இங்கிலாந்து நாட்டில் உள்ள நாட்டிங்ஹாம் (Nottingham) பல்கலைக்கழகத்தில் ஒரு அறையின் கதவில் “கருந்துளை ஆய்வுக்கூடம்” என்று எளிமையாக எழுதப்பட்டிருப்பதை காணலாம். அந்த அறையின் உள்ளே பெரிய உயர் தொழில்நுட்ப தொட்டியில் அண்டவெளி உண்மை நிகழ்வுகளை ஆளும் இயற்பியலின் கோட்பாடுகளை கன நேரம் பார்க்கும் வாய்ப்பை உருவாக்கும் முயற்சியில் விஞ்ஞானிகள் ஈடுபட்டுள்ளனர்.

இந்த ஆய்வுக்கூடம் பிரபஞ்சத்தின் அபூர்வமான அணுக முடியாத ஒரு சில சூழல்களுக்கும் பூமியில் திரவங்கள் பற்றிய கணிதவியல் விளக்கங்களுக்கும் இடையில் இருக்கும் விசித்திரமான, இணையான தொடர்பை நிரூபித்த, ஒப்புமை ஈர்ப்பு துறையில் புகழ்பெற்ற ஆய்வாளர் பேராசிரியர் சில்க் வொயின்ஃபெர்ட்னரால் (Prof Silke Weinfurtner) நடத்தப்படுகிறது.

“கருந்துளைகள் என்று கேட்டவுடன் அவை புதிரானவை என்ற சிந்தனை பலருக்கும் உள்ளது. கருந்துளைகளைச் சுற்றி நடக்கும் நிகழ்வுகள் பலவும் இன்றும் மனிதர்களால் புரிந்து கொள்ள முடியாத புதிர்களாகவே உள்ளன. அவற்றில் பலவும் வித்தியாசமானவை, விசித்திரமானவை, வினோதமானவை” என்று வொயின்ஃபெர்ட்னர் கூறுகிறார்.Prof Silke Weinfurtnerஹாக்கிங் கதிரியக்கம்

முதல் அண்டவெளி கோட்பாட்டை உருவாக்கிய புகழ்பெற்ற வானியலாளர் ஹாக்கிங் அவர்களின் பெயரால் வழங்கப்படும் ஹாக்கிங் கதிரியக்கம் (Hawking radiation) பற்றி முன்பு இந்த ஆய்வுக்குழுவினர் இதே போன்ற தொட்டி அமைப்பை அமைத்து ஆராய்ந்தனர். ஹாக்கிங் கதிரியக்கம் என்பது கருந்துளைகள் மின்காந்தக் கதிர்களை வெளியிட்டு மறைந்து போகும் செயல்முறையைக் குறிக்கிறது.

முந்தைய ஆய்வில் பயன்படுத்தப்பட்டதை விட ஆய்வுக் குழுவினர் இப்போது நவீன தொழில்நுட்பத்துடன் கூடிய தூண்டு கருவியை (stimulator) பயன்படுத்தினர். இது கருந்துளைகளின் நடத்தை பற்றி விரிவாக அறிய உதவும் என்று நம்பப்படுகிறது. “ஆய்வின் முடிவில் கிடைக்கும் விடைகள் மிக அழகான அடிப்படை முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவையாக இருக்கும்” என்று ஆய்வுக் குழுவினர் கூறுகின்றனர்.

கருந்துளைகள் நிரந்தரமாக கதிர்களை உமிழ்கின்றனவா அல்லது முடிவில்லாத காலத்துக்கு அவை நிலையாக செயல்படுகின்றனவா போன்ற புதிர்களுக்கு இதன் மூலம் விடை கிடைக்கும் என்று கருதப்படுகிறது. கணிதவியலின் கருத்துப்படி, விவரிக்க கடினமான விண்வெளி காலவெளி வளைவில் (curving of space time) ஒரு ப்ளாக் துவாரத்தில் இருந்து திரவ ஓட்டத்தின் பிரதிபலிப்பு (flow of fluid down a plughole mimics) கருந்துளையின் அதி தீவிர காந்தப்புலத்தால் ஏற்படும் விளைவு பற்றி ஆராய்வதே இந்த ஆய்வின் முதண்மை நோக்கம்.

இயற்பியலின் மிகப்பெரிய கேள்வி

“கணிதவியலின் சில இணை மாதிரிகளே பிரபஞ்சம் முழுவதும் காணப்படும் இயற்பியல். கணிதவியல் கோட்பாடுகள் ஒன்றாக இருக்கும்போது இயற்பியலும் அது போலவே இருக்கும். ஒப்புமை ஆய்வுகள் என்பவை இயற்கையின் வரம். இதன் மூலம் ஈர்ப்பு புலங்களும் க்வாண்ட்டம் புலங்களும் ஒன்றுடன் ஒன்று தொடர்பு கொள்ளும்போது நிகழ்பவற்றை ஆராய முடியும். இதுவே கடந்த நூற்றாண்டில் இயற்பியலின் மிகப்பெரிய வினாவாக இருந்தது.

இந்த இரண்டு கோட்பாடுகளும் தனித்தனியாக செயல்படும் ஆற்றல் உடையவை. நம்மைச் சுற்றி நடப்பதைப் புரிந்து கொள்ள இது நமக்கு உதவும். பூமியில் பெரிய அளவில் காந்தப்புலங்கள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. அணு அளவுகளில் க்வாண்ட்டம் கோட்பாடுகள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. ஆனால் கருந்துளையில் மிகப் பெரிய நிறை ஒரு சிறிய இடத்தில் நெரிசலாக அமைவதால் கருந்துளைகளின் உலகங்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று மோதிக் கொள்கின்றன. இந்த இரண்டு கோட்பாடுகளையும் ஒன்றிணைக்கும் கோட்பாடுகள் இது வரை கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை” என்று வொயின்ஃபெர்ட்னர் கூறுகிறார்.

சூப்பர் திரவமாக ஹீலியம் இந்த ஆய்வில் பயன்படுத்தப்பட்டது. ஆய்வில் சூப்பர் ஹீலியம் திரவம் உள்ள ஒரு மணி ஜாடியில் உள்ள ஒரு சிறிய சுழல் கருவி கருந்துளையை பிரதிநிதித்துவப் படுத்துவதாக அமைந்தது. இந்த திரவம் மைனஸ் 271 செல்சியர்ஸ் வெப்பநிலைக்கு குளிர்விக்கப்பட்டது. இந்த வெப்பநிலையில் ஹீலியம் க்வாண்ட்டம் விளைவை வெளிப்படுத்துகிறது.

நீர் தொடர்ந்து ஒரே வேகத்தில் சுழலக் கூடியது. ஆனால் ஹீலியம் சில குறிப்பிட்ட மதிப்புகளில் மட்டுமே சுழலும் தன்மை உடையது. ஹீலியத்தில் ஏற்பட்ட சிறிய சலனங்கள் லேசர் மற்றும் உயர் தர புகைப்படக்கருவியின் உதவியுடன் நானோ மீட்டர் அளவிற்கு துல்லியமாக அளக்கப்பட்டது. விண்வெளியில் உருவாகும் சூப்பர் கதிரியக்கம் பற்றி ஆராயவும் விஞ்ஞானிகள் இதே அமைப்பைப் பயன்படுத்த முடிவு செய்துள்ளனர்.

பூமியின் வரலாற்றை அறிய உதவுமா?

இதன் மூலம் கருந்துளையில் இருந்து ஆற்றல் உறிஞ்சி எடுக்கப்படுவது, அது சுழலும் வேகம் மெதுவாகக் குறைவது பற்றி அறிய முடியும். சூப்பர் கதிரியக்கம் எனப்படும் இந்நிகழ்வு கோட்பாட்டு ரீதியாக விளக்கப்பட்டுள்ளது என்றாலும் உற்றுநோக்கி இது குறித்து இன்னும் நேரடியாக அறியப்படவில்லை. ஈர்ப்பு அலைகள் பற்றிய கணிப்புகளுக்கும் இந்த தூண்டுக் கருவி உதவும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

ஒன்றிணையும் கருந்துளைகளின் சமிஞ்ஞைகள் பிரபஞ்சம் முழுவதும் பரவுவதை லீகோ ஈர்ப்பு அலை கருவியின் (LIGO gravitational wave detector) மூலம் கண்டறியலாம். இந்த ஆய்வுத் திட்டத்திற்கு ஐந்து மில்லியன் பவுண்டு நிதியுதவி வழங்கப்பட்டுள்ளது. பெருவெடிப்பு (Bigbang) மற்றும் கருந்துளைகள் பற்றியும் அதன் மூலம் சூரிய குடும்ப வரலாறு, பூமியின் தோற்றம் பற்றியும் மேலும் பல புதிய விவரங்கள் கிடைக்கும் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர்.

மேற்கோள்கள்: https://www.theguardian.com/science/2023/jul/14/black-holes-bathtubs-vortex-simulating-nottingham-university?

&

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiation.

சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்

Pin It

மனிதன் நிலவில் முதல்முதலாக தரையிறங்கிய அப்போலோ11 திட்டத்தின் நிகழ்வை நேரடியாக அன்று ஒளிபரப்பிய உலகப் புகழ்பெற்ற ஆஸ்திரேலியா நியூ சவுத் வேல்ஸ் பார்க்ஸ் வரிசை தொலைநோக்கி (Parkes Pulsar Timing Array telescope) அண்மையில் மற்றொரு விண்வெளிக் கண்டுபிடிப்பை நிகழ்த்தியுள்ளது. இதன் தரவுகளில் ஈர்ப்பு அலைகள் பற்றிய புதிய விவரங்களைப் பதிந்துள்ளது.

ஈர்ப்பு அலைகள் எனப்படுபவை மனிதனால் பார்க்க முடியாத வேகமாகப் பயணிக்கும் அலைகள். இவை ஒளியின் வேகத்தில் அதாவது ஒரு விநாடிக்கு 1,86,000 மைல் வேகத்தில் பயணம் செய்கின்றன. சுழலும் நியூட்ரான் நட்சத்திரங்கள், கருந்துளைகளின் மோதல் போன்றவற்றால் இந்த அலைகள் உருவாவதாகக் கருதப்படுகிறது.

இதை பொது நல அமைப்பு நாடுகளின் அறிவியல் தொழில்துறை மற்றும் ஆய்விற்கான அமைப்பின் (CSIRO Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்துள்ளனர். பிரபஞ்சத்தின் இரகசியங்களை அறிய இது ஒரு புதிய சாளரமாக அமையும் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர்.

கடந்த பதினெட்டு ஆண்டுகளாக மில்லி செகண்டு பல்சார்கள் எனப்படும் விண்மீன்களில் இருந்து வரும் துடிப்புகளை ஆராய்ந்து வரும் இந்த ஆய்வுக்குழு பிரபஞ்சத்தில் ஈர்ப்பு அலைகள் இருப்பதற்கான சான்றுகளைக் கண்டறிந்துள்ளது. ஈர்ப்பு அலைகள் பற்றிய கோட்பாட்டை ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்ட்டீன் முதல்முதலாக 1915ல் வெளியிட்டார்.parkes radio telescopeவிண்வெளியில் இருந்து உயர்ந்த அலைவரிசையுடன் கூடிய சிணுங்கல் ஒலிகள் 2016ல் கண்டறியப்பட்டது. ஆனால் ஒன்றையொன்று சுற்றிக் கொள்ளும் இணையான கருந்துகள்களில் இருந்து வரும் அல்ட்ரா குறைந்த அலைநீளம் உடைய அலைகள் சமீபத்தில்தான் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன.

விஞ்ஞானிகள் கடந்த இருபது ஆண்டுகளாக நானோ ஹெர்ட்ஸ் அலைநீளமுடைய பல்சார்களை ஆராய்ந்து வருகின்றனர். விண்வெளி மதிப்பீட்டில் பால்வீதியளவுள்ள சிற்றலைகள் இருப்பது இதன் மூலம் தெரிய வந்துள்ளது.

விண்வெளியில் இருந்து வரும் அலைகள்

இந்த அலைகள் சில ஆண்டுகள் அல்லது பத்தாண்டுகள் அளவு நீளமானவை என்பதால் இது பற்றிய ஆய்வுகள் நீண்ட காலமாகத் தொடர்கிறது. "பார்க்ஸ் மற்றும் பிற ஆய்வுக்குழுவினரின் தரவு விவரங்களில் இதற்கான சான்றுகள் பதிவாகியுள்ளன” என்று கடந்த மூன்றாண்டுகளாக இத்திட்டத்தில் பணியாற்றிவரும் சிசைரோ ஆய்வாளர் டாக்டர் ஆண்ட்ரூ ஜிக் (Dr Andrew Zic) கூறுகிறார்.

உற்றுநோக்கப்பட்டதில் பிரபஞ்சத்தில் எக்ஸ் கதிர்கள், ரேடியோ அலைகள் போன்ற பல்வேறு ஒளி வடிவங்கள் மட்டுமே இருப்பதாகக் கருதப்பட்டதால் ஈர்ப்பு அலைகள் பற்றிய இந்தக் கண்டுபிடிப்பு முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. மற்ற ஒளி வடிவங்களில் இருந்து ஈர்ப்பு அலைகள் முற்றிலும் வித்தியாசமானவை. இந்த அலைகளின் உதவியுடன் பிரபஞ்சத்தை வேறெந்த முறையிலும் காண முடியாத புதியதொரு வழியில் காண முடியும் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகின்றனர்.

“ஈர்ப்பு அலைகள் ஆய்விற்கான லேசர் கண்காணிப்புக் கருவியின் (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (Ligo)) மூலம் ஏழாண்டுகளுக்கு முன்பு கண்டறியப்பட்டவற்றில் இருந்து இப்போது கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ள அலைகள் முற்றிலும் வேறுபட்டவை. இவற்றின் உதவியுடன் பெருவெடிப்பிற்குப் (Big bang) பிறகு தோன்றியதாகக் கருதப்படும் நட்சத்திர மண்டலங்களின் பரிணாமம், வடிவமைப்பு போன்றவற்றைப் பற்றி அறிய முடியும்" என்று ஜிக் கூறுகிறார்.

பார்க்ஸ் தொலைநோக்கியின் அமைவிடமும் பணிகளும்

பார்க்ஸ் என்ற பெயர் 2017ல் மாற்றப்பட்டு இது அமைந்திருக்கும் இடத்தின் பாரம்பரிய உரிமையாளர்களான வேரஜூரி (Wiradjuri) என்ற ஆதிவாசி இனத்தவரை கௌரவிக்கும் வகையில் மரியாங் (Murriyang) என்று பெயரிடப்பட்டது.

வானியல் கண்டுபிடிப்புகளில் மிக முக்கியப் பங்காற்றி வரும் பார்க்ஸ் தொலைநோக்கியே பூமியின் தென்கோளத்தில் உள்ள மிகப்பெரிய ஒற்றை ஆண்டேனாவைக் கொண்ட ஒரே ஒரு தொலைநோக்கி. பால்வீதி நட்சத்திர மண்டலத்தின் மையம் புவியின் தென்கோள வானில் அமைந்துள்ளது. இதனால் ஈர்ப்பு அலைகள் இருப்பதற்கான சான்றாக இப்போது அறியப்பட்டுள்ள மில்லி செகண்டு பல்சார்கள் உட்பட நட்சத்திர மண்டலங்களில் இருக்கும் பொருட்களை ஆராய இது அமைந்துள்ள இடம் மிகச் சிறந்தது என்று கருதப்படுகிறது.

பெரிய, அதிகத் திறனுடையவை என்றாலும் மற்றவை புவியின் வடகோளத்தில் இருப்பதால் கடந்த பதினெட்டு ஆண்டுகளாக மில்லிசெகண்டு பல்சார்களை விஞ்ஞானிகள் பார்க்ஸ் தொலைநோக்கி வழியாக ஆராய்ந்து வருகின்றனர். 1951ல் சிட்னி நகரில் இருந்து 355 கிலோமீட்டர் தொலைவில் அமைந்திருக்கும் பார்க்ஸ் தொலைநோக்கியின் மிகப்பெரிய ஆண்டெனா நிறுவப்பட்டது. இங்கு மனிதர்கள் பயன்படுத்தும் சாதனங்கள் ஏற்படுத்தும் குறுக்கீடுகள் மிகக் குறைவு.

“ஆண்டெனா நிறுவப்படுவதற்கு முன்பு இங்கு மிக சிலர் மட்டுமே வீட்டு உபயோக மற்றும் மின் சாதனங்களைப் பயன்படுத்தினர். விண்வெளி இந்த சாதனங்கள் உருவாக்கிய குறுக்கீடுகளால் ஆய்வுகள் பாதிக்கப்படவில்லை. 1961ல் இருந்ததைவிட இத்தொலைநோக்கி இப்போது 10,000 மடங்கு அதிகத் திறனுடையது. 60களில் உள்ளூர் விவசாயிகளில் ஒரு சிலர் மட்டுமே வால்வு ரேடியோக்கள், ஜெனரேட்டர்கள், வீட்டு உபயோக மின் விளக்குகள் தவிர வேறெதையும் பயன்படுத்தவில்லை.

ஆனால் பிறகு இந்த அமைதி குலைந்து விட்டது. இன்று ஒவ்வொருவரும் மொபைல் போன்கள், டிஜிட்டல் ரேடியோ, தொலைக்காட்சி, கணினி, காணொளிக் கருவிகள், இதய ஃபேஸ் மேக்கர்கள், கார் கணினிகள், மடிக்கணினிகள் போன்ற ஏராளமான சாதனங்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர். மற்ற தொலைநோக்கிகள் அமைந்திருக்கும் இடங்களுடன் ஒப்பிடும்போது பார்க்ஸ் இருக்கும் இடம் மிக நல்ல இடம். அதனால் இங்கிருந்து மிகச்சிறந்த ஆய்வுப் பணிகளை வரும் பல ஆண்டுகளுக்கு தொடரலாம்.

"வருங்காலத்தில் அப்போலோ11 நிலவுத் திட்டத்தின் இறுதிக் குறிக்கோளை நிறைவு செய்ய இந்தக் கண்டுபிடிப்பு உதவும்” என்று 1996 முதல் பார்க்ஸ் தொலைநோக்கி திட்டத்தில் ஆண்டெனா பிரிவின் செயல்பாட்டு விஞ்ஞானி ஜான் சார்கிஷன் (John Sarkissian) கூறுகிறார். ஆரம்பத்தில் இந்த ஆண்டெனா இருபது ஆண்டுகள் செயல்படும் வகையிலேயே உருவாக்கப்பட்டது. ஆனால் புதிய மேற்பரப்பு பலகைகள், புதிய கேபின் போன்ற நவீன வசதிகள் செய்யப்பட்டுள்ளதால் இது மேலும் இருபது ஆண்டுகளுக்கு திறம்பட பணியாற்றும் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகின்றனர்.

பூமியின் தென் கோடியில் அமைந்திருக்கும் இந்தத் தொலைநோக்கி இதுவரை மனிதனால் கண்டறியப்படாத பிரபஞ்சத்தின் பல இரகசியங்களை வெளிக்கொணரும். அதன் மூலம் ஒரு நாள் மனிதன் சூரிய குடும்பத்தையும் தாண்டி வேறொரு நட்சத்திர மண்டலத்தில் சுழலும் ஒரு கோளில் குடியேறலாம்!

மேற்கோள்கள்: https://www.theguardian.com/australia-news/2023/jul/12/parkes-radio-telescope-gravitational-waves-evidence-murriyang?

&

https://www.csiro.au/en/about/facilities-collections/atnf/parkes-radio-telescope-murriyang/apollo-11-moon-landing

சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்

Pin It

நிலவில் காற்று இல்லை, தண்ணீர் இல்லை. 250 டிகிரி வரையிலான உயர்ந்த வெப்பநிலை நிலவுகிறது. ஆனால் நிலவில் வருங்கால ஆய்வுகளுக்காக முகாம்களை அமைக்கத் திட்டமிடும் நாசா போன்ற விண்வெளி நிறுவனங்களுக்கு அங்கு நீண்ட காலம் புதிராகத் தொடரும் தூசுக்களே பெரும் சவாலாக உள்ளது. இந்த தூசுக்கள் விண்வெளி ஆடைகளை அரிக்கின்றன; இயந்திரங்களில் அடைப்புகளை ஏற்படுத்துகின்றன; அறிவியல் உபகரணங்களில் குறுக்கீடுகளை உண்டாக்குகின்றன; ஒரு இடத்தில் இருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு செல்வதைக் கடினமாக்குகின்றன.

இதற்கு விஞ்ஞானிகள் இப்போது ஒரு புதிய தீர்வைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர். நிலவில் உள்ள தூசுக்களை ஒரு ராட்சச லென்சைப் பயன்படுத்தி உருக்கி உறுதியான சாலைகள், கலன்கள் இறங்க தளங்களைக் கட்டலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கூறுகின்றனர். நிலவில் வீதிகளா! இதைக் கேட்கும்போது நமக்கு நம்ப முடியாத வியப்பே ஏற்படும்!

யாருக்காக இதைக் கட்டவேண்டும் என்றும் தோன்றலாம்? ஆனால் இது பல காலங்களாக விஞ்ஞானிகளுக்கு மனச்சோர்வை ஏற்படுத்தும் ஒன்றாக இருந்து வருகிறது. நிலவின் தூசுக்கள் மிக நெகிழ்வானவை. நிலவிற்கு வளி மண்டலம் இல்லை. அதன் ஈர்ப்பு விசை பலவீனமானது. இதனால் தூசுக்கள் எல்லா இடங்களிலும் பரவுகின்றன. இவை எல்லாப் பொருட்களிலும் நுழைகின்றன; கலந்து விடுகின்றன; பாதிக்கின்றன.

moon 301தூசுக்கள் கருக்கிய லூனார் சர்வேயர்

2030ல் விண்வெளி வீரர்கள் நிலவிற்குச் சென்று தங்கி ஆய்வுகளை நடத்த ஏதுவாக ஆர்ட்டிமிஸ் திட்டத்தின் கீழ் ஆளில்லாத ஏவுவாகனங்களை நாசா நிலவிற்கு அனுப்பி பரிசோதித்து வருகிறது. அப்போலோ12 பயணத்தின்போது ஆய்வுக்கலனுடன் சென்று, நிலவில் தரை இறங்கிய லூனார் சர்வேயர் iii கலனுக்குள் தூசுக்கள் புகுந்து அதை கருக்கி சாம்பலாக்கியது. நிரந்தரமாக நிலவில் தங்குமிடத்தை அமைக்கத் திட்டமிடும் நாசாவிற்கு இது ஒரு சவாலான பிரச்சனையாக இருந்து வருகிறது.

பூமியில் இருந்து கட்டுமானப் பொருட்களை நிலவிற்கு எடுத்துச் செல்வது அதிக செலவு பிடிக்கும் ஒன்று. அதனால் இப்பிரச்சனையைத் தீர்க்க இதுவரை நடைமுறையில் இல்லாத ஒரு புதிய வழியை கண்டுபிடிக்க விஞ்ஞானிகள் தீவிர ஆய்வுகளை நடத்தி வருகின்றனர். “நிலவில் இருக்கும் பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதே இதற்கு சிறந்த தீர்வு. அங்கு ஏராளமாக இருப்பது நெகிழ்வான தளர்ந்த நிலையில் இருக்கும் தூசுக்களே” என்று ஜெர்மனி பெர்லின் பெடரல் பொருட்கள் ஆய்வு மற்றும் பரிசோதனைக்கான பி ஏ எம் (BAM) மையத்தின் (Federal Institute of Materials Research and Testing) பேராசிரியர் ஜென்ஸ் கூன்ஸ்ட்டர் (Prof Jens Goonster) கூறுகிறார்.

பூமியின் மண்ணுக்கு மாற்றாக நிலவில் புதிய பொருள்

ஐரோப்பிய விண்வெளி முகமையில் நிலவில் இருக்கும் மண்ணிற்கு மாற்றாக உருவாக்கப்பட்ட இ ஏ சி-1A (EAC-1A) என்ற நுண்பொருளை ஆய்வாளர்கள் பரிசோதித்தனர். இப்பொருளை 50 மில்லிமீட்டர் குறுக்களவுடைய லேசர் கற்றையைப் பயன்படுத்தி வெப்பப்படுத்தினர். சுமார் 1,600 டிகிரி செல்சியர்ஸ் வெப்பநிலைக்கு அதை சூடுபடுத்தி உருக்கினர். அவை ஒவ்வொன்றும் மெதுவாக அதிக வளைவுகளுடன் கூடிய முக்கோண வடிவில் 25 செண்டி மீட்டர் குறுக்களவுடைய பொருட்களாக மாறின.

இவற்றைப் பயன்படுத்தி நிலவின் மண் பரப்பில் பெருமளவில் திட வடிவில் தரை அமைக்கலாம். வருங்காலத்தில் இது நிலவில் வீதிகளாகவும், கலன்கள் இறங்கும் தளங்களாகவும் மாறும். ஆனால் இந்த செயல்முறை துரிதமாக நடைபெறுவதில்லை. ஒவ்வொரு ஜியோமிதி மெட்ரிக் அலகு (geo metric unit) அளவுள்ள பொருளும் உருவாக ஒரு மணி நேரம் ஆகிறது. 10x10 மீட்டர் பரப்புள்ள தரையிறங்கு தளத்தை அமைக்க நூறு நாட்கள் ஆகும்.

நிலவுக்குச் செல்லும் லென்ஸ்

இந்த செயல்முறை நிறைவு பெறாமல் தொடர்ந்து கொண்டே இருப்பது போலத் தோன்றும். ஆனால் பூமியில் கட்டுமானங்களை நினைத்துப் பார்த்தால் சில சமயங்களில் புதிய ஒரு சந்திப்பை அமைக்க பூமியிலும் இதுபோல பல காலம் ஆகிறது என்பதை உணரலாம். இதே செயல்முறையை நிலவில் கடைபிடிக்க 2.37 சதுர மீட்டர் அளவுடைய லென்ஸ் பூமியில் இருந்து நிலவுக்கு கொண்டு செல்லப்பட வேண்டும்.

இது சூரியனுக்கு நிகரான லேசருக்கு மாற்றான ஒன்றாக நிலவின் தூசுக்களை வெப்பப்படுத்தப் பயன்படும். இந்த லென்சை பூமியில் இருந்து எடுத்துச் செல்ல சுலபமாக இருக்கும் வகையில் பாலிமர் படலத்தால் (Polymer foil) செய்யப்பட்டு சுருட்டி எடுத்துச் செல்லும் விதத்தில் உருவாக்கப்படும். ஆனால் அப்போதும் தூசுக்கள் லென்சை பாதிக்கும். அவை லென்ஸின் மீது அதிக அளவில் படியும்போது உடனடியாக அல்லது காலப்போக்கில் லென்ஸ் இயங்காமல் போய்விடும்.

இதைச் சமாளிக்க அதிரும் லென்சை (vibrating lens) தயாரிக்க விஞ்ஞானிகள் திட்டமிட்டுள்ளனர். இது குறித்த ஆய்வுக்கட்டுரை சயண்ட்டிஃபிக் ரிபோர்ட்ஸ் (Scientific Reports) என்ற ஆய்விதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது. விஞ்ஞானிகளின் முயற்சிகள் வெற்றி பெறும்போது நிலவில் வீதிகள் உருவாகும்! அவற்றில் விளக்குகள் பளிச்சிடும்! பூமியில் இருந்து அங்கு செல்லும் மனிதர்கள் வாகனங்களை ஓட்டிச்செல்வர்! அந்த நாள் விரைவில் வரட்டும்!

மேற்கோள்: https://www.theguardian.com/science/2023/oct/12/streets-on-the-moon-lunar-dust-could-be-melted-to-make-solid-roads?

சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்

Pin It

அமெரிக்கா ப்ளோரிடா கேப் கெனபரல் (Cape Canaveral) கென்னடி ஏவுதளத்தில் இருந்து அக்டோபர் 13, 2023 அன்று ஸ்பேஸ் எக்ஸ் கனரக ஏவுவாகனத்தின் உதவியுடன் நாசாவின் சைக்கி என்ற விண்கலன் தன் நீண்ட தூரப் பயணத்தைத் தொடங்கியுள்ளது. அரிய வகை உலோகங்கள் ஏராளமாக உள்ளன என்று கருதப்படும் சைக்கி என்ற விண்கல்லை நோக்கியே இந்தப் பயணம். அபூர்வ உலோகங்களுடன் உள்ள சைக்கி விண்கல், முந்தைய கோளின் மிச்சம் மீதியாக இருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர்.

மனிதனால் நேரடியாக செல்ல முடியாத சைக்கியை நோக்கிய இந்தப் பயணம், அது உருவாகக் காரணமாக இருந்த பாறைகள் நிறைந்த முந்தைய கோளைப் பற்றிய புதிய தகவல்களைத் தரும் என்று கருதப்படுகிறது. அரிய உலோகங்கள் செறிந்து காணப்படும் இந்த விண்கல்லை அடைய, சைக்கி விண்கலனிற்கு ஆறாண்டுகள் எடுக்கும். பெரும்பாலான விண்கற்கள் பாறைகள் நிறைந்ததாக அல்லது பனிக்கட்டிகள் நிறைந்ததாக உள்ளன. உலோகங்கள் அடர்ந்துள்ள ஒரு விண்கல்லிற்கு ஓர் ஆய்வுக்கலன் செல்வது இதுவே முதல்முறை.psyche missionஉருளைக்கிழங்கு வடிவ விண்கல்

இந்த விண்கல் முந்தைய ஒரு கோளின் அடிபட்ட மேற்பகுதியாக இருக்கலாம். 2023 அக்டோபர் 13 அன்று ஏவப்பட்ட சைக்கி என்ற இந்தக் கலனுக்கு அது தேடிச்செல்லும் விண்கல்லின் பெயரே சூட்டப்பட்டுள்ளது. சைக்கி விண்கலன் இந்தப் பெரிய உருளைக்கிழங்கு வடிவ சைக்கி விண்கல்லை 2029ல் சென்றடையும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

தொலைதூரப் பாறைகள், பனிக்கட்டி மற்றும் வாயுக்கள் நிரம்பிய விண்ணுலகங்களுக்குப் பயணம் சென்ற பிறகு, நாசா இப்போது உலோகங்களால் ஆன ஒரு விண்கல்லை ஆராய முற்பட்டுள்ளது. இது வரை கண்டறியப்பட்டுள்ள உலோகங்கள் அதிகமுள்ள ஒன்பது விண்கற்களில் சைக்கி விண்கல்லே பெரியது. பல மில்லியன் கணக்கான விண் பாறைகளுடன் சூரியனின் வெளிப்புறப் பகுதியில் செவ்வாய்க்கும், வியாழனுக்கும் இடையில் பூமியில் இருந்து 3.2 முதல் 4.2 விண்வெளி அலகுகள் அல்லது 478.7 முதல் 628.3 மில்லியன் கிலோமீட்டர் தொலைவில் இருக்கும் முதன்மை விண்கல் பட்டையில் சூரியனிடம் இருந்து 235 மில்லியன் முதல் 309 மில்லியன் மைல் வரையுள்ள தொலைவில் இந்த விண்கல் சுற்றி வருகிறது.

விண்கற்கலை அறிந்தால் பூமியை அறியலாம்

விண்கற்கள் சூரியக் குடும்பத்தின் மிச்சம் மீதிகள். கோள்கள் உருவானபோது சூரியக் குடும்பத்தில் ஏற்பட்ட அதிதீவிர மாற்றங்களால் இவை உருவானதாகக் கருதப்படுகிறது. மாசிசூசெட்ஸ் போல அளவுள்ள நகரங்கள், சிறு நகரங்கள் முதல் சிறிய நாடுகள் வரை பல்வேறு அளவுகளில் வடிவங்களில் இவை காணப்படுகின்றன. 20% விண்கற்கள் உலோகங்களால் ஆனது என்று நம்பப்படுகிறது. இவை பூமியின் உள்ளமைப்புடன் ஒத்துள்ளன.

புராதன அண்டவெளி காலத்தில் இருந்த கோள்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று மோதிக் கொண்டதால் உண்டான மிச்சம் மீதிகளே இவை என்று கருதப்படுகிறது.

இந்த கல் துண்டுகளை ஆராய்வதன் மூலம் பூமியின் உள்ளமைப்பை அறிய முடியும் என்று ஆய்வாளர்கள் நம்புகின்றனர்.

நீண்டகாலக் கனவு

சைக்கி, மார்ச் 17 1852ல் இத்தாலிய விண்வெளியியலாளர் அனிபெய்ல்டா காஸ்பாரிஸ் (Annibale de Gasparis) என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. ஆன்மாவிற்கான கிரேக்க கடவுளின் பெயரான சைக்கி (Psyche) என்ற பெயரே இந்த விண்கல்லிற்கு வைக்கப்பட்டது. பதினாறாவதாக கண்டுபிடிக்கப்பட்டது என்பதால் இது சைக்கி16 என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. உலோகங்களால் ஆன சைக்கிக்குச் செல்வது மனிதனின் நீண்டகாலக் கனவு என்று அரிசோனா ஸ்டேட் பல்கலைக்கழக மூத்த விஞ்ஞானி லிண்டி எல்கின்ஸ்-டாண்ட்டன் (Lindy Elkins-Tanton) கூறுகிறார்.

சூரியக்குடும்பத்தில் உலோக மேலோடுடன்(core) உள்ள ஒரு கோளைப் பற்றி அறிய ஒரு வழி இந்த விண்கல்லுக்கான பயணம். ரேடார் மற்றும் பிற கருவிகளின் மூலம் சைக்கி ஒரு பெரிய விண்கல் என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது. இதன் குறுக்களவு 232 கிலோமீட்டர். நீளம் 280 கிலோமீட்டர். இரும்பு, நிக்கல் போன்ற உலோகங்கள் மற்றும் சிலிகேட் போன்ற பொருட்களால் இந்த விண்கல் நிரம்பி வழிகிறது என்று நம்பப்படுகிறது. முதன்மையாக சாம்பல் நிறத்துடன் மங்கலாக இருக்கும் இதன் தரை மேற்பரப்பு அண்டவெளி நிகழ்வுகளால் உருவான உலோகத்துகள்களால் மூடப்பட்டுள்ளது.

சைக்கியில் உலோகப் பள்ளங்கள், பிரம்மாண்ட உலோக முனைகள் மற்றும் உலோகங்கள் பதிக்கப்பட்டு அரிக்கப்பட்ட லார்வா, சல்பர் மூலம் ஏற்பட்ட பசுமை கலந்த மஞ்சள் நிறம் உடைய சாயம் பூசப்பட்ட பகுதிகள் இருப்பதாக விஞ்ஞானிகள் கற்பனை செய்துள்ளனர். இதெல்லாம் உண்மையாக இருந்தால் சைக்கி கற்பனைக்கும் அப்பாற்பட்ட ஓர் அற்புதமாக இருக்கும். 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தோன்றியதாகக் கருதப்படும் சூரியக் குடும்பத்தின் ஓர் அடிப்படைக் கட்டமைப்பாக இந்த விண்கல் கருதப்படுகிறது.psyche mission illustrationவிடை காண உதவும் விண்கல்

"பூமியில் உயிர் தோன்றிய விதம், பூமி எவ்வாறு உயிர்கள் வாழத் தகுதியான இடமாக மாறியது போன்ற பல கேள்விகளுக்கு விடை காண சைக்கி ஆய்வுக்கலன் அனுப்பும் தகவல்கள் உதவும்” என்று லிண்டி கூறுகிறார். பூமியின் இரும்பு மேலோடு பூமியில் காந்த மண்டலத்தை ஏற்படுத்தியுள்ளது. இது கவசம் போல செயல்பட்டு பூமியை வளிமண்டலத்தில் இருந்து பாதுகாக்கிறது. உயிர்கள் வாழ வழிவகுக்கிறது.

நாசாவின் சார்பில் அரிசோனா ஸ்டேட் பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகளால் 1.82 பில்லியன் டாலர் செலவில் மேற்கொள்ளப்படும் இத்திட்டத்தின்படி சைக்கி விண்கலன் விண்கல்லை நேரடியாக சென்றடையாமல் சுற்றிக் கொண்டு செல்லும். ஒரு வேன் அளவு உள்ள விண்கலன் ஒரு டென்னிஸ் மைதானத்தை உள்ளடக்கக்கூடிய அளவுள்ள இடத்தில் பெரிய சூரிய மின் பலகைகள் கொண்டதாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

2026ல் செவ்வாயைக் கடந்து செல்லும்போது கிடைக்கும் உந்துவிசை ஆற்றல் மூலம் சைக்கி தன் பயணத்தைத் தொடரும். மூன்றாண்டுகளுக்குப் பிறகு சைக்கி விண்கலன் விண்கல்லை அடையும். பிறகு 2031 வரை அதிகபட்ச தொலைவாக 440 மைல், குறைந்தபட்ச தொலைவாக 47 மைல் தூரத்தில் சுற்றிவரும்.

மதிப்புமிக்க உலோகங்களின் கருவூலமான சைக்கியை நோக்கிய இந்தப் பயணம் வெற்றிபெறும்போது மனிதனின் விண்வெளி வரலாற்றில் அது ஒரு பெரிய திருப்புமுனையாக அமையும் என்று ஆய்வாளர்கள் நம்புகின்றனர்.

**  **  **

மேற்கோள்கள்https://www.theguardian.com/science/2023/oct/13/nasa-psyche-launch-metal-asteroid?

&

https://www.mathrubhumi.com/science/news/nasa-launched-psyche-mission-1.8983477

&

https://www.nasa.gov/news-release/nasas-psyche-spacecraft-optical-comms-demo-en-route-to-asteroid/

&

https://www.livemint.com/science/nasa-launches-spacecraft-to-explore-metal-rich-asteroid-psyche-report-11697223643019.html

சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்

Pin It