கட்டுரைகள்
Typography

ஹபிள் தொலைக் காட்டி

சற்று நீண்ட இடைவெளிக்குப் பின் தொடரும் இன்றைய நட்சத்திரப் பயணங்கள் தொடரில் எமது வானில் தெரியும் கூறுகளின் இயக்கம் குறித்து இன்னும் சற்றுத் தெளிவாக விளங்கிக் கொள்ள முயற்சிப்போம்.

சென்ற தொடரின் இறுதியில் முன்வைக்கப் பட்ட இயற்பியலாளர்கள் ஐசக் நியூட்டன் மற்றும் ஐன்ஸ்டீன் ஆகியோரின் அடிப்படை வானவியல் கேள்விகளுக்கான விடைகள் தொடர்பில் இனி வரும் தொடர்களில் பார்ப்போம்.

முக்கியமாக ஐசக் நியூட்டனின் முதலாவது கேள்வியின் அடிப்படையில் பூமியும் ஏனைய கிரகங்களும் சூரியனையும், சூரியன் பால்வெளி அண்டத்தின் மையத்தையும் சுற்றி வருவது போல் அண்டங்களும் ஒன்று மற்றையதை ஒழுக்கில் சுற்றி வருகின்றன என்பது தவறான கண்ணோட்டமாகும். உண்மையில் 21 ஆம் நூற்றாண்டில் ஊகிக்கப் பட்டு எட்வின் ஹபிள் இனால் நிரூபிக்கப் பட்ட சரியான கண்ணோட்டம் அண்டங்கள் ஒன்றை விட்டு இன்னொன்று வெகு வேகமாக விலகிச் சென்று கொண்டிருக்கின்றன அதாவது பிரபஞ்சம் அதிகரிக்கும் வேகத்தில் விரிவடைந்து கொண்டு வருகின்றது என்பதாகும். இது ஐன்ஸ்டீனின் பொதுச் சார்புக் கொள்கைப் படியும் ஈர்ப்புக் கொள்கைப் படியும் 21 ஆம் நூற்றாண்டின் முக்கிய இயற்பியலாளர்கள் ஸ்டீபன் ஹாவ்கிங் மற்றும் ரோகர் பென்ரோஸ் ஆகியோரால் அவதான அடிப்படையில் கணித சமன்பாடுகளால் நிரூபிக்கப் பட்ட விஞ்ஞான ரீதியிலான கூற்று ஆகும். இது தொடர்பிலான தகவல்களை இனி வரும் அத்தியாயங்களில் பார்ப்போம்.

ஹாவ்கிங் மற்றும் ரோகர் பென்ரோஸ்

நாம் பார்க்கும் வானம் முக்கியமாக இரு தனித்த அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளது. பகலில் சூரிய ஒளி மட்டும் தென்படும் நீல வானம் மற்றும் இரவில் பருவ சுழற்சி அடிப்படையில் வளர்ந்து தேயும் பிரகாசமான நிலாவுடன் கூடிய எண்ணற்ற நட்சத்திரங்களும் அவற்றுக்கு இணையாகத் தெரியும் சூரியனுக்கு அருகே உள்ள கிரகங்களும் ஆகும். இவ்வாறு வானில் தெரியும் கூறுகளின் இயக்கம் குறித்த எமது நவீன வானவியல் 1000 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தொடங்கியது. பகல் வானில் நாம் பார்க்கும் சூரியனும் சரி இரவு வானில் தெரியும் நிலவு மற்றும் நட்சத்திரங்களும் சரி எப்போதும் கிழக்கில் இருந்து மேற்கு நோக்கி நகர்வது போல் தோன்றுவது பூமி கிழக்கு திசையில் தன் அச்சில் தன்னைத் தானே சுற்றுவதால் தான் என்று முன்பு கூறியிருந்தோம். எனினும் பூமியில் இருந்து பார்க்கும் போது இரவு வானில் தெரியும் அனைத்து விண்மீன் தொகுதிகளும் அனைத்து இடங்களிலும் தென்படுவதில்லை. உதாரணமாக அவுஸ்திரேலியாவில் வசிக்கும் ஒருவருக்கு வட அமெரிக்கர்களால் பார்க்க முடியாத பல விண்மீன் தொகுதிகளையும் (Constellations) குறுகிய விண்மீன் தொகுதிகளையும் (asterism) பார்க்க முடியும். ஆனால் பூமியின் வடவரைக் கோளத்தில் அதாவது வட அமெரிக்கர்களால் பார்க்கக் கூடிய பெரும் கரடி விண்மீன் தொகுதியை (Big Dipper) எந்தக் காலத்திலும் ஒரு போதும் பார்க்க முடியாது.

பெரும் கரடி விண்மீண் தொகுதி

இந்த வான் பொருட்கள் அல்லது கூறுகளின் இயக்கம் குறித்து சற்று ஆழமாக நோக்க முன்பு நாம் விஞ்ஞான மாதிரி (Scientific model) என்ற கருத்து குறித்து விளங்கிக் கொள்ள வேண்டும். ஏனெனில் மனித நாகரிகம் தொடங்கிய மிகவும் புராதனமான பண்டைக் காலத்தில் கூட வானியல் கல்வி குறித்த அறிவு மனிதனுக்கு இருந்திருக்கின்றது. உதாரணமாக கிட்டத்தட்ட அனைத்து நாகரிகங்களுக்கும் அவர்களுக்கே உரிய தனித்த ஜோதிட முறை என்பது இருந்தது. இந்த ஜோதிடத்தின் வழி இன்று மேற்கொள்ளப் படும் அனைத்துக் கணிப்புக்களையும் அது போலி அறிவியல் (pseudoscience) என இன்றுள்ள விஞ்ஞானிகள் ஒதுக்குகின்றனர். ஆனால் இன்று நவீன ஆராய்ச்சி முறைகள் மூலம் நன்கு வளர்ந்துள்ள விஞ்ஞானம் கூட வானவியல் கல்வியில் நாம் பின்பற்றும் விஞ்ஞான மாதிரிகள் அப்படியே நூறு வீதம் உண்மையைப் பிரதிபலிப்பதாக இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை என்கின்றனர். ஏனெனில் பிரபஞ்சம் மிக மிகப் பெரியது என்பதுடன் இன்று நாம் அதன் பகுதிகள் குறித்து கணித ரீதியாகவும் அறிந்துள்ளவை கூட எமது மனதால் பிரபஞ்சம் குறித்து எடுக்கப் பட்ட நகல்கள் (mental crutch) தான் என்கின்றனர் பௌதிகவியலாளர்கள். அதாவது பகுத்தறிவு ஆற்றல் கொண்ட எமது மனம் என்பது கூட பிரபஞ்சத்தின் ஒரு பகுதி என்பதால் அது பூரண விளக்கமாக இருக்க முடியாது என்றும் இதை இன்னொரு விதமாக சொல்லலாம். குவாண்டம் இயக்கவியல் படி பிரபஞ்சத்தின் நுண்ணிய கூறுகள் குறித்து நாம் அறிய முற்படும் போது இது பற்றிய தெளிவான விளக்கத்தைப் பெற முடியும்.

விஞ்ஞான மாதிரியும் ஜோதிடமும்

பூமி தன் அச்சில் 23.5 பாகை சரிந்தவாறு தன்னைச் சுற்றி வருகின்றது. மேலும் இதன்போது அது precession எனப்படும் சுழலும் பூமியின் சுழற்சி அச்சின் நோக்கு நிலையில் ஏற்படும் முன்னேற்றமான மாற்றத்துக்கு உட்படுகின்றது. பூமியின் அச்சில் சூரியன் மற்றும் சந்திரனின் ஈர்ப்பு விளைவு காரணமாக இந்த precession ஏற்படுகின்றது. இதை விளங்கிக் கொள்ள gyroscope என்ற கருவியின் இயக்கத்தைப் பார்ப்போம்.

Gyroscope

இந்தக் கருவியில் உள்ள 3 அச்சுக்களிலும் சுழற்சியை வெளிப்புற சட்டத்தின் நோக்குடன் பொருட்படுத்தாமல் அதன் சுழற்சியில் அச்சு திசையைப் பராமரிக்கும் விதத்தில் இயக்க வேண்டும். இக்கருவி நோக்கு நிலை மற்றும் கோண வேகத்தை அளவிட அல்லது பராமரிக்கப் பயன்படுத்தப் படுகின்றது. இந்த கருவியில் மேற்பகுதியில் பாரம் அதிகரித்தால் அதன் சுழற்சி வேகமும் அதிகரிக்கும். இதன் மூலம் இது தனது சுழற்சி அச்சின் திசையை மாற்றிக் கொள்வது கடினமாகின்றது. மேற்பகுதியில் பாரம் அதிகரித்தாலும் அதன் நுனி சுற்றி வரும் பரப்பு நிலை அச்சுடன் கூம்பு வடிவில் தரைக்கு சமாந்தரமாக இயங்கும். இதுவே precession என அழைக்கப் படுகின்றது. இதனை பூமியின் இயக்கத்தோடு ஒப்பிட்டுப் பார்ப்போம்.

பூமியானது சூரியனைச் சுற்றி வரும் தனது ஒழுக்குக்கு சமாந்தரமாக இந்த precession இயக்கத்தில் ஈடுபடுகின்றது. ஏனெனில் சூரியனின் ஈர்ப்பு விசையும் சந்திரனின் ஈர்ப்பு விசையும் பூமியை அதனை சற்று மேலிருந்து சரிந்தவாறு இயங்கத் தூண்டுகின்றன. இதனால் பூமியின் வடவரைக் கோளம் பூரண சுழற்சியை மேற்கொள்ள 26 000 வருடங்கள் எடுக்கின்றது. எனவே பூமியின் வடவரைக் கோளம் நட்சத்திர வெளியில் நழுவியவாறு பயணிக்கின்றது. இது ஒரு முக்கியமான இயக்கமும் (motion) அவதானமும் ஆகும். 2000 வருடங்களுக்கு முன்பு ஹிப்பார்ச்சுஸ் என்ற வானியலாளர் தனது காலத்துக்கு இரு நூற்றாண்டுக்கு முன்பு பெறப்பட்ட வானின் குறித்த பகுதியில் இருந்த விண்மீன் கூட்டத்தின் நிலைக்கும் தன்னுடைய காலத்தின் போது பெறப்பட்ட அவதானத்தில் இருந்த நிலைக்கும் மிகப் பெரும் வித்தியாசம் எதுவும் இல்லாது இருப்பதை அறிந்தார்.

பூமியின் Precession

இதற்குக் காரணம் பூமியின் இரு வட தென் அரைக் கோளங்களும் (celestial poles) அதன் மத்திய அரைக் கோடான (equator) உம் மிக மெதுவாக விண்ணில் நகர்கின்றன என்று அவர் கருதினார். ஆனால் இப்போது இந்த அவதானத்துக்கான முக்கிய காரணம் precession என்ற இயக்கம் தான் என்பதை இப்போது நாம் அறிவோம்.

பூமியின் அச்சு மற்றும் அதன் சுழற்சியால் நட்சத்திரங்களின் தோற்றத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் மற்றும் விண்ணில் தென்படும் பொருட்களுக்கு இடையேயான தூரத்தை அளவிடும் முறைகள் போன்றவை தொடர்பில் இனி வரும் தொடரில் விரிவாக அலசுவோம்...

முன்னைய பதிவுகள் :

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 40 (பிரபஞ்சத்தின் கூறுகளின் பருமன் ஒப்பீடு)

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 41 (நம் கண்ணுக்குத் தெரியும் வானம்)

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 42 (நம் கண்ணுக்குத் தெரியும் வானம் 2)

 

- 4 தமிழ்மீடியாவுக்காக: நவன்

BLOG COMMENTS POWERED BY DISQUS