இந்தியாவில் சூரிய ஒளிக்கதிர் மின்சக்தி உற்பத்தி பொறியியல் சாதனப் பராமரிப்பில் சவாலான இழப்பு இடர்ப்பாடுகள்

Featured

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

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

சூரிய ஒளிக்கதிர் 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 உதித்தது !
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.
ஒளிக்கதிர் தட்டுகள்  அனுதினம்
பராமரிக்கப் படுமா ?  
நூறாண்டு முன் பறந்த
ரைட் சகோதரர் முதல் ஊர்தி போல்
வரலாற்று முதன்மை பெறுவது !

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

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 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 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 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

  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]

கேரளாவிலே அசுரப் பேய்மழை

Featured

image.png

image.png
image.png
பூகோளச் சூடேற்றம்
ஆகாவென்று எழுந்தது பார் !
ஏராளமான வெள்ளம் 
பேய்மழைப் 
பூத வடிவில் வாய் பிளந்து
தாகம் தீர்த்து
விழுங்கியது கேரளாவை ! 
வீடுகள் சரிந்தன !
வீதிகள் நதியாயின !
பாதைகள் மறைந்தன !
பாலங்கள் முறிந்தன !
நாடு, நகரம், வீடு யாவும் 
ஓடும் நீரில்
மூழ்கிப் போயின !
சீர்வளச் செல்வம் யாவும்
நீர் வெள்ளம் 
அடித்தோடுது !
கண்ணீர் விடுவோம் ! 
கவலைப் படுவோம்,
நிதி அளிப்போம்,
உதவி தருவோம்,
ஆனால்
ஈர நெஞ்சம் கொண்டு
கேரளா
நீர் விடுமா  
நிலமாய்க் காய்ந்து போன 
வைகைக்கு ?
 
+++++++++++++++
 
image.png
 
image.png
a flooded school
people on a Kerala rooftop waiting to be rescued

2017 ஆண்டில்தான் பூகோளச் சூடேற்றக் கரி வாயுக்கள் எழுச்சி சூழ்வெளியில் பேரளவு ஏறியுள்ளது !

Featured

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

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

 

பூகோள வடிவம் கணினி யுகத்தில்
பொரி உருண்டை ஆனது !
ஓகோ வென்றிருந்த உடல் மேனி இன்று
உருமாறிப் போனது !
பூகோள மஸ்லீன் வாயுப் போர்வை
பூச்சரித்துக் கந்தை ஆனது !
மூச்சடைத்து விழி பிதுக்க இன்று
சூட்டு யுகப்போர் மூளுது !
நோய் தொத்தும் சூழ்வெளியைக்
தூயதாக்கத் தொழில் நுணுக்கம் தேவை !
காலநிலை மாறுத லுக்குக்
காரணிகள் பல்வேறு !
கரங் கோத்து பூமி காக்க யாவரும்
வாரீர் என விளிப்பீர்  !
ஓரிடத்தில் எரிமலை கக்கி
உலகெலாம் பரவும்
பெரும்புகை மூட்டம் !
துருவப் பனிமலைகள்
உருகி, உருகி ஓடி
உப்பு நீர்க் கடல்தான் உயரும் !
பருவக் காலநிலை சீறித்
தாளம் தடுமாறி
தானியப் பயிர் விளைச்சல் குறையு ம்,
வேனிற் காலம் நீடிக்கும்,
குளிர்காலம் குறுகிப் பனிமலைகள்
வளராமல்
சிறுத்துப் போகும்
துருவ முனைகளில் !
நிலப்பகுதி நீர்மய மாகும் !
நீர்ப்பகுதி நிலமாகிப் போகும் !
உணவுப் பயிர்கள் சேத மாகும் !
மனித நாகரீகம் நாசமாகி
புனித வாழ்வு மோசமாகி
வெறிபிடித் தாடும்
வெப்ப யுகப் பிரளயம் !

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

 

பூதளவியல் சீர்குலைப்பு, பருவச் சுழற்சி, காலநிலைப் பாதிப்புகளை  விளைவிப்பதால்,  அது அனைத்துப் பூகோள மாந்தரின் பிரச்சனையாக ஆகிவிட்டது.   அதைத் தீர்வு செய்ய முற்படும் போது, மனித இனத்தில் சில பிரிவினர் நிச்சயம் பாதிக்கப் படுவதைத் தவிர்க்க முடியாது.   உலக சமூக மாந்தர் முன்வந்து, பூதள மாந்தர் உரிமை, தேவைகளை நோக்கி,  அதைப் பயின்று ஆய்வு செய்து, முழுக் கவனமுடன் சீர்ப்படுத்த இப்போது எடுத்து நடத்த முற்பட வேண்டும்.

ஜான்  கார்ல்சன் [சட்டப் பேராசிரியர், ஐயோவா பல்கலைக் கழகம்]

காலநிலை மாறுத லுக்குக்
காரணிகள் பல்வேறு !
கரங் கோத்துப் புவிகாக்க யாவரும்
வருவீர் என  அழைப்பீர்  ! 
(ஆசிரியர்)
++++++++++++
 
சூடேற்றப் பிரளயத்தில் நாமென்ன செய்யலாம் ?
 
1.  இல்லை என்று மறுத்து உடல் நோயில் சாகலாம்.
 
2.  சிகரெட் புகைப்பதை நிறுத்தலாம்.
 
3. பெட்ரோல், டீசல் வாகனப் புகைகளைக் குறைக்கலாம்.
 
4. வேனிற் காலத்தில் வனங்களில் யாரும் தீமூட்டாது கண்காணிக்கலாம். 
 
5. தொழிற்துறைக் கரிப்புகை மூட்டத்தை வடிகட்டலாம்;   .  நிலக்கரி மின்சக்தி நிலையங்களுக்கு புதிய எரிசக்தி தேடலாம். 
 
6. நகரங்களின் புகைமூட்ட மாசுகளுக்கு இயற்கையின் பங்கு 30% மனிதரின் பங்கு 70%.
சி. ஜெயபாரதன்
++++++++

2017 ஆண்டு முடிவில் கண்டது : கரிவாயு [கார்பன்டையாக்சைடு] திரட்சி சராசரி ஆண்டுக்கு 405 ppm [ parts per million] ஏறிவிட்டது.  அந்த அளவு கடந்த 800,000 ஆண்டுகளின் உச்ச உயர்வு என்பது  தெரிய வருகிறது. உச்ச உஷ்ண அளவு 110 டிகிரி F [43.4 டிகிரி C]  [அர்ஜென்டைனா ஜனவரி 27, 2018] .  1980 ஆண்டு முதல் பனிக்குன்றுகள் உச்சியிலிருந்து 70 அடிக்குக் [22 மீடர்] கீழாக உருகித் தணிந்துள்ளன.  1993 முதல் கடல் மட்டம் 3 அங்குலம் [7.7 செ.மீ  உயர்ந்துள்ளது.   இந்த பெருத்த மாறுதல்களால் சில இடங்களில் பெரு வறட்சி !  சில இடங்களில் பேய்ழை !  வட அமெரிக்க, கனடா நாடுகளின்  வனங்களில் பெருந்தீ மயம் !  ஆயிரக் கணக்கான வீடுகள் எரிந்து சாம்பலாயின !  லட்சக் கணக்கான மக்கள் வீடிழந்து புலப்பெய்ர்ச்சி !

What we can do

2013 மே மாதம் நவீன வரலாற்றில் முதன்முறையாக கரியமில வாயுத் திரட்சி 400 ppm [parts per million]  என்று ஹவாயியில் உள்ள மௌனா லோவா நோக்ககக் கருவிகள் [Mauna Loa Observatory] காட்டி ஓர் எச்சரிக்கை அறிவிப்பாக நிபுணர் வெளியிட்டு  உள்ளார்கள். சென்ற முறை பூதளவியல் நிபுணர் இம்மாதிரி 400 ppm அளவு கரியமில வாயுத் திரட்சி [Concentration] இருந்தது முன்பு மூன்று – ஐந்து மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு இடையே “பிளியோசீன்” காலத்தில் [Pliocene Epoch] இருந்ததாக தற்போது நம்புகிறார்கள்.   அப்போது பூகோளத்தின் உஷ்ணம் : 3.5 முதல் 9 டிகிரி F [ 2 to 5 டிகிரி C ] இப்போது உள்ளதை விட மிகையாக இருந்திருக்கிறது.  அந்தப் பிளியோசீன் யுகத்தில் மரங்கள் ஆர்க்டிக் கடல் வரை [Arctic Tundra] வளர்ந்திருந்தன.   கடல் மட்டம் உயர்ந்து 65 அடி முதல் 80 அடி வரை பொங்கி எழுதிருந்தது !

ஜேம்ஸ் ஒயிட் [Director, CU-Boulder’s Institute of Arctic and Alpine Research]

Global ocean mean temperature

World sharing of gas emiissions

“உலகத்தின் ஜனத்தொகைப் பெருக்கம் 2050 ஆம் ஆண்டில் 9.1 பில்லியனாக ஏறப் போகிறது!  அதனால் எரிசக்தி, நீர்வளம், நிலவளம், உணவுத் தேவைகள் பன்மடங்கு பெருகிப் பூகோளச் சூடேற்றத்தை மிகையாக்கப் போகின்றன.  15 ஆண்டுகளில் கிலிமன்ஞாரோ சிகரத்தில் [Mount Kilimanjaro, Tanzania, Africa] பனிச்சரிவுகள் எதுவு மில்லாமல் காணாமல் போய்விடும்!  அமெரிக்காவில் உள்ள மான்டானா தேசியப் பூங்காவின் பனிச்சரிவுகள் தெரியாமல் போய் 20 ஆண்டுகளில் வெறும் பூங்காவாக நிற்கும்.  சுவிட்ஸர்லாந்தில் உள்ள ரோன் பனிச்சரிவுகள் ஏறக்குறைய மறைந்து விட்டன!  அண்டார்க்டிகாவின் மேற்குப் பகுதியில் பாதியளவு பனிப்பாறைகள் உருகிப் போயின!  அதுபோல் கிரீன்லாந்தில் அரைப் பகுதி பனிக் குன்றுகள் உருகிக் கரைந்து விட்டன!  நியூ ஆர்லியன்ஸ் நகரை ஏறக்குறைய கடல்நீரும், நதிநீரும் மூழ்க்கி நாசமாக்கி நகர மாந்தரைப் புலப்பெயர்ச்சி செய்து விட்டது!  வன்முறை மூர்க்கருக்கு மட்டுமா அமெரிக்கர் கவலைப் பட வேண்டும்?  அந்தப் பயமுறுத்தல் ஒன்றுதானா நமது கவனத்தைக் கவர வேண்டும்? நமது நாகரீக வாழ்வும், பூகோள மாசுகளும் மோதிக் கொண்டிருப்பதை மெய்யெனக் கண்டு நாம் சாட்சியம் கூறி நிற்கிறோம்.”

அமெரிக்கன் முன்னாள் செனட்டர் அல் கோர் [Al Gore, American Former Senator/Vice President (June 5, 2005)]

Arctic Ice Retreat

Antarctica

“கடந்த பனியுகத்துக்கும் முன்பு உலகெங்கும் கடல் மட்டம் இன்றைக்கு உள்ளதை விட 20 அடி உயரத்தில் இருந்தது.  சூடேறும் பூகோளம் மெல்ல மெல்லச் சூடேறி 129,000 ஆண்டுகளுக்கு முன்னிருந்த அந்தக் கடல் மட்ட நிலைக்கு அடுத்த நூற்றாண்டிலே மீண்டும் கொண்டு வந்துவிடும்.”

ரிச்சேர்டு ஹாரிஸ் [Richard Harris National Public Radio (March 26, 2006)]

“கிரீன்லாந்தின் பனிமலைகள் உருகிச் சரிந்தால் சில சமயம் பூகம்பங்களை உண்டாக்கிவிடும்.  கடந்த 5 ஆண்டுகளாக பூகம்ப எண்ணிக்கை உலகில் இரட்டித்திருக்கிறது.  அவ்விதம் விரைவாக ஆர்க்டிக் பகுதிகள் சேமித்து வைத்துள்ள நீர் வெள்ளம் வெளியேறுவது பூகோளச் சூடேற்றத்தைக் காட்டும் மற்றுமோர் அடையாளம் என்று விஞ்ஞானிகள் எண்ணுகிறார் !  எதிர்பார்த்தை விட பனிமலைகள் உருகி வேகமாக நகர்ந்து வருகின்றன.”

கிரிஸ்டொஃபர் ஜாய்ஸ் [Christopher Joyce, National Public Radio (March 24, 2006)]

Pollution groups

“55 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பூகோளத்தில் தீவிரச் சூடேற்றம் உண்டாகி மீதேன் வாயு பேரளவில் வெளியேறி பல ஆழ்கடல் உயிரினம் அழிந்து போயின என்றும், அதே சமயத்தில் தளவியல் விலங்கினங்கள் பெருகி வளர்ச்சி அடைந்தன என்றும் இன்றைய (நவம்பர் 19, 1999) விஞ்ஞான இதழ் ஒன்று கூறுகிறது.  அந்த மாதிரி வெப்ப யுகம் “சமீபத்திய பாலியோசீன் உச்ச வெப்பம்” (Latest Paleocene Thermal Maximum) என்று குறிக்கப்படுகிறது.  அது 10,000 – 20,000 ஆண்டுகளுக்கு இடையே ஒருமுறை வருகிறது.”

ஜான் ரோச் [John Roach, Environmental News Network (Nov 19, 1999)]

“மீதேன் வாயு வெளியேற்றத்துக்கும், வெப்பச் சூடு ஏற்றத்துக்கும் உள்ள உறவு கடற்தளப் படிகைகளை [Ocean Floor Sediments] ஆராய்ந்து கண்ட விளைவுகளை வைத்துத் தீர்மானிக்கப் பட்டது.  அதுவே வெப்ப ஏற்ற விதிக்கு முதல்தர ஆதாரச் சான்று.  வெப்ப ஏற்றம் கடற்படிகையைச் சூடாக்கி திட மீதேனை நீர்த்திடச் செய்து [Hydrated Soild Methane (CH4)] வாயுக் குமிழ்களாய்க் கொப்பளிக்க வைக்கிறது.  மீதேன் வாயு நீரில் கலந்துள்ள ஆக்ஸிஜெனுடன் சேர்ந்து ஏரிகளில் கரிமம் [Carbon] பிரிந்து கரிமச் சுற்றியக்கம் [ Global Exogenic Carbon Cycle] தொடர்கிறது.”

டோரோதி பாக், ஆய்வாளர், கலி·போர்னியா பல்கலைக் கழகம்

Global Warming Effects

“உலகத்தின் ஜனத்தொகைப் பெருக்கம் 2050 ஆம் ஆண்டில் 9.1 பில்லியனாக ஏறப் போகிறது!  அதனால் எரிசக்தி, நீர்வளம், நிலவளம், உணவுத் தேவைகள் பன்மடங்கு பெருகிப் பூகோளச் சூடேற்றத்தை மிகையாக்கப் போகின்றன.  15 ஆண்டுகளில் கிலிமன்ஞாரோ சிகரத்தில் [Mount Kilimanjaro, Tanzania, Africa] பனிச்சரிவுகள் எதுவு மில்லாமல் காணாமல் போய்விடும்!  அமெரிக்காவில் உள்ள மான்டானா தேசியப் பூங்காவின் பனிச்சரிவுகள் தெரியாமல் போய் 20 ஆண்டுகளில் வெறும் பூங்காவாக நிற்கும்.  சுவிட்ஸர்லாந்தில் உள்ள ரோன் பனிச்சரிவுகள் ஏறக்குறைய மறைந்து விட்டன!  அண்டார்க்டிகாவின் மேற்குப் பகுதியில் பாதியளவு பனிப்பாறைகள் உருகிப் போயின!  அதுபோல் கிரீன்லாந்தில் அரைப் பகுதி பனிக் குன்றுகள் உருகிக் கரைந்து விட்டன!  நியூ ஆர்லியன்ஸ் நகரை ஏறக்குறைய கடல்நீரும், நதிநீரும் மூழ்க்கி நாசமாக்கி நகர மாந்தரைப் புலப்பெயர்ச்சி செய்து விட்டது!  வன்முறை மூர்க்கருக்கு மட்டுமா அமெரிக்கர் கவலைப் பட வேண்டும்?  அந்தப் பயமுறுத்தல் ஒன்றுதானா நமது கவனத்தைக் கவர வேண்டும்? நமது நாகரீக வாழ்வும், பூகோள மாசுகளும் மோதிக் கொண்டிருப்பதை மெய்யெனக் கண்டு நாம் சாட்சியம் கூறி நிற்கிறோம்.”

அமெரிக்கன் முன்னாள் துணை ஜனாதிபதி அல் கோர் [Al Gore, American Former Vice President (June 5, 2005)]

Impacts of Global Warming

What Global Warming does

பல்லாண்டுகள் பொய்யென ஒதுக்கணிக்கப்பட்ட பூகோளச் சூடேற்றமும், சூழ்வெளி ஓஸோன் வாயுக் குடையில் இழப்பும் தற்போது அகில நாடுகளின் கவனத்தைக் கவர்ந்திருக்கிறது! ஓஸோன் பிரச்சனையைத் தீர்க்க அகில நாடுகள் கூட்டு ஒப்பந்தம் செய்து பெருத்த மாறுதல்கள் புரிய முனையும் போது, அமெரிக்கா தீவிரப் பங்கு எடுத்துக் கொள்ளாமல் வாளா விருக்கிறது!  ஓஸோன் குறைபடுகளால் தீங்கு நேர்வதைக் காட்டும் போது மக்கள் புனைகதையாகப் புறக்கணிக்காமல் காதுகொடுத்துக் கேட்கிறார்கள். கடந்த பத்தாண்டுகளாக (1979-1989) நம்மைப் பாதித்த மாபெரும் அந்த ஓஸோன் சிக்கலுக்கு தீர்வு பெறுவது, மானிடருக்குப் பெரும் சவாலாகப் போகிறது!  அமெரிக்காவில் ஓஸோன் பிரச்சனைக்கு ஓரளவு தீர்வு காண, சில ரசாயனப் பண்டங்களை உற்பத்தி செய்யக் கூடாதென்று கருத காங்கிரஸ் பேரவை முன் வந்திருப்பது வரவேற்கத் தக்கது.  அவை ஓஸோனை விழுங்கும் “குளோரோ புளோரோ கார்பன்ஸ்” [Chloro Fluro Carbons (CFC)]

சூடேறும் பூகோளம் பற்றி அல் கோர்

Global warming family tree

பூகோளம் சூடேறும் என்றால் எதைக் குறிப்பிடுகிறோம் ?

பூகோளம் என்று நாம் சொல்லும் போது, மண் தளத்துடன் பூமியைச் சுற்றி ஐந்து அல்லது பத்துமைல் உயரத்தில் வாயுக்கோளக் குடையாக நிலவி பூமியின் தட்ப, வெப்பம் நிலையாகப் பருவ காலங்களில் குறிப்பிட்ட உஷ்ண நீட்சியில் [Temperature Range] வைத்துக் கொள்ளும் வாயு மண்டலத்தையும் சேர்த்துக் கொள்கிறோம்.  அந்த மெல்லிய வாயு மண்டலத்தில் நச்சு வாயுக்கள் கலந்து நாசமாக்கினாலும், ஓஸோன் துளைகள் ஏற்பட்டுக் கந்தையானாலும், பூமியின் ஈர்ப்பாற்றல் மாறி வாயுக்கள் மறைந்து போனாலும் பூமியின் காலநிலை மாறி சூட்டுப் பிரளயம் நேர்ந்துவிடும்.  வாயு மண்டலம் மறைந்து போனால் நீர்வளம், நிலவளம், உயிர்வளம் யாவும் சிதைந்து, சீர்குலைந்து பூகோளம் செவ்வாய்க் கோள்போல் நீர்மை, ஆக்ஸிஜென், ஹைடிரஜன் இல்லாமல் பாலைவனமாய் வரண்டு போய்விடும் !  சூழ்வெளியில் சேமிப்பாகும் கிரீன்ஹவுஸ் வாயுக்கள் (கார்பன் டையாக்ஸைடு, மீதேன் போன்ற வாயுக்கள்) பரிதியின் வெப்பத்தை விழுங்கிப் பூகோளத்தின் உஷ்ணத்தை மிகையாக்குகின்றன.  ஓரளவு வெப்ப ஏற்றம் உயிரன வளர்ச்சிக்குத் தேவையே.  ஆயினும் நிலக்கரி, இயற்கை வாயு, ஆயில் போன்ற “புதைவு எருக்கள்” [Fossil Fuel] வன மரங்கள் எரிப்புகளால் கிரீன்ஹவுஸ் வாயுக்கள் பேரளவில் சேமிப்பாகிப் பூகோள உஷ்ணம் விரைவாக ஏறுகிறது.

Deaths due to Natural Disasters

Fig 3 Gore's Presentation

சமீபத்தில் வெளியான ஒரு விஞ்ஞான அறிக்கையில் மண்ணிலிருந்தும், 40,000 ஆண்டுகளாய்ச் சேமிப்பான பனிக்குவிப்பிலிருந்தும் மீதேன் வாயு பேரளவுக் கொள்ளளவில் வெளியேறுவதாகச் சூடேறும் பூகோள எச்சரிப்பாளர் எடுத்துக் கூறியுள்ளார்.  மீதேன் வாயுக் கசிவுகள் நிலக்கரி எரிசக்திப் புகைகளை விட 100 மடங்கு மிகையானவை என்று அறியப்படுகிறது.  பூகோளச் சூடேற்ற விளைவுகளை ஒப்பிட்டால் மீதேன் வாயுவின் தீமை கார்பன் டையாக்ஸைடை விட 23 மடங்கு பெரியது.  உலகில் பெரும்பான்மையான விஞ்ஞானிகள் சூடேறும் பூகோளத்தை மெய்யாகக் கருதி ஏற்றுக் கொண்டாலும், அம்மாறுதலை ஒப்புக்கொள்ளாத அறிஞரும், நாடுகளும் இருக்கத்தான் செய்கின்றன.  ஆனால் சூடேறிய பூகோளத்தால் மாறிப் போகும் காலநிலைகளும், அதனால் ஏற்படும் திடீர் விளைவுகளும் மெய்யாக உலக மக்களைப் பாதித்துக் கொண்டு வருவதை நாம் அடிக்கடிக் கேட்டு வருகிறோம்.

சூடேறும் பூகோள எச்சரிக்கைகள், மாறுதல்கள், இன்னல்கள் !

பூகோளம் சூடேறுவதால் ஒவ்வோர் ஆண்டும் காலநிலைக் கோர விளைவுகள் மாறி மாறி விளைந்து வியப்புக்குள் நம்மை ஆழ்த்துகின்றன.  துருவப் பனிமலைகள் உருகிக் கடல் மட்டம் ஏறுவதைக் காண்கிறோம்.  கடல் வெள்ளம் சூடேறி சூறாவளிகளும், சைக்குலோன்களும், ஹரிக்கேன்களும் எண்ணிக்கையில் அதிகமாகி, பலத்தில் அசுரத்தனமாகிக் கோடான கோடி உலக மக்களுக்குப் பேரின்னல்களை விளைவித்து வருகின்றன.  நீர்வளப் பகுதிகளின் நிலவளங்கள் தேய்ந்து வரட்சியாகிப் பாலையாகிப் போய்விடுமா என்னும் பயம் வந்துவிட்டது.  மேலும் கீழ்க்காணும் நூதனக் காலநிலைக் கோர விளைவுகள் உலக மக்களைத் துன்புறுத்தி வருகின்றன !

1.  கடந்த 30 ஆண்டுகளாய் உச்சக் கணிப்பு நிலை 4 & 5 ஹரிக்கேன்களின் [Hurricane Category: 4 & 5]   எண்ணிக்கை இரட்டித்துள்ளது.

2.  கடந்த 10 ஆண்டுகளில் கிரீன்லாந்து பனிப்பாறைகள் உருகிச் சரியும் நிகழ்ச்சிகள் இரட்டிப்பாக மாறி இருக்கின்றன.

3.  குறைந்த பட்சம் 279 தாவர, விலங்கின ஜீவிகள் [Species of Plants & Animals] பூகோளச் சூடேற்றத்தால் பாதிக்கப்பட்டுத் துருவப் பகுதிகளை நோக்கிப் புலப்பெயர்ச்சி ஆகியுள்ளன.

4.  7000 அடி உயரத்தில் உள்ள தென் அமெரிக்காவின் கொலம்பியன் ஆன்டீஸ் மலைகளைப் போன்ற உயர்மட்டத் தளங்களில் கூட மலேரியா நோய் பரவி விட்டது.

Green gas Emissions

Impacts

3.  குறைந்த பட்சம் 279 தாவர, விலங்கின ஜீவிகள் [Species of Plants & Animals] பூகோளச் சூடேற்றத்தால் பாதிக்கப்பட்டுத் துருவப் பகுதிகளை நோக்கிப் புலப்பெயர்ச்சி ஆகியுள்ளன.

4.  7000 அடி உயரத்தில் உள்ள தென் அமெரிக்காவின் கொலம்பியன் ஆன்டீஸ் மலைகளைப் போன்ற உயர்மட்டத் தளங்களில் கூட மலேரியா நோய் பரவி விட்டது.

மேலும் தொடர்ந்து சூடேற்றம் மிகையாகச் ஏறிச் சென்றால், கீழ்க்காணும் பெருங் கேடுகள் பரவ வாய்ப்புகள் உண்டாகும்.

1.  அடுத்த 25 ஆண்டுகளில் பூகோளச் சூடேற்றத்தால் விளையும் மக்களின் மரண எண்ணிக்கை இரட்டிப்பாகி ஆண்டுக்கு 300,000 நபராக விரிவடையும்.

2.  கிரீன்லாந்து, அண்டார்க்டிகாவின் பனிக்குன்றுகள் உருகி பூகோளக் கடல் மட்டம் 20 அடிக்கும் மேலாக உயர்ந்து, கடற்கரை நிலப்பகுதிகள் உலகெங்கும் பேரளவில் பாதகம் அடையலாம்.

3.  2050 ஆண்டு வேனிற் காலத்தில் வடதுருவத்தின் ஆர்க்டிக் கடல் பனித்தளம் இல்லாமல் நீர்த்தளமாகி விடலாம்.

Earth'a Axis wobbles

Earth’s Axis Wobbles

4.  2050 ஆண்டுக்குள் உலகெங்கும் வாழும் மில்லியன் கணக்கான உயிர் ஜீவிகள் [Species] பரம்பரையின்றி முற்றிலும் மரித்துப் போய்விடலாம்.

5.  வெப்பக்கனற் புயலடிப்புகள் [Intensive Heat Waves] உக்கிரமுடன் மிக்க அளவில் அடிக்கடித் தாக்கலாம்.

6.  நீர்ப் பஞ்சம் ஏற்பட்டு, நிலவளம் சீர்குலைந்து வரட்சிகளும், காட்டுத் தீக்களும் அடிக்கடி உண்டாகலாம்.

சூடேறும் பூகோளத்தில் எழுகின்ற இந்த பிரச்சனைகளை ஐயமின்றி நாம் ஒன்று கூடித் தீர்க்க முடியும்.  அவற்றைத் தீர்க்க வேண்டிய நிர்ப்பந்தம் நமக்கோர் கடமை நெறியாக உள்ளது.  நாம் தடுத்திடச் செய்யும் தனிப் பணிகள் சிறிதாயினும், மொத்தமாக ஒத்துழைத்து முடிக்கும் சாதனைகள் முடிவில் மிகப் பெரும் ஆக்க வினைகள் ஆகும்.  அவ்விதம் அனைவரும் ஒருங்கு கூடிப் பூகோளச் சூடேற்றத்தைத் தடுக்க முனையும் தருணம் எப்போது என்று நினைக்கிறீர்கள் ? இப்போதுதான் !

Save the Earth

(தொடரும்)

தகவல்:

1.  Time Article – The Global Warming Survival Guide [51 Things You Can Do to Make a Difference]  (April 9, 2007)

2.  An Inconvenient Truth “The Planet Emergency of Global Warming & What We can Do about it”   By Al Core (2006)

2(a)  The Assault on Reason  By Al Gore  (July 2007)

3.  BBC News “China Unveils Climate Change Plan” [June 4, 2007)

4.  BBC News “China Builds More (Coal Fired) Power Plants (June 20, 2007)

5.  BBC News “Humans Blamed for Climate Change.” (June 1, 2007)

6.  The Big Thaw, Ice on the Run, Seas on the Rise << National Geographic >> By Tim Appenzeller (June 2007)
7.  Climate Change A Guide for the Perplexed << New Scientist >> (May 19 2007)

8. Historic Global Warming Linked to Methane Release, Environmental News Network By: John Roach (Nov 19 1999)

9. http://www.terradaily.com/reports/Ice_free_Arctic_winters_could_explain_amplified_warming_during_Pliocene_999.html  [July 31, 2013]

10.  http://www.livescience.com/topics/global-warming/  [August 6, 2013]

11. http://www.nrdc.org/globalwarming/  [August 14, 2013]

12.  http://en.wikipedia.org/wiki/Global_warming  [August 15, 2013]

13.  http://www.answers.com/topic/global-warming

14.   http://en.wikipedia.org/wiki/Effects_of_global_warming   [August 9, 2013]

15. http://www.terradaily.com/reports/Seasonal_CO2_range_expanding_as_more_is_added_to_Earths_atmosphere_999.html  [August 14, 2013]

16. http://www.terradaily.com/reports/Greenland_ice_is_melting_also_from_below_999.html  [August 14, 2013]

17. https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-07/mpif-aii072718.php [July 30, 2018]

18.    https://knowridge.com/2018/07/carbon-leak-may-have-warmed-the-planet-for-11000-years/  [

19.  https://www.yahoo.com/news/greenhouse-gases-surge-highs-worldwide-2017-us-report-150304629.html  [August 1, 2018]

20.  http://www.spacedaily.com/afp/180801174819.ezkhypci.html  [August 1, 2018]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@tgmail.com] August 11 2018 (R-1)

https://jayabarathan.wordpress.com/

 

இரண்டு விண்மீன்கள் மோதும் போது, ஒளிவெடிப்பில் ஒன்றாகிக் கதிரியக்க மூலக்கூறுகளைப் பொழிகின்றன.

Featured

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

 

++++++++++++++++
மோதும் இரண்டு விண்மீன்கள் ஒன்றாய் ஒளிவீசி கதிரியக்க மூலக்கூறுகளை வெளியேற்றும்.
நமது சூரியன்போல் இரண்டு விண்மீன்கள் மோதிக் கொண்டால்,  அதன் விளைவுக் காட்சி : உன்னத ஒளிமய வெடிப்புக் காட்சி !  முடிவாகப் பெரியதோர் புதிய விண்மீன் ! அப்படி ஒரு காட்சி 1670 இல் தோன்றியது.  கண்டோருக்குச் செந்நிறத்தில்  தெரிந்தது ஒரு புதிய சூரியன்.  ஆரம்பத்தில் நேராக வானில் கண்ணுக்குத் தெரிந்த அந்த ஒளிக்காட்சி, பின்னர் உடனே மறைந்து, இணையும் நிகழ்ச்சி மங்கலாகி, தற்போது நுணுக்கமான தொலைநோக்கி மூலம்தான் காண முடிகிறது. இப்போது அதைச் சுற்றிலும் மங்கிய ஓர் கசிவு முகில் வளையமே தென்படுகிறது.
இந்நிகழ்ச்சி நேர்ந்து சுமார் 348 ஆண்டுகள் கடந்து [1670 + 348 = 2018]   2018 ஆம் ஆண்டு ஜூலையில், அகிலநாட்டு வானியற் குழுவினர் <<அல்மா>> &  நோயிமா கருவிகள் மூலம் [ ALMA – ATACAMA Large Millimeter Array] &  [NOEMA –  Northern Extended Millimeter Array]  ரேடியோ தொலை நோக்கி வழியாக, நடந்த வெடிப்புக் காட்சி விளைவை [Known as CK Vulpeculae (CK -Vul)]  ஆய்வுகள் செய்ததில்  உறுதியாக கதிர்வீசும் அலுமீனியம் [26 AL]  [Radio Isotope of 26AL] இருப்பது அறியப் பட்டது.  அதாவது 26AL மூலகத்தின் கதிர்வீசும் ஏகமூலம் [13 புரோட்டான் + 13 நியூட்ரான்] ஃபுளோரின் [Fluorine] சேர்க்கையுடன், அலுமினியம் மானோ ஃபுளூரைடு [26ALIF] ஆகக் காணப்பட்டது.  இதுவே முதன்முதல் பூமிக்கு 2000 ஒளியாண்டு தூரத்தில், நமது சூரிய மண்டலம் கடந்த புற விண்வெளியில் காணப்பட்ட கதிரியக்க மூலக்கூறு [Radioactive Molecule] என்று வரலாற்று முதன்மை பெறுகிறது.
++++++++++++++++++

 luminosity-of-birth-star-1

 

http://slideplayer.com/slide/1374764/

பெருநிறை விண்மீன்கள் பிறப்பு இன்னும் மர்மமாகத் தெரிகிறது நமக்கு. காரணம் இந்த விண்மீன்கள் தீவிரமாய்த் திண்ணிய வாயுத் தூசிகள் ஈடுபாடு கொண்டவை.  இந்த ஒளிபுகாச் சூழ்புறம் [Opaque Envelope] நவீனத் தொலை நோக்கிகள் மூலம் ஆயும் நேரடி நோக்குதலுக்கும் கடினமாய் உள்ளது.  சொல்லப் போனால்,  இவ்வகை விண்மீன்கள் பிறக்கும் தாலாட்டு ஊஞ்சல் மட்டும் நமக்குத் தெரிகிறதே தவிர, அந்த விண்மீன்கள் தென்படு வதில்லை.

ரால்ஃப் கியூப்பர் [ Emmy Noether Research Group for Massive Star Formation, Germany]

protostar-formation

 

குளிர்தேசக் கணப்பு அடுப்பில் மரத் துண்டுகளை எறிந்தால் குப்பெனத் தீப்பற்றுவதுபோல், பெருநிறை விண்மீன்கள் எழுப்பும் தீவிரப் பேரொளி வெடிப்புகள்  நூறாயிரம் சூரியன்கள் உண்டாக்கும் கூட்டு ஒளிமயத்தைக் காட்டுகின்றன.  இம்மாதிரி ஒளி வெடிப்பு நிகழ்ச்சிகள், பிரபஞ்சத்தில் சிறுநிறை கொண்ட நமது சூரியன் போல், பூர்வப் பரிதிகள் தோன்றிய போதும் நேர்ந்துள்ளன.

எட்வேர்டு வொரோபையோவ் [ஜெர்மன் ஆய்வக அறக்கட்டளை]

Life cycle of a Massive Star

 

முன்னுரை:  பிரபஞ்சத்தில் சூப்பர்நோவா ஒன்று விளைவித்த கொந்தளிப்பில் அல்லது பளுமிக்க விண்மீன் ஒன்று வெடித்த கொந்தளிப்பில் புதிய விண்மீன் ஏற்பாடுகள் (New Star Systems) உருவாகுகின்றன. நமது சூரிய மண்டலமே பால்மய வீதி காலக்ஸியின் சுருள் ஆரத்தில் மரித்த ஒரு சூப்பர்நோவா வீசி எறிந்த மிச்சத்திலிருந்து தோன்றி யிருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் ஒரு கோட்பாடை ஊகிக்கிறார்கள். சுமார் 5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு அது வெளியேற்றிய கூண்டு விண்வெளியில் உலவி வீதி வழியே தூசி துணுக்குகளை வாரிக் கொண்டு, வழி நெடுவே திண்ணிய தீக்கனலுடன், எரியும் வாயுக்களில் நீல நிறத்தில் எக்ஸ்ரே கதிர்களை எழுப்பிக் கொண்டு சென்றது !

 luminosity-of-stars-1

 

பெருநிறை விண்மீன்கள் பிறக்கும்போது பேரொளி வெடிப்பு நேர்கிறது

பெருநிறை விண்மீன்களின் பிறப்பானது, வானியல் விஞ்ஞானி களுக்கு இன்னும் புதிராகவும், மர்மமாகவும் இருக்கிறது.  அதற்குக் காரணம் : அந்த வகை விண்மீன்கள் பேரடர்த்தி வாயுத் தூசிகள் கலந்த அரங்குகளில் அடைபட்டுக் கிடக்கின்றன.  அந்த ஒளிபுகாச் சூழக நிகழ்ச்சிகளை தொலை நோக்கிகள் மூலம் காண்பதும் கடினமாய் உள்ளது. இந்த விஞ்ஞான ஆய்வுகளில் ஈடுபட்டு வருவது, ஜெர்மன் ஆய்வு அறக்கட்டளை [GRB – German Research Foundation] [Emmy Noether Research Group for Massive Star Formation] தலைமை விஞ்ஞானி ரால்ஃப் கியூப்பர் [Rolf Kuiper].

ஜெர்மன் ஆய்வாளர் ஒரு கணினி இலக்கப் போலி மாடலில் [Computer Numerical Simulation] இட்டு அதன் விளைவுகள் வெளியிட்டுள்ளார்.  அதற்கு அதிகத் திறனுள்ள கணினிகள் [High Performance Computers]  பயன்படுத்தப் பட்டன.  அந்த மாடல்கள் சுய ஈர்ப்பியல் இறுக்கி அழுத்தப்படும் வாயுத் தூசி முகிலில் ஆரம்பமாகிறது.  அதுவே முடிவில் கொந்தளிக்கும் இளம்பரிதி ஒன்றைச் சுற்றிவரும் சுழற் தட்டாகி [Accretion Disk] உருவா கிறது.  அந்த சுழற் தட்டுப் பிண்டம் ஒரு மையப் பரிதியைச் சுற்றிவந்து, மெதுவாக வாயுத் தூசிகளை மையத்தை நோக்கி இழுக்கிறது.

[https://www.youtube.com/watch?v=9j1AKzICLts?version=3&rel=1&fs=1&autohide=2&showsearch=0&showinfo=1&iv_load_policy=1&wmode=transparent]

[https://www.youtube.com/watch?v=0wP5GPFALCg?version=3&rel=1&fs=1&autohide=2&showsearch=0&showinfo=1&iv_load_policy=1&wmode=transparent]

 

Life cycle of a Star

 

வெடிப்பு நிகழ்ந்து பல்லாயிரம் ஆண்டுகள் கழித்து வெடியலைகள், குளிர்ந்து போன கருமை முகிலோடு முட்டி முனையில் செந்நிற ஹைடிரஜன் மின்னிட மோதியது ! இந்தப் பின்புலத்திலே மோதலுக்குப் பிறகு வாயுக்கள் குளிர்ந்து திணிவும் (Density) உஷ்ணமும் மாறி பல்வேறு வண்ணப் பட்டைகள் (Muli-colour Bands) தெரிந்தன. குளிர்ந்து திரண்ட ஆரஞ்சு நிறத் திரட்டுகள் விண்மீனின் வடிவாயின ! சிதைவுக் குப்பைகள் ஈர்ப்பு ஆற்றலில் மேலும் அழுத்தமாக்கப் பட்டன. காலம் செல்லச் செல்ல ஈர்ப்பு விசையே வலுத்து வாயுக்களையும், தூசி துணுக்குகளையும் சுருக்கித் திரட்டி சுழற்றுத் தட்டுகளாய் ஆக்கின ! பிற்காலத்தில் அத்தட்டுகளே “முன்னோடி விண்மீன்களாகவும்”, முன்னோடிக் கோள்களாகவும் (Protostars & Protoplanets) விண்மீன் ஏற்பாடுகளுக்கு அடிப்படையாயின (Steller System Forerunners).

 

luminosity-of-stars-2

 

இந்திய அமெரிக்க வானியல் விஞ்ஞான மேதை சுப்ரமணியன் சந்திரசேகர் (1910-1995) விண்மீன்களின் தோற்ற பௌதிகத்தையும், கருந்துளைகள் (Black Holes) பற்றிய ஆராய்ச்சிகளையும் சிகாகோ பல்கலைக் கழகத்தில் பல்லாண்டுகள் செய்தவர். அவர் விண்மீன்களின் பளுவுக்கும் அவற்றின் சிதைவுக்கும் உள்ள தொடர்பைக் கண்டுபிடித்தார். ஒரு விண்மீனின் பளு சூரியனைப் போல் 1.4 மடங்கானால் அது சிதைவடைந்து மடியும் போது நியூட்ரான் விண்மீனாகவோ அல்லது ஒரு கருந்துளையாகவோ (Neutron Star or Black Hole) மாறிவிடும் என்று கூறினார். அந்தக் குறிப்பிட்ட 1.4 விகித எண்ணிக்கையே “சந்திரசேகர் வரம்பு” (Chandrasekher Limit) என்று வானியல் விஞ்ஞானிகளால் எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது. மேலும் “வெண்குள்ளி” விண்மீன்களின் (White Dwarf Stars) பளு வரம்பையும், உள்ளமைப்பையும் சந்திரசேகர் விளக்கினார்.

 

luminosity-of-stars-3

 

விண்வெளியில் கண்சிமிட்டும் விண்மீன்களின் தோற்றமும் சிதைவும்!

பதினாறாம் நூற்றாண்டின் இறுதியில் வானியல் வல்லுநர்கள், மின்மினிபோல் வானிருளில் மினுமினுக்கும் விண்மீன்களைப் பரிதியின் பரம்பரைச் சேர்ந்த அண்டங்களோ என்று ஐயுற்றார்கள்! விண்மீன்களின் இடம்மாறிய பிம்பங்களை [Stellar Parallaxes] முதலாகக் கண்டு, 1838 இல் அந்த ஐயம் மெய்யான தென்று உறுதியானது. மேலும் அந்நிகழ்ச்சி விண்மீன்களின் இயற்கைத் தன்மைகளை ஆழ்ந்து அறிய அடிகோலியது. சுயவொளி வீசும் சூரிய வம்சத்தைப் போல் தோன்றினாலும், பல விண்மீன்கள் முற்றிலும் வேறுபட்டவை!

 

கோடான கோடி விண்மீன்களின் பிறந்தகமும், அழிவகமும் எல்லையற்ற பிரபஞ்சத்தில் பால்வீதி ஒளிமயத் திடலே [Milky Way Galaxy]! தோன்றிய எந்த விண்மீனும் அழியாமல் அப்படியே உருக்குலையாமல் வாழ்பவை அல்ல! பூமியில் பிறந்த மனிதர்களுக்கும், மற்ற உயிரினங்களுக்கும் எப்படி ஆயுட்காலம் என்று குறிக்கப் பட்டுள்ளதோ, அதே போன்று  அண்ட வெளியிலும் விண்மீன் ஒவ்வொன்றுக்கும் ஆயுட்காலம் தீர்மானிக்கப் பட்டுள்ளது! இதுவரைப் பத்து பில்லியன் ஆண்டுகள் விண்வெளியில் கண்சிமிட்டி வாழ்ந்து வந்த சில விண்மீன்கள், இன்னும் 100 பில்லியன் ஆண்டுகள் கழித்து அழிந்து போகலாம்! சில விண்மீன்கள் சூரியனை விடப் பலமடங்கு பெரியவை! சில வடிவத்தில் சிறியவை!

luminosity-of-stars

 

கொதிப்போடு கொந்தளிப்பவை சில! குளிர்ந்து கட்டியாய்த் திரண்டவை சில! ஒளிப் பிழம்பைக் கொட்டுபவை சில! ஒளி யிழந்து குருடாகிப் போனவை சில! பல பில்லியன் மைல் தூரத்தில் மினுமினுக்கும் விண்மீன்களைப் பற்றிய விஞ்ஞானிகளின் அறிவெல்லாம், அவற்றின் ஒளித்திரட்சிதைப் பார்த்து, ஒளிமாற்றத்தைப் பார்த்து, இடத்தைப் பார்த்து, இடமாற்றத்தைப் பார்த்து, ஒளிநிறப் பட்டையைப் [Light Spectrum] பார்த்துத், தமது பெளதிக ரசாயன விதிகளைப் பயன்படுத்திச் செய்து கொண்ட விளக்கங்களே!

ஒரு விண்மீன் தனது உடம்பைச் சிறிதளவு சிதைத்து வாயு முகிலை உமிழ்கிறது. அப்போது விண்மீன் முன்பு இருந்ததை விட 5000-10,000 மடங்கு ஒளி வீசுகிறது! அது நோவா விண்மீன் [Nova Star] என்று அழைக்கப்படுகிறது. சூப்பர்நோவா [Supernova] விண்மீன்கள் வெடிப்பில் சிதைவுற்றுச் சிறு துணுக்குகளை வெளியேற்றிச் சூரியனை விட 100 மில்லியன் மடங்கு ஒளிமயத்தைப் பெறுகின்றன. சூரிய குடும்பத்தின் அண்டங்களான புதன், வெள்ளி, பூமி, செவ்வாய், வியாழன், சனி போன்ற கோள்கள் ஒரு சூப்பர்நோவா வெடிப்பில் உண்டானவை என்றும், அவற்றைப் பின்னால் சூரியன் கவர்ந்து கொண்ட தாகவும் கருதப்படுகிறது!

 

Supernova & White Dwarf

பரிதியின் பளுவைப் போல் 1.4 மடங்கு [1.4 times Solar Mass] மேற்பட்ட விண்மீன் இறுதியில் ஒரு வெண்குள்ளியை [White Dwarf] உருவாக்குவ தில்லை என்று சந்திரசேகர் கூறினார். [வெண்குள்ளி என்பது பரிதியின் பளுவை (Mass) அடைந்து, அணுக்கருச் சக்தி யற்றுச் சிதைந்த விண்மீன் ஒன்றின் முடிவுக் கோலம். அது வடிவத்தில் சிறியது! ஆனால் அதன் திணிவு [Density] மிக மிக மிகையானது!] அதற்குப் பதிலாக அந்த விண்மீன் தொடர்ந்து சிதைவுற்று, சூப்பர்நோவா வெடிப்பில் [Supernova Explosion] பொங்கித் தனது வாயுக்களின் சூழ்வெளியை ஊதி அகற்றி, ஒரு நியூட்ரான் விண்மீனாக [Neutron Star] மாறுகிறது. பரிதியைப் போல் 10 மடங்கு பருத்த விண்மீன் ஒன்று, இன்னும் தொடர்ந்து நொறுங்கி, இறுதியில் ஒரு கருந்துளை [Black Hole] உண்டாகிறது. சந்திரசேகரின் இந்த மூன்று அறிவிப்புகளும் சூப்பர்நோவா, நியூட்ரான் விண்மீன், மற்றும் கருந்துளை ஆகியவற்றை விளக்கிப் பிரபஞ்சம் ஆதியில் தோன்றிய முறைகளைப் புரிந்து கொள்ள உதவுகின்றன.

 

 

சந்திரசேகரின் ஒப்பற்ற வாழ்க்கை வரலாறு

இந்தியராகப் பிறந்து அமெரிக்காவில் குடிபுகுந்த சுப்ரமணியன் சந்திரசேகர் பிரிட்டிஷ் இந்தியாவில் 1910 ஆம் ஆண்டு அக்டோபர் 19 இல் லாகூரில் அவதரித்தார். 1930 இல் பெளதிகத்திற்கு நோபெல் பரிசு பெற்று உலகப் புகழடைந்த விஞ்ஞானி ஸர் சி.வி. ராமனின் மருமான் [Nephew] சந்திரசேகர், என்பது இந்தியர் பலருக்குத் தெரியாது! தந்தையார் சுப்ரமணிய ஐயர் அரசாங்க நிதித்துறையகத்தில் வேலை பார்த்து வந்தார். தாயார் சீதா பாலகிருஷ்ணன் பிள்ளைகள் பிற்காலத்தில் பேரறிஞர்களாக வருவதற்கு ஊக்கம் அளித்தவர். பத்துக் குழந்தைகளில் சந்திரசேகர் மூன்றாவதாகப் பிறந்த முதற் பையன்! 1918 இல் தந்தையார் சென்னைக்கு மாற்றலானதும், சந்திரசேகர் சென்னை ஹிந்து உயர்நிலைப் பள்ளியில் சேர்ந்து [1922-1925] படித்துச் சிறப்பாகச் தேர்ச்சி அடைந்தார்.

 

Star Life cycle

பிறகு பெரியப்பா சி.வி. ராமன் அவர்களைப் பின்பற்றிச் சென்னை பிரிசிடென்ஸிக் கல்லூரியில் படித்து, 1930 இல் மெட்ராஸ் பல்கலைக் கழகத்தில் B.Sc. பட்டதாரி ஆனார். கல்லூரியில் சிறப்புயர்ச்சி பெற்று முதலாகத் தேறியதால், அரசாங்கம் அவர் மேற்படிப்புக்கு இங்கிலாந்து செல்ல உதவிநிதிப் பரிசளித்தது. அங்கே கேம்பிரிடிஜ் பல்கலைக் கழகத்தின் டிரினிடிக் கல்லூரியில் படித்துப் 1933 இல் பெளதிகத்தில் Ph.D. பட்டத்தைப் பெற்றார். 1936 செப்டம்பரில் கல்லூரியில் சந்தித்துக் காதல் கொண்ட லலிதா துரைசாமியை மணந்து கொண்டார். கேம்பிரிட்ஜில் ஸர் ஆர்தர் எடிங்டன் [Sir Arthur Eddington], மில்னே [E.A. Milne] போன்ற புகழ் பெற்ற வானியல் வல்லுநர்களின் நட்பைத் தேடிக் கொண்டார்.

 

Sun’s Evolutionary Tracks

அதற்குப் பிறகு சிகாகோ பல்கலைக் கழகத்தில் 1937 இல் ஆய்வுத் துணையாளர் [Research Assistant] பதவியை ஒப்புக் கொண்டு, அமெரிக்காவுக்குச் சென்றார். 1938 இல் சந்திரசேகர் வானியல் பெளதிக [Astrophysics] உதவிப் பேராசிரியராகி, ஒப்பற்ற வானியல் பெளதிகப் பேராசிரியர் மார்டன் ஹல் [Morton Hull] அவர்களின் கீழ் பணியாற்றினார். அவர் பணி யாற்றிய இடம் விஸ்கான்சின், எர்க்ஸ் வானியல் நோக்ககம் [Yerks Observatory, Williams Bay, Wisconsin]. சந்திரசேகர் 1953 இல் அமெரிக்கப் பிரஜையாக மாறினார். 1952 ஆம் ஆண்டு பேராசிரியர் ஆக்கப் பட்டுப் பல ஆண்டுகள் வேலை செய்து, ஓய்வுக்குப் பின்பு கெளரவப் பேராசிரிய ராகவும் 1986 வரை அங்கே இருந்தார். சந்திரசேகர் வானியல் ஆராய்ச்சிகள் செய்து வெளியிட்ட, விண்மீன் தோற்றத்தின் இறுதி நிலைக் கோட்பாடு [Theory on the Later Stages of Stellar Evolution] என்னும் பெளதிகப் படைப்பிற்கு 1983 இல் நோபெல் பரிசை, அமெரிக்க விஞ்ஞானி வில்லியம் ·பவ்லருடன் [William Fowler] பகிர்ந்து கொண்டார். அந்தக் கோட்பாடு அண்டவெளியில் நியூட்ரான் விண்மீன்கள் [Neutron Stars]. கருந்துளைகள் [Black Holes] ஆகியவற்றைக் கண்டு பிடிக்க உதவியது.

 

H-R Diagram

அண்டவெளியில் சூப்பர்நோவா, வெண்குள்ளி விண்மீன்கள்

இருபதாம் நூற்றாண்டின் துவக்கத்தில் டேனிஸ் விஞ்ஞானி ஐஞ்சர் ஹெர்ட்ஸ்புருங் [Einjar Hertzsprung] அமெரிக்க விஞ்ஞானி ஹென்ரி ரஸ்ஸெல் [Henri Russell] இருவரும் முதன் முதல் விண்மீன்களின் ஒளிவீச்சையும், உஷ்ணத்தையும் சேகரித்து, ஒரு வரைப்படத்தில்

புள்ளியிட்டு அவற்றின் இணைச் சார்புகளைக் காட்டினார்கள். அந்த ஹெர்ட்ஸ்ப்ருங்-ரஸ்ஸெல் [Hertzsprung-Russell, H-R Diagram] வரைப்படமே வானியல் பெளதிகத்தில் விண்மீன்களின் தன்மைகளை எடுத்துக் காட்டும் ஒரு முக்கிய ஒப்புநோக்கு வரைப்பட மாகப் பயன்படுகிறது. ஒளித் திரட்சியை நேரச்சிலும் [Luminosity in Y-Axis], உஷ்ணத்தைக் மட்ட அச்சிலும் [Temperature in X-Axis] குறித்து, ஆயிரக் கணக்கான விண்மீன் களின் இடங்களைப் புள்ளி யிட்டுக் காட்டப் பட்டுள்ளது. ஹைடிரஜன் 10% கொள்ளளவுக்கும் குறைந்து எரிந்த பெரும்பான்மையான விண்மீன்கள் முதலக வீதியில் [Main Sequence] இடம் பெற்றன. ஒளிமிக்க விண்மீன்கள் இக்கோட்டுக்கு மேலும், ஒளி குன்றியவை கோட்டுக்குக் கீழும் குறிக்கப் பட்டன. பேரொளி வீசுவதற்கு விண்மீன் பெருத்த பரப்பளவு கொண்டிருக்க வேண்டும்! அவைதான் பெரும் பூத விண்மீன்கள் [Super Giants] ! அவற்றுக்கும் சிறியவைப் பூத விண்மீன்கள் [Giant Stars]! பிறகு வாயுக்கள் எரிந்து எரிந்து அவைச் செந்நிறப் பூதங்களாய் [Red Giants] மாறுகின்றன! போகப் போக வாயு விரைவில் காலி செய்யப் பட்டு, ஈர்ப்பு விசையால் குறுகி விண்மீன்கள் வெண்குள்ளியாய் [White Dwarfs] சிதைவாகின்றன.

 

Supergiants & White Dwarfs

பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகுப் பரிதியும், ஒரு வெண்குள்ளியாகச் சிதைவடைந்து மடியப் போவதாய்க் கருதப் படுகிறது! அவ்வாறு நிகழ்ந்தால் அது ஒரு செந்நிறப் பூதமாகி [Red Giant] புதன், வெள்ளி ஆகிய இரு கோள்களை வெப்பக்கடலில் மூழ்க்கி, அடுத்து பூமியின் வாயு மண்டலத்தை ஊதி வெளியேற்றிக், கடல்நீரைக் கொதித்துப் பொங்க வைத்து, உயிரினம் யாவும் மடிந்து மீண்டும் எதுவும் வாழ முடியாத வண்ணம், பூமி ஓர் நிரந்தர மயான கோளமாய் மாறிவிடும்! ஏறக்குறைய முழுப்பகுதி ஹைடிரஜன் வாயுள்ள விண்மீன், ஈர்ப்பு விசையால் பேரளவில் அமுக்கப் பட்டுச் சுருங்கி உண்டானது. வாயுக்கள் கணிக்க முடியாத பேரழுத்தத்தில் பிணைந்து, பல மில்லியன் டிகிரி உஷ்ணம் உண்டாகி, வெப்ப அணுக்கரு இயக்கம் [Thermonuclear Reaction] தூண்டப்பட்டு அவை ஹீலியமாக மாறுகின்றன. அந்த நிகழ்ச்சியின் போது அளவற்ற வெப்பமும், வெளிச்சமும் எழுந்து பிணைவு இயக்கம் [Sustained Fusion Reaction] தொடர்கிறது!

1930 ஆரம்ப ஆண்டுகளில் விஞ்ஞானிகள், ஹைடிரஜன் சேமிப்பு யாவும் எரிந்து ஹீலியமாகி வற்றியதும் விண்மீன்கள் சக்தி வெளியீட்டை இழந்து, தமது ஈர்ப்பு ஆற்றலால் அமுக்கப் பட்டுக் குறுகி விடுகின்றன என்று கண்டார்கள். பூமியின் வடிவுக்குக் குன்றிப் போகும் இவையே வெண்குள்ளிகள் [White Dwarfs] என்று அழைக்கப் படுபவை. வெண்குள்ளி கொண்டுள்ள அணுக்களின் எலக்டிரான்களும் அணுக்கருத் துகள்களும் [Nuclei] மிக மிகப் பேரளவுத் திணிவில் [Extremely High Density] அழுத்தமாய் இறுக்கப் பட்டு, எண்ணிக்கை மதிப்பில் நீரைப் போல் 100,000-1000,000 மடங்கு அதன் திணிவு ஏறுகிறது என்று பின்னால் கணிக்கப் பட்டுள்ளது!

 

Structure of a Star

சந்திரசேகர் எழுதிய விண்மீன் அமைப்பின் முதற்படி ஆய்வு

சந்திரசேகரின் சிறப்பு மிக்க ஆக்கங்கள் விண்மீன்களின் தோற்ற மூலம் [Evolution of Stars], அவற்றின் அமைப்பு [Structure] மற்றும் அவற்றுள் சக்தி இயக்கங்களின் போக்கு [Process of Energy Transfer], முடிவில் விண்மீன் களின் அழிவு ஆகியவற்றைப் பற்றியது. வெண்குள்ளிகளைப் [White Dwarfs] பற்றிய அவரது கோட்பாடு, பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானிகள் ரால்·ப் பவ்லர் [Ralph Fowler], ஆர்தர் எடிங்டன் [Arthur Eddington] ஆகிய இருவரும் தொடங்கிய வினையைப் பின்பற்றி மேற்கொண்டு விருத்தி செய்தது.

சிதைவுப் பண்டங்கள் [Degenerate Matter] சேர்ந்து பேரளவுத் திணிவு [Extremely High Density] பெருத்த வெண்குள்ளியில், எலக்டிரான்களும் அணுக்கருத் துகள் மின்னிகளும் [Ionized Nuclei], விண்மீனின் ஈர்ப்பு விசையால் இறுக்கிப் பிழியப் படுகின்றன என்று 1926 இல் ரால்ஃப் பவ்லர் விளக்கிக் கூறினார்.

Image result for subramanian chandrasekher

அதே ஆண்டு ஆர்தர் எடிங்டன் ஹைடிரஜன் அணுக்கருக்கள் பிணைந்து ஹீலியமாக மாறி, சக்தியைச் சுரக்கும் மூலமாக விண்மீன்களில் இருக்கலாம் என்று எடுத்துக் கூறினார். சந்திரசேகர் தனது ‘விண்மீன் அமைப்பின் முதற்படி ஆய்வு ‘ [An Introduction to the Study of Stellar Structure] என்னும் நூலில், விண்மீன் தனது எரிவாயுவான ஹைடிரஜன் தீரத் தீர முன்னைப்போல் ஒளிக்கதிர் வீசத் தகுதி யற்று, அதன் ஈர்ப்பு விசை சிறுகச் சிறுக அதே விகிதத்தில் குன்றிச் சுருங்குகிறது என்று எழுதியுள்ளார். ஓர் அண்டத்தின் ஈர்ப்பு விசை அதன் பளுவைச் [Mass] சார்ந்து நேர் விகிதத்தில் மாறுகிறது! பளு குன்றினால், அண்டத்தின் ஈர்ப்பு விசையும் குறைகிறது! ஈர்ப்பு விசைச் சுருக்கத்தின் [Gravitational Collapse] போது, விண்மீனின் பளு ஒப்புமை நிலைப்பாடு [Relatively Constant] உள்ளது என்று சந்திரசேகர் அனுமானித்துக் கொண்டார். அந்தச் சுருக்கத்தை நிறைவு செய்ய, பேரமுக்க முள்ள எலக்டிரான்கள் [Highly Compressed Electrons] பொங்கி எழுந்து, விண்மீன் நொறுங்கிச் சிதைவடைந்து, சிறுத்துப்போய் முடிவில் வெண்குள்ளியாக [White Dwarf] மாறுகிறது என்பது அவர் கருத்து!

 

What is a White Dwarf ?

சந்திரசேகர் ஆக்கிய வெண்குள்ளிக் கோட்பாடு கூறுவது என்ன ?

1936 முதல் 1939 வரை சந்திரசேகர் வெண்குள்ளிகளின் கோட்பாட்டை [Theory of White Dwarfs] உருவாக்கினார். அந்தக் கோட்பாடு வெண்குள்ளியின் ஆரம், பளுவுக்கு எதிர்விகிதத்தில் மாறுவதாக [Radius is inversely proportional to Mass] முன்னறிவிக்கிறது! பரிதியின் பளுவை விட 1.4 மடங்கு பெருத்த எந்த விண்மீனும் வெண்குள்ளியாக மாற முடியாது! வெண்குள்ளியா சிதைவடை வதற்கு முன்பு பரிதியின் பளுவை விட 1.4 மடங்கு மிகுந்த விண்மீன்கள் தமது மிஞ்சிய பளுவை, முதலில் நோவா வெடிப்பில் [Nova Explosion] இழக்க வேண்டும்! சந்திரசேகரின் மேற்கூறிய மூன்று முன்னறிவிப்புகளும் மெய்யான விதிகள் என்று விஞ்ஞானிகள் உறுதிப்பாடு செய்துள்ளனர்! ஏற்கனவே தெரிந்த ஒரு வெண்குள்ளிகளின் சரிதையைத் தவிர, இவற்றைத் தொலை நோக்குக் கருவிகள் மூலம் கண்டு ஒருவர் நிரூபிப்பது மிகவும் கடினம்! வானியல் வல்லுநர்கள் இதுவரை அறிந்த எந்த வெண்குள்ளியும் நிறையில் 1.4 மடங்கு பரிதியின் பளுவை மிஞ்சி யுள்ளதாகக் காணப்பட வில்லை! விண்மீன்களின் நிறையை இனம் பிரித்திடும் அந்த வரையரைப் பளு எண்ணைச் [1.4] ‘சந்திரசேகர் வரம்பு ‘ [Chandrasekar Limit] என்று வானியல் விஞ்ஞானம் குறிப்பிடுகிறது.

 

Red Giant turning to White Dwarf

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஆக்கிய சிறப்பு ஒப்பியல் நியதி [Special Theory of Relativity] மற்றும் குவாண்டம் பெளதிகக் கோட்பாடு [Principles of Quantum Physics] ஆகிய இரண்டையும் பயன்படுத்திச் சந்திரசேகர், ஓர் அறிவிப்பை வெளியிட்டார். ‘பரிதியின் பளுவைப் போல் 1.4 மடங்கு நிறை யுடைய ஒரு வெண்குள்ளி விண்மீன், சிதைவுற்ற வாயுவில் உள்ள எலக்டிரான்களின் உதவியை மட்டும் கொண்டு நிலைப்பாடு கொள்ள முடியாது. அப்படிப் பட்ட ஒரு விண்மீன் தனது வெப்ப அணுக்கரு எரு [Thermonuclear fuel] முழுதையும் எரித்துத் தீர்க்கா விட்டால், அதன் பளு சந்திரசேகர் வரம்பை விடவும் மிகையானது என்று அறிந்து கொள்ள வேண்டும்’.

தொலைநோக்கியில் காணப் பட்ட மெய்யான வெண்குள்ளி விண்மீன்களின் பளுவைக் கணித்ததில், அவை யாவும் சந்திரசேகர் வரம்புக்குக் [1.4] குறைந்த தாகவே அறியப் பட்டன! அந்த வரம்புக்கு மேற்பட்ட பளுவை உடைய விண்மீன், தனது அணுக்கரு எரிப்புக் காலம் [Nuclear-Burning Lifetime] ஓய்ந்தபின், ஒரு வேளை நியூட்ரான் விண்மீனாக [Neutron Star] ஆகலாம்! அல்லது ஒரு கருந்துளையாக [Black Hole] மாறலாம்! சந்திரசேகர் ஆராய்ந்து வெளியிட்ட வானியல் சாதனைகள் விண்மீன்களின் இறுதி ஆயுள் நிலையை எடுத்துக் காட்ட உதவி செய்கின்றன. மேலும் ஏறக் குறைய எல்லா விண்மீன்களின் பளுக்களும் சந்திரசேகர் வரம்பு நிறைக்குள் அடங்கி விட்டதால், அகில வெளியில் பூதநோவாக்கள் [Supernovas] எதுவும் இல்லாமைக் காட்டுகின்றன. [நோவா என்பது உள்ளணுக்கரு வெடிப்பு (Internal Nuclear Explosion) ஏற்பட்டுப் பேரளவில் சக்தியை மிகைப்படுத்தி வெளியாக்கும், ஒரு விண்மீன்].

 

Star turning to Black Dwarf

ஈர்ப்பியல் நொறுங்கலில் தோன்றும் கருந்துளைகள்!

1968 இல் கருந்துளை என்று முதன் முதலில் பெயரிட்டவர், அமெரிக்க விஞ்ஞானி ஆர்ச்சிபால்டு வீலர் [Archibald Wheeler]. ஆயினும் அவருக்கும் முன்பே கருந்துளையைப் பற்றிப் பதினெட்டாம் நூற்றாண்டில் பிரிட்டிஷ் வேதாந்தி [John Mitchell (1783)], மற்றும் பிரென்ச் கணித வல்லுநர் பியரி ஸைமன் லாபிளாஸ் [Piere Simon de Laplace (1796)] ஆகியோர் இருவரும் கருந்துளையின் அடிப்படைக் கோட்பாடுகளைப் பற்றி எழுதியுள்ளார்கள்.

கருந்துளை [Black Hole] என்பது விண்வெளியில் பேரடர்த்தி [Highly Dense] கொண்டு, நியதிப்படி இருப்பதாகக் கற்பனிக்கப் பட்ட ஓர் அண்டம்! அகில வெளியில் ஈர்ப்பு விசைப் பேராற்றலுடன் உட்புறம் இழுத்துக் கொண்டிருக்கும் ஓர் குழிப் பகுதி. அப்பகுதியில் எதுவும், ஏன் ஒளிக்கதிர் வீச்சு, மின் காந்தக் கதிர்வீச்சு [Electromagnetic Radiation] கூட அதன் அருகே நெருங்க முடியாது!

star-formation-cycle

ஒளிமந்தை விண்மீன்கள் தோற்றம்

அதன் அருகே புகும் ஒளிக்கதிர்கள் நேராகச் செல்ல முடியாமல் வளைக்கப் படும்; அல்லது ஈர்ப்பு மையத்துக் குள்ளே கவர்ந்து இழுக்கப் படும்! ஆகவே கருந்துளையின் பக்கம் ஒளி செல்ல முடியாத தால், அதன் இருப்பிடத்தைத் தொலை நோக்கி மூலம் காண்பது அரிது! கருங்குழியிலிருந்து எழும் எக்ஸ்ரே கதிர்களை [X-Rays], பூமியில் உள்ள வானலை நோக்கிகள் [Radio Telescopes] நுகர்ந்து கண்டு பிடிக்க முடியும். பபெருத்த ஒரு விண்மீன் தனது எரிபொருள் யாவும் தீர்ந்த பின், அதன் நிறையால் சிதைந்து, ஈர்ப்பாற்றல் [Gravitation] மிகுந்து அதன் உருவம் குறுகிக் கருந்துளைஉண்டாகிறது! அதன் வடிவம் ஒரு வளைவான கோள விளிம்பில் [Spherical Boundary] சூழப் பட்டுள்ளது. அந்தக் கோள விளிம்பின் ஊடே ஒளி நுழையலாம். ஆனால் தப்ப முடியாது! ஆதலால் அது முழுக்க முழுக்கக் கருமை அண்டமாக இருக்கிறது. ஈர்ப்பியல் நொறுங்கல் [Gravitation Collapse] நிகழ்ச்சி ஆக்கவும் செய்யும்! அன்றி அழிக்கவும் செய்யும்! ஒரு விண்வெளி அண்டத்தில் அல்லது விண்மீன் கோளத்தில் ஈர்ப்பாற்றல் விளைவிக்கும் உள்நோக்கிய சிதைவை ஈர்ப்பியல் நொறுங்கல் என்று வானியல் விஞ்ஞானத்தில் கூறப்படுகிறது. அண்டவெளிக் கோள்களும், விண்மீன்களும் ஈர்ப்பியல் நொறுங்கல் நிகழ்ச்சி யால் உருவாக்கப் படலாம்; அல்லது அவை முழுவதும் அழிக்கப் படலாம்.

 

our-sun

Star Structure

சிறு விண்மீன்களில் நிகழும் ஈர்ப்பியல் சிதைவுகள்

சில சிறு விண்மீன்களில் இந்த ஈர்ப்பியல் நொறுங்கல் மெதுவாக நிகழ்கிறது! சில காலத்திற்குப் பிறகு நின்று விடுகிறது! வெப்பம் படிப்படியாகக் குறைந்து, விண்மீன் வெளிச்சம் மங்கிக் கொண்டே போகிறது! வானியல் நோக்காளர்கள் அந்த மங்கிய விண்மீனையும் தொலைநோக்கி மூலம் காணலாம்! அவைதான் வெண்குள்ளிகள் [White Dwarfs] என்று அழைக்கப் படுகின்றன. நமது சூரியனும் உதாரணமாக பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பின்பு ஒரு வெண்குள்ளியாகத்தான் தனது வாழ்வை முடித்துக் கொள்ளப் போகிறது!

சில சமயங்களில் இறுதி நொறுங்கல் [Final Collapse] விண்மீனில் ஹைடிரஜன், ஹீலியம் ஆகியவற்றை விடக் கனமான மூலகங்களில் [Heavier Elements] திடீரென அணுக்கரு இயக்கங்களைத் தூண்டி விடலாம்! பிறகு அவ்வணுக்கரு இயக்கங்களே சூப்பர்நோவாவாக [Supernova] வெடித்து ஆயிரம் ஒளிமயக் காட்சிகளை [Galaxies] விட பேரொளி வீசக் காரண மாகலாம்! ஓராண்டுக்குப் பிறகு பேரொளி மங்கி, பரவும் முகில் வாயுக்கள் கிளம்பி, மூல விண்மீனின் நடுக்கரு [Core] மட்டும் மிஞ்சுகிறது! அம்முகில் பயணம் செய்து, அடுத்து மற்ற அகில முகிலோடு கலந்து, ஈர்ப்பியல் நொறுங்கலில் புதிய ஒரு விண்மீனை உண்டாக்கும்! எஞ்சிய நடுக்கரு பேரளவுத் திணிவில் [Extremely Dense] இறுகி வெப்பமும், வெளிச்சமும் அளிக்க எரிப்பண்டம் இல்லாது, முடமான நியூட்ரான் விண்மீனாய் [Neutron Star] மாறுகிறது!

 

Steller Formation seen By Hubble Telescope

நியூட்ரான் விண்மீன் முதல் நூறாயிரம் ஆண்டுகள் வானலைக் கதிர்க் கற்றைகளை [Beams of Radio Waves] வெளியாக்கி, விண்மீன் சுற்றும் போது கதிர்கள் பூமியில் உள்ள வானலைத் தொலைநோக்கியில் துடிப்புகளை [Pulses] உண்டாக்குகின்றன! ஓர் இளைய நியூட்ரான் விண்மீன் துடிப்பி [Pulsar] என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது. துடிப்பியின் குறுக்களவு சுமார் 9 மைல்! ஆயினும் அதன் பளு பிரம்மாண்டமான நமது பரிதியின் நிறைக்கு ஒத்ததாகும்!

பூத விண்மீனில் நிகழும் ஈர்ப்பியல் சிதைவு ! கருந்துளைகள் !

பேரளவு பளு மிகுந்த ஒரு விண்மீன் சிதையும் போது அழுத்தமோ, அணுக்கரு வெடிப்போ இறுதி நொறுங்கலை நிறுத்துவ தில்லை! அந்த விண்மீனின் ஆரம் [Radius] சிறுக்கும் போது, அதன் விளிம்பின் வளைவில் ஈர்ப்பு விசைப் பெருக்கம் அடைகிறது!

 

Star formation process

முடிவில் ஆரம் மிகச் சிறியதாகி, ஈர்ப்பு விசை பிரம்மாண்ட மாகி, விளிம்பின் வளைவு உள்நோக்கி இழுக்கப்பட்டு கருந்துளை உண்டாகிறது! அப்போது கருந்துளையின் அருகே ஒளிக்கதிர் சென்றால் அது வளைக்கப் பட்டு, உள்நோக்கி இழுக்கப் பட்டு விழுங்கப் படுகிறது!

ஒளிக்கதிர் யாவும் விழுங்கப் படுவதால் கருந்துளையைத் தொலை நோக்கியில் காண முடியாது! கருந்துளை பிரபஞ்சத்தில் இன்னும் ஓர் மர்ம அண்டமாய், மாய வடிவத்தில் இருக்கிறது. நமது ஒளிமய வானிலும் [Galaxy] பால்மய வீதியிலும் [Milky Way], எண்ணற்ற கருந்துளைகள் இருக்கலாம்! ஆனால் இதுவரை யாரும் அவற்றின் இருக்கையைக் கண்டு பிடித்து உறுதிப் படுத்தியதில்லை! கருந்துளையின் அளவு அதன் உட்பளுவைப் பொறுத்து நேர் விகிதத்தில் மாறுகிறது. நமது பரிதியின் பளுவைக் கொண்டுள்ள ஒரு கருந்துளையின் ஆரம் சுமார் 1 மைல் [1.5 km] இருக்கும் என்று கணிக்கப் பட்டுள்ளது! ஆனால் மற்ற ஒளிமய மந்தைகளில் [Other Galaxies] கருந்துளைகளை விஞ்ஞானிகள் கண்டிருப்பதாக நம்பப்படுகிறது!

 

The Spinning Black Hole

பிரபஞ்சத்தில் வெண்குள்ளி இறுதியில் கருங்குள்ளி ஆகிறது

செந்நிறப் பூத [Red Giant] நிலையிலிருந்து விண்மீன் முடிவான வடிவுக்குத் தளர்வது ஒரு நேரடிப் பாதை!  குன்றிய பளுவுடைய விண்மீன்கள் பலவற்றில், பரந்த வெளிப்புற அரண் அண்டவெளியில் விரிந்து கொண்டே போக, அவற்றின் நடுக்கரு மட்டும் ஒளித்திறம் [Luminosity] வற்றி வெண்குள்ளியாய் தங்கி விடுகிறது. பல மடங்கு பரிதி நிறை கொண்டுள்ள விண்மீன்கள் பெருநோவா வாக [Supernova] வெடித்து விடும். அவற்றிலும் சந்திரசேகர் வரம்புக்கு [1.4 மடங்கு பரிதியின் பளு] உட்பட்ட நடுக்கரு மிச்ச அண்டமும் வெண்குள்ளி யாக மாறும். அவ்வாறு உண்டான வெண்குள்ளியில் தாய்மூலக அணுக்களிலிருந்து [Parent Atoms] எலக்டிரான் யாவும் பிடுங்கப் பட்டு, அதன் பிண்டம் [Matter]அனைத்தும் சிதைவான வாயுவாகத் [Degenerate Gas] திரிவடைகின்றது! அந்த விபரீத வாய்க்கள் வெப்பக் கடத்தி யாகி, பொதுவான வாயு நியதிகளைப் [Gas Laws] பின்பற்றுவ தில்லை! அவ்வாயுக்கள் பேரளவு நிலையில் அழுத்தம் அடையலாம்! அவற்றைப் போன்ற வெண்குள்ளிகள் சக்தி அளிக்கும் சுரப்பிகள் எவையும் இல்லாமல், நிரந்தரமாய்க் குளிர்ந்து, அடுத்து மஞ்சல்குள்ளியாகி [Yellow Dwarf], பிறகு செங்குள்ளியாகி [Red Dwarf], அப்புறம் பழுப்புக்குள்ளியாகி [Brown Dwarf] இறுதியில் முடிவான கருங்குள்ளியாக [Black Dwarf] கண்ணுக்குத் தெரியாமல் இருந்தும் இல்லாத உருவெடுக்கிறது!

 

Supernova turning to a Black Hole

சந்திரசேகர் எழுதிய வானியல் விஞ்ஞான நூல்கள்

1952 முதல் 1971 வரை வானியல் பெளதிக வெளியீடு [Astrophysics Journal] விஞ்ஞானப் பதிவின் ஆசிரிய அதிபராகப் [Managing Editor] பணி யாற்றினார். பிறகு அந்த வெளியீடே அமெரிக்க வானியல் பேரவையின் [American Astronomical Society] தேசீய இதழாய் ஆனது. 1953 இல் ஆண்டு ராயல் வானியல் பேரவை [Royal Astronomical Society] சந்திரசேகருக்குத் தங்கப் பதக்கம் அளித்தது. 1955 ஆம் ஆண்டு தேசீய விஞ்ஞானப் பேரவைக்குத் [National Academy of Science] தேர்ந்தெடுக்கப் பட்டார். சந்திரசேகர் பத்து நூல்களை எழுதியுள்ளார். விண்மீன் சூழகத்தில் கதிர்வீச்சால் நிகழும் சக்தி கடத்தல் [Energy Transfer By Radiation in Stellar Atmospheres], பரிதியின் மேல்தளத்தில் வெப்பச் சுற்றோட்டம் [Convection in Solar Surface], விண்மீன் அமைப்பின் முதற்படி ஆய்வு [An Introduction to the Study of Stellar Structure (1939)], விண்மீன் கொந்தளிப்பின் கோட்பாடுகள் [Priciples of Stellar Dynamics

(1942)], கதிர்வீச்சுக் கடத்தல் [Radiative Transfer (1950)], திரவ இயக்க & திரவ காந்தவியல் நிலைப்பாடு [Hydrodynamic & Hydromagnetic Stability (1961)], கருங்குழிகளி கணித நியதி [Mathematical Theory of Black Holes (1983)]. மெய்ப்பாடும் எழிலும் [Truth & Beauty], விஞ்ஞானத்தில் கலைத்துமும் வேட்கையும் [Aesthetics & Motivation in Science (1987)]. விண்மீன் ஒளியின் இருமட்ட இயக்கம் [The Polarization of Starlight], காந்த தளங்களில் வெப்பச் சுற்றோட்ட வாயுக்கள் [Convection of Fluids in Magnetic Fields].

Solar Sytem formation

1999 ஆம் ஆண்டு ஏவப்பட்ட மனிதரற்ற விஞ்ஞானத் துணைக்கோள் [Premier Unmanned Scientific Satellite] ஓர் எக்ஸ்ரே நோக்ககத்தைக் [X-Ray Observatory] கொண்டது. அது ஒரு முற்போக்கான எக்ஸ்ரே வானியல் பெளதிக ஆய்வுச் சாதனம் [Advanced X-Ray Astrophysics Facility]. “சந்திரா எக்ஸ்ரே நோக்ககம்” என அழைக்கப்படும் அந்த துணைக்கோள், இந்திய அமெரிக்க வானியல் மேதை, சுப்ரமணியன் சந்திரசேகரைக் கெளரவிக்க வைத்த பெயராகும். அத்துணைக்கோள் எக்ஸ்ரேக் கதிர்கள் எழுப்பும் விண்மீன்களின் கூர்மையான ஒளிநிறப் பட்டைகளை எடுத்துக் காட்டும். அது பூமியின் சுழல்வீதியில் சுற்ற ஆரம்பித்ததும், ஒரு நண்டு நிபுளாவின் பொறிவீசி விண்மீனையும் [Pulsar in Crab Nebula], காஸ்ஸியோப்பியா பூதநோவாவையும் [Cassiopeia A Supernova] படமெடுத்து அனுப்பியுள்ளது.

 

Image result for subramanian chandrasekher

 

சந்திரசேகர் தனது 84 ஆம் வயதில் அமெரிக்காவின் சிகாகோ நகரில் 1995 ஆம் ஆண்டு ஆகஸ்டு 21 ஆம் தேதி காலமானார். இறப்பதற்கு முன் 1995 இல் அவர் எழுதிய இறுதிப் புத்தகம்: ‘பொது நபருக்கு நியூட்டனின் கோட்பாடு’ [Newton ‘Principia’ for the Common Reader]. அவரிடம் படித்த இரண்டு சைனா பெளதிக விஞ்ஞானிகள் [Tsung-Dao Lee, Chen Ning Yang] 1957 இல் துகள் பெளதிகத்திற்கு [Particle Physics] நோபெல் பரிசு பெற்றார்கள்! இரண்டாம் உலகப் போர் நடந்த போது, சந்திரசேகர் அணுகுண்டு ஆக்கத் திட்டத்தில் சிகாகோவில் முதல் அணுக்கருத் தொடரியக்கம் புரிந்த இத்தாலிய விஞ்ஞானி என்ரிகோ ஃபெர்மியோடு [Enrico Fermi] பணியாற்றினார்! குலவித்தைக் கல்லாமல் பாகம்படும் என்னும் முதுமொழிக் கேற்ப நோபெல் பரிசு பெற்று உலகப் புகழ் அடைந்த ஸர். சி.வி. ராமனின் வழித்தோன்றலான, டாக்டர் சந்திரசேகர் வானியல் விஞ்ஞானப் படைப்பிற்கு பெளதிகத்தில் நோபெல் பரிசைப் பகிர்ந்து கொண்டதும் போற்ற தகுந்த ஆற்றலாகும்!

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

தகவல்:

1. Astronomy’s Explore the Universe 8th Edition (2002) December 31, 2001

2. National Geographic Magazine (1982) Frontiers of Science The Family of the Sun By: Bradford Smith Ph. D. Professor of Planetary Sciences, The University of Arizona.

3. National Geographic Magazine (1975) Amazing Universe, The Family of Stars By: Herbert Friedman.

4. Internet Article “Stellar Evolution”

5. http://www.nasa.gov/audience/forstudents/9-12/features/stellar_evol_feat_912.html

6. http://ezinearticles.com/?A-Star-From-Birth-to-Death&id=8981207  [April 1, 2015]

7.  http://sc663drk.weebly.com/birth-and-death-of-the-stars.html

8.  https://www.khanacademy.org/science/cosmology-and-astronomy/stellar-life-topic/stellar-life-death-tutorial/v/birth-of-stars

9.  http://www.esa.int/esaKIDSen/SEM976WJD1E_OurUniverse_0.html

10.  http://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/how-do-stars-form-and-evolve/

11. http://www.innovations-report.com/html/reports/physics-astronomy/the-birth-of-massive-stars-is-accompanied-by-strong-luminosity-bursts.html [November 7, 2016]

12. https://www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161107112423.htm  [November 7, 2016]

13. http://phys.org/news/2016-11-birth-massive-stars-accompanied-strong.html  [November 7, 2016]

14.  https://en.wikipedia.org/wiki/Star  [November 6, 2016]

15.  https://www.eurekalert.org/pub_releases/2016-11/uov-tbo110716.php  [November 7, 2016]

16. https://phys.org/news/2018-07-pair-colliding-stars-radioactive-molecules.html [July 30, 2018]

17.  https://phys.org/news/2018-07-pair-colliding-stars-radioactive-molecules.html [July 30, 2018]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com)  August 3, 2018 [R-2]

2018 ஜூன் 12 இல் அசுரத் தூசிப்புயல் அடித்துச் செவ்வாய்க் கோள் இருண்டு போனது !

Featured

செவ்வாய்க் கோளில் அசுரத் தூசிப்புயல்

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

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

  1.  https://youtu.be/kmDSUihn-U4
  2. https://youtu.be/gdNqfa0BeGg
  3. https://youtu.be/oU1KwE5G9Y8
  4. https://youtu.be/gjttaWymUZI
  5. https://youtu.be/ExQ2qA_3q8c
  6. https://youtu.be/LilZ51PEu-I

“நமக்குத் தெரியாமல் ஒளிந்திருக்கும் வானியல் புதிர்களை ஊடுருவிக் கண்டுபிடிக்கச் செவ்வாய்க் கோள்தான் விண்வெளி விஞ்ஞானிகளுக்கு உதவி புரியக் கூடியது”.

ஜொஹானஸ் கெப்ளர் [German Astronomer Johannes Kepler]

2007 மார்ச் 15 ஆம் தேதி செவ்வாய் எக்ஸ்பிரஸ் விண்கப்பலில் [Mars Express Spacecraft] உள்ள இத்தாலி ரேடார்க் கருவி மார்ஸிஸ் [MARSIS] தென் துருவத்தில் அளந்த அகண்ட ஆழமான பனிக்கட்டித் தளம் அமெரிக்காவின் டெக்ஸஸ் மாநிலத்தை விடப் பெரியது!  அதன் இருக்கை முன்பே அறியப்பட்டாலும் அந்த ரேடார் ஆழ்ந்து அளந்து அனுப்பிய பரிமாணப் பரப்பு பிரமிக்க வைக்கிறது!

ஜெஃப்ரி பிளௌட் நாசா ஜெ.பி.எல் விஞ்ஞானி [Jeffrey Plaut, NASA JPL Investigator]

 

செவ்வாய்க் கோளில் நாசா விண்ணுளவிகள் அசுரத் தூசிப்புயல் அடிப்பைப் பதிவு செய்தன.

செந்நிறக்கோள் செவ்வாயைச் சுற்றிவரும் மூன்று நாசாவின் விண்ணுளவிக் காமிராக்களும், மற்றும் நாசாவின் தளவுளவி கியூரியாசிட்டியும் [NASA Curiosity Rover] கேல் ஆழ்குழியில்  [Gale Crater]  பேரளவு தூசி மேவியுள்ளதாய்க் காட்டி இருக்கின்றன.  அசுரத் தூசிப்புயல் அடிப்புகள் செவ்வாய்க் கோளில் அடிக்கடி நிகழும் அதிர்ச்சிகள்.  இவை விண்ணுளவிகளின் தளவுளவிக் கருவிகள் முடங்கிப் பழுதடையச் செய்கின்றன. எதிர்கால விமானிகள் செவ்வாய்க் கோளில் நடமிடும் போது, இந்த அசுரப் புயல்களிலிருந்து தம்மையும், விண்கப்பல்களையும் எப்படிப் பாதுகாத்துக் கொள்வார் என்பது ஒருபெரும் சவாலாக இருக்கப் போகிறது !

செவ்வாய்க் கோளில் இம்மாதிரி அசுரத் தூசிப்புயல் அடிப்புகள் ஆண்டுக்கு [பூமி ஆண்டு] ஆறு -எட்டு முறை நிகழ்கின்றன. 2007 ஆம் ஆண்டு நேர்ந்த ஓர் அசுரப்புயல் பல வாரங்கள் நீடித்தன. ஏன் பல மாதங்கள் கூட நீடிக்கலாம். 2018 ஜூனில் நிகழ்ந்த பெரும்புயல் 14 மில்லியன் சதுர மைல் பரப்புக்கு [ 35 மில்லியன் சதுர கி.மீ. ]  பாதகம் விளைவித்துள்ளது.  அது ஏறக்குறைய செவ்வாய்த் தளத்தில் கால் பகுதியாகும்.  எல்லா தூசிப்ப்யல் அடிப்புகளும்  செவ்வாய்க் கோள் சூழ்வெளியைப் பாதிப்ப தாகும்.

 ++++++++++++++++++

fig-1-mars-express.jpg

(மார்ச் 15, 2007)

மார்ஸிஸ் ரேடார் கருவி செவ்வாய்க் கோளின் ஆழ்த்தள ஆய்வுக்கு உகந்த ஆற்றல் மிக்கச் சாதனம்;  செவ்வாய்த் துருவப் பிரதேசப் பகுதிகளில் அடுக்கடுக்கான தட்டுகளை ஆராயும் முக்கிய குறிக்கோளை செம்மையாக நிறைவேற்றி வருகிறது. தளத்தட்டுகளின் ஆழத்தையும், தட்டுகளின் வேறுபாட்டுப் பண்பாடுகளையும் தனித்துக் காட்டுவதில் அது பேரளவு வெற்றி அடைந்துள்ளது.

கியோவன்னி பிக்கார்டி, ரோம் பல்கலைக் கழகத்தின் பேராசிரியர் [Gionanni Picardi]

“ரோவர் தளவூர்திகளின் ஆயுட் காலம் நீடிப்பாகி ஈராண்டுகளாய்ச் செவ்வாய்த் தளத்தை உளவி வருகின்றன. ஒவ்வொரு நாளாய் அவை பூமியிலிருந்து தூண்டப் பட்டு, செப்பணிடப் பட்டு மகத்தான பணிகளைப் புரிந்து வருகின்றன!”

ஸ்டீவன் ஸ்குயர்ஸ், செவ்வாய்க் குறிப்பணி பிரதம ஆய்வாளி, கார்நெல் பல்கலைக் கழகம்.

fig-1c-snowfall-on-mars-poles

செவ்வாய்க்கோள் தென்துருவத்தில் ஆழமான அகண்ட பனித்தளக் கண்டுபிடிப்பு

செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றிக் கொண்டிருக்கும் விண்வெளிக் கப்பல் செவ்வாய் எக்ஸ்பிரஸ் [Mars Express] 2007 மார்ச் 15 ஆம் நாள் தென் துருவத்தில் ஓர் அகண்ட ஆழமான பனித்தளத்தின் பரிமாணத்தை அளந்து பூமிக்குத் தகவல் அனுப்பி யுள்ளது!  செவ்வாய் எக்ஸ்பிரஸ் விண்கப்பலில் [Mars Express Spacecraft] உள்ள இத்தாலி ரேடார்க் கருவி மார்ஸிஸ் [MARSIS] தென் துருவத்தில் அளந்த அகண்ட ஆழமான பனிக்கட்டித் தளம் அமெரிக்காவின் டெக்ஸஸ் மாநிலத்தை விடப் பெரியது!  அதன் இருக்கை முன்பே அறியப்பட்டாலும் அந்த ரேடார் ஆழ்ந்து அளந்த அனுப்பிய பரிமாணப் பரப்பு பிரமிக்க வைக்கிறது.  அந்தப் பனித்தளம் உறைந்து போன நீர்த்தளம் என்பதும் தெளிவாக இத்தாலிய ரேடார் கருவி மூலம் காணப்பட்டு முடிவு செய்யப் பட்டுள்ளது.  அதன் நீர்க் கொள்ளளவை செவ்வாய்க் கோள் முழுவதும் பரப்பினால் 36 அடி [11 மீடர்] ஆழமுள்ள ஏரியை உண்டாக்கலாம். செவ்வாய் எக்ஸ்பிரஸின் ரேடார் கருவி செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றி வந்து, தென் துருவத்தில் 300 துண்டங்களை நோக்கிப் பனிக்கட்டித் தளங்களை ஆய்ந்து படமெடுத்துப் பரிமாணத்துடன் அனுப்பியுள்ளது. ரேடாரின் கூரிய கதிர்வீச்சுகள் செவ்வாய்த் தளத்தின் கீழ் கூடுமான அளவில் 2.3 மைல் [3.7 கி.மீ] வரை சென்று உறைந்த நீர்க்கட்டியின் ஆழத்தை ஒப்பிய பரிமாண அளவில் கணித்து அனுப்பியுள்ளது.

செவ்வாய் எக்ஸ்பிரஸின் ரேடார் நுட்பக் கருவியின் பெயர்:  “மார்ஸிஸ்” [MARS Advanced Radar for Subsurface & Ionospheric Sounding (MARSIS)].  தென்துருவத்தை உளவியது போல் அக்கருவி வடதுருவத்தையும் தளப்பனிக் கட்டியை உளவி வருகிறது.  ரோம் பல்கலைக் கழகத்தின் பேராசிரியர் கியோவன்னி பிக்கார்டி [Gionanni Picardi] “எங்கள் மார்ஸிஸ் ரேடார் கருவி மிகச் சிறந்த முறையில் தன்பணியைச் செய்து வருகிறது”, என்று பெருமைப்பட்டுக் கொண்டார்.  அவரே ரேடார் ஆழ்த்தள ஆய்வாளர். “மார்ஸிஸ் கருவி செவ்வாய்க் கோளின் ஆழ்த்தள ஆய்வுக்கு உகந்த ஆற்றல் மிக்கச் சாதனம்;  செவ்வாய்த் துருவப் பிரதேசப் பகுதிகளில் அடுக்கடுக்கான தட்டுகளை ஆராயும் முக்கிய குறிக்கோளை செம்மையாக நிறைவேற்றி வருகிறது. தளத்தட்டுகளின் ஆழத்தையும், தட்டுகளின் வேறுபாட்டுப் பண்பாடுகளையும் தனித்துக் காட்டுவதில் வெற்றி அடைந்துள்ளது.  விண்கப்பல் கட்டுப்பாடு அரங்குகளில் உள்ள எங்கள் பதிவுச் சாதனங்களைச் சீராக்கி நுட்பமாக மேலும் சிறந்த தள அடுக்குகளின் தன்மைகளை  விளக்க முடியும்,” என்றும் கூறினார்.

செவ்வாய்க் கோளின் துருவங்களே நீர்க்கட்டி சேமிப்புகளின் பெருங் களஞ்சியங்களாகக் கருதப்படுகின்றன.  துருவப் பகுதிகளின் நீர்மை சேமிப்பு வரலாற்றை அறிந்தால், செவ்வாய்க் கோளில் உயிரின வளர்ச்சிக்கு ஒரு காலத்தில் வசதியும், சூழ்நிலையும் இருந்தனவா என்பதைத் தெளிவாக ஆராய முடியும்.  நீர்ப்பனிப் பாறைகளும், கார்பன் டையாஸைடு குளிர்க்கட்டிகளும் உள்ள துருவ அடுக்குப் படுகைகள் [Polar Layered Deposits] துருவப் பகுதிகளைத் தாண்டியும், துருவ முனைப் பரப்பின் [Polar Cap] ஆழத்திலும் உள்ளது அறியப் படுகிறது.  ரேடார் எதிரொலிப் பதிவுகள் பாறைப் பகுதிகள் போல் காட்டுவது 90% நீர்த் தன்மையால் என்று கருதப் படுகிறது.  துருவப் பிரதேசங்களில் மிக்க குளிராக இருப்பதால், உருகிப் போன திரவ நீரைக் காண்பது அரிது.

பனிப் பாறைக்குக் கீழே உள்ள தளத்தையும் அறியும் போது செவ்வாய்க் கோளின் ஆழ்த்தள அமைப்பு தெரிய வருகிறது. “பனிப் பகுதிகளின் அடித்தளத்தைப் பற்றி எங்களால் அறிய முடியவில்லை. பூமியில் உள்ளது போல் பனித்தட்டுகள் அவற்றின் மேல் தட்டுகளால் அழுத்தப் படாமல் உள்ளதை அறிந்தோம்.  செவ்வாய்க் கோளின் அடித்தட்டும், மேற்தட்டும் [Crust & Upper Mantle] பூமியை விடக் மிகக் கடினமாக உள்ளது காணப் படுகிறது.  அதற்குக் காரணம் செவ்வாய்க் கோளின் மையப் பகுதி பூமியை விடக் குளிர்ச்சியாக உள்ளதே!

ஈசாவின் விண்ணுளவி அனுப்பிய தகவல்

ஈரோப்பியன் விண்வெளித் துறையகம் [European Space Agency (ESA)] ஜூன் 2, 2003 இல் 150 மில்லியன் ஈரோச் [Euro] செலவில் [133 மில்லியன் US டாலர்] தயாரித்து, 240 மில்லியன் மைல் பயணம் செய்ய அனுப்பியது, செவ்வாய் வேகக்கப்பல் [Mars Express with Beagle-2 Lander]. அது செவ்வாய்ச் சுற்றுச்சிமிழ் [Mars Express Orbiter] ஒன்றையும், தள ஆய்வுச்சிமிழ் பீகிள் [Beagle 2 Lander] ஒன்றையும் சுமந்து கொண்டு, ரஷ்யாவின் சோயஸ்-·பிரிகட் ராக்கெட் [Russian Soyuz-Fregat Rocket] ரஷ்யாவின் பைகோனூர் காஸ்மோடிரோம் [Baikpnur Cosmodrome] ஏவுதளத்திலிருந்து ஏவப்பட்டது.  2003 டிசம்பர் 26 ஆம் தேதி செவ்வாய்க் கோளை 150 மைல் குறு ஆரத்தில் நெருங்கி, ஐரோப்பிய சுற்றுச்சிமிழ் நீள்வட்டத்தில் சுற்றப் போவதாக எதிர்பார்க்கப் பட்டது. சுற்றுச்சிமிழில் செவ்வாயின் சூழ்மண்டலம், கோளின் அமைப்பு, தளவியல் பண்பு, தள உட்பகுதி ஆகியவற்றை ஆராய ஏழு கருவிகள் அமைக்கப் பட்டுள்ளன. ஜெர்மனியின் விரிநோக்கிக் காமிரா [Stereoscopic Camera], பிரான்ஸின் தாதுக்கள் காணும் தளக்கருவி  [Mineralogical Mapper], இத்தாலியின் சூழக உளவு கருவி [Atmospheric Sounder], இத்தாலி & ஜெட் உந்து ஆய்வகம் [JPL California] செய்த ரேடார் உளவி [Radar Probe] அவற்றில் குறிப்பிடத் தக்கவை.

பீகிள் மிகவும் சிறிய தள உளவி. 1831 இல் உயிரியல் விஞ்ஞான மேதை சார்லஸ் டார்வின் [Charles Darwin], தகவலைத் தேடி பூமியில் தடம்படாத தளத்துக்குச் செல்லப் பயன்படுத்திய கப்பலின் பெயர் பீகிள்-2!  அந்தப் பெயரே ஐரோப்பியத் தள உளவிக்கு வைக்கப்பட்டது!  செவ்வாய்த் தளத்தில் உயிரினங்கள் இருந்தனவா என்று, பீகிள் உளவு செய்யும்.  தளத்தில் நிலை பெற்றபின், பீகிள் விண்வெளிக் கோளில் வாழ்ந்த உயிரினம் [Exobiology], தளவியல் இரசாயன [Geochemistry] ஆய்வுகளைச் செய்யும்.  சுற்றுச்சிமிழ் நான்கு ஆண்டுகள் [2003-2007] தகவல் அனுப்பும் தகுதி வாய்ந்த சாதனங்களைக் கொண்டது.

இருபத்தியொன்றாம் நூற்றாண்டில் செவ்வாய் நோக்கி விண்கப்பல்கள்

2001 ஏப்ரல் 7 ஆம் தேதி செவ்வாய் ஆடிஸ்ஸி [2001 Mars Odyssey Voyage] விண்சிமிழைத் தாங்கிச் செல்லும் ராக்கெட் எவ்விதப் பழுதும், தவறும் ஏற்படாமல் பிளாரிடா ஏவுதளத்திலிருந்து கிளம்பியது.  ஆடிஸ்ஸி விண்சிமிழ் 725 கிலோ கிராம் எடையுடன் 7x6x9 கனஅடிப் பெட்டி அளவில் இருந்தது.  சில மாதங்கள் பயணம் செய்து, 2001 அக்டோபர் 24 ஆம் தேதி செவ்வாய்க் கோளை அடைந்து, முதலில் பதினெட்டரை மணிக்கு [18:36 துல்லிய நேரம்] ஒருமுறைச் சுற்றும் நீள்வட்ட வீதியில் சுற்ற ஆரம்பித்தது. பிறகு செவ்வாய்க் கோளின் சூழ்மண்டலத்தில் ஆடிஸ்ஸி விண்கப்பலை வாயுத்தடுப்பு முறையில் [Aerobraking] கையாண்டு, நீள்வட்ட வீதியைச் சுருக்கிச் செவ்வாயின் குறு ஆரத்தை 240 மைலாக விஞ்ஞானிகள் மாற்றினர்.  திட்டமிட்ட குறு ஆரம் 186.5 மைல்!  ஆனால் கிடைத்த குறு ஆரம்: 240 மைலில் 2 மணி நேரத்திற்கு ஒருமுறைச் சுற்றும் வீதி!

ஆடிஸ்ஸியின் மின்னியல் கருவிகள் சில செவ்வாய்க் கதிர்வீச்சுச் சூழ்நிலையை [Mars Radiation Environment (MARIE)] உளவு செய்யும்.  காமாக் கதிர் ஒளிப்பட்டை மானி [Gamma Ray Spectrometer], நியூட்ரான் ஒளிப்பட்டை மானி [Neutron Spectrometer], ஆகிய இரண்டும் செவ்வாய்த் தளத்தில் நீர்வளம் உள்ளதையும், ஹைடிரஜன் வாயுச் செழிப்பையும் கண்டறியும்.  அதே சமயம் தெளிவாகப் படமெடுக்கும் வெப்ப எழுச்சிப் பிம்ப ஏற்பாடு [Thermal Emission Imaging System (THEMIS)] விரிகோணப் படங்களை எடுத்தனுப்பும்.  செவ்வாய்ச் சூழ்வெளியின் கதிரியக்க வீரியத்தை அளக்கும்.  பின்னால் மனிதர் செவ்வாய்த் தளத்தில் தடம் வைக்க வரும்போது, கதிரியக்கத் தீவிரத்தால் அபாயம் [Radiation Hazard] விளையுமா என்றறிய அந்த அளவுகள் தேவைப்படும்.  மேலும் அதன் கருவிகள் தளவியல் பண்பை [Geology] அறியவும், தாதுக்களை ஆய்வு [Mineralogical Analysis] செய்யவும் பயன்படும்.  2005 அக்டோபர் வரை ஆடிஸ்ஸி விண்வெளிச் சுற்றுச்சிமிழ் தொடர்ந்து செவ்வாய்க் கோளின் தகவல்களை அனுப்பிக் கொண்டிருக்கும் என்று எதிர்பாக்கப் பட்டது.

துருவப் பனிப் பாறைகள்

செவ்வாயில் சிறிதளவு நீர் பனிப் பாறைகளாக இறுகிப் போய் உறைந்துள்ளது!  துருவப் பிரதேசங்களில் நிலையாக உறைந்து பனிப் பாறையான படங்களை, மாரினர்-9 எடுத்துக் காட்டியுள்ளது.  வட துருவத்தில் 625 மைல் விட்டமுள்ள பனிப் பாறையும், தென் துருவத்தில் 185 மைல் அகண்ட பனிப் பாறையும் இருப்பதாகக் கணிக்கப் பட்டுள்ளது!  மாரினர்-9 இல் இருந்த உட்செந்நிற கதிரலை மானி [Infrared Radiometer], செவ்வாயின் மத்திம ரேகை [Equator] அருகே பகலில் 17 C உச்ச உஷ்ணம், இரவில் -120 C தணிவு உஷ்ணம் இருப்பதைக் காட்டியது.  கோடை காலங்களில் வட துருவத் தென் துருவத் தளங்களில் குளிர்ந்து பனியான கார்பைன்டையாக்ஸைடு வரட்சிப் பனி [Dry Ice], வெப்பத்தில் உருகி ஆவியாக நீங்குகிறது. அமெரிக்கா அனுப்பிய விண்ணாய்வுக் கருவிகள் [Space Probe Instruments] துருவப் பிரதேசங்களில் எடுத்த உஷ்ண அளவுகள், பனிப் பாறைகளில் இருப்பது பெரும்பான்மையாக நீர்க்கட்டி [Frozen Water] என்று காட்டி யுள்ளன.  கோடை காலத்தில் வடதுருவச் சூழ்வெளியில் நீர்மை ஆவியின் [Water Vapour] அªவுகளை அதிகமாகக் கருவிகள் காட்டி இருப்பது, பனிப் பாறைகளில் இருப்பவை பெரும் நீர்க்கட்டிகள், வரட்சிப்பனி [Dry Ice or Frozen Carbondioxide] இல்லை என்பதை மெய்ப்பிக்கின்றன.

நீர்மைச் சேமிப்புள்ள துருவ பனிப்பொழிவுகள்

செவ்வாய்க் கோளின் வடதென் துருவங்களில் நீரும், கார்பன் டையாக்ஸைடும் கட்டிகளாய்த் திரண்டு போன பனித்தொப்பியாய்க் குவிந்துள்ளது!  இரண்டு விதமான பனித்தொப்பிகள் செவ்வாயில் உள்ளன.  ஒன்று காலநிலை ஒட்டிய பனித்திரட்டு, அடுத்தது நிரந்தர அல்லது எஞ்சிடும் பனித்திரட்டு.  காலநிலைப் பனித்திரட்டு என்பது செவ்வாய்க் கோளில் குளிர்கால வேளையில் சேமிப்பாகி, வேனிற்கால வேளையில் உருகி ஆவியாகச் சூழ்வெளியில் போய் விடுவது!  எஞ்சிடும் பனித்திரட்டு என்பது வருடம் முழுவதும் நிரந்தரமாய் துருவங்களில் நிலைத்திருப்பது!

செவ்வாய்க் கோளின் காலநிலைப் பனித்திரட்டு முழுவதும் சுமார் 1 மீடர் தடிப்பில் காய்ந்த பனித்திணிவு [Dry Ice] வடிவத்தில் படிவது. தென்துருவ காலநிலைப் பனித்திரட்டு உச்சக் குளிர் காலத்தில் சுமார் 4000 கி.மீடர் [2400 மைல்] தூரம் படர்ந்து படிகிறது!  குளிர்காலத்தில் வடதுருவ காலநிலைப் பனித்திரட்டு சுமார் 3000 கி.மீடர் [1800 மைல்] தூரம் பரவிப் படிகிறது!  வேனிற் காலத்தில் வெப்பம் மிகுந்து 120 C [150 Kelvin] உஷ்ணம் ஏறும் போது காலநிலைப் பனித்திரட்டுகள், திரவ இடைநிலைக்கு மாறாமல் திடவ நிலையிலிருந்து நேரே ஆவியாகிச் சென்று சூழ்வெளியில் தப்பிப் போய்விடுகிறது! அவ்விதம் மாறும் சமயங்களில் கார்பன் டையாக்ஸைடு வாயுவின் கொள்ளளவு மிகுதியாகி, செவ்வாய் மண்டல அழுத்தம் 30% மிகையாகிறது!

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

தகவல்:

1. Mars Global Surveyor [Nov 7, 1996], Mars Path Finder [Dec 1996].
2. Destination to Mars, Space flight Now By: William Harwood [July 8, 2003]
3. Twin Roving Geologists Bound for Surface of Mars By: William Harwood [May 29, 2003]
4  Science & Technology: ESA’s Mars Express with Lander Beagle-2  [Aug 26, 2003]
5. Future Space Missions to Mars By: European Space Agency [ESA]
6  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40602101&format=html
[Author’s Article on Mars Missions]
7  Spacecraft Blasts off to Gather Mars Data By: Associated Press [Aug 12, 2005]
8  NASA Facts, Mars Exploration Rover By: NASA & JPL [Sep 2004]
9  Arctic Microbes Raise Cope for Life on Mars By: Associated Press [Oct 25, 2005]
10 Mars Reconnaissance Orbiter on the Approach By: JPL [Feb 8, 2006]
11 Mars South Pole Ice Found to be Deep & Wide -NASA JPL Release [March 15, 2007]

12. https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/pia03170  [October 5, 2016]

13. https://solarsystem.nasa.gov/news/469/10-things-massive-dust-storm-on-mars/  [June 13, 2018]

14.  https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7041  [January 23, 2018]

15.  http://www.astronomy.com/news/2018/01/global-dust-storms-on-mars-may-allow-atmospheric-gas-to-escape  [January 26, 2018]

16.  https://mars.nasa.gov/news/8350/nasa-encounters-the-perfect-storm-for-science/  [June 13, 2018]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  [June 16 , 2018 [R-1]

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]

இந்தியாவில் நுண்துகள் நியூடிரினோ ஆய்வுக் கூடம் அமைக்க தமிழ்நாட்டு போடி மலைப்பீடம் தேர்ந்தெடுப்பு

Featured

இந்திய நியூடிரினோ ஆய்வுகூடம், தேனி 

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

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

மக்கள் ஐயங்களைப் போக்க, நாங்கள் மாதிரி நியூடிரினோ ஆய்வு மையத்தை  மதுரை நாகமலையில் அமைக்கப் போகிறோம்.  அம்பரப்பர் மலை அடிவாரத்தில், பூமியைத் தோண்டாமல், 2.0 கி.மீ. தூரத்தில் மலையைக் குடைந்த மைப்போம்.   கொங்கன் ரயில்வே திட்டத்திற்காக மலையைக் குடைந்ததை விட, எங்கள் திட்டத்தில் சிக்கல் குறைவு.  பாறைகளைத் தகர்க்கும் போது, ஏற்படும் நில அதிர்வுகளை நாங்கள் உணர்வதே கடினம்.  ரஷ்யாவிலே பைக்கால் ஏரியின் அடியில் நியூடிரினோ ஆய்வகம் அமைத்துள்ளார்.  எங்கள் திட்டம் ஐந்தாண்டுகள் தான் எடுக்கும்.  அதுவரைத் தண்ணீர் தேவைப்படும்.  மேலும்  வேண்டிய நீருக்கு  இருக்கும் நீரை மறுசுழற்சி செய்து பயன்படுத்திக் கொள்வோம்.  ஆய்வகம் தயாரானதும், மக்கள் தொடர்ந்து பார்க்க வரலாம்.

பேரா ஸ்டீஃபன் ராஜ்குமார், நியூடிரினோ திட்ட உறுப்பினர்,  அமெரிக்கன் கல்லூரி மதுரை .

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

அற்பச் சிறு நியூடிரினோ பிரபஞ்சத்தின்
சிற்பச் செங்கல் !
புவிக்கோள் துளைத்திடும்
நுண்துகள் !
பெரு வெடிப்பில் உதிர்ந்த
கோடான கோடி
அக்கினிப் பூக்கள் !
சுயவொளிப் பரிதிகளின்
வயிற்றில் உண்டானவை !
வலை போட்டுப் பிடிக்க முடியாத
வையகக் குஞ்சுகள் !
ஒளிவேகத்தில் விரையும் மின்மினிகள் !
கண்ணுக்கும் தெரியா !
கருவிக்கும் புரியா !
எதனுடனும் இணையா !
முன்னூறுக்கு மேற்பட்ட
நுண்ணணுக்கள்
விண்வெளியில் விளையாடும் !
பிரபஞ்சத்தின்
சீரமைப்பு முரணுக்குக்
காரணம்
நியூட்டிரி னோவா ?
பிரபஞ்ச மூலச் சிசுவைப் படம்
பிடிக்கும் ஆய்வகம் !

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

மிதவேக நியூடிரினோ பிடிக்கும் சாதனம்

நியூடிரினோ துகள் பௌதிகத்தில் நான் செய்த ஆய்வுகள் பரிதியை இயக்கிவரும் அணுப்பிணைவு [Nuclear Fusion Reactions that Power the Sun] இயக்கங்களை அளக்க உதவும். சூரியனின் இயக்க அளப்பாடுகளைத் துல்லியமாக அறிய முடிவது, பூமியில் செய்யப்படும் ஆய்வுகளைப் புரிந்து கொள்ளப் பேரளவு உதவுகிறது. கதிரியக்கமுள்ள அணுப்பிளவு சக்திக்கு மாறாக, அணுப்பிணைவு சக்தி மலிவானது, மிகையானது, எளிதாய்க் கிடைப்பது. பாதுகாப்பானது. இந்த அரிய நிகழ்ச்சி கனடாவின் ஸட்பரி நியூடிரினோ ஆய்வகத்தில் [SNOLAB] நேர்ந்தது, மாணவருக்கு ஓர் மெய்யான சாதனைத் தருணமாகும்.

ஆர்தர் மெக்டானல்டு [பேராசிரியர், குயின் பல்கலைக் கழகம், கிங்ஸ்டன், அண்டாரியோ, கனடா]

இந்திய நியூடிரினோ ஆய்வகக் கூடம்  – போடி மலைப்பீடம்

வட துருவச் சூழ்வெளியில் தோன்றிய நியூட்டிரினோக்கள் பொதுவாக முவான் நியூட்டிரினோக்கள் [Muon Neutrinos]. அவை பூமி விட்டத்தைக் [13,000 கி.மீ / 8000 மைல்] கடந்து தென் துருவத்தை நெருங்கும் போது, குவாண்டம் துடிப்புகளில் [Quantum Fluctuations] ஈடுபட்டு டௌ [Tau] நியூட்டிரினோக்களாக மாறிப் பனிப்பேழைக் கருவியால் பதிவு செய்யப் படுகின்றன. இவ்விதம் ஆழ்ந்து உளவு செய்ய பனிப்பேழைத் திட்டம் எங்களுக்கு உதவி செய்கிறது.

ஜேஸன் காஸ்கினென் [துணைப் பேராசிரியர், தென்துருவ பனிப் பேழைத் திட்டம்]

தேனி நியூடிரினோ ஆய்வுக்கூடம்

நியூடிரினோ புது ஆய்வு நிகழ்ச்சி அணுப்பிணைவு சக்தி ஆக்கத்திற்குப் பாதை வகுக்கும்.

2015 பௌதிக நோபெல் பரிசை ஜப்பான் விஞ்ஞானி தகாக்கி கஜிதாவுடன் பகிர்ந்து கொண்ட கனடா விஞ்ஞானி ஆர்தர் மக்டொனால்டு, தன் புதிய நியூடிரினோ ஆய்வு நிகழ்ச்சி பாதுகாப்பான அணுப்பிணைவு சக்திக்குப் பாதை வகுக்கும் என்று அறிவித்துள்ளார். எதிர்காலத்தில் வரப் போகும் அணுப்பிணைவு சக்தியில் கதிரியக்கம் எழுவதில்லை. மேலும் அணுப் பிணைவு சக்தியை எளிதாக, மலிவாக, மிகுதியாக மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யப் பெற முடியும். இன்னும் 20 -25 ஆண்டுகளில் கதிரியக்கமுள்ள தற்போதைய அணுப்பிளவு மின்சக்தி நிலையங்கள் மெதுவாக நிறுத்த மடையும். இப்போது செய்து காட்டிய நியூடிரினோ ஆய்வு நிகழ்ச்சி அணுப்பிணைவு சக்தியைத் துல்லியமாக அளப்பாடு செய்யப் பயன்படும் என்று தெளிவாகத் தெரிகிறது. அதுபோல் சூரியனின் அணுப்பிணைவு சக்தியைத் துல்லியமாக அளக்க உதவும் என்று அறிவிக்கப் பட்டுள்ளது.

Arthur Mcdonald

Neutrinos from Sun

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

https://www.youtube.com/channel/UCqhypTo6SWmi5bbVBmUf9NA

https://www.youtube.com/watch?v=aMnGWqoDaAA

https://www.youtube.com/watch?v=iv-Rz3-s4BM

http://www.telegraph.co.uk/news/worldnews/antarctica/10466476/Neutrinos-from-outer-space-found-in-Antarctic.html

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=yjodNwu2r8s

http://www.nsf.gov/news/special_reports/science_nation/icecube.jsp

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

 

Icecube Project

பனிப்பேழைத் திட்டத்தில் தூர விண்வெளி அரங்குகளிலிருந்து வரக் கூடிய 35 நியூட்டிரினோக்களைப் பதிவு செய்தோம்.  அவை மிக்க உயர் சக்தி உடையவை.  ஏனெனில் அவை வெகுதூரப் பயணத்தில் இயங்கி எவற்றுடனும் ஈடுபடாமல், பிரபஞ்சத் தகவல் கொண்டு வருபவை. மேலும் பூமியில் தோன்றும் நியூட்டிரினோக்களின் பண்பாடுகளையும் நாங்கள் ஆராய்ந்து வருகிறோம்.

ஜேஸன் காஸ்கினென் [துணைப் பேராசிரியர், தென்துருவ பனிப் பேழைத் திட்டம், நீல்ஸ் போர்க் ஆய்வுக்கூடம், கோபன்ஹேகன் பல்கலைக் கழகம்]

வட துருவச் சூழ்வெளியில் தோன்றிய நியூட்டிரினோக்கள் பொதுவாக மிவான் நியூட்டிரினோக்கள் [Muon Neutrinos].  அவை பூமி விட்டத்தைக் [13,000 கி.மீ / 8000 மைல்] கடந்து தென் துருவத்தை நெருங்கும் போது, குவாண்டம் துடிப்புகளில் [Quantum Fluctuations] ஈடுபட்டு டௌ [Tau] நியூட்டிரினோக்களாக மாறிப் பனிப்பேழைக் கருவியால் பதிவு செய்யப் படுகின்றன.  இவ்விதம் ஆழ்ந்து உளவு செய்ய பனிப்பேழைத் திட்டம் எங்களுக்கு உதவி செய்கிறது.

ஜேஸன் காஸ்கினென் [துணைப் பேராசிரியர், தென்துருவ பனிப் பேழைத் திட்டம்]

தென் துருவத்தில் நியூட்டிரினோ பற்றிய பனிப்பேழை ஆராய்ச்சிகள்

2010 டிசம்பரில் தயாரிக்கப்பட்ட தென்துருவப் பனிப்பேழை [Icecube] நியூட்டிரினோ ஆராய்ச்சித் திட்டம் 12 உலக நாடுகளின் 44 ஆய்வுக் கூடங்கள் பங்கெடுத்துப் பிரபஞ்ச மர்மமான நியூட்டிரினோக்களைப் பற்றி ஆழ்ந்து உளவு செய்ய உருவாக்கப் பட்டது.

Fig 3 Catching High Energy Cosmic Rays

பனிப்பேழை மாபெரும் ஒரு துகள் கண்டுபிடிப்புச் சாதனம்.  அதில் 86 வடங்கள், ஒவ்வொன்றிலும் 60 டிஜிட்டல் ஒளிப்பதிவு அமைப்பைக் [86 cables each with 60 Digital Optical Modules ] கொண்டுள்ளன. பனிப்பேழை அமைப்பு பூமிக்குக் கீழே 1.5 கி.மீ. ஆரம்பித்து 2.5 கி.மீ. வரை முடிவது. ஒவ்வொரு வடமும் வெந்நீரில் தோண்டிய துளையில் 2.5 கி.மீ. தூரம் நுழைக்கப் பட்டுள்ளது.  நியூட்டிரினோ பனித்திரட்சியில் மிக அபூர்வமாக பிண்டத்துடன் பின்னி இயங்குகிறது.  அப்படி மோதி இயங்கும் போது கதிர் வீசும் மின்னேற்றத் துகள்  [Charged Particle] ஒன்று தோன்றுகிறது. அதைத் தான் டிஜிட்டல் ஒளிப்பதிவுக் கருவி கண்டுபிடிக்கிறது.

கடந்த 3 ஆண்டுகளாக [2011 – 2013] 5200 ஈடுபாடுகள் பதிவாகியுள்ளன. மூன்று வித நியூட்டிரினோக்கள்  இருப்பதாக நம்பப் படுகின்றன. அவை : எலெக்டிரான், மூவான், டௌ [Electron, Muon, Tau Neutrinos].  அவற்றைப் பற்றி பனிப்பேழைத் திட்ட துணைப் பேராசிரியர் ஜேஸன் கோசினென் கூறுகிறார்: “நாங்கள் கண்டுபிடித்து முடிவு செய்தது,  நியூட்டிரினோக்கள் [மூவான்கள்] உயர் சக்தி நிலையில் குவாண்டம் துடிப்பியக்  கத்தில் [Quantum Fluctuations] ஈடுபட்டு டௌ நியூட்டிரின்களாக மாறுகின்றன. பிரபஞ்சத் தூதாகக் [Messengers from the Universe] கருதப்படும் நியூட்டிரினோ பற்றி விஞ்ஞானிகள் இன்னும் பூரணமாக அறியவில்லை.  இந்த பனிப் பேழை ஆராய்ச்சிகள் அவற்றைப் பற்றி ஓரளவு தெரிந்து கொள்ள மட்டும் உதவுகின்றன.”

Icecube Neutrino Project

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sZPLcv-ASwc

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=6P9fEhuyx50

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=gssq7Kngyow

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=gX7jxnDMSHw

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=o-y4m6c2h8o

“அதனுடைய திணிவு நிறை எலெக்டிரானை விட மிகச் சிறியது ! ஃபெர்மி அந்த நுண்ணணு வுக்கு “நியூட்டிரினோ” என்று பெயரிட்டார் ! அவற்றின் சுழற்சி 1/2 (Spin 1/2) என்று இருக்கலாம் என்பது எனது யூகம். அவை மற்ற பிண்டத் துகளுடனும், ஒளித்திரளுடனும் இணைப்பாடு இல்லை. (No Interactions with Matter or Photons)”

நோபெல் பரிசு விஞ்ஞானி : உல்ஃப்காங் பாலி (Wolfgang Pauli) (1930)

“இரவு வானத்தில் ஒளிவீசித் தெரியும் விண்மீன்களின் கொள்ளளவுப் பிண்டங்களை விட நியூடிரினோக்களின் திணிவு நிறைப் பேரளவு மிஞ்சி இருப்பதாக நாம் அறிவோம். விண்மீன்களை விட மிக்கப் பரிமாணம் கொண்டவையாக நியூட்டிரினோக்கள் இருக்கலாம். அதனால் (கருமைப் பிண்டத்தைப் பற்றிக் கணிக்கும் போது) அகிலவியல்வாதிகள் (Cosmologists). நியூட்டிரினோக்களைக் கணக்கில் சேர்த்துக் கொள்ள வேண்டும்.”

ஜான் லேனர்டு விஞ்ஞானி ஹவாயி பல்ககைக் கழகம்

Ice-cube observatory -2

புதிரான கருமைச் சக்தியின் மர்மான நுண்ணணுக்கள் !

பிரமாண்டமான பிரபஞ்சத்தில் முக்கால் திணிவுப் பகுதியான கருமைச் சக்தி (Dark Energy) மனிதக் கண்ணுக்குப் புலப்படாமலும் என்னவென்று விளக்க முடியாமலும் “அகிலப் புதிராக” (Heavenly Mystery) இன்னும் இருந்து வருகிறது ! அதைப் போன்று அடுத்து மர்மமானது பிரபஞ்சத்தின் கால் பகுதியாக இருக்கும் “கருமைப் பிண்டம்” (Dark Matter) ! புதிருக்குள் புதிரான நியூட்டிரினோ துகள்கள் பிரபஞ்சப் பிண்டத்தின் மூலத்துக்கு அடிப்படை என்று நிரூபிக்க உதவலாம் ! அகிலவெளிப் புதிர்களை ஆழ்ந்து ஆராய விஞ்ஞானிகள் நுண்ணணு விரைவாக்கி கள் (Particle Accelerators), தொலைநோக்கிகள், துணைக்கோள்கள் ஆகியவற்றைத் தற்போது பயன்படுத்தி வருகிறார்.

சில உயர்ச் சீரமைப்பு நுண்ணணுக்கள் (Super Symmetric Particles) மிகப் பலவீனமாக உடனியங்கும் துகள்களின் பிரதானக் குடிகள் (Prime Candidates for the very weakly interacting Particles) என்று ஜப்பானிய விஞ்ஞானி முராயமா கருதுகிறார். விரைவாக்கி கள் நுண்ணணுக்கள் எவ்விதம் தம்முள் உடனியங்குகின்றன என்று உளவவும், அவற்றின் திணிவு நிறையை (Mass) அளக்கவும் உதவுகின்றன. அம்முறையில் “நியூடிரினோ பௌதிகம்” (Neutrino Particle Physics) ஓர் மகத்தான இடத்தைப் பிடித்துக் கொண்டுள்ளது ! 1995 ஆம் ஆண்டில் அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் லாஸ் அலமாஸ் தேசீய ஆய்வகத்தில் நியூட்டிரினோ வின் திணிவு நிறையை 5 eV (5 Electron Volt) (Mass of Neutrino is 1/100,000 of the Mass of Electron) என்று கண்டுபிடித்தது விண்வெளித் தேடலில் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது !

பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பிலிருந்து கோடானகோடி நியூட்டிரினோ நுண்ணணுக்கள் சிதறி விண்வெளி எங்கும் பில்லியன் ஆண்டுகளாய்ப் பொழிந்து வந்துள்ளன. சூரியனைப் போன்ற சுயவொளி விண்மீன்கள் நியூட்டிரினோக்களை உற்பத்தி செய்கின்றன. வெடித்துச் சிதையும் சூப்பர்நோவாக்கள் நியூட்டிரினோக்களை வெளியாக்கி வருகின்றன ! எலெக்டிரானுக்கும் சிறிதான நியூட்டிரினோவுக்கு முதலில் நிறையில்லை என்றுதான் விஞ்ஞானிகள் கருதி வந்தனர். மேலும் நியூட்டிரினோ எலெக்டிரான் நியூடிரினோ, மியூவான் நியூட்டிரினோ, டௌ நியூட்டிரினோ (Electron Neutrino, Muon Neutrino & Tau Neutrino) என்று மூன்று வகையில் மிகச் சிறிதாக இருப்பதாலும், அவற்றைப் பிடித்துப் பரிமாணம், பண்பாடுகளைக் காண முடியாது. நியூட்டிரினோவின் நிறையை விரைவாக்கிகளில் கணிக்க முடியாது. கனடாவில் பூமிக்கடியில் பல மைல் ஆழத்தில் இருக்கும் ஸட்பரி சுரங்கத்தில் அமைக்கப் பட்டுள்ள “ஸட்பரி நியூட்டிரினோ நோக்ககத்தில்” (Sudbury Neutrino Observatory SNO) பரிதியின் நியூட்டிரினோக் களைக் கனநீரில் பிடித்துப் பண்பாடுகளைக் காண முடிகிறது. அதுபோல் ஜப்பானில் நியூட்டிரினோவை நோக்க “உயர் காமியோகந்தே” (Super_Kamiokande) என்னும் பிரமாண்டமான விஞ்ஞானச் சாதனம் ஒன்று உள்ளது !

நியூட்டிரினோவைக் கண்டுபிடித்த உலக விஞ்ஞானிகள் !

13.7 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தோன்றிய பிரபஞ்சத்தில் நியூட்டிரினோப் பொழிவுகள் தொடர்ந்து நிகழ்ந்து வருகின்றன. பிரபஞ்சம் கனலில் கொதித்து விரிந்து, விரிந்து மெதுவாகக் குளிர்ந்து அகிலப் பின்புலக் கதிர்வீச்சு (Cosmic Background Radiation) உஷ்ணம் தற்போது 1.9 டிகிரி கெல்வின் (-217 டிகிரி செல்ஸியஸ்) ஆக உள்ளது. ஆனால் நியூடிரினோவின் இருப்பு முதன் முதலில் 1930 ஆம் ஆண்டில் ஆஸ்டிரிய விஞ்ஞானி உல்ஃப்காங் பாலி (Wolfgang Pauli) [1900-1958] என்பரால் அறிமுகமானது. அணுக்கருப் பீட்டாத் தேய்வில் சக்தியின் அழிவின்மைக் கோட்பாட்டை விளக்க வரும் போது புதுத் துகள் ஒன்றின் நிழல்தடம் அவருக்குத் தெரிந்தது. அதன் நிறை எலெக்டிரான் நிறையை விடக் குறைவானது ! அதற்கு எந்த மின்னேற்றமும் இல்லை (No Electrical Charge) ! ஏறக்குறைய புலப்படாத நுண்துகள் (Almost Invisible Particle) ! மற்ற துகள்களுடன் உடன்சேர்ப்பில்லை (No Interaction with Other Particles).

இத்தாலிய விஞ்ஞானி என்ரிகோ ஃபெர்மி (Enrico Fermi) (1901-1954) அந்தத் துகளுக்கு “நியூட்டிரினோ” (Little Neutral One) என்று பெயரிட்டார். ஆனால் 1956 இல் ஃபிரெடிரிக் ரையின்ஸ் & கிளைடு கோவன் (Fred Reines & Clyde Cowan) இருவரும் முதன்முதலில் அணு உலையில் நியூட்டிரினோ உடனியக்கங்களை நிகழ்த்திக் காட்டினர். நியூடிரினோவின் நிறை எலெக்டிரான் நிறையை விடச் சிறியது என்று 1933 இல் எடுத்துக் காட்டியவர் எஃப். பெர்ரின் (F. Perrin). 1934 இல் ஹான்ஸ் பெத்தே & ரூடால்ஃப் பையர்ஸ் (Hans Bethe & Rudolf Peiers) இருவரும் நியூட்டிரினோவின் “குறுக்குப் பரப்பு” (Cross Section means Probability of Interaction) எலெக்டிரானின் குறுக்குப் பரப்பை விட மில்லியன் மடங்கு சிறியது என்று நிரூபித்தனர்.

Fig 1B Neutrino Production

அகிலக் கதிர்கள், சூரியன் போன்ற சுயவொளி விண்மீன்கள், அணு உலைகள், பூமிக்குள் நிகழும் கதிரியக்கத் தேய்வுகள் (Cosmic Rays, Sun Like Stars & Nuclear Reactors, Radioactive Decay within the Earth) ஆகிய நான்கு முறைகளையும் சேர்த்துப் பல்வேறு முறைகளில் மூன்றுவித நியூட்டிரினோக்களும் உண்டாக்கப் படுகின்றன ! வலுவில்லாத நுண்ணணு நியூட்டிரினோ விழுங்கப் படாமல் 600 டிரில்லியன் மைல் (மில்லியன் மில்லியன் மைல்) தடிப்புள்ள ஈயத்தைக் கூட ஊடுருவும் வல்லமை பெற்றது ! பரிதியிலிருந்து வினாடிக்குச் சுமார் 10 மில்லியன் நியூட்டிரினோக்கள் வெளியாகி ஒளிவேகத்தில் நம்மை ஊடுருவிச் செல்கின்றன ! எந்தப் பிண்டத் துகளுடன் இணையாத நியூட்டிரினோ அண்டக் கோள்களைத் துளைத்துச் செல்பவை ! சூரியன், சந்திரன், பூமி அனைத்தையும் ஊடுருவிச் செல்பவை ! சூரியன் மட்டும் ஒவ்வொரு வினாடியும் 200 டிரில்லியன், டிரில்லியன், டிரில்லியன் நியூட்டிரினோக் களை உற்பத்தி செய்கிறது ! வெடித்துச் சிதையும் ஒரு சூப்பர்நோவா சூரியனை விட 1000 மடங்கு மிகையான நியூட்டிரினோக்களை வெளியாக்கும் ! சுமார் 65 பில்லியன் நியூட்டிரினோக்கள் பரிதியிலிருந்து ஒவ்வொரு வினாடியும் 1 சதுர மீடர் பூமியின் சதுரத்தில் பாய்ந்து விழுகின்றன !

கனடாவின் ஸட்பரி நியூட்டிரினோ நோக்ககம் (SNOLAB)

அமெரிக்காவின் புருக்ஹேவன் தேசீய ஆய்வகத்தின் கூட்டுறவுடன் அண்டாரியோ, கனடாவில் ஸட்பரி நியூட்டிரினோ நோக்ககம் (SNO) 1996 ஆம் ஆண்டில் நிறுவப்பட்டு 1999 அக்டோபர் முதல் இயங்கத் துவங்கியது. அந்த ஆய்வகம் 6800 அடி ஆழத்தில் குடையப்பட்ட ஒரு சுரங்கத்தில் (Sudbury, Ontario Creighton Mine) அமைக்கப் பட்டுள்ளது. உளவும் பிளாஸ்டிக் கலத்தில் சுமார் 1000 டன் பூரணத் தூயக் கனநீர் (1000 Ton Ultra Pure Heavywater in Acrylic Plastic Container) கொண்டது. அந்த பூதக் கலமானது 7000 டன் தூய சாதா நீர் சுற்றியுள்ள கவசப் பானையில் வைக்கப் பட்டுள்ளது. அதில் பயன்படும் 300 மில்லியன் டாலர் மதிப்புள்ள 1000 டன் கனநீரைக் கனடா வாடகைக்குக் கொடுத்துள்ளது. அந்த சாதா நீர்ப் பானையில் 9500 அடுக்குப் படம் நோக்குக் கருவிகள் மூலம் (Photomultiplier Tubes PMT) நியூட்டிரினோக்கள் கனநீரில் உண்டாக்கும் நீல நிறச் “செராங்கோவ் கதிர்வீச்சைப்” (Blue Glow – Cerenkov Radiation) படம் எடுக்கலாம்.

அறியப்படாத சில வித நியூட்டிரினோக்கள் கருமைப் பிண்டத்துக்கு மூலமாகுமா ?

பரிதியைப் போன்ற சுயவொளி விண்மீன்கள் அணுப்பிணைவு சக்தியில் கனல் வீசினாலும் நியூட்டிரினோ நுண்ணணு எவ்விதம் வெளியாகிறது என்பது அறியப்படாமல் பிரபஞ்சப் புதிராகவே இருந்து வருகிறது ! வானியல் விஞ்ஞானிகள் கண்ணுக்குப் புலப்படும் ஒளிமயத்தைத் தவிர பிரபஞ்சத்தில் இன்னும் ஏராளமான பிண்டம் (Matter) இருப்பதாகக் கணிக்கிறார்கள். ஏனெனில் காலாக்ஸி ஒளிமந்தைகளை ஏதோ கண்ணுக்குத் தெரியாத பிண்டங்களின் கவர்ச்சி நகர்த்திச் செல்கிறது. அந்தப் பிண்டம் ஒளியைத் தடுத்து மறைப்ப தில்லை ! மேலும் அந்தப் பிண்டம் ஒளியை உமிழ்வதுமில்லை ! ஆகவேதான் கண்ணுக்குத் தெரியாத அந்தப் பிண்டம் “கருமைப் பிண்டம்” (Dark Energy) என்று அழைக்கப் படுகிறது !

இப்போது விஞ்ஞானிகள் மனதில் எழும் வினாக்கள் இவைதான் ! இதுவரை அறியப்படாத சில வித நியூட்டிரினோக்கள் கண்ணுக்குப் புலப்படாமல் கணிக்கப் பட்ட கருமைப் பிண்டத்துக்கு அடிப்படை ஆகுமா ? இன்னும் புலப்படாமல் இருக்கும் புதிய நியூட்டிரினோக்கள் பிரபஞ்ச வெளியில் விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடிக்கக் காத்துக் கொண்டுள்ளனவா ? அந்தக் கேள்விகளுக்கு “ஆம்” என்று பதில் அளிப்பவர் : ஹவாயி பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த ஜான் லேனர்டு (John Learned) என்னும் வானியல் விஞ்ஞானி ! “இரவு வானத்தில் ஒளிவீசித் தெரியும் விண்மீன் களின் கொள்ளளவுப் பிண்டங்களை விட நியூட்டிரினோக்களின் திணிவு நிறைப் பேரளவு மிஞ்சி இருப்பதாக நாம் அறிவோம். விண்மீன்களை விட மிக்கப் பரிமாணம் கொண்டவையாக நியூட்டிரினோக்கள் இருக்கலாம். அதனால் (கருமைப் பிண்டத்தைப் பற்றிக் கணிக்கும் போது) அகிலவியல் வாதிகள் (Cosmologists).” நியூடிரினோக்களைக் கணக்கில் சேர்த்துக் கொள்ள வேண்டும்.” என்று கூறுகிறார் ஜான் லேனர்டு.

பிரபஞ்சத்தில் பேரளவு பிண்டம் எவ்விதம் ஆதியில் உண்டானது ? நியூட்டிரினோக்களைத் தவிர்த்துக் கருமைப் பிண்டத்தில் இன்னும் புலப்படாமல் இருக்கும் நுண்ணணுக்கள் பங்கேற்றிருக்கலாம் ! பிண்டம் எப்படித் தோன்றியது என்று அவை விஞ்ஞானிகளுக்குப் புதிய பாடத்தைப் போதிக்கலாம் ! பிரபஞ்சப் பெருவெடிப்பு நேர்ந்த போது பிண்டமும், எதிர்ப் பிண்டமும் (Matter & Antimatter like Electron & Positron) சமப் பரிமாணத்தில் படைக்கப் பட்டிருக்க வேண்டும் ! ஆனால் பிண்டமும் எதிர்ப் பிண்டமும் சேரும் போது அவை இணைந்து அழிகின்றன ! அப்படிச் சம அளவில் படைக்கப் பட்டிருந்தால் அவை அழிந்து வெறும் கதிர்வீச்சு மட்டும் (Radiation Energy) பிரபஞ்சத்தில் நிரம்பி யிருக்கும் ! ஏராளமாக ஏன் பிரபஞ்சத்தில் பேரளவு ஈர்ப்பாற்றல் கொண்ட பிண்டம் கொட்டிக் கிடக்கிறது ?  ஒரு வேளை நியூட்டிரினோக் கள் பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்ப காலச் “சீரமைப்பு முரணுக்குப்” (Early Asymmetry of the Universe) பங்கேற்றி யிருக்கலாம் ! அது மெய்யானால் நமது உயிர்வாழ்வுக்கும் நியூட்டிரினோக்களே மூல காரணமாக இருக்கும் !

[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 – Do Neutrios Hold Secrets to the Cosmos ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 South Pole Neutrino Detector Could Yield Evidences of String Theory (www.physorg.com/)
20 Where Cosmology & Particle Physics Meet By : Paul Preuss – Science@berkeley Lab (Jan 30, 2006)
21 Fermi Lab – MINOS Experiment Sheds Light on Mystery of Neutrino Disappearance (Mar 30, 2006)
22 The Birth of Neutrinos (1930-1934)

23 Dept of Energy USA, Solar Neutrinos & Sudbury (Canada) Neutrino Observatory (SNO) By : Richard Halm, Minfang Yeh, Keith Rowley, Zheng Chang & Alexander Garnov (July 27, 2004)

  1.  http://www.ps.uci.edu/~superk/neutrino.html  [1998]
  2.  http://en.wikipedia.org/wiki/IceCube_Neutrino_Observatory  [February 21, 2015]
  3.  https://icecube.wisc.edu/masterclass  [March 18, 2015]
  4.  http://phys.org/news/2013-05-icecube-neutrino-observatory-evidence-extraterrestrial.html  [My 16, 2015]
  5.  http://en.wikipedia.org/wiki/Neutrino [May 19, 2015]
  6. http://en.wikipedia.org/wiki/Neutrino_detector  [May 20, 2015]
  7.  https://icecube.wisc.edu/outreach/neutrinos
  8. http://www.ino.tifr.res.in/ino/index.php
  9. http://www.ino.tifr.res.in/ino/about.php
  10. http://www.ino.tifr.res.in/ino/inofaq/inofaqtntamil1.pdf

******************
S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  April 8, 2018 [R-1]