fbpx

மின்காந்த அலைகள் 3: ரேடியோ அலைகள்

எழுதியது: சிறி சரவணா

கடந்த பதிவுகளில் மின்காந்த அலைகள் பற்றியும் அவற்றின் பண்புகள் பற்றியும் பார்த்தோம். அவற்றை நீங்கள் வாசித்திராவிட்டால் இதோ கீழே உள்ள இணைப்புக்களை கிளிக் செய்து அவற்றைப் படித்துவிடுங்கள்.

இந்தப் பாகத்தில் மின்காந்த அலைகளின் நிறமாலையில் (spectrum) இருக்கும் மிகப்பெரிய அலையான ரேடியோ அலைகளைப் பற்றிப் பார்க்கலாம். மிகப்பெரியது என்று சொல்லக்காரணம் அதனது அலைநீளம். ரேடியோ அலையின் நீளமானது ஒரு மில்லிமீட்டர் தொடக்கம் 100 கிமீ வரை செல்கிறது.

ஹென்ரிச் ஹெர்ட்ஸ் என்ற ஜெர்மன் இயற்பியலாலர்தான் முதன் முதலில் மின்காந்தஅலைகள் இருப்பதற்கான ஆதாரத்தை பரிசோதனை மூலம் நிரூபித்தவர். 1870 களில் ஜேம்ஸ் கிளார்க் மக்ஸ்வெல் (James Clerk Maxwell) மின்காந்த அலைகளுக்கான ஒருங்கிணைந்த சமன்பாடுகைளை உருவாக்கினார். சில வருடங்களின் பின்னர் அந்தச் சமன்பாடுகளைப் பயன்படுத்தி ரேடியோ அலைகளை பரிமாற்றிக்கொள்ளும் சாதனத்தை ஹெர்ட்ஸ் உருவாக்கினார்.

ஹென்ரிச் ஹெர்ட்ஸ்
ஹென்ரிச் ஹெர்ட்ஸ்

உண்மையிலேயே அதுவொரு மிகப்பெரிய சாதனைதான். அதுமட்டுமல்லாது இவர் உருவாக்கிய ரேடியோ அலைகளின் வேகத்தை அளந்து அது ஒளியின் வேகமாக இருப்பதையும் நிருபித்து, ஒளியும் ஒரு மின்காந்த அலைகளின் வடிவமே என்று காட்டியவர்.

இன்று மீடிறன்/அலைவெண்/அதிர்வெண் (frequency) ஐ அளக்கும் அலகிற்கு இவரது பெயரே பயன்படுகிறது – ஹெர்ட்ஸ் (Hertz).

நீங்கள் ரேடியோவில் பாடல்களைக் கேட்டிருப்பீர்கள். இன்று இணையம் வந்தபிறகு ரேடியோக்கள் குறைந்துவிட்டன, ஆனாலும் இன்னும் பயன்பாட்டில் பல இருக்கத்தான் செய்கிறது. எங்கயோ இருக்கும் ஒலிபரப்பு நிலையத்திலிருந்து பாடல்கள் உங்கள் ரேடியோவிற்கு, ரேடியோ அலைகள் மூலம் தான் வந்து சேருகின்றன. தகவல் பரிமாற்றத்திற்கும், ஒலிஒளிபரப்பிற்கும் மற்றும் ராடார் போன்ற சாதனங்களை இயக்கவும் ரேடியோ அலைகளே பயன்படுகின்றன.

செய்மதிகள், இணையம், Wi-Fi என்பனவும் ரேடியோ அலைகளையே பயன்படுத்துகின்றன. ஆக ரேடியோ அலைகளின் பயன்பாடு அதிகம். ஆனால் இதெல்லாம் நாம் செயற்கையாக உருவாக்கிய ரேடியோ அலைகளே.

பூமியில் இயற்கையாகவும் ரேடியோ அலைகள் உருவாகின்றன. மின்னல் அதிகளவான ரேடியோ அலைகளை உருவாக்குகின்றது.  பூமியைத் தாண்டிச் சென்றால், விண்ணில் இருக்கும் பல பொருட்கள் ரேடியோ அலைகளை உருவாக்குகின்றன. நமக்கருகில் இருக்கும் மிகப்பெரிய ரேடியோ அலை முதல் சூரியனாகும்!

சூரியன் மட்டுமல்ல, வியாழன், சனி போன்ற கோள்கள் கூட ரேடியோ அலைகளை உருவாக்குகின்றது.

விண்வெளியில் இருந்துவரும் ரேடியோ அலைகளை ஆய்வுசெய்யவென ரேடியோ தொலைக்காட்டிகளை விஞ்ஞானிகள் உருவாகியுள்ளனர். எப்படி சாதாரண ஒளித்தொலைக்காட்டி மூலம் வின்பொருட்களைப் பார்க்கலாமோ, அதேபோல ரேடியோ தொலைக்காட்டிகளைப் பயன்படுத்தி ரேடியோ அலைகளை வெளிவிடும் முதல்களை பார்க்கமுடியும்!

408flamg
408 MHz அலைவரிசையில் வானம் : இங்கு நீங்கள் பார்ப்பது வானை ரேடியோத் தொலைகாட்டிமூலம் எடுத்த படமாகும். ரேடியோத் தொலைக்காட்டிப் படங்கள் சிவப்பு நிறமல்ல, ரேடியோ அலைகளை நாம் பார்க்கும் வண்ணம் இந்தப் படம் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.

 இந்த ரேடியோ தொலைக்காடிகளில் இருக்கும் பெரிய அனுகூலம், மழை, மேகம் மற்றும் சூரிய ஒளி என்பன இதைப் பாதிப்பதில்லை.

ரேடியோ தொலைக்காட்டிகள், சாதாரண தொலைக்காட்டிகளைவிட பெரிதாக இருக்கவேண்டிய காட்டாயம் இருக்கிறது. இதற்குக் காரணம் ஒளியின் அலைநீளத்தைவிட ரேடியோ அலைகளின் அலைநீளம் அதிகம், ஆகவே அதனைப் பிடித்துக்கொள்ள பாரிய டிஷ் போன்ற அமைப்பு பயன்படுகிறது – ரேடியோ தொலைக்காட்டிகள் பார்க்க உங்கள் வீட்டு டிஷ் டிவி குடை போல இருந்தால் அதற்குக் காரணம், உங்கள் டிஷ் டிவி ரீசிவரும் செய்மதியும் ரேடியோ அலைகளைப் பயன்படுத்தியே தங்களுக்குள் பேசிக்கொள்கின்றன.

இந்த ரேடியோத் தொலைக்காட்டிகள் மிகப்பெரிதாக இருந்தாலும், ரேடியோ அலைகள், ஒளியை விட அலைநீளம் அதிகமாக இருப்பதனால், ஒளித்தொலைக்காட்டிகளைப் பயன்படுத்தி பெறக்கூடிய படத்தின் துல்லியத்தன்மையை இவற்றால் பெறமுடியாது.

உதாரணமாக, 64 மீட்டர்கள் விட்டம் கொண்ட பார்க்ஸ் ரேடியோ தொலைக்காட்டியால் வெறும் வீட்டுத்தொலைக்காட்டியால் பார்க்கக்கூடியளவு துல்லியமான படங்களைத்தான் உருவாக்கமுடியும்.

Parkes Radio Telescope
Parkes Radio Telescope

ஆகவே, மிகத் துல்லியமான ரேடியோப் படங்களை உருவாக்க, பல சிறிய ரேடியோத் தொலைக்காட்டிகளைக் கொண்ட தொகுதியை ஆய்வாளர்கள் பயன்படுத்துகின்றனர். இந்தச் சிறிய தொலைக்காட்டிகள் எல்லாம் ஒன்று சேர்ந்து ஒரு பெரிய தொலைக்க்காட்டிபோல பயன்படுகிறது.

அமெரிக்காவின் தேசிய ரேடியோ வானவியல் அவதானிப்பு நிலையத்தின் Very Large Array (VLA) என்ற ரேடியோத் தொலைக்காட்டித் தொகுதி, 36 கிமீ வரையான பகுதியில் ஆங்கில Y எழுத்துவடிவில் 27 தனித்தனி ரேடியோத் தொலைக்காட்டிகளால் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. இதிலுள்ள ஒவ்வொரு தொலைக்காட்டியும் 25 மீட்டார் விட்டம் கொண்ட டிஷ்களினால் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.

Very Large Array
Very Large Array

இப்படியான ரேடியோ தொலைக்காட்டிகளை உருவாக்கியது சூரியனையும் கோள்களையும் படம்பிடிக்க அல்ல! மாற்றாக தொலைவானில் இருக்கும், ரேடியோ விண்மீன் பேரடைகள், குவாசார், பல்சார் மற்றும் கருந்துளைகளைப் பற்றி ஆய்வுசெய்யவே. இவை வெளியிடும் ரேடியோ அலைகளைப் பயன்படுத்தி அவற்றின் கட்டமைப்பு, மற்றும் அதனது பயனப்பாதைகளை ஆய்வுசெய்யமுடியும்.

கோள்கள் மற்றும் சூரியன் வெளியிடும் ரேடியோ அலைகளையும் இதனைப்பயன்படுத்தி செய்திருக்கிறார்கள். “படம் பிடித்தல்” என்ற சொல்லைப் பயன்படுத்துவதை தவிர்த்துவிடலாம் ஏனென்றால், ஒளித்தொலைக்காட்டிகளைப் பயன்படுத்தி தெளிவான படங்களைப் பெறலாம். இந்த ரேடியோத் தொலைக்காட்டிகள் குறித்த சில ஆய்வுகளுக்கு மட்டுமே பயன்படுத்தப்படும்.

குவாசார் எனப்படும் ராட்சத பிரபஞ்சக் கட்டமைப்பு, மிக மிக அதிகளவான ரேடியோ அலைகளை வெளிவிடும் ஒரு கட்டமைப்பாகும். துடிப்பண்டம் அல்லது துடிப்புத்திரள் எனப்படும் இந்த வகையான கட்டமைப்புக்கள் வெளிவிடும் மின்காந்த அலைகளின் அளவு, மொத்த விண்மீன் பேரடையும் சேர்ந்து வெளிவிடும் சக்தியின் அளவைவிட அதிகமாகும்! இவற்றையெல்லாம் எம்மால் ஆய்வுசெய்யக் கூடியதாக இருப்பது இந்த ரேடியோத் தொலைக்காட்டிகள் மூலமே!

அதுமட்டுமல்லாது, SETI என அழைக்கப்படும், வேற்றுலக நாகரீகங்களுக்கான தேடல் என்ற நிறுவனமும் ரேடியோ தொலைக்காட்டிகளைப் பயன்படுத்தி வேற்றுலகவாசிகளிடம் இருந்து எதாவது தகவல் வருகிறதா என்று தேடிக்கொண்டே இருக்கிறது.

Arecibo_Observatory_Aerial_View
The Arecibo Radio Telescope, at Arecibo, Puerto Rico. 305 மீட்டார் விட்டம் கொண்ட ரேடியோத் தொலைக்காட்டி. பூமியில் உள்ள மிகப்பெரிய ரேடியோத் தொலைக்காட்டியும் இதுவே.

ரேடியோ அலைகள் மூலம் நாம் விண்ணை அவதானிக்கும் போது அது நாம் சாதாரண கண்களுக்குத் தெரிவதைவிட சற்று மாறுபட்டதாகவே தெரிகிறது. மின்காந்த அலைகளின் நிறமாலையில் நாம் பார்க்க முடிந்தது வெறும் சிறு பகுதியே (கட்புலனாகும் ஒளி) ஆனாலும் இந்தப் பிரபஞ்சம் மின்காந்த அலைகளினால் நிரம்பி வழிகிறது என்பதே உண்மை! அவற்றை எல்லாம் எம்மால் வெறும் கண்களால் பார்க்கக் கூடியதாக இருந்தால், அவற்றின் தனித்துவத்தின் பண்பை எம்மால் விளங்கிக்கொள்ள முடியாமலே போயிருக்கலாம்

அடுத்த பகுதியில் நுண்ணலைகளைப் பற்றிப் பார்க்கலாம்.

படங்கள்: நாசா, இணையம்

அடுத்த பாகம்: மின்காந்த அலைகள் 4: நுண்ணலைகள்


மேலும் பல அறிவியல் தகவல்களுக்கு, பரிமாணத்தின் பேஸ்புக் பக்கத்தை லைக் செய்யுங்கள் :- https://web.facebook.com/parimaanam

%d bloggers like this: