பூதக்கோள் வியாழன், வெள்ளிக்கோள் இடையே உள்ள ஈர்ப்பால், பூமியின் சுற்றுப்பாதை மாறிப் பெருத்த உயிரினப் பாதிப்பு நேர்கிறது

Featured

 

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

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

சூரியத் தீக்கோளம்  சுற்றிக் கட்டிய
சிலந்தி வலைப் பின்னலில்
சிக்கிச் செக்கு போல் சுற்றுபவை
ஒன்பது கோள்கள் !
வியாழக்கோள், வெள்ளிக்கோள்
இடையெழும்
ஈர்ப்பு விசையால் புவிக்கோள்
சுற்றுப் பாதை நீட்சி ஆகும் !
பருவக் காலம் மாறி
உயிரின விருத்தி வேறாகும் !
எல்லைக் கோடு தாண்டி,
இப்புறமோ அப்புறமோ நகன்று,
தப்பிக்க முடியாது !
திசைமாற இயலாது !
வேகம் சிறிதும் மாற முடியாது !
சாகாது, எல்லை மீறாது !
மோதாது ஒன்றோ டொன்று !
சூரிய எரிவாயு தீர்ந்து போய்
சூனிய மானால்
சிலந்தி வலைப் பின்னல்
அறுந்து விடும் !
கோள்கள் முறிந்து
தூள் தூளாய்ச் சிதறும் !
முடிவுப்  பிரளயம் அதுதான் !
மனிதப்  பேரழிவு அதுதான் !

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

 

மாறி மாறி வரும் பூமியின் சூழ்வெளிக் காலநிலைப் பருவ மாற்றங்கள்

தொடர்ந்து ஓர் சீர்மைக் கால இடைவெளியில், நமது புவியின் காலநிலைப் பருவங்களில் பெருத்த மாற்றங்கள் நேர்ந்து வருவதைப் பூகோளத் தளவியல் விஞ்ஞானிகள் நன்கு அறிவர்.  கடந்த 200 மில்லியன் ஆண்டுகளில் நான்கு பெருத்த பூதளவியல் காலநிலை யுகங்கள் நிகழ்ந்துள்ளன.  அவை திரியாஸிக், ஜுராஸிக், கிரிடேசியஸ், செனோஸாயிக் யுகங்கள்  [Triassic, Jurassic, Cretaceous, cenozoic Periods].  அத்துடன் ஒருபெரும் பனியுகம் [Pliocene – Quaternary Glaciation ] 10,000 – 15,000 ஆண்டுகட்கு முன் சென்றுள்ளது.  இந்த ஐந்து யுகங்களில் புவிதளம் தீவிரமாய்ப் பாதிக்கப்பட்டு, விலங்குகளின் வாழ்வு, உயிரின விருத்திகளின் போக்கு மாறிவிட்டன !

கடந்த சில பத்தாண்டுகளாய் புவித்தளவியல் விஞ்ஞானிகள் இந்த மாற்றங்கள், வியாழக்கோள் – வெள்ளிக்கோள் ஈர்ப்பால் சிறுகச் சிறுக நகர்ந்த புவிச் சுற்றுப் பாதை நீட்சியால் என்றும் புரிந்து கொண்டுள்ளார்.   அந்த வட்டத்தை ஒட்டிய சுற்றுப் பாதை 5% நீட்சியாகி, 405,000 ஆண்டுகட்கு ஒருமுறை மீட்சியாகிறது.  ஆனால் இதுவரைப் புவித்தள விஞ்ஞானிகள் யாரும் ஆதாரம் காட்ட முடியவில்ல.  இப்போதுதான்  விஞ்ஞானிகள் அவற்றுக்கு  பாறைகள் & படிவுமண் மாதிரிகள் [Rocks & Sediments] காட்ட முடிந்தது.  தோண்டி எடுத்த மாதிரிகள் புவித்தளவியல் பதிவாக, எப்போது, எப்படி, இந்த மாற்றங்கள் தோன்றின என்று காலத் தோடு காரணம் கூறுகின்றன.

இந்தப் புதிய அறிவிப்பு சமீபத்தில் “405,000 ஆண்டு வியாழன் – வெள்ளி மையத்திரிபு நிலைப்பு மீட்சி” [Empirical Evidence for Stability of the 405,000 year Jupiter – Venus Eccentricity Cycle]  என்ற தலைப்பில் அமெரிக்க தேசீய விஞ்ஞானக் கழகத்தின் வெளியீடாக  [Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA] வந்துள்ளது.  இந்த ஆய்விதழ்க் குழுவினரின் தலைவர் : டெனிஸ் பென்ட்,  [Professor, Rutgers University–New Brunswick is the flagship home of Rutgers, The State University of New Jersey.] [ Members from Lamont – Doherty Eath Observatory, Berkeley Geochronology Center, and Petrified Forest National Park in Arizona] 

ஒரு நூற்றாண்டுக்குள் விஞ்ஞானிகள் அறிந்து கொண்டது :  புவிக்கோள் பருவக் காலநிலை மாறுவதற்கு, புவிச் சுற்றுப் பாதை நீட்சி, சுருக்கம், மற்றும் மீட்சியே என்பது.  புவிச் சுற்றுப் பாதை மாற்றம் உண்டாக்குபவை எவை ?

  1. மிலாங்கோவிச் சுழற்சிகள்  [Milankovitch cycles] –  இது 100,000 ஆண்டுக்கு ஒருமுறை புவிச்சுற்றுப் பாதையில் மையத்திரிபு [Eccentricity in Earth’s Orbit]  உண்டாக்கி மீளும்.
  2. பூகோள அச்சின் சுழல் திரிபு மீட்சி.  [Tilt of Earth’s Axis].  இது 41,000 ஆண்டுக்கோர் முறை, சுற்றுப் பாதை மட்டத்துக்கு ஏற்ப  மீளும், சுழல் அச்சுக் கோணத் திரிபு.
  3. 21,000 ஆண்டுக்கோர் முறை மீளும் புவிக்கோளின் சுழல் அச்சு சாய்வு.
  4. இவற்றுடன் 405,000 ஆண்டுக்கோர் முறை வியாழக்கோள் – வெள்ளிக்கோள் இழுப்பால், சுற்றுப்பாதை நீட்சியாகி, சூரியக் கதிர்களின் பொழிவு பூமியில் கூடிக் குறைந்து, காலப் பருவ நிலையில் மாற்றங்கள் தோன்றுகின்றன.

இவற்றை அறியப் படத்தைப் பார்க்கவும்.

இவற்றின் விளைவுகளை ஆழ்ந்து ஆராய பேராசிரியர் டெனிஸ் கென்ட்,  நியூ ஜெர்ஸி மாநில அகற்சிக்கு நீண்ட பூர்வீக ஏரியின் பீடத்தில் [Newark Basin]  உள்ள படிவுமண் மாதிரி சோதிக்க 518 மீடர், [1700 அடி] ஆழத்தில் 6.35 செமீ [2.5 அங்குலம்] விட்டக் குழி தோண்டி  எடுத்தார்.  [மேலே படத்தைப் பார்க்கவும்].   அதேபோல் அரிசோனா தேசீயப் பூங்காவிலும் மாதிரி படிவுமண் எடுத்தார்.  அவற்றின் கால யுகம் “டிரையாசிக்கைச்  [Triassic Period] சேர்ந்தது.  அதாவது  200 – 250 மில்லியன் ஆண்டுக்கு முற்பட்டவை.  மாதிரிப் படிவமண் மூலம் அறிந்தவை என்ன ?  405,000 ஆண்டு புவிச் சுற்றுப் பாதை நீட்சி – சுருக்க மீட்சிகள் பல நூற்றாண்டுகள் நிலைத்துக் காலநிலை தொடர்ந்து மாறி வந்துள்ளது.  அதனால் உயிரின வளர்ச்சி, விருத்தியிலும் மாற்றங்கள் உண்டாகி யுள்ளன.

Cover Image

ஜொஹானஸ் கெப்ளர்

(1571-1630)

ஜொஹானஸ் கெப்ளர் பேரார்வமுடன் இயற்கை நிகழ்ச்சிகளின் நுட்பமான இயற்கைத் தன்மையை  ஆழ்ந்து தேடி ஆராய்வதில் தன்னை முழுமையாக ஈடுபடுத்தினார்.   தன் அகத்திலும், புறத்திலும் இடர்ப்படுகளால் இன்னல் உற்றாலும், உன்னத குறிக்கோளில் வெற்றி பெற்றவர்.

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் [ஜொஹானஸ் கெப்ளர் நூல் வெளியீட்டு முகவுரை 1949] 

“எனக்கு ஆழ்ந்த உள்ளொளி [Insights] அளித்த கடவுளுக்கு நான் நன்றி கூறுகிறேன்.”

ஜொஹானஸ் கெப்ளர்

விண்கோள்களின் நகர்ச்சியை விளக்கிய கிரேக்க விஞ்ஞானிகள் 

2500 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு வாழ்ந்த கிரேக்க கணித மேதை பித்தகோரஸ் [Pythagoras], பூமியை ஒரு கோளமாகக் கருதி, அது மற்ற அண்டங்களுடன் அக்கினி மையமானச் சூரியனைச் சுற்றி வருகிறது என்று அப்போதே கூறியிருக்கிறார்! அண்ட கோளங்கள் யாவும் சீரிய ஓர் கணித ஒழுங்கைக் கடைப்பிடித்து, நீண்ட இடைவெளியில் சீரிய கால வேறுபாட்டில் சுற்றி வருகின்றன என்றும் அறிவித்துள்ளார்! ஆனால் அவருக்குப் பின் வந்த கிரேக்க ஞானிகளில் சிலர் மாறுபட்ட கருத்தை உபதேசித்து வந்தார்கள்! கிரேக்க வேதாந்தி அரிஸ்டாடில் [Aristotle (384-322 B.C.)] பூமி உருண்டை வடிவானது என்பதற்கு இரண்டு உதாரணங்களைக் காட்டினார்! கடலில் மிதந்து வரும் கப்பலின் பாய்மரக் கம்ப நுனிதான் முதன் முதலாகத் தொடுவானில் தெரிகிறது! கப்பல் கரையை நோக்கி நெருங்க, நெருங்க கம்பத்தின் முழு உயரத்தையும் காண முடிகிறது! அடுத்து சூரிய கிரகணத்தின் போது, சந்திரனில் படும் பூமியின் நிழல் வளைந்து காணப் படுகிறது! கோள வடிவில் பூமி இருந்தால்தான் நிலவில் அம்மாதிரி வளைவு நிழலை உண்டாக முடியும்!

பூமியை மையமாகக் கொண்டு சூரியனும் மற்ற கோள்களும் சுற்றி வருகின்றன என்ற கொள்கையை ஊகித்தவர்களில் அவரும் ஒருவர்! அந்த அரிஸ்டாடில்தான், கிரேக்க மேதை பிளாட்டோவின் சீடர், மகா அலெக்ஸாண்டரின் மாண்பு மிக்க குரு! கிரேக்க வானியல் மேதை, அரிஸ்டார்ச்சஸ் [Aristarchus (310-230 B.C.)] பூமி தானே தன்னச்சில் சுழல்வதையும், பூமி சூரியனைச் சுற்றி வருவதையும் எடுத்துக் கூறியவர்! பரிதியை மையமாகக் கொண்டு [Sun-centered or Heliocentric] சுற்றிவரும் அண்ட கோளங்கள் அமைந்த ஓர் பிரபஞ்சத்தை அவர்தான் முதன் முதல் அறிவித்தவர்! அவரது கோட்பாடு சூரிய சந்திர கோளங்களின் வடிவளவையும், பூமியிலிருந்து அவற்றின் தூரத்தையும் கணக்கிட உதவியது! பரிதி நிலவை விட மிகப் பெரிதென்றும், அது சந்திர தூரத்தை விட வெகு தொலைவில் உள்ளதென்றும் கூறினார். ஒரு கோள உருண்டையைத் தயாரித்து, அதனுள்ளே சூரியனை மையத்தில் வைத்து, விண்மீன்களை அப்பால் விளிம்பில் இட்டு, பிரபஞ்ச அமைப்பைக் காட்டினார்.

Planetary Motions

கிரேக்க நிபுணர் எராடோஸ்தெனிஸ் [Eratosthenes (276-194 B.C.)] பூமியின் சுற்றளவை 4% துல்லியத்தில் கணித்து, வானியலில் ஒரு மைல் கல்லை நிலை நாட்டினார். எகிப்தில் அலெக்ஸாண்டிரியா, ஸைன் [அஸ்வான்] என்னும் இரு நகரில் உள்ள நிழல்களை உச்சிப் பொழுதில் ஒப்பிட்டு, அவ்விரு நகரங்களின் இடைத் தூரத்தைக் கணித்தார்! அதே முறையைக் கையாண்டு பூமியின் சுற்றளவை 24,000 மைல் என்று முதன் முதலில் கணக்கிட்டார்! மேலும் பூமி தானே சுற்றும் சுழல் அச்சின் சாய்வையும் [Tilt of Earth Axis] துல்லியமாக அவர் கணக்கிட்டார். கிரேக்க மேதை ஹிப்பார்ச்சஸ் [Hipparchus (190-120 B.C.)] விண்மீன்களின் அட்டவணையைத் தயாரித்து, முதல் வான வெளிப் படத்தை வரைந்தார். நிலையான விண்மீன்களின் கூட்டமைப்புகளைக் கண்டு [Constellations of Stars] பதிவு செய்தார். அவர் துல்லியமாகக் கணித்தவை: பூமி பரிதியைச் சுற்றி வரும் ஓராண்டு காலத்தின் நாட்கள், இரவு பகல் சமமாக வரும் நாட்கள் [Equinoxes], நிலவின் தூரம் ஆகியவை! அடுத்து விண்கோள் அளப்புக் கோளம் [Astrolabe] ஒன்றையும் அமைத்தார். கி.பி. 87-150 ஆண்டுகளில் வாழ்ந்த டாலமி [Ptolemy] கிரேக்க வானியல் ஞானிகளின் இளவரசர் [Prince of Astronomers] என்று போற்றப்படும் மேதை!

Chart -1

அரிஸ்டாடில் ஊகித்த தவறான பூமைய [Geo-centric or Earth centered] அமைப்பான பிரபஞ்சத்தை டாலமி கடைப்பிடித்தார்! ஆயினும் அக்கொள்கை ஐரோப்பிய நாடுகளில் அடுத்து 1500 ஆண்டுகளாய் நம்பப் பட்டு வந்தது! அரிஸ்டாடிலின் பூமையப் பிரபஞ்ச வடிவுக்கு, டாலமி ஓர் கணித அமைப்பையும் [Mathematical Model] உண்டாக்கினார்! அண்டக் கோள் சில சமயம் விரைவாக நகர்வதையும், சில சமயம் மெதுவாகச் செல்வதையும், சில சமயம் நிற்பதுபோல் தோன்றி பின்னோக்கிப் போவதையும் [Retrograde Motion] முதலில் கண்டார்! கோள்களைச் சிறு வட்ட விளிம்பில் வைத்து, அந்த வட்டத்தை மற்றுமொரு பெரிய வட்டத்தில் சுற்றி வரும்படி [Epicycles] அமைத்துக் காட்டினார்! அதுவே அவர் கருதிய பிரபஞ்ச அமைப்பு!

Fig 2 Geo-Centric System

புவி மையச் சுற்று ஏற்பாடு

பூர்வீக இந்தியாவில் வானியல் விஞ்ஞான வளர்ச்சி

கி.மு. 2000 ஆண்டுகளில் பூர்வீக இந்தியாவில் வானியல் விஞ்ஞானத் துறை உன்னத மேன்மையில் இருந்திருப்பதைப் பலரும் அறிய மாட்டார்கள்.  வானியல் பற்றிய குறிப்புகள் நாலாயிரம் ஆண்டுகளுக்கு முன்பிருந்தை அப்போதிருந்த ரிக் வேதத்தில் காணலாம்.  அடுத்த 2500 ஆண்டுகள் (அதாவது கி.பி. 500 வரை) பூர்வீக வானியல் துறையின் விருத்தி அப்போதிருந்த படைப்புக்களில் அறியப் படுகிறது.  ஒருசில உதாரணங்களாக வானியல் கணிதக் குறிப்பீடுகள் கடன் வாங்கப்பட்டு பல்லாயிரம் ஆண்டுகள் வானியல் கணிப்பு மூலம் ஜோதிடக் கட்டம் வரையப் பயன்பட்டுள்ளதை இப்போதும் இந்திய மொழிகளின் பஞ்சாங்கங்களில் காணலாம். முக்கியமாக இந்திய வானியல் விஞ்ஞான வளர்ச்சி.

1.  சூரிய சந்திர கிரகணங்களைக் கணித்திடப் பயன்பட்டது.

2.  பூமியின் சுற்றளவைக் கண்டுபிடிக்க உபயோகமானது

3.  ஈர்ப்பு விசையின் நியதியை சிந்தித்தது.

4.  பரிதி ஒரு விண்மீன் என்றும் பரிதி மண்டலத்தின் அண்டக் கோள்களையும் அவற்றின் சுற்றுக்களையும் கணித்தது.

கி.பி. 500 இல் ஆரியபாட்டா என்னும் வானியல் மேதை ஒரு கணித முறையை வெளியிட்டார்.  அதில் பூமியின் சுயச் சுழற்சியை எடுத்தாண்டு பரிதியை மையமாய் வைத்து ஒப்பு நோக்கி மற்ற கோள்களின் சுற்று எண்ணிக்கையைக் குறிப்பிட்டார்.   ஆரியபாட்டா பூமியின் 1,582,237,500 வேகச் சுற்றுக்கள் நிலவின் 57,753,336 மெதுச் சுற்றுக்களுக்குச் சமம் என்று காட்டினார்.  பிறகு அவற்றை வகுத்துப் பின்னமாக்கி ஓர் வானியியல் நிலை இலக்காக 27.396 (1,582,237,500 /57,753,336 =27.396) துல்லியமாகக் கணித்தார்.Fig 3 Geocentric Systemஅமெரிக்க எழுத்தாள மேதை டிக் டெரிஸியின் (Dick Teresi) கூற்றுப்படி “இந்தியாவின் பண்டைய வேதப் படைப்புகளில் பூமியே நகர்கிறது என்றும் பரிதி மையத்தில் உள்ள தென்றும் தெரிய வருகிறது.  அதாவது சூரியனே பட்டப் பகலில் எப்போதும் ஒரே இடத்தில் ஒரே பொழுதில் நிலைத்துள்ளது.  பரிதி உதிப்பது மில்லை !  அத்தமிப்பது மில்லை ! யஞ்சனவால்கியா (Yajnavalkya) என்பவர் பரிதி பூமியை விட மிகப் பெரிதென்று கூறினார்.  அவரே முதன்முதலில் பூமியிலிருந்து நிலவு பரிதி ஆகியவற்றின் ஒப்புமைத் தூரங்களை அவற்றின் விட்டத்தைப் போல் 108 மடங்கு என்று கணக்கிட்டவர்.   இப்போது அந்த இலக்கத்தை விஞ்ஞானிகள் 107.6 பரிதிக்கும் 110.6 நிலவுக்கும் துல்லியமாகக் கணக்கிட்டுள்ளார்.

பரிதி மையமானதா ? அல்லது பூமி மையமானதா ?

கி.பி. 476-550 இல் வாழ்ந்த இந்திய கணித வானியல் மேதை ஆரியபட்டா, பூமி தன்னைத் தானே சுற்றிக் கொள்கிறது என்றும், அது சூரியனைச் சுற்றி வருகிறது என்றும் ஐந்தாம் நூற்றாண்டிலே தான் எழுதிய ‘ஆரியபட்டியா ‘ என்னும் சமஸ்கிருத நூலில் கூறி யிருக்கிறார். சூரிய கிரகணத்திற்கும், சந்திர கிரகணத்திற்கும் ஆரியபட்டா தெளிவாக விளக்கம் தந்திருக்கிறார்! அண்டக் கோள்கள் சூரியனை நீள்வட்ட வீதியில் [Elliptical Orbits] சுற்றி வருகின்றன என்றும் அப்போதே அறிவித்திருக்கிறார்! விண்வெளியில் கோள்களின் இடத்தையும், அவற்றின் நகர்ச்சியையும் கணித்துப் பஞ்சாங்க அட்டவணை தயாரித்துப் பாரதத்தில் ஜோதிடம் வளர்ச்சி அடைய காரண கர்த்தாவாக இருந்திருக்கிறார்! ஆரியபட்டாவை அரேபியர் நன்கு அறிந்து கொண்டு, அவரை ‘அர்ஜெஹீர் ‘ [Arjehir] என்று தம் நூல்களில் குறிப்பிட்டுள்ளார்கள்! கி.பி. 1473-1543 ஆண்டுகளில் வாழ்ந்த போலந்து மேதை நிகோலஸ் காபர்னிகஸ் [Nicolaus Copernicus] பல்லாண்டுகள் வானோக்கி ஆய்வு செய்து, ‘பரிதி மைய அமைப்பின் ‘ [Sun-centered or Helio-centric System] சீரொழுங்கை நிலைநாட்டியவர். அம்முறைப்படி சூரியனைப் புதன் 88 நாட்களில், வெள்ளி 225 நாட்களில், பூமி 365 நாட்களில், செவ்வாய் 1.9 ஆண்டுகளில், வியாழன் 12 ஆண்டுகளில், சனி 30 ஆண்டுகளில் சுற்றி வருகின்றன என்று விளக்க மாகக் கூறினார்!

அரிஸ்டாடில், டாலமி போன்ற கிரேக்க ஞானிகள் பூமைய ஏற்பாடை [Geo-centric or Earth centered] உறுதிப் படுத்தி இருந்ததால், ஐரோப்பிய நாடுகளின் கிறித்துவ மதாதிபதிகள் பல நூற்றாண்டுகளாய் அக்கோட்பாடை எடுத்துக் கொண்டு, மக்களையும் நம்பும்படிக் கட்டாயப் படுத்தினர்! பூமைய அமைப்பை நம்பாதவரைச் சிறையில் இட்டும், சித்திரவதை செய்தும், சிரச் சேதம் செய்தும் துன்புறுத்தியதை உலக வரலாற்றில் காணலாம்! காபர்னிகஸ் கிறித்துவ மதாதி பதிகளிடம் நட்பும், மதிப்பும் நீண்ட காலம் கொண்டிருந்ததால், ‘பரிதி மையக் கோட்பாடை ‘விளக்கும் அவரது, ‘அண்டக் கோள்களின் சுற்றலைப் பற்றி ‘ [Concerning the Revolutions of the Heavenly Orbs (Six Volumes)] என்னும் நூலை மதப்பலியீடுக்குப் பயந்து மறைத்து வைத்துத், தான் சாகும் வரை அதை வெளியிட அனுமதி தரவில்லை!

Fig 4 Heliocentric Systemடென்மார்க் வானியல் மேதை டைசோ பிராஹே [Tycho Brahe (1546-1601)] தொலை நோக்கிகள் தோன்றாத காலத்திலே, மற்ற முற்போக்கான கருவிகளைக் கொண்டு சூரியன், சந்திரன், விண்மீன்கள், மற்ற கோளங்களையும் கண்டார்! பரிதி மட்டும் பூமியைச் சுற்றுகிறது என்றும், பிற அண்டங்கள் யாவும் பரிதியைச் சுற்றி வருகின்றன என்றும் பிராஹே நம்பினார்! 1572 இல் வந்த நோவாவின் [Nova] நகர்ச்சியைத் துல்லியமாகக் கூறினார். 1577 இல் தெரிந்த வால்மீன் [Comet] போக்கைக் கண்டு அது பூமண்டலத்தைச் சேராதது என்றும், விண்வெளியில் அப்பால் போகிற தென்றும் அறிவித்தார்! டென்மார்க் தீவில் அவர் கட்டிய யுரானிபோர்க் வானோக்ககம் [Uraniborg Observatory] பின்னால் பல வானோக்காள வல்லுநருக்குப் பயன்பட்டது. 1600 ஆம் ஆண்டில் ஜெர்மன் வானியல் மேதை ஜொஹான் கெப்ளர் [Johan Kepler] என்பவர் டைசோ பிராஹேயிடம் பணி புரியச் சேர்ந்தார்.

கெப்ளர் வானியலில் செய்த ஒப்பற்ற சாதனைகள்

அண்டக் கோள்களின் நகர்ச்சி விதிகளை [Laws of Planetary Motion] முதன் முதல் ஆக்கிய வானியல் மேதை ஜொஹான் கெப்ளர்! பூர்வீக ‘வரைவடிவ ‘ விளக்கத்திலிருந்து [Geometrical Description] மாற்றிப் பெளதிக விசையைப் [Physical Force] புகுத்தி அதை நவீன விண்ணியக்கவியல் [Dynamical Astronomy] கோட்பாடாக்கி, வானியலை ஓர் விஞ்ஞானத் துறையாய் ஆக்கிய பெருமை கெப்ளர் ஒருவரையே சாரும்! நவீன ஒளியியல் [Modern Optics] துறைக்கு வித்திட்டு அதை விஞ்ஞானமாய்த் துவக்கியரும் கெப்ளரே! தொலை நோக்கியில் ஒளி எவ்வாறு உலவுகிறது என்பதை முதலில் ஆய்வு செய்து, ஒருவிதமான முதல் தொலை நோக்கியையும் அமைத்தவர், கெப்ளரே! அவரைப் பின்பற்றி, இத்தாலிய வானியல் மேதை காலிலியோ தன் முதல் தொலை நோக்கியைப் படைத்தார்! கெப்ளரின் ஒளியியல் நூலே, ஸர் ஐஸக் நியூட்டனின் (1642-1726) அடிப்படைக் கருத்தாகி, ஒளித்துறைக் கண்டு பிடிப்புகளுக்கு வழி காட்டியது! கெப்ளர் கணிதத் துறையில் மிகச்சிறு எண் கணக்கியலை [Infinitesimals in Mathematics] ஆரம்பித்துக் கால்குலஸ் [Calculus] துறையைத் துவக்கியவர். அதுவே நியூட்டன் கால்குலஸ் கணித விருத்தி செய்ய ஏதுவானது! ஜெர்மன் கணித ஞானி வில்ஹெம் லெப்னிஸ் [Wilhem Leibniz (1646-1716)] தனியாக கால்குலஸ் கணிதத்தை வளர்ச்சி செய்தார்!Fig 6 Geo-centric & Helio-centric Systems1600 ஆம் ஆண்டில் பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி வில்லியம் கில்பர்ட் [William Gilbert (1544-1603)] பூமி ஒரு பிரமாண்டமான காந்தம் [Giant Magnet] என்று கண்டு பிடித்ததை எடுத்துக் கொண்டு, சூரியனிலிருந்து எழும் காந்த விசையே மற்ற அண்ட கோளங்களைத் தள்ளித் தன்னைச் சுற்றி வரச் செய்கிறது என்று கெப்ளர் அறிவித்தார்! அதே போன்று அண்ட கோளங்களில் காந்த விசை உள்ளதென்றும், அவ்விசையே அவற்றை ஒருங்கே இணைத்துக் கொண்டு சீரிய ஓர் ஒழுங்கு முறையில் பரிதியைச் சுற்றி வருகின்றன என்றும் கூறினார். சூரியனை நடுவாய்க் கொண்டு விண்கோள்கள் சுற்றி வருகின்றன என்னும், காபர்னிகஸின் ‘பரிதி மையக் கோட்பாடே ‘ மெய்யான தென்ற உறுதியில் மேற்படுத்திப் ‘பிரபஞ்சம் ஓர் ஆட்ட அரங்கம் ‘ [Dynamic Universe] என்று விளக்கிக் காட்டினார். கெப்ளரது ஒப்பற்ற நகர்ச்சி விதிகளையும், அவர் கருதிய அண்டக்கோள் களின் காந்த விசைகளையும் அடிப்படையாக எடுத்துக் கொண்டு, பிரபஞ்ச யந்திர இயக்கவியலை மேலும் விருத்தி செய்தவர், ஸர் ஐஸக் நியூட்டன்!

chart -2

ஜொஹான் கெப்ளரின் ஏழ்மை வாழ்க்கை வரலாறு

1571 டிசம்பர் 27 ஆம் தேதி ஜொஹானஸ் கெப்ளர் [Johannes Kepler] ஜெர்மனியில் வைல் டெர் ஸ்டாட், ஊட்டம்பெர்க் [Weil der Stadt, Wuttemberg] என்னும் ஊரில் நலிந்த, வேண்டப் படாத, முன்முதிர்ச்சிக் குழந்தையாய் [Premature Baby] ஏழைப் பெற்றோர்களுக்குப் பிறந்தார். பணத்துக்கு வேலை புரியும் ஒரு பட்டாளத் தந்தைக்கும், விடுதியாளர் [Innkeeper] மகளான ஒரு தாயிக்கும் நோஞ்சான் பிள்ளையாய்த் தோன்றினார்! எலும்பும் தோலுமாய் மெலிந்த சிறுத்த தோற்றம்! ஜொஹான் கெப்ளர் ஐந்து வயதான போது, போருக்குப் போன அவனது தந்தை திரும்பி வரவே யில்லை! தாத்தாவின் விடுதியில் தாயுடன், ஜொஹான் ஓர் பணிப் பையனாக வேலை செய்து வந்தான்! சிறுவனாக உள்ள போதே, ஜொஹானின் உன்னத ஞானம் வெளிப் பட்டது! விடுதியில் தினமும் உண்ண வந்த வாடிக்கையாளர்கள், சிறுவன் ஜொஹான் கணக்கு வல்லமையைக் கண்டு பிரமித்துப் போனார்கள்! உள்ளூர் பள்ளிப் படிப்பில் சிறப்பாகத் தேர்ச்சி பெற்று, உள்ளூர்ச் செல்வந்தர் அளித்த உபகார நிதியில், 1587 இல் டுபிங்கன் பல்கலைக் கழகத்தில் [University of Tubingen] சேர்ந்தார்.

Fig 7 Geocentric & Heliocentric Systems

பல்கலைக் கழகத்தில் கெப்ளர் படித்தவை, கணித விஞ்ஞானம் [Mathematical Science]. அவற்றில் கணக்கு, வரை வடிவியல் [Geometry], வானியல் [Astronomy], பிறகு இசை ஆகியவற்றை ஒருவர் கற்க வேண்டும்! அத்துடன் அவர் கிரேக்க, ஹீப்ரூ மொழி களையும் படித்தார். மேலும் கணிதம், வானியல் ஆகியவற்றைப் பயின்ற முக்கிய மொழி லாட்டின். அவருக்குக் கணிதமும், வானியலும் கற்பித்த ஆசிரியர், மைக்கேல் மேஸ்ட்லின் [Michael Maestlin]. கெப்ளர் முதல் வருடம் கணக்கைத் தவிர மற்ற பாடங்களில் ‘A ‘ மதிப்பு வாங்கினார்! அப்போது மேஸ்ட்லின் புகட்டிய முற்போக்கு வானியலான ‘காபர்னிகஸின் பரிதி மையப் பிரபஞ்ச அமைப்பைப் ‘ புதிதாகக் கற்ற மாணவர்களில், கெப்ளரும் ஒருவர். ‘சூரியனை நடுவாகக் கொண்டு, அண்ட கோளங்கள் அதைச் சுற்றி வருகின்றன ‘ என்னும் காபர்னிகஸ் கோட்பாடை, முதலில் மேஸ்ட்லின் வாயிலாய் கெப்ளர் கற்றுக் கொண்ட உடனே, அக்கோட்பாடு மெய்யான தென்று அவருக்குப் பளிச்செனத் தெரிந்தது!

Kepler First Two Laws

1588 ஆம் ஆண்டில் கெப்ளர் B.A. பட்டத்தையும், 1591 இல் M.A. பட்டத்தையும் பெற்று, லூதெரன் கோயில் பாதிரியாராக [Lutheran Church Minister] விரும்பி, மதக்கல்வி [Theology] பயிலச் சேர்ந்தார். கெப்ளர் இறுதி ஆண்டில் படிக்கும் போது, ஆஸ்டிரியா லூதரன் உயர்நிலைப் பள்ளியில், கணிதப் பேராசிரியர் பதவி காலியாகவே மதக்கல்வியை முடிக்காமல் விட்டு விட்டு, 1594 இல் அப்பதவியை மேற்கொண்டார். பிறகு 1612 இல் ஆஸ்டிரியா லின்ஸில் [Linz, Austria] கணித ஆசிரியர் பணியையும் செய்தார். ஜொஹானின் முதல் மனைவி பார்பரா [Barbara] இறந்ததும், 1613 இல் இரண்டாவது மனைவி சுசானாவை [Susanna] மணந்து கொண்டார். திருமண விழாவிற்கு வந்திறங்கிய ஒயின் கொப்பரைகளில் [Wine Barrels] இருந்த ஒயின் கொள்ளளவைக் [Volume of Wine] கணக்கிட, கோல் ஒன்று நெடு நீளத்தில் [Diagonally] துளை வழியாக விட்டு அளக்கப் பட்டது! இப்படிக் கொள்ளளவை அளக்க முடியுமா ? என்று கெப்ளர் ஐயுற்றார்! அவர் கணித மூளை வேலை செய்ய ஆரம்பித்தது! அதன் அரிய விளைவுதான் ‘திடவ உருளைகளின் கொள்ளளவுக் ‘ [Volumes of Solids of Revolution] கண்டு பிடிப்பு! அம்முறையே பின்னால் போனவென்ச்சரா காவலேரி [Bonavetura Cavalieri (1598-1647)], ஐஸக் நியூட்டன் [1642-1726] ஆகியோரால் விருத்தி செய்யப் பட்டு, கால்குலஸ் [Calculus] கணித மானது!Fig 8 Kepler's Three Laws

பிரபஞ்ச ஆட்ட அரங்கத்தின் சீரொழுங்கு!

ஜொஹான் கெப்ளர் வாழ்க்கை முழுவதும் மதவாதியாக, கிறிஸ்துவ மதத்தில் ஆழ்ந்த பற்றுடன் வாழ்ந்தார். அவரது படைப்புகள் யாவற்றிலும் கடவுளைப் பற்றி எழுதாத தலைப்பே யில்லை! கடவுளின் படைப்பைப் பற்றிப் புரிந்து கொண்டு எழுதிய தனது நூல்கள், ‘ஒரு கிறித்துவன் தன் கடமையை நிறைவேற்றிய திருப்தியைக் கொடுத்தன ‘, என்று கூறினார். கடவுளின் பிம்பத்தில் படைக்கப் பட்ட மனிதன், கடவுள் உண்டாக்கிய பிரபஞ்சத்தைப் புரிந்து கொள்ள முடியும், என்று கெப்ளர் நம்பினார்!   ‘பிரபஞ்சத்தை மேலும் கடவுள் ஒரு கணித அமைப்பாட்டில் [Mathematical Model] ஆக்கி யுள்ளார் ‘, என்பது அவரது உறுதியான கருத்து! அதே கருத்தைக் கிரேக்க மேதைகள் பித்தகோரஸ், பிளாட்டோ ஆகியோர் ஆக்கிய நூல்களிலும் காணலாம்! தனக்கு ஆழ்ந்த உள்ளொளி [Insights] அளித்த கடவுளுக்கு அடிக்கடி நன்றி கூறினார், ஜொஹான் கெப்ளர்!

அவர் அறிந்த அகிலத்தின் மர்மத்தை விருத்தி செய்து, 1619 இல் கெப்ளர் எழுதி வெளிட்ட நூல் ‘பிரபஞ்ச அமைப்பின் சீரொழுங்கு ‘ [The Harmony of the World (Cosmos)] என்பது! இந்நூலில் கெப்ளர் மிக விபரமான விளக்கத்தில் ஓர் பிரபஞ்சக் கணித அமைப்பைக் [Mathematical Model of Cosmos] காட்டுகிறார். மேலும் பிரபஞ்ச அமைப்பின் சீரொழுங்கில் அவரது மூன்றாவது அண்டக்கோள் விதி [Kepler ‘s Third Law] விளக்கப் படுகிறது! அதாவது எந்த இரண்டு கோள்களின் சுற்றுக் கால ஈரடுக்கின் விகிதமும் [Ratio of Squares of their Periods], அவற்றின் சுழல் வீதி ஆரங்களின் மூவடுக்கு விகிதமும் [Ratio of Cubes of their Radii] ஒன்றாகும்! பதினேழு ஆண்டுகள் டென்மார்க் வானியல் மேதை டைசோ பிராஹேவுடன் ஆய்வுகள் செய்து, முதலில் கனவுபோல் தென்பட்ட மூன்றாவது விதி, பின்னால் முற்றிலும் மெய்யென்று உறுதிப் படுத்தப் பட்டது!

Planetary Laws of Motion

கெப்ளர் கணித்த முப்பெரும் அண்டக்கோள் விதிகள்

பிரபஞ்சத்தில் விண்கோள்கள் சுற்றி வரும் வீதிகள், அவற்றின் வேகம், பரிதியை அவை நெருங்கும் போது ஏற்படும் வேக வளர்ச்சி, பரிதியை விட்டு அவை அகலும் போது நிகழும் வேகத் தளர்ச்சி, அவை மேவும் விண்பரப்புக்கும் [Spatial Setup] காலத்திற்கும் உள்ள உறவு, அவற்றின் தூரத்திற்கும், சுற்றும் காலத்திற்கும் உள்ள தொடர்பு போன்ற கணிதக் கோட்பாடுகளைக் கூறுவது, கெப்ளரின் மூன்று விதிகள் [Kepler ‘s Laws]. 1609 இல் அவர் எழுதிய ‘புதிய வானியல் ‘ [New Astronomy] என்னும் நூலில் கெப்ளரின் முதலிரண்டு விதிகள் வெளியாயின! அவர் எழுதிய ‘பிரபஞ்ச அமைப்பின் சீரொழுங்கு ‘ [Harmony of the World (Cosmos)] என்னும் அடுத்த நூலில் மூன்றாம் விதி 1619 இல் வெளி வந்தது! முதல் விதி:- அண்டக் கோள்கள் பரிதியை ஓர் குறிமையமாகக் [Focus] கொண்டு அதை நீள்வட்டச் சுழல்வீதியில் [Elliptical Orbits] சுற்றுகின்றன. கோள்களின் பாதை விதி இது. முன்பு வானியல் மேதைகள் தவறாக யூகித்தப்படி, கோள்கள் வட்ட வீதியில் சுற்றுபவை அல்ல! அண்டங்கள் பரிதியைச் சுற்றும் வீதிகள் நீள்வட்டம் என்று வலுயுறுத்துகிறது, முதல் விதி! இரண்டாம் விதி:- ஓர் அண்டம் பரிதியைக் குறிமைய மாகக் கொண்டு நீள்வட்டத்தில் சுற்றிவரும் போது அண்டத்தையும், பரிதியையும் சேர்க்கும் ஓர் ஆரம் சம காலத்தில் சமப் பரப்பைத் தடவுகிறது. இது கோள்களின் பரப்பு விதி! அதாவது, கோள் பரிதியை நெருங்க நெருங்க, அதன் வேகம் மிகை யாகிறது! பரிதியை விட்டு அப்பால் செல்லச் செல்ல அதன் வேகம் குறைகிறது!

Fig 10 The Present System

மூன்றாம் விதி:- பரிதியிலிருந்து ஓர் அண்டம் கொண்டுள்ள தூரத்தின் மூவடுக்கு [Cube of the Distance], அந்த அண்டம் பரிதியைச் சுற்றும் காலத்தின் ஈரடுக்கிற்கு [Square of the Period] நேர் விகிதத்தில் உள்ளது. சுருங்கக் கூறினால், அண்டத்தின் தூர மூவடுக்கு/அண்டத்தின் சுற்றுக் கால ஈரடுக்கு விகிதம் ஓர் நிலை யிலக்கம் [(Cube of the Distance)/(Square of the Period), Ratio is a constant]. கெப்ளரின் மூன்று விதிகளும் அவர் கண்ணோட்டத்தில் சிந்தித்த விதிகளே [Empirical Laws]! கணித விதிகள் ஆயினும், காரண அடிப்படைகளைக் கையாண்டு, அவை தர்க்க முறையில் படிப்படியாக உருவாக்கப் பட்டவை அல்ல! அண்டக் கோளப் பாதை, வேகம் ஆகியவற்றை விதிகள் காட்டினாலும், கோள்கள் ஏன் அவ்வாறு நகர்கின்றன என்ற காரணங்களை அவை கூறமாட்டா! அவ்விதிகளைப் பயன் படுத்தி, எதிர் காலத்தில் கோள்கள் எங்கே இருக்கும் என்று அவற்றின் இடத்தை மட்டுமே முன்னறிவிக்கலாம்! 1596 இல் கெப்ளர் எழுதிய ‘பிரபஞ்ச வரைவமைப்பின் மர்மம் ‘ [Cosmographic Mystery] என்னும் நூலில், சூரியன் பூத விசையைக் [Giant Force] கொண்டுள்ள தென்றும், அந்த விசையே மற்ற அண்ட கோளங்கள் தன்னைச் சுற்றி வர ஆளுகிற தென்றும் கூறுகிறார்! தூரம் அதிகமானால், பரிதியின் விசை எதிர் வீதத்தில் [Force inversely diminishes with distance] குறைகிறது என்றும் எடுத்துரைத்தார்! கெப்ளரின் இந்தக் கோட்பாடு அண்டங்களின் கட்டமைப்பு ஒழுங்குள்ள காபர்னிகஸின் பரிதி மையக் கொள்கையை விளக்க ஏதுவாகிறது!

Copernicus Tycho Brahe & Galileo

கெப்ளரின் குரு டென்மார்க் மேதை டைசோ பிராஹே

டென்மார்க் வானியல் மேதை டைசோ பிராஹே [Astronomer Tycho Brahe (1546-1601)] சூரிய மண்டலத்தின் அண்ட கோளங்களையும், 700 மேற்பட்ட விண்மீன்களையும் பல்லாண்டுகள் நோக்கி விளக்கமாக, துல்லியமாக அளந்து எழுதி வைத்தவர். 17 ஆம் நூற்றாண்டில் தொலை நோக்கிகள் கண்டு பிடிப்பதற்கு முன்னே, அவர் சேகரித்த துல்லிய வானியல் விளக்கங்கள் மிகையானவை! ஒரு கோளம், இரு திசைகாட்டி மானிக் கருவிகளை [One Globe & Two Compasses] மட்டும் பயன்படுத்திப் பண்டைய வானியல் அட்டவணையில் [Astronomical Tables] இருந்த பிழைகளைக் கண்டு பிடித்துத் திருத்தினார்! 1572 இல் அவர் ஓர் உன்னத நோவாவைக் [Supernova] கண்டு பிடித்தார். டென்மார், நார்வே மன்னரிடம் உதவி நிதி பெற்று, 1576 இல் ஓர் வானியல் நோக்ககத்தைக் [Observatory] கட்டி, அதில் 20 ஆண்டுகள் ஆராய்ச்சி செய்து வந்தார். பிராஹே காபர்னிகஸின் பரிதி மையக் கோட்பாடு முழுவதையும் ஒப்புக் கொள்ள வில்லை!

Events and people

அவர் டாலமியின் பூமைய அமைப்பையும் [Earthentered System], காபர்னிகஸின் பரிதி மைய அமைப்பையும் [Sun-centered System] ஒன்றாக இணைத்து, புதிதாக ‘பிராஹே ஏற்பாடை ‘ [Brahe System] உண்டாக்கினார்! பிராஹே அமைப்பில் புதன், வெள்ளி, செவ்வாய், வியாழன், சனி ஆகிய ஐந்து கோள்கள் மட்டும் சூரியனைச் சுற்றுவதாகவும், பிறகு அந்தச் சூரிய குடும்பம் சந்திரனைப் போல் பூமியைச் சுற்றி வருவதாகவும் யூகித்தார்! அதைப் போன்று விண்மீன்களும் ஒரு நாளில் பூமியைச் சுற்றி வருவதாய்க் கருதினார். அவரது பிரபஞ்சக் கோள்களின் கோட்பாடு பிழையானாலும், அவரது துல்லிய கோள் அட்டவணைப் பலருக்குப் பயன்பட்டது! 1600 இல் பிராஹேக்கு துணையாளியாகச் சேர்ந்த ஜொஹான் கெப்ளர், அவரது ஆராய்ச்சி களையும், அட்டவணையும் உபயோகித்து, முப்பெரும் அண்ட விதிகளைப் படைத்தார்! 1601 இல் பிராஹே காலமானதும், கெப்ளர் அவரது ஆய்வுக் கூடத்தின் அதிபதியாகி, வானியல் ஆராய்ச்சிகளைத் தொடர்ந்தார். பேரரசர் ரூடால்ஃப் [Emperor Rudolf II] அரசவையில் பிராஹே வகித்த, அரசவை வானியல் நிபுணர் பதவியை, அடுத்து கெப்ளர் ஏற்றுக் கொண்டு அரசருக்கு ஆலோசனை கூறும் ஜோதிடராகவும் பணி செய்தார்!

Fig 11 Ptolemy Geo-Centric System

கெப்ளர் வானியல் சாதனைகளைக் கூறும் நூல்கள்

கெப்ளர் எழுதிய அரிய வானியல் நூல்கள்: பிரபஞ்ச வரைவமைப்பு மர்மம் [Cosmographic Mystery (1596)], புதிய வானியல் [New Astronomy (1609)], பரிதியைச் சுற்றும் தூதன் [The Sidereal Messenger (1610)], ஒளியியல் [Optics (1611)], வியாழத் துணைக்கோள் பற்றி விரிவுரை [Narration Concerning the Jovian Satellites (1611)], பிரபஞ்ச அமைப்பின் சீரொழுங்கு [Harmony of the World (1619)], காபர்னிக்கன் வானியல் உன்னதம் [Epitome on Copernican Astronomy (1621)], ரூடால்ஃப் கோள் அட்டவணை [Rudolfine Planetary Tables (1628)]. ஜொஹான் கெப்ளர் வானியல் மற்றும் பயிலாது, அத்துடன் ஜோதிடமும் கற்றார்! கெப்ளர் ஜோதிடத்தை நம்பினார்! சூரியன் பூமியில் கால நிலைகளை மாற்றுவது போல், சந்திரன் கடலில் அலை உயர்ச்சி, அலைத் தாழ்ச்சி [High & Low Tides] உண்டாக்குவது போல், கிரகங்கள் மனித வாழ்க்கையைப் பாதிக்கின்றன என்று விளக்கம் தந்தார்!

டால்மியின் பூமையக் கொள்கையை நம்பாத கெப்ளர், கிறிஸ்துவ மதப் பலியீட்டுக்குப் பயந்து அடிக்கடித் தன் வேலையை மாற்றிக் கொண்டே இருந்தார்! கெப்ளர் கால்குலஸ் [Calculus] கணிதத்திற்கு வழி வகுத்த முன்னோடி நிபுணர். தொலைநோக்கிக் கருவி தோன்ற ஒளியியல் [Optics] விஞ்ஞானத்திற்கு விதையிட்ட வல்லுநர். பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞான மேதை ஸர் ஐஸக் நியூட்டன் கெப்ளரின் விதிகள், கோட்பாடுகள், கண்ணோக்குகள் [Observations] ஆகியவற்றை முழுமையாகப் பின்பற்றித் தன் உன்னத ‘ஈர்ப்பு விசை நியதியைப் ‘ [Theory of Gravitational Force] உருவாக்கினார்!

Fig 12 Tycho Brahe

ஒப்பற்ற வானியல் மேதை கெப்ளரின் மறைவு

கிறிஸ்துவ மத வேதாந்தியான கெப்ளர், ‘பிரபஞ்சத்தின் அமைப்பைப் பற்றி அறிவ தென்றால், அதைப் படைத்த கடவுளின் மகிமையைப் புரிந்து கொள்வதும் அத்துடன் சேரும் ‘ என்று கூறுகிறார்! கெப்ளர் காலத்தில் இத்தாலியில் வாழ்ந்த வானியல் மேதை காலிலியோவிடம் அவர் தொடர்பு கொண்டிருந்தார். காலிலியோ தான் அமைத்த தொலை நோக்கியில் வியாழனைச் சுற்றிடும் சந்திரன்களைக் கண்டு பிடித்ததும், கெப்ளர் மகிழ்ச்சி அடைந்து மூன்று கடிதங்கள், அவருக்கு எழுதினார். வியாழனின் அந்தச் சந்திரன்களுக்குத் ‘துணைக்கோள்கள் ‘ [Satellites] என்னும் ஓர் புதிய பெயரைக் கடிதத்தில் எழுதி அனுப்பி யிருந்தார்!

நேபியர் [Napier] 1614 இல் ஆக்கிய லாகிரித அட்டவணையை [Logarithm Tables] வெளியிட்டதும், கெப்ளர் அவற்றைப் பயன் படுத்தித் தன் ரூடால்ஃபைன் கோள் அட்டவணையை [Rudolphine Planetary Tables] 1628 இல் பல தசமத் துல்லியத்தில் தயாரித்தார்! வானியல் மேதை ஜொஹான் கெப்ளர் தனது 59 ஆம் வயதில், சில நாட்கள் நோயுற்று 1630 ஆம் ஆண்டு நவம்பர் 15 ஆம் நாள் காலமானார். பரிதி மையக் கோட்பாடை ஊன்றிய காபர்னிகஸின் சீடரான, வானியல் மேதை கலிலியோவின் தோழரான, ஐஸக் நியூட்டனின் ஈர்ப்பியல் படைப்புக்கு முன்னோடி யான ஜொஹான் கெப்ளர், பதினேழாம் நூற்றாண்டு வானியல் வளர்ச்சியில் ஓர் பெரும் இணைப்புப் பாலமாய் வாழ்ந்திருக்கிறார்! 1604 ஆம் ஆண்டில் அவர் கண்டு பிடித்த புதிய விண்மீனுக்கு ‘கெப்ளர் சூபர்நோவா ‘ [Kepler ‘s Supernova] என்று  நாசா இப்போது பெயரிட்டுள்ளது !

Fig 14 Kepler Telescope in Solar Orbit

புதிய பூமிகளைத் தேடி நாசா ஏவிய கெப்ளர் விண்ணோக்கி

2009 மார்ச் 6 ஆம் தேதி நாசா விண்வெளித் தேடல் ஆணையகம் பிளாரிடா கேப் கெனவரல் ஏவு தளத்திலிருந்து டெல்டா -2 ராக்கெட்டை (Delta II Rocket) உந்த வைத்து, இதுவரை அனுப்பாத மிகப் பெரிய காமிராவைத் தாங்கிய கெப்ளர் விண்வெளித் தொலைநோக்கியை (Kepler Space Telescope) வெற்றிகரமாக அனுப்பியது. ஜெர்மன் வானியல் விஞ்ஞானி ஜொஹான்னஸ் கெப்ளர் (Johannes Kepler) நினைவாக ஏவப்பட்ட அந்த நூதனத் தொலை நோக்கி பூமியைத் தொடர்ந்து பரிதி மையச் சுற்று வீதியில் (Earth-Trailing Heliocentric Orbit) சூரியனைச் சுற்றி வரும். கெப்ளர் தொலைநோக்கி பூமியைப் போல் பரிதியிலிருந்து அதே தூரத்தில் (1 AU Miles) 372.5 நாட்களுக்கு ஒருமுறைச் சூரியனைச் சுற்றி வரும். கெப்ளர் சுமார் மூன்றரை ஆண்டுகள் விண்வெளியைக் கண்ணோக்கி வரும். மூன்றே காலடி விட்டமும் 1039 கி.கிராம் எடையும் கொண்டது. கெப்ளர் தொலைநோக்கியை நாசா அனுப்பியதின் குறிக்கோள் இதுதான் : மூன்றரை அல்லது நான்கு ஆண்டுகளாய் விண்வெளியில் உள்ள 100,000 விண்மீன்களை உளவிப் பூமியைப் போலுள்ள மித வெப்பமான, மீறிய குளிரற்ற உயிரினம் வாழத் தகுதியுள்ள புதிய கோள்களைக் கண்டுபிடிக்கும்.

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

தகவல் :

1. A Biography of Johannes Kepler (The Watershed)  By : Arthur Koestler (1960)

2. Kepler By : John Banville (1999)

3. Indian Astronomy (Internet Collections)

4. Wikipedia : Delelopment of Helio-centrism

5.  The Wonder That Was India By : A.L. Basham (1959)

6.  http://www.physicsclassroom.com/class/circles/u6l4a.cfm

7.  http://csep10.phys.utk.edu/astr161/lect/history/kepler.html

8.  http://www.physicsplanet.com/articles/johannes-kepler-and-his-laws-of-planetary-motion

9.  http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/kepler.html

10.  http://kepler.nasa.gov/Mission/JohannesKepler/

11.  http://www.famousscientists.org/johannes-kepler/

12.  http://www.space.com/15787-johannes-kepler.html

13.  http://www.britannica.com/EBchecked/topic/315225/Johannes-Kepler

14.  http://www.10-facts-about.com/Johannes-Kepler/id/332

15.  http://www.kidsastronomy.com/kepler.htm

16.  http://www.einstein-website.de/biographies/kepler_content.html

17. https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180507153109.htm [May 7, 2018]

18. https://news.slashdot.org/story/18/05/08/0433233/orbits-of-jupiter-and-venus-affect-earths-climate-says-study  [May 8, 2018]

19. https://www.religiousforums.com/threads/gravitational-pull-from-venus-and-jupiter-influence-earths-climate-life-forms.208029/  [May 9, 2018]

20.  https://www.universetoday.com/139198/jupiter-and-venus-change-earths-orbit-every-405000-years/  [May 10, 2018]

+++++++++

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com)  May 12, 2018 [R-2]

https://jayabarathan.wordpress.com/

மறைந்த விஞ்ஞான மேதை டாக்டர் ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங்

Featured

[ 1942 – 2018 ]

 

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

 

“I regard the brain as a computer which will stop working when its components fail,” he told the Guardian. “There is no heaven or afterlife for broken down computers; that is a fairy story for people afraid of the dark.”

http://time.com/5199149/stephen-hawking-death-god-atheist/

http://www.biography.com/people/stephen-hawking-9331710

http://www.ted.com/talks/stephen_hawking_asks_big_questions_about_the_universe

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=OPV3D7f3bHY

“என்னைப் போல் நீயும் விஞ்ஞானத்தை நம்பினால், எப்போதும் பின்பற்றப்படும் ஏதோ  சில பிரபஞ்ச விதிகள் இருந்தன என்பதை நீ ஏற்றுக் கொள்ளலாம்.  அவற்றைக்  கடவுளின் வேலையென்று நீ விரும்பினால் சொல்லிக் கொள்ளலாம். அது கடவுளின்  விளக்கத்தைக் கூறுகிறதே தவிர அவரது இருப்பை நிரூபிக்க வில்லை.”

ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங்

“பிரபஞ்சம் எப்படித் தோன்றியது என்பதைத் தீர்மானிக்க விஞ்ஞான விதிகள் இருக்கலாம்  என்று நான் காட்டியிருக்கிறேன்.  அந்த ரீதியில் எப்படிப் பிரபஞ்சம் தோன்றத் துவங்கியது  என்று கடவுளிடம் கேட்கத் தேவையில்லை. ஆனால் அது கடவுள் இல்லை என்று  நிரூபிக்காது. கடவுள் தேவையில்லை என்பதைக் காட்டுகிறது.”

Der Spiegel, German Weekly Magazine (October 17, 1988)

கடவுள் எப்படி இந்த உலகைப் படைத்தார் என்று நான் அறிய விரும்புகிறேன். இந்தக்  கோட்பாடு அந்தக் கோட்பாடு என்பதைக் கேட்பதில் எனக்கு இச்சையில்லை. அந்தப்  படைப்புக் கடவுளின் உள்ளக் கருத்துக்களைத் தேட விழைகிறேன்; மற்றவை எல்லாம்  அதன் விளக்கங்கள்தான்.

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் (காலவெளிக்கு அப்பால் பிரபஞ்சங்கள்)


(காலம் என்னும்) நான்காவது பரிமாணம் 1910 ஆண்டுகளில் பெரும்பாலும் புழங்கும் ஒரு  வீட்டுச் சொல்லாக ஆகிவிட்டது. பிளாடோ, கந்தின் பூரண மெய்ப்பாடு (An Ideal Platonic or  Kantian Reality) முதல் துவங்கி வானுலகும் உட்படத் தற்காலப் புதிரான விஞ்ஞானப்  பிரச்சனைகள் அனைத்துக்கும் விடையாக எல்லாராலும் அது ஏற்றுக் கொள்ளப்படும்.

பேராசியை டாக்டர் லிண்டர் ஹென்டர்ஸன் (கலையியல் விஞ்ஞானம்)

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

விண்வெளி விடைக் கைநூல் (Ths Handy Space Answer Book)


நியூட்டன், ஐன்ஸ்டைனுக்கு நிகரான தற்கால விஞ்ஞானி

1974 ஆம் ஆண்டு வசந்த காலத்தின் ஒரு நாள் காலை வேளை! லண்டனில் கோட்டும்,  சூட்டும் அணிந்த ஓர் இளைஞரைப் புனிதர் ஜேம்ஸ் பூங்காவின் எதிரே நிற்கும் வெள்ளை  மாளிகைப் படிகளில் தூக்கிக் கொண்டு சென்றார்கள்! உள்ளே இருந்த உருளை  நாற்காலியில் [Wheelchair] அமர வைத்துக், கார்ல்டன் மாளிகை யின் திறந்த மாடியில் [Carlton  House Terrace] இருந்த ஒரு பெரும் அறைக்கு அவர் கொண்டு செல்லப் பட்டார்! அங்கே  பிரிட்டனின் மிகச் சிறந்த விஞ்ஞான மேதைகளின் பேரவையான ராஜீயக் குழுவின் [Fellow  of Royal Society] சிறப்புநராக ஒரு மாபெரும் கெளரவத்தைப் பெறுவதற்கு வந்தார்! 32  வயதில் அந்த மதிப்பைக் கோட்பாடு பெளதிகத்திற்கு [Theoretical Physics] அடைந்த ஸ்டீஃபன்  ஹாக்கிங்தான் [Stephen Hawking] இதுவரை சிறப்புநராக இருக்கும் எல்லோருக்கும் மிக  இளையவர்!

இருபது, இருபத்தி ஒன்றாம் நூற்றாண்டுகளின் ஒப்பற்ற பெளதிக மேதையாகத் தற்போது  கடுமையான நோயில் காலந் தள்ளி வரும், 2010 இல் அறுபத்தெட்டு வயதான ஸ்டீஃபன்  ஹாக்கிங் ஞான ஆற்றலில் காலிலியோ, ஐஸக் நியூட்டன், ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்  ஆகியோருக்கு இணையாகக் கருதப்படும் ஓர் பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி! விரிந்து செல்லும்  பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம், மறைவு [The Origin & Fate of the Universe], ஈர்ப்பியல்பின்  கதிர்த்துகள் நியதி [Quantum Theory of Gravity], நிச்சயமற்ற கோட்பாடு [The Uncertainty Principle],  அடிப்படைத் துகள்கள், இயற்கையின் உந்தியல் [Elementary Particles, the Force of Nature],  பிரபஞ்சத்தின் கருந்துளைகள் [Black Holes], கால அம்பு [The Arrow of Time (காலத்தின்  ஒருதிசைப் போக்கு)], பெளதிகத்தின் ஐக்கியப்பாடு [The Unification of Physics] ஆகியவற்றில் தனது  ஆழ்ந்த கருத்துக்களைத் தெளிவாக, எளிதாக எடுத்துக் கூறியவர். பிரம்மாண்டமான  பிரபஞ்ச அண்டங்களின் இயக்க ஒழுக்கங்களையும், கண்ணுக்குப் புலப்படாத அடிப்படைத்  துகள்களின் [Fundamental Particles] அமைப்பையும் ஒன்றாக விளக்கக் கூடிய ‘மகா ஐக்கிய  நியதி’ [Grand Unified Theory, GUT] ஒன்றை விஞ்ஞானிகள் என்றாவது ஒருநாள் உருவாக்க  வேண்டும் என்று கேட்டுக் கொள்பவர், ஹாக்கிங்!

இப்போது இங்கிலாந்தில் ஹாக்கிங் லுகாஸியன் கணிதப் பேராசிரியராக [Lucasian Professor of  Mathematics] கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழகத்தில் பணி யாற்றி வருகிறார். முன்னூறு  ஆண்டுகளுக்கு முன்பாக அதே பதவியில் அதே இடத்தில் அமர்ந்திருந்தவர், ஈர்ப்பியலைக்  [Gravitation] கண்டுபிடித்த கணிதப் பெளதிக மேதை, ஸர் ஐஸக் நியூட்டன் (1642-1726)!  நோபெல் பரிசு பெற்றக் கணித மேதை பால் டிராக் [Paul Dirac (1902-1984)] என்பவரும் அதே  இடத்தில் பின்னால் பதவி வகித்தவர்!

ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங் இளமை வாழ்க்கை வரலாறு

காலிலியோ இறந்து துள்ளியமாக 300 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, இங்கிலாந்தில் ஸ்டீஃபன்  ஹாக்கிங் 1942 ஜனவரி 8 ஆம் தேதி ஆக்ஸ்போர்டு நகரில் பிறந்தார். மருத்துவ டாக்டரான  தந்தை பிராங்க் ஹாக்கிங், தேசிய மருத்துவ ஆய்வுக் கூடத்தில் [National Institute for Medical  Research] வேனில் நாட்டு நோய்களில் [Tropical Diseases] சிறப்பாக ஆராய்ச்சி செய்து வந்த  உயிரியல் விஞ்ஞானி [Research Biologist]. தாயார் இஸபெல் ஹாக்கிங், ஆக்ஸ்போர்டு  பல்கலைக் கழகத்தில் வேதாந்தம், அரசியல், நிதித்துறை பற்றிப் படித்தவர். அவர்களது  நான்கு குழந்தைகளில் ஸ்டீஃபன்தான் மூத்த பையன். அவன் பிறந்த சமயம்தான்  இரண்டாம் உலகப் போர் துவங்கி, ஜெர்மன் கட்டளை ராக்கெட்டுகள் அடிக்கடி ஏவப்பட்டுக்  குண்டுகள் விழுந்து, பிரிட்டனில் பல நகரங்கள் தகர்க்கப் பட்டன!

சிறுவனாக உள்ள போதே ஸ்டீஃபன் பெளதிகத்திலும், கணிதத்திலும் மித மிஞ்சிய  சாமர்த்தசாலியாக இருந்தான்! ஹைகேட் [Highgate] ஆரம்பப் பள்ளியில் படித்தபின்,  ஸ்டீஃபன் பிறகு புனித ஆல்பன்ஸ் [St. Albans] உயர்நிலைப் பள்ளியில் தொடர்ந்தான். 1958  இல் மேற்படிப்பிற்கு ஆக்ஸ்போர்டு பல்கலைக் கழகத்தில் சேர்ந்தார். தந்தையார்  மருத்துவம் எடுக்கத் தூண்டியும் கேளாது, ஸ்டீஃபன் கணிதம், பெளதிகம் இரண்டையும்  விரும்பி எடுத்துக் கொண்டார்! அங்கே அவர் வெப்பயியக்கவியல், ஒப்பியல் நியதி,  கதிர்த்துகள் யந்திரவியல் [Thermodynamics, Relativity Theory, Quantum Mechanics] ஆகிய  பகுதிகளைச் சிறப்பாகப் படித்தார். 1961 இல் ராஜீய விண்ணோக்கிக் கூடத்தில் [Royal  Observatory] சேர்ந்து, தன் சிறப்புப் பாடங்களின் வேட்கையில் சில மாதங்கள் ஆராய்ச்சியில்  ஈடுபட்டார். 1962 இல் ஆக்ஸ்போர்டு கல்லூரியில் B.A. பெளதிகப் பட்டதாரி ஆகி, அடுத்துக்  கேம்பிரிட்ஜ் சென்று பொது ஒப்பியல், அகிலவியல் துறைகளில் [General Relativity, Cosmology]  ஆராய்ச்சி செய்யப் புகுந்தார்.

கேம்பிரிட்ஜில் முதற் காலவரைப் படிப்பு [First Term] முடிந்த பின் மிகவும் சோர்ந்து  நொய்ந்து போன ஸ்டீஃபனைக் கண்ட தாய், டாக்டரைப் பார்க்கும்படி மகனை  வற்புறுத்தினார். இரண்டு வார உடம்பு சோதனைக்குப் பின், அவருக்கு ALS என்னும்  [Amyotropic Lateral Disease] ஒருவித நரம்புத் தசை நோய் [Neuro-muscular Disease (Motor Neurone  Disease)] உள்ளதாக, டாக்டர்கள் கண்டு பிடித்தார்கள்! அமெரிக் காவில் அந்நோயை ‘லோ  கேரிக் நோய்’ [Lou Gehrig ‘s Disease] என்று குறிப்பிடுகிறார்கள்! அந்நோய் மூளை, முதுகுத்  தண்டு [Spinal Cord] ஆகியவற்றில் சுயத்தசை இயக்கத்தை ஆட்சி செய்யும் நரம்புச்  செல்களைச் [Nerve Cells] சிதைத்து விடும்! ஆனால் மூளையின் அறிவாற்றலைப்  பாதிக்காது! அடுத்து நோயாளிக்குச் சுவாசிக்கும் தசைகள் சீர்கேடாகி மூச்சடைத்தோ  அல்லது நிமோனியா தாக்கியோ சீக்கிரம் மரணம் உண்டாகும்! திடீரென அவரது  உடல்நிலை மிகவும் மோசமாகி, டாக்டர்கள் அவர் Ph.D. பட்டம் வாங்குவது வரை கூட  வாழ மாட்டார் என்று முன்னறி வித்தார்கள்! அதைக் கேட்ட ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங்  அதிர்ச்சியும் வருத்தமும் அடைந்தாலும், பெளதிக ஆராய்ச்சி செய்யும் போது மன  உறுதியும், வலிவும் பெற்று ஆய்வுகளில் முன்னேறிக் கொண்டு வந்தார்!

மாதர் குல மாணிக்கம் மனைவி ஜேன் ஹாக்கிங்!

வாழ்க்கையில் நொந்து போன ஹாக்கிங், 1965 இல் ஜேன் ஒயில்டு [Jane Wilde] என்னும்  மாதைத் திருமணம் செய்து கொண்டார். மனைவி ஜேன் ஹாக்கிங் மாதருள் ஒரு  மாணிக்கம்! மில்லியனில் ஒருத்தி அவள்! அவரது கடும் நோயைப் பற்றி அறிந்த பின்னும்,  அவர் நீண்ட காலம் உயிர் வாழமாட்டார் என்று தெரிந்த பின்னும், மன உறுதியோடு  ஸ்டீஃபனை மணந்து கொண்டது, ஓர் வியக்கத் தக்க தீரச் செயலே! ஹாக்கிங் கசந்த  போன வாழ்வை வசந்த வாழ்வாய் மாற்றி, மாபெரும் விஞ்ஞானச் சாதனைகள் புரிய  வசதி செய்த வனிதாமணி, ஜேன் ஹாக்கிங்! 1962 இல் லோ கேரிக் நோய் [Lou Gehrig ‘s  Disease] வாய்ப்பட்டதும் இரண்டு ஆண்டுகளுக்குள் ஸ்டீஃபன் ஆயுள் முடிந்துவிடும் என்று  டாக்டர்கள் கணக்கிட் டார்கள்! ஆனால் நாற்பத்தெட்டு ஆண்டுகள் தாண்டியும் [2010] அவரது  ஆயுள் இன்னும் நீண்டு கொண்டே போகிறது! அவர்களுக்கு இரண்டு புதல்வர்களும், ஒரு  புதல்வியும் உள்ளார்கள்!


துரதிர்ஷ்ட வசமாக நகர்ச்சி நரம்பு நோயில் [Motor Neurone Disease] துன்புறும் ஸ்டீஃபன்,  முழுவதும் நடக்க முடியாது முடமாகிப் போய், பேச்சுத் தடுமாறி உருளை நாற்காலியில்  நகர்ந்து செல்லும் நிலைமை ஏற்பட்டு விட்டது! மற்றும் சில முறைகளில் அவருக்கு  யோகமும் இருந்தது! அவரது மனைவி ஜேன், ஹாக்கிங் [Jane Hawking] புதல்வர், புதல்வி  அளிக்கும் உதவி, ஆதரவு ஸ்டீஃபனுக்கு விஞ்ஞானப் பணிகளில் வெற்றியும், சுமுகமான  வாழ்க்கையும் பெற ஏதுவாக இருந்தது! அவரது விஞ்ஞானக் கூட்டாளிகளான ராஜர்  பென்ரோஸ் [Roger Penrose], ராபர்ட் ஜெரோச் [Robert Geroch], பிரான்டன் கார்டர் [Brandon Carter],  ஜார்ஜ் எல்லிஸ் [George Ellis] ஆகியோர் ஆராய்ச்சியிலும், பெளதிகப் பணியிலும்  அவருக்குப் பேராதரவாகவும், பெருந்துணைவராகவும் அருகே இருந்தனர்!

1985 இல் ‘காலத்தின் ஒரு சுருக்க வரலாறு’ [A Brief History of Time] என்னும் அவரது நூலின்  முதற்படி எழுத்தாக்கம் [Draft] முடிந்தது. ஜெனிவாவுக்குச் சென்று செர்ன் பரமாணு  விரைவாக்கியில் [CERN Particle Accelerator] ஆராய்ச்சிக்காகத் தங்கிய போது, நிமோனியா  நோய் வாய்ப்பட்டு மருத்துவக் கூடத்திற்குத் தூக்கிச் செல்லப் பட்டார். உயிர்த்துணைச்  சாதனத்தை [Life Support System] அவருக்கு இணைத்திருப்பதில் எதுவும் பயனில்லை என்று  டாக்டர்கள் கூற, மனைவி ஜேன் ஹாக்கிங் கேளாமல், அவரைக் கேம்பிரிட்ஜ் மருத்துவக்  கூடத்திற்கு விமானத்தில் கொண்டு வந்தார்! அங்கே தொண்டைக் குழாய் அறுவை  [Tracheostomy Operation] அவருக்குச் செய்ய நேரிட்டது. என்ன ஆச்சரியம்! அறுவை வெற்றி  யாகி ஸ்டீஃபன் உயிர் பிழைத்தார்! ஆனால் அவரது குரல் முழுவதும் போய் விட்டது!  அதன் பின் அவர் எந்த விதத் தொடர்பும் பிறரிடம் வைத்துக் கொள்ள முடியாமல்  போய்விட்டது!

அப்போது அவரது மாணவருள் ஒருவரான பிரையன் விட் [Brian Whitt] என்பவர் நூலை  எழுதி முடிக்க உதவியதோடுப், பிறரிடம் தொடர்பு கொள்ள ‘வாழ்வு மையம் ‘ [Living Center]  என்னும் தொடர்புக் கணனிப் பொறி [Communication Program] ஒன்றை ஸ்டீஃபனுக்கு  அமைத்துக் கொடுத்தார். ‘வாழ்வு மையம்’ சன்னிவேல் கலிஃபோர்னியாவில் உள்ள வால்ட்  வால்டாஸ் [Walt Woltosz of Words Plus Inc. & Speech Plus Inc. Sunnyvale, California] அவரின்  அன்பளிப்பு! அதைப் பயன்படுத்தி ஸ்டீஃபன் கட்டுரை எழுதலாம்; புத்தகம் தயாரிக்கலாம்;  அதில் உள்ள பேச்சு இணைப்பியின் [Speech Synthecizer] மூலம் ஸ்டீஃபன் பிறருடன்  பேசலாம்! டேவிட் மேஸன் [David Meson] என்பவர் பேச்சு இணைப்பி, மின்கணனி  இரண்டையும் அவரது உருளை நாற்காலியில் வசதியாகப் பிணைத்து வைத்தார்.  இப்போது ஸ்டீஃபன் மின்னியல் குரலில் [Electronic Voice], முன்னை விடத் தெளிவாக இவை  மூலம் பேச முடிகிறது!

1966 இல் ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங், கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழக டிரினிடி கல்லூரியில் தனது  Ph.D. பட்டத்தைப் பெற்று அங்கேயே பட்ட மேல்நிலை ஆராய்ச்சியையும் [Post-doctoral  Research] தொடர்ந்தார். 1973 இல் வானியல் கல்விக் கூடத்தில் [Institute of Astronomy]  ஆராய்ச்சியை விட்டுவிட்டு, கேம்பிரிட்ஜில் கணிதப் பெளதிகத் துறையகத்தில்  ஆசிரியராகச் சேர்ந்தார். முப்பத்திரண்டாம் வயதில் எல்லாருக்கும் இளைய ஹாக்கிங்,  ராயல் குழுவின் சிறப்புநராக [Fellow of Royal Society] 1974 இல் ஆக்கப் பட்டார்! டிரினிடி  கல்லூரியில் 1977 இல் ஈர்ப்பியல் பெளதிகப் [Gravitational Physics] பேராசிரியராகவும் ஆனார்.  முன்னூறு ஆண்டுகளுக்கு முன் ஐஸக் நியூட்டன் ஆட்கொண்ட ஆசனத்தில், 1979 இல்  ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங் லுகாஸியன் கணிதப் பேராசிரியராக [Lucasian Professor of Mathematics]  கேம்பிரிட்ஜில் பதவி மேற்கொண்டார்!

கடவுள் பிரபஞ்சத்துடன்  பகடை ஆடுவதில்லை!

‘எது முதலில் வந்தது ? கோழிக்குஞ்சா ? அல்லது முட்டையா ? பிரபஞ்சத்திற்கு ஓர்  ஆரம்பம் இருந்ததா ? அப்படி யென்றால் அதற்கு முன்பாக என்ன நிகழ்ந்தது ? எங்கிருந்து  பிரபஞ்சம் வந்தது ? அது எங்கே போய்க் கொண்டிருக்கிறது ?’ இவ்வாறு வினாக்களை  எழுப்பியவர், ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங்! ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைனின் பொது ஒப்பியல் நியதி  மெய்யென்றால், சென்ற காலத்தில் முடிவில்லாத் திணிவு கொண்ட நிலை [The State of  Infinite Density] இருந்திருக்க வேண்டும்! அதுவே பெரு வெடிப்பு ஒற்றை மாறுபாடு [Big Bang  Singularity] என்று கூறப்படுவது. பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்பம் அதுதான் என்றும் சொல்லலாம்.  அறியப்பட்ட விஞ்ஞானத்தின் விதிகள் அனைத்தும் ஒற்றை மாறுபாட்டில் அடிபட்டுப்  போகின்றன! பொது ஒப்பியல் நியதி மெய்யென்றால், பிரபஞ்சம் எப்படித் தோன்றியது  என்று விஞ்ஞானம் முன்னறிவிக்க முடியாது!

வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாம் நியதி [Second Law of Thermodynamics] கூறுகிறது: ‘ஓர்  தனிப்பட்ட ஏற்பாட்டில் எப்போதும் ‘என்றாப்பி’ [ஒழுங்கீனம்] மிகுந்து கொண்டே போகிறது  [The Entropy or Disorder of an isolated system always increases]’. கீழே விழுந்து நொறுங்கிய  முட்டையை மறுபடியும் ஒன்றாய்ச் சேர்த்து முன்பிருந்த வடிவத்திற்குக் கொண்டு வர  முடியாது! கருந்துளையின் ‘நிகழ்ச்சி விளிம்பு’ [Event Horizon] காலம் செல்லச் செல்ல  எப்போதும் பெரிதாகிறது! நிகழ்ச்சி விளிம்பின் பரப்பு பெருகிக் கொண்டு போவ தால்,  கருந்துளை ‘என்றாப்பி’ கொண்டுள்ளது என்பது தெரிகிறது! அதாவது கருந்துளையில்  எவ்வளவு ஒழுங்கீனம் [Entropy or Disorder] நிறைந்துள்ளது என்பதை ‘என்றாப்பி’ காட்டும்.  என்றாப்பி இருந்தால் நிச்சயம் கருந்துளையில் உஷ்ணம் இருக்க வேண்டும்! பழுக்கக்  காய்ச்சிய இரும்பில் வெப்பக் கதிர் வீசுவது போல், கருந்துளையிலும் வெப்பக் கதிர்கள்  [Heat Radiation] வெளியாகிக் கொண்டு இருக்க வேண்டும்!

நிச்சயமற்ற விதிகளும், சூதாட்டம் போல் [Chance & Uncertainty] நிகழ்ச்சிகளும் இருப்பதால்,  ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் கதிர்த்துகள் யந்திரவியலை [Quantum Mechanics] ஒருபோதும் ஒப்புக்  கொள்ள மாட்டார்! அதைப் பற்றிக் குறிப்பிடும் போது, ‘கடவுள் பிரபஞ்சத்துடன் பகடை  ஆடுவதில்லை’ [God does not play dice with the universe] என்று பல தடவைச் சொல்லி  யிருக்கிறார்! ‘ஐன்ஸ்டைன் அப்படிச் சொல்லியது, முற்றிலும் தவறு! கருந்துளையின் மீது  ஒளித்துகள் பாதிப்பு நிகழ்ச்சியை ஆராய்ந்தால், கடவுள் பகடை ஆடுவதோடு மட்டும்  நில்லாமல், சில சமயம் அவற்றைக் காண முடியாதபடித் தூக்கி விட்டெறிந்தும் விடுகிறார்  ‘ என்று ஹாக்கிங் மறுதலித்துக் கூறினார்!

பிரபஞ்சத்தின் மெய்க் காலம்! கற்பனைக் காலம்!

‘பிரபஞ்சம் இருவித முடிவுகளில் சிதைந்து போகலாம்! ஒன்று குமிழிபோல் உப்பிக்  கொண்டு அது தொடர்ந்து விரியலாம்! அல்லது பெரும் வெடிப்பில் [Big Bang] தோன்றிய  பிரபஞ்சம், ஒரு பெரும் நெருக்கலில் [Big Crunch] மறுபடியும் நொறுங்கி முடிந்து  போகலாம்! எனது யூகம், பிரபஞ்சம் பெரும் நெருக்கலில் ஒரு சமயம் அழிந்து போய்  விடும் என்பது! பிரபஞ்சத்தின் பிரளய முடிவுகளை முன்னறி வித்த முனிவர்களை விட  எனக்கு ஓர் பெரிய சலுகை உள்ளது! இப்போதிருந்து பத்து பில்லியன் ஆண்டு களுக்குப்  பிறகு எது நிகழ்ந்தாலும், என் கருத்து பிழையான தென்று நிரூபிக்கப்பட நான் உயிரோடு  இருக்கப் போவதில்லை’ என்று புன்னகை புரிகிறார், ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங்!


பிரபஞ்சத்தின் பிறப்பை அனுமானிப்பதாய் இருந்தால், அது தோன்றிய காலத்தின்  நியதிகளைப் பற்றி ஒருவர் அறிய வேண்டும்! மெய்க் காலத்துக்கு இருவிதக் கோலங்களை  எடுத்து விளக்கலாம்! ஒன்று காலக் கடிகாரம் பின்னோக்கி வரையில்லாமல் தொடர்ந்து  போய்க் கொண்டே இருக்கும் ஒரு நிலை! அல்லது பெரு வெடிப்பு போல் [Big Bang] ஒற்றை  முறைகேட்டில் [Singularity] காலம் ஆரம்பம் ஆகி யிருக்கலாம்! மெய்க் காலம் [Real Time]  என்பது பிரபஞ்ச பெரு வெடிப்பில் ஆரம்பம் ஆகிப் பெரு நொறுங்கலில் முடியும் வரை  செல்லும் ஒரு மெய்யான கோடு! இன்னும் ஒரு திசையில் வேறொரு காலம் உள்ளது.  அதுதான் கற்பனைத் திசையில் செல்லும் காலம் [Imaginary Direction of Time]! அது மெய்க்  காலத்திற்கு நேர் செங்குத்தான திசையில் செல்வது! அந்தக் கற்பனைத் திசையில் பெரு  வெடிப்போ அல்லது பெரு நொறுங்கலோ போன்று எந்த வித ஒற்றை முறைகேடும்  கிடையாது! அம்முறையில் அத்திசையில் பார்த்தால் பிரபஞ்சத்துக்குத் தோற்றமும்  இல்லை! அடுத்து முடிவும் இல்லை! அத்தகைய கற்பனைக் காலத்தில் தற்போதைய  விஞ்ஞான நியதிகள் யாவும் தகர்ந்து போய் விடுகின்றன! அதாவது பிரபஞ்சம் படைக்கப்  படவும் இல்லை! பிரபஞ்சம் முடியப் போவதும் இல்லை! பிரபஞ்சம் இப்படியே இருக்கும்!  இவ்வாறு பிரபஞ்சத்தைப் பற்றி, ஹாக்கிங் தன் புதுக் கருத்தைக் கூறுகிறார்!

 

அந்தக் கற்பனைக் காலத்தைத்தான் நாமெல்லாம் மெய்க் காலமாய்க் கருதிக் கொண்டு  வரலாம்! மெய்க் காலம் என்று நாம் பின்பற்றி வருவது வெறும் கற்பனையே! மெய்க்  காலத்தில் பிரபஞ்சத்துக்கு ஆரம்பம் உண்டு! முடிவும் உண்டு! கற்பனைக் காலத்துக்கு  ஒற்றை முறைகேடு எதுவும் இல்லை! எல்லையும் இல்லை! அதாவது கற்பனைக்  காலந்தான் மெய்யான அடிப்படை! நாம் கணித்த மெய்க்காலம் என்பது பிரபஞ்சம்  இப்படித்தான் உண்டானது என்று யூகித்து, நம் சிந்தையில் உதயமான ஒரு கருத்தே!  இப்படிச் சொல்கிறார், ஹாக்கிங்!

அண்டவெளிக் கருந்துளைகள் பற்றி ஹாக்கிங் ஆராய்ச்சிகள்

1965-1970 இவற்றுக்கு இடைப்பட்ட ஆண்டுகளில், பிரபஞ்சவியலைப் [Cosmology] பற்றி  அறியப் புது கணித முறைகளைக் கையாண்டு, ஸ்டீஃபன் பொது ஒப்பியல் நியதியில்  [General Theory of Relativity] ஒற்றை முறைகேடுகளை [Singularities] ஆராய்ந்து வந்தார்.  அப்பணியில் அவருக்கு விஞ்ஞானி ராஜர் பென்ரோஸ் [Roger Penrose] கூட்டாளியாக  வேலை செய்தார். 1970 முதல் ஸ்டீஃபன் அண்ட வெளிக் கருந்துளைகளைப் [Black Holes] பற்றி  ஆய்வுகள் செய்ய ஆரம்பித்தார்.  அப்போது அவர் கருந்துளைகளின் ஓர் மகத்தான  ஒழுக்கப்பாடு குணத்தைக் [Property] கண்டு பிடித்தார்! ஒளி கருந்துளைக் கருகே செல்ல முடியாது! ஒளித்துகளை அவை விழுங்கி விடும்! ஆதலால் அங்கே காலம்  முடிவடைகிறது! கருந்துளையின் வெப்பத்தால் கதிர்வீச்சு எழுகிறது! ஜெர்மன் விஞ்ஞானி  வெர்னர் ஹைஸன்பர்க் ஆக்கிய கதிர்த்துகள் நியதி [Quantum Theory], ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்  படைத்த பொது ஒப்பியல் நியதி இரண்டையும் பயன்படுத்திக் கருந்துளைகள் கதிர்வீச்சை  [Radiation] வெளி யேற்றுகின்றன என்று ஹாக்கிங் நிரூபித்துக் காட்டினார்!

 

அந்த வெற்றியின் முடிவில் ஹாக்கிங் பொது ஒப்பியல் நியதியையும், கதிர்த்துகள்  நியதியையும் ஒன்றாக இணைக்க முற்பட்டு, பிரபஞ்ச இயக்கங்களை ஒருங்கே விளக்கக்  கூடிய ‘மகா ஐக்கிய நியதி ‘ [Grand Unified Theory, GUT] ஒன்றை உண்டாக்க முடியுமா என்று  முயன்றார்! மர்மமான கருந்துளைகளைப் பற்றிய விபரங்களை அறிய முடியாத  சமயத்தில், அவற்றைப் பற்றி ஆராய முற்பட்டார். 1971 இல் பிரபஞ்சப் படைப்பை  ஆராய்ந்து, பெரு வெடிப்புக்குப் [Big Bang] பிறகு ஒரு பில்லியன் டன் கனமான, ஆனால்  புரோட்டான் [Proton] அளவு வடிவில் மிகச் சிறிய பல அண்டங்கள், தோன்றி யிருக்க  வேண்டும் என்று எடுத்துக் கூறினார்! அவற்றை ‘மினிக் கருந்துளைகள்’ [Mini Black Holes] என்றார், ஹாக்கிங்! பொது ஒப்பியல் நியதியைப் பின்பற்றும், பிரம்மாண்டமான ஈர்ப்பியல்  கவர்ச்சியைக் கொண்ட இந்த மினிக் கருந்துளைகள் சிறியதாய் இருப்பதால், கதிர்த்துகள்  யந்திரவியல் நியதியும் [Laws of Quantum Mechanics] இவற்றுக்குப் பொருந்தும் என்று  ஹாக்கிங் கூறினார்! கதிர்த்துகள் நியதியின் விதிப்படி, கருந்துளைகள் சேமிப்புத் தீரும்  வரைப் பரமாணுக்களை [Subatomic Particles] வெளியேற்றி, முடிவில் வெடித்துச்  சிதைகின்றன என்று கண்டறிந்தார்! ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங் கண்ட இந்த அரிய விஞ்ஞான  முடிவு, கருந்துளைகளின் ஆயுட் கால வரலாற்றில் பூர்வீக வெப்ப யியக்கவியல் [Classical  Thermodynamics], கதிர்த்துகள் யந்திரவியல் [Quantum Mehanics] இரண்டுக்கும் தொடர்புள்ளது  என்று எடுத்துக் காட்டும் முக்கியத்துவம் பெற்றது!

மேலும் ஒரு மகத்தான ஹாக்கிங் சாதனை 1983 இல் ஸான்டா பார்பராவைச் சேர்ந்த ஜிம்  ஹார்ட்டிலுடன் [Jim Hartle of Santa Barbara] ஆராய்ந்து அறிவித்த ‘விளிம்பற்ற கூறுபாடு’ [No  Boundary Proposal]! விண்வெளி, காலம் இரண்டும் வரையரை கொண்டவை [Space & Time are  finite]! ஆனால் அவற்றுக்கு எல்லையோ, விளிம்போ இருக்க முடியாது [They do not have any  boundary or edge]!

ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங் படைத்த நூல்கள், பெற்ற பாராட்டுகள்

1973 இல் எல்லிஸுடன் [G.R.S Ellis] எழுதிய ‘விண்வெளிக் காலத்தின் பேரளவு அமைப்பு’  [The Large Scale Structure of Space Time], 1981 இல் எழுதிய ‘பிரம்மாண்ட விண்வெளி பெரு ஈர்ப்பியல்’ [Superspace & Supergravity], 1983 இல் எழுதிய ‘மிக இளைய பிரபஞ்சம்’ [The Very  Early Universe]. ஸ்டீஃபன் எழுதி 1988 இல் வெளியிட்ட ‘காலத்தின் ஒரு சுருக்க வரலாறு ‘ [A  Brief History of Time] சிறப்பு விற்பனை நூலாக பல மில்லியன் பிரதிகள் விற்கப் பட்டன! 1993  இல் எழுதிய ‘கருந்துளைகள், குழந்தை அகிலங்கள்’ [Black Holes & Baby Universes]. 1992 இல்  படாதிபதி எர்ரல் மாரிஸ் [Errol Morris] ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங் ‘வாழ்க்கையும் பணியும்’ என்னும்  தலைப்பில் ஒரு திரைப்படம் எடுத்து, அவர் எழுதிய ‘காலத்தின் ஒரு சுருக்க வரலாறு’  என்னும் நூலுக்கு வடிவம் தந்துள்ளார்! மிக இளைய வாலிப வயதிலே ஸ்டீஃபன் F.R.S  [Fellow of Royal Society] பெற்று, 12 கெளரவப் பட்டங்களையும் இதுவரைப் பெற்றுள்ளார்.  அவர் 1989 இல் ‘மதிப்பு மிகு தீரர்’ [Champian of Honour], பெயர் எடுத்து, அமெரிக்காவின்  தேசிய விஞ்ஞானப் பேரவையில் [National Academy of Sciences] உறுப்பினர் ஆனார்!

1991 மார்ச் 5 ஆம் தேதி இரவு 10:45 மணிக்கு ஹாக்கிங் வீடு திரும்பும் போது, உருளை  நாற்காலியின் முன்னும் பின்னும் சிவப்பு விளக்குகள் மின்ன, அவர் வீதியைப் பாதி  கடந்து செல்கையில், வேகமாய் எதிர்த்து வந்த கார் வாகனம் ஒன்று எதிர்ப்பட பணிப் பெண் [நர்ஸ்] ‘அங்கே பாருங்கள்’ என்று அலறினாள்! ஆனால் ஸ்டீஃபன் தப்ப முடிய  வில்லை! வாகனம் வேகமாய் உருளை நாற்காலியை மோதித் தள்ள, ஹாக்கிங் வீதியில்  குப்புற விழுந்தார்! அந்தக் கோர விபத்து உருளை நாற்காலியை சிதைத்து, மின்கணனியை  உடைத்து, அவரது இடது கையையும் முறித்து விட்டது! தலையில் பல வெட்டுக்  காயங்களுடன் எப்படியோ ஹாக்கிங் உயிர் தப்பினார்! அவருக்குப் பதிமூன்று இடங்களில்  தலையில் தையல் போட வேண்டிய தாயிற்று! பலமுறைக் காப்பாற்றி விட்ட கடவுள்,  இந்த விபத்திலும் ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங்கைப் பாதுகாத்து விட்டார்! சரியாக இரண்டு நாள்  கழித்து, ஹாக்கிங் வேலை செய்ய ஆய்வுக் கூடத்திற்குக் கிளம்பினார்!

2018 ஆம் ஆண்டு மார்சு 13 ஆம் தேதி தனது 76 ஆம் வயதில் ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங் காலமானார்.   ஹாக்கிங் கடும் நோயுடன் துன்புற்றாலும்,  சீக்கிரம் நடுத்தர வயதில் மரிப்பார் என்று எதிர்பார்த்தாலும், அவர் பல்லாண்டு காலம் வீல்சேரில் மௌனமாய் வாழ்ந்து விண்வெளித் தோற்றம், கருந்துளை, பெருவெடிப்பு விளக்க விஞ்ஞானத்தை விருத்தி செய்தார்.  காலவெளிக் கருந்துளை ஆய்வு, பிரபஞ்சத் தோற்ற விளக்கம் போன்ற புதிய விஞ்ஞான  ஆக்கத்திற்கு இதுவரை,  அவருக்கு  நோபெல் பரிசு கிடைக்காமல் போனது விஞ்ஞான உலகின் புறக்கணிப்பைக் காட்டுகிறது !

ஆதாரங்கள்:

1. A Brief History of Time, By: Gene Stone & Stephen Hawking [1992]
2. Scientific Genius, By: Jim Glenn [1996]
3. Stephen Hawking ‘s Universe, By: John Boslough [1889]
4. A Brief History of Time, By: Stephen Hawking [1988]
5.  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40210223&format=html(பிரபஞ்ச விஞ்ஞான  மேதை டாக்டர் ஸ்டீ·பென் ஹாக்கிங்)
6. https://jayabarathan.wordpress.com/2007/12/07/black-holes/ [பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான ஐம்பது புதிர்கள்  ! பேராற்றல் கொண்ட பிரபஞ்சக் கருந்துளைகள் (Black Holes)]

7.  http://www.biography.com/people/stephen-hawking-9331710
8. http://en.wikipedia.org/wiki/Stephen_Hawking  (February  12, 2015)

9. http://www.cbc.ca/news/world/stephen-hawking-dead-obituary-1.4575341 [March 13, 2018]

10.  http://www.spacedaily.com/reports/Stephen_Hawking_a_brief_history_of_genius_999.html  [March 14, 2018]

11. http://www.bbc.com/news/uk-43396008  [March 14, 2018]

***********************
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com)  March 14, 2018 [R-2]

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

அணுக்கருத் தொடரியக்கம் தூண்டி அணுசக்தி வெளியேற்றிய விஞ்ஞானி என்ரிக்கோ ஃபெர்மி

Featured

என்ரிக்கோ ஃபெர்மி

(1901-1954)

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

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

அணுவைப் பிளந்த விஞ்ஞானிகள்

1934 ஆம் ஆண்டு ஜனவரியில் நோபல் பரிசு பெற்ற இத்தாலிய விஞ்ஞான  மேதை, என்ரிகோ ஃபெர்மி [Enrico Fermi] முதன் முதல் யுரேனியத்தை நியூட்ரான்  கணைகளால் உடைத்து, அதை இரு கூறாக்கினார். ஆனால் சரித்திரப் புகழ் பெற்ற,  அந்த முதல் அணுப்பிளவு அவருக்குத் தெரியாமலே போனது! காரணம் அணுக்கரு  இயக்கத்தின் விளைவுகள் யாவும் புதிராக இருந்தன. புதுக் கதிர் உலோகத்துடன்  சிறிய துணுக்குகளும் தோன்றின! தான் ஒரு புது மூலகத்தை உண்டாக்கி  விட்டதாகப் ஃபெர்மி தவறாக நம்பினார். சோதனையில் யுரேனியம் கதிரியக்கப்  பட்டு, எதிர்பாராத புதிய ரசாயனக் குணாதிசயங்களை ஏற்று, ஒரு புதிய மூலகமாக  உருமாற்றம் [Transmutation] கொண்டது!  அடுத்த நான்கு ஆண்டுகள் பல தடவை  பாரிஸ், பெர்லின், இத்தாலியில் யுரேனியம் நியூட்ரன் கணைகளால் பிளக்கப்  பட்டாலும், என்ன விந்தை விளைந்துள்ளது, என்று விஞ்ஞானிகளுக்கு அப்போது  புரியவில்லை.

ஜெர்மன் வெளியீடு ‘பயன்பாட்டு இரசாயனம்’ [Applied Chemistry] இதழில் ஐடா &  வால்டர் நோடாக் [Ida & Walter Noddack] விஞ்ஞானத் தம்பதிகள், ஃபெர்மியின்  பிழையான கருத்தை எடுத்துக் கூறி, ‘கன உலோகம் யுரேனியம், நியூட்ரான்  தாக்கும் போது, பிளவு பட்டுப் பல துணுக்குகளாய்ப் பிரிகிறது’ என்று எழுதி  யிருந்தார்கள்.  மெய்யான இந்த விளக்கத்தை, ஃபெர்மி உள்படப் பலர் அன்று  ஒப்புக் கொள்ள வில்லை!  சாதாரண ஆய்வகச் சாதனம் அணுவைப் பிளக்க  முடியாது. விஞ்ஞான விதிகளின்படி, மாபெரும் சக்தியைக் கொண்டுதான்  அணுவை உடைக்க முடியும், என்பது ஃபெர்மியின் அசைக்க முடியாத கருத்து.   பெரும்பான்மையான பெளதிகவாதிகள் [Physicists] யுரேனியம் நியூட்ரானை  விழுங்கி, எதிர்பார்த்தபடி ஒரு புது மூலகத்தை உண்டாக்கி யுள்ளது என்றே  நம்பினார்கள். அப்போது ஐன்ஸ்டைன் உள்படப் பல விஞ்ஞானிகள் அணுவைப்  பிளப்பது அத்துணை எளிதன்று என்ற ஆழ்ந்த கருத்தைக் கொண்டிருந்தனர்.

அணுக்கருப் பிளவை முதலில் விளக்கிய லிஸ் மெயிட்னர்

நியூட்ரான்களை ஏவி அணுக்கரு உடைப்பு [Nuclear Bombardments] ஆராய்ச்சியில்  பங்கேற்ற விஞ்ஞானப் பெண் மேதைகள், இருவர் குறிப்பிடத் தக்கவர். முதலாவது  இயற்கைக் கதிரியக்கம் பற்றி விளக்கி நோபல் பரிசு பெற்ற மேரி கியூரியின் மூத்த  புதல்வி, தாயைப் பின்பற்றிச் செயற்கைக் கதிரியக்கம் கண்டு பிடித்து நோபல் பரிசு  பெற்ற ஐரீன் கியூரி. அடுத்து ஜெர்மன் விஞ்ஞானி ஆட்டோ ஹான் [Otto Hahn]  அவருடன் 30 ஆண்டு காலம் ஆய்வு உதவியாளியாகப் பணியாற்றிய, லிஸ்  மெயிட்னர் [Lise Meitner]. ஹானும், மெயிட்னரும் பலமுறை யுரேனியத் தேய்வு  அணுக்கரு இயக்கங்கள் நிகழ்த்தி ஆராய்ச்சி செய்து, ‘புரொட்டோ ஆக்டானியம் ‘  [Protoactinium] என்னும் புது மூலகம் கண்டு பித்தவர்கள். மெயிட்னர் யூதரானதால்,  ஹிட்லருக்குப் பயந்து 1938 இல் சுவீடனுக்கு ஓடி, ஸ்டாக்ஹோம் நோபல்  ஆய்வகத்தில் [Nobel Institute, Stockholm] சேர்ந்து தன் ஆராய்ச்சிகளைத்  தொடர்ந்தார்.

ஐரீன் கியூரி செயற்கைக் ‘கதிர் ஊட்டம்’ [Irradiation] சம்பந்தமாகப் பேசிய சமயம்,  நியூட்ரானைக் கொண்டு யுரேனிய அணுவைத் துண்டிக்க முடியும் என்று  கூறியதைப் பின்பற்றி, யுரேனிய நியூட்ரான் இயக்கத்தை உண்டாக்கி, முதன்  முதலில் அணுவை உடைத்ததாக ஜெர்மனியில் ஆட்டோ ஹான், அவரது தோழர்,  ஃபிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன் [Fritz Strassman] இருவரும் 1938 இல் பறை  சாற்றினார்கள். இவ்வரிய புதுக் கண்டு பிடிப்பைக் கடிதம் மூலம் ஆட்டோ ஹான்,  சுவீடனில் இருந்த தனது பழைய துணையாளி, லிஸ் மெயிட்னருக்குத்  தெரிவித்தார். தகவலைப் படித்த மெயிட்னர் அவரது உறவினர், ஆட்டோ ராபர்ட்  ஃபிரிஷ் [Otto Robert Frisch] இருவரும் புதிய அணுக்கரு இயக்கத்தைப் பற்றி  விவாதித்து, ‘இயற்கை’ [Nature] ஃபிரிஷ் வெளியீட்டுக்கு உடனே இதைப் பற்றி  விபரமாக எழுதி, அதில் ‘அணுக்கருப் பிளவு இயக்கம்’ [Nuclear Fission]  நிகழ்ந்துள்ளது என்ற பதத்தைப் பயன்படுத்தி யிருந்தார்கள். அணுவைப் பிளந்தவர்  பலராயினும் மெயிட்னர், ஃபிரிஷ் இருவர்தான் முதலில் அணுக்கருப் பிளவைப்  புரிந்து உலகத்திற்கு விளக்கிய, ஐரோப்பிய விஞ்ஞானிகள். இதே ஆட்டோ ராபர்ட்  ஃபிரிஷ் பிறகு அமெரிக்காவுக்குச் சென்று, நியூ மெக்ஸிகோ லாஸ் அலமாஸில்  அணுகுண்டு விஞ்ஞானிகளோடு சேர்ந்து அணுகுண்டுக்குத் தேவையான யுரேனியம்,  புளுடோனியம் உலோக அளவைக் கணித்து, முதல் அணுகுண்டு செய்ய  உதவியவர்.

அணு ஆயுதப் பெருக்கத்தை ஆரம்பித்த அமெரிக்க விஞ்ஞானி!

அணு ஆயுதப் படைப்புக்கு ஐம்பது ஆண்டுகளாக நேரிடை யாகவோ அன்றி  மறைமுக மாகவோ வழி வகுத்தவர்கள், முக்கியமாக ஐந்து விஞ்ஞான மேதைகள்!  முதலில் கதிரியக்கம் [Radioactivity] கண்டு பிடித்த மேரி கியூரி! அடுத்து செயற்கைக்  கதிரியக்கம் [Artificial Radioactivity] உண்டாக்கிய அவரது புதல்வி ஐரீன் கியூரி!  அதன்பின் அணுவைப் பிளந்து, முதல் தொடரியக்கம் [Nuclear Chain Reaction]  புரிந்த என்ரிகோ ஃபெரிமி! இரண்டாம் உலகப் போரின் போது, ஹிட்லர் தயாரிக்கும்  முன்னே, அமெரிக்க ஜனாதிபதியை அணு ஆயுதம் ஆக்கத் தூண்டிய ஆல்பர்ட்  ஐன்ஸ்டைன்! முடிவில் போர் முடியும் தறுவாயில் பன்னாட்டு விஞ்ஞானிகளைப்  பணி செய்ய வைத்து வெற்றிகரமாய் அணுகுண்டை உருவாக்கிச் சோதனை செய்த  ராபர்ட் ஓப்பன்ஹைமர்!

ஜப்பான் ஹிரோஷிமா நாகசாகியில் அணுகுண்டுகள் விழுந்து கோர விளைவுகள்  நிகழ்ந்த பின் உலகின் வல்லரசுகளும், மெல்லரசுகளும் உடனே அணு  ஆயுதங்களை ரகசியமாய் உற்பத்தி செய்ய முற்பட்டன! 1945 இல் அமெரிக்கா  ஆக்கியதை, ஒற்று மூலம் பிரதி அடித்து, 1949 இல் ரஷ்யா தனது முதல்  அணுகுண்டைச் சோதித்தது! அதன் பிறகு 1952 இல் பிரிட்டன், 1960 இல்  பிரான்ஸ், 1964 இல் சைனா, 1974 இல் இந்தியா, 1998 இல் பாகிஸ்தான் போன்ற  நாடுகள் அணு ஆயுதப் பந்தயத்தில் பின் தொடர்ந்தன! உலக நாடுகளில் 115  தேசங்கள் முன்வந்து அணு ஆயுதப் பெருக்கத் தடுப்பு [Non Proliferation Treaty,  NPT] உடன்படிக்கையை மதித்துக் கையெழுத்துப் போட்டுள்ளன! ஆனால்  அர்ஜென்டைனா, பிரேஸில், சைனா, பிரான்ஸ், இந்தியா, இஸ்ரேல், பாகிஸ்தான்,  தென்னாப்பிரிக்கா, ஸ்பெயின் ஆகிய பல நாடுகள் அணு ஆயுதப் பெருக்கத்  தடுப்பில் கையெழுத்திட ஒருங்கே மறுத்து விட்டன!

அணுவின் அமைப்பு. பிண்ட சக்தி அழிவின்மை.

2500 ஆண்டுகளுக்கு முன்பே, கிரேக்க ஞானிகள் அணுவை பற்றிச் சிந்தித்து  விளக்கியதைத்தான் பிற்கால விஞ்ஞானிகள் அடிப்படையாக எடுத்துக் கொண்டிருக்கிறார்கள். கிரேக்க மொழியில் ‘Atomos’ என்றால் பிரிக்க இயலாதது என்று அர்த்தம்.  அதிலிருந்து Atom என்ற பதம் வந்தது. கி.மு.460-370 ஆண்டுகளில் கிரேக்க  வேதாந்த ஞானி டெமாகிரிடஸ் [Democritus] எழுதி வைத்த அணுவியல் நியதி,  [Atomic Theory] “தூய பிண்டம் [Matter] அனைத்தும் நுண்ணிய, கண்ணுக்குத்  தெரியாத, கடினமான, திணிக்க முடியாத, அழிக்க முடியாத மூலச்சிறு தூள்களைக்  [Particle] கொண்டவை. அவைதான் அணுக்கள். அணுவுக்கும் சிறிய தூள் எதுவும்  அகிலத்தில் இல்லை. அணுக்களே பிண்டத்தின் மூலத் துகள். அணுக்கள்  எண்ணற்றவை. பல வடிவம் உடையவை. எல்லையற்ற அண்ட வெளியில்  அணுக்கள் ஓயாமல் எப்போதும் அசைந்து கொண்டே இருப்பவை. அணுக்களின்  அளவு, வடிவம், நிறை வேறு பட்டாலும், அவை யாவும் ஒரே மூலப் பொருளால்  ஆனவை. அணுக்களின் தனிச் சிறப்புப் பிறழ்ச்சிகள் தான் பொருட்களில்  மாறுபாடுகளை உண்டாக்குகின்றன. இயற்கை நிகழ்ச்சியால், அணுக்களின்  முடிவற்ற இயக்கத்தில், அகிலம் உருவானது. அணுக்கள் மோதுவதாலும், தாமே  சுழல்வதாலும் பிண்டத்தின் மாபெரும் வடிவங்கள் தோன்றின”. டெமாகிரிடஸின்  அணுவியல் நியதியே, நவீனத் தத்துவமான ‘பிண்ட சக்தி அழிவின்மை’  [Conservation of Energy & Matter] கோட்பாடுக்கு அடிகோலியது.

இந்து வேதாந்த ஞானிகள் கிரேக்க ஞானிகளுக்கு முன்பே, அணுவைப் பற்றியும்,  அவற்றின் கருவில் இருக்கும் அடிப்படைப் பரமாணுக்களைப் [Sub Atomic Particles]  பற்றியும் கூறி இருக்கிறார்கள் என்று சாமுவெல் கிளாஸ்டன் [Samuel Glasston]  தான் எழுதிய ‘அணுசக்தியின் மூலப் புத்தகத்தில்’ [Source Book on Atomic Energy]  முதல் பக்கத்திலே கூறியிருக்கிறார். அகிலத்தின் தோற்றம் பற்றியும், அண்ட  கோளங்களின் சுழற்சி பற்றியும், சக்தி பொருள் இவற்றின் அழிவின்மை பற்றியும்  இந்து வேதங்கள் பக்கம் பக்கமாய் பல்லாயிரம் ஆண்டுகளுக்கு முன்பே  இயற்றியுள்ளன.

அங்கிங்கு எனாதபடி எங்கும் அணுமயம்! ஆனால் அணுவை எவரும் இதுவரைப்  பார்த்ததில்லை! நமது புறக் கண்களுக்கு அணுக்களைக் காணும் திறமை இல்லை.  துளை நுண்ணோக்கிக் [Tunneling MicroScope] கருவி மூலம் தளவுளாவி [Scanning]  மின்கணணிப் பிம்பத்தில் [Computerized Image] நாம் அணுவின் அமைப்பைக்  கண்டறிய முடியும்! எட்டு மில்லி கிராம் எடையுள்ள ஒரு குண்டூசியின் நுனியில் 1  கூபிக் மில்லி மீடரில் [cubic mm] 100 பில்லியன் பில்லியன் [10 அடுத்து 17  பூஜியங்கள்] அணுக்கள் உள்ளன! ஒரு நீர்த் துளியைப் பெரிது படுத்திப் பூமி  வடிவில் நோக்கினால், நீர் மூலத்திரளில் [Molecule] உள்ள அணு, ஓர் எழுமிச்சைப்  பழம் அளவாகக் கருதலாம்.

நூற்றுக்கும் மேற்பட்ட அணு வகைகள் உலகில் உள்ளன. நமக்குத் தெரிந்த தங்கம்,  வெள்ளி, இரும்பு, தாமிரம் [Copper], ஈயம், அலுமினியம் போன்ற பழைய  உலோகங்கள் நிலையானவை [Stable]. பின்னால் புதிதாகக் கண்டு பிடிக்கப் பட்ட  யுரேனியம், தோரியம், புளுடோனியம், ரேடியம், பொலோனியம் ஆகியவை  கதிரியக் கத்தால் சுயமாய்த் தேயும், நிலையற்ற [Unstable] கன மூலகங்கள் [Heavy  Elements]. இது வரை கண்டு பிடிக்கப்பட்ட 106 மூலகங்களில் 88 இயற்கையில்  தோன்றுபவை. மற்ற 18 அணுக்கருச் சிதைவிலோ, அன்றி அணு உலைகளிலோ  உண்டானவை. அணு எண் 92 மேல் மூலகங்கள் பூமியில் இயற்கையாகக் கிடைப்ப  தில்லை. அணுக்கள் தனியாகவோ, அன்றி கூட்டாகவோ இயற்கையில்  தோன்றுகின்றன. உதாரணமாக நீரில் ஈரணு ஹைடிரஜனும் [H2], ஓரணுப் பிராண  வாயுவும் [Oxygen] இணைந்தே [H2+O–>H2O] தென்படுகின்றன. ஈரணு, மூவணு  அன்றிப் பலவணு சேர்ந்து இயங்கும் மூலகக் கூறுகளை ‘மூலத்திரள்’ [Molecules]  என்று இரசாயனத்தில் கூறுவார்கள்.

ஜான் டால்டன், ஹென்ரி பெக்குவரல், ஏர்னஸ்ட் ரூதர் ஃபோர்டு, நீல்ஸ் போஹ்ர்  ஆகிய விஞ்ஞானிகளின் புது அணுவியல் நியதியின்படி, அணுவின் அமைப்பு ஓர்  குட்டிச் சூரிய மண்டலம் போன்றது. சூரியன் போல, அணுவின் நடுவே சக்தி  அடங்கிய அணுக்கரு உள்ளது. அண்ட கோளங்கள் போல கருவைச் சதா  எலக்டிரான்கள் [Electrons] நீள்வட்ட [Elliptical] வீதியில் சுற்றி வருகின்றன. நடுக்  கருவில் நியூகிளியான் [Nucleons] எனப்படும் புரோட்டான் தனியாகவோ, அல்லது  நியூட்ரான் கூடச் சேர்ந்தோ இருக்கிறது. அண்ட வெளி போன்று அணுவின்  உள்ளும் பெரும் சூன்ய வெளி சூழ்ந்திருக்கிறது. புரோட்டான் நேர்மின் [Positive],  எலக்டிரான் எதிர்மின் [Negative], நியூட்ரான் நடுமின் [Neutral] கொடையும் [Electrical  Charge] கொண்டவை. எலக்டிரான், புரோட்டான், நியூட்ரான் ஆகியவைகள்  பரமாணுக்கள் [Sub atomic Particles] எனப்படுபவை. ஓர் அங்குள நூலில்  முத்துக்களைப் போல் வரிசை யாகக் கோர்த்தால், 10 பில்லியன் பில்லியன் [10  அடுத்து 17 பூஜியங்கள்] நியூகிளியான்களை அமைத்து விடலாம்!

அணு எண், அணுப் பளுஎண், அணுநிறை, ஏகமூலங்கள்

மூலகத்தின் அணு எண் [Atomic Number] என்பது, அணுக் கருவுக்குள் இருக்கும்  புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கும். ஓர் மூலகத்தின் இரசாயனக்  குணங்கள் அதனுடைய அணு எண்ணைப் பொருத்தது. மூலகங்கள் அணு எண்  வரிசையில்தான் அணி அட்டவணையில் [Periodic Tables of Elemets] இடம்  பெறுகின்றன. அணுப் பளு எண் [Atomic Mass Number] எனப்படுவது, கருவில்  இருக்கும் நியூட்ரான் புரோட்டான் கூட்டு எண்ணிக்கையைக் காட்டும். அது  ‘நியூக்கிளியான்’ தொகை. அணு நிறை [Atomic Weight] என்பது மூலகக் கருவில்  புரோட்டான் நியூட்ரான் ஆகியவற்றின் கூட்டு நிறை. அணு நிறை என்புது ஓர் ஒப்பு  நிறை [Relative Mass]. கரியின் [Carbon12] அணுக்கருவில் 6 புரோட்டான், 6  நியூட்டான் உள்ளன. கரியின் அணு எண் 6, பளு எண் 12, அணு நிறை  12.00000000. கரியின் அணு நிறை 8 தசமத் துள்ளியமாக இருப்பதால், மற்ற  மூலகங்களின் அணு நிறை யாவும், கரி நிறைக்கு ஒப்பாகக் கணக்கிடப் படுகிறது.  உதாரணமாக, முதல் எளிய மூலகமான ஹைடிரஜன் ஒரே ஒரு புரோட்டானைக்  கொண்டுள்ளது. அதன் அணு எண் 1. பளு எண் 1. நிறை 1.0078.

சில மூலகங்களுக்கு ஒன்று அல்லது பல ஏகமூலங்கள் [Isotopes] இயற்கையிலோ  அன்றி செயற்கையிலோ ஆக்கப் பட்டுள்ளன. ஏகமூலங்கள் என்றால்,  அணுக்கருவில் ஒரே புரோட்டான் எண்ணிக்கை கொண்டு, வெவ்வேறு நியூட்ரான்  எண்ணிக்கை கொண்ட மூலகங்கள். உதாரணமாக ஹைடிரஜன் மூலகத்திற்கு  இரண்டு ஏகமூலங்கள் உள்ளன. டியுடிரியம் [Deuterium] புரோட்டான் 1, நியூட்ரான் 1.  டிரிடியம் [Tritium] புரோட்டான் 1, நியூட்ரான் 2.

கரி12, கரி13, கரி14 மூன்றும் கரியின் ஏகமூலங்கள். அது போல், யுரேனியம்238  இன் ஏகமூலம் யுரேனியம்235. யுரேனியம்238 இன் அணு எண்: 92 [92  புரோட்டான், 146 நியூட்ரான்], பளு எண்: 238. அணு நிறை: 238.03. யுரேனியம்235  இன் அணு எண்: 92 [92 புரோட்டான், 143 நியூட்ரான்], பளு எண்: 235.  இயற்கையில் கிடைக்கும் யுரேனியத்தில் U238 விகிதம்: 99.286% U235 விகிதம்:  0.714% யுரேனியம் U235 தானாகப் பிளந்து [Spontaneous Fission] உடையும் தன்மை  யுடையது. யுரேனியம் U235 போன்று, புளுடோனியம் Pu239, தோரியம் Th233  இரண்டும் சுயமாய்ப் பிளக்கும் தன்மை யுடையவை. ஆதலால் அணுசக்தி  நிலையங்களிலும், அணு ஆயுதங்களிலும் U235, அல்லது Pu239, அல்லது Th233  முழுமையாக [100%] அல்லது செழுமையாக [Small% Enriched] எரிக்கோலாய்ப் [Fuel  Rods] பயன் படுகின்றன.

நிலையற்ற கன மூலகங்களான யுரேனியம், தோரியம், புளுடோனியம், ரேடியம்,  பொலோனியம் சிதைந்து தேய்வதற்குக் காரணம் என்ன ? கன உலோகங்களின்  அணுக்கருவில் உள்ள நியூகிளியான் [புரோட்டான் நியூட்ரான்] எண்ணிகையைப்  பார்த்தால் இதற்குப் பதில் அறிந்து விடலாம். நிலையான உலோகங்களில் ஏறக்  குறைய நியூட்ரான், புரோட்டான் சம எண்ணிக்கையில் உள்ளன. அதாவது  நியூட்ரான் / புரோட்டான் பின்னம் [Neutron Proton Ratio] = 1 [அருகில்]. யுரேனியம்  [U235] இல் நியூட்ரான்145 / புரோட்டான்92 பின்னம் = 1.55 அதாவது  அணுக்கருவில் அதிகமான, அளவுக்கு மீறிய நியூட்ரான்கள் அடங்கி நிலை யற்ற  தன்மையை உண்டாக்குகின்றன.

மீறும் தொடரியக்கம், ஆறும் தொடரியக்கம், பூரணத் தொடரியக்கம்

அணு உலைகளில் U235 மீது, ஒரு நியூட்ரான் கணையை ஏவிடும் போது,  அணுக்கருவில் நியூட்ரான் எண்ணிக்கை இன்னும் அதிகமாகி, U236 இரு  துண்டங்களாகப் பிரிந்து, இணைவு சக்தி [Binding Energy] வெளியாகி, அடுத்து 2  அல்லது 3 நியூட்ரான்கள் இயக்கத்தில் உண்டாகும். ஓர் இயக்கத்தில் தோன்றிய 2  நியூட்ரான்கள் அடுத்துள்ள U235 அணுக்களைத் தாக்கிப் பிளவுத் துணுக்குகளும்  [Fission Products] 4 நியூட்ரான்கள் வெளியேறும். இவ்வாறு நியூட்ரான் எண்ணிக்கை  2, 4, 8, 16, 32, 64 என்ற தொடர்ப் பெருக்கத்தில் [Geometric Progression] மீறிப்  போய் அபார சக்தி பொங்கி அணுகுண்டாக வெடிக்கிறது. அளவு கடந்த நியூட்ரான்  பெருக்க இயக்கத்திற்கு ‘மீறும் தொடரியக்கம்’ [Super Critical Reaction] என்று  சொல்லப்படுகிறது. அணு உலையில் நியூட்ரான் விழுங்கிகளைத் [Neutron  Absorbers] தக்க சமயத்தில் நுழைவித்து, எண்ணிக்கையைக் குறைத்தால் இயக்கம்  சிறிது நேரத்தில் நின்று விடும். இக்கட்டுபாடு ‘ஆறும் தொடரியக்கம்’ [Sub Critical  Reaction] எனப்படும். நடு நிலமையில் நியூட்ரான் விழுங்கிகளை ஏற்றியும்,  இறக்கியும் ஆட்சி செய்து, சம நிலை நியூட்ரான்களை நிலவச் செய்வதைப்,  ‘பூரணத் தொடரியக்கம்’ [Critical Reaction] என்பார்கள். மீறும் தொடரியக்கம்  பொதுவாக அணு ஆயுதங்களில் பயன்படும். அணு உலை ஆட்சியில் [Reactor  Control] பூரணத் தொடரியக்கமும், ஆறும் தொடரியக்கம் உபயோக மாகிறது.  எதிர்பாராத அபாய நிலை [Prompt Critical] இயக்கங்களைத் தடுக்க தடைக் கோல்  [Shut Down Rods] அல்லது தடுப்பு ஏற்பாடுகள் அமைக்கப்பட்டு உள்ளன. பூரணத்  தொடரியத்தில் வெப்பசக்தி ஒரே நிலையில் சீராகக் கட்டுப் பாடாகிறது. தடுப்பு,  ஆறும் இயக்கங்களில் முறையே வெப்பசக்தி உடனே அல்லது மெதுவாகக்  குறைக்கப் படுகிறது.

அணுஉலையில் கோடான கோடி இயக்கங்கள் ஒரு நொடிக்குள் நிகழ்கின்றன.  ஓரணுப் பிளவில் மட்டும் 200 MeV வெப்பசக்தி வெளியாகிறது. U235 சுயமாகவே  பிளவுபடுவதால், அதைச் சுற்றி நியூட்ரான்கள் வெளிப்பட்டு மறைகின்றன.  நியூட்ரான் பெருக்க இலக்கம் [Muliplication Factor] K=1 என்றால் பிறக்கும்  நியூட்ரான்கள் யாவும் இயக்கத்தில் பயன்படுகின்றன என்று அர்த்தம். K=0.5  என்றால் நியூட்ரான் எண்ணிக்கை குன்றி உலை நிறுத்தப் படுகிறது. K=1.006  என்றால் நியூட்ரான் அணு உலையில் சக்தி அதிகமாவதைக் காட்டுகிறது. K>1.5  என்றால் அபாயம்! நியூட்ரான்கள் அளவுக்கு மிஞ்சுகின்றன! தடை ஏற்பாடுகள்  உடனே இயங்கி உலையைப் பாதுகாக்க வேண்டும். K>3 என்றால் அங்கே ஓர்  அணுகுண்டு வெடிக்கப் போகிறது!

அணுயுகம் பிறந்தது, அமெரிக்காவின் ஆய்வு அணு உலையிலே!

இரண்டாம் உலக மகா யுத்த சமயத்தில், ஐரோப்பிய விஞ்ஞானிகள் பலர்  அமெரிக்காவுக்கு விரைந்தார்கள். குறிப்பாக ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன், நீல்ஸ்  போஹ்ர் [Niels Bohr, Denmark], லியோ ஸிலார்டு, எட்வெர்டு டெல்லர், யுஜீன்  விஞ்னர் [Leo Szilard, Edward Teller, Eugene Wigner, Hungery], என்ரிகோ ஃபெர்மி  [Enrico Fermi, Italy], ஹான்ஸ் பெதே [Hans Bethe, Germany], ஆட்டோ ஃபிரிஷ் [Otto  Frisch, Vienna] ஆகியோரும், மற்றும் அமெரிக்காவில் பல ஆய்வுக் கூடங்களில்  பணியாற்றிய விஞ்ஞானிகள் ராபர்ட் ஓப்பன்ஹைமர் [Robert Oppenheimer]  தலைமையில், லெஸ்லி குரூஸ் [Leslie Groves] ராணுவ அதிகாரியின் கீழ் நியூ  மெக்ஸிகோ, லாஸ் அலமாசில் மன்ஹாட்டன் திட்டத்தில் [Manhattan Project]  அணுகுண்டு தயாரிக்க ஆழ்ந்தார்கள்.

சிகாகோ பல்கலைக் கழகத்தின் உலோகவியல் ஆய்வகத்தில் [Metallurgical  Laboratory] 1942 நவம்பர் 7 ஆம் தேதி அணுவியல் விஞ்ஞானிகள் கூடி, முதல்  அணுஉலையைக் கட்டத் துவங்கினார்கள். CP1 [Chicago Pile-1] என்று பெயர்  பெறும், இந்த அணுஉலையை டிசைன் செய்த இத்தாலிய விஞ்ஞானி, என்ரிகோ  ஃபெர்மி நிறுவன மேற்பார்வையாளர். மற்றும் ஆர்தர் காம்ப்டன் [Arthur Compton],  லியோ ஸிலார்டு, யுஜீன் விஞ்னர், வால்டர் ஸின் [Walter Zinn] குறிப்பாக  அணுஉலை ஏற்பாட்டில் நேரடிப் பங்கேற்றவர்கள். இந்த அணு உலைக் கவசமற்ற  [Unshielded], வெப்பம் தணிக்கப் படாத [Uncooled] உலை. ஃபெர்மியின் திட்டப்படி  5.5 டன் யுரேனியம், 36 டன் யுரேனியம் ஆக்ஸைடு இரண்டும் திணித்த  கரித்திரட்டுக் [Graphite] கோளங்கள் சீரணியில் அமைக்கப் பட்ட ‘சதுரப் பெட்டகம்’  [Cubic Lattice] ஒன்று கட்ட வேண்டும். அணுப் பிளவில் முதலில் எழும்  நியூட்ரான்களின் வேகத்தைக் குன்றச் செய்து மிதமாக்கிட 344 டன் கரித்திரட்டுக்  கட்டிகள் பயன் பட்டன. இதை அமைக்க, சாதனங்கள் உள்பட மொத்தச் செலவு 1  மில்லியன் டாலர். ஒரு சில வாட்ஸ் [Watts] வெப்ப சக்தி உண்டாக்கும் எளிய  ஆய்வு உலை, அணுவியல் பெளதிகச் சோதனைகளுக்கும், அணுக்கருத்  தொடரியக்கம் ஏற்படுத்தவும் டிசைன் செய்யப் பட்டது. ஃபெர்மி 17 நாட்கள்  நியூட்ரான் ‘பெருக்க இலக்கம்’ [Muliplication Factor] K=1 ஆகக் கொண்டு, பூரண  இயக்கத்தில் ஆட்சி செய்து, தன் டிசைன் முடிவுகளைச் சரிபார்த்துக் கொண்டார்.

மித நியூட்ரான்தான் யுரேனியம்235 [U235] இல் கலந்து, அணுக்கருப் பிளவை  உண்டாக்க முடியும். வேக நியூட்ரான் U235 இல் அணுப் பிளவு ஏற்படுத்துவது  இல்லை. ஆனால் நியூட்ரான் யுரேனியம்238 [U238] அணுக்கருவுடன் சேரும் போது,  புளுடோனியம்239 [Pu239] ஆக மாறுகிறது. அடுத்து மித நியூட்ரான் Pu239 தாக்கி  அணுக்கருப் பிளவு உண்டாக்கிச் சக்தி எழுகிறது.

கரித்திரட்டு செங்கல் போல் வெட்டப் பட்டு மரச் சட்டங்களில் அமைக்கப் பட்டு,  எரிப் பண்டமான யுரேனியக் கோளங்கள், கரிக்கட்டி மூலையில் அடுத்தடுத்து  வைக்கப் பட்டன. அணுஉலைப் பாதுகாப்புக்கு நியூட்ரான் விழுங்கியான 7  ‘காட்மியம் கோல்கள்’ [Cadmium Rods] இடையே செங்குத்துத் துளைகளில்  நுழைக்கப் பட்டன. மீறும் தொடரியக்கம் எழாது தடுக்க, எப்போதும் நியூட்ரான்  தடைக் கோல்கள் அணு உலையில் தயாராக இருக்க வேண்டும். மூன்று  துளைகளில் நியூட்ரான் மிதக் கட்டுப் பாட்டுக்குப் ‘போரான் இரும்புக்’ கோல்கள்  [Boron Steel] தொங்க விடப்பட்டன. மட்டத் துளைகளில் போரான் டிரைபுளுரைடு  [Boron Trifluoride] உள்ள ‘நியூட்ரான் மானிகள்’ [Neutron Monitors] நியூட்ரான்  திணிவைக் [Neutron Flux] கண்காணிக்க அமைக்கப் பட்டன.

1942 டிசம்பர் 2 ஆம் தேதி 3:25 P.M. சரியாக, ஃபெர்மி பச்சைக் கொடி காட்ட,  உதவியாளர் ஜார்ஜ் வீல் [George Weil] இறுதி மித ஆட்சிக் கோலை மேலே  நீக்கிடும் போது, பெருக்கு இலக்கம் K=1.0006 ஆகக் கூடி நியூட்ரான் எண்ணிக்கை  விரிந்து முதன் முதல் அணுக்கருத் தொடரியக்கம் [Nuclear Chain Reaction]  சிகாகோ ஆய்வு அணுஉலையில் காட்டப் பட்டு ‘அணு யுகம்’ [Atomic Age]  பிறந்தது. மாபெரும் இந்த அரிய சரித்திர சாதனையை நேரில் கண்ட விஞ்ஞான  மேதைகள் பெர்மி, காம்ப்டன், ஸிலார்டு, விஞ்னர், வால்டர் ஸின் ஆகியோர் தவிர  மற்றும் 42 பேர்கள் பால்கனியில் நின்று, இந் நிகழ்ச்சியைக் கண்டு பெரு மகிழ்ச்சி  அடைந்தனர். உலகின் முதல் அணுஉலை 28 நிமிடங்களுக்கு இயங்கி அதன் பின்  ஆட்சிக் கோல்கள் மறுபடியும் நுழைக்கப் பட்டு உலை நிறுத்தப் பட்டது. இவ்வரிய  வெற்றியை, ஆர்தர் காம்ப்டன் உடனே குறி மொழியில் [Code Language]  ஹார்வர்டு பல்கலைக் கழகத்தின் வேந்தராய் இருந்த ஜேம்ஸ் பிரையன்ட்  கொனாட் [James Bryant Conant] அவருக்குப் தொலை பேசியில், ‘இத்தாலிய  மாலுமி புதிய உலகில் கால் வைத்தார் ‘ என்று செய்தி கொடுத்தார்.

அணு உலை, அணுசக்தியின் பிதா, என்ரிகோ ஃபெர்மி

என்ரிகோ ஃபெர்மி 1901 இல் செப்டம்பர் 29 ஆம் தேதி இத்தாலியில் ரோம் நகரில்  பிறந்தார். ஆக்கத் திறமையும், கணித வல்லமையும், ஆய்வுச் சாதுரியமும்,  சோதனை யுக்தியும் ஒருங்கே பெற்றவர். சிறு வயதிலேயே பெளதிகத்தில் மிகுந்த  ஆர்வம் காட்டினார். பைசா நகரப் பல்கலைக் கழகத்திலும், ஐரோப்பாவில் வேறு  இடங்களிலும் படித்துப் பெளதிகத்தில் பட்டம் பெற்று, ரோம் பல்கலைக் கழகத்தில்  பேராசிரியராகப் பணியாற்றியவர். 1934 முதல் கதிரியக்க ஆய்வில் பீட்டாக்கதிர்  தேய்வு நியதியைத் [Theory of Beta Decay] தோற்றுவித்தவர். இயல் யுரேனியத்தை  [Natural Uranium] நியூட்ரான் கணைகளால் தாக்கி, செயற்கைக் கதிரியக்கத்தை  உண்டு பண்ணி, புது யுரேனியச் சீரணி மூலகங்களை [Trans Uranium Elements]  உருவாக்கியவர். அந்த பெளதிகச் சாதனைக்கு 1938 இல் ஃபெர்மி நோபல் பரிசு  பெற்றார்.

அவரது மனைவி யூதரானதால், மதச் சீண்டலைத் தாங்க முடியாமல், யுத்த  சமயத்தில் அமெரிக்காவுக்கு விரைந்தார். ஆங்கு கொலம்பியா பல்கலைக்  கழகத்தில் பெளதிகப் பேராசியராகச் சேர்ந்தார். தான் முன்பே துவங்கிய யுரேனிய  நியூட்ரான் அணுக்கரு இயக்கங்கள் 1939 இல் பிரபலமாகி, ‘அணுக்கருப் பிளவு’  விளக்கமாகி ஐரோப்பாவில் வெளியான போது, ஃபெர்மி நியூ மெக்ஸிகோ லாஸ்  அலமாஸில் ராபர்ட் ஓப்பன்ஹைமர் அடியில் அணுகுண்டு ஆக்கும் முயற்சியில்  இறங்கிய மற்ற விஞ்ஞானிகளுடன் சேர்ந்து பணியாற்றினார்.

சிகாகோ பல்கலைக் கழகத்தில் 1942 டிசம்பரில் சரித்திரப் புகழ் பெற்ற முதல்  அணுஉலையில், முதல் ‘அணுக்கருத் தொடரியக்கத்தை’ [Nuclear Chain Reaction]  நிகழ்த்திக் காட்டி, முதல் அணுகுண்டு அழிவுக்கும், முதல் அணு மின்சக்தி  ஆக்கத்திற்கும் காரண கர்த்தாவாக விஞ்ஞான வானில் ஒளி வீசினார்.  யுத்தத்திற்குப் பிறகு 1946 இல் சிகாகோ பல்கலைக் கழகப் பெளதிகப்  பேராசிரியராகப் பணியாற்றி, 1954 நவம்பர் 28 ஆம் தேதி தன் 53 ஆம் வயதில்  எதிர்பாராத விதமாகப் புற்று நோயில் காலமானார். அமெரிக்கா அவரது பெயரில்  50,000 டாலர் ‘என்ரிகோ ஃபெர்மி பரிசு’ [Enrico Fermi Award] ஒன்றை ஏற்படுத்தி  உள்ளது. அவரைக் கெளரவிக்க அமெரிக்கா முதலில் அவரது சாதனைக்கு அப்  பரிசை என்ரிகோ ஃபெர்மி அளித்தது!

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

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

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

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

உலகிலே மிகப்பெரும் 100 மெகாவாட் ஆற்றல் மின்கலச் சேமிப்பணி [Battery Bank] ஆஸ்திரேலியாவில் நிறுவகமாகப் போகிறது.

Featured

World’s Largest Lithium Ion Battery Banks

By Tesla

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

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

சூரிய மின்சக்தி சேமிக்க,
நூறு மெகாவாட் பேராற்றல் உடைய
ஓரரும் பெரும் மின்கலம்
தாரணியில் உருவாகி விட்டது
வாணிபப் படைப்புச் சாதனமாய் !
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
அட்லாண்டிக், பசிபிக்  கடந்து,
உலகினைச் சுற்றி இறங்கியது !
நூறாண்டுக்கு முன் பறந்த
ரைட் சகோதரர் முதல் ஊர்தி போல்
வரலாற்று முதன்மை பெறுவது !

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

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]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) [July 16, 2017] [R-2]

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் ! பெருநிறை விண்மீன்கள் பேரொளி வெடிப்புடன் பிறக்கின்றன.

Featured

 luminosity-of-birth-star-1

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

 

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]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) November 19, 2016 [R-1]

[Message clipped]  View entire message

சூரியன் புறக்கோளான வியாழன், சனிக்கோள், யுரேனஸ், நெப்டியூனில் வைரக் கல் மழை பெய்து கொண்டிருக்கிறது.

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

Image result for uranus and neptune
Uranus & Neptune
எமது ஆய்வகச் சோதனைகள் அண்ட வெளிக்கோளின் [Exoplanets] உள்ளமைப்பை அறிய உன்னத உட்காட்சிகள் அளித்தன.  நமது பரிதி மண்டலத்துக்கு அப்பால் உள்ள அண்டவெளி  அசுரப் பனிக்கோள்களின் [Cosmic Ice Giants] நிறையையும், ஆரத்தையும் எம்மால் அளக்க முடிந்தது. இவ்விரு பரிமாணங்களின் உறவுப்பாடு, கோளின் இரசாயன அமைப்பைக் காட்டுவதோடு, அவை மெலிந்த மூலகமா, அல்லது கன மூலகமா [Light or Heavy Elements] என்றும் அறிய முடிகிறது.
டாமினிக் கிரௌஸ், ஆராய்ச்சிக் குழுத் தலைவர்.  
Its raining diamonds
விஞ்ஞானிகள் நீண்ட காலமாகக் கோள்களில் பேரளவு உள்ள ஹைடிரஜன், ஹிலியம் & மீதேன் வாயுக்களால் என்ன, என்ன விளைவுகள் உண்டாகும் என்று வியந்தனர்.  சூரியனின் புறக்கோள்களான யுரேன்ஸ், நெப்டியூன் ஆகிய இரண்டும் நீல நிறத்தில் தெரிவதற்கு இவ்வாயுக்களே காரணம்.  மூன்று வாயுக்கள் உள்ள புறக்கோள்களின் வெப்ப அழுத்த நிலையே, வைரத் துணுக்குகள் உருவாக ஏதுவாகிறது.  அதாவது அந்த வாயுக் கோள்களில் தூய வைரக் கரு மையம் இருப்பதோடு அதைச் சுற்றிலும் ஒருபெரும் வைரக் கோளம் உள்ளதென்றும் அறிய முடிகிறது.
 டாமினிக் கிரௌஸ், ஆராய்ச்சிக் குழுத் தலைவர்.  
Image result for uranus and neptune
சூரியனின் புறக்கோள்களில் பேரளவு வைரக் கல்மழைப் பொழிவுகள்
சூரிய மண்டலத்தின் புறக்கோள்களான பூதக்கோள் வியாழன், வளையக் கோள் சனிக்கு அப்பால் சுற்றும் யுரேனஸ், நெப்டியூன் வாயுக் கோள்களில் பெரும்பான்மை ஹைடிரோ கார்பன், நீர், அம்மோனியா கலந்துள்ளது. அங்கே ஏற்படும் மின்னலால் ஹைடிரோ-கார்பன் பிரிந்து, கார்பன் வெப்பமும், அழுத்தமும் உள்ள ஆழ்தளத்தில் விழுந்து,  பேரளவு வைரத் துணுக்குகள் தொடர்ந்து பெரு மழையாகப் பொழிகின்றன என்று விஞ்ஞானிகள் ஆய்வகச் சோதனைகள் மூலம் எடுத்துக் காட்டியுள்ளர். அந்த புதிய தகவல் சமீபத்தில் [ஆகஸ்டு 21, 2017]  இயற்கை வானியல் விஞ்ஞான [Journal  Nature of Astronomy]  [DOI: 10.1038/S41550-017-0219] இதழில் வெளிவந்துள்ளது. வைரப் பொழிவு பற்றி இதுவரை அது வெறும் கோட்பாடாகவே இருந்தது.  ஆய்வகச் சோதனை மூலம் நிரூபிக்கப்பட்டு முதன்முறை அது மெய்யென்று உறுதியாகியுள்ளது.

Image result for it's rainig diamonds on neptune

இந்த ஆய்வுக் குழுவின் ஜெர்மன் தலைவர் : டாமினிக் கிரௌஸ் [Dominic Kraus, Head Helmholtz Junior Research Group at HZDR] [Helmholtz-Zentrum Drsden-Rossendorf].  ஜெர்மன் அமெரிக்க ஆராய்ச்சியாளர் கூட்டாய்வுச் சோதனை அது,  அவர்கள் பயன்படுத்திய  ஆய்வுச் சோதனைச் சாதனம் :  காலிஃபோர்னியாவில் நிறுவப்பட்ட ஸ்டான்ஃபோர்டு நேர்போக்கு விரைவாக்கி மையத்தின் சாதனங்களுடன் பேராற்றல் படைத்த எக்ஸ்ரே லேசர்  [Ultra-Strong X-Ray Laser & other Facilities at Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) in California] பயன்படுத்தப் பட்டது.
நேர்போக்கு விரைவாக்கி யந்திரத்தில் பனிக்கோள் நெப்டியூன், யுரேனஸ் கோள்களின் 10,000 கி.மீடர் ஆழத்தில் எழும்  வெப்ப, அழுத்தப் போலி நிலை உண்டாக்கி முதன்முறை மீதேன் வாயுவுக்குப் பதிலாக ஒருவித பிளாஸ்டிக் [Polysytrene – A mixture of Carbon & Hydrogen ] பயன்பட்டு  கார்பன் பிளக்கப்பட்டு வைரத் துணுக்குகள் உருவாவது உறுதி செய்யப் பட்டது.

Image result for Raining Diamonds Neptune Uranus

யந்திரத்தில் உண்டாக்கிய உஷ்ணம் : 6000 கெல்வின்,  வாயு அழுத்தம் : சுமார் 150 கிகாபாஸ்கல் [gigapascal].  சோதனை இயக்கம் நீடித்த நேரம் : பின்ன வினாடி.  உருவான வைரப் பரிமாணம் :  மிகச் சிறியது [nanometer size]. நேர்போக்கு விரைவாக்கியில்  பனிக்கோள் அளவு வெப்ப அழுத்த நிலை போலிச் சோதனை செய்யாமல், மட்டநிலை வெப்ப, அழுத்தமே உண்டாக்கப் பட்டது.  ஆய்வகச் சோதனை மூலம் கிடைத்த மிகச்சிறு  வைரக் கல்லை விடப் பெரிய அளவு வைரத் துணுக்குகள் மழையாகப் பொழிந்து, பனிக்கோள்களில் நிரம்புகின்றன என்று குழு விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார். பனிக்கோள்களான யுரேனஸ், நெப்டியூன் போலின்றி, பூதக்கோள் வியாழனிலும், சனிக்கோளிலும் வைரக் கற்கள் சிறிதளவு உருவாகும் என்று விஞ்ஞானிகள் ஊகிக்கிறார்.

 

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

“எனக்கு முன்பு அண்ட வெளியில் மனிதர் தேடிய இடத்தைத் தாண்டி, அதற்கும் அப்பால் பிரபஞ்சத்தை ஆழமாய் என் கண்கள் நோக்கிச் சென்றன !”

வில்லியம் ஹெர்ச்செல் வானியல் விஞ்ஞானி

 

W Herschel -4

வில்லியம் ஹெர்ச்செல்  (1738-1822)

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

 

 

‘புனித வேத நூல்களில் நாம் காணும் மேன்மையான நியதிகளை நிலைநாட்டி மெய்ப்பிக்கவே, மனித முயற்சிகள் விஞ்ஞானத்தில் மேற்கொள்ளப் பட்டன என்று எனக்குத் தோன்றுகிறது ‘

ஜான் ஹெர்ச்செல் (John F. Herschel) (1792-1871)

முன்னுரை: 1781 ஆம் ஆண்டு வரை சூரிய மண்டலம் ஆறாவது அண்டமான சனிக்கோளுடன் முடிவதாக எண்ணப்பட்டது. அந்த ஆண்டில் இன்னிசை ஞானியும், விண்ணியல் ஆரம்பநிலை விஞ்ஞானியும் [Amateur Astronomer] ஆன வில்லியம் ஹெர்ச்செல் என்பவர், யாருமே நினைத்துப் பாராதவாறு சனிக் கோளுக்கும் அப்பால் பரிதியைச் சுற்றி வரும் ஒரு புதிய அண்டக்கோள் நகர்ச்சியைக் கண்டு, வானியல் வரலாற்றில் ஒரு மாபெரும் வியப்புணர்ச்சியை உண்டாக்கினார்! பரிதியிலிருந்து சனிக்கோள் சுற்றி வரும் தூரத்தை விட, இரண்டு மடங்கு தொலைவில் சுற்றி வந்ததால், எவரது தொலைநோக்கியும் அதுவரைப் புதுக்கோளைக் காண வில்லை! அத்துடன் ஹெர்ச்செல் பயன்படுத்திய புதிய தொலைநோக்கி மிகக் கூர்மையும், கையாளும் திறமையும் கொண்டதாக இருந்தது!

W Herschel -1

பிரம்மாண்டமான இந்தப் பிரபஞ்சம் ஓர் பெரும் வெடிப்பில் தோன்றி 15 பில்லியன் ஆண்டுகள் ஓடி விட்டன என்று வானியல் வல்லுநர் முடிவு செய்துள்ளார்கள்! தான் படைத்த முதல் தொலைநோக்கியின் வழியே விண்வெளியின் திரையை நீக்கிய காலிலியோ (1564-1642), பூமியின் நிலவைப் போல வெள்ளிக் கோளின் பிறை வளர்ச்சி, பிறைத் தளர்ச்சி ஆகியவற்றைக் கண்டார்! வியாழனின் துணைக் கோள்களைக்  கண்டார். முதன்முதல் சனிக் கோளின் நீள் வடிவத்தைக் கண்டார்! யுரேனஸ் புறக்கோளுக்கு அப்பால் நகரும் நெப்டியூன் [Neptune] கோளைக் கண்டாலும், அது ஒரு பரிதி மண்டலக் கோள் என்பதைக் காலிலியோ அறியாது தவற விட்டுவிட்டார்!

பால்மய வீதியை முதன்முதலில் நோக்கிய விஞ்ஞானி கலிலியோ

1600 ஆண்டின் ஆரம்ப காலத்தில் இத்தாலிய வானியல் விஞ்ஞான மேதை கலிலியோதான் முதன்முதல் நமது பால்மய வீதி (Milky Way Galaxy) காலக்ஸியைத் தனது தொலைநோக்கியில் கண்டு உளவு செய்தவர். அந்த ஒளி விண்ணரங்கில் எண்ணற்ற விண்மீன்கள் இருந்ததைக் கண்டு வியந்தார். அதற்குப் பிறகு 1755 இல் ஜெர்மன் வேதாந்தி இம்மானுவல் கென்ட் (Immanuel Kant) பால்மய வீதி குவியாடி போன்ற விண்மீன்களின் மந்தை (Lens-shaped Group of Stars) என்றும், அதனைப் போல் வேறு விண்மீன்களின் மந்தைகள் உள்ளன வென்றும் கூறினார். பிரிட்டனில் பணிபுரிந்த அடுத்தொரு ஜெர்மன் வானியல் நோக்காளர் வில்லியம் ஹெர்ச்செல்தான் (1738-1822) முதன்முதலில் விஞ்ஞான ரீதியாக பால்மய வீதியைத் துருவி ஆராய்ந்து எழுதியவர். அதற்குப் பிறகு அவரது சகோதரி கரோலின் ஹெர்ச்செல்லும் புதல்வர் ஜான் ஹெர்ச்செல்லும் வில்லியத்தைப் பின்பற்ற ஏராளமான காலாக்ஸிகளைத் தொலைநோக்கிகள் மூலம் கண்டுபிடித்துப் பதிவு செய்தார்கள்.

காலிலியோ, ஹியூஜென், நியூட்டன், காஸ்ஸினி ஆகியோரைப் பின்தொடர்ந்து, வில்லியம் ஹெர்ச்செல் தொலைநோக்கியைச் செம்மையாக்கி, மேம்படுத்திப் பெரிதாக்கி புதுக் கோள் யுரேனஸ், அதன் இரண்டு துணைக் கோள்கள், அற்புத காலக்ஸிகள் [Galaxies], ஆயிரக் கணக்கான நிபுளாக்கள் [Nebulae] ஆகியவற்றைக் கண்டு பிடித்து உலகை வியக்கச் செய்தார். அத்துடன் சனிக்கோளின் அடுத்த இரண்டு சந்திரன்களைத் தனது தொலைநோக்கி மூலம் கண்டு பிடித்தார், ஹெர்ச்செல்.

 

Neptune Orbit

வானியம் வல்லுநர் வில்லியம் ஹெர்ச்செல் வாழ்க்கை வரலாறு

1781 மார்ச் 13 ஆம் தேதி வில்லியம் ஹெர்ச்செல் தொலைநோக்கி வழியே விண்மீன்களை உளவி வரும் போது ஓர் மங்கலான அண்டத்தைக் கண்டார். அது என்னவென்று துருவி நோக்க கருவியின் கூர்மையை மிகைப்படுத்திப் பார்க்கும் போது ஒரு தெளிவான நீல நிறத் தட்டு தெரிந்தது. முதலில் அது ஒரு வால்மீன் [Comet] என்று கருதினார். வால்மீன்கள் விண்மீன்களைப் பின்புலமாக்கிப் பரிதியைச் சுற்றுபவை. ஆனால் புதுக் கோள் நகர்ச்சியை அவர் தொடர்ந்து நோக்கும் போது, அதன் புதிய இடம் அண்டையில் இருக்கும் விண்மீன்களின் இருக்கைக்கு ஒப்பிய தூரத்தில் மாறியது. அவ்விதம் அதன் போக்கைப் பொறுமையாக நீண்ட காலம் ஹெர்ச்செல் பதிவு செய்ததில், அதன் நகர்ச்சி வால்மீனின் போக்கை ஒத்திருக்க வில்லை! புதுக்கோளின் சுற்றும் வீதி ஏறக் குறைய வட்ட வீதியில் [Circular Orbit] காணப் படவே, அது பரிதியைச் சுற்றும் மற்றுமோர் அண்டக்கோள் என்பதை ஹெர்ச்செல் முடிவு செய்தார்.

ஒளிமந்தைகள், நிபுளாக்கள்

புதுக்கோள் கண்டு பிடிப்பதற்கு முன்பு 90 ஆண்டுகளாய்ப் பல வானியல் வல்லுநரின் கண்ணில் அது தென்பட்டிருந்தாலும், அதை ஒரு விண்மீன் என்று கருதினார்! பரிதி மண்டலக் கோள் அது என்பதைப் பலர் அறியத் தவறி விட்டார்கள்! யுரேனஸைக் கண்டு பிடித்த ஹெர்ச்செல்லின் கூரிய விழிகள் அவரைச் சிறந்ததொரு வானோக்காளர் என்பதை நிலைநாட்டியது. யுரேனஸ் கோள்தான் மனிதர் தொலைநோக்கி மூலம், முதன் முதலில் கண்டு பிடிக்கப்பட்ட சூரிய மண்டலக் கோள்! யாவரும் அறிந்த புதன், வெள்ளி, செவ்வாய், வியாழன், சனி ஆகிய பண்டைக் கோள்களை யார் முதலில் கண்டு பிடித்தார் என்பது எந்த வரலாற்றிலும் காணப் படவில்லை! நமது இந்து ஜோதிடக் கணிப்பில், கிரேக்க ஜோதிட ஞானத்தில் மேற்கூறிய கோள்கள் யாவும் பல்லாயிர ஆண்டுகளாகக் கையாளப் பட்டு வருகின்றன!

1738 நவம்பர் 15 ஆம் தேதி வில்லியம் ஹெர்ச்செல் ஜெர்மனியில் ஹானோவர் என்னும் ஊரில் பிறந்தார். அவரது பெற்றோர் இருவரும் இசை ஞானிகள். அவ்வழிப் பிறப்பில் வில்லியம் ஹெர்ச்செல்லிடம் புகுந்து இன்னிசைத் தானாக அவர்பால் குடிகொண்டது. 1757 இல் பத்தொன்பது வயது வந்ததும், விஞ்ஞானி வில்லியம்  ஹெர்ச்செல் இங்கிலாந்துக்கு அனுப்பப் பட்டார். அவருக்குப் பிறகு அவரது தனயன் அலெக்ஸாண்டர், தங்கை கரோலின் பிரிட்டனுக்கு வந்து அவருடன் இணைந்தார்கள்.

பிரிட்டனில் வில்லியம் இசைக்கலையை விருத்தி செய்து, இசைப்பயிற்சி ஆசிரியராகவும், இராணுவப் பாண்டு வாத்தியக் குழுவினராகவும் பணியாற்றினார். இசைக்கலையில் மூழ்கிச் சிறப்புற்ற வில்லியத்துக்குத் திடீரென வானியல் துறையில் ஆர்வம் பொங்கி, பிறகு அதுவே அவரது தலையாய வேட்கை ஆயிற்று! முதலில் தொலைநோக்கியை வாடகைக்கு எடுத்து வான மண்டலத்தை ஆராய்ந்தார். பிறகு அலெக்ஸாண்டர், கரோலினுடன் சேர்ந்து மூவரும் 48 அங்குல ஒளிப்பிம்ப 40 அடிக் குவிநீளத் தொலைநோக்கியை [48 ‘ Reflector, 40 ‘ Focul Length Telescope] உருவாக்கினார்கள். அதை டிசைன் செய்து முடிக்கப் பேரரசர் மூன்றாம் ஜார்ஜின் [King George III] 6600 US டாலர் நிதி உதவி கிடைத்தது. ஆனால் அவரது மகத்தான கண்டு பிடிப்புகளுக்கு அவரது 20 அடி நீளத் தொலைநோக்கியே அவருக்கு முதலில் உதவி புரிந்தது!

வில்லியம் ஹெர்ச்செல் வானோக்கி உளவும் போது, அண்டக் கோள்களையும், பால்மய மின்மினிகளையும் முறைப்படிப் பதிவு செய்து, சீரான ஒழுங்கில் ஆய்வு செய்பவர். 1781 மார்ச் 13 ஆம் தேதி அன்று தனது 7 அங்குல ஒளிபிம்பத் தொலை நோக்கியில் யுரேனஸ் புதுக்கோளைக் கண்டு, பல ஆண்டுகள் அதன் நகர்ச்சியைப் பதிவு செய்து, சனிக்கோளுக்கும் அப்பால் அது ஏறக்குறைய வட்ட வீதியில் சுற்றி வருவதைக் கணித்தார். ஹெர்ச்செல் புதுக்கோளுக்கு முதலில் இட்ட பெயர் ‘ஜார்ஜியம் சைடஸ் ‘ [Georgium Sidus]. பேரரசர் ஜார்ஜ் மன்னரின் நினைவாக அப்பெயரை அளித்தார். வானியல் குழு [Astronomical Society] அவரிட்ட பெயரை ஏற்றுக் கொள்ளாது, புதுக்கோளை ‘யுரேனஸ் ‘ என்று கிரேக்க இதிகாசக் கடவுள் பெயரால் பின்னால் அழைத்தது.

W Herschel -2

பால்மய வீதி வெளி மின்மினிகளைக் கண்டுபிடித்த ஹெர்ச்செல்

பிரிட்டனின் பேரரசர் ஜார்ஜ், ஹெர்ச்செலை அரசாங்க வானியல் துறைஞராக ஆக்கி அவருக்கு ஆண்டுக்கு 320 டாலர் [US Dollar Value] பென்ஸன் ஊதியப் பணமளித்துச் சேர்த்துக் கொண்டார். 1774 முதல் வில்லியம் தொலைநோக்கி ஏணியில் நின்று கண்காணித்து, வர்ணித்து அளக்கும் விபரங்களை எல்லாம், கீழே அமர்ந்து கொண்டு தங்கை காரோலின் பதிவுத் தாளில் எழுதி உதவி செய்தாள். 1782 இல் சனி நிபுளா [Saturn Nibula, NGC-7009] பதிவானது. 1783 இல் 18.7 ‘ அபெர்சர் [Aperture] 20 அடி குவிநீளத் தொலைநோக்கியில் வில்லியம், கரோலின் இருவரும் இணைந்து பல பால்மய நிபுளாக்களையும், காலக்ஸியையும் கண்டு விளக்கங்களை எழுதினார்கள். பதினெட்டு மாதங்கள் வெகு ஆழ விண்வெளியைக் கண்காணித்து 1785 இல் 1000 ஆழ்வெளி மின்மினிகள் [Deepsky Objects], 1788 இல் அடுத்து 1000 ஆழ்வெளி மின்மினிகள், 1802 இல் இன்னும் 500 ஆழ்வெளி மின்மினிகள் கண்டு பிடிக்கப் பட்டுப் பதிவு செய்யப்பட்டன! 1888 ஆண்டு வெளியான புதிய நிபுளா அட்டவணையில் [New General Catalogue] உள்ள 8000 நிபுளா எண்ணிக்கையில் முதல் 2477 நிபுளாக்களைக் கண்டவர் வில்லியம் ஹெர்ச்செல்.

வில்லியம் ஹெர்ச்செல் வானியல் விஞ்ஞானத்தின் பல பகுதிகளுக்குத் தன் மூலப் படைப்புகளை வழங்கி யிருக்கிறார். யுரேனஸ் கோள் (1781), அதனிரு துணக்கோள்கள் [Titania, Oberon (1787)], சனிக்கோளின் இரண்டு சந்திரன்கள் [Mimas, Enceladus (1789)], ஆயிரக் கணக்கான நிபுளாக்கள் கண்டு பிடிப்பு, பால்மய வெளியின் காலக்ஸி மாடல் அமைப்பு [Model of the Milkyway Galaxy], இரட்டை விண்மீன்களின் பொது இருக்கை [Common Existence of Binary Stars], புறவெளிப் பிரபஞ்சத் தீவுகள் இருக்கையின் எதிர்பார்ப்பு [Possibility of External Island Universe (Galaxy)], ஹெர்குலிஸ் விண்மீன் கூட்டத்தை நோக்கிப் பரிதி மண்டல நகர்ச்சி [Motion of the Solar System towards the Direction of Constellation Hercules], உட்சிவப்பு ஒளிக் கண்டுபிடிப்பு [Discovery of Infrared Light] ஆகிய அனைத்தும் வில்லியம் ஹெச்செல் புரிந்த பணிகளில் முக்கியமானவை.

யுரேனஸ் புறக்கோளின் சிறப்பு அம்சங்கள்

ஹெர்ச்செல் கண்டுபிடித்த புதுக்கோளுக்கு ‘யுரேனஸ் ‘ என்று பெயரிட்டவர், ஜெர்மன் வானியல் நிபுணர் யோஹான் போடே [Johann Bode]. கிரேக்க இதிகாசப்படி ‘யுரேனஸ் கடவுள் ‘, சனிக் கடவுளின் தந்தை என அறியப்படுகிறது. பூமியைப் போல் நான்கு மடங்கு பெரிதான யுரேனஸ், வியாழன், சனிக் கோள்கள் போன்ற ஓர் வாயுக் கோளம். பரிதியிலிருந்து 1800 மில்லியன் மைல் தூரத்தில் சுற்றி வரும் யுரேனஸ் கோளைச் சாதாரண ஒரு பைனாகுளர் வழியாக வானில் காண முடியும். சக்தி வாய்ந்த தொலைநோக்கி மூலம் பார்த்தால், யுரேனஸ் நீலம் கலந்த ஒரு பச்சை வண்ணத் தட்டு போல் தோன்றுகிறது.

யுரேனஸின் விட்டம் 32,190 மைல். அக்கோள் 22 துணைக் கோள்களையும் [22 Moons], 11 ஒல்லியான வளையல்களையும் [11 Thin Rings] கொண்டது. உட்புற வளையல்கள் 6 மைல் அகண்டவை! வெளிப்புற வளையல் 60 மைல் அகலம் கொண்டது! யுரேனஸ் மேல்முகில் தளத்திலிருந்து உள் வளையல் 11,000 மைல் தூரத்திலும், புற வளையல் 16,000 மைல் அப்பாலும் உள்ளன. பரிதியை ஒரு முறைச் சுற்றி வர, யுரேனஸ் கோளுக்குச் சுமார் 84 ஆண்டுகள் ஆகின்றன. தன்னைத் தானே யுரேனஸ் தன்னச்சில் சுற்றிக் கொள்ள 17.24 மணி நேரங்கள் ஆகும்.

யுரேனஸ் கோளின் அச்சு [Axis] மிகவும் திரிந்த கோணத்தில் சாய்ந்து [98 டிகிரி Tilt] ஏனைய பரிதி மண்டலக் கோள்களைப் போலின்றி மாறுபட்டுச் சூரியனைச் சுற்றுகிறது! அதாவது யுரேனஸின் துருவ அச்சு [Polar Axis] ஏறக் குறைய, சுற்றுவீதி மட்டத்தில் [Orbital Plane] படிந்து, வட தென் துருவங்கள் மாறி மாறிப் பரிதியை நேரே நோக்கிச் சுற்றுகின்றன! அவ்விதம் பரிதியைச் சுற்றுவதால், யுரேனஸில் விந்தையான காலநிலை நிகழ்கிறது! வட துருவத்தில் 21 பூகோள வருடங்கள் பகல் உள்ள போது, தென் துருவத்தில் 21 வருடம் இரவு நீடிக்கிறது! யுரேனஸின் துருவ அச்சு அத்துணை அளவு கோணிப் போனதற்குக் காரணம் இதுவரைக் கண்டு பிடிக்க முடியவில்லை. ஒருவேளை பூத வால்மீன் ஒன்றோ அல்லது வேறோர் அண்டம் ஒன்றோ யுரேனஸ் மீது மோதி அதன் அச்சைச் சாய்த்திருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்கள்!

யுரேனஸ் வாயுக் கோளத்தில் பெரும்பான்மையாக ஹைடிரஜன் [83%], மற்றும் ஹீலியம் [15%], மீதேன் [2%] வாயுக்களே நிரம்பி யுள்ளன. மீதேன் வாயு யுரேனஸின் மேல் தளத்தில் பரிதியின் செவ்வொளியை உட்கொண்டு, நீலப்பச்சை நிறத்தை உமிழ்கிறது! வியாழன், சனிக் கோள்களைப் போன்று, யுரேனஸின் சூழ்வெளி மட்ட ரேகைப் [Lattitude] பகுதிகளில் சீரான முகில்கள் நிலை பெற்று, கண்கவர் வண்ணப் பட்டைகளாய்க் [Vivid Colour Bands] காணப்படுகின்றன! 1986 ஜனவரியில் அருகே பறந்து சென்ற வாயேஜர்-2 விண்ணாய்வுக் கப்பல் [Voyager-2 Space Probe] யுரேனஸ் தளத்தில் உள்ள மிகக் குளிர்ந்த உஷ்ணத்தைக் [-220 டிகிரி C] காட்டி இருக்கிறது! நடுப்பகுதி மட்ட ரேகைகளில் கடும் புயல் காற்றுகள் மணிக்கு (90-360) மைல் வேகத்தில், யுரேனஸ் சுற்றும் திசையில் எப்போதும் அடித்துக் கொண்டிருக்கின்றன! ரேடியோ விஞ்ஞானச் சோதனைகள் [Radio Science Experiments] மூலமாக ஆராயும் போது, யுரேனஸ் மத்திம ரேகையில் [Equator] மணிக்கு 180 மைல் வேகப் புயல், விந்தையாக எதிர்த்திசை நோக்கி அடிப்பது அறியப் பட்டது!

William Herschel Discovery

1977 ஆண்டு வரை யுரேனஸின் 9 வளையங்கள் மட்டுமே அறியப் பட்டிருந்தன! 1986 இல் யுரேனஸை அண்டிய வாயேஜர்-2 விண்ணுளவி மற்றும் 2 வளையங்களைக் கண்டு படமெடுத்து, அவற்றின் பரிமாணங்களையும் அளந்தது. அவ்விரு வளையங்கள் வியாழன், சனிக் கோள்களின் வளையங்கள் போலின்றி மாறாக இருந்தன. வெளிப்புற எப்ஸிலான் [Epsilon] வளையத்தில் பனிப் பாறைகள் பல அடிகள் அகண்டு காணப் பட்டன. அத்துடன் மிக நுண்ணிய தூசிகள் வளையங்களில் படிந்துள்ளதும் தெரிந்தது.

யுரேனஸின் அச்சு, நீள்வட்டப் பாதையின் மட்டத்தில் அமைந்துள்ளதால், அதன் வீரிய காந்த மண்டலம் அச்சுக்கு 60 டிகிரி கோணத்தில் சாய்ந்துள்ளதை, வாயேஜர்-2 விண்ணுளவி காட்டி யுள்ளது. யுரேனஸ் வாயுக்கோளின் காந்த மண்டலம் எதனால், எதிலிருந்து நிகழ்கிறது என்பது இன்னும் புதிராகவே உள்ளது!

பூமி, மற்ற அண்டக் கோள்களின் உருகித் திண்ணிய நடுக்கருவால் [Dense Molten Core] காந்த மண்டலம் உண்டாவது போல், யுரேனஸ் கோளிலும் நேரலாம் என்று கருதப்படுகிறது.

Caroline Herschel

பிரபஞ்ச காலக்ஸிகளை ஆராய்ந்த ஹெர்ச்செல் குடும்பத்தார்

பிரிட்டிஷ் ஜெர்மன் விஞ்ஞானி வில்லியம் ஹெர்ச்செல், அவரது தங்கை கரோலின் ஹெர்ச்செல், தனயன் ஜான் ஹெர்ச்செல் ஆகிய மூவரும் பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டில் விந்தையான பல ஒளிமீன் மந்தைகளை விண்வெளியில் கண்டுபிடித்து, வானியல் வரலாற்றில் புரட்சியை உண்டாக்கினார்கள். வில்லியம் ஹெர்ச்செல் யுரேனஸ் புதுக்கோளையும், அதனிரு துணைகோளையும் கண்டவர். தங்கை கரோலின் சகோதரன் வில்லியத்துடன் துணையாகப் பணியாற்றி அவற்றைத் தொடர்ந்து பதிவு செய்து, சில வால்மீன்களையும் கண்டு பிடித்தவர். வில்லியத்தின் மகன் ஜான் ஹெர்ச்செல் வானியல், கணிதம், பெளதிகம் [Physics], நிழற்பட இரசாயனம் [Photochemistry], விஞ்ஞான வேதாந்தம் [Philosophy of Science] ஆகிய துறைகளில் தனது மேம்பட்ட பங்கை முக்கிய பகுதியில் அளித்திருக்கிறார். சார்லஸ் டார்வின், மைக்கேல் ·பாரடே, மேரி ஸோமர்வில் மற்றும் பல உலக மேதைகள் அவருடன் கொண்டிருந்த 7500 தொடர்புக் கடிதங்கள், அவரது நூற் களஞ்சியத்தில் [Archives] பாதுகாப்பாய் சேமித்து வைக்கப் பட்டுள்ளன.

வில்லியம் ஹெர்ச்செல் பெற்ற சிறப்பான விருதுகள்

வில்லியம் ஹெர்ச்செல் வானியல் பணிகள் நவீன விஞ்ஞான வளர்ச்சிக்கு வழி அமைத்ததோடு, அண்ட வெளித் தேடலுக்கும் விதை யிட்டன! காலிலியோவுக்குப் பிறகு மேன்மையான வானோக்காளர் என்று கருதப் படுபவர் ஹெர்ச்செல்! முதன் முதலில் பால்மய வெளியின் காலக்ஸி, விண்வெளி மின்மினிகளின் அமைப்பு ஏற்பாடையும் விளக்கமாக உலகுக்கு எடுத்துக் காட்டியவர் அவர்தான் என்று வில்லியம் ஹெர்ச்செல் கண்காட்சி [William Herschel Museum] அதிபர் பாட்டிரிக் மூர் [Patrick Moore] கூறுகிறார்.

ஹெர்ச்செல் யுரேனஸ், அதனிரு துணைக் கோள்களைக் கண்டு பிடித்துத் திறமையான வானோக்காளி எனப் பெயர் பெற்றுப் பிரம்மாண்டமான சூரிய மண்டலப் பரிமாணத்தை இரட்டிப்பு செய்தவர்! அப்பணியை மெச்சி பேரரசர் மூன்றாம் ஜார்ஜ் [King George III] அவருக்கு கோப்லே தங்கப் பதக்கம் [Copley Medal] அளித்தார். அடுத்து ஃபெல்லோ ஆஃப் ராயல் சொசைடி [Fellow of Royal Society] மதிப்பும் ஹெர்ச்செல் பெற்றார். ராஜீய வானியல் குழுவினரின் [Royal Astronomical Society] அதிபதியாகவும் இறுதியில் அவர் தேர்ந்தெடுக்கப் பட்டார்.

கெப்ளர் விண்ணோக்கி

வில்லியம் ஹெர்ச்செல் தனது 84 ஆவது வயதில் 1822 ஆகஸ்டு 24 ஆம் தேதி காலமானார்! அவர் இறுதியாக 1819 இல் கண்டது ஓர் வால்மீன்! அவருக்குப் பிறகு வானியல் பணியை அவரது புதல்வன் ஜான் ஹெர்ச்செல் அடுத்து மேற்கொண்டு பல அற்புதக் கண்டு பிடிப்புகளைச் செய்தார்! 2007 ஆம் ஆண்டில் அனுப்பி இயங்கப் போகும் ‘ஹெர்ச்செல் விண்வெளி நோக்ககம் ‘ [Herschel Space Observatory] ஈரோப்பிய விண்வெளி ஆய்வுப் பேரவையால் [ESA] தயாரிக்கப்பட்டு வருகிறது.

பால்மய வெளியில் புதிய வானியல் விண்மீன்களையும், வண்ணச் சுடர்வீசும் கண்கொள்ளா விண்வெளிப் பூக்களையும் நோக்க நோக்க, பிரபஞ்ச அமைப்பின் மகத்தான புதிர்கள் பெருகிக் கொண்டே போகின்றன! விண்வெளியைப் படிபடியாக படையெடுத்து மின்மினிகளைக் கண்பற்றிப் பதிவு செய்யும் வானியல் விஞ்ஞானிகளின் அசுரப் பசி என்றாவது அடங்கப் போகிறதா ?

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

தகவல்கள்:

1. New Lights on the Solar System – Scientific American [Oct-Dec 2003]

2. The Once & Future Universe By: Rick Gore, National Geographic [June 1983]

3. Coming of Age in the Milky Way By: Timothy Ferris [1988]

4. Exploration of the Universe By: Abell, Morrison & Wolff [1987]

5. Uranus: Visit to a Dark Planet By Rich Gore, National Geographic [Aug 1986]

6. Book of the Universe By: Ian Ridpath [1991]

7. Exploring the Planets By: Brian Jones [1991]

8. Planets & Moons By: William Kaufmann [1978]

9. http://www.newworldencyclopedia.org/entry/William_Herschel  [February 20, 2014]

10. http://www.britannica.com/biography/William-Herschel

11. https://en.wikipedia.org/wiki/William_Herschel  [JKune 12, 2016]

12. http://www.inquisitr.com/4451725/scientists-recreate-diamond-rains-in-neptune-and-uranus/

13. http://gizmodo.com/scientists-say-its-raining-diamonds-on-neptune-and-uran-1798150640  [August 21, 2017]

14. http://www.inquisitr.com/4451725/scientists-recreate-diamond-rains-in-neptune-and-uranus/  [August 25, 2017]

15.  http://nationalpost.com/news/world/it-rains-solid-diamonds-on-uranus-and-neptune  [August 25, 2017]

 

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  August 26, 2017 [R-2]

அணு ஆயுதப் போரில் விளையும் கோரப் பேரழிவுகள் -1

(கட்டுரை: 1)

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

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

 

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

+++++++++++

உலகத்தைத் தூள் தூளாகத் தகர்க்கும் மரண உருவெடுத்து விட்டேன் நான் !

கிருஷ்ண பரமாத்மா (பகவத் கீதை)

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

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்

“எதிர்கால உலக யுத்தத்தில் இன்னும் அணு ஆயுதங்கள் பயன்படுத்தப் பட்டால், மனித இனம் தொடர்ந்து வாழ முடியாதபடி, பல்லாண்டு காலம் அபாயம் விளையப் போகின்றது !  அதை அகில நாடுகள் உணர வேண்டும் !  அபாயங்களை அனைவரும் அறியப் பிறகு உலக நாடுகள் வெளிப்படுத்த வேண்டும் !  உடனே அப்பணியைச் செய்யுமாறு, நாங்கள் உலக அரசுகளை வலியுறுத்தி விரைவு படுத்துகிறோம்.  நாடுகள் இடையே எழும் தீராச் சச்சரவுகள் போரிடுவதால் ஒருபோதும் தீரப் போவதில்லை !  உலக நாடுகள் தமக்குள் இருக்கும் பிரச்சனைகளை நீக்கிக் கொள்ள, வேறு சாமாதான வழிகளை மேற்கொள்ள வேண்டுமெனக் கேட்டுக் கொள்கிறோம்”.

பெர்டிரண்டு ரஸ்ஸல் (ஏப்ரல் 16, 1955)

அணு ஆயுதப் பெருக்கத்தை ஆரம்பித்த உலக விஞ்ஞானிகள் !

அணு ஆயுதப் படைப்புக்கு ஐம்பது ஆண்டுகளாக நேரிடை யாகவோ அன்றி மறைமுக மாகவோ வழி வகுத்தவர்கள், முக்கியமாக ஆறு விஞ்ஞான மேதைகள்! முதலில் கதிரியக்கம் [Radioactivity] கண்டு பிடித்த மேரி கியூரி! அடுத்து செயற்கைக் கதிரியக்கம் [Artificial Radioactivity] உண்டாக்கிய அவரது புதல்வி ஐரீன் கியூரி! அதன்பின் அணுவைப் பிளந்து, முதல் தொடரியக்கம் [Nuclear Chain Reaction] புரிந்த என்ரிகோ ஃபெரிமி! இரண்டாம் உலகப் போரின் போது, ஹிட்லர் தயாரிக்கும் முன்னே, அமெரிக்க ஜனாதிபதியை அணு ஆயுதம் ஆக்கத் தூண்டிய ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்! முடிவில் போர் முடியும் தறுவாயில் பன்னாட்டு விஞ்ஞானிகளைப் பணி செய்ய வைத்து வெற்றிகரமாய் அணுகுண்டை உருவாக்கிச் சோதனை செய்த ராபர்ட் ஓப்பன்ஹைமர் !  இறுதியாக ஹைடிரஜன் குண்டை ஆக்கியே தீருவேன் என்று போராடிச் செய்து காட்டிய எட்வேர்டு டெல்லர் !

ஜப்பான் ஹிரோஷிமா நாகசாகியில் அணுகுண்டுகள் விழுந்து கோர விளைவுகள் நிகழ்ந்த பின் உலகின் வல்லரசுகளும், மெல்லரசுகளும் உடனே அணு ஆயுதங்களை ரகசியமாய் உற்பத்தி செய்ய முற்பட்டன ! 1945 இல் அமெரிக்கா ஆக்கியதை, ஒற்று மூலம் பிரதி அடித்து, 1949 இல் ரஷ்யா தனது முதல் அணுகுண்டைச் சோதித்தது ! அதன் பிறகு 1952 இல் பிரிட்டன், 1960 இல் பிரான்ஸ், 1964 இல் சைனா, 1974 இல் இந்தியா, 1998 இல் பாகிஸ்தான் போன்ற நாடுகள் அணு ஆயுதப் பந்தயத்தில் பின் தொடர்ந்தன !  இப்போது இஸ்ரேல், வட கொரியா ஈரான் ஆகிய நாடுகளும் அணு ஆயுத வல்லமை பெற்றுக் கொண்டு உலகைப் பயமுறுத்தி வருகின்றன ! உலக நாடுகளில் 115 தேசங்கள் முன்வந்து அணு ஆயுதப் பெருக்கத் தடுப்பு [Non Proliferation Treaty, NPT] உடன்படிக்கையை மதித்துக் கையெழுத்துப் போட்டுள்ளன! ஆனால் அர்ஜென்டைனா, பிரேஸில், சைனா, பிரான்ஸ், இந்தியா, இஸ்ரேல், பாகிஸ்தான், தென்னாப்பிரிக்கா, ஸ்பெயின் ஆகிய பல நாடுகள் அணு ஆயுதப் பெருக்கத் தடுப்பில் கையெழுத்திட ஒருங்கே மறுத்து விட்டன !

Image result for albert einstein

அணு ஆயுத யுகத்திற்கு அடிகோலிய ஐன்ஸ்டைன்

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

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

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

ஆக்கப் போவது அணு குண்டா ? அல்லது ஹைடிரஜன் குண்டா ?

1942 ஆம் ஆண்டு அமெரிக்க மன்ஹாட்டன் திட்டத்தில் மறைமுகமாகப் பணிசெய்த விஞ்ஞானிகள் முதலில் அணுப்பிளவுக் குண்டை [Fission Bomb] ஆக்குவதற்கு முயன்ற சமயத்தில் அணுப்பிணைவுக் குண்டையும் [Fusion Bomb] உண்டாக்க ஒரு சிலருக்கு ஆர்வம் எழுந்தது! அந்தப் பயங்கரப் படைப்பை மிக்க வெறியோடு நிறைவேற்றப் பல்லாண்டுகள் காத்துக் கொண்டிருந்த விஞ்ஞான மேதை, எட்வர்டு டெல்லர் [Edward Teller]! தீவிர அந்த வேட்கையை எட்வெர்டு டெல்லருக்கு முதலில் தூண்டி விட்டவர், என்ரிகோ ஃபெர்மி [Enrico Fermi]! சிகாகோப் பல்கலைக் கழகத்தில் முதல் ஆராய்ச்சி அணு உலையை அமைத்து அணுக்கருத் தொடரியக்கம் புரிய ஃபெர்மியின் கீழ் டெல்லர் பணி செய்யும் போது அவர்களுக்கு ஹைடிரஜன் குண்டைப் பற்றி ஓர் எண்ணம் உதயமானது! ஆனால் ஆரம்பத்திலேயிருந்து எட்வெர்டு டெல்லரை அதைரியப் படுத்தி, முதலில் ஆக்கப் போவது அணுப்பிளவுக் குண்டு, வெப்ப அணுக்கருக் குண்டு [Thermo Nuclear Bomb] அல்ல என்று அதிருப்தி உண்டாக்கியவர், மன்ஹாட்டன் திட்ட அதிபதி ராபர்ட் ஓப்பன்ஹைமர்!  ஹைடிரஜன் குண்டுக்கு மறு பெயர் வெப்ப அணுக்கருக் குண்டு! சூப்பர் பாம் [Super Bomb], ஹெச் பாம் [H Bomb] எல்லாம் ஒன்றுதான்! அடுத்து 1947-1952 ஆண்டுகளில் ராபர்ட் ஓப்பன்ஹைமர் அமெரிக்க அணுசக்திப் பேரவைக்கு அதிபதியாக [Chairman, Atomic Energy Commission] இருந்த சமயத்திலும் டெல்லர் மறுமுறை உயிர்ப்பித்த ஹைடிரஜன் குண்டு திட்டத்தை அங்கீகரிக்காது ஒதுக்கித் தள்ளினார்!

இரண்டாம் உலகப் போர் முடிந்தபின் அமெரிக்கா, சோவியத் ரஷ்யா இரு நாடுகளுக்கும் இடையே ஊமைப் போர் [Cold War] மூண்டு பெரும் அளவில் வலுத்தது ! 1949 செப்டம்பரில் ரஷ்யா தனது முதல் புளுடோனிய அணுகுண்டைச் சோதனை செய்ததைக் கேட்டு, அதை எதிர்பாராத அமெரிக்கா அதிர்ச்சியும், ஆச்சரியமும் அடைந்தது! அமெரிக்காவின் மித மிஞ்சிய அணு ஆயுதப் பேராற்றல் சமமாகிப் போனதால், உடனே ஜனாதிபதி ட்ரூமன் மறைமுகமாய் வெப்ப அணுக்கரு ஆயுதம் உருவாக, எட்வெர்டு டெல்லருக்குப் பச்சைக் கொடி காட்டினார்! அதற்காகக் காத்துக் கொண்டிருந்த எட்வெர்டு டெல்லர், ரஷ்யாவுக்குப் பயம் உண்டாக்க ஓர் ராட்சத குண்டை உருவாக்கி, அமெரிக்காவை உலக நாடுகளில் உச்ச வலுத் தேசமாக ஆக்க உறுதி எடுத்துக் கொண்டார்! அந்த முயற்சியில் வெற்றி பெற்று 1952 நவம்பர் முதல் நாள் பசிபிக் கடலில் உள்ள எனிவெடாக் அடோல் [Enewetak Atoll] என்னும் தீவில் முதல் ஹைடிரஜன் குண்டு வெடித்துச் சோதிக்கப் பட்டது!

ஏட்டிக்குப் போட்டியாக அடுத்து சோவித் ரஷ்யாவும் எட்டு மாதங்களுக்குள், 1953 ஆகஸ்டு 12 ஆம் தேதி ரஷ்ய விஞ்ஞானி பீட்டர் கபிட்ஸா [Peter Kapitsa] மூலம் உருவாக்கி, முதல் வெப்ப அணுக்கரு ஆயுத வெடிப்பச் சோதனையை வெற்றிகரமாகச் செய்து காட்டியது ! அந்த அணு ஆயுதப் பந்தயத்தைத் தொடர்ந்து 1957 இல் பிரிட்டன், 1967 இல் சைனா, 1968 இல் பிரான்ஸ் தமது முதல் ஹைடிரஜன் குண்டுகளைச் சோதனை செய்து, அமெரிக்கா, ரஷ்யாவுடன் சேர்ந்து ஐம்பெரும் வல்லரசுகள் என்று பெயர் பெற்றன !  இப்போது அமெரிக்கா, ரஷ்யா, (யுக்ரேய்ன்), பிரிட்டன், பிரான்ஸ், சைனா, இந்தியா, பாகிஸ்தான் ஆகிய ஏழு நாடுகளும் சோதனைகளை நடத்தி உலகத்துக்கு அணு ஆயுத நாடுகளாய்த் தம்மை உறுதிப்படுத்தி உள்ளன.

 


அணு ஆயுதப் போர் மூன்றாவது உலகப் போராய் நிகழுமா ?

1945 இல் அமெரிக்கா ஜப்பானில் முதன்முதலாகப் போட்ட இரண்டு அணுக்குண்டுகளை ஒருபோக்குத் தாக்குதலாகத்தான் கருத வேண்டும்.  பதிலுக்குத் தாக்க ஜப்பானிடம் அப்போது அணு ஆயுதங்கள் கிடையா.  இதுவரை உலகம் இருதரப்பு அணு ஆயுத யுத்தத்தைக் கண்டதில்லை ! ஆனால் இப்போது அணு ஆயுதமுள்ள ஏழு நாடுகள் இரண்டுக்குள் நட்புறவு குன்றி அப்படி ஓர் இருபுற யுத்தம் நிகழ்ந்து அணு ஆயுதங்கள் பயன்பட்டால் பயங்கரச் சிதைவுகள், அழிவுகள், கதிரியக்கப் பொழிவுகள் ஏற்படும்.  அவ்விரு நாடுகளுக்குச் சேதங்கள் நேருவதோடு அண்டை நாடுகளும் பாதிப்படையும்.  இந்தியாவுக்கும் பாகிஸ்தானுக்கும் இடையே போர் மூண்டால் இரண்டு நாடுகளும் அணு ஆயுதங்களைப் பயன்படுத்த மாட்டா என்பது கட்டுரை ஆசிரியர் கருத்து.  காரணம் இரண்டு நாடுகள் வேறானாலும் எலும்பும் சதையும் போல் நிலத்தாலும், நீராலும், இனத்தாலும், மதத்தாலும் ஒன்றாகச் சேர்ந்துள்ளன.  போர் மூண்டாலும் இரண்டு நாடுகளும் அணுவியல் தொழிற் கூடங்களை ஒன்றை ஒன்று தாக்கக் கூடாதென்று வாக்கு மொழிகள் எழுத்து மூலம் கூறியுள்ளன !  ஆனால் பாகிஸ்தானில் தற்போதுள்ள கொந்தளிப்பு நிலையில் எந்த மூர்க்கர் குழு நாட்டைப் பிடித்து ஆட்டப் போகிறது என்பது பெரும் ஐயப்பாட்டில் இருப்பதால் அடுத்து என்ன நடக்கும் என்று யூகிப்பது கடினம்.

 

எத்தனை விதமான அணு ஆயுதங்கள் உள்ளன ?

இரண்டு விதமான அணு ஆயுதங்கள் இதுவரைச் சோதனைக்குள்ளாகி ஆக்கப் பட்டுள்ளன.  நியூட்ரான் குண்டுகள் (Neutron Bombs) ஒருவித அணு ஆயுதமாக நாம் எடுத்துக் கொள்ளலாம்.  அணுப்பிளவு ஆயுதங்கள் (Fission Weapons), அணுப்பிணைவு ஆயுதங்கள் (Fusion Weapons) என்று இருபெரும் பிரிவில் பல்வேறு ஆற்றலைக் கொண்ட அணு ஆயுதங்கள் தயாரிக்கப் பட்டு பதுக்கி வைக்கப் பட்டுள்ளன !  கடந்த அறுபது ஆண்டுகளாக உருவான அணு ஆயுதங்கள் யாவும் ஓய்வாகத் தூங்கிக் கொண்டிருப்பதால் துருப்பிடித்து இப்போது முடக்கத்தில் தளர்ந்து போய்க் கிடக்கின்றன !  அவை யாவும் தூசி துடைக்கப் பட்டுப் புதுப்பிக்கப் படவேண்டும் !  அல்லது தற்போதைய கணினி யுகத் தொழில்நுட்பம் புகுத்துப்பட்டு புது விதமாக மாற்றப் பட வேண்டும்.
பல பில்லியன் டாலர் மதிப்பில் படைப்பான பழைய அணு ஆயுதங்களை இப்போது ஏவினால் அவை பகைவரை நோக்கித் தாக்குமா அல்லது சண்டி மாடுபோல் படுத்துக் கொள்ளுமா என்று எழுப்பி விட்டால்தான் தெரியும் !

[Click to Enlarge]

அணுப்பிளவு ஆயுதங்களில் (அணுக்குண்டு) எரிசக்தியாக யுரேனியம் -235, புளுடோனியம் -239 ஆகிய கன உலோகங்கள் பயன்படுகின்றன.  மாறாக அணுப்பிணைவு ஆயுதங்களில் (ஹைடிரஜன் குண்டு) எளிய வாயுக்களான டியூடிரியம், டிரிடியம் (ஹைடிரஜன் ஏகமூலங்கள் ) (Deuterium & Tritium -Hydrogen Isotopes) உபயோகம் ஆகின்றன.  டியூடிரியமும் டிரிடியமும் பிணைந்து சக்தி உண்டாக்குவதற்குச் சூரியன் போல் பல மில்லியன் டிகிரி உஷ்ணம் தேவைப் படுகிறது.  அந்த உஷ்ணத்தை உண்டாக்க ஒரு சிறு அணுப்பிளவு இயக்கம் முதலில் ஹைடிரஜன் குண்டில் தூண்டப் படுகிறது.  அவ்விதம் முதல் உந்து யுரேனிய வெடிப்பில் உண்டாகும் பல மில்லியன் டிகிரி உஷ்ணத்தில் டியூடிரியமும் டிரிடியமும் பிணைந்து வெடிப்பு சக்தியை வெளியேற்றுகிறது.  பொதுவாக அணுப்பிணைவு ஆயுதம் அணு ஆயுதத்தை விட சுமார் ஆயிரம் மடங்கு அழிவு சக்தியை வெளியாக்கும் !  நியூட்ரான் குண்டு அணுக்குண்டு ஆற்றலில் பத்தில் ஒரு பங்கு பாதகம் விளைவிக்க வல்லது.

பல்வேறு டன் டியென்டி ஆற்றல் கொண்ட அணு ஆயுதங்கள்.

அமெரிக்கா ஹிரோஷிமாவில் போட்ட யுரேனியம் அணுக்குண்டு 15 கிலோ டன் டியென்டி ஆற்றலும், நாகசாக்கியில் போட்ட புளுடோனியம் அணுக்குண்டு 21 கிலோ டன் டியென்டி ஆற்றலும் கொண்டவை.  அணு ஆயுதங்களின் வெடிப்புப் பரிமாணம் டியென்டி அளவீட்டில் [(TNT) -Trinitrotoluene -CH3C6H2(NO2)3  (A Powerful High Explosive)] கிலோ டன் அல்லது மெகா டன் எண்ணிக்கையில் குறிப்பிடப் படுகிறது !  கிலோ டன், மெகா டன் டியென்டி என்று அளவீடு செய்யும் போது அணு ஆயுதங்களின் எடையைக் குறிப்பிடாது அவற்றின் வெடி ஆற்றலை ஒரு டியென்டி இராசயன வெடிக்கு ஒப்பிடப் படுகிறது.  ஒரு கிலோ டன் அணு ஆயுதம் 1000 டன் டியென்டி ஆற்றல் வெடிக்குச் சமம்.  ஒரு மெகா டன் அணு ஆயுதம் ஒரு மில்லியன் டன் டியென்டி ஆற்றல் வெடிக்கு இணையாகும்.  தற்போது வெப்ப அணுக்கரு ஆயுதம் (Thermonuclear Weapon OR Hydrogen Bomb) ஒன்று 25 மெகா டன் டியென்டி வெடி ஆற்றல் கொண்டதாக உள்ளது.  மேலும் இப்போது 50 மெகா டன் டியென்டி வெடியாற்றல் உள்ள அணு ஆயுதங்கள் தயாரிக்கப் படுகின்றன.  தற்போது பாதி உலகைக் கடந்து செல்லும் கட்டளை ஏவு கணைகளில் (Guided Missiles) அணுத்தாக்கு ஆயுதங்களை (Nuclear Strategic Weapons) ஏந்திக் கொண்டோ அல்லது ஆகாய விமானங்களிலிருந்து விடுவித்தோ நகரங்கள், தொழிற்துறை மையங்கள், இராணுவத் தளங்கள் ஆகியவை தகர்க்கப்படத் திட்டமிடப் படுகின்றன.

Target Hiroshima Nagasaki Tokyo Fire Raid Average of 93
Attacks on Cities
Dead/Missing 70,000-80,000 35,000-40,000 83,000 1,850
Wounded 70,000 40,000 102,000 1,830
Population Density 35,000 per sq mile 65,000 per sq mile 130,000 per sq mile ?
Total Casualties 140,000-150,000 75,000-80,000 185,000 3,680
Area Destroyed 4.7 sq mile 1.8 sq mile 15.8 sq mile 1.8 sq mile
Attacking Platform 1 B-29 1 B-29 334 B-29s B-29s
Weapon(s) ‘Little Boy’ 15 kT

(15,000 tons of TNT)’Fat Man’ 21 kT

(21,000 tons of TNT)1,667 tons1,129 tons

அணு ஆயுத வெடிப்புகளில் நேரும் அகோர விளைவுகள்

1945 இல் அமெரிக்க போட்ட “லிட்டில் பாய்” அணுக்குண்டு ஹிரோஷிமா நகரை முற்றிலும் தகர்த்தது.  அடுத்துப் போட்ட “·பாட் மான்” அணுக்குண்டில் நாகசாக்கி நகரம் தரைமட்டம் ஆனது.  இவ்விரு நகரங்களில் ஏற்பட்ட விளைவுகளும், கதிர்வீச்சுக் காயங்கள், மரணங்கள், கதிரியக்க பொழிவுகளின் தீவிரம், நீண்ட கால விளைவுகள் அனைத்தும் மாதிரிப் பாடங்களாய் உலக நாடுகளுக்கு அறிவைப் புகட்டுகின்றன.  ஆயுதங்களின் கிலோ டன் டியென்டி, மெகா டன் டியென்டி வெடிப்பு ஆற்றலுக்கு ஏற்ப விளைவுகளின் தீவிரம் குறையவோ கூடவோ செய்கிறது.

1.  அணுக்குண்டு வெடிப்பு அலைகள் (Bomb Blast):

அணு ஆயுத வெடிப்பின் போது வெளியேறும் ஏராளமான வெப்ப அலைச்சக்தி சூழ்வெளிக் காற்றை அதிவிரைவில் சூடாக்குகிறது.  வெப்ப வாயு விரைவாக விரிவாகிப் பாய்ந்து பரவும் அதிர்ச்சி அலையாகத் தாக்குகிறது.  இவ்விதம் வெளியாவது பாதி அளவு வெடிப்புச் சக்தி.  அந்த விளைவில் குண்டு வீழ்ந்த இடத்துக்கு நெருங்கிய கட்டடங்கள் தரை மட்டமாக்கப் பட்டுப் பல மைல் தூரம் வீடுகள் தகர்ந்து பொடியாகும் !  அத்துடன் போட்ட இடத்தில் பெருங்குழி ஒன்றுதோண்டப்படும்.

2.  வெப்ப சக்தி வெளியேற்றம் (Heat Wave Spread):

அணு ஆயுத வெடிப்பால் ஒரு மில்லியன் டிகிரி உஷ்ணமுடைய ஒரு பெரும் தீக்கோளம் உண்டாகும்.  அந்தத் தீப்பிழம்பில் தகர்க்கப் படாத வீடுகள், கட்டங்கள் பற்றிக் கொண்டெரியும்.  வெப்ப வெளியேற்றம் முழு ஆற்றலில் மூன்றில் ஒரு பங்காக கணிக்கப் படுகிறது.  இந்த பயங்கரத் தீப்பிழம்பே ஒரு பெரு குடைக் காளான் முகில்போல் (Huge Mushroom Cloud) உயரே விரிந்து செல்கிறது.

3.  கதிர்வீச்சு & கதிரடிப்பு (Direct Radiation Dose):

வெப்ப வெடிப்போடு அதிதீவிரக் கதிர்வீச்சு எல்லாத் திசைகளிலும் பாய்ந்து உயிரனங்களைத் தாக்குகிறது.  அதில் முதலாக மோதும் நியூட்ரான்கள், காமாக் கதிர்களைத் “துரிதக் கதிர்வீச்சு”  (Prompt Radiation – Mostly Neutrons & Gamma Rays) என்று குறிப்பிடப் படுகிறது.  அதிதீவிரக் கதிரடிகள் (High Amount of Radiation Dose)  மனிதரையும், விலங்குகளையும் உடனே அல்லது சில தினங்களில் கொன்றுவிடும் !  குறைந்த அளவு கதிரடிப்புகள் கதிர் நோய்களை உண்டாக்கி மெதுவாகக் கொல்லும்.  பேரளவு கதிர்வீச்சுக் கதிரடி புற்றுநோய்களை (Cancer) உண்டாக்கும்.

4.  தாமதக் கதிரெழுச்சி விளைவுகள் (Delayed Radiation Effects) :

அணுப்பிளவு விளைவுகளால் பின்னெழும் கதிரியக்கப் பாதிப்புகள் மாந்தருக்கு நீண்ட காலம் கேடு தருபவை.  அக்கொடிய பாதிப்புகள் அணுப்பிளவு மூலகங்களின் “அரை ஆயுளைப்” (Half Life) பொருத்தவை.  அரை ஆயுள் என்பது கதிரியக்கத் தேய்வு முறையில் நிலையற்ற மூலகம் (Unstable Elements due to Radioactive Decay) படிப்படியாகத் தேய்ந்து நிறை பாதியாகும் காலத்தைக் குறிப்பது.  சீக்கிரமாகத் தேயும் நிலையற்ற மூலகம் சிறிது காலம் உயிரினத்தைப் பாதிக்கும்.  மெதுவாகத் தேயும் நிலையற்ற மூலகந்தான் நீண்ட காலம் உயிரினத்துக்குத் தொல்லை கொடுப்பது.  இந்த கதிர்வீச்சு வாயு மூலகங்கள் சூழ்வெளிக் காற்றில் பல நாடுகளுக்கு பயணம் செய்து மக்களைப் பாதிக்கின்றன.

5.  கதிரியக்கப் பொழிவுகள் (Radioactive Fallouts):

இறுதியாக நூற்றுக் கணக்கான மைல் காற்றில் கொண்டு செல்லப்பட்டு இந்த கதிரியக்கத் துணுக்குகள்தான் பொழிவுகளாகப் பூமியில் நிரந்தரமாகப் படிந்து விடுகின்றன.  நீண்ட அரை ஆயுள் உடைய மூலகத் துணுக்குகள் பூமியில் தங்கி நெடுங்காலம் மனித இனத்துக்குத் தொல்லைகள் அளிக்கின்றன.  அவையே நிலவளம், நீர்வளம், சூழ்வெளியைத் தீண்டி பல ஆண்டுகளுக்கு நாசம் புரிகின்றன.

6.  விண்வெளிப் பாதிப்புகள் (Effects in Space):

அணு ஆயுதச் சூழ்வெளிப் பாதிப்புகள் குண்டு போடும் போது எந்த உயரத்தில் வெடிக்கிறது என்னும் மேல்மட்டத்தைப் பொருத்தது.  அதிர்ச்சி அலைகளைப் பரப்பப் போதிய வாயு இல்லாமல் வெறும் கதிர்வீச்சுத் தாக்குதலே பெரும்பான்மையாக விளைந்திடும்.  வெப்ப சக்தி பரவிச் சென்று தீ மூட்டும் நிகழ்ச்சிகள் குன்றும்.  பொதுவாக நியூட்ரான், காமாக் கதிர்களின் தீங்கு மிகைப்படும்.

7.  மின்காந்த அதிர்வு விளைவுகள் (Electromagnetic Pulse Burst):

அணு ஆயுத வெடிப்பிலே மிகவும் விந்தையான விளைவு :  ஒரு பெரும் மின்காந்தத் துடிப்பு (Production of an Electromagnetic Pulse – A Powerful Burst of Electric Current) உண்டாவது !  கதிர்வீச்சில் பாய்ந்து செல்லும் காமாக் கதிர்கள் சூழ்வெளி வாயுவோடுச் சேரும் போது அவ்வித மின்காந்தத் துடிப்பு ஏற்படுகிறது !  அந்த மின்னோட்டம் மின்சார, மின்னியல் சாதனங்களை – கணினிகள், மின்சக்தி நிலையங்கள், தொலைக் கட்சி நிலையங்கள், ரேடியோ தொடர்புகள் போன்றவற்றைப் பெரும் அளவில் பாதிக்கும்.

(தொடரும்)

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

தகவல் :

Picture Credit : 1. Scientific American (December 2001) & (November 2007)  2. Time Magazine (Feb 14, 2005) 3. National Geographic (August 2005)

1.  Scientific American Magazine :  India, Pakistan & the Bomb By : M.V. Ramana & A. H. Nayyar (December 2001)

2.  Grolier Online :  Nuclear Weapons From Grolier’s The New Book of Knowledge By : Benoit Morel Garnegie Melton University (2003)

3.  Time Magazine : The Merchant of Menace – A. Q. Khan Became the World’s Most Dangerous Nuclear Trafficker By : Bill Powell & Tim McGrirk (February 14, 2005)

4.  National Geographic Magazine : Living With the Bomb By : Richard Rhodes (August 2005)

5.  Scientific American Magazine :  Do We Need New Nukes ? A Special Report on the Nuclear Arsenals & Replacing Warheads (November 2007)

6.  Nuclear Weapons – Wikipedia Report (December 6, 2009)

7.  Neutron Bombs – Wikipedia Report (December 9, 2009)

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