கடல் அலையடிப்புகளில் தொடர்ந்தெழும் ஆற்றல் மூலம் மின்சக்தி ஆக்கும் பொறியியல் நுணுக்கம் விருத்தி அடைகிறது

Featured

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

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

சூரிய மின்சக்தி சேமிக்க,
நூறு மெகாவாட் பேராற்றல் உடைய
ஓரரும் பெரும் மின்கலம்
தாரணியில் உருவாகி விட்டது
வாணிபப் படைப்புச் சாதனமாய் !
பசுமைப் புரட்சிச் சாதனையாய்
சூழ்வெளித் தூய புது எரிசக்தி ! 
மீள்சுழற்சிக் கனல்சக்தி !
பரிதிக் கனலும், கடல் அலையடிப்பும்
பிரபஞ்சக் கொடை வளமாய்
தரணிக்கு வற்றாத அளவில் 
வாரி வாரி அளிக்கும் மின்சக்தி !                                                            கடல் நீரைக் குடி நீராக்கின்
குடிநீருக்கும் பஞ்ச மில்லை !                                          வானூர்திக்குப் பயன்படப் போகுது !
பரிதி சக்தியால் பறக்கும் !
எரி வாயு இல்லாமல் பறக்கும் !
பகலிலும் இரவிலும் பறக்கும் !
பசுமைப் புரட்சியில் உதித்தது !
பாதுகாப்பாய் இயங்குவது !
நாற்பது குதிரைச் சக்தி ஆற்றலில் 
நான்கு காற்றாடி உந்துது !
பனிரெண் டாயிரம் சூரியச் செல்கள்
பரிதிச் சக்தி அளிக்கும் !
ஒற்றை விமானி ஓட்டுவது !
ஒருநாள் பறந்த ஊர்தி
இருபது நாட்கள் தொடர்ந்து பறந்து
அட்லாண்டிக் கடலைக் கடந்து,
அகில உலகினைச் சுற்றி இறங்கியது !
நூறாண்டுக்கு முன் பறந்த
ரைட் சகோதரர் முதல் ஊர்தி போல்
வரலாற்று முதன்மை பெறுவது !

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

See the source image

சூழ்வெளித் தூய பசுமைப் புரட்சி மீள்சுழற்சி எரிசக்தி வளங்கள்

சூரியனின் கதிர்க்கனலும், கடலின் அலை ஆற்றலும் உள்ளவரை உலக மானிடருக்கு எரிசக்தி தேவைக்கும், குடிநீர் உற்பத்திச் செழுமைக்கும் பஞ்சம் ஏற்படாது.  பெருமளவில் கதிர்ச்சக்தியில் மின்சாரம் எடுத்துச் சேமிப்பதிலும், கடல்நீரில் உப்பு நீக்கிக் குடிநீர் ஆக்குவதிலும் சவாலான தேவைகள் உள்ளன.  முதற்கண் அவற்றுக்கு பொறியியல் நுணுக்கமும், மலிவான, மின்சார /  யந்திர சாதனங்களும் தேவை.  சாதனங்களை விற்கும்  வணிக பூர்வமான தொழிற் துறை அமைப்புகள் தேவை.  சூரியக் கதிர்க் கனல் மின்சக்திச் சாதனங்கள்  இப்போது கிடைக்கின்றன.  ஆனால் மலிவாகக் கடல் அலை அடிப்புகள் ஆற்றல் மூலம், மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும் தொழில் நுணுக்கம் மேலை நாடுகளில் துவக்கம் ஆனது போல், முப்புறம் கடல் சூழ்ந்த இந்தியாவில் இதுவரை ஆரம்பமாக வில்லை.  கடற்கரை ஊர்களில் மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யவும், உப்பு நீக்கி  குடிநீர் தயாரிக்கவும், இப்போது நம் கைவசம் திறமை இருந்தும், பயன்படாமல் காத்திருப்பது கடல் அலை அடிப்புகள்.

++++++++++++++++++++++
+++++++++++++++++++
See the source image
உலக நாடுகளில் உள்ள கடல் அலை அடிப்பு ஆற்றல் நிலையங்கள்.
கடல் அலை அடிப்பு ஆற்றல் பண்ணைகள் [Wave Forms]  விரல் விட்டு எண்ணும் வகையில் 2018 இல் இருப்பவை : நான்கு. பிரிட்டன், போர்ச்சுகள், ஆஸ்திரேலியா, அமெரிக்கா.  முதன் முதலில் 2000 ஆண்டு தேசீய மின்வட இணைப்பில் [National Power Grid] மின்சாரம் அனுப்பியது பிரிட்டன்.  2007 பிப்ரவரியில் 3 மெகாவாட் சிற்றளவு கடல் அலை அடிப்பு நிலையம் 4 மில்லியன் பவுண்ட் [5.2 மில்லியன் டாலர் ] செலவில் ஸ்காட்லாண்டில்  அனுமதி பெற்றது.  பிறகு கார்ன்வாலில் [இங்கிலாந்து] 20 மெகாவாட் நிலையம் நிறுவகமானது.  பிறகு அது 40 மெகாவாட் ஆற்றல் பெருகும் நிலை பெற்றது.
See the source image
போர்ச்சுகள் நாட்டில் 2008 இல் 2.25 மெகாவாட் கடல் அலை ஆற்றல் நிலையம் இயங்கத் துவங்கியது.  ஆஸ்திரேலியாவில் 19 மெகாவாட் கடல் அலை ஆற்றல் நிலையம் AU$ 66.5 மில்லியன் செலவில் 2015 ஆண்டுகளில்  இயங்க ஆரம்பித்தது.  அமெரிக்கா வில் முதன் முதலில் 45 டன் கடல் அலை ஆற்றல் மாற்றி நிறுவகம் [45 ton Wave Energy Converter] ஆனது.
2016 அறிக்கைப்படி, அமரிக்க நாட்டின் இருபுறக் கடல் அலை அடிப்பு ஆற்றல் அளவு எதிர்பார்ப்பு, ஆண்டுக்கு  2640 டெராவாட் ஹவர்ஸ்  [terawatt-hours].  [one terawatt = 10^ 12 watts =[1000 gegawatts].  அதாவது 1 terawatt-hour மின்சார ஆற்றல் 93,000 அமெரிக்க வீடு களுக்கு ஓராண்டு பரிமாறும்.
கடல் அலை ஆற்றல் உற்பத்தி செய்வது எளிதாகத் தெரிந்தாலும்  அவற்றை அமைப்பதிலும் சிக்கல்கள், இடர்ப்பாடுகள் உள்ளன,  கடல் அலை அடிப்புகள், கடல் அலை உயர்ச்சிகள் [Waves & Tides] சூரிய – சந்திர நகர்ச்சிக்கு ஏற்ப அனுதினம் மாறுபவை.  உப்புக் கடல் நீர் தீவிரமாய் உலோகங்களில் துரு ஏற்றுவது.  பருவ நிலை மாறுபாட்டில், ஆண்டு தோறும் சூறாவளி, பெருமழை, சுனாமி, ஹர்ரிக்கேன் தாக்கிப் பேரிடர்  விளைவிப்பவை.
Click to Enlarge

World’s Largest Lithium Ion Battery Banks

மிகப்பெரும் 100 மெகாவாட் மின்கலச் சேமிப்பணி [Battery Bank] தயாரிப்பாகி வருகிறது.

2017 ஜூலை 7 ஆம் தேதி வாணிப முறைபாட்டில் டெஸ்லா தொழிற்துறை அதிபர் இலான் மஸ்க் [Elon Musk’s Tesla] என்பவர், “100 நாட்களுக்குள் 100 மெகாவாட் திறனுள்ள லிதியம் – அயான் மின்கலன் ஒன்றை உற்பத்தி செய்வதாய்ச் சவால் விட்டுத், தென் ஆஸ்திரேலியாவின் கனல்சக்தி பற்றாக் குறையை நிவர்த்தி செய்யப் பணிமேற் கொண்டார்.  2016 இல் பேய்புயல் அடித்து ஆஸ்திரேலியாவில் மின்வடக் கோபுரங்களை வளைத்து, முழு மின்சார இருட்டடிப்பு நேர்ந்த பிறகு, பில்லியனர் இலான் மஸ்க், 2017 மார்ச்சில் மாபெரும்  மின்கலன் ஒன்றைத் தயாரித்து நிறுவுவதாக வாக்குறுதி அறிக்கை விடுத்தார்.  2016 டிசம்பரில் இயங்கிய மாபெரும் மின்கலன் ஒன்றைத் தயாரித்த அமெரிக்க டெஸ்லா தொழிற்துறை அதிபர் இலான் மஸ்க், தற்போது  100 மெகாவாட் ஆற்றல் கொண்டமிகப்பெரும் மின்கலத்தை 100 நாட்களில் தென் ஆஸ்திரேலியாவில் நிறுவிக் காட்டுவதாக உறுதி கூறினார்.  அடுத்து 1000 மெகாவாட் பூத ஆற்றல் கொண்ட மின்சேமிப்பி வாணிபச் சந்தையில் பல்வேறு உற்பத்தியாகி விலை மலிவாய்க் கிடைக்கும் என்று நாம் உறுதியாய்ச் சொல்லலாம்.

Image result for Lithium Ion Research

Image result for Solar Power Fuel Cell

இப்பெரும் லிதியம்-அயான் மின்கலன் சேமிப்பணி [Battery Bank] 30,000 இல்லங்களுக்கு மின்சாரம் அனுப்பும் ஆற்றல் உடையது. அந்த மின்கலன் சேமிப்பணி தென் ஆஸ்திரேலியாவில் உள்ள ஜேம்ஸ் டவுனில் நிறுவப்படும்.  அது அடிலைடு நகருக்கு வடக்கே 230 கி.மீ. [143 மைல்] தூரத்தில் உள்ளது.  மீள்சுழற்சி  கனல்சக்தி விட்டுவிட்டு தரும் சூரியக்கதிர், காற்றாலைச் சாதனங்கள் இயங்கும் போது சேமிக்கக் கூடிய மின்கலன் சேமிப்பணிகள் இவை.  2008 ஆண்டு முதல் பிரான்சின் நியான் [Neoen] தொழிற்துறை தற்போது 300,000 இல்லங்களுக்கு மின்சாரம் அளிக்க முடியும்.  நிலக்கரியைப் பேரளவு பயன்படுத்தி சூழ்வெளியை மாசுபடுத்தும் ஆஸ்திரேலியா, மீள்புதிப்பு கனல்சக்தியைப் பயன்படுத்தி, மின்னியல் சேமிப்பணியில் சேமித்து, மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யும்.  மேலும் இப்போது பேரளவில் பெருகிவரும் மின்சார கார் வாகனங்கள் இயக்கும் மின்கலன் மீள் ஊட்டத்துக்கும் [Recharging Station] பயன்படும்.

Image result for Lithium Ion Technology

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்கலன் சேமிப்பணிகளுக்கு ஏற்ற ஆற்றல் தரும் லிதிய-அயான் தொழிற்துறை இப்போது விருத்தியாகி வருகிறது. மின்சார வாகனங்களை இயக்கவும் லிதியம்-அயான் மின்சேமிப்பி செம்மையாகி வருகிறது.  2016 ஆண்டில் 2 மில்லியன் மின்னுந்து கார்கள் [Electric Cars] உற்பத்தியாகி உள்ளன.  அந்த வேகத்தில் 2020 ஆண்டில் 9 -20 மில்லியன் மின்சார வாகனங்கள் பெருகிடும் என்று கணிக்கப் படுகிறது.  2025 ஆண்டில் அந்த வாகன எண்ணிக்கை பூதகரமாய் 40 -70 மில்லியனாய்  ஏறிவிடும்  என்று ஊகிக்கப் படுகிறது.

Image result for Lithium Ion Technology

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்சேமிப்பிகளின் நேர்மின், எதிர்மின் முனைகளுக்குப் [Cathodes & Anodes] பயன்படும் உலோகத் தனிமங்கள் சோடியம் -அயான், ஈயம்-அமிலம், சோடியம்-கந்தகம், நிக்கல்-காட்மியம், அலுமினியம்-அயான், லிதியம்-அயான் [Sodium-Ion, Lead-Acid, Sodium-Sulpher, Ni-Cd, Al-Ion, Li-Ion] போன்றவையாகும்.  எல்லாவற்றிலும் சோடியம்-அயான் பயன்படும் மின்சேமிப்பி மலிவானது; ஆனால் தொல்லை கொடுப்பது.  லிதியம் – அயான் மின்சேமிப்பி விலை மிக்கது. ஆனால் சோடியம்-அயான் மின்சேமிப்பியை விட  20% கனல்சக்தி  திரட்சி [Energy Density] மிக்கது. கனல்சக்தி திரட்சி அல்லது மின்னியல் சேமிக்கும் தகுதி [Energy Density OR Energy Stroge Capacity] மின்சேமிப்பி ஆயுள் நீடிப்புக் காலத்தைக் குறிக்கும். சூரியக்கதிர் சக்தி மின்சாரம் நேரோட்டம் [Direct Current] உள்ளது. நேரோட்ட மின்சாரத்தில் இயங்கும் சாதனங்கள் மிகக் குறைவு.  நேரோட்டத்தைத் திசைமாற்றி மூலம் [Inverter] அனுப்பி மாறோட்டமாக [Alternating Curent] மாற்றினால்தான் தற்போதைய மின்சார சாதனங்களை இயக்க முடியும்.  2015 ஆண்டில் நிலைப்பு மின்சேமிப்பி வாணிப நிதிப்பாடு [Stationary Storage Market] சுமார் 1.0 பில்லியன் டாலர் என்று கணித்துள்ளார். 2023 ஆண்டில் அது 13.5 பில்லியன் டாலராகப் பெருகும் என்று ஊகிக்கப் படுகிறது.

Image result for large size 100 mw battery

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்சார மின்வடப் பின்னலில் மின்சக்தி நிலைய உற்பத்திகளும், மின்சக்தி மின்கல சேமிப்பிகளும் இடையிடையே இணைந்து இருப்பது எதிர்கால இந்தியாவுக்கு தேவையான அமைப்பாகும். நிலக்கரி, நீரழுத்தம், எரிவாயு, ஆயில், அணுசக்தி கனல்சக்தி நிலையங்கள் தொடர்ந்து மாறோட்ட மின்சாரம் [Alternating Current] அனுப்புகின்றன.  சூரியக்கதிர், காற்றாலை, கடலலை மின்சார நிலையங்கள் வேறுபட்டு, விட்டுவிட்டு, சில சமயம் ஓய்ந்துபோய் அனுப்பும் மின்சார நேரோட்டத்தை, மாறோட்ட மின்சாரமுடன் இணைக்க முடியாது.  மீள்சுழற்சி கனல்சக்தியை அனுப்பும் மின்வடத்துடன் அவசியம் மின்கல சேமிப்பிகளும், நேரோட்ட மாற்றிகளும் இடையிடையே சேர்க்கப் பட்டு மாறோட்ட மின்வட இணைப்புகளோடு இயங்க வேண்டும்.

Image result for Solar Power Fuel Cell

Solar+Storage in India: SECI publishes tender for 100 MW Grid connected solar PV projects along with large scale battery energy storage system at Kadapa Solar Park, Andhra Pradesh

Solar+Storage in India: SECI publishes tender for 100 MW Grid connected solar PV projects along with large scale battery energy storage system at Kadapa Solar Park, Andhra Pradesh

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

Image result for Lithium Ion Research

  1.  https://www.bing.com/videos/search?q=Electric+power+from+ocean+waves&&FORM=VDVVXX

2.  https://www.boem.gov/Renewable-Energy-Program/Renewable-Energy-Guide/Ocean-Wave-Energy.aspx

3.  https://www.machinedesign.com/archive/electricity-ocean-waves

4. https://gineersnow.com/industries/marine/tidal-energy-using-ocean-waves-new-source-electric-power

4. http://www.solardaily.com/reports/Modelling_a_future_fuelled_by_sustainable_energy_999.html  [October 31, 2018]

5.  http://www.terradaily.com/reports/New_technologies_in_the_ocean_energy_sector_999.html  [October 31, 2018]

6.  https://en.wikipedia.org/wiki/Wave_power  [October 19, 2018]

7.  https://scitechdaily.com/floating-power-buoy-creates-electricity-from-ocean-waves/  [November 2, 2018]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  [November 3, 2018]  [R-2]

2022 ஆண்டுக்குள் 100,000 மெகாவாட் சூரியக்கதிர் மின்சக்தி நிலையங்கள் நிறுவ இந்திய மத்திய அரசு திட்டமிடுகிறது

Featured

 
Trina Solar Company Supplies Solar Power Modules to
Ukraine’s Largest Solar Power Plant
சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா
++++++++++++++++++

சூரியக்கதிர் மின்சக்தி சேமிக்க,
நூறு மெகாவாட் ஆற்றல் உள்ள
ஓரரும் பெரும் மின்கலம்
தாரணியில் உருவாகி விட்டது
வாணிபப் படைப்புச் சாதனமாய் !
தட்டாம்பூச்சி போல் பறக்க
வானூர்திக்குப் பயன்படப் போகுது !
பரிதி சக்தியால் பறக்கும் !
எரி வாயு இல்லாமல் பறக்கும் !
பகலிலும் இரவிலும் பறக்கும் !
பசுமைப் புரட்சியில் பிறக்கும்  !
பாதுகாப்பாய் இயங்குவது !
நாற்பது குதிரைச் சக்தி ஆற்றலில் 
நான்கு காற்றாடி உந்துது !
பனிரெண் டாயிரம் சூரியச் செல்கள்
பரிதிச் சக்தி ஊட்டும்  !
ஒற்றை விமானி ஓட்டுவார் !
ஒருநாள் பறந்த ஊர்தி
இருபது நாட்களில்  உலகைச் சுற்றியது.
சூரியக்கதிர் தட்டுகள்  அனுதினம்
பராமரிக் கப்பட வேண்டும்.  
நூறாண்டு முன் பறந்த
ரைட் சகோதரர் முதல் ஊர்தி போல்
வரலாற்று முதன்மை பெறுவது !

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

 

See the source image
இந்திய சூரியக்கதிர் மின்சக்தி விருத்திக்கு வெளிநாட்டு நிறுவகங்கள் சாதனங்கள்  உற்பத்தி செய்யும்.
2022 ஆண்டுக்குள் மொத்த 100,000 மெகாவாட் உற்பத்தி செய்யும் மிகப்பெரு சூரியக்கதிர் மின்சக்தி நிலையங்கள் இந்தியாவில் நிறுவ, வெளிநாட்டு சூரியக்கதிர் நிறுவகங்கள் பங்கெடுக்கும் என்று, பாரதப் பிரதமர் நரேந்திர மோதி 2015 ஜூன் முதல் தேதி டெல்லியில் அறிவித்தார்.   உள்நாட்டு நிறுவகங்கள் தமது தொழிற் சாதனங்களை, மேல்நாட்டு நிறுவகங்கள் மூலமாய் மேம்படுத்த  முன்வந்துள்ளன.  இன்னும் ஓராண்டுக்குள் மூன்று அல்லது நான்கு வெளிநாட்டு நிறுவகங்கள் இந்தியாவில்  ஆரம்பிக்கத் துவங்கலாம் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது.  2015 நவம்பரில் தற்போதுள்ள சிறு திட்டமான 3000 மெகாவாட் நிறுவகத்திலிருந்து, 100,000 மெகாவாட் பெருந் திட்டத்துக்கு விரிவு படுத்தினார்.
See the source image
2015 ஆண்டில் மொத்த சூரியக்கதிர் மின்சக்தி நிலைய நிறுவகம் :  2700 மெகாவாட்.
இந்திய  உற்பத்தி தகுதி : 2000 மெகாவாட் சூரியக்கதிர்ச் சாதன தட்டுகள் [Solar Power Modules]
சூரியக் கதிர் மூலவிகள் [Solar Power PV Cells]   : 500 மெகவாட்.
உள்நாட்டு சூரியக் கதிர் மூலவிகள் [PV Cells], வெளிநாட்டு விலையை விட 15 cents மிகையான விலையில் உள்ளன.  வெளிநாட்டு இறக்குமதி சூரியக் கதிர்ச் சாதனங்கள் நிதிச் செலவு, 7% – 8% குறைவாகவே உள்ளது.   சோலார் எனர்ஜி நிறுவகம் [SunEdison] இந்தியாவில் கட்டுமானம் செய்ய ஆகும் செலவு  [2015 நாணய மதிப்பு]  சுமார் 4 பில்லியன் டாலர்.
indian solar industry
Trina Solar Company to Invest $500 Million in Indian Solar Industry
[December 4, 2017]
See the source image
See the source image
ராஜஸ்தான் மாது சூரிய கதிர்த் தட்டுகளைத்
துப்புரவு செய்கிறார்

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

 

magazine
++++++++++++++++++++++++++++
இந்தியச்  சூரிய ஒளிக்கதிர் மின்சக்திச் சாதன ஏற்பாடுகளில் பராமரிப்புக் குறைபாடுகள்
 சூரிய ஒளிக்கதிர் மின்சக்தி விருத்தி செய்து கட்டும்  உலக தொழிற்துறை நிறுவனங்களுக்கு “ஒளிக்கதிர் மின்னழுத்தம்”  [Photovoltaics (PV)] மூலம் இந்திய தேசம், செல்வம் ஈட்டும் ஓர் உயர்ந்த வாய்ப்பளிப்பு நாடாக உள்ளது.  தற்போதைய  பெருத்த அளவு 100 மெகாவாட் ஒளிக்கதிர் மின்னழுத்தச் சாதனங்களை இந்தியாவுக்கு விற்பது ஏதுவானாலும்,  அந்த பாதையில் உலக நிறுவகங்களுக்குக் காலநிலை, சீர்கெட்ட கட்டுமானம், பராமரிப்பு புறக்கணிப்பு  [Climate, Improper Installation, Lack of Maintenance]  ஆகிய வற்றால் எதிர்பார்க்கும் இழப்புகள் [Risks] மிகப்பல !
இந்தியக் குறைபாடுகளை உளவி நீக்க ஜெர்மனியிலிருந்து  [National Meteorology Institute of Germany] ஓர் ஆய்வுக்குழு இந்தியத்  ஒளிக்கதிர் மின்சக்தித் திட்டங்களை 2017 ஜூலை 3 தேதி முதல் 14 தேதிவரை  வரை ஆராய்ந்து தீர்வுகள் கூற வந்தது.  ஆறு திட்டங்கள் ஆய்வுக்கு எடுத்துக் கொள்ளப் பட்டன.  அதற்கு  புதிய & மீள் புதுவிப்பு அமைச்சகம் & தேசீய சூரிய கதிர்ச்சக்தி ஆய்வுக்கூடம்  [Ministry of New & Renewable Energy (MNRE)]  &   [Indian National Institute of Solar Energy (NISE)] உழைக்க உடன்பட்டன.
ஜப்பான் 28 மெகாவாட் சூரிய ஒளிக்கதிர் மின்சக்தி தட்டுகள் வரிசை
+++++++++++++++++++
உலக நிறுவன அரங்குகளில்  சூரிய ஒளிக்கதிர் மின்னழுத்தத் திட்டங்களில்  [PV Projects] முதன்மையாகப் பருவகால அடிப்புக் கொந்தளிப்புகளான, காற்றில் உப்பு, இரசாயன மாசுகள், மிகையான புறவூதாக் கதிர்வீச்சு, மிகுந்த ஈரடிப்பு, வெக்கை, மணல் படிவு, பெருமழை, புயல்காற்று    [Climatic Stress Factors such as Salt in Air, High Ultra Violet Radiation, High Humidity, Heat, Sand, Heavy Rain, Strong Winds]  யாவும் ஒரே சமயத்தில் பாதிப்பதைத் தவிர்ப்பது பெருஞ்ச வாலாக உள்ளது என்று ஆசியர் உக்கார் [Asier Ukar, Senior Consultant at PI Berlin]  கூறுகிறார்.  குறிப்பாக இந்தியாவில் பெருவெப்ப & பெருங்குளிர் பாலைவன ராஜஸ்தான் மாநிலம் இப்புகாருக்கு முதன்மை இடம் பெறுகிறது.  இந்த இழப்புப் பேரிடர்களைச் சூரிய ஒளிக்கதிர் சாதனங்கள் எதிர்கொள்வது, ராஜஸ்தானில்  சிரமாக உள்ளது.
சூரியக் கதிரொளி மின்சார நிறுவகங்களில் அடிக்கடி நேரும் தடைப்பாடுகளைக் குறைக்கவோ, நீக்கவோ, பராமரிக்கவோ, ஆரம்பத்திலிருந்தே நல்வினைச் சாதனங்கள், மின்சாரத் தட்டு இணைப்புகள் / புவிச் சேர்ப்புகள் [Earthing & Normal Cable Connections] துருப்பிடிப்பு ஏற்படாமல் பார்த்துக் கொள்ள வேண்டும்.  கடும் வெயில் அடிப்பு, குளிர்க் காற்றோட்டத்தால் சாதனச் சிதைவுகள் சீக்கிரம் நேராமல் பாதுகாக்க வேண்டும். சூரியக் கதிர் மின்சாரத் தடைப்பாடுக் குறைவே சூரிய சக்தியைப் பெருக்கிக் கொள்ள ஒளிமயமான எதிர்காலத்தைக் காட்டும்.
கூரையில்’ ஒளித்தட்டுகள் அமைப்பு
+++++++++++++
1.  https://youtu.be/luN91njPlLM
2.  https://youtu.be/RmkCdhW0re8
+++++++++++++++++

 சூரியக்கதிர் மின்சக்திப் பயன்பாடு மிகுந்து வருகிறது.
2013 -2014 ஆண்டுகட்கு  இடையே சூரியக்கதிர் மின்சக்திச் சாதனங்கள் அமைப்பு 51% அதிகரித்துள்ளதாக சூரிய சக்தி தொழிற்துறைக் கூட்டணி   [Solar Energy Industries Association ]  அறிவித்துள்ளது.  அதாவது கங்கு கரையற்று எங்கும் நிறைந்து வற்றாத சூரிய மின்சக்தி ஆக்கத்துக்கு இப்போது உலகில் பெரு வரவேற்பு கிடைத்து வருகிறது.  மீள் பயன்பாடு கனல் எருவுக்கு
மத்திய அரசு, மாநில அரசு, மாவட்ட அரசு, மற்றும் தனி நபர் ஆர்வமும், முழு மூச்சு முயற்சியும், நிதி உதவி கிடைத்தும்  தொழில் நுணுக்கம் பெருகி, சூரிய மின்சக்தி மலிவாகி வருகிறது.  இதனால் சூழ்வெளிச் சுத்தக் கட்டுப்பாடு ஆவதோடு, மலிவான சூரிய மின்சக்திப் பயன்பாடும் அதிகரிக்கிறது.
 
அதற்கு மலிவான சூரியக்கதிர் அறுவடை ஒளிச்சக்தி தட்டுகள் ஏற்பாடு  [Solar-Harvesting Photo Voltaic Cell Arrays (PV System)]  தயாராகி வருகின்றன.  2010 ஆண்டிலிருந்துசூரிய ஒளிச்சக்தி தட்டுகள் ஏற்பாட்டில் விலை 45% குறைதுள்ளது.  பல்வேறு முறை சூரிய சக்தி ஏற்பாடுகளில் இப்போதுள்ள பி.வி. அமைப்பு   [PV Sytem] நேரடியாக கதிர்ச்சக்தியை மின்சக்தியாக மாற்றுவதால் இடைச் சாதனங்கள் குறைவாய்த் தேவைப்படும்.  2000 -2500 சதுரடி வீட்டுக்கு 20 – 40 PV தட்டுகள் போதுமானவை.  அத்துடன் நேரோட்ட மின்சக்தி, எதிரோட்ட மின்சக்திக்கு தேவைக்கு வேண்டிய ஆட்சி / மாற்றிச் சாதனங்கள் [Controllers & Inverters]
விலைகளும் சேர்க்கப் படவேண்டும்.
உதாரணமாக 2013 ஆண்டில்  ஒர் சராசரி அமெரிக்க குடிநபர் ஆண்டுக்கு 11,000 kwh  மின்சார யூனிட் , அமெரிக்க எரிசக்தி ஆணையக  [U.S. Energy Information Administration ] அறிவிப்புப் படி பயன்படுத்தி உள்ளார்.  அப்படி 11 kwh மின்சாரம் அனுப்பு ஓர் இல்லத்துக்கு சுமார் 7 kW – 10.5 kW பி.வி. அமைப்பு வேண்டி யுள்ளது.  அதற்கு விலை மதிப்பு சுமார் 26,000 – 39,000 டாலர் என்று கணிக்கப் பட்டுள்ளது.  அந்த அமைப்புகள் கட்ட மத்திய அரசும், மாநில அரசும் [New England Home in the USA] நிதி உதவி செய்து விலை மதிப்பு 12,000 – 16,000 டாலராகக் குறைகிறது.  அதனால் 25 ஆண்டுகட்டு  சுமார் 70,000 டாலர் சேமிப்பு ஒரு இல்லத்தாருக்கு மிஞ்சுகிறது.

World’s Largest Lithium Ion Battery Banks

By Tesla

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

 

மிகப்பெரும் 100 மெகாவாட் மின்கலச் சேமிப்பணி [Battery Bank] தயாரிப்பாகி வருகிறது.

2017 ஜூலை 7 ஆம் தேதி வாணிப முறைபாட்டில் டெஸ்லா தொழிற்துறை அதிபர் இலான் மஸ்க் [Elon Musk’s Tesla] என்பவர், “100 நாட்களுக்குள் 100 மெகாவாட் திறனுள்ள லிதியம் – அயான் மின்கலன் ஒன்றை உற்பத்தி செய்வதாய்ச் சவால் விட்டுத், தென் ஆஸ்திரேலியாவின் கனல்சக்தி பற்றாக் குறையை நிவர்த்தி செய்யப் பணிமேற் கொண்டார்.  2016 இல் பேய்புயல் அடித்து ஆஸ்திரேலியாவில் மின்வடக் கோபுரங்களை வளைத்து, முழு மின்சார இருட்டடிப்பு நேர்ந்த பிறகு, பில்லியனர் இலான் மஸ்க், 2017 மார்ச்சில் மாபெரும்  மின்கலன் ஒன்றைத் தயாரித்து நிறுவுவதாக வாக்குறுதி அறிக்கை விடுத்தார்.  2016 டிசம்பரில் இயங்கிய மாபெரும் மின்கலன் ஒன்றைத் தயாரித்த அமெரிக்க டெஸ்லா தொழிற்துறை அதிபர் இலான் மஸ்க், தற்போது  100 மெகாவாட் ஆற்றல் கொண்டமிகப்பெரும் மின்கலத்தை 100 நாட்களில் தென் ஆஸ்திரேலியாவில் நிறுவிக் காட்டுவதாக உறுதி கூறினார்.  அடுத்து 1000 மெகாவாட் பூத ஆற்றல் கொண்ட மின்சேமிப்பி வாணிபச் சந்தையில் பல்வேறு உற்பத்தியாகி விலை மலிவாய்க் கிடைக்கும் என்று நாம் உறுதியாய்ச் சொல்லலாம்.

A close-up of Musk's face while giving a talk
Elon Musk 
Space X Falcon Heavy Rocket Pioneer
BORN Elon Reeve Musk
June 28, 1971 (age 46)
PretoriaTransvaal (now Gauteng), South Africa
RESIDENCE Bel AirLos AngelesCalifornia, U.S.[1][2]
CITIZENSHIP
  • South Africa (1971–present)
  • Canada (1989–present)
  • United States (2002–present)
ALMA MATER
OCCUPATION Entrepreneurengineerinventor, and investor
KNOWN FOR SpaceXPayPalTesla Inc.HyperloopSolarCityOpenAIThe Boring CompanyNeuralinkZip2
NET WORTH US$20.8 billion (October 9, 2017)[6]
TITLE
SPOUSE(S)
CHILDREN 6
PARENT(S)
RELATIVES
SIGNATURE

Image result for Lithium Ion Research

Image result for Solar Power Fuel Cell

இப்பெரும் லிதியம்-அயான் மின்கலன் சேமிப்பணி [Battery Bank] 30,000 இல்லங்களுக்கு மின்சாரம் அனுப்பும் ஆற்றல் உடையது. அந்த மின்கலன் சேமிப்பணி தென் ஆஸ்திரேலியாவில் உள்ள ஜேம்ஸ் டவுனில் நிறுவப்படும்.  அது அடிலைடு நகருக்கு வடக்கே 230 கி.மீ. [143 மைல்] தூரத்தில் உள்ளது.  மீள்சுழற்சி  கனல்சக்தி விட்டுவிட்டு தரும் சூரியக்கதிர், காற்றாலைச் சாதனங்கள் இயங்கும் போது சேமிக்கக் கூடிய மின்கலன் சேமிப்பணிகள் இவை.  2008 ஆண்டு முதல் பிரான்சின் நியான் [Neoen] தொழிற்துறை தற்போது 300,000 இல்லங்களுக்கு மின்சாரம் அளிக்க முடியும்.  நிலக்கரியைப் பேரளவு பயன்படுத்தி சூழ்வெளியை மாசுபடுத்தும் ஆஸ்திரேலியா, மீள்புதிப்பு கனல்சக்தியைப் பயன்படுத்தி, மின்னியல் சேமிப்பணியில் சேமித்து, மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யும்.  மேலும் இப்போது பேரளவில் பெருகிவரும் மின்சார கார் வாகனங்கள் இயக்கும் மின்கலன் மீள் ஊட்டத்துக்கும் [Recharging Station] பயன்படும்.

Image result for Lithium Ion Technology

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்கலன் சேமிப்பணிகளுக்கு ஏற்ற ஆற்றல் தரும் லிதிய-அயான் தொழிற்துறை இப்போது விருத்தியாகி வருகிறது. மின்சார வாகனங்களை இயக்கவும் லிதியம்-அயான் மின்சேமிப்பி செம்மையாகி வருகிறது.  2016 ஆண்டில் 2 மில்லியன் மின்னுந்து கார்கள் [Electric Cars] உற்பத்தியாகி உள்ளன.  அந்த வேகத்தில் 2020 ஆண்டில் 9 -20 மில்லியன் மின்சார வாகனங்கள் பெருகிடும் என்று கணிக்கப் படுகிறது.  2025 ஆண்டில் அந்த வாகன எண்ணிக்கை பூதகரமாய் 40 -70 மில்லியனாய்  ஏறிவிடும்  என்று ஊகிக்கப் படுகிறது.

Image result for Lithium Ion Technology

Elon Musk’s Tesla Roadster
Tesla Roadster in Falcon Heavy fairing.jpg

The Tesla Roadster mounted on its payload adapter before fairing encapsulation
OPERATOR SpaceX
MANUFACTURER Tesla
INSTRUMENT TYPE Inert mass
FUNCTION Dummy payload
WEBSITE spacex.com
PROPERTIES
MASS Approximately 1,300 kg (2,900 lb)
HOST SPACECRAFT
LAUNCH DATE January 2018
ROCKET Falcon Heavy
LAUNCH SITE KennedyLC-39A
ORBIT Heliocentric

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்சேமிப்பிகளின் நேர்மின், எதிர்மின் முனைகளுக்குப் [Cathodes & Anodes] பயன்படும் உலோகத் தனிமங்கள் சோடியம் -அயான், ஈயம்-அமிலம், சோடியம்-கந்தகம், நிக்கல்-காட்மியம், அலுமினியம்-அயான், லிதியம்-அயான் [Sodium-Ion, Lead-Acid, Sodium-Sulpher, Ni-Cd, Al-Ion, Li-Ion] போன்றவையாகும்.  எல்லாவற்றிலும் சோடியம்-அயான் பயன்படும் மின்சேமிப்பி மலிவானது; ஆனால் தொல்லை கொடுப்பது.  லிதியம் – அயான் மின்சேமிப்பி விலை மிக்கது. ஆனால் சோடியம்-அயான் மின்சேமிப்பியை விட  20% கனல்சக்தி  திரட்சி [Energy Density] மிக்கது. கனல்சக்தி திரட்சி அல்லது மின்னியல் சேமிக்கும் தகுதி [Energy Density OR Energy Stroge Capacity] மின்சேமிப்பி ஆயுள் நீடிப்புக் காலத்தைக் குறிக்கும். சூரியக்கதிர் சக்தி மின்சாரம் நேரோட்டம் [Direct Current] உள்ளது. நேரோட்ட மின்சாரத்தில் இயங்கும் சாதனங்கள் மிகக் குறைவு.  நேரோட்டத்தைத் திசைமாற்றி மூலம் [Inverter] அனுப்பி மாறோட்டமாக [Alternating Curent] மாற்றினால்தான் தற்போதைய மின்சார சாதனங்களை இயக்க முடியும்.  2015 ஆண்டில் நிலைப்பு மின்சேமிப்பி வாணிப நிதிப்பாடு [Stationary Storage Market] சுமார் 1.0 பில்லியன் டாலர் என்று கணித்துள்ளார். 2023 ஆண்டில் அது 13.5 பில்லியன் டாலராகப் பெருகும் என்று ஊகிக்கப் படுகிறது.

Image result for large size 100 mw battery

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்சார மின்வடப் பின்னலில் மின்சக்தி நிலைய உற்பத்திகளும், மின்சக்தி மின்கல சேமிப்பிகளும் இடையிடையே இணைந்து இருப்பது எதிர்கால இந்தியாவுக்கு தேவையான அமைப்பாகும். நிலக்கரி, நீரழுத்தம், எரிவாயு, ஆயில், அணுசக்தி கனல்சக்தி நிலையங்கள் தொடர்ந்து மாறோட்ட மின்சாரம் [Alternating Current] அனுப்புகின்றன.  சூரியக்கதிர், காற்றாலை, கடலலை மின்சார நிலையங்கள் வேறுபட்டு, விட்டுவிட்டு, சில சமயம் ஓய்ந்துபோய் அனுப்பும் மின்சார நேரோட்டத்தை, மாறோட்ட மின்சாரமுடன் இணைக்க முடியாது.  மீள்சுழற்சி கனல்சக்தியை அனுப்பும் மின்வடத்துடன் அவசியம் மின்கல சேமிப்பிகளும், நேரோட்ட மாற்றிகளும் இடையிடையே சேர்க்கப் பட்டு மாறோட்ட மின்வட இணைப்புகளோடு இயங்க வேண்டும்.

Image result for Solar Power Fuel Cell

Solar+Storage in India: SECI publishes tender for 100 MW Grid connected solar PV projects along with large scale battery energy storage system at Kadapa Solar Park, Andhra Pradesh

Solar+Storage in India: SECI publishes tender for 100 MW Grid connected solar PV projects along with large scale battery energy storage system at Kadapa Solar Park, Andhra Pradesh

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

Image result for Lithium Ion Research

  1.  http://www.solardaily.com/reports/PI_Berlin_examines_risks_facing_PV_projects_in_India_999.html  [August 2, 2018]
  2. https://natgrp.wordpress.com/tag/renewable-energy-certificates/  [October 19, 2016]
  3. https://solarpowermanagement.net/home
  4. http://www.solardaily.com/reports/Denver_takes_big_step_on_renewables_999.html [July 18, 2018
  5. http://www.solardaily.com/reports/KYOCERA_TCL_Solar_Completes_28MW_Solar_Power_Plant_in_Miyagi_Prefecture_Japan_999.html [August 2, 2018]
  6. https://www.marketscreener.com/KYOCERA-CORP-6492472/news/Kyocera-finishes-28-MW-solar-power-plant-in-Taiwa-Japan-26991864/ [July 25, 2018]
  7. https://economictimes.indiatimes.com/industry/energy/power/governments-target-to-set-up-100-gw-of-solar-plants-drives-local-foreign-companies/articleshow/47494798.cms [June 1, 2015]
  8.  http://www.saurenergy.com/solar-energy-news/trina-to-invest-usd-500-million-in-indian-solar-industry  [December 4, 2017]
  9. http://www.solardaily.com/reports/Trina_Solar_Supplies_Modules_to_Ukraines_Largest_Solar_Power_Plant_999.html  [October 18, 2018]
  10. http://www.solardaily.com/reports/Renewable_energy_is_common_ground_for_Democrats_and_Republicans_999.html  [October 17, 2018]

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

சூரியன் எரிவாயு தீர்ந்து மரித்தால் சுற்றும் கோள்களுக்கு என்ன நேரிடும் ?

Featured

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

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

வெப்ப அணுக்கரு உலை
சூரியன் !
வீரியம் மிக்க தீக்கதிர் !
பீறிட்டெழும் பிழம்பு வீச்சுகள் !
மீறி வெளிப்படும் காந்தச்
சீறல்கள் !
சீறி எழும் சூறாவளி !
அண்டத்தை உண்டாக்கும் வாயுப்
பிண்டம் ! பிண்டத்தை
உலோகக்
குண்டாக்கும் மூலகங்கள் !
குதித்தெழும்பும்
கோரத் தீப்பொறிகள் !
அண்டக் கோள்களைப் பம்பரமாய்
ஆட வைக்கும் ஆற்றல் !
சூடாக்கும் உலகுக்கு  ஒளியூட்டும் விளக்கு !
உரமூட்டும் உயிர்க்கு ! ஆனால்
மரண முண்டு பரிதிக்கும்
மாந்தர் போல் !
எரிவாயு கரைந்து போய்
ஒருநாள்
பால்மய வீதியில் பட்டொளி வீசும்
அணையாத் தீபம் ஒருநாள்
அணையும் !
சுற்றும் பூமி எரிந்து
மூச்சு நின்று 
முற்றுப் புள்ளி ஆகும் !

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

பத்து பில்லியன் ஆண்டுகட்குப் பின் நமது சூரியன் தன் எரிவாயு தீர்ந்து மரித்துவிடும் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.  ஆனால் அதற்குப் பின் என்ன நேரிடும் என்பதில் இதுவரை நிச்சயம் இல்லாமல் இருக்கிறார்.
உலக விஞ்ஞானக் குழுவினர் சிலருடன், மான்செஸ்டர் பல்கலைக் கழகத்தின் பேராசிரியர் ஆல்பெர்ட் ஜிஜ்லிஸ்டிரா [Albert Zijlstra] இப்போது முன்னறிவிப்பு செய்கிறார் :  அதாவது இறுதியில் நமது பரிதி பேரளவு ஒளிமய வளையமாகி, அண்ட மீன் வாயுத் தூசியாகி ஒரு நிபுளா [A Massive Ring of Luminous, Interstellar Gas & Dust, known as Planetary Nebula] ஆகிவிடும்.  90% விண்மீன்கள் மரித்த பிறகு, அவை அண்டக்கோள் நிபுளாவாக [Planetary Nebula] மாறிவிடும்.
ஒரு விண்மீன் மரிக்கும் போது, அதன் எரிப் பிண்ட வாயுத் தூசி
விண்வெளியில் வீசி எறியப்படுகிறது.  அதன் மிச்ச வெப்ப எரிக்கரு சுமார் 10,000 ஆண்டுகள் எரிந்து தணிகிறது.  அதனால் நிபுளா இருப்பது தொலைநோக்கி மூலம் காண முடிகிறது. 25 ஆண்டுகள் சிக்கலாக இருந்த பிரச்சனை தெளிவானது இப்போது.  நமது பரிதிக்கு 1.1 மடங்கு குன்றிய நிறைவுடைய விண்மீன் மங்கலான நிபுளாவாகத் தெரிகிறது.  நமது பரிதி போல் 3 மடங்கு பெரிய விண்மீன் ஒளிபடைத்த நிபுளாவாய்த் தென்படுகிறது.  வெடித்து விரியும் நிபுளா, சுற்றும் கோள்களை
முறித்து, எரித்து, தூளாக்கி ஆவியாக்கி விடும்.
++++++++++++

 

“சூரியன் எரிவாயு தீர்ந்து ஒளிமங்கி உடல் பெருக்கும் போது, அகக்கோள்களை சுட்டுப் பொசுக்கி பனிப்பகுதிகளை நீர்மயமாக்கிக் கடல் மேவிடும் நூற்றுக் கணக்கான அண்டக் கோள்களை உண்டாக்கும் ! புளுடோ கோளின் நடுங்கும் குளிர் வெளி சூடேறிப் பிளாரிடாவின் உஷ்ணத்தைப் பெறும்.”

ஆலன் ஸ்டெர்ன் வானியல் விஞ்ஞானி, (Southwest Research Institute, Boulder, Colarado, USA)

அணையாத பரிதியும் ஒருநாள் அணையும் !

சுமார் 4.6 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னே பிரபஞ்சம் தோன்றிய போது பேரளவு வாயுக் கொள்ளளவு திரண்டு உருண்டு “பூரணத் திணிவு” நிறை பெற்று உட்கருவில் அழுத்தமாகி அணுப்பிணைவு சக்தி தூண்டப் பட்டு (Critical Mass to ignite Fusion Reaction) மாபெரும் அசுரத் தீக்கதிர்க் கோளமாய் உருவானது சூரியன் ! அந்தப் பூத சக்தியே சூரியனைச் சுயவொளி விண்மீனாய்ச் சுடர்விடச் செய்தது ! ஆனால் சூரியன் ஒரு சாதாரண விண்மீன். அது தனது அண்டக் கோள்களுக்கு ஒளியும், வெப்பமும் அளித்துப் பூமியில் உயிரனத்தை வாழச் செய்கிறது. இன்னும் 5 பில்லியன் ஆண்டுகள் கழிந்து அதன் எரிவாயு ஹைடிரஜன் தீர்ந்து போய் வெப்ப அணுக்கரு இயக்கம் (Thermo-Nuclear Reaction) நின்றுபோய்ப் பரிதியின் வடிவம் முடங்கிவிடும் ! அப்போது அது உடல் பெருத்து “செந்நிறப் பூதமாய்” (Red Giant Star) மாறிப் புதன் கோளையும், வெள்ளிக் கோளையும் விழுங்கி விடும் ! பூமியைப் பேரளவு சூடாக்கி அரைத் திரவமாய் உருக்கி விடும் ! சூரியன் மரணமடைந்த பிறகு பெரும்பான்மையான அதன் பிண்டம் சிதைந்து குலைந்து போய் ஓர் நிபுளா அண்டமாகி (Planetary Nebula) விடும் ! விண்வெளியில் சூரியனின் புறத்தோல் விரிவடைந்து “வெண்ணிறக் குள்ளியாக” (White Dwarf) மாறிவிடும் ! பிறகு பரிதி முற்றிலும் குளிர்ந்து போய்க் “கருங் குள்ளியாக” (Black Dwarf) முடங்கி சமாதி நிலை பெற்றுவிடும் !

பரிதியின் பூத நிறை 333,000 பூமிகளின் மொத்த நிறையை ஒத்தது ! ஆனால் அதன் பூதக் கோளத்தின் கொள்ளளவில் ஒரு மில்லியன் பூமிகளைப் புகுத்தி விடலாம் ! அதே சமயத்தில் சூரியனின் வாயுப் பிண்டம் சராசரி பூமியின் கால் பங்களவு அடர்த்தி உள்ளதே ! பரிதியின் விட்டம் : 1,392,000 கி.மீ. பூமியின் விட்டம் : 12750 கி.மீ. அதாவது சூரியனின் விட்டத்தில் 109 பூமியை அடுத்தடுத்து வரிசையில் நிறுத்தலாம் ! 4000 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு விண்மீன் (NGC 2440) தனது எரிவாயு முழுவதும் தீர்ந்து போய் உள்வெடிப்பானது ! ஆனால் அந்த விண்மீன் இருப்பிடம் விண்வெளியில் பல பில்லியன் மைலுக்கு அப்பால் வெகு தூரத்தில் உள்ளதால் அதன் மங்கிடும் ஒளியை ஹப்பிள் தொலைநோக்கித் தற்போதுதான் கண்டிருக்கிறது !

சூரியன் எரிவாயு தேய்ந்து மரணம் அடையும் போது !

ஹைடிரஜன் எரிவாயு தீர்ந்து பரிதியில் ஹீலிய வாயு சேமிப்பாகும் போது அதன் பூதக் கொள்ளளவு ஈர்ப்பாற்றலால் பேரளவு சுருங்கிச் சூடேறுகிறது ! முடமான பரிதி அப்போது 100 மடங்கு விரிவாகிறது ! வயிறு பெருத்த பரிதி புதனையும், சுக்கிரனையும், ஏன் பூமியையும் கூட விழுங்கி விடுகின்றது ! வேறோர் விண்மீன் மண்டலத்திலிருந்து பார்போருக்கு உடல் பெருத்த பரிதி ஒரு செந்நிறப் பூதச் செம்மீனாகக் (Red Giant) காட்சி அளிக்கும் ! செம்மீனாகிய பரிதி இப்போது புதுவித நூதன அணுப்பிணைவு இயக்கத்தில் ஈடுபடுகிறது ! அந்தச் செம்மீனின் புறத்தோலில் சிக்கியிருக்கும் ஹைடிரஜன் வாயு வெப்ப அணுக்கரு இயக்கத்தில் மாறி ஹீலிய வாயு விளைந்து அது உள்ளிழுக்கப் பட்டு உட்கரு மேலும் அழுத்தமாகிச் சூடேறுகிறது ! உட்கருவின் உஷ்ணம் 100 மில்லியன் டிகிரி செல்ஸியஸ் ஆகும் போது அந்த ஹீலியத் திரட்சியும் கனல் பற்றிப் பிணைந்து கார்பனாகவும் ஆக்ஸிஜனாகவும் மாறுகிறது !

ஹீலியம் 4 + ஹீலியம் 4 + ஹீலியம் 4 —> கார்பன் 12 + காமாக் கதிர்

ஹீலியம் 4 + கார்பன் 12 —> ஆக்ஸிஜென் 16 + காமாக் கதிர்

இவ்விதமே கார்பன், ஆக்ஸிஜன் இரண்டும் மரண விண்மீன்களால் உற்பத்தியாகி பிரபஞ்சக் கோள்களில் அவை இரண்டும் மிகையாகப் பெருகின ! அவற்றைப் போலவே சிறிய அளவில் மரண விண்மீன்கள் லிதியம், பெரிலியம், போரான் போன்ற மூலகங்களை (Lithium, Beryllium & Boron Elements) உண்டாக்கின !

ஹீலியம் 3 + ஹீலியம் 4 —> பெரில்லியம் 7 + காமாக் கதிர்

பெரில்லியம் 7 + எலக்டிரான் —> லிதியம் 7 + நியூடிரினோ + 86 MeV சக்தி [90%].

ஒளியிழந்த பரிதி சுருங்கிச் சிறுக்க ஆரம்பிக்கிறது ! அடுத்து உஷ்ணம் மிகையாகி 100 மில்லியன் ஆண்டுளுக்கு அது தொடர்ந்து விரிகிறது ! அப்போது அது பன்மடங்கு ஒளிமயமாகி ஹீலிய வாயு எரிப்பு யுகம் முடிவடைகிறது ! பிறகு பரிதியின் புயல் காற்று அதன் மேலடுக்குகளை உதிர்த்து முடிவு வடிவான அண்ட நிபுளாவாகிறது !

ஒளிமங்கி உருப்பெருத்த பரிதி அகக்கொள்களை (புதன், வெள்ளி, பூமி, நிலவு & செவ்வாய்) உஷ்ணத்தால் உருக்கி அவற்றின் பனித் துருவங்களை நீர்மயமாக்கி பல்கோடி மில்லியன் ஆண்டுகளாய் பாலைவனப் பசுஞ்சோலை ஆக்கும் ! “சூரியன் எரிவாயு தீர்ந்து ஒளிமங்கி உடல் பெருக்கும் போது, அகக்கோள்களை சுட்டுப் பொசுக்கி பனிப்பகுதிகளை நீர்மயமாக்கிக் கடல் மேவிடும் நூற்றுக் கணக்கான அண்டக் கோள்களை உண்டாக்கும் ! புளுடோ கோளின் நடுங்கும் குளிர் வெளி சூடேறிப் பிளாரிடாவின் உஷ்ணத்தைப் பெறும்,” என்று ஆலன் ஸ்டெர்ன் வானியல் விஞ்ஞானி, (Southwest Research Institute, Boulder, Colarado, USA,) கூறுகிறார். “ஆனால் அந்த நீர்மயம் ஒருசில மில்லியன் ஆண்டுகள்தான் நீடிக்கும். பிறகு பரிதியின் ஒளிமங்கி புது நீர்மய மெல்லாம் குளிர்ந்து பனிப்பாறைகள் ஆகிவிடும் ! இவ்விதம் பல்வேறு சுயவொளி விண்மீன்கள் மரணம் அடைந்து பால்மய மந்தை வீதியில் (Our Milky Way Galaxy) இப்போது 10 பில்லியன் செம்மீன்கள் (10 Billion Red Giants) விண்வெளிக் கல்லறையில் முடங்கிக் கிடக்கின்றன !

சுயவொளி விண்மீன் சூரியனின் பண்பாடு

பிரம்மாண்டமான ஈர்ப்பு சக்தியால், மாபெரும் ஒன்பது அண்ட கோளங்களைத் தன்னகத்தே இழுத்து, 4.7 பில்லியன் ஆண்டுகளாய்ச் சுழல்வீதியில் தன்னைச் சுற்ற வைத்து, ஆட்கொண்டுள்ள அசுர விண்மீன் [Star], நாமறிந்த சூரியன்! கதிரவன் மின்காந்த சக்தியில் [Electro-magnetic Enegy] வெள்ளமாய்ப் பரப்பும் பேரளவு கதிர்வீச்சால் [Radiation] நேர்முகமாகவோ, புறமுகமாகவோ வேண்டிய சக்தியை உயிரினங்களுக்கு ஊட்டித் துணையாக இருந்து வருகிறது. கதிரொளி இல்லை யென்றால், உயிரினங்கள் மடியும்! தாவர இனங்கள் உணவுப் பண்டங்கள், எரிபொருள்கள் எதுவும் தயாரிக்க முடியாது.

1611 ஆம் ஆண்டில் காலிலியோ, தான் படைத்த முதல் தொலை நோக்கியில் பரிதியைப் பார்த்து, அதன் கருமை வடுக்களைக் [Dark Spots] கண்டு படம் வரைந்துள்ளார். அவருக்கும் முன்பு கி.மு.200 இல் சைனாவின் வானியல் ஞானிகள் பரிதித் தேமல்களைக் [Sunspots] கண்டு எழுதி வைத்திருக்கிறார்கள். பரிதியின் ஆய்வுக்குக் காலிலியோவின் கண்டுபிடிப்பு ஓர் புதிய பாதையைத் திறந்து விட்டது! விஞ்ஞான ரீதியில் சூரியனை அறிந்து கொள்ள விதை யிட்டதுடன், வெய்யவன் [Sun] கொந்தளிப்பில் வளர்ந்து வரும் ஓர் சுய ஒளி அண்டம் என்பதும் தெளிவானது.

நமக்கு நெருங்கிய சுய ஒளி விண்மீன் சூரியன், பூமியிலிருந்து 93 மில்லியன் தூரத்தில் உள்ளது! ஒளி வேகத்தில் [வினாடிக்கு 186,000 மைல்] பயணம் செய்யும் பரிதியின் சுடரொளிப், பூமிக்கு வந்து சேர சுமார் 8 நிமிடங்கள் எடுக்கின்றன! உயிரினங்களுக்கு வேண்டிய ஒளி வெப்பத்தை, அளிக்கும் ஒரே ஒரு சுரங்கம், சூரியன் ஒன்றுதான்! பெரும்பான்மை ஹைடிரஜன் [71%], ஹீலியம் [27%] வாயுக்கள், மற்ற கன மூலகங்கள் [2%] நிரம்பிய கோளம், சூரியன். பூமண்டலத்தில் அந்த எளிய வாயுக்களைக் கண்டு கொள்ள முடியாது.

பரிதி விண்மீனின் உட்புற அமைப்பு

வெய்யவனின் உட்கரு, வெப்ப அணுக்கரு இயக்கம் கொந்தளிக்கும், பிரமாண்டமான அளவு அணுசக்தி வெளியாக்கும், ஓர் ஹைடிரஜன் குண்டு [Hydrogen Bomb]! அதன் தீவிர உஷ்ணத்தில் வாயுக்கள் வெண்ணிற ஒளியில் மிளிர்ந்து, வெளிச்சத்தையும், வெப்பக் கதிர்களையும் கொட்டுகிறது. உட்கருவின் உஷ்ணம் 15 மில்லியன் டிகிரி C. மேல்தள உஷ்ணம் 6000 டிகிரி C. தெறித்து எழும் தீ வளைவுகளின் [Coronas] உஷ்ணம் 1 மில்லியன் C. அளப்பரிய வெப்ப சக்தி, பரிதியில் நிகழும் அணுப்பிணைவுத் [Nuclear Fusion Reactions] தொடரியக்கங்களால் உண்டாகிறது. உட்கருவில் உள்ள வாயுக்களின் பேரழுத்தமுடன், 15 மில்லியன் டிகிரி C உஷ்ணமும் இருப்பதால் மட்டுமே, அவ்வரிய அணுக்கருப் பிணைவு இயக்கங்கள் நிகழ முடியும்! உட்கரு அணு உலையில் உற்பத்தி யாகும் அளப்பரிய வெப்பசக்தி வெள்ளம், மேலெழுச்சி நகர்ச்சில் [Convection], ஒளிமயக் கோளத்தைக் [Photosphere] கடந்து தீவாயுக்கள் பொங்கி எழுகின்றன. நான்கு ஹைடிரஜன் அணுக்கள் அச்சூழ் நிலையில் ஒன்றாய்ப் பிணைந்து, சற்று கனமான ஹீலியமாக [Helium] மாறுகிறது. அந்த அணுக்கரு இயக்கத்தின் விளைவில் பளு இழப்பு [Mass Defect] நேர்ந்து, அதற்குச் சமமான வெப்ப சக்தி, ஐன்ஸ்டைன் ‘பளு சக்தி சமன்பாடு ‘ [Mass Energy Equation] நியதி முறைப்படி உண்டாகிறது.

(பிணைவு சக்தி = பளு இழப்பு X ஒளிவேகம் X ஒளிவேகம்)

1.  பரிதியின் உட்கரு (Sun’s Core) மிக்க இறுகிய அழுத்தத்தில் பேரளவு உஷ்ணத்தில் (15 மில்லியன் டிகிரி செல்ஸியஸ்) உள்ளது.  வெப்ப அணுக்கரு இயக்கத்தில் பிரமாண்டமான சக்தியும் காமாக் கதிர்கள், நியூடிரினோ (High Energy Photons & Neutrinos) போன்றவையும் வெளியாகின்றன.

2.  உட்கருவின் மேலிருக்கும் பரிதியின் கதிர்வீச்சு அரங்கத்தில் (The Radiation Zone) பயங்கரக் கதிர் வீசுகிறது.  உஷ்ணமானது 15 மில்லியன் முதல் ஒரு மில்லியன் டிகிரி செல்ஸியஸ் வரை வேறுபடுகிறது.  ஒளிக்கதிர்கள் (Photons of Radiation) அந்த அரங்கை ஊடுருவி வெளியேற பல மில்லியன் ஆண்டுகள் கூட ஆகலாம் !

3.  அடுத்துள்ள வெப்பச்சுற்று அரங்கில் உஷ்ணம் (The Convective Zone) ஒரு மில்லியன் முதல் 6000 வரை டிகிரி செல்ஸியஸ் வரை வேறுபட்டுள்ளது.  இதனூடேயும் ஒளிக்கதிர்கள் புகுந்து வெளியேறுகின்றன.

4. இதுதான் நம் கண்ணுக்குத் தெரியும் ஒளிக்கோளம் (The Photosphere). 300 மைல் தடித்த இந்த அரங்கத்தின் உஷ்ணம்: 5500 டிகிரி செல்ஸியஸ்.

5. இந்தச் செந்நிற அடுக்கு (The Chromosphere) உஷ்ணம் ஏறிடும் அரங்கம் ! உஷ்ணம் 6000 முதல் 50,000 டிகிரி செல்ஸியஸ் வரைக் கூடும் ! இந்த அரங்கத்தின் தடிப்பு சுமார் 1000 மைல் ! இது செந்நிறமாக இருக்கக் காரணம் : இங்கே ஹைடிரஜன் அணுக்கள் கொந்தளிக்கும் நிலையில் செந்நிறப் பட்டைக் கதிர்கள் (Hydrogen Spectrum in Excited State emitting Radiation) தெரியும்படி வீசும்.

6. பரிதியின் மேற்தளத் “சுருள்தீ வளைவுகள்” (The Corona). தீ வளைவின் எறிவீச்சு மில்லியன் டிகிரி செல்ஸியஸ் அளவில் விண்வெளியில் மில்லியன் மைல் கணக்கில் தாவிச் செல்பவை !

பரிதியில் நிகழும் அணுப்பிணைவு இயக்கங்கள்

ஒரு மெகா டன் ஹைடிஜன் குண்டு, 100 பில்லியன் எண்ணிக்கை கொண்ட சக்தி யுள்ளது, சூரியன்! சூரியன் தன் பணியைத் தவறாது செய்ய, ஒவ்வொரு வினாடியும் 600 மில்லியன் டன் ஹைடிரஜன் மூலக அணுக்களை ஒன்றாய்ப் பிணைத்து, ஹீலிய மாக மாற்ற வேண்டும். அவ்வாறு 4.7 பில்லியன் ஆண்டுகளாக பரிதி தனது அணுக்கரு உலையை [Nuclear Reactor] இயக்கி வந்திருக்கிறது. இதுவரை பரிதி காலி செய்த ஹைடிரஜன் பளு 5% அளவே. ஆதலால் சூரியனில் ஹைடிரஜன் சேமிப்பு சீக்கிரம் தீர்ந்து போய்விடும் என்று பயப்பட வேண்டியதில்லை! இன்னும் 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு வேண்டிய எரிவாயு ஹைடிரஜன் சூரியன் வசம் உள்ளது!

ஹைடிரஜன் 1 + ஹைடிரஜன் 1 —> ஹைடிரஜன் 2 + பாஸிடிரான் + நியூடிரினோ [Neutrino].

இந்த இயக்கத்தில் 42 MeV சக்தியும் நியூடிரினோ துகளும் உண்டாகிறது. இதுதான் முதற் தூண்டு இயக்கம்.

ஹைடிரஜன் 2 + ஹைடிரன் 1 —> ஹீலியம் 3 + காமாக் கதிர்

ஹீலியம் 3 + ஹீலியம் 3 —> ஹீலியம் 4 + புரோட்டான் 1 + புரோட்டான் 1

ஹீலியம் 3 + ஹீலியம் 4 —> பெரில்லியம் 7 + காமாக் கதிர்

பெரில்லியம் 7 + எலக்டிரான் —> லிதியம் 7 + நியூடிரினோ + 86 MeV சக்தி [90%].

பெரும்பான்மையான சக்தி இந்த அணுப்பிணைவுத் தொடரியக்கத்தில் உண்டாகிறது.

பரிதி வாயுக் கோளத்தின் உள்ளமைப்பு

பரிதியின் விட்டம் 863,400 மைல், பூமியைப் போல் 109 மடங்கு விட்டம் ! அதன் எடை பூமியைப் போன்று 333,000 மடங்கு கனத்தது. சூரியனின் கொள்ளளவு [Volume] பூமியைப் போல் 1.3 மில்லியன் மடங்கு! கண்ணைப் பறிக்கும் பரிதியின் பெருஞ்சுடர் மேல்தளம் ‘ஒளிமயக் கோளம்’ [Photosphere] என்று அழைக்கப் படுகிறது. அடிக்கடி ஒளிமயக் கோளத்தில் ‘கரும் வடுக்கள்’ [Dark Patches], சில சமயம் 50,000 மைல் அகலத்தில் காட்சி அளிக்கின்றன! அவற்றைப் ‘பரிதித் தேமல்கள் ‘ [Sunspots] என்றும் குறிப்பிடுவதுண்டு. பரிதித் தேமல்களில் உஷ்ணம் [4000 டிகிரி C], மேல்தள உஷ்ணத்தோடு [6000 டிகிரி C] ஒப்பிட்டால் எப்போதும் குறைந்தே இருக்கிறது. ஒளிமயக் கோளத்தை ஒட்டியுள்ளது  ‘செந்நிறக் கோளம்’ [Chromosphere]! செந்நிறக் கோளுக்கு அப்பால் புறத்தே வெண்ணிறத்தில் ஒளிர்வது, ‘சுருள்தீ வளைவுகள்’ [Corona]. செந்நிறக் கோளும், சுருள்தீ வளைவுகளும், சூரிய கிரகணம் [சந்திரன், பூமிக்கும் பரிதிக்கும் நேரிடையில் கடக்கும் சமயம்] நிகழும் போதுதான் காண முடியும்! கண்களுக்குப் புலப்படாதபடி, செந்நிறக் கோளத்திலிருந்து சில சமயங்களில் ஆயிரக் கணக்கான மைல் உயரத்தில் வாயுத்தீ நாக்குகள் [Flares of Luminous Gas] தாவி எழுவதுண்டு!

பரிதிக்கு நகர்ச்சி உண்டா ? உண்டு. விண்வெளியில் எந்த அண்டமும் நகர்ச்சி இல்லாமல் அந்தரத்தில் நிற்பதில்லை! மற்ற அண்ட கோளங்களைப் போல், சூரியனும் தன்னைத் தானே மெதுவாகச் சுற்றுகிறது. காலையில் கீழ்வானில் உதயமாகும் பரிதி, வான வீதியில் நகர்ந்து மாலையில் மறைவது போல் தெரிகிறது. ஆனால் மெய்யாக நகர்வது பூமி! சூரியன் நகர்வதில்லை! ஆனால் பரிதிக்கு வேறு முறையில் நகர்ச்சி உள்ளது. பரிதி தனது அச்சில் சுற்று போது, மத்திம ரேகைப் பகுதியில் சுற்றுக்கு 25 நாட்களும், துருவப் பகுதியில் 34 நாட்களும் ஆகின்றன. பரிதி பூமியைப் போல் திரட்சிப் பொருள் [Solid] எதுவும் இல்லாமல், வாயுக் கோளமாக இருப்பதால், சுற்றும் காலங்கள் நடுப்பகுதியிலும், இரண்டு துருவங்களிலும் மாறுபடுகின்றன. சுற்றும் சந்திரனைப் பூமி சுமந்து கொண்டு, தானும் தன்னச்சில் சுழன்று கொண்டு, சூரியனைச் சுற்றி வருகிறது. அதைப் போல தன்னைச் சுற்றி வரும் ஒன்பது அண்டக் கோள்களைத் தாங்கிக் கொண்டு, சூரியனும் தன்னச்சில் சுழல சூரிய குடும்பம், பிரபஞ்சத்தில் மற்ற அகிலவெளி ஒளிமய மந்தைகளைப் போல் [Intersteller Galaxy] பால்மய வீதியில் நகர்ந்து கொண்டே போகிறது!

சூரியனில் தெரியும் கருமை நிற வடுக்கள்

சூரிய கோளத்தில் தெரியும் கரும் புள்ளிகளை [Black Spots], 2200 ஆண்டுகளுக்கு முன்பாகவே சைனாவில் வானியல் ஞானிகள் கண்டு குறிப்பிட்டிருக்கிறார்கள்! அவற்றைப் பரிதித் தேமல்கள் [Sunspots] என்ற பெயரிலும் குறிப்பிடுகிறார். பரிதித் தேமல்களில் கருந் தழும்புகளும் [Umbra], அவற்றைச் சுற்றிச் செந்நிற விளிம்புகளும் [Penumbra] சூழ்ந்துள்ளன! பரிதித் தேமல்கள் இரட்டையாக இணைந்தே, சூரியனில் குறிப்பிட்ட சில வளைய மண்டலங்களில் மட்டுமே தோன்றுகின்றன. ஒடுங்கிய குறுக்கு ரேகைக் [Lattitude] களத்தில் மத்திம ரேகைக்கு [Equator] 35 டிகிரி வடக்கிலும், தெற்கிலும் பரிதித் தேமல்கள் அங்கும் இங்கும் படர்ந்துள்ளன! மத்திம ரேகையை நெருங்க நெருங்க, தேமல்களின் எண்ணிக்கை அதிகமாகி 8 டிகிரி குறுக்கு ரேகையில் ஒன்றும் இல்லாமல் பூஜியமாகிறது. மற்ற வெப்பக் களங்கள் 6000 டிகிரி C உஷ்ணத்தில் கொந்தளிக்க, தேமல்களில் உஷ்ணம் 1500-2000 டிகிரி C குன்றி, களங்கள் கருமை நிறத்தில் தோன்றுகின்றன. அதற்குக் காரணங்கள் இன்னும் அறியப் படவில்லை! ஒரு வேளை காந்த சக்தி கொந்தளிப்பால், பரிதித் தேமல்கள் உண்டாகி இருக்கலாம்! பரிதியில் ஒற்றைத் தேமலைக் காண்பது அபூர்வம். இரட்டை, இரட்டையாகவே தோன்றும் தேமலின் காந்தம் எதிர்முறையில் வட தென் துருவங்கள் போல நடிக்கின்றன. தேமல்கள் 20 நாட்களே நீடித்துப் பின்பு மறைந்து விடுகின்றன. பரிதி தன்னைத் தானே சுற்றும் போது, தேமல்களும் நகர்வதால். பரிதி சுழலும் வேகத்தை பூமியிலிருந்து தொலை நோக்கிகள் மூலம் அறிய முடிகிறது.

[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 – What Will Happen to the Sun ? (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 http://www.thinnai.com/module=displaystory&story_id=40206291&format=html[சூரியன்]

16. https://www.sciencedaily.com/terms/planetary_nebula.htm

17. https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180507111917.htm  {May 7, 2018]

18. http://www.spacedaily.com/reports/What_will_happen_when_our_sun_dies_999.html  [My 8, 2018]

19. Planetary Nebula: Gas and Dust, and No Planets Involved  {May 9, 2018]

20.  https://en.wikipedia.org/wiki/Planetary_nebula  [May 16, 2018]

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

[S. Jayasbarathans   [ jayabarathans@gmail.com ] May 27, 2018

புதிய சூரியக்கதிர் மின்சக்தி உற்பத்திப் பொறிநுணுக்கத்தை எப்படித் திறனாய்வு செய்வது ?

Featured

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா
+++++++++++++
1.  https://youtu.be/luN91njPlLM
2.  https://youtu.be/RmkCdhW0re8
+++++++++++++++++

 

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

சூரிய மின்சக்தி சேமிக்க,
நூறு மெகாவாட் பேராற்றல் உள்ள
ஓரரும் பெரும் மின்கலம்
தாரணியில் உருவாகி விட்டது
வாணிபப் படைப்புச் சாதனமாய் !
தட்டாம்பூச்சி போல் பறக்க
வானூர்திக்குப் பயன்படப் போகுது !
பரிதியின் சக்தியால் பறக்கும் !
எரி வாயு இல்லாமல் பறக்கும் !
பகலிலும் இரவிலும் பறக்கும் !
பசுமைப் புரட்சியில் உதித்தது !
பாதுகாப்பாய் இயங்குவது !
நாற்பது குதிரைச் சக்தி ஆற்றலில் 
நான்கு காற்றாடி உந்துது !
பனிரெண் டாயிரம் சூரியச் செல்கள்
பரிதிச் சக்தி ஊட்டும்  !
ஒற்றை விமானி ஓட்டுவார் !
ஒருநாள் பறந்த ஊர்தி
இருபது நாட்கள் தொடர்ந்து பறந்து
உலகைச் சுற்றி  இறங்கியது !
விலை மலியுது சூரிய சக்தி !
நூறாண்டு முன் பறந்த
ரைட் சகோதரர் முதல் ஊர்தி போல்
வரலாற்று முதன்மை பெறுவது !

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

 சூரியக்கதிர் மின்சக்திப் பயன்பாடு மிகுந்து வருகிறது.
2013 -2014 ஆண்டுகட்கி இடையே சூரியக்கதிர் மின்சக்திச் சாதனங்கள் அமைப்பு 51% அதிகரித்துள்ளதாக சூரிய சக்தி தொழிற்துறைக் கூட்டணி   [Solar Energy Industries Association ]  அறிவித்துள்ளது.  அதாவது கங்கு கரையற்று எங்கும் நிறைந்து வற்றாத சூரிய மின்சக்தி ஆக்கத்துக்கு இப்போது உலகில் பெரு வரவேற்பு கிடைத்து வருகிறது.  மீள் பயன்பாடு கனல் எருவுக்கு
மத்திய அரசு, மாநில அரசு, மாவட்ட அரசு, மற்றும் தனி நபர் ஆர்வமும், முழு மூச்சு முயற்சியும், நிதி உதவி கிடைத்தும்  தொழில் நுணுக்கம் பெருகி, சூரிய மின்சக்தி மலிவாகி வருகிறது.  இதனால் சூழ்வெளிச் சுத்தக் கட்டுப்பாடு ஆவதோடு, மலிவான சூரிய மின்சக்திப் பயன்பாடும் அதிகரிக்கிறது.
 
அதற்கு மலிவான சூரியக்கதிர் அறுவடை ஒளிச்சக்தி தட்டுகள் ஏற்பாடு  [Solar-Harvesting Photo Voltaic Cell Arrays (PV System)]  தயாராகி வருகின்றன.  2010 ஆண்டிலிருந்து சூரிய ஒளிச்சக்தி தட்டுகள் ஏற்பாட்டில் விலை 45% குறைதுள்ளது.  பல்வேறு முறை சூரிய சக்தி ஏற்பாடுகளில் இப்போதுள்ள பி.வி. அமைப்பு   [PV Sytem] நேரடியாக கதிர்ச்சக்தியை மின்சக்தியாக மாற்றுவதால் இடைச் சாதனங்கள் குறைவாய்த் தேவைப்படும்.  2000 -2500 சதுரடி வீட்டுக்கு 20 – 40 PV தட்டுகள் போதுமானவை.  அத்துடன் நேரோட்ட மின்சக்தி, எதிரோட்ட மின்சக்திக்கு தேவைக்கு வேண்டிய ஆட்சி / மாற்றிச் சாதனங்கள் [Controllers & Inverters]
விலைகளும் சேர்க்கப் படவேண்டும்.
உதாரணமாக 2013 ஆண்டில்  ஒர் சராசரி அமெரிக்க குடிநபர் ஆண்டுக்கு 11,000 kwh  மின்சார யூனிட் , அமெரிக்க எரிசக்தி ஆணையகக்  [U.S. Energy Information Administration ] அறிவிப்புப் படி பயன்படுத்தி உள்ளார்.  அப்படி 11 kwh மின்சாரம் அனுப்பு ஓர் இல்லத்துக்கு சுமார் 7 kW – 10.5 kW பி.வி. அமைப்பு வேண்டி யுள்ளது.  அதற்கு விலை மதிப்பு சுமார் 26,000 – 39,000 டாலர் என்று கணிக்கப் பட்டுள்ளது.  அந்த அமைப்புகள் கட்ட மத்திய அரசும், மாநில அரசும் [New England Home in the USA] நிதி உதவி செய்து விலை மதிப்பு 12,000 – 16,000 டாலராகக் குறைகிறது.  அதனால் 25 ஆண்டுகட்டு  சுமார் 70,000 டாலர் சேமிப்பு ஒரு இல்லத்தாருக்கு மிஞ்சுகிறது.

World’s Largest Lithium Ion Battery Banks

By Tesla

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

 

மிகப்பெரும் 100 மெகாவாட் மின்கலச் சேமிப்பணி [Battery Bank] தயாரிப்பாகி வருகிறது.

2017 ஜூலை 7 ஆம் தேதி வாணிப முறைபாட்டில் டெஸ்லா தொழிற்துறை அதிபர் இலான் மஸ்க் [Elon Musk’s Tesla] என்பவர், “100 நாட்களுக்குள் 100 மெகாவாட் திறனுள்ள லிதியம் – அயான் மின்கலன் ஒன்றை உற்பத்தி செய்வதாய்ச் சவால் விட்டுத், தென் ஆஸ்திரேலியாவின் கனல்சக்தி பற்றாக் குறையை நிவர்த்தி செய்யப் பணிமேற் கொண்டார்.  2016 இல் பேய்புயல் அடித்து ஆஸ்திரேலியாவில் மின்வடக் கோபுரங்களை வளைத்து, முழு மின்சார இருட்டடிப்பு நேர்ந்த பிறகு, பில்லியனர் இலான் மஸ்க், 2017 மார்ச்சில் மாபெரும்  மின்கலன் ஒன்றைத் தயாரித்து நிறுவுவதாக வாக்குறுதி அறிக்கை விடுத்தார்.  2016 டிசம்பரில் இயங்கிய மாபெரும் மின்கலன் ஒன்றைத் தயாரித்த அமெரிக்க டெஸ்லா தொழிற்துறை அதிபர் இலான் மஸ்க், தற்போது  100 மெகாவாட் ஆற்றல் கொண்டமிகப்பெரும் மின்கலத்தை 100 நாட்களில் தென் ஆஸ்திரேலியாவில் நிறுவிக் காட்டுவதாக உறுதி கூறினார்.  அடுத்து 1000 மெகாவாட் பூத ஆற்றல் கொண்ட மின்சேமிப்பி வாணிபச் சந்தையில் பல்வேறு உற்பத்தியாகி விலை மலிவாய்க் கிடைக்கும் என்று நாம் உறுதியாய்ச் சொல்லலாம்.

A close-up of Musk's face while giving a talk
Elon Musk 
Space X Falcon Heavy Rocket Pioneer
BORN Elon Reeve Musk
June 28, 1971 (age 46)
PretoriaTransvaal (now Gauteng), South Africa
RESIDENCE Bel AirLos AngelesCalifornia, U.S.[1][2]
CITIZENSHIP
  • South Africa (1971–present)
  • Canada (1989–present)
  • United States (2002–present)
ALMA MATER
OCCUPATION Entrepreneurengineerinventor, and investor
KNOWN FOR SpaceXPayPalTesla Inc.HyperloopSolarCityOpenAIThe Boring CompanyNeuralinkZip2
NET WORTH US$20.8 billion (October 9, 2017)[6]
TITLE
SPOUSE(S)
CHILDREN 6
PARENT(S)
RELATIVES
SIGNATURE

Image result for Lithium Ion Research

Image result for Solar Power Fuel Cell

இப்பெரும் லிதியம்-அயான் மின்கலன் சேமிப்பணி [Battery Bank] 30,000 இல்லங்களுக்கு மின்சாரம் அனுப்பும் ஆற்றல் உடையது. அந்த மின்கலன் சேமிப்பணி தென் ஆஸ்திரேலியாவில் உள்ள ஜேம்ஸ் டவுனில் நிறுவப்படும்.  அது அடிலைடு நகருக்கு வடக்கே 230 கி.மீ. [143 மைல்] தூரத்தில் உள்ளது.  மீள்சுழற்சி  கனல்சக்தி விட்டுவிட்டு தரும் சூரியக்கதிர், காற்றாலைச் சாதனங்கள் இயங்கும் போது சேமிக்கக் கூடிய மின்கலன் சேமிப்பணிகள் இவை.  2008 ஆண்டு முதல் பிரான்சின் நியான் [Neoen] தொழிற்துறை தற்போது 300,000 இல்லங்களுக்கு மின்சாரம் அளிக்க முடியும்.  நிலக்கரியைப் பேரளவு பயன்படுத்தி சூழ்வெளியை மாசுபடுத்தும் ஆஸ்திரேலியா, மீள்புதிப்பு கனல்சக்தியைப் பயன்படுத்தி, மின்னியல் சேமிப்பணியில் சேமித்து, மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யும்.  மேலும் இப்போது பேரளவில் பெருகிவரும் மின்சார கார் வாகனங்கள் இயக்கும் மின்கலன் மீள் ஊட்டத்துக்கும் [Recharging Station] பயன்படும்.

Image result for Lithium Ion Technology

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்கலன் சேமிப்பணிகளுக்கு ஏற்ற ஆற்றல் தரும் லிதிய-அயான் தொழிற்துறை இப்போது விருத்தியாகி வருகிறது. மின்சார வாகனங்களை இயக்கவும் லிதியம்-அயான் மின்சேமிப்பி செம்மையாகி வருகிறது.  2016 ஆண்டில் 2 மில்லியன் மின்னுந்து கார்கள் [Electric Cars] உற்பத்தியாகி உள்ளன.  அந்த வேகத்தில் 2020 ஆண்டில் 9 -20 மில்லியன் மின்சார வாகனங்கள் பெருகிடும் என்று கணிக்கப் படுகிறது.  2025 ஆண்டில் அந்த வாகன எண்ணிக்கை பூதகரமாய் 40 -70 மில்லியனாய்  ஏறிவிடும்  என்று ஊகிக்கப் படுகிறது.

Image result for Lithium Ion Technology

Elon Musk’s Tesla Roadster
Tesla Roadster in Falcon Heavy fairing.jpg

The Tesla Roadster mounted on its payload adapter before fairing encapsulation
OPERATOR SpaceX
MANUFACTURER Tesla
INSTRUMENT TYPE Inert mass
FUNCTION Dummy payload
WEBSITE spacex.com
PROPERTIES
MASS Approximately 1,300 kg (2,900 lb)
HOST SPACECRAFT
LAUNCH DATE January 2018
ROCKET Falcon Heavy
LAUNCH SITE Kennedy LC-39A
ORBIT Heliocentric

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்சேமிப்பிகளின் நேர்மின், எதிர்மின் முனைகளுக்குப் [Cathodes & Anodes] பயன்படும் உலோகத் தனிமங்கள் சோடியம் -அயான், ஈயம்-அமிலம், சோடியம்-கந்தகம், நிக்கல்-காட்மியம், அலுமினியம்-அயான், லிதியம்-அயான் [Sodium-Ion, Lead-Acid, Sodium-Sulpher, Ni-Cd, Al-Ion, Li-Ion] போன்றவையாகும்.  எல்லாவற்றிலும் சோடியம்-அயான் பயன்படும் மின்சேமிப்பி மலிவானது; ஆனால் தொல்லை கொடுப்பது.  லிதியம் – அயான் மின்சேமிப்பி விலை மிக்கது. ஆனால் சோடியம்-அயான் மின்சேமிப்பியை விட  20% கனல்சக்தி  திரட்சி [Energy Density] மிக்கது. கனல்சக்தி திரட்சி அல்லது மின்னியல் சேமிக்கும் தகுதி [Energy Density OR Energy Stroge Capacity] மின்சேமிப்பி ஆயுள் நீடிப்புக் காலத்தைக் குறிக்கும். சூரியக்கதிர் சக்தி மின்சாரம் நேரோட்டம் [Direct Current] உள்ளது. நேரோட்ட மின்சாரத்தில் இயங்கும் சாதனங்கள் மிகக் குறைவு.  நேரோட்டத்தைத் திசைமாற்றி மூலம் [Inverter] அனுப்பி மாறோட்டமாக [Alternating Curent] மாற்றினால்தான் தற்போதைய மின்சார சாதனங்களை இயக்க முடியும்.  2015 ஆண்டில் நிலைப்பு மின்சேமிப்பி வாணிப நிதிப்பாடு [Stationary Storage Market] சுமார் 1.0 பில்லியன் டாலர் என்று கணித்துள்ளார். 2023 ஆண்டில் அது 13.5 பில்லியன் டாலராகப் பெருகும் என்று ஊகிக்கப் படுகிறது.

Image result for large size 100 mw battery

Image result for Solar Power Fuel Cell

மின்சார மின்வடப் பின்னலில் மின்சக்தி நிலைய உற்பத்திகளும், மின்சக்தி மின்கல சேமிப்பிகளும் இடையிடையே இணைந்து இருப்பது எதிர்கால இந்தியாவுக்கு தேவையான அமைப்பாகும். நிலக்கரி, நீரழுத்தம், எரிவாயு, ஆயில், அணுசக்தி கனல்சக்தி நிலையங்கள் தொடர்ந்து மாறோட்ட மின்சாரம் [Alternating Current] அனுப்புகின்றன.  சூரியக்கதிர், காற்றாலை, கடலலை மின்சார நிலையங்கள் வேறுபட்டு, விட்டுவிட்டு, சில சமயம் ஓய்ந்துபோய் அனுப்பும் மின்சார நேரோட்டத்தை, மாறோட்ட மின்சாரமுடன் இணைக்க முடியாது.  மீள்சுழற்சி கனல்சக்தியை அனுப்பும் மின்வடத்துடன் அவசியம் மின்கல சேமிப்பிகளும், நேரோட்ட மாற்றிகளும் இடையிடையே சேர்க்கப் பட்டு மாறோட்ட மின்வட இணைப்புகளோடு இயங்க வேண்டும்.

Image result for Solar Power Fuel Cell

Solar+Storage in India: SECI publishes tender for 100 MW Grid connected solar PV projects along with large scale battery energy storage system at Kadapa Solar Park, Andhra Pradesh

Solar+Storage in India: SECI publishes tender for 100 MW Grid connected solar PV projects along with large scale battery energy storage system at Kadapa Solar Park, Andhra Pradesh

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

Image result for Lithium Ion Research

சூரிய சக்தியில் மின்சேமிப்பியோடு இயங்கி  ஒரு நாளில் உலகம் சுற்றிய முதல் வானூர்தி

(ஜூலை 8, 2010)


“மனிதன் இயக்கிய சூரிய சக்தி விமானம் இரவு முழுவதும் பறந்தது இதுவே முதல் முறை.  அந்த நிமித்தமே எங்கள் குறிக்கோள் வெற்றி அடைந்ததை நிரூபித்தது. காலைப் பொழுது புலர்ந்ததும் எதிர்பார்த்தை மீறி, மின்கலன்களில் இன்னும் 3 மணிநேர மின்னாற்றல் சேமிப்பு மிஞ்சி இருந்தது.  ஊர்தி தரையில் வந்திறங்கிய போதே உதய சூரியனிலிருந்து புதிய ஆற்றலைச் சேமிக்க ஆரம்பித்து விட்டது.  அடுத்தோர் இராப் பகல் பயணத்தைத் தொடரும் எங்கள் ஆர்வம் நின்று விடவில்லை. ‘தொடர்ப் பயண நினைப்பிலிருந்தும்’ எங்களை எதுவும் தடுக்க வில்லை.”

பெர்டிராண்டு பிக்கார்டு (Aviator, Solar Impulse Design Lab)

“நான் இன்னும் காற்றில் மிதப்பது போல்தான் உணர்கிறேன்.  பூரிப்படைகிறேன் !  (சூரிய ஊர்திப் பறப்பு) ஓர் முக்கியப் படிக்கட்டு !  இப்போது நாங்கள் அதற்கு மேலும் போகலாம்.  நீண்ட காலப் பயணங்களிலும் முற்படலாம்.”

சுவிஸ் விமானி ஆன்ரே போர்ச்பெர்க் (Swiss Pilot Andre Borschberg)

“எதிர்பார்த்ததை விடப் பயணத்தில் வெற்றி கிடைத்தது.  நல்ல காலநிலை அமைந்திருப்பதற்கு எங்களுக்கு அதிர்ஷ்டம் தேவைப்பட்டது.  தகுந்த காலநிலை விமானிக்கு அமைந்தது.”

கிளாடி நிக்கலியர் (Flight Director & Former Space Shuttle Astronaut)


வரலாற்று முதன்மை பெற்ற மனிதன் இயக்கும் சூரிய ஊர்தி

2010 ஜூலை 8 ஆம் தேதி முதன்முதல் சுவிஸ் விமானி ஆன்ரே போர்ச்பெர்க் சூரிய சக்தி இயக்கி நான்கு எஞ்சின்கள் உந்தும் வானவூர்தியை 26 மணிநேரங்கள் பகல் இரவாய் ஓட்டிப் பாதுகாப்பாய் ‘பேயெர்ன்’ விமான தளத்தில் (Payerne Airport, Swiss) இறக்கினார். 1903 இல் அமெரிக்காவில் முதன்முதல் ரைட் சகோதரர் தாம் தயாரித்த ஆகாய ஊர்தியில் பறந்தது போல் இதுவும் மனிதன் இயக்கிய முதல் சூரிய ஊர்தியாக வரலாற்றுப் பெருமை பெறுவது.  எரிசக்தி எதுவும் இல்லாமல் இயற்கையான சூரிய சக்தியைப் பயன்படுத்தி மனிதன் ஓட்டிய முதல் வானவூர்தி.  பேயெர்ன் விமானம் தளம் சுவிஸ் நாட்டின் தலைநகரம் பெர்னிலிருந்து (Bern) 50 கி.மீ. (30 மைல்) தூரத்தில் உள்ளது.  ஊர்தியின் இறக்கைகள் மீது அமைத்திருந்த 12,000 பரிதிச் செல்கள் சூரிய சக்தியைச் சுழலும் நான்கு காற்றாடிகளுக்கு அளித்தன.  ஊர்திக்கு உந்து சக்தி கொடுத்து வானத்தில் ஏற்றி இறக்கியவை அந்த நான்கு காற்றாடி மோட்டார்கள்.  ஒவ்வொன்றும் 10 குதிரைச் சக்தி (10 HP – 6 Kw Each) ஆற்றல் கொண்டது.  சூரிய ஒளி மாலை வேளையில் மங்கியதும்  சூரிய மின்கலன்கள் (Solar Cell Batteries) சேமித்திருந்த மின்னாற்றலை வான ஊர்தி பயன்படுத்திக் கொண்டது.  வானில் ஊர்தி பறக்கும் போது அதன் உச்ச உயரம் 8700 மீடர் (28,500 அடி).  வெகு நீளமான இறக்கைகளின் அகலம் : (63 மீடர்) 207 அடி.

 

சோதனைப் பயிற்சி முடிந்து விமானம் தளத்தில் இறங்கி அதிர்வோடு நிற்கப் போகும் போது, விமானம் பக்கவாட்டில் சாய்ந்து இறக்கைகள் முறியாமல் தாங்கிக் கொள்ள இருபுறமும் உதவி ஆட்கள் ஓடி வந்தனர்.

இதற்கு முன்பு நாசா மற்றும் பிரிட்டன், சைனா போன்ற சில நாடுகள் சூரிய சக்தியில் ஓடும் மனிதரில்லா ஊர்திகளை ஏவிப் பயிற்சி சோதனைகள் புரிந்துள்ளன..  இதுவே சூரிய சக்தியில் மனிதன் இயக்கிய வானவூர்தியின் நீண்ட காலப் பயணம், உச்ச உயரப் பதிவுகளாகும்.  நான்கு காற்றாடி மின்சார மோட்டர்களை சுவிஸ் நாட்டின் முன்னாள் ஜெட்விமானப் படையைச் சேர்ந்த ஆன்ரே போர்ச்பெர்க் (Former Fighter Jet Pilot, Andre Borschberg) இயக்கிச் செலுத்திய வானவூர்தி இது.  மேலும் ‘பரிதி உந்துசக்தி படைப்பு நிறுவகம்’ (Solar Impulse Deisgn Group) இடைவிட்டுப் பயணம் செய்த பல்வேறு பயிற்சி சோதனைகளைத்தான் இதுவரை நடத்தி வந்துள்ளது !

சூரிய உந்துசக்தி நிறுவகத்தை உருவாக்கி வான ஊர்திகளை டிசைன் செய்து சோதனை செய்து வருபவர் இருவர் : விமானி ஆன்ரே போர்ச்பெர்க் & அவரது விமானக் கூட்டாளி பெர்டிராண்டு பிக்கார்டு (Andre Borschberg & Fellow Aviator Bertrand Piccard). “மனிதன் இயக்கிய சூரிய சக்தி விமானம் இரவு முழுவதும் பறந்தது இதுவே முதல் முறை.  அந்த நிமித்தமே எங்கள் குறிக்கோள் வெற்றி அடைந்ததை நிரூபித்தது.  காலைப் பொழுது புலர்ந்ததும் எதிர்பார்த்தை மீறி, மின்கலன்களில் இன்னும் 3 மணிநேர மின்னாற்றல் சேமிப்பு மிஞ்சி இருந்தது.  ஊர்தி தரையில் வந்திறங்கிய போதே உதய சூரியனிலிருந்து புதிய ஆற்றலைச் சேமிக்க ஆரம்பித்து விட்டது.  அடுத்தோர் இராப் பகல் பயணத்தைத் தொடரும் எங்கள் ஆர்வம் நின்று விடவில்லை. ‘தொடர்ப் பயண நினைப்பிலிருந்தும்’ எங்களை எதுவும் தடுக்க வில்லை.” என்று பெர்டிராண்டு பிக்கார்டு (Aviator, Solar Impulse Design Lab) செய்தி நிருபருக்குக் கூறினார் !  அடுத்த குறிக்கோள் 2013 ஆண்டுக்குள் ஆற்றல் மிக்க ஒரு பரிதி சக்தி வானவூர்தியைப் படைத்து உலகத்தை ஒருமுறை சுற்றி வரப் போவதாகக் கூறினார்.

சூரிய உந்துசக்தி நிறுவகம் தயாரித்த வானவூர்தியின் சாதனைகள்

சூரிய உந்துசக்தி நிறுவகத்தின் அதிபர் ஆன்ரே போர்ச்பெர்க் (57 வயது) தானே விமானியாக இயக்கி 26 மணிநேரம் தொடர்ந்து ஓட்டிய வானவூர்தி அது !  திட்ட அதிகாரி பெர்டிராண்டு பிக்கார்டு 1999 இல் வாயு பலூன் ஊர்தியில் வெற்றிகரமாய் உலகம் சுற்றி வந்தவர்.  பிக்கார்டின் தந்தையார், பட்டனார் விமானப் பறப்பில் புதிய வரலாற்றைப் படைத்தவர்.  அந்த முன்னோடி மனித வானவூர்தியின் பெயர் : HB-SIA. பயணம் ஆரம்பித்த விமானத்தளம் :  சுவிஸ் நாட்டின் தலைநகர் பெர்னிலிருந்து (Bern) 50 கி.மீ (30 மைல்) தூரத்தில் உள்ளது பயேர்ன் விமானத்தளம் (Payerne Airport).  புறப்பட்ட தேதி : 2010 ஜூலை 7 காலை மணி : 06:51.  கீழிறங்கிய தேதி : 2010 ஜூலை 8 காலை மணி : 09:00.  ஏறிய உச்ச உயரம் : 8700 மீடர் (28540 அடி).  பயணக் காலம் : 26 மணி 9 நிமிடம்.  பயேர்ன் விமானத் தளத்திலிருந்து மேலேறுவதற்கு முன்பு வானவூர்தி 14 மணிநேரம் சூரிய ஒளியில் மின்னாற்றலை முதலில் சேமித்தது.  இது நான்கு காற்றாடி மோட்டர்களை இயக்கவும் இரவில் விமானம் பயணம் செய்யவும் தேவைப் பட்டது.  63 மீடர் (207 அடி) நீளமுள்ள விமானத்தின் இறக்கைகள் (Similar to A340 Airbus Wings Length) 12,000 சூரிய செல்களைத் தாங்கி இருந்தன.  ஒவ்வொன்றும் 10 HP ஆற்றலுள்ள நான்கு மோட்டார்கள் காற்றாடிகளைச் சுற்றி ஊர்திக்கு உந்துசக்தி அளித்தன.

இரவு விமானத்தைக் கவ்விய போது உச்ச மட்டக் காற்றடிப்பு ஊர்தியை ஆட வைத்து சேமிக்கப்பட்ட மின்னாற்றலை வீணாக்கி விடும் என்றோர் அச்சம் குடிகொண்டது !  ஆனால் அதிட்ட வசமாக அப்படி ஒன்றும் நிகழவில்லை.  சூரிய உந்துசக்தி நிறுவகத்தாரை முழு மூச்சாக ஊக்கிவித்த குறிக்கோள் :  1. பசுமைச் சக்தி மாசற்ற தூய சக்தி.  2. விலைமிக்க ஆயில் எரிசக்தியை விலக்குவது, சேமிப்பது.  3. பரிதியின் இயற்கைச் சக்தியை விமானத் துறை போக்குவரத்துக்குப் பயன்படுத்த முடியும் என்பதை நிரூபித்துக் காட்டுவது !  2013–2014 ஆண்டுக்குள் அடுத்த சவால் சாதனையான அட்லாண்டிக் கடல் கடப்புப் பயணம், உலகச் சுற்றுப் பயணம் ஆகியவற்றில் முற்படுவர் என்று அறியப் படுகிறது.  இந்த சூரிய ஊர்தித் திட்டத்துக்கு நிதி ஒதுக்கு (75 மில்லியன் ஈரோ) 95 மில்லியன் டாலராகும் !  ஊர்தியின் எடை ஒரு ஸ்கூட்டர் அல்லது சிறு காரின் எடை அளவில் (1600 கி.கிராம்) அமைக்கப் பட்டது.

2007 இல் சுவிஸ் சூரிய உந்துசக்தி நிறுவகப் பொறிநுணுக்கரால் டிசைன் செய்யப்பட்டு பல்வேறு மின்னியல், பொறியியல், விண்வெளி விமானத்துறை நிபுணரால் உருவானது.  12,000 மெலிந்த சூரிய செல்கள் 200 சதுர மீடர் பரப்பளவைக் கொண்டவை.  அவை அனுப்பிய மின்னாற்றலைச் சேமித்த மின்கலன்கள் 400 கி.கிராம் எடையுள்ள லிதியம் – பாலிமர் (Lithium Polymer Batteries) இரசாயனம் கொண்டவை.  ஒவ்வொரு மின்சார மோட்டாரில் (Electric Motor) 10 குதிரைச் சக்தி (6 Kw) ஆற்றல் உண்டானது.  நான்கு மோட்டாரில் சுற்றும் காற்றாடியின் நீளம் : 3.5 மீடர் (12 அடி).  அவை மெதுவாகச் சுற்றின.  ஊர்தியின் நீளம் 72 அடி.  இறக்கையின் அகலம் 208 அடி. உயரம் 21 அடி. இறக்கையின் பரப்பு 2200 சதுர அடி.  மொத்த எடை 1.6 டன்.   தரையிலிருந்து ஏறும் வேகம் 22 mph.  பறக்கும் வேகம் 43 mph.  உச்ச வேகம் 75 mph.   பயண உயரம் 27900 அடி (எவரெஸ்ட் உயரம்). உச்ச உயரம் 39000 அடி.

சுவிஸ் விமானத் தளத்திலிருந்து விமானக் கட்டுப்பாடு அரங்கத்திலிருந்து இராப் பகலாக விமானிக்கு உதவி செய்து வந்தனர்.  அவரது பணி ஊர்தி நேராக, மட்டமாகச் சீராக மணிக்கு 100 கி.மீ. (மணிக்கு 60 மைல்) வேகத்தை மிஞ்சாமல் பறக்கக் கண்காணித்து வருவது.  உறக்கமின்றி ஓட்டும் விமானியை விழிப்புடனும், கவனிப்புடனும் இருக்கக் கட்டுப்பாட்டு அரங்கிலிருந்து பேசிக் கொண்டிருப்பது.  ஊர்தி பறக்கும் போது 8000 மீடர் (27000 அடி) உயரத்தில் -28 டிகிரி செல்சியஸ் உஷ்ணத்தில் சென்றாலும் பரிதிச் செல்கள் பாதிக்கப் பட வில்லை.

சூரிய சக்தி வானவூர்தின் முற்கால /எதிர்காலப் பயிற்சிச் சோதனைகள் :

1.  2007 மே 22 :  பெர்டிராண்டு பிக்கார்டு நான்கு ஆண்டுகள் திட்டமிட்டு “சூரிய உந்துசக்தி” நிறுவகத்தைத் துவங்கி வைக்கிறார்.  அந்தத் திட்டப்படி சூரிய ஊர்தி உலகத்தை ஒருமுறை சுற்றி வருவதற்கு முன்பு அட்லாண்டிக் கடல் அகற்சியை ஒரே பயணத்தில் கடப்பது.

2. 2009 ஜூன் 26 :  சுவிஸ் வட புறத்தே உள்ள டூபென்டார்பு (Duebendorf) இராணுவ விமானத் தளத்தில் சூரிய சக்தி முன்னோடி ஊர்தி (Prototype Plane) கொண்டாட்ட விழா.

3. 2010 ஏப்ரல் 7 :  சூரிய உந்துசக்தி நிறுவகம் 1.5 மணி நேரப் பயணச் சோதனை செய்தல்.

4. 2010 ஜூலை 7 :  சூரிய ஊர்தி பயேர்ன் விமானத்தளத்தில் காலைப் பொழுதில் விமானி ஆன்ரே போர்ச்பெர்க் இயக்கி மேலேறி எங்கும் நிற்காது 26 மணிநேர ஒற்றை இராப் பகல் பயணத்தை ஆரம்பித்து வைத்தது.

5. 2010 ஜூலை 8 :  சூரிய ஊர்தி 26 மணி நேரப் பயணத்தை முடித்துப் பாதுகாப்பாக பயேர்ன் விமானத் தளத்தில் வந்திறங்குகிறது.  ஏறிய உச்ச உயரம் : கடல் மட்டத்துக்கு மேல் 8564 மீடர் (28540 அடி).

6. 2011 ஆண்டில் :  இதே மாடல் சூரிய ஊர்தி (HB-SIB) நீண்ட தூர, நீண்ட காலப் பயிற்சியில் பல இராப் பகலாய் ஈடுபடுவது.

7. 2012 ஆண்டு வரை :  ஊர்தி மாடல் HB-SIB விடப் பெரிய பரிதி ஊர்தியைப் படைத்து
விமானிக்கு நகரத் தேவையான இடமளித்து நீண்ட காலப் பயணத்துக்குப் புதுமை நுணுக்கங்களைப் புகுத்தி பளு குறைந்த, மெல்லிய சூரிய செல்களால் இயங்கும் திறன் மிக்க பறக்கும் சாதனமாய் அமைப்பது.

8.  2013 -2014 :  விருத்தியான பெரிய மாடலில் (Large & Improved HB-SIB) அட்லாண்டிக் கடலைக் கடப்பது,  உலகத்தைச் சுற்றி வருவது.


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

தகவல்:

Picture Credits : Swiss Solar Impulse Design & Other Web Sites

1.  BBC News : Solar-powered Plane Lands Safely After 26 Hour Flight (July 8, 2010)

2.  Swiss Solar Plane Makes History with Round-the-clock (Manned) Flight (July 8, 2010)

3.  Aerospace – Solar Impulse Plane Packed with Technology (July 8, 2010)

4.  BBC News – Science & Environment – Zephyr Solar Plane Set for Record Endurance Flight By: Jonathan Amos (July 14, 2010)

5.  Wikipedia – Electric Aircraft – electric aircraft is an aircraft that runs on electric motors rather than internal combustion engines with electricity  coming from fuel cells, solar cells, ultracapacitors, power beaming and/or batteries.

6. http://www.bbc.com/news/world-australia-40527784  [July 7, 2017]

7. http://www.onenewspage.com/video/20170707/8359018/Tesla-to-Build-World-Biggest-Battery-in.htm

8.  http://solarpv.tv/index.php/2016/08/10/solarstorage-in-india-seci-publishes-tender-for-100-mw-grid-connected-solar-pv-projects-along-with-large-scale-battery-energy-storage-system-at-kadapa-solar-park-andhra-pradesh/ [August 10, 2016]

9.  http://www.cnbc.com/2017/07/07/tesla-largest-battery-system-in-the-world-elon-musk-says.html [July 7, 2017]

  1. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/the-true-cost-of-solar-power
  2. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/exploring-solar-energy-options
  3. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/before-going-solar
  4. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/the-evolution-of-solar-power
  5. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/solar-power-101
  6. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/real-experiences-with-solar-power
  7. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/getting-started-with-diy-solar-power
  8. http://homeguides.sfgate.com/positive-negative-effects-solar-energy-79619.html
  9. https://gcep.stanford.edu/pdfs/assessments/solar_assessment.pdf
  10. https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_power  [April 30, 2018]
  11. https://www.hgtv.com/remodel/mechanical-systems/the-true-cost-of-solar-power  [May 1, 2018]
  12. https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_cell  [May 4, 2018]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) [May 5, 2018] [R-2]

பிரபஞ்சத்தில் பெரு வெடிப்புக்கு முன்பு என்ன நேர்ந்தது என்பது பற்றிப் புதிய யூகிப்பு

Featured

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

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

ஒவ்வொரு பிரபஞ்சத் தோற்ற கோட்பாடும் ஒருவேளை மெய்யாக இருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானத் தேடலில் யூகித்து எழுதுவதைத் தவிர நமக்கு எதுவும் உறுதியாகத் தெரியவில்லை என்பதே என் நிலைப்பாடு.

கிரிஸ்டியான் ஹியூஜென்ஸ்

ஒற்றைத்திரட்டு / ஒற்றைத்திணிவு  [Singularity] என்பதிலிருந்து வேதாளங்கள் [Dragons] பறந்து வந்திருக்கலாம் என்று எல்லா பௌதிக விஞ்ஞானிகளுக்கும் தெரியும். மேல்நிலைப் பரிமாண விண்மீன் சிதைவில் [Collapsing Higher-Dimensional Star] எழும் பெரு வெடிப்புக் கோட்பாடு  ஒரு புனைவு [Mirage] யூகிப்பே.  உள் விரிவுக் கோட்பாடு [Inflation Theory] சரியே என்று பிளாங்க் முடிவு செய்தாலும், உள் விரிவு எப்படி நேர்ந்திருக்கும் என்னும் வினா எழுகிறது.

நியாயேஷ் ஆஃப்ஷோர்டி [Niayesh Afshordi, Astrophysicist, Premeter Institute for Theoretical Physics, Waterloo, Ontario, Canada]

See the source image

பெருவெடிப்புத் தோற்றம்

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

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)

பெருவெடிப்புக்கு முன்பு பிரபஞ்ச வெளியில் நேர்ந்தது என்ன?

பிரபஞ்ச துவக்கத்தின் ஆரம்ப காலத்தில் என்ன இருந்தது என்று இன்னும் விஞ்ஞானிகள் உறுதியாகக் கூற முடியவில்லை.  ரஷ்ய விஞ்ஞானி ஜார்ஜ் காமா யூகித்த பெருவெடிப்பு நியதியைப் பலர் ஏற்றுக் கொண்டிருந்தாலும், துவக்க நிலையில் என்ன இருந்தது, பெருவெடிப்பு எப்படி நிகழ்ந்தது என்பதில் உலக விஞ்ஞானிகள் பல்வேறு கருத்துக்களைக் கொண்டிருந்தார்.   அவை எதுவுமே காரண-விளைவு கோட்பாடுக்கு ஏற்றதாக விளக்கப்பட வில்லை.  பிரபஞ்ச வெளியில் எல்லாம் தோன்றும் முன்பு என்ன இருந்தது ?  2018 மார்ச்சு மாதம் 4 ஆம் தேதி, இந்த மூலாதாரக் கேள்வியை விஞ்ஞானி நீல் திகிராஸ்ஸி டைசன் [Neil deGrasse Tyson] விஞ்ஞான மேதை டாக்டர் ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங்கைக் கேட்ட பொழுது, ஒரு புதிய விளக்கத்தைக் கூறினார்.

Hawking and Tyson

அந்தக் கேள்விக்குப் பதில் ஹாக்கிங் கூறும் போது, தான் நம்பும்  பிரபஞ்ச விளிம்பற்ற புதிய கருத்துரைக் [No Boundary Proposal] கோட்பாடை எடுத்துரைத்தார்.  பிரபஞ்சத்தின் விளிம்பு நிபந்தனை  [The Boundary Condition of the Universe]  என்பது,  நமது  பிரபஞ்சம் விளிம்பு வரையறை இல்லாதது [Universe has No Boundary] என்று யூகிப்பதாகும்.  இந்தக் கோட்பாடைப்  புரிந்து கொள்ள, பிரபஞ்ச தொலையியக்கி [Remote Control] எடுத்து “மீள்சுற்று” [Rewind]  விசையைத் தட்டினால், காலம் பின்னோக்கிச் சென்று, பிரபஞ்சம் சுருங்கிக் கொண்டுவரும்.  13.8 பில்லியன் ஆண்டுகள் பின்சென்று, பிரபஞ்சம் ஓர் புள்ளி அணுவாகச் சுருங்கும்.

See the source image

அந்தக் அணுக்கடுகுதான் ஒற்றைத்திரட்சி [Singularity]   அல்லது ஒற்றைத்திணிவு நிலை எனப்படுவது.  பூதநிறை உள்ள மிகச் சிறு திரட்சியே  ஏராளமான வெப்பமும், சக்தியும் கொண்டது. அந்த ஒற்றைத் திணிவு நிலையில் நாமறிந்த பௌதிக நியதிகள், காலம் [The Laws of Physics and Time] இயங்கா !  சொல்லப் போனால் காலம் இல்லாது போய்விடுகிறது.  அதாவது பிரபஞ்சம் என்னும் காலவெளி, காலமின்றி, வெறும் வெளிமட்டும் மிஞ்சும்.  பிரபஞ்சம் சுருங்கச் சுருங்க, காலமும் சுருங்கித் தடமின்றி மறைந்து விடுகிறது.  அதாவது பெருவெடிப்புக்கு முன்பு நிகழ்ந்தவற்றை விளக்க முடியாது.  ஏனெனில் அப்போது என்ன நேர்ந்தது என்று அளக்க வழியேதுமில்லை.  பெருவெடிப்புக்கு முன்பு துவக்கத்தில் நிகழ்ந்தவற்றை யூகிக்க முடியாது.  காலமே பெருவெடிப்பில்தான் ஆரம்பமாகிறது.  பிரபஞ்சம் சுருங்கிய துவக்க நிலையில் காலம் தடமின்றிப் போகிறது.

இந்த விளிம்பற்ற பிரபஞ்சக் கோட்பாடு ஹார்டில்–ஹாக்கிங் நிலை [Hartle – Hawking state]  என்று குறிப்பிடப் படுகிறது.

இந்திய விஞ்ஞானி ஏற்றுக் கொள்ளாத பெருவெடிப்பு நியதி

இந்திய விஞ்ஞானி டாக்டர் ஜெயந்த் நர்லிகர் அகிலவியல் துறையில் ஆய்வுகள் புரியும் ஓர் ஆராய்ச்சி விஞ்ஞானி [Cosmology Researcher].  அகிலவியல் ஆய்வு பிரபஞ்சத்தின் பிரம்மாண்டமான அமைப்பைப் பற்றியது.  பிரபஞ்சம் எத்துணை அளவு பெருத்த உடம்பை உடையது ?  அது எத்தகைய உபரிப் பண்டங்களால் ஆக்கப்பட்டது?  ஒரு பெரும் பிரளயத்தில் இந்தப் பிரபஞ்சம் உண்டானதா ?  அந்த முதல் நிகழ்ச்சிக்குப் பிறகு நேர்ந்த தொடர் விளைவுகள் யாவை ?  அண்ட வெளியில் உயிர்ஜீவிகள் எவ்விதம், எங்கே தோன்றின ?  பிரபஞ்சத்தின் இறுதி முடிவுதான் என்ன ?  அகிலாண்டத்தின் மர்மமான, புதிரான, நூதனமான, விந்தையான இந்த வினாக்களுக்குப் பதில் தேடிய முற்கால விஞ்ஞானிகள், தேடிக் கொண்டிருக்கும் நூற்றுக் கணக்கான தற்கால விஞ்ஞானிகளின் வரிசையில் வருபவர், ஜெயந்த் நர்லிகர்!

பிரிட்டிஷ் மேதை ஃபிரெட் ஹாயிலுடன் நர்லிகர் செய்த ஆராய்ச்சிகள்

பிரபஞ்சத்தின் தோற்றத்தை விளக்கிய பிரிட்டனின் உன்னத விஞ்ஞானி டாக்டர் ஃபிரெட் ஹாயில்தான் [Dr. Fred Hoyle (1915-2001)] “பொதுநிலை அமைப்புப் பிரபஞ்ச பெரு வெடிப்பு நியதி” [Standard Theory of the Origin of Universe (The Big Bang Theory)] என்னும் பதங்களை முதலில் பறைசாற்றியவர்! ஆனால் அந்த நியதியை ஏற்றுக் கொள்ளாது ஹாயில் புறக்கணித்தார்!  அதற்கு மாறாக ஃபிரெட் ஹாயில் தனது “நிரந்தர நிலை அமைப்புப் பிரபஞ்சத்தை” [Steady State Theory of the Universe] பிரகடனம் செய்தார்!  ஆனால் தற்போது ஹாயிலின் கோட்பாடை நம்புவோர் எண்ணிக்கை சிறிது சிறிதாய்க் குறிந்து கொண்டே வருகிறது ! பெரு வெடிப்பு நியதியே பலராலும் ஏற்றுக் கொள்ளப் பட்டிருக்கிறது.

பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பை விளக்கிய ரஷிய விஞ்ஞானி

பிரபஞ்சத்தின் பிறப்புக் கோட்பாடுகளில் ஒன்றான ‘பெரு வெடிப்பு நியதியை ‘ [Big Bang Theory] உறுதியாக நம்பி அதை விருத்தி செய்த முன்னோடிகளான, ரஷ்ய விஞ்ஞானி அலெக்ஸாண்டர் பிரைடுமான் [Alexander Friedmann], அமெரிக்க விஞ்ஞானி எட்வின் ஹப்பிள் [Edwin Hubble], பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி பிரெட் ஹாயில் [Fred Hoyle] ஆகியோருள் முக்கியமானவர் ரஷ்ய விஞ்ஞானி, ஜார்ஜ் காமாவ்.

பிரபஞ்சத்தின் முழுத் தோற்றத்தைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டு மானால் அதன் மூலமான நுண்ணிய பரமாணுக்களையும், விரிந்து குமிழி போல் உப்பும் அதன் பிரமாண்ட வடிவத்தையும் பற்றிய எல்லாக் கருத்துக்களைத் தனித்தனியாக அறிய வேண்டும்! பிரபஞ்சத்தின் முதல் தோற்றம் ஒரு மாபெரும் வெடிப்பில் [Big Bang Theory] உண்டானது என்பதற்கு முதன் முதல் நிரூபணத்தைக் காட்டியவர் ஜார்க் காமாவ்! அதாவது பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு ஓர் பேரளவு வெடிப்பு நிகழ்ச்சியில் [Colossal Explosion] பிரபஞ்சம் தோன்றி விரிவடைந்து வந்துள்ளது என்ற ஒரு கருத்தை ஆதரித்து, அதற்கு விளக்கம் அளித்து மெய்ப்பித்தவர்களில் முதல்வர், ஜார்ஜ் காமாவ்! பெரு வெடிப்புக்குப் பின்பு பிரபஞ்சம், பின்புல நுண்ணலைக் கதிர்வீச்சை [Background Microwave Radiation] உண்டாக்கி யிருக்க வேண்டும் என்று உறுதியாகக் கூறி, அதையும் நிரூபித்தும் காட்டினார்!

பெருவெடிப்பு வளர்ச்சி

1936 ஆம் ஆண்டுக்குப் பிறகு ஜார்ஜ் காமாவின் மிக்க விஞ்ஞானச் சாதனைகள் பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம் பற்றியும், விண்மீன்களின் பிறப்பு, வளர்ச்சியைப் பற்றியும் சார்ந்திருந்தன. 1939 இல் விரியும் பிரபஞ்சத்தின் மாதிரிக் [Model of the Expanding Universe] கோட்பாட்டை ஆதரித்து அதை அபிவிருத்தி செய்தார். அத்துடன் நெபுளாக்க ளின் பிறப்பு [Origin of Nebulae], ராட்சதச் செம்மீன்கள் [Red Giant Stars] சக்தியை உற்பத்தி செய்யும் முறைகள் ஆகியவற்றை ஆராய்ந்தார். விண்மீன்கள் வெடிக்கும் போது, அவற்றிலிருந்து நியூட்ரினோ துகள்கள் [Neutrino Particles] வெளியேறுவதை 1940 இல் ஆய்வு செய்து, தான் ஆக்கிய பூதநோவாவின் நியூட்ரினோ நியதியை [Neutrino Theory of Supernova] வெளியீடு செய்தார்.

ஜார்ஜ் காமாவின் விஞ்ஞானச் சாதனைகள்

1948 இல் விஞ்ஞானி ரால்ஃப் ஆல்ஃபருடன் [Ralph Alpher] காமாவும் சேர்ந்து, யூகிப்பட்ட பெரு வெடிப்புக்கு [Postulated Big Bang] நிகழ்ச்சிக்கு முன்பு, பிரபஞ்சத்தின் நிலைமை என்ன என்று ஆராய்ந்ததில் எஞ்சிய நுண்ணலை வெப்பவீச்சு [Residual Microwave Radiation] இருப்பதைக் கண்டார்கள்! அவர்களது அவ்வரிய கண்டுபிடிப்பு மெய்யானது என்று 1965 இல் பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக் கழக விஞ்ஞானிகள், தாமும் கண்டு உறுதிப்படுத்தினர்!

எட்வின் ஹப்பிள் விண்ணோக்கி

விண்வெளியை வில்லாய் வளைக்க முடியுமா ? பிரபஞ்சத்தின் முடிவுக்கும் ஒழுங்கீனக் கோட்பாடு எனப்படும் ‘என்ட்ராப்பி நியதிக்கும் ‘ [Theory of Entropy] என்ன தொடர்பு ? அண்ட வெளியில் ஊடுறுவிச் செல்லும் ராக்கெட் ஏன் சுருங்குகிறது ? விண்மீன்கள் வெடிப்பதற்கு ஆதி அடிப்படையும், அவற்றுக்குக் காரணங்கள் என்னவென்று நாம் அறிந்து கொண்டதின் விளைவென்ன ? சந்ததியின் மூலவிகள் [Genes] புரியும் விந்தைப் புதிர்களைப் பற்றி நவீன விஞ்ஞானம் கண்டு பிடித்தவை என்ன ? உலகத்தைப் பற்றி நாம் அறிந்ததை, ‘இலக்கங்களின் விதிப் பிரச்சனைகள் ‘ [Problems in Laws of Numbers] எவ்விதத்தில் பாதிக்கின்றன ? இத்தனை வினாக்களையும் தான் எழுதிய ‘ஒன்று, இரண்டு, மூன்று.. முடிவின்மை ‘ [One, Two, Three…Infinity] என்னும் நூலில் எழுப்பியவர், ரஷ்ய அமெரிக்க விஞ்ஞானி ஜார்ஜ் காமாவ் [George Gamow]! ரஷ்யாவிலே பிறந்து அமெரிக்கக் குடியினராகிய ஜார்ஜ் காமாவ் அணுக்கரு பெளதிகம் [Nuclear Physics], பிரபஞ்சவியல் [Cosmology] பெளதிகம், மூலக்கூறு உயிரியல் ரசாயனம் [Molecular Biochemistry] ஆகிய முப்பெரும் பெரு வெடிப்பு நியதியின்படி, பிரபஞ்சம் முதற் சில இம்மி வினாடிகளில் [microseconds] அதி விரைவாக விரிந்து விட்டது! ஒரே ஓர் உச்சவிசை [Force] மட்டும் முதலில் இருந்து, பிரபஞ்சம் விரிந்து போய்க் குளிர்ந்ததும் அந்த ஒற்றை விசையே, பின்னால் நாமறிந்த ஈர்ப்பியல் விசை [Gravitational Fprce], மின் காந்த விசை [Electromagnetic Force], அணுக்கரு வலுத்த விசை [Strong Nuclear Force], அணுக்கரு நலிந்த விசை [Weak Nuclear Force] ஆகிய நான்கு பிரிவுகளாய் மாறியது!

சோப்புக் குமிழிபோல் உப்பிடும் பிரபஞ்சம்

விஞ்ஞானிகள் ஒளித்துகள் யந்திரவியலையும் [Quantum Mechanics], ஈர்ப்பியலையும் ஒருங்கே பிணைக்கும் ஒரு பொது நியதியைத் தேடி வருகிறார்கள்! இதுவரை யாரும் அதைக் கண்டு பிடிக்க முடிய வில்லை! புதிதான ‘இழை நியதி ‘ [String Theory]. அவ்விரண்டையும் பிணைக்கும் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகிறார்கள். ஈர்ப்பியல் விசையை மற்ற மூன்று வித விசைகளுடன் பிணைத்துக் கொள்ள ‘இழை நியதி ‘ முயல்கிறது! ஆனால் பெளதிக விஞ்ஞானிகள் இப்போது இந்த நான்கு வித விசைகளையும் ஒருங்கே பிணைத்து விளக்கும் ‘மகா ஐக்கிய நியதி ‘ [Grand Unified Theory, GUT] ஒன்றைத் துருவிக் கண்டு பிடிக்க முற்பட்டு வருகிறார்கள்!

சோப்புக் குமிழிபோல் உப்பிடும் [Inflationary Model] பிரபஞ்சம், அந்நிலை முடிந்ததும் மெதுவாகவே விரிகிறது! கோளமாய் விரியும் பிரபஞ்சத்தின் விளிம்பு திறந்த வெளிக்கும், மூடிய வெளிக்கும் இடையே அமைகிறது! பிரபஞ்சம் திறந்த வெளியாக இருந்தால், எப்போதும் அது விரிந்து, விரிந்து, விரிந்து போய்க் கொண்டே யிருக்கும்! மூடிய விளிம்பாகப் பிரபஞ்சம் இருந்தால், அதன் விரிவு நிலை ஒரு காலத்தில் நின்று விடும்! பிறகு அது சுருங்க ஆரம்பித்து, திணிவு அடர்த்தி மிகுந்து, இறுதியில் வெடித்துச் சிதறிவிடும்! பிரபஞ்சம் மூடிய கோளமா அல்லது திறந்த வெளியா என்பது அதன் திணிவு [Density], அன்றி பளு அடர்த்தியைச் [Concentration of Mass] சார்ந்தது! பிரபஞ்சம் அடர்த்தி மிகுந்த பளுவைக் கொண்டிருந்தால், அதனை மூடிய கோளம் என்று கூறலாம்!

உப்பி விரியும் பிரபஞ்சம்

பிரபஞ்சத்தின் பெரு வெடிப்பு நிகழ்ச்சிக்கு முன்பு எந்த நிலை இருந்தது என்று, ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங் [Stephen Hawking] போன்ற விஞ்ஞான மேதைகள் கேள்வி எழுப்பி யிருக்கிறார்கள்! பெரு வெடிப்பு நியதியில் பிரபஞ்சத்தின் முற்கால நிலை பற்றி எந்த விளக்கமும் இல்லை! காலக் கடிகாரமே பெரு வெடிப்பிற்கு பின்பு ஓட ஆரம்பித்திருக்கலாம்! ஆகவே பெரு வெடிப்புக்கு முன்பு என்ன இருந்திருக்கும் என்று எழும் கேள்விகளுக்கு ஒருகாலத்தில் பதில் கிடைக்கலாம் !

பெரு வெடிப்பு நியதியை மெய்ப்படுத்தும் நிகழ்ச்சிகள்

பிரபஞ்சம் பெரு வெடிப்பிற்குப் பிறகு விரிந்து கொண்டே குளிர்ந்து போகிறது. பெரு வெடிப்பிற்கு ஓரு வினாடி கழித்துப் புரோட்டான்கள் உண்டாயின. முதல் மூன்று நிமிடங்களில் புரோட்டான், நியூட்ரான்களும் பிணைந்து, ஹைடிரஜனுடைய ஏகமூலமான [Isotope] டியூடிரியம் [Deuterium], அடுத்து எளிய மூலகங்களான ஹீலியம், லிதியம், பெரிலியம், போரான் [Helium, Lithium, Beryllium, Boron] ஆகியவை உண்டாயின! விண்வெளியில் மித மிஞ்சிய அளவு ஹீலியம் இருப்பது, பெரு வெடிப்பு நியதியை மெய்ப்படுத்தி உறுதிப் படுத்துகிறது. டியூடிரியம் பிரபஞ்சத்தில் பேரளவில் பரவி யிருப்பது, அகிலத்தின் அண்டத் திணிவைக் [Density of Matter] கணிக்க அனுகூலமாய் இருக்கிறது!

பிரபஞ்சப் பின்புலக் காட்சி

பெரு வெடிப்பு ஏற்பட்டு ஒரு மில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, பிரபஞ்சத்தின் உஷ்ணம் 3000 டிகிரி C அளவுக்குக் குறைந்தது! அப்போது புரோட்டான்களும் எலக்டிரான்களும் சேர்ந்து ¨†டிரஜன் அணுக்கள் உண்டாயின. ஹைடிரஜன் அணுக்கள் ஒளியின் குறிப்பிட்ட சில அலை நீளங்கள், நிறங்கள் ஆகியவற்றை எழுப்பவோ அன்றி விழுங்கவோ செய்யும்! அவ்வாறு உண்டான அணுக்கள், தனித்த எலக்டிரான்ளுக்கு இடையூறு செய்யும், ஒளியின் மற்ற அலை நீளங்களை வெகு தூரத்திற்கு அப்பால் தள்ளி விடுகின்றன. இந்த மாறுதல் வெப்பவீச்சை விடுவித்து இன்று நாம் காணும்படிச் செய்கிறது! பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு குளிர்ந்த அந்த ‘அகிலவியல் பின்புல வெப்பவீச்சு ‘ [Cosmic Background Radiation] சுமார் 3 டிகிரி Kelvin [3 K (-273 C/-454 F)]. 1964 இல் முதன் முதல் அகிலவியல் பின்புல வெப்பவீச்சைத் தேடிக் கண்டு பிடித்த அமெரிக்க வானியல் மேதைகள் இருவர்: ஆர்னோ பென்ஸையாஸ், ராபர்ட் வில்ஸன் [Arno Penzias & Robert Wilson].

நான்கு வித அகில உந்து விசைகள்

பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு பின்புல வெப்ப வீச்சு

1989-1993 ஆண்டுகளில் தேசிய வானியல் விண்வெளி ஆணையகம், நாசா [NASA, National Aeronautics & Space Administration] ‘அகிலப் பின்புல உளவி ‘ [Cosmic Background Explorer, COBE] என்னும் விண்வெளிச் சிமிழை [Spacecraft] ஏவி, அண்ட வெளியில் அகிலப் பின்புல வெப்பவீச்சைத் தளப்பதிவு [Mapping] செய்தது. அந்த தளப்பதிவு ‘பெரு வெடிப்பு நியதி ‘ முன்னறிவித்தபடி மிகத் துள்ளியமாக பின்புல வெப்ப வீச்சு அடர்த்தியை [Intensity of the Background Radiation] உறுதிப் படுத்தியது! அத்துடன் அகிலவியல் பின்புல வெப்பவீச்சு சீராக நிலவாது [Not Uniform], சிறிது மாறுபட்டுக் காணப் பட்டது! அந்த மாறுதல்கள் பிரபஞ்சத்தில் காலக்ஸிகள் [Galaxies], மற்ற அமைப்பாடுகளின் வளர்ச்சிக்கு அடிப்படையாய்க் கருதப் படுகின்றன!

பின்புல வெப்பவீச்சு பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பிற்குப் பிறகு எஞ்சிய நீண்ட கால விளைவு! ஜெர்மன் விஞ்ஞானி மாக்ஸ் பிளான்க் [Max Planck (1858-1947)] கருங்கோளக் கதிர்வீச்சை [Black Body Radiation] ஆராய்ந்து எழுதிய, ‘பிளான்க் கதிர்வீச்சுக் கணிப்பாடு [Planck ‘s Radiation Formula] மூலம் உட்சிவப்பு, நுண்ணலை, வானலை [Infrared, Microwave, Radio Waves] ஆகியவற்றின் அலை நீளங்களைத் தனியே கணக்கிட்டு விடலாம்! அவற்றின் கூட்டமைப்பே பின்புலக் கதிர்வீச்சுகளின் அடர்த்தியாகக் [Intensity of Background Radiation] காணப் படுகிறது. ‘ஓர் குறித்த உஷ்ண நிலையில் கதிர்வீச்சு அடர்த்திக்கும், அதன் அலை நீளத்திற்கும் உள்ள ஓர் ஒப்பான உறவை ‘ மாக்ஸ் பிளான்க் வளைகோடு முன்னறிவிக்கிறது. பெரு வெடிப்பின் பின் தங்கிய பின்புலக் கதிர்வீச்சு 3 டிகிரி K [-270 C/-450 F] உஷ்ண நிலையில், மாக்ஸ் பிளான்க் முன்னறிவித்த வளைகோட்டை வியக்கத் தக்கவாறு ஒத்துள்ளது! ஏறக்குறைய பின்புலக் கதிர்வீச்சு பிரபஞ்சத்தில் எத்திசையிலும் ‘சம வெப்பநிலை ‘ [Isotropic State] கொண்டுள்ளதாக அறியப் படுகிறது.

ஹப்பிள் தொலைநோக்கு ஆழ்நீட்சி

ஆழ்வெளியில் ஒளிவீசும் பால்மய காலக்ஸி, நெபுளாக்கள்

ஆதியின் முதல் பிரளயமாய்த் தோன்றிய பெரு வெடிப்பின் [Big Bang] விளைவாய் 10 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் பிறந்தவையாக காலக்ஸிகள் கருதப் படுகின்றன! பிரபஞ்ச வெளியில் விண்மீன் மந்தைகள் கொண்ட காலக்ஸிகள் சீரான அமைப்புத் தீவுகளாய் உண்டாக வில்லை! அகிலத்தின் ஆக்கிரமிப்பு விசையான ஈர்ப்பியல் [Gravitation] பண்பு இழுத்து இணைத்துக் கொண்ட தீவுக் கூட்டங்களாய் அவை தென்படுகின்றன! ஒரு பில்லியன் ஒளிமயத் தீவுகள் அல்லது விண்மீன் பூத மந்தைகள் [Giant Clusters of Stars] பிரபஞ்சத்தில் உள்ளதாக ஊகிக்கப் படுகிறது. அந்த ஒளிமயத் தீவுகளே காலக்ஸிகள் [Galaxies] என்று விஞ்ஞானிகளால் அழைக்கப்படுபவை.

ஒவ்வொரு காலக்ஸியிலும் 100 பில்லியன் விண்மீன்கள் கூடி யுள்ளன என்று கணிக்கப் பட்டுள்ளது! அத்தகைய ஒரு சுய ஒளிமீனே நமக்குச் சுடர்தரும் பரிதி! நமது சூரிய மண்டலம் நகரும் காலக்ஸியைக் கொண்ட பால்மய வெளியில் [Milky Way] ஏராளமான மற்ற காலக்ஸிகளும் இருக்கின்றன! காலக்ஸிகளின் இடைவெளிகள் நினைத்துப் பார்க்க முடியாத தொலைவு தூரம்! நமது பால்மய வீதிக்கு நெருங்கிய காலக்ஸி 1.9 மில்லியன் ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளது! [Light Years -Distance light covers in a year at the rate of 18600 miles/sec]. காலக்ஸித் தீவுகள் நீள்வட்ட உருவத்திலோ அல்லது சுருள் வடிவத்திலோதான் [Elliptical or Spiral Shape] தோன்றும்! ஒருவித ஒழுங்கு வடிவமும் இல்லாத காலக்ஸிகள், பிரபஞ்சத்தில் மிக மிகக் குறைவு.

பல்வேறு ஒளிமந்தைத் தோற்றம்

பிரபஞ்ச விரிவு பற்றி மாறான ஐன்ஸ்டைன் கருத்து.

1915 ஆம் ஆண்டில் ஒப்பியல் நியதியை ஆக்கிய ஆரம்ப சமயத்தில் ஐன்ஸ்டைன் பிரபஞ்சம் நிலையானது என்று நம்பினார்! பெரு வெடிப்பு நியதி வெளியாகி, பிரபஞ்சம் சோப்புக் குமிழிபோல் உப்பி விரிகிறது என்னும் கருத்தை முதலில் ஐன்ஸ்டைன் ஒப்புக் கொள்ளத் தயங்கினார்! அவரது பொது ஒப்பியல் நியதித் தளவியல் சமன்பாடுகளின் தீர்வுகளிலிருந்து பெரு வெடிப்பு நியதி தோன்ற ஓர் கூட்டமைப்பு [Framework] உருவானது. ஆனால் பல ஆண்டுகளுக்குப் பின் இன்றும் ஒப்பியல் நியதியின் பல விபரங்கள் மாற்றப் பட்டு வருகின்றன! நியதிச் சமன்பாட்டில் பிரபஞ்சம் விரிகிறதா அல்லது சுருங்குகிறதா என்பதை விளக்க வந்த இடத்தில், ஐன்ஸ்டைன் ஓர் நிலை யிலக்கத்தைச் [Constant] சேர்த்ததால், விரிவும் சுருக்கமும் கழிவு பட்டுப் போயின! பின்னால் பிரபஞ்சம் விரிகிறது என்ற கருத்துக்கள் உறுதியான போது, அகில நிலை யிலக்கத்தைச் [Cosmological Contant] இடையில் நுழைத்தது, ‘தனது மாபெரும் தவறு ‘ என்று ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஒப்புக் கொண்டார்!

Big bang

Click to view large image

Big Bang Events

 

(தொடரும்)

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

தகவல் :

Picture Credit : 1. Astronomy (August 21, 2007) 2. Universe 6th Edition (2002) 3. National Geographic Encyclopedia of Space (2005) 5. 50 Years of Space (2004)

1. Astronomy Magazine : 50 Greatest Mysteries of the Universe (Aug 21, 2007)

2. Universe By Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)

3. National Geographic Encyclopedia of Space By Linda Glover.

4. The World Book Atlas By World Book Encyclopedia Inc (1984)

5. Scientific Impact of WMAP Space Probe Results (May 15, 2007)

6. BBC News – Hubble Obtains Deepest Space View By Dr. David Whitehouse, Science Editor (Jan 16, 2004)

7. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40301192&format=html(பிரபஞ்ச விரிவை நோக்கிய எட்வின் ஹப்பிள்)

8. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40310231&format=html(ஜான் ஹெர்ச்செல் கண்டுபிடித்த பால்மய வீதி காலக்ஸி, நெபுளாக்கள்!

9. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40211102&format=html(பிரபஞ்சப் பிறப்பை விளக்கிய ஜார்ஜ் காமாவ் (George Gamow1904-1968)

10. https://en.wikipedia.org/wiki/Big_Bang  [May 9, 2016]

11.  https://www.space.com/37114-neil-tyson-receives-hawking-medal.html [June 7, 2017]

12. https://www.nextbigfuture.com/2018/03/hawking-talks-about-no-clear-big-bang-and-no-boundary-to-space-time.html  [March 2, 2018]

13.  https://www.popsci.com/stephen-hawking-neil-degrasse-tyson-big-bang [March 2, 2018]

14.  stephen hawking says he knows what happened before the big bang

15. https://www.mirror.co.uk/science/professor-stephen-hawking-says-knows-12128613  [March 6, 2018]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) March 10, 2018  [R-2]

அணுக்கருத் தொடரியக்கம் தூண்டி அணுசக்தி வெளியேற்றிய விஞ்ஞானி என்ரிக்கோ ஃபெர்மி

Featured

என்ரிக்கோ ஃபெர்மி

(1901-1954)

ஜெயபாரதன்B.E. (Hons), P.Eng., (Nuclear) கனடா.

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

அணுவைப் பிளந்த 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 மிஞ்சுகின்றன! 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 சோதனைகளுக்கும், 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!

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) January 28, 2010

3 THOUGHTS ON “அணுக்கருத் தொடரியக்கம் தூண்டி அணுசக்தி வெளியேற்றிய என்ரிக்கோ ஃபெர்மி”

  1. You are an assert for the the society where ever you are. There may be numberless scientists through out the world, but no one wants to take it to a common man. Thank you for your mail. Let the almgihty bless you to continue the journey of writing.

பூமியின் மையத்தில் உள்ளதாய்க் கருதப்படும் உலோகத் திரட்சி உட்கரு இருக்க வாய்ப்பில்லை என்று அறிவிக்கிறது புதிய கோட்பாடு.

Featured

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

http://video.pbs.org/video/1790621534/

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=mCF2p5TvlQ4

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=YTRP_lyBk7A

 

சூரிய குடும்ப ஈர்ப்புப் பிணைப்பில்
சுழல் கோள்கள்
சுற்றிடும் விந்தை யென்ன ?
ஒன்பது கோள்களில்  பூமி மட்டும்
நீர்க் கோளான தென்ன ?
நீள் வட்ட வீதியில் அண்டங்கள்
மீள் சுற்றும் நியதி என்ன ?
பூமியில் மட்டும்
புல்லும், புழுவும், புறாவும், பசுவும்
ஆறறிவு மானிடமும்
பேரளவில் பெருகிய தென்ன ?
பூமியின் உட்கரு திரவமா ?
உலோகத் திரட்சியா ?  
அணு உலை இயங்குவ தென்ன ?
யுரேனஸ் கோள் அச்சும்
சரிந்து போய்ச் சாய்ந்த தென்ன ?
பரிதி மண்டலத்தில்
வக்கிரமாய்ச் சுழன்று
சுக்கிரன் மட்டும்
திக்குமாறிப்
போன தென்ன ?
தன்னச்சில் சுழாமல் வெண்ணிலா
முன்னழகைக் காட்டிப்
பின்னழகை
மறைப்ப தென்ன ?

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

பூமியின் உட்கரு பற்றிப் புதியதோர் கோட்பாடு

4.2 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்பு விருத்தியான நமது பூமியின் உட்கரு இப்போது விஞ்ஞானிகள் நினைத்துள்ளதுபோல், பௌதிக விதிப்படி உலோகத் திடவ உட்கருவாய் [Solid Metallic Core] இருக்க வாய்ப்பில்லை என்று புதியதோர் கோட்பாடு “பூமி அண்டக் கோள் விஞ்ஞான வெளியீடில்”  [Earth and Planetary Science Letters Journal]  2018 பிப்ரவரி 9 தேதி  வெளிவந்துள்ளது.  அதாவது ஒரு பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்பு ஒருநாள் பூமியின் உட்கருவுக்கு திடீர் அதிர்ச்சி நேர்ந்தது.  திரவ நிலையில் கோள வடிவில் இருந்த உலோக உட்கரு, உஷ்ணம் தணிர்ந்து, 760 மைல் [1220 கி.மீ] விட்ட உருண்டையாக, வெகு விரைவில் இப்போதுள்ளதுபோல் திரட்சிப் படிவமானது [Crystallized Rapidly].  இதுதான் இப்போது  உலகக் குழு விஞ்ஞானிகளால் ஏற்றுக் கொள்ளப் பட்டுள்ள கோட்பாடு.

ஆனால் இப்போது புதிய கோட்பாடில் அமெரிக்க விஞ்ஞானி ஜேம்ஸ் வான் ஓர்மன் [Case Western Reserve University, Cleveland, OHIO, USA] கூறுவது என்னவென்றால், பிறந்த பேபி பூமியின் உட்கரு முழுதும் தூய ஓரினத் திரவம் இருந்திருக்குமாயின், அது திடவ வடிவு உருண்டையில் திரட்சியாகக் குளிர்ந்து போக  உஷ்ணத் தணிப்பாக்கம் புரிய ஒரு சாதனம் இல்லை.  கடந்த நெடுங்கால மாய். பூமியின் உட்கரு உலோகம் முழுக்க முழுக்க திரவ நிலையில்தான்  இருந்து வந்துள்ளது.  சில பூதளவியல் வாதிகள் கூறுவதுபோல் உட்கரு உலோகத் திரட்சியைச் சுற்றிலும் , இரண்டு, மூன்று அடுக்கு இரும்பும், எளிய மூலகங்கள் [Iron & Lighter Elements] கொண்ட  போர்வைகள் இருந்தன என்பதும் தவறே என்று சொல்கிறார் ஜேம்ஸ் ஓர்மன்.

பூமியின் உட்கரு திடீரெனக் குளிரத் துவங்கி , வெப்பசக்தி இழந்து, பூகாந்த தளம் மெலிந்தது.  உட்கரு முற்றிலும் தணிந்து திடப்பொருளாய் ஆனதும், பூகாந்த சக்தி ஆற்றல் பெற்று, சூரியப் புயலிலிருந்தும், அகிலக் கதிர்களிலிருந்தும், பூகோளச் சூழ்வெளி பாதுகாக்கப் பட்டது. இந்த நிகழ்ச்சி பூமி தோன்றி ஆரம்ப காலத்தில் நேர்ந்திருக்க வேண்டும் என்று பெரும் பான்மையான விஞ்ஞானிகள் நம்பி இருக்கவேண்டும் என்று ஜேம்ஸ் ஓர்மன் கூறுகிறார்.  ஆனால் ஆராய்ச்சியாளர் அழுத்தமாய் அறிவிப்பது :  ஆரம்பத்தில் கூறப்பட்ட பூமியின் நிலைப்பகத் தோற்ற மாடலில் [The Standard Model of Earth] உட்கரு உலோகம் எப்படித் திடீரெனக் குளிர்ந்து படிவமானது [Crystallized], உட்கருவின் பூத அழுத்தத்தில், பேரளவு பளுவுக்கு உஷ்ணத் தணிவு எதனால் உண்டாக்க முடியும்  என்று கேள்வி எழுப்புகிறார்.  இந்த விளக்கம் இல்லாததால் இப்போது விஞ்ஞானம் சொல்வது, பூமியின் உட்கரு உலோக உருண்டை யாக இருக்க வாய்ப்பில்லை என்பதே.

இத்தகைய  பூதக் குளிர்ச்சி [Super Cooling Event] பூமியின் உட்கரு அழுத்தத்தில் தூய நிலையில் 1000 டிகிரி கெல்வின் [726 டிகிரி C (1340 டிகிரி F] மேலாகக் கொண்ட மூலச்சாதன நுழைவு  இல்லாமல் தானாக நிகழ முடியாது என்று ஜேம்ஸ் ஓர்மன் கூறுகிறார்.  அந்த சாதனம் சுமார் 12 மைல் [20 கி.மீ] விட்டமுடன் உள்ள துளியாக [Droplet to be released into the Core] இருக்கவேண்டும். இந்த புதிய கோட்பாட்டை  மற்ற உலகக் குழு விஞ்ஞானிகள், தாங்களும் ஆராய்ந்து உடன்பாடு தெரிவிக்க வேண்டும் என்று கேட்டுக் கொள்கிறார்.

பூமி உட்கருவின் ஆழம் : 5100  கி,மீ  [

பூமி உட்கரு உஷ்ணம் :  5000 C

பூமி உட்கரு அழுத்தம் : 364 GPa

Image result for earth core depth, pressure temperature

 

Oigins of Solar System

 

எறிகற்கள் [Meteors] தாக்கிக் கோள்கள் உருவாயின என்பது மெய்யான முத்திரை அறிவிப் பில்லை.  அந்த சிறு துணுக்குகள் கோள்களின் வடிவ விளைவால் உண்டான உதிரியே தவிர, அவை கோள்களை உருவாக்கிய செங்கற்கள் [Building Blocks] அல்ல.  தற்போதைய இப்புதிய கோட்பாடு சூரியக் கோள்கள் தோன்றியதாக  முன்னர் கருதப் பட்ட கொள்கையைத் திருத்தி விடும்.   அதாவது பூர்வீக சூரிய தோற்ற ஏற்பாடு நாம் எதிர்பார்த்ததை விடப் பெரும் மோதல் கொந்தளிப்பில் உண்டானதாகத் தெரிய வருகிறது.

பிரான்டன் ஜான்சன் [Post doctorate, MIT Dept of Earth]

யுலிஸிஸ் சூரிய விண்ணுளவியின் கருவிகள் இன்னும் சீராகப் பணியாற்றிச் சூரியப் புயல், அகிலக் கதிர்கள், சக்தி வாய்ந்த துகள்கள், சூரிய காந்த அரங்கம் பற்றிய தகவலைத் தொடர்ந்து அனுப்பி வருகின்றன. . . . ஏவிய நாளிலிருந்து (அக்டோபர் 1990) எந்தக் கருவியும் இதுவரைப் பழுதாகவில்லை !

ரிச்சர்டு மார்ஸ்டன், யுலிஸிஸ் சூரிய விண்ணுளவித் திட்ட மேற்பார்வை விஞ்ஞானி (European Space Agency)  [ஏப்ரல் 15, 2008]

 

Meteorite impacts on Planets

பூர்வச் சூரியக் கோள்கள் தோற்றத்தின் மாறுபட்ட கோட்பாடு

பூர்வீகச் சூரியக் கோள்கள் தோன்றியதால் உண்டான எச்சத் துணுக்குகளே முரண் கோள்கள் [Asteroids]  என்னும் கோட்பாடு இப்போது [2015 ஜனவரி 15] இயற்கை விஞ்ஞான நூல் வெளியீட்டின் அறிவிப்புப்படி உறுதியாகி வருகிறது.  முரண் கோள்கள்  சூரியக் கோள்களின் உருவாக்கத் தோற்றத்துக்கு  மூலப் பொருட்கள் அல்ல. சூரியக் கோள்கள் தோன்றத் தேவை யான மூலச் செங்கற்கள் [Building Blocks] நாமறிந்த முரண் கோள்கள் அல்ல என்பதே புதிய முடிவு;   அமெரிக்காவின் பர்டே [Purdue] பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த ஆய்வாளர், பிரான்டன் ஜான்சன் கூறுவது,  ” நான்கு பில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்பே பூர்வச் சூரியக் கோள் பிறப்புக் கருவில் [Planetary Embryos]  ஆரம்பத்திலே வித்துகள் இருந்தன,” என்று.

Hypergiant Star with disks of dust.

முரண் கோள் முறிவுகள் பூமியில் விழும்போது எறிகற்களாய்ச் [Meteorites] சிதறுகின்றன. கடந்த 100 ஆண்டுகளாய் உறைந்த திரவ உருண்டையான கோலிப் பாறைகள்  [Beads like Chondrules]  எறிகற்களில் காணப்பட்டன.  அவை  இருப்பதற்குக் காரணம் தெரியாமல் இதுவரை மர்மமாகவே இருந்தது.  இப்போது விளைவுகளைத் தாக்கல் மாடலில் [Computer Impact Model] இட்டுப் பார்த்தால் செம்மையாகப் பொருந்துகின்றன.

முடிவுகள் இவைதான் :

1.  முரண் கோள்கள் [Asteroids] பரிதிக் கோள்கள் உருவாக்கத்தில் விளந்த கிளைப் பொருட்கள்.   அவை கோள்கள் வடிக்கத் தேவையான மூலச் செங்கற்கள் அல்ல.

2.  உண்டையான கோலிகள் [chondrules] மோதலில் தோன்றிய பளிங்குகளே.  சூரியக் கோள் வடிவாக அவை தேவைப்படா.  அவையும்  கோள்கள் உருவாகத் தேவையான மூலச் செங்கற்கள் அல்ல.

 

நமது சூரிய மண்டலம் எப்போது தோன்றியது ?

வானியல் விஞ்ஞானிகளும், பூதளவாதிகளும் (Astronomers & Geologists) பூமியின் வயதைக் கணித்து அதிலிருந்து பரிதி மண்டலத்தின் தோற்ற வயதை அறியப் பல்வேறு முறைகளைக் கையாள்கிறார்.  நாமறிந்த பூமிப் பாறைகளின் கதிரியக்கத் தேய்வு வீதங்களைப் “பாறைக் கதிரளப்புக் காலக் கணிப்பு” மூலம் (Radiometric Dating of Rocks) கணக்கிட்டுச் சூரிய குடும்பம் சுமார் 4.6 பில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்பு தோன்றியிருக்கலாம் என்று கருதுகிறார்கள்.  பூமியின் பூர்வீகப் பாறை வயது கதிரியக்கத் தேய்வு வீதக் கணிப்பில் 3.9 பில்லியன் ஆண்டுகள் என்பது தெரிய வருகிறது !  பூதளத் தட்டு நகர்ச்சிகள் (Plate Tectonics) தூண்டி பூமியில் எழும் பூகம்ப எரிமலை நிகழ்ச்சிகளால் பூர்வீகப் பாறைகள் நிலைமாறி அவற்றைக் காண முடியாமல் சிதைத்து விடுகின்றன !

பூமியின் பூர்வீகப் பாறைகளைத் தவிர விண்வெளிக் கற்கள், எரிகற்கள், நிலவிலிருந்து அல்லது செவ்வாய்க் கோளிலிருந்து வீழும் விண்கற்கள் மிகத் துல்லியமாகப் பரிதி மண்டல வயதுக் காலத்தை நிர்ணயம் செய்ய உதவுகின்றன.  அந்த மாதிரிகளின் கதிரியக்கத் தேய்வு வீதத்தைக் கணித்ததில் அவை 4.6 பில்லியன் ஆண்டு வயதைக் கொண்டவை என்று அறியப்பட்டு, பரிதி மண்டலம் அந்த வயதை ஒட்டி உண்டாகி இருக்க வேண்டும் என்று யூகிக்கப்படுகிறது.

நமது சூரிய மண்டலம் எப்படி உண்டானது ?

விஞ்ஞான வரலாற்றில் எத்தனையோ கருத்துக்கள் மாறிப் போனாலும், பரிதி மண்டலம் எப்படி உண்டானது என்னும் கருத்து கடந்த 250 ஆண்டு காலமாக மாறவில்லை.  1755 ஆம் ஆண்டில் ஜெர்மன் வேதாந்தி இம்மானுவெல் கென்ட் (Immanuel Kant) (1724-1804) முதன்முதலில் தனது நிபுளா கோட்பாடைக் (Nebular Hypothesis) கூறினார்:  அதன்படி பேரளவு வாயு முகில் கொண்ட ஆதிச்சூரிய நிபுளா, பரிதி மண்டலத்தின் சூரியனாகவும், மற்ற அண்டக் கோள்களாகவும் உண்டாக மூலாதாரப் பொருளானது !  1796 இல் பிரெஞ்ச வானியல் நிபுணர் பியர் சைமன் லாப்பிலாஸ் (Pierre Simon Laplace) (1749-1827) அதே மாதிரிக் கோட்பாடை எடுத்துக் கூறினார்.  ஆனால் ஆழ்ந்த விண்வெளியை நோக்கி அவரால் அதற்குச் சான்றுகளை எடுத்துக் காட்ட முடியவில்லை !

இம்மானுவெல் கென்ட் விளக்கிய நிபுளா கோட்பாடில் இருப்பது இதுதான் : பேரளவுக் கொள்ளளவு வாயு நிறையும் தூசி துணுக்குகளும் திணிவு ஈர்ப்பு (Mass Gravity) விசையால் சேர்ந்து சுற்ற ஆரம்பித்தன.  திணிவு நிறை பெருகப் பெருக ஈர்ப்பு சக்தி மிகையாகி வாயுத் திணிவை இறுக்கிச் சுருக்கி (Gravitational Contraction) வாயுக் கோள்களாகவும், திடக்கோள்களாகவும் உருவாயின.

இப்போது வானியல் விஞ்ஞானிகள் அவற்றை விபரமாகச் சொல்ல முடிகிறது.  அதாவது முதலில் சூரிய மண்டலத்தின் வாயு முகில் மூலக்கூறு (Molecular Gas Cloud) முறிந்த போது அதன் விரிவு 100 AU (Astronomical Unit) [1 AU = Average distance between Sun & Earth (93 மில்லியன் மைல் /150 மில்லியன் கி.மீ.)] ஆகவும், திணிவு நிறை பரிதியைப் போல் 2 அல்லது 3 மடங்கு இருந்ததாகவும் யூகிக்கிறார்கள்.  அத்தகைய வாயு முகில் ஈர்ப்பு முறிவைத் (Cloud’s Gravitational Collapse) தூண்டி விட்டிருப்பது அருகில் இருந்த சூப்பர்நோவாவின் (Supernova) மின்னல் வெடிப்பில் நேர்ந்த அழுத்த அலையாக இருக்க வேண்டும் என்று கருதப்படுகிறது.  வாயு முகில் குவிந்து விழுந்த பிறகு பலமுறைகளில் திணிவு சேர்ப்பு விரைவானது.  முகில் திணிவின் உஷ்ணம் அதிகரித்து அது சுழலத் தொடங்கியது.  வாயுப் பிண்டம் தங்கி அது வட்டத் தட்டு வடிவாக மட்டமானது.  மிகையான ஈர்ப்பு சேமிப்புச் சக்தி (Gravitational Potential Energy) வெப்பமாக மாறி வாயு முகில் அடர்த்தி (Density) அதிகமானது.  அதுவே கோள்களின் உட்கரு உலோகமாகப் பின்னால் திரட்சி யானது.

பரிதியின் அண்டக் கோள்கள் உண்டான தெப்படி ?

வட்டவியல் திணிவு நெம்பு நிலைப்புப்படி (Conservation of Angular Momentum) வடிவம் சிறுகச் சிறுகச் சுழலும் மட்டமான தட்டின் வேகம் மிகையானது.  மென்மேலும் விழுந்து சேரும் வாயுவும், தூசி துணுக்குகளும் சேர்ந்து கொண்டு முன்னோடிக் கோள் தட்டு (Proto-Planetary Disk) மையம் தடித்து ஓரம் மெலிவாகித் தமிழகத்தின் “ஆப்பம்” போல் (Pancake) உருவாகியது.  நடுவில் மகா ஈர்ப்புச்சக்தி வாய்ந்த உட்கரு எழுவதும் அப்பால் விளிம்பு நோக்கிச் செல்லச்செல்ல வலுகுன்றிய கோள்கள் உருவாவதும் எப்படி என்று விளக்கிச் சொல்லலாம் ?  பேரளவு வாயுப் பிண்டம் செழித்த நிபுளாவைச் சுற்றிலும் அதன் பூத ஈர்ப்பு மண்டலம் காந்த சக்தியால் சூடாக உள்ளது !  அந்த ஈர்ப்பு வாயுத் துணுக்குகளுக்கு சுழற்சியை உண்டாக்கித் தன் பூத ஈர்ப்புக் குழியில் சுற்றத் தூண்டுகிறது.  அவ்விதம் சிறுகச் சிறுக்கச் சேர்ந்துதான் சுழலும் கிருஷ்ணச் சக்கிரம் போல் அசுர வடிவாகி வட அமெரிக்க வேனிற்தள ஹர்ரிக்கேன் (Tropical Hurricanes) சூறாவளிகள் உருவாகின்றன !

பேரளவு இயக்கம் மையத்தில் உண்டாகி முன்னோடிச் சேய் விண்மீன் (Infant Proto-Star) விரைவாக வாயுத் திணிவைத் திரட்டி சூரியனாகியது.  அதன் பிறகு 50 மில்லியன் ஆண்டுகளாக பரிதி போதுமான வாயு நிறையைச் சுருட்டிப் பூரண எரிநிலை அடைந்து பிணைவு சக்தி தூண்டப் பட்டு சுயவொளி விண்மீனாக மாறியது.  தட்டின் விளிம்புகளில் மேலும் வாயுத் துணுக்குகள் சேமிப்பாகி அங்குமிங்கும் கண்ட இடங்களில் சிறிதும் பெரிதுமாக வாயுவிலும் திடப் பிண்டத்திலும் கோள்கள் உண்டாயின.

பரிதி வெப்ப அணுக்கரு சக்தியால் தூண்டப் பட்டதும் அது அசுரப் புயலை எழுப்பித் தூசிகளையும் துணுக்குகளையும் தட்டிலிருந்து வெளியேற்றியது.  அப்போது பூத வாயுக் கோள்கள் மென்மேலும் பெருக்க இயலாது போயின.  தட்டில் தங்கிய மீத வாயுக்கள் பேரளவு வெப்பத்தாலும், ஈர்ப்பு விசையாலும் மூலகமாற்றம் நிகழ்ந்து குளிர்ந்து திரண்டு சிலிகேட்களும், உலோகங்களும் (Silicates & Metals) உண்டாயின.  துணுக்குகளும், தூசிப் பனிகளும் மற்ற கோள்களின் முன்னோடிகளைக் கட்டி மென்மேலும் பெருக்க வைத்துப் பேரளவு அண்டங்களாக்கின.

பரிதி மண்டலத்தின் புறக் கோள்கள் பனி அண்டங்களாய்க் கட்டுமான மாகின.  வாயுக் கோள்களின் உட்கரு அடர்த்தியாகி வாயு முகில்கள் அவற்றை இறுகிப் போர்த்திக் கொண்டன.  புறக்கோள்களைச் சுற்றிலும் பல துணைக்கோள்கள் உண்டாகிச் சுற்றத் தொடங்கின.  வாயு முகில்கள் வீசி எறியப்பட்டு வால்மீன்களாக “ஓர்ட் முகில்” மந்தையில் (Oort Cloud of Comets) சிக்கின.  ஓர் அசுரப் பிண்டம் பூமியை மோதி நிலவு உண்டானது.  செவ்வாய்க் கோளுக்குச் சந்திரன்கள் ஏற்பட்டுச் சுற்ற ஆரம்பித்தன.  இவை அனைத்தும் இம்மானுவெல் கான்ட் 250 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு கூறிய நிபுளாக் கோட்பாடைத்தான் முற்றிலும் மெய்ப்பிக்கின்றன.

பரிதி மண்டலப் படைப்பில் காணும் சில புதிர்கள் !

அண்டக் கோள்கள் ஏன் பரிதியை ஒரே தளமட்டத்தில் நீள்வட்ட வீதிகளில் சுற்றுகின்றன ?  அவற்றின் சீரொழுக்க இயக்க முறைக்கு என்ன காரணம் உள்ளது ?  அகக்கோள்களும், புறக்கோள்களும் சூரியனை ஏன் எதிர்க் கடிகார முறையில் சுற்றி வருகின்றன ? சூரியனையும் மற்ற கோள்கள் போலின்றித் தன்னச்சில் சுக்கிரன் மட்டும் ஏன் நேர்க் கடிகார வக்கிர திசையில் சுற்றி வருகிறது ? பூமியின் நிலவு தன்னச்சில் சுழாது ஏன் ஒரே முகத்தைக் காட்டிக் கொண்டு புது மாதிரிச் சுற்றி வருகிறது ? தன்னச்சில் கோள்களும் எதிர்க் கடிகாரச் சுழற்சியில் சுழல்வது ஓர் விந்தைதான்.  கோள்களின் துணைக் கோள்களும் எதிர்க் கடிகாரச் சுழற்சியில் சுற்றுவதும் ஒரு விந்தைதான்.  இந்த விந்தைகள் அனைத்தும் நிபுளாக் கோட்பாடு கூறும் “சுழற்தட்டு அமைப்பு” விதியைப் பெரும்பாலும் நிரூபிக்கின்றன.

யுலிஸிஸ் சூரிய விண்ணுளவியின் பணி தொடர்கிறது !

ஏப்ரல் 15, 2008 ஆம் தேதி அண்டவெளித் தேடல் விஞ்ஞானிகள் 1990 ஆண்டு முதல் பதினேழு ஆண்டுகளாய்ப் பரிதியைச் சுற்றி ஆராய்ந்து வரும் “யுலிஸிஸ் சூரிய விண்ணுளவியைப்” (Ulysses Solar Probe) பூமி ஆட்சி அரங்கிலிருந்து தளர்த்தி ஓய்வாக இருக்கவிட்டு 2013 ஆண்டில் மீண்டும் ஆய்வு செய்ய மாற்றியுள்ளார் !  அப்போதுதான் மறுபடியும் பரிதியின் அடுத்த உச்சநிலைக் கதிராட்டம் தொடங்கும் !  அதுவரை விண்ணுளவியின் ராக்கெட் உந்தல் எரிசக்தியை வீணாக்காமல் சேமித்து வைத்து சில இயக்கங்களையும் முடக்கி உளவி ஓய்வெடுத்துக் கொள்ள ஏற்பாடு செய்யப் பட்டுள்ளது !  பரிதியிலிருந்து 125 மில்லியன் மைல் தூரத்தில் பரிதியை மையமாகக் கொண்டு சுற்றிவரும் நீள் வட்ட வீதியில் (Helio Centric Orbit) உறங்கி வரும் கருவிகளைச் சூரிய கனல் வெப்பமே எழுப்பிவிடும் தகுதி பெற்றது.  இப்போது ஓய்வெடுக்கும் உளவி பரிதியை விட்டு அப்பால் நகன்று 250 மில்லியன் தொலைவை 2010 ஆண்டில் அடைந்து விடும்.

[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 – How did the Solar System form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 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 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40206291&format=html[சூரியன்]
16 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40804101&format=html(What will Happen to the Sun ?)
17 Solar System Formation By Jeff Scott (October 16, 2005)
18. Spaceflight Now -Breaking News. Controllers Working to Keep “Ulysses Sun Orbiter Alive” By :Stephen Clark (www.spaceflightnow.com/news/n0804/15ulysses) [April 18, 2008]

19.  http://www.spacedaily.com/reports/A_twist_on_planetary_origins_999.html  [January 15, 2015]

20. http://www.spacedaily.com/reports/Meteorite_material_born_in_molten_spray_as_embryo_planets_collided_999.html  [January 15, 2015]

21. https://www.reference.com/science/temperature-change-depth-earth-f512bcda03abccce

22.   https://en.wikipedia.org/wiki/Geothermal_gradient  [February 1, 2018]

23.  https://www.livescience.com/61715-earth-inner-core-paradox.html  [February 9, 2018]

24.  http://earth-chronicles.com/science/the-inner-core-of-the-earth-should-not-exist.html  [February 12, 2018]

25.  https://en.wikipedia.org/wiki/Inner_core  [February 17, 2018]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com] February 18, 2018 [R-1]