கருந்துளைகள் 06 – நியூட்ரான் விண்மீன்கள் ஒரு அறிமுகம்

0
63
பார்வைகள்

இது ஒரு தொடர் பதிவு, மற்றைய பகுதிகளையும் படிக்க, கீழுள்ள லிங்க்கை கிளிக் செய்யவும்.

கருந்துளைகள் – அறிவியல் தொடர்

இயற்கையின் விநோதங்களில் கருந்துளையைப் போலவே, இன்னொரு முடிவில் தொக்கி நிற்பது இந்த நியூட்ரான் விண்மீன்கள். சூரியனை விட பெரிய விண்மீன்கள், கிட்டத்தட்ட அந்த விண்மீன்களின் மையப்பகுதி, நமது சூரியனைப்போல 1.4 தொடக்கம் 3 மடங்கு திணிவுள்ளதாய் அமையும்போது, அதனது எரிபொருளை முடித்துக்கொண்டு மீயோளிர் விண்மீன் பெருவெடிப்பாக (சூப்பர்நோவா) சிதற, அதன் மையப்பகுதியில் எஞ்சி இருப்பது இந்த நியூட்ரான் விண்மீனாகும்.

நியூட்ரான் விண்மீன்களின் அளவு மிக மிக சிறிது. ஏன் இவ்வளவு சிறிதாக இருக்கிறது என்று பார்ப்பதற்கு, முதலில் ஏன் இந்த பெயர், நியூட்ரான் விண்மீன்? ஆராய்வோம்.

நாம் பார்க்கும், உணரும் என எல்லா பொருட்களும் அணுக்களால் தான் ஆக்கப்பட்டுள்ளது. அணுக்களை நாம் அடிப்படை ஆக்கக்கூறு என்று கருதலாம், ஆனாலும் அணுக்கள் என்பது தனிப்பட்ட வஸ்து அல்ல. அணுக்கள் கூட, நியூட்ரான், ப்ரோடான், ஏலேக்ட்ரோன் போன்ற துணிக்கைகள் ஒன்று சேர்ந்து உருவாக்கப்பட்டவை. மேலும் ஒரு தகவல், இந்த நியூட்ரான், ப்ரோடான் துணிக்கைகளும், குவார்க் எனப்படும் இன்னும் சிறிய துணிக்கைகளால் ஒன்றுசேர்ந்து ஆக்கப்பட்டவை. (இன்னுமொரு உபரித்தகவல்: இந்த குவார்க் துணிக்கைகள் கூட ஸ்ட்ரிங் எனப்படும், குவர்க்கை விட பல கோடிக்கணக்கான மடங்கு சிறிய ஸ்ட்ரிங் எனப்படும் அமைப்பினால் உருவாக்கப்பட்டது என்று இயற்பியலில் ஒருவகையான, ஸ்ட்ரிங் இயற்பியல் கோட்பாடு சொல்கிறது!)

விடயத்திற்கு வருவோம், ஆக எம்மை, இந்த சூரியனை, இந்த சூரியனை போல எல்லா விண்மீன்களையும் ஆக்கியுள்ள கட்டமைப்பு அணுக்களால் ஆனது. அணுவின் கட்டமைப்பை பற்றி இங்கு பார்க்கவேண்டும். ஒரு அணுவின் மையப்பகுதியில் அணுக்கரு காணப்படும், அது ப்ரோடான், நியூட்ரான் ஆகியவற்றால் ஆக்கப்பட்டிருக்கும். இந்த அணுக்கருவை சுற்றி இலத்திரன்கள் ஒரு முகில் போல சுழன்றுகொண்டிருக்கும். இந்தப் பாடப்புத்தகங்களில் காட்டுவது போன்று அணுக்கருவை சுற்றிவரும் இலத்திரன்களை, சூரியனை சுற்றி வரும் கோள்களைப்போல காட்டமுடியாது (ஏன்?).

இங்கு கவனிக்க வேண்டிய விடயம், ஒரு அணுவின் திணிவில் 99.9 வீதமான திணிவு, அணுக்கருவில் தான் இருக்கும், ஆனால், அனுகருவை சுற்றிவரும் இலத்திரன் முகிலின் அளவோடு ஒப்பிடும் போது ஒரு லட்சத்தில் ஒரு பங்கு மட்டுமே அணுக்கருவின் அளவு இருக்கும். ஒரு ஒப்பீட்டை சொல்கிறேன். ஒரு அணுவை, கிரிக்கெட் மைதானத்தின் அளவு பெரிதாகினால், அணுக்கருவின் அளவு வெறும் கிரிக்கெட் பந்தின் அளவில் மாத்திரமே இருக்கும், இந்தப்பந்தை, அணுகரு என்று கொண்டு, அதை மைதானத்தின் நடுப்பகுதியல் வைத்தால், இந்த் இலத்திரன்கள், அந்த மைதானத்தின் வெளி எல்லையில் சுற்றிவரும். இப்போது உங்களுக்கு அணுவின் கட்டமைப்பில் எவ்வளவு இடைவெளி இருக்கிறது என்று புரிந்திருக்கும். ஆக, அணுவில் கிட்டத்தட்ட 99.99% வெற்றுவெளியே இருக்கிறது!

ஒரு கால்பந்து மைதானத்தின் அளவுள்ள கல்லொன்றில் இருக்கும் அணைத்து அணுக்களில் இருந்தும் இந்த இடைவெளியை நீங்கிவிட்டால், அந்தக்கல்லானது கிட்டத்தட்ட ஒரு மண் துணிக்கையின் அளவிற்கு வந்துவிடும், ஆனால் அதன் திணிவு நான்கு மில்லியன் டன்! இதே விளையாட்டுதான் இந்த நியூட்ரான் விண்மீன்களிலும் நிகழ்கிறது.

The remnant of a supernova located 6000 light years from Earth in the constellation Taurus.
சூப்பர்நோவாவின் பின் மையப்பகுதியில் எஞ்சி இருக்கும் நியூட்ரான் நட்சத்திரம்.

போதுமானளவு பெரிய விண்மீன்கள் சூப்பர்நோவாவாக வெடிக்கும் போது, மிஞ்சும் மய்யப்பகுதின் ஈர்ப்புவிசையால், அங்கிருக்கும் அணுக்கள் ஒன்றுக்கொன்று மிக அருகில் வர, அணுக்களில் உள்ள இடைவெளி குறைகிறது, அதேபோல எதிர் ஏற்றம் கொண்ட இலத்திரன்கள், நேர் ஏற்றம் கொண்ட ப்ரோட்டன்களுடன் இணைந்து நியூட்ரான்களாக மாறி, கடைசியாக அங்கு வெறும் நியூட்ரான்கள் மட்டுமே எஞ்சி இருக்கும். இந்த நியூட்ரான்கள் இடைவெளி இன்றி ஒன்றுக்கொன்று மிக அருகில் இருப்பதால், இந்த நியூட்ரான் நட்சத்திரங்கள் அளவில் மிகச்சிறிதாக இருக்கும், கிட்டத்தட்ட 10km இலிருந்து 30km வரையான விட்டத்தைகொண்டிருக்கும். ஆனாலும் இவற்றின் திணிவு மிக மிக அதிகம், மேற்சொன்ன விளையாட்டு மைதான அளவுள்ள கல்லின் உதாரணத்தை கொண்டு ஒப்பிட்டு பாருங்கள்.

இந்த நியூட்ரான் விண்மீன்களுக்கு ஒரு விசித்திரப் பண்பு உண்டு, அதுதான் அதற்கு இருக்கும் மிக மிக வலிமையான காந்தப்புலம் அதாவது பூமிக்கு இருப்பதை போல, ஆனாலும் பூமியின் காந்தபுலத்தை காட்டிலும், நூறு ட்ரில்லியன் மடங்கு அதிகமான கந்தப்புலத்தை இந்த, பூமியன் அளவில் ஆயிரத்தில் ஒரு பங்கே உள்ள நியூட்ரான் நட்சத்திரங்கள் கொண்டுள்ளன.

இந்த அளவுக்கதிகமான காந்த சக்தி, நியூட்ரான் விண்மீன்களுக்கு மிகப்பெரிய சக்தியை வழங்குகிறது. அவற்றைப்பற்றி அடுத்ததாக பார்க்கலாம்.

படங்கள்: இணையம்

1 கருத்து

  1. இது கருத்துளைகள் 06 இல்லையா.. இன்னும் தெளிவாக புரிந்து கொள்ள கருத்துளை 01 ல் இருந்து படித்தால் இன்னும் சிறப்பாக இருக்கும் என்று நினைக்கிறேன். கொஞ்சம் நிதானித்து வாசித்தால் தான் என் மூளைக்கு புரியும் 🙂 இந்த கருத்துளைகளை படித்து எந்த அளவுக்கு எனக்கு புரிந்தது என்பதை கண்டிப்பாக பின்னூட்டங்களில் குறிப்பிடுகிறேன்.. அதுவரை சிறிது பொறுத்தருள்க 🙂

    • ஹஹா நன்றி அக்கா, ஆம் இது ஒரு தொடர் பதிவு, ஆக நீங்கள் முதல் இருந்து படிக்க வேண்டும்! கட்டாயம் படித்துவிட்டு தாறு மாறாக ஏசினாலும் சரி (ஏன் இப்படி வாசிச்சி நேரத்த வேஸ்ட் பண்ணினன் என்று).. கட்டாயம் வாசிக்கவும், உங்கள் கருத்துக்களையும் கூறுங்கள் ப்ளீஸ் 🙂

      • மேலே இருக்கும் பின்னூட்டத்தை பாரு கருத்துளை என்று எழதி இருக்கிறேன்!!அந்த லட்சணத்தில் படித்திருக்கிறேன் 🙂 கருந்துளை (Black Holes ) இல்லையா?? தொடர் பதிவாக படிக்கும் போது மிக அருமையாக புரிந்தது! படிக்கவும் மிகவும் ஆர்வமாக இருந்தது . இந்த திணிவு போன்ற வார்த்தைக்கு கூகிளில் அர்த்தம் தேடி பின் படித்தேன். ரொம்ப பொறுமையாகவும் நிதானமாகவும் படிக்கும் போது அர்த்தம் புரிகிறது . நிறைய விஷயங்கள் தெரிந்து கொண்டேன் … உபரி தகவல்களும் அருமை … நல்ல ஒரு முயற்சி ! வாழ்த்துக்கள் சரவணா 🙂

      • அஹா, இப்போதுதான் நானும் பார்கிறேன். ஹா, நன்றி அக்கா, இனல்கயின் தமிழ் சற்று வித்தியாசமானது, இங்கு நிறைய அறிவியல் சொற்கள் இந்தியாவைவிட வேறுபட்டு இருக்கிறது, ஏன் நாங்கள் இங்கே அறிவியல் என்ற சொல்லையே பயன்படுத்துவதில்லை, விஞ்ஞானம் எனும் பதத்தைதான் பயன்படுத்துவோம், ஆனால் இந்த கூகிள் மாற்றியில் விஞ்ஞானம் என்று எழுத மிககடினமாக இருக்கிறது என்றதால் தான் அறிவியல் போன்ற சொற்களைப்பயன்படுத்தினேன். மற்றும் Mass – திணிவு. தொடர்ந்து வரும் பகுதிகளையும் வாசித்துவிட்டு எப்படி இருக்கிறது என்று சொல்லுங்கள் அக்கா 🙂

        ஆம், கருத்துளை என்றால் என்ன?

      • அறிவியலில் எனக்கு பிடித்தது, இயற்பியல் (இலங்கைச் சொல் – பௌதீகவியல் ஹிஹ முடியல இல்ல…) அதிலும் எனக்கு பிடித்த பிரிவு விண்ணியல் (astronomy/astrophysics) சார்ந்தது.

பின்னூட்டம் ஒன்றை இடவும்