விவேக பாரதி தமிழ் வலைப்பதிவுகள் அரங்கம்
அண்டப் பெருவெளியில் ஒவ்வொரு நொடியும், எங்கோ ஒரு நட்சத்திரம் பிறந்து கொண்டும், இன்னுமொரு நட்சத்திரம் இறந்து கொண்டும் இருக்கின்றன. மனிதர்களின் வாழ்க்கையைப் போலவே ஒரு நட்சத்திரங்களும் பிறந்து, பின்னர் வளர்ந்து, பல காலம் வாழ்ந்து, அதன் பிறகு இறக்கின்றன. இயற்கை நடத்திக் கொண்டிருக்கும் அதிசய நிகழ்வு இது.
பிறப்புகளினாலும் இறப்புகளினாலும் தன்னை ஒரு சமநிலைக்கு உட்படுத்தி வைத்துக் கொள்கிறது இயற்கை. ஒரு நட்சத்திரம் இறக்கும் போது, ‘சுப்பர் நோவா’ (Super Nova) என்னும் பிரமாண்ட நிலையை அடைந்து, திடீரென வெடித்து இறக்கிறது. இவற்றைப் பற்றியெல்லாம் ஒரு தகவல்களாகத் தெரிந்து கொள்வதோடு நின்றுவிடாமல், ‘ஒரு நட்சத்திரம் இறக்கும் போது, அங்கே என்ன நடைபெறுகிறது?’ என்ற கேள்விக்கான பதிலாகத் தெரிந்து வைத்திருப்பது அவசியம்.
அது தெரிந்திருக்கும் பட்சத்தில்தான், அதன் அடுத்த கட்டமாகவுள்ள கருந்துளைகள் பற்றிய முழுமையான அறிவையும் நாம் பெற்றுக் கொள்ள்லாம். கருந்துளைகள் பற்றிய பல விளக்கங்களையும் நம்மால் விளங்கிக் கொள்ள முடியும். அதனால், நட்சத்திரம் ஒன்று இறக்கும் போது, அங்கு என்ன நடக்கிறது என்பதை நாம் விளக்கமாகப் பார்க்கலாம்.
ஒரு நட்சத்திரம் முக்கியமாக மூன்று பகுதிகளைக் கொண்டிருக்கிறது. 1.நடுவே இருக்கும் ‘கோர்’ (Core) என்று சொல்லப்படும் அதன் மையம், 2.கதிர்வீச்சு மண்டலம் (Radiative Zone), 3.’ஒளிக் கோளம்’ (Photosphere). இது தவிர்ந்து வேறு சில பகுதிகள் இருந்தாலும், இவையே நமக்கு முக்கியமானவை. ‘கோர்’ என்பது ஒரு செர்ரிப் பழத்தினுள் அதன் விதை எப்படி இருக்குமோ, அப்படி நட்சத்திரத்தின் நடுவே அமைந்திருக்கும்.
ஒரு பழத்திற்கான அடிப்படைச் சத்துக்களையும், சக்திகளையும் ஒரு விதை எப்படி வழங்குமோ, அப்படிக் ‘கோர்’ என்பதும் நட்சத்திரம் எரிவதற்குரிய சக்திகளை வழங்குகிறது. ‘கதிர்வீச்சு மண்டலம்’ என்று சொல்லப்படும் பகுதி, கோரைச் சுற்றிக் காணப்படும் பகுதி. நட்சத்திரத்தின் எரியும் சக்தியால் உருவாகும் கதிர்வீச்சின் ஆற்றல்கள் மெல்நோக்கிக் கடத்தப்படும் இடம் இதுதான். ‘ஒளிக் கோளம்’ என்றழைக்கப்படும் Photosphere என்பது, நட்சத்திரத்தின் வெளியே இருக்கும் மேற்பகுதியாகும். இங்கிருந்துதான் கதிர்வீச்சு சக்தி, ஒளியாகவும், வெப்பக் கதிர்களாகவும் மாறி விண்வெளிக்கு உமிழப்படுகிறது.
நட்சத்திரத்திரம் ஒன்று மிகப் பெரிதாக எரிந்து, வெப்பத்தையும், வெளிச்சத்தையும் வெளிவிடும் செயல்பாட்டில் நடக்கும் அடிப்படை நிகழ்வு, ஐதரசன் ஹீலியமாக மாறுவதுதான். நட்சத்திரத்தின் கோருக்குள் ஐதரசனின் அணுக்கருக்கள் (Nucleus) ஒன்றாகச் சேர்ந்து நிறைந்திருக்கும்.
ஐதரசன் அணுக்கருவை எடுத்துக் கொண்டால், அது ஒரேயொரு புரோட்டானை மட்டுமே கொண்டிருக்கும். ஐதரசன் அணுக்கருக்கள் ஒன்றாகத் திரண்டிருக்கும் போது, அங்கே ஒரு நிகழ்வு நடைபெற ஆரம்பிக்கிறது. அந்த நிகழ்வின் பெயர் ‘அணுக்கருப் பிணைப்பு’ (Nuclear Fusion).
மனிதனின் வரலாற்றில், அதிக சக்தியைப் பெறுவதற்கு மூலகாரணியாக அணுசக்தி விளங்குகிறது. அணுசக்தி மூலமாகவே அணு உலைகளில் தடையில்லா மின்சாரம் பெறப்படுகின்றது. அணுவின் கருக்களில் இரண்டு விதமான விளைவுகளை ஏற்படுத்துவதன் மூலம் நாம் அளவிட முடியாத சக்தியைப் பெற்றுக் கொள்ளலாம்.
அந்த விளைவுகளில் ஒன்று ‘அணுக்கருப் பிணைப்பு’ (Nuclear Fusion) மற்றது ‘அணுக்கருப் பிளவு’ (Nuclear Fission). சரியாகக் கவனியுங்கள் ஒன்று ‘Fusion’ மற்றது ‘Fission’. இரண்டு வெவ்வேறு அணுக்கருக்களை ஒன்றாகப் பிணைத்து ஒரே அணுக்கருவாக மாற்றும் செயலையே ‘பியூஸன்’ (Fusion) என்பார்கள்.
அதே நேரத்தில் ஒரு அணுக்கருவைப் பிளந்து, இரண்டு வெவ்வேறு அணுக்கருக்களாகப் பிரித்தெடுப்பது ‘பிஸன்’ (Fission) எனப்படும். இரண்டு அணுக்கருக்களை ஒரு அணுக்கருவாகச் சேர்க்கும் போதோ அல்லது ஒரு அணுகருவை இரண்டு அணுக்கருக்களாகப் பிரிக்கும் போதோ அளவிட முடியாத சக்தியும் சேர்ந்து வெளிவிடப்படுகிறது.
இதை வாசிக்கும் நீங்கள் தமிழகத் தமிழனாக இருந்தால், அணுவில் நடக்கும் ‘பியூஸன்’, ‘பிஸன்’ ஆகிய இரண்டைப் பற்றியும் முழுமையாகத் தெரிந்து வைத்திருக்க வேண்டும். காரணம், அணுசக்தி என்பது விரும்பியோ, விரும்பாமலோ தமிழகத் தமிழர்களின் வாழ்வுடன் ஒன்றாகக் கலந்துவிட்டது.
அணு உலையில் ஏற்படும் கதிர்வீச்சினால் மக்களுக்கு ஆபத்து என்று கூறிக் கூடங்குளத்தில் மக்கள் போராடிக் கொண்டிருக்கிறார்கள். அது ஆபத்தா? இல்லையா? என்று ஆராய்வதைத் தற்போது சற்றுத் தள்ளி வைத்துவிட்டு, அணுக்கருப் பிளவின் போதும், அணுக்கருப் பிணைப்பின் போதும் என்ன நடக்கிறது என்பதை மட்டும் இப்போது நாம் அறிந்து கொள்ளலாம்.
யூரேனியம்238 (Uranium-U238) என்னும் ஒரு தனிமத்தை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். அதன் அணுக்கருவுக்குள் 92 புரோட்டான்களும், 146 நியூட்ரான்களும் உண்டு (92+146=238). யூரேனியத்தின் அணுக்கருவுக்குள் இருக்கும் புரோட்டான்களும், நியூட்ரான்களும் ‘திட அணுக்கருவிசை’ (Strong Nuclear Force) என்னும் மிகப் பலமான விசையினால் பிணைக்கப்பட்டிருக்கின்றன.
இப்படிப் பலமான விசையினால் ஒட்டப்பட்டிருக்கும் புரோட்டான்களையும், நியூட்ரான்களையும், நாம் ஏதோ ஒரு வழியினால் உடைப்போமேயானால், அவை ஒவ்வொன்றும் தனித்தனியாகப் பிளவுபடும். அப்போது பிரமாண்டமான சக்தி வெளிவிடப்படும்.
ஆனால் U238 ஐ அப்படி உடைப்பது மிகவும் கடினம். ஆனால் யூரேனியத்தில், ‘யூரேனியம்235′ (U235) என்ற ‘ஐசடோப்’ (Isotop) ஒன்று உண்டு. அதாவது U235 இற்கு 92 புரோட்டான்களும், 143 நியூட்ரான்களும் இருக்கும். 3 நியூட்ரான்கள் இதில் குறைவாகக் காணப்படும். இந்த யூரேனியம்235 இன் அணுக்கரு, யூரேனியம்238 இன் அணுக்கருவைப் போல பலமானது அல்ல.
மிகவும் பலஹீனமானது. யூரேனியத்தின் ஐசடோப்பான U235 இன் அணுக்கருவை, மிகை வேகத்துடன் ஒரு நியூட்ரானால் மோதும் போது, அந்த யூரேனியம் அணுக்கரு சிதறடிக்கப்பட்டு, இரண்டாகப் பிளவுபடும். அப்படிப் பிளவுபடும் போது, புதிய தனிமங்களான பேரியமும்(Ba), கிரிப்டோனும்(Kr) உருவாகின்றன.
கூடவே மூன்று நியூட்ரான்களுடன் பெரிய அளவில் சக்தியும் வெளிவரும். வெளிவிடப்பட்ட மூன்று நியூட்ரான்கள், மேலும் மூன்று U235 அணுக்கருவில் மோத, மூன்று மடங்கு சக்தியும், ஒன்பது நியூட்ரான்களும் வெளிவரும்.
இது சங்கிலி போலத் தொடர்ச்சியாக நடைபெற்று, மிகக்குறுகிய நேரத்தில் மிகப் பெரிய சக்தியை வெளிக் கொண்டுவருகிறது. இந்தச் சக்தி வெப்பமாக மாறி, அதன் மூலம் நீர் ஆவியாகி, அந்த நீராவி சக்கரம் ஒன்றைச் சுழற்றுவதால் மின்சாரத்தைப் பெறுகிறோம். இங்கு நடைபெற்ற நிகழ்வு ‘அணுக்கருப் பிளவு’ (Nuclear Fission). ஆனால் நட்சத்திரங்களின் உள்ளே நடைபெறுவது ‘அணுக்கருப் பிணைப்பு’ (Nuclear Fusion).
நட்சத்திரம் ஒன்று பிறக்கும் போது, ஐதரசன் அணுக்கருக்களைக் கொண்டுதான் உருவாகிறது. இந்த ஐதரசன் அணுக்கருக்கள் ஒரு கட்டத்தில் ஒன்றுடன் ஒன்று சேர ஆரம்பிக்கின்றன. ஐதரசனின் அணுக்கருவுக்குள் ஒரேயொரு புரோட்டான் மட்டுமே இருக்கும் என்று சொல்லியிருக்கிறேன்.
இரண்டு ஐதரசன் அணுக்கருக்கள், அணுக்கருப் பிணைப்பின் மூலம் ஒன்று சேர்வதால், ‘டுட்டேரியம்’ (Duetarium) என்னும் ஐதரசனின் ஐசொடோப் உருவாகின்றது. அதாவது இரண்டு ஐதரசன் அணுக்கருக்களில் இருந்த, இரண்டு புரோட்டான்களும் ஒன்று சேர்ந்து, ஒரு நியூட்ரான் உருவாகி, ஒரு புரோட்டானையும், ஒரு நியூட்ரானையும் கொண்ட ‘டுட்டேரியம்’ என்னும் புதிய ஐசடோப் பிறக்கிறது.
இதன் தொடர்ச்சியாக, ‘டுட்டேரியம்’ மேலுமொரு ஐதரசன் அணுக்கருவுடன், அணுக்கருப் பிணைப்பினால் ஒன்று சேர்கிறது. அப்போது, ‘ட்ரிடியம்’ ( Tritium) என்னும் ஐதரசனின் மேலுமொரு புதிய ஐசொடோப் தோன்றுகிறது. இந்த ‘ட்ரிடியம்’ என்பது ஒரு ப்ரோட்டானையும், இரண்டு நியூட்ரான்களையும் கொண்டிருக்கும்.
தொடர்ச்சியாக ட்ரிடியமும், டுட்டேரியமும் அணுக்கருப்பிணைப்பின் மூலம் ஒன்று சேர, ஐதரசன் இல்லாத வேறு ஒரு புதிய தனிமமான ஹீலியம் (Helium- He) உருவாகிறது. இங்கு ஹீலியம் உருவாகும் போது, ஒரு நியூட்ரான் வெளிவந்து, கூடவே பிரமாண்டமான சக்தியும் வெளிவிடப்படும். இவையெல்லாம் கணநேரத்தில் நடந்துவிடும்.
இதுவும் ஒரு சங்கிலித் தொடர் நிகழ்வாக (Chain reaction) நடைபெறுவதால், மாபெரும் சக்தி வெளிவந்து கொண்டே இருக்கும். கோர் ஒன்றிற்குள் நடக்கும் இந்தத் தொடர் விளைவினால் ஏற்படும் சக்தியின் மிகைவெப்பத்தில், கதிர் வீச்சு மண்டலத்திற்குள் கதிர்வீச்சுச் சக்தி பெருகி, நட்சத்திரம் வாழ்வதற்கு வழியமைத்துக் கொள்ளும்.
அங்கு நட்சத்திரத்தின் வெப்ப நிலை 100 பில்லியன் சதம பாகையாக இருக்கும். நட்சத்திரத்தின் கோருக்குள் எந்த அளவுக்கு ஐதரசன் அணுக்கருக்கள் இருக்கின்றனவோ, அந்த அளவுக்கு ஒரு நட்சத்திரம் எரிந்து கொண்டேயிருக்கும். சூரியனைப் போல இருபத்தியைந்து மடங்கு பெரிதாக உள்ள நட்சத்திரமொன்றில் ஐரசன் கிட்டத்தட்ட 700 மில்லியன் வருடங்களுக்கு எரியும். எந்த வாழ்வுக்கும் ஒரு முடிவு வந்தே தீர வேண்டுமல்லவா? நட்சத்திரங்களுக்கும் அந்த நிலை வரும்.
தொடரும்…
