(கட்டுரை -2)

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

ஹப்பிள் தொலைநோக்கி !

ஒப்பில்லாச் சாதனை

செய்துளது !

விண்வெளியில் ஐம்பெரும்

விஞ்ஞானக் கண்டு பிடிப்புக்கு

விரித்தது பாதை !

அகிலக் கோள்கள் எழுபதின்

நகர்ச்சியைக் கண்டது !

பிரபஞ்ச விரிவை உண்டாக்கும்

விலக்கு விசையான

கருஞ் சக்தியின்

இருப்பைக் கண்டது !

விரிவு வீதத்தைக் கணித்திடத்

திரிந்திடும் விண் கழுகு !

காலக்ஸிகளின்

ஒளிமந்தை தோற்ற வளர்ச்சியைத்

தெளிவாகக் காட்டும் !

ஒளியற்று ஈர்ப்பாற்றல் கொண்ட

கரும்பிண்டத்தின்

இருப்பை மெய்ப்பிக்கும் !

ஹப்பிள் தொலை நோக்கியை

இப்போது மிஞ்சுவது

கெப்ளர் விண்ணோக்கி !

புறவெளிப் பரிதிக் கோள்களைத்

தேடிக் காண விழி

திறக்கும் விண்ணோகி !

++++++++++

“இன்னும் பத்தாண்டுகளுக்குள் மற்ற விண்மீன் குடும்பங்களில் நமது பூமியைப் போல் உள்ள கோள்களையும், அவற்றில் உயிரினச் சின்னங்கள் இருப்பதையும் தேடிக் கண்டுபிடித்து விடலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்கள்.”

ரே ஜெயவர்த்தனா (Ray Jayawardhana, Associate Professor of Astronomy, University of Toronto) (2007)

“நமது பால்வீதி காலக்ஸி விளிம்பில் நாம் எல்லை அறியாத வேலிகளைக் கெப்ளர் விண்ணோக்கித் தள்ளி வைக்கும் ! கெப்ளர் தொலைநோக்கியின் கண்டுபிடிப்புகள் மனிதன் தன்னைப் பற்றி அறிந்த அடிப்படைக் கருத்துக்களை முற்றிலும் மாற்றிவிடலாம்.”

ஜான் மோர்ஸ் (Jon Morse, Director NASA’s Astrophysics Division) (Feb 19 2009)

“ஹப்பிள் தொலைநோக்கி ஐயமின்றி எல்லோருக்கும் தெரிந்த, வரலாற்றில் வெற்றி பெற்ற மகத்தான திட்டங்களில் ஒன்று. சென்ற ஆண்டு (2009) விண்வெளி மீள்கப்பல் குறிப்பணி (Space Shuttle Service Mission) மூலம் நோக்ககத்தை மேம்படுத்தியதில் அது சீராகி உன்னத முறையில் மனித சமூகத்துக்குப் புதிய விஞ்ஞானச் சாதனைகள் புரிந்து வருகிறது.”

எட்வேர்டு வெய்லர் (Science Mission, NASA Headquarters, Washington D.C.)

“பேராற்றல் படைத்த இந்த அகற்சி நோக்குக் காமிராவால், ஹப்பிள் தொலைநோக்கி புத்துயிர் அடைந்து மிக்க சூடான அல்லது குளிர்ந்த அண்டக் கோள்களைக் கூர்ந்து நோக்கும் திறமை பெற்றுள்ளது. அதில் அகிலத் தோற்ற மூலத்தை ஆராயும் ஒளிப்பட்டை வரைக் கருவியும் (Cosmic Origin Spectrograph) இணைக்கப் பட்டுள்ளது ! அந்தக் கருவி பிரபஞ்சத்தில் 99% சதவீதம் உள்ள காலக்ஸிகளின் இடைவெளியை ஆய்வு செய்யும்.”

பேராசிரியர் மைக்கேல் டிஸ்னி (Emeritus Professor Astrophysics Cardiff University)

“திரவ நீர் இருக்க வாய்ப்புள்ள கோள்களின் சுற்றுவீதியில் “உயிரினத் தகுதி அரங்கம்” (The Habitable Zone) என அழைக்கப்படும் பகுதியில் விண்மீன்களைச் சுற்றிவரும் பூமியைப் போன்ற அண்டக்கோள்கள் இருந்தால் அவற்றைக் கண்டுபிடிப்பது எமது குறிக்கோள். அப்படி யானால் அந்த அரங்கில் உயிரினம் விருத்தி பெறப் பற்பல பகுதிகள் உள்ளன என்று அர்த்தமாகிறது ! கெப்ளர் தொலைநோக்கி அப்படி நூற்றுக் கணக்கில் இருக்கும் அண்டக் கோள்கள் சுற்றுவதைக் கண்டுபிடிக்க டிசைன் செய்யப் பட்டுள்ளது.”

வில்லியம் பொரூக்கி (Bill Borucki, Kepler Pricipal Scientist) (March 6, 2009)

“ஹப்பிள் புரிவது வரலாற்று முக்கியக் குறிப்பணியாகும் ! வெறும் விஞ்ஞானக் குறிப்பணி மட்டுமில்லை ! நமது “பிறப்புக் குறியீடுக்கு” (Genetic Code) அடிப்படையாக மனிதரை அசைத்து விடும் கேள்வி : முதல் ஆணோ அல்லது முதல் பெண்ணோ வானத்தை நோக்கி நாங்கள் தனிப்பட்டவரா என்று கேட்கும் வினா !

டாக்டர் எட்வெர்டு வெய்லர் (Dr. Edward Weiler Associate Administrator NASA Science Mission Directorate) (March 7, 2009)

பரிதியைப் போல் தெரியும் விண்மீனான எப்ஸிலான் எரிடானியைச் சுற்றும் (Epsilon Eridani) வாயுத் தூசித் தட்டு ஒரு கோள் என்பது நிச்சயம். ஹப்பிள் தொலைநோக்கி மூலம் கண்டதால் அது தோல்வியான விண்மீனில்லை, ஓர் அண்டக்கோள் என்பது உறுதி ! அது பெரிதளவில் இருந்தால், கோளுக்கும் விண்மீன் தூசிக்கும் தொடர்பில்லாத பழுப்புக் குள்ளி (Brown Dwarf) என்று சொல்லி விடலாம்.

பார்பரா மெக் ஆர்தர் (Barbara McArthur, Project Leader, University of Texas)

“அண்டையில் உள்ள சின்னஞ் சிறு சுயவொளி விண்மீன்களைச் சுற்றிவரும் பூமியை ஒத்த அண்டக் கோள்களில் உயிரின வாழ்வுக்கு ஏற்ற பகுதிகள் உள்ளதாக இப்போது அறிகிறோம். இச்செய்தி புல்லரிப்பு ஊட்டுகிறது. இப்பணி நாசாவின் அண்டவெளித் தேடல் முயற்சிகளின் முடிவான குறிக்கோளாகும்.”

டாக்டர் சார்லஸ் பீச்மென் [Dr. Charles Beichman, Director Caltech’s Michelson Science Center]

Click to enlarge

“பூதக்கோள் போல பல கோள்களைத் தேடிக் காணப் போகிறோம். பூமியை ஒத்த கோள்களைக் கண்டு அவற்றின் பண்பாடுகளை அறிய விரும்புகிறோம். ஆங்கே வாயு மண்டலம் சூழ்ந்துள்ளதா? அவ்விதம் இருந்தால் எவ்வித வாயுக்கள் கலந்துள்ளன? அந்த வாயுக் கலவையில் நீர் ஆவி [Water Vapour] உள்ளதா? அந்த வாயுக்களில் உயிரினத் தோற்றத்தின் மூல இரசாயன மூலக்கூறுகள் கலந்துள்ளனவா? நிச்சயமாக அந்த கோள் எந்த விதமானச் சூழ்வெளியைக் கொண்டது என்பதையும் கண்டு கொள்ள விழைகிறோம்.”

டாக்டர் விக்டோரியா மீடோஸ் [Member, Terrestrial Planet Finder, NASA]

“தற்போது ஒரு சில வாரங்களுக்கு ஒருமுறை வியாழக் கோளை ஒத்த புறவெளிக் கோள் ஒன்று கண்டுபிடிக்கப் படுகிறது ! சமீபத்தில் கண்ட புதிய கோள் கிலீஸ் 876 (Gliese 876) எனப்படும் விண்மீனைச் சுற்றி வருகிறது ! மிக்க மகத்தானது ! ஹப்பிள் கண்டுபிடித்துப் படமெடுத்த கோள் இரட்டை விண்மீன்கள் வீசி எறியப்பட்டு 450 ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளது ! எல்லாவற்றுக்கும் உன்னதமான ஒரு கோள் இனிமேல்தான் தெரியப் போகிறது !”

மிசியோ காக்கு (Michio Kakau, Professor Theoretical Physicist, City College of New York) (2007)

ஹப்பிள் தொலைநோக்கி புரிந்த ஐம்பெரும் சாதனைகள்

1. முதன்முதல் கருஞ்சக்தியைப் பற்றி அறிய உதவியது

ஹப்பிள் விண்ணோக்கியின் கண் கூர்மையானது. விண்வெளியில் வெகு தொலைவில் காணப்படும் காலக்ஸிகளில் மங்கித் தெரியும் சூப்பர்நோவாவைக் (La Supernovae) கண்டது. அது வெள்ளைக் குள்ளிகளின் (White Dwarfs) வெடிப்பிலிருந்து தோன்றியது. வானியல் விஞ்ஞானிகள் புவித்தளம் மீதுள்ள தொலைநோக்கிகளின் உதவியோடு ஹப்பிள் விண்ணோக்கியின் கூர்ந்த காட்சிகளையும் பிணைத்துப் பிரபஞ்சம் விரிந்து செல்கிறது என்று தீர்மானம் செய்தார். அந்த முடிவே இருபதாம் நூற்றாண்டு இறுதியில் விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்த விந்தையான கருஞ்சக்தியின் (Dark Energy) பிரதான விளைவு.

1998 இல் இரண்டு விஞ்ஞானக் குழுவினர் தனித்தனியாகப் பிரபஞ்சம் விரைந்து விரிந்து வருவதற்குச் (Acceleration) சான்றுகள் இருப்பதாக அறிக்கைகளை வெளியிட்டார். அவரது சான்றுகளில் சூப்பர் நோவாக்களின் 0.5 பரிமாணச் சிவப்பு நகர்ச்சிகளில் (Red Shift Magnitude 0.5) பிரபஞ்சத்தின் சுய ஈர்ப்பாற்றில் தளர்ச்சியில் (Universe Decelerating under its own Gravity) எதிர்பார்த்த வெளிச்சத்தை விடக் குன்றிப் பாதி அளவு (0.25 பரிமாண) மங்கலின் மூலம் (Faintness Magnitude 0.25) அறியப்பட்டது. பிரபஞ்சத்தின் விரைவான விரிவை உண்டாக்குவது கருஞ்சக்தி எனப்படும் மர்மமான விலக்கு விசையே !

கருஞ்சக்தியின் இயற்கை ஈடுபாடு என்னவென்று விளக்குவது இன்னும் ஒரு விஞ்ஞானப் புதிராக இருக்கிறது. முதலில் அதைக் கண்டுபிடித்த பிறகு அகில நுண்ணலைப் பின்புலம் (Cosmic Microwave Backround) மூலம் தற்போது கருஞ்சக்தி பிரபஞ்சத்தின் சக்தித் திணிவில் (Universe’s Energy Density) 73% உள்ளது என்று அறியப் படுகிறது. ஹப்பிள் தொலைநோக்கி மூன்று முக்கிய குறிப்புக்களைத் தெரிவித்துள்ளது.

1. சுமார் 5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னால்தான் பிரபஞ்சத்தின் தளர்வேக விரிவு நிலை நிறுத்தமாகி வளர்வேகத்தில் விரிய (Transition from Cosmic Deceleration to Acceleration) மாறியுள்ளது.

2. பிரபஞ்சத்தில் கருஞ்சக்தி 9 பில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்பே தணிவாக ஆக்கிரமித்த நிலையில் இயங்காது இருந்திருக்கிறது.

3. கருஞ்சக்தியின் இருப்புச் சமன்பாடு (Dark Energy’s Equation of State) (Ratio of its Pressue to its Density) குவாண்டம் யந்திரவியல் (Quantum Mechanics) சூனிய சக்திக்கு (Vacuum Energy) முன்னறிவிப்பு தருவதை ஒத்துள்ளது.

2. ஹப்பிள் நிலையிலக்கம் (Hubble Constant Ho) சரி பார்ப்பு

1920 ஆண்டுகளில் அமெரிக்க வானியல் நிபுணர் எட்வின் ஹப்பிள் (தொலைநோக்கிக்குப் பெயர் அளித்தவர்) வெஸ்டோ ஸ்லைஃபர் (Vesto Slipher) ஆலோசனை நோக்குப்படி முதன்முதல் ரப்பர் பலூன் போல் பிரபஞ்சம் விரிந்து செல்கிறது என்று விஞ்ஞான உலகுக்கு அறிவித்தவர். அதாவது வெகு தொலைவில் காணப்படும் இரண்டு காலக்ஸிகளுக்கு இடையே உள்ள விண்வெளி நீட்சி அடைகிறது என்று கூறினார். பிரபஞ்சத்தின் தற்போதைய நீட்சி வீதம் (Expansion Rate of the Universe) “ஹப்பிள் நிலையிலக்கம்” (Hubble Constant Ho) என்று குறிப்பிடப் படுகிறது. ஹப்பிள் தொலைநோக்கி வருவதற்கு முன்பு ஹப்பிள் நிலையிலக்கத்தின் மதிப்பைக் கணிப்பது கடினமாகவும், உறுதியற்றதாகவும் இருந்தது. காரணம் : விண்வெளியில் அகில அண்டங்களின் இடைவெளியைக் கணக்கிடுவது சிரமமாக இருந்தது. அந்தப் பிரச்சனை ஹப்பிள் தொலைநோக்கி விண்வெளியில் சுற்றத் தொடங்கிய பிறகு நீங்கியது. பிரபஞ்சத்தின் வயதையும் (13.75 Plus or Minus 0.11 Billion years) துல்லியமாக அறிய ஹப்பிள் விண்ணோக்குகள் உதவின. தற்போதைய ஹப்பிள் நிலையிலக்கம் (70.4 Plus or Minus 1.4 km per second per megaparsec) (one parsec = 3.26 light years) துல்லியமாக கணிக்கப் பட்டது.

3. காலாக்ஸிகளின் வடிவாக்கமும் அவற்றின் வளர்ச்சியும் (கருந்துளைகள் தோற்றம்)

நமது பிரபஞ்சத்தில் தோன்றிய காலாக்ஸிகளைத்தான் நாம் இதுவரைக் கண்டிருக்கிறோம். தட்டு காலாக்ஸிகளான பால்வீதியும், ஆன்றோமேடாவும் மையத்தில் ஆப்பம் போல் (Pan Cakes) தடித்து ஓரத்தில் சிறுத்தவை. அவை இரண்டும் சுருள் ஒளிமந்தைகள் (Spiral Galaxies). இளைய பருவ காலக்ஸிகள் அவை. பூர்வீக காலக்ஸிகள் நீள்வட்ட வடிவம் (Elliptical Galaxies) உடையவை, முதியவை, குளிர்து போனவை. வானியல் விஞ்ஞானத்தின் ஒரு குறிக் கண்ணோட்டம் : எப்படிக் காலாக்ஸிகள் தோன்றின ? எவ்விதம் அவை தற்போதைய நிலைக்கு வளர்ச்சி யுற்றன ? இவற்றுக்கு அவர் பதில் காண வேண்டும்.

ஹப்பிள் தொலைநோக்கியை உபயோகித்து கண்ணுக்குப் புலப்படும் ஆழ்வெளி காலாக்ஸிகளை விஞ்ஞானிகள் ஆராய்ந்தனர். அந்த ஆழ்வெளி விண்ணோக்குகள் பிரபஞ்சம் தோன்றி சுமார் 600 மில்லியன் ஆண்டுகள் கடந்த போது உருவான காலாக்ஸிகளின் வளர்ச்சியைக் காண வழியிட்டது.

1. முதலாவது : பூர்வீகக் காலாக்ஸிகள் சிறியதாக இருந்தன. மேலும் தாறுமாறான வடிவத்தில் இருந்தன. பிரபஞ்சம் சிறிதாக இருந்த போது சிறிய காலாக்ஸிகள் அடிக்கடி மோதிக் கொண்டு குளிர்ந்த வாயுக்களை ஈர்ப்பாற்றலில் இழுத்து பருத்துக் கொண்டன !

2. இரண்டாவது : ஆழ்வெளி நோக்குகள் வானியல் விஞ்ஞானிகளுக்குப் பிரபஞ்சத்தில் விண்மீன்கள் தோற்ற வீத வரலாற்றைக் காட்டின. அந்த தோற்ற வீதம் பிரபஞ்சம் தோன்றி 600 மில்லியன் ஆண்டுகளில் ஆரம்பித்து 5 பில்லியன் ஆண்டுகளில் உச்ச நிலை அடைந்து இப்போது தோற்ற வீதம் குறைந்து கொண்டு வருகிறது. தற்போதைய வீதம் 9 பில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்னிருந்த உச்ச எண்ணிக்கையில் பத்தில் ஒரு பங்காக உள்ளது.

3. மூன்றாவது : ஆதி காலத்து முன் தோன்றல் காலாக்ஸிகள் அழுத்தமான நீல நிறத்தில் காணப்படுகின்றன. பிரபஞ்சத்தின் பூர்வீகத் தோற்ற காலத்தில் உலோகக் கலவைகளும், வாயுத் தூசிகளும் மிகக் குறைந்த அளவில் இருந்தது ஒரு காரணம்.

4. நாலாவது : ஆரம்ப கால காலாக்ஸிகள் போதுமான கதிர்வீச்சுகளை வெளிவிட்டு காலாக்ஸிகள் ஈடுபாட்டு ஊடகத்தை (Intergalactic Medium) அயனிகள் ஆக்கி (Ionized) இருக்க வேண்டும். அகில நுண்ணலைப் பின்புல (Cosmic Microwave Background) (CMB) நோக்கிலிருந்து பிரபஞ்சத்தின் வயது 380,000 ஆண்டுகள் ஆனபோது, நாம் அறிவது அணுக்களோடு எலக்டிரான்கள் இணைந்து “எரியியல்பு வாயு” (Natural Gas) உண்டாகியுள்ளது. அப்போது ஒளியூட்ட (No Light Sources Like Stars & Quasars) வசதியில்லை. 100 மில்லியன் ஆண்டுகள் கடந்து விண்மீன்களும், மினி குவஸார்களும், முன்வழி காலாக்ஸிகளும் தோன்ற ஆரம்பிக்கவும் அயனிகள் ஆக்க ஒளியூட்டிகள் (Light Sources) பெருகின. இப்படி அயனிகள் ஆக்கும் ஒளியூட்டிகள் பருகப் பெருக பிரபஞ்சத்தின் வயது 1 பில்லியன் ஆகும்போது அயனிகள் ஆக்கும் இயக்கம் பூர்த்தியானது. இது வரலாற்று முக்கியத்துவம் உள்ள ஒரு நிகழ்ச்சி.

5. ஐந்தாவது : ஹப்பிள் தொலைநோக்கி காலாக்ஸிகளின் மையத்தை நோக்கிய போது அடுத்தோர் முக்கிய தகவல் கிடைத்தது. பெரும்பான்மையான காலாக்ஸிகள் பேரளவு திணிவு கொண்ட கருந்துளைக் (Supermassive Black Holes) கொண்டிருந்தன. அதாவது காலாக்ஸிகளுக்கும், கருந்துளைகளுக்கும் நெருங்கிய உறவு இருந்தது என்று விஞ்ஞானிகள் ஹப்பிள் கண்ணோட்டத்தில் அறிந்தனர்.

கருந்துளைகளின் திணிவு நிறை ஒரு மில்லியன் பரிதிகளிலிருந்து சில பில்லியன் பரிதிகள் வரை இருந்தது. பெருநிறைக் கருந்துளைகள் தோற்றம் காலாக்ஸிகள் வடிவாக்கதிற்கும், வளைர்ச்சிக்கும் தேவையானது என்பது உறுதியானது. காலாக்ஸிகளில் சுற்றிவரும் விண்மீன் மந்தைகளை மையம் நோக்கிச் சுற்ற வைப்பதற்கு இந்த மையக் கருந்துளையே காரணமாக இருக்கிறது.

4. அந்நியப் பரிதிகளின் அண்டக் கோள்கள் (Extrasolar Planets)

1995 ஆண்டுவரை நமது பரிதி மண்டலத்துக்கு அப்பால் ஒரு புறவெளிப் பரிதி அண்டம் (Exoplanet) கூட கண்டுபிடிக்கப் பட வில்லை. அதற்குப் பிறகு வானியல் நிபுணர் சுமார் 440 புறவெளிப் பரிதிக் கோள்களைக் கண்டு பிடித்துள்ளார். அந்த எண்ணிக்கை விரைவாக ஏறிக் கொண்டே போகிறது ! பெரும்பான்மையான புறவெளிப் பரிதிக் கோள்களைப் புவித்தளத் தொலைநோக்கிகள் கண்டுபிடித்துள்ளன ! ஹப்பிள் தொலைநோக்கி, •பிரிட்ஸர் தொலைநோக்கி, கெப்ளர் தொலைநோக்கி ஆகிய மூன்றும் புறவெளிக் கோள்கள் கண்டுபிடிப்பில் பங்கெடுத்துள்ளன. புவிநோக்குக் கோட்டில் நகரும் 70 கோள்களை (Transiting Planets) ஹப்பிள் தொலைநோக்கி கண்டுள்ளது. சமீபத்தில் ஹப்பிள் இரண்டு புறவெளிப் பரிதிக் கோள்களையும் அவற்றின் சூழ்வெளி வாயுக்களையும் (சோடியம், ஆக்ஸ்ஜென், கார்பன், ஹைடிரஜன், கார்பன் டையாக்ஸைடு, நீர்மை, மீதேன்) நோக்கி யுள்ளது. நமது பால்வீதி காலாக்ஸியில் 180,000 விண்மீன்களை ஆராய்ந்து 16 புறப்பரிதிக் கோள்களைக் கண்டுபிடித்துள்ளது.

5. ஒளிவீசாது ஒளிந்திருக்கும் கரும்பிண்டம் (Dark Matter)

காலக்ஸிகள், காலக்ஸிக் கொத்துக்கள், அகில நுண்ணலைப் பின்புலம் ஆகியவற்றை நோக்கியதில் தெரிவது : பிரபஞ்சத்தின் திணிவு நிறை கரும்பிண்டத்தின் வடிவத்தில் கண்ணுக்குப் புலப்படாது ஒளிந்து கொண்டுள்ளது. கரும்பிண்டம் எவ்வித ஒளியும் வெளியேற்றாமல், அதன் ஈர்ப்பு விசை மூலம் தன்னை மறைமுகமாகக் காட்டி வருகிறது. கரும்பிண்டம் கண்ணுக்குப் புலப்படாத இதுவரை கண்டுபிடிக்கப் படாத அடிப்படைத் துகள்கள் உருவில் யூகிக்கப்படுகிறது. அசுர ஆற்றலுள்ள “செர்ன்” போன்ற புரோட்டான் விரைவாக்கி யந்திரங்கள் (Proton Accelerators Like CERN & Fermilab) மூலம் அவற்றைக் கண்டுபிடிக்க உலக விஞ்ஞானிகள் இப்போது முயன்று வருகிறார்.

காலக்ஸிகளின் ஈர்ப்பாற்றல் குவிநோக்கு (Gravitational Lensing) மூலம் கண்ணுக்குத் தெரியாத கரும்பிண்டத்தின் இருப்பை அறியமுடியும். ஓர் ஆராய்ச்சியில் வானியல் விஞ்ஞானிகள் ஒரே திசையில் 3.5, 5.0, 6.5 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்பிருந்த கரும்பிண்டப் பரவல்களை அறிந்துள்ளார்.

(தொடரும்)

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Discovery, Scientific American & Astronomy Magazines. Wikipedia & Earth Science & the Environmental Book.

1 https://jayabarathan.wordpress.com/2007/04/27/earth-like-planet/[Earth Like Planets-1]

2 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/08/01/katturai37/ [Earth Like Planets-2]

3 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40208121&format=html (ஹப்பிள் தொலைநோக்கி)

4. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40903121&format=html (கெப்ளர் தொலைநோக்கி)

5 Space.com Other Earths : Are they out There By John G. Watson (Jan 23, 2001)

6 Spaceflight Now -Did the Phoenix Spacecraft Find Water on Mars ? By Craig Covault (Mar 8, 2009)

7 The Growing Habitable Zone : Location for Life Abound By Ker Than (Feb 7, 2006)

8 National Geographic Magazine -Searching the Stars for New Earths By : Tim Appenzeller (Dec 2004)

9 Astromart Website NASA’s Kepler Mission to Find Earth-Sized Exo-Planets Set to Launch [July 20, 2008]

10 OrlandoSentinel.com Kepler Begins Mission to Find Other Earths By Marcia Dunn, AP Aerospace Writer (Mar 6, 2009)

11 The Kepler Mission Design Overview By : David Koch, William Borucki & Jack Lissauer NSA Ames Research Center, CA [June 2008]

12 Science News : NASA Spacecraft to Seek out Earth-like Planets, Posted By : William Dunham (Feb 19, 2009)

13 BBC News NASA Launches Earth Hunter Probe (Mar 7, 2009)

14 Kepler Space Mission From Wikipedia Encyclopedia (Mar 10, 2009)

15 BBC News – Hubble Mission is Wonderful News By : Gavin Thomas (Oct 31, 2006)

16 Astronomy Magazine – Hubble Service Mission : 4 – A New Day Dawns for Hubble (After Upgrading) (September 2009)

17 NASA News Release – Hubble Site NASA’s Starryieyed Hubble Telescope Celebrates 20 Years Discovery (April 22, 2010)

18 BBC News Hubble Telescope (May 24, 2010 & June 11, 2010) By Katia Moskvitch

19 Sky & Telescope Magazine : Hubble’s 20 Years in Space – Hubble’s Greatest Scientific Achievements By : Mario Livio (June 2010)

20.  http://hubblesite.org/hubble_20/downloads/hubble_topscience_lo-res.pdf

21. http://www.worldsciencefestival.com/2015/04/25-greatest-hubble-telescope-discoveries-past-25-years/

22.http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/Hubble20thannyfeature.html

23.http://news.nationalgeographic.com/news/2005/04/photogalleries/hubble/

24.  http://www.space.com/17-amazing-hubble-discoveries.html  [April 21, 2011]

25. http://www.thehindu.com/sci-tech/science/major-achievements-by-hubble-telescope/article7130603.ece  [April 22, 2015]

26. http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/main/accomplishments_index.html

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) May 30, 2016 [R-1]

Space Shuttle Launches Hubble Telescope

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

++++++++

அண்டவெளி வேட்கையில் அமெரிக்கத் திட்டங்களின் இரண்டாம் கட்டம்!

முதற் கட்டத்தில் விண்வெளி விமானி ஒருவர் ஓட்டும் மெர்குறித் [Project Mercury] திட்டம், அடுத்து இருவர் இயக்கும் ஜெமினித் [Project Gemini] திட்டம், மூன்றாவது மூவர் செல்லும் அபோலோ [Project Apollo] போன்ற திட்டங்கள் பல வெற்றிகரமாய் நிறைவேறிச் சந்திரன், செவ்வாய், வெள்ளி, வியாழன், சனி, யுரேனஸ், நெப்டியூன் ஆகிய கோள்களை ஆராய்ந்த பிறகு, நாசா [NASA] விண்வெளிப் படையெடுப்பின் அடுத்த கட்டத்தை ஆரம்பித்தது. இரண்டாம் கட்டத்தில் ஏழு நபர் பயணம் செய்யும் விண்வெளி மீள்கப்பல், கொலம்பியா [Space Shuttle, Columbia] 1970 இல் உதயமாகி, 1977 இல் உருவாகி, 1981 ஏப்ரல் 12 ஆம் தேதி அதைப் பயிற்சிப் பயணத்திற்கு அனுப்பி, புதிய விண்வெளி யுகத்தை நாசா திறந்து வைத்தது! கொலம்பியா மீள்கப்பல் இருபதாம் நூற்றாண்டு உருவாக்கிய ஓர் நூதனப் பறக்கும் வாகனம்! அது ஏவுகணை போல் [Missile] ஏவப்பட்டு, அண்டவெளிச் சிமிழ்போல் [Spacecraft] சுழல்வீதியில் [Orbit] சுற்றி வந்து, இறக்கை முளைத்த ஜெட் விமானம் போல் [Aircraft], தரைதொட்டு இறங்கும் முத்திறம் உடைய, ஓர் ஒப்பில்லா பொறி நுணுக்க யந்திரம்!

மீள்கப்பல் ராக்கெட் முதுகில் ஏற்றப் பட்டு, பூமியின் சுழல்வீதியில் [Earth Orbit] சுற்றி வந்து, பணி முடிந்தபின் பூமிக்குச் சாதாரண ஊர்தி போல் மீளும் ஓர் சுமைதாங்கிக் கப்பல் [Cargo Ship]. மீண்டும் மீண்டும் பயன்படும் விண்வெளிப் பணிகளுக்காகவே, மீள்கப்பல் உருவாகி விருத்தி செய்யப் பட்டது. முதலில் தோன்றிய மெர்குரி, ஜெமினி, அபோலோ ஆகிய விண்சிமிழ்கள் யாவும் ஒருமுறை பயன்படுத்திய பின்பு உபயோகம் இல்லாமல், பின்னர் பொருட் காட்சியகத்தில் சரித்திர நினைவுச் சின்னங்களாய் ஓய்வு பெற்றன!

விண்வெளி மீள்கப்பல் திட்டத்தின் குறிக்கோள்கள்

விண்வெளி மீள்கப்பலின் சுமைதாங்கி அறை மிகவும் அகண்டது! அதில் ஐந்து ஆஃப்ரிக்க யானைகளை ஏற்றிக் கொண்டு விடலாம்! விண்வெளி ஆய்வகத்தைத் [Space Lab] தூக்கிச் செல்வது, அண்டவெளி நிலையத்திற்குப் [Space Station] பண்டங்கள் கொண்டு செல்வது, ஆய்வு செய்யும் பயணிகளை ஏற்றிச் செல்வது, பூமிச் சுழல்வீதியில் சுற்றி வரும் ஹப்பிள் தொலை நோக்கியைச் [Hubble Space Telescope] செப்பனிடுவது அல்லது புதுப்பிப்பது, செயலற்ற துணைக் கோள்களைக் [Satellites] கைப்பற்றிப் பூமிக்குக் கொண்டு வருவது, சுற்றி வரும் துணைக் கோள்களைப் பராமரிப்பது, அண்டவெளி ஆய்வகத்தில் ஆராய்ச்சிகள் நடத்துவது, அரசாங்கப் படைத்துறையின் உளவுப் பணிகளுக்கு [Military Missions] உதவுவது ஆகியவை குறிப்பிடத் தக்கவை.

திட்டப்படிக் கொலம்பியா [Columbia], சாலஞ்சர் [Challenger], டிஸ்கவரி [Discovery], அட்லாண்டிஸ் [Atlantis], என்னும் நான்கு மீள்கப்பல்கள் உருவாக்கப் பட்டு அண்டவெளியில் யாத்திரை செய்து வருகின்றன. 1980-1990 ஆண்டுகளுக் குள் இவை குறைந்தது ஆண்டுக்கு 50 பயணங்கள் வீதம் பணி புரியத் திட்டங்கள்! இவற்றில் சாலஞ்சர் 1986 இல் ஏவுதளத்தில் புறப்பட்டு ஏறும் போது வெடித்து விபத்துக்குள்ளாகி [Challenger Disaster] உள்ளிருந்த ஏழு விண்வெளி நிபுணர்களும் உயிரோடு வெந்து சாம்பலாயினர்! பிறகு சால்ஞ்சர் இடத்தைப் பூர்த்தி செய்ய எண்டவர் [Endeavour] மீள்கப்பல் அமைக்கப் பட்டது.

விண்வெளி மீள்கப்பல் அமைப்பாடு சமயத்தில் அமெரிக்காவும், ரஷ்யாவும் பொறியியற் துறை நுணுக்கங்களைப் பரிமாறிக் கொண்டன என்பது மெச்சத் தகுந்த நிகழ்ச்சி! ரஷ்யாவில் 1978 இல் உதயமாகி, 1987 இல் மனிதரற்றுச் சுயக் கட்டுப்பாட்டில் ஏவப்பட்டு, 155 மைல் உச்சி வீதியில் சுற்றி 3:25 மணி நேரம் பயிற்சிப் பயணம் செய்து, வெற்றிகரமாய்ப் பூமிக்கு மீண்ட புரான் விண்வெளி மீள்கப்பல் [Buran Space Shuttle] ஏதோ ஒரு காரணத்தால் 1993 இல் தடைபட்டுப் பிறகு பயன்படுத்தப் படாமல் போனது! ஆனால் அமெரிக்கா தான் முதன் முதல் ஆக்கிய கொலம்பியா மீள்கப்பலை, ரஷ்யாவின் புரான் மீள்கப்பலின் பிரதியாக உருவாக்கிச் சில வேறுபாடுகளுடன் மாற்றி அமைத்தது!  ஐந்து அண்டவெளி மீள் கப்பல்கள் தயாரிக்கப்பட்டு அவற்றில் இரண்டு விபத்துக்குள்ளாகி, அனைத்து விமானிகளும் இறந்தனர்.  அவைகள் 1981 முதல் 2011 வரை 135 விண்வெளிக் குறிப்பணிகள் புரிந்து, மூன்று நிரந்தரமாய் ஓய்வெடுத்தன.  முக்கியப் பணிகள் : ஹப்பிள் தொலைநோக்கி ஏவியது; பல துணைக்கோள்கள் ஏவியது;   அகில நாட்டு விண்வெளி நிலையத்துக்குச் சாதனங்கள் கொண்டு சென்றது குறிப்பிடத்தக்கவை.

விண்வெளி மீள்கப்பல் கட்டமைப்பின் முக்கிய உறுப்புக்கள்

கொலம்பியா மீள்கப்பல் 9 பில்லியன் டாலர் செலவில் ராக்வெல் கார்பொரேசன், பாம்டேல், காலிஃபோர்னியா [Rockwell Corporation, Palmdale, California] தொழிற் கூடத்தில் 1978 ஆண்டு உருவான விண்வெளி யந்திரம்! ஆரம்பத் தளச் சோதனைகள் முடிந்தபின், டிரைடென் பறப்பாய்வு மையகத்தில் [Dryden Flight Research Centre, Edwards California] அதன் பறப்பு முறைகள் யாவும் பயிற்சி செய்யப் பட்டன. ஏவு தளத்தில் நின்ற 187 அடி உயரமும், 2000 டன் எடையும் கொண்ட கூட்டமைப்பில் [Space Shuttle Assembly] இறக்கை யுள்ள சுற்று ஊர்தி [Winged Orbiter], எரித்திரவ வெளிக்கலன் [Liquid Fuel External Tank], எரித்திடவ இரட்டை ராக்கெட்டுகள் [Solid Fuel Twin Rockets] யாவும் ஒருங்கே இணைக்கப் பட்டிருந்தன. 154 அடி நீளமும் 29 அடி விட்டமும் கொண்டது, எரித்திரவ வெளிக்கலன். அதன் இருபுறமும் 150 அடி நீளம், 14 அடி விட்டமுள்ள ராட்சத ராக்கெட்கள்! விண்ணோக்கிய மூக்குடன் DC-9 ஜெட் விமானத் தோற்ற முடைய கொலம்பியா மீள்கப்பல், நீண்ட வெளிக்கலன் முதுகில் ஏறிக்  கொண்டிருந்தது.

இரட்டை ராக்கெட்டுகள் அதி தீவிரமாய்ப் பற்றி எரியும் அலுமினியப் பொடியைத் [Aluminium Powder] திடக்கன எரிபொருளாய்ப் [Solid Fuel] பயன்படுத்தின. வெளிக்கலனில் திரவ ஹைடிரஜன் [Liquid Hydrogen 380,000 gallon], திரவ ஆக்ஸிஜன் [Liquid Oxygen 140,000 gallon] தனித்தனி கலன்களில் நிறைக்கப் பட்டிருந்தன. ராக்கெட் ஏவுதளத்தில் சுடப் படும் போது, இரண்டு திரவ வாயுக்களும் அதிக அழுத்தத்தில் கலந்து கனல் பற்றி, மீள்கப்பலின் பிரதம எஞ்சின் மூன்றும் இயங்கின. ஒவ்வொரு வினாடியும் 1000 பவுண்டு எரிதிரவம் எஞ்சின்களுக்குத் தேவைப்படுகிறது. மீள்கப்பல் பூமியின் சுழல்வீதியை நெருங்கும் முன்பே, வெளிக்கலன் காலியாகி அற்று விடப்பட்டு, வாயு மண்டல வெப்பத்தில் எரிந்து தூள் தூளாகிறது!

விண்வெளி மீள்கப்பலின் சாதனங்கள், இயக்க முறைகள்

மீள்கப்பலில் முன்புறம் கருவிகளை இயக்கும் விமானிகள், பல ஆய்வுச் சாதனங்கள், கட்டுப்பாடு செய்யும் மின்கணனிகள், மின்னியல் வன்கலன்கள் [Electronic Hardwares], நடுவே சுமை தாங்கும் கூடாரம், வால்புறத்தில் மூன்று பிரதம உந்து எஞ்சின்கள் யாவும் பொருத்தப் பட்டிருந்தன. 67 அடி நீளம், 15 அடி விட்டமுள்ள நடுக் கூடாரம் 29.5 டன் சுமையை விண்வெளிக்குத் தூக்கிச் செல்ல முடியும்! ஆனால் மீண்டும் பூமிக்கு இறங்கும் போது 14.5 டன் சுமையைத்தான் ஏற்றிக் கொள்ள முடியும்! சுமைதாங்கி அறையில் தொலைத் தொடர்பு [Communication], படைத்துறை [Military], வானியல் [Astronomical] ஆகியவற்றின் பணிகளைப் புரியும் துணைக்கோள்கள் [Satellites] சுழல்வீதி யிலிருந்து ஏவப்பட எடுத்துச் செல்லப்படலாம். மீள்கப்பல் பூமியின் சுழல்வீதியில் சுற்றி வரும் போது நுண்ணீர்ப்பு [Micro-gravity] என்று சொல்லப்படும் எடையின்மையை [Weightlessness] ஆராயலாம். நாசா பிற நாட்டினர் ஆய்வகங்களை ஏற்றிச் சென்று, விண்வீதியில் ஏவி விடலாம்.

ஏவுதளத்தில் 2000 டன் எடையுள்ள கொலம்பியா விண்வெளிக் கூட்டமைப்பு, பல்வேறு உந்து விசைச் சாதனங்களால் [Multiple Propulsion Systems] 3000 டன் உதைப்பில் [Thrust] நேர் செங்குத்தாக மேலே எழுகிறது! மீள்கப்பல் பூமியின் சுழல்வீதியில் பணிகளை முடித்து விட்டு, தனது ராக்கெட் எஞ்சின்களை இயக்கி, விண்வெளி யிலிருந்து திரும்பி, பூமியை நோக்கிக் கீழே பாய்ந்து, பூகோள வாயு மண்டலத்தின் கடும் வெப்ப உராய்வில் [Intense Friction Heat] வெந்து சிதைந்து விடாமல், பாதுகாப்பாய் இறங்கி, ஓர் சாதாரண விமானம் போல் தளமட்டத்தில் [Horizontal] தரையைத் தொடுகிறது! மீள்கப்பலில் விமானக் குழுவகத்தின் பின்னால் அமைந்த, தூரக் கையாட்சி ஏற்பாட்டில் [Remote Manipulator System] சுயமாய் இயங்கி, 50 அடி நீளும் கனடாக் கரம் [Canada Arm] சுமையைத் தூக்கவும், சுமையை இறக்கவும் பயன்படுகிறது.

பூமி நோக்கிப் பாயும் மீட்சிப் [Re-entry] பயணத்தில், வாயு மண்டலத்தின் உராய்வு வெப்பத்தில் மீள்கப்பல் எரிந்து போகாதவாறு, சிலிகேட் நார் சூட்டுத் தடுப்புத் தகடுகள் [Silicate Fibre Thermal Insulation Tiles] உறைபோல் ஒட்டப்பட்டு பாதுகாப்பு செய்கின்றன. மீள்கப்பலின் சிலிகேட் நார்கள் குறைந்தது 100 விண்வெளிப் பயணங்களுக்குப் பிறகு நீக்கப் பட்டுப் புதுப்பிக்கப்பட வேண்டும். நலிந்த எடை கொண்ட அந்த காப்பு நார்கள் 1260 டிகிரி C உஷ்ணத்தைக் கூடத் தாங்கும் வலிமை யுள்ளவை!

டிரைடென் பறப்பாய்வு மையகத்தில் ஆரம்பச் சோதனைகள் யாவும் வெற்றிகரமாக முடிந்து கொலம்பியா மீள்கப்பல் போயிங் 747 [Boeing 747] முதுகில் ஏற்றப் பட்டு, பிளாரிடா கனாவரல் முனை [Cape Canaveral, Florida] ஏவு தளத்திற்குத் தூக்கிச் செல்லப் பட்டது!

முதல் மீள்கப்பல் கொலம்பியாவின் முன்னோடிப் பயிற்சிப் பயணம்

அமெரிக்காவின் கனாவெரல் ராக்கெட் ஏவுதள முனையில் 1981 மார்ச் 14 ஆம் தேதியே 187 அடி உயரக் கொலம்பியா கோபுரக் கூட்டமைப்பு தயாராக நின்று கொண்டிருந்தது. அதன் முதல் பயிற்சிப் பயணச் சோதனை நீடிப்பது, இரண்டு அல்லது மூன்று நாட்களே! அது பூமியைச் சுற்றி வரப் போகும் சுழல்வீதி [Earth Orbit] உயரம் 150 மைல், பயிற்சிக்காகத் தணிவாக்கப் பட்டுள்ளது! அதை இயக்கி முதலில் செல்பவர் இருவர்! அண்டவெளி விமானிகள் ஜான் யங், அடுத்தவர் ராபர்ட் கிரிப்பென் [Astronauts John Young, Robert Grippen]. கொலம்பியா வின் ஆணையாளர், 50 வயதுள்ள ஜான் யங் அபோலோ விண்வெளி நிலவுத் திட்டத்தில் [Apollo Moon Program] நான்கு முறை அண்ட வெளியில் சுற்றிச் சிறப்புற்றவர்! ராபர்ட் கிரிப்பென் முதலில் பயணம் செய்யும் ஓர் விமானி.

அவர்கள் இருவரும் கொலம்பியா மீள்கப்பல் இறக்கைகளின் நிலைபாட்டை [Stability of Wings] அண்டவெளியில் சோதிக்க 36 தடவைப் பூமியைச் சுற்றி வரப் போகிறார்கள்! முடிவில் செங்குத்தாகப் பாய்ந்து, மொஜாவே பாலைவனத்தில் [Mojave Desert, California] இறக்கம்! அந்த முதல் சோதனைப் பயிற்சி வெற்றிகரமாக முடிந்தால், அடுத்து 36 மீள்கப்பல் பயண ஏற்பாடுகள் தொடரத் திட்டமிடப் பட்டன! மீள்கப்பலில் எதிர்பாராத விபத்து எதுவும் ஏற்பட்டால், இருவரும் உயிர் தப்பிக் கொள்ள, வெளியேற்றும் ஆசனங்கள் [Ejection Seats] அமைக்கப் பட்டிருந்தன!

திரட்சி எரிபொருள் [Solid Fuel] இயக்கும் முதற் கட்ட இரட்டை ஊக்கி ராக்கெட்டுகள் [First Stage Twin Booster Rockets], மற்றும் மூன்று மீள்கப்பல் ராக்கெட்டுகள் முதல் இரண்டு நிமிடங்கள் சுடப் பட்டு, மீள்கப்பல் மணிக்கு சுமார் 3000 மைல் வேகத்தில் நேர் மேலே எழுச்சி பெற்று 31 மைல் உயரத்தில் சென்றதும், இரட்டை ராக்கெட்டுகள் அற்றுக் குடை பிடித்துக் [Parachute] கொண்டு கடலில் விழுகின்றன. பிளாரிடாவுக்கு அருகே கடலில் காத்திருக்கும் கப்பல் ஒன்று, அவற்றைக் கடலில் கண்டு பிடித்து மறுபடியும் பயன்படுத்தக் கரை சேர்க்கிறது. இரண்டு ஊக்கி ராக்கெட்டுகள் ஓய்ந்த பின்னும், மீள்கப்பலின் மூன்று பிரதம ராக்கெட்டுகள் தொடர்ந்து இன்னும் ஆறு நிமிடங்கள் இயங்கி, மீள்கப்பலை 1200 டன் உதைப்புடன் [Thrust] 59 மைல் உயரத்தில் தள்ளி, 99% சுற்று வேகம் [Orbital Velocity] அடைந்து, பூமியின் சுழல்வீதியை நெருங்குகிறது. அப்போது, வெளிக்கலன் அற்று விடப்பட்டுத் தூளாகிச் சிதறி இந்து மகாக்கடலில் விழுகிறது. முடிவில் கப்பலின் இரண்டு சிறு எஞ்சின்கள் இறுதி உந்து விசை தந்து, மணிக்கு 17,500 மைல் வேகத்தில் மீள்கப்பல் பூமியின் சுழல்வீதியில் [Earth Orbit] சுற்றி வர 150 மைல் உயரத்தில் தள்ளி விடப் படுகிறது.

அண்டவெளி மீள்கப்பல் ஆட்சி அறை. 

Click to enlarge

அண்டவெளிப் பணிகளை முடித்த பிறகு, மீள்கப்பலின் சிறு எஞ்சின்கள் இயங்கி மணிக்கு 17,600 மைல் வேகத்தில், கப்பல் சுழல்வீதி யிலிருந்து விடுபட்டுக் கொண்டு [De-Orbiting], அதன் மூக்கு பூமியை எதிர் நோக்கித் திரும்புகிறது. 50 மைல் உயரத்தில் வாயு மண்டலத்தின் கடும் உராய்வுக் கனலைத் தாங்கிக் கொள்ளக், கப்பல் சாய்ந்து 40 டிகிரிக் கோணத்தில் வயிற்றைக் காட்டிக் கொண்டு, புவியை நோக்கிப் பாய்கிறது. அப்போது அதன் அசுர வேகத்தைத் தணிக்க, கப்பலின் எதிர்ப்புற ராக்கெட்டுகள் [Retro-rockets] சுடப்படுகின்றன. மீள்கப்பல் அதன்பின் ஒரு விமானம் போல் தனது இறக்கைகளை இயக்கிக் கட்டுப்பாடு முறைகளைக் கையாண்டு தரையில் கம்பீரமாக வந்து இறங்குகிறது. அப்போது மணிக்கு 220 மைல் வேகத்தில் தரையில் ஓடும் விமானத்தின் வேகத்தைத் தணிக்க, வால்புறத்தில் ஒரு பாராசூட் குடை விரிகிறது. மீள்கப்பலின் தரைதொடும் [Touchdown] இயக்கப்பாடுகள் எல்லாம் சுமார் அரை மணி நேரத்துக்குள் நிகழ்ந்து விடுகின்றன.

Click to enlarge

விண்வெளி மீள்கப்பல்கள் ஆற்றிய அண்டவெளிப் பணிகள்

கொலம்பியா தனது முதற் சோதனைப் பயிற்சிப் பயணத்தை 1981 ஏப்ரலில் வெற்றிகரமாய் முடித்த பிறகு, ஐந்தாண்டுகள் சிறப்பான பணிகள் பல செய்யப் பட்டுள்ளன. 1983 ஏப்ரலில் சாலஞ்சர் தன் முதல் பயணத்தை முடித்து, நவம்பரில் அடுத்து அமெரிக்க, ஈரோப்பிய நாடுகளின் 71 விஞ்ஞானத் தேர்வுகள் [Scientific Experiments] புரிய, முதல் விண்வெளி ஆய்வகத்தைத் [Space Lab] தூக்கிச் சென்றது. 1984 ஏப்ரலில் பரிதியின் உச்சத் துணைகோள் [The Solar Maximum Satellite] சுழல்வீதியிலே செப்பனிடப் பட்டது.

Click to enlarge 

அதே வருடம் நவம்பரில் முடமாய்ப் போன பலாப, வெஸ்டார் [Palapa, Westar] துணைக்கோள்கள் சுழல்வீதியிலிருந்து பற்றி இழுக்கப் பட்டு, பூமிக்கு எடுத்து வரப்பட்டன. 1985 ஆகஸ்டில் முதன் முதல் விண்வெளியில் ஒரு துணைக்கோள் [Syncon IV-3] ஏவப்பட, சாலஞ்சர் உதவி செய்தது. அடுத்து 1986 ஜனவரியில் சாலஞ்சர் புறப்படும் போது வெடித்து [Challenger Disaster] ஏழு நபர்கள் மாண்டபின், ஏறக் குறைய மூன்று ஆண்டுகள் மீள்கப்பலின் பயணங்கள் ஒத்திப் போடப் பட்டன! அச்சமயம் அதுபோல் விபத்து எதுவும் நேராதவாறு மீள்கப்பல்களில் பல புதிய பாதுகாப்புச் சாதனங்கள் சேர்த்திடப் பட்டன.

1986 ஆம் ஆண்டிலிருந்து 50 மேற்பட்ட மீள்கப்பல் குறிப்பணிகள் [Space Shuttle Missions] எவ்வித விபத்தும் நேராமல் முடிந்துள்ளன. முக்கியமாக மே மாதம் 1989 இல் வெள்ளி விண்கோளை நோக்கி ஏவிய மாஜெல்லன் [Magellan], அக்டோபர் 1989 இல் வியாழன் விண்கோளை நோக்கி ஏவிய காலிலியோ [Galileo], ஏப்ரல் 1990 இல் ஏவிய ஹப்பிள் விண்தொலை நோக்கி [Hubble Space Telescope], அக்டோபர் 1990 இல் பரிதியை ஆராய ஏவிய யுலிஸிஸ் [Ulysses] யாவும் சிறப்பாக, மீள்கப்பல் சுமைதாங்கி அறை யிலிருந்து ஏவிவிடப் பட்டவை.

Launching Space Hubble Telescope

1993 டிசம்பரில் முதன் முதல் ஹப்பிள் தொலைநோக்கிப் பராமரிப்புக் குழு காட்சிச் சாதனத்தைச் [Optics] செப்பனிட்டு, மின்னியல் ஏற்பாடுகளைச் [Electronic Systems] சீர்திருத்தியது. 1995-1998 ஆண்டுகளில் அமெரிக்காவின் மீள்கப்பல்கள் ஒன்பது தடவைப் பயணம் செய்து, ரஷ்யாவின் அண்டவெளி நிலையம், ‘சமாதானம் ‘ [MIR Space Station] என்பதோடு இணைப்பு [Docking or Linkup] செய்து, சரித்திரப் புகழ் பெற்றன. அப்பயிற்சி முறை அனுபவங்கள், அடுத்து 1998 ஆண்டில் தயாராகப் போகும் அகில நாட்டு அண்ட வெளி நிலைய [International Space Station] இணைப்புக்குப் பயன்படும்.

ஹப்பிள் தொலைநோக்கி ஏவுதல்

விண்வெளி மீள்கப்பல் சாலஞ்சர் ஏவிய பிறகு போது மரண விபத்து!

வெண்ணிலவை நோக்கி முயன்ற விண்வெளிப் படையெடுப்பில், அமெரிக்காவின் முதல் உயிர்ப்பலி 1967 ஜனவரி 27 ஆம் தேதி நிகழ்ந்தது! அபோலோ விண்சிமிழில் தினமும் பங்கு கொள்ளும் பயிற்சியின் போது, உள்ளே தீப்பற்றி மூன்று சிறந்த விமானிகள் எட்வர்டு ஒயிட் [Ed White], ராஜர் காஃபி [Roger Chaffee], விர்ஜில் கிரிஸ்சம் [Virgil Grissom] உயிரோடு எரிந்து சாம்பலாயினர்! பத்தொன்பது ஆண்டுகள் கழித்து, அதை விடக் கோர மரணம் 1986 ஜனவரி 28 ஆம் தேதி அன்று நிகழ்ந்தது! 1981 முதல் பயிற்சிக்குப் பின்பு 26 மீள்கப்பல் பயணங்கள் வெற்றிகரமாக நடந்தேறின. 1986 ஜனவரி 28 இல் ஏவுதளத்தில் எழும்பிடத் தயாராக இருந்த சாலஞ்சர் மீள்கப்பலில் ஏழு நபர்கள் தமது ஆசனத்தில் அமர்ந்திருந்தனர். ராக்கெட் எஞ்சின்கள் திட்ட நேரத்தில் தீக்கனலைக் கக்கி, சாலஞ்சர் மீள்கப்பல் பெருமிதமோடு மேலே கிளம்பியது. ஒரு நிமிடம் கழித்து 50,000 அடி உயரத்தில் பாய்ந்து ஊடுருவிச் செல்லும் போது, அடுத்த நிமிடப் பணி முடிந்து, ஊக்கி ராக்கெட்கள் [Booster Rockets] அற்று வீழ்ந்தன. அப்போது எதிர்பாரதவாறு ஏதோ தவறு நிகழ்ந்து விட்டது! அது மரணத் தவறு! மாபெரும் சிறு தவறு! மறக்க முடியாத தவறு! மன்னிக்க முடியாத தவறு!

உயிரிழந்த சாலஞ்சர் மீள் கப்பல் விமானிகள் 

பயணம் துவங்கி ஒன்றரை நிமிடத்தில், சாலஞ்சர் கட்டிப் பிடித்துக் கொண்டிருந்த மாபெரும் எரித்திரவ வெளிக்கலன் [Liquid Fuel External Tank] திடாரென வெடித்தது! உடனே மீள்கப்பல் சுக்கு நூறாய் உடைந்து சிதறியது! அண்டவெளிப் பயணம் தொடங்கும் முன்பே, எல்லாம் முடிந்து விட்டது! உள்ளே அடைபட்டிருந்த ஏழு நபர்களுக்கும் வெளியே என்ன நிகழ்ந்து விட்டது என்பது தெரியாமலே போய் விட்டது! அகால மரணம் எய்த திறமை சாலிகளின் பெயர்கள் [இடமிருந்து வலம் முன்புறம்]: மைகேல் ஸ்மித், ஃபிரான்சிஸ் ஸ்கோபி, ரோனால்டு மெக்நாயர், [பின்புறம்] எல்லிஸன் ஓனிசுகா, கிரிஸ்டா மெக்காலிஃப், கிரிகரி யார்விஸ், ஜூடி ரெஸ்னிக்.

விபத்தின் விளைவுகளைச் சீராக உளவு செய்ததில், ஊக்கி ராக்கெட்டின் மேலுறை இணைப்பில் [Booster Rocket Casing Seams] உள்ள ரப்பர் O வளையத்தில் [Rubber O-Ring] பழுது ஏற்பட்டு அது பிளந்து, தீப்பற்றிய திடப் பொருள் கசிந்து, வெளியே உள்ள எரித்திரவ வெளிக்கலனைச் [Liquid Fuel External Tank] சூடாக்கவே, 154 அடி நீளமுள்ள வெளிக்கலன் வெடித்தது! ஒரு சிறு ரப்பர் வளையப் பழுது ஏழு விண்வெளி வீரர்கள் கோர மரணத்துக்கும், 9 பில்லியன் டாலர் பண விரையத்துக்கும் காரணம் ஆனது! அடுத்து மூன்று ஆண்டுகளுக்குத் திட்டமிட்ட பயணங்கள் யாவும் தடைப் பட்டு, அது போன்ற அபாய விபத்து எப்போதும் நேரா வண்ணம் பல பாதுகாப்புச் சாதனங்கள் மீள்கப்பலில் சேர்க்கப் பட்டன!

அண்டவெளி மீள் கப்பல் கீழ் இறங்குகிறது.

நாசாவின் எதிர்கால விண்வெளி மீள்கப்பலின் குறிப்பணிகள்

இருபத்தி ஒன்றாம் நூற்றாண்டின் துவக்க ஆண்டுகளில், அகில நாட்டு அண்டவெளி நிலைய அமைப்புப் [International Space Station] பணிகளுக்கு மீள்கப்பல்களின் பெரும்பான்மையான பயணங்கள் திட்டமிடப் பட்டுள்ளன. அப்பணிகள் 2004 இல் முடிவு பெறும். அகில நிலையம் தயாரானதும் அங்கு விமானிகள், ஆய்வாளர்கள், விஞ்ஞானிகள், பொறி நுணுக்கர், பராமரிப்பாளர் அடிக்கடி போய்வர விண்வெளி மீள்கப்பல் பயன்படும். 1998 இல் அட்லாண்டிஸ் [Atlantis] மீள்கப்பல் புது நிலையப் பணிகளுக்காகப் புதுப்பிக்கப் பட்டது. புதிய காட்சி முகப்புகள் [New Displays], முற்போக்கான கப்பல் நகர்ச்சிச் சாதனங்கள் [Navigational Equipment], அகில நிலையத்தோடு இணைக்க காற்றடைப்பு அறை [Airlock Chamber] ஆகிய புது ஏற்பாடுகள் சேர்க்கப் பட்டன. அதன் உந்து சக்தியும், குளிர்ப்புச் சாதனமும் [Power & Cooling System] பெருக்கப் பட்டன. அத்துடன் மீள்கப்பல்கள், ஹப்பிள் விண்தொலை நோக்கிப் பராமரிப்பு, துணைக்கோள் ஏவுதல், செயலற்ற துணைக் கோள் மீட்டுதல் போன்ற ஒழுங்காய் நிகழ்ந்து வரும் பணிகளுக்கும் பயன்படும்.

நாசா மீள் கப்பல் கட்டமைப்பு உறுப்புகள்

திட்டப்படி விண்வெளி மீள்கப்பல்கள் யாவும் 2012 ஆண்டில் ஓய்வு பெறும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது! நாசா தற்போதைய மீள்கப்பலைப் போன்ற, சிறப்பு X-38 விண்கப்பலை அகில நிலையத்தின் அபாயக் காப்பு யந்திரமாக [Emergency Lifeboat] உருவாக்க திட்டமிட்டுள்ளது. 1998 இல் பயிற்சிச் சோதனைகள் யாவும் முடிந்து, X-38 பாதுகாப்புக் கப்பல் 2003 ஆண்டில் பறப்பதற்குத் தயாராகும்!

‘ஒரு கட்ட சுழல்வீதி எழுச்சி ராக்கெட் ‘ [Single Stage to Orbit Rocket] உடைய புதிய ராட்சதக் விண்கப்பல் [X-33] ஒன்று சோதனைக் களத்தில் இயங்கிச் சீரான முறையில் வளர்ச்சியாகி வருகிறது! 21 நூற்றாண்டின் ஆரம்ப ஆண்டுகளில் உருமிக் கொண்டு உயரப் போகும் அந்த அசுர ராக்கெட், ஒரே மூச்சில் ஊதப்பட்டு, ஒரே பாய்ச்சலில் தாவி விண்கப்பலைப் பூகோளச் சுழல்வீதியில் எறிந்துவிடும்!

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

1. https://youtu.be/SvaG0xDdP8g
2. https://youtu.be/PsHljHRM67c

தகவல் :

1. https://www.nasa.gov/externalflash/the_shuttle/

2.https://www.nasa.gov/externalflash/the_shuttle/

3. http://science.howstuffworks.com/space-shuttle.htm

4. https://www.nasa.gov/mission_pages/shuttle/main/index.html

5. https://en.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle  [May 24, 2016]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  May 25, 2016  [R-1]

ஒளிமந்தைத் தோற்றம்

(கட்டுரை: 7)

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

+++++++++++

“நிலையான விண்மீன்கள் உமிழும் ஒளிக்கதிர்கள் சூரிய ஒளியை ஒத்த இயற்கைத் தன்மை கொண்டவையே.”

விஞ்ஞான மேதை ஸர் ஐஸக் நியூட்டன்

வானியல் தொலைநோக்குகள் எப்போதும் நியதிகளை ஈடுபடுத்துபவை.

பிரபஞ்சம் உப்பி விரியும் போது, காலக்ஸிகள் நம்மை விட்டு விலகிச் செல்கின்றன! அதை வேறு விதமாகக் கூறினால், காலக்ஸிகள் நம்மை விட்டு விலகிச் செல்வதால், பிரபஞ்சம் உப்பி விரிகிறது என்பது தெளிவாகிறது! அதாவது பிரபஞ்சம் நிலையாக முடங்கிக் கிடக்கும் ஒரு கூண்டு என்று கருதக் கூடாது! அது சோப்புக் குமிழிபோல் உப்பிக் கொண்டே போகும் ஒரு பெருங்கோளம் !

வானியல் நிபுணர் எட்வின் ஹப்பிள்

Click to see large image

“மிக எளிய கருத்துக்கள் எல்லாம் சிக்கலான மனது கொண்ட சிந்தனையாளருக்கு எட்டுகின்றன.”

ஆர் தி கோர்மான்ட்

“மனித வாழ்க்கை என்னும் நாடகத்தில் நாமே நடிகராகவும், அதன் பார்வையாளராகவும் இரு தரப்பினராய்க் காட்சி அளிக்கிறோம். “

விஞ்ஞான மேதை நீல்ஸ் போஹ்ர்

இந்த பௌதீக உலகத்திலே மர்மத்தைத் தாண்டிச் சென்று குறிப்பிடாத ஒரு மர்மம் இல்லை ! அனைத்து அறிவு வீதிகளும், நியதிகளின் தனி வழிகளும், சிந்தனை யூகிப்புகளும் முடிவிலே, மனித மகத்துவம் தொட முடியாத ஒரு பிரதமக் கொந்தளிப்பை (Primal Chaos) நோக்கிச் செல்கின்றன.”

லிங்கன் பார்னெட் (பிரபஞ்சம் & டாக்டர் ஐன்ஸ்டைன்)

Hubble’s Tuning Fork Model Of Galaxies

பிரபஞ்ச காலாக்ஸிகள் எப்படித் தோன்றின ?

அகிலவியல் தத்துவங்களின் (Cosmology) விளக்கங்கள் வானியல் தொலைநோக்குகளின் தேடல் மூலமாக விரைவாக விருத்தியாகும் போது, பிள்ளைப் பிராந்தியத்தில் பிரபஞ்சத்தின் (Infant Universe) பிண்டமானது எவ்வித யந்திரவியல் நியதியில் ஒன்றாய்ச் சேர்ந்தன என்பதை விஞ்ஞானிகள் இப்போது கூர்ந்து ஆராய்ந்து வருகிறார்கள். நமக்கு எழும் கேள்வி இதுதான் : எவை முதன்முதலில் தோன்றியன ? காலாக்ஸிகளா ? விண்மீன்களா ? அல்லது கருந்துளைகளா ? பிள்ளைப் பிரபஞ்சம் ஆதியில் பல்லாயிரக் கணக்கான டிகிரி உஷ்ணமுள்ள வாயுக்களும், கருமைப் பிண்டமும் (Dark Matter) சீராகக் கலந்திருந்த கடலாக இருந்துள்ளது. கண்ணுக்குப் புலப்படாத, மர்மான, பிரதானமான பெரும்பிண்டம் இருந்ததற்குக் காலாக்ஸிகளின் மீது உண்டான பூத ஈர்ப்பியல் பாதிப்பே மறைமுக நிரூபணங்களாய் எடுத்துக் கொள்ளப் பட்டன. ஆயினும் காலாக்ஸிகள், விண்மீன்கள், கருந்துளைகள் எப்படி ஒருங்கே சேர்ந்திருந்தன என்பதுதான் விஞ்ஞானிகளைச் சிந்திக்க வைக்கும் பிரபஞ்சத்தின் புதிர்களாகவும், மர்மமாகவும் இருக்கின்றன !

Big Bang Events

பிரபஞ்சத்தின் நுண்ணலைப் பின்புலத்து விளைவுகளின் (Microwave Background Effects) மூலம் ஆராய்ந்ததில், பிரபஞ்சம் குளிர்ந்திருந்த போது, பிண்டம் ஒன்றாய்த் திரண்டு, பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு 380,000 ஆண்டுகள் கழிந்து “பளிங்குபோல்” (Transparent) இருந்தது என்று கருதுகிறார்கள் ! பெரு வெடிப்புக்குப் பின் 1 பில்லியன் ஆண்டுகள் கடந்து, பிரபஞ்சத்தின் கட்டமைப்புகளான விண்மீன்களும், காலாக்ஸிகளும் உருவாயின என்று கருதப்படுகிறது.

1950 ஆண்டுகளில் கலி·போர்னியா மௌண்ட் வில்ஸன் வானேக்ககத்தில் பணிபுரிந்த முன்னோடிகளில் ஒருவரான, ஜெர்மென் வானியல் வல்லுநர் வில்ஹெம் வால்டர் பாடே (Wilhem Walter Baade) காலாக்ஸிகளில் உள்ள விண்மீன்களை ஆராய்ந்து, காலாக்ஸிகள் எப்படித் தோன்றின என்று அறிந்தார். நமது பால்மய வீதியைச் சுற்றியுள்ள ஒரு குழு விண்மீன்களில் ஹைடிரஜன், ஹீலியத்தை விடக் கனமான உலோகங்கள் இருப்பதைக் கண்டுபிடித்தார் ! 11 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னால் தோன்றியவை, அந்தப் பூர்வீக விண்மீன்கள் ! சூப்பர்நோவா வெடிப்பு அல்லது மற்ற விண்மீன் சிதைவு இயக்கங்களால் விண்வெளியில் வீசி எறியப்பட்ட உலோகங்கள், நமது காலாக்ஸியின் இளைய தலைமுறை விண்மீன்களில் விழுந்துள்ளன !

Albert Einstein & Edwin Hubble

பிரபஞ்சத்தில் பெரு வெடிப்பிற்குப் பின் விளைந்த புரட்சி!

பெரு வெடிப்புக்குப் பின், பிரபஞ்சத்தில் விளைந்தது மாறுபாடுகள் மிகுந்த மாபெரும் காலவெளிப் புரட்சி [Space-Time Chaos]! எங்கெங்கு நோக்கினும் தாறுமாறு, ஒழுங்கீனம் ! விண்வெளியில் விண்மீன்கள் இல்லை! பால்மய வீதி இல்லை! காலக்ஸிகள் இல்லை! உயிரினமோ, விலங்கினமோ எதுவும் இல்லை! ரசாயனக் கூட்டுகள் கிடையா! அங்கிங்கு எனாதபடி எங்கும் கதிரெழுச்சிகள்! கதிர் வீச்சுகள்! வெறும் துகள்கள் [Particles]! பரமாணுக்கள் [Sub atomic particles]! துகள்களின் நாட்டியம் ! தொடர்ந்து அவை யாவும் நகர்ந்து முட்டி மோதி, இணைந்து, பிணைந்து புதுத் துணுக்குகள் உண்டாயின! மோதலில் சில துகள்கள் அழிந்தும் போயின! எங்கும் தணல், வெப்பம், கற்பனிக்க இயலாத அளவில் புரட்சித் துகள்கள் [Chaotic Particles] உமிழ்ந்த உஷ்ணம்! அதே கணத்தில் கொட்டும் பேரொளி அருவிகள்! அடுத்து எங்கணும் எக்ஸ்ரே கதிர்கள் எழுச்சி! மைய மில்லாத, கங்கு கரையற்ற எல்லை மீறிய வெளி ! எங்கெங்கு காணினும் சக்தி மயம் ! எந்தெந்த அடிப்படைகளில் பிறக்க முடியுமோ, அந்தந்த தோற்றங்களில் உருவாகிச் சக்தியின் தாண்டவம்!

Doppler Effect

எத்திக்கிலும் விரிவு! வெளியெங்கும் விரிவு! விரிவு! விரிவு! ஈர்ப்பியல் இருப்பினும் விரிவு, துரித விரிவு! ரப்பர் பலூன் உப்பும் போது, ஒரு புள்ளி அருகிய புள்ளியை முந்தாமல் ஒன்றாய் விரிவது போல், அகிலத்தின் [Universe] ஒவ்வொரு களமும் தளமும் விரிந்தது! ஒவ்வோர் அரங்கமும் [Region] ஒன்றை விட்டு ஒன்று விலகி அப்பால் சென்றது! அடுத்த கணத்தில் நிகழ்ந்தது, தணிப்பு [Cooling]! குளிர்ந்து வெப்பம் தணிந்து ஏராளமான துகள்கள் சுருங்கி இடவசதி அமைப்பு! விரியும் விண்வெளிச் சக்தியின் உக்கிரத்தைக் குறைத்து, அகிலத்தில் உஷ்ணமும் குன்றியது! முடிவில் ஒழுங்கீனத் தாண்டவங்களில் விளைந்த புதுத் துணுக்குகளின் பிறப்புகள் ஒய்ந்தன! அழிவு இயக்கமும் ஓய்ந்தது! ஆனால் விண்வெளியின் விரிவு நிற்காமல், தொடர்ந்து விரிந்து கொண்டே பேரொளி மட்டும் மங்குகிறது! மீதப்பட்டுத் தங்கிய பிண்டத் துணுக்குகள் குளிர்ந்து, உண்டைத் கட்டிகளாகத் திரண்டு வாயு மேகங்களாய் மிதந்தன! அப்போது பூத ஈர்ப்பியல் விசை [Giant Gravitational Force] எழுந்து மேகங்களை அழுத்திச் சுருக்கி விண்மீன்கள் தோன்றின! காலாக்ஸிகள் [Galaxies] தோன்றின! சூரிய மண்டலங்கள் தோன்றின! அண்ட கோளங்கள் தோன்றின!

Redshift & Blueshift

பூதத் தொலைநோக்கியில் பிரபஞ்சத்தை ஆய்ந்த விஞ்ஞானி

அமெரிக்க வானியல் நிபுணர், எட்வின் ஹப்பிள் [Edwin Hubble] 1929 ஆம் ஆண்டில் கண்டு பிடித்த விண்வெளி விந்தை பெரு வெடிப்பு நியதிக்கு ஆணித்தரமான சான்றாக ஆனது! வெகு தொலைவு காலக்ஸிகள் [Galaxies] விடும் ஒளிநிறப் பட்டையை [Light Spectrum], சக்தி வாய்ந்த பூதத் தொலை நோக்கி மூலம் ஆராய்ந்த போது, அது செந்நிற விளிம்பை நோக்கிப் பெயர்வதைக் [Redshift, செந்நிறப் பெயர்ச்சி] கண்டார்! ‘டாப்பிளர் விளைவு’ [Doppler Effect] கூற்றுப்படி செந்நிறப் பெயர்ச்சிக் காலக்ஸிகள் ஒன்றை விட்டு ஒன்று விலகி அப்பால் போகின்றன என்று தெளிவாக நிரூபிக்கிறது! மேலும் காலக்ஸிகளின் தூரம் அதிகமாக அதிகமாக, அவற்றின் வேகமும் மிகையாகிறது, என்றும் எட்வின் ஹப்பிள் கண்டுபிடித்தார்.

ஒளிமந்தை பிறப்பு

1925 புத்தாண்டு தினத்தில் வாஸிங்டன் D.C. இல் நடந்த அமெரிக்க வானியியல் குழுவினரின் [American Astronomical Society] முப்பத்தி மூன்றாவது கூட்டத்தில், காலி·போர்னியாவின் பாஸடேனா [Pasadena] நகரிலிருந்து, நேராக வர முடியாத ஓரிளைஞரின் விஞ்ஞானத் தாள் மட்டிலும் வாசிக்கப் பட்டது! அப்போதைய உலகப் பெரும் வில்ஸன் சிகரத்தின் 100 அங்குல எதிரொளிப்பியில் [Mount Wilson 100″ Reflector] பணி யாற்றிய, 32 வயதுடைய, அமெரிக்க வானியல் விஞ்ஞானி எட்வின் ஹப்பிள் [Edwin Hubble] ஒரு பூத விண்மீனைக் [Giant Star, Cepheid] கண்டார்! அது ஒளி மலர்ச்சியிலும், வடிவிலும் [Luminosity, Size] மாறிடும் விண்மீன் [Variable Star]! ஆகவே காலம் நீடிக்க நீடிக்க, அவ்விண்மீன் ஒளியின் முழுப் பூரண மதிப்புகள் [Absolute Magnitude] கிடைக்கும். ஆன்ரோமீடா [Andromeda or M31] என்று அழைக்கப்படும் அந்த விண்மீன், அகண்ட சுருள் மேகம் போன்ற ஒரு மாபெரும் நிபுளா [Great Nepula]! அந்த விண்மீன் அகிலத் தூரங்களை [Cosmic Distances] கணிப்பதற்கு மிகவும் உதவுகின்றது! ஆன்ரோமீடா நமது பால்மய வீதிக்கும் [Milky Way] அப்பால் வெகு தொலைவில் இருப்பதாக ஹப்பிள் ஐயமின்றி நிரூபித்துக் காட்டினார்!

Galaxy by Hubble Telescope

எட்வின் ஹப்பிள் அவரது காலத்திய, மாபெரும் வில்ஸன் நோக்ககத்தின் [Mount Wilson Observatory] 100 அங்குல தொலை நோக்கியை முதன் முதல் இயக்கி வான மண்டலத்தைத் துருவி வட்ட மிட்டு, அரிய பல கண்டு பிடிப்புகளை வெளியிட்டவர்! பிரபஞ்சத்தின் பேரளவு, கட்டமைப்பு, பண்பாடுகள் ஆகியவற்றின் அறிவில் பெருத்த மாறுதல்களை உண்டாக்கினார்! மாபெரும் வடிவு கொண்ட காலக்ஸிகள் [Galaxies] ‘தீவு அகிலங்கள் ‘ [Island Universes] என்று ஹப்பிளின் ஆய்வுகள் கூறின! மேலும் ஹப்பிள் பல காலக்ஸிகளின் வடிவங்களை நோக்கி, அவற்றின் ‘இனப் பகுப்பு ஏற்பாட்டை ‘ [Classification System for the Galaxies] வகுத்தார். அந்த ஏற்பாடு இப்போதும் ஒப்பிடக் கையாளப் படுகிறது! அவரது உன்னத ஆக்கம், காலக்ஸியின் தூரத்திற்கும், அது விலகி நகரும் வேகத்திற்கும் உள்ள ஓர் உடன்பாட்டை 1929 இல் கண்டு பிடித்தது. அதாவது காலக்ஸிகளின் வேகம் அவற்றின் தூரத்திற்கு நேர் விகிதத்தில் உள்ளது என்று அறிவித்தார்! காலக்ஸிகளின் வேகத்துக்கும், தூரத்துக்கும் உள்ள விகிதம் [வேகம்/தூரம்] ‘ஹப்பிள் நிலை இலக்கம்’ [Hubble Constant] என்று வானியலில் குறிப்பிடப் படுகிறது!

Galaxy – M81

1924 இல் பிரபஞ்சத்தின் பிரம்மாண்டம், அதனுள் ஊர்ந்து செல்லும் எண்ணற்ற விண்மீன்கள், காலக்ஸிகள் ஆகியவற்றைப் பற்றிய புதிய கருத்துக்கள் பல எழுந்தன! அமெரிக்க வானியல் வல்லுநர் மெல்வின் ஸ்லி·பர் [Melvin Slipher], எட்வின் ஹப்பிள் [Edwin Hubble], மில்டன் ஹ¤மாஸன் [Milton Humason] மூவரும் அண்டையில் நம் பால்மய வீதியில் இருப்பதாக எண்ணி யிருந்த சில நிபுளாக்கள், மெய்யாகப் பிரபஞ்சத்தில் பல பில்லியன் மைல்களுக்கு அப்பால் உள்ளதாகக் கண்டார்கள்! அரிசோனா பிளாக்ஸ்டா·ப் நோக்ககத்தில் [Flagstaff Observatory, Arizona] ஸ்லி·பரும், ஹப்பிள், ஹ¤மாஸன் இருவரும் காலி·போர்னியா வில்ஸன் சிகர நோக்ககத்திலும் [Mount Wilson Observatory, CA] பணி புரிந்து வந்தனர். அதி வேகத்தில் காலக்ஸிகள் பூமியை விட்டு அப்பால் வெகு தொலைவில் விலகிச் செல்வதை நோக்கி, பிரபஞ்சத்தின் பிரம்மாண்டப் பேரளவைக் கண்டு வியந்தனர்! “டாப்பிளர் விளைவைப்” [Doppler Effect] பின்பற்றிக் காலக்ஸிகளின் ஒளிநிறப் பட்டையில் செந்நிறப் பெயர்ச்சி [Red-Shift end of Spectrum] விளிம்பில் முடிவதைக் கண்டு, அவற்றின் அதி வேகத்தைக் கண்டு வியப்புற்றனர்!

Various Galaxy Images

ஹப்பிள் ஐன்ஸ்டைனுடன் சேர்ந்து பணியாற்றி, அவரது பொது ஒப்பியல் நியதிச் சமன்பாடுகளில் [Equations in General Theory of Relativity] சில மாற்றங்கள் செய்ய உதவினார்! 1929 இல் ஹப்பிளின் விதி [Hubble ‘s Law] வெளியானது: ‘காலக்ஸிகள் நம்மை விட்டு, தம்முள் ஒன்றை ஒன்று விட்டு விலகி அப்பால் இடைத் தூரங்களுக்கு ஏற்ப நேர் விகிதத்தில் மிகுந்திடும் வேகங்களில் செல்கின்றன’ என்பதே ஹப்பிள் விதி! 1929 இல் ஹப்பிள் மதிப்பிட்ட காலக்ஸிகளின் வேகம், வினாடிக்கு 45 மைல் [162,000 mph]! ஐன்ஸ்டைன் ஹப்பிள் கூறிய விரியும் பிரபஞ்சக் கருத்துக்களை ஒப்புக் கொண்டார்! 1931 இல் காலி·போர்னியா வில்ஸன் நோக்ககத்தில் ஐன்ஸ்டைன் மூன்று ஆண்டுகள் ஹப்பிளுடன் பணி செய்து, பிரபஞ்ச அண்டங்களை நேராகக் கண்டு, அவருடன் விவாதித்துத் தன் ஒப்பியல் சமன்பாடுகளைத் திருத்தினார்!

ஒளிமந்தைகள் கொத்து

ஹப்பிள் கண்டு பிடித்த அகில வெளி மெய்ப்பாடுகள்

1920 ஆண்டுகளின் துவக்கத்தில் ஹப்பிள் காலக்ஸிகள் யாவை என்று ஆய்வுகள் செய்தார். சில சுருள் நிபுளாக்கள் [Spiral Nepulae] தமக்குள்ளே தனித்தனி விண்மீன்களைக் கொண்டதாக எண்ணிய கருத்து, உறுதிப்படுத்தப் படாமலே இருந்தது! அவ்விண்மீன் கூட்டம் நமது காலக்ஸியைச் சேர்ந்ததா அல்லது தனிப் பட்ட ‘பிரபஞ்சத் தீவைச்’ [Island of Universe] சார்ந்ததா வென்று ஐயம் எழுந்தது! 1924 இல் ஹப்பிள் 100 அங்குல தொலைநோக்கி மூலம் ‘ஆன்ரோமேடா நிபுளாவின் ‘ [Andromeda Nebula] தூரத்தை அளந்து, அது நமக்கு அருகில் உள்ள விண்மீன் கூட்டத்திற்கும் அப்பால் நூறாயிரம் மடங்கு தொலைவில் இருப்பதாகக் காட்டினார்! நமது பால்மய வீதிக்கு [Milky Way] ஒப்பான வடிவில், ஆனால் அப்பால் வெகு தூரத்தில் உள்ள ஓர் தனிக் காலக்ஸி [Separate Galaxy] என்றும் கூறினார்!

Twin Eye Galaxies

ஹப்பிள் மற்றும் சில காலாக்ஸிகளின் தூரங்களை அளந்து, அவை வெளிவிடும் தெளிவான ஒளியை ஆய்ந்து அவற்றின் தூரத்தைக் காட்டும் பொது அளவுக் கோலாக எடுத்துக் கொள்ளலாம் என்று குறிப்பிட்டார்! ஒரு காலாக்ஸி நம்மை விட்டு விலகிப் போகும் வேகத்தையோ, அல்லது அது நம்மை நோக்கி அருகி வரும் வேகத்தையோ, அது வீசும் ‘ஒளியின் டாப்பிளர் பெயர்ச்சி ‘ [Doppler Shift of Light] மூலம் அளப்பது மிக எளிது என்று கண்டார். ஒருவர் ரயில் தண்டவாளக் கடப்புப் [Railway Crossing] பாதையில் நின்று ரயில் ஊதும் விசிலைக் கேட்டால் டாப்பிளர் பெயர்ச்சியைப் புரிந்து கொள்ளலாம்! ரயில் கடப்பு வாயிலை நெருங்கும் போது, விசிலின் ஓசை மிகுந்து கொண்டே பெருகுகிறது! ரயில் கடப்பு வாயிலைத் தாண்டியவுடன் விசிலின் ஓசை குறைந்து கொண்டே தணிகிறது! இந்நிகழ்ச்சி தான் ‘டாப்பிளர் விளைவு ‘ [Doppler Effect] என்று கூறப் படுகிறது. ஒளிச் சக்தியும், ஒலிச்சக்தி போலவே நடந்து கொள்கிறது! தாண்டிச் செல்லும் ரயில் விசிலைப் போல, நம்மைக் கடந்து செல்லும் காலக்ஸியின் ஒளிநிறப் பட்டையை [Light Spectrum] நோக்கினால் செந்நிறம் மிகையாகிறது!

Barred Spiral Galaxy

நம்மை நெருங்கி வரும் காலக்ஸியின் ஒளிநிறப் பட்டையை நோக்கினால் எதிர் விளிம்பான நீல நிறம் மிகையாகிறது! மேற்கூறிய செந்நிறப் பெருக்கம் ‘செந்நிறப் பெயர்ச்சி ‘ [Redshift] என்று குறிப்பிடப் படுகிறது! ஹப்பிள் நுணுக்கமான ஒளிப்பட்டை வரைமானியைப் [Sensitive Spectrograph] பயன்படுத்தி, விலகிச் செல்லும் பல காலக்ஸிகளின் ‘செந்நிறப் பெயர்ச்சிகளை ‘ 1929 ஆம் ஆண்டில் சேமித்து ஓர் வரைப்படத்தில் குறித்தார்.

ஹப்பிள் காலக்ஸிகளின் தூரத்தைக் மட்ட அச்சிலும் [X axis], அவற்றின் செந்நிறப் பெயர்ச்சிகளை நேர் அச்சிலும் [Y axis] குறித்து வரைந்த போது, எதிர்பாராத விதமாக ஒரு நேர் கோடு உருவாகியது! அதாவது காலக்ஸிகளின் தூரங்கள், அவை அப்பால் விலகிச் செல்லும் வேகங்களுக்கு நேர் விகிதத்தில் உள்ளன [Redshifts or speeds of the Galaxies are directly proportional to their distances] என்ற விந்தையான ஓர் உடன்பாட்டைக் கண்டு பிடித்தார்! காலக்ஸியின் தூரத்துக்கும், செல்லும் வேகத்துக்கும் உள்ள இந்த அரிய உடன்பாடே, ‘ஹப்பிளின் விதி’ [Hubble ‘s Law] என்று கூறப்படுகிறது. காலக்ஸிகளின் செந்நிறப் பெயர்ச்சியைக் [Red-Shift] கண்டால், அவை நம்மை விட்டு அப்பால் ஏகுகின்றன என்பது அர்த்தம்!

Galaxy Clusters

பிரபஞ்சம் உப்பி விரியும் போது, காலக்ஸிகள் நம்மை விட்டு விலகிச் செல்கின்றன! அதை வேறு விதமாகக் கூறினால், காலக்ஸிகள் நம்மை விட்டு விலகிச் செல்வதால், பிரபஞ்சம் உப்பி விரிகிறது என்பது தெளிவாகிறது! அதாவது பிரபஞ்சம் நிலையாக முடங்கிக் கிடக்கும் ஒரு கூண்டு என்று கருதக் கூடாது! அது சோப்புக் குமிழிபோல் உப்பிக் கொண்டே போகும் ஒரு கோளம் என்று ஹப்பிளால் நிரூபிக்கப் பட்டது! பொது ஒப்பியல் நியதிக்கு [General Theory of Relativity] உட்பட்டு, 1915 இல் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஆக்கிய ‘ஈர்ப்பியல் நியதியின்’ [Theory of Gravity] தவிர்க்க முடியாத முடிவு, எல்லா காலக்ஸிகளும், மற்றும் பிரபஞ்சம் முழுவதுமே, பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தோன்றிய ‘பெரு வெடிப்பில்’ உண்டானவை என்பதே !

(தொடரும்)

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

1. https://youtu.be/88W1USBii78
2. https://youtu.be/KXsFUwWlHUc
3. https://youtu.be/1N2rKc53dhQ

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 S (cience 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.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40301192&format=html [பிரபஞ்ச விரிவை நோக்கிய வானியல் நிபுணர் எட்வின் ஹப்பிள் [Edwin Hubble] (1889-1953)]

23. http://www.space.com/25303-how-many-galaxies-are-in-the-universe.html  [April 1, 2014]

24. http://blogs.discovermagazine.com/crux/2012/10/10/how-many-galaxies-are-there-in-the-universe-the-redder-we-look-the-more-we-see/#.V0M4xvkrK70

25.  http://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/what-are-galaxies/ [March 31, 2016]

26.  https://en.wikipedia.org/wiki/Galaxy  [May 17, 2016]

27. https://en.wikipedia.org/wiki/Observable_universe  [May 18, 2016]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) May 23, 2016 [R-1]

(Dark Energy)

(கட்டுரை: 5)

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

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

பிரபஞ்சக் குயவனின்
சக்கரக் களிமண் செங்கல்
கண்ணுக்குத் தெரியாத
கருமைப் பிண்டம்!

கண்ணுக்குப் புலப்படாத
கருமைச் சக்தி,
பிரபஞ்சச் சக்கரத்தின்
குதிரைச் சக்தி!

கவர்ச்சி விசைக்கு எதிரான
விலக்கு விசை கருஞ்சக்தி!
கைத்திறன் கண்டாலும்
கலைத்திறன் கண்டாலும், படைப்பில்
காரண, விளைவு காண்பது
இயற்கை நியதிகளின்
சீரமைப்பு !

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

நமது பூகோளத்திலும், விண்மீன்களிலும் பிரபஞ்ச வெப்பத் தேய்வு (Entropy) தீவிரமாய் மிகையாகிக் கொண்டு வருகிறது. அதாவது சிறுகச் சிறுக முடிவிலே விண்மீன்களில் அணுக்கரு எரிசக்தி தீர்ந்துபோய் அவை செத்து வெறும் கனலற்ற பிண்டமாகி விடும். விண்மீன்கள் அவ்விதம் ஒவ்வொன்றாய்ச் சுடரொளி மங்கிப் பிரபஞ்சமானது ஒருகாலத்தில் இருண்ட கண்டமாகிவிடும்.

டாக்டர் மிசியோ காக்கு, (அகிலவியல் விஞ்ஞான மேதை)

1998 ஆண்டுக்கு முன்னால் “கருமைச் சக்தி” என்னும் ஓர் விஞ்ஞானக் கருத்தை யாரும் கேள்விப்பட்ட தில்லை ! கருமைச் சக்தி என்பது அண்டங்களின் ஈர்ப்பு விசையைப் (Gravity) போல ஒருவித விலக்கு விசையே (Anti-Gravity) ! அது முக்கியமாகக் காலாக்ஸிகளின் நகர்ச்சியைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. அத்துடன் காலாக்ஸிகளின் வடிவங்களைச் சிற்பியைப் போல் செதுக்கி, அவை ஒன்றையொன்று மோதிக் கொள்ளாதவாது அவற்றுள் இடைவெளிகளை ஏற்படுத்திக் கொண்டும் வருகிறது.

கிரிஸ்டொ·பர் கன்ஸிலிஸ் (வானோக்காளர், நாட்டிங்ஹாம் பல்கலைக் கழகம்)

அகிலத்தின் மர்மப் புதிர்களை ஆராயப் புகுந்த விஞ்ஞானிகள்

பிரபஞ்சத்தின் மர்மங்களை ஆராயப் புகுந்த காலிலியோ, ஐஸக் நியூட்டன், ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன், ஜார்க் காமாவ், கார்ல் சேகன், சுப்ரமணியன் சந்திரசேகர், ஸ்டா·பென் ஹாக்கிங் ஆகிய விஞ்ஞான மேதைகளின் அணியில் நின்று, இப்போது இந்தியாவில் விஞ்ஞானப் பணி புரிந்து வருபவர், டாக்டர் ஜெயந்த் நர்லிகர்! உலகப் புகழ் பெற்ற நர்லிகர், வானோக்கியல், வானவியல் பெளதிகம், 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,

ஜெயந்த் நர்லிகரின் விஞ்ஞான 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 உயிர் ஜீவிகள் 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!

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], மிகுசக்தி வானியல் பெளதிகம், குவாண்டம் அகிலவியல், தூர மின்னாட்டம் [Quasars, High Energy Astrophysics, Quantum Cosmology, Distance Electrodynamics] ஆகிய விஞ்ஞானத் துறைகளுக்கு ஜெயந்த் நர்லிகர் பெருமளவில் தன் படைப்புகளை அளித்துள்ளார்.

பிரிட்டிஷ் மேதை ஃபிரெட் ஹாயிலுடன் நர்லிகர் செய்த ஆராய்ச்சிகள்

பிரபஞ்சத்தின் தோற்றத்தை விளக்கிய பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி டாக்டர் ·பிரெட் 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 புறக்கணித்தவர்! அதற்கு மாறாக ஃபிரெட் ஹாயில் தனது ‘நிரந்தரநிலை அமைப்புப் பிரபஞ்சத்தை’ [Steady State Theory of the Universe] பிரகடனம் செய்தார் ! ஆனால் தற்போது ஹாயிலின் கோட்பாடை நம்புவோர் எண்ணிக்கை சிறிது சிறிதாய்க் குறிந்து கொண்டே வருகிறது!

ஹப்பிள் விண்ணோக்கி கண்ட சூப்பர்நோவா

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. ஜெயந்த் நர்லிகரும் ·பிரெட் ஹாயிலும் படைத்த ‘பிரபஞ்சத் தோற்றத்தின் நிரந்தரநிலை நியதியை ‘ [Steady State Theory of the Universe], நம்பி வருபவர் எண்ணிக்கை மிகவும் குறைந்து விட்டது ! காரணம் பெரு வெடிப்பு நியதியை நம்பி வானாராய்ச்சி செய்து வருபவர்கள், புதிதாகக் கண்டுபிடித்த கருமைப் பிண்டம், கருமைச் சக்தி ஆகிய கோட்பாடுகள் பெரு வெடிப்பு நியதியின் நிழலாகப் பின் தொடர்கின்றன.

பிரபஞ்சக் கூண்டுக்குள்ளே இருக்கும் மர்மப் பொருட்கள் என்ன ?

காரிருள் விண்வெளி எங்கணும் குவிந்த குடைபோல் பரந்து விரிந்து கிடக்கும் பிரபஞ்சத்தின் கூண்டுக்குள்ளே சிதறிக் கிடக்கும் பொருள்கள் என்ன ? சூரியன், சூரிய மண்டலம், சூரிய மண்டலத்தைப் போல் பல்லாயிரம் கோடி விண்மீன்களின் ஒளிக் குடும்பங்கள் கொண்ட நமது பால்மய வீதி, பால்மய வீதி போல் கோடான கோடி ஒளிமய மந்தைகள் கொண்டது பிரபஞ்சம் ! அவை எல்லாம் போக கருமையாகத் தெரியும் பரந்த கரு விண்ணில் உள்ளவைதான் என்ன ? அவை எல்லாம் சூனிய மண்டலமா ? வெறும் இருள் மண்டலமா?

சுமாராகச் சொல்லப் போனால் பிரபஞ்சத்தில் 75% கருமைச் சக்தி (Dark Energy), 21% கருமைப் பிண்டம் (Dark Matter) 4% தான் சூரிய மண்டலம் போன்ற ஒளிமய மந்தைகள் (Normal Matter). விபரமாகச் சொன்னால் கருமைச் சக்தி 65%, கருமைப் பிண்டம் 30%, விண்மீன்கள் 0.5% [Stars], உலவும் ஹைடிரஜன், ஹீலியம் சேர்ந்து 4% [Free Hydrogen & Helium], கன மூலகங்கள் 0.03% [Heavy Elements], மாய நியூடிரினோக்கள் 0.3% [Ghostly Neutrinos]. இவற்றில் நமக்குப் புரியாமல் புதிராகப் இருக்கும் கருமைப் பிண்டம் என்பது என்ன ? ஒளிச்சக்தி, ஒலிச்சக்தி, மின்சக்தி, காந்த சக்தி, அணுசக்தி, ஈர்ப்புச் சக்தி போலத் தெரியும் பிரபஞ்சத்தின் புதிரான கருமைச் சக்தி என்பது என்ன ?

கருமைப் பிண்டம் புரிவதென்ன ? கருமைச் சக்தி புரிவதென்ன ?

சூரியனைப் போன்று கோடான கோடி விண்மீன்களைக் கொண்ட நமது பால்மய வீதியின் விண்மீன் எதுவும் அந்த காலாக்ஸியை விட்டு வெளியே ஓடி விடாதபடி ஏதோ ஒன்று கட்டுப்படுத்தி வருகிறது. அதாவது அத்தனை விண்மீன்களின் அசுரத்தனமான ஈர்ப்பு ஆற்றல்களை அடக்கிக் கட்டுப்படுத்த ஏதோ பேரளவு ஆற்றல் உள்ள ஒன்று அல்லது பல பிண்டம் (Matter) அல்லது பிண்டங்கள் இருக்க வேண்டும் என்று விஞ்ஞானிகள் ஊகித்தனர். நமது பால்மய காலாக்ஸியில் அவை எங்கே மறைந்துள்ளன என்று ஆழ்ந்து சிந்தித்த போதுதான் காலாஸியில் கண்ணுக்குப் புலப்படாத கருமைப் பிண்டத்தின் இருப்பு (The Existance of Dark Matter) பற்றி அறிய முடிந்தது.

1930 இல் டச் வானியல் மேதை ஜான் ஓர்ட் (Jan Oort) சூரியனுக் கருகில் விண்மீன்களின் நகர்ச்சிகளை ஆராயும் போது, முதன்முதல் கரும் பிண்டத்தின் அடிப்படை பற்றிய தன்மையை அறிந்தார். அவரது அதிசய யூகம் இதுதான். நமது பால்மய வீதி போன்று, பல்லாயிர ஒளிமய மந்தைகள், (Galaxies) மந்தை ஆடுகள் போல் அடைபட்ட ஒரே தீவுகளாய் சிதைவில்லாமல் தொடர்ந்து நகர்கின்றன. அதாவது அந்த மந்தை அண்டங்கள் வெளியேறாதபடி ஒன்றாய் குவிந்திருக்க மகாப் பெரும் கனமுள்ள பொருட்கள் அவற்றில் நிச்சயம் பேரளவில் இருக்க வேண்டும் என்று நம்பினார். கனமான அந்த பொருட்களே விண்மீன்கள் தப்பி ஓடாதபடி, காலாக்ஸின் மையத்தை நோக்கிக் கவர்ச்சி விசையால் இழுத்து வைக்கின்றன என்று திட்டமாகக் கண்டறிந்தார்.

1998 ஆண்டுக்கு முன்னால் “கருமைச் சக்தி” என்னும் ஓர் விஞ்ஞானக் கருத்தை யாரும் கேள்விப்பட்ட தில்லை ! கருமைச் சக்தி அண்டங்களின் ஈர்ப்பு விசையைப் (Gravity) போல ஒருவித விலக்கு விசையே (Anti-Gravity) ! அது முக்கியமாகக் காலாக்ஸிகளின் நகர்ச்சியைக் கட்டுப் படுத்துகிறது. அத்துடன் காலாக்ஸிகளின் வடிவங்களைச் சிற்பி போல் செதுக்கி, அவை ஒன்றையொன்று மோதிக் கொள்ளாதவாது அவற்றுள் இடைவெளிகளை ஏற்படுத்தியும் வருகிறது என்று கூறுகிறார், பிரிட்டன் நாட்டிங்ஹாம் பல்கலைக் கழகத்தின் பேருரையாளரும், வானோக்காளரும் ஆகிய கிரிஸ்டொஃபர் கன்ஸிலிஸ் (Christopher Conselice)

 Computer Model of Dark Energy In Supernova

கருமைப் பிண்டமும், கருமைச் சக்தியும் (Dark Matter & Dark Energy) பிரபஞ்சப் படைப்பின் கண்ணுக்குத் தெரியாத மர்மக் கருவிகள். கண்ணுக்குத் தெரியாத படைப்பு மூலத்தின் பிரபஞ்ச இயக்கக் கருவிகள் அவை இரண்டும் ! நியூட்டன் கண்டுபிடித்த ஈர்ப்பு விசை விண்மீனையும் அண்டங்களையும் இறுக்கிப் பிடித்துக் கொண்டு ஓர் குறிப்பிட்ட விண்வெளிச் சூழலில் இயக்கிய வண்ணம் உள்ளது. அதுபோல கருமைப் பிண்டத்தின் அசுரக் கவர்ச்சி விசை காலாக்ஸியில் உள்ள விண்மீன்கள் தமக்குரிய இருக்கையில் இயங்கி எங்கும் ஓடிவிடாதபடி இறுக்கிப் பிடித்துக் கொண்டு வருகிறது.

கருமைச் சக்தி பிரபஞ்சத்தில் என்ன செய்கிறது ? பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பில் சிதறிச் சென்று உண்டான காலாக்ஸிகள் நியூட்டனின் நியதிப்படி நகரும் தீவுகளாய் மிதந்து செல்கின்றன ! ஆற்றல் மிக்க மிகப் பெரும் தொலைநோக்கிகள் மூலமாக நோக்கும் போது, பிரபஞ்ச விளிம்புகளில் நகரும் தொலைத்தூர காலாக்ஸியின் வேகம் மிகுந்து விரைவாகுவதை (Acceleration of Galaxies) விஞ்ஞானிகள் கண்டனர் ! நியூட்டனின் அடுத்தொரு நியதிப்படி தனிப்பட்ட தொரு விசையின்றி காலாக்ஸிகளின் வேகம் மிகுதியாக முடியாது. அந்த காரண-காரிய யூகத்தில்தான் காலாக்ஸிகளைத் தள்ளும் கருமைச் சக்தியின் இருப்பை விஞ்ஞானிகள் உறுதியாகச் சிந்தித்துக் கூறினர் !

 ஒளிமந்தைக் கொத்துகள்

பிரபஞ்சத்தின் கண்ணுக்குத் தெரியாத மர்மக் கருவிகள்

பிரபஞ்சத்தின் மர்ம விதிகள், புதிரான நியதிகள் பல இன்னும் நிரூபிக்கப் படாமல்தான் இருக்கின்றன. பிரபஞ்சத்தின் விரிவு அல்லது சுருக்கத்தைத் தீர்மானிக்க கருமைப் பிண்டத்தின் இருப்பைத் தெளிவு படுத்தும் பிரச்சனை ! கருமைப் பிண்டம் “காணாத திணிவு” (Missing Mass) என்றும் அழைக்கப் படுகிறது. பிரபஞ்சப் பொருட்களின் 90% திணிவாக கருமைப் பிண்டம் கருதப் படுகிறது. அவை பெரும்பாலும் செத்த விண்மீன்கள், கருங்குழிகள், புலப்படாத துகள்கள் (Dead Stars, Black Holes & Unknown Exotic Particles). கண்ணுக்குத் தெரியும் பொருட்களின் மீது படும் அசுரக் கவர்ச்சி விசையை அறியும் போது, விஞ்ஞானிகள் கண்ணுக்குத் தெரிவதை விட, மிகையாகத் தெரியாத பொருட்கள் இருப்பதை நம்புகிறார்கள். அது மெய்யானால் பிரபஞ்ச விரிவைத் தடுத்து மீட்கக் கூடிய பேரளவுத் திணிவு உள்ளதென்றும், அது முடிவாகத் திரண்டு பிரளயத் சிதைவடைந்து (Eventual Collapse) “மூடிய பிரபஞ்ச நியதியை” (Closed Universe Theory) உறுதியாக்கச் செய்கிறது.

சூப்பர்நோவா முடிச்சுகள்

1998 இல் விஞ்ஞானிகள் பிரபஞ்சத்தில் சுமார் 75% மேவி அகிலத்தைக் கையிக்குள் இறுக்கிப் பித்து நம்மைச் சுற்றியுள்ள கருமைச் சக்தியைப் பற்றிக் கண்டுபிடித்தார்கள் ! அதன் இருப்பைத் தெரியாது நாம் குருடராய் இருந்திருக்கிறோம்.  பிரபஞ்சக் கூண்டைப் பெருமளவில் ஆக்கிரமித்துள்ளதைத் தவிர, இந்தக் கருமைச் சக்தியின் நிலைப்புத் தன்மை நீடித்தால், தற்போதைய பௌதிகக் கோட்பாடுகள் விருத்தி செய்யப்பட வேண்டும்.

பிரபஞ்சத்தில் கருமைச் சக்தி ஆட்சியின் கைத்திறன் !

காலாக்ஸியின் தோற்றக் கோட்பாடுகளில் இடையிடையே சேராமல் இருக்கும் ஐயப்பாடுகளை இணைக்கும் ஓர் இணைப்பியாக கருமைச் சக்தி எண்ணப் படலாம். அவற்றில் ஒரு முடிவு காலாக்ஸிகளின் ஈர்ப்பாற்றல் விரிவைத் தடுப்பதில்லை (Galaxies’s Gravity does not resist Expansion). சுருக்கமாக விளக்கினால் கீழ்க்காணும் முறையில் கருமைச் சக்தியைப் பற்றிச் சொல்லலாம் :

1. கண்ணுக்குப் புலப்படாமல் பிரபஞ்ச முழுமையாக ஓர் அசுர விலக்கு விசையாக (Anti-Gravity Force) ஆட்சி செய்யும் கருமைச் சக்தி “அகில விரைவாக்கி” (Cosmic Accelerator) என்று குறிப்பிடப் படுகிறது.
2. பிரபஞ்சத்துக் குள்ளே இருக்கும் பொருட்களின் மீது கருமைச் சக்தி விளைவிக்கும் இரண்டாம் தரப் பாதிப்புகள் (Secondary Effects) என்ன வென்றால் : பெரும்பான்மை அளவில் பிண்டத்தின் நுண்மை துகள் சீரமைப்பை (Filigree Pattern of Matter) அறிய உதவியது. சிறுபான்மை அளவில் ஆறு மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னே “காலாக்ஸி முந்திரிக் கொத்துகள்” வளர்ச்சியை கருமைச் சக்தி நெறித்தது (Choked off the Growth of Galaxy Clusters)!
3. மிக்க சிறிய அளவில் கருமைச் சக்தி காலாக்ஸிகள் ஒன்றுடன் ஒன்று இழுத்துக் கொள்வதையும், மோதிக் கொள்வதையும், பின்னிக் கொள்வதையும் குறைத்துள்ளது ! அவ்வியக்கங்கள் காலாக்ஸிகள் உருவாகச் சிற்ப வேலை புரிகின்றன. கருமைச் சக்தி வலுவற்ற தாகவோ, வல்லமை யுற்றதாகவோ இருந்திருந்தால், நமது பால்மய காலாக்ஸி மெதுவாக உருவாகி இருக்கும் ! அதனால் நமது பூகோளத்தில் நிரம்பியுள்ள “கன மூலகங்கள்” (Heavy Elements) பிணைந்து கொண்டு தாதுக்களாய்ச் சேராமல் போயிருக்கும்.

விரைவாய் விரியும் பிரபஞ்சம்

(தொடரும்)

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

1.  https://youtu.be/xp-8HysWkxw
2.  https://youtu.be/7h_mB0WW0jM
3.  https://youtu.be/gk8CxK0SJu4
4.  https://youtu.be/bEz1-bLoOJM
5.  https://youtu.be/BWn29kYjOZQ

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. The New York Public Library Science Desk Reference (1995)
17. Scientific American “The Cosmic Grip of Dark Energy” By Christopher Conselice (Feb 2007)
18. http://hubblesite.org/hubble_discoveries/dark_energy/
19. http://hubblesite.org/hubble_discoveries/dark_energy/de-what_is_dark_energy.php
20. http://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/what-is-dark-energy/
21.  https://en.wikipedia.org/wiki/Dark_energy[May 12, 2016]

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

1. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) May 14, 2016  [R-1]

(கட்டுரை: 3)

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

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

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

விஞ்ஞான மேதை ஜான் ஹெர்ச்செல் [1792-1871]

விரியும் பிரபஞ்சத்தைப் பற்றி அறிய ஒரு பிறவிக் காலம் முழுதும் அர்ப்பணித்தாலும் போதாது! மறைந்து கிடக்கும் அகிலத்தின் மர்மங்கள் சிறிது சிறிதாகவே மலர்கின்றன! அநேக புதிய புதிர்களை வரப் போகும் எதிர்கால யுகங்களுக்காக, இயற்கை தனியாக வைத்துள்ளது! எல்லா மர்மங்களையும் ஒரே காலத்தில் விடுவிக்க, இயற்கை ஒருபோதும் நம்மை விடுவதில்லை!

ஸெனேகா (முதல் நூற்றாண்டு ஞானி)

பெருவெடிப்புத் தோற்றம்

பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பை விளக்கிய ரஷிய விஞ்ஞானி

பிரபஞ்சத்தின் பிறப்புக் கோட்பாடுகளில் ஒன்றான ‘பெரு வெடிப்பு நியதியை ‘ [Big Bang Theory] உறுதியாக நம்பி அதை விருத்தி செய்த முன்னோடிகளான, ரஷ்ய விஞ்ஞானி அலெக்ஸாண்டர் பிரைடுமான் [Alexander Friedmann], அமெரிக்க விஞ்ஞானி எட்வின் ஹப்பிள் [Edwin Hubble], பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி பிரெட் ஹாயில் [Fred Hoyle] ஆகியோருள் முக்கியமானவர் ரஷ்ய விஞ்ஞானி, ஜார்ஜ் காமாவ்.

பிரபஞ்சத்தின் முழுத் தோற்றத்தைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டு மானால் அதன் மூலமான நுண்ணிய பரமாணுக்களையும், விரிந்து குமிழி போல் உப்பும் அதன் பிரமாண்ட வடிவத்தையும் பற்றிய எல்லாக் கருத்துக்களைத் தனித்தனியாக அறிய வேண்டும்! பிரபஞ்சத்தின் முதல் தோற்றம் ஒரு மாபெரும் வெடிப்பில் [Big Bang Theory] உண்டானது என்பதற்கு முதன் முதல் நிரூபணத்தைக் காட்டியவர் ஜார்க் காமாவ்! அதாவது பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு ஓர் பேரளவு வெடிப்பு நிகழ்ச்சியில் [Colossal Explosion] பிரபஞ்சம் தோன்றி விரிவடைந்து வந்துள்ளது என்ற ஒரு கருத்தை ஆதரித்து, அதற்கு விளக்கம் அளித்து மெய்ப்பித்தவர்களில் முதல்வர், ஜார்ஜ் காமாவ்! பெரு வெடிப்புக்குப் பின்பு பிரபஞ்சம், பின்புல நுண்ணலைக் கதிர்வீச்சை [Background Microwave Radiation] உண்டாக்கி யிருக்க வேண்டும் என்று உறுதியாகக் கூறி, அதையும் நிரூபித்தும் காட்டினார்!

பெருவெடிப்பு வளர்ச்சி

1936 ஆம் ஆண்டுக்குப் பிறகு ஜார்ஜ் காமாவின் மிக்க விஞ்ஞானச் சாதனைகள் பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம் பற்றியும், விண்மீன்களின் பிறப்பு, வளர்ச்சியைப் பற்றியும் சார்ந்திருந்தன. 1939 இல் விரியும் பிரபஞ்சத்தின் மாதிரிக் [Model of the Expanding Universe] கோட்பாட்டை ஆதரித்து அதை அபிவிருத்தி செய்தார். அத்துடன் நெபுளாக்களின் பிறப்பு [Origin of Nebulae], ராட்சதச் செம்மீன்கள் [Red Giant Stars] சக்தியை உற்பத்தி செய்யும் முறைகள் ஆகியவற்றை ஆராய்ந்தார். விண்மீன்கள் வெடிக்கும் போது, அவற்றிலிருந்து நியூட்ரினோ துகள்கள் [Neutrino Particles] வெளியேறுவதை 1940 இல் ஆய்வு செய்து, தான் ஆக்கிய பூதநோவாவின் நியூட்ரினோ நியதியை [Neutrino Theory of Supernova] வெளியீடு செய்தார்.

ஜார்ஜ் காமாவின் விஞ்ஞானச் சாதனைகள்

1948 இல் விஞ்ஞானி ரால்·ப் ஆல்·பருடன் [Ralph Alpher] காமாவும் சேர்ந்து, யூகிப்பட்ட பெரு வெடிப்புக்கு [Postulated Big Bang] நிகழ்ச்சிக்கு முன்பு, பிரபஞ்சத்தின் நிலைமை என்ன என்று ஆராய்ந்ததில் எஞ்சிய நுண்ணலை வெப்பவீச்சு [Residual Microwave Radiation] இருப்பதைக் கண்டார்கள்! அவர்களது அவ்வரிய கண்டுபிடிப்பு மெய்யானது என்று 1965 இல் பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக் கழக விஞ்ஞானிகள், தாமும் கண்டு உறுதிப்படுத்தினர்!

எட்வின் ஹப்பிள் விண்ணோக்கி

விண்வெளியை வில்லாய் வளைக்க முடியுமா ? பிரபஞ்சத்தின் முடிவுக்கும் ஒழுங்கீனக் கோட்பாடு எனப்படும் ‘என்ட்ராப்பி நியதிக்கும் ‘ [Theory of Entropy] என்ன தொடர்பு ? அண்ட வெளியில் ஊடுறுவிச் செல்லும் ராக்கெட் ஏன் சுருங்குகிறது ? விண்மீன்கள் வெடிப்பதற்கு ஆதி அடிப்படையும், அவற்றுக்குக் காரணங்கள் என்னவென்று நாம் அறிந்து கொண்டதின் விளைவென்ன ? சந்ததியின் மூலவிகள் [Genes] புரியும் விந்தைப் புதிர்களைப் பற்றி நவீன விஞ்ஞானம் கண்டு பிடித்தவை என்ன ? உலகத்தைப் பற்றி நாம் அறிந்ததை, ‘இலக்கங்களின் விதிப் பிரச்சனைகள் ‘ [Problems in Laws of Numbers] எவ்விதத்தில் பாதிக்கின்றன ? இத்தனை வினாக்களையும் தான் எழுதிய ‘ஒன்று, இரண்டு, மூன்று.. முடிவின்மை ‘ [One, Two, Three…Infinity] என்னும் நூலில் எழுப்பியவர், ரஷ்ய அமெரிக்க விஞ்ஞானி ஜார்ஜ் காமாவ் [George Gamow]! ரஷ்யாவிலே பிறந்து அமெரிக்கக் குடியினராகிய ஜார்ஜ் காமாவ் அணுக்கரு பெளதிகம் [Nuclear Physics], பிரபஞ்சவியல் [Cosmology] பெளதிகம், மூலக்கூறு உயிரியல் ரசாயனம் [Molecular Biochemistry] ஆகிய முப்பெரும் பெரு வெடிப்பு நியதியின்படி, பிரபஞ்சம் முதற் சில இம்மி வினாடிகளில் [microseconds] அதி விரைவாக விரிந்து விட்டது! ஒரே ஓர் உச்சவிசை [Force] மட்டும் முதலில் இருந்து, பிரபஞ்சம் விரிந்து போய்க் குளிர்ந்ததும் அந்த ஒற்றை விசையே, பின்னால் நாமறிந்த ஈர்ப்பியல் விசை [Gravitational Fprce], மின் காந்த விசை [Electromagnetic Force], அணுக்கரு வலுத்த விசை [Strong Nuclear Force], அணுக்கரு நலிந்த விசை [Weak Nuclear Force] ஆகிய நான்கு பிரிவுகளாய் மாறியது!

ஹப்பிள் வெகுதூரக் காட்சி

சோப்புக் குமிழிபோல் உப்பிடும் பிரபஞ்சம்

விஞ்ஞானிகள் ஒளித்துகள் யந்திரவியலையும் [Quantum Mechanics], ஈர்ப்பியலையும் ஒருங்கே பிணைக்கும் ஒரு பொது நியதியைத் தேடி வருகிறார்கள்! இதுவரை யாரும் அதைக் கண்டு பிடிக்க முடிய வில்லை! புதிதான ‘இழை நியதி ‘ [String Theory]. அவ்விரண்டையும் பிணைக்கும் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகிறார்கள். ஈர்ப்பியல் விசையை மற்ற மூன்று வித விசைகளுடன் பிணைத்துக் கொள்ள ‘இழை நியதி ‘ முயல்கிறது! ஆனால் பெளதிக விஞ்ஞானிகள் இப்போது இந்த நான்கு வித விசைகளையும் ஒருங்கே பிணைத்து விளக்கும் ‘மகா ஐக்கிய நியதி ‘ [Grand Unified Theory, GUT] ஒன்றைத் துருவிக் கண்டு பிடிக்க முற்பட்டு வருகிறார்கள்!

சோப்புக் குமிழிபோல் உப்பிடும் [Inflationary Model] பிரபஞ்சம், அந்நிலை முடிந்ததும் மெதுவாகவே விரிகிறது! கோளமாய் விரியும் பிரபஞ்சத்தின் விளிம்பு திறந்த வெளிக்கும், மூடிய வெளிக்கும் இடையே அமைகிறது! பிரபஞ்சம் திறந்த வெளியாக இருந்தால், எப்போதும் அது விரிந்து, விரிந்து, விரிந்து போய்க் கொண்டே யிருக்கும்! மூடிய விளிம்பாகப் பிரபஞ்சம் இருந்தால், அதன் விரிவு நிலை ஒரு காலத்தில் நின்று விடும்! பிறகு அது சுருங்க ஆரம்பித்து, திணிவு அடர்த்தி மிகுந்து, இறுதியில் வெடித்துச் சிதறிவிடும்! பிரபஞ்சம் மூடிய கோளமா அல்லது திறந்த வெளியா என்பது அதன் திணிவு [Density], அன்றி பளு அடர்த்தியைச் [Concentration of Mass] சார்ந்தது! பிரபஞ்சம் அடர்த்தி மிகுந்த பளுவைக் கொண்டிருந்தால், அதனை மூடிய கோளம் என்று கூறலாம்!

உப்பி விரியும் பிரபஞ்சம்

பிரபஞ்சத்தின் பெரு வெடிப்பு நிகழ்ச்சிக்கு முன்பு எந்த நிலை இருந்தது என்று, ஸ்டா·பன் ஹாக்கிங் [Stephen Hawking] போன்ற விஞ்ஞான மேதைகள் கேள்வி எழுப்பி யிருக்கிறார்கள்! பெரு வெடிப்பு நியதியில் பிரபஞ்சத்தின் முற்கால நிலை பற்றி எந்த விளக்கமும் இல்லை! காலக் கடிகாரமே பெரு வெடிப்பிற்கு பின்பு ஓட ஆரம்பித்திருக்கலாம்! ஆகவே பெரு வெடிப்புக்கு முன்பு என்ன இருந்திருக்கும் என்று எழும் கேள்விகளுக்கு ஒருகாலத்தில் பதில் கிடைக்கலாம் !

பெரு வெடிப்பு நியதியை மெய்ப்படுத்தும் நிகழ்ச்சிகள்

பிரபஞ்சம் பெரு வெடிப்பிற்குப் பிறகு விரிந்து கொண்டே குளிர்ந்து போகிறது. பெரு வெடிப்பிற்கு ஓரு வினாடி கழித்துப் புரோட்டான்கள் உண்டாயின. முதல் மூன்று நிமிடங்களில் புரோட்டான், நியூட்ரான்களும் பிணைந்து, ஹைடிரஜனுடைய ஏகமூலமான [Isotope] டியூடிரியம் [Deuterium], அடுத்து எளிய மூலகங்களான ஹீலியம், லிதியம், பெரிலியம், போரான் [Helium, Lithium, Beryllium, Boron] ஆகியவை உண்டாயின! விண்வெளியில் மித மிஞ்சிய அளவு ஹீலியம் இருப்பது, பெரு வெடிப்பு நியதியை மெய்ப்படுத்தி உறுதிப் படுத்துகிறது. டியூடிரியம் பிரபஞ்சத்தில் பேரளவில் பரவி யிருப்பது, அகிலத்தின் அண்டத் திணிவைக் [Density of Matter] கணிக்க அனுகூலமாய் இருக்கிறது!

பிரபஞ்சப் பின்புலக் காட்சி

பெரு வெடிப்பு ஏற்பட்டு ஒரு மில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, பிரபஞ்சத்தின் உஷ்ணம் 3000 டிகிரி C அளவுக்குக் குறைந்தது! அப்போது புரோட்டான்களும் எலக்டிரான்களும் சேர்ந்து ¨†டிரஜன் அணுக்கள் உண்டாயின. ஹைடிரஜன் அணுக்கள் ஒளியின் குறிப்பிட்ட சில அலை நீளங்கள், நிறங்கள் ஆகியவற்றை எழுப்பவோ அன்றி விழுங்கவோ செய்யும்! அவ்வாறு உண்டான அணுக்கள், தனித்த எலக்டிரான்ளுக்கு இடையூறு செய்யும், ஒளியின் மற்ற அலை நீளங்களை வெகு தூரத்திற்கு அப்பால் தள்ளி விடுகின்றன. இந்த மாறுதல் வெப்பவீச்சை விடுவித்து இன்று நாம் காணும்படிச் செய்கிறது! பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு குளிர்ந்த அந்த ‘அகிலவியல் பின்புல வெப்பவீச்சு ‘ [Cosmic Background Radiation] சுமார் 3 டிகிரி Kelvin [3 K (-273 C/-454 F)]. 1964 இல் முதன் முதல் அகிலவியல் பின்புல வெப்பவீச்சைத் தேடிக் கண்டு பிடித்த அமெரிக்க வானியல் மேதைகள் இருவர்: ஆர்னோ பென்ஸையாஸ், ராபர்ட் வில்ஸன் [Arno Penzias & Robert Wilson].

நான்கு வித அகில விசைகள்

பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு பின்புல வெப்ப வீச்சு

1989-1993 ஆண்டுகளில் தேசிய வானியல் விண்வெளி ஆணையகம், நாசா [NASA, National Aeronautics & Space Administration] ‘அகிலப் பின்புல உளவி ‘ [Cosmic Background Explorer, COBE] என்னும் விண்வெளிச் சிமிழை [Spacecraft] ஏவி, அண்ட வெளியில் அகிலப் பின்புல வெப்பவீச்சைத் தளப்பதிவு [Mapping] செய்தது. அந்த தளப்பதிவு ‘பெரு வெடிப்பு நியதி ‘ முன்னறிவித்தபடி மிகத் துள்ளியமாக பின்புல வெப்ப வீச்சு அடர்த்தியை [Intensity of the Background Radiation] உறுதிப் படுத்தியது! அத்துடன் அகிலவியல் பின்புல வெப்பவீச்சு சீராக நிலவாது [Not Uniform], சிறிது மாறுபட்டுக் காணப் பட்டது! அந்த மாறுதல்கள் பிரபஞ்சத்தில் காலக்ஸிகள் [Galaxies], மற்ற அமைப்பாடுகளின் வளர்ச்சிக்கு அடிப்படையாய்க் கருதப் படுகின்றன!

பின்புல வெப்பவீச்சு பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பிற்குப் பிறகு எஞ்சிய நீண்ட கால விளைவு! ஜெர்மன் விஞ்ஞானி மாக்ஸ் பிளான்க் [Max Planck (1858-1947)] கருங்கோளக் கதிர்வீச்சை [Black Body Radiation] ஆராய்ந்து எழுதிய, ‘பிளான்க் கதிர்வீச்சுக் கணிப்பாடு [Planck ‘s Radiation Formula] மூலம் உட்சிவப்பு, நுண்ணலை, வானலை [Infrared, Microwave, Radio Waves] ஆகியவற்றின் அலை நீளங்களைத் தனியே கணக்கிட்டு விடலாம்! அவற்றின் கூட்டமைப்பே பின்புலக் கதிர்வீச்சுகளின் அடர்த்தியாகக் [Intensity of Background Radiation] காணப் படுகிறது. ‘ஓர் குறித்த உஷ்ண நிலையில் கதிர்வீச்சு அடர்த்திக்கும், அதன் அலை நீளத்திற்கும் உள்ள ஓர் ஒப்பான உறவை ‘ மாக்ஸ் பிளான்க் வளைகோடு முன்னறிவிக்கிறது. பெரு வெடிப்பின் பின் தங்கிய பின்புலக் கதிர்வீச்சு 3 டிகிரி K [-270 C/-450 F] உஷ்ண நிலையில், மாக்ஸ் பிளான்க் முன்னறிவித்த வளைகோட்டை வியக்கத் தக்கவாறு ஒத்துள்ளது! ஏறக்குறைய பின்புலக் கதிர்வீச்சு பிரபஞ்சத்தில் எத்திசையிலும் ‘சம வெப்பநிலை ‘ [Isotropic State] கொண்டுள்ளதாக அறியப் படுகிறது.

ஹப்பிள் தொலைநோக்கு ஆழ்நீட்சி

ஆழ்வெளியில் ஒளிவீசும் பால்மய காலக்ஸி, நெபுளாக்கள்

ஆதியின் முதல் பிரளயமாய்த் தோன்றிய பெரு வெடிப்பின் [Big Bang] விளைவாய் 10 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் பிறந்தவையாக காலக்ஸிகள் கருதப் படுகின்றன! பிரபஞ்ச வெளியில் விண்மீன் மந்தைகள் கொண்ட காலக்ஸிகள் சீரான அமைப்புத் தீவுகளாய் உண்டாக வில்லை! அகிலத்தின் ஆக்கிரமிப்பு விசையான ஈர்ப்பியல் [Gravitation] பண்பு இழுத்து இணைத்துக் கொண்ட தீவுக் கூட்டங்களாய் அவை தென்படுகின்றன! ஒரு பில்லியன் ஒளிமயத் தீவுகள் அல்லது விண்மீன் பூத மந்தைகள் [Giant Clusters of Stars] பிரபஞ்சத்தில் உள்ளதாக ஊகிக்கப் படுகிறது. அந்த ஒளிமயத் தீவுகளே காலக்ஸிகள் [Galaxies] என்று விஞ்ஞானிகளால் அழைக்கப்படுபவை.

ஒவ்வொரு காலக்ஸியிலும் 100 பில்லியன் விண்மீன்கள் கூடி யுள்ளன என்று கணிக்கப் பட்டுள்ளது! அத்தகைய ஒரு சுய ஒளிமீனே நமக்குச் சுடர்தரும் பரிதி! நமது சூரிய மண்டலம் நகரும் காலக்ஸியைக் கொண்ட பால்மய வெளியில் [Milky Way] ஏராளமான மற்ற காலக்ஸிகளும் இருக்கின்றன! காலக்ஸிகளின் இடைவெளிகள் நினைத்துப் பார்க்க முடியாத தொலைவு தூரம்! நமது பால்மய வீதிக்கு நெருங்கிய காலக்ஸி 1.9 மில்லியன் ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளது! [Light Years -Distance light covers in a year at the rate of 18600 miles/sec]. காலக்ஸித் தீவுகள் நீள்வட்ட உருவத்திலோ அல்லது சுருள் வடிவத்திலோதான் [Elliptical or Spiral Shape] தோன்றும்! ஒருவித ஒழுங்கு வடிவமும் இல்லாத காலக்ஸிகள், பிரபஞ்சத்தில் மிக மிகக் குறைவு.

பல்வேறு ஒளிமந்தைத் தோற்றம்

பிரபஞ்ச விரிவு பற்றி மாறான ஐன்ஸ்டைன் கருத்து.

1915 ஆம் ஆண்டில் ஒப்பியல் நியதியை ஆக்கிய ஆரம்ப சமயத்தில் ஐன்ஸ்டைன் பிரபஞ்சம் நிலையானது என்று நம்பினார்! பெரு வெடிப்பு நியதி வெளியாகி, பிரபஞ்சம் சோப்புக் குமிழிபோல் உப்பி விரிகிறது என்னும் கருத்தை முதலில் ஐன்ஸ்டைன் ஒப்புக் கொள்ளத் தயங்கினார்! அவரது பொது ஒப்பியல் நியதித் தளவியல் சமன்பாடுகளின் தீர்வுகளிலிருந்து பெரு வெடிப்பு நியதி தோன்ற ஓர் கூட்டமைப்பு [Framework] உருவானது. ஆனால் பல ஆண்டுகளுக்குப் பின் இன்றும் ஒப்பியல் நியதியின் பல விபரங்கள் மாற்றப் பட்டு வருகின்றன! நியதிச் சமன்பாட்டில் பிரபஞ்சம் விரிகிறதா அல்லது சுருங்குகிறதா என்பதை விளக்க வந்த இடத்தில், ஐன்ஸ்டைன் ஓர் நிலை யிலக்கத்தைச் [Constant] சேர்த்ததால், விரிவும் சுருக்கமும் கழிவு பட்டுப் போயின! பின்னால் பிரபஞ்சம் விரிகிறது என்ற கருத்துக்கள் உறுதியான போது, அகில நிலை யிலக்கத்தைச் [Cosmological Contant] இடையில் நுழைத்தது, ‘தனது மாபெரும் தவறு ‘ என்று ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஒப்புக் கொண்டார்!

Click to view large image

(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 Gamow1904-1968)

10. https://en.wikipedia.org/wiki/Big_Bang  [May 9, 2016]

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

[1903-2003]

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

மனிதனால் பறக்க முடியும் என்று சில ஆண்டுகளாக எனக்கொரு நம்பிக்கை பீடித்திருந்தது.  எனது நோய் தீவிரமாய் மிகுந்து,  அது என்னுயிரைத் தாக்கா விட்டாலும், விரைவாய்ப் பேரளவு நிதிச் செலவை உண்டாக்கியது.

வில்பர் ரைட்

ரைட் சகோதர்கள் நுணுக்க அறிவாளிகள். துல்லிய யந்திரத் திறமைசாலிகள். மூலக் காரணங்களை ஆழ்ந்து ஆராயும் கூரியச் சிந்தனையாளர்கள். விடா முயற்சி மிக்க கடின உழைப்பாளிகள். ஈடிணையற்ற சோதனையாளர்கள். தொழில் நுணுக்க மேதைகள். பறக்கும் ஊர்தியைப் படைத்து இந்தப் பூமியின் வரலாற்றையே மாற்றி விட்டவர்கள்.

சார்லஸ் டால்ஃபஸ், ஃபிரென்ச் விமானச் சரித்திரவாதி [Charles Dollfus, French Aviation Historian]

முன்னுரை: 2003 டிசம்பர் 17 ஆம் தேதி அமெரிக்கவின் வட கரோலினா கிட்டி ஹாக்கில் உள்ள கில் டெவில் கில் [Kill Devil Kill, Kitty Hawk, North Carolina] கடல்மேட்டுக் கரையில், நூறாண்டுகளுக்கு முன்பு 1903 டிசம்பர் 17 ஆம் தேதி ஆர்வில் ரைட் [Orville Wright] முதன்முதலில் பனிரெண்டு வினாடிகள் எஞ்சின் உந்தும் ஊர்தியில் பறந்து நிரூபித்த நிகழ்ச்சியை மறுமுறை அதேபோல் ஒரு மாடலைத் தயாரித்துப் பார்வையாளர்களுக்குச் செய்து காட்ட முயன்றார்கள்! அது ரைட் சகோதரர் கனவை, ஆழ்ந்த அந்தரங்க வேட்கையை மெய்ப்பித்த நிகழ்ச்சியை நினைவூட்டியதோடு, அமெரிக்க விடுதலைப் புத்துணர்ச்சியைப் புலப்படுத்துவதாகவும் தோன்றியது! சரித்திரப் புகழ்பெற்ற அந்தப் பனிரெண்டு வினாடிகள் உலக ஆகாயப் போக்குவரத்திலும், அண்டவெளிப் பயணத்திலும் மாபெரும் புரட்சியை உண்டாக்கி விட்டது! விண்வெளிப் பயணத்துக்கு விதையிட்ட சரித்திரத் தீரர்கள் ஆர்வில், வில்பர் ரைட் சகோதரர் களின் நினைவாக கிட்டி ஹாக், கில் டெவில் கில்லில் 1932 ஆம் ஆண்டு 60 அடி உயரமுள்ள கற்கோபுரம் ஒன்று 90 அடி மலை உச்சியில் கம்பீரமாக நிறுத்தப் பட்டுள்ளது.

பறக்கும் யுகத்தைத் திறந்து வைத்த படைப்பு மேதைகள்!

படைப்புக்குத் தேவை, ஆக்க உணர்வு ஒரு சதவீதம், வேர்வை சொட்டும் விடா முயற்சி தொன்னூற்றி ஒன்பது சதவீதம் என்று உலக ஆக்க மேதை தாமஸ் ஆல்வா எடிஸன் கூறுகிறார்! படிக்காத, பட்டம் பெறாத தாமஸ் ஆல்வா எடிஸனைப் போன்ற நிபுணத்துவ உழைப்பாளிகளின் அணியில் வருபவர் ஆர்வில், வில்பர் ரைட் சகோதரர்கள். எடிஸனைப் போல் நூற்றுக் கணக்கான நூதனச் சாதனங்களைக் கண்டுபிடிக்கா வித்தாலும், பறக்கும் ஊர்தியை மட்டும் படைத்த ரைட் சகோதரரின் ஆக்கம் தரத்தில் எடிஸனின் படைப்புகளுக்கு நிகரானது! 1903 டிசம்பர் 17 ஆம் தேதி ஆகாயத்தில் பறந்த ரைட் சகோதரர்களின் ஆரம்ப வெற்றி நிகழ்ச்சியே, அறுபத்தி ஆறு ஆண்டுகள் கடந்து 1969 இல் நீல்ஸ் ஆர்ம்ஸ்டிராங் அண்டவெளியில் பறந்து சந்திர மண்டலத்தில் தடம்பதிக்க அடிகோலியது! ஆர்வில், வில்பர் இருவரும் உயர்நிலைப் பள்ளிக் கல்வியைக் கூட முடிக்காமல், படிப்பை விட்டுத்தள்ளிச் சைக்கிள் மெக்கானிக்காகப் பணி புரிந்து வந்தவர்கள்!

முதன்முதலில் பறந்த கிட்டி ஹாக்கில் நூற்றாண்டுப் பாராட்டு விழா

2003 டிசம்பர் 17 ஆம் தேதி கிட்டி ஹாக், கில் டெவில் கில்லில் சுமார் 35,000 பேர் நூறாண்டுப் பாராட்டு விழாவைக் கொண்டாடக் கூடியிருந்தனர். ‘ரைட் சகோதரர்களின் பறக்கும் விமானப் படைப்பு பரந்த இந்த உலகுக்குச் சொந்தமானது! ஆனால் அவர்கள் இருவரும் அமெரிக்காவுக்குச் சொந்தமானவர்கள் ‘ என்று ஆர்வில், வில்பர் ஆகியோரைப் புகழ்ந்து, கடல்கரைத் திடல் நூறாண்டு நினைவு விழாவில் உரையாற்றினார் அமெரிக்க ஜனாதிபதி புஷ். விமானியும், நியூயார்க் ராச்செஸ்டர் பொறியியற் பேராசிரியருமான கெல்வின் கோசெஸ்பெர்கர் 1903 இல் ரைட் சகோதரர் செய்த ஒற்றை எஞ்சின் இரட்டைச் சுழலி ஊர்தியின் மாடலை அக்காலப் பொருட்களில் அமைத்து, அவர்கள் முதலில் பறந்து பயின்ற முறைகளை மீண்டும் நிகழ்த்திக் காட்ட ஏற்பாடு செய்திருந்தார். ஆனால் அம்மாடலை ஓட்டிக் காட்டுகையில் பெருமழை உண்டாகி ஏதோ பழுதுகள் ஏற்பட்டு, ஊர்தி தரை விட்டு எழுந்து பறக்க முடியாமல் முடங்கிக் கொண்டது! முதல் நிகழ்ச்சியைக் காண வந்திருந்த அனைவருக்கும், அத்தோல்வி ஏமாற்றத்தை உண்டாக்கியது. அடுத்து இரண்டாம் முறையாக மறுபடியும் அப்பணியை முயல்வதாகத் திட்டம் இருந்தது.

அடுத்து சந்திரனில் கால்வைத்த இரண்டாவது விண்வெளி விமானி பஸ் ஆல்டிரின் [Buzz Aldrin], சினிமா நடிகர் ஜான் டிரவோல்டா [John Travolta] ஆகியோர் இருவரும் பேசினார்கள். ஜனாதிபதி புஷ் அடுத்து நாசா திட்டமிடும் புதிய சந்திரப் பயணத்தை, அக்கூட்டத்தில் அறிவிக்கப் போவதாக எதிர்பார்க்கப் பட்டது. ஆனால் புஷ் அன்று ஏனோ அதை வெளியிட விரும்பவில்லை!

1903 டிசம்பர் 17 ஆம் தேதி முதலாக ஆர்வில் ரைட் எஞ்சின் ஊர்தியை இயக்கி 12 வினாடிகள் பூமிக்கு மேல் பறக்க முடிந்தது! அடுத்து வில்பரும், ஆர்விலும் அன்றைய தினம் மாறி மாறி நான்கு தடவைகள், பறந்து காட்டி, ஊர்தியின் பறப்பியல் திறனை நிரூபித்தார்கள். வில்பர் ரைட் முற்பட்ட மூன்றாவது இறுதி முயற்சியில், ஊர்தி 59 வினாடிகள் பறந்து 852 அடி தூரம் சென்றது! அம்மூன்று முதல் முயற்சிகளும் இருபதாம் நூற்றாண்டின் புதிய படைப்புச் சாதனையாக சரித்திரத்தில் இடம் பெறுகின்றன.

வானில் பறக்க முயன்ற முன்னோடி வல்லுநர்கள்

1783-1785 ஆண்டுகளில் பிளான்ச்சார்டு [Blanchard] போன்ற பிரென்ச் நிபுணர்கள் வாயு பலூன்களில் பறந்து காட்டினர்! 1804-1848 ஆண்டுகளில் ஜியார்ஜ் கேய்லி [George Cayley], 1842 இல் ஸாமுவெல் ஹென்ஸன் [Samuel Henson], 1894 இல் பிரிட்டிஷ் நிபுணர் ஹிராம் மாக்ஸின் [Hiram Maxin] ஆகியோரும் எஞ்சின் ஊர்தியை அமைக்க முன்னோடியாக முயன்றவர்கள். 1898 ஆம் ஆண்டு பிரேஸில் வல்லுநர் ஆல்பர்ட் ஸன்டாஸ் துமான்ட் [Alberto Santos-Dumont] எஞ்சின் இணைத்த வாயுக்கப்பலில் [Powered Airship] பறந்து சென்று பாரிஸ் ஐஃபெல் கோபுரத்தை நான்கு தடவைகள் சுற்றிக் காட்டினார்!

ஆனால் 1891 ஆம் ஆண்டில் ஜெர்மெனியின் ஆட்டோ லிலியென்தால் [Otto Lilienthal] பறவையைப் போல இறக்கைகளைக் கொண்ட ஊர்திகளில் 2000 தடவை வெற்றிகரமாகப் பறந்ததாக அறியப்படுகிறது! ஆனால் 1896 இல் விமானக் கட்டுப்பாடு சீர்குலைந்து, ஊர்தி தரையில் விழுந்து லிலியென்தால் மாண்டு விட்டார்! பிரென்ச் அமெரிக்கரான ஆக்டேவ் சனூட் [Octave Chanute] ரைட் சகோதரர் காலத்தில் (1896-1901) பறக்கும் ஊர்திகளைப் பற்றி எழுதியும், முயன்று கொண்டும் இருந்தார். ஆக்டேவ் சனூட் எழுதிய ‘பறக்கும் யந்திரங்களின் வளர்ச்சி ‘ [Progress of Flying Machines] நூலே ரைட் சகோதரர்களுக்கு ஆரம்ப கால உதவிப் புத்தகமாக அமைந்தது. அவர்கள் சனூட்டுடன் தமது பறப்பியல் அனுபவ நுணுக்கங்களை அடிக்கடிப் பகிர்ந்து தொடர்பு கொண்டிருந்தனர்.

ஆட்டோ லிலியென்தால்தான் ரைட் சகோதரர்களின் முதற் குரு! அவர்களது விமான வேட்கைக்கு முக்கிய காரணமானவர். ஆட்டோ லிலியென்தால் எழுதிய ‘பறப்பியல் பிரச்சனை, பறப்பியல் உந்து சோதனைகள் ‘ [The Problem of Flying & Practical Experiments in Soaring] என்னும் நூலும், ஸாமுவெல் லாங்கிலி எழுதிய [Samuel Langley] ‘பறப்பியல் யந்திரவியல் சோதனைகள், வாயு வளைபோக்கு ‘ [Experiments in Mechanical Flight & Aerodynamics] என்னும் நூலும், அவர்கள் 200 வித இறக்கைகளைச் சோதிக்க செய்த ‘புயல் குகைச் ‘ [Wind Tunnel] சோதனைகளுக்கு உதவின.

வான மண்டலத்தில் பல ஆண்டுகளாய்ப் பறக்க முயன்ற பல மேதைகள் தோல்வி யுற்ற போது, ரைட் சகோதரர்கள் மட்டும் முதலில் வெற்றி பெற்றதற்கு மூன்று முக்கிய காரணங்கள் உள்ளன! முதல் முதலாக இறக்கை ஊர்திப் பறப்பியல் பயிற்சி முறையில் ‘முன்னுந்தல் ‘ [Thrust], ‘மேலெழுச்சி ‘ [Lift], ‘திசைதிருப்பி ‘ [Rudder] எனப்படும் ‘முப்புற உந்தல் கட்டுப்பாடு ‘ நுணுக்கத்தைக் கையாண்டவர்கள், ரைட் சகோதரர்கள். இரண்டாவது ஊர்திக்கு முன்னுந்தல் ஆற்றலைத் தருவதற்கு ஆயில் எஞ்சினைப் புகுத்தி அதிக வேகத்தை அளித்தனர். மூன்றாவதாக 1900-1903 ஆண்டுகளில் ஆர்வில், வில்பர் இருவரும் ‘புயல் குகை ‘ [Wind Tunnel] ஒன்றைத் தயாரித்து 200 விதமான இறக்கைகளைச் சோதித்துத் தகுதியான வாயு வளைபோக்குள்ள ஒன்றைத் தேர்ந்தெடுத்தனர்.

விண்வெளி மீட்சி ஏவுகணை

அமெரிக்கா வட கரோலினா கிட்டி ஹாக்கில் [Kitty Hawk, North Carolina] 1903 டிசம்பர் 17 ஆம் தேதி ஆர்வில் ரைட் 12 H.P. ஆற்றல் கொண்ட பெட்ரோல் எஞ்சின் பூட்டிய பறக்கும் ஊர்தியில் முதன் முதலாகப் பூமிக்கு மேல் ஆகாயத்தில் 30 mph வேகத்தில் 59 வினாடிகள் 852 அடி தூரம் பறந்து காட்டிச் சரித்திரப் புகழடைந்தார்! 1901 ஆம் ஆண்டில் மார்க்கோனி ரேடியோத் தொடர்பை முதலில் நிரூபித்துக் காட்டியபின், இருபதாம் நூற்றாண்டின் மகத்தான இரண்டாவது சாதனையாக 1903 இல் ரைட் சகோதரரின் வான ஊர்திப் பறப்பு கருதப்படுகிறது!

நவீன ஜம்போ ஜெட் விமானம்

நவீன உலகில் விமானப் போக்குவரத்துகள் விருத்தியும் பெருக்கமும்

1904, 1905 ஆண்டுகளில் ரைட் சகோதரரின் பறக்கும் ஊர்தி பல முறையில் முற்போக்காகி மேன்மைப் படுத்தப்பட்டு, 1908 இல் அமெரிக்க ஈரோப்பிய விமானப் போக்குவரத்துகள் சீராக ஆரம்பமாயின. முதல் உலகப் போரில் [1914-1918] வானிலிருந்து குண்டு போட முதன்முதல் விமானங்கள் பயன்படுத்தப் பட்டன! 1939 முதல் சுழற்தட்டு எஞ்சின்கள் நீக்கப்பட்டு, கடந்த 50 ஆண்டுகளாக ஆற்றல் மிஞ்சிய ஜெட் எஞ்சின்கள் விமானங்களைத் இழுத்துச் செல்கின்றன! 1903 இல் ரைட் சகோதரர் ஊர்தி 600 பவுண்டு எடை கொண்டிருந்தது! தற்கால பூதவுருப் புறாவான 747 போயிங் ஜம்போ ஜெட் விமானம் 500 நபர்களை ஏற்றிக் கொண்டு, 350 டன் எடையைத் ஏந்திக் கொண்டு, மணிக்கு 580 மைல் வேகத்தில் பறந்து செல்கிறது!

ஒவ்வொரு நாளும் சுமார் 3 மில்லியன் பயணிகள் ஆகாய விமானத்தில் பறந்து செல்கிறார்கள்! 2002 ஆண்டில் மட்டும் 1.3 பில்லியன் நபர்கள் விமானங்களில் பயணம் செய்துள்ளதாகத் தெரிகிறது! அந்த எண்ணிக்கை ஆண்டுக்கு 4% வீதம் இப்போது மிகையாகி வருகிறது! விமானப் பயணத்தின் சிறப்பு பெருகி வரும் சமயத்தில், சென்ற 100 ஆண்டுகளில் விமானங்கள் பழுதாகி விழுந்து தகர்ந்து போய் 46,000 பேருக்கு மேற்பட்டு மரணம் அடைந்துள்ளனர்! ஆயினும் மக்கள் விமானப் பயணத்திற்குப் பயந்தது போய் அவற்றைப் புறக்கணிதாகவும் தெரியவில்லை!

நிலவுக்கு மனிதர் தடம் வைக்க ஏற்றிச் சென்ற ராக்கெட்

கடந்த பல வருடங்களாக மணிக்கு 185 டன் எடையுடன் 1200 மைல் வேகத்தில், 140 பேர் பயணம் செய்யும் ‘ஒலி மீறிய ஜெட் ‘ [Supersonic Jet] விமானங்களைப் பிரிட்டனும், பிரான்சும் ஈரோப்புக்கும் அமெரிக்கவுக்கும் இடையே அனுப்பி வந்தன. அவற்றில் பிரச்சனைகள், விபத்துகள் ஏற்பட்டுத் தற்போது நிரந்தரமாக நிறுத்தப் பட்டு விட்டன. 1965 இல் தயாரான அமெரிக்காவின் புதிய X-15 விமானம் பூமிக்கு மேல் 60 மைல் உயரத்தில், ஆறு மடங்கு ஒலி வேகத்தில் [Six times the Speed of Sound (Mach:6) (4380 mph)] பறந்து செல்கிறது! எதிர்காலத்தில் வரவிருக்கும் நாசாவின் ஸ்கிராம்ஜெட் விமானம் [NASA ‘s X-43C ScramJet Plane] 7 மடங்கு ஒலி வேகத்தில் [4800 mph] பாய்ந்து செல்லும் என்று அறியப்படுகிறது!

இருபதாம் நூற்றாண்டின் மாபெரும் ஒரு சாதனையாக வரலாற்றில் இடம்பெறும், சந்திர மண்டல மனிதப் பயணத்துக்கு அடிகோலியவர் ரைட் சகோதரர்கள் என்பதை நினைத்துப் பார்க்கும் போது, நமக்கு எல்லையிலா மகிழ்ச்சி உண்டாகிறது!

தகவல்:

1. A Century of Powered Flight, Wright Brothers ‘ Take-off Launched Modern Aviation 100 years ago

[Dec 13, 2003].

2. The Wright Brothers ‘How They Conquered the Air ‘ Invention & Technology [Fall 2003]

3. Wilbur & Orville Wright By: Gary Bradshaw.

4. Wright Brothers History: The Tale of Aeroplane.

5. CBS News [Wright Re-Enactment Goes Wrong] (Dec 17, 2003)

6. அமெரிக்காவில் பறந்த அபூர்வ சகோதரர்கள், சி. ஜெயபாரதன், கனடா [மே 30, 2002] திண்ணைக் கட்டுரைhttp://www.thinnai.com/sc0330021.html

7. https://www.rqriley.com/wrights.htm

8. https://en.wikipedia.org/wiki/Wright_brothers  [May 3, 2016]

9.  http://www.outerbanks.com/wright-brothers-national-memorial.html

10.  https://en.wikipedia.org/wiki/Wright_Brothers_National_Memorial

[May 5, 2016]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  May 5, 2016