திண்ணை

சி. ஜெயபாரதன், B.E.(Hons), P.Eng (Nuclear) கனடா

‘எனக்கு முன்பு அண்ட வெளியில் மனிதர் தேடிய இடத்தைத் தாண்டி, அதற்கும் அப்பால் பிரபஞ்சத்தை ஆழமாய் என் கண்கள் நோக்கிச் சென்றன! ‘

வில்லியம் ஹெர்ச்செல்

முன்னுரை: 1781 ஆம் ஆண்டு வரை சூரிய மண்டலம் ஆறாவது அண்டமான சனிக்கோளுடன் முடிவதாக எண்ணப்பட்டது. அந்த ஆண்டில் இன்னிசை ஞானியும், விண்ணியல் ஆரம்பநிலை விஞ்ஞானியும் [Amateur Astronomer] ஆன வில்லியம் ஹெர்ச்செல் என்பவர், யாருமே நினைத்துப் பாராதவாறு சனிக் கோளுக்கும் அப்பால் பரிதியைச் சுற்றி வரும் ஒரு புதிய அண்டக்கோள் நகர்ச்சியைக் கண்டு, வானியல் வரலாற்றில் ஒரு மாபெரும் வியப்புணர்ச்சியை உண்டாக்கினார்! பரிதியிலிருந்து சனிக்கோள் சுற்றி வரும் தூரத்தை விட, இரண்டு மடங்கு தொலைவில் சுற்றி வந்ததால், எவரது தொலைநோக்கியும் அதுவரைப் புதுக்கோளைக் காண வில்லை! அத்துடன் ஹெர்ச்செல் பயன்படுத்திய புதிய தொலைநோக்கி மிகக் கூர்மையும், கையாளும் திறமையும் கொண்டதாக இருந்தது!

பிரம்மாண்டமான இந்தப் பிரபஞ்சம் ஓர் பெரும் வெடிப்பில் தோன்றி 15 பில்லியன் ஆண்டுகள் ஓடி விட்டன என்று வானியல் வல்லுநர் முடிவு செய்துள்ளார்கள்! தான் படைத்த முதல் தொலைநோக்கியின் வழியே விண்வெளியின் திரையை நீக்கிய காலிலியோ (1564-1642), பூமியின் நிலவைப் போல வெள்ளிக் கோளின் பிறை வளர்ச்சி, பிறைத் தளர்ச்சி ஆகியவற்றைக் கண்டார்! வியாழனின் துணைக் கோள்களைக் கண்டார். முதன்முதல் சனிக் கோளின் நீள் வடிவத்தைக் கண்டார்! யுரேனஸ் புறக்கோளுக்கு அப்பால் நகரும் நெப்டியூன் [Neptune] கோளைக் கண்டாலும், அது ஒரு பரிதி மண்டலக் கோள் என்பதைக் காலிலியோ அறியாது தவற விட்டுவிட்டார்!

காலிலியோ, ஹியூஜென், நியூட்டன், காஸ்ஸினி ஆகியோரைப் பின்தொடர்ந்து, வில்லியம் ஹெர்ச்செல் தொலைநோக்கியைச் செம்மையாக்கி, மேம்படுத்திப் பெரிதாக்கி புதுக் கோள் யுரேனஸ், அதன் இரண்டு துணைக் கோள்கள், அற்புத காலக்ஸிகள் [Galaxies], ஆயிரக் கணக்கான நிபுளாக்கள் [Nebulae] ஆகியவற்றைக் கண்டு பிடித்து உலகை வியக்கச் செய்தார். அத்துடன் சனிக்கோளின் அடுத்த இரண்டு சந்திரன்களைத் தனது தொலைநோக்கி மூலம் கண்டு பிடித்தார், ஹெர்ச்செல்.

வானியம் வல்லுநர் வில்லியம் ஹெர்ச்செல் வாழ்க்கை வரலாறு

1781 மார்ச் 13 ஆம் தேதி வில்லியம் ஹெர்ச்செல் தொலைநோக்கி வழியே விண்மீன்களை உளவி வரும் போது ஓர் மங்கலான அண்டத்தைக் கண்டார். அது என்னவென்று துருவி நோக்க கருவியின் கூர்மையை மிகைப்படுத்திப் பார்க்கும் போது ஒரு தெளிவான நீல நிறத் தட்டு தெரிந்தது. முதலில் அது ஒரு வால்மீன் [Comet] என்று கருதினார். வால்மீன்கள் விண்மீன்களைப் பின்புலமாக்கிப் பரிதியைச் சுற்றுபவை. ஆனால் புதுக் கோள் நகர்ச்சியை அவர் தொடர்ந்து நோக்கும் போது, அதன் புதிய இடம் அண்டையில் இருக்கும் விண்மீன்களின் இருக்கைக்கு ஒப்பிய தூரத்தில் மாறியது. அவ்விதம் அதன் போக்கைப் பொறுமையாக நீண்ட காலம் ஹெர்ச்செல் பதிவு செய்ததில், அதன் நகர்ச்சி வால்மீனின் போக்கை ஒத்திருக்க வில்லை! புதுக்கோளின் சுற்றும் வீதி ஏறக் குறைய வட்ட வீதியில் [Circular Orbit] காணப் படவே, அது பரிதியைச் சுற்றும் மற்றுமோர் அண்டக்கோள் என்பதை ஹெர்ச்செல் முடிவு செய்தார்.

புதுக்கோள் கண்டு பிடிப்பதற்கு முன்பு 90 ஆண்டுகளாய்ப் பல வானியல் வல்லுநரின் கண்ணில் அது தென்பட்டிருந்தாலும், அதை ஒரு விண்மீன் என்று கருதினார்! பரிதி மண்டலக் கோள் அது என்பதைப் பலர் அறியத் தவறி விட்டார்கள்! யுரேனஸைக் கண்டு பிடித்த ஹெர்ச்செல்லின் கூரிய விழிகள் அவரைச் சிறந்ததொரு வானோக்காளர் என்பதை நிலைநாட்டியது. யுரேனஸ் கோள்தான் மனிதர் தொலைநோக்கி மூலம், முதன் முதலில் கண்டு பிடிக்கப்பட்ட சூரிய மண்டலக் கோள்! யாவரும் அறிந்த புதன், வெள்ளி, செவ்வாய், வியாழன், சனி ஆகிய பண்டைக் கோள்களை யார் முதலில் கண்டு பிடித்தார் என்பது எந்த வரலாற்றிலும் காணப் படவில்லை! நமது இந்து ஜோதிடக் கணிப்பில், கிரேக்க ஜோதிட ஞானத்தில் மேற்கூறிய கோள்கள் யாவும் பல்லாயிர ஆண்டுகளாகக் கையாளப் பட்டு வருகின்றன!

1738 நவம்பர் 15 ஆம் தேதி வில்லியம் ஹெர்ச்செல் ஜெர்மனியில் ஹானோவர் என்னும் ஊரில் பிறந்தார். அவரது பெற்றோர் இருவரும் இசை ஞானிகள். அவ்வழிப் பிறப்பில் வில்லியம் ஹெர்ச்செல்லிடம் புகுந்து இன்னிசைத் தானாக அவர்பால் குடிகொண்டது. 1757 இல் பத்தொன்பது வயது வந்ததும், வில்லியம் ஹெர்ச்செல் இங்கிலாந்துக்கு அனுப்பப் பட்டார். அவருக்குப் பிறகு அவரது தனயன் அலெக்ஸாண்டர், தங்கை கரோலின் பிரிட்டனுக்கு வந்து அவருடன் இணைந்தார்கள்.

பிரிட்டனில் வில்லியம் இசைக்கலையை விருத்தி செய்து, இசைப்பயிற்சி ஆசிரியராகவும், இராணுவப் பாண்டு வாத்தியக் குழுவினராகவும் பணியாற்றினார். இசைக்கலையில் மூழ்கிச் சிறப்புற்ற வில்லியத்துக்குத் திடாரென வானியல் துறையில் ஆர்வம் பொங்கி, பிறகு அதுவே அவரது தலையாய வேட்கை ஆயிற்று! முதலில் தொலைநோக்கியை வாடகைக்கு எடுத்து வான மண்டலத்தை ஆராய்ந்தார். பிறகு அலெக்ஸாண்டர், கரோலினுடன் சேர்ந்து மூவரும் 48 அங்குல ஒளிப்பிம்ப 40 அடிக் குவிநீளத் தொலைநோக்கியை [48 ‘ Reflector, 40 ‘ Focul Length Telescope] உருவாக்கினார்கள். அதை டிசைன் செய்து முடிக்கப் பேரரசர் மூன்றாம் ஜார்ஜின் [King George III] 6600 US டாலர் நிதி உதவி கிடைத்தது. ஆனால் அவரது மகத்தான கண்டு பிடிப்புகளுக்கு அவரது 20 அடி நீளத் தொலைநோக்கியே அவருக்கு முதலில் உதவி புரிந்தது!

வில்லியம் ஹெர்ச்செல் வானோக்கி உளவும் போது, அண்டக் கோள்களையும், பால்மய மின்மினிகளையும் முறைப்படிப் பதிவு செய்து, சீரான ஒழுங்கில் ஆய்வு செய்பவர். 1781 மார்ச் 13 ஆம் தேதி அன்று தனது 7 அங்குல ஒளிபிம்பத் தொலை நோக்கியில் யுரேனஸ் புதுக்கோளைக் கண்டு, பல ஆண்டுகள் அதன் நகர்ச்சியைப் பதிவு செய்து, சனிக்கோளுக்கும் அப்பால் அது ஏறக்குறைய வட்ட வீதியில் சுற்றி வருவதைக் கணித்தார். ஹெர்ச்செல் புதுக்கோளுக்கு முதலில் இட்ட பெயர் ‘ஜியார்ஜியம் சைடஸ் ‘ [Georgium Sidus]. பேரரசர் ஜார்ஜ் மன்னரின் நினைவாக அப்பெயரை அளித்தார். வானியல் குழு [Astronomical Society] அவரிட்ட பெயரை ஏற்றுக் கொள்ளாது, புதுக்கோளை ‘யுரேனஸ் ‘ என்று கிரேக்க இதிகாசக் கடவுள் பெயரால் பின்னால் அழைத்தது.

பால்மய வெளி மின்மினிகளைக் கண்டுபிடித்த ஹெர்ச்செல்

பிரிட்டனின் பேரரசர் ஜார்ஜ், ஹெர்ச்செலை அரசாங்க வானியல் துறைஞராக ஆக்கி அவருக்கு ஆண்டுக்கு 320 டாலர் [US Dollar Value] பென்ஸன் ஊதியப் பணமளித்துச் சேர்த்துக் கொண்டார். 1774 முதல் வில்லியம் தொலைநோக்கி ஏணியில் நின்று கண்காணித்து, வர்ணித்து அளக்கும் விபரங்களை எல்லாம், கீழே அமர்ந்து கொண்டு தங்கை காரோலின் பதிவுத் தாளில் எழுதி உதவி செய்தாள். 1782 இல் சனி நிபுளா [Saturn Nibula, NGC-7009] பதிவானது. 1783 இல் 18.7 ‘ அபெர்சர் [Aperture] 20 அடி குவிநீளத் தொலைநோக்கியில் வில்லியம், கரோலின் இருவரும் இணைந்து பல பால்மய நிபுளாக்களையும், காலக்ஸியையும் கண்டு விளக்கங்களை எழுதினார்கள். பதினெட்டு மாதங்கள் வெகு ஆழ விண்வெளியைக் கண்காணித்து 1785 இல் 1000 ஆழ்வெளி மின்மினிகள் [Deepsky Objects], 1788 இல் அடுத்து 1000 ஆழ்வெளி மின்மினிகள், 1802 இல் இன்னும் 500 ஆழ்வெளி மின்மினிகள் கண்டு பிடிக்கப் பட்டுப் பதிவு செய்யப்பட்டன! 1888 ஆண்டு வெளியான புதிய நிபுளா அட்டவணையில் [New General Catalogue] உள்ள 8000 நிபுளா எண்ணிக்கையில் முதல் 2477 நிபுளாக்களைக் கண்டவர் வில்லியம் ஹெர்ச்செல்.

வில்லியம் ஹெர்ச்செல் வானியல் விஞ்ஞானத்தின் பல பகுதிகளுக்குத் தன் மூலப் படைப்புகளை வழங்கி யிருக்கிறார். யுரேனஸ் கோள் (1781), அதனிரு துணக்கோள்கள் [Titania, Oberon (1787)], சனிக்கோளின் இரண்டு சந்திரன்கள் [Mimas, Enceladus (1789)], ஆயிரக் கணக்கான நிபுளாக்கள் கண்டு பிடிப்பு, பால்மய வெளியின் காலக்ஸி மாடல் அமைப்பு [Model of the Milkyway Galaxy], இரட்டை விண்மீன்களின் பொது இருக்கை [Common Existence of Binary Stars], புறவெளிப் பிரபஞ்சத் தீவுகள் இருக்கையின் எதிர்பார்ப்பு [Possibility of External Island Universe (Galaxy)], ஹெர்குலிஸ் விண்மீன் கூட்டத்தை நோக்கிப் பரிதி மண்டல நகர்ச்சி [Motion of the Solar System towards the Direction of Constellation Hercules], உட்சிவப்பு ஒளிக் கண்டுபிடிப்பு [Discovery of Infrared Light] ஆகிய அனைத்தும் வில்லியம் ஹெச்செல் புரிந்த பணிகளில் முக்கியமானவை.

யுரேனஸ் புறக்கோளின் சிறப்பு அம்சங்கள்

ஹெர்ச்செல் கண்டுபிடித்த புதுக்கோளுக்கு ‘யுரேனஸ் ‘ என்று பெயரிட்டவர், ஜெர்மன் வானியல் நிபுணர் யோஹான் போடே [Johann Bode]. கிரேக்க இதிகாசப்படி ‘யுரேனஸ் கடவுள் ‘, சனிக் கடவுளின் தந்தை என அறியப்படுகிறது. பூமியைப் போல் நான்கு மடங்கு பெரிதான யுரேனஸ், வியாழன், சனிக் கோள்கள் போன்ற ஓர் வாயுக் கோளம். பரிதியிலிருந்து 1800 மில்லியன் மைல் தூரத்தில் சுற்றி வரும் யுரேனஸ் கோளைச் சாதாரண ஒரு பைனாகுளர் வழியாக வானில் காண முடியும். சக்தி வாய்ந்த தொலைநோக்கி மூலம் பார்த்தால், யுரேனஸ் நீலம் கலந்த ஒரு பச்சை வண்ணத் தட்டு போல் தோன்றுகிறது.

யுரேனஸின் விட்டம் 32,190 மைல். அக்கோள் 22 துணைக் கோள்களையும் [22 Moons], 11 ஒல்லியான வளையல்களையும் [11 Thin Rings] கொண்டது. உட்புற வளையல்கள் 6 மைல் அகண்டவை! வெளிப்புற வளையல் 60 மைல் அகலம் கொண்டது! யுரேனஸ் மேல்முகில் தளத்திலிருந்து உள் வளையல் 11,000 மைல் தூரத்திலும், புற வளையல் 16,000 மைல் அப்பாலும் உள்ளன. பரிதியை ஒரு முறைச் சுற்றி வர, யுரேனஸ் கோளுக்குச் சுமார் 84 ஆண்டுகள் ஆகின்றன. தன்னைத் தானே யுரேனஸ் தன்னச்சில் சுற்றிக் கொள்ள 17.24 மணி நேரங்கள் ஆகும்.

யுரேனஸ் கோளின் அச்சு [Axis] மிகவும் திரிந்த கோணத்தில் சாய்ந்து [98 டிகிரி Tilt] ஏனைய பரிதி மண்டலக் கோள்களைப் போலின்றி மாறுபட்டுச் சூரியனைச் சுற்றுகிறது! அதாவது யுரேனஸின் துருவ அச்சு [Polar Axis] ஏறக் குறைய, சுற்றுவீதி மட்டத்தில் [Orbital Plane] படிந்து, வட தென் துருவங்கள் மாறி மாறிப் பரிதியை நேரே நோக்கிச் சுற்றுகின்றன! அவ்விதம் பரிதியைச் சுற்றுவதால், யுரேனஸில் விந்தையான காலநிலை நிகழ்கிறது! வட துருவத்தில் 21 பூகோள வருடங்கள் பகல் உள்ள போது, தென் துருவத்தில் 21 வருடம் இரவு நீடிக்கிறது! யுரேனஸின் துருவ அச்சு அத்துணை அளவு கோணிப் போனதற்குக் காரணம் இதுவரைக் கண்டு பிடிக்க முடியவில்லை. ஒருவேளை பூத வால்மீன் ஒன்றோ அல்லது வேறோர் அண்டம் ஒன்றோ யுரேனஸ் மீது மோதி அதன் அச்சைச் சாய்த்திருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்கள்!

யுரேனஸ் வாயுக் கோளத்தில் பெரும்பான்மையாக ஹைடிரஜன் [83%], மற்றும் ஹீலியம் [15%], மீதேன் [2%] வாயுக்களே நிரம்பி யுள்ளன. மீதேன் வாயு யுரேனஸின் மேல் தளத்தில் பரிதியின் செவ்வொளியை உட்கொண்டு, நீலப்பச்சை நிறத்தை உமிழ்கிறது! வியாழன், சனிக் கோள்களைப் போன்று, யுரேனஸின் சூழ்வெளி மட்ட ரேகைப் [Lattitude] பகுதிகளில் சீரான முகில்கள் நிலை பெற்று, கண்கவர் வண்ணப் பட்டைகளாய்க் [Vivid Colour Bands] காணப்படுகின்றன! 1986 ஜனவரியில் அருகே பறந்து சென்ற வாயேஜர்-2 விண்ணாய்வுக் கப்பல் [Voyager-2 Space Probe] யுரேனஸ் தளத்தில் உள்ள மிகக் குளிர்ந்த உஷ்ணத்தைக் [-220 டிகிரி C] காட்டி இருக்கிறது! நடுப்பகுதி மட்ட ரேகைகளில் கடும் புயல் காற்றுகள் மணிக்கு (90-360) மைல் வேகத்தில், யுரேனஸ் சுற்றும் திசையில் எப்போதும் அடித்துக் கொண்டிருக்கின்றன! ரேடியோ விஞ்ஞானச் சோதனைகள் [Radio Science Experiments] மூலமாக ஆராயும் போது, யுரேனஸ் மத்திம ரேகையில் [Equator] மணிக்கு 180 மைல் வேகப் புயல், விந்தையாக எதிர்த்திசை நோக்கி அடிப்பது அறியப் பட்டது!

1977 ஆண்டு வரை யுரேனஸின் 9 வளையங்கள் மட்டுமே அறியப் பட்டிருந்தன! 1986 இல் யுரேனஸை அண்டிய வாயேஜர்-2 விண்ணுளவி மற்றும் 2 வளையங்களைக் கண்டு படமெடுத்து, அவற்றின் பரிமாணங்களையும் அளந்தது. அவ்விரு வளையங்கள் வியாழன், சனிக் கோள்களின் வளையங்கள் போலின்றி மாறாக இருந்தன. வெளிப்புற எப்ஸிலான் [Epsilon] வளையத்தில் பனிப் பாறைகள் பல அடிகள் அகண்டு காணப் பட்டன. அத்துடன் மிக நுண்ணிய தூசிகள் வளையங்களில் படிந்துள்ளதும் தெரிந்தது.

யுரேனஸின் அச்சு, நீள்வட்டப் பாதையின் மட்டத்தில் அமைந்துள்ளதால், அதன் வீரிய காந்த மண்டலம் அச்சுக்கு 60 டிகிரி கோணத்தில் சாய்ந்துள்ளதை, வாயேஜர்-2 விண்ணுளவி காட்டி யுள்ளது. யுரேனஸ் வாயுக்கோளின் காந்த மண்டலம் எதனால், எதிலிருந்து நிகழ்கிறது என்பது இன்னும் புதிராகவே உள்ளது!

பூமி, மற்ற அண்டக் கோள்களின் உருகித் திண்ணிய நடுக்கருவால் [Dense Molten Core] காந்த மண்டலம் உண்டாவது போல், யுரேனஸ் கோளிலும் நேரலாம் என்று கருதப்படுகிறது.

வில்லியம் ஹெர்ச்செல் பெற்ற சிறப்பான விருதுகள்

வில்லியம் ஹெர்ச்செல் வானியல் பணிகள் நவீன விஞ்ஞான வளர்ச்சிக்கு வழி அமைத்ததோடு, அண்ட வெளித் தேடலுக்கும் விதை யிட்டன! காலிலியோவுக்குப் பிறகு மேன்மையான வானோக்காளர் என்று கருதப் படுபவர் ஹெர்ச்செல்! முதன் முதலில் பால்மய வெளியின் காலக்ஸி, விண்வெளி மின்மினிகளின் அமைப்பு ஏற்பாடையும் விளக்கமாக உலகுக்கு எடுத்துக் காட்டியவர் அவர்தான் என்று வில்லியம் ஹெர்ச்செல் கண்காட்சி [William Herschel Museum] அதிபர் பாட்டிரிக் மூர் [Patrick Moore] கூறுகிறார்.

ஹெர்ச்செல் யுரேனஸ், அதனிரு துணைக் கோள்களைக் கண்டு பிடித்துத் திறமையான வானோக்காளி எனப் பெயர் பெற்றுப் பிரம்மாண்டமான சூரிய மண்டலப் பரிமாணத்தை இரட்டிப்பு செய்தவர்! அப்பணியை மெச்சி பேரரசர் மூன்றாம் ஜார்ஜ் [King George III] அவருக்கு கோப்லே தங்கப் பதக்கம் [Copley Medal] அளித்தார். அடுத்து ஃபெல்லோ ஆஃப் ராயல் சொசைடி [Fellow of Royal Society] மதிப்பும் ஹெர்ச்செல் பெற்றார். ராஜீய வானியல் குழுவினரின் [Royal Astronomical Society] அதிபதியாகவும் இறுதியில் அவர் தேர்ந்தெடுக்கப் பட்டார்.

வில்லியம் ஹெர்ச்செல் தனது 84 ஆவது வயதில் 1822 ஆகஸ்டு 24 ஆம் தேதி காலமானார்! அவர் இறுதியாக 1819 இல் கண்டது ஓர் வால்மீன்! அவருக்குப் பிறகு வானியல் பணியை அவரது புதல்வன் ஜான் ஹெர்ச்செல் அடுத்து மேற்கொண்டு பல அற்புதக் கண்டு பிடிப்புகளைச் செய்தார்! 2007 ஆம் ஆண்டில் அனுப்பி இயங்கப் போகும் ‘ஹெர்ச்செல் விண்வெளி நோக்ககம் ‘ [Herschel Space Observatory] ஈரோப்பிய விண்வெளி ஆய்வுப் பேரவையால் [ESA] தயாரிக்கப்பட்டு வருகிறது.

பால்மய வெளியில் புதிய வானியல் விண்மீன்களையும், வண்ணச் சுடர்வீசும் கண்கொள்ளா விண்வெளிப் பூக்களையும் நோக்க நோக்க, பிரபஞ்ச அமைப்பின் மகத்தான புதிர்கள் பெருகிக் கொண்டே போகின்றன! விண்வெளியைப் படிபடியாக படையெடுத்து மின்மினிகளைக் கண்பற்றிப் பதிவு செய்யும் வானியல் விஞ்ஞானிகளின் அசுரப் பசி என்றாவது ஒருநாள் அடங்கப் போகிறதா ?

தகவல்கள்:

1. New Lights on the Solar System – Scientific American [Oct-Dec 2003]

2. The Once & Future Universe By: Rick Gore, National Geographic [June 1983]

3. Coming of Age in the Milky Way By: Timothy Ferris [1988]

4. Exploration of the Universe By: Abell, Morrison & Wolff [1987]

5. Uranus: Visit to a Dark Planet By Rich Gore, National Geographic [Aug 1986]

6. Book of the Universe By: Ian Ridpath [1991]

7. Exploring the Planets By: Brian Jones [1991]

8. Planets & Moons By: William Kaufmann [1978]

************************

jayabar@bmts.com