கீற்றில் தேட...
அறிவியல் ஆயிரம்
- விவரங்கள்
- வெ.சீனிவாசன்
- பிரிவு: விண்வெளி
சில வாரங்களுக்கு முன்பு அனைவருடைய விவாதப் பொருளாகிப் போனது. பெரும்பாலானவர்களுடைய சமூக வலைத்தளங்களில் பகிரப்பட்ட ஒரு புகைப்படம் கருந்துளையின் சமீபத்திய முதல் படம். சுமார் ஒரு நூற்றாண்டுக்கு முன்பு அதீத அறிவியலாளர்களால் விவாதிக்கப்பட்ட ஒரு கருப்பொருளை, இப்பொழுது வரை நாம் வெறும் சூத்திரங்களாகவும், தேற்றங்களாகவும் காகிதத்தில் எழுதி வைக்கப்பட்ட ஒன்றை உண்மை என நிரூபித்துள்ளோம். கருந்துளையினைப் பார்த்த முதல் தலைமுறை நாமாகத் தான் இருப்போம்.
இந்த கருந்துளை பூமியில் இருந்து சுமார் 55 மில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் (ஒளி ஓர் ஆண்டில் பயணிக்கும் தொலைவு ஓர் ஒளி ஆண்டு எனப்படும். ஒளியின் வேகம் வினாடிக்கு 3 லட்சம் கிலோமீட்டர்கள். அதாவது அது ஓர் ஆண்டுக்கு 9.5 லட்சம் கோடி கிலோமீட்டர் பயணம் செய்யும். அது ஓர் ஒளி ஆண்டு என கொள்ளப் படுகிறது) தொலைவில் உள்ளது. மேலும் அந்தக் கருந்துளையானது நம் சூரியனின் எடையைப் போல் 60 லட்சம் மடங்கு பெரியது. இப்பொழுது யூகித்துக் கொள்ளுங்கள் அது எவ்வளவு பெரியது என்று! இந்தக் கருந்துளை ஒரு அண்டத்தின் நடுவே அமையப் பெற்றுள்ளது. அதன் பெயர் Messier 87 என சூட்டப்பட்டுள்ளது. EHT எனப்படும் Event Horizon Telescope மூலம் இது படம் பிடிக்கப் பட்டுள்ளது. வானவியலாளர்களின் நூற்றாண்டு காலக் கனவு இந்த கருந்துளை புகைப்படம். அடிப்படையில் இது ஒரு புகைப்படமே அல்ல. இது போன்ற ஒரு கருந்துளையைப் படம் பிடிக்க வேண்டுமானால் பூமியை விட பெரிய ஒரு தொலைநோக்கி / அல்லது interferometer எனப்படும் அலைவரிசையை இடைமறித்து அதில் உள்ள தகவல்களை தரவிறக்கம் செய்யும் கருவி வேண்டும். அவ்வளவு பெரிய ஒன்றை கட்டமைக்க இயலாது என்பதனால் உலகமெங்கும் எட்டு கருவிகளை நிறுவி அவற்றின் மூலம் கண்காணித்து வந்தனர். இந்தக் கருவிகளின் மூலம் நீண்ட தொலைவில் உள்ள அதீத ஈர்ப்பு விசைப் பகுதியினை ஆராய முடியும். மேலும் கருந்துளையின் முகப்புப் பகுதியில் ஒளி எப்பொழுதும் அதன் முழு வேகத்தில் இயங்கும். இப்படிப்பட்ட ஈர்ப்பு விசை வேறுபாடு கருந்துளையின் மையம் மற்றும் அதன் விளிம்பினை வரையறுக்க உதவும்.
Image credit: Katie Bouman
இந்த EHT எனப்படும் கருவியின் மூலம் நிகழ்வு பரப்பெல்லையை (EVENT Horizon) தீர்மானிக்க இயலும். மேலும் இவ்வாறு சில interferometer கருவிகளை இணைப்பதன் மூலம் புவி அளவுடைய ஒன்றிற்கான மாற்றை உருவாக்க இயலும். இதன் உதவியினால் நம் பால்வழி அண்டத்தின் நடுவில் உள்ள SgrA* கருந்துளை மற்றும் விர்கோ A அண்டத்தின் நடுவில் உள்ள M87 எனும் கருத்துளையும் ஆராயப்பட்டது. இந்தக் கருவிகளிடமிருந்து பெறப்பட்ட தரவுகள் சேமிக்கப்பட்டு அவை அடுத்த கட்ட சோதனைக்கு அனுப்பப்பட்டன.
Image credit: Katie Bouman
Image credit: Katie Bouman
இப்பொழுது உங்களிடம் ஏராளமான புள்ளிகளுக்கான தரவுகள் உள்ளது எனக் கொள்வோம். சிறுவயதில் விளையாடிய ‘புள்ளிகளை இணைக்கவும்’ விளையாட்டினை நினைவில் கொள்க. அதே போன்று தான் இப்பொழுது பெறப்பட்ட தரவுகளை இணைத்தால் பல வடிவிலான முடிவுகள் கிடைக்கும். அதில் நமக்கு காண்பிக்கப்பட்டது அதிக அளவில் தத்ரூபமானது.
அடுத்து வரும் கட்டுரைகளில் இன்னும் அறிவியல்பூர்வமான விளக்கங்களைப் பார்க்கலாம்.
- வெ.சீனிவாசன்
- விவரங்கள்
- வி.சீனிவாசன்
- பிரிவு: விண்வெளி
சென்ற கட்டுரையில் இன்டெர்ஸ்டெல்லர் திரைப்படத்தினில் வரும் ஐந்து பரிமாணக் கோட்பாட்டினை பற்றிப் பார்த்தோம். இந்தக் கட்டுரையில் மேலும் சிலவற்றைப் பார்ப்போம்.
அந்தப் படத்தில் பேராசிரியர் ஜான் பிராண்ட் (Professor John Brand) , கூப்பரை (Cooper) முதலில் ஒரு ராக்கெட் மூலம் விண்வெளிக்கு அனுப்பி, அங்கிருந்து Endurance spacecraft மூலம் தொலைதூரப் பயணத்திற்கு அனுப்புவார். பூமியில் உள்ள அனைத்துப் பயிர்களும் அழிந்து போய், சோளம் மட்டுமே மிஞ்சி இருக்கும். அதுவும் அழிவின் விளிம்பில் இருக்கும் பட்சத்தில் மனிதர்கள் வாழ்வதற்கான மூன்று கிரகங்களை நோக்கிய பயணம் அது. அந்த கிரகங்களை இவருக்கு முன் சென்ற அறிவியலாளர்கள் கண்டறிந்து ஜான் பிராண்ட் அவர்களுக்குத் தெரியப்படுத்துவார்கள். அந்த மூன்று கிரகங்களுக்குச் சென்று, எதில் சரியான சாத்தியக்கூறுகள் உள்ளன என்பதைக் கண்டறிய வேண்டும். அந்த மூன்று கிரகங்களும் வெகு தொலைவில் உள்ள வேறு ஒரு விண்மீன் கூட்டத்தில் உள்ள கிரகங்கள். ஆகையினால் பேராசிரியர் ஜான் அவர்களே ஒரு வழியைச் சொல்வார். அதாவது புதிதாக சனி கிரகத்தின் அருகில் ஒரு wormhole உருவாகி இருப்பதாக சொல்வார். அதனுள் சென்றால் மிக எளிதாக அந்த கிரகங்களை அடையலாம் என்பார். இப்பொழுது இங்கு நாம் காண இருப்பது - அந்த wormhole என்பது என்ன ?? அவை ஏன் உருவாகின்றன? அவை எப்படி இரு அண்ட வெளிகளுக்கு இடையே குறுக்கு வழியாக அமைகின்றன?? என்பதைத்தான்.
wormhole என்பது செய்முறையாக உறுதி செய்யப்படாத பிரபஞ்சத்தின் எந்த இடத்திற்கும் சுலபமாக செல்ல உதவும் ஒரு குறுக்கு வழியாகும். அதாவது ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்திற்குச் செல்ல சில நூறு அல்லது ஆயிரம் ஆண்டுகள் ஆகலாம். அவ்வாறு இருப்பின் இந்த wormhole மூலம் நாம் சில மணி நேரத்தில் கூட சென்று விடலாம் என்று வைத்துக் கொள்ளுங்கள். ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாடு இதனை விரிவாக விளக்குகிறது. குறுக்கு வழியில் எப்பொழுதும் ஏதாவது ஒரு பிரச்னை இருக்கும். அதுபோல இந்த wormhole ஊடே செல்லும் போதும் அதிகப்படியான கதிர்வீச்சு, எதிர்பாராத திருப்பங்கள் மற்றும் வெளி மண்டலத்தின் ஆபத்தான துகள்களுடனான தொடர்புகள் மிகப் பெரிய ஆபத்தாக முடியும்.
நாம் இன்று விண்ணில் காணும் நட்சத்திரங்கள் கூட மிக அதிக தொலைவில் உள்ளவை. இவ்வாறு நமது கண்ணுக்குத் தெரியாமல் இன்னும் எத்தனையோ உள்ளன. அவ்வாறு நமக்குத் தெரியும் நட்சத்திரங்களை சென்றடைய கூட நமக்கு சில நூறு வருடங்கள் அல்லது சில ஆயிரம் வருடங்கள் தேவைப்படும். அவ்வாறு உள்ள பொழுது இந்த Wormholes நமக்கு உதவியாக இருக்கும் என அறிவியலாளர்கள் கூறுகின்றனர். இவ்வாறு நாம் விவாதிப்பதற்க்கு இது மிக எளிதாக இருக்கலாம் . ஆனால் உண்மையில் இது மிகக் கடினமான செயல்கள் நிறைந்தவை. என்னுடைய முதல் கட்டுரையில் வானியில் ஆராய்ச்சியின் அடிப்படையில் நாகரிக வளர்ச்சியைப் பற்றி விவரித்து இருப்பேன். அதன் படி பார்த்தால் இந்த மாதிரியான பயணங்களுக்கு நமக்கு இன்னும் சில ஆயிரம் ஆண்டுகள் தேவைப்படும் என நினைக்கிறேன். ஏனெனில் நாம் இன்னும் மனிதனை அருகில் உள்ள செவ்வாய் கிரகத்திற்குக் கூட அழைத்துச் செல்லவில்லை. அப்படி இருக்கும் பொழுது எவ்வாறு பல லட்சம் கோடி கிலோமீட்டர் தொலைவில் உள்ள இடத்திற்குச் செல்வது?
Wormholes என்றால் என்ன?
Wormholes என்பது அண்ட வெளியில் இரு வேறு வெளி மற்றும் நேரத்தை இணைக்கும் ஒரு பாதை ஆகும். உதாரணமாக ஒரு காகிதத்தை எடுத்து, அதனை சரிபாதியாக மடித்துக் கொள்ளுங்கள். இப்பொழுது ஒரு பென்சிலை ஒரு பகுதியில் இருந்து இன்னொரு பகுதி வழியாக துளை போட்டு எடுங்கள். அந்தக் காகிதத்தில் உள்ள இரு துளைகள் இரு வேறு காலம் மற்றும் வெளிப் பகுதிகளை குறிக்கும். கற்பனையாக அந்த இரு துளைகளை இணைத்தால் உருவாகும் பாதையே Wormhole என கொள்ளப்படும்.
இதையே இப்பொழுது அண்ட வெளியில் கற்பனை செய்து பாருங்கள். ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாடு இதனை விரிவாக விளக்குகிறது. மேலும் இந்த Wormhole Einstein-Rosen bridge எனவும் அழைக்கப்படுகிறது.
அதீத ஈர்ப்பு விசை உள்ள Wormhole ன் ஒரு பக்கத்தில் குதித்து பல மில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் உள்ள மற்றொரு பக்கத்தில் துரிதமாக சென்று விடலாம். இந்த Wormholes என்பது கோட்பாடுகள் சார்ந்து விளக்கும் பொழுது மிக எளிதாக இருக்கும். அதுவே செய்முறையாகப் பார்க்கும் பொழுது சாத்தியமில்லாத ஒன்றாகும் ( Just for now, might be in the future).
ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாட்டின் படி இந்த Wormhole பயணிக்கத் தகுதி இல்லாதவை அல்லது அதனின் ஊடே பயணிக்க இயலாத பாதைகள்.
உங்களால் Wormhole-ஐ உருவாக்க முடிகிறது எனக் கொள்வோம். அதனின் அதீத ஆற்றல் மற்றும் நிலையில்லா தன்மை ஆகிய காரணங்களினால் அது உடனடியாக நிலைகுலைந்து விடும். மேலும் நீங்கள் அதனுள் காலடி எடுத்து வைப்பீர்கள் எனில், உங்கள் அடுத்த காலடி ஒரு கருந்துளையினுள் இருக்கலாம்.
கடைசியாக உங்களால் ஒரு பயணிக்கக் கூடிய மற்றும் ஒரு நிலையான Wormhole ஐ உருவாக்க முடியும் எனக் கொள்வோம். ஆனால் அதன் தன்மையானது ஏதேனும் ஒரு பருப்பொருள், அதனைத் தொட்டவுடன் அதாவது அதனுள் நுழைய முற்பட்டவுடன் அதன் நிலைத்தன்மை கேள்விக்குறி ஆகி விடுகிறது.
ஆனாலும் நமக்கு இன்னும் சில வாய்ப்புகள் உள்ளன. அதாவது அறிவியலாளர்கள் இன்னமும் ஈர்ப்பு விசையையும், கற்றை இயங்கியல் கோட்பாட்டின் தன்மையையும் முழுமையாக ஆராயவில்லை. இந்த பிரபஞ்சத்திற்கு மட்டுமே அவை எவ்வாறு உருவாகின்றன எனத் தெரியும் என நாம் கொள்ளலாம். ஏனெனில் நாம் இன்னும் அதை அறிந்திருக்கவில்லை. இதுவரை Wormhole என்பது பெரு வெடிப்பின் ஒரு பகுதியாகவே பார்க்கப்படுகிறது. ஒட்டுமொத்த பிரபஞ்சத்தின் வெளி காலமும் ஒரு தனிப்புள்ளியில் கூடி இவற்றை உருவாக்குகிறது எனப் பார்க்கப்படுகிறது.
இந்த Wormhole தேடல் இன்னமும் நடந்து கொண்டு தான் இருக்கிறது. எப்படியெனில் நம்முடைய பூமியின் ஈர்ப்பு விசை எப்படி நம் நட்சத்திரத்தின் ஒளியை ஈர்த்து நமக்கு வேறு ஒரு தோற்றத்தைத் தருகிறதோ அதே போன்று Wormhole அதன் ஈர்ப்பு விசையின் மூலம் தன அருகில் உள்ள நட்சத்திரத்தின் ஒளியில் சில மாற்றத்தை ஏற்படுத்தும்.
இவ்வளவு அறிவியல் முன்னேற்றத்திலும் இன்னும் நம்மால் ஒரு Wormhole கூட கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை.
இப்பொழுது முதல் பத்திக்குச் செல்லுங்கள்... கூப்பர் மற்றும் அவருடைய குழு Wormhole பயணம் முடித்து மறுபக்கம் சென்று விட்டார்கள்.
அடுத்து என்ன என்பதை வரும் கட்டுரைகளில் காண்போம்.
(தேடல் தொடரும்...!!!)
- வி.சீனிவாசன்
- விவரங்கள்
- வி.சீனிவாசன்
- பிரிவு: விண்வெளி
மனிதன் இன்று எத்தனையோ கண்டுபிடிப்புகள் செய்து அதனின் ஊடே தன்னை மிக சக்தி வாய்ந்த மற்றும் நன்கு முன்னேறிய நாகரிக மற்றும் தொழில்நுட்ப இனமாக கருதிக் கொண்டு இருக்கிறான். வேற்றுகிரகவாசிகளைத் தேடி பல விண்கலங்கள், செயற்கைக்கோள்கள் மற்றும் தொலைநோக்கிகளை விண்வெளியில் செலுத்திக் கொண்டு இருக்கிறான்.
சோவியத் ரஷ்யாவைச் சேர்ந்த வானியல் ஆய்வாளர் மற்றும் வான் இயற்பியலாளர் நிகோலாய் கார்டாஷேவ் என்பவர் 1964 இல் நாகரிகங்களை அதன் ஆற்றலை உள்வாங்கும் திறன் மற்றும் அதனை சரிவர பயன்படுத்தும் திறனை அடிப்படையாகக் கொண்டு வகைப்படுத்தினார்.
கர்தாஷேவ் அளவீடு ஒரு நாகரிகத்தின் நுண்ணறிவு அளவை அளவிடுவதற்கான ஒரு வழிமுறையாகும். இந்த இந்த அளவுகோள் அனுமானம், மற்றும் ஒரு அண்ட அளவிலான ஆற்றல் நுகர்வு குறித்து விவாதிக்கிறது. இந்த அளவின் பல்வேறு நீட்டிப்புகள் பின்வருமாறு முன்மொழியப்பட்டுள்ளன, இதில் பரந்த அளவிலான ஆற்றல் மட்டங்கள் (வகைகள் 0,I ,II ,III, IV ,V, VI மற்றும் VII) மற்றும் தூய சக்தியைத் தவிர வேறு அளவீடுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
வகை I நாகரிகம் - ஒரு கோள்களின் நாகரிகம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது-அதன் தாய் நட்சத்திரத்திருலிருந்து கிரகத்தை அடையும் அனைத்து ஆற்றலையும் பயன்படுத்தவும் மற்றும் சேமிக்கவும் இயலும் (வெப்பம், ஹைட்ரோ, காற்று, போன்றவை). கர்தாஷேவ் அதை "பூமியில் தற்போது அடைந்த அளவில் நெருக்கமான தொழில்நுட்ப நிலை" என்று விவரித்தார்.
பூகம்பங்கள், வானிலை மற்றும் எரிமலைகள் போன்றவற்றை ஒரு கிரக நாகரிகத்தால் கட்டுப்படுத்த முடியும் என்று இயற்பியலாளர் Michio Kaku நினைக்கிறார், "மேலும் கடல் நகரங்களைக் கட்டும். அப்படியானால், நாம் இன்னும் அங்கு இல்லை. வகை 1 நிலை பெற எங்களுக்கு மற்றொரு 100-200 ஆண்டுகள் எடுக்கும் என்று நினைக்கிறேன். மேலும் மனித இனம் இப்போதைக்கு வகை 0.7 என வகைப்படுத்தலாம்" எனக் கூறுகிறார்.
நாம் வகை 1 நிலையை அடைந்து விட்டோம் எனக் கொள்வோம் , அடுத்தது என்ன? மற்ற கிரகங்களிலிருந்து எரிசக்தி வரையறையைப் பார்ப்பதற்கு, பூமியை விட்டு வெளியேறலாம். ஒரு நட்சத்திரத்தின் மொத்த ஆற்றலைப் பயன்படுத்தக்கூடிய ஒரு பரஸ்பர நாகரிகத்தை நாம் உருவாக்கினால், நாம் ஒரு வகை 2 நாகரிகத்தை அடைவோம்.
வகை II நாகரிகம் - நட்சத்திர நட்சத்திர நாகரிகம் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றது-அதன் தாய் அதன் நட்சத்திரத்தின் மொத்த ஆற்றலையும் முழுமையாக உபயோகிக்க இயலும்.
ஒரு நட்சத்திரத்தின் ஆற்றலைக் கட்டுப்படுத்த ஒரு வழி, டிஸன் கோளம் எனப்படும் ஒரு மெகாஸ்டார் கட்டமைப்பை உருவாக்குவதாகும். இது 1960 ஆம் ஆண்டில் இயற்பியல் மற்றும் கணிதவியலாளர் ஃப்ரீமேன் டைசன் ஆகியோரின் ஆரம்ப யோசனை. அத்தகைய அமைப்பு பூமியின் பரப்பளவை விட சுமார் 600 மில்லியன் மடங்கு அதிகமாகும். இந்த ட்யசோன் கோளத்தைப் பற்றி வேறொரு கட்டுரையில் விரிவாகப் பாப்போம்.
வியக்கத்தக்க வகையில், டிஸன் கோளம் வேற்று கிரக வாழ்க்கைக்கு தேடலில் ஒரு முக்கிய அம்சமாகிவிட்டது. உங்களால் விண்வெளியில் ஒரு டிஸன் கோளம் கண்டுபிடிக்க முடியும் என்றால், வேற்று கிரகவாசிகள் மிகவும் தொலைவில் இல்லை என்று குறித்துக் கொள்ளுங்கள்.
வகை III நாகரிகம் - இது ஒரு கேலடிக் அல்லது அண்ட நாகரிகம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது-அதன் முழு அண்ட மண்டலத்தின் ஆற்றலை முழுமையாக கட்டுப்படுத்த முடியும். ஒரு வகை 3 நாகரிகம் என்பது பரிணாமத்தின் மற்றொரு ஒழுங்குமுறையாகும், அநேகமாக 100,000 ஆண்டுகள் அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட காலம் எடுக்கும். கர்தாஷேவ் அதை "தனது சொந்த விண்மீன் அளவிலான ஆற்றல் கொண்ட ஒரு நாகரிகம்" என்று இதனை கூறுகிறார். ஆம், இந்த முன்னேற்றத்தை பெற முழு விண்மீன் சக்தியை நீங்கள் பெற வேண்டும்.
நாம் ரோபோக்கள் டிஸ்ஸான் ஸ்பெரெஸ் கட்டமைக்கின்ற காலகட்டத்தினைப் பற்றி இங்கு பேசுகிறோம், எல்லா விண்மீன்களுக்கும் மேலாக, இன்னும் அசைக்கமுடியாத விண்வெளி உந்துவிசை தொழில்நுட்பத்தை பற்றியும் இங்கு கூற வேண்டும். ஒருவேளை, இத்தகைய ஒரு நாகரிகம் கருந்துளைகளிலிருந்து எரிசக்தி பெறுதல் அல்லது ஆற்றல் உற்பத்தி செய்ய கூடிய நட்சத்திரத் தோற்றத்தை உருவாக்க முடியும்.
அத்தகைய முன்னேற்றத்திற்கு அடுத்தது என்ன? கர்தாஷேவ் இதன் பிறகு எந்த நாகரிகத்தையும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய அவசியம் இல்லை எனக் கருதினார், ஆனால் பின்னர் முன்கணிப்பு செய்தவர்கள், வகை 4 நாகரிகம் ஒரு முழு பிரபஞ்சத்தின் ஆற்றலைக் கையாள முடியும் என்று முன்மொழிந்திருக்கிறார்கள், அதே நேரத்தில் வகை 5 பன்மையில், பல பிரபஞ்சங்களில் இருந்து ஆற்றலைக் கையாள முடியும் என்று கூறுகிறார்கள்.
வகை 6 பற்றி என்ன? நாம் இங்கே கடவுள் பொருட்களை பேசிக் கொண்டு இருக்கிறோம், நேரம் மற்றும் விண்வெளியை கட்டுப்படுத்தும் திறனும், விருப்பத்திற்கு ஏற்றவாறு பிரபஞ்சங்கள் உருவாக்கும் திறனையும் பற்றி பேசிக் கொண்டு இருக்கிறோம். வகை 7? நாம் கற்பனை கூட செய்து பார்க்கக்கூடாது.
- வி.சீனிவாசன்
- விவரங்கள்
- நந்தா
- பிரிவு: விண்வெளி
தேவையே புத்தாக்கத்தின் (invention) தாய் என்று கூறப்படுவது உண்டு. கண்டுபிடிப்பை (discovery) அதன் தந்தை என்று கூறலாம். மின்சாரம் பற்றி டெஸ்லா கண்டறிந்தனவற்றைப் படித்திராவிட்டால் எடிசனால் மின்விளக்கை உருவாக்கியிருக்க முடியாது. அதேபோல் சில புத்தாக்கங்கள் (எ.கா. தொலைநோக்கி, நுண்ணோக்கி) இல்லாமல் இருந்திருந்தால் நம்மால் பெரிய சில கண்டுபிடிப்புகளை நிகழ்த்தியிருக்க முடியாது. எனவே கண்டுபிடிப்பையும், புத்தாக்கத்தையும் தனித்தனியே வேறுபடுத்திப் பார்ப்பது பொருளற்றது. மிகச்சிறந்த விஞ்ஞானிகள் பலர் இந்த உண்மையை அங்கீகரித்தனர். ஒவ்வோராண்டும் நோபல் பரிசுகள் அறிவிக்கப்படும்போது நாம் இதைத்தான் பார்க்கிறோம்: ஓர் உள்ளார்ந்த ஆர்வத்தால் உந்தப்பட்டு அறிவியல் பயணத்தைத் தொடங்கும் விஞ்ஞானிகள் சில கண்டுபிடிப்புகளை நிகழ்த்துகிறார்கள். அவற்றில் சில கண்டுபிடிப்புகள் புதிய கருவிகள் உருவாகக் காரணமாக இருக்கும்; சில கண்டுபிடிப்புகள் புதிய கருவிகளால் விளைந்தவையாக இருக்கும். ஆனால் ஒட்டுமொத்தத்தில் அவை உலகை மாற்றியமைத்து விடும். அவ்வாறு உலகை மாற்றியமைத்த ஒரு சில கருவிகள் கண்டறியப்பட்ட கதையை இப்போது பார்க்கலாம்.
வானியல்:
இதுவரை உலகம் கண்ட விஞ்ஞானிகளிலேயே தலைசிறந்தவர் என்று கூறத் தகுதியுடையவர் கலீலியோ கலிலி. ஒரு கருதுகோளை மெய்ப்பிக்க பரிசோதனை முறையை நாடிய முதல் அறிவியல் அறிஞர் அவராகவே இருக்க முடியும். அவரது சாதனைகளில் பலவற்றை நாம் ஏற்கனவே அறிந்திருப்போம். இரு பொருட்களை உயரமான பகுதியிலிருந்து கீழே போட்டால், நிறை அதிகம் கொண்ட பொருள், நிறை குறைந்த பொருளைக் காட்டிலும் வேகமாகத் தரையை அடையும் என்ற அரிஸ்டாட்டிலின் கூற்றை ஏற்க மறுத்து அதைத் தனது பரிசோதனையின் மூலம் நிரூபித்தும் காட்டினார் அவர். மேலும் மிகச்சிறந்த திசைகாட்டியை உருவாக்கியது உள்ளிட்ட பல சாதனைகளுக்குச் சொந்தக்காரர்.
இரு தங்கைகள், ஒரு தம்பியுடன் ஓர் எளிய குடும்பத்தில் பிறந்த கலீலியோவுக்கு கடைசி வரை பணத்தின் தேவை இருந்து கொண்டே இருந்தது. கலை, ஓவியம் என்று சுற்றித் திரிந்த அவரது தம்பி, குடும்பத்துக்கு எந்த வகையிலும் உதவியாக இல்லை. இதனால் குடும்ப பாரம் முழுவதும் கலீலியோவின் தலையிலேயே விழுந்தது. மேலும் தங்கைகளின் திருமணத்தை மிகுந்த பொருட்செலவில் நடத்த வேண்டியிருந்தது. (அதிகமான வரதட்சணையும் அளிக்க வேண்டியிருந்தது). நல்லவேளையாக, அவர் சில நல்ல நண்பர்களைக் கொண்டிருந்தார். அவர்களின் உதவியால் வெனிஸ் நகரில் இருந்த படூவா பல்கலைக்கழகத்தில் கலீலியோவுக்கு ஆசிரியர் பணி கிடைத்தது. அங்கு வடிவியல், கணிதம் மற்றும் வானியலைக் கற்பித்த அவருக்கு ஓரளவு நல்ல ஊதியம் கிடைத்தது. இருப்பினும்; அவரது அனைத்துத் தேவைகளையும் அது நிறைவு செய்யவில்லை. எனவே தனது ஒவ்வொரு அறிவியல் ஆய்வின்போதும் ஏதாவதொரு புதிய கருவியை உருவாக்கும் முயற்சியில் ஈடுபட்டார்.
அப்போது இத்தாலியின் பணக்காரக் குடியரசாக வெனிஸ் இருந்தது. எனவே, அரசின் தேவைக்கு புதிய கருவிகளை அளித்தால் பொருளீட்ட முடியும் என்ற எண்ணம் அவரது மனதில் இருந்தது. இவ்வாறு, இலக்கைக் குறி தவறாமல் தாக்க வேட்டைக்காரர்களுக்கு உதவும் வகையில் அற்புதமான குறிமுள்ளை உருவாக்கினார் கலீலியோ. ஆனால் அது மிக எளிய கருவியாக இருந்ததால், அதைக் கண்ட பலரும் தாங்களாகவே அதுபோன்ற ஒன்றை உருவாக்கிக் கொண்டனர். இதனால் கலீலியோவால் எதிர்பார்த்த அளவு பொருளீட்ட முடியவில்லை. அக்காலத்தில், சிறந்த ஆடிகளை (lens) உருவாக்குவதில் டச்சுக்காரர்கள் வல்லவர்களாக இருந்தனர். பொருட்களை உருப்பெருக்கிக் காட்டும் சில புதுமையான கருவிகளை அத்தகைய ஆடிகளைக் கொண்டு அவர்கள் வடிவமைத்திருப்பது கலீலியோவின் காதுக்கும் எட்டியது. இதுபோன்ற ஆடிகள் வெனிஸ் நாட்டின் வணிகக் கப்பல்களுக்கு மிகவும் உதவிகரமாக இருக்கும் என்று அவர் கருதினார். எனவே, தானும் உடனடியாக அதுகுறித்த பரிசோதனைகளில் இறங்கிவிட்டார். டச்சுக்காரர்களை விடச் சிறந்த ஒரு ஆடியை உருவாக்கி அதனை வெனிஸ் நகர நீதிபதிக்குக் (Doge) கொடுப்பது அவரது எண்ணமாக இருந்தது.
ஒருநாள் டச்சு கைவினைஞர் ஒருவர் சிறந்த ஒரு ஆடியுடன் வெனிஸ் நகருக்கு வருவதாகவும், அதனை நீதிபதிக்குப் பரிசளிக்க அவர் திட்டமிட்டிருப்பதாகவும் கலீலியோ அறிந்தார். இதனால் வருத்தம் கொண்ட அவர், அதிவேகமாக ஒரே நாளில் ஒரு தொலைநோக்கியை வடிவமைத்தார் (அதன் டச்சு மாதிரியை அவர் பார்க்கவில்லை என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.) டச்சு தொலைநோக்கி பொருட்களை மூன்று மடங்கு மட்டுமே உருப்பெருக்கிக் காட்டியது என்பதையோ, குவி ஆடிகளை மட்டுமே பயன்படுத்தியிருந்ததால் அதில் தோன்றிய பிம்பம் தலைகீழாகத் தெரிந்தது என்பதையோ அவர் அறிந்திருக்கவில்லை.
கலீலியோவின் தொலைநோக்கியில் ஒரு குழி ஆடியும், ஒரு குவி ஆடியும் பயன்படுத்தப்பட்டிருந்தன. இது பிம்பத்தை தலைகீழாக அல்லாமல், நேராகக் காட்டியது. மேலும் அவரது கருவி டச்சுக்காரருடையதை விட 4 மடங்கு அதிக உருப்பெருக்குத் திறன் கொண்டதாக இருந்தது! இறுதியில் கலீலியோ வென்றார். வெனிஸ் பல்கலை.யில் அவர் பெற்ற ஊதியமும் இருமடங்காக உயர்த்தப்பட்டது.
இதன்பிறகு கலீலியோவின் கவனம் விண்மீன்களை நோக்கிச் சென்றது. அதற்கு முன்பே கெப்ளரின் கோள்கள் குறித்த ஆய்வுகளை அறிந்திருந்த அவர், கோபர்நிகஸின் சூரிய மையக் கோட்பாட்டிலும் ஆர்வம் கொண்டிருந்தார். ஒருநாள் தனது தொலைநோக்கியால் அவர் வியாழன் கோளைப் பார்த்துக் கொண்டிருந்தபோது அதனை இரு நிலவுகள் சுற்றி வருவதை அறிந்தார்.
இது மிகச் சிறந்த கண்டுபிடிப்பாகும். அதுவரை புவி நிலையானது என்றும், அதைத்தான் கோள்கள் அனைத்தும் சுற்றி வருகின்றன என்றும் நம்பப்பட்டு வந்தது. அப்போது வலிமையாக இருந்த கிறித்தவ தேவாலயங்களும், மதகுருக்களும் இக்கருத்தையே வலியுறுத்தி வந்தனர். ஆனால் கலீலியோ இது தவறு என்றார். வியாழன் கோளை இரு நிலவுகள் சுற்றி வருவது உண்மை; அதேபோல், வியாழனும் ஏதோ ஒன்றைச் சுற்றி வருவது உண்மை. எனவே நமது புவியும் நிலையானதாக இருக்க முடியாது; அதுவும் ஒரு வட்டப் பாதையில் சுற்றிக் கொண்டுதான் இருக்கும் என கலீலியோ கூறினார்.
கோபர்நிகஸின் சூரிய மையக் கோட்பாட்டை ஆய்வு செய்த சிலர், அவரது கருதுகோள் உண்மையாக இருக்க வேண்டுமானால் வெள்ளிக் கோளானது நிலவைப் போன்ற நிலைகளைக் (Phases)கொண்டிருக்க வேண்டும் என்றனர். கலீலியோவின் தொலைநோக்கி அதுவும் உண்மை என்று காட்டியது!
தொலைநோக்கியைக் கொண்டு கலீலியோ மேற்கொண்ட இந்தக் கண்டுபிடிப்புகள் பேரண்டம் குறித்த மனித குலத்தின் அறிவை வேறொரு தளத்துக்கு எடுத்துச் சென்று விட்டன. அதேவேளையில் இக்கண்டுபிடிப்புகளால் கத்தோலிக்க தேவாலயத்தின் வெறுப்புக்கு ஆளாகி பல்வேறு பிரச்சனைகளையும் அவர் சந்திக்க வேண்டியிருந்தது. உலகின் முதல் நவீன அறிவியல் நூலாகக் கருதப்படும் கலீலியோவின் ‘Two New Sciences’ என்ற புத்தகம் மேற்கு ஐரோப்பாவில் ஒரு பெரும் புரட்சியையே நிகழ்த்தியது. ஆனால் இத்தாலியில் அந்த நூலை வெளியிட தேவாலயம் தடைவிதித்தது. இவ்வாறு, மறுமலர்ச்சியின் பிறப்பிடமான இத்தாலியிலேயே அறிவின் பரவலுக்குத் தடை விதிக்கப்பட்டது. இதனால், அறிவியல் புரட்சிக்கு தலைமை ஏற்றுச் செயல்பட்டிருக்க வேண்டிய அந்த நாடு பல்லாண்டு காலம் பின்தங்கியே இருந்தது.
வெப்ப இயக்கவியல்
மேற்கூறிய சம்பவங்கள் நடந்து இருநூறு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு உலகைப் புரட்டிப் போட்ட வேறொரு கருவியை மற்றொரு நபர் கண்டறிந்தார். அவரது பெயர் ஜேம்ஸ் வாட். ஸ்காட்லாந்து நாட்டில் ஒரு கொல்லரின் மகனாகப் பிறந்த அவர், தச்சு வேலைகளிலும் கணிதத்திலும் ஆர்வம் கொண்டிருந்தார்; பொறியியல் வல்லுநராக வேண்டும் என்று விரும்பினார்.
வணிகத்தை அறிந்து கொள்ள சில காலம் லண்டனில் தங்கி பல இடங்களில் பயிற்சி பெற்றார். பின்னர் சொந்தமாகத் தொழில் துவங்கும் எண்ணத்துடன் கிளாஸ்கோ திரும்பிய வாட் அம்முயற்சியில் வெற்றியடையவில்லை. ஏனெனில் அங்கு வணிகம் ஒரு சில குழுக்களின் கட்டுப்பாட்டில் இருந்தது. இந்நிலையில், சில நண்பர்களின் உதவியால் கிளாஸ்கோ பல்கலைக்கழகத்தில் அவருக்குப் பணி கிடைத்தது. வாட்டின் புதுமையான திறன்களை அறிந்த பல்கலைக்கழகம் அவருக்காகவே ‘கணிதப் பொருள் வடிவமைப்பாளர்’ என்ற பணியிடத்தை உருவாக்கி அவரை அமர்த்தியது. இதனால் எவ்வித இடர்ப்பாடுகளும் இன்றி சுதந்திரமாகத் தனது பணியில் வாட் மூழ்கினார்.
அது நீராவியை வெற்றிகொள்வதில் பலர் முனைந்திருந்த நேரம். நியூகோமென் என்பவர் இத்தகைய முயற்சிகள் அனைத்தையும் ஒன்று சேர்த்து சிறிய பாய்லர் ஒன்றை வடிவமைத்திருந்தார். அதனை சுரங்கங்களில் பயன்படுத்தி நீரை வெளியேற்ற முடியும். ஆனால் அதேபோன்ற பெரிய அளவிலான பாய்லரைச் செய்தபோது, அதற்கு அதிக நீர் தேவைப்பட்டது. மேலும் ஒரு சில நிமிடங்களில் தனது பணியையும் நிறுத்திக் கொண்டது. இயற்பியலிலும், கணிதத்திலும் நல்ல தேர்ச்சி பெற்றிருந்த ஜேம்ஸ் வாட் இந்த பாய்லரைக் கண்டபோது அவருக்கு ஒரு யோசனை பளிச்சிட்டது. நீராவியை அது வெப்பமடையும் அதே உருளையில் குளிரவிடாமல், குளிர்விக்க தனிக் கலனை பயன்படுத்தினால், அக்கருவியின் திறனை மேம்படுத்த முடியும் என்று அவர் கருதினார். அதற்காக ஒரு தனி குளிர்விப்பானை (condenser) அவர் பயன்படுத்தினார். வெற்றி கிடைத்தது.
இருப்பினும் ஜேம்ஸ் வாட்டின் இக்கருவி சுரங்கத்திலிருந்து வெளியே வர சில நாட்கள் ஆனது. இதனை வேறு சில செயல்களுக்கும் பயன்படுத்தலாம் என்று யோசனை தெரிவித்தவர் ஜேம்ஸ் போல்டன் என்பவர். தொழிலதிபரான இவர் சில நண்பர்கள் மூலம் வாட்டுக்கு அறிமுகமானார். இருவரும் இணைந்து உருவாக்கியது போல்டன்-வாட் இயந்திரம் (Engine) எனப்பட்டது.
இதன்பிறகு இருவரும் இணைந்து நீராவியைப் பயன்படுத்தி சக்கரங்களைச் சுழல வைக்கும் ஒரு அமைப்பை உருவாக்கினர். இந்த இயந்திரத்தை முதன்முதலில் பயன்படுத்தியது ஒரு மர அறுவை ஆலையாகும். இதற்காக ஒரு வினோதமான ஆட்குறைப்பு நடவடிக்கை ஆலை நிர்வாகத்தால் மேற்கொள்ளப்பட்டது. ஆம். புதிய இயந்திரத்தின் வரவால் முன்பு இயந்திரமாகச் சுழன்று அப்பணியைச் செய்து வந்த 12 குதிரைகள் பணியை இழந்தன! ‘குதிரைத் திறன்’ என்ற சொல் உருவானது இதன் காரணமாகத்தான். (உருவாக்கியவர் நமது நாயகன் ஜேம்ஸ் வாட்!) இதன்பிறகு ரயில்வே, ஆலைகள் என அனைத்தும் நீராவியைப் பயன்படுத்த ஆரம்பித்தன. அதன் விளைவாகத் தோன்றிய தொழிற்புரட்சி உலகையே மாற்றியமைத்தது.
மரபியல்:
கேரி முல்லிஸ், ஜேம்ஸ் வாட்டைப் போலவே புதுமையான பொருட்களை உருவாக்குவதில் ஆர்வம் கொண்டிருந்தவர். சிறு வயதிலேயே வேதியியல் பரிசோதனைகளில் ஈடுபட்டு பொழுதைக் கழித்தவர். இதன்பின்னர் மரபியலில் ஆர்வம் கொண்டு டி.என்.ஏ. குறித்த ஆய்வுகளில் ஈடுபட்டார். டி-ஆக்ஸி ரிபோ நியூக்ளிக் அமிலம் என்பதன் சுருக்கமான டி.என்.ஏ. இரட்டைச் சுருள் வடிவம் கொண்ட மரபுப் பொருள் என்பது நமக்குத் தெரியும். அதில் உள்ள அமில மூலக்கூறுகள் குறிப்பிட்ட இணை மூலக்கூறுகளுடன் மட்டுமே இணைந்திருக்கும். இவ்வாறு ஒரு இழையானது மற்றொரு இழையுடன் இணை மூலக்கூறுகளால் இணைக்கப்பட்டிருக்கும்.
சிறிய டி.என்.ஏ. துண்டுகள் சிலவற்றை அவர் ஆய்வு செய்தபோது, அவை நீளமான இரட்டை இழைகளுடன் எதிரெதிர் முனைகளில் இணைசேர்வதைப் பார்த்தார். இது டி.என்.ஏ. மூலக்கூறுகளுக்கு மட்டுமே உள்ள தனித்த பண்பாகும். அதன்பின் மேலும் சில டி.என்.ஏ. துண்டுகளையும், புரத மூலக்கூறையும் அதனுடன் சேர்த்த முல்லிஸ், இந்த சிறிய டி.என்.ஏ. மூலக்கூறுகளைப் பெருகச் செய்து நகல் டி.என்.ஏவை உருவாக்க முடியும் என்று கண்டறிந்தார். இதன் விளைவாக பாலிமரேஸ் தொடர் வினைகள், டி.என்.ஏ.வை கச்சிதமாக நகலெடுக்க உதவும் டி.என்.ஏ. ஜெராக்ஸ் மெஷின் ஆகியவற்றை முல்லிஸ் உருவாக்கினார். 20 ஆம் நூற்றாண்டின் மிகச் சிறந்த புத்தாக்கமாக இக்கண்டுபிடிப்புகள் கருதப்படுகின்றன. குளோனிங் மற்றும் மரபுப் பொறியியல் ஆகிய துறைகளிலும், புதிய ஜீன்களைக் கண்டறிவதிலும் இவை பெரும் பங்கை ஆற்றுகின்றன. மேலும் தடயவியல் முதல் தொல்லியல் வரை அனைத்துத் துறைகளிலும் இவற்றின் பயன்பாடு அதிக அளவில் உள்ளது.
மனித வாழ்க்கையை மாற்றியமைத்த கண்டுபிடிப்புகளும், புத்தாக்கங்களும் அதற்கேற்ற சூழல் நிலவிய பகுதிகளிலேயே நிகழ்த்தப்பட்டிருக்கின்றன. புதுமையை வரவேற்று, திறமைக்கு மதிப்பளித்து, ஆர்வத்துக்கு அணை போடாமல் ஊக்கப்படுத்தி, அறிஞர்கள் தங்கள் ஆய்வுகளைச் சுதந்திரமாகச் செய்ய அனுமதிக்கின்ற சமுதாயங்கள்தான் இதுவரை இத்தகைய கண்டுபிடிப்புகளைச் சாத்தியமாக்கியுள்ளன. இனி வரும் காலங்களில் நிகழும் கண்டுபிடிப்புகளையும் அதேபோன்ற அறிவார்ந்த சமுதாயங்கள்தான் சாத்தியமாக்கும்.
(சுனில் லக்ஷ்மண், பெங்களுரில் இயங்கி வரும் ஸ்டெம் செல் பயாலஜி அண்டு ரீஜெனரேட்டிவ் மெடிசன் நிறுவனத்தில் விஞ்ஞானியாகப் பணியாற்றி வருகிறார். செல்கள் எவ்வாறு இயங்குகின்றன என்பது குறித்த ஆய்வில் தற்போது ஈடுபட்டு வருகிறார். இக்கட்டுரை முதன்முதலாக thewire.in இணைய இதழில் வெளியானது.)
தமிழில்: நந்தா
- விண்வெளி ஆய்வுகளின் பின்னணி என்ன ?
- வாயேஜர் - முடிவில்லா பயணி
- மனிதர்கள் எங்கிருந்து தோன்றினார்கள்?
- வேற்று கிரகவாசிகள்
- செவ்வாய் கிரகத்தில் மனித இனத்தின் குடியேற்றம் சாத்தியமா?
- விரிவடையும் பிரபஞ்சம் மீண்டும் சுருங்குமா?
- மா வெடிப்பு (BIG BANG) ஓர் ஆரம்பமா அல்லது தொடர்கதையா?
- வரலாற்றின் பரிமாணத்தில் பதிவான வெள்ளி மறைப்பு நிகழ்வுகள். . !
- சூரியன்
- சூரியக் குடும்பம் – சில சுவையான தகவல்கள்
- சனியின் கதை..!
- வடக்கு வானின் அன்னத்தில் இரட்டைச் சூரியன்கள்!
- வேறு கோள்களில் உங்களின் வயது?
- சுருங்கி வரும் நிலா
- சூரிய குடும்பத்தின் வயது என்ன?
- விண்வெளிப் பயணம்
- இறந்து கொண்டிருக்கும் தாய்களும், அவர்களைச் சுற்றி வரும் மகவுகளும்...!
- வெள்ளிக் கோளின் சூரியக்கடப்பு
- கருந்துளைகள்(Black Holes): ஓர் அறிமுகம்
- பூமியை நெருங்கி வரும் விண்கல்