இந்திய அமெரிக்க வானியல் மேதை சுப்ரமணியன் சந்திரசேகர்

cover-picture-chandra.jpg

சுப்ரமணியன் சந்திரசேகர்
[1910-1995]

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

++++++++++

பௌதிகத்திற்கு நோபெல் பரிசு பெற்று உலகப் புகழடைந்த விஞ்ஞானி ஸர் சி.வி. ராமனின் மருமான் [Nephew] சந்திரசேகர் என்பது இந்தியர் பலருக்குத் தெரியாது! இரண்டாம் உலக யுத்தம் நடந்த போது முதல் அணுகுண்டு ஆக்கத் திட்டத்தில் ஒருவராய்ச் சிகாகோவில் அணுக்கருத் தொடரியக்கம் முதலில் புரிந்த இத்தாலிய விஞ்ஞானி என்ரிகோ ஃபெர்மியோடு [Enrico Fermi] பணியாற்றியவர்!

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!

Young Chanrasekhar

கோடான கோடி விண்மீன்களின் பிறந்தகமும், அழிவகமும் எல்லையற்ற பிரபஞ்சத்தில் பால்வீதி ஒளிமயத் திடலே [Milky Way Galaxy]! தோன்றிய எந்த விண்மீனும் சிதையாமல் அப்படியே உருக்குலையாமல் வாழ்வ தில்லை!  பூமியில் பிறந்த மனிதர்களுக்கும், மற்ற உயிரினங்களுக்கும் எப்படி ஆயுட்காலம் என்று குறிக்கப் பட்டுள்ளதோ, அதே போன்று அண்டவெளியிலும் 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!  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 பௌதிக ரசாயன விதிகளைப் பயன்படுத்திச் செய்து கொண்ட விளக்கங்களே!

Supernova cycle

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.  பெருநோவா [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 ஓர் பெருநோவா வெடிப்பில் உண்டானவை என்றும், அவற்றைப் பின்னால் சூரியன் கவர்ந்து கொண்டதாகவும் கருதப்படுகிறது!

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, பெருநோவா 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 கருங்குழி [Black Hole] உண்டாகிறது.  சந்திரசேகரின் இந்த மூன்று அறிவிப்புகளும் பெருநோவா, நியூட்ரான் விண்மீன், மற்றும் கருங்குழி ஆகியவற்றை விளக்கிப் பிரபஞ்சம் ஆதியில் தோன்றிய முறைகளைப் புரிந்து கொள்ள உதவுகின்றன.

Chandrasekher Limit -1

சந்திரசேகரின் ஒப்பற்ற வாழ்க்கை வரலாறு

இந்தியனாகப் பிறந்து அமெரிக்காவில் குடிபுகுந்த சுப்ரமணியன் சந்திரசேகர் பிரிட்டிஷ் இந்தியாவில் 1910 ஆம் ஆண்டு அக்டோபர் 19 இல் லாகூரில் அவதரித்தார்.  1930 இல் பௌதிகத்திற்கு 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.

பிறகு பெரியப்பா சி.வி. ராமன் அவர்களைப் பின்பற்றிச் சென்னை பிரிசிடென்ஸிக் கல்லூரியில் படித்து, 1930 இல் மெட்ராஸ் பல்கலைக் கழகத்தில் B.Sc. பட்டதாரி ஆனார்.  அப்போது நடந்த பௌதிகப் போட்டியில் வெற்றி பெற்று, எடிங்டன் எழுதிய, “விண்மீன்களின் உள்ளமைப்பு” என்னும் புத்தகத்தைப் பரிசாகப் பெற்றார்!  அந்நூலை அவர் ஆழ்ந்து படித்தது, விண்மீன்களின் தோற்ற அழிவு ஆய்வுகளில் அவர் பின்னால் மூழ்க அடிகோலியது!  கல்லூரியில் சிறப்புயர்ச்சி பெற்று முதலாகத் தேறியதால், அரசாங்கம் அவர் மேற்படிப்புக்கு இங்கிலாந்து செல்ல உதவிநிதிப் பரிசளித்தது.   அங்கே கேம்பிரிடிஜ் பல்கலைக் கழகத்தின் டிரினிடிக் கல்லூரியில் படித்துப் 1933 இல் பௌதிகத்தில் Ph.D. பட்டத்தைப் பெற்றார். 1936 செப்டம்பரில் கல்லூரியில் சந்தித்துக் காதல் கொண்ட லலிதா துரைசாமியை மணந்து கொண்டார்.  கேம்பிரிட்ஜில் அவரது பரிசுப் புத்தக ஆசிரியர், ஸர் ஆர்தர் எடிங்டன் [Sir Arthur Eddington], மில்னே [E.A. Milne] போன்ற புகழ் பெற்ற வானியல் வல்லுநர்களின் நட்பைத் தேடிக் கொண்டார்.

Chandrasekhar -1

அதற்குப் பிறகு சிகாகோ பல்கலைக் கழகத்தில் 1937 இல் ஆய்வுத் துணையாளர் [Research Assistant] பதவியை ஒப்புக் கொண்டு, அமெரிக்காவுக்குச் சென்றார்.  1938 இல் சந்திரசேகர் வானியல் பௌதிக [Astrophysics] உதவிப் பேராசிரியராகி, ஒப்பற்ற வானியல் பௌதிகப் 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 கௌரவப் 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 பௌதிகப் படைப்பிற்கு 1983 இல் நோபெல் பரிசை, அமெரிக்க விஞ்ஞானி வில்லியம் ·பவ்லருடன் [William Fowler] பகிர்ந்து கொண்டார்.  அந்தக் கோட்பாடு அண்டவெளியில் நியூட்ரான் விண்மீன்கள் [Neutron Stars], கருங்குழிகள் [Black Holes] ஆகியவற்றைக் கண்டு பிடிக்க உதவியது.

Exploding white dwarf star

வெண்குள்ளி வெடிப்பு

அண்டவெளியில் பெருநோவா, 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 பௌதிகத்தில் விண்மீன்களின் தன்மைகளை எடுத்துக் காட்டும் ஒரு முக்கிய ஒப்புநோக்கு வரைப்பட மாகப் பயன்படுகிறது.  ஒளித்திரட்சியை நேரச்சிலும் [Luminosity in Y-Axis], உஷ்ணத்தைக் மட்ட அச்சிலும் [Temperature in X-Axis] குறித்து, ஆயிரக் கணக்கான விண்மீன்களின் 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 [Super Giants] விண்மீன்கள்!  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] சிதைவா கின்றன!

 Suprnova explosions

சூப்பர்நோவா வெடிப்பு

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!

Super critical accretion

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 விண்மீன்களின் 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 ரால்·ப் பவ்லர் விளக்கிக் கூறினார்.  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 தகுதியற்று, 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!

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!  வெண்குள்ளியாக சிதைவடைவதற்கு 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 சில 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.

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஆக்கிய சிறப்பு ஒப்பியல் நியதி [Special Theory of Relativity] மற்றும் குவாண்டம் பௌதிகக் 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 கருங்குழியாக [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].

Looking at galaxy

ஈர்ப்பியல் நொறுங்கலில் தோன்றும் கருங்குழிகள்!

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

கருங்குழி [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!  அதன் அருகே புகும் ஒளிக்கதிர்கள் நேராகச் செல்ல முடியாமல் வளைக்கப் படும்; அல்லது ஈர்ப்பு மையத்துக் குள்ளே கவர்ந்து இழுக்கப் படும்!  ஆகவே கருங்குழியின் பக்கம் ஒளி செல்ல முடியாததால், அதன் இருப்பிடத்தைத் தொலை நோக்கி மூலம் காண்பது அரிது! கருங்குழியிலிருந்து எழும் எக்ஸ்ரே கதிர்களை [X-Rays], பூமியில் உள்ள வானலை நோக்கிகள் [Radio Telescopes] நுகர்ந்து கண்டு பிடிக்க முடியும்.  பளு பெருத்த ஒரு விண்மீன் தனது எரிபொருள் யாவும் தீர்ந்த பின், அதன் நிறையால் சிதைந்து, ஈர்ப்பாற்றல் [Gravitation] மிகுந்து அதன் உருவம் குறுகிக் கருங்குழி உண்டாகிறது!  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 நிகழ்ச்சியால் உருவாக்கப் படலாம்;  அல்லது அவை முழுவதும் அழிக்கப் படலாம்.

Life cycle of a Star

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 பெருநோவா வாக [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!

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!

பெரு விண்மீனில் நிகழும் ஈர்ப்பியல் சிதைவு! கருங்குழிகள்!

பளு பேரளவில் 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!  முடிவில் ஆரம் மிகச் சிறியதாகி, ஈர்ப்பு விசை பிரம்மாண்ட மாகி, விளிம்பின் வளைவு உள்நோக்கி இழுக்கப் பட்டு கருங்குழி [Black Hole]  உண்டாகிறது!  அப்போது கருங்குழியின் அருகே ஒளிக்கதிர் சென்றால் அது வளைக்கப் பட்டு, உள்நோக்கி இழுக்கப் பட்டு விழுங்கப் படுகிறது!

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

Neutron Star

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] பின்பற்றுவதில்லை!  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!

சந்திரசேகர் எழுதிய வானியல் விஞ்ஞான நூல்கள்

1952 முதல் 1971 வரை வானியல் பௌதிக 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 ராஜீய 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 & திரவக் காந்தவியல் நிலைப்பாடு [Hydrodynamic & Hydromagnetic Stability (1961)], கருங்குழிகளின் 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].

Nobel Prize for Chanrasekhar

1999 ஆம் ஆண்டு ஏவப்பட்ட மனிதரற்ற விஞ்ஞானத் துணைக்கோள் [Premier Unmanned Scientific Satellite] ஓர் எக்ஸ்ரே நோக்ககத்தைக் [X-Ray Observatory] கொண்டது.  அது ஒரு முற்போக்கான எக்ஸ்ரே வானியல் பௌதிக ஆய்வுச் சாதனம் [Advanced X-Ray Astrophysics Facility].  சந்திரா எக்ஸ்ரே நோக்ககம் என அழைக்கப்படும் அந்த துணைக்கோள், இந்திய அமெரிக்க வானியல் மேதை, சுப்ரமணியன் சந்திரசேகரைக் கௌரவிக்க 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.

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 பௌதிக விஞ்ஞானிகள் [Tsung-Dao Lee, Chen Ning Yang] 1957 இல் துகள் பௌதிகத்திற்கு [Particle Physics] நோபெல் பரிசு பெற்றார்கள்!  இரண்டாம் உலகப் போர் நடந்த போது, அவர் அணுகுண்டு ஆக்கத் திட்டத்தில் சிகாகோவில் அணுக்கருத் தொடரியக்கம் முதலில் புரிந்த என்ரிகோ ·பெர்மியோடு [Enrico Fermi] பணி யாற்றினார்!  குலவித்தைக் கல்லாமல் பாகம் படும் என்னும் முதுமொழிக் கேற்ப நோபெல் பரிசு பெற்று உலகப் புகழ் அடைந்த ஸர். சி.வி. ராமனின் வழித்தோன்றலான, டாக்டர் சந்திரசேகர் வானியல் படைப்பிற்கு பௌதிகத்தில் நோபெல் பரிசைப் பகிர்ந்து கொண்டதும் போற்ற தகுந்த பெரும் ஆற்றலாகும்!

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

தகவல்:

1. http://www.universetoday.com/40852/chandrasekhar-limit/

2. http://chandra.harvard.edu/about/chandra.html

3. http://www.britannica.com/biography/Subrahmanyan-Chandrasekhar

4. http://www.famousscientists.org/subrahmanyan-chandrasekhar/

5.  https://en.wikipedia.org/wiki/Chandrasekhar_limit  [May 5, 2016]

6.  https://en.wikipedia.org/wiki/Subrahmanyan_Chandrasekhar [May 17, 2016]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com] May 18, 2016 [R-1]

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் ! பேராற்றல் கொண்ட அசுரக் கருந்துளைகள்

 Black Hole -2

(Black Holes)

(கட்டுரை: 6)

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

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

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

அகிலத்தின் மாயக் கருந்துளைகள்

அசுரத் திமிங்கலங்கள் !

உறங்கும் பூத உடும்புகள் !

விண்மீன் விழுங்கிகள் !

மரணக் கல்லறைகள் !

காலக் குயவனின் களிமண்

செங்கல்

கருமைப் பிண்டம் !

சிற்பியின் கருமைச் சக்தி

குதிரைச் சக்தி !

கவர்ச்சி விசைக்கு எதிராக

விலக்கு விசை !

கடவுளின்

கைத்திறம், கலைத்திறம் காண்பது

மெய்ப்பாடு உணர்வது,

மூலம் அறிவது,

மனிதனின் மகத்துவம் !

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

A Black Hole

கடவுள் எப்படி இந்த உலகைப் படைத்தது 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 நிரம்பியுள்ளன ! எளிதாகச் சொன்னால், ஒரு சுயவொளி வீசும் விண்மீன் எரிசக்தி முழுவதும் தீர்ந்துபோய் திணிவுப் பெருக்கால் எழும் பேரளவு ஈர்ப்பாற்றலில் சிதைந்து “ஒற்றை முடத்துவ” (Singularity) நிலை ஆவது. அப்போது கருந்துளையின் அழுத்தம், திணிவு கணக்களவில் முடிவில்லாமல் மிகுந்து விடுகிறது (At the point of Singularity, the Pressure & Density of a Black Hole are Infinite) !

விண்வெளி விடைக் கைநூல் (Ths Handy Space Answer Book)

Star Blast to form a Black Hole

பிரபஞ்ச விஞ்ஞான மேதை ஸ்டீஃபென் ஹாக்கிங் 

இருபது, இருபத்தி ஒன்றாம் நூற்றாண்டுகளின் ஒப்பற்ற பௌதிக மேதையாகத் தற்போது கடுமையான நோயில் காலந் தள்ளி 2016 இல் 74 வயதான ஸ்டீஃபென் ஹாக்கிங் விஞ்ஞான ஆற்றலில் கலிலியோ, ஐஸக் நியூட்டன், ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஆகியோருக்கு இணையாகக் கருதப்படும் பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி ! விரிந்து செல்லும் பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம், மறைவு [The Origin & Fate of the Universe], ஈர்ப்பியல்பின் கதிர்த்துகள் நியதி [Quantum Theory of Gravity], நிச்சயமற்ற நியதி [The Uncertainty Principle], அடிப்படைத் துகள்கள், [Elementary Particles], இயற்கையின் உந்துவிசை [The Force of Nature], பிரபஞ்சத்தின் கருங்துளைகள் [Black Holes], காலத்தின் ஒருதிசைப் போக்கு [The Arrow of Time], பௌதிகத்தின் ஐக்கியப்பாடு [The Unification of Physics] ஆகியவற்றில் தனது ஆழ்ந்த கருத்துக்களைத் தெளிவாக, எளிதாக எடுத்துக் கூறியவர். பிரமாண்டமான 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 முற்பட்டு வருபவரில் ஒருவர், ஸ்டீஃபென் ஹாக்கிங்!

Computer Simulated Image of A Black Hole

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

பிரபஞ்சத்தின் கருந்துளை என்றால் என்ன ?

1916 ஆம் ஆண்டில் ஐன்ஸ்டைனின் ஒப்பியல் நியதியின் அடிப்படையில் ஜெர்மன் வானியல் விஞ்ஞானி கார்ல் சுவார்ஸ்சைல்டு (Karl Schwarzschild), பிரபஞ்சத்தில் முதன்முதல் கருந்துளைகள் இருப்பதாக ஓரரிய விளக்கவுரையை அறிவித்தார். ஆனால் கருந்துளைகளைப் பற்றிய கொள்கை, அவருக்கும் முன்னால் 1780 ஆண்டுகளில் ஜான் மிச்செல், பியர் சைமன் லாப்பிளாஸ் (John Michell & Pierre Simon Laplace) ஆகியோர் இருவரும் அசுர ஈர்ப்பாற்றல் கொண்ட “கரும் விண்மீன்கள்” (Dark Stars) இருப்பதை எடுத்துரைத்தார்கள். அவற்றின் கவர்ச்சிப் பேராற்றலி லிருந்து ஒளி கூடத் தப்பிச் செல்ல முடியாது என்றும் கண்டறிந்தார்கள் ! ஆயினும் கண்ணுக்குப் புலப்படாத கருந்துளைகள் மெய்யாக உள்ளன என்பதை விஞ்ஞானிகள் ஏற்றுக் கொள்ள நூற்றி முப்பது ஆண்டுகள் கடந்தன !

Stephen Hawking

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

Medal of Science to Hawking

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

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

Formation of a Black Hole

அண்டவெளிக் கருங்குழிகள் பற்றி ஹாக்கிங் ஆராய்ச்சிகள்

1965-1970 இவற்றுக்கு இடைப்பட்ட ஆண்டுகளில், பிரபஞ்சவியலைப் [Cosmology] பற்றி அறியப் புதியக் கணித முறைகளைக் கையாண்டு, ஹாக்கிங் பொது ஒப்பியல் நியதியில் [General Theory of Relativity] “ஒற்றை முடத்துவத்தை” [Singularities] ஆராய்ந்து வந்தார். அப்பணியில் அவருக்கு விஞ்ஞானி ராஜர் பென்ரோஸ் [Roger Penrose] கூட்டாளியாக வேலை செய்தார். 1970 முதல் ஸ்டீஃபென் ஹாக்கிங் அண்டவெளிக் கருங்குழிகளைப் [Black Holes] பற்றி ஆய்வுகள் செய்ய ஆரம்பித்தார். அப்போது அவர் கருங்குழிகளின் ஓர் மகத்தான ஒழுக்கப்பாடைக் [Property] கண்டுபிடித்தார்! ஒளி கருங்குழிக் கருகே செல்ல முடியாது! ஒளித்துகளை அவை விழுங்கி விடும்! ஆதலால் அங்கே காலம் முடிவடைகிறது! கருங்குழியின் வெப்பத்தால் கதிர்வீச்சு எழுகிறது! ஜெர்மன் விஞ்ஞானி வெர்னர் ஹைஸன்பர்க் ஆக்கிய கதிர்த்துகள் நியதி [Quantum Theory], ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் படைத்த பொது ஒப்பியல் நியதி இரண்டையும் பயன்படுத்திக் கருங்குழிகள் கதிர்வீச்சை [Radiation] வெளியேற்றுகின்றன என்று ஹாக்கிங் நிரூபித்துக் காட்டினார்!

Swallowing in a Black Hole

ஸ்டீஃபென் ஹாக்கிங் இளமை வாழ்க்கை வரலாறு

காலிலியோ இறந்து துள்ளியமாக 300 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, இங்கிலாந்தில் ஸ்டீஃபென் 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 ஸ்டீபென்தான் மூத்த பையன். அவன் பிறந்த சமயம்தான் இரண்டாம் உலகப் போர் துவங்கி, ஜெர்மன் கட்டளை ராக்கெட்டுகள் அடிக்கடி ஏவப்பட்டுக் குண்டுகள் விழுந்து, பிரிட்டனில் பல நகரங்கள் தகர்க்கப் பட்டன!

 Black Holes

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

Black Hole Creation

கேம்பிரிட்ஜில் முதற் துவக்க காலவரைப் படிப்பு [First Term] முடிந்த பின் மிகவும் சோர்ந்து நொய்ந்து போன ஸ்டீஃபெனைக் கண்ட தாய், டாக்டரைப் பார்க்கும்படி மகனை வற்புறுத்தினார். இரண்டு வார உடம்பு சோதனைக்குப் பின், அவருக்கு ALS என்னும் [Amyotropic Lateral Sclerosis] ஒருவித நரம்புத் தசை நோய் [Neuro-muscular Disease (Motor Neurone Disease)] உள்ளதாக, டாக்டர்கள் கண்டு பிடித்தார்கள்! அமெரிக்காவில் 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 அறிவாற்றலைச் சிறிதும் 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 ஸ்டீஃபென் ஹாக்கிங் அதிர்ச்சியும் வருத்தமும் அடைந்தாலும், பௌதிக ஆராய்ச்சி செய்யும் போது மன உறுதியும், உடல் வலிவும் பெற்று பிரபஞ்ச விரிவு ஆய்வுகளில் முன்னேறிக் கொண்டு வந்தார்!

மாதர் குல மாணிக்கமான 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 வாழ மாட்டார் என்று தெரிந்த பின்னும், மன உறுதியோடு ஸ்டீஃபெனை மணந்து கொண்டது, மாந்தர் வியப்படையச் செய்யும் மனச்செயலே! 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 ஸ்டீஃபென் ஆயுள் முடிந்துவிடும் என்று டாக்டர்கள் கணக்கிட்டார்கள்! ஆனால் 74 ஆண்டுகளுக்கு மேற்கொண்டும் [2016] அவரது ஆயுள் இன்னும் நீண்டு கொண்டே போகிறது! அவர்களுக்கு இரண்டு புதல்வர்களும், ஒரு புதல்வியும் உள்ளார்கள்!

Hawking with His Second Wife

துரதிர்ஷ்ட வசமாக நகர்ச்சி நரம்பு நோயில் [Motor Neurone Disease] துன்புறும் ஸ்டீஃபென், முழுவதும் நடக்க முடியாது முடமாகிப் போய், பேச்சுத் தடுமாறி உருளை நாற்காலியில், வீல்சேர் விஞ்ஞானியாய் உலவிச் செல்லும் நிலைமை ஏற்பட்டு விட்டது! மற்றும் சில முறைகளில் அவருக்கு யோகமும் இருந்தது! அவரது மனைவி ஜேன் ஹாக்கிங், [Jane Hawking] புதல்வர், புதல்வி அளிக்கும் உதவி, ஆதரவு ஸ்டீ·பெனுக்கு 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, பௌதிகப் 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 வெற்றியாகி ஸ்டீஃபென் உயிர் பிழைத்துக் கொண்டார்! ஆனால் அவரது குரல் முற்றிலும் அறுந்து போய்விட்டது! அதன்பின் அவர் பிறரிடம் எந்த விதத் தொடர்பும் வைத்துக் கொள்ள முடியாமல் போய்விட்டது!

Supernova turns into a Black Hole

அப்போது அவரது மாணவருள் ஒருவரான பிரையன் விட் [Brian Whitt] என்பவர் நூலை எழுதி முடிக்க உதவியதோடுப் பிறரிடம் தொடர்பு கொள்ள “வாழ்வியக்க மையம்” [Living Center] என்னும் தொடர்புக் கணினிப் படைப்பு [Communication Program] ஒன்றை ஸ்டீஃபெனுக்கு அமைத்துக் கொடுத்தார். “வாழ்வியக்க மையம்” ஸன்னிவேல் கலிஃபோர்னியாவில் உள்ள வால்ட் வால்டாஸ் [Walt Woltosz of Words Plus Inc. & Speech Plus Inc. Sunnyvale, California] அவரின் அன்பளிப்பு! அதைப் பயன்படுத்தி ஸ்டீஃபென் ஹாக்கிங் கட்டுரை எழுதலாம்; புத்தகம் தயாரிக்கலாம்; அதில் உள்ள பேச்சு இணைப்பியின் [Speech Synthecizer] மூலம் ஸ்டீஃபென் பிறருடன் பேசலாம்! டேவிட் மேஸன் [David Meson] என்பவர் பேச்சு இணைப்பி, மின்கணனி இரண்டையும் அவரது சக்கர நாற்காலியில் வசதியாகப் பிணைத்து வைத்தார். இப்போது ஸ்டீஃபென் மின்னியல் குரலில் [Electronic Voice], முன்னை விடத் தெளிவாக இவற்றில் மூலம் எழுதவும், பேசவும் முடிகிறது!

(தொடரும்)

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

தகவல் :

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

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

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

3. National Geographic Encyclopedia of Space By Linda Glover.

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

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

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

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

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

9. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40211102&format=html (பிரபஞ்சப் பிறப்பை விளக்கிய ஜார்ஜ் காமாவ் [George Gamow (1904-1968)]

10. Cosmic Collision Sheds Light on Mystery on Dark Matter [www.dailygalaxy.com/my_weblog/2007/05/dark_matter_hub.html (May 16, 2007)

11. “Beyond Einstein” Search for Dark Energy of the Universe

[www.dailygalaxy.com/my_weblog/2007/07/beyond-einstein.html (July 10, 2007)

12. Dark Matter & Dark Energy: Are they one & the Same ? Senior Science Writer [www.space.com/scienceastronomy/mystery_monday_040712.html (April 12, 2007)

13 Dark Energy By LSST Observatory – The New Sky (www.lsst.org/Science/darkenergy.shtml)

14. Stephen Hawking’s Universe By John Boslough (1985)

15. The Hyperspace By: Michio Kaku (1994)

16. Parallel Worlds By: Michio Kaku (2005)

17. The New York Public Library Science Desk Reference (1995)

18. Scientific American “The Cosmic Grip of Dark Energy” By Christopher Conselice (Feb 2007)

19. Astronomy “The Secret Lives of Black Holes” (Nov 2007)

20. The Handy Space Answer Book By Phillis Engelbert & Diane Dupuis (1998)

21. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40210223&format=html (பிரபஞ்ச விஞ்ஞான மேதை டாக்டர் ஸ்டீ·பென் ஹாக்கிங்)

22.  http://www.nasa.gov/jpl/nustar/pia18842  [Oct 7, 2014]

23.  http://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/black-holes/  [February 16, 2016]

24.  http://www.space.com/15421-black-holes-facts-formation-discovery-sdcmp.html

25. https://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole [May 17, 2016]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) May 17, 2016 [R-1]

இந்திய அணுவியல் துறை ஆக்க மேதை டாக்டர் ஹோமி பாபா

Dr. Homi J. Bhabha

(1909 – 1966)

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

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

தாமஸ் ஆல்வா எடிஸன் [ஆகஸ்டு 22, 1921]

“இன்னும் 20 ஆண்டுகளுக்குள் உலக நாடுகளின் தொழிற்துறை அரங்குகளிலும், இந்தியாவின் தொழில்வள நிதிப்போக்கிலும் அணுசக்திப் பெருமளவு பங்கேற்றுப் புரளப் போகிறது!  முற்போக்கு நாடுகளின் கண்முன் தொழிற் துறைகளில் பிற்போக்கு அடைவதை வேண்டாதிருந்தால், பாரதம் அணுவியற் துறைகளை விருத்தி செய்வதில் முழுச்சக்தியுடன் முற்பட வேண்டும்”.

டாக்டர் ஹோமி பாபா [1948]

“சுருங்கித் தேயும் சுரங்க நிலக்கரி, குறைந்து போகும் ஹைடிரோ-கார்பன் எரிசக்திச் சேமிப்புகளை எதிர்பார்த்து விரிந்து பெருகும் இந்தியாவின் நிதிவள வேட்கையை நோக்கினால், நூறு கோடியைத் தாண்டிவிட்ட மக்களின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய யுரேனியம், தோரியம் ஆகியவற்றின் எரிசக்தியை முழுமையாகப் பயன்படுத்திப் பேரளவு அணுசக்தியை உற்பத்தி செய்யும் முறை ஒன்றுதான் தற்போது இந்தியாவுக்கு ஏற்றதாக உள்ளது”

டாக்டர் அனில் ககோட்கர் [அதிபதி அணுசக்திப் பேரவை 2003]

Fig 3 Bhabha Atomic Centre

இந்திய விஞ்ஞானத் தொழிற்துறையின் பொற்காலச் சிற்பிகள்

பாரத கண்டத்தைச் சாணி யுகத்திலிருந்து [Cow Dung Age] அணுசக்தி யுகத்திற்கும், அண்டவெளி யுகத்திற்கும் இழுத்து வந்த அரசியல் மேதை, பண்டித ஜவாஹர்லால் நேரு.  இந்தியா சுதந்திரம் அடைந்த பின், மேலை நாடுகள் போல் முன்னேறத் தொழிற் சாலைகள், மின்சக்தி நிலையங்கள், அணுசக்தி ஆராய்ச்சி, அண்டவெளித் தேர்வு போன்ற துறைகள் தோன்ற அடிகோலியவர் நேரு. 1945 ஆம் ஆண்டில் ஜப்பானில் அணுகுண்டுகள் விழுந்த பிறகு அமெரிக்கா, கனடா, ரஷ்யா, இங்கிலாந்து மற்றும் சில ஈரோப்பிய நாடுகளிலும் அணுவியல் ஆராய்ச்சி உலைகள் [Atomic Research Reactors] முளைத் தெழுந்தன.  மேலை நாடுகளில் அதற்குப் பிறகு 1950-1960 ஆண்டுகளில் அணுசக்தியை ஆக்க வினைகளுக்குப் பயன்படுத்தச், சோதனை அணு மின்சக்தி உலைகள் [Test Atomic Power Reactors] கட்டப் பட்டன.  அவை வெற்றிகரமாய் இயங்கி, வாணிபத்துறை அணுசக்தி நிலையங்கள் [Commercial Atomic Power Stations] தலை தூக்கத் தொடங்கின.

இந்தியாவில் அணுவியல் துறை ஆராய்ச்சியைத் துவக்கவும், ஆக்க வினைகளுக்கு அணுசக்தியைப் பயன்படுத்தவும் பண்டித நேரு வேட்கை கொண்டு அப்பணிகளைச் செய்ய ஓர் உன்னத விஞ்ஞானியைத் தேடினார்.  அப்போதுதான் டாக்டர் ஹோமி ஜெஹாங்கீர் பாபாவைக் [Dr. Homi Jehangir Bhabha] கண்டு பிடித்து, நேரு 1954 இல் மொம்பையில் அணுசக்தி நிலைப்பகத்தைத் [Atomic Energy Establishment, Trombay] துவக்கச் செய்தார்.  1958 மார்ச் 14 இல் நேரு இந்திய அணுசக்தி ஆணையகத்தை [Indian Atomic Energy Commission] நிறுவனம் செய்து ஹோமி பாபாவுக்குத் தலைவர் [Chairman] பதவியை அளித்தார்.  நேருவைப் போன்று டாக்டர் ஹோமி பாபாவும் ஓர் தீர்க்க தரிசியே.

நேரு விண்வெளி ஆராய்ச்சியைத் துவங்க, விஞ்ஞானி டாக்டர் விக்ரம் சாராபாயைக் [Dr Vikram Sarabai] கண்டு பிடித்து, தும்பா ஏவுகணை மையத்தை [Thumba Rocket Launching Centre] நிறுவி, அவரைத் தலைவர் ஆக்கினார்.  இப்போது இந்தியா ஆசியாவிலே அணுவியல் ஆராய்ச்சியிலும், அண்டவெளி ஏவுகணை விடுவதிலும் முன்னணியில் நிற்கிறது.  அணுசக்தி நிலையத்தை நிறுவனம் செய்ய ஏறக் குறைய எல்லாச் சாதனங்களும் இந்தியாவிலே இப்போது உற்பத்தி யாகின்றன!  அதுபோல் அண்டவெளி ஏவுகணைகள் முழுக்க முழுக்க இந்தியப் படைப்பு.  1974 இல் பாரதம் தனது முதல் அடித்தள அணுகுண்டு வெடிப்பைச் [Underground Atomic Implosion] செய்து, உலகில் அணுகுண்டு வல்லமை யுள்ள ஆறாவது நாடாகப் பெயர் பெற்றது!  அப்பெரும் விஞ்ஞானச் சாதனைகளை மற்ற நாடுகளுடன் ஒப்பு நோக்கினால், இருபதாம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியைப் இந்திய விஞ்ஞானத் தொழிற்துறையின் பொற்காலம் என்று வரலாற்றில் அழுத்தமாகச் செதுக்கி வைக்கலாம்! அப்புதிய பொற்காலத்தைப் பாரதத்தில் உருவாக்கிய சிற்பிகளுள் ஒருவராகக் கருதப்படுபவர், டாக்டர் பாபா.

CIRUS

பாரத நாட்டு அணுவியல் துறைகளின் பிதா

டாக்டர் பாபா ஓர் உயர்ந்த நியதிப் பௌதிக விஞ்ஞானி [Theoretical Physicist].  விஞ்ஞான மேதமையுடன் தொழில் நுட்பப் பொறியியல் திறமும் [Engineering Skill] பெற்றவர்.  மேலும் அவர் ஓர் கட்டடக் கலைஞர் [Architect].  கலைத்துவ ஞானமும், இசையில் ஈடுபாடும் உள்ளவர்.  பம்பாயில் பாபா அணுவியல் ஆய்வுக் கூடத்தை [Bhabha Atomic Research Centre] நேரில் பார்ப்பவர், பாபாவின் கலைத்துவக் கட்டட ஞானத்தை அறிந்து கொள்வர்.  விஞ்ஞானத்தில் அகிலக் கதிர்களைப் [Cosmic Rays] பற்றி ஆய்வுகள் செய்தவர்.  பரமாணுக்களின் இயக்க ஒழுக்கங்களை [Behaviour of Sub-atomic Particles] நுணுக்கமாக ஆராய்ந்து, அவற்றுக்கு அநேக விஞ்ஞான விளக்கங்கள் அளித்துத் தெளிவாக்கியவர்.  இந்தியாவில் முற்போக்குப் பௌதிகக் [Advanced Physics] கல்விக்கு விதையிட்டு, அதன் விருத்திக்கும், ஆராய்ச்சிக்கும் ஆய்வுக் கூடங்கள் அமைத்தவர்.  பாரதத்தில் அணுவியல் விஞ்ஞான ஆய்வுக்கும், அணுசக்தி நிலையங்கள் அமைப்புக்கும் திட்டங்கள் வகுத்து அவற்றை நிறைவேற்ற ஆராய்ச்சிக் கூடங்கள், இரசாயனத் தொழிற் சாலைகள் ஆகியவற்றைப் பக்க பலமாக நிறுவனம் செய்தவர். அவரது விஞ்ஞான ஆக்கத்திற்கும், நிறுவன ஆட்சித் திறமைக்கும், அகில நாட்டு விஞ்ஞானிகளின் மதிப்பைப் பெற்றவர்.  இந்தியாவிலும் வெளிநாட்டிலும் விஞ்ஞானப் பேரவைகளில் பொறுப்பான பெரிய பதவிகள் ஏற்றவர்.  குறிப்பாக ஆக்க வினைகளுக்கு அணுசக்தியைப் பயன்படுத்தும் அகிலச் சபைகளில் [Organizations for the Peaceful Uses of Atomic Energy] உயர்ந்த பதவி வகித்தவர்.  இந்தியாவின் பாரத ரத்னா விருதையும், இங்கிலாந்தின் ஃபெல்லோ ஆஃப் ராயல் சொசைடி [Fellow of Royal Society] கௌரவ அங்கிகரிப்பையும் பெற்றவர்.  எந்த ஆசிய நாட்டிலும் இல்லாத மாபெரும் அணுசக்தித் துறைகளை இந்தியாவில் நிறுவி, பாரத நாட்டை முன்னணியில் நிறுத்திய டாக்டர் பாபா, பாரதத்தின் அணுவியல் துறைப் பிதாவாகப் போற்றப் படுகிறார்.

Apsara Research Reactor

ஹோமி பாபாவின் ஆரம்ப வாழ்க்கை வரலாறு

ஹோமி பாபா ஓர் பார்ஸி குடும்பத்தில் 1909 ஆம் ஆண்டு அக்டோபர் 30 ஆம் தேதி மொம்பையில் [Bombay] பிறந்தார்.  அங்கே பள்ளிப் படிப்பை முடித்துக் கொண்டு, யந்திரப் பொறியியல் [Mechanical Engineering] பட்டம் பெற, 1927 இல் இங்கிலாந்து சென்று கேம்பிரிட்ஜ் கான்வில் கையஸ் கல்லூரியில் [Gonville & Caius College, Cambridge] சேர்ந்தார்.  அங்கே அவரது கணித ஆசிரியர், பால் டிராக் [Paul Dirac (1902-1984)].  பால் டிராக் கணிதத்திலும் நியதிப் பௌதிகத்திலும் [Theoretical Physics] வல்லுநர்.  அவர்தான் முதன் முதலில் ஒப்புமை மின்னியல் நியதியைப் [Relativistic Electron Theory] படைத்தவர்.  அந்த நியதி எதிர்த்-துகள்களின் [Anti-Particles] இருப்பை முன்னறிவித்துப் பின்னால் பாஸிடிரான் [Positron] கண்டு பிடிக்க உதவியது. 1933 இல் அலை யந்திரவியல் [Wave Mechanics] துறைக்கு ஆக்கம் அளித்தற்கு இன்னொரு விஞ்ஞானியுடன், டிராக் நோபெல் பரிசைப் பகிர்ந்து கொண்டார்.  அவரது கல்விப் பயிற்சி பாபாவைக் கணிதத்திலும், நியதிப் பௌதிகத்திலும் தள்ளி, விஞ்ஞானத்தில் வேட்கை மிகுந்திடச் செய்தது.

1930 இல் யந்திரப் பொறியியலில் முதல் வகுப்பு ஹானர்ஸ் பட்டம் பெற்ற பிறகு, கேம்பிரிடிஜ் காவென்டிஷ் ஆய்வகத்தில் [Cavendish Laboratories] ஆராய்ச்சி செய்யப் புகுந்தார்.  அப்போது ஈரோப்புக்கு விஜயம் செய்து, உல்ஃப்காங் பாலி [Wolfgang Pauli], அணுவியல் ஆராய்ச்சி விஞ்ஞானி என்ரிகோ ·பெர்மி [Enrico Fermi], அணுவின் அமைப்பை விளக்கிய நீல்ஸ் போஹ்ர் [Neils Bohr], பளு சக்திச் சமன்பாடு [Mass Energy Equation] படைத்த ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் [Albert Einstein] போன்ற ஒப்பற்ற விஞ்ஞான மேதைகளைக் கண்டு உரையாடி, அவர்களது நட்பைத் தேடிக் கொண்டார்.  பாலி, ஃபெர்மி, போஹ்ர், ஐன்ஸ்டைன் அத்தனை பேரும் பௌதிகப் படைப்புகளுக்காக நோபெல் பரிசு பெற்றவர்.

1935 ஆம் ஆண்டு பௌதிக விஞ்ஞானத்தில் டாக்டர் ஆஃப் ஃபிளாஸ்ஃபி [Ph.D.] பட்டம் பெற்று, 1939 ஆண்டு வரை கேம்பிரிட்ஜில் விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிகள் செய்து வந்தார்.  அப்போது இங்கிலாந்தின் ஃபெல்லோ ஆஃப் ராயல் சொசைடி [Fellow of Royal Society] அங்கிகரிப்பும் பாபா பெற்றார்.  அதே சமயத்தில் F.R.S. பெற்ற கனடாவின் அணுவியல் மேதை, டாக்டர் W.B. லூயிஸ் [Dr. W. B. Lewis], பாபாவின் நெருங்கிய நண்பர்.  1957 இல் கனடா இந்திய அணு உலை, சைரஸ் [Canada India Reactor, CIRUS] பம்பாயில் நிறுவனம் செய்யவும், ராஜஸ்தான் கோட்டா, சென்னைக் கல்பாக்கம் ஆகிய இடங்களில் கான்டு [CANDU] அணுசக்தி மின்சார நிலையங்கள் தோன்றுவதற்கும், பாபா-லூயிஸ் கல்லூரி நட்பு அடிகோலியது.

அகிலக்கதிர் பற்றிய அடிப்படை விஞ்ஞானச் சாதனைகள்

உயர் சக்தி பௌதிகத்தின் [High Energy Physics] பாகமான குவாண்டம் மின்னியல் கொந்தளிப்பின் [Quantum Electrodynamics] ஆரம்ப விருத்திக்கு, டாக்டர் பாபா மிகுந்த படைப்புகளை அளித்துள்ளார்.  அவரது முதல் விஞ்ஞான வெளியீடு, பிண்டத்தில் உயர் சக்திக் காமாக்கதிர்கள் விழுங்கப் படுவதைப் [Absorption of High Energy Gamma Rays in Matter] பற்றியது.  ஒரு பிரதமக் காமாக்கதிர் எலக்டிரான் பொழிவாக [Electron Showers] மாறித் தன் சக்தியை வெளியேற்றுகிறது.  பாஸிடிரானைச் [Positron] சிதறும் எலக்டிரானின் முகப் பரப்பை [Cross Section], 1935 இல் முதன் முதல் கணக்கிட்ட விஞ்ஞானி, டாக்டர் பாபா.  [முகப் பரப்பு என்பது மிகச் சிறிய அணுக்கருப் பரப்பளவு. அந்தப் பரப்பளவு ஓர் அணுக்கரு இயக்கம் நிகழக் கூடும் எதிர்பார்ப்பைக் (Probabilty) கணிக்கிறது].  அந்த நிகழ்ச்சி எதிர்பார்ப்பு “பாபாச் சிதறல்” [Bhabha Scattering] என்று இப்போது பௌதிக விஞ்ஞானத்தில் அழைக்கப் படுகிறது.

டாக்டர் பாபா அகிலக் கதிர்களைப் பற்றி ஆராய்ச்சிகள் செய்தார். பூமியின் மட்டத்திலும், தரைக்குக் கீழும் காணப்படும் ஆழத்தில் ஊடுறுவும் துகள்கள் [Highly Penetrating Particles] எலக்டிரான்கள் அல்ல, என்று 1937 இல் பாபா எடுத்துக் கூறினார்.  ஒன்பது ஆண்டுகள் கழித்து, 1946 இல் அக்கூற்று மெய்யானது என்று நிரூபிக்கப் பட்டது.  ஆழமாய் ஊடுறுவும் அந்தத் துகள்கள் மியூ-மேஸான் [Mu-Meson] என்று பின்னால் கண்டு பிடிக்கப் பட்டன.  வெக்டர் மேஸான் [Vector Meson] இருப்பதை, டாக்டர் பாபா ஒரு நியதி மூலம் எடுத்துரைத்தார். 1938 இல் பூமியின் வாயு மண்டலத்தை அதி வேகமாய்த் தாக்கும், அகிலக் கதிர்களின் ஆயுளைக் கணித்து ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் தொகுத்த “சிறப்பு ஒப்புமை நியதியின்” [Special Theory of Relativity] காலக் கொள்ளளவு மாறுபாட்டை [Time Dilation Effect] உறுதிப் படுத்தினார். அந்த முறைக்கு ஒரு பூர்வீக வழியையும் வகுத்தார்.  ஒப்புமை நியதி உரைத்தது போல் அதே துள்ளிய அளவு அகிலக் கதிர்களின் ஆயுட் காலம் நீடிப்பதாகக் காணப் பட்டது.

பாரத தேசத்தில் பாபா தோற்றுவித்த விஞ்ஞான ஆய்வகங்கள்

1939 இல் இரண்டாம் உலகப் போர் மூண்டது.  விடுமுறையில் இந்தியாவுக்கு வந்த பாபா, யுத்தம் நடந்த காரணத்தால், மீண்டும் இங்கிலாந்துக்குப் போக முடியவில்லை.  டாக்டர் பாபாவுக்குப் பெங்களூர், இந்திய விஞ்ஞானக் கழகத்தில் [Bangalore, Indian Institute of Science] அகிலக்கதிர் [Cosmic Rays] ஆய்வுத் துறைப் பகுதியில் ஓரிடம் காத்திருந்தது.  அப்போது அதன் ஆணையாளர், நோபெல் பரிசு பெற்ற பாரத விஞ்ஞான மேதை, டாக்டர் சி. வி. ராமன் [Director Dr. C.V. Raman (1888-1970)].  டாக்டர் ராமன் மீது டாக்டர் பாபாவுக்கு அளவு கடந்த மதிப்பு.  அவரது விஞ்ஞான மேதமை, ஆழ்ந்த முறையில் பாபாவை ஊக்கியது.  பாபா பாரதத்திலே தங்க முடிவு செய்து விஞ்ஞான முற்போக்கிற்கும், பொறியியல் தொழில் விருத்திக்கும் பணிசெய்ய முற்பட்டார்.

1944 இல் தொழிற்துறை வளர்ச்சி அடைய விஞ்ஞானிகளுக்கு முற்போக்கான பௌதிகப் பயிற்சி அளிக்க ஓர் அரிய திட்டத்தை வெளியிட்டார்.  அதைப் பின்பற்றி டாடா அடிப்படை ஆராய்ச்சிக் கூடம் [The Tata Institute of Fundamental Research] பம்பாயில் 1945 இல் நிறுவப்பட்டு, சாகும் நாள் வரை டாக்டர் பாபா அதன் ஆணையாளராகப் [Director] பணியாற்றி வந்தார்.  ஆசியாவிலே அதி உன்னத விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிகள் செய்துவரும் ஓர் உயர்ந்த ஆய்வுக் கூடம் அது.  1952 ஆம் ஆண்டில் அடிப்படைத் துகள் மேஸான்களில் [Fundamental Particle, Mason] ஒன்றைக் கண்டு பிடித்து “மேனன் மேஸான்” [Menon Mason] என்று பெயரிட்ட பேராசிரியர் எம்.ஜி.கே. மேனன், இந்தியப் படைத்துறை ஆலோசகர், டாக்டர் ராஜா ராமண்ணா ஆகிய விஞ்ஞான மேதைகளை உருவாக்கியது, டாடா அடிப்படை ஆராய்ச்சிக் கூடம்.

Indian Nuclear Power Stations

இந்தியாவில் அணுவியல் விஞ்ஞானத் துறைகள் வளர்ச்சி

டாக்டர் பாபாவின் உன்னதப் படைப்பு, பாரத தேசத்தில் நிலையாக வளர்ச்சி பெறும், உயர்ந்த ஓர் அணுவியல் துறைத்தொழில் அமைப்பு.  அணு ஆய்வுக் கூடங்கள், அணுசக்தி மின்சார நிலையங்கள், அவற்றுக்கு ஒழுங்காக எரிப்பண்டங்கள் ஊட்டும் யுரேனியம், தோரியத் தொழிற்சாலைகள் [Indian Rare Earths], கான்டு அணு உலைகளுக்கு வேண்டிய மிதவாக்கி [Moderator] கனநீர் உற்பத்திச் சாலைகள் [Heavy Water Plants], கதிரியக்கப் பிளவுக் கழிவுகளைச் [Radioactive Fission Products] சுத்தீகரித்துப் புளுடோனியத்தைப் பிரிக்கும் ரசாயனத் தொழிற்சாலை [Spent Fuel Reprocessing Plant], தாதுப் பண்டத்தை மாற்றி அணு உலைக்கேற்ற எரிக்கோல் கட்டுகள் தயாரிப்பு [Nuclear Fuel Bundle Fabrication], அணுசக்தி நிலையங்களை ஆட்சி செய்ய மின்னியல் கருவிகள், மானிடர் உடல் நிலையைக் கண்காணிக்கக் கதிரியக்க மானிகள் [Control System Instrumentations, Radiation Monitors], மின்சாரச் சாதனங்கள், கன யந்திரங்கள், கொதி உலைகள், பூதப் பம்புகள், வெப்ப மாற்றிகள் போன்று ஏறக் குறைய எல்லா வித பாகங்களும் பாரத நாட்டிலே தயாராகின்றன.  அணு உலைகளை இயக்கும் இளைஞர் பயிற்சி பெற அணுவியல் துறைக் கல்வி, மற்றும் பயிற்சிப் பள்ளிகள் பாரதத்தில் உள்ளன.

இந்தியா கீழ்த்தள அணுகுண்டை 1974 மே மாதம் 18 இல் வெடித்தற்கு முன் அணுவியல் சாதனங்கள் பல, அமெரிக்கா, கனடா, இங்கிலாந்து ஆகிய மேலை நாடுகளிலிருந்து வந்தன.  அணுகுண்டு வெடிப்பிற்குப் பிறகு, அம்மூன்று நாடுகளும் வெகுண்டு அணுவியல் சாதனங்களை இந்தியாவுக்கு அனுப்புவதில்லை.  1974 ஆண்டுக்குப் பிறகு அணுசக்தித் துறை விருத்தியில் பாரத நாடு தன் காலிலே நிற்கிறது!  சில குறிப்பிட சாதனங்களை மட்டும் ஈரோப்பில் வாங்கிக் கொள்கிறது, இந்தியா.  இவ்வாறு பல்துறைகள் இணைந்து முழுமை பெற்றுச் சீராய் இயங்கும் மாபெரும் அணுவியல் துறை அமைப்பகம், இந்தியாவைப் போல் வேறு எந்த ஆசிய நாட்டிலும் இல்லை!

பாரதத்தில் அணுசக்தி மின்சார நிலையங்கள் அமைப்பு

டாக்டர் பாபா முதலில் ஆராய்ச்சிகள் புரிய ஆய்வு அணு உலைகளை [Research Reactors] நிறுவினார்.  இந்திய விஞ்ஞானிகள் அமைத்த “அப்ஸரா” நீச்சல் தொட்டி அணு உலையும் [Swimming Pool Reactor, Apsara], கனடா இந்தியக் கூட்டுறவில் கட்டப் பட்ட “ஸைரஸ்” வெப்ப அணு உலையும் [Canada India Reactor Utility & Service, Cirus] டிராம்பே அணுசக்திக் கூடத்தில் [Atomic Energy Establishment, Trombay, Now Bhabha Atomic Research Centre] அமைக்கப் பட்டன.  ஸைரஸ் ஆராய்ச்சி அணு உலையை இயக்க 1957 இல் பல எஞ்சினியர்கள், விஞ்ஞானிகள் கனடாவில் உள்ள NRX ஆய்வு உலையில் பயிற்சி பெற அனுப்பட்டார்கள்.  1960 இல் இயங்க ஆரம்பித்த ஸைரஸ் அணு உலையை, பிரதமர் நேரு திறந்து வைத்தார். துவக்க விழாவிற்கு அகில நாட்டு விஞ்ஞானிகள் பலர் வந்திருந்தனர்.

அடுத்து சென்னைக் கல்பாக்கத்தில் இரண்டாவது அணுவியல் ஆய்வுக் கூடம் [Indira Gandhi Atomic Research Centre] தோன்றியது.  அங்கு வேகப் பெருக்கிச் சோதனை அணு உலையும் [Fast Breeder Test Reactor], காமினி அணு உலையும் [Kamini Reactor], இரட்டை அணுசக்தி மின்சார நிலையமும் [CANDU Model] உள்ளன.  அணுசக்தி ஆராய்ச்சிக் கூடங்கள், மற்றும் அணுவியல் துணைத் தொழிற்சாலைகள் எல்லாம் அணுசக்தித் துறையகத்தின் [Dept of Atomic Energy] கீழ்ப் பணி புரிகின்றன.

Indira Gandhi Atomic Research Centre

இந்திரா காந்தி அணுவியல் ஆராய்ச்சி மையம், 

கல்பாக்கம், தமிழ்நாடு.

அடுத்து பாபா அணுமின் சக்தி நிலையங்களை [Atomic Power Station] அமைக்க அடிகோலினார்.  முதலில் அமெரிக்காவின் ஆதரவில், தாராப்பூரில் கொதிநீர் அணுசக்தி மின்சார நிலையம் [Boiling Water Reactor, BWR] இரண்டை, ஜெனரல் எலக்டிரிக் கம்பெனி கட்டியது.  ஒப்பந்தப்படி இதற்கு வேண்டிய செழிப்பு யுரேனிய [Enriched Uranium] மூலத் தாது, அமெரிக்காவிலிருந்து இறக்குமதி செய்யப்பட்டு, ஹைதராபாத் எரிக்கோல் தயாரிப்புத் தொழிற்சாலையில் [Fuel Fabrication Plant] உருவானது.  கொதிநீர் அணுஉலை இயக்கத்தில் தீவிரக் கதிரியக்கத் தீண்டல்கள் [Radioactive Contaminations] உண்டாவதால், அம்மாடல்கள் பிறகு இந்தியாவில் பெருகவில்லை.  கொதிநீர் அணுஉலை இயக்கத்தில் பயிற்சி பெற பல எஞ்சினியர்கள் அமெரிக்காவுக்கு அனுப்பப் பட்டார்கள்.

அடுத்து கனடாவின் கூட்டுறவில், கனடாவின் கான்டு [Canadian Deuterium Uranium, CANDU] மாடலில் இரட்டை அணுசக்தி மின்சார நிலையங்கள் ராஜஸ்தானில் கோட்டாவுக்கு அருகிலும், சென்னைக் கல்பாக்கத்திலும் கட்ட ஏற்பாடுகள் செய்யப்பட்டன.  அவற்றுக்குத் தேவையான இயற்கை யுரேனியம் [Natural Uranium] பாரதத்தில், மிஞ்சிய அளவில் கிடைக்கிறது. கனடா இந்திய ஒப்பந்தத்தின் போது, டாக்டர் பாபா இந்தியாவிலே கான்டு எரிக்கோல் [CANDU Fuel Bundles] தயாரிக்கவும், கான்டு அணுஉலைக் கலன்களைப் புதிதாய் உற்பத்தி செய்யவும், அந்த மாடல் நிலையங்களைப் பெருக்கும் உரிமைகளையும் கனடாவிட மிருந்து முதலிலேயே வாங்கிக் கொண்டார்.

அணுமின் சக்தி உற்பத்திக்கு ஆதரவான தொழிற்சாலைகள்

2015 இல் தற்போது இந்தியாவில் 21 அணுமின் நிலையங்கள் இயங்கி வருகின்றன. அவற்றில் மிகையாக இருக்கும் 18 கனநீர் / இயற்கை யுரேனியக் காண்டு [CANDU] [Canadian Nuclear Deuterium Uranium] அணுமின்சக்தி நிலையங்களில் 16 இந்தியரால் கட்டப் பட்டவை. அவை இயங்க ஆரம்பித்து மின்சாரத்தைப் பரிமாறிக் கொண்டு வருகின்றன.  மேலும் புதிதாக நான்கு காண்டு அணுசக்தி நிலையங்கள் நிறுவனமாகிக் கொண்டிருக்கின்றன.  முதல் ரஷ்ய உயராற்றல் அணுமின் நிலையம் கூடங்குளத்தில் முழு ஆற்றலில் [1100 MWe] இயங்கி மின்சாரம் பரிமாறி வருகிறது.  இரண்டாவது  ரஷ்ய உயராற்றல் அணுமின் யூனிட் இன்னும் சில மாதங்களில் இயங்க ஆரம்பிக்கும்.

அணு உலைகளுக்குத் தேவையான மூலத் தாதுக்களை உற்பத்தி செய்யும் தொழிற்சாலைகள் [Indian Rare Earths], [Uranium Corporation of India Ltd], எரிக்கோல் தயாரிக்கும் கூடங்கள் [Nuclear Fuel Complex], கழிவு எருக்களைச் சுத்தீகரிக்கும் தொழிற்சாலைகள் [Fuel Reprocessing Plants], கனநீர் உற்பத்திச் சாலைகள் [Heavy Water Plants, Several], உலைக்கலன், உலைச் சாதனங்கள் உற்பத்திக்கு கன மின்சாரச் சாதனத் தொழிற்கூடம் [Bharath Heavy Electricals, Bhopal], [Larson & Tubro], [KSP Poona], அணுஉலை இயக்கக் கருவிகள், கதிரியக்க மானிகள் தயாரிக்கும் கூடங்கள் [Electronic Corporation of India Ltd] போன்றவை சில குறிப்பிடத் தக்கவை.

1955 இல் ஜெனிவாவில் நிகழ்ந்த ஐக்கிய நாடுகளின் ஆக்கவினை அணுசக்திப் பேரவைக்கு [United Nations Conferrence on the Peaceful Uses of Atomic Energy] டாக்டர் பாபா தலைவராகத் தேர்ந் தெடுக்கப் பட்டார்.  1960 முதல் 1963 வரை அகில நாடுகளின் தூய & பயன்படும் பௌதிக ஐக்கிய அவைக்குத் [International Union of Pure & Applied Physics] தலைவராகப் பணியாற்றினார்.  1964 இல் நடந்த ஐக்கிய நாடுகளின் ஆக்கவினை அணுசக்திப் பேரவையில், முன்னேறும் நாடுகளைப் பார்த்து, “மின்சக்தி இல்லாமைப் போல் செலவு மிக்க எந்த மின்சக்தியும் இல்லை” [No power is as costly as no power] என்று பாபா கூறிய ஒரு பொன்மொழியை உலக நாடுகள் எடுத்துப் பறைசாற்றின.

Narora atomic power station-1

நரோரா அணுமின்சக்தி நிலையம்

இந்தியாவில் முன்னேறும் அணுமின்சக்தித் தொழிற்துறைச் சாதனைகள்

பாரத தேசத்தில் நிலையாக வளர்ச்சி பெறும், உயர்ந்த ஓர் அணுவியல் துறைத்தொழில் கூட்டமைப்பு, டாக்டர் பாபாவின் உன்னதப் படைப்பாகக் கருதப்படுகிறது.  அணுவியல் ஆய்வுக் கூடங்கள், அணுசக்தி மின்சார நிலையங்கள், அவற்றுக்கு ஒழுங்காக எரிசக்தி ஊட்டும் யுரேனியம், தோரியத் தொழிற்சாலைகள் [Indian Rare Earths], காண்டு அணுமின் உலைகளுக்கு வேண்டிய மிதவாக்கி [Moderator] கனநீர் உற்பத்திச் சாலைகள் [Heavy Water Plants], கதிரியக்கப் பிளவுக் கழிவுகளைச் [Radioactive Fission Products] சுத்தீகரித்துப் புளுடோனியத்தைப் பிரிக்கும் ரசாயனத் தொழிற்சாலை [Spent Fuel Reprocessing Plant], தாதுப் பண்டத்தை மாற்றி அணு உலைக்கேற்ற எரிக்கோல் கட்டுகள் தயாரிப்பு [Nuclear Fuel Bundle Fabrication], அணுசக்தி நிலையங்களை ஆட்சி செய்ய மின்னியல் கருவிகள், மானிடர் உடல் நிலையைக் கண்காணிக்கக் கதிரியக்க மானிகள் [Control System Instrumentations & Radiation Monitors], மின்சாரச் சாதனங்கள், கன யந்திரங்கள், அணு உலைக்கலன்கள் [Reactor Vessels], கொதிகலன்கள், பூதப் பம்புகள், வெப்ப மாற்றிகள் போன்று ஏறக்குறைய எல்லா வித பாகங்களும் பாரத நாட்டிலே இப்போது தயாராகின்றன.  அணு உலை ஆராய்ச்சி  செய்யும் இளைஞர்கள் பயிற்சி பெற அணுவியல் கல்வி, மற்றும் அணுமின் உலை இயக்கப் பயிற்சிக் கூடங்கள் பாரதத்தில் மொம்பையிலும், ராஜஸ்தானில் கோட்டாவிலும் உள்ளன.

1974 மே மாதம் 18 இல் இந்தியா செய்த அடித்தளச் சோதனை அணு ஆயுத வெடிப்புக்கு முன் அணு மின்சாரச் சாதனங்கள் பல, அமெரிக்கா, கனடா, இங்கிலாந்து ஆகிய மேலை நாடுகளிலிருந்து வந்தன.  அணுகுண்டுச் சோதனை வெடிப்பிற்குப் பிறகு, அம்மூன்று நாடுகளும் வெகுண்டு அணுவியல் சாதனங்களை இந்தியாவுக்கு அனுப்புவதில்லை.  1974 ஆண்டுக்குப் பிறகு அணுசக்தித் துறை விருத்தியில், உற்பத்தியில் பாரத நாடு தன் காலிலே நிற்கிறது!  சில குறிப்பிட சாதனங்களை மட்டும் ஈரோப்பில் வாங்கிக் கொள்கிறது, இந்தியா. இவ்வாறு பல்துறைப் பொறியியல் தொழில்கள் இணைந்து முழுமை பெற்றுச் சீராய் இயங்கும் மாபெரும் கனநீர் காண்டு அணுசக்தித் துறை அமைப்பகம், இந்தியாவைப் போல் வேறு எந்த ஆசிய நாட்டிலும் இல்லை! இப்போது 500 MWe மின்னாற்றல் அனுப்பும் அணுவியல் சாதனங்கள் [யுரேனிய எருக்கரு தவிர] அனைத்தும் இந்தியாவில் தயாராகின்றன. தேவையான எரிசக்தி மூல யுரேனியத்தை இப்போது [2016] கனடா அனுப்பி வருகிறது.

Tarapore candu power units

இந்திய அணுசக்தித் துறையகத்தின் வரலாற்றில், 2005 மார்ச் மாதம் 6 ஆம் தேதி பொன்னெழுத்துக்களில் பொறிக்கப்பட வேண்டிய நாள்!  அன்றுதான் மகாராஷ்டிராவில் உள்ள தாராப்பூரில் பூத ஆற்றல் [540 Mwe] கொண்ட புதிய கனநீர் அணுமின்சக்தி உலையின் ஆரம்ப இயக்கம் “பூரணத்துவம்” (Criticality) எய்தியது!  அந்த அசுரப் பணியின் மகத்துவம் என்ன வென்றால், ஐந்தாண்டுகளில் முதல் யூனிட் கட்டப்பட்டுச் சோதனைகள் அனைத்தும் முடிக்கப்பட்டு, முதல் தொடக்க இயக்கம் [First Criticality] துவங்கி மாபெரும் படைப்பு சாதனையை நிகழ்த்தி யுள்ளது.  பாரத அணுவியல் விஞ்ஞானி களும், பொறியியல் வல்லுநர்களும் முழுக்க முழுக்க டிசைன் முதல், நிறுவகம் வரைச் செய்து முடித்து, அயராது பணியாற்றி இயக்கி, வடிவம் தந்த இரட்டை அணுமின் உலைகள் கொண்ட நிலையம் அது.  2006 டிசம்பர் முதல் இரண்டு 540 மெகாவாட் நிலையங்களும் முழு ஆற்றலை உற்பத்தி செய்து வட இந்திய மின்கம்பிக் கோபுர வடங்களில் பரிமாறி வருகின்றன.

அணு உலைகளுக்குத் தேவையான மூலத் தாதுக்களை உற்பத்தி செய்யும் தொழிற்சாலைகள் [Indian Rare Earths], [Uranium Corporation of India Ltd], எரிக்கோல் தயாரிக்கும் கூடங்கள் [Nuclear Fuel Complex], அணுவியல் கழிவு எருக்களைச் சுத்தீகரிக்கும் தொழிற்சாலைகள் [Fuel Reprocessing Plants], கனநீர் உற்பத்திச் சாலைகள் [Heavy Water Plants], உலைக்கலன், உலைச் சாதனங்கள் உற்பத்திக்குக் கன மின்சாரச் சாதனத் தொழிற்கூடம் [Bharath Heavy Electricals, Bhopal], [Larson & Tubro], [KSB Pump Poona], அணு உலை இயக்கக் கருவிகள், கதிரியக்க மானிகள் தயாரிக்கும் கூடங்கள் [Electronic Corporation of India Ltd] போன்றவை சில குறிப்பிடத் தக்கவை.

Dr Homi J Bhabha -1.rtf

பாரதத்தின் அணுவியல் மேதை பாபாவின் மரணம்

1962 அக்டோபர் 26 இல் சைனா இந்தியாவின் மீது படையெடுத்து வடக்கே சில பகுதிகளைப் பிடுங்கிக் கொண்டு போனது.  பாரதம் எதிர்க்க வலுவற்றுத் தோல்வியுற்றுக் தலை குனிய நேரிட்டது!  பண்டித நேரு 1964 மே 27 இல் காலமாகி, லால் பகதூர் சாஸ்திரி பிரதமரானார்.  அடுத்து சைனா 1964 அக்டோபர் 21 இல் தனது முதல் அணுகுண்டு வெடிப்புச் சோதனையைச் செய்து, அண்டை நாடான இந்தியாவைப் பயமுறுத்தியது!  டாக்டர் பாபா, பாரதம் வலுவடைய பிரதமரை ஒப்ப வைத்து, அணு ஆயுதம் உண்டாக்க அடிகோலினார்.  பின்னால் ஹோமி சேத்னா [Homi Sethna] காலத்தில் அணுகுண்டு தயாரிக்கப் பட்டு கீழ்த்தள வெடிப்புச் [Underground Implosion] சோதனை 1974 மே மாதம் 18 இல் ராஜஸ்தான் பொக்ரான் பாலை வனத்தில் நிறைவேறியது.

1966 ஜனவரி 24 ஆம் தேதி வியன்னாவில் அகில நாட்டு அணுவியல் நிகழ்ச்சியில் பங்கு கொள்ளச் செல்லும் போது, ஆல்·ப்ஸ் மலைத்தொடர் மான்ட் பிளாங்கில் [Mont Blanc] விமானம் மோதி, டாக்டர் பாபா தனது 57 ஆம் வயதில் அகால மரணம் எய்தினார்.  பாரதம் ஓர் அரிய விஞ்ஞான மேதையை இழந்தது.  அவர் விதையிட்டுச் சென்ற அரும்பெரும் அணுவியல் திட்டங்களை, அவருக்குப் பின்வந்த ஹோமி N. சேத்னா, டாக்டர் ராஜா ராமண்ணா, டாக்டர் M.R. சீனிவாசன் ஆகியோர் நிறைவேற்றி, அவை யாவும் பன்மடங்கு இப்போது பெருகி ஆல விழுதுகள் போல் விரிந்து கொண்டே போகின்றன. 2005 ஆம் ஆண்டு மார்ச்சு 6 ஆம் தேதி இந்திய அணுசக்தித் துறையின் மாபெரும் புதிய காண்டு 540 MWe அணுமின் நிலையம் தாராப்பூரில் “பூரணம்” [Criticality] அடைந்துள்ளது, மகத்தான சாதனையாகக் கருதப்படுகிறது. தற்போது 15 அணுமின் நிலையங்கள் இந்தியாவில் இயங்கி வருகின்றன.  தாராப்பூரின் இரட்டைப் புதிய நிலையங்கள் மின்னாற்றல் இன்னும் சில மாதங்களில் பரிமாறும் போது, மொத்தம் 3960 MWe மின்சாரம் அனுப்பப்படும்.  அடுத்து 8 அணுமின் நிலையங்கள் பாரதத்தில் கட்டுமானமாகி வருகின்றன.  அவை எதிர்பார்க்கும் 2008 ஆம் ஆண்டில் மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யும் போது மொத்த ஆற்றல் 6780 MWe ஆகப் பெருகி, கி.பி. 2020 இல் 20,000 MWe மின்சார ஆற்றலை அடையும் குறிக்கோள் நிறைவேறும்.

டாக்டர் பாபா திருமணம் செய்து கொள்ள வில்லை.  அவரது அன்பு இல்லத்தரசி விஞ்ஞானம் ஒன்றுதான்!  நேரடிப் பார்வையில் அவர் பம்பாயில் உருவாக்கிய டிராம்பே அணுசக்தி நிலைப்பகம் [Atomic Energy Establishment, Trombay], பாபா அணுவியல் ஆராய்ச்சி மையம் [Bhabha Atomic Research Centre] எனப் பெயர் பெற்று, அவரது நினைவை நிரந்தரமாக்கி விட்டது.  இந்திய அணுவியல் தொழிற் துறைகளின் பொற்காலத்திற்கு, டாக்டர் பாபாவின் பணிகள் பேரொளி அளித்துள்ளன என்பதில் சிறிதேனும் ஐயமில்லை.

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

தகவல்:

  1.  The Biographical Dictionary of Scientists – Physicists By : David Abbott, PhD.  [1984]
  2.  http://www.famousscientists.org/homi-jehangir-bhabha/
  3.  https://en.wikiquote.org/wiki/Homi_J._Bhabha
  4.  http://nuclearweaponarchive.org/India/Bhabha.html
  5.  https://zoroastrians.net/2016/01/16/dr-homi-bhabha/
  6.  https://en.wikipedia.org/wiki/Homi_J._Bhabha  [May 4, 2016]
  7. http://www.barc.gov.in/  [Bhabha Atomic Research Centre]
  8. https://en.wikipedia.org/wiki/CIRUS_reactor
  9. http://nci.org/06nci/04/CIRUS%20Reactors%20Role%20in%20a%20US-India%20Nuclear.htm
  10. https://en.wikipedia.org/wiki/Indira_Gandhi_Centre_for_Atomic_Research
  11. https://en.wikipedia.org/wiki/Bhabha_Atomic_Research_Centre [May 8, 2016]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com] May 15, 2016 [R-1]

இந்தியாவின் முதல் தமிழ்ப் பெண் விஞ்ஞானி

 

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

கருந்துளை ஒரு சேமிப்புக்
களஞ்சியம் !
விண்மீன் தோன்றலாம் !
ஒளிமந்தைகள் பின்னிக் கொள்ளலாம் !
இருளுக்குள் உறங்கும்
பெருங் கருந்துளையை எழுப்பாது
உருவத்தை மதிப்பிட்டார் !
உச்சப் பெருங் கருந்துளைக்கு
வயிறு பெருத்த விதம்
தெரிந்து போயிற்று !
பிரியாவின் அடிக் கோலால்
பெரிய கருந்துளையின்
உருவத்தைக் கணிக்க முடிந்தது !
விண்மீன்களை விழுங்கியும்
கும்பி நிரம்பாது
பிண்டங்களைத் தின்று
குண்டான உடம்பை
நிறுத்தும் உச்ச வரம்பு !
“பிரியா வரம்பு”
கடவுளின்
கைத்திறம் காண்பது
மெய்த்திறம் ஆய்வது,
வையகத்தார் மகத்துவம் !

Limit to the Largest Blackhole

“பிரபஞ்சத்தில் மிகப் பெரும் காலாக்ஸிக் கொத்துக்களின் (Galaxy Clusters) நீள்வட்ட காலாக்ஸிகளில் பூதப் பெரு வடிவுக் கருந்துளைகள் குடியிருக்கும் ! நமது பால்வீதி காலாக்ஸியின் நடுவே உள்ள கருந்துளை பூதப் பெரு கருந்துளையை விட ஆயிரக் கணக்கான மடங்கு சிறியது என்று கணிக்கப்படுகிறது ! அசுரப் பெரும் கருந்துளைகள் அண்டையில் இருக்கும் பிண்டங்களை விழுங்கி உச்ச நிறைக்கு மீறி வளராமல் நிறுத்தம் அடைகின்றன. சந்திரா எக்ஸ்-ரே விண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி நிறுத்தமான கருந்துளைகளைக் காண முடிகிறது. உச்ச நிறை அடைந்த கருந்துளைகள் இப்போது வயிறு நிரம்பி நிற்கவில்லை ! பிரபஞ்சத் தோற்றத்தின் ஆரம்ப காலத்திலே அவற்றின் நிறை உச்ச வரம்பு நிலை அடைந்து விட்டது,”

“கருந்துளைகளே மெய்யாகப் பிரபஞ்ச இசை அரங்கின் பிரதானக் கொடைக் களஞ்சியம், (Black Holes are the really Prima Donnas of this Space Opera).”

டாக்டர் பிரியா நடராஜன் (Professor, Dept of Astronomy & Physics, Yale University, Connecticut, USA)

“என்னுடைய ஆய்வுக் கட்டுரைக்கு (Thesis) பிரபஞ்சத்தில் கருமைப் பிண்டம், கருந்துளைகள் தோற்றம், வளர்ச்சி ஆகிய பல்வேறு பிரச்சனை ஆராய்ச்சிகளில் ஈடுபட்டேன். ஸ்டீஃபென் ஹாக்கிங் பிரபஞ்சத்தின் புனைவு (Episode) ஒன்றில் கருமைப் பிண்டத்தின் உள் மணல் பற்றியும் (Granularity of Dark Matter) நான் ஆராய்ச்சி செய்தேன்.”

டாக்டர் பிரியா நடராஜன்

“சமீபத்திய ஹப்பிள் தொலைநோக்கியின் கண்டுபிடிப்புகள் வானியல் விஞ்ஞானிகளுக்கு மாபெரும் பிரபஞ்சச் சவாலாகி விட்டன ! காரணம் அது ஒவ்வொரு காலாக்ஸியின் மையத்திலும் பூதகரமான கருந்துளை ஒன்று இருப்பதைத் திறந்து காட்டி விட்டது !”

ஸ்டீவ் நாடிஸ், (Astronomy Science Editor)

“புதிய பொறிநுணுக்க முறை “விளைவுத் தொடுவானைத்” (Event Horizon) தெளிவாகக் காட்டுகிறது. அதுவே கருந்துளை இருப்பை நேரிடைச் சான்றாக நிரூபிக்கிறது.”

ஸ்டீவ் நாடிஸ், (Astronomy Science Editor)

“கருந்துளைகள் மெய்யாகக் கருமை நிறம் கொண்டவை அல்ல ! அவை ஒளித்துகள் மினுக்கும் கனல் கதிர்களை (Quantum Glow of Thermal Radiation) வீசுபவை.

ஸ்டீஃபென் ஹாக்கிங் (1970)

பிரபஞ்சத்திலே கண்ணில் புலப்படாத கருந்துளைகள் அகிலத்தின் மர்மமான விசித்திரங்கள் ! அந்தக் கருந்துளைகள்தான் பிரபஞ்சத்தின் உப்பிய வடிவில் 90% பொருளாக நிரம்பியுள்ளன ! எளிதாகச் சொன்னால், ஒரு சுயவொளி விண்மீன் எரிசக்தி முழுவதும் தீர்ந்து போய் எஞ்சிய திணிவுப் பெருக்கால் எழும் பேரளவு ஈர்ப்பாற்றலில் அடர்த்தியாகி “ஒற்றை முடத்துவ” (Singularity) நிலை அடைவதுதான் கருந்துளை. அந்தச் சமயத்தில் கருந்துளையின் அழுத்தம், திணிவு கணக்கற்று முடிவில்லாமல் மிகுந்து விடுகிறது. (At the point of Singularity, the Pressure & Density of a Black Hole are Infinite) !

விண்வெளி விடைக் கைநூல் (The Handy Space Answer Book)

பேருருவக் கருந்துளைக்குப் பிரியாவின் உச்ச நிறை வரம்பு

விண்வெளியில் கருந்துளைகள் கண்களுக்குத் தெரியாமல் போயினும் அவற்றின் வடிவை விஞ்ஞானிகள் மறைமுகமாக மதிப்பீடு செய்ய முடிகிறது ! அணுவைப் போல் சிறிதாகவும் கருந்துளைகள் இருக்கலாம் ! அசுர வடிவத்திலே பல கோடிப் பரிதிகளின் நிறையிலே கருந்துளைகள் குடியிருக்கலாம் ! அப்படி அவற்றின் நிறைகள் குறைவதற்கும், கூடுவதற்கும் தூண்டுகோலானக் காரணங்கள் என்ன ? நிறைகள் கூடி வயிறு பெருத்துக் கருந்துளைகள் பெரிதாகிப் பெரிதாகி வரையறை யின்றி பூத வடிவம் பெறுகின்றனவா ? அல்லது அவை ஓரளவுக்கு மேல் மீறாமால் நிலைத்துவம் அடைந்து உச்ச வரம்புடன் நின்று விடுகிறதா என்று ஆராய்ச்சி செய்த இந்தியப் பெண் விஞ்ஞானி டாக்டர் பிரியம்வதா நடராஜன். பேருருவக் கருந்துளைகளின் நிறைக்கு முதன்முதல் “உச்ச நிறை வரம்பை” (Mass Limit of Black holes) 2008 செப்டம்பரில் உலகுக்கு எடுத்துக் கூறியவர் பிரியா நடராஜன். அவ்விதம் பெரும் பூதக் கருந்துளைக்கு அவர் கூறிய உச்ச வரம்பு நிறை பரிதியைப் போல் 10 பில்லியன் மடங்கு ! அதற்குத் தமிழ் விஞ்ஞானத்தில் நாம் “பிரியாவின் வரம்பு” (Priya’s Limit) என்று பெயர் வைப்போம்.

பல ஆண்டுகளாக விஞ்ஞானிகளிக்கு ஓர் விண்வெளி ஆராய்ச்சிச் சவாலாகப் பிரபஞ்சத்தின் தீராத பெரும் புதிராகக் கருந்துளைகள் இருந்து வருகின்றன ! பல வல்லுநர்கள் இராப் பகலாக கருந்துளையின் இரகசியத்தை உளவு செய்து வருகிறார். அந்த ஆய்வு முயற்சிகளில் யேல் பல்கலைக் கழகத்தின் வானியல் பௌதிக பெண் விஞ்ஞானி பிரியா நடராஜன் ஓர் அரிய கருத்தைச் சமீபத்தில் வெளியிட்டிருக்கிறார். அதாவது வளரும் எந்தக் கருந்துளைக்கும் ஓர் உச்ச வரம்பு நிறை உள்ளது என்பதே ! பிரியாவின் அந்த அரிய அறிவிப்பு ராயல் வானியல் குழுவினரின் (Royal Astronomical Society) மாத இதழிலும் வெளிவந்துள்ளது !

பிரபஞ்சக் கருந்துளை என்பது என்ன ?

1916 ஆம் ஆண்டில் ஐன்ஸ்டைனின் ஒப்பியல் நியதியின் அடிப்படையில் ஜெர்மன் வானியல் விஞ்ஞானி கார்ல் சுவார்ஸ்சைல்டு (Karl Schwarzschild), பிரபஞ்சத்தில் முதன்முதல் கருந்துளைகள் இருப்பதாக ஓரரிய விளக்கவுரையை அறிவித்தார். ஆனால் கருந்துளைகளைப் பற்றிய கொள்கை, அவருக்கும் முன்னால் 1780 ஆண்டுகளில் ஜான் மிச்செல், பியர் சைமன் லாப்பிளாஸ் (John Michell & Pierre Simon Laplace) ஆகியோர் இருவரும் அசுர ஈர்ப்பாற்றல் கொண்ட “கரும் விண்மீன்கள்” (Dark Stars) இருப்பதை எடுத்துரைத்தார்கள். அவற்றின் கவர்ச்சிப் பேராற்றலிலிருந்து ஒளி கூடத் தப்பிச் செல்ல முடியாது என்றும் கண்டறிந்தார்கள் ! ஆயினும் கண்ணுக்குப் புலப்படாத கருந்துளைகள் மெய்யாக உள்ளன என்பதை விஞ்ஞானிகள் ஏற்றுக் கொள்ள நூற்றிமுப்பது ஆண்டுகள் கடந்தன !

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

எத்துணை அளவு நிறை வரைப் பெருக்கும் கருந்துளைகள் ?

அணு வடிவில் சிறிதாயும் பூத உருவத்தில் பெரிதாகவும் பெருத்து வளர்பவை கருந்துளைகள் ! சிறு நிறைக் கருந்துளை, பெருநிறைக் கருந்துளை என்று பிரிவு பட்டாலும் இரண்டுக்கும் இடைப்பட்ட நிறையில் உள்ள கருந்துளைகளும் விண்வெளியில் கருவிகள் மூலமாகக் காணப்படலாம் ! பொதுவாகக் கருந்துளைகள் அருகில் அகப்படும் வாயுக்கள், தூசித் துகள்கள், ஒளிவீசும் விண்மீன்கள், ஒளியிழந்த செத்த விண்மீன்கள் போன்றவற்றை அசுர ஈர்ப்பாற்றலில் இழுத்து விழுங்கி வயிறு புடைத்துப் பெருக்கும் ! அப்போது கருந்துளையின் நிறை ஏறிக் கொண்டே போகிறது ! ஆனால் அந்த நிறைப் பெருக்கத்துக்கும் ஓர் எல்லை உள்ளது என்று பிரியா நடராஜன் முத்திரை அடிக்கிறார். எந்தப் பீடத்தில் இருந்தாலும் இட அமைப்பு கருந்துளை நிறையின் உச்ச அளவு வரம்பை மீற விடாது என்று அழுத்தமாகக் கூறுகிறார். பெரும் பூத வடிவுக் கருந்துளையின் (Ultra-massive Black Hole) நிறை மதிப்பு பரிதியைப் போல் ஒரு பில்லியன் மடங்காக அறியப் படுகிறது !

பிரியா நடராஜனும் அவரது விஞ்ஞானக் கூட்டாளர் டாக்டர் எஸிகுயில் டிரைஸ்டர் (Dr. Ezequiel Treister, A Chandra/Einstein Post-Doctoral Fellow at the Institute for Astronomy Hawaii) அவர்களும் விண்வெளி நோக்ககச் (Space Observatory) சான்றுகளிலிருந்தும், கோட்பாடுத் தர்க்கங்கள் மூலமாகவும் கருந்துளை உச்ச நிறை வரம்பு 10 பில்லியன் பரிதி அளவு என்று மதிப்பீடு செய்திருக்கிறார். “சந்திரா எக்ஸ்-ரே விண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்திப் பெருக்காமல் நிறுத்தமான கருந்துளைகளைக் காண முடிகிறது. பிரபஞ்சத்தில் மிகப் பெரும் காலாக்ஸிக் கொத்துக்களின் (Galaxy Clusters) நீள்வட்ட காலாக்ஸிகளில் அத்தகைய வயிறு புடைத்த பூதப் பெரு வடிவுக் கருந்துளைகள் குடியிருக்கும் என்று பிரியா கூறுகிறார் ! நமது பால்வீதி காலாக்ஸியின் நடுவே உள்ள கருந்துளை பூதப் பெரு கருந்துளையை விட ஆயிரக் கணக்கான மடங்கு சிறியது என்று கணிக்கப் படுகிறது ! உச்ச நிறை பெற்ற கருந்துளைகள் இப்போது வயிறு நிரம்பியவை அல்ல ! பிரபஞ்சத் தோற்றத்தின் காலத்திலே அவற்றின் நிறை உச்ச நிலை அடைந்து விட்டது,” என்று கூறுகிறார் பிரியா.

huge-black-hole

கருந்துளை வளர்ச்சி எப்படி நிறுத்தம் அடைகிறது ?

“அருகில் அகப்படும் அண்ட பிண்டங்களை விழுங்கும் கருந்துளை, தான் புறவெளியில் உறிஞ்சிய கதிர்ச்சக்திக்குச் சமமான அளவுக்குக் கதிர்ச்சக்தியை வெளியேற்றும் போது மேலும் வாயுப் பிண்டத்தை இழுக்க வலுவற்று, வயிறு நிரம்பித் தடைப்பட்டு ஓர் வரையறையைத் தொடுகிறது. இந்தக் கண்டுபிடிப்பு மகத்தானது ! ஏனெனில் காலாக்ஸி மையத்தில் இருக்கும் கருந்துளை பிண்டங்களின் ஒரு சேமிப்புக் களஞ்சியமாய் வீற்றிருந்து விண்மீன் பிறப்புக்கும் காலாக்ஸி அமைப்புக்கும் வழிவகுக்கிறது,” என்று சொல்கிறார் பிரியா. “கருந்துளைகளே மெய்யாகப் பிரபஞ்ச இசை அரங்கின் பிரதானக் கொடைக் களஞ்சியம், (Black Holes are the really Prima Donnas of this Space Opera). பல்வேறு துறை ஆராய்ச்சிகளில் ஈடுபட்டிருந்த போது, நான் எதிர்பாராத விதமாய்க் கண்டுபிடித்த இந்த அரிய நிகழ்ச்சி எனக்குப் பூரிப்பளிக்கிறது” என்று சொல்கிறார் பிரியா.

விண்மீன் பிறப்புக்கும், கருந்துளை வளர்ச்சிக்கும் அண்டவெளி வாயுப் பிண்டங்கள் தேவை. கருந்துளைகள் இரண்டு விதம். ஒன்று பசியின்றி உயிருடன் இருக்கும் வயிறு நிரம்பியது ! இரண்டாவது பசியோடு முடங்கிய குறை வயிறுப் பட்டினியானது ! அவை யாவுமே எக்ஸ்-ரே கதிர்கள் வீசுபவை ! கண்ணோக்கு அலைப் பட்டையில் சுடரொளிக் குவஸாராகக் காணப்படுபவை (Optical Wave Band as a Bright Quasar) ! இதில் விந்தையான கோட்பாடு என்ன வென்றால் கருந்துளைகள் யாவும் “சுய வளர்ச்சி பெறும் அண்டங்கள்” (Self Regulating Growth Objects) என்பதே ! அதாவது உச்ச நிறை வரம்பு எய்திடும் ஒரு சில பூதப் பெரும் கருந்துளைகள் உள்ளன என்பதே இப்போது மகத்தானதோர் கண்டுபிடிப்பு,” என்று பெருமைப் படுகிறார் பிரியா நடராஜன் !

பெண் விஞ்ஞானி பிரியாவின் வாழ்க்கை வரலாறு

பிரியம்வதா என்னும் பிரியா ஓர் வானியல் பௌதிக விஞ்ஞானி. அவர் டெல்லியில் பிறந்து டெல்லியில் வளர்ந்தவர். அவரது தந்தையார் வெங்கடேச நடராஜன் ஓர் எஞ்சினியர். தாயார் லலிதா நடராஜன் ஒரு சமூகவியல் பட்டதாரி. இரு சகோதரருடன் பிறந்த பிரியா எல்லாருக்கும் மூத்தவர். டெல்லியில் பௌதிகத்தில் கீழ்நிலை விஞ்ஞானப் பட்டதாரியாகிப் பௌதிகம், கணிதத் துறைகளை மேலாக விரும்பி மேற்படிப்புக்கு M.I.T (Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Mass, USA) ஆராய்ச்சிப் பல்கலைக் கழகத்துக்கு வந்து சேர்ந்தார். பிறகு கோட்பாடு வானியல் பௌதிகத்தில் (Ph.D. in Theoretical Astrophysics) டாக்டர் வெகுமதி பெற இங்கிலாந்து கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழகத்திலும், டிரினிடி கல்லூரியிலும் (1997 முதல் 2003 வரை) பெரும் புகழ்பெற்ற விஞ்ஞானி டாக்டர் ஸர் மார்டின் ரீஸ் (Dr. Martin Rees) மேற்பார்வையில் பயின்றார்.

வானியல் பௌதிக விஞ்ஞானியான பிரியாவுக்கு விருப்பப் பிரிவுகள் : பிரபஞ்சவியல், ஈர்ப்பாற்றல் ஒளிக்குவிப்பு, கருந்துளைப் பௌதிகம் (Cosmology, Gravitational Lensing & Black Hole Physics). “என்னுடைய ஆய்வுக் கட்டுரைக்கு (Thesis) பிரபஞ்சத்தில் கருமைப் பிண்டம், கருந்துளைகள் தோற்றம், வளர்ச்சி ஆகிய பல்வேறு பிரச்சனைகளில் ஆழ்ந்து ஈடுபட்டேன். ஸ்டீஃபென் ஹாக்கிங் பிரபஞ்சத்தின் புனைவு (Episode) ஒன்றில் கருமைப் பிண்டத்தின் உள்மணல் (Granularity of Dark Matter) பற்றி நான் ஆராய்ச்சி செய்தேன்.” என்று பிரியா நடராஜன் கூறுகிறார். Ph.D. ஆய்வுப் பயிற்சி முடிவதற்குள் டிரினிடி கல்லூரி ஐஸக் நியூட்டன் ஸ்டூடன்ஷிப் ஆராய்ச்சி -வானியல் பௌதிக ஃபெல்லோஷிப்பில் பங்கெடுத்து முதல் இந்தியப் பெண் ·பெல்லோஷிப் ஆய்வாராளாகத் தேர்ச்சி பெற்றார்.

இப்போது யேல் பல்கலைக் கழகத்தின் வானியல் பௌதிகப் பேராசிரியராகப் பணியாற்றி வருகிறார். அங்கு வருவதற்கு முன்பு டொரான்டோ கனடாவில் (Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, Toronto) சில மாதங்கள் டாக்டர் முன்னோடிப் பயிற்சிக்கு விஜயம் (Postdoctoral Fellow Visits) செய்தார். ஓராண்டு யேல் பல்கலைக் கழக விடுமுறை எடுத்து 2008-2009 தவணை ஆண்டுப் பங்கெடுப்பில் ஹார்வேர்டு ராட்கிளி·ப் மேம்பாட்டுக் கல்விக் கூடத்தில் (Radcliffe Institute for Advanced Study at Harvard) ஓர் ஆராய்ச்சி ஃபெல்லோஷிப்பில் ஈடுபட்டுள்ளார். மேலும் பிரியா “கருமை அகிலவியல் மையத்தின்” இணைப்பாளராய் டென்மார்க் நீல்ஸ் போஹ்ர் கருமை அகிலவியல் மையத்தில் (Associate of the Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, Denmark) இருந்து வருகிறார்.

பிரியா நடராஜன் தனது வானியல் பௌதிகத் துறை ஆய்வுகளை ஆராய்ச்சி இதழ்களில் அடிக்கடி எழுதியும், மேடைகளில் உரையாற்றியும், கருத்தருங்குகளை ஏற்படுத்தி விவாதித்தும் பங்கெடுத்து வருகிறார். 2008 அக்டோபர் 25 ஆம் தேதி விஞ்ஞான வெளியீட்டில் (Science News) அசுரப் பெருநிறை கருந்துளைகள் (Ultra-massive Black Holes) பற்றிய ஓர் ஆய்வுக் கட்டுரை அட்டைக் கட்டுரையாய் வரப் போகிறது. அவற்றின் அரிய உட்கருத்துக்கள் மேலும் ஏற்கனவே டிஸ்கவர் இதழ், இயற்கை, வெளிநாட்டு இந்தியா வார இதழ், ஹானலூலூ டைம்ஸ், டச் பாப்புளர் சையன்ஸ், ஹார்டேர்டு காஸெட், யேல் தினத் தகவல் (Discover Magazine, Nature, India Abroad, Honolulu Times, Dutch Popular Science, Harvard Gezette, Yale Daily News) ஆகியவற்றிலும் வந்துள்ளன.

விஞ்ஞானப் பெண்மணி பிரியம்வதா நடராஜன் நோபெல் பரிசு பெற்ற ஸர் சி.வி. இராமன், சுப்ரமணியன் சந்திரசேகர், கணித மேதை இராமானுஜன் போன்ற இந்திய விஞ்ஞான மேதைகளின் வரிசையில் ஓர் உன்னத ஆராய்ச்சியாளாராய் அடியெடுத்து வைக்கிறார். நோபெல் பரிசு பெற்ற பெண் விஞ்ஞானிகளான மேரி கியூரி, புதல்வி ஐரீன் கியூரி, (Marie Curie, Irene Curie) அணுப்பிளவை விளக்கிய லிஸ் மெய்ட்னர் (Lise Meitner) ஆகியோர் அணியில் பிரியா தடம் வைக்கிறார். அவர் முதன்முதல் கண்டுபிடித்து உலக விஞ்ஞானிகளுக்கு அறிவித்த “கருந்துளைப் பெருநிறை வரம்பு” உலக அரங்கில் பிரமிப்பை உண்டாக்கி உள்ளது ! “இராமன் விளைவு” (Raman Effect), “சந்திரசேகர் வரையறை” (Chandrasekhar Limit) போன்று “பிரியா வரம்பும்” (Black Hole Ultra-Mass Limit) விஞ்ஞான வரலாற்றில் சுடரொளி வீசும் மைல் கல்லாக விளங்கப் போகிறது. ஒளிமயமான எதிர்காலத்தில் பிரியாவுக்கு வெகுமதியாக வானியல் பௌதிக விஞ்ஞானத்துக்கு நோபெல் பரிசும் கிடைக்கவும் பெரியதோர் வாய்ப்புள்ளது.

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

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Discovery, Scientific American & Astronomy Magazines.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – What Happens When Black Holes Collide ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20 Astronomy Magazine – What Secrets Lurk in the Brightest Galaxies ? By Bruce Dorminey (March 2007)
21 National Geographic Magazine – Dicovering the First Galaxies By : Ron Cowen (Feb 2003)
22 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40712061&format=html (Black Hole Article -1)
23 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40808282&format=html (Black Hole Article -2)
24. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40810091&format=html [Collision of Balck Holes)
25 Discover Magazine – Whole Universe – Invisible Universe By Martin Rees & Priyamvada Natarajan. [Fall 2008]
26. The Evolution of Massive Black Hole Seeds By Marta Volonteri, Giuseppe Lodato and Priyamvada Natarajan, MNRAS, 383, 1079, [2008]
27. Science News – Upcoming Issue -Ultramassive (Black Hole) : As Big As it Gets By : Charles Petit [Oct 25, 2008]
28 Is There an Upper Limit to Black Hole Masses ? By Priyamvada Natarajan & Ezequiel Treister [in Press 2008]
29 India Abroad International Weekly – Priyamvada Natarajan Puts a Cap pn Black Holes : 10 Billion Times the Sun By : Aziz Haniffa [Sep 19, 2008]
30. Science Blog -Size Limit for Black Holes [Sep 11, 2008]
31. Yale Astronomer (Dr. Priyamvada Natarajan) Discovers Upper limit for Black Holes [Sep 4, 2008]
32 Dr. Priyamvada Natarajan Webpage :http://www.astro.yale.edu/priya/index.html – Associate Professor, Departments of Astronomy and Physics, Yale University, 260 Whitney Avenue, New Haven, CT 06511.

33.  http://www.astro.yale.edu/priya/

34.https://en.wikipedia.org/wiki/Priyamvada_Natarajan  [May 10, 2016]

******************
S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com] May 12, 2016 [R-1]

இந்திய விஞ்ஞான மேதை ஜெயந்த் நர்லிகர் D.Sc.

Cover Image J Narlikar

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

++++++++++

“2001 ஆம் ஆண்டில் ஹைதிராபாத் டாடா அடிப்படை ஆராய்ச்சி ஆய்வகத்தில் (TIFR –Tata Institute of Fundamental Research) நாங்கள் 24 மைல் உயரத்தில் ஏவிய பலூனில் வாழும் உயிரின மூலவிகள் காணப் பட்டன !  அவை எப்படி அந்த உயரத்தில் தெரிந்தன என்பதை விளக்குவது கடினம்.  எரிமலைச் சாம்பல் தூசிகூட 15 மைல் உயரத்தைத் தாண்டிச் செல்லாது !  அவை சில வாரங்கள்தான் அங்கு நிலைத்து உலவக் கூடும்.  நாங்கள் சோதனை செய்த இடங்களில் எந்த எரிமலைச் சீற்றமும் இருந்ததாகத் தெரியவில்லை !

டாக்டர் ஜெயந்த் நர்லிகர் (2001)

“பிரபஞ்சத்தில் ஒளிந்திருக்கும் மர்மங்கள் ஆழ்ந்த ஆய்வுகளுக்குப் பிறகு சிறிது வெளிப்படக் காலம் வரும்!  வாழ்க்கை முழுவதிலும் மூழ்கி பிரபஞ்சத்தை ஆராய்ந்தாலும், பேரளவு நிகழ்ச்சிகளை ஆய்வு செய்ய ஒருவரின் ஆயுட் காலம் போதாது!  ஆகவே அடுத்தடுத்துத் தொடரும் யுகங்களில்தான் அப்பெரும் மர்மங்களின் புதிர் விடுவிக்கப்பட வேண்டும்!  இயற்கை ஒருபோதும் தன் இரகசியங்களை ஒரே சமயத்தில் விடுவிக்க விடுவதில்லை!”

ஸெனேகா (முதல் நூற்றாண்டு ரோமானிய வேதாந்தி)

Fig 1 Search for Extra-terrestrial Life

அகிலத்தின் புதிர்களை ஆராயப் புகுந்த விஞ்ஞானிகள்

பிரபஞ்சத்தின் மர்மங்களை ஆராயப் புகுந்த காலிலியோ, ஐஸக் நியூட்டன், ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன், ஜார்க் காமாவ், கார்ல் சேகன், சுப்ரமணியன் சந்திரசேகர், ஸ்டீஃபென் ஹாக்கிங் ஆகிய விஞ்ஞான மேதைகளின் அணியில் நின்று, இப்போது இந்தியாவில் விஞ்ஞானப் பணி புரிந்து வருபவர், டாக்டர் ஜெயந்த் நர்லிகர்!  உலகப் புகழ் பெற்ற நர்லிகர், வானோக்கியல், வானவியல் பௌதிகம், அகிலவியல் ஆகிய துறைகளுக்குத் [Astronomy, Astrophysics, Cosmology] பெருமளவு பங்கை அளித்துள்ளவர்.  பிரபஞ்சத் தோற்றத்தின் ஆதி வரலாற்றையும், பிற்பாட்டு விரிவையும் விளக்கும் பெரும்பான்மையோர் ஒப்புக் கொண்ட “பெரு வெடிப்பு அகிலவியல் நியதிக்குச்” [Big Bang Cosmology Theory] சவால்விடும் முறையில், விஞ்ஞானிகள் வேறுபட்ட கோட்பாடுகளில் ஆராய்ச்சிகள் புரிந்திட வழி வகுத்தன, நர்லிகரின் அடிப்படைப் பணிகள்!

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

Fig 1A The Biig Bang Theory

ஜெயந்த் நர்லிகர் செய்த பொது விஞ்ஞானச் சாதனைகள்

நர்லிகர் தன் குருவான பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி ஃபிரெட் ஹாயிலுடன் [Fred Hoyle (1915-2001)] இணைந்து ஆக்கி முடித்த “நெறிக்குட்படும் ஈர்ப்பு நியதியை” [Conformal Theory of Gravity], “ஹாயில்-நர்லிகர் ஈர்ப்பியல் நியதியாக [Hoyle-Narlikar Theory of Gravitation] தற்போது விஞ்ஞானச் சகபாடிகள் ஏற்றுக் கொள்கிறார்கள்.  குவஸார்ஸ் (போலி விண்மீன் கதிரலை எழுப்பிகள்), உயர்சக்தி வானியல் பௌதிகம், குவாண்டம் அகிலவியல், தூர மின்னகர்ச்சி [Quasars, High Energy Astrophysics, Quantum Cosmology, Distance Electrodynamics] ஆகிய விஞ்ஞானத் துறைகளுக்கு ஜெயந்த் நர்லிகர் பெருமளவில் தன் படைப்புகளை அளித்துள்ளார்.

1983 இல் ஃபிரெட் ஹாயிலுடன் ஈழத்து விஞ்ஞான மேதை சந்திரா விக்கிரமசிங் [Dr. Chandra Wickramasinghe] இணைந்து “உயிர்ஜீவிகளின் விண்வெளித் தோற்ற நவீனக் கோட்பாடை” [Modern Theory of Panspermia (Explained Below)] ஆக்கி வெளியிட்டனர்.  2002 செப்டம்பரில் நர்லிகர் குழுவினர் ஹைதிராபாத் TIFR ஏவுதள விண்வெளியில் பலூன்களை 25 மைல் உயரத்துக்கு ஏவி உயிர்க்கிருமிகள் நடமாடி வருவதைப் பிடித்து, அக்கோட்பாடை மெய்ப்பித்துக் காட்டினர்.

Fig 1B Big Bang Theory Events

ஜெயந்த் நர்லிகர் 1972 இல் மொம்பை டாடா அடிப்படை ஆய்வுக் கூடத்தின் [Tata Institute of Fundamental Research] பேராசிரியராகப் பணியாற்றியவர்.  அடிக்கடி காலிஃபோர்னியா பொறிநுணுக்கக் கூடத்தின் கெல்லாக் கதிரியல் ஆய்வகத்திற்கும், விஞ்ஞானத் தொழில் ஆய்வுக் குழுவிற்கும் (Kellogg Radiation Lab, Council of Scientific & Industrial Research, CIT), மாரிலாந்து பல்கலைக் கழகத்தின் வானியல் பௌதிகத் துறையகத்திற்கும் [Dept of Physics & Astronomy, University of Maryland] அடிக்கடி விஜயம் செய்யும் விஞ்ஞானப் பேருரையாளர்.  காலிஃபோர்னியா, டெக்ஸஸ் பல்கலைக் கழகங்கள், கார்நெல் பல்கலைக் கழகம், கார்டிஃப் பல்கலைக் கழகக் கல்லூரி, பாரிஸில் உள்ள பிரான்ஸ் கல்லூரி ஆகிய விஞ்ஞான நிறுவகங்களின் ஆலோசகராகப் பணிபுரிபவர்.  மேலும் பொதுநபர் புரிந்து கொள்ளும் வகையில் விஞ்ஞான விந்தைகளை எளிய இனிய முறையில் ஆங்கிலம், ஹிந்தி, மராட்டி மொழிகளில் பல நூல்களையும், கட்டுரைகளையும் எழுதி யிருக்கிறார்.

விஞ்ஞான மேதை நர்லிகரின் உன்னத வாழ்க்கை வரலாறு

1938 ஜூலை 19 ஆம் தேதி ஜெயந்த் விஷ்ணு நர்லிகர் மகாராஷ்டிரா மாநிலத்தில் கோலாப்பூர் நகரில் பிறந்தார்.  அவரது தந்தை வாசுதேவ நர்லிகர், வாரனாசி பெனாரஸ் இந்துப் பல்கலைக் கழகத்தில் பணி செய்த கணிதப் பேராசிரியர்.  தந்தையார் புகழ் பெற்ற கணித நிபுணராக இருந்ததோடு, பொது ஒப்புமைத் தத்துவத்திலும் [General Relativity] ஞானியாகத் திகழ்ந்தவர்.

Fig 1C The Panspermia Theory

தாயார் சுமதி நர்லிகர் ஓர் சமஸ்கிருத வித்துவான்.  ஆதலால் சிறு வயது முதலே ஜெயந்த் நர்லிகர் கணிதம், சமஸ்கிருதம் புரளும் ஒரு கல்விமயக் குடும்பச் சூழ்நிலையில் வளர்ந்தவர்.  பெனாரஸ் பல்கலைக் கழகத்தின் உயர்நிலைப் பள்ளிக்கூடத்தில் பயின்று இறுதி வகுப்பில் எல்லாப் பாடங்களிலும் முதன்மையாகத் தேர்ச்சி பெற்றார்.  பெனாரஸ் இந்து பல்கலைக் கழகத்தில் 1957 இல் B.Sc பட்டம் பெற்று முதல்தர விஞ்ஞானியாகப் பேரெடுத்தார்.

ஜே. என். டாடாவின் சிறப்புப்பரிசு மாணவனாக அடுத்து மேற்படிப்புக்கு இங்கிலாந்து சென்று கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழகத்தில் சேர்ந்தார்.  அங்கே B.A.(1960), M.A.(1964), Ph.D.(1963) பட்டங்களை விரைவில் பெற்றார்.  1960 இல் டைஸன் வானவியல் பதக்கத்தைப் [Tyson Medal for Astronomy] பெற்று, கீர்த்தி வாய்ந்த பேராசிரியர் ஃபிரெட் ஹாயிலின் கீழ் [Fred Hoyle] ஆராய்ச்சி மாணவராகச் சேர்ந்தார். அப்போது கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழகத்தின் கவர்ச்சி மிக்க ஸ்மித் பரிசு [Smith Prize (1962)], ஆடம்ஸ் பரிசு [Adams Prize (1967)] ஆகிய இரண்டும் அவருக்குக் கிடைத்தன.  எல்லாவற்றுக்கும் மேலாக தனது 38 ஆவது வயதில், கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழகத்தின் மிக உன்னத D.Sc. [Doctor of Science (1976)] பட்டத்தையும் பின்னால் பெற்றார்.

Fig 1D Dr Fred Hoyle

டாக்டர் ஆஃப் ஸயன்ஸ் [D.Sc.] பட்டம் பெறுவதற்கு முன்பாக 1972 இல் பிரிட்டனிலிருந்து இந்தியாவுக்குத் திரும்பினார்.  அவருக்கு டாடா அடிப்படை ஆய்வுக் கூடத்தில் [Tata Institute of Fundamental Research (TIFR)] வானவியல் பௌதிகத்தின் பேராசிரியர் பதவி கிடைத்தது.  1966 இல் ஜெயந்த் நர்லிகர் மங்களா ராஜ்வடே [Mangala Rajwade] என்னும் மாதை மணந்து கொண்டார்.  மங்களா மொம்பப் பல்கலைக் கழகத்தில் கணிதத் துறையில் டாக்டர் [Ph.D.] பட்டம் பெற்றவர்.  அவர்களுக்கு கீதா, கிரிஜா, லீலாவதி என்று பெயருள்ள மூன்று புதல்விகள் உள்ளார்கள்.

பிரிட்டிஷ் மேதை ஃபிரெட் ஹாயிலுடன் நர்லிகர் செய்த ஆராய்ச்சிகள்

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

Fig 1E Panspermia

ஆயினும் தன் கொள்கையை விடாமல் பிடித்துக் கொண்டு ஃபிரெட் ஹாயில், ஜியோஃபிரி பர்பிட்ஜ், ஜெயந்த் நர்லிகர் ஆகியோருடன் இணைந்து “பிரபஞ்சத் தோற்றத்திற்கு வேறுபட்ட விளக்கம்” [A Different Approach to Cosmology] என்னும் நூலை 2000 இல் வெளியிட்டார்.  அண்டவெளி மீன்களின் அமைப்பு நியதியையும், அவற்றில் இரசாயன மூலகங்களின் தோற்ற மூலத்தையும் [Theory of the Structure and Origin of the Chemical Elements in Stars] பற்றிப் புதிய கருத்துக்களை வழங்கியவர், ஹாயில்.  ஈழத்து விஞ்ஞான மேதை டாக்டர் சந்திரா விக்கிரமசிங்குடன் [Dr. Chandra Wickramasinghe] இணைந்து “உயிர்ஜீவிகளின் விண்வெளித் தோற்ற நவீனக் கோட்பாடை” [Modern Theory of Panspermia (Explained Below)] ஆக்கி வெளியிட்டவர் ஹாயில்.

உயிரினமும், கூறப் போனால் எயிட்ஸ் (AIDS) போன்ற நூதன நோய்களும் கூட அண்ட வெளியிலிருந்து உற்பத்தியாகி, பூமண்டலத்துக்கு இறங்கி வந்துள்ளன என்பது ஹாயிலின் அசைக்க முடியாத கருத்து!  விந்தையான அவரது கருத்துக்களை அவர் எழுதிய இரண்டு நூல்களில் “அண்ட வெளியிலிருந்து வரும் நோய்கள்” [Diseases from Space (1979)], “விண்வெளிப் பயணிகள்: உயிரினங்களின் உதயம்” [Space Travellers: The Origin of Life (1980)] பற்றிய விளக்கங்களைக் காணலாம்!

Fig 1F The Genetic Seeds

ஜெயந்த் நர்லிகரும் ஃபிரெட் ஹாயிலும் படைத்த “பிரபஞ்சத் தோற்றத்தின் நிரந்தரநிலை நியதியை” [Steady State Theory of the Universe], நம்பி வருபவர் எண்ணிக்கை மிக மிகக் குறைவு!  ஹாயில் நர்லிகர் இருவரும் பறைசாற்றிய “நிரந்தரநிலை நியதி” ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஆக்கிய “பொது ஒப்புமை நியதியின்” [General Theory of Relativity] அரங்கிற்குள் அடங்கிப், பிண்டம் தொடர்ந்து உருவாகும் [Continuous Creation of Matter] ஒரு நடப்பானக் கோட்பாடை முதன்முதலில் கூறியது.

ஃபிரெட் ஹாயில், நர்லிகர் இருவரும் “தூர நிகழ்ச்சிக் கொள்கையைப்” [Concept of Action at a Distance] பயன்படுத்தி, நுட்ப உலகான குவாண்டம் உருவிலும், பிரம்மாண்ட பிரபஞ்சப் பூத வடிவிலும், மின்னகர்ச்சி இயக்கத்தை [Electrodynamics at Quantum and Classical Levels] விளக்கினார்கள்.  அவரது அரிய மின்னகர்ச்சி இயக்கக் கருத்தே, “நெறிக்குட்படும் ஈர்ப்பு நியதி” [Conformal Theory of Gravity] என்னும் ஒரு புதிய ஈர்ப்பியல் நியதியைப் படைக்க உதவியது.

விண்வெளிச் சூழ்நிலையில் உயிரினங்களின் மூலத் தோற்றம் ! “பான்ஸ்பெர்மியா நியதி” என்றால் என்ன?

2002 செப்டம்பரில் நர்லிகர் குழுவினர் அண்ட வெளியில் உயிரினத் தோற்றத்தைக் [Extra-terrestial Life] கண்டதாக ஓர் அறிவிப்பை வெளியிட்டனர்!  நர்லிகரும் அவருடன் பணிசெய்தோரும், ஈழத்து விஞ்ஞானி சந்திரா விக்கிரமசிங்கும் [Chandra Wickramasinghe] விண்வெளிப் பலூன் சோதனையில் நுண்ணுயிர் ஜீவிகள் [Micro-organisms] இருப்பதைக் கண்டறிந்தவர்கள்.  அந்நுண் ஜீவிகள் நாம் எதிர்பார்க்கும் செவ்வாய்க் கோள் அண்டத்தின் பச்சை நிற மாந்தர் அல்லர்!  ஆனால் அவர்களின் கண்டுபிடிப்பு மிகவும் மகத்தானது!  அந்தக் கண்டுபிடிப்பு “பான்ஸ்பெர்மியா கோட்பாடின்” போக்கில் [Panspermia Theory] பல புதிய சவால்களை எதிர்காலத்தில் தொடுக்க வல்லது!

Fig 8 Details of Panspermia

“பான்ஸ்பெர்மியா” என்றால் என்ன?  பிரபஞ்ச மெங்கும், தகுந்த சூழ்நிலையில் விருத்தி யடையும் உயிரின நுண்கிருமிகள் அல்லது ஏகச்செல் ஜீவிகள் உருவில் [Germs or Spores] பரந்து பரவி யுள்ளன!  மேலும் பூமியில் தோன்றிய மனித இனம், விண்வெளியிலிருந்து பூமிக்குப் புகுந்தது என்றும் பான்ஸ்பெர்மியா என்பதற்கு அர்த்தம் கொள்ளலாம்.  ஒரு காலத்தில் [1965-1985] அமெரிக்க உயிரியல் விஞ்ஞான மேதை, கார்ல் சேகன் செவ்வாய்க் கோளில் உயிரினம் வாழ்ந்த தடமிருக்கலாம் என்று அண்டவெளிப் பயணங்களில் ஆழ்ந்து முற்பட்டுத் தோல்வி யடைந்தார். “அண்டக் கோள்களில் உயிரின இருப்பை அழுத்தமாகப் பறைசாற்றும் விஞ்ஞானிகள், அதற்கு அழுத்தமான சான்றுகளைக் காட்ட வேண்டும்” என்று கார்ல் சேகன் அப்போது அடித்துப் பேசினார்!

அவ்விதம் அழுத்தமான சான்றுகளைக் கேட்ட சமயத்தில், ஜெயந்த் நர்லிகர் பின்வருமாறு கூறினார்: “2001 ஜனவரியில் ஹைதிராபாத்தில் உள்ள டாடா அடிப்படை ஆய்வுக் கூடத்தின் [TIFR] பலூன் ஏவுதளத்திலிருந்து பலூன் “பணிப்பளு” [Payload] ஒன்று விண்ணோக்கி ஏவப்பட்டது.  அப்போது 41 கிலோ மீட்டர் [24 மைல்] உயரத்தில்தான் நுண்ணுயிர் ஜீவிகள் இருப்பது அறியப்பட்டது!  அவ்வுயிர்க் கிருமிகள் பூமியிலிருந்து ஒரு வேளை வந்ததாக யூகித்தாலும், எவ்விதம் அந்த உயரத்தில் ஏறியன என்று கணிப்பது மிகவும் கடினமானது!  எரிமலைச் சாம்பல் கூட [Volcanic Ash] 25 கிலோ மீட்டருக்கு [15 மைல்] மேல் ஏறுவதில்லை!  அவ்விதம் ஏறினாலும் ஒரு சில வாரங்களுக்கு மேல், அங்கே தங்க முடிவதில்லை! நாங்கள் சோதனைக்குத் தேர்ந்தெடுத்த இடமோ, எந்த வித எரிமலைச் சீறல்கள் பல மாதங்கள் பொழிவுகள் செய்யாத ஒரு தூயச் சூழ்வெளி மண்டலம்” என்று கூறுகிறார்.

Fig 7 Panspermia from other Celestial Bodies

“பூமியைச் சுற்றிவரும் இயக்கமற்ற செயற்கைத் துணைக்கோள் [Dead Satellites] அல்லது விண்வெளி ராக்கெட்டுகள் வெளியேற்றும் அண்டவெளிப் பயணக் குப்பைகளைக் கணித்ததில், எங்கள் சேமிப்பு அளவுக்கு மாதிரியை இணையாகக் கணக்கிட்டுச் சொல்ல முடியாது!  மாதிரியைச் சேமிப்பதில் நாங்கள் எடுத்துக் கொண்ட கவனம், எச்சரிக்கைகள் மிகையானவை.  எங்களுக்குக் கிட்டிய கிருமி மாதிரி, ஆய்வுக் கூடத்தின் தீண்டலுக்கு அப்பாற் பட்டது!  சாதாரணப் பொது ஊடகங்கள் மூலமாகப் பொரித்து விளைவிக்க முடியாத [Not Cultured with common media] நூதனமான அரிய ஒருவகைக் கிருமிகள் அவை!  சான்றுக் கலன்கள் யாவும் “கிரையோ ஸாம்பிளர்” [Cryosampler] பக்குவத்தில், பூமித் தீட்டுப் படாத [Earth Contamination] முறையில் தூய்மைப் படுத்தப்பட்டவை”.

விண்வெளியில் எந்த விதமான உயிரின வகைகள் நர்லிகர் குழுவினரால் கண்டுபிடிக்கப் பட்டன?  இரண்டு விதமான நுண்ணுயிர் ஜீவிகளுக்குச் சான்றுகள் கிடைத்தன.  முதலாவது: மாதிரியுடன் நேர்த்துருவச் சாயங்களைக் [Cationic Dyes] கலந்த போது, வளரும் உயிருள்ள செல்கள் [Living Viable Cells] காணப் பட்டன.  இரண்டாவது: நுண்ணுயிர்க் கிருமிகள் குச்சிகள் போல் தோன்றும் பெஸிலஸ், •பங்கஸ் [Staphylococcus Pasteuri (Rod-like Bacillus and Fungus)].  முதல் மாதிரியை நிரூபித்தது, பிரிட்டனில் உள்ள கார்டி•ப் கல்லூரியின் மூலக்கூறு உயிரியல் ஆய்வுக்கூடம் [Molecular Biology Labs of David Lloyd].  இரண்டாவது மாதிரியைச் சோதித்தது, பிரிட்டனில் உள்ள ஷெஃப்பீல்டு ஆய்வுக்கூடம் [Labs in Sheffield by Milton Wainwright].

Fig 9 Planetory Ovum

“அந்த அரிய நூதனக் கிருமிகள் எரிக்கற்கள் [Meteorites], அண்டப் பாறைகள் [Celestial Rocks], அண்டங்கள் [Other Bodies], வால்மீன்கள் [Comets] அல்லது சூரிய மண்டல எல்லையைக் கடந்து அமைந்துள்ள ஓர்ட் முகில்கள் [Oort Clouds] போன்ற எவற்றிலிருந்தும் வீழ்ந்ததாக நிச்சயம் இப்போது கூற முடியாது” என்று நர்லிகர் அழுத்தமாகக் கூறினார். “அவை இரண்டும் பூமியிலிருந்து போனவை யல்ல, விண்வெளியிலிருந்து வீழ்ந்தவை என்று மட்டும் உறுதியாகக் கூறலாம்” என்றார். “இன்னும் ஆய்வுகள் தொடர வேண்டும் என்றும், எங்கிருந்து விழுந்தன என்பதை முதலில் அறிய முடிந்தால்தான் அவற்றின் தற்போதைய பௌதிக நிலையை விளக்க இயலும்” என்றும் நர்லிகர் கூறினார்.  விண்வெளிச் சோதனையில் நர்லிகர் குழுவினர் ஆராய்ந்து வெளியிட்ட “பான்ஸ்பெர்மியா கோட்பாடு” [Panspermia Theory], உலக அரங்கில் உயிரியல் விஞ்ஞானிகளால் முழுவதும் ஒப்புக் கொள்ளப் படாமல், இப்போது கேள்விக்குட்பட்டே இருந்து வருகிறது!

ஜெயந்த் நர்லிகரின் சிறப்பான விஞ்ஞானப் பணிகள்

இந்தியாவுக்குத் திரும்பிய நர்லிகர் அகிலவியல் பற்றியும், வானிவியல் பௌதிகத் துறையிலும் தொடர்ந்து பணியாற்றினார். “நெறிக்குட்படும் ஈர்ப்பு நியதியைப்” பயன்படுத்தி, அவர் டாக்டர் பி.கே. தாஸ¤டன் [Dr.P.K. Das of Indian Institute of Astrophysics] உழைத்து “குவசார்ஸின் ஒழுங்கற்ற சிவப்புப் பிறழ்ச்சி” பற்றி [Anomalous Redshifts of Quasars] விளக்கம் தந்தார்.  பேராசிரியர் அப்பாராவ் [K.M.V. Apparao of TIFR], டாக்டர் என். தாதியிச் [Dr.N. Dadhich of Pune University] ஆகியோருடன் பணி செய்து, பிரபஞ்சத்தின் பிரளயப் போக்கிற்குச் [Violent Phenomena in the Universe] சிறிது காரணியான வெடிப்புச் சக்தியின் களஞ்சியங்களை [Explosive Sources of Energy] “வெண் துளைகள்” [White Holes] என்னும் கோட்பாட்டில் விளக்கம் செய்தார்.

Fig 2 Prof J Narlikar

1978 இல் பேராசிரியர் சித்ரேயுடன் [S.M. Chitre of TIFR] வேலை செய்து காலாக்ஸிகள் இடையூறாக உள்ள போது, அவற்றின் ஈர்ப்பியல் ஆற்றல், ரேடியோ அலைகளை வளைப்பதை எடுத்துக் கூறினார்.  பிரபஞ்சத் தோற்ற சமயத்தில் கால-வெளி ஒற்றைப்பாடுகளின் அருகே [In the Vicinity of Space-Time Singularities], குவாண்டம் கொந்தளிப்புகள் [Quantum Fluctuations] நிகழ்வதைப் பற்றி 1977-1985 ஆண்டுகளில் ஆராய முற்பட்டார்.

புனே நகரில் “வானோக்கியல், வானவியல் பௌதிக அகிலப் பல்கலைக் கழக மையம்” [Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA) at Pune] ஒன்றை 1988 இல் பல்கலைக் கழகக் கொடைக் குழு [University Grant Commission (UGC)] நிறுவகம் செய்தது.  UGC அதிபதி பேராசிரியர் யஷ் பால் [Professor Yash Pal] ஜெயந்த் நர்லிகரை அழைத்து அதன் ஆணையாளராக [Director] ஆக்கினார்.

ஜெயந்த் நர்லிகர் தான் எழுதிய நூல் ஒன்றில் காலக்ஸிகளும், காலக்ஸி மந்தைகளும் [Galaxies and Clusters of Galaxies] பிரபஞ்சத்தில் எப்படி உண்டாகின்றன என்று விளக்குகிறார்.  நர்லிகரும் அவரது விஞ்ஞான சகாக்களும் இணைந்து பிரபஞ்சத்தின் விரிவைக் காண, மின்கணனியில் முப்புற “போலியுரு மாடல்” [Computer Simulator 3D Model] ஒன்றை நிறுவி ஆராய்ச்சி செய்து வருகிறார்கள்.  அந்தப் போலி வடிவில் ஏதாவது சில இடங்களில் புள்ளிகளைக் குறித்து, அவையே தனிதனிச் “சிறு படைப்பு மையமாக” [Mini-Creation Centre] எடுத்துக் கொள்ளப் படுகின்றன.

Fig 3 Narlikar Speaks

அதுவே பிறகு அண்டையில் ஓர் அகிலவியல் நிகழ்ச்சியால் [Cosmic Event] ஒரு புதிய காலக்ஸியை உண்டாக்குகிறது!  அம்முறையில் அந்தப் போலியுரு மாடலை அண்ட வெளியில் விரித்துக் கொண்டே போகலாம்.  ஏனெனில் பிரபஞ்சம் நிலையானதன்று.  அது பலூன் போல உப்பிக் கொண்டே விரியும் ஓர் ஒழுங்கற்ற பொரி உருண்டை.

“பிரபஞ்சம் ஒரு பெரு வெடிப்பில் மட்டுமே உருவானதாக [No Single Big Bang] எங்களது போலியுரு மின் கணனி மாடலில் அமைக்கப்பட வில்லை” என்று கூறுகிறார் நர்லிகர்.  எல்லோரும் உடன்படும் “பொதுவான பெரு வெடிப்பு நியதியை” [Standard Theory] ஏற்காது, மாறுபட்ட “நிரந்தநிலை நியதியைப்” [Steady State Theory] பின்பற்றி வருபவர் நர்லிகர். “அண்டங்களும், பிண்டங்களும் [Planets and Matter], சிறுபடைப்பு நிகழ்ச்சிகளில் [Mini-Creation Events] சிறு சிறு வெடிப்புகளில் [Mini Bangs] உண்டானவை” என்று கூறுகிறார்.

“கனமான ஒரு பேரண்டம் சுழலும் போது, அது சுழலும் ஒரு கருந்துளை போல் [Black Hole] இயங்கி வருகிறது.  அவ்விதம் சுழலும் ஓர் அண்டத்துக்கு அருகில், பிண்டம் [Matter] உருவாக்கப் படலாம் என்றும், அது சுழலும் அச்சின் திசையில் வீசி எறியப்படலாம் என்றும் மின்கணினி போலியுரு மாடலில் காட்டுகிறோம்.  ஆகவே நாமொரு நேர்கோட்டு அமைப்பை [Linear Structure] அங்கே காண்கிறோம்.  ரேடியோ-காலக்ஸிகளில் காணப்படும் பல ஜெட் வீச்சுகள் இந்த நேர்கோட்டு அமைப்புகளையே வலியுறுத்தும்” என்றும் நர்லிகர் கூறுகிறார்.

Fig 5 Narlikar Dadhich Wikramasinghe

நர்லிகர் காட்டும் பிரபஞ்சத்தின் ஏழு அற்புதங்கள்!

ஜெயந்த் நர்லிகர் பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான ஆய்வுப் பயணத்தில் கண்ட ஏழு அற்புதங்களைத் தான் எழுதிய ஒரு நூலில் [Seven Wonders of the Cosmos] கூறுகிறார்.  அது பூமண்டலத்தில் துவங்கி, சூரிய மண்டலக் கோள்களைச் சுற்றி வந்து, அண்டையில் உள்ள காலக்ஸியைக் கண்டு, முடிவில் பிரபஞ்சத்தின் தொடுவான எல்லையைத் தொடுகிறது!  ஒவ்வோர் அற்புதப் படைப்பிலும் பிரபஞ்சத்தின் நூதனக் காட்சி ஒன்று அல்லது புதிரான நிகழ்ச்சி ஒன்று சிறப்புத் தோரணமாக எழுந்து நிற்கிறது!  அந்நூல் அகிலத் தோற்றத்தின் எழிலைக் காட்டி, அதன் விந்தைத் தொழிலை விளக்கி, படிப்போர் நெஞ்சில் துடிப்பை உண்டாக்குகிறது!

முதல் அற்புதம்:  பூமியை விட்டுச் செல்லும் போது, முதல் அற்புத வினா எழுகிறது! “மேற்கிலிருந்து பரிதி மேலே எழுவது நிகழக் கூடிய சம்பவமா?  ஒளிவீசும் சூரியன் உள்ள போதே, வானம் இருண்டு போய்விடுமா?” இவற்றுக்கு நர்லிகர் பதில் தருகிறார்!

இரண்டாம் அற்புதம்:  விண்வெளியில் காணும் குள்ளி விண்மீன்களையும், பூத விண்மீன்களையும் [Giants & Dwarves of the Star World] பற்றியது.  விண்மீன் பிறப்பு, வளர்ச்சி, இறப்பு ஆகியவற்றைப் பற்றியது.

Fig 11 Comet Samples

மூன்றாவது அற்புதம்:  ஓர் திரட்சியான விண்மீன் [Solid Star] வெடித்துப் பிரளயப் புரட்சி உண்டாவது.

நான்காவது அற்புதம்:  துடிக்கும் விண்மீன்கள் [Pulsars] என்னும் நியூட்ரான் விண்மீன்களைப் [Neutron Stars] பற்றியது.  அவை சுழலும் போது, கதிர்த் துடிப்புகளை [Emitting Pulses of Radiation] உமிழ்பவை.

ஐந்தாவது அற்புதம்: ஈர்ப்பியல் ஆற்றலால், பிரபஞ்சத்தில் நேரும் நூதன நிகழ்ச்சிகளைப் பற்றியது.

ஆறாவது அற்புதம்:  ஈர்ப்பியல் அழுத்தம் புரியும் சூழ்வெளியில் நடக்கும் மாயையான தோற்றங்கள்.

ஏழாவது அற்புதம்:  இறுதியான அற்புதம் பிரபஞ்சத்தின் முழுமையான, மகத்தான, முடிவற்ற பெருவிரிவு!  நர்லிகர் இவ்விதம் விந்தையான பிரபஞ்சத்தின் மர்மங்களையும், புதிர்களையும் இனிதாக எடுத்துக் காட்டுவதில் பெரும் வெற்றி பெறுகிறார்.  இத்தனை பக்கங்களையும் படித்து விட்டு, இன்னும் பிரபஞ்சம் புரியாத புதிராகத் தெரிந்தால், அதற்குக் காரணம் மர்மமான பிரபஞ்சமே! அந்நூலை எழுதிய ஆசிரியர், நர்லிகர் அன்று!

Fig 12 Comets & Origins of Life

நர்லிகர் எழுதிய நூல்கள், பெற்ற வெகுமதிகள்

ஜெயந்த் நர்லிகர் நியதிப் பௌதிகம் [Theoretical Physics], வானவியல் பௌதிகம் [Astrophysics], அகிலவியல் [Cosmology] ஆகிய துறைகளுக்குத் தனது உன்னத படைப்புகளை அளித்துள்ளார். சிறப்பு மிக்க நுணுக்கமான விஞ்ஞானப் படைப்புகளை ஆக்கிய நர்லிகர், விஞ்ஞானத்தைப் பரப்பும் மேடைப் பேச்சாளராகவும், எழுத்து மூலம் பகிர்ந்து கொள்ளும் சிறந்த எழுத்தாளராகவும் திகழ்ந்தார். நர்லிகர் 55 நூல்களும், 200 மேற்பட்ட முழு நுணுக்கக் கட்டுரைகளும், 300 அரை நுணுக்கக் கட்டுரைகளும், விஞ்ஞானப் புனை நாவல்களும் இதுவரை எழுதியுள்ளார்.

அவருக்குக் கிடைத்த மதிப்புப் பதக்கங்களும், பட்டங்களும், பரிசுகளும் அநேகம்:  பட்நாகர் பரிசு [Bhatnagar Award for Physical Sciences (1978)], ராஷ்டிர பூஷண் மதிப்பு [FIE Foundation’s Rashtrabhusan Award (1981)], பிர்லா பரிசு [B.M. Birla Award (1993)], இந்திய விஞ்ஞானக் கழகத்தின் ஃபெல்லோ [Fellow of the Indian Academy of Sciences], கேம்பிரிட்ஜ் வேதாந்தக் குழுவின் ஃபெல்லோ [Fellow of the Cambridge Philosophical Society], இந்திய ஜனாதிபதியின் பத்ம பூஷண் மதிப்பு [Padmabhusan by the President of India (1965)]. இந்திரா காந்தி இந்திய விஞ்ஞானக் கழகத்தின் பரிசு [Indira Gandhi Award of the Indian National Science Academy (1990)], ஐக்கிய நாடுகளின் விஞ்ஞானப் பண்பாட்டுப் பரிசு [UNESCO Kalinga Award (1996)].

2003 ஜூன் 20-22 இல் பாபா அணுசக்தி ஆய்வுக் கூடம் [BARC] புனே IUCAA நிறுவகத்திலிருந்து ஜெயந்த் நர்லிகர் ஓய்வெடுக்கும் சமயம், “மனிதனும், பிரபஞ்சமும்” [Man and the Universe] என்னும் ஓர் விஞ்ஞானச் சொற்பொழிவுப் பேரரங்கை மொம்பையில் அமைத்து அவருக்கு ஓய்வு மதிப்புவிழா நிகழ்த்தியது. அந்த விழாவில் முன்னாள் பல்கலைக் கழகக் கொடைக் குழுவின் [UGC] அதிபதி பேராசிரியர் யஷ் பால்,  IUCAA இன் விஞ்ஞானி டாக்டர் அஜித் கெம்பாவி போன்றோர் நர்லிகரைப் பற்றி உரையாற்றினர்கள். அறுபத்தியைந்து வயதாகும் [2003] ஜெயந்த் நர்லிகர் இன்னும் பல்லாண்டுகள் வாழ்ந்து, பாரதத்தில் மாந்தரிடையே விஞ்ஞானச் சிந்தனா விதைகளைப் பரப்பி, மகத்தான விஞ்ஞானப் பணிகளைச் செய்து வருவார் என்பதை நாம் உறுதியாகச் சொல்லலாம்.

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

Dr. Jayanth Narlikar’s Books:

1. An Introduction to Cosmology
2. From Black Clouds to Black Holes
3. Seven Wonders of the Cosmos
4. The Lighter Side of Gravity
5. The Primeval Universe
6. The Structure of the Universe
7. Violent Phenomena in the Universe

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

Dr. Jayant Narlikar Works :

Besides scientific papers and books and popular science literature, Narlikar has written science fiction, novels, and short stories in English, Hindi, and Marathi. He is also the consultant for the Science and Mathematics textbooks of NCERT (National Council for Educational Research and Training, India).

1. Current Issues in Cosmology, 2006
2.  A Different Approach to Cosmology : From a Static Universe through the Big Bang towards Reality, 2005
3. Fred Hoyle’s Universe, 2003
4. Scientific Edge: The Indian Scientist from Vedic to Modern Times, 2003
5. An Introduction to Cosmology, 2002
6. Quasars and Active Galactic Nuclei : An Introduction, 1999
7. From Black Clouds to Black Holes, 1996
8. Seven Wonders of the Cosmos, 1995
9. Philosophy of Science: Perspectives from Natural and Social Sciences, 1992
10. Highlights in Gravitation and Cosmology, 1989
11. Violent Phenomena in the Universe, 1982
12. The Lighter Side of Gravity, 1982
13. Physics-Astronomy Frontier (co-author Sir Fred Hoyle), 1981
14. The Structure of the Universe, 1977
15. Creation of Matter and Anomalous Redshifts, 2002
16. Absorber Theory of Radiation in Expanding Universes, 2002

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

தகவல்:

1. The Seven Miracles of the Universe By: Dr. Jayanth Narlikar [German By Helmut Mennichan (June 2001)]
2. If the Big Bang were one Fable [After the passing of Fred Hoyle] Italian Web (August 21, 2001)
3. Biography of Dr. Jayanth Narlikar, Comcom Magazine [www.vigyanprasar.com/comcom/jvn-bio.htm]
4. The Rediff Interview /Jayanth Narlikar [www.rediff.com/news/2002/nov/16inter1.htm] (Nov 2002)
5. Recommendation for the Award of Doctor of Science: Prof Jayanth Narlikar
6. Goa Web News: Astronomer Dr. Fred Hoyle By: Nandakumar Kamat [Aug 2001]
7. Dr. Fred Hoyle, Cadiff University [www.cf.ac.uk/maths/Wickramasinghe/hoyle.html]
8. Micro-organisms in Space -The Vindication of Panspermia Paper I & II, SEM Imaging of Stratospheric Particles of Non-terrestrial Origin By: Walls, Al-Mufti, Wickramasinghe, Rajaratnam and Narlikar [www.astrobiology.cf.ac.uk/cultured.html] [September 10, 2002]
9. The Lighter Side of Gravity By : Jayant Narlikar (1996)
10.  Spectrum : Icons from the World of Science By : S. Ananthanarayanan (July 18, 2004)
11. In Search of Extra-terrestrials (www.rediff.com)  Rediff Interview  of Jayant Narlikar (Nov 16, 2002

12. http://www.flame.edu.in/about-flame/leadership/advisory-council/dr-jayant-narlikar

13. http://scientistsinformation.blogspot.ca/2011/06/dr-jayant-narlikar.html

14.  http://studyhelpline.net/Biography/Dr-Jayant-Narlikar-biography.aspx

15. http://playpen.meraka.csir.co.za/~acdc/education/Dr_Anvind_Gupa/Learners_Library_7_March_2007/Resources/books/postcard.pdf

16. https://en.wikipedia.org/wiki/Jayant_Narlikar  [April 23, 2016]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com)  May 10, 2016 (R-2)

அமெரிக்காவில் முதன் முதல் வானில் பறந்த ரைட் அபூர்வ சகோதரர்கள்

Wright brothers -1

வில்பர் ரைட் & ஆர்வில் ரைட்

[1867 – 1948 ]

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

++++++++++

https://youtu.be/q3beVhDiyio

http://www.biography.com/people/groups/the-wright-brothers

https://youtu.be/Wfyvspnko04

https://youtu.be/RLv55FSuyu4

https://youtu.be/dWP7A02tv4U

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

பறவையைக் கண்டான்! மனிதன் பறந்திட முயன்றான்!

மனிதன் தோன்றிய காலம் முதல் பறவைகளைப் போல் தானும் வானில் பறக்க வேண்டும் என்று பல்லாயிரம் ஆண்டுகளாகக் கனவு கண்டு, காவியங்கள் எழுதி, காற்றில் பறக்கவும் முயன்றிருக்கிறான். புராண இதிகாசக் காவியங்களில் புஷ்பக விமானங்கள் இருந்ததாக நாம் படித்திருக்கிறோம்! விஞ்ஞானக் கதைகள் எழுதிய பல எழுத்தாளர்கள், ஃபிரான்ஸிஸ் காட்வின் [1562-1633], சாமுவெல் பிரன்ட் [1727], ஜூல்ஸ் வெர்ன் [1828-1905] போன்றோர் அண்ட வெளிப் பயணங்களை யும், வான ஊர்திகளைப் பற்றியும் எழுதிப் பறப்பியல் சிந்தனையைத் தூண்டி விட்டிருக்கிறார்கள்! இத்தாலிய ஓவியக் கலைஞர், லியனார்டோ டவின்ஸி [1452-1519] தன் குறிப்புத் தாள்களில் பறவையைப் போன்று ‘இறக்கை இயக்கும் ஊர்திகளை ‘ [Ornithopters] டிசைன் செய்து படத்தில் வரைந்து காட்டி யிருக்கிறார். அந்த ஊர்தியில் விளக்கமுடன், தோளில் இணைத்த சிறகுகள், நுழைக் கதவுகள், உள்ளடங்கி [Retractable], அதிர்வை விழுங்கிக் [Shock-absorbing], கீழுருளும் கால்கள் [Landing Legs] அமைக்கப் பட்டிருந்தன! ஆனால் டவின்ஸியின் விமானம் வரை படத்திலிருந்து வடிவக அமைப்பில் வரவில்லை! முதன் முதலில் மனிதனைத் தரைக்கு மேலே தூக்கி வானில் பறந்தது, 1783 இல் டிரோஷியர் [DeROZIER] படைத்த, காற்றை விடக் கன மில்லாத, ‘தீவாயு பலூன் ‘ [Fire-Balloon]! ஆனால் பலூன்கள் யாவும் காற்றின் தயவில் பறப்பதால், அவற்றைக் கட்டுப் படுத்துவது கடினமாய்ப் போனது! 1893 இல் ஜெர்மன் நிபுணர், ஆட்டோ லிலியென்தால் [Otto Lilienthal] பறவையைப் போல், தன்னுடன் மாபெரும் இறக்கைகளை மாட்டிக் கொண்டு, ஒரு குன்றுச் சரிவில் ஓடிச் சிறிது தூரந்தான் பறக்க முடிந்தது! ஆனால் பாவம் 1896 ஆண்டு சோதனையின் போது, ஊர்தி கீழே விழுந்து தரையில் உடைந்து, அவர் மாண்டு போனார்!

First Flights -1

லியனார்டோ டவின்ஸி மற்றும் பின்பு முயன்றவர் யாவரும், ‘வானில் தாவிப் பறப்பதற்குரிய தசைச் சக்தி மனிதனுக்கு உண்டு ‘, என்னும் தவறான ஓர் அடிப்படைக் கொள்கையைக் கொண்டிருந்தனர்! மெய்யாக அந்தச் சக்தியைக் கடவுள் மனிதனுக்கு அளிக்கவில்லை! அடுத்த அடிப்படைத் தவறு: ‘பறவைகள் தம் இறக்கைகளை கீழ்நோக்கியும், பின்னோக்கியும் அடித்து, காற்றில் உந்தி நீடித்துப் பறக்கின்றன ‘. அதாவது, மனிதன் நீரில் நீந்திடும் போது, கை கால்களை முன்னும் பின்னும் நகர்த்தி உந்துவது போல், பறவைகளும் இறக்கை களால் செய்கின்றன! இதுவும் தவறானதே! கீழ் நோக்கி அடிக்கையில், ஒரு பறவை தன் இறக்கைகளைப் பின்னோக்கி அடிக்க இயலாது. அப்படியெனில் பறக்கும் போது, ஒரு பறவையின் இறக்கைகளில் என்னதான் நிகழ்கிறது ? பெரும் பான்மையான பறவை இனங்களுக்கு, இறக்கையின் ஓரத்தில் ஐந்தாறு சிறப்புச் சிறகுகள் உள்ளன. கீழ் நோக்கி இறக்கை அடிக்கும் போது, இந்தச் சிறப்புச் சிறகுகள், ‘சுழற் தட்டுகள் ‘ [Propeller Blades] போன்று சக்தியோடு சுழற்றிப், பறவை யானது முன்னோக்கி உந்திப் பாய்கிறது. அதிவேகக் காமிராக்கள் எடுத்த சோதனைப் படங்களில், பறவையின் இறக்கைகள் கீழடிக்கும் போது அவற்றின் நுனிச் சிறகுகள் சுழற்றுவதையும், இறக்கைகள் முன்னோக்கி வளைவதையும் காண முடிகிறது. ஆதலால் மனிதன் பறக்க வேண்டு மென்றால், இதுவரை பயன் படுத்திய இறக்கைகளை ஒதுக்கி விட்டு, வேறு புது முறைகளைக் கையாள வேண்டும்!

First Flights -9

பறக்கும் யுகத்தின் நுழைவாயிலை முற்றிலும் திறந்தார்கள்

பறக்கும் வாகனமாக, மனிதன் இதுவரைக் கையாண்டவை, வாயு பலூன், வாயுக்கப்பல் [Airship], பொறி யில்லா ஊர்தி [Glider], எஞ்சினுள்ள விமானம் [Powered Aircraft], ஏவு கணை [Rocket] போன்றவை! ஆனால் 1903 டிசம்பர் 17 ஆம் நாள் முதன் முதல் வெற்றிகரமாய் ஊர்தியை எஞ்சின் பொறியால் இயக்கி, பறப்பியல் உந்தலைக் கட்டுப் படுத்தி, நீடித்துப் பறந்த [Powered, controlled & Sustained Flight] படைப்பு மேதைகள், அமெரிக்காவின் சரித்திரப் புகழ் பெற்ற அபூர்வ சகோதரர்கள், வில்பர் ரைட் & ஆர்வில் ரைட் [Wilbur Wright & Orville Wright]. கல்லூரிக் கல்வியோ, பட்டப் படிப்போ எதுவும் இல்லாமல், வெறும் உயர்நிலைப் பள்ளிப் படிப்போடு, சைக்கிள் மெக்கானிக்காகப் பணியாற்றி, விமானத் துறையில் பேரார்வம் காட்டி, அவர்கள் இருவரும் வெற்றி பெற்றது விந்தையிலும் விந்தையே! இத்தாலியில் தி லானா [De Lana 1670], பிரான்ஸில் மாண்ட் கால்பியர், பிளான்சார்டு [Josepf & Etienne Montgolfier, Blanchard 1783-1785], பிரிட்டனில் கேய்லி [George Cayley 1804-1852], பிரான்ஸில் வெர்ன், கோடார்டு [Jule Verne & Godard 1828-1905], சாமுவெல் ஹென்சன் [Samuel Henson 1842], பிரான்ஸில் ஜல்லியன், து டெம்பிள் [Pierre Jullien 1850, Felix Du Temple 1857-1874], அமெரிக்காவில் லாங்கிலி [Dr. Samuel Langley 1896-1903], பிரேஸிலில் துமாண்ட் [Alberto Dumont 1898], ஜெர்மனியில் லிலியென்தால் [Otto Lilienthal 1868-1896], பிரென்ச் அமெரிக்கன் சனூட் [Octave Chanute 1896-1901] போன்ற பறப்பியல் விஞ்ஞானத்தின் முன்னோடி மேதைகளாக இருந்தாலும், 1905 இல் உலகிலே முதன் முதல் செயல்முறை விமானத்தை [Practical Plane] உருவாக்கி அதில் பறந்து காட்டியவர்கள் ரைட் சகோதரர்களே! இருபதாம் நூற்றாண்டில், பறக்கும் யுகத்தின் நுழைவாயிற் கதவை முற்றிலும் திறந்து வைத்தவர்கள், ரைட் சகோதரர்களே!

Parts of an Air Plane

ரைட் சகோதரர்களின் பிறப்பு, வளர்ப்பு, விருப்புகள்.

வில்பர் ரைட் மில்வில் [Millville], இண்டியானாவில் 1867 ஏப்ரல் 16 ஆம் தேதி யிலும், ஆர்வில் ரைட் டேடன், ஒஹையோவில் 1871 ஆகஸ்டு 19 ஆம் தேதியிலும், கிறிஸ்துவப் பாதிரியார் மில்டன் ரைட், தாய் சூசன் ரைட் இருவருக்கும் பிறந்தவர் கள். சாதாரணப் பொதுப் பள்ளிக்கூடத்தில்தான் இருவரும் படித்தவர்கள். இரு வரும் ஏனோ கல்லூரிப் படிப்புக்கு அனுப்பப் படவில்லை! சிறு வயதில் அவர்கள் அறிவாற்றல் துறைகளில் தொடரவும், ஒன்றில் ஆர்வம் எழுந்தால், அதை ஆராயும் படிப் பெற்றோர் ஊக்க மூட்டினர். சுயமாய்த் தனித்துச் சிந்தனை புரிவது, ஒரு கொள்கையைப் பின்பற்றிச் செயல்படுவது, போன்ற நற்குணங்கள் இவர்கள் தந்தையிடம் கற்றவை.

தந்தையிடம் கற்றதை விடத் தாயிடம், இருவரும் அறிந்து கொண்டது அதிகம். தாய் கல்லூரிக்குச் சென்று அல்ஜீப்ரா, ஜியாமிதி கற்றுக் கொண்டவள். பையன் களுக்குப் ‘பனிச் சறுக்கி ‘ [Sled] எப்படி டிசைன் செய்வது என்று சொல்லிக் கொடுத்து, படத்தைத் தாளில் வரைய வைத்து, இருவரையும் பலகையில் செய்யக் கற்றுக் கொடுத்தவள் தாய். ‘முதலில் தாளில் துள்ளியமாக வரைந்தால், பின்னல் அதைச் செய்யும் போது, முறையாக அமைக்கலாம் ‘ என்று சிறு வயதிலேயே சிறந்த செய்முறை வழியைப் புகட்டியவள் தாய்! அதைப் பின்பற்றி இருவர் அமர்ந்து செல்லும் பனிச் சறுக்கி ஒன்றைப் பலகையில் செய்து, போட்டியில் கலந்து கொண்டு முதலாவதாகப் பனியில் சறுக்கி வெற்றியும் அடைந்தனர்.

First Flights -2

ஒரு சமயம் தாயுடனும் தம்பியடனும் டேடன் ஆற்றில் மீன் பிடிக்கச் சென்ற போது, பறவை ஒன்று வானி லிருந்து நீரில் பாய்ந்து, ஒரு மீனோடு மீண்டதைக் கண்டு, பதினொரு வயதுச் சிறுவன் வில்பர் பேராச்சிரியம் அடைந்தான். ‘பறவை எப்படிப் பறக்க முடிகிறது, அம்மா ? ‘ என்று வில்பர் கூர்மையாகக் கேட்டான்! ‘இறக்கை களால் பறக்கிறது ‘ என்று கூறினாள் தாய். வில்பருக்குத் தாயின் பதில் திருப்தி அளிக்க வில்லை. ‘எப்படி அம்மா ? பறவை நீரில் பாயும் போதும், மீனோடு மேல் எழும் போதும், அதன் இறக்கைகள் அசையவே இல்லை அம்மா! ‘ என்று தாயைக் குறுக்குக் கேள்வியில் மடக்கினான் வில்பர். தாயால் அவனுக்கு விளக்கம் தர முடியவில்லை. ‘நமக்கும் இறக்கைகள் இருந்தால் நாமும் பறக்கலாம், இல்லையா அம்மா ? ‘ என்றான் வில்பர். ‘கடவுள் நமக்கு இறக்கைகள் அளிக்க வில்லை ‘ என்றாள் தாய். ‘இறக்கைகளை நாமே தாயாரித்து மாட்டிக் கொள்ளலாம், அம்மா ‘ என்று தர்க்கத்தைப் பூர்த்தி செய்தான், வில்பர்!

First Flights -4

தம் யூகிப்பில், திறமையில் ஆழ்ந்த நம்பிக்கையும், தீர்மான மான முடிவில் தளராத உறுதியும் கொண்டவர்கள்! ஏமாற்றம், ஏலாமை, இல்லாமை எதுவும் மனதைக் கலைக்காத விடாமுயற்சி! இரு பையன்களும் சிறு வயதிலிருந்தே பொறி நுணுக்க அறிவும், ஒப்பில்லாத யந்திரச் செய்திறமையும் கொண்டிருந்தார்கள்.

தாமே படித்து அறிந்த ஞானத்துடன் முதலில் அச்சு யந்திரங்களைப் [Printing Machines] புதிதாய் டிசைன் பண்ணி, உற்பத்தி செய்தார்கள். அடுத்து சைக்கிள் வண்டிகளை டிசைனும் உற்பத்தியும் செய்து விற்றார்கள். இந்த வர்த்தகங்களில் சேர்த்த பணத்தொகையே பின்னால் அவர்கள் விமானத் துறை ஆராய்ச்சிகளுக்கு மிகவும் உதவின. 1896 இல் ஆக்டேவ் சனூட்ஸ் [Octave Chanutes] எழுதிய ‘பறக்கும் யந்திரங்களின் வளர்ச்சி ‘ [Progress in Flying Machines] வெளியீடு களை, ஆழ்ந்து படித்து அறிந்ததுதான், அவர்களது அடிப்படையான ஆரம்பப் பாடம். அறுபது வயதான பிரென்ச் அமெரிக்கன், சனூட்ஸ் தன் சகாகக்களுடன் சிகாகோவுக்கு அருகில் மிச்சிகன் ஏரியின் மணற் பாங்கான தளத்தில், ஐந்து விதப் ‘பொறியிலா ஊர்திகளை ‘ [Gliders] ஆயிரம் முறைக்கு மேல் பறக்க விட்டு முயன்றிருப்பவர். 1900 இல் ரைட் சகோதரர்கள் டேடனில் தம் ஊர்திச் சோதனை களை ஆரம்பித்த போது, சனூட்ஸ் அவரது ஆழ்ந்த தோழனாகி, அடிக்கடி கடிதம் எழுதித் தொடர்பு கொண்டிருந்தார்.

First Flights -3

விமானத்தில் முதல் முப்புற அச்சு முறைக் கட்டுப்பாடு

ரைட் சகோதரர்கள் விமானத் துறையில் அடி வைத்த காலம், அவர்கள் முன்னேறத் தகுந்த தருணமாக இருந்தது. 1896 இல் தான் ஹென்ரி ஃபோர்டு [1863-1947] தனது முதல் மோட்டார் காரைச் செய்தார். அப்போதுதான் டாசல் எஞ்சின், பெட்ரோல் எஞ்சின் புதிதாகத் தோன்றி வளர்ச்சி பெற்ற காலம். விமான நகர்ச்சி [Aerodynamics], கட்டமைப்புப் பொறித்துறை [Structural Engineering] ஆகிய பொறியியல் ஆக்க நுட்பங்கள் விருத்தியான காலம். இவற்றை எல்லாம் ஒன்றாய் இணைத்து வானத்தில் விமானத்தைப் பறக்க விடுவது, ரைட் சகோதரருக்கு ஓர் அரிய பெரிய வாய்ப்பாக அமைந்தது!

ஜெர்மன் நிபுணர், ஆட்டோ லிலியென்தால் ‘பொறியிலா ஊர்தியில் ‘ [Glider] 1891 இல் வெற்றிகரமாய்ச் செய்த பல சோதனைகளை ஆழ்ந்து படித்த, வில்பர்தான் முதலில் பறக்கும் யந்திரத்தில் மோக முற்றார். 1896 இல் லிலியென்தால் தனது சோதனையின் போது, ஊர்தி கீழே விழுந்து மரணம் அடைந்தார். 1899 ஆண்டு ஒரு சமயம், வில்பர் கழுகு பறப்பதை ஆழ்ந்து ஆராய்ந்த பின், விமானம் விழாமல் சீராய்ப் பறந்து செல்ல, ‘மூன்று அச்சு முறையில் ‘ [Three Axes] இயங்கும் பொறியமைப்பு இருக்க வேண்டும், எனக் கண்டு பிடித்தார். அதாவது, ‘முன் நகர்ச்சி ‘ [Thrust], ‘மேல் எழுச்சி ‘ [Lift], ‘திசை திருப்பி ‘ [Turning Left or Right] ஆகிய ‘முப்புறக் கட்டுப்பாடு ‘ என்ற புதிய பறப்பியல் நியதியைச் சிந்தித்து உருவாக்கினார். பறவையைப் போன்று, பறக்கும் யந்திரம் பக்க வாட்டில் மிதக்க முடிய வேண்டும்! மேலே உந்தி ஏறிச் செல்லவோ, கீழே இறங்கி நிற்கவோ இயல வேண்டும். இடப் புறமோ, வலப் புறமோ திரும்ப முடிதல் வேண்டும். தேவைப் பட்டால், இவற்றில் இரண்டு அல்லது மூன்று வித இயக்கங்களையும் ஒரே சமயத்தில் நிகழ்த்த வசதிகள் இருக்க வேண்டும். முன்னகர்ச்சிக்கு வலுவான பளுவற்ற எஞ்சின் தேவைப் பட்டது. எழுச்சி அளிப்பதற்கு ‘தூக்கிகள் ‘ [Elevators] வேண்டி யிருந்தன. பக்க வாட்டில் திருப்ப ‘திருப்பி ‘ [Rudder] வால்புறம் மாட்டப் பட்டது.

First Flights -5

விமான இயக்கத்தில் ரைட் சகோதரருக்குப் ‘பறப்பியல் கட்டுப்பாடு ‘ [Flight Control] மிகப் பிரதானம் என்று தோன்றியது. கழுகு, பருந்துகள் உருளும் போது இறக்கைகள் சுழல்வதைக் கண்டார்கள். 1899 இல் முதன் முதல் அவர்கள் சோதனை செய்த ‘இரு தளப் பட்டத்தில் ‘ [Bi-Plane Kite] சுழலும் இறக்கைகளை பிணைத்திருந்தார்கள். அவ்வாறு இறக்கைகளில் அமைத்ததால் விமானம் திரும்பிடும் போது, ஒருபுறம் எழுச்சி உயர்ந்தும், மறுபுறம் எழுச்சி இணையாகத் தாழ்ந்தும், காற்றை எதிர்த்துச் சீராகத் திரும்ப முடிந்தது. எஞ்சின் பொருத்திய முதல் விமானத்தை இயக்கியதோடு, ‘முப்புற அச்சுக் கட்டுப்பாடுப் ‘ பொறியமைப் பைக் கண்டு பிடித்து வெற்றி கரமாய்ப் பயன்படுத்திப் ‘பறப்பு யந்திரவியலைச் ‘ [Aerodynamics] செப்பனிட்டுச் சிறப்பித்த பெருமை ரைட் சகோதரர்கள் இருவர் களுக்கு மட்டுமே சாரும்.

எஞ்சின் இயக்கும் விமானத்தைச் சோதிப்பதற்கு முன், 1900 முதல் 1902 வரை மூன்று ஆண்டுகள், கிட்டி ஹாக், வட கரொலினாவில் [Kitty Hawk, North Carolina] பொறி இல்லாத மூன்று ஊர்திகளைச் [Gliders] காற்று எப்போதும் அடித்துக் கொண்டிருக்கும் ‘கில் டெவில் ஹில் ‘ [Kill Devil Hill] என்னும் இடத்தில் ஆராய்ச்சி செய்தார்கள்! டேடன் ஓஹையோவில் முதன் முதல் ‘புயல் குகை ‘ [Wind Tunnel] ஒன்றை நிறுவி, 200 விதமான இறக்கைகளைப் பல மாதங்கள் இருவரும் ஆராய்ச்சி செய்து, கடேசியில் தகுதியான ஒன்றைத் தேர்ந்தெடுத்தார்கள். மூன்றாவது படைக்கப் பட்ட ஊர்திதான் முழுக் கட்டுப்பாடு உடையது. மேலும் கீழும் எழுச்சி [Lift] உண்டாக்கும் ‘தூக்கி ‘ [Elevator] ஊர்தியின் முன்புறமும், இடது-வலது பக்கம் திரும்ப ‘திருப்பி ‘ [Rudder] பின்புறமும், ஊர்தி உருள்வதற்கு ‘இறக்கைச் சுழற்றி ‘ [Wing Wrapper] இரு புறமும் அதற்கு அமைக்கப் பட்டிருந்தன!

First Flights -7

இரண்டு சிரமமான பிரச்சனைகள்: திறம் மிக்க, பளுவற்ற அப்போது இல்லாத ‘சுழலாடிகள் ‘ [Propellers] முதலாவது, டிசைன் செய்யப் பட்டு அமைக்கப் படவேண்டும். இரண்டாவது தகுதியான எடை சிறுத்த, எஞ்சின் ஒன்று தயாரிக்கப் படவேண்டும். அந்தக் காலத்தில் படைக்கப் பட்ட எஞ்சின்கள் யாவும் மிகக் கனமாக விமானத்தில் இணைக்கத் தகுதி யற்றவையாய் இருந்தன!

1903 இல் 12 H.P. பெட்ரோல் எஞ்சின் கொண்ட ‘கிட்டி ஹாக் ‘ [Kitty Hawk] என்னும் Flyer I டிசம்பர் 17 ஆம் தேதி பூமிக்கு மேல் முதலில் 12 வினாடிகள், கடைசியில் 30 mph வேகத்தில், 59 வினாடிகள் 852 அடி தூரம் பறந்தது! விமானத்தின் எடை 750 பவுண்டு. இறக்கையின் நீளம் 40 அடி 4 அங்குலம். சரித்திரப் புகழ் பெற்ற இந்தப் பயணத்தைச் செய்த முதல் வீரர், ஆர்வில் ரைட். பிறகு மற்றும் இரண்டு ஆண்டுகள் செம்மைப் படுத்தப் பட்டு, சிறப்பிக்கப் பட்டு, 1905 இல் உலகின் முதல் பறக்கும் விமானம், Flyer III உருவானது. அது வானில் 38 நிமிடங்கள் நேரம் பறந்து, 24 மைல் கடந்தது; சிரமம் இன்றி எட்டாம் எண்போல் வட்ட மிட்டது! பக்க வாட்டில் திரும்பியது! 1908 இல் ஐந்து மாதங்களில் வில்பர் மட்டும், 100 தடவைக்கும் மேல் 25 மணி நேரங்கள் பறந்து காட்டி யிருக்கிறார். தொடந்து நீண்ட நேரம் பயணம் செய்தது, 2 மணி 20 நிமிடங்கள். பயணம் தடைப் பட்டதற்குப் பெரும் பான்மையான காரணம், எஞ்சினில் பெட்ரோல் தீர்ந்து போனதுதான்! எஞ்சினும் சிறியது! பெட்ரோல் கலனும் சிறியது!

1909 இல் அமெரிக்கா செப்பனிடப்பட்டு சீர் செய்யப் பட்ட முதல் யுத்த விமானத்தை ரைட் சகோதரர் உதவியில் தயார் செய்து உலகிலே முதன்மையானது!

First Flights -8

விண்வெளியில் ஏறி வெண்ணிலவில் கால்வைத்தார்.

1912 மே மாதம் 30 ஆம் தேதி வில்பர் டைஃபாய்ட் காய்ச்சலில் உயிர் துறந்து, ஆர்வில் தனித்து விடப் பட்டார். அடுத்து 35 ஆண்டுகள் விமானச் செம்மைப் பாட்டில் ஆழ்ந்து பங்கெடுத்து ஆர்வில் 1948 ஜனவரி 30 ஆம் தேதி காலமானார். இருவரும் திருமணம் செய்து கொள்ளாமல், வாழ்நாள் முழுதும் விமானத்துறைப் படைப்புக்கே தங்களை அர்ப்பணித்த பிரம்மச்சாரிகள். பூமியில் சாதாரண சைக்கிள் மெக்கானிக்களாக ஆரம்பித்து, வானில் மிரக்கிள் மெக்கானிக்களாக மேலுயர்ந்த அமெரிக்காவின் அபூர்வ சகோதரர்களின் அபாரத் திறமையை என்ன வென்று வியப்பது ? 1903 இல் அபூர்வ சகோதரர்கள் 12 வினாடி காலம் 120 அடி பயணம் செய்து பறப்பியல் அடிப்படையாகி, அண்ட வெளியில் நீல் ஆர்ம்ஸ்டாங் ஏவுகணைச் சிமிழில் 250,000 மைல் பறந்து, வெண்ணிலவில் முதன் முதல் 1969 இல் கால் வைக்க உதவியதைச், சரித்திரம் பல்லாயிரம் ஆண்டுகளுக்குப் பறை சாற்றிக் கொண்டே இருக்கும்!

Wright brothers -10

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

தகவல்

  1.  https://en.wikipedia.org/wiki/Wright_brothers  [September 2, 2015]
  2.  http://wrightbrothers.info/
  3.  http://www.history.com/topics/inventions/wright-brothers
  4.  http://eyewitnesstohistory.com/wright.htm
  5.  http://www.history.com/topics/inventions/wright-brothers
  6.  https://en.wikipedia.org/wiki/Wright_brothers  [May 3, 2016]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  [May 3, 2016]  [R-2]

உலகப் புகழ் பெற்ற முதல் இந்தியத் தமிழ்ப்பெண் விஞ்ஞானி

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

கருந்துளை ஒரு சேமிப்புக்
களஞ்சியம் !
விண்மீன் தோன்றலாம் !
ஒளிமந்தைகள் பின்னிக் கொள்ளலாம் !
இருளுக்குள் உறங்கும்
பெருங் கருந்துளையை எழுப்பாது
உருவத்தை மதிப்பிட்டார் !
உச்சப் பெருங் கருந்துளைக்கு
வயிறு பெருத்த விதம்
தெரிந்து போயிற்று !
பிரியாவின் அடிக் கோலால்
பெரிய கருந்துளையின்
உருவத்தைக் கணிக்க முடிந்தது !
விண்மீன்களை விழுங்கியும்
கும்பி நிரம்பாது
பிண்டங்களைத் தின்று
குண்டான உடம்பை
நிறுத்தும் உச்ச வரம்பு !
“பிரியா வரம்பு”
கடவுளின்
கைத்திறம் காண்பது
மெய்த்திறம் ஆய்வது,
வையகத்தார் மகத்துவம் !

+++++++++++

Limit to the Largest Blackhole

“பிரபஞ்சத்தில் மிகப் பெரும் காலாக்ஸிக் கொத்துக்களின் (Galaxy Clusters) நீள்வட்ட காலாக்ஸிகளில் பூதப் பெரு வடிவுக் கருந்துளைகள் குடியிருக்கும் ! நமது பால்வீதி காலாக்ஸியின் நடுவே உள்ள கருந்துளை பூதப் பெரு கருந்துளையை விட ஆயிரக் கணக்கான மடங்கு சிறியது என்று கணிக்கப்படுகிறது ! அசுரப் பெரும் கருந்துளைகள் அண்டையில் இருக்கும் பிண்டங்களை விழுங்கி உச்ச நிறைக்கு மீறி வளராமல் நிறுத்தம் அடைகின்றன. சந்திரா எக்ஸ்-ரே விண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி நிறுத்தமான கருந்துளைகளைக் காண முடிகிறது. உச்ச நிறை அடைந்த கருந்துளைகள் இப்போது வயிறு நிரம்பி நிற்கவில்லை ! பிரபஞ்சத் தோற்றத்தின் ஆரம்ப காலத்திலே அவற்றின் நிறை உச்ச வரம்பு நிலை அடைந்து விட்டது,”

“கருந்துளைகளே மெய்யாகப் பிரபஞ்ச இசை அரங்கின் பிரதானக் கொடைக் களஞ்சியம், (Black Holes are the really Prima Donnas of this Space Opera).”

டாக்டர் பிரியா நடராஜன் (Professor, Dept of Astronomy & Physics, Yale University, Connecticut, USA)

“என்னுடைய ஆய்வுக் கட்டுரைக்கு (Thesis) பிரபஞ்சத்தில் கருமைப் பிண்டம், கருந்துளைகள் தோற்றம், வளர்ச்சி ஆகிய பல்வேறு பிரச்சனை ஆராய்ச்சிகளில் ஈடுபட்டேன். ஸ்டீஃபென் ஹாக்கிங் பிரபஞ்சத்தின் புனைவு (Episode) ஒன்றில் கருமைப் பிண்டத்தின் உள் மணல் பற்றியும் (Granularity of Dark Matter) நான் ஆராய்ச்சி செய்தேன்.”

டாக்டர் பிரியா நடராஜன்

“சமீபத்திய ஹப்பிள் தொலைநோக்கியின் கண்டுபிடிப்புகள் வானியல் விஞ்ஞானிகளுக்கு மாபெரும் பிரபஞ்சச் சவாலாகி விட்டன ! காரணம் அது ஒவ்வொரு காலாக்ஸியின் மையத்திலும் பூதகரமான கருந்துளை ஒன்று இருப்பதைத் திறந்து காட்டி விட்டது !”

ஸ்டீவ் நாடிஸ், (Astronomy Science Editor)

“புதிய பொறிநுணுக்க முறை “விளைவுத் தொடுவானைத்” (Event Horizon) தெளிவாகக் காட்டுகிறது. அதுவே கருந்துளை இருப்பை நேரிடைச் சான்றாக நிரூபிக்கிறது.”

ஸ்டீவ் நாடிஸ், (Astronomy Science Editor)

“கருந்துளைகள் மெய்யாகக் கருமை நிறம் கொண்டவை அல்ல ! அவை ஒளித்துகள் மினுக்கும் கனல் கதிர்களை (Quantum Glow of Thermal Radiation) வீசுபவை.

ஸ்டீஃபென் ஹாக்கிங் (1970)

பிரபஞ்சத்திலே கண்ணில் புலப்படாத கருந்துளைகள் அகிலத்தின் மர்மமான விசித்திரங்கள் ! அந்தக் கருந்துளைகள்தான் பிரபஞ்சத்தின் உப்பிய வடிவில் 90% பொருளாக நிரம்பியுள்ளன ! எளிதாகச் சொன்னால், ஒரு சுயவொளி விண்மீன் எரிசக்தி முழுவதும் தீர்ந்து போய் எஞ்சிய திணிவுப் பெருக்கால் எழும் பேரளவு ஈர்ப்பாற்றலில் அடர்த்தியாகி “ஒற்றை முடத்துவ” (Singularity) நிலை அடைவதுதான் கருந்துளை. அந்தச் சமயத்தில் கருந்துளையின் அழுத்தம், திணிவு கணக்கற்று முடிவில்லாமல் மிகுந்து விடுகிறது. (At the point of Singularity, the Pressure & Density of a Black Hole are Infinite) !

விண்வெளி விடைக் கைநூல் (The Handy Space Answer Book)

பேருருவக் கருந்துளைக்குப் பிரியாவின் உச்ச நிறை வரம்பு

விண்வெளியில் கருந்துளைகள் கண்களுக்குத் தெரியாமல் போயினும் அவற்றின் வடிவை விஞ்ஞானிகள் மறைமுகமாக மதிப்பீடு செய்ய முடிகிறது ! அணுவைப் போல் சிறிதாகவும் கருந்துளைகள் இருக்கலாம் ! அசுர வடிவத்திலே பல கோடிப் பரிதிகளின் நிறையிலே கருந்துளைகள் குடியிருக்கலாம் ! அப்படி அவற்றின் நிறைகள் குறைவதற்கும், கூடுவதற்கும் தூண்டுகோலானக் காரணங்கள் என்ன ? நிறைகள் கூடி வயிறு பெருத்துக் கருந்துளைகள் பெரிதாகிப் பெரிதாகி வரையறை யின்றி பூத வடிவம் பெறுகின்றனவா ? அல்லது அவை ஓரளவுக்கு மேல் மீறாமால் நிலைத்துவம் அடைந்து உச்ச வரம்புடன் நின்று விடுகிறதா என்று ஆராய்ச்சி செய்த இந்தியப் பெண் விஞ்ஞானி டாக்டர் பிரியம்வதா நடராஜன். பேருருவக் கருந்துளைகளின் நிறைக்கு முதன்முதல் “உச்ச நிறை வரம்பை” (Mass Limit of Black holes) 2008 செப்டம்பரில் உலகுக்கு எடுத்துக் கூறியவர் பிரியா நடராஜன். அவ்விதம் பெரும் பூதக் கருந்துளைக்கு அவர் கூறிய உச்ச வரம்பு நிறை பரிதியைப் போல் 10 பில்லியன் மடங்கு ! அதற்குத் தமிழ் விஞ்ஞானத்தில் நாம் “பிரியாவின் வரம்பு” (Priya’s Limit) என்று பெயர் வைப்போம்.

பல ஆண்டுகளாக விஞ்ஞானிகளிக்கு ஓர் விண்வெளி ஆராய்ச்சிச் சவாலாகப் பிரபஞ்சத்தின் தீராத பெரும் புதிராகக் கருந்துளைகள் இருந்து வருகின்றன ! பல வல்லுநர்கள் இராப் பகலாக கருந்துளையின் இரகசியத்தை உளவு செய்து வருகிறார். அந்த ஆய்வு முயற்சிகளில் யேல் பல்கலைக் கழகத்தின் வானியல் பௌதிக பெண் விஞ்ஞானி பிரியா நடராஜன் ஓர் அரிய கருத்தைச் சமீபத்தில் வெளியிட்டிருக்கிறார். அதாவது வளரும் எந்தக் கருந்துளைக்கும் ஓர் உச்ச வரம்பு நிறை உள்ளது என்பதே ! பிரியாவின் அந்த அரிய அறிவிப்பு ராயல் வானியல் குழுவினரின் (Royal Astronomical Society) மாத இதழிலும் வெளிவந்துள்ளது !

பிரபஞ்சக் கருந்துளை என்பது என்ன ?

1916 ஆம் ஆண்டில் ஐன்ஸ்டைனின் ஒப்பியல் நியதியின் அடிப்படையில் ஜெர்மன் வானியல் விஞ்ஞானி கார்ல் சுவார்ஸ்சைல்டு (Karl Schwarzschild), பிரபஞ்சத்தில் முதன்முதல் கருந்துளைகள் இருப்பதாக ஓரரிய விளக்கவுரையை அறிவித்தார். ஆனால் கருந்துளைகளைப் பற்றிய கொள்கை, அவருக்கும் முன்னால் 1780 ஆண்டுகளில் ஜான் மிச்செல், பியர் சைமன் லாப்பிளாஸ் (John Michell & Pierre Simon Laplace) ஆகியோர் இருவரும் அசுர ஈர்ப்பாற்றல் கொண்ட “கரும் விண்மீன்கள்” (Dark Stars) இருப்பதை எடுத்துரைத்தார்கள். அவற்றின் கவர்ச்சிப் பேராற்றலிலிருந்து ஒளி கூடத் தப்பிச் செல்ல முடியாது என்றும் கண்டறிந்தார்கள் ! ஆயினும் கண்ணுக்குப் புலப்படாத கருந்துளைகள் மெய்யாக உள்ளன என்பதை விஞ்ஞானிகள் ஏற்றுக் கொள்ள நூற்றிமுப்பது ஆண்டுகள் கடந்தன !

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

எத்துணை அளவு நிறை வரைப் பெருக்கும் கருந்துளைகள் ?

அணு வடிவில் சிறிதாயும் பூத உருவத்தில் பெரிதாகவும் பெருத்து வளர்பவை கருந்துளைகள் ! சிறு நிறைக் கருந்துளை, பெருநிறைக் கருந்துளை என்று பிரிவு பட்டாலும் இரண்டுக்கும் இடைப்பட்ட நிறையில் உள்ள கருந்துளைகளும் விண்வெளியில் கருவிகள் மூலமாகக் காணப்படலாம் ! பொதுவாகக் கருந்துளைகள் அருகில் அகப்படும் வாயுக்கள், தூசித் துகள்கள், ஒளிவீசும் விண்மீன்கள், ஒளியிழந்த செத்த விண்மீன்கள் போன்றவற்றை அசுர ஈர்ப்பாற்றலில் இழுத்து விழுங்கி வயிறு புடைத்துப் பெருக்கும் ! அப்போது கருந்துளையின் நிறை ஏறிக் கொண்டே போகிறது ! ஆனால் அந்த நிறைப் பெருக்கத்துக்கும் ஓர் எல்லை உள்ளது என்று பிரியா நடராஜன் முத்திரை அடிக்கிறார். எந்தப் பீடத்தில் இருந்தாலும் இட அமைப்பு கருந்துளை நிறையின் உச்ச அளவு வரம்பை மீற விடாது என்று அழுத்தமாகக் கூறுகிறார். பெரும் பூத வடிவுக் கருந்துளையின் (Ultra-massive Black Hole) நிறை மதிப்பு பரிதியைப் போல் ஒரு பில்லியன் மடங்காக அறியப் படுகிறது !

பிரியா நடராஜனும் அவரது விஞ்ஞானக் கூட்டாளர் டாக்டர் எஸிகுயில் டிரைஸ்டர் (Dr. Ezequiel Treister, A Chandra/Einstein Post-Doctoral Fellow at the Institute for Astronomy Hawaii) அவர்களும் விண்வெளி நோக்ககச் (Space Observatory) சான்றுகளிலிருந்தும், கோட்பாடுத் தர்க்கங்கள் மூலமாகவும் கருந்துளை உச்ச நிறை வரம்பு 10 பில்லியன் பரிதி அளவு என்று மதிப்பீடு செய்திருக்கிறார். “சந்திரா எக்ஸ்-ரே விண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்திப் பெருக்காமல் நிறுத்தமான கருந்துளைகளைக் காண முடிகிறது. பிரபஞ்சத்தில் மிகப் பெரும் காலாக்ஸிக் கொத்துக்களின் (Galaxy Clusters) நீள்வட்ட காலாக்ஸிகளில் அத்தகைய வயிறு புடைத்த பூதப் பெரு வடிவுக் கருந்துளைகள் குடியிருக்கும் என்று பிரியா கூறுகிறார் ! நமது பால்வீதி காலாக்ஸியின் நடுவே உள்ள கருந்துளை பூதப் பெரு கருந்துளையை விட ஆயிரக் கணக்கான மடங்கு சிறியது என்று கணிக்கப் படுகிறது ! உச்ச நிறை பெற்ற கருந்துளைகள் இப்போது வயிறு நிரம்பியவை அல்ல ! பிரபஞ்சத் தோற்றத்தின் காலத்திலே அவற்றின் நிறை உச்ச நிலை அடைந்து விட்டது,” என்று கூறுகிறார் பிரியா.

huge-black-hole

கருந்துளை வளர்ச்சி எப்படி நிறுத்தம் அடைகிறது ?

“அருகில் அகப்படும் அண்ட பிண்டங்களை விழுங்கும் கருந்துளை, தான் புறவெளியில் உறிஞ்சிய கதிர்ச்சக்திக்குச் சமமான அளவுக்குக் கதிர்ச்சக்தியை வெளியேற்றும் போது மேலும் வாயுப் பிண்டத்தை இழுக்க வலுவற்று, வயிறு நிரம்பித் தடைப்பட்டு ஓர் வரையறையைத் தொடுகிறது. இந்தக் கண்டுபிடிப்பு மகத்தானது ! ஏனெனில் காலாக்ஸி மையத்தில் இருக்கும் கருந்துளை பிண்டங்களின் ஒரு சேமிப்புக் களஞ்சியமாய் வீற்றிருந்து விண்மீன் பிறப்புக்கும் காலாக்ஸி அமைப்புக்கும் வழிவகுக்கிறது,” என்று சொல்கிறார் பிரியா. “கருந்துளைகளே மெய்யாகப் பிரபஞ்ச இசை அரங்கின் பிரதானக் கொடைக் களஞ்சியம், (Black Holes are the really Prima Donnas of this Space Opera). பல்வேறு துறை ஆராய்ச்சிகளில் ஈடுபட்டிருந்த போது, நான் எதிர்பாராத விதமாய்க் கண்டுபிடித்த இந்த அரிய நிகழ்ச்சி எனக்குப் பூரிப்பளிக்கிறது” என்று சொல்கிறார் பிரியா.

விண்மீன் பிறப்புக்கும், கருந்துளை வளர்ச்சிக்கும் அண்டவெளி வாயுப் பிண்டங்கள் தேவை. கருந்துளைகள் இரண்டு விதம். ஒன்று பசியின்றி உயிருடன் இருக்கும் வயிறு நிரம்பியது ! இரண்டாவது பசியோடு முடங்கிய குறை வயிறுப் பட்டினியானது ! அவை யாவுமே எக்ஸ்-ரே கதிர்கள் வீசுபவை ! கண்ணோக்கு அலைப் பட்டையில் சுடரொளிக் குவஸாராகக் காணப்படுபவை (Optical Wave Band as a Bright Quasar) ! இதில் விந்தையான கோட்பாடு என்ன வென்றால் கருந்துளைகள் யாவும் “சுய வளர்ச்சி பெறும் அண்டங்கள்” (Self Regulating Growth Objects) என்பதே ! அதாவது உச்ச நிறை வரம்பு எய்திடும் ஒரு சில பூதப் பெரும் கருந்துளைகள் உள்ளன என்பதே இப்போது மகத்தானதோர் கண்டுபிடிப்பு,” என்று பெருமைப் படுகிறார் பிரியா நடராஜன் !

பெண் விஞ்ஞானி பிரியாவின் வாழ்க்கை வரலாறு

பிரியம்வதா என்னும் பிரியா ஓர் வானியல் பௌதிக விஞ்ஞானி. அவர் டெல்லியில் பிறந்து டெல்லியில் வளர்ந்தவர். அவரது தந்தையார் வெங்கடேச நடராஜன் ஓர் எஞ்சினியர். தாயார் லலிதா நடராஜன் ஒரு சமூகவியல் பட்டதாரி. இரு சகோதரருடன் பிறந்த பிரியா எல்லாருக்கும் மூத்தவர். டெல்லியில் பௌதிகத்தில் கீழ்நிலை விஞ்ஞானப் பட்டதாரியாகிப் பௌதிகம், கணிதத் துறைகளை மேலாக விரும்பி மேற்படிப்புக்கு M.I.T (Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Mass, USA) ஆராய்ச்சிப் பல்கலைக் கழகத்துக்கு வந்து சேர்ந்தார். பிறகு கோட்பாடு வானியல் பௌதிகத்தில் (Ph.D. in Theoretical Astrophysics) டாக்டர் வெகுமதி பெற இங்கிலாந்து கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழகத்திலும், டிரினிடி கல்லூரியிலும் (1997 முதல் 2003 வரை) பெரும் புகழ்பெற்ற விஞ்ஞானி டாக்டர் ஸர் மார்டின் ரீஸ் (Dr. Martin Rees) மேற்பார்வையில் பயின்றார்.

வானியல் பௌதிக விஞ்ஞானியான பிரியாவுக்கு விருப்பப் பிரிவுகள் : பிரபஞ்சவியல், ஈர்ப்பாற்றல் ஒளிக்குவிப்பு, கருந்துளைப் பௌதிகம் (Cosmology, Gravitational Lensing & Black Hole Physics). “என்னுடைய ஆய்வுக் கட்டுரைக்கு (Thesis) பிரபஞ்சத்தில் கருமைப் பிண்டம், கருந்துளைகள் தோற்றம், வளர்ச்சி ஆகிய பல்வேறு பிரச்சனைகளில் ஆழ்ந்து ஈடுபட்டேன். ஸ்டீஃபென் ஹாக்கிங் பிரபஞ்சத்தின் புனைவு (Episode) ஒன்றில் கருமைப் பிண்டத்தின் உள்மணல் (Granularity of Dark Matter) பற்றி நான் ஆராய்ச்சி செய்தேன்.” என்று பிரியா நடராஜன் கூறுகிறார். Ph.D. ஆய்வுப் பயிற்சி முடிவதற்குள் டிரினிடி கல்லூரி ஐஸக் நியூட்டன் ஸ்டூடன்ஷிப் ஆராய்ச்சி -வானியல் பௌதிக ஃபெல்லோஷிப்பில் பங்கெடுத்து முதல் இந்தியப் பெண் ·பெல்லோஷிப் ஆய்வாராளாகத் தேர்ச்சி பெற்றார்.

இப்போது யேல் பல்கலைக் கழகத்தின் வானியல் பௌதிகப் பேராசிரியராகப் பணியாற்றி வருகிறார். அங்கு வருவதற்கு முன்பு டொரான்டோ கனடாவில் (Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, Toronto) சில மாதங்கள் டாக்டர் முன்னோடிப் பயிற்சிக்கு விஜயம் (Postdoctoral Fellow Visits) செய்தார். ஓராண்டு யேல் பல்கலைக் கழக விடுமுறை எடுத்து 2008-2009 தவணை ஆண்டுப் பங்கெடுப்பில் ஹார்வேர்டு ராட்கிளி·ப் மேம்பாட்டுக் கல்விக் கூடத்தில் (Radcliffe Institute for Advanced Study at Harvard) ஓர் ஆராய்ச்சி ஃபெல்லோஷிப்பில் ஈடுபட்டுள்ளார். மேலும் பிரியா “கருமை அகிலவியல் மையத்தின்” இணைப்பாளராய் டென்மார்க் நீல்ஸ் போஹ்ர் கருமை அகிலவியல் மையத்தில் (Associate of the Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, Denmark) இருந்து வருகிறார்.

பிரியா நடராஜன் தனது வானியல் பௌதிகத் துறை ஆய்வுகளை ஆராய்ச்சி இதழ்களில் அடிக்கடி எழுதியும், மேடைகளில் உரையாற்றியும், கருத்தருங்குகளை ஏற்படுத்தி விவாதித்தும் பங்கெடுத்து வருகிறார். 2008 அக்டோபர் 25 ஆம் தேதி விஞ்ஞான வெளியீட்டில் (Science News) அசுரப் பெருநிறை கருந்துளைகள் (Ultra-massive Black Holes) பற்றிய ஓர் ஆய்வுக் கட்டுரை அட்டைக் கட்டுரையாய் வரப் போகிறது. அவற்றின் அரிய உட்கருத்துக்கள் மேலும் ஏற்கனவே டிஸ்கவர் இதழ், இயற்கை, வெளிநாட்டு இந்தியா வார இதழ், ஹானலூலூ டைம்ஸ், டச் பாப்புளர் சையன்ஸ், ஹார்டேர்டு காஸெட், யேல் தினத் தகவல் (Discover Magazine, Nature, India Abroad, Honolulu Times, Dutch Popular Science, Harvard Gezette, Yale Daily News) ஆகியவற்றிலும் வந்துள்ளன.

விஞ்ஞானப் பெண்மணி பிரியம்வதா நடராஜன் நோபெல் பரிசு பெற்ற ஸர் சி.வி. இராமன், சுப்ரமணியன் சந்திரசேகர், கணித மேதை இராமானுஜன் போன்ற இந்திய விஞ்ஞான மேதைகளின் வரிசையில் ஓர் உன்னத ஆராய்ச்சியாளாராய் அடியெடுத்து வைக்கிறார். நோபெல் பரிசு பெற்ற பெண் விஞ்ஞானிகளான மேரி கியூரி, புதல்வி ஐரீன் கியூரி, (Marie Curie, Irene Curie) அணுப்பிளவை விளக்கிய லிஸ் மெய்ட்னர் (Lise Meitner) ஆகியோர் அணியில் பிரியா தடம் வைக்கிறார். அவர் முதன்முதல் கண்டுபிடித்து உலக விஞ்ஞானிகளுக்கு அறிவித்த “கருந்துளைப் பெருநிறை வரம்பு” உலக அரங்கில் பிரமிப்பை உண்டாக்கி உள்ளது ! “இராமன் விளைவு” (Raman Effect), “சந்திரசேகர் வரையறை” (Chandrasekhar Limit) போன்று “பிரியா வரம்பும்” (Black Hole Ultra-Mass Limit) விஞ்ஞான வரலாற்றில் சுடரொளி வீசும் மைல் கல்லாக விளங்கப் போகிறது. ஒளிமயமான எதிர்காலத்தில் பிரியாவுக்கு வெகுமதியாக வானியல் பௌதிக விஞ்ஞானத்துக்கு நோபெல் பரிசும் கிடைக்கவும் பெரியதோர் வாய்ப்புள்ளது.

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

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Discovery, Scientific American & Astronomy Magazines.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – What Happens When Black Holes Collide ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20 Astronomy Magazine – What Secrets Lurk in the Brightest Galaxies ? By Bruce Dorminey (March 2007)
21 National Geographic Magazine – Dicovering the First Galaxies By : Ron Cowen (Feb 2003)
22 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40712061&format=html (Black Hole Article -1)
23 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40808282&format=html (Black Hole Article -2)
24. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40810091&format=html [Collision of Balck Holes)
25 Discover Magazine – Whole Universe – Invisible Universe By Martin Rees & Priyamvada Natarajan. [Fall 2008]
26. The Evolution of Massive Black Hole Seeds By Marta Volonteri, Giuseppe Lodato and Priyamvada Natarajan, MNRAS, 383, 1079, [2008]
27. Science News – Upcoming Issue -Ultramassive (Black Hole) : As Big As it Gets By : Charles Petit [Oct 25, 2008]
28 Is There an Upper Limit to Black Hole Masses ? By Priyamvada Natarajan & Ezequiel Treister [in Press 2008]
29 India Abroad International Weekly – Priyamvada Natarajan Puts a Cap pn Black Holes : 10 Billion Times the Sun By : Aziz Haniffa [Sep 19, 2008]
30. Science Blog -Size Limit for Black Holes [Sep 11, 2008]
31. Yale Astronomer (Dr. Priyamvada Natarajan) Discovers Upper limit for Black Holes [Sep 4, 2008]
32 Dr. Priyamvada Natarajan Webpage :http://www.astro.yale.edu/priya/index.html – Associate Professor, Departments of Astronomy and Physics, Yale University, 260 Whitney Avenue, New Haven, CT 06511.

33. https://en.wikipedia.org/wiki/Priyamvada_Natarajan  [December 1, 2015]

34.  http://www.astro.yale.edu/priya/

******************
S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  February 29, 2016]  [R-1]