்றவர்! மூலக மாற்றத்தைப் [Transmutation of Elements] புரிந்து ஏராளமான கதிரியக்க ஏகமூலங்களைப் படைத்து [Radioactive Isotopes], மூலகங்களின் அணி அட்டவணையைப் [Periodic Table of Elements] பெரிது படுத்திய விஞ்ஞானப் பெண் மேதை, ஐரீன் ஜோலியட் கியூரி!
தாய் மேரி கியூரியைத் தெரிந்த அளவுக்கு, தாயைப் போல் வாழ்வு முழுவதையும் விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிகளுக்கே அர்ப்பபணித்த ஐரீன் கியூரியைப் பற்றி, பலர் அறிய மாட்டார்கள்! புகழ் பெற்ற விஞ்ஞானப் பெற்றோர்களால் புதல்வி ஐரீன் மறைக்கப் பட்டாள்! அவளுடன் நோபெல் பரிசைப் பகிர்ந்து கொண்ட அவளது விஞ்ஞானக் கணவன், பிரடெரிக் ஜோலியட்டால் அவள் பெயர் மறைந்து போனது! விஞ்ஞானி யில்லாத அவரது தங்கை ஈவ் கியூரி 1937 இல் தாயின் சரிதையைப் புத்தகமாக எழுதி, பலரைக் கவர்ந்ததால் ஐரீன் புகழ் சிறிது மறைவு பட்டுப் போனது! கதிரியக்கத்தை விளக்கி, நவீன விஞ்ஞானத்திற்கு பாதை வகுத்த மேரி கியூரியின் கால் தடத்தைப் பின்பற்றிச், செயற்கைக் கதிரியக்கத்திற்கு வழி வகுத்துப், புதிய கதிரியக்க மூலகங்களை [Radioactive Elements] உண்டாக்கி, அணுவைப் பிளக்க அடிகோலிய ஐரீன் கியூரிக்கு நோபெல் பரிசு கிடைத்தாலும், மேரி கியூரியின் புகழ் பன்மடங்கு பெருகியதே தவிர, புதல்வியின் புகழ் உலகில் மறைந்தே கிடந்தது!
ஐரீன் பிரடெரிக் தம்பதிகளின் விஞ்ஞான வாழ்க்கை வரலாறு
1897 செப்டம்பர் 12 ஆம் தேதி பாரிஸில் மேரி கியூரி, பியரி கியூரி விஞ்ஞானத் தம்பதிகளுக்கு ஐரீன் மூத்த புதல்வியாய்ப் பிறந்தார். இரண்டாம் புதல்வி பெயர் ஈவ் கியூரி. தாய்மைப் பணிகளை ஒருபுறம் கவனித்துக் கொண்டே, மறுபுறம் விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிகளைக் கைவிடாது கண்காணித்து வந்தார், தாய் மேரி கியூரி. மேரியின் முக்கியப் பணி புதல்விகள் இருவருக்கும் உயர்ந்த கல்வியைப் புகட்ட ஆவன செய்வது.
சிறிய வயதிலிருந்தே, ஐரீன் எதிலும் மிகத் திறமைசாலியாக மிளிர்ந்தாள்! கணிதத்தில் அவள் மித மிஞ்சிய சாமர்த்தியசாலி! பத்து வயதிலேயே ஐரீன் கணக்கில் கொண்டிருந்த வலிமை பளிச்செனத் தெரிந்தது! வல்லுநர்களின் பிள்ளைகள் பத்துப் பேருடன் ஒருத்தியாக, தனியார் நடத்தும் சிறப்புப் பள்ளியில் ஐரீன் படிக்கத் தொடங்கினாள். அப்பள்ளியின் ஆசிரியர்கள்: மேரி கியூரி, பெளதிக விஞ்ஞானி பால் லாங்கிவின் [Paul Langevin], ஜீன் பெர்ரின் [Jean Perrin] ஆகியோர்.
செவைன் கல்லூரியில் [College of Sevigne] உயர்நிலைப் பள்ளிப் படிப்பை முடித்து விட்டு, ஐரீன் சார்போன் பல்கலைக் கழகத்தில் [Sorbonne, Now University of Paris] 1914 இல் கணிதமும், பெளதிகமும் பயின்றார். ஐரோப்பாவில் முதல் உலகப் போர் 1916 இல் துவங்கவே, ஐரீன் கல்லூரிப் படிப்புத் தடையுற்றது! அப்போது ஐரீன் தாய் மேரி கியூரியுடன் சேர்ந்து, போரில் காயப் பட்டவர்களுக்குப் பணி செய்ய, எக்ஸ்ரே சாதன வாகனத்தில் பயணம் செய்து முதல் உதவி செய்தாள். மேலும் ஐரீன் அப்பணியைப் பிரான்ஸ், பெல்ஜியம் ராணுவ மருத்துவக் கூடங்களில் நீடித்து, எக்ஸ்ரே ஆய்வுச் சாதனங்களை நிறுவ எற்பாடு செய்தாள். அவ்வரிய சமூக சேவை யானது பாராட்டப் பட்டு, ஐரீன் ராணுவப் பதக்கத்தைப் பெற்றாள்.
பிரடெரிக் ஜோலியட் 1900 ஆம் ஆண்டில் பாரிஸில் பிறந்தவர். சிறு வயதில் விளையாட்டுப் பிள்ளையாய்த் திரிந்து குடும்பத்தின் சொத்து, சுகங்கள் கரைந்து போகவே, பிரடெரிக் படிப்பில் அக்கறை காட்ட வேண்டிய தாயிற்று! பெளதிகத் தொழிற்துறைக் கல்லூரியில் பொறியியல் பயின்று, பட்டம் பெற்று முதல்வராகத் தேர்ச்சி அடைந்தார். ராணுவச் சேவை செய்த பிறகு, ஆராய்ச்சி செய்ய அவருக்கு உபகார நிதி வெகுமதி யாகக் கிடைத்தது.
1918 இல் 21 வயதாகும் போது, ஐரீன் பாரிஸ் பல்கலைக் கழகத்தின் கியூரி ரேடிய ஆய்வுக் கூடத்தில் [Curie Radium Institute], தாயின் துணையாளி ஆகப் பணிபுரியச் சென்றாள். அங்கே நடக்கும் ஆராய்ச்சியில் பங்கெடுத்து ‘போலோனியத்தின் ஆல்ஃபாக் கதிர்கள் ‘ [Alpha Rays of Polonium] என்னும் விஞ்ஞானக் கோட்பாடை எழுதி, 1925 இல் டாக்டர் [Doctor of Science] பட்டத்தைப் பெற்றார். அதே ஆண்டு பெளதிக விஞ்ஞானி பால் லாங்ஜிவின் சிபாரிசின் பேரில் மேரி கியூரியிடம், உதவி விஞ்ஞானியாய் ஆராய்ச்சி புரிய வந்தார், பிரடெரிக் ஜோலியட் [Frederick Joliot]. ஆய்வுக் கூடத்தில் கதிரியக்கச் சூழ்நிலையில் பணி செய்ய, அவருக்கு முன்னறிவிப்பாய் சோதன முறைகளைச் சொல்லிக் கொடுக்கும் முதல் வேலை ஐரீனுக்குத் தரப்பட்டது! ஐரீன், பிரடெரிக் இருவரும் விஞ்ஞானம், கலைத்துவம், மனிதத்துவம், விளையாட்டு, பொழுது போக்கு ஆகியவற்றில் ஒரே மாதிரி ஆர்வத்தைக் கொண்டிருந்ததால், அவர்கள் காதல் வயப்பட்டு 1926 அக்டோபர் 28 இல் மணம் புரிந்து, தாய் தந்தையரைப் போன்று விஞ்ஞானத் தம்பதிகள் ஆயினர்! 1928 முதல் ஐரீன், பிரடெரிக் இருவரும் ஒன்றாய் இணைந்து நீண்ட நேரம் விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிகள் புரிந்தனர்! 1930 இல் பிரடெரிக் ஜோலியட் எழுதியக் கதிர் மூலகங்களின் மின்னியல் ரசாயனக் [Electrochemistry of Radio Elements] கோட்பாடுக்கு டாக்டர் [Doctor of Science] பட்டத்தைப் பெற்றார். ஐரீன் பிரடெரிக் தம்பதிகளுக்கு ஹெலென் [1927] என்ற புதல்வியும், பியர் [1932] என்ற புதல்வனும் பிறந்தனர்.
ஐரீன், பிரடெரிக் தம்பதிகள் ஆக்கிய செயற்கை மூலகங்கள்
பிரென்ச் விஞ்ஞானி ஹென்ரி பெக்குவரல் 1896 இல் யுரேனிய உப்பு எக்ஸ்ரே போல் கதிர்வீசுவதை முதலில் ஆராய்ச்சியின் போது கண்டார். அதைத் தொடர்ந்து மற்ற தாதுக்களை ஆய்வு செய்த மேரி, பியர் கியூரித் தம்பதிகள் 1898 இல் ஆல்ஃபாத் துகள், பீட்டாத் துகள், காமாக் கதிர்கள் வீசும் [Alpha Particle, Beta Particle, Gamma Rays] ரேடியம், போலோனியம் ஆகிய இரண்டு கதிரியக்க மூலகங்களை முதலில் கண்டு பிடித்தார்கள். ஆல்ஃபாத் துகள் ஓர் ஹீலிய அணு. பீட்டாத் துகள் எதிர்மின் கொடை [Negative Charge] உள்ள ஓர் எலக்டிரான். காமாக் கதிர்களுக்கு எக்ஸ்ரே [X-Rays] போன்று எந்த வித மின்கொடையும் கிடையாது. அடுத்து 1932 இல் பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி ஜேம்ஸ் சாட்விக் [James Chadwick] அணுக்கருவுள் இருக்கும் நியூட்ரான் என்னும் புதிய துகளைக் கண்டு பிடித்தார். நியூட்ரான் துகளுக்கும் எந்த வித மின் கொடையும் இல்லை! அதே ஆண்டில் அமெரிக்க விஞ்ஞானி கார்ல் டேவிட் ஆன்டர்ஸன் நேர்மின் கொடை யுடைய பாஸிட்ரான் துகளைக் [Positron] கண்டு பிடித்தார். அதன் இருக்கையை ஐரீன் பிரடெரிக் தம்பதிகளும் சோதனை மூலம் நிரூபித்து உறுதிப் படுத்தினர்.
இங்கிலாந்து கேம்பிரிட்ஜ் காவென்டிஷ் ஆய்வுக் கூடத்தில் அணுவியல் மேதை ஏர்னஸ்ட் ரூதர்ஃபோர்டு [Ernest Rutherford (1871-1937)] மூலக மாற்றம் புரிய ஆராய்ச்சிகள் செய்தார். அப்பணியில் அவருக்கு 1929 இல் உதவி செய்த ரஷ்ய விஞ்ஞானி ஜார்ஜ் காமாவ் [George Gamow], விரைவாக்கிய புரோட்டான் கணைகளைப் [Accelerated Protons] பயன்படுத்தி அணுவைப் பிளக்க எவ்வளவு சக்தி தேவைப்படும் என்று கணித்தார். அப்போதுதான் முதன் முதலாக காமாவ் மூலகங்களின் ரசவாதம் அல்லது மூலக மாற்ற முறைகளுக்கு [Artificial Transmutation of Elements] அடிப்படைக் கோட்பாடுகளை அமைத்தார். 1932 இல் அவற்றைப் பயன்படுத்திப் பின்னால் ஜான் காக்கிராஃப்ட் [John Cockcroft (1897-1967)] தனது நேரடி விரைவாக்கியில் [Linear Accelerator], போரான், லிதியம் [Boron & Lithium] ஆகிய இரண்டையும் புரோட்டான் கணைகளால் தாக்கி ஹீலியத்தை வெற்றிகரமாய் உண்டாக்கினார்! அதுவே முதன் முதல் செய்யப் பட்ட மூலக மாற்றம் அல்லது ரசவாதம் [Artificial Transmutation].
அணுவின் மையமான அணுக்கருவில் புரோட்டான், நியூட்ரான் உள்ளன. சூரியனை மையமாகக் கொண்டு, அண்ட கோளங்கள் சுற்றி வருவதைப் போல், அணுக்கரு நடுவை எலக்டிரான்கள் சுழல்வீதியில் [Orbits] சுற்றி வருகின்றன. புரோட்டான் நேர்மின் கொடையும் [Positive Charge], எலக்டிரான் எதிர்மின் கொடையும் [Negative Charge] கொண்டவை.
நியூட்ரானுக்கு எவ்வித மின் கொடையும் [Neutral Charge] இல்லை! ஓர் மூலகத்தின் புரோட்டான் எண்ணிக்கை அணு எண் [Atomic Number] என்றும், புரோட்டான் நியூட்ரான் ஆகியவற்றின் கூட்டு எண்ணிக்கை நிறை எண் அல்லது பளு எண் [Mass Numer] என்றும் குறிப்பிடப் படுகின்றன. இரண்டு அல்லது இரண்டுக்கு மேற்பட்ட மூலகங்களின் அணுக்கருவில் புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை ஒன்றாக இருந்து, நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை வேறுபட்டிருந்தால், அவற்றை ஏகமூலங்கள் [Isotopes] என்று குறிப்பிடுகிறார்கள். அதாவது ஒரே அணு எண்ணைக் கொண்டு வேறுபட்ட நிறை எண்களைப் பெற்ற மூலகங்களை நிலையான மூலகத்தின் ஏகமூலங்கள் என்று சொல்கிறார்கள்.
ஐரீன் கியூரியும் பிரடெரிக் ஜோலியட்டும் மூலக மாற்றத்தில் [Transmutation of Elements] புரிந்த அரும் பெரும் விஞ்ஞானச் சாதனைகள் என்ன ? அவர்கள் இருவரும் மேரி கியூரி, பியர் கியூரித் தம்பதிகள் போல் நோபெல் பரிசு பெறும் அளவுக்கு, ரசாயனத்தில் ஆக்கிய தென்ன ? ஐரீனுடைய பெற்றோர்கள் தனித்தெடுத்த ரேடியம், போலோனியம் என்னும் இரண்டு சுயமாய்த் தேயும் மூலகங்களில் [Spontaneous Decay of Elements], ரேடியத்தை விடப் போலோனியம் பதினாறு மடங்கு மித மிஞ்சி நிலையற்று [Highly Unstable], அதன் அணுக்கரு வேகமாய்த் தேய்வடைகிறது! அதாவது ஒரே அளவு எடை எடுத்துக் கொண்டால் போலோனியம், ரேடியத்தை விட அதி வேக முள்ள ஆல்ஃபாத் துகளை அதிக எண்ணிக்கையில் வெளியாக்குகிறது! ஆல்ஃபாத் துகள் என்பது ஹீலிய அணுவைத் தவிர வேறு ஒன்றும் இல்லை!
1934 ஆம் ஆண்டில் ஐரீன், பிரடெரிக் இருவரும் செய்து காட்டிய ‘செயற்கைக் கதிரியக்கம் ‘ [Artificial Radioactivity] என்பது என்ன ? தம்பதிகள் தமது ஆராய்ச்சியின் போது போரான், அலுமினியம், மக்னீஷியம் ஆகியவற்றைத் தனித் தனியாக [Boron, Aluminium, Magnesium], அதி வேக ஆல்ஃபாத் துகளைக் கணையாகக் கொண்டு தாக்கிய போது இதுவரை யாரும் அறியாத விந்தை விளைவுகளைக் கண்டார்கள்! முதல் இயக்க முடிவில் கதிர்வீசும் புதிதான நைட்ரஜன் மூலகம் [Radioactive Nitrogen] உண்டானது! அதாவது போரான் மூலகம் நைட்ரஜனாக மாறி விட்டது! இது ஓர் மூலக மாற்றம் [Transmutation of Element], அல்லது ரசவாதம் [Alchemy] என்று சொல்லப் படுகிறது. இந்த அணுக்கரு இயக்கத்தின் சிறப்பு என்ன வென்றால், நைட்ரஜன் கதிரியக்கம் கொண்டிருந்தது! ரேடியம், போலோனியம் போல் அணுக்கருச் சிதைவு அடைந்து தேய்ந்தது! அதன் அரை ஆயுள் [Half Life], அதாவது பாதி நிறை யாகும் காலம் சுமார் 10 நிமிடம்! மேலும் அக்கதிரியக்கம் செயற்கை முறையில் ஆக்கப் பட்டது! முதல் இயக்க விளைவில் உண்டான நைட்ரஜன்13, நிலையற்றுத் தேய்ந்து கதிர் வீசியது! நிலையற்ற நைட்ரஜன்13 நிலையான நைட்ரஜன்14 மூலகத்தின் ஓர் ஏகமூலம் [Unstable Nitrogen13 is an isotope of the stable Nitrogen14].
[போரான்10] + [ஹீலியம்4] –>[நைட்ரஜன்13]* + [நியூட்ரான்1]
[அலுமினியம்27] + [ஹீலியம்4] –>[ஃபாஸ்ஃபரஸ்30]* + [நியூட்ரான்1]
[மக்னீஷியம்24] + [ஹீலியம்4] –>[சிலிகான்27]* + [நியூட்ரான்1]
[எண்கள் நிறை எண்ணைக் (Mass Number) குறிப்பன. (*) குறியிட்டவை கதிர் வீசும் மூலகங்கள்]
அடுத்து அலுமினியம், மக்னீஷியம் ஆகிய உலோகங்களைத் தனியே வைத்து ஆல்ஃபா கணைகளைக் கொண்டு தாக்கியதில், அவையும் மாற்றப்பட்டு புதிய செயற்கை மூலகங்கள் அணுக்கரு இயக்கங்களில் விளைந்தன! அவை முறையே ஃபாஸ்ஃபரஸ்31, சிலிகான்28 நிலையான மூலகங்களின் ஏகமூலங்கள். அத்துடன் ஃபாஸ்ஃபரஸ்30, சிலிகான்27 ஆகிய இரண்டு புது மூலகங்களும் கதிரியக்கம் உள்ளவை! ஜோலியட் தம்பதிகள் ஆக்கிய அவ்வரிய மூலக மாற்றங்களைப் பின் தொடர்ந்து, சுமார் 700 மேற்பட்ட கதிர் ஏகமூலகங்கள் [Radio Isotopes] உண்டாக்கப் பட்டு, மூலகங்களின் அணி அட்டவணையில் [Periodic Table of Elements] பின்னால் சேர்க்கப் பட்டன!
செயற்கை மூலக மாற்றக் கண்டுபிடிப்பின் முக்கியத்துவம்
இரண்டாயிரம் ஆண்டுகளுக்கு முன்பிருந்தே ரசவாதிகள் [Alchemists] தாமிரம், பித்தளை போன்ற அடித்தள உலோகங்களை மாய மந்திரம், போலி ரசாயன முறைகளைக் கையாண்டு, அவற்றைத் தங்கமாக மாற்றப் பல முறை முயற்சி செய்தார்கள்! ஐரீன், பிரடெரிக் பழைய ரசவாத முயற்சிகளுக்குப் புத்துயிர் அளித்து, செயற்கை விஞ்ஞான முறையில், மூலக மாற்றத்தைச் [Transmutation of Elements] செய்து காட்டினர்! ரேடியம், போலோனியம், யுரேனியம், தோரியம் போன்ற கன உலோகங்கள் இயற்கையில் தாமாகவே சிதைந்து தேய்ந்து கதிர்களைக் கக்கி, வேறுவித உலோகங்களை விளைவித்தன! அந்த அணுக்கரு இயக்கங்களை விஞ்ஞான மேதைகள் பெக்குவரல், மேரி கியூரி, பியர் கியூரி ஆகியோர் ஆராய்ச்சியின் போது கண்டு பிடித்தனர்! இப்போது ஐரீன், பிரடெரிக் இருவரும் செயற்கை முறையிலும் புது மூலகத்தை, கதிர்வீசும் மூலகத்தை உண்டாக்கலாம் என்று நிரூபித்துக் காட்டினர்! அவ்வரியச் செயற்கைக் கதிரியக்கத்திற்கு ரசாயன விஞ்ஞானத்தின் நோபெல் பரிசையும் 1935 இல் பெற்றார்கள்.
Carbon Isotopes
அடுத்து நேர்மின் கொடையுள்ள புரோட்டான்களை [Positively Charged Protons] மின்காந்தத் தளங்களில் கணைகளாய்த் துகள் விரைவாக்கிகளில் [Particle Accelerators] வேகப் படுத்தி, குறியாக மற்ற உலோகங்களை வைத்துப் புது மூலகங்களை விஞ்ஞானிகள் உண்டாக்க ஆரம்பித்தனர். அப்பணியில் கணைகளை வேகப் படுத்த ‘நேரடி விரைவாக்கிகள் ‘ [Linear Accelerators], ‘சுழல் விரைவாக்கிகள் ‘ [Cyclotrons] என்னும் பூத மின் யந்திரங்கள் அமைக்கப் பட்டன. உதாரணமாக கீழே காணப்படும், விரைவாக்கிய புரோட்டான் லிதிய மூலகத்தைத் தாக்கும் போது, அணுக்கரு இயக்கத்தில் புதிய மூலகம் பெரிலியம் விளைகிறது.
புரோட்டான் கணை, லிதியம் குறி மூலக அணுக்கரு இயக்கம்:-
லிதியம்7 + புரோட்டான்1 –>பெரிலியம்7 + நியூட்ரான்1
ஐரீன், பிரடெரிக் தம்பதிகளின் படைப்பான ‘செயற்கைக் கதிரியக்கம் ‘ நவீன அணுக்கரு விஞ்ஞானத்தை [Modern Nuclear Physics] வளர்த்தது! மேலும் மேலும் விருத்தி செய்தது! முதன் முதல் அணுவைப் பிளக்க வழி வகுத்து, அதன் உள்ளிருந்த அளவற்ற சக்தியை வெளியேற்றத் தூண்டியது! மனித இனத்தை அழிக்க உலகில் ராட்சத அணு ஆயுதங்கள் உண்டாக்கப் பாதை இட்டது! ஆக்க வினையாய் மின்சக்தி நிலையங்கள் தோன்ற உதவியது! புதுப்புது மூலகங்கள் ஆக்கிட வழி திறந்தது! விஞ்ஞானிகள் ஆய்வு அணு உலைகளை [Atomic Reactors] அமைத்து, மின்கொடை யற்ற நியூட்ரான் [Neutrons] கணைகளைப் பயன்படுத்தி யுரேனியம், தோரியம் போன்ற கன உலோகங்களைத் தாக்கும்படி செய்து ஆராய்ச்சிகள் செய்தனர்! நீர் அல்லது கனநீர் மிதவாக்கித் திரவம் [Heavy Water Moderator], அல்லது கரித்திரள் மிதவாக்கி [Graphite Moderator] ஆகியவற்றால் நியூட்ரான்கள் வேகத்தைக் கட்டுப் படுத்தி அணு உலைகளில் ஆய்வுகள் செய்தனர். மித வேக நியூட்ரான்கள், சிலவற்றை யுரேனியம் [Uranium238] விழுங்கியது! சில மித வேக நியூட்ரான்கள் யுரேனிய அணுவை இரு கூறாய்ப் பிளந்தன! அதி வேக நியூட்ரன்கள் சில சமயம் யுரேனியம்238 தாக்கிப் புது மூலகம் புளுடோனியத்தை [Plutonium239] முதன் முதலாகப் படைத்தன! பிளவுப் பிண்டமான [Fissile Material] புளுடோனியம்239 அணு ஆயுதங்களுக்குப் பயன் பட்டது!
மித வேக நியூட்ரான், யுரேனியம்235 அணுப்பிளவு இயக்கம்:-
யுரேனியம்235 + நியூட்ரான்1 –>யுரேனியம்236* (தேய்ந்து) –>
–>மாலிப்டினம்95* + லாந்தனம்139* + 2 புது நியூட்ரான்1 + 200 MeV சக்தி
மாலிப்டினம், லாந்தனம் இரு பிளவான சிறு துணுக்குகள்!
ஒவ்வோர் அணுப்பிளவிலும் புது நியூட்ரான்கள் இரண்டு விளையும்!
அளவற்ற சக்தி அணு ஆயுதத்தில் வெடிக்கிறது! அல்லது
மின்சக்தி யாக மாற்றி மின்சாரம் பரிமாறுகிறது!
அதிவேக நியூட்ரான், யுரேனியம்238 அணுக்கரு இயக்கம்:-
புது மூலகம் புளுடோனியம்239 விளைவு.
யுரேனியம்238 + நியூட்ரான்1 –>யுரேனியம்239*
யுரேனியம்239* (தேய்ந்து) –>நெப்டினியம்239* + பீட்டாத் துகள்
நெப்டினியம்239* (தேய்ந்து) –>புளுடோனியம்239* + பீட்டாத் துகள்
[(*) குறியிட்டவை கதிர் வீசும் மூலகங்கள் (Radioactive Elements)]
பிரான்ஸில் முதல் அணுக்கருத் தொடரியக்கம் ஆக்கிய தம்பதிகள்
1934 ஆம் ஆண்டு முதன் முதலில் இத்தாலிய விஞ்ஞான மேதை என்ரிகோ ஃபெர்மி நியூட்ரான் கணைகளால் யுரேனிய அணுவைத் தாக்கி, அணுக்கருவை இருகூறாகப் பிளந்தார்! ஆனால் அவ்வரிய விஞ்ஞான சாதனை அவருக்கு அப்போது தெரியாமலே போயிற்று! அணுக்கருவைப் பிளக்க முதலில் ஆலோசனை கூறியவர் ஐரீன் கியூரி! அதன் விளைவைப் புரிந்து கொண்டு ‘அணுப்பிளவு ‘ என்று விளக்கம் தந்த பெண் மேதை, ஆஸ்டிரியப் பெண் விஞ்ஞானி லிஸ் மெயிட்னர்! ஜெர்மன் விஞ்ஞானி ஆட்டோ ஹானிடம் [Otto Hahn] முப்பது ஆண்டுகள் துணையாளி ஆகப் பணி ஆற்றியவர், லிஸ் மெயிட்னர்!
ஐரீன் கியூரி செயற்கைக் கதிர் ஊட்டம் [Irradiation] சம்பந்தமாக உரையாற்றிய சமயம், நியூட்ரான்களை கணையாய் ஏவி, யுரேனிய அணுவைப் பிளக்க முடியும் என்று கூறியதைப் பின்பற்றி, ஜெர்மனியில் ஆட்டோ ஹான், அவரது தோழர் ஸ்டிராஸ்மன் இருவரும் 1938 இல் யுரேனிய நியூட்ரான் அணுக்கரு இயக்கத்தை உண்டாக்கினார்கள்! ஆனால் அந்த இயக்க விளைவில் உண்டான சிறு கதிர்த் துணுக்குகளைக் கண்டு வியந்ததைத் தவிர, அதன் முக்கியத்துவத்தை அவர்களால் விளக்க முடியவில்லை!
அந்த ஆண்டு செப்டம்பரில் ஐரீன் கியூரியும், அவரது துணையாளி ஸாவிட்ச்சும் [P. Savitch] ஆட்டோ ஹான், ஸ்டிராஸ்மன் செய்த யுரேனிய நியூட்ரான் அணுக்கரு இயக்கத்தைத் திருப்பிச் செய்தார்கள். அப்போது அணுப்பிளவின் ஒரு சிறு துணுக்கான லாந்தனம் [Lanthanam] மூலகத்தின் கதிர்வீச்சைக் கண்டார்கள். ஆனால் லிஸ் மெயிட்னர் அவரது நண்பர் ஆட்டோ பிரிஷ் [Otto Frisch] இருவரும்தான் ஆட்டோ ஹான், ஸ்டிராஸ்மன் புரிந்த அணுக்கரு இயக்க நிகழ்ச்சியை, ‘அணுப்பிளவு ‘ [Fission] என்று முதன் முதலில் விளக்கப் படுத்தி விஞ்ஞான வெளியீட்டில் உலகுக்குப் பறைசாற்றினர்.
அவ்வெளியீட்டைப் படித்தபின் உடனே பிரடெரிக் ஜோலியட், அணுப்பிளவைப் பற்றி ஆராய்ச்சி செய்து, ஒவ்வொரு பிளவும் வெளியாக்கும் பிளவு சக்தி 200 MeV என்றும், பிளவு விளைவுத் துணுக்குகள் புரோமின் [Bromine, Atomic Number 35] முதல் சீரியம் [Cerium, Atomic Number 58] வரையுள்ள மூலகங்களுக்கு இடைப்பட்டவை என்றும் முதலில் அறிவித்தார்! அத்துடன் நிகழும் ஒவ்வொரு யுரேனிய, நியூட்ரான் அணுக்கரு இயக்கத்தின் விளைவில் புதிதாக இரண்டு அல்லது மூன்று நியூட்ரான்கள் உண்டாகின்றன என்றும், அவற்றைக் கட்டுப்படுத்தி அணுக்கருத் தொடரியக்கம் [Nuclear Chain Reaction] ஏற்படுத்தி, அளவற்ற சக்தியை வெளிப்படுத்தலாம் என்றும் முதன் முதல் உலக விஞ்ஞானிகளுக்கு முன்னறிவித்தார்!
1940 இல் ஹிட்லர் பிரான்ஸை கைப்பற்றவே ஐரீன், பிரடெரிக் இருவரது அணுப்பிளவு ஆராய்ச்சிகள் மூடப் பட்டன! ஐரீன் தன்னிரு பிள்ளைகளைத் தூக்கிக் கொண்டு சுவிட்ஜர்லாந்துக்கு ஓடி அங்கே சரண் புகுந்தார்! பெயரை மாற்றிக் கொண்டு, தனியாக பிரடெரிக் மட்டும் பாரிஸில் காலம் தள்ளினார்! 1944 இல் நேச நாடுகள் போரிட்டுப் பிரான்ஸை விடுவித்ததும், பிரசிடென்ட் சார்ல்ஸ் டிகாலே [Charles de Gaulle] நாட்டைச் சீர்ப்படுத்தினார். பிரடெரிக் பிரான்ஸின் அணு ஆராய்ச்சித் துறைகளை ஒழுங்கு படுத்தி, பிரான்ஸில் அணுசக்திப் பேரவை [French Atomic Energy Commission] நிறுவ ஏற்பாடுகள் செய்தார்! 1946 இல் டிகாலே பிரான்ஸ் அணுசக்திப் பேரவையைத் திறந்து வைத்து, பிரடெரிக் ஜோலியட் அதிபதியாக நியமிக்கப் பட்டார்!
1942 இல் இத்தாலிய அமெரிக்க விஞ்ஞான மேதை என்ரிகோ ஃபெர்மி, அணு ஆயுதத்தைப் படைக்கச் சிகாகோவில் முதன் முதல் அணுக்கருத் தொடரியக் கத்தைச் செய்து காட்டி, அணுயுகத்தின் பிரம்மாண்டமான நுழை வாயிலைத் திறந்து வைத்தார்! 1948 பிரான்ஸின் முதல் ஆராய்ச்சி அணு உலை பிரடெரிக் மேற்பார்வையில் சான்டில்லன் கோட்டையில் [Fort de Chantillon] இயங்க ஆரம்பித்தது! பிரான்ஸில் 1948 ஆம் ஆண்டு பிப்ரவரி 15 ஆம் தேதி ஐரீன் கியூரியும், அவரது கணவர் பிரடெரிக் ஜோலியட்டும் அணுக்கருத் தொடரியக்கம் செய்து காட்டி, அணுசக்தி ஆக்க வரலாற்றில் முதல்வர் வரிசையில் அவர்களும் நின்று உலகப் புகழ் பெற்றார்கள்! 1960 பிப்ரவரி 13 இல் பிரான்ஸ் தனது முதல் அணுகுண்டை ஸகாரா பாலை வனத்தில் வெடித்துச் சோதனை செய்து அமெரிக்கா, ரஷ்யா, பிரிட்டன் ஆகிய அணு ஆயுத வல்லரசு நாடுகளுடன் சேர்ந்து கொண்டது!
Natural Isotopic Abundances of light stable isotopes.
Hydrogen Carbon Nitrogen Oxygen
1H – 99.984% 12C – 98.89% 14N – 99.64% 16O – 99.763%
2D – 0.0156% 13C – 1.11% 15N – 0.36% 17O – 0.0375%
+++++++ ++++++ ++++++ 18O – 0.1995%
மனித இனத்திற்குப் பயன்படும் கதிரியக்க ஏகமூலங்கள்
கதிரியக்க ஏகமூலங்கள் [Radioactive Isotopes] மனித இனத்துக்குப் பயன் படாத துறையே இல்லை! உலகெங்கும் மருத்துவம், தொழிற்துறை, பொறியியல், வேளாண்மை, விஞ்ஞானம் மற்றும் பல ஆராய்ச்சிகள் செய்ய நூற்றுக் கணக்கான கதிர் மூலகங்கள் உபயோகம் ஆகின்றன! நேரடி, சுழல் விரைவாக்கி யந்திரங்கள் [Linear, Cyclotron Accelerators], அணு உலைகள் ஆகியவற்றில் கதிர் ஏகமூலங்கள் தயாரிக்கப் படுகின்றன. இதுவரை ஆயிரத்துக்கும் மேற்பட்ட ஏகமூலங்கள் விஞ்ஞானிகளால் குறிப்பிடப் பட்டுள்ளன! அவற்றில் இயற்கையாகக் கிடைப்பவை 276. கதிரியக்கம் கொண்டவை 740.
அமெரிக்காவில் டென்னஸி மாநிலத்தின் ஓக் ரிட்ஜ் அணு உலைகளில் [Oak Ridge Atomic Reactors] நூற்றுக் கணக்கான கதிர் ஏகமூலங்கள் உற்பத்தியாகி, உலகம் எங்கும் அனுப்பப் படுகின்றன. அவற்றில் 78% மருத்துவ ஆய்வுகளுக்கும் [Medical Diagnosis], புற்று நோய் குணப்பாடுக்கும் [Cancer Treatment] பயன் படுகின்றன! 12% ஏகமூலங்கள் விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிகளுக்கும், 6% தொழிற்துறைப் பணிகளுக்கும், 4% வேளாண்மை விருத்திக்கும் உபயோக மாகின்றன. மருத்துவ, உயிரியல் பணிகளுக்கு ஹைடிரஜன், கரி, ஸல்ஃபர், ஃபாஸ்ஃபரஸ், குளோரின், கால்ஸியம், ஆர்செனிக், ஐயோடின், வெள்ளி, தங்கம் ஆகியவற்றின் ஏகமூலங்கள் தயாரிக்கப் படுகின்றன. இப்போது அகில நாடுகளும் தமது அணு உலைகளில் எண்ணற்ற கதிர் ஏகமூலங்களை ஆக்கி வருகின்றன.
ஐரீன் பிரடெரிக் தம்பதிகளின் இறுதிக் காலம்
முதல் உலகப் போரின் சமயத்தில் காயப் பட்டோர்களுக்குச் சிகிட்சை செய்ய எக்ஸ்ரே கதிர்ப்பட [Nurse Radiographer] பணிப் பெண்ணாக ஐரீன் கியூரி, தாயுடன் சேர்ந்து சேவை செய்தார். பிரென்ச் விஞ்ஞானக் கழகம், [French Academy of Science] பிரென்ச் மருத்துவப் பேரவை இரண்டும் நோபெல் பரிசு பெற்ற பிரடெரிக் ஜோலியட்டுக்குச் சிறப்புநர் தகுதியை அளித்தது. ஆனால் நோபெல் பரிசு பெற்ற பெண்மணி ஐரீன் கியூரிக்கு பிரென்ச் விஞ்ஞானக் கழகம் சிறப்புநர் மதிப்பைத் தர, பிரென்ச் ஆடவர் குழு மறுத்தது! அதே போல் இரட்டை நோபெல் பரிசு பெற்ற மேரி கியூரிக்கும் பிரென்ச் விஞ்ஞானக் கழகம் அங்கத்தினர் பதவி கூடத் தர எதிர்த்தது! ‘சுதந்திரம், சமத்துவம், சகோதரத்துவம் ‘ [Liberty, Equality & Fraternity] என்று பிரென்ச் புரட்சியின் போது முழக்கிய பிரான்ஸ், விஞ்ஞானக் கழகத்தில் சமத்துவத்தைப் பெண்ணினத் திற்கு அளிக்காமல் அவர்களை இரண்டாம் தரக் குடியினராகத் தாழ்த்தியது, வருந்தத்தக்க செய்தி!
1956 ஆம் ஆண்டு மார்ச் 17 ஆம் நாள் ஐரீன் ஜோலியட் கியூரி கதிரியக்கச் சூழ்நிலையில் நீண்ட காலம் பாதிக்கப் பட்டு, இரத்த நோயில் [Leukemia] தாய் மேரி கியூரி போல் தானும் அவதியுற்று, பாரிஸில் 59 ஆவது வயதில் காலமானார்! பிரிட்டானியில் [Brittany] ஓய்வெடுக்கச் சென்ற போது விபத்தில் காயமுற்று, சில நாட்கள் கழித்துப், பிரடெரிக் 1958 ஆகஸ்டு 14 ஆம் தேதி தனது 58 ஆவது வயதில் காலமானார். தாய் ஐரீன் கியூரி, தந்தை பிரடெரிக் ஜோலியட் இருவரும் விட்டுச் சென்ற விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிகளைப் புதல்வி ஹெலனும், புதல்வன் பியரும், தன் பெற்றோர் கடைப்பிடித்தது போலப் பரம்பரையான குல வித்தையைப் பின்தொடர்ந்தனர்!
***************
Information :
1. http://www.answers.com/topic/irene-joliot-curie (Biography: Irene Joliot-Curie)
2. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1935/joliot-curie-bio.html
3. http://www.britannica.com/EBchecked/topic/1353203/Frederic-and-Irene-Joliot-Curie
++++++++++++++++++
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) April 5, 2013 [R2]
ஈசாவின் பிளாங்க் விண்ணுளவி பெரு வெடிப்பில் முதன்முதல் பூர்வத் தோற்றப் பிரபஞ்சத் தடப்படம் எடுத்தது
மார்ச் 25, 2013
சி. ஜெயபாரதன் B.E. (Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா
1. http://www.youtube.com/watch?v=qczVLlfop_c&feature=player_embedded
2. http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=2e3MHNWLCTs
3. http://www.youtube.com/watch?feature=player_profilepage&v=Cgo1uObQ3Js
[Earlier Cosmic Vision]
பெரு வெடிப்பில் பிறந்த
பேபி பிரபஞ்ச அடித்தளம் கண்டார்.
பெரு வெடிப்புக்கு மூலமான
கரு உருவான தெப்படி முதலில் ?
வெறுமையில் கரு வடிவாகி
உருவம் உண்டாகுமா ?
அருவமாய்க் கருமைப் பிண்டம்
அணுக்கரு வடிவில்
அடர்த்தி யாய் இருந்ததா ?
பெரு வெடிப் பின்றி
பிரம்மா படைத்தாரா
பிரபஞ்சத்தை ?
கருவைப் பூத வடிவாக்கச் சக்தி
உருவான தெப்படி ?
உள் வெடிப்பு தூண்டியதா
புற வெடிப்பை ?
பிரபஞ்சத் துக்கு முன்னது புள்ளிப்
பிரபஞ்சமா ?
பேரசுரத் திணிவில்
பேரளவு அழுத்த உஷ்ணத்தில்
காலவெளி விருட்சமாய்
மூலப் பிரபஞ்சம்
குவாண்டம் ஈர்ப்பில் பாய்ந்து
வெடித்திட எங்கோ
உள்ள ஓர் பகுதியில்
ஓய்ந்து கிடக்குதா ?
***************
பேபி பிரபஞ்சத்தின் வியக்கத்தக்க உயர்தரப் படக்காட்சி அதன் அடுக்கு அடித்தளங்களை, நாங்கள் தோலுரித்துப் பார்க்க வழி வகுக்கிறது. அதன் மூலம் பிரபஞ்சத்தின் நிஜத் தளப்படம் வரைவதில் இன்னும் நாம் பூரணம் அடையவில்லை என்பது தெளிவாகிறது. அத்தகைய சாதனைக் கண்டுபிடிப்புகள் சாத்தியம் ஆவதற்கு ஐரோப்பிய தொழிற் துறைகளின் தனித்துவ நூதன பொறி நுணுக்கங்களே காரண மானவை.”
ஜான் ஜேக்ஸ் டோர்டெயின் [Jean Jacques Dordain, ESA Director General]
பிளாங்க் விண்ணுளவி அனுப்பிய தடப்படங்கள் புதிய புதிர்களையும், பழைய கருத்துக்களை வலியுறுத்தியும் நிரூபித்துள்ளன. இன்னும் பல ஆண்டுகளுக்கு இந்தத் தகவல் இலக்குகள் [Data] பேபி பிரபஞ்சத் மாடலுக்கு மூலத்தூண்களாய் நிற்கும்.”
மார்டின் ஒயிட் [பிளாங்க் விண்ணுளவி விஞ்ஞானி, Berkeley Lab ]
“எங்கள் “நுண்ணலைப் பின்புல தடப்படங்கள்” [Microwave Background Maps] இப்போது ஈர்ப்பியல் வளைக்கும் நுண்ணலை ஒளித்திரள் உள்ள [Gravitationally-Lensed Microwave Photons] கரும்பிண்ட [Dark Matter] இருப்புகளை நுண்மையாக அறிய உதவுகின்றன. இந்தப் படம்தான் முதன்முதல் எடுத்து வெளியிடப்படும் பிரபஞ்சத்தின் பேரளவு வடிவுள்ள முழு விண்வெளிப் பளு நிரம்பிய பதிவு.”
லாயிடு நாக்ஸ் [Physics Professor, University of California]
முதன்முதல் பிளாங்க் விண்ணுளவி வெளியிட்ட பேபி பிரபஞ்சத் தடப்படம்.
2010 ஆம் ஆண்டில் ஆக்ஸ்ஃபோர்டு பல்கலைக் கழகத்தின் பௌதிக விஞ்ஞானி ராஜர் பென்ரோஸ் [Roger Penrose] பெரு வெடிப்புக்கு முன்னர் வெளிவரும் ஒரு நூதன சமிக்கையைத் தான் கண்டதாக அறிவித்து விஞ்ஞானிகளுக்குத் துடிப்புணர்ச்சியை உண்டாக்கினார். பெரு வெடிப்பு நிகழ்ந்து 300,000 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு உருவான “நுண்ணலைப் பின்புலத்தை” [Microwave Background] நாசா தனது WMAP (Wilkinson Microwave Anistropy Probe) துணைக்கோள் மூலம் பெற்றது.
2013 மார்ச் 21 இல் இப்போது ஈசாவின் [ ESA European Space Agency] பிளாங்க் விண்ணுளவி [Plank Space Probe] அதை விட நுணுக்க விளக்கமுள்ள பூரணப் பிரபஞ்சத்தின் குழந்தைத் தோற்றத்தின் மின்சமிக்கைகளை எடுத்துத் தடப்படம் வரைந்து காட்டியுள்ளது. மிகவும் தெளிவான விளக்கங்களுடன் முதன்முறை பெரு வெடிப்பில் தோன்றிய பேபி பிரபஞ்சத்தின் தடப்படத்தை அனுப்பியுள்ளது. இந்த விஞ்ஞான விளக்கங்கள் புரிய புதிய பௌதிகம் தேவைப்படும் என்று தெரிகிறது. மேலும் பெரு வெடிப்பு பற்றிய முந்தைய மேலோட்டக் கண்ணோட்ட அடிப்படைகளின் அத்திவாரமும் அசைக்கப்பட்டு விட்டது.
புதிய பேபி பிரபஞ்சத் தோற்ற தடப்படம் அளிக்கும் புதிய விளைவுகள்:
பூமியிலிருந்து 800,000 மைல் உயரத்தில் பூமியைச் சுற்றிவரும் ஈசாவின் பிளாங்க் விண்ணுளவித் தகவலில் பின்வரும் மாறுபாடுகள் அறிய வருகின்றன. அந்த பிளாங்க் தகவல் 15.5 மாதங்களில் சேகரித்தவை.
1. கருஞ்சக்தி, கரும்பிண்டப் பரிமாணங்கள் சிறிது மாறுபடுகின்றன. பிரபஞ்சத்தில் உள்ள கரும்பிண்டத்தின் ஒப்பளவு துல்லியமாக 26.8% [அதாவது 24% மிகை] . கருஞ்சக்தி : 68.3% [அதாவது 71.4% குறை]. சாதாரணப் பிண்டம் : 4.9% [அதாவது 4.6% மிகை]. தற்போதைய பிரபஞ்ச நிலைத்துவ மாடல் [Standard Model] கருத்து “வானம் பூராவும் ஒரே மதிரியானது என்று கூறுகிறது. ஆனால் இரு பாதிக் கோளங் களின் [Two halves Sky] ஒளிப் படிவுகள் சீர்மையற்றவை [ Light Patterns are asymmetrical] என்று பிளாங்க் உளவி காட்டுகிறது. எதிர்பார்ப்புக்கு மிகையாக தடப்படத்தில் வான வெளி அரங்குகளில் குளிர்ப் பகுதிகள் உள்ளன.
2. நிலைத்துவ மாடல் பௌதிக விஞ்ஞானத்தில் செய்திருக்கும் முன்னறிவிப்பு போல் CMB [Cosmic Microwave Background] உஷ்ண ஏற்ற இறக்கங்கள் பெருங்கோண அளவில் பொருந்தி வரவில்லை. சிறிய வடிவ அமைப்புகளில் அவற்றின் சமிக்கைகள் எதிர்பார்த்தபடி வலுவாக இல்லை.
3. வான வெளி அரங்கு ஒட்டுகளில் குளிர்ப் பகுதித் தளங்கள் எதிர்பார்த்த அளவுக்கு மிகையாக நீடிக்கின்றன.
4. வான வெளியில் எதிர் எதிரே உள்ள கோளங்களில் சராசரி உஷ்ணங்கள் நிலைத்துவ மாடலுக்கு எதிர்ப்பாய் மாறுபடுகின்றன. பழைய கருத்து பிரபஞ்சம் நாம் நோக்கும் எந்தத் திசையிலும் ஒரே மாதிரியானது என்று சொல்கிறது.
5. புதிய தடப்பட விளைவுப்படி பிரபஞ்சத்தின் வயது 13.82 பில்லியன் ஆண்டுகள். முந்தைய கருத்துப்படி : 13.7 பில்லியன் ஆண்டுகள்.
6. பேபி பிரபஞ்சத்தில் எழும்பிய முதல் பூர்வீக ஒளிவீச்சு : சுமார் 380,000 ஆண்டுகளைக் கடந்தது. [ஒப்பு நோக்க சூரியனிலிருந்து பூமிக்கு வரும் ஒளி 8.5 நிமிடங்கள் எடுக்கும்].
7. பேபி பிரபஞ்சத்தில் அப்போது நிரம்பி 2700 டிகிரி C உஷ்ணத்தில் புரோட்டான்கள் [Protons], எலெக்டிரான்கள் [Electrons], ஃபோட்டான்கள் [Photons : ஓளித்துகள்] யாவும் இரண்டறக் கலந்த வெப்பக் குழம்பே மண்டிக் கிடந்தது.
“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)
“எனது வெளியீட்டுத் தாள் ஓர் புதிய கணித மாடலை அறிமுகப் படுத்துகிறது. துகளியல் நிலையில் (Quantum State) “பெரும் பாய்ச்சல்” மூலம் (Big Bounce) பயணம் செய்யும் பண்பாடுகளின் புதிய விளக்கங்களை அதிலிருந்து பெற்றுக் கொள்ளலாம், அந்தக் கோட்பாடு ஆரம்ப காலத்துப் பெரு வெடிப்பில் உண்டானதாக ஏற்றுக் கொள்ளப்பட்ட நமது பிரபஞ்சத்தின் மரபுக் கருத்தை நீக்கி அமர்ந்து கொள்ளும். ஆயினும் அந்தப் பண்பாடுகள் சிலவற்றில் உறுதி யில்லாமை எப்போதும் இருக்கும். காரணம் எனது கணிப்புகளில் பெரும் பாய்ச்சல் பயணம் நிகழும் போது எல்லை மீறிய துகளியல் விசைகள் (Extreme Quantum Forces) விளைவிக்கும் ஒருவித “அகிலவியல் மறதி” (Cosmic Forgetfulness) எழுகிறது !
மார்டின் போஜோவால்டு
“ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங், நீல் டுராக் (Stephen Hawking & Neil Turok) இருவரும் வானியல் விஞ்ஞான நோக்குகளில் கிடைத்த எண்ணிக்கையை விட 20 மடங்கு சிறிய பிண்டத் திணிவைக் (Matter Density) கொண்ட ஒரு பிரபஞ்சத்தை ஊகித்து முன்னறிவிக்கிறார்கள். ஹாக்கிங் தன் போக்கில் அடிப்படைக் கணித மூலமாக அணுகி அதில் மிகையாக நம்பிக்கை வைக்கிறார். முதலில் அது சரியாகத் தோன்றவில்லை எனக்கு. . . . ஆனால் ஹாக்கிங் கூர்மையான சிந்தனை உள்ளவர். பன்முறை அவர் செய்த ஆய்வுகளில் விந்தையான முடிவுகளைக் கண்டிருக்கிறார். முதலில் அவை தவறாகத் தோன்றின எனக்கு ! பல தடவைகள் அவரது முடிவுகளே செம்மையானதாய்ப் பின்னால் நான் அறிந்து கொண்டேன்.
ஆன்ரி லின்டே (Andrei Linde Pysics Professor, Stanford University)
“பிரபஞ்சத்தில் நாம் ஆழ்ந்து புரிந்து கொள்ள இயலாதது என்பது நாம் அதைப் பற்றி அறிந்து கொள்ள முடியும் என்பதே.”
ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்
“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)
“அனைத்து அகிலவியல் உப்புதல் நியதிகளும் (Cosmic Inflation Theories) விண்வெளியின் ஒரு புள்ளியை இழுத்துக் கொண்டு அதைச் சுமார் 10^50 மடங்குப் பேரளவில் ஊதி விடுகிறது (Blows up By a Factor of p {margin:0;line-height: 1.5;unicode-bidi: embed;} body { line-height: 1.5;unicode-bidi: embed;}1050).”
மாரியோ லிவியோ (Mario Livio)
“பிரபஞ்சத்தின் பல்வேறு பகுதிகள் உஷ்ணத்தில் செம்மையாகச் சீர்மை நிலையடைந்து (Well Synchronized in Temperature), ஒப்புக் கொள்ளப்பட்ட பெரு வெடிப்பு மாடலை விளக்குகிறது.”
ஷான் கார்ரல் (Sean Carroll)
“இந்தப் பிரபஞ்சத்தைப் படைக்க எந்த விதமான விருப்பத் தேர்வு (Choice) கடவுளுக்கு இருந்தது ?”
ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்
புனித வேத நூல்களில் நாம் காணும் மேன்மையான நியதிகளை நிலைநாட்டி மெய்ப்பிக்கவே, மனித முயற்சிகள் விஞ்ஞானத்தில் மேற்கொள்ளப் பட்டன என்று எனக்குத் தோன்றுகிறது.
விஞ்ஞான மேதை ஜான் ஹெர்ச்செல் [1792-1871]
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)
ஒப்புக் கொள்ளப்பட்டுள்ள பிரபஞ்சத்தின் பெரு வெடிப்பு நியதி
பிரபஞ்சம் யுக யுகங்களாக நீடித்து வந்திருப்பதை நாமெல்லாம் அறிவோம். ஆனால் அந்த மட்டமான அறிவோடு நமது ஆர்வ வேட்கை நின்று விடுவதில்லை. அதன் தோற்றத்தைப் பற்றியும், தோற்ற மாற்றத்தைப் பற்றியும் மாற்றத்தின் பண்பாடுகள் பற்றியும் நமக்குப் பல்வேறு வினாக்கள் தொடர்ந்து எழுகின்றன. நமது பிரபஞ்சம் எப்படித் தோன்றியது ? நமது முதிர்ந்த பிரபஞ்சத்துக்கு எத்தனை வயதாகிறது ? எப்படி அதில் பிண்டமும் சக்தியும் (Matter & Energy) உண்டாயின ? அவையெல்லாம் எளிய வினாக்களாகத் தோன்றினாலும் அவற்றின் விடைகள் மிகவும் சிக்கலானவை ! உலகப் பெரும் விஞ்ஞானிகள் பலரின் எதிர்ப்புக்கும் தர்க்கத்துக்கும் உட்பட்டவை ! நிகழ்காலம் கடந்த காலத்தின் நிழலாக இருப்பதால் நம் கண்முன் காண்பாதிலிருந்து நாம் காணாத முந்தையக் காட்சிகளை ஓரளவு அறிய ஏதுவாகிறது ! ஆனால் அவற்றில் பல விஞ்ஞானிகளின் கருத்துக்கள், கோட்பாடுகள் உறுதியற்ற ஊகிப்புகள்தான் (Speculations).
பிரபஞ்சம் எப்படிப் படைக்கப் பட்டது ? பிரபஞ்சத்துக்கு ஆரம்பமும் இல்லை; முடிவும் இல்லை அது மெய்யாக வரையறைக்கு உட்படாதது (Infinite) என்ற கருத்துக்கள் ஒரு காலத்தில் நிலவி வந்தன ! மேதைகளும், மதமும் வலியுறுத்திய பூமி மையக் கொள்கையி லிருந்து பரிதி மையக் கொள்கைக்கு வந்து சுமார் நானூறு ஆண்டுகள் ஆகிவிட்டன ! ரஷ்ய அமெரிக்க விஞ்ஞானி ஜார்ஜ் காமாவ் ஊகித்த “பெரு வெடிப்புக் கோட்பாடு” (Big Bang Theory) அமெரிக்க விஞ்ஞானி எட்வின் ஹப்பிளால் நிரூபணமாகி 20 ஆம் நூற்றாண்டிலே உலக விஞ்ஞானிகள் பலரால் ஒப்புக் கொள்ளப் பட்டிருக்கிறது. பெரு வெடிப்புக் கோட்பாடை ஏற்றுக் கொண்ட பிறகு பிரபஞ்சத்துக்குத் தோற்ற ஆரம்பம் தொடங்கி காலக் கடிகார முள் நகரத் துவங்கியது. பிரபஞ்சம் வரையறையற்றது என்னும் கருத்து மறைந்து போனது. பிரபஞ்சத்துக்கு ஆரம்பமும் முடிவும் ஊகிக்கப்பட்டு அதன் தோற்ற வளர்ச்சி வரலாறுகளும் எழுதப்பட்டன !
சுமார் 14 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு (துல்லியமாக 13.7 பில்லியன் ஆண்டுகள்) ஓர் அசுரப் பெரு வெடிப்பில் பிரபஞ்சம் தோன்றி விரிய ஆரம்பித்தது. அந்த நிகழ்ச்சியின் ஆரம்ப நிலையில் விண்வெளியில் இருந்த அனைத்துப் பிண்டமும் சக்தியும் ஒற்றைப் பிண்டமாய் அடங்கிக் கிடந்தன. ஆனால் அந்த பெரு வெடிப்பு நிகழ்ச்சிக்கு முன்பு என்ன இருந்தது என்பது சுத்த யூகிப்பாய் அமைந்து முற்றிலும் அறியப்படாமலே தொங்கிக் கொண்டிருந்தது ! அந்தப் பெரு வெடிப்பு மரபு வெடிகுண்டு போல் வெடிக்காது உட்பிண்டங்கள் உருமாறி ஒன்றை ஒன்று சுற்றிக் கொண்டும் ஒளிவீசி நகர்ந்து கொண்டும் பலூனைப் போல் விரிந்து பெருகி வருகிறது பிரபஞ்சம் ! அதாவது பெரு வெடிப்பு பிரபஞ்சத் தோற்றத்துக்கு வித்திட்டது என்பது நிகழ்கால முடிவு !
வேறோர் பிரபஞ்சத்துக்கு ஏற்பட்ட சீர்குலைவுப் பயணத்தின் பெரும் பாய்ச்சலில் (Bib Bounce) தற்போது நாம் வாழும் பிரபஞ்சமாய்ப் பிறந்திருப்பதாகத் தெரிகிறது என்னும் புதிய நோக்குக் கோட்பாட்டைப் பென்சிவேனியா மாநிலப் பலகலைக் கழகத்தின் துணைப் பேராசிரியர் மார்டின் போஜோவால்டு கணினி மாடல் ஒன்றைப் படைத்துக் கண்டுபிடித்திருக்கிறார்.
பிரபஞ்சத்தின் அரங்குகளை ஆராயும் கோப் விண்ணுளவி
நாசா சமீபத்தில் அனுப்பிய “கோப் விண்ணளவி” (COBE Cosmic Background Explorer) பிரபஞ்சத்தின் வெளிப்புற நீட்சிகளில் உள்ள “அகிலவியல் நுண்ணலைகளை” (Cosmic Microwaves) உணர்ந்தறியச் சென்றது. அந்த நுண்ணலைகள் பிரபஞ்சத் தோற்றத்தின் ஆரம்பக் கட்டங்களில் இருந்த ஒருமைப்பாடுடன் (Homogenity) மகத்தான முறையில் சமநிலையில் பரவி இருந்ததைக் கண்டுள்ளது. மேலும் பிரபஞ்சம் வெப்ப நிலையிலிருந்து குளிர்ந்து தணிவு நிலை பெற்றுத் தொடர்ந்து விரிவாகி வருவதைக் கண்டுபிடித்திருக்கிறது. விரிவடையும் போது உண்டாகும் உஷ்ண மாறுபாடுகளையும் கண்டுள்ளது. அந்த உஷ்ணத் திரிபுகள் ஏற்ற இறக்கங்கள் பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பு ஆரம்பக்கால நிலைகளை அறிய உதவுகின்றன !
நாசா கோடார்டு விண்வெளிப் பயண மையம் (NASA Goddard Space Fight Center) தயாரித்த துணைக்கோள்தான் கோப் விண்ணுளவி. பூர்வக் காலத் தோற்றப் பிரபஞ்சத்தின் பரவிய உட்சிவப்பு & நுண்ணலைக் கதிர்வீச்சை (Diffuse Infrared & Microwave Radiation) அளந்து உளவிடவே அது பூமியைச் சுற்றி விண்வெளிக்குப் பயணம் செய்ய 1989 நவம்பர் 18 ஆம் தேதி அனுப்பப்பட்டது. அதில் முக்கியமாக மூன்று கருவிகள் இருந்தன.
1. DIRBE – Diffuse Infrared Background Experiment : அகிலவியல் உட்சிவப்பு பின்புலக் கதிர்வீச்சை அளக்கும் கருவி.
2. DMR – Differential Microwave Radiometer : அகிலவியல் நுண்ணலைக் கதிர்வீச்சு மாறுபாடுகளை அளக்கும் கருவி.
3. FIRAS – Far Infrared Absolute Spectro-Photometer : நெடுந்தூர உட்சிவப்புத் தனித்துவ ஒளிப்பட்டை ஒளி அளப்புமானி
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.
முன்பே 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 காட்டி யுள்ளது. 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.
இதை 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.
குவாண்டம் ஈர்ப்பு நியதி (துகளியல் ஈர்ப்பு நியதி) என்ன கூறுகிறது ?
கால-வெளிப் பிணைப்பு ஒற்றைப் பரிமாணக் குவாண்ட நூலிழைகளால் பின்னிய (One Dimensional Quantum Threads) ஓர் “அணு வடிவமைப்பைக்” (Atomic Geometry) கொண்டுள்ளதாகக் “குவாண்டம் ஈர்ப்பு நியதி” கூறுகிறது. கால மணி பூஜியத்தில் பூர்வீகப் பிரபஞ்சம் முடிவில்லாமையில் புகுந்திடாது நமது விரியும் பிரபஞ்சமாகத் தாவிப் பிறந்தது. குவாண்டம் ஈர்ப்பு நியதி அந்தப் “பெரும் பாய்ச்சலுக்கு” (Big Bounce) முன்பு சிறுத்துப் போன கால-வெளி வடிவமைப்புப் (Space-Time Geometry) பிரபஞ்சத்தைக் காட்டுகிறது.
போஜோவால்டு மேலும் ஒரு புதிய முடிவைக் கண்டறிந்தார். பூர்வீகக் குவாண்ட ஈர்ப்புப் பிரபஞ்சம் தாவிச் செல்லும் பயணத்தின் போது அமைப்பு அங்கங்களில் குறைந்தளவு ஒன்று (One of the Parameters) தப்பிப் பிழைக்காமல் போகும் ! அதாவது அடுத்தடுத்துத் தாவிப் பிறக்கும் சந்ததிப் பிரபஞ்சங்கள் முன்னதைப் போல் பின்னது முழுமை அடைந்திருக்காது என்பதே அவர் மேலும் அறிந்து கொண்டது. எப்போதும் ஒரே மாதிரி வாரிசுப் பிறப்புப் பிரபஞ்சம் தோன்றாமல் தடுக்கப்படுவதற்குக் காரணம் “அகிலவியல் மறதியே” (Cosmic Forgetfulness) என்று போஜோவால்டு கூறுகிறார்.
(தொடரும்)
++++++++++++++++++++++++++
தகவல்:
Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Discovery, Scientific American & Astronomy Magazines. Earth Science & the Environmental Book.
1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How 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 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=40711151&format=html [பெரு வெடிப்பு எப்படி ஏற்பட்டது ?]
20 (a) COBE Space Probe to Glimpse infancy of the Universe – News from Princeton University (June 18, 2001)
21. Dark Matter Mystery May Call for Revision of Laws of Physics (August 7, 2007)
22. PhysOrg.com : Probing Question : What Happened Before the Big Bang ?
23 Sceince Daily : What Happened Before the Big Bang ? (July 3, 2007)
24 The Big Bang By : Chris LaRocco & Blair Rothstein
25 PhysOrg.com – What Happened Before the Big Bang ? (July 1, 2007)
26. Astronomy Magazine – What Happened Before the Big Bang ? By : Philips Plait (July 1, 2007)
27 What Happened Before the Big Bang ? By : Paul Davis
28 (1) How Did the Universe Begin ? (2) It Started with a Bang ? (3) Creating a Universe Creation Theory (4) Hartle-Hawking Universe Model – No End of Universe Creation Thories (5) Turok’s Inflationary Theory Work – Reforming the Inflationary Theory. Website University of Victoria, B.C. Canada.
29. Scientific American – Follow the Bouncing Universe By : Martin Bojowald [Oct 2008]
30. Astronomy Magazine – Cosmos Before There Was Light – Seeing the Dawn of Time By : Adam Frank (January 2007).
31. http://www.rssd.esa.int/index.php?project=planck [The Universe as seen by Planck, Probe] Cosmic Vision Programme. (March 21, 2013)
32. http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_Vision (March 16, 2013)
33. http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_background_radiation (February 8, 2013)
34. Signals from before the Big Bang (March 20, 2013)
35. New Cosmic Background Radiation Map (March 22, 2013)
36.http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_microwave_background_radiation (March 23, 2013).
37. http://en.wikipedia.org/wiki/Planck_(spacecraft) (March 24, 2013)
38.http://www.nasa.gov/mission_pages/planck/news/planck20130321.html (March 21, 2013)
******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (March 24, 2013)
2013 மார்ச் மாதத் தொடுவானில் கண்ணுக்கு நேரே தெரியும் ஒளிவீச்சு வால்மீன்
மார்ச் 9, 2013
சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா
http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=OZlenAvqLCI
வால்மீனின் வண்டுத் தலையில்
பூர்வப் பொருள் களஞ்சியம் !
பரிதிக்கு அருகில் வாலும்
அனுமார் வாலைப் போல் நீளும் !
கூந்தல் கோணிப் போகும் !
சூரியனைச் சுற்றி வரும்போது
முகம் காட்டி வணங்கும்
வாலைப் பின்னே தள்ளி !
வயிற்றுக்குள்
உயிரினப் பனிக்கூறுகள் !
வாயு வைரக்கல்
வானத்தில் விந்தை ஒளிகாட்டும் !
உயிர்க் குஞ்சுகள் உதிக்க
வையகத்தின் மீது
வாரி வாரிக் கொட்டும்
நீர் வெள்ளம்
மூலக் கூறுகளை !
+++++++++++++
வால்மீனின் சுற்றும் வீதிகளில் வண்டித்தொடர் போல் பிரம்மாண்ட வால் நீட்சியில் வாயுத் தூள்கள் நீராவி மின்னிகள் வெளியேறும் ! மங்கும் பரிதிகட்குப் புது எரிசக்தி அளித்து ஒளியூட்டும் உலகங்களுக் கெல்லாம் !
ஜேம்ஸ் தாம்ஸன் “The Seasons” (1730)
“உயிரினம் எப்படி ஆரம்பமானது என்பதை நாம் அறிய முடிய வில்லை என்று முதலில் ஒப்புக் கொள்வோம். பூர்வாங்க உலகில் எளிய ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகள் தோன்ற பல்வேறு இயக்க முறைகள் ஒருங்கிணைந்து பாதை வகுத்தன என்று பொதுவாக நம்பப் படுகிறது ! அந்த மூலக்கூறுகள் இணைந்து மீண்டும் சிக்கலான இரசாயன அமைப்புக் கலவைகள் உண்டாகி, முடிவிலே உயிர் மூலவி என்று சொல்லப்படும் ஒரு பிறவி உருவானது ! இப்படி மேற்போக்கில் பொதுவாகச் சொல்லும் ஒரு விளக்கத்தில் எவரொவரும் திருப்தி அடைய முடியாது.”
மில்லர் & ஆர்ஜெல் (Miller & Orgel in their Book “The Origin of Life on Earth -1974)
“நாம் மட்டும்தான் தனியாக (பிரபஞ்சத்தில்) உள்ளோமா ? என்று கேட்டால் அதற்கு எனது எளிய, சிறிய பதில் ‘இல்லை’ என்பதே ! எனது சிந்தனை நோக்குகள் மூன்று : முதலாவது விண்வெளிப் புறக்கோள்களில் வேறு உயிரினங்கள் இல்லை என்பது. இரண்டாவது ஓரளவு நிச்சமின்றி ஏதோ இருக்கலாம் என்பது. ஆனால் அங்கிருந்து விண்வெளியில் நமக்குச் சமிக்கை அனுப்புகிறது என்று நம்பாத நிலை. நான் விரும்பும் மூன்றாவது பூர்வாங்க உயிரினம் (Primitive Life) பொதுவாகப் பரவி இருக்கிறது. ஆனால் அறிவு விருத்தியடைந்த ஓர் உயிர்ப்பிறவி (Intelligent Life) வசிப்பது என்பது அபூர்வம்.”
ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங் (நாசாவின் 50 ஆண்டு நிறைவு விழா உரை)
“விண்வெளி வேலி விளிம்பைத் தள்ளி அப்பால் ஆராய்ந்தால் நாம் அவற்றைக் (உயிரினத்தைக்) காண முடியும் ! நம்மைப் போல் அவை இல்லாமல் போகலாம்.”
- மைக்கேல் ஃபோர்மன்
“ஆனால் பிரம்மாண்டமான பிரபஞ்சத்தில் பிற கோள்களில் உயிரினம் இருக்காது என்பதை நம்புவது எனக்குக் கடினமாக உள்ளது. நம்மைப் போன்ற உயிரினம் வேறு கோள்களில் நிச்சயம் வசிக்க வேண்டும்”
- டகோவா டோய், ஜப்பானிய விமானி
“நான் உறுதியாக நம்புகிறேன், நாம் (உயிரினத்தை) காணப் போகிறோம், என்ன வென்று விளக்க முடியாத ஒன்றை.”
- கிரிகரி ஜான்ஸன்.
“ஐரோப்பியக் கடற்பயணத் தீரர்கள் கடந்த காலத்தில் பயணத்தைத் துவக்குவதற்கு முன்பு கடல் தாண்டிச் சென்றால் என்ன காணப் போகிறோம் என்று அறியாமல்தான் புறப்பட்டார். அண்டவெளியில் பயணம் செய்யும் போது நாமும் என்ன காண்போம் என்பதை அறிய மாட்டோம். அந்தச் அறியாமைதான் நம் பயணத்துக்கு மகத்துவம் அளிக்கிறது. நான் நிச்சயம் நம்புகிறேன். ஒருநாள் நாம் காணப் போகிறோம், நமக்குப் புரியாத ஒன்றை !”
- டாமினிக் கோரி, எண்டவர் குழுத் தளபதி
“வேறு அண்டவெளிக் கோள் உயிரினத்துடன் (Extraterrestrial Life) புவி மனிதர் தொடர்பு கொள்ள வெகுகாலம் ஆகலாம் ! துரதிட்டவசமாக நமது விண்வெளிப் பயணங்கள் எல்லாம் இன்னும் குழந்தை நடைப் பயிற்சியில்தான் உள்ளன!”
- ரிச்சர்டு லின்னென்.
2013 ஆண்டின் பூமித் தொடுவானில் தெரியும் முதல் ஒளிமிக்க வால்மீன்.
விண்மீன் பான்-ஸ்டார் [Pan-STARRS] 2013 மார்ச் மாதம் 8 ஆம் தேதி முதல் 13 ஆம் தேதி வரை சூரியன் அத்தமனத் தருவாயில் மேற்குத் தொடும் வானில் பைனாகுலர் இல்லாமலே கண்களால் நேரே காணலாம் என்று விஞ்ஞானத் தகவல் வலையிதழ்கள் அறிவித்து வருகின்றன. வட கோளப் பகுதில் [Western Hemisphere] தெளிவாகத் தெரியும் இந்த வால்மீன் தென்கோளப் பகுதியில் தொலைநோக்கி மூலமே காணப்படும் என்பது அறியப் படுகிறது. இம்மாதிரி நேராகத் தெரியும் வால்மீன்கள் பத்தாண்டுக்கு ஒருமுறை பூமிக்கு அருகில் வரும் ஜெட் உந்துசக்தி ஆய்வகம் [Jet Propulsion Laboratory] கூறுகிறது. அந்தி மயங்கும் வேளையில் 15 நிமிடங்களுக்குப் பிறகு கண்ணுக்குத் தெரியும். மார்ச் 15 ஆம் தேதிக்குப் பிறகு வால்மீன் சூரிய வெளிச்சத்தில் எதிரொளியால் தெரியாமல் போகும்.
தொடுவானில் வால்மீனை நோக்க வழிமுறைகள் :
1. சூரியன் அத்தமிக்கும் வரை பொறுத்திருக்க வேண்டும். பைனாகுலரோ, தொலை நோக்கியோ பயன்படுத்தி பரிதியை நேராகப் பார்க்கக் கூடாது. பார்த்தால் கண்கள் எரிந்து போய்ப் பழுதடையலாம்.
2. வால்மீன் பான் -ஸ்டார் மேற்புறத் தொடுவானில் அந்திமப் பொழுதில் தெரியும்.
3. அந்திவானம் வெளிச்சமாக உள்ள போது வால்மீன் காணப் படாது.
4. வானம் சூழ்வெளித் தூசியால் மங்கிய நிலையில் இருந்தால் வால்மீன் நோக்கப் பைனாகுலர் பயன்படுத்தலாம்.
பிரபஞ்சத்தில் பூர்வாங்க உயிரினச் செல்கள் எப்படித் தோன்றின ?
பூர்வாங்க பூமியிலே எப்படி உயிரினம் ஆரம்பமானது என்றோ அல்லது பிரபஞ்சத்தில் வேறு எங்காவது உயிரினம் தோன்றியிருக்க வாய்ப்புள்ளது என்றோ உறுதியாக நாம் சொல்ல முடியாத நிலையில் இருக்கிறோம் ! எங்கே முதலில் உயிரின மூலாதார உற்பத்தி ஆரம்பமானது என்பதற்குப் பல்வேறு கோட்பாடுகள் இருக்கின்றன. வான உயிரியல் (Astrobiology) விஞ்ஞானம் என்பது பிரபஞ்சத்தில் உயிரினத்தைப் பற்றிய கல்வி. அந்தப் பல்துறை அடைப்படைப் புது விஞ்ஞானம் உயிரினத்தின் மூலாதாரம், தோற்றம், பங்களிப்பு, முடிவு ஆகியவற்றையும் எங்கே அந்த உயிரினம் இருக்கலாம் என்றும் புகட்டுகிறது. பூமியிலே எப்படி உயிரினங்கள் ஆரம்பத்தில் உருவாயின என்று உளவிட விஞ்ஞானத்தின் பல்வேறு பகுதிகளில் ஒருவர் ஆழ்ந்து ஈடுபட வேண்டும். அந்த சிக்கலான கேள்விக்கு விடைகாணப் பௌதிகம், இரசாயனம், உயிரியல், வானியல் (Physics, Organic & Inorganic Chemistry, Biology & Astronomy) ஆகிய விஞ்ஞானப் பிரிவுகள் தேவைப்படுகின்றன.
கடந்த 50 ஆண்டுகளில் விஞ்ஞானிகள் புரிந்த மூலாதார விண்வெளிக் கண்டுபிடிப்புக்கள் மூலம் பூமி உண்டான போது ஆரம்ப காலங்களில் “தன்னினம் பெருக்கும் சிக்கலான செல்கள்” (Self-Replicating Complex Cells) உதித்த போக்கு முறைகள் தெளிவாகின்றன ! உயிரின மூலாதாரக் குறிப்புக்கு அண்டக்கோளின் ஆரம்பகாலச் சூழ்வெளி அறியப் படவேண்டும். துரதட்டவசமாக பூகோளத்தின் துவக்கத்தில் உயிரினத் தோற்றத்துக்கு உதவும் சூழ்வெளியின் வாயுக்கள், தள உஷ்ணம், வாயு அழுத்தம், தள இரசாயனம், காற்றில் நீர்மை (Moisture), கடல்நீரின் pH அளவு (pH —> 0-14 Scale Measurement of Water Acidity/Alkalinity) போன்ற சான்றுகள் எவையும் உறுதியாக அறியப்பட வில்லை. உயிரினத் தோற்ற முதலில் உளவுகள் பூர்வப் பாறைகளில் உள்ள கார்பன், ஆக்ஸிஜன் கலவையைக் காட்டினாலும் தர்க்கத்தில் சிக்கி அவை நிச்சயம் ஆகவில்லை. ஆயினும் பூமி தோன்றிய முதல் பில்லியன் ஆண்டுகளில் உயிரினம் உதிக்க ஆரம்பித்தது என்பதில் விஞ்ஞானிகளிடையே உடன்பாடு ஏற்பட்டிருக்கிறது.
உயிரின இரசாயனத்தின் (Biochemistry) இரு மகத்தான மைல்கற்கள்
உயிரினம் என்பது இரசாயன இயக்க விளைவு (Chemical Phenomenon) என்பதை நாம் அறிவோம். பூமியின் உயிரின முளைப்பு அடிப்படைக்குப் “பிறவித் தாதுக்களான டியென்னே & ஆரென்னே” (Genetic Materials DNA & RNA) ஆகிய இரண்டும் மற்றும் புரோட்டின், (Protein & Membrane Components) (Biological Membrane -A Continuous Layer of Fat Molecules that encloses a Cell] ஆகியவையும் காரணமானவை. டியென்னே என்பது மூன்று மூலக்கூட்டுகள் (Nucleic Acid Bases +Sugars +Phosphates) கொண்ட “இரட்டை நெளிவு” (Double Helix). புரோட்டின் அமினோ அமிலத்தில் ஆனது.
1950 ஆண்டுகளில் அமெரிக்க இரசாயன விஞ்ஞானிகள் ஹரால்டு யுரே & ஸ்டான்லி மில்லர் [Harold Urey (1893-1981) & Stanley Miller (1930-)] ஆகியோர் இருவரும் எப்படி உயிரின அமைப்பு மூலக்கூறு அமினோ அமிலம் (Amino Acid —> Water-soluble Organic Molecule with Carbon, Oxygen, Hydrogen & Nitrogen containing both Amino Group NH2 & COOH) பூர்வாங்கப் பூமியின் புழுதிக் கடலில் முதலில் தோன்றியிருக்கும் என்னும் முக்கியமான சோதனையை ஆய்வுக் கூடத்தில் செய்து காட்டினார்கள் !
விஞ்ஞான உளவுக்கு வால்மீன்கள் ஏன் முக்கியமானவை ?
சிக்கலான ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகள் விண்பாறைகளிலும், வால்மீன்களிலும் (Asteroids & Comets) இருப்பதை விஞ்ஞானிகள் பல சோதனைகள் மூலம் கண்டுபிடித்திருக்கிறார்கள். சில விஞ்ஞானிகள் பரிதியைச் சுற்றிவந்த ஆரம்பகால வால்மீன்கள் வழி தவறிப் பூமியின் சுற்று வீதியில் புகுந்து வீழ்ந்திருக்கலாம் என்றும் அப்போது அவற்றிலிருந்து ஏராளமான ஆர்கானிக் இரசாயனக் கலவைகள் பூமியில் பொழிந்திருக்கலாம் என்றும் கருதுகிறார். அத்துடன் பூமி உருவான பிறகு அதன் மீது ஏராளமான விண்கற்கள், வால்மீன்களின் தாக்குதல் இருந்ததாகச் சான்றுகள் மூலம் அறிய வருகிறது. அப்போதுதான் வெளிக்கோள் ஒன்று பூமியைத் தாக்கி நிலவு உருவானது. வால்மீன்கள் பேரளவு நீர் வெள்ளத்தைப் பூமியில் கொட்டியதுடன், அதன் ஆர்கானிக் கூட்டுகளையும் இறக்கின ! விண்கற்களிலும் வால்மீன்களிலும் சிக்கலான “அமினோ அமிலம்” போன்ற இரசாயன மூலக்கூறுகள் இருக்கின்றன. 1969 இல் ஆஸ்திரேலியாவில் விழுந்த மர்சிஸன் விண்கல்லில் (Murchison Meteorite) கார்பன் கூட்டுப் பொருளும் இரண்டுவித அமினோ அமிலமும் (A Carbonaceous Chondrite & Two Types of Amino Acids) இருந்தது தெரியவந்தன. அப்படி விண்கற்களும், வால்மீன் சிதைவுகளும் விழுந்து பூமியில் சிந்திய அமிலோ அமிலம் போன்ற உயிராக்கப் புரோட்டின் மூலக்கூறுகள் பூதளத்திலும் கடல் நீரிலும் விழுந்து உயிரினச் செல்களை உற்பத்தி செய்திருக்க வேண்டும் என்று ஊகிக்கப் படுகிறது. மேலும் சிக்கலான ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகள் கனத்த மோதுதலில் சிதைந்து போக மாட்டா என்றும் பூமியில் செய்த சோதனைகளில் நிரூபிக்கப் பட்டிருக்கின்றன !
4.6 பில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்பு சூரிய மண்டலம் உண்டான அதே ஆரம்ப காலங்களில் வால்மீன்களும் தோன்றி யிருக்கலாம் என்று வைத்துக் கொள்ளலாம். ஆனால் பரிதியும் அதன் கோள்களும் பன்முறை மாறியது போல் வால்மீன்கள் அடுத்தடுத்து மாற வில்லை ! காரணம் வால்மீன்கள் சிறிய வடிவம் கொண்டவை. கோள்களில் ஏற்பட்ட பேரளவு பூகம்பங்கள் போல் வால்மீனில் நிகழ்ந்து கொந்தளிப்புகள் நேர வாய்ப்புக்கள் இல்லை ! அவற்றில் கதிரியக்க உலோகங்கள் எவையும் தங்கி வெப்பம் ஊட்டி மாற்றியதாகவும் தெரியவில்லை.
பிற அண்டங்கள் பொழிந்து பூகோளத்தில் உயிரினத் தோற்றம்
உயிரனப் பிறப்புக்கும் விருத்திக்கும் வேண்டிய மூலாதாரங்கள்:
1. ஏராளமான, நிலையான நீர் வளம்
2. கூடாமலும் குன்றாமலும் மிதமான தொடர்ந்து கட்டுப்பாடாகும் எரிசக்தி (வெப்பம்)
3. இரசாயன மூலக்கூறுகள் /ஆர்கானிக் மூலக்கூட்டுகள்
4. உயிரனப் பெருக்கத்திற்கு ஏற்ற வினையூட்டி. (A Reproductive Mechanism)
உயிரின இயக்க வாழ்வுக்கு முக்கியமான முறைகள்
1. வளர்ச்சிக்கும் இயக்கத்துக்கும் வேண்டிய உயிரினத்தின் இரசாயன வினையியல் (Metabolism)
2. சந்ததி விருத்திக்கு வேண்டிய உயிரினப் புணரியல் (Reproductive Life Process)
3. உஷ்ணம், அழுத்தம், வெப்பக் கட்டுப்பாடு போன்ற சூழ்வெளி வாயு இயக்கவியல் (Evolution through Interaction with the Environment)
[தொடரும்]
தகவல்:
Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Astronomy Magazine.
1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – Did Comets Bring Life to Earth ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? (April 2008)
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 National Geographic Picture of Our Universe By Roy Gallant: (1986)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 The Origin of Earth (www.moorlandschool.co.uk/earth/earthorigin.htm)
20 Structure & Composition of Earth’s Atmosphere (http//:ess.geology.ufl.edu/)
21 History of Earth (www.mansfield.ohio-state.edu/) (March 31 2007)
22 Life in the Universe -What is Astrobiology ? By : Oratie P. Ehrenfreund.
23 The Beginning of Life & Amphiphilic Molecules By Janet Woo (August 2004)
24 NASA Endeavour Astronauts Debate Extraterrestrial Life By : Josh Hill, Rebecca Sato & Casey Kazan (www.dailygalaxy.com/) (May 14, 2008)
25 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40207071&format=html
26 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40301043&format=html
27 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40507071&format=html
28 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40507151&format=html
29 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40601202&format=html
30 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40601272&format=html
31 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40703011&format=html
32 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40703083&format=html
33 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40703151&format=html
34 http://www.astronomy.com/en/News-Observing/News/2013/02/Get%20ready%20for%20Comet%20PANSTARRS%202013s%20first%20naked-eye%20comet.aspx . Get Ready for Comet PANSTARRS — 2013′s First Naked-Eye Comet, Comet PANSTARRS promises to be the brightest comet of in six years when it peaks in March. By Richard Talcott — [February 26, 2013]
35 NASA Science News : A Possible Naked-eye Comet in March, 2013 [February 6, 2013]
36 A Naked-Eye Comet Invites Itself to the March Sky, 2013 [March 8, 2013]
37. Astronomy Magazine : http://lightyears.blogs.cnn.com/2013/03/08/rare-naked-eye-comet-now-visible/?hpt=hp_t2 [March 8, 2013]
******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) [March 9, 2013]
புதுத் துகள் ஹிக்ஸ் போஸான் கண்டுபிடிப்பு பூதச் செர்ன் விரைவாக்கியில் உறுதியானது.
மார்ச் 17, 2013 
சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா
[ http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=l6H7-GKCDBQ ]
அணுத்தொடர் இயக்கம் புரிந்து
அணுசக்தி தூண்டியது போல்,
உயிரியல் விஞ்ஞானத்தில்
முதன்முதல் டியென்ஏ
உருவாக்கியது போல்
அகிலநாட்டு விஞ்ஞானிகள் இயக்கும்
செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரம்
பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பைச் சிறிதாய்
அரங்கேற்றி உருவாக்கும் !
கடவுள் துகள்
தடத்தைக் கண்டதாய்
உறுதிப் படுத்தும் இப்போது.
ஒளிவேகத்தை ஒட்டிய விரைவில்
எதிர் எதிரே
புரோட்டான்கள் மோதி
சக்தி துகளாய் மாறும் விந்தை !
பூஜியச் சுழற்சி ஹிக்ஸ் போஸான்
பரமாணுக்கு நிறை அளிக்கும்
கடவுள் துகள் !
மூவான் நுண்துகள் மோதலில்
தோன்றும் ஐந்தில் ஒன்று !
அணுவுக்குள் நிலையற்ற
கனத்துகள் பிரபஞ்ச மூலத்தின்
கண்காட்சி நடத்தும் !
பராமணு வயிற்றில்
வெடித்துப் பொரிக்கும்
குஞ்சுகள் !
குளுவான் ! குவார்க்குகள் !
லிப்டான் !
ஃபெர்மி யான் ! ஹிக்ஸ் போஸான் !
பிரபஞ்சத்தின் செங்கற்கள் !
+++++++
“செர்ன் பூத விரைவாக்கி யந்திரத்தில் கிடைத்த பில்லியன் கணக்கான புரோட்டான்-புரோட்டான் மோதல் கணித விளைவுகளை [LHC Proton-Proton Collision Data] ஆராய்ந்த செர்ன் விஞ்ஞானிகள் “ஹிக்ஸ் போஸான்” புதுத் துகள் இருப்பதை [99.99%] உறுதிப் படுத்தியுள்ளார். அதன் கண்டுபிடிப்பு நேர் போக்குத் துகள் பௌதிக விதிக்கு [Mainstream Particle Physics Priciples] ஏறக்குறைய ஏற்புடையதாய் உள்ளது.”
டேவிட் சார்ல்டன், [CERN LHC ATLAS Team] [மார்ச் 14, 2013]
“2012 ஜூலை மாதத்தில் கிடைத்த முன்னோடி மோதல் விளைவுகள் முக்கியமானவை. காரணம் அவை “ஹிக்ஸ் போஸான்” கடவுள் துகளைத்தான் ஆய்ந்து வருகிறோம் என்றெனக்குத் தெளிவாய்க் காட்டின. ஆயினும் அது எந்த வகையான ஹிக்ஸ் போஸான் என்று தீர்மானமாக அறிய இன்னும் நெடுங்காலம் ஆகும்.”
ஜோ இன்காண்டிலா [Physicist Spokeperson, CERN Compact Muon Solenoid Team (CMS)]
“கண்டுபிடித்த “ஹிக்ஸ் போஸான்” எந்த வகையைச் சேர்ந்த துகளென்று அறிய, துகள் பௌதிகத்தில் ஐயத்துக்கு அப்பால் முழுமையான ஆய்வு செய்யப் பட வேண்டும். ஆயினும், பூஜியச் சுழற்சி [Zero Spin] உறுதியாக்கப் பட்டதால், இந்தக் கண்டுபிடிப்பு புத்துணர்ச்சி உண்டாக்குகிறது ! பூஜியச் சுழற்சி கொண்ட முதல் அடிப்படைத் துகளே ஹிக்ஸ் போஸானாகத்தான் இருக்க வேண்டும்.”
டாக்டர் வைட்பெர்க் [CERN Particle Physics Scientist]
கடவுள் துகள் ஹிக்ஸ் போஸான் கண்டுபிடிப்பு உறுதி செய்யப் பட்டது
2012 ஜூலையில் பூதச் செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரத்தில் விஞ்ஞானிகள் தடம் மட்டும் கண்ட கடவுள் துகள் எனப்படும் “ஹிக்ஸ் போஸான்” இப்போது [2013 மார்ச் 14] விஞ்ஞானிகளால் ஏறக்குறைய [99.99%] உறுதி செய்யப்பட்டிருக்கிறது. இந்த புதுத் துகள்தான் நமது பிரபஞ்சத்தின் தோற்றத்தின் மூலச் செங்கல் என்று கருதப்பட்டு அது இருப்பதாய் 1964 இல் பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானி பீட்டர் ஹிக்ஸ் என்பவரால் அனுமானிக்கப்பட்டது. காணப்படாத இந்த கடவுள் துகளைக் கண்டுபிடிக்க உலக விஞ்ஞானிகள் 10 பில்லியன் டாலர் செலவில் 27 கி.மீ. நீளமான [16 மைல்] செர்ன் விரவாக்கியைக் கட்டியமைக்க வேண்டியதாயிற்று ! இந்த விஞ்ஞானத் தேடல் கடந்த 25 ஆண்டுகளாய்த் தொடர்ந்து நடந்து வருகிறது. அவ்விதம் அசுர சாதனை செய்து விஞ்ஞானிகள் தாம் தேடிய கடவுள் துகளை உருவாக்கிப் படமெடுத்து உறுதிப்படுத்தியது பெரிய நிதிச் செலவையும் நேரச் செலவையும் நேர்மைச் செலவாக்குகிறது ! இப்போது செர்ன் நிறுத்தம் செய்யப் பட்டு இரண்டு வருடம் பராமறிப்புப் பணிகள் நடக்கும். அதற்குப் பிறகு செர்ன் விரைவாக்கி இருமடங்கு மிகையான ஆற்றலில் [14 TeV] 2015 இல் மீண்டும் இயங்கி ஐந்து வகை ஹிக்ஸ் போஸான்களை ஆக்கி ஆழ்ந்த ஆராய்ச்சிகள் செய்யும்.
ஹிக்ஸ் போஸான் ஓர் அடிப்படைத் துகள் ! மிகக் கனமானது ! சீக்கிரம் உடைந்து சிறு துகளாவது ! காலக்ஸிகள், சூரியன்கள், அண்டக்கோள்கள், கருந்துளை, கரும்பிண்டம், உயிரினங்கள், போன்ற பிரபஞ்சப் படைப்புகள் அனைத்துக்கும் “மூலச் செங்கல்” என்று கருதப்படுவது. அதன் இருப்பு அனுமானமும், கண்டுபிடிப்பு உறுதிப்பாடும், பிரபஞ்சத் தோற்றப் பெருவெடிப்பு நியதியைப் பூர்த்தி செய்து வலுப்படுத்துகிறது. “பூஜிய சுழற்சி” [Zero Spin] இருப்பதாய் நிரூபணமான இந்த ஹிக்ஸ் போஸான் இல்லாமல் போனால் “துகள் பௌதிகத்தின் நேர்த்தி மாதிரி நிலைப்பாடு” [Standard Model of Particle Physics] பிரபஞ்சத்தில் நிகழும் இயக்கங்களுக்கு விளக்கம் தர முடியாமல் போகும். அது இல்லாமல் ஈர்ப்பியல் விசையை விளக்கும் ஐன்ஸ்டைனின் பொது ஒப்பியல் நியதிக்கு உடன்பாடு ஏற்படாது.
1969 இல் சந்திரனுக்குக் குறிப் பயணம் செய்த மகத்தான மனித முயற்சி போல் ஹிக்ஸ் போஸான் துகளைத் தேடிச் சென்றதும் உலக மாந்தர் கவனத்தைக் கவர்ந்தது. நாற்பது ஆண்டுகளுக்கு முன்பு அப்பொல்லோ விண்வெளிக் குறிப் பணிகள் பொதுமக்களை விஞ்ஞானத் தேடல் கண்டுபிடிப்புகளில் ஈர்த்தன. அடுத்த பிறவி விஞ்ஞானிகளுக்கும் புத்துணர்ச்சி ஊட்டி ஆர்வத்தைத் தூண்ட இந்தக் கடவுள் துகள் கண்டுபிடிப்பு நீடித்துச் செல்லும்.
பேராசிரியர் பீட்டர் நைட் (Professor Peter Knight, President of Institute of Physics, UK. )
ஹிக்ஸ் போஸான் துகள் கண்டுபிடிப்பு உயிரியல் விஞ்ஞானத்தில் “டி யென் ஏ” (DNA) மூலவி கண்டுபிடிப்புக்கு ஒப்பாகும். இது டியென்ஏ கண்டுபிடிப்பின் ஒரு பௌதிக வடிவம். நமது பிரபஞ்ச அமைப்புப் பின்னல் நாரைப் (Fabric of the Universe) புரிந்து கொள்ளும் முயற்சியின் போக்கில் புது தீரச் செயலுக்கு ஒரு பாதை உண்டாக்கும்.
பேராசிரியர் பீட்டர் நைட்.
கடவுள் துகள் கண்டுபிடிப்பு ஒரு மகத்தான சாதனை. 15 ஆண்டுகள் அகில நாடுகளின் கூட்டுறவில் மாபெரும் பரமாணு உடைப்பியைக் (Large Hadron Collider) கட்டி அமைத்ததின் பயனைப் பெற முடிந்தது. இந்த அறிவிப்பானது “துகள் பௌதிகத்தின்” நிலைத்துவ மாடல் (Standard Model of Particle Physics.) ஏற்பு உடையது என்பதை உறுதிப் படுத்தி உள்ளது.
பேராசிரியர் பீட்டர் நைட்.
“உலகப் பரமாணு உடைப்பியில், புரோட்டான் கணைகளை எதிர் எதிரே பேரளவு திரட்சியில் விஞ்ஞானிகள் மோத விட்டுப் பிரபஞ்சத்தின் மர்மங்களை வெளிப்படுத்தும் சோதனைகளில் முன்னேறிப் புதுப்புது வரலாற்றுப் பதிவுகளை படைத்து வருகிறார்.”
ஜேம்ஸ் கில்லிஸ் (James Gillies, CERN Scientist) (March 30, 2010)
“செர்ன் பரமாணு உடைப்பி ஒரு கால யந்திரம் (Time Machine) ! இது நுண்துகள் விஞ்ஞானிகளுக்கு ஒரு பூர்வீகப் பூங்கா (Jurassic Park for Particle Physicists). இப்போது அவர் உண்டாக்கியுள்ள அல்லது உண்டாக்கப் போகும் சில நுண்துகள்கள் 14 பில்லியன் ஆண்டுகளாகக் காணப் படாதவை !”
ஃபிலிப் சூவே (Philip Schewe, Science Writer, American Institute of Physics)
“இம்மாதிரி (நுண்துகள்) பௌதிகத்தில் புதிய நிகழ்ச்சிகளை நோக்க முதலில் புள்ளி விவரச் சேமிப்பே முக்கியமானது. அவற்றில் நாம் முதலில் எவ்விதம் படைக்கப் பட்டோம் என்பதை அறியும் தடக்குறி கிடைக்கும். மேலும் பிரபஞ்சத்தில் மொத்தம் 96% உள்ள புலப்படாத கரும் பிண்டம் (Invisible Dark Matter) பற்றி அறியும் குறிக்கோளும் அதன் மூலம் கருஞ்சக்தி வி¨சையைப் (Dark Energy -Antigravity Force) புரிந்து கொள்வதும் திட்டமிடப் பட்டுள்ளன.
டெஸ்பியோனா ஹாட்ஷிஃபோடியாடு (Despiona Hatzifotiadu, CERN Scientist)
“பிரபஞ்சப் பெருவெடிப்பு நிகழ்ந்து பில்லியன்த் தசம விநாடியில் (Billionth of a Second after the Big Bang) தோன்றிய திரைக் காட்சியைக் கண்டு விட்டோம். இந்தப் புதிய கட்டம் “முதல் பௌதிகம்” என்று பெயர் அளிக்கப் படுகிறது ! இவற்றைப் போல் இன்னும் ஈராண்டுகள் செய்யப் போகும் பல பில்லியன் புரோட்டான் மோதல்களின் துவக்கக் கட்டம் இது.”
ஜேம்ஸ் கில்லிஸ் (James Gillies, CERN Scientist)
“இது உலகத் தோற்றத்தைக் கூறும் முதற்பிரிவு (Genesis Chapter -1) விளக்கம் நோக்கி மனிதர் வைக்கும் மாபெரும் கால்தடம் ! செர்ன் உடைப்பி பிரபஞ்சத் தோற்றப் படைப்பு யந்திரம் (Genesis Machine) ! பிரபஞ்ச வரலற்றின் மாபெரும் மகத்தான காட்சியை மீண்டும் திரையிட்டுக் காட்ட செர்ன் உதவுகிறது ! புதிரான இந்த நுண்துகள்களின் கண்டுபிடிப்பு பிரபஞ்சத்தில் நாம் யாரென்னும் கருத்தை மாற்றி விடலாம் !”
மிஸியோ காக்கு, பௌதிக மேதை (Michio Kaku, New York)
“மேற்கட்ட செர்ன் சோதனையில் விரைந்து பாயப் போகும் எதிர் எதிர் ஒளிக்கற்றைகள் நேரிணைப்பு (Alignment of Beams) செய்யப் படவேண்டும். அது நிபுணருக்குப் பெரும் சவாலானது. அட்லாண்டிக் கடலின் அகண்ட இருபுறக் கரைகளி லிருந்து இரண்டு எதிர், எதிர் ஊசிகளை அனுப்பிக் கடல் நடுமையத்தில் அவற்றை மோத வைக்கும் சவாலைப் போலாகும்,”
ஸ்டீவ் மையர்ஸ் (Steve Myers, Director of CERN Accelerators & Technology)
“இந்தப் புதிய ஹிக்ஸ் போஸான் தேடல் விளைவுகள் டெவடிரான் விரைவாக்கியில் கிடைத்த ஏராளமான தகவல் இலக்கத்தாலும் (Tevatron Collision Data) அநேகப் பட்டப் படிப்பு நிபுணர் வடித்த கூரியக் கணித விதிகளாலும் (Smart Search Algorithms) கிடைத்தவை.”
ராபர்ட் ரோஸர் (Fermilab Co-Spokeperson, CDF & DZero Analysis Groups)
“ஃபெர்மி ஆய்வகத்தின் டெவடிரான் உடைப்பியின் (Tevatron Collider) உற்பத்தியைத் தூண்டி உன்னத நிலைக்கு ஆய்வுகள் உயர்ந்துள்ளன. டெவடிரான் உடைப்பியின் சிறந்த சோதனை விளைவுகளுக்கு நாங்கள் நன்றி செலுத்து கிறோம். உலக நாடுகளின் CDF & DZero சோதனை ஆய்வுக் கூட்டாள விஞ்ஞானிகள் சாதித்த விளைவுகள் துடிப்புணர்ச்சி உண்டாக்குபவை. அவை ஹிக்கிஸ் போஸான் தேடல் ஆராய்ச்சியில் மகத்தான முன்னேற்றைக் காட்டியுள்ளன.”
டெனிஸ் கோவர், (Dept of Energy Associate Director of Science for High Energy Physics)
“உலகப் பரமாணு உடைப்பியில், புரோட்டான் கணைகளை எதிர் எதிரே பேரளவு திரட்சியில் விஞ்ஞானிகள் மோத விட்டுப் பிரபஞ்சத்தின் மர்மங்களை வெளிப்படுத்தும் சோதனைகளில் முன்னேறிப் புதுப்புது வரலாற்றுப் பதிவுகளை படைத்து வருகிறார்.”
ஜேம்ஸ் கில்லிஸ் (James Gillies, CERN Scientist) (March 30, 2010)
“செர்ன் பரமாணு உடைப்பி ஒரு கால யந்திரம் (Time Machine) ! இது நுண்துகள் விஞ்ஞானிகளுக்கு ஒரு பூர்வீகப் பூங்கா (Jurassic Park for Particle Physicists). இப்போது அவர் உண்டாக்கியுள்ள அல்லது உண்டாக்கப் போகும் சில நுண்துகள்கள் 14 பில்லியன் ஆண்டுகளாகக் காணப் படாதவை !”
ஃபிலிப் சூவே (Philip Schewe, Science Writer, American Institute of Physics)
“இம்மாதிரி (நுண்துகள்) பௌதிகத்தில் புதிய நிகழ்ச்சிகளை நோக்க முதலில் புள்ளி விவரச் சேமிப்பே முக்கியமானது. அவற்றில் நாம் முதலில் எவ்விதம் படைக்கப் பட்டோம் என்பதை அறியும் தடக்குறி கிடைக்கும். மேலும் பிரபஞ்சத்தில் மொத்தம் 96% உள்ள புலப்படாத கரும் பிண்டம் (Invisible Dark Matter) பற்றி அறியும் குறிக்கோளும் அதன் மூலம் கருஞ்சக்தி விசையைப் (Dark Energy -Antigravity Force) புரிந்து கொள்வதும் திட்டமிடப் பட்டுள்ளன.
டெஸ்பியோனா ஹாட்ஷிஃபோடியாடு (Despiona Hatzifotiadu, CERN Scientist)
செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரம் உண்டாக்கிய புரட்சிகரமான மூலத்துகள் ஹிக்ஸ் போஸான்
சுமார் பதினாங்கு பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்பு நேர்ந்ததாகக் கணிக்கும் பிரபஞ்சப் பெருவெடித் தோற்றத்தில் முதன்முதல் உதித்ததாக யூகிக்கபட்ட “ஹிக்ஸ் போஸானைப்” போன்ற ஒரு துகளைச் செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரத்தில் புரோட்டான்களை மோத விட்டுக் கண்டுபிடித்திருப்பதாக பிரிட்டிஷ் துகள் பௌதிக விஞ்ஞானிகள் 2012 ஜூலை 5 ஆம் தேதி அறிவிப்பு செய்து ஒரு பரபரப்பை உண்டுபண்ணினார். அந்தத் துகளின் பெயர் : ஹிக்ஸ் போஸான் (Higgs Boson). அந்த அற்புதத் துகளை வடிவாக்கிய விரைவாக்கி யந்திரம் செர்ன் அல்லது “பரமாணு பெரு உடைப்பு யந்திரம்” (CERN or Large Hadron Collider) என்பது. கண்டுபிடித்த புதிய துகள், ஹிக்ஸ் போஸானின் பண்பாடுகள் கொண்டதற்கு மெய்யான சான்றுகள் கிடைத்துள்ளதாயினும் இந்தக் கண்டுபிடிப்பு ஆரம்ப நிலை செர்ன் ஆய்வு விளைவுகளை வைத்தே இப்போது அறிவிப்பு செய்யப் பட்டிருக்கிறது. கடவுள் துகளின் உறுதிப்பாடு பூரணமாக இன்னும் ஏராளமான விளைவுப் பதிவுகள் ஆராயப்பட நீண்ட காலம் ஆகலாம். புதுத் துகள் எந்த விதமான வடிவம் எடுத்தாலும் சரி, இந்தக் கண்டுபிடிப்புக்குப் பிறகு அணுப் பிண்டத்தின் அடிப்படை அமைப்பு (Fundamental Structure of Matter) பற்றிய நமது பழைய அறிவு பேரளவில் உயர்ந்து முன்னேறப் போகிறது.
2012 ஜூலை ஆரம்பத்தில் ஆஸ்திரேலியா மெல்போர்னில் நடந்த செர்ன் விரைவாக்கி ஆய்வு நிபுணர் நடத்திய “துகள் பௌதிகப் பேரவையில்” (Major Particle Physics Conference) பிரிட்டிஷ் துகள் விஞ்ஞானிகள் இந்த அரிய கண்டுபிடிப்பை முதன்முதல் வெளியிட்டனர். நீண்ட காலம் எதிர்பார்த்த ஹிக்ஸ் போஸான் துகள் உண்டாக்கிய செர்ன் அட்லாஸ், சி யெம் எஸ் சோதனைக் கருவி விளைவுகளை (ATLAS, CMS Experiments) அறிவித்தார். இரண்டு சோதனைக் கருவிகளின் விளவு களும் 125 –126 GeV (Gega Electron Volt Energy) கெகா எலக்டிரான் ஓல்ட் சக்தியுள்ள துகளை உருவாக்கின. இந்த அறிவிப்பு முன்னோடி விளைவுகளை (Preliminary Results) வைத்துச் செய்யப் பட்டது. ஆனால் பூரண உறுதி அளிப்பதற்கு இன்னும் ஆராயப் பட வேண்டிய சோதனை விளைவுகள் ஏராளமாய் உள்ளன. விஞ்ஞானிகள் ஆயினும் ஹிக்ஸ் போஸான் பண்பாடு உள்ள ஓர் புதுத் துகளை நிச்சயம் செர்ன் விரைவாக்கி உண்டாக்கிய விட்டதாக உறுதியாக அறிவித்தார்கள். 2012 ஜூலை மாதக் கடைசியில் அனைத்து விளைவுகளும் ஆய்வு செய்யப் பட்டு முடிவான அறிவிப்பு செய்யப்படும் என்பது தெரிகிறது.
ஹிக்ஸ் போஸான் மூலத்துகள் கண்டுபிடித்ததின் முக்கியத்துவம் என்ன ?
இரண்டாம் உலகப் போரின் போது 1945 இல் நூற்றுக்கணக்கான அமெரிக்க, ஐரோப்பிய விஞ்ஞானிகள் லாஸ் அலமாஸ் சோதனைத் தளத்தில் அணுவைப் பிளந்து தொடரியக்கத்தைக் கட்டுப் படுத்தி அணுசக்தியின் பேராற்றலை முதன்முதல் வெளிப்படுத்திய நிகழ்ச்சி, நூற்றுக் கணக்கான உலக விஞ்ஞானிகள் ஐரோப்பிய செர்ன் விரைவாக்கியில் கடந்த 10 ஆண்டுகளாக ஆராய்ச்சி செய்து பிரபஞ்ச தோற்றத்தின் கடவுள் துகளை உருவாக்கிக் கண்டுபிடித்ததற்கு நிகராகும். இப்போது செர்ன் விஞ்ஞானிகளின் குறிக்கோள் என்ன ? கண்டுபிடித்த ஹிக்ஸ் போஸான் துகளின் துல்லிய இயற்கைப் பண்புகளை ஆழ்ந்து அறிவது, அதனால் இந்தப் பிரபஞ்சத் தோற்றத்தைப் பற்றி விளக்கமாக அறிவது போன்ற புதிய விபரங்களே. அவ்விதம் பெற்ற துகளின் பண்பாடுகள் துகள் பௌதிகத்தில் இறுதியாக நிலைத்துவ மாடலில் நிரப்பப் பட வேண்டிய உட்கூறா (Missing Ingredient in the Standard Model of Particle Physics) என்பது தெளிவாக்கப் படும். அல்லது ஹிக்ஸ் போஸான் துகள் புரட்சி உண்டாக்கப் போகும் ஒரு புது அதிசயமா என்பது அறியப் படும்.
துகள் பௌதிகத்தின் நிலைத்துவ மாடல் என்ன சொல்கிறது ? நாம் தோன்றக் காரணமான மூலாதார துகள்கள், பிரபஞ்சத்தில் காணப்படும் அண்ட பிண்டங்கள் உண்டாக உதவிய அடைப்படைத் துகள்கள், அவற்றுடன் பின்னிப் பிணைந்து இயக்கி வரும் அகில விசைகள் (Forces of the Universe) ஆகியவற்றைப் பற்றிக் கூறுகிறது. பிரபஞ்சத்தில் அண்ட பிண்டங்களின் இருப்பு மொத்தத்தில் 4% மட்டுமே. தற்போது கண்டுபிடிக்கப் பட்ட கடவுள் துகள் 96% மர்மாக இருக்கும் பிரபஞ்ச மீதிப் புதிரை விடுவிக்க ஒரு பாலமாக இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது. ஹிக்ஸ் போஸான் பற்றிய ஆணித்தரமான விளக்கம் வெளிவர இன்னும் செர்ன் சோதனை விளைவுகளை ஆராய நீண்ட காலம் ஆகும் என்று அறியப் படுகிறது.
ஹிக்ஸ் போஸானை முன்மொழிந்த பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானி பீட்டர் ஹிக்ஸ்
கடவுள் துகள் எனப்படும் ஹிக்ஸ் போஸான் அதை ஊகித்து விளக்கிய பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானி பீட்டர் ஹிக்ஸ் பெயரைக் கொண்டது. 1964 இல் அவர் ராபர்ட் பிரௌட், பிரான்காய் எங்லெர்ட், டாம் கிப்பிள், ஹேகன், ஜெரால்டு குரல்னிக் ஆகியோரின் கருத்துக்களுடன் மூன்று வெளியீடுகள் வெளியிட்டார். அந்தக் கோட்பாடு ஹிக்ஸ் தளம், போஸான் சார்ந்த ஹிக்ஸ் யந்தரவியல் (Higgs Mechanism Related to Higgs Field & Boson) என்று அழைக்கப் பட்டது. ஹிக்ஸ் போஸான் ஒரு கனமான துகள் ஆனதால், அது செர்ன் விரைவாக்கியில் உருவானதும் உடனே சிதைந்து வேறு சிறு பரமாணுக்களாய் மாறுகிறது (It decays almost immediately into two jets of hadrons and two electrons, visible as lines.) ஹிக்ஸ் போஸான் தேடல் செர்ன் விரைவாக்கியில் 2010 ஆண்டின் ஆரம்ப காலத்தில் துவங்கி, அமெரிக்காவின் ஃபெர்மி ஆய்வகத்தின் டெவடிரான் விரைவாக்கியில் 2011 ஆம் ஆண்டில் அது மூடுவது வரை ஆய்வு செய்யப் பட்டது.
பரமாணுகளுக்கு நிறை தருவது (Mass) இந்த ஹிக்ஸ் போஸான். ஹிக்ஸ் தளத்தின் ஈடுபாடே (Higgs Field Interaction) அடிப்படைத் துகள்களுக்கு நிறை கொடுக்க ஏதுவாகிறது. ஓர் அண்டத்தின் ஈர்ப்பு விசையே அதன் மீதுள்ள பொருளுக்கு எடை கொடுப்பது போல் அதைக் கருதலாம். ஈர்ப்பு விசை பூஜியமானால் பொருளுக்கும் எடை இல்லாது போகும். ஹிக்ஸ் துகள் ஒரு போஸான் துகள். அடிப்படைத் துகள் சில இந்திய விஞ்ஞானி சத்தியேந்தர நாத் போஸ் பெயரைத் தாங்கி உள்ளன. அவர் ஐன்ஸ்டைன் காலத்தில் அவருடன் விஞ்ஞானப் பணி செய்தவர். போஸன் துகள் ஒரு தனிப் பண்பு கொண்டது. அது அதைப் போன்று ஒத்திருக்கும் பற்பல துகள்களை ஒரே இடத்தில், ஒரே குவாண்டம் நிலையில் (Quantum State) வைத்திருக்க அனுமதிக்கும். மேலும் நிலைத்துவ மாடல் விதிப்படி ஹிக்ஸ் போஸானுக்கு சுழற்சி இல்லை, நேர், எதிர் மின்னேற்றங்கள் கிடையா. நிற ஏற்றமும் இல்லை. (No Intrinic Spin, No Electrical Charge, No Color Charge).
பூர்வீக மூலத் துகள் தேடலில் நெருங்கிச் சென்ற முதல் விரைவாக்கி யந்திரம்
வெகு விரைவில் உலகப் பெரும் விரைவாக்கி புதிய அடிப்படைத் துகளைக் கண்டுபிடிக்கத் துவங்கும் நிலைக்கு வந்து விட்டதென்று ஒரு பெரும் செர்ன் விஞ்ஞானி அறிவித்தார். செர்ன் யந்திரத்தின் சமீபத்திய இயக்க முன்னேற்றம் தொடர்ந்தால், விஞ்ஞானிகள் இவ்வாண்டு வேனிற் கால முடிவுக்குள் துகள் பௌதிகத்தில் (Particle Physics) புதியதோர் திருப்பத்தை உண்டாக்குவார் என்று தெரிந்தது. அவற்றுள் முதலில் கண்டுபிடிக்கப்பட இருப்பவை ஏற்கனவே உள்ளதாக ஊகிக்கபட்ட இரண்டு போஸான் துகள்கள் (Boson Particles). பத்து பில்லியன் டாலர் செலவில் தயாரிக்கப் பட்டு ஆரம்பத்தில் ஹீலியம் கசிந்து பழுதுகள் நீக்கப் பட்டு முதன்முதல் 2009 நவம்பரில் செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரம் செம்மையாக இயங்க ஆரம்பித்து பல பில்லியன் மோதல்களை உண்டாக்கி விட்டது. பிரென்ச்-சுவிஸ் எல்லையில் ஜெனிவாவுக்கு அருகில் 27 கி.மீ. விட்டமுள்ள வட்ட அடித்தளத்தில் இயங்கி வருகிறது செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரம். அந்த உலகப் பெரும் விரைவாக்கி அணுவின் அடிப்படைத் துகள் “ஹிக்ஸ் போஸான்” என்பதை 1000 GeV (Gega-electron Volt) மின்னாற்றலில் காணலாம் என்று விஞ்ஞானிகளால் ஊகிக்கப் பட்டது.
புரோட்டான் நிறையைப் போல் ஆயிரம் மடங்கு பெரிதானது ‘ஹிக்ஸ் போஸான்’ (Higgs Boson) என்னும் ஊகிப்பு அடிப்படைத் துகள். இந்த நிறை அளவீட்டில் முதலில் உதிக்கும் புதிய துகள்கள் ‘பிரதம W போஸான்கள்’ & ‘பிரதம Z போஸான்கள்’ (W Prime Bosons & Z Prime Bosons). இவை இரண்டும் கனமான போஸான்கள்.. மெலிந்த போஸான்கள் எனப்படும் ‘W போஸான்கள்’ & ‘Z போஸான்கள்’ (W Bosons & Z Bosons) நலிந்த இயக்கப்பாடுகளுக்குப் (Weak Interactions OR Weaker Nuclear Force) பொறுப் பானவை. நான்கு அடிப்படை இயக்கப்பாடுகள் : ஈர்ப்பியல் சக்தி, மின்காந்த சக்தி, வலுத்த அணுக்கருச் சக்தி, நலிந்த அணுக்கருச் சக்தி. (Four Fundamental Interactions of Nature: Gravitation, Electromagnetism, Strong Nuclear Force & Weaker Nuclear Force).
1980 இல் W போஸான் & Z போஸான் ஆகிய இரண்டும் 100 GeV (Gega-Electron Volt) சக்தியில் பழைய செர்ன் விரைவாக்கியில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன. நிறை மிகையான துகள்களைப் பதிவு செய்ய அதிக சக்தி வாய்ந்த தற்போதுள்ள விரைவாக்கி யந்திரம் செர்ன் போல அமைக்க வேண்டியதாயிற்று. ஒரு சில மாதங்களில் செர்னில் 1000 GeV மின்னாற்றல் உண்டாக்க முடியும் என்று ஆக்ஸ்·போர்டு பல்கலைக் கழகத்தின் துகள் பௌதிகவாதி டாக்டர் டோனி வைட்பர்க் கூறுகிறார். செர்ன் விரைவாக்கியில் இவ்வாண்டும், அடுத்த ஆண்டும் 3.5 TeV (Tetra- Electron Volt) மின்னாற்றலில் கணை மோதல்கள் நடத்தப் படும். செர்ன் பொறியியல் நிபுணர் படிப்படியாக மின்னாற்றலை மிகையாக்கி வருவார். 18 முதல் 24 மாதங்கள் நீடிக்கப் போகும் பில்லியன் கணக்கான செர்ன் விரைவாக்க மோதல் களின் விளைவுகளை ஆராய்வதற்குச் சில ஆண்டுகள் கூட ஆகலாம் ! கடந்த மூன்று மாதங்களுக்கு முன்பு மோதல்களின் எண்ணிக்கை (10^27) (10 to the power 27). இப்போது எண்ணிக்கை (10^29). இந்த வாரத் திட்டம் (ஜூன்–ஜூலை) மோதல்கள் எண்ணிக்கை : (10^30). செர்ன் விஞ்ஞானி களின் குறிக்கோள் திட்ட எண்ணிக்கை : (10^34) மோதல்கள். இதுவரைப் புரோட்டான் வேகத்தை ஒளி வேகத்துக்கு ஒட்டி (99.99% ஒளிவேகம்) சக்தி ஆற்றலை 7 TeV அளவு உயர்த்தி உள்ளார். முடிவான குறிக்கோள் திட்ட ஆற்றல் : 14 TeV. செர்ன் விரைவாக்கியின் முழுத் தகுதிச் சக்தியில் விநாடிக்கு 600 மில்லியன் மோதல்கள் நிகழும். அப்போது டிரில்லியன் கணக்கில் புரோட்டான்கள் விரைவாக்கி வட்டக் குழலில் விநாடிக்கு 11245 தடவை சுற்றிவரும் !
விரைவாக்கியில் பெரு வெடிப்பு இயக்கம் நுண்துகள் உளவும் கருவிகள்
ஆறு முக்கிய கருவிகளின் பெயர்கள் இவை: (CMS, Atlas, Alice, LHCb, Totem & LHCf) அவை புரியும் பணிகள் என்ன ?
1. அட்லாஸ் உளவி (ATLAS Detector – A Toroidal LHC Apparatus) : 150 அடி (46 மீடர்) நீளமுள்ள இந்தக் கருவி எல்லாவற்றிலும் பெரியது. இரண்டு கருவிகள் உள்ளன. அவை பிண்ட ஆரம்பத்தைக் காணும். புதிய பௌதிகம், பிறப் பரிமாணம் (Extra Dimension) காணும்.
2. CMS Detectors (Compact Muon Solenoid) : இதுதான் ஹிக்கிஸ் போஸான்களைத் தேடிக் கண்டுபிடிக்கும் கருவி. கரும்பிண்டத்தின் இயற்கைப் பண்பாடையும் உளவும். இது பன்முக உளவுக்குக் கருவி (Multi-Purpose Detector)
3. ALICE (A Large Ion Collider Experiment) : இது திரவப் பிண்டத்தைக் கண்டுபிடிக்கும்.
(Liquid form of Matter called Quark-Gluon Plasma that existed shortly after the Big Bang)
4. LHCb (Large Hadron Collider Beauty) : பெரு வெடிப்பில் தோன்றிச் சரிபாதி இருக்கும் பிண்டம், எதிர்ப்பிண்டம் (Matter & Anti-Matter) ஆகியவற்றைக் கண்டுபிடிப்பது. இழந்து போன எதிர்ப்பிண்டத்துக்கு என்னவாயிற்று என்று உளவு செய்யும்.
5. LHCf (Large Hadron Collider Forward) விண்வெளியில் இயற்கையாக உண்டாகும் மின்னேற்றத் துகள்கள், அகிலக் கதிர்கள் (Charged Particles & Cosmic Rays) போலி இருப்பை ஏற்படுத்தும்.
6. Totem இது புரோட்டான்கள் எவ்விதம் சிதறும் என்று கண்டு அவற்றின் நிறையை அளக்கும்.
செர்ன் விரைவாக்கி என்ன முடிவுகளைக் கண்டுள்ளது ?
செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரம் பிரபஞ்சத்தின் புதிர்களை விடுவிக்கும் நிலைக்கு நெருங்கி விட்டது என்று ஆங்கு பணி செய்யும் விஞ்ஞானிகள் கூறுகிறார். நுண்துகளுக்கு நிறை எதனால் ஏற்படுகிறது ? கடவுளின் துகள் எனப்படும் ‘ஹிக்ஸ் போஸான்’ நுண்துகளுக்கு நிறை அளிப்பது என்று முன்பே யூகிக்க பட்டதுதான். இப்போது செர்ன் விநாடிக்கு 10,000 மோதல்களை உண்டாக்குகிறது என்று பௌதிக விஞ்ஞானி ஆன்ரி கொலூட்வின் (Anderi Golutvin) குறிப்பிடுகிறார். விநாடிக்கு எத்தனை அளவு மோதல்கள் மிகையாகுமோ அத்தனை அளவு நெருக்கத்தில் “உச்ச சீரமைப்பு”, “பிண்டம்”, “ஹிக்ஸ் போஸான்” (Supersymmetry, Dark Matter, Higgs Boson) ஆகியவற்றை அடைகிறோம் என்று பேராசிரியர் ஜான் எல்லிஸ் கூறுகிறார். “செர்ன் விரைவாக்கியின் கருவி (LHCb) எதிர்ப் பிண்டத்தின் (Anti-Matter) இயற்கைப் பண்பாட்டை நுட்பமாய் நோக்கும். அதே கருவி சமீபத்தில் முதன்முதலாக “நளினி” “விபரீத அழகி” என்னும் இரண்டு பரமாணுக் களைக் (Sub-atomic Particles, Called : Charm & Strange Beauty) கண்டு பிடித்துள்ளது. “விபரீத அழகி” நுண்துகளை முதன்முதல் கண்டுபிடித்த எனது குழுவினர் பேருவகை அடைந்தனர்.
இயல் பிண்டத்தைப் (Normal Matter) போலின்றி மாறாக இயங்கும் எதிர்ப் பிண்டத்தை (Anti-Matter) அறிய நாங்கள் இந்த நுண்துகளை பயன்படுத்துவோம். ‘விபரீத அழகி’ நுண்துகளைப் பற்றி வேறு யாரும் அறியார். அதுவே செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரத்தின் தனித்துவத்தைக் காட்டுகிறது.” என்று லிவர்பூல் பல்கலைக் கழக ஆய்வாளர், டாக்டர் தாரா ஸியர்ஸ் கூறினார். செர்ன் விரைவாக்கியின் சக்தியும், இயக்கமும் தயாராகி “ஹிக்ஸ் போஸான்” நுண்துகளைக் கண்டுபிடிக்க 2011 ஆண்டு ஆரம்ப மாதங்கள் வரை ஆகும் என்று டாக்டர் வைட்பர்க் கூறுகிறார்.
அணுகருவுக்குள் இருக்கும் புரோட்டான் மிகவும் சிக்கலான துகள். அதனுள் குவார்க்குகள், குளுவான் உள்ளன. இந்த வார முடிவில் விஞ்ஞானிகள் முதன்முதல் எதிர் எதிர் வரும் முத்திரட்சி உள்ள இரு புரோட்டான் கற்றைகளை (Two Beams Consisting Three Bunches of Protons) செர்ன் விரைவாக்கியில் மோத விட்டார். முதல் முறையாக செர்ன் படைப்புத் திறனில் இயங்கி இயல் அடர்த்தியில் (Normal Intensity) இம்மூன்று திரட்சிகளும் இருந்தன. ஆதாவது ஒவ்வொரு திரட்சியிலும் 100 பில்லியன் புரோட்டான்கள் உச்ச அளவில் ஏவப்பட்டன.
இப்போது பாதி அளவுத் தீவிரத் திறனில்தான் (7 TeV) செர்ன் இயங்கியுள்ளது. ஒவ்வொரு கற்றையும் முழுத் திறமையில் (14 TeV) இயங்க 2014 ஆண்டில்தான் முடிவான சோதனையாக இருக்கும். முடிவான குறிக்கோள் திட்டம் 2808 திரட்சிகளை ஒரு கற்றைக்குள் உண்டாக்குவது. அது 2016 ஆண்டில்தான் நிகழும் என்று நம்பப் படுகிறது. புரோட்டான்கள் ஓடிச் சென்று மோதிக் கொள்ளும் வட்ட வளைக் குழலில் நான்கு பெரிய சோதனை நிகழ்த்திப் பிரபஞ்ச மர்மத்தின் புதிய பௌதிகப் படிக்க நான்கு கருவிகள் [Compact Muon Solenoid (CMS), (Atlas, Alice, LHCb] அமைக்கப் பட்டுள்ளன. இந்தக் கருவிகளின் விளைவுகளை ஆராயும் தலைமைத் திட்ட விஞ்ஞானி : டாக்டர் கொலூட்வின். கற்றையில் திரட்சிகள் கூடும் போது விஞ்ஞானிகள் ஒரு சிறு கருந்துளை (Mini Black Hole) தோன்று வதை எதிர்பார்க்க லாம் ! “செர்ன் விரைவாக்கியில் கருந்துளைகளை நாங்கள் படைக்க முடிந்தால் அது பேருவகை அளிக்கும் எங்களுக்கு”, என்று பௌதிகப் பேராசிரியர் ஜான் எல்லிஸ் கூறுகிறார்.
இத்தாலிய விஞ்ஞானி வெளியிட்ட ‘கடவுள் துகள்’ கண்டுபிடிப்பு வதந்தி
2010 ஜூலை 12 இல் இத்தாலியின் படோவா பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த பௌதிக விஞ்ஞானி தாமஸோ தோரிகோ (Tommaso Dorigo, University of Padova) இரண்டு மூலாதாரத் தகவல் வழியாக தன் காதில் விழுந்த வதந்திச் செய்தியைத் தன் வலை இதழில் குறிப்பிட்டு எழுதினார். அதாவது சிகாகோவில் இருக்கும் ·பெர்மி ஆய்வகத்தின் டெவடிரான் உடைப்பியில் (Fermilab’s Tevatron Collider) செய்த சோதனையில் முதன்முதலாக உற்பத்தியான ஓர் “எளிய ஹிக்ஸ் போஸான்” துகளுக்குச் (Light Higgs Boson) சான்று உள்ளதை வெளியிடப் போவதாக அறிந்தாராம். இதை வெறும் வதந்தி என்று ஒதுக்கியவர் சிலர். அடுத்துக் ‘கடவுள் துகள்’ கண்டுபிடிப்பைப் பற்றி ஃபெர்மி ஆய்வகத்தின் நிபுணரோ, செர்ன் விரைவாக்கி (CERN Accelerator) விஞ்ஞானிகளோ வெளியிடப் போவதைப் பலர் எதிர்பார்த்திருக்கிறார். ஆனால் எவ்வித ஆதாரமின்றி, நிரூபணம் இல்லாமல் இப்படி ஒரு விஞ்ஞான வதந்தி ஒரு பெரும் இத்தாலிய பௌதிக நிபுணர் மூலம் வெளியானதில் சிறிதளவு மெய்ப்பாடும் இருக்கிறது.
பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பு நிகழ்ந்து ஒரு சில விநாடிகளில் தோன்றிய கனநிறைத் துகள்களில் “ஹிக்ஸ் போஸான்” என்பது ஒன்று என்னும் அழுத்தமான யூகம் விஞ்ஞானிகளிடையே நிலவி யுள்ளது. அதனால் அது “கடவுள் துகள்” என்றும் பலரால் மதிக்கப் படுகிறது.
ஐரோப்பாவில் உலகப் பெரும் செர்ன் விரைவாக்கியிலும் புரோட்டான் கணைகளை ஒளிவேகத்துக்கு ஒட்டிய வேகத்தில் மோத விட்டு விஞ்ஞானிகள் இதே “ஹிக்ஸ் போஸானைக்” காணத்தான் துடித்துக் கொண்டிருக்கிறார். ஃபெர்மி ஆய்வக விஞ்ஞானிகள் “எளிய நிறை ஹிக்ஸ் போஸானை” முதன்முதலில் கண்டு விட்டார் என்னும் செய்தி செர்ன் விஞ்ஞானிகளுக்கு ஓர் அதிர்ச்சியைக் கொடுத்திருக்க வேண்டும் !
ஆனால் ஃபெர்மி ஆய்வகம் தனது புதுக் கண்டுபிடிப்புப் பற்றி வெளிப்படையாக எந்த அறிவிப்பும் இதுவரைச் செய்ய வில்லை. எளிய நிறை ஹிக்ஸ் போஸானை ஃபெர்மி விஞ்ஞானிகள் டெவடிரான் விரைவாக்கிச் சோதனையில் உற்பத்தி செய்ததை மட்டும் மறுக்கவில்லை. ஆனால் ஹிக்ஸ் போஸான் உற்பத்திச் சோதனையில் தாமொரு முன்னேற்றைப் புரிந்துள்ளதாக அறிவித்தார். அதாவது 50-50 வாய்ப்பு முறையில் இந்த ஆண்டு (2010) முடிவுக்குள் அல்லது 2011 ஆண்டு துவக்கத்துக்குள் ஹிக்ஸ் போஸான் இருப்பை அழுத்தமாக வெளியிடத் தகுந்த அளவு தகவல் சான்றுகளோடு வருவோம் என்று அறிவித்தனர்.
ஃபெர்மி ஆய்வக டெவடிரான் உடைப்பியின் மகத்தான சாதனைகள்
1983 இல் சிகாகோ அருகில் (Batavia, Illinois, USA) 120 மில்லியன் டாலர் செலவில் கட்டி முடிக்கப் பட்ட டெவடிரான் விரைவாக்கி (1994-1999) இல் 290 மில்லியன் டாலர் நிதிச் செலவில் அடுத்தடுத்து மேம்படுத்தப் பட்டது. 1995 இல் அதன் நிபுணர்கள் (CDF & DZero Experiment Collaborators) முதன்முதல் “மேல் குவார்க்” (Top Quark) அடிப்படைத் துகளை உற்பத்தி செய்து கண்டுபிடித்தார் ! அடுத்து 2007 இல் மேல் குவார்க்கின் நிறையை 1% துல்லிமத்தில் அளந்தார். 2006 ஆம் ஆண்டில் இருவித “சிக்மா பரியானைக்” (Two Types of Sigma Baryon) கண்டுபிடித்தார். 2007 ஆம் ஆண்டில் செய்த சோதனையில் (DZero Experiment) புதுவித பரியான் (Xi Baryon) ஒன்றைக் கண்டுபிடித்தார். 2008 இல் அதே சோதனையில் மீண்டும் வேறு வித பாரியானைக் (Double Strange Omega Baryon) கண்டுபிடித்தார்.
அமெரிக்க எரிசக்தித் துறையகத்தைச் சேர்ந்த ஃபெர்மி ஆய்வகத்தின் விஞ்ஞானிகள் (US Dept of Energy, Fermilab Scientists) செய்த இரண்டு புரோட்டான் உடைப்புச் சோதனைகளில் (CDF & DZero Collider Experiments) கீழ்க்காணும் விளைவுகள் நிகழ்ந்தன. இந்தச் சோதனைகள் 158 முதல் 175 GeV/C2 வரை நிறையுள்ள ஹிக்ஸ் போஸான் துகள்களைத் தவிர்த்து விட்டன. துகள் பௌதிக நிலவர மாதிரிப்படி (Standard Model of Particle Physics) ஹிக்ஸ் போஸானின் நிறை 114 முதல் 185 GeV/C2 முடிய இடைப்பட்டு இருக்க வேண்டும். (ஒப்பீடாகச் சொல்லப் போனால் நிறை 100 GeV/C2 அளவு என்பது 107 மடங்கு புரோட்டான் நிறைக்குச் சமமாகும்). இந்த விஞ்ஞான விளைவுகள் யாவும் ஜூலை 22-28, 2010 தேதிகளில் பாரிசில் நடந்த அகில நாட்டு உயர் சக்திப் பௌதிகப் பேரவையில் (International Conference on High Energy Physics (ICHEP-2010) விவாதிக்கப் பட்டன. அப்போது இத்தாலிய விஞ்ஞானி எழுதிய ஹிக்ஸ் போஸான் கண்டுபிடிப்பு வதந்தி பொய்யானது என்று கூறப்பட்டது !
வியக்கத் தக்க முறையில் பூமியில் ஏற்படும் பூகம்பங்களை உளவி எச்சரிக்கை செய்துள்ளது டெவடிரான் விரைவாக்கி ! அதனுடைய அடித்தளக் காந்தங்கள் மிக்கக் கூர்மையானவை. ஆயிரக் கணக்கான மைல் தூரத்தில் மிகச் சிறிய நிலநடுக்கம் ஏற்பட்டாலும் அதை உணர்ந்தறியும் வல்லமை படைத்தவை டெவடிரான் மின் காந்தங்கள் ! 2004 இல் இந்து மாக்கடலில் எழுந்த அசுரப் பூகம்பத்தையும், சுனாமியையும் உளவி அறிந்தது. மறுபடியும் சுமாத்ராவில் 2005 இல் நேர்ந்த கடல் பூகம்பம், 2007 இல் நியூ ஸீலாந்தில் கிஸ்போர்ன் நிலநடுக்கம் (Gisborne Earthquake), 2010 ஹெய்தி பூகம்பம், 2010 சில்லியின் நிலநடுக்கம் ஆகியவற்றை டெவடிரான் கண்டுபிடித்து அறிவித்தது.
ஃபெர்மி ஆய்வகத்தின் ‘கடவுள் துகள்’ கண்டுபிடிப்பு
இத்தாலிய விஞ்ஞானி பேராசிரியர் தாமஸோ தோரிகோ சொல்லிய தகவலை நம்பினால் அது “முச்சிக்மா முத்திரையாக” (Three Sigma Signature) எடுத்துக் கொள்ளப்படலாம். அதன் அர்த்தம் என்ன வென்றால் புள்ளி விபரப்படி 99.7% அந்தக் கூற்று மெய்யானது என்பதே. உலகக் கண்கள் ஐரோப்பாவின் செர்ன் பரமாணு உடைப்பி மீது விழுவதால், அதுதான் ஹிக்ஸ் போஸானை முதலில் கண்டுபிடிக்கும் என்னும் கருத்து இப்போது மாறி விட்டது. கடந்த 27 ஆண்டு களாக (1983-2010) அடுத்தடுத்து சிகாகோ டெவடிரான் செம்மையாக்கப் பட்டு மேன்மைப் படுத்தப் பட்டுள்ளது. ஃபெர்மி ஆய்வகம் டெவடிரான் விரைவாக்கி மூலம் ஒரு குவார்க்கையும், நான்கு வித பாரியான்களை இதுவரை உற்பத்தி செய்து நிரூபித்துள்ளது. எளிய ஹிக்ஸ் போஸான் ஒன்றை முதன் முதலில் உற்பத்தி செய்து காட்டி, ஃபெர்மி ஆய்வகம் அற்புதக் “கடவுள் துகளைக்” காணும் காலம் நெருங்கியது என்பதே இந்த இத்தாலிய விஞ்ஞானியின் தகவலுக்கு உறுதி அளிக்கிறது. ஹிக்ஸ் போஸான் துகளே கடைசித் துகளாக துகள் பௌதிகத்தின் நிலவர மாடலாகக் (The Standard Model of Particle Physics) கருதப் படுகிறது. கடவுள் துகள் கண்டுபிடிக்கப் பட்டதால், நிலவர மாடல் உறுதி செய்யப்பட்டுள்ளது. அப்படி இல்லாவிட்டால் பழைய துகள் நியதிகள் மீளாய்வு செய்யப் படவேண்டும். 2012 ஜுலை 6 ஆம் தேதி செர்ன் விரைவாக்கி துகள் விஞ்ஞானிகள் ஹிக்ஸ் போஸான் போன்ற ஒரு கனத்துகளைக் கண்டுபிடித்து விட்டதாக அறிவித்து இருக்கிறார். இது ஆரம்ப நிலை விளைவின் முடிவு மட்டுமே. இன்னும் ஏராளமான செர்ன் விரைவாக்கியின் சோதனை விளைவுகள் ஆராயப் பட வேண்டும். கண்டுபிடித்த துவக்க நிலை கடவுள் துகளின் தடத்தை வைத்து, அது ஹிக்ஸ் போஸானாகத் தான் இருக்க வேண்டும் என்று துகள் விஞ்ஞானிகள் அழுத்தமாக நம்புகிறார்.
(தொடரும்)
++++++++++++++++++++++++
தகவல்:
Picture Credits: Fermilab, Chicago, USA, CERN, Geneva Websites.,
1 CERN Large Hadron Collider – Particle Physics – A Giant Takes on Physics’ Biggest Question By : The New York Times (May 15, 2007)
2 CERN Fires up the New Atom Smasher to Near Big Bang By : Alexander Higgins [Sep 7, 2008]
3 World’s Largest Atom Smasher (CERN) Completion [March 26, 2008]
4. Time Magazine Report – The Moment [September 10, 2008] Geneva [Sep 22, 2008]
5 CERN Atom Smasher – Latest Wikipedia Report.
6 BBC News What Happened to the Big Bang Machine (Sep 20, 2008)
7 BBC News LHC Gets Colder than Deep Space By Paul Rincon (Oct 16, 2009)
8 BBC News Particle Beams Injected into LHC (Oct 26, 2009)
9 Rebirth of the LHC : The Search for the God Particle Resumes (Nov 2, 2009)
10 Second Chance of Large Hadron Collider To Deliver Universe’s Secrets By : Robin McKie, Geneva (Nov 1, 2009)
11. http://jayabarathan.wordpress.com/2008/09/18/cern-atom-smasher/ (CERN Article-1)
12 http://jayabarathan.wordpress.com/2008/09/26/cern-atom-smasher-2/ (CERN Article-2)
13 http://jayabarathan.wordpress.com/2009/11/05/cern-worlds-greatest-atom-smasher/ (CERN Article-3)
14 http://jayabarathan.wordpress.com/2010/03/25/cern-atom-smasher-4/ (CERN Article-4)
14(a) http://jayabarathan.wordpress.com/2010/04/02/cern-atom-smasher-5/ (CERN Article-5)
14(b) http://jayabarathan.wordpress.com/2010/04/09/cern-atom-smasher-6/ (CERN Article-6)
14(c) http://jayabarathan.wordpress.com/2010/07/03/cern-atom-smasher-7/ (What is Happening in CERN ?)
15 BBC News LHC High Energy Results Published By Jason Palmer (Feb 9, 2010)
16 BBC News : LHC Smashes Energy Record Again (March 19, 2010)
17 BBC News : God Particle Hunt Set to Start By Paul Rincon (March 23, 2010)
18 http://en.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider (CERN Atom Smasher) (25 March 2010)
19 BBC News : The Science of LHC By Paul Ricncon (Nov 20, 2009)
20 BBC News : Collider Sees High-Energy Success (March 30, 2010)
21 Large Hydron Atom Smasher Reaches Near Speed of Light (Daily Galaxy) March 31, 2010
22 Deep Thought – The Large Hadron Collider Could Prove the Existence of a Parallel Universe (Daily Galaxy 2009 Top Story) Jan 6, 2010
23 Atom Smasher Will Keep Revealing “The Beginning” (CTV News, Canada) March 30, 2010
24. Why the Large Hadron Collider (LHC) ? A Few Unanswered Questions
25. What Will the Large Hadron Collider (LHC) Reveal ? By : Steve Giddings Los Angeles Times(January 7, 2010)
26. Will the LHC Solve the Mystery of the Great Attractor ? By Casey Kazan, Daily Galaxy (Jan 11, 2010)
27 ABC News – Atom Smasher Closer to Big Bang By : Rachael Brown (March 31, 2010)
28 BBC News : LHC Particle Search Nearing By : Paul Rincon (May 17, 2010)
29 Space Daily – World’s Biggest Atom Smasher Gains Pace : CERN By : Staff Writers (June 28, 2010)
30 BBC News : LHC Smashes Beam Collision Record By Katia Moskvitch (June 28, 2010)
31 Telegraph, New Scientist – The Tevatron Accelerator – Competition with Large Hadron Collider Heats Up By Clay Dillow (July 12, 2010)
32 Fermilab Web / Space Daily Fermilab Experiments Narrow Allowed Mass Range for Higgs Boson (July 26, 2010)
32 (a) http://www.thinnai.com/index.php?module=displaystory&story_id=41003121&format=html (Satyendranath Bose)
33. Wikipedia The Tevatron Collider, Fermilab (August 3, 2010)
34 New Scientist Magazine ” Who Will Find the God Particle First ?” (Will an old Faithful Find the Higgs ?) By : Rachel Coutland (July 24, 2010)
35. http://jayabarathan.wordpress.com/2010/07/03/cern-atom-smasher-7/ (July 3, 2010)
36. http://jayabarathan.wordpress.com/2010/08/07/god-particle-rumour/ (August 7, 2010)
37 Daily Galaxy : News of the Century ? CERN to Announce its Findings on Higgs Boson Tomorrow (July 3, 2012)
38. Time & Space : CERN Experiments Observe Particle Consistent with Long-Sought Higgs Boson (July 5, 2012)
39. Time & Space : A New particle has been Discovered- Chances are, it is the Higgs Boson(July 5, 2012)
40. Time & Space : Higgs Boson Hunters Declare Victory – as Significant as DNA Discovery (July 5, 2012)
41. http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-21421460 LHC switches off for two-year Maitenance [February 14, 2013]
42. http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-21785205 LHC cements Higgs boson identification [Masrch 14, 2013]
43. CERN: LHC Data Confirms Particle is “God Particle”, But the Devil is in the Details [March 14, 2013]
44 Daily Galaxy : LHC Data confirms Higgs Boson [March 14, 2013]
45. http://en.wikipedia.org/wiki/Higgs_boson [March 2013]
46. Daily Tech CERN: LHC Data Confirms Particle is “God Particle”, But the Devil is in the Details [March 14, 2013]
47. http://rt.com/news/higgs-boson-found-confirmed-274/ [March 15, 2013]
48. [ http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=l6H7-GKCDBQ ]
******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (March 17, 2013)
