அறிவியல் ஒளி

இந்நிகழ்வின் அறிவியல் முக்கியத்துவமும்  வரலாற்றுப் பின்னணியும்

17-ஆம் நூற்றாண்டில் கெப்ளரது கோள்களின் விதிகள் மற்றும் நியூட்டனின் இயக்க விதிகளைப் பயன்படுத்தி சூரியக் குடும்பத்தின் அளவினை ‘வானவியல் அலகின்’  வாயிலாகக்  கணித்தனர். வானவியல் அலகு (Astronomical Unit or A.U) என்பது சூரியனுக்கும் பூமிக்கும் இடைப்பட்ட சராசரி தொலைவாகும்.  மேற்கூறிய விதிகள் சூரியக் குடும்பத்தின் கோள்களின் தொலைவை வானவியல் அலகில் கணித்தன.  ஆனால் வானவியல் அலகு என்பதன் அளவைக் கணிக்க இயலவில்லை.  18 ஆம் நூற்றாண்டில்  இந்த  அளவைத்துல்லியமாகக் கண்டறிய கடும் முயற்சிகள்  மேற்கொள்ளப்பட்டன.  இந்த அலகில் ஏதேனும் தவறு நேரிட்டால், பேரண்டத்தின் அள வைக் கணிக்கையில் அந்தத்தவறு பல்கிப் பெருகிவிடும் அச்சம் இருந்தது.

17 ஆம் நூற்றாண்டில்  வெள்ளி  மற்றும் புதன் கோள்கள் 1631  ஆம் ஆண்டில்  சூரிய வட்டைக் கடப்பதைக் காண இயலும் என கெப்ளர் கணித்தறிந்தார். எனினும் 1631-ல் நிகழ்ந்த வெள்ளியின்  சூரியக்  கடப்பு  ஐரோப்பிய நாடுகளில்  புலப்படாத காரணத்தால் யாரும் அதனைக் காணவில்லை. பின்னர் ஜெரேமியா ஹாரக்ஸ்  எனும் இளம் ஆங்கிலேயர் 1639-ல் மீண்டும் ஒரு முறை வெள்ளியின் சூரியக் கடப்பு நிகழும் எனக் கணித்தார். அதனை உடனடியாக உலகிற்குத்தெரிவிக்க இயலாததால்   அவரும்  அவரது நண்பரான  வில்லியம் கிராப்ட்ரீ என்பவரும் மட்டுமே 1639-ல் வெள்ளி யின் சூரியக்கடப்பினைக் கண்ணுற்றனர்.  இதன் மூலம் வெள்ளிக் கோளின் சூரியக் கடப்பினை முதன் முதலில் பார்த்தவர்கள் எனும் வரலாற்றுச் சிறப்பை இவர்கள் பெற்றனர். பின்னர் 1677-ல் புதன் கோளின் சூரியக் கடப்பை எட்மண்ட் ஹாலி  கண்டார்.  இதன்மூலம், வெள்ளிக்கோளின் சூரியக் கடப்பின் உதவி கொண்டு பூமிக்கும் சூரியனுக்கு முள்ள தொலைவைக் கண்டறிய முடியும் என்று உணர்ந்தார். பூமியின்  பல்வேறு பகுதிகளிலிருந்து வெள்ளியின் சூரியக் கடப்பை  ஆய்வு செய்து வெள்ளியின் கோண மாற்றத்தை (Parallax) அளப்பதன் மூலம் வானவியல்  அலகின் அளவைக் கண்டறியும் முறையையும் அவர் வகுத்தார். இதன் பின்னர் 1761, 1769, 1874 மற்றும் 1882ல் நிகழ்ந்த வெள்ளியின் சூரியக் கடப்பின்போது உலகெங்கும் வானவியல் அலகின் அளவைக்காணும் பெரு முயற்சி வானவியலாளர்களின் ஒன்றிணைந்த உழைப்பால் நிகழ்ந்தது..

கருந்துளி விளைவு

வெள்ளியின் சூரியக்கடப்பைப் பயன் படுத்தி வானவியல் அலகைக் கண்டறியும் முயற்சியால் மிகவும் முக்கியமான பகுதி வெள்ளிக்கோள் சூரிய வட்டினுக்குள் முழுமையாகச் சென்றடையும் நேரத்தைக் கண்டறிவதாகும்.  இதனை இரண்டாம் தொடுநிலை   (II  contact) அல்லது (Interior Ingress)  என்பர் .

பூமியிலிருந்து தொலைநோக்கி மூலம் இந்த நிகழ்வை ஆராயும்போது இந்தக் கட்டத்தைக் கடந்து சற்று உட்புறமாக வெள்ளிக்கோள் நகர்ந்த பின்னரும் சூரிய வட்டின் விளிம்புடன் கரிய     இணைப்பு ஒன்று தோன்றி ஒரு கருப் புத்திரவத்துளி போன்ற தோற்றத்தை   உருவாக்கியது.  இதனைக் கருந் துளி விளைவு (black  drop effect) என்பர்.

நாம் காணும் சூரிய வட்டின் ஓரத்திலிருந்து வரும் ஒளிக்கதிர்கள் சூரியனின் வளிமண்டலத்தில் அதிகத்தொலைவு பயணம் செய்வதால் ஏற்படும் சூரிய விளிம்புக் கருமையும்  (limb darkening) பூமியின் வளிமண்டல  மாற்றங்களால் தோன்றும் ஒளிவிலகல் விளைவும் இணைந்து கருந்துளி விளைவைத்தோற்றுவிக் கின்றன.  இந்த விளைவின் காரணமாக சூரிய வட்டினுள் மிகச் சரியாக எந்த நேரத்தில்  வெள்ளிக் கோள் நுழைந்தது என்பதனைக் கண்டறிவதில் பிழை  நேரிட்டது.  இதன் காரணமாக வானவியல் அலகைத் துல்லியமாகக் கண்டறிய முடியவில்லை.  1882-ஆம் ஆண்டு நிகழ்ந்த வெள்ளியின் சூரியக்கடப்பின்போது பெறப்பட்ட தகவல்களைக் கொண்டு சைமன் நியூகோம்ப் என்பவர், வானவியல்  வானவியல் அலகு என்பது 149.59 ± 0.31 மில்லியன்  கிலோ மீட்டர்  எனக்கணித்தார்.

என்றபோதும் சுமார் மூன்று லட்சம் கிலோமீட்டர் அளவுக்கு இந்த அளவில் தவறிருக்க வாய்ப்பு உள்ளதாகக் கருதப்பட்டது.  ரேடார் அலைகளை சூரியனுக்குச்  செலுத்தி, அவை சென்று திரும்பும்  நேரத்தைக் கணித்து தற் காலத்தில் சூரியனின் தொலைவு கணக்கிடப் படுகிறது.  இதன்படி சூரியன் தொலைவு 149, 597, 870.691 ±  0.030 கிலோமீட்டர்   என்று அறியப் பட்டது.  இதில்  வேறுபாடு  30 மீட்டர்  அளவே யிருக்கும் என்பது குறிப்பி டத்தக்கது.  என்ற போதும் ரேடார் தொழில் நுட்பம் இல்லாத அக் காலத்தில்  வெள்ளியின் சூரியக்கடப்பின் மூலம் நம் முன்னோர் கள் சூரியனின் தொலைவைக் கண்டறிந்த  கடும் முயற்சி இணையற்றது.  இன்றும் பள்ளிக் குழந்தை கள்  உதவியுடன் சூரியனின் தொலைவு காணும் முயற்சி 2012 ஆம் ஆண்டின் சூரியக் கடப்பின்போது பல்வேறு நாடுகளில் மேற் கொள்ளப்பட்டு வருகிறது.  இந்நிகழ்ச்சியில் கலந்து கொள்ளும் மாணவர்கள், வெள்ளி, சூரியன், கோள்களின் இயக்கம், கணிதம் போன்ற பல்வேறு  துறைகளில் அனுபவம் பெறுகின்றனர்.

கண்  பாதுகாப்பு

சூரியனை வெறும் கண்களால் பார்ப்பது மிகவும் ஆபத்தானது.  மேலும் எக்காரணத்தைக் கொண்டும், தொலை நோக்கி அல்லது  பைனா குலர் மூலமோ அல்லது எந்த உருப்பெருக்கு கருவியைக் கொண்டோ சூரியனை நேரடியாகப் பார்க்கக் கூடாது .  அப்படிச் செய்தால் கண் பார்வையை இழக்க நேரிடும்.  சூரியனைக் காண எளிய  ஒரு வழி சூரியனின் பிம்பத்தை ஒரு வெண்திரையில் விழச் செய்து பார்ப்பதாகும்.  ஒரு  சிறிய  5 மில்லி மீட்டர் அளவிலான துளையை ஒரு அட்டையில் ஏற்படுத்தி அதன் வழியே ஒரு கண்ணாடியின் உதவி கொண்டு சூரிய ஒளியைப் பாய்ச்சினால் அட்டையின் மறுபக்கத்தில் சற்று தூரத்தில் சூரியனின் பிம்பம் உருவாகும்.  அங்கு ஒரு வெண்ணிற அட்டையைப் பயன்படுத்தி சூரியனின் பிம்பத்தைக் காணலாம்.  இதில் ஒரு சிறு புள்ளிபோல வெள்ளிக்கோள் நகர்வதைக் காணலாம்.

ஒரு சிறிய கண்ணாடியில் சிறு துளையிட்ட அட்டையை ஒட்டி சூரியனின் பிம்பத்தை அந்தத்துளை வழியே ஓர் இருண்ட அறையில் அமைந;த வெண்திரையில் பாய்ச்சியும் காணலாம்.  தொலைநோக்கி அல்லது பைனாகுலரின் வழியே வெளிவரும் சூரியனின் பிம்பத்தைத் திரையில் விழச்செய்தும் காணலாம்.  பற்ற வைப்பவர்கள் பயன்படுத்தும் 14-ம் எண்  (Welders glass shade No.14) ஒளி வடிகட்டி கொண்டும் சூரியனைக் காணலாம்.  எனினும் ஒளிவடிகட்டிகளில் கீறல்களோ, துளைகளோ இல்லை என்பதை உறுதிப்படுத்திக் கொள்ள வேண்டும்.

சென்னை பெரியார் அறிவியல் தொழில் நுட்ப மையம் பி.எம்.பிர்லா கோளரங்கத்தில்  2004 ஜுன் மாதம் 8 ஆம் நாள் பொதுமக்கள் வெள்ளிக் கோளின் சூரியக் கடப்பினைப் பாதுகாப்பாகக் காண தக்க ஏற்பாடுகள் செய்யப்பட்டு 8 தொலைநோக்கிகள் வாயிலாக சூரியனின் பிம்பத்தைத் திரையில் விழச் செய்து பொதுமக்கள் காணும்படி ஏற்பாடு செய்யப்பட்டது.   காலை 10.45 மணி முதல் மாலை 4.51 மணி வரை அதனை பொது மக்கள் கண்டுகளித்தனர்.  இவ்வரிய காட்சியை   சுமார் 11,000 பேர் கண்டு களித்தனர்.