மனிதனால் பால்வெளி அண்டத்தை விட்டு வெளியே செல்ல இயலுமா?

 மனிதனால் பால்வெளி அண்டத்தை விட்டு வெளியே செல்ல இயலுமா?

இப்போதைக்கு அறவே முடியாது !!!

ஏனென்றால் இங்கிருந்து அனுப்பப்படும் மனிதர்கள், அவர்கள் பயணிக்கும் விண்ணோடத்தில் 

இருக்கும் குறுபேரடையைச் சேரும் போது நாம் உயிரோடு இருப்போமா என்பது கோடிக் கேள்வியே..

இதையெல்லாம் நாம் செய்ய வேண்டுமென்றால் எமக்கு முதலில் அவ்வளவு பெரிய ஆற்றல் வேண்டும்.. ; அந்த ஆற்றல்களைப் பயன்படுத்த வலுவான பொறிகள் வேண்டும். இதுவெல்லாம் எம்மிடம் இப்போதில்லை. 

எதிர்காலத்தில் ???.......

 மேலும் அண்டம் தொடர்ந்து விரிவடைந்து கொண்டுள்ளதால் , எம்மால் பால்வீதி பேரடையின் எல்லையினைத் தாண்டுவதே மிகக் கடினம்.

தமிழ் அறிவியல் சொற்கள் மற்றும் ஆங்கில சொற்கள் : 

விண்ணோடம் - space shuttle

விண்ணாய்வி - space probe

விண்கலம் - space craft

அகநிலை காலம் - subjective duration

பேரடை - galaxy

சிறப்பு சார்பியல் - special relativity

உடுக்களிடை வாயு - interstellar gas

போகூழ் - unfortunate

செங்குறுமீன் - red dwarf star

அசையா நிலைச்சட்டம் - rest frame

பாய்மம்- flux

சிறப்பு சார்பியலின் படி, பால்வீதியின் ஓரங்களுக்கு மட்டுமே எம்மால் பயணிக்க முடியுமென்றும் , நமது சூரிய மண்டலத்திற்கு அப்பால் மக்கள் பயணிக்க முடியாது என்றும் 2012 இல் இரண்டு அறிஞர்கள் சுட்டிக் காட்டியுள்ளனர் !!!

* சூரியனுக்கு அருகில் இருக்கும் ஒரு செங்குறுமீன் - புரோக்சிமா செண்ட்டாரி

இரண்டுக்கும் இடையிலான தூரம் - 4.25 ஒளியாண்டுகள்.

இது நாள் வரை உருவாக்கப்பட்டதில் மிக வேகமான விண்ணுளவி= ஃகீலியோஸ்- 2.

வேகம் - 240,000 கி.மீ. / மணி.

இதுநாள் வரை உருவாக்கப்பட்டதில் அதிக தூரம் பயணித்த மனிதருள்ள விண்கலம்= அப்பொல்லோ- 13

பயணித்த தூரம் - 400, 171 கி.மீ.

இது நாள் வரை உருவாக்கப்பட்டதில் மிக வேகமான மனிதருள்ள விண்கலம் = அப்பொல்லோ- 10

வேகம் - 40,000 கி.மீ / மணி.

 ( ஃகீலியோஸ்- 2 விட 6 மடங்கு வேகம் குறைவானது)

இதையெல்லாம் வைத்துப்பார்க்கும் போது ,

ஃகீலியோஸ்- 2 புரோக்சிமா செண்ட்டாரிக்குச் செல்ல ஆகும் ஆண்டுகள்: 19 ஆயிரம் ஆண்டுகள்.

அப்பொலோ- 10 புரோக்சிமா செண்ட்டாரிக்குச் செல்ல ஆகும் ஆண்டுகள்: 114 ஆயிரம் ஆண்டுகள்.

இதற்கே இவ்வளவென்றால் நமக்கு அருகில் இருக்கும் குறுபேரடைக்குச் (6.50 ஒளியாண்டு தூரம்) செல்ல ஆகும் ஆண்டுகள் : ????? 

உங்கள் கற்பனை ஆண்டுகள் !!!!!!!!!!!!!

எனவே நாம் சிறப்பு சார்பியலைப் பயன்படுத்த வேண்டிய அவசியம் உள்ளது. அண்டவியல் விரிவாக்கம் குறிப்பிடத்தக்கதாக இல்லாத தூரங்களுக்கு ஒரு பயணத்தைக் கவனியுங்கள், அதாவது நமது பால்வீதி பேரடைக்குள் பயணம் செய்வது போல. சிறப்பு சார்பியல் நேர விரிவாக்கம் தனிப்பட்ட சரியான நேரத்தை குறைக்கிறது என்பதை நாங்கள் அறிவோம். சார்பியல் காரணியால் பயணிகளுக்கான நேரம் குறைகிறது:

இங்கு v என்பது விண்கல திசைவேகம் மற்றும் c என்பது ஒளியின் வேகம்.

எனவே, ஒரு வெளிப்புற பார்வையாளருக்கு எடுக்கும் நேரம் ஒரு விண்கலத்தில் பயணிப்பவர்களுக்கு அகநிலை காலம் T / γ இருக்கும். இதனால், விண்கலத்தில் பயணிகளுக்கான பயணத்தின் அகநிலை காலம் குறைக்கப்படுகிறது. ஆகையால், அவை பேரடை அளவிலான தூரங்களை ஞாயமான தனிப்பட்ட நேரத்தில் தன்னுள் அடக்கிவிட முடியும் என்று தெரிகிறது.

• இரண்டு அறிஞர்கள் கணக்கிடுகிறார்கள் : நமது சூரியன், பேரடையின் மையத்திலிருந்து சுமார் 25,000 ஒளி ஆண்டுகள் தூரத்தில் இருக்கிறது, மேலும் அவ்வளவு தூரம் நாம் செல்ல 25,000 ஒளி ஆண்டுகள் ஆகும். ஒரு பயணி இந்த தூரத்திற்கு ஞாயமான சரியான நேரத்தில் பயணத்தை செய்ய விரும்புகிறார் என்று வைத்துக்கொள்வோம். விண்கலம் γ= 12,877 என்ற உச்சத்தை அடைகிறது. இந்த பயணம் விண்கலத்தில் உள்ள பயணிகளுக்கு சரியாக 19.7 ஆண்டுகள் ஆகவும் பூமியில் உள்ள மக்களுக்கு 25,002 ஆண்டுகள் ஆகவும் இருக்கும்.

ஆனால் இது முழுக்கதையல்ல. மேலே உள்ள காரணி γ நீள சுருக்க சூத்திரத்திலும் தோன்றும். ஆகவே இது பயணிகளின் பார்வையில் இருந்து இடத்தை அமுக்கும் காரணியாகும், மேலும் இது நீரக அணுக்களின் பாய்வில் உள்ள அடர்த்தியின் அதிகரிப்பைக் குறிக்கிறது.

நீரகம் (H) என்பது உடுக்களிடை வாயுவில் முக்கிய அங்கமாகும் - இது தாரகை அமைப்புகளுக்கு இடையில் உள்ள இடத்தில் உள்ளது. நீரகத்தின் உண்மையான அடர்த்தி உடுக்களிடை வாயுவில் இருப்பதால் ஒரு கன சென்டிமீட்டருக்கு சராசரியாக 1.8 அணுக்கள் உள்ளன.

இருப்பினும், போகூழாக, விண்கல திசைவேகங்கள் ஒளியின் வேகத்தை நெருங்குகையில், உடுக்களிடை நீரக வாயு தீவிர கொடிய கதிர்வீச்சாக மாறி பயணிகளை விரைவாகக் கொல்லும் . மேலும் இது விண்கலத்தில் உள்ள மின்னணு கருவிகளையும் அழிக்கும் என்று அந்த இரண்டு அறிஞர்களும் கணித்துள்ளனர்.

அவர்கள் விண்கலத்தின் அசையா நிலைச்சட்டத்தின் பார்வையில் இருந்து H அணுக்களின் பாய்மத்தைக் கணக்கிட்டுள்ளனர். மேலும் விண்கலம் ஒளியின் வேகத்தை நெருங்குகையில், நிகழ் H துகள்களின் பாய்மம் மற்றும் ஆற்றல் ஆகிய இரண்டும் செங்குத்தான நேர்ப்பாங்கற்ற முறையில் அதிகரிக்கின்றன என்பதையும் கண்டறிந்துள்ளனர். இதனால் விண்கலத்தின் வேகம் அதிகரிக்கும்போது, ​​நிகழ் H அணுக்களின் வெளிப்படையான ஆற்றலும் அதிகரிக்கும். உள்வரும் எச் அணுக்கள் விண்கலத்தின் மேலோட்டை எதிர்கொண்டவுடன் நேர்மின்னிகள் மற்றும் எதிர்மின்னிகள்களாக பிரிக்கப்படும். பின்னர், பிரிக்கப்பட்ட உயர் ஆற்றல், நேர்மின்னிகள் மற்றும் எதிர்மின்னிகளின் பாய்வுகளாக மாறும். அவை விண்கலத்தின் மேலோட்டில் ஊடுருவி பயணிகள் மற்றும் கப்பலின் கருவிகள் மீது கதிர்வீச்சை நடத்துகின்றன; போதாக்குறைக்கு மின்னணு சுற்றுகளையும் சேதப்படுத்துகின்றன.

இரண்டு அறிஞர்களும் 0.10 மீட்டர் தடிமனும், 10 மீட்டர் விட்டமும் கொண்ட அலுமினிய வெளிப்புற மேலோடு(hull) கொண்ட கோள விண்கலத்தினை வலிந்துகொண்டுள்ளனர். இந்த விண்கல சுவரின் எடை சுமார் 85 மெட்ரிக் தொன். அவர்கள் மேற்கண்ட கட்டுமானத்த, சந்திரனிற்கும் செவ்வாய்க்கும் மனித பயணங்களுக்காக திட்டமிடப்பட்ட ஏவூர்திகளிற்கு அடிப்படையாகக் கொண்டுள்ளனர். கதிர்வீச்சு விண்வெளியில் பணியாளர்களுக்கு ஒரு பெரிய இடர் என்று கருதப்படுகிறது, மேலும் செவ்வாய் கோளிற்கான நீண்டகால பயணங்களுக்கு தீர்க்கப்பட வேண்டிய மிக முக்கியமான சிக்கலாக இது வெளிப்பட்டுள்ளது.

'பெரிய ஆட்ரோன் மோதுவி (எல்.எச்.சி)'

அதிக ஆற்றல்களில் உள்ள நேர்மினி அலுமினிய மேலோடு வழியாக மிகச் சிறிய ஆற்றல் இழப்பைக் கடந்து செல்லும், மேலும் இது விண்கலத்தை குளிர்விக்கும் ஆற்றலின் தேவையினை அதிகப்படுத்துகிறது. அறிஞர்கள் பெரிய ஆட்ரோன் மோதுவி (L.H.C) நேர்மின்னி கற்றையினை விண்கலத்தைத் தாக்கும் நேர்மின்னிகளுடன் ஒப்பிடுகின்றனர். L.H.C நேர்மின்னிகள் சார்பியல் விண்கலத்தால் அனுபவிக்கப்பட்ட ஏறக்குறைய அதே பகுதியின் பாய்மத்தைக் கொடுக்கும் என்று அவர்கள் முடிவு செய்கிறார்கள். இந்த நிலைமைகளின் கீழ் சார்பியல் பயணம் மனித பயணிகளுக்கு சாத்தியமில்லை என்று அறிஞர்கள் முடிவு செய்கின்றனர்.

நாசா எதிர்கால விண்கலங்கள் மேம்பட்ட பொருட்களைப் பயன்படுத்தி (அலுமினியம் அல்ல) கட்டப்படும் என்று கூறுகிறது. ஏனெனில் அறிஞர்கள் குறிப்பிட்டுள்ளபடி, நேர்மின்னி பாய்மம் பயணிகளின் உடல்களில் உயிரியல் செயல்பாட்டின் ஒரு பகுதியை ஒரு நொடியில் அழித்துவிடும். கூடுதலாக, ஒரு உயிருள்ள பயணியில் ஏறும் வெப்பமனது உடல் இழையங்களில் உள்ள நீரினை கொதிப்படையச் செய்யும்.

அம்மாடியோவ் !

நிகழ் நேர்மின்னிகள் அத்தகைய மகத்தான ஊடுருவக்கூடிய வலுவினைக் கொண்டுள்ளன. ஒரு பொருளின் கவசமானது ஒரு பாரிய கவசமாக இருக்க வேண்டும் அத்துடன் எரிபொருள் தேவை மிகப்பெரிய அளவில் இருப்பதால் இது சிக்கலாக இருக்கும். சிறப்பு சார்பியலின் படி, ஆற்றல் திணிவிற்கு சமமானது, எனவே திணிவானது நூறு சதவிகித ஆற்றலுள்ள எரிபொருளாக மாற்றப்பட வேண்டும் . ஆனால் இங்கே சரியான சிக்கல் வருகிறது, ஏனென்றால் ஒரு மனிதருள்ள விண்கலம் ஒளியின் வேகத்தை நெருங்குகையில், அதை மேலும் முடுக்குவதற்கு அதிக ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது . ஆகவே, ஒரு சார்பியல் விண்கலத்திற்கு பெரிய அளவிலான எரிபொருள் தேவைப்படுகிறது, அதாவது ஆயிரக்கணக்கான, இல்லையெனில் கப்பலின் திணிவிற்கு ஏற்ப மில்லியன் மடங்கு.!!!

இதற்கெங்கடா நாங்கள் போவது?

விண்கலத்தின் விட்டத்தைப் போன்று (10 மீட்டர்) கொண்ட ஒரு திடமான கவசத்தை உருவாக்கி கப்பலின் முன் வைப்போம். இது விண்கலத்தின் பொருளிலிருப்பது போன்ற திணிவைக் கொண்டிருக்கும் என்று தெரிகிறது.

இது உண்மையாக இருந்தால் மிகவும் நல்லது, இல்லையா?

→ → →அதுதான் தவறான விடயம் !

அத்தகைய கவசத்தின் நிறை 10 செ.மீ தடிமன் கொண்ட அலுமினியக் கப்பலின் மேலோட்டின் உண்மையான 85 தொன் திணிவை விட மிகப் பெரியது. குறிப்பிடத்தக்க கேடயத்தை அடைய அலுமினியத்தின் பல மடங்கு தடிமன்கள் தேவைப்படும். இதன் விளைவாக வரும் திணிவானது விண்கலத்தைச் செலுத்த தேவையான எரிபொருளின் தேவையினை அதிகரிக்கும்.

அளவிற்கு அதிகமாக ஆசைப்படக்கூடாது!!

உள்வரும் மின்னேற்றப்பட்ட நேர்மின்னிகள் மற்றும் எதிர்மின்னிகளை திசை திருப்ப மின்சார மற்றும் காந்தப்புலங்களைப் பயன்படுத்துவோம். ஆனால்,

• உள்வரும் நேர்மின்னிகளை இயக்க,
• ஆற்றலுக்கு சமமான மின்னழுத்தத்திற்கு மின்சார புலத்துடன் நேர்மின்னிகளை நிறுத்த,

விண்கலத்தின் மேலோட்டினை பில்லியன் கணக்கான (அல்லது டிரில்லியன்) வோல்ட்டுகளுக்கு மின்னேற்றம் செய்யவேண்டியது அவசியம். உறுதியாக , அது எதிர்மின்னிகளை ஈர்க்கும். இதனால் மேலோடு இறுதியில் தன்னைத் துண்டித்துக் கொள்ளும்.

அடுத்து , உள்வரும் துகள்களை ஒரு காந்தப்புலத்துடன் திசை திருப்புவதற்கான சாத்தியத்தை கருத்தில் கொள்வோம். பயனுள்ளதாக இருக்க, விண்கலத்திற்கு அப்பால் திசை திருப்பும் காந்தப்புலத்தை L.H.C நேர்மின்னி கற்றை வளையத்தின் (சுமார் 5 கி.மீ) சுற்றளவு தூரத்திற்கு நீடிக்க வேண்டியது அவசியம், இது பெரிய வளைக்கும் காந்தங்களைக் கொண்டுள்ளது. இதற்கு பெரிய திணிவுகளைக் கொண்ட பெரிய காந்தங்களைப் பயன்படுத்த வேண்டும். புலத்தின் ஓரங்களில் உள்ள சில துகள்கள் கப்பலுக்குள் திசை திருப்பப்படலாம், இதனால்தான் கதிர்வீச்சை தவிர்க்க காந்தப்புலம் உருவாக்கப்பட்டது.

குறிப்பிடத்தக்க புலங்கள் அயக்காந்தப்(ferro magnet) பொருள்களின் மீது விசைகளை செலுத்தியும் , நடமாடும் பொருள்களை நகர்த்துவதில் மின்சுழல்களை(eddy current) உருவாக்குகியும் வருவதால் காந்தப்புலம் வடிவமைக்கப்பட வேண்டும். இதனால் விண்கலத்தில் சிறிய அளவிலோ அல்லது எந்த முற்றாகவோ எந்த புலமும் இல்லாமல் போகும். மேலும் அவற்றின் இயக்கத்தையும் தடுக்கின்றன; மின்னணுவியலில் குறுக்கிடுகின்றன; பயணிகளில் விரும்பத்தகாத உணர்ச்சி விளைவுகளை உருவாக்குகின்றன. .

சுருக்கமாக சொல்லப்போனால் , அறிஞர்கள், காந்த விலகல் மூலம் கவசம் செய்வது நடைமுறைக்கு மாறானது மற்றும் சார்பியல் விண்கலத்திற்கு கூட சாத்தியமற்றது என்று கருதுகின்றனர். ஆகவே, பொருள் அல்லது மின்காந்தக் கவசங்களைப் பயன்படுத்தி H அணுக்களின் பாய்ச்சலை நிறுத்துவது அல்லது திசை திருப்புவது, மிகவும் கடினமாகத் தோன்றுகிறது.

ஆக, ஏற்கனவே சாத்தியமில்லாத நமது சூரிய மண்டல சுற்றுப்புறத்தைத் தாண்டி பயணிக்கும் கனவுக்கு இறுதி அடி இங்கே வருகிறது. → → →

மனிதர்கள் அல்லது கருவிகள் H அணுக்களின் பாய்மக் கதிர்வீச்சில் பயணித்து உயிர்வாழக்கூடிய அதிகபட்ச வேகம் இருப்பதாக தெரிகிறது. கடுமையான எச் அணு கதிர்வீச்சைத் தவிர்ப்பதற்கு 10 செ.மீ தடிமன் கொண்ட அலுமினியக் விண்கலத்தின் மேலோடு ஒரு பயனுள்ள கேடயமாக செயல்படும் வேகத்தை அறிஞர்கள் கணக்கிட்டுள்ளனர். H அணுக்களின் பாய்மம் v ~ 0.5 c (v/c ~ 0.5) உயர் வேக வரம்பை அமைக்கிறது. இது ஒரு சார்பியல் (நேர விரிவாக்கம்) காரணிக்கான சமன்பாட்டில் γ = 1.15 மற்றும் வேகம் v / c ~ 0.5 ஆகியவற்றில் விளைகிறது γ சுமார் 15% மட்டுமே தருகிறது, மனித பயணிகளுக்கு தனிப்பட்ட சரியான நேரத்தைக் குறைக்கிறது, இது பேரடையில் விண்கலம் வழியாக குறிப்பிடத்தக்க தூரம் பயணிக்க உதவாது .

ஆகவே, H அணு கதிர்வீச்சைத் தவிர்ப்பதற்காக கேடயத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட வேக வரம்பானது, வேகத்தை சுமார் 0.5 c க்கும் குறைவாகக் கட்டுப்படுத்துகிறது என்று அறிஞர்கள் முடிவு செய்கின்றனர், இது ஒரு பயனுள்ள சார்பியல் நேர விரிவாக்க காரணியைக் கொடுக்காது. மறுபுறம், ஒரு விண்கலத்தை அதிக சார்பியல் வேகங்களுக்குத் தள்ளுவது கொடிய எச் அணு கதிர்வீச்சைத் தவிர்க்காது.

ஆக அண்டத்தைப் பற்றி கனவு காண்பது மட்டுமே இனி எங்களுக்கு மிச்சம்…