அணுவின் உள்ளமைப்பை விளக்கிய விஞ்ஞான மேதை நீல்ஸ் போஹ்ர்.

“குவாண்ட யந்திரவியல் கோட்பாடு பூர்வீகப் பௌதிகத்தின் ஏற்புடைய பொதுவிதி என்று நீல்ஸ் போஹ்ர் கூறுவதை நான் ஒப்புக் கொள்ளவில்லை. ஆயினும் அவரது விஞ்ஞானப் பணி சிந்தனா முறையில் ஓர் உன்னத இன்னிசை வடிவம் என்பது என் எண்ணம்.”

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்

அணுவின் உள்ளமைப்பை விளக்கிய நீல்ஸ் போஹ்ர்

டேனிஷ் விஞ்ஞானி நீல்ஸ் போஹ்ர் [Niels Bohr] என்பவர் பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞான மேதைகளான ஜே.ஜே. தாம்ஸன், ஏர்னெஸ்ட் ரூதர்ஃபோர்டு ஆகியோருடன் விஞ்ஞான ஆய்வுகள் செய்து, புதிய முறையில் அணுவின் உள்ளமைப்பைப் பற்றி எளிதாக, ஏற்றதாக, ஏனையோர் ஒப்புக் கொள்ளும் படி  அறிவித்தவர். 1913 ஆம் ஆண்டில் நீல்ஸ் போஹ்ர் ரூதர்ஃபோர்டு விளக்கிய அணு மாடலையும், விஞ்ஞானி பிளான்க் குவாண்டம் நியதியையும் [Planck's Quantum Theory] ஒருங்கிணைத்து, ஓர்  ஒப்பற்ற அணு உள்ளமைப்புக் கருத்தை முதன்முதல் தெளிவாக வெளியிட்டார்.

நீல்ஸ் போஹ்ர்தான் துணிச்சலுடன் குவாண்டம் நியதியை இணைத்து அணுவின் உள்ளமைப்புக்கும், மூலக்கூறுகளின் அமைப்புக்கும் விஞ்ஞான விளக்கத்துக்கு எடுத்தாண்டார்.  மேலும் போஹ்ர்தான் முதன்முதல் மூலகம் ஒவ்வொன்றும் தன் அணுக்கருவில் கொண்டுள்ள அணுவியல் இலக்கத்தின் [Element's Atomic Number (Total Number of Protons in the Nucleus)] முக்கியத்துவத்தைக் குறிப்பிட்டார். அவரது கோட்பாடு: “எந்த ஓர் அணுவும் தனிப்பட்ட நிலைகளில் குறிப்பிட்ட ஓரளவு சக்தியை கொண்டுதான் நிலவி வருகிறது.”  அவரது அரிய அந்த அணுவியல் நியதியே, பின்னால் அணுப்பிளவு இயக்கத்துக்கு [Nuclear Fission] அடிகோலிப் பேரளவு  அணுசக்தியை வெளியே கொண்டுவர உதவியது. 1922 ஆம் ஆண்டு நீல்ஸ் போஹ்ர் அவரது ஒப்பற்ற அந்த அணுவியல் நியதிக்கு நோபெல் பரிசைப் பெற்றார்.

அணுவைப் பற்றி நாம் இதுவரை அறிந்தவை

பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டில்தான் பொருட்களின் உள்ளே அணுக்களின் இருக்கையை இரசாயன நிபுணர்கள் கோட்பாடு மூலமாக நிரூபித்துக் காட்டினார்கள். ஆனால் 1909 ஆம் ஆண்டில் சோதனை மூலம் காட்டி முதன் முதலில் அணுக்களின் நுட்ப அளவை மதிப்பிட்டவர் பிரெஞ்ச் விஞ்ஞானி ஜீன் பெர்ரின் [Jean Perrin (1870-1942)]. அவர் எக்ஸ்-ரே கதிர்களையும், எதிர்முனைக் கதிர்களையும் [Cathode Rays] ஆராய்ச்சி செய்தவர். 1895 ஆம் ஆண்டில் பெர்ரின் எதிர்முனைக் கதிர்களில் எதிர்மின் கொடையுள்ள துகள்கள் [Negatively Charged Corpuscles] இருப்பதாகக்  காட்டினார். அவையே பின்னால் எலெக்டிரான்கள் என அழைக்கப் பட்டன. அவர்தான் அவொகேட்ரோ இலக்கத்தைப் [Avogadro's Number (6x10^23)] பலமுறைகளில் கணித்துத் தெளிவு படுத்தியவர்.

இத்தாலிய விஞ்ஞானி அமெடியோ அவொகேட்ரோ [Amedeo Avogadro] கணித்த கோட்பாடு சொல்வ தென்ன? “ஒரே உஷ்ணத்திலும், ஒரே அழுத்தத்திலும் நிலைத்துச் சமக் கொள்ளளவு கொண்ட வாயுக்கள் மூலக்கூறுகளின் [Molecules] ஒரே எண்ணக்கை அளவைக் கொண்டுள்ளன.” ஆனால் அந்தக் கோட்பாடு தூய வாயுக்களுக்கு [Ideal Gases] மட்டுமே உடன்பாடானது.

இருபதாம் நூற்றாண்டில் விஞ்ஞானிகளின் முக்கிய கண்ணோட்டம் அணுவின் உள்ளமைப்பை அறிந்து கொள்ளக் குறிவைத்துத் திசை திரும்பியது. அந்த தேடல் பயணம் 1897 இல் ஜே.ஜே. தாம்ஸன் (1856-1940) முதன்முதல் கண்டுபிடித்த எலெக்டிரான் பரமாணுக்களுடன் துவங்கியது.  எதிர்முனைக் கதிர்களில் பிரிக்க முடியாத நுட்பத் துகள்கள் இருப்பதாகத் தாம்ஸன் கூறினார்.  பிறகு எலெக்டிரான்கள் எதிர் மின்கொடை கொண்டவை என்றும் எலெக்டிரான் துகளின் நிறை இத்தனை அளவென்றும் கணித்தவர்கள் இருவர்: ஜான் டௌன்செண்டு [John Townsend (1868-1937)], ராபர்ட் மிக்கில்லிக்கன் [Robert Millikan (1868-1953)].

அணு யுகத்தின் பலகணியும் வாயிற் கதவும் திறந்தன !

1895 ஆம் ஆண்டில் ஜெர்மென் விஞ்ஞானி ராஞ்ஜென் [Wilhelm Roentgen (1845-1923)] எக்ஸ்-ரே கதிர்களைக் கண்டுபிடித்து 1901 இல் நோபெல் பரிசு பெற்று முதன்முதல் அணுவியல் யுகத்தின் பலகணியைத் திறந்து வைத்தார். அதற்குப் பின் 1896 ஆம் ஆண்டில் பிரெஞ்ச் விஞ்ஞானி ஹென்றி  பெக்குவரல் [Henri Becquerel (1852-1908)] யுரேனியத் தாது பிட்ச் பிளண்டியில் [Uranium Ore  Pitch-Blende] பொதிந்துள்ள கதிரியக்கத்தைக் [Radioactivity] கண்டுபிடித்து அணுயுகத்தின் வாயிலைத் திறந்து வைத்தார். பெக்குவரலைப் பின்பற்றி (1898) மேடம் கியூரி, அவரது கணவர் பியரி கியூரி இருவரும் [Madame Marie (1867-1934) & Pierre Curie (1859-1906)] பிட்ச் பிளண்டியில் யுரேனியத்தை போல், கதிரியக்கம் உள்ள ரேடியம், பொலோனியம் என்னும் புது மூலங்கள் இருப்பதைக் கண்டுபிடித்தார்.

அணுக்கள் உடைந்து கதிரியக்கம் வெளியாவதற்கு விளக்கம் அளித்த பெக்குவரல், மேரி & பியரிக் கியூரி ஆகிய மூவருக்கும் ஒன்றாக 1903 இல் நோபெல் கிடைத்தது. யுரேனியத் தாதுவில் வெளியான மூன்று வித நூதனக் கதிர்களுக்கு ஆல்ஃபா, பீட்டா, காமா [Alpha, Beta & Gamma Rays] என்று  பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானி ஏர்னெஸ்ட் ரூதர்ஃபோர்டு [Ernest Rutherford (1871-1937)] முதன் முதல் பெயரிட்டார். 1900 ஆம் ஆண்டில் விஞ்ஞானி பெக்குவரல் பீட்டா கதிர்கள் எதிர்க்கொடை உள்ள “எலெக்டிரான்” [Negatively Charged Electron] என்பதைக் கண்டார். 1903 இல் ரூதர்ஃபோர்டு யுரேனியம் போன்ற உலோகங்களில் கதிரியக்க வெளியேற்றத் துக்குக் காரணம், அணு  முறிவு தான் (அணுக்கருத் தேய்வு) என்று விளக்கம் தந்தார். அடுத்து ஆல்ஃபா துகள் ஒரு ஹீலிய அணுக்கரு [Helium Nuclei] வென்றும் அவரே முதலில் கண்டுபிடித்தார்.

1911 ஆம் ஆண்டில், ரூதர்ஃபோர்டு ஜெர்மென் விஞ்ஞானி ஹான்ஸ் கைகருடன் [Hans Geiger (1882-1945] சேர்ந்து ஆராய்ச்சிகள் செய்து அணுவின் உள்ளமைப்பை முதலில் விளக்கினார். அதாவது அணுக்கருவை எப்போதும் சுற்றிவரும் எலெக்டிரான்கள் கொண்ட வடிவே அணுவின் உள்ளமைப்பு என்பது அவர் முதன்முதலில் அறிவித்த மாடல். அதற்குப் பிறகு ரூதர்ஃபோர்டு 1914 இல் அணுக்கருவில் நேர்கொடை யுள்ள புரோட்டான் [Positively Charged Proton] இருக்கையை எடுத்துக் கூறினார். அடுத்து 1919 இல் ரூதர்ஃபோர்டு நைடிரஜன் மூலகத்தை ஆஃல்பா துகளால் தாக்கி, முதன்முதல் செயற்கை அணுக்கருத் தேய்வை [Artificial Atomic Disintegration] ஏற்படுத்திக் காட்டினார். அதே போல் பின்னால் மேரி கியூரியின் மகள் ஐரீன் கியூரி, அவளது கணவர் ஃபிரெடெரிக் ஜோலியட் இருவரும் செயற்கை மூலக மாற்றத்தைச் [Artificial Transmutation of  Elements] செய்து காட்டிப் புதியதோர் வரலாற்றை உருவாக்கினர். அணுயுகப் பொற்காலத்துக்குப் பெக்குவரலும், கியூரி குடும்பத்தாரும், ரூதர்ஃபோர்டும் ஆரம்ப விழா நடத்தியவர்கள் என்பதை 20 ஆம் நூற்றாண்டு வரலாற்றில் பொன் எழுத்துக்களால் பொறிக்க வேண்டும்.

அணுவியல் அமைப்பில் நீல்ஸ் போஹ்ரின் புதிய ஆராய்ச்சிகள்

நீல்ஸ் போஹ்ர்தான் முதன்முதலில் துணிச்சலுடன் குவாண்டம் நியதியை [Quantum Theory] இணைத்து அணுவின் உள்ளமைப்புக்கும், மூலக்கூறுகளின் அமைப்புக்கும் விஞ்ஞான விளக்கத்துக்கு எடுத்தாண்டார். மேலும் போஹ்ர்தான் முதன்முதல் மூலகம் ஒவ்வொன்றும்  கொண்டுள்ள அணுவியல் இலக்கத்தின் [Element's Atomic Number (Total Number of Protons in  the Nucleus)] முக்கியத்துவத்தைக் குறிப்பிட்டார். அவரது கோட்பாடு: “எந்த ஓர் அணுவும்  தனிப்பட்ட நிலைகளில் குறிப்பிட்ட ஓரளவு சக்தியை கொண்டுதான் நிலவி வருகிறது.” அவரது  அரிய அந்த அணுவியல் நியதியே, பின்னால் அணுப்பிளவு இயக்கத்துக்கு [Nuclear Fission]  அடிகோலிப் பேரளவு அணுசக்தியை வெளியே கொண்டுவர உதவியது. 1922 ஆம் ஆண்டு நீல்ஸ்  போஹ்ர் அவரது ஒப்பற்ற அந்த அணுவியல் நியதிக்கு நோபெல் பரிசைப் பெற்றார்.

நீல்ஸ் போஹ்ர் 1885 ஆம் ஆண்டில் டென்மார்க்கின் தலைநகரான கோபன்ஹேகனில் ஒரு செல்வாக்கான விஞ்ஞானக் குடும்பத்தில் பிறந்தார். தந்தையார் கிறிஸ்டியன் போஹ்ர் கோபன்ஹேகன் பல்கலைக் கழகத்தில் உயிரியல் விஞ்ஞானப் பேராசிரியர் [Professor of  Physiology]. தந்தையார் உயிரினச் சுவாசத்தின் பௌதிக, இரசாயன பண்பாடுகளைப் [Physical &  Chemical Aspects of Respiration] பற்றி முதன்முதல் விளக்கியவர். தாயார் டேனிஷ் யூதச் செல்வந்த குடும்பத்தைச் சேர்ந்தவர். நீல்ஸ் போஹ்ரின் இளைய சகோதரன் மாபெரும் கணித மேதை.

பல்கலைக் கழகத்தில் நீல்ஸ் போஹ்ர் தனது இள வயதிலேயே அபார விஞ்ஞானத் திறமையைக் காட்டினார். முதன்முதலாக “நீர்த்தள முறுக்கேற்றத்தைத்” [Surface Tension of Water] தீர்மானிக்க, நீர்வீச்சுகளின் அதிர்வுகளைத் [Vibrations of Water Jets] துள்ளியமாகச் சோதனை மூலம்  கணித்து நியதி முறைகளில் பதிவு செய்து, டேனிஷ் விஞ்ஞானக் கழகத்தின் [Royal Danish Academy of Sciences & Letters] தங்கப் பதக்கத்தைப் பெற்றார்.

அவரது பட்டப் படைப்பாய்வு  இதுதான்: அணுசார்ந்த நிலையில் பிண்டங்களின் இயக்கத்தைப் பற்றிப் பூர்வீகப் பௌதிகம் விளக்க முடியாதைச் சொல்லும், உலோகங்களின் எலெக்டிரான் கோட்பாடு [Thesis on the Electron  Theory of Metals that stressed the inadequacies of Classical Physics for treating the  Behaviour of Matter at the Atomic Level] 1911 இல் தான் எழுதிய அந்த ஆய்வுக் கருத்துரைக்கு டாக்டர் பட்டம் பெற்றார். பட்டம் பெற்ற பிறகு இங்கிலாந்துக்குச் சென்று புகழ்பெற்ற விஞ்ஞானி  ஜே.ஜே. தாம்ஸனிடம் பணியாற்றித் தன் எலெக்டிரான் கோட்பாடு ஆய்வுகளை மேற்கொண்டு தொடர ஆரம்பித்தார்.

உலோகத்தில் எழுந்த எலெக்டிரான் மீதிருந்த ஆர்வத்திற்கு தாம்ஸன் ஊக்கம் அளிக்காததால்,  நீல்ஸ் போஹ்ர் 1912 ஆம் ஆண்டில் மான்செஸ்டரிலிருந்த பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானி ஏர்னெஸ்ட்  ரூதர்ஃபோர்டை அணுகினார். அப்போது ரூதர்ஃபோர்டு குழுவினர் அணுவின் உள்ளமைப்பு பற்றி  பல்வேறு ஆய்வுகள் நடத்திக் கொண்டிருந்தனர். ரூதர்ஃபோர்டு சமீபத்தில் நிர்மாணித்த அணு  உள்ளமைப்பு மாடல் நியதிப்பாடை விளக்கும் [Theoretical Implications] விஞ்ஞான  முறைப் பாடுகளில் அவரும் மூழ்கினார். அணுக்கருவின் புரோட்டான் எண்ணிக்கையைக் கூறும் அணு எண்ணின் [Atomic Number] முக்கியத்தை உணர்ந்தவர்களில் நீல்ஸ் போஹ்ரும் ஒருவர்.

அதுவே அணுக்கருவின் மின்கொடை [Electric Charge] எண்ணிக்கையும் ஆகும். பின்னாளில் அமைக்கப்பட்ட மூலகங்களின் சீரணி அட்டவணை (Periodic Table of Elements) புரோட்டான் எண்ணிக்கை கூறும் அணு எண்ணை வைத்தே உருவானது.

நீல்ஸ் போஹ்ர் கூறியது: மூலங்களின் இரசாயனப் பௌதிகப் பண்பாடுகள் அணுக்கருவைச் சுற்றிவரும் எலெக்டிரான்களைப் பொருத்தவை; அணுவின் திணிவு அல்லது நிறை [Atomic Mass] அணுக்கருவின் புரோட்டான், நியூட்ரான் ஆகிய பரமாணுக்களின் நிறையைச் சார்ந்தது; மூலகத்தின் கதிரியக்கத்துக் காரணமும் அணுக்கரு தாங்க முடியாமல் உள்ள ஏராளமான பரமாணுக்கள்தான். ரூதர்ஃபோர்டின் அணு உள்ளமைப்பு மாடல் எந்திரவியல் முறைப்படியும், மின்காந்த முறைப்படியும் நிலையற்றது [Mechanically & Electro-magnetically Unstable]. ஆனால் மாக்ஸ் பிளான்க், ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன், மற்ற விஞ்ஞானிகளும் விருத்தி செய்த “குவாண்டம்  நியதியை” நீல்ஸ் போஹ்ர் உட்புகுத்தி அணுக்கருவின் “நிலைப்பாடை” வடித்துக் காண்பித்தார்.

பூர்வீகப் பௌதிக [Classical Physics] விதிப்பாட்டிலிருந்து விலகி, நீல்ஸ் போஹ்ர் ஒரு புதிய கோட்பாடை ஆக்கினார்: “எந்த ஓர் அணுவும் குறிப்பிட்ட ஓரளவு சக்தியை கொண்டுதான், தனிப்பட்ட நிலைப் பாடுகளில் நிலவி வருகிறது.” [Any atom could exist only in a discrete set of  stable or stationary states by a definite value of its energy]. இதுவே போஹ்ர் அணு  உள்ளமைப்பு மாடல் என்றும் கூறப்படுவது.   போஹ்ர் விளக்கிய அணுவின் குவாண்டம் நியதி இதுதான். ஹைடிரஜன் அணு வெளிவிடும்  ஒளிப்பட்டைக் கோடுகளுக்கு [Series of Lines observed in the Spectrum of Light emitted by  Atomic Hydrogen] அந்த நியதி விளக்கம் கூறியது. அந்த ஒளிப்பட்டைக் கோடுகளின் அதிர்வுகளை [Frequencies] வெகு துல்லியமாக அந்த நியதி மூலம் கணித்துக் காட்டினார். அந்த அதிர்வுகளை அணுவின் எலெக்டிரான் மின்கொடை, திணிவு மூலமாகக் கணித்தார் [In terms of the charge & mass of the Electron]. அவற்றை எடுத்துக் காட்ட போஹ்ர் கூறியது: அணு தனது நிலைப் பாடில் உள்ளபோது எலெக்டிரான் கதிர்வீச்சு வெளியாக்கு வதில்லை. எலெக்டிரான் பரமாணு ஒரு  நிலைப்பாடி லிருந்து அடுத்த நிலைக்கு மாறும் போதுதான், கதிர்வீச்சை உமிழ்கிறது.

(தொடரும்)

விண்வெளி ராக்கெட் மேதை வெர்னர் ஃபான் பிரெளன்.

“நமது சூரியன் நமது காலக்ஸியில் உள்ள 10 பில்லியன் விண்மீன்களில் ஒன்று.  நமது காலாக்ஸி பிரபஞ்சத்தில் பெருகிச் செல்லும் பில்லியன் கணக்கான காலக்ஸிகளில் ஒன்று.  நாம் மட்டும்தான் பிரமாண்டமான அந்த அரங்கில் வாழ்ந்து வரும் உயிர்ப் பிறவிகள் என்று எண்ணுவ‌து உச்சத்தின் அனுமானம்.”
வெர்னர் ஃபான் பிரௌன்.
“ஒரு விண்வெளிக் கப்பலில் அனுப்புவதற்கு ஏற்ற சிறந்த மின்கணனிக் கருவி மனிதன்தான்.  திறமை குன்றிய அவன் மட்டுமே பெருமளவில் உற்பத்தி செய்யத் தகுதி பெற்றவன்.”
வெர்னர் ஃபான் பிரௌன்.


விண்வெளி யுகம் பிறந்தது
அண்டவெளி யுகமும், அணுசக்தி யுகமும் இரண்டாம் உலக யுத்தத்தின் முடிவில், போர் அழிவியல் விஞ்ஞானத்தால் [Science of Destruction] விளைந்த சரித்திரப் புகழ் பெற்ற இரண்டு புரட்சி விந்தைகள்! புது யுகம் தோற்றுவித்த அற்புதச் சாதனைகள், அமெரிக்க அணுகுண்டு ஆராய்ச்சில் பிறந்த அணுசக்தி, ஆக்க சக்தியாக மாறி உலகெங்கும் மின்சக்தி உற்பத்திப் பெருகி வருகிறது. அடுத்து ஜெர்மனி கட்டளை ஏவுபாணங்களாக [Guided Missiles] எறிந்த V-2 ராக்கெட்டுகள் அண்ட கோள யாத்திரைக்கு அடிகோலி விண்வெளிப் படையெடுப்பு [Space  Exploration] விருத்தியாகி வருகிறது. 1957 ஆம் ஆண்டு அக்டோபர் 4 ஆம் தேதி ரஷ்யா அண்ட வெளியில் முதன் முதலாகப் பூமியைச் சுற்றிவரும் செயற்கைக் கிரகம், ஸ்புட்னிக்-1 [Sputnik 1] விண்சிமிழை ஏவி, அண்டவெளிப் புரட்சியை ஆரம்பித்து வைத்தது. 1958 ஜனவரி 31 இல் அமெரிக்காவின் முதல் செயற்கைச் சிமிழ், தேர்வுக்கோள் ‍‍‍‍1 [Explorer 1] ஏவப்பட்டு அண்டவெளிப் போட்டி இரு நாடுகளுக்குள் எழுந்தது.

விண்வெளி ஒற்றுக் கோள்களை ஏவியும் [Spy Satellites], சந்திர மண்டலப் பயணப் போட்டிகளை உண்டாக்கியும், அகிலவெளி நிலையங்களை [Space Stations] மிதக்கவிட்டு அடுத்தடுத்துச் செப்பனிட்டும், அண்டவெளிப் படையெடுப்பு ஐம்பது ஆண்டுகளாய் உலகைக் கலக்கி அடித்து வருகிறது. பிரமாண்டமான புவிஈர்ப்புச் சக்தியை மீறி செயற்கைக் கோள்களும், விண்வெளிக் கப்பல்களும், அண்டவெளி நிலையங்களும் வானில் ஏவி அடுக்க‌ப்பட்டு, பூமியைப் பவனி வரத் தூக்கிச் சென்ற அசுர ராக்கெட் எஞ்சின்களை ஆக்கிய நவீன எஞ்சினியர், ராக்கெட் விஞ்ஞானிகளில் ஒப்பற்றவர், வெர்னர் ஃபான் பிரெளன் [Wernher Von Braun]. இரண்டாம் உலகப் போரில் இங்கிலாந்திலும் ஐரோப்பாவிலும் பேரழிவு உண்டாக்கிய ஜெர்மன் V-2 ராக்கெட்டுகளை, கட்டளை ஏவுபாணங்களாய் [Guided Missiles] ஏவிய வெர்னர் ஃபான் பிரெளன்தான் அமெரிக்காவின் புகழ் பெற்ற ஜெர்மன் ராக்கெட் விஞ்ஞானி.  யுத்தத்திற்கு முன்பு, அவர் ஹிட்லர் ஆணைக்குப் பணிந்து பணியாற்றிய‌ ஒரு ஜெர்மன் எஞ்சினியர்! யுத்தத்திற்குப் பின்பு அவர் அமெரிக்காவிடம் சரண் புகுந்து பணி செய்த‌ ஓர் அமெரிக்க எஞ்சினியர்!

விண்வெளி யாத்திரைக்கு விதையிட்ட மேதைகள்
கி.மு.4000 ஆண்டில் பாபிலோனியன் சுவடுகளில் எழுதப்பட்ட அண்டவெளிப் பயணம் பற்றிய சான்றுக் கதைகள் பல இன்றும் காணக் கிடக்கின்றன. இரண்டாம் நூற்றாண்டில் கிரேக்க எழுத்தாளி லூசியன் [Luciஅன்] நிலவுப் பயணம் பற்றி ஒரு புனைப் படைப்பை எழுதியுள்ளார். ஜெர்மன் வானியல் வல்லுநர் [Astronomer] ஜொஹானஸ் கெப்ளர்  [Johannes Kepler 1540-1650] சந்திரப் பயணம் பற்றி ஒரு விஞ்ஞானப் பதிப்பை எழுதி யுள்ளார்.  பிரான்சில் எழுத்தாள ஞானிகள், வால்டேர் [Voltaire] 1752 இல் சனி மண்டலப்  பிராணிகளைப் பற்றியும், ஜூல்ஸ் வெர்ன் [Jules Verne] 1865 இல் ‘பூமியை விட்டு நிலவுக்கு’ [From the Earth to the Moon] என்னும் பெயர் பெற்ற நாவலில் விண்வெளிப் பயணத்தைப் பற்றியும் எழுதியுள்ளார்கள். பிரிட்டிஷ் எழுத்தாள மேதை ஹெச்.ஜி. வெல்ஸ் [H.G. Wells], 1898- 1901 இல் ‘அகிலக் கோளங்களின் யுத்தம்’ [War of the Worlds], ‘சந்திரனில் முதல் மானிடர்’ [The First Men in the Moon] என்னும் இரண்டு விண்வெளிப் பயண நாவல்களைப் படைத்துள்ளார்.

பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானக் கணித மேதை ஐஸக் நியூட்டனின் [Isaac Newton] பெயர் பெற்ற, மூன்றாம் ‘நகர்ச்சி நியதியின்’ [Newton's Third Law of Motion] கூற்றுப்படி ‘முன்னுந்தல் ஒவ்வொன்றும் அதற்குச் சமமான எதிர்ப் பின்னுந்தலை உண்டாக்கும்’ [For every action, there is an equal & opposite reaction]. நியூட்டனின் மூன்றாம் நியதியே ராக்கெட் நகர்ச்சிக்கு  அடிப்படையான கோட்பாடு. ஒரு பலூனை முழுதாக ஊதி மேலே ஏவினால், காற்று பின்புறம் உதைக்க, பலூன் எதிர்த் திசையில் அதாவது முன்புறம் உந்துகிறது. அதே முறையில்தான் அதிவேக அனல் வாயுக்கள் பின்னே வெளியேற, ராக்கெட் முன்னோக்கி உந்திப் பயணம் செல்கிறது.
பண்டை காலத்தில் பயன்பட்ட ஏவுபாணங்கள்
ராக்கெட் வீச்சு [Rocket Propulsion] பண்டைக் காலம் தொட்டே பழக்கப் பட்ட ஓர் ஏவுகணை ஆயுத நுணுக்கம். முதன்முதலில் சைனாவில்தான் 13 ஆம் நூற்றாண்டில் ‘திடப்பொறி ஏவுபாணம்’ [Solid Propellant Rocket] கண்டு பிடிக்கப் பட்டது. கி.பி.1232 இல் சைனாவில் கைஃபெங் [Kaifeng] நகரைக் காப்பாற்ற, மங்கோலிய மிலேச்சர்களை எதிர்த்து விரட்டத், ‘தீக்கவண்  ஏவுபாணங்கள்’ [Rocket Torches] எறியப் பட்டன. ஐரோப்பாவில் பதினாறாம் நூற்றாண்டுகளில் ராக்கெட்கள் வானவெடிகளில் பயன்பட்டன.

இந்தியாவில் மைசூரை ஆண்ட ஹைதர் அலியின் மகன் திப்பு சுல்தான் 4000 அடி பாய்ந்து தாக்கும், மூங்கில் குழல்களில் செய்த ஏவுபாணங்களை எறியும் 5000 தரைப் படை ஆட்களைக் கொண்டு 1792 -1799 இல் பிரிட்டீஷ் படையினரைத் தாக்கி, சீரங்க பட்டணத்தில் இரண்டு முறை வெற்றி யடைந்ததாக இந்திய‌ச் சரித்திரம் கூறுகிறது.
1805 ஆண்டு நெப்போலியன் போர்களில் [Nepoleanic Wars], பிரிட்டன் முதன் முதலாகக் ‘காங்கிரீவ் ஏவு பாணங்களைப்’ [Congreve Rockets] பயன் படுத்தி பிரான்ஸில் பொலோன் துறைமுகத்தைத் தாக்கியது. வில்லியம் காங்கிரீவ் [William Congreve] முதலில் விருத்தி செய்த ஏவுபாணங்கள் 9000 அடி தூரம் தாக்கும் வல்லமை உடையன. இரும்புத் தகடுக் குழல்களில் செய்யப் பட்டு, 7 பவுண்டு வெடி மருந்துடன் நிலை தடுமாறாமல் பாய, 15 அடி நீள வாலுடன் அமைக்கப் பட்டவை. காங்கிரீவ் இந்திய வீரர் திப்பு சுல்தான் ஏவுகணைகளை எடுத்துச் சென்று விருத்தி செய்ததாகத் தெரிகிறது. அமெரிக்க மெக்ஸிகன் போரிலும் [Mexican  War 1846-48], அமெரிக்க உள்நாட்டுப் போரிலும் [American Civil War 1861-65] 16 பவுண்டு பளுவில் 1.25 மைல்கள் பாயும் காங்கிரீவ் ஏவுபாணங்கள் உபயோகிக்கப் பட்டன.

1920 ஆண்டில் மகாகவி பாரதியார் பாரத தேசத்தைப் பற்றிப் பாடும்போது ‘வானை  அளப்போம்; சந்திர மண்டலத்தியல் கண்டு தெளிவோம்’ என்று எழுதி யிருக்கிறார். 19-20 ஆம் நூற்றாண்டுகளில் விண்வெளிக் கோள் பயணங்களுக்கு ராக்கெட்டுகள் பயன் படலாம் என்று குறிப்பிட்ட இரு விஞ்ஞான எஞ்சினியர்கள், ரஷ்யாவின் ஸியால்கோவ்ஸ்கி [1857-1935]  [Tsiolkovsky], அமெரிக்காவின் ராபர்ட் கோடார்ட் [1882-1945] [Goddard]. அவர்கள்தான் நவீன ராக்கெட் பொறி நுணுக்கத்தின் மூல கர்த்தாக்கள். கோடார்டு திடஎரிப்பண்ட ராக்கெட்களை  [Solid Propellant Rockets] ஆய்வு செய்தவர். முதல் உலக யுத்தத்தின் போது, கோடார்டு தன் ராக்கெட் பணியை அமெரிக்க யுத்தப் படைக்கு அளிக்க முன்வந்தார். 1918 நவம்பரில் முறை யாக அமைக்கப் பட்ட ‘கூம்பி விரியும் புனல்’ [Convergent Divergent Nozzle] ஒன்றைக் கோடார்டு முதன் முதலாகத் தயாரித்து அதிவேக ராக்கெட் முன்னடிப் பயிற்சிச் [Preliminary  Trials] சோதனைகளை நிகழ்த்தினார். 1926 இல் முதன் முதல் எரித்திரவம் [Liquid Fuel] பயன்படுத்தி ஏவுபாணத்தை இயக்கிக் காட்டியவர், கோடார்டு. வெர்னர் ஃபான் பிரெளனின் முதல் ராக்கெட் குரு, அமெரிக்காவின் ராபர்ட் கோடார்டு என்பது பலருக்குத் தெரியாது !

விண்வெளி ராக்கெட் வேட்கையாளர், வெர்னர் பிரெளன்
வெர்னர் ஃபான் பிரெளன் ஜெர்மனியில் இருந்த விர்ஸிட்ஸ் [Wirsitz, Now Wyrzysk, Poland] என்னும் நகரில் 1912 மார்ச் 23 ஆம் தேதி ஓர் பரம்பரைச் செல்வந்த‌க் குடும்பத்தில் பிறந்தார்.  சிறுவனை லூதரன் கிறிஸ்துவ ஆலயம் ஒப்பியவுடன், மகன் வெர்னரின் ஆர்வத்தைக்  கிளப்ப அவனது தாய் ஒரு தொலைநோக்கியைக் [Telescope] கொடுத்தார். எட்டு வயதுக்கு  முன்பே எழுந்த வானவியல் [Astronomy] காட்சி இச்சையும், விண்வெளிப் பயண  வேட்கையும், வெர்னரை விட்டு இறுதிவரை விலகவே இல்லை! 1920 இல் அரசு பதவியை ஏற்கும் பொருட்டு அவரது குடும்பம், பெர்லினுக்கு ஏக வேண்டியதாயிற்று.  பெர்லின் உயர்நிலைப் பள்ளியில் வெர்னர் ஃபான் பிரௌன் பெளதிகத்திலும், கணிதத்திலும் முதலில் கவனமாகக் கற்க வில்லை. அவரது 13 ஆவது வயதில் ஒரு பெரிய திருப்பம் நிகழ்ந்தது.  ஜெர்மன் ராக்கெட் மூலகர்த்தா [Rocket Pioneer] ஹெர்மன் ஓபெர்த் [Hermann Oberth] எழுதிய ‘அகில வெளிக் கோள் ராக்கெட்கள்’ [The Rocket into Interplanetary Space] என்னும் புத்தகம் அவர் கையில் அகப்பட்டது. அதிலுள்ள உயர்க் கணிதம் எதுவும் புரியாது, திணறித் தவிப்படைந்து பள்ளியில் மறுபடியும் மனம் ஊன்றிக் கற்று வகுப்பில் கணிதத்திலும்,  பெளதிகத்திலும் முதலாவதாகத் தேர்ச்சி பெற்றார்.

1930 இல் பெர்லின் பொறியியல் கூடத்தில் [Berlin Institute of Technology] நுழைந்ததும், ஜெர்மன் அண்டவெளிப் பயணக் குழுவகத்தில் [German Society for Space Travel] சேர்ந்தார்.  வெர்னர் ஓய்வு நேரங்களில் எரி திரவத்தில் [Liquid Fuel] ஓடும் ராக்கெட் மோட்டார் [Rocket Motor]  சோதனையில் ஓபெர்த்துக்கு உதவி செய்து வந்தார். 1932 இல் யந்திரவியல் எஞ்சினியரிங் துறையில் B.S. பட்டம் பெற்று, பெர்லின் பல்கலைக் கழகத்தில் மேற் கல்வி பயிலச் சென்றார். ராக்கெட் குழுவில் இருந்த காப்டன், வால்டர் டோர்ன்பெர்கர் [Walter Dornberger, Later Major General] பிரெளனின் திறமையை வியந்து, ஜெர்மன் யுத்த சாதன அலுவலகத்தின் மூலம் ஓர் ஆய்வுக் கொடையை [Research Grant] ஏற்பாடு செய்து, வெர்னர் பிரெளன்  ராக்கெட் வளர்ச்சிக்குப் பணி புரிய வசதி செய்தார். இரண்டு ஆண்டுகள் கழித்து, வெர்னர் ‘ராக்கெட் எஞ்சின் எரி வெப்பம்’ [Combustion in Rocket Engines] ஆய்வுக்குப் பெளதிக Ph.D. பெற்றார். அந்த ராக்கெட் எஞ்சின்கள் 300-660 பவுண்டு ‘உதைப்புத்’ [Thrust] திறன் கொண்டவை.

வெர்னர் பிரெளனுக்கு அமெரிக்காவின் ராக்கெட் மூல வல்லுநர், ராபர்ட் கோடார்டு [Rocket  Pioneer, Robert Goddard] மீது அளவிலாத மதிப்பு உண்டு. 1934 டிசம்பரில் வெர்னர் ஆக்கிய முதல் இரு ராக்கெட்டுகள் வெற்றிகரமாய் விண்வெளியில் செங்குத்தாக ஏறி 1.5 மைல் பயணம் செய்தன. அடுத்து ராக்கெட் வளர்ச்சித் தளம் ஜெர்மனியில் பால்டிக் கடல் அருகே, வடகிழக்குத் திசையில் பீனேமுண்டி [Peenemunde] கிராமத்தில் நிறுவனம் ஆனது. அங்கே  மேஜர் ஜெனரல் டோர்ன்பெர்கரின் கீழ் பிரெளன் பொறி ஆணையாளராய் [Technical Director] நியமிக்கப் பட்டார். எரித் திரவம் ஓட்டும் ராக்கெட் ஊர்தி [Liquid Fuelled Rocket Aircraft], ஜெட்  இயக்க‌ எழுச்சி முறைகள் [Jet-assisted Takeoffs] யாவும் வெற்றிகரமாய் எடுத்துக் காட்டப்  பட்டன.  இரண்டாம் உலக யுத்தத்தில் ஒலி மீறிய‌ [Supersonic] வேகத்தில் பாய்ந்து இங்கிலாந்தில் வெடி குண்டுகள் போட்டு இடித்துத் தகர்த்திய V-2 ராக்கெட் யுத்த ஆயுதங்கள், அங்குதான் 1942 அக்டோபர் 3 ஆம் தேதி முதல் வெர்னரின் நேர் கண்காணிப்பில் தயாராகின. அந்த யுத்தக் கட்டளை ஏவுபாணம் [Guided Missile] 46 அடி உயரம், 12 டன் எடையுடன், வெடிமருந்து நிரம்பி 60 மைல் உயரத்தில் ஏறிச் சென்றது.  1930-1945 ஆண்டுகளில் ஜெர்மனியில் ராக்கெட்கள், கட்டளை ஏவுபாணங்கள் வளர்ச்சி யடைந்தது போல், உலகில் வேறு எந்த நாட்டிலும் விருத்தி யடைய வில்லை.

போருக்கு முன்பு ஒரு ஜெர்மன்! போருக்குப் பின்பு ஓர் அமெரிக்கன்!
உலக யுத்தம் முடியும் தறுவாயில் ஒருபுறம் நேச நாடுகளும், மறுபுறம் ரஷ்யாவும் வெர்னர் பிரெளன் ரகசிய ராக்கெட் குழுவினரைக் கைப்பற்ற அரும்பாடு பட்டனர்.  அப்போதுதான் அமெரிக்கா, ரஷ்யா இரண்டு நாடுகளுக் குள்ளும் ‘ஊமைப்போர்’ [Cold War] ஆரம்பமாகி ஒன்றை ஒன்று வெறுத்து ரகசிய அணுகுண்டு ஆயுத உற்பத்தியில் அச்சமும், ஐயப்பாடும் கொண்டி ருந்தன. அணு ஆயுதங்களைத் தூக்கிச் செல்லக் கட்டளை ஏவுபாணங்கள் [Guided  Missiles] தேவைப் பட்டதால், ஜெர்மன் ராக்கெட் குழுவை எப்படி யாவது பிடித்துத் தமக்கு ஏவுபாணம் செய்ய வைக்க‌ வேண்டும் என்று முந்திக் கொண்டு இரு நாட்டுப் படையினரும்  தேடினர்.

வெர்னர், அவரது தம்பி மாக்னஸ் [Magnus] மேஜர் ஜெனரல், டோர்ன்பெர்கர் மற்றும் ராக்கெட் விருத்தி செய்யும் நிபுணர்கள் பலர், அமெரிக்க யுத்தப் படையினர் வசம் சரண் புகுந்தது, அமெரிக்காவின் பெரும் பாரத்தை இறக்கியது. அதே போல் மற்றும் சில ராக்கெட் நிபுணர்கள் ரஷ்யாவின் படையினரிடம் மாட்டிக் கொண்டார்கள்.  அமெரிக்காவுக்கும், ரஷ்யாவுக்கும் யுத்ததிற்குப் பின்பு 15 ஆண்டுகளில் நிகழ்த்திய‌ விண்வெளிப் பயணப் போட்டிகள், மெய்யாக ஜெர்மனியின் பிரிவுபட்ட இருதரப்பு ராக்கெட்  நிபுணர்களுக்கும் இடையே நடந்த மெய்யான போட்டிகளே! பிடிபட்ட சில மாதங்களுக்குள், வெர்னர் ஃபான் பிரௌனும் மற்றும் 100 ராக்கெட் குழுவினர் நியூ மெக்ஸிகோவின் ஒயிட் சான்ட்ஸ் [White Sands] ஆய்வுதளத்திற்கு கொண்டு வரப் பட்டார்கள். அங்கே யுத்தத்தில் கைப்பற்றிய V-2 ராக்கெட்  அங்கங்கள் ஒருங்கே அடுக்கப்பட்டு, வெர்னர் ஆணையில் கட்டளை ஏவுமுறை [Guided Launching] ஆராய்ச்சிகள் நடத்தப் பட்டன.

1955 இல் வெர்னர் ஃபான் பிரௌன் பைபிளை ஒரு கையிலும், அமெரிக்கக் கொடியை அடுத்த கையிலும் ஏந்தி, அமெரிக்கத் தேசீய கீதம் பாடி அமெரிக்கக் குடிமகன் ஆனார். 1954 இல் பூகோளச் சிமிழ் [Earth  Satellite] ஏவுதற்கு ஓர் ரகசிய கடற்படைத் திட்டம் உருவாகி ஏனோ அமைக்கப் படாமல்  தடங்க லானது. திடீரென அக்டோபர் 4, 1957 இல் முதன்முதல் ரஷ்யா, அண்ட வெளியில் ஸ்புட்னிக் 1 விண்கோளை ஏவிப் பூமியைச் சுற்ற வைத்ததும், உலக நாடுகள் ஆச்சரியப் பட, அமெரிக்கா அதிர்ச்சி அடைந்தது! அடுத்து நவம்பர் 3 இல் ஸ்புட்னிக் 2, ஒரு நாயை ஏற்றிக் கொண்டு பூமியை வலம் வந்தது! விண்வெளிப் படையெடுப்பில் ரஷ்யா தனது கைப்பல உயர்ச்சியைக் காட்டியதும், அமெரிக்காவின் நெஞ்சம் கொதித்து, ஊமைப்போர் [Cold  War] அழுத்தம் ஏறியது! பச்சைக் கொடி காட்ட, வெர்னர் ராக்கெட் குழுவினர், 1958 ஜனவரி 31 இல் அமெரிக்காவின் முதல் செயற்கைக் கிரகம், தேர்வுக்கோள் 1 [Explorer 1] சிமிழை ஏவி விண்வெளிப் போட்டியைத் தொடந்தது!

அமெரிக்க அண்டவெளித் திட்டங்களைச் செம்மையாய் நிறைவேற்ற ஜனாதிபதி ஐஸன்ஹோவர் [Eisenhover] ‘தேசீய விண்வெளிப் பயண ஆணையகம்’ [National Aeronautics &  Space Administration] நாசாவை [NASA] 1958 இல் ஏற்படுத்திய பின், ராக்கெட் குழுவினர், அலபாமா ஹன்ட்ஸ்வில் விண்வெளிப் பயண மையகத்திற்கு [Space Flight Center,  Huntsville Alabama] இடம் மாற்றப் பட்டு வெர்னர் ஃபான் பிரெளன் அதன் ஆணையாளராகப் [Director] பணி ஏற்றுக் கொண்டார். அப்போதுதான் சரித்திரப் புகழ் பெற்ற சந்திர மண்டல யாத்திரைக்கு சனி ராக்கெட்கள் [Saturn I, IB, V] கட்டப் பட்டு, பழுதின்றி குறிப்பிட்ட கால‌ நேரத்தில் சுடப்பட்டு, நீல்ஸ் ஆர்ம்ஸ்டிராங் சந்திர மண்ணில் முதன் முதல் தடம்வைத்து அண்ட கோளப் பயண வரலாற்றில் ஒரு புரட்சி ஏற்படுத்தினார்.

கரி நிலாவில் அமெரிக்கக் கழுகு வந்து இறங்கியது!
1961 மே மாதம் 24 ஆம் தேதி ஜனாதிபதி ஜான் எஃப் கென்னடி சந்திர மண்டல பயணத்துக்கு அழுத்தமாக அடிகோலி ’1970 ஆம் ஆண்டு முடிவுக்குள் மனிதன் ஒருவ‌னைச் சந்திர மண்டலத்தில் இறக்கி அவன் பாதுகாப்பாய் பூமிக்குத் திரும்ப வைக்கும் ஒரு குறிக்கோளைச் சாதிக்க, இந்த தேசம் உறுதி எடுத்துக் கொள்ள வேண்டும்’ என்று அமெரிக்காவுக்கு நாள் குறிப்பிட்டுக் கடிகாரத்தை முடுக்கி விட்டார். பாய்ந்து சென்ற பழைய பல்லடுக்கு [Multi-Stage] ராக்கெட்களை விட, 10 மடங்கு திறமுடைய ஓர் அசுர  ராக்கெட் 50 டன் சாதனங்களைத் தூக்கிக் கொண்டு, சந்திரனை நோக்கி ஏவத் தேவைப்  பட்டது. அந்த இமாலயப் பணியைச் செய்தவர், வெர்னர் ஃபான் பிரெளன். யுத்த ஆயுதமாக அவர் விருத்தி செய்த மாபெரும் ராக்கெட் சனி I [Saturn I] கூட அப்பணிக்குப் போதவில்லை.

ராக்கெட் சரித்திரத்தில் ஈடு இணை இல்லாத 363 அடி உயரம், 744 டன் உதைப்புத் [Thrust] திறமுடைய மகத்தான பூத ராக்கெட் சனி 5 [Saturn V] சந்திர மண்டலப் பயணத்திற்குத் தயாரானது. கென்னடியின் ஆணை 1969 ஜூலை மாதம் 20 ஆம் தேதி நிறைவேறியது.  அபெல்லோ 11 [Apollo 11] ஜூலை 16 ஆம் தேதி ஏவப்பட்டு, ‘கட்டளைச் சிமிழில்’ [Command  Module] மைகேல் காலின்ஸ் [Michael Collins] சந்திரனைச் சுற்றி வர, ‘நிலாச் சிமிழ்’ [Lunar  Module] என்னும் ‘அமெரிக்கக் கழுகு’ சந்திர ஈர்ப்பில் மெதுவாய் இறங்கித் தளத்தைத் தொட்டது [The Eagle has landed]. கரி நிலவில் கால்வைத்த சரித்திர விண் விமானிகள் [Astronauts] முதலில் நீல் ஆர்ம்ஸ்டிராங் [Neil Armstrong], இரண்டாவது எட்வின் அல்டிரின்  [Ediwin Aldrin].

ஜெர்மனியில் யுத்த சமயத்தில் ஏவுபாண மரண ஆயுதங்களைத் தயாரித்த வெர்னரைச் சிலர் இகழ்ந்த போது, அவர் பதில் அளித்தார்: ‘விஞ்ஞானத்துக்கு என ஒரு தனித் தர்ம அளவுகோல் கிடையாது. குணமாக்கும் மருந்தும் அளவுக்கு மிஞ்சின் நஞ்சாகிறது.  திறமையுள்ள அறுவை நிபுணர் கையில் கொண்ட கத்தி மனித உயிரைக் காக்கும். அதே கத்தியை சிறிது ஆழமாய் நுழைத்தால் மனித உயிர் போய்விடும். அணு உலையில் அணுசக்தி மூலம்  மலிவான மின்சக்தியை உண்டாக்கலாம். அதே அணுசக்தி கட்டுமீறி எழுந்தால் அணு குண்டாகி மக்களைக் கொல்கிறது. ஆகவே ஒரு விஞ்ஞானியைப் பார்த்து அவன் பயன்படுத்தும் மருந்து, கத்தி, அணுசக்தி மனித இனத்துக்கு நலம் தருபவையா அன்றித் தீமை செய்பவையா என்று கேட்பது அறிவற்ற கேள்வி’.
வெர்னருக்குப் பல அமெரிக்கப் பரிசுகளும், இருபது கெளரவப் பட்டங்களும் பல நாடுகளில் கிடைத்தன. அசுர ராக்கெட்களைப் படைத்து, அண்ட கோளங்கள் அருகே சென்று ஆராய உதவிய, சரித்திரப் புகழ் பெற்ற வெர்னர் ஃபான் பிரெளன் தனது 65 ஆம் வயதில் பான்கிரியா புற்று நோயில் துன்புற்று வெர்ஜீனியா அலெக்ஸாண்டி ரியாவில் 1977 ஆம்  ஆண்டு ஜூன் 16 ஆம் தேதி காலமானார்.

பிரபஞ்சப் பிறப்பை விளக்கிய விஞ்ஞானி ஜார்ஜ் காமாவ்.

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)

“நமது பிரபஞ்சம் பெரும் பாய்ச்சலில் (Big Bounce) உதித்ததே தவிரப் பெரு வெடிப்பில் (Big Bang) தோன்ற வில்லை ! அதாவது முதலில் குவாண்டம் ஈர்ப்பாற்றல் நிகழ்த்திய விந்தை விளைவுகளால் உள்வெடிப்பு தூண்டிப் புற வெடிப்பில் (An Implosion Triggering an Explosion) உண்டானது.”
மார்டின் போஜோவால்டு, (Martin Bojowald, Asst Professor of Physics, Penn. State, USA) (Authour of Big Bounce Theory) (July 2007)


அணுவியல், அகிலவியல், உயிரியல் பெளதிக விஞ்ஞானி
விண்வெளியை வில்லாய் வளைக்க முடியுமா ? பிரபஞ்சத்தின் முடிவுக்கும் ஒழுங்கீனக்  கோட்பாடு எனப்படும் ‘என்ட்ராப்பி நியதிக்கும்’ [Theory of Entropy] என்ன தொடர்பு ? அண்ட வெளியில் ஊடுருவிச் செல்லும் ராக்கெட் ஏன் சுருங்குகிறது ? விண்மீன்கள் வெடிப்பதற்கு ஆதி அடிப்படையும், அவற்றுக்குக் காரணமும் யாவை என்று நாம் அறிந்து கொண்டவை என்ன ? 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 விஞ்ஞானத் துறைகளில் மேன்மை மிக்க மேதை!

பிரபஞ்சத்தின் முழுத் தோற்றத்தைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டுமானால் அதன் மூலமான நுண்ணிய பரமாணுக்களையும் [Microscopic], விரிந்து குமிழிபோல் உப்பும் அதன் பிரமாண்ட வடிவத்தையும் பற்றிய [Macroscopic] 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 ஒரு 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! அடுத்து அணுக்கருப் பெளதிகத்தின் [Nuclear Physics] ஆரம்ப கால  அடிப்படை வளர்ச்சியில், காமாவ் மிகவும் ஈடுபட்டவர். அவற்றிலிருந்து முற்றிலும்  வேறுபட்ட உயிரியல் விஞ்ஞானத்தில் [Biology] ஆர்வம் கொண்டு, இனவிருத்தியில் டிஎன்ஏ [DNA] பற்றி ஆராய்ந்து, நவீன மூலவி நியதியில் [Modern Genetic Theory] ஓர் அடிப்படைத்  தத்துவத்தை ஜார்ஜ் காமாவ் இயற்றி யுள்ளார். மேலும் புரோடான் சேர்க்கை [Protein  Synthesis] விளக்கத்தில் ஒரு முக்கியமான பகுதியை ஆக்கியுள்ளார் காமாவ்.

ஜார்ஜ் காமாவ் புரிந்த அரும்பெரும் விஞ்ஞானச் சாதனைகள்
1936 ஆம் ஆண்டுக்குப் பிறகு ஜார்ஜ் காமாவின் மிக்க விஞ்ஞானச் சாதனைகள்  பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம் பற்றியும், விண்மீன்களின் பிறப்பு, வளர்ச்சியைப் பற்றியும்  சார்ந்திருந்தன. 1938 இல் ஹெர்ட்ஸ்பிரங்-ரஸ்ஸல் [Hertzsprung-Russel (H-R Diagram)]  வரைபடத்துக்கு ஒரு சிறந்த விளக்கத்தைக் கொடுத்தார். H-R வரைபடத்தில்  விண்மீன்களின் ஒளித்திறம் [Brightness] நேரச்சிலும், அவற்றின் உஷ்ணம் மட்ட அச்சிலும் குறிக்கப் பட்டுப் பல விண்மீன்களின் நிலைப்பாடு காட்டப் பட்டுள்ளது. 1939 இல் விரியும் பிரபஞ்சத்தின் மாதிரிக் [Model of the Expanding Universe] கோட்பாட்டை ஆதரித்து அதை அபிவிருத்தி செய்தார். அத்துடன் நிபுளாக்களின் பிறப்பு [Origin of Nebulae], பூதச் 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 பூத நோவாவின் நியூட்ரினோ நியதியை [Neutrino Theory of Supernova] வெளியீடு செய்தார்.

1948 இல் விஞ்ஞானி ரால்ஃப் ஆல்ஃபருடன் [Ralph Alpher] காமாவும் சேர்ந்து, யூகிப்பட்ட  பெரு வெடிப்புக்கு [Postulated Big Bang] நிகழ்ச்சிக்கு முன்பு, பிரபஞ்சத்தின் நிலைமை என்ன என்று ஆராய்ந்ததில் எஞ்சிய நுண்ணலைக் கதிர்வீச்சு [Residual Microwave Radiation]  இருப்பதைக் கண்டார்கள்! அவர்களது அவ்வரிய கண்டுபிடிப்பு மெய்யானது என்று 1965 இல் பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக் கழக விஞ்ஞானிகள், தாமும் கண்டு உறுதிப் படுத்தினர்!
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.

ரஷ்ய மேதை ஜார்ஜ் காமாவின் வாழ்க்கை வரலாறு
ரஷ்யாவில் ஜார்ஜ் காமாவ் ஒடிஸ்ஸா என்னும் நகரில் [Odessa now in Ukraine] 1904 ஆம் ஆண்டு மார்ச் மாதம் 4 ஆம் தேதி பிறந்தார். ஒடிஸ்ஸாப் பள்ளியில் படிக்கும் போது, 13 ஆம் வயதுப் பிறந்த நாள் பரிசாக அவரது தந்தையார் தந்த ஒரு தொலை நோக்கி, காமாவ் வானியல் விஞ்ஞானத்தில் ஈடுபட ஆர்வத்தை தூண்டியது! 1922 இல் லெனின்கிரார்டு பல்கலைக் கழகத்தில் [Now St. Petersburg] சேர்ந்து, புகழ் பெற்ற பேராசிரியர் அலெக்ஸாண்டர்  பிரைடுமான் [Alexander Friedmann] அவரிடம் ஒளியியல் [Optics], பிரபஞ்சவியல் விஞ்ஞானம் [Cosmology] இரண்டையும் முதலில் பயின்றார். பேராசிரியர் பிரைடுமான், ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் படைத்த ஒப்பியல் நியதிச் [Theory of Relativity] சமன்பாடுகளின் பிரச்சனைகளைத் தவிர்க்க ஒரு தொகுப்புத் தீர்வு முறைகளை [A Set of Solutions] ஆக்கியவர்!  அகிலவெளி விரிந்து கொண்டுதான் போகிறது என்ற கருத்தைக் காமாவுக்கு முதலில் ஊட்டியவர், பிரைடுமான்! ஆனால் அப்போது காமாவ் பிரைடுமான் கூறிய அகிலவெளித் தத்துவத்தைத் தொடராது, கதிர்த்துகள் நியதி [Quantum Theory] மீது வேட்கை மிகுந்து தன் திறமையை விருத்தி செய்ய முயன்றார். 1928 இல் Ph.D. பட்டம் பெற்றபின், ஜெர்மனிக்குச் சென்று காட்டிங்கன் பல்கலைக் கழகத்தில் [University of Gottingen] சேர்ந்து, பேராசிரியர் வெர்னர் ஹைஸன்பர்க் [Werner Heisenberg (1901-1976)] விஞ்ஞான மேதையிடம் ஆராய்ச்சி  செய்தார். அதே சமயத்தில் அங்கு பயில வந்த ஹங்கேரியின் விஞ்ஞானி எட்வெர்டு  டெல்லருன் [Edward Teller] பழகி இருவரும் கூட்டாக அணுக்கரு பெளதிகத்தில் [Nuclear  Physics] பல விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிகள் செய்தனர்.

காமாவின் அரிய திறமையை வியந்து, அணுவியல் துறை மேதை நீல்ஸ் போஹ்ர் [Neils Bohr (1871-1962)] அவரைக் கோபன்ஹேகன் கோட்பாடு பெளதிக ஆய்வுக்கூடத்தில்  [Copenhegan, Institute of Theoretical Physics] ஆராய்ச்சி செய்ய டென்மார்க் வரும்படி அழைத்தார்.  அப்போதுதான் ஜார்ஜ் காமாவ் முதன் முதல் அணுக்கரு அமைப்பைத் ‘திரவச் சொட்டு மாதிரி’ [Liquid Drop Model] போன்றது என்று எடுத்துக் காட்டினார்! அம்முறையே பின்னால் அணுப்பிளவு [Nuclear Fission], அணுப்பிணைவு [Nuclear Fusion] இயக்க நியதிகளுக்கு அடிப்படையாக அமைந்தது! அடுத்து ஹெளடர்மன்ஸ் [F. Houtermans], அட்கின்ஸன் [R. Atkinson] ஆகியோருடன் கூட்டுழைத்து,  விண்மீன்களின் உள்ளே நிகழும் அணுக்கரு இயக்கங்கள் பற்றி ஆய்வுகள் செய்தார். அதன்பின் 1929 இல் இங்கிலாந்து சென்று, கேம்பிரிட்ஜ் காவென்டிஷ் ஆய்வுக் கூடத்தில் அணுவியல் மேதை ஏர்னஸ்ட்  ரூதர்ஃபோர்டுடன் [Ernest Rutherford (1871-1937)] ஆராய்ச்சிகள் செய்தார். அப்பணியில்  விரைவாக்கிய புரோட்டான் கணைகளைப் [Accelerated Protons] பயன்படுத்தி அணுவைப் பிளக்க எவ்வளவு சக்தி தேவைப்படும் என்று கணித்தார். அப்போதுதான் முதன் முதலாக காமாவ் மூலகங்களின் செயற்கை ரசவாத முறைகளுக்கு [Artificial Transmutation of Elements] அடிப்படைக் கோட்பாடுகளை அமைத்தார். 1932 இல் அவற்றைப் பின்னால் ஜான் காக்கிராஃப்ட் [John Cockcroft (1897-1967)] தனது நேர்போக்கு விரைவாக்கியில் [Linear Accelerator], போரான், லிதியம் [Boron & Lithium] ஆகிய இரண்டையும் புரோட்டான் கணைகளால் தாக்கி  ஹீலியத்தை வெற்றிகரமாய் உண்டாக்கினார்! அதுவே முதன் முதல் செய்யப் பட்ட மூலக  மாற்றம் அல்லது ரசவாதம் [Artificial Transmutation].

அமெரிக்கா நோக்கி ஜார்ஜ் காமாவ் புறப்பாடு
1931 இல் சோவியத் யூனியன் ரோமில் நடந்த அணுக்கரு பெளதிகக் கூட்டரங்குக்குச்  [Nuclear Physics Conference] செல்ல அனுமதி தராமல், ஜார்ஜ் காமாவைத் தடை செய்து  அவரை அடைத்துப் போட்டது!  மறுபடியும் 1933 இல் பிரஸ்ஸல்ஸ் [Brussels] பெல்ஜியத்தில் நடந்த கூட்டரங்குக்கு அனுமதி கிடைக்கவே, அதைப் பயன்படுத்தி ஜார்ஜ் காமாவ்  விடுதலைப் பறவையாய், அமெரிக்காவுக்குப் புலம்பெயர்ந்து 1940 இல் அமெரிக்கக் குடியினரானார்!
அமெரிக்காவில் ஜார்ஜ் வாஷிங்டன் பல்கலைக் கழகத்தில் [Washington D.C.] காமாவ்  ஆசிரியராகப் பணி ஏற்றார். அங்கே ஆசிரியராக இருந்த விஞ்ஞான மேதை எட்வெர்டு  டெல்லரை மறுபடியும் சந்தித்தார்!  அவருடன் கூட்டாளியாகச் சேர்ந்து, காமாவ் அணுக்கரு பெளதிகத்தில் தொடர்ந்து ஆய்வுகள் செய்தார்! 1936 இல் கன உலோகங்கள் கதிரியக்கத்  தேய்வின் போது [Radiactive Decay of Heavier Elements] பீட்டா பரமாணுக்கள் [Beta Particles] வெளியேறும் முறைகளைச் சீராக வகுத்து இருவரும் புதியக் கோட்பாடுகளை எழுதினார்கள். அவற்றில் ஒன்றான காமா-டெல்லர் பீட்டா தேய்வு நியதி [Gamow -Teller Theory of Beta Decay] கதிரியக்க விளைவின் போது, எலக்டிரான் எழுச்சியைப் பற்றிக் கூறுகிறது.  அடுத்து விண்மீன்களின் தோற்ற ஆரம்பத்தில் எழும் வெப்ப அணுக்கரு இயக்கங்களைப்  [Thermo Nuclear Reactions] பற்றி இருவரும் ஆராய்ச்சிகள் செய்தனர்.

1942 இல் அந்த ஆய்வுகளைப் பயன்படுத்திப், பிரபஞ்சவியல் நிகழ்ச்சிகளுக்கும், அணுக்கரு இயக்கங்களுக்கும் இடையே உள்ள தொடர்புகளை ஆராய்ந்தார். அதே ஆண்டில் காமாவ் டெல்லருடன் கூட்டுழைத்து ‘பூதச் செம்மீன்களின்’ [Red Giant Stars] உள்ளமைப்பை  விளக்கி ஒரு புதிய கோட்பாடை இயற்றினார். விண்மீன்களின் மூலப் பிறப்பைப் [Stellar  Evolution] பற்றி டெல்லர் எழுதிய கருத்துக்களைப் பயன்படுத்தி, ஜார்ஜ் காமாவ் பரிதியின் பிரமாண்டமான சக்தி [Sun 's Energy] வெப்ப அணுக்கரு இயக்கங்களினால் [Thermo Nuclear  Processes] வெளியாகிறது என்று உறுதியாகக் கூறினார்!
இரண்டாம் உலகப் போர் முடிந்த பிறகு, 1948 இல் அமெரிக்க அணுசக்திப் பேரவை [Atomic Energy Commission] ரஷ்ய அமெரிக்க விஞ்ஞானி ஜார்ஜ் காமாவுக்கு உச்சப் பாதுகாப்பு நம்பிக்கை உறுதி [Top Security Clearance] அளித்து, நியூ மெக்ஸிகோ லாஸ் அலமாஸ்  மறைமுகத் தளத்தில் முதல் ஹைடிரஜன் குண்டு தயாரிக்க நியமனம் செய்யப் பட்டார்!  1949 ஆகஸ்டில் சோவியத் ரஷ்யா தனது முதல் புளுடோனிய அணுகுண்டை வெடித்ததும்,  எட்வெர்டு டெல்லர் அந்த நிகழ்ச்சியைப் பயன்படுத்தி அவரது ஒரே குறி ஆயுதமான  வெப்ப அணுக்கருக் குண்டை அதி விரைவில் தயாரித்து, அமெரிக்காவைப் பாதுகாக்க  வேண்டு மென்று வாதித்தார்!

ஊமைப் போர் ஊழலில் [Cold War Politics], ரஷ்யா  அமெரிக்காவுக்கு முன்பே ராட்சத குண்டை ஆக்கி விட்டால், அமெரிக்காவின் கதி என்ன ஆவது என்று டெல்லர் கவலை அடைந்தார்! அவரது எச்சரிக்கைக்கு அடி பணிந்து,  அமெரிக்க ஜனாதிபதி ட்ரூமன் 1950 ஜனவரி இறுதியில் ஹைடிரஜன் குண்டு திட்டத்திற்கு  ஒப்புதல் தந்து அங்கீகார மளித்தார்! லாஸ் அலமாஸ் மறைமுகத் தளத்திற்கு மாற்றாக, புதிய லாரென்ஸ் லிவர்மோர் ஆய்வுக் கூடம் [Lawrence Livermore Laboratory]  கலிஃபோர் னியாவில் அமைக்கப் பட்டது. அதற்கு எட்வெர்டு டெல்லர் அதிபதியாக ஆக்கப்  பட்டார்! டெல்லருக்கு வெப்ப அணுக்கரு ஆயுதப் பணியில் உதவியவர் முக்கியமாக  இருவர்: விஞ்ஞான மேதைகள், டாக்டர் ரிச்சர்டு கர்வின் [Richard Garwin], டாக்டர் ஸ்டனிசியா உலாம் [Stanisiaw Ulam].

காமாவ் வாஷிங்டன் பல்கலைக் கழகத்தில் 1934 முதல் 1956 வரை பெளதிகப்  பேராசிரியராகவும், அதன் பின் கொலராடோ பல்கலைக் கழகத்தில் 1956 முதல் அவரது  மரணம் வரை [1968] பெளதிகப் பேராசிரியராகவும் பணி யாற்றினார்.
பிரபஞ்சப் பிறப்பைக் கூறும் பெரு வெடிப்பு நியதி
பிரபஞ்சத்தின் பிறப்பைப் பற்றி யூகிக்கும் பல கோட்பாடுகளில் ஒன்றான, ‘பெரு வெடிப்பு  நியதியைத்’ தற்போது பெரும்பான்மையான விஞ்ஞானிகள் ஒப்புக் கொண்டுள்ளனர்.  அக்கருத்துப்படி ஆதியில் பிரபஞ்சம் பேரளவுத் திணிவுள்ள, மிகத் திட்பமான, வெட்பக்  கட்டியாக [Extremely Dense, Compact & Hot] இருந்தது! 10-20 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, ஏதோ ஓர் அகிலப் பெரு வெடிப்பு நிகழ்ந்து [Cosmic Explosion], அதன்பின் பிரபஞ்சம் பெருகி, விரிந்து, குளிர்ந்து போய் வருகிறது!
பெரு வெடிப்புக் கோட்பாடு 1917 இல் ஐன்ஸ்டைன் பொது ஒப்பியல் நியதி விளைவித்த  ஒரு கருத்து! அதை விருத்தி செய்தவர், பெல்ஜிய விஞ்ஞானி ஜார்ஜ் லெமைட்டர் [George  Lemaitre], ஹாலந்து விஞ்ஞானி வில்லம் சித்தர் [Willem de Sitter], ரஷ்ய விஞ்ஞானி  அலெக்ஸாண்டர் பிரைடுமான் [Alexander Friedmann]. அம்மூவரது கருத்துக்களும் பிரபஞ்சம்  தோற்றத்திற்குப் பின்பு, எவ்வாறு ஒழுங்கானது என்றுதான் கூறினவே தவிர, அகிலத்தின்  ஆதித் துவக்கத்தைப் பற்றி எதுவும் ஆராயவில்லை! 1940 இல் ஜார்ஜ காமாவ்  அப்பணியைச் செய்ய தனது மாணவர் ரால்ஃப் ஆல்ஃபர் [Ralph Alpher], ராபர்ட் ஹெர்மன் [Robert Herman] இருவருடன் கூட்டுழைத்து, ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் பொது ஒப்பியல் நியதிக்காக எழுதிய பிரைடுமான் தீர்வுகளை எடுத்துக் கொண்டு, அவற்றைப் பின்னும் அபிவிருத்தி  செய்தார்.

அடுத்து ஆல்ஃபர், ஹெர்மன் இருவரும் தனியாகக் காமாவின் கருத்துகளை விரிவு  செய்தனர். அதன்படி கதிர்வீச்சுக் கடலில் [Sea of Radiation] கொந்தளிக்கும் புரோட்டான்,  நியூட்ரான், எலக்ட்ரான் [Proton, Neutron, Electron] ஆகிய பரமாணுக்களைக் [Subatomic Particles] கொண்ட இலெம் [Ylem] என்னும் ஆதி அண்ட நிலையிலிருந்து [Primordial State of Matter] பிரபஞ்சம் விரிந்தது! பிரபஞ்சம் பெரு வெடிப்பின் போது மிக மிகச் சூடான நிலையில் இருந்து, பரமாணுக்கள் இணைந்து ஹைடிரஜன் மூலகத்தை விட கனமான மூலகங்கள் [Heavier Elements] முதலில் உண்டாயின! காமாவ், ஆல்ஃபர், ஹெர்மன் குழுவினர் பெரு  வெடிப்பில் விளைந்த வெப்பவீச்சுக் கடல் [Sea of Radiation] இன்னும் அகிலத்தில் தங்கி  இருக்க வேண்டும் என்று முன்னறி வித்தார்கள்! அவர்கள் கணக்கிட்ட அகிலப் பின்புலக்  கதிர்வீச்சுக்கு [Cosmic Background Radiation] இணையான உஷ்ணம் [3 டிகிரி K (கெல்வின்)], 1960 இல் பின்வந்த விஞ்ஞானிகளால் மெய்ப்பிக்கப் பட்டு, பிரபஞ்சத்தின் பெரு வெடிப்பு நியதி மேலும் உறுதியாக்கப் பட்டுள்ளது!

பெரு வெடிப்பு நியதியின்படி, பிரபஞ்சம் முதற்சில 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], மின்காந்த விசை [Electromagnetic Force], அணுக்கரு வலுத்த விசை [Strong Nuclear Force], அணுக்கரு நலிந்த விசை [Weak Nuclear Force] ஆகிய நான்கு பிரிவுகளாய் மாறியது! விஞ்ஞானிகள் ஒளித்துகள் யந்திர வியலையும் [Quantum  Mechanics], ஈர்ப்பியலையும் ஒருங்கே பிணைக்கும் ஒரு நியதியைத் தேடி வருகிறார்கள்! இதுவரை யாரும் அதைக் கண்டுபிடிக்க முடிய வில்லை! புதிதான ‘இழை நியதி’ [String Theory] அவ்விரண்டையும் பிணைக்கும் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகிறார்கள். ஈர்ப்பியல் விசையை மற்ற மூன்று வித விசைகளுடன் பிணைத்துக் கொள்ளத் ‘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], அன்றிப் பளு அடர்த்தியைச் [Concentration of Mass] சார்ந்தது! பிரபஞ்சம் அடர்த்தி  மிகுந்த பளுவைக் கொண்டிருந்தால், அதனை மூடிய கோளம் என்று கூறலாம்!

பிரபஞ்சத்தின் பெரு வெடிப்பு நிகழ்ச்சிக்கு முன்பு எந்த நிலை இருந்தது என்று, ஸ்டிஃபன் 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 ஆரம்பித் திருக்கலாம்! ஆகவே  பெரு வெடிப்புக்கு முன்பு என்ன இருந்திருக்கும் என்று மூளையைக் குழப்புவதில் அர்த்த மில்லை!
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!
பெரு வெடிப்பு ஏற்பட்டு ஒரு மில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, பிரபஞ்சத்தின் உஷ்ணம் 3000 டிகிரி C அளவுக்குக் குறைந்தது! அப்போது புரோட்டான்களும் எலக்டிரான்களும்  சேர்ந்து ஹைடிரஜன் அணுக்கள் உண்டாயின. ஹைடிரஜன் அணுக்கள் ஒளியின் குறிப்பிட்ட சில அலை நீளங்கள், நிறங்கள் ஆகியவற்றை எழுப்பவோ அன்றி விழுங்கவோ  செய்யும்! அவ்வாறு உண்டான அணுக்கள், தனித்த எலக்டிரான்களுக்கு இடையூறு செய்யும், ஒளியின் மற்ற அலை நீளங்களை வெகு தூரத்திற்கு அப்பால் தள்ளி விடுகின்றன.

இந்த  மாறுதல் கதிர்வீச்சை விடுவித்து இன்று நாம் காணும்படிச் செய்கிறது! பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு குளிர்ந்த அந்த ‘அகிலவியல் பின்புல கதிர்வீச்சு’ [Cosmic Background Radiation] சுமார் 3 டிகிரி Kelvin [3 K (-273 C/-454 F)]. 1964 இல் முதன் முதல்  அகிலவியல் பின்புல கதிர்வீச்சைத் தேடிக் கண்டு பிடித்த அமெரிக்க வானியல் மேதைகள் இருவர்: ஆர்னோ பென்ஸையாஸ், ராபர்ட் வில்ஸன் [Arno Penzias & Robert Wilson].
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 கதிர்வீச்சைத் தளப்பதிவு [Mapping] செய்தது. அந்த தளப்பதிவு ‘பெரு வெடிப்பு நியதி’ முன்னறிவித்தபடி மிகத் துள்ளியமாக பின்புல கதிர்வீச்சு அடர்த்தியை [Intensity of the  Background Radiation] உறுதிப் படுத்தியது! அத்துடன் அகிலவியல் பின்புல கதிர்வீச்சு சீராக நிலவாது [Not Uniform], சிறிது மாறுபட்டுக் காணப் பட்டது! அந்த மாறுதல்கள் பிரபஞ்சத்தில் காலக்ஸிகள் [Galaxies], மற்ற அமைப்பாடுகளின் வளர்ச்சிக்கு அடிப்படையாய்க் கருதப்  படுகின்றன!

பின்புலக் கதிர்வீச்சு 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.

ஜார்ஜ் காமாவ் எழுதிய நூல்கள், பெற்ற மதிப்புகள்
கடினமான ஐன்ஸ்டைனின் ஒப்பியல் நியதி [Relativity Theory], சிக்கலான அகிலவியல்  கோட்பாடு [Cosmology] ஆகியவற்றை எளிய முறையில் பொது நபர்கள் புரிந்து சுவைக்கும்  வண்ணம் காமாவ் எழுதிய விஞ்ஞான நூல்கள்: விந்தைபுரியில் திரு. டாம்கின்ஸ் [Mr. Tomkins in Worderland (1936)], பிறகு பல்லடுக்குப் பதிவுகளில் திரு. டாம்கின்ஸ் [Multi Volumes  Mr. Tomkins (1939-1967)], பரிதியின் பிறப்பும், இறப்பும் [The Birth & Death of the Sun (1940)], ஒன்று, இரண்டு, மூன்று…முடிவின்மை [One, Two, Three ...Infinity (1947)], பிரபஞ்சத்தின் படைப்பு [The Creation of the Universe (1952,1961)], பூமி என்னும் ஓர் அண்டம் [A Planet Called  Earth (1963)], பரிதி என்னும் ஓர் விண்மீன் [A Star Called the Sun (1964)].

1950 இல் காமாவ் டென்மார்க் ராஜிய விஞ்ஞானக் கழகம் [Royal Danish Academy of Siences  (1950)], அடுத்து அமெரிக்க தேசீய விஞ்ஞானக் கழகம் [U.S. National Academy of Sciences (1953)] ஆகியவற்றின் உறுப்பினர் ஆனார். விஞ்ஞான அறிவை எளிய முறையில் பரப்பி ஒப்பிலாப் பெயர் பெற்ற ஜார்ஜ் காமாவுக்கு, 1956 ஆம் ஆண்டில் ஐக்கிய நாடுகளின் கல்வி, விஞ்ஞானக், கலாச்சாரப் பேரவை [UNESCO, United Nations Educational, Scientific & Cultural  Organization] காலிங்கப் பரிசை [Kalinga Prize] அளித்துக் கெளரவித்தது. 1965 இல் காமாவ்  பிரிட்டனின் கேம்பிரிட்ஜ் சர்ச்சில் கல்லூரியின் சிறப்புநர் [Fellow Churchil College, Cambridge] மதிப்பைப் பெற்றார்!
பிரபஞ்ச விஞ்ஞானத்திலும், அணுக்கரு பெளதிகத்திலும் திறமை பெற்ற ரஷ்ய அமெரிக்க விஞ்ஞானி ஜார்ஜ் காமாவ் 1968 ஆகஸ்டு 20 ஆம் தேதி போல்டர் கொலராடோவில் தனது  64 ஆவது வயதில் காலமானார்.
++++++++++++++
Images : NASA, Wikipedia