சமூகவியலாளர்கள்

 சுப்ரமணியன் சந்திரசேகர்
[1910-1995]
        
       சி. ஜெயபாரதன், B.E. (Hons), P.Eng. (Nuclear), Canada 

 பௌதிகத்திற்கு நோபெல் பரிசு பெற்று உலகப் புகழடைந்த விஞ்ஞானி ஸர் சி.வி. ராமனின் மருமான் [Nephew] சந்திரசேகர் என்பது இந்தியர் பலருக்குத் தெரியாது! இரண்டாம் உலக யுத்தம் நடந்த போது முதல் அணுகுண்டு ஆக்கத் திட்டத்தில் ஒருவராய்ச் சிகாகோவில் அணுக்கருத் தொடரியக்கம் முதலில் புரிந்த இத்தாலிய விஞ்ஞானி என்ரிகோ ஃபெர்மியோடு [Enrico Fermi] பணியாற்றியவர்!  

விண்வெளியில் கண்சிமிட்டும் விண்மீன்களின் தோற்றமும் சிதைவும்!

பதினாறாம் நூற்றாண்டின் இறுதியில் வானியல் வல்லுநர்கள், மின்மினிபோல் வானிருளில் மினுமினுக்கும் விண்மீன்களைப் பரிதியின் பரம்பரைச் சேர்ந்த அண்டங்களோ என்று ஐயுற்றார்கள்!  விண்மீன்களின் இடம்மாறிய பிம்பங்களை [Stellar Parallaxes] முதலாகக் கண்டு, 1838 இல் அந்த ஐயம் மெய்யான தென்று உறுதியானது.  மேலும் அந்நிகழ்ச்சி விண்மீன்களின் இயற்கைத் தன்மைகளை ஆழ்ந்து அறிய அடிகோலியது.  சுயவொளி வீசும் சூரிய வம்சத்தைப் போல் தோன்றினாலும், பல விண்மீன்கள் முற்றிலும் வேறுபட்டவை!       

கோடான கோடி விண்மீன்களின் பிறந்தகமும், அழிவகமும் எல்லையற்ற பிரபஞ்சத்தில் பால்வீதி ஒளிமயத் திடலே [Milky Way Galaxy]! தோன்றிய எந்த விண்மீனும் சிதையாமல் அப்படியே உருக்குலையாமல் வாழ்வ தில்லை!  பூமியில் பிறந்த மனிதர்களுக்கும், மற்ற உயிரினங்களுக்கும் எப்படி ஆயுட்காலம் என்று குறிக்கப் பட்டுள்ளதோ, அதே போன்று அண்டவெளியிலும் விண்மீன் ஒவ்வொன்றுக்கும் ஆயுட்காலம் தீர்மானிக்கப் பட்டுள்ளது!  இதுவரைப் பத்து பில்லியன் ஆண்டுகள் விண்வெளியில் கண்சிமிட்டி வாழ்ந்து வந்த சில விண்மீன்கள், இன்னும் 100 பில்லியன் ஆண்டுகள் கழித்து அழிந்து போகலாம்!
 
சில விண்மீன்கள் சூரியனை விடப் பலமடங்கு பெரியவை!  சில வடிவத்தில் சிறியவை!  கொதிப்போடு கொந்தளிப்பவை சில!  குளிர்ந்து கட்டியாய்த் திரண்டவை சில!  ஒளிப் பிழம்பைக் கொட்டுபவை சில!  ஒளி யிழந்து குருடாகிப் போனவை சில!  பல பில்லியன் மைல் தூரத்தில் மினுமினுக்கும் விண்மீன்களைப் பற்றிய விஞ்ஞானிகளின் அறிவெல்லாம், அவற்றின் ஒளித்திரட்சிதைப் பார்த்து, ஒளிமாற்றத்தைப் பார்த்து, இடத்தைப் பார்த்து, இடமாற்றத்தைப் பார்த்து, ஒளிநிறப் பட்டையைப் [Light Spectrum] பார்த்துத், தமது பௌதிக ரசாயன விதிகளைப் பயன்படுத்திச் செய்து கொண்ட விளக்கங்களே!

ஒரு விண்மீன் தனது உடம்பைச் சிறிதளவு சிதைத்து வாயு முகிலை உமிழ்கிறது.  அப்போது விண்மீன் முன்பு இருந்ததை விட 5000-10,000 மடங்கு ஒளி வீசுகிறது!  அது நோவா விண்மீன் [Nova Star] என்று அழைக்கப்படுகிறது.  பெருநோவா [Supernova] விண்மீன்கள் வெடிப்பில் சிதைவுற்றுச் சிறு துணுக்குகளை வெளியேற்றிச் சூரியனை விட 100 மில்லியன் மடங்கு ஒளிமயத்தைப் பெறுகின்றன. சூரிய குடும்பத்தின் அண்டங்களான புதன், வெள்ளி, பூமி, செவ்வாய், வியாழன், சனி போன்ற கோள்கள் ஓர் பெருநோவா வெடிப்பில் உண்டானவை என்றும், அவற்றைப் பின்னால் சூரியன் கவர்ந்து கொண்டதாகவும் கருதப்படுகிறது!

பரிதியின் பளுவைப் போல் 1.4 மடங்கு [1.4 times Solar Mass] மேற்பட்ட விண்மீன் இறுதியில் ஒரு வெண்குள்ளியை [White Dwarf] உருவாக்குவ தில்லை என்று சந்திரசேகர் கூறினார்.  [வெண்குள்ளி என்பது பரிதியின் பளுவை (Mass) அடைந்து, அணுக்கருச் சக்தி யற்றுச் சிதைந்த விண்மீன் ஒன்றின் முடிவுக் கோலம்.  அது வடிவத்தில் சிறியது!  ஆனால் அதன் திணிவு [Density] மிக மிக மிகையானது!]  அதற்குப் பதிலாக அந்த விண்மீன் தொடர்ந்து சிதைவுற்று, பெருநோவா வெடிப்பில் [Supernova Explosion] பொங்கித் தனது வாயுக்களின் சூழ்வெளியை ஊதி அகற்றி, ஒரு நியூட்ரான் விண்மீனாக [Neutron Star] மாறுகிறது.  பரிதியைப் போல் 10 மடங்கு பருத்த விண்மீன் ஒன்று, இன்னும் தொடர்ந்து நொறுங்கி, இறுதியில் ஒரு கருங்குழி [Black Hole] உண்டாகிறது.  சந்திரசேகரின் இந்த மூன்று அறிவிப்புகளும் பெருநோவா, நியூட்ரான் விண்மீன், மற்றும் கருங்குழி ஆகியவற்றை விளக்கிப் பிரபஞ்சம் ஆதியில் தோன்றிய முறைகளைப் புரிந்து கொள்ள உதவுகின்றன.

சந்திரசேகரின் ஒப்பற்ற வாழ்க்கை வரலாறு

இந்தியனாகப் பிறந்து அமெரிக்காவில் குடிபுகுந்த சுப்ரமணியன் சந்திரசேகர் பிரிட்டிஷ் இந்தியாவில் 1910 ஆம் ஆண்டு அக்டோபர் 19 இல் லாகூரில் அவதரித்தார்.  1930 இல் பௌதிகத்திற்கு நோபெல் பரிசு பெற்று உலகப் புகழடைந்த விஞ்ஞானி ஸர் சி.வி. ராமனின் மருமான் [Nephew] சந்திரசேகர், என்பது இந்தியர் பலருக்குத் தெரியாது!  தந்தையார் சுப்ரமணிய ஐயர் அரசாங்க நிதித்துறையகத்தில் வேலை பார்த்து வந்தார்.  தாயார் சீதா பாலகிருஷ்ணன் பிள்ளைகள் பிற்காலத்தில் பேரறிஞர்களாக வருவதற்கு ஊக்கம் அளித்தவர்.  பத்துக் குழந்தைகளில் சந்திரசேகர் மூன்றாவதாகப் பிறந்த முதற் பையன்!  1918 இல் தந்தையார் சென்னைக்கு மாற்றலானதும், சந்திரசேகர் சென்னை ஹிந்து உயர்நிலைப் பள்ளியில் சேர்ந்து [1922-1925] படித்துச் சிறப்பாகச் தேர்ச்சி அடைந்தார். 

பிறகு பெரியப்பா சி.வி. ராமன் அவர்களைப் பின்பற்றிச் சென்னை பிரிசிடென்ஸிக் கல்லூரியில் படித்து, 1930 இல் மெட்ராஸ் பல்கலைக் கழகத்தில் B.Sc. பட்டதாரி ஆனார்.  அப்போது நடந்த பௌதிகப் போட்டியில் வெற்றி பெற்று, எடிங்டன் எழுதிய, “விண்மீன்களின் உள்ளமைப்பு” என்னும் புத்தகத்தைப் பரிசாகப் பெற்றார்!  அந்நூலை அவர் ஆழ்ந்து படித்தது, விண்மீன்களின் தோற்ற அழிவு ஆய்வுகளில் அவர் பின்னால் மூழ்க அடிகோலியது!  கல்லூரியில் சிறப்புயர்ச்சி பெற்று முதலாகத் தேறியதால், அரசாங்கம் அவர் மேற்படிப்புக்கு இங்கிலாந்து செல்ல உதவிநிதிப் பரிசளித்தது.   அங்கே கேம்பிரிடிஜ் பல்கலைக் கழகத்தின் டிரினிடிக் கல்லூரியில் படித்துப் 1933 இல் பௌதிகத்தில் Ph.D. பட்டத்தைப் பெற்றார். 1936 செப்டம்பரில் கல்லூரியில் சந்தித்துக் காதல் கொண்ட லலிதா துரைசாமியை மணந்து கொண்டார்.  கேம்பிரிட்ஜில் அவரது பரிசுப் புத்தக ஆசிரியர், ஸர் ஆர்தர் எடிங்டன் [Sir Arthur Eddington], மில்னே [E.A. Milne] போன்ற புகழ் பெற்ற வானியல் வல்லுநர்களின் நட்பைத் தேடிக் கொண்டார்.

அதற்குப் பிறகு சிகாகோ பல்கலைக் கழகத்தில் 1937 இல் ஆய்வுத் துணையாளர் [Research Assistant] பதவியை ஒப்புக் கொண்டு, அமெரிக்காவுக்குச் சென்றார்.  1938 இல் சந்திரசேகர் வானியல் பௌதிக [Astrophysics] உதவிப் பேராசிரியராகி, ஒப்பற்ற வானியல் பௌதிகப் பேராசிரியர் மார்டன் ஹல் [Morton Hull] அவர்களின் கீழ் பணியாற்றினார்.  அவர் பணி யாற்றிய இடம் விஸ்கான்சின், எர்க்ஸ் வானியல் நோக்ககம் [Yerks Observatory, Williams Bay, Wisconsin].  சந்திரசேகர் 1953 இல் அமெரிக்கப் பிரஜையாக மாறினார்.  1952 ஆம் ஆண்டு பேராசிரியர் ஆக்கப் பட்டுப் பல ஆண்டுகள் வேலை செய்து, ஓய்வுக்குப் பின்பு கௌரவப் பேராசிரிய ராகவும் 1986 வரை அங்கே இருந்தார்.  சந்திரசேகர் வானியல் ஆராய்ச்சிகள் செய்து வெளியிட்ட, விண்மீன் தோற்றத்தின் இறுதி நிலைக் கோட்பாடு [Theory on the Later Stages of Stellar Evolution] என்னும் பௌதிகப் படைப்பிற்கு 1983 இல் நோபெல் பரிசை, அமெரிக்க விஞ்ஞானி வில்லியம் ·பவ்லருடன் [William Fowler] பகிர்ந்து கொண்டார்.  அந்தக் கோட்பாடு அண்டவெளியில் நியூட்ரான் விண்மீன்கள் [Neutron Stars], கருங்குழிகள் [Black Holes] ஆகியவற்றைக் கண்டு பிடிக்க உதவியது.

அண்டவெளியில் பெருநோவா, வெண்குள்ளி விண்மீன்கள்

இருபதாம் நூற்றாண்டின் துவக்கத்தில் டேனிஸ் விஞ்ஞானி ஐஞ்சர் ஹெர்ட்ஸ்புருங் [Einjar Hertzsprung] அமெரிக்க விஞ்ஞானி ஹென்ரி ரஸ்ஸெல் [Henri Russell] இருவரும் முதன் முதல் விண்மீன்களின் ஒளிவீச்சையும், உஷ்ணத்தையும் சேகரித்து, ஒரு வரைப்படத்தில் புள்ளியிட்டு அவற்றின் இணைச் சார்புகளைக் காட்டினார்கள்.  அந்த ஹெர்ட்ஸ்ப்ருங்-ரஸ்ஸெல் [Hertzsprung-Russell, H-R Diagram] வரைப்படமே வானியல் பௌதிகத்தில் விண்மீன்களின் தன்மைகளை எடுத்துக் காட்டும் ஒரு முக்கிய ஒப்புநோக்கு வரைப்பட மாகப் பயன்படுகிறது.  ஒளித்திரட்சியை நேரச்சிலும் [Luminosity in Y-Axis], உஷ்ணத்தைக் மட்ட அச்சிலும் [Temperature in X-Axis] குறித்து, ஆயிரக் கணக்கான விண்மீன்களின் இடங்களைப் புள்ளி யிட்டுக் காட்டப் பட்டுள்ளது.  ஹைடிரஜன் 10% கொள்ளளவுக்கும் குறைந்து எரிந்த பெரும்பான்மையான விண்மீன்கள் முதலக வீதியில் [Main Sequence] இடம் பெற்றன.  ஒளிமிக்க விண்மீன்கள் இக்கோட்டுக்கு மேலும், ஒளி குன்றியவை கோட்டுக்குக் கீழும் குறிக்கப் பட்டன.  பேரொளி வீசுவதற்கு விண்மீன் பெருத்த பரப்பளவு கொண்டிருக்க வேண்டும்!  அவைதான் பெரும் பூத [Super Giants] விண்மீன்கள்!  அவற்றுக்கும் சிறியவைப் பூத விண்மீன்கள் [Giant Stars]!  பிறகு வாயுக்கள் எரிந்து எரிந்து அவைச் செந்நிறப் பூதங்களாய் [Red Giants] மாறுகின்றன!  போகப் போக வாயு விரைவில் காலி செய்யப் பட்டு, ஈர்ப்பு விசையால் குறுகி விண்மீன்கள் வெண்குள்ளியாய் [White Dwarfs] சிதைவா கின்றன!   
  
பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகுப் பரிதியும், ஒரு வெண்குள்ளியாகச் சிதைவடைந்து மடியப் போவதாய்க் கருதப் படுகிறது!  அவ்வாறு நிகழ்ந்தால் அது ஒரு செந்நிறப் பூதமாகி [Red Giant] புதன், வெள்ளி ஆகிய இரு கோள்களை வெப்பக்கடலில் மூழ்க்கி, அடுத்து பூமியின் வாயு மண்டலத்தை ஊதி வெளியேற்றிக், கடல்நீரைக் கொதித்துப் பொங்க வைத்து, உயிரினம் யாவும் மடிந்து மீண்டும் எதுவும் வாழ முடியாத வண்ணம், பூமி ஓர் நிரந்தர மயான கோளமாய் மாறிவிடும்!   

ஏறக்குறைய முழுப்பகுதி ஹைடிரஜன் வாயுள்ள விண்மீன், ஈர்ப்பு விசையால் பேரளவில் அமுக்கப் பட்டுச் சுருங்கி உண்டானது.  வாயுக்கள் கணிக்க முடியாத பேரழுத்தத்தில் பிணைந்து, பல மில்லியன் டிகிரி உஷ்ணம் உண்டாகி, வெப்ப அணுக்கரு இயக்கம் [Thermonuclear Reaction] தூண்டப்பட்டு அவை ஹீலியமாக மாறுகின்றன.  அந்த நிகழ்ச்சியின் போது அளவற்ற வெப்பமும், வெளிச்சமும் எழுந்து பிணைவு இயக்கம் [Sustained Fusion Reaction] தொடர்கிறது!

1930 ஆரம்ப ஆண்டுகளில் விஞ்ஞானிகள், ஹைடிரஜன் சேமிப்பு யாவும் எரிந்து ஹீலியமாகி வற்றியதும் விண்மீன்கள் சக்தி வெளியீட்டை இழந்து, தமது ஈர்ப்பு ஆற்றலால் அமுக்கப் பட்டுக் குறுகி விடுகின்றன என்று கண்டார்கள்.  பூமியின் வடிவுக்குக் குன்றிப் போகும் இவையே வெண்குள்ளிகள் [White Dwarfs] என்று அழைக்கப் படுபவை.  வெண்குள்ளி கொண்டுள்ள அணுக்களின் எலக்டிரான்களும் அணுக்கருத் துகள்களும் [Nuclei] மிக மிகப் பேரளவுத் திணிவில் [Extremely High Density] அழுத்தமாய் இறுக்கப் பட்டு, எண்ணிக்கை மதிப்பில் நீரைப் போல் 100,000-1000,000 மடங்கு அதன் திணிவு ஏறுகிறது என்று பின்னால் கணிக்கப் பட்டுள்ளது!
  
சந்திரசேகர் எழுதிய விண்மீன் அமைப்பின் முதற்படி ஆய்வு  

சந்திரசேகரின் சிறப்பு மிக்க ஆக்கங்கள் விண்மீன்களின் தோற்ற மூலம் [Evolution of Stars], அவற்றின் அமைப்பு [Structure] மற்றும் அவற்றுள் சக்தி இயக்கங்களின் போக்கு [Process of Energy Transfer], முடிவில் விண்மீன்களின் அழிவு ஆகியவற்றைப் பற்றியது.  வெண்குள்ளிகளைப் [White Dwarfs] பற்றிய அவரது கோட்பாடு, பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானிகள் ரால்·ப் பவ்லர் [Ralph Fowler], ஆர்தர் எடிங்டன் [Arthur Eddington] ஆகிய இருவரும் தொடங்கிய வினையைப் பின்பற்றி மேற்கொண்டு விருத்தி செய்தது. 

சிதைவுப் பண்டங்கள் [Degenerate Matter] சேர்ந்து பேரளவுத் திணிவு [Extremely High Density] பெருத்த வெண்குள்ளியில், எலக்டிரான்களும் அணுக்கருத் துகள் மின்னிகளும் [Ionized Nuclei], விண்மீனின் ஈர்ப்பு விசையால் இறுக்கிப் பிழியப் படுகின்றன என்று 1926 இல் ரால்·ப் பவ்லர் விளக்கிக் கூறினார்.  அதே ஆண்டு ஆர்தர் எடிங்டன் ஹைடிரஜன் அணுக்கருக்கள் பிணைந்து ஹீலியமாக மாறி,  சக்தியைச் சுரக்கும் மூலமாக விண்மீன்களில் இருக்கலாம் என்று எடுத்துக் கூறினார்.  சந்திரசேகர் தனது “விண்மீன் அமைப்பின் முதற்படி ஆய்வு” [An Introduction to the Study of Stellar Structure] என்னும் நூலில், விண்மீன் தனது எரிவாயுவான ஹைடிரஜன் தீரத் தீர முன்னைப்போல் ஒளிக்கதிர் வீசத் தகுதியற்று, அதன் ஈர்ப்பு விசை சிறுகச் சிறுக அதே விகிதத்தில் குன்றிச் சுருங்குகிறது என்று எழுதியுள்ளார்.  ஓர் அண்டத்தின் ஈர்ப்பு விசை அதன் பளுவைச் [Mass] சார்ந்து நேர் விகிதத்தில் மாறுகிறது!  பளு குன்றினால், அண்டத்தின் ஈர்ப்பு விசையும் குறைகிறது!  ஈர்ப்பு விசைச் சுருக்கத்தின் [Gravitational Collapse] போது, விண்மீனின் பளு ஒப்புமை நிலைப்பாடு [Relatively Constant] உள்ளது என்று சந்திரசேகர் அனுமானித்துக் கொண்டார்.  அந்தச் சுருக்கத்தை நிறைவு செய்ய, பேரமுக்க முள்ள எலக்டிரான்கள் [Highly Compressed Electrons] பொங்கி எழுந்து, விண்மீன் நொறுங்கிச் சிதைவடைந்து, சிறுத்துப்போய் முடிவில் வெண்குள்ளியாக [White Dwarf] மாறுகிறது என்பது அவர் கருத்து!

சந்திரசேகர் ஆக்கிய வெண்குள்ளிக் கோட்பாடு கூறுவது என்ன?

1936 முதல் 1939 வரை சந்திரசேகர் வெண்குள்ளிகளின் கோட்பாட்டை [Theory of White Dwarfs] உருவாக்கினார்.  அந்தக் கோட்பாடு வெண்குள்ளியின் ஆரம், பளுவுக்கு எதிர்விகிதத்தில் மாறுவதாக [Radius is inversely proportional to Mass] முன்னறிவிக்கிறது!  பரிதியின் பளுவை விட 1.4 மடங்கு பெருத்த எந்த விண்மீனும் வெண்குள்ளியாக மாற முடியாது!  வெண்குள்ளியாக சிதைவடைவதற்கு முன்பு பரிதியின் பளுவை விட 1.4 மடங்கு மிகுந்த விண்மீன்கள் தமது மிஞ்சிய பளுவை, முதலில் நோவா வெடிப்பில் [Nova Explosion] இழக்க வேண்டும்!  சந்திரசேகரின் மேற்கூறிய மூன்று முன்னறிவிப்புகளும் மெய்யான விதிகள் என்று விஞ்ஞானிகள் உறுதிப்பாடு செய்துள்ளனர்!  ஏற்கனவே தெரிந்த ஒரு சில வெண்குள்ளிகளின் சரிதையைத் தவிர, இவற்றைத் தொலை நோக்குக் கருவிகள் மூலம் கண்டு ஒருவர் நிரூபிப்பது மிகவும் கடினம்!  வானியல் வல்லுநர்கள் இதுவரை அறிந்த எந்த வெண்குள்ளியும் நிறையில் 1.4 மடங்கு பரிதியின் பளுவை மிஞ்சி யுள்ளதாகக் காணப்பட வில்லை!  விண்மீன்களின் நிறையை இனம் பிரித்திடும் அந்த வரையரைப் பளு எண்ணைச் [1.4] “சந்திரசேகர் வரம்பு” [Chandrasekar Limit] என்று வானியல் விஞ்ஞானம் குறிப்பிடுகிறது.   

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஆக்கிய சிறப்பு ஒப்பியல் நியதி [Special Theory of Relativity] மற்றும் குவாண்டம் பௌதிகக் கோட்பாடு [Principles of Quantum Physics] ஆகிய இரண்டையும் பயன்படுத்திச் சந்திரசேகர், ஓர் அறிவிப்பை வெளியிட்டார்.  “பரிதியின் பளுவைப் போல் 1.4 மடங்கு நிறை யுடைய ஒரு வெண்குள்ளி விண்மீன், சிதைவுற்ற வாயுவில் உள்ள எலக்டிரான்களின் உதவியை மட்டும் கொண்டு நிலைப்பாடு கொள்ள முடியாது. அப்படிப் பட்ட ஒரு விண்மீன் தனது வெப்ப அணுக்கரு எரு [Thermonuclear fuel] முழுதையும் எரித்துத் தீர்க்கா விட்டால், அதன் பளு சந்திரசேகர் வரம்பை விடவும் மிகையானது என்று அறிந்து கொள்ள வேண்டும்”. 

தொலைநோக்கியில் காணப் பட்ட மெய்யான வெண்குள்ளி விண்மீன்களின் பளுவைக் கணித்ததில், அவை யாவும் சந்திரசேகர் வரம்புக்குக் [1.4] குறைந்த தாகவே அறியப் பட்டன! அந்த வரம்புக்கு மேற்பட்ட பளுவை உடைய விண்மீன், தனது அணுக்கரு எரிப்புக் காலம் [Nuclear-Burning Lifetime] ஓய்ந்தபின், ஒரு வேளை நியூட்ரான் விண்மீனாக [Neutron Star] ஆகலாம்!  அல்லது ஒரு கருங்குழியாக [Black Hole] மாறலாம்!   

சந்திரசேகர் ஆராய்ந்து வெளியிட்ட வானியல் சாதனைகள் விண்மீன்களின் இறுதி ஆயுள் நிலையை எடுத்துக் காட்ட உதவி செய்கின்றன.  மேலும் ஏறக் குறைய எல்லா விண்மீன்களின் பளுக்களும் சந்திரசேகர் வரம்பு நிறைக்குள் அடங்கி விட்டதால், அகில வெளியில் பூதநோவாக்கள் [Supernovas] எதுவும் இல்லாமைக் காட்டுகின்றன. [நோவா என்பது உள்ளணுக்கரு வெடிப்பு [Internal Nuclear Explosion] ஏற்பட்டுப் பேரளவில் சக்தியை மிகைப்படுத்தி வெளியாக்கும், ஒரு விண்மீன்].

ஈர்ப்பியல் நொறுங்கலில் தோன்றும் கருங்குழிகள்!

1968 இல் கருங்குழி என்று முதன் முதலில் பெயரிட்டவர், அமெரிக்க விஞ்ஞானி ஆர்ச்சிபால்டு வீலர் [Archibald Wheeler].  ஆயினும் அவருக்கும் முன்பே கருங்குழியைப் பற்றிப் பதினெட்டாம் நூற்றாண்டில் பிரிட்டிஷ் வேதாந்தி [John Mitchell (1783)], மற்றும் பிரென்ச் கணித வல்லுநர் பியரி ஸைமன் லாபிளாஸ் [Piere Simon de Laplace (1796)] ஆகியோர் இருவரும் கருங்குழியின் அடிப்படைக் கோட்பாடுகளைப் பற்றி எழுதியுள்ளார்கள்.

கருங்குழி [Black Hole] என்பது விண்வெளியில் பேரடர்த்தி [Highly Dense] கொண்டு, நியதிப்படி இருப்பதாகக் கற்பனிக்கப் பட்ட ஓர் அண்டம்!  அகில வெளியில் ஈர்ப்பு விசைப் பேராற்றலுடன் உட்புறம் இழுத்துக் கொண்டிருக்கும் ஓர் குழிப் பகுதி.  அப்பகுதியில் எதுவும், ஏன் ஒளிக்கதிர் வீச்சு, மின் காந்தக் கதிர்வீச்சு [Electromagnetic Radiation] கூட அதன் அருகே நெருங்க முடியாது!  அதன் அருகே புகும் ஒளிக்கதிர்கள் நேராகச் செல்ல முடியாமல் வளைக்கப் படும்; அல்லது ஈர்ப்பு மையத்துக் குள்ளே கவர்ந்து இழுக்கப் படும்!  ஆகவே கருங்குழியின் பக்கம் ஒளி செல்ல முடியாததால், அதன் இருப்பிடத்தைத் தொலை நோக்கி மூலம் காண்பது அரிது! கருங்குழியிலிருந்து எழும் எக்ஸ்ரே கதிர்களை [X-Rays], பூமியில் உள்ள வானலை நோக்கிகள் [Radio Telescopes] நுகர்ந்து கண்டு பிடிக்க முடியும்.  பளு பெருத்த ஒரு விண்மீன் தனது எரிபொருள் யாவும் தீர்ந்த பின், அதன் நிறையால் சிதைந்து, ஈர்ப்பாற்றல் [Gravitation] மிகுந்து அதன் உருவம் குறுகிக் கருங்குழி உண்டாகிறது!  அதன் வடிவம் ஒரு வளைவான கோள விளிம்பில் [Spherical Boundary] சூழப் பட்டுள்ளது.  அந்தக் கோள விளிம்பின் ஊடே ஒளி நுழையலாம்.  ஆனால் தப்ப முடியாது!  ஆதலால் அது முழுக்க முழுக்கக் கருமை அண்டமாக இருக்கிறது.   

ஈர்ப்பியல் நொறுங்கல் [Gravitation Collapse] நிகழ்ச்சி ஆக்கவும் செய்யும்!  அன்றி அழிக்கவும் செய்யும்!  ஒரு விண்வெளி அண்டத்தில் அல்லது விண்மீன் கோளத்தில் ஈர்ப்பாற்றல் விளைவிக்கும் உள்நோக்கிய சிதைவை ஈர்ப்பியல் நொறுங்கல் என்று வானியல் விஞ்ஞானத்தில் கூறப்படுகிறது.  அண்டவெளிக் கோள்களும், விண்மீன்களும் ஈர்ப்பியல் நொறுங்கல் நிகழ்ச்சியால் உருவாக்கப் படலாம்;  அல்லது அவை முழுவதும் அழிக்கப் படலாம். 

சிறு விண்மீன்களில் நிகழும் ஈர்ப்பியல் சிதைவுகள்

சில சிறு விண்மீன்களில் இந்த ஈர்ப்பியல் நொறுங்கல் மெதுவாக நிகழ்கிறது!  சில காலத்திற்குப் பிறகு நின்று விடுகிறது!  வெப்பம் படிப்படியாகக் குறைந்து, விண்மீன் வெளிச்சம் மங்கிக் கொண்டே போகிறது!  வானியல் நோக்காளர்கள் அந்த மங்கிய விண்மீனையும் தொலைநோக்கி மூலம் காணலாம்!  அவைதான் வெண்குள்ளிகள் [White Dwarfs] என்று அழைக்கப் படுகின்றன.  நமது சூரியனும் உதாரணமாக பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பின்பு ஒரு வெண்குள்ளியாகத்தான் தனது வாழ்வை முடித்துக் கொள்ளப் போகிறது!

சில சமயங்களில் இறுதி நொறுங்கல் [Final Collapse] விண்மீனில் ஹைடிரஜன், ஹீலியம் ஆகியவற்றை விடக் கனமான மூலகங்களில் [Heavier Elements] திடீரென அணுக்கரு இயக்கங்களைத் தூண்டி விடலாம்! பிறகு அவ்வணுக்கரு இயக்கங்களே பெருநோவா வாக [Supernova] வெடித்து ஆயிரம் ஒளிமயக் காட்சிகளை [Galaxies] விட பேரொளி வீசக் காரண மாகலாம்!  ஓராண்டுக்குப் பிறகு பேரொளி மங்கி, பரவும் முகில் வாயுக்கள் கிளம்பி, மூல விண்மீனின் நடுக்கரு [Core] மட்டும் மிஞ்சுகிறது!  அம்முகில் பயணம் செய்து, அடுத்து மற்ற அகில முகிலோடு கலந்து, ஈர்ப்பியல் நொறுங்கலில் புதிய ஒரு விண்மீனை உண்டாக்கும்!  எஞ்சிய நடுக்கரு பேரளவுத் திணிவில் [Extremely Dense] இறுகி வெப்பமும், வெளிச்சமும் அளிக்க எரிப்பண்டம் இல்லாது, முடமான நியூட்ரான் விண்மீனாய் [Neutron Star] மாறுகிறது! 
  
நியூட்ரான் விண்மீன் முதல் நூறாயிரம் ஆண்டுகள் வானலைக் கதிர்க் கற்றைகளை [Beams of Radio Waves] வெளியாக்கி, விண்மீன் சுற்றும் போது கதிர்கள் பூமியில் உள்ள வானலைத் தொலைநோக்கியில் துடிப்புகளை [Pulses] உண்டாக்குகின்றன!  ஓர் இளைய நியூட்ரான் விண்மீன் துடிப்பி [Pulsar] என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது.  துடிப்பியின் குறுக்களவு சுமார் 9 மைல்!  ஆயினும் அதன் பளு பிரம்மாண்டமான நமது பரிதியின் நிறைக்கு ஒத்ததாகும்!

பெரு விண்மீனில் நிகழும் ஈர்ப்பியல் சிதைவு! கருங்குழிகள்!

பளு பேரளவில் மிகுந்த ஒரு விண்மீன் சிதையும் போது அழுத்தமோ, அணுக்கரு வெடிப்போ இறுதி நொறுங்கலை நிறுத்துவ தில்லை!  அந்த விண்மீனின் ஆரம் [Radius] சிறுக்கும் போது, அதன் விளிம்பின் வளைவில் ஈர்ப்பு விசைப் பெருக்கம் அடைகிறது!  முடிவில் ஆரம் மிகச் சிறியதாகி, ஈர்ப்பு விசை பிரம்மாண்ட மாகி, விளிம்பின் வளைவு உள்நோக்கி இழுக்கப் பட்டு கருங்குழி [Black Hole]  உண்டாகிறது!  அப்போது கருங்குழியின் அருகே ஒளிக்கதிர் சென்றால் அது வளைக்கப் பட்டு, உள்நோக்கி இழுக்கப் பட்டு விழுங்கப் படுகிறது! 

ஒளிக்கதிர் யாவும் விழுங்கப் படுவதால் கருங்குழியைத் தொலை நோக்கியில் காண முடியாது!  கருங்குழி பிரபஞ்சத்தில் இன்னும் ஓர் மர்ம அண்டமாய், மாய வடிவத்தில் இருக்கிறது.  நமது ஒளிமய வானிலும் [Galaxy] பால்மய வீதியிலும் [Milky Way], எண்ணற்ற கருங்குழிகள் இருக்கலாம்!  ஆனால் இதுவரை யாரும் அவற்றின் இருக்கையைக் கண்டு பிடித்து உறுதிப் படுத்தியதில்லை!  கருங்குழியின் அளவு அதன் உட்பளுவைப் பொறுத்து நேர் விகிதத்தில் மாறுகிறது.  நமது பரிதியின் பளுவைக் கொண்டுள்ள ஒரு கருங்குழியின் ஆரம் சுமார் 1 மைல் [1.5 km] இருக்கும் என்று கணிக்கப் பட்டுள்ளது!  ஆனால் மற்ற ஒளிமய வானில் [Other Galaxies] கருங்குழிகளை விஞ்ஞானிகள் கண்டிருப்பதாக நம்பப்படுகிறது!     

பிரபஞ்சத்தில் வெண்குள்ளி இறுதியில் கருங்குள்ளி ஆகிறது!

செந்நிறப் பூத [Red Giant] நிலையிலிருந்து விண்மீன் முடிவான வடிவுக்குத் தளர்வது ஒரு நேரடிப் பாதை!  குன்றிய பளுவுடைய விண்மீன்கள் பலவற்றில், பரந்த வெளிப்புற அரண் அண்டவெளியில் விரிந்து கொண்டே போக, அவற்றின் நடுக்கரு மட்டும் ஒளித்திறம் [Luminosity] வற்றி வெண்குள்ளியாய் தங்கி விடுகிறது.  பல மடங்கு பரிதி நிறை கொண்டுள்ள விண்மீன்கள் பெருநோவா வாக [Supernova] வெடித்து விடும்.  அவற்றிலும் சந்திரசேகர் வரம்புக்கு [1.4 மடங்கு பரிதியின் பளு] உட்பட்ட நடுக்கரு மிச்ச அண்டமும் வெண்குள்ளி யாக மாறும்.  அவ்வாறு உண்டான வெண்குள்ளியில் தாய்மூலக அணுக்களிலிருந்து [Parent Atoms] எலக்டிரான் யாவும் பிடுங்கப் பட்டு, அதன் பிண்டம் [Matter] அனைத்தும் சிதைவான வாயுவாகத் [Degenerate Gas] திரிவடைகின்றது!  அந்த விபரீத வாய்க்கள் வெப்பக் கடத்தி யாகி, பொதுவான வாயு நியதிகளைப் [Gas Laws] பின்பற்றுவதில்லை!  அவ்வாயுக்கள் பேரளவு நிலையில் அழுத்தம் அடையலாம்!  அவற்றைப் போன்ற வெண்குள்ளிகள் சக்தி அளிக்கும் சுரப்பிகள் எவையும் இல்லாமல், நிரந்தரமாய்க் குளிர்ந்து, அடுத்து மஞ்சல்குள்ளியாகி [Yellow Dwarf], பிறகு செங்குள்ளியாகி [Red Dwarf], அப்புறம் பழுப்புக்குள்ளியாகி [Brown Dwarf] இறுதியில் முடிவான கருங்குள்ளியாக [Black Dwarf] கண்ணுக்குத் தெரியாமல் இருந்தும் இல்லாத உருவெடுக்கிறது!    

சந்திரசேகர் எழுதிய வானியல் விஞ்ஞான நூல்கள்

1952 முதல் 1971 வரை வானியல் பௌதிக வெளியீடு [Astrophysics Journal] விஞ்ஞானப் பதிவின் ஆசிரிய அதிபராகப் [Managing Editor] பணி யாற்றினார்.  பிறகு அந்த வெளியீடே அமெரிக்க வானியல் பேரவையின் [American Astronomical Society] தேசீய இதழாய் ஆனது.  1953 இல் ஆண்டு ராஜீய வானியல் பேரவை [Royal Astronomical Society] சந்திரசேகருக்குத் தங்கப் பதக்கம் அளித்தது.  1955 ஆம் ஆண்டு தேசீய விஞ்ஞானப் பேரவைக்குத் [National Academy of Science] தேர்ந்தெடுக்கப் பட்டார்.  சந்திரசேகர் பத்து நூல்களை எழுதியுள்ளார்.   

விண்மீன் சூழகத்தில் கதிர்வீச்சால் நிகழும் சக்தி கடத்தல் [Energy Transfer By Radiation in Stellar Atmospheres],  பரிதியின் மேல்தளத்தில் வெப்பச் சுற்றோட்டம் [Convection in Solar Surface],  விண்மீன் அமைப்பின் முதற்படி ஆய்வு [An Introduction to the Study of Stellar Structure (1939)], விண்மீன் கொந்தளிப்பின் கோட்பாடுகள் [Priciples of Stellar Dynamics (1942)], கதிர்வீச்சுக் கடத்தல் [Radiative Transfer (1950)], திரவ இயக்க & திரவக் காந்தவியல் நிலைப்பாடு [Hydrodynamic & Hydromagnetic Stability (1961)], கருங்குழிகளின் கணித நியதி [Mathematical Theory of Black Holes (1983)].  மெய்ப்பாடும் எழிலும் [Truth & Beauty], விஞ்ஞானத்தில் கலைத்துமும் வேட்கையும் [Aesthetics & Motivation in Science (1987)]. விண்மீன் ஒளியின் இருமட்ட இயக்கம் [The Polarization of Starlight], காந்த தளங்களில் வெப்பச் சுற்றோட்ட வாயுக்கள் [Convection of Fluids in Magnetic Fields].

1999 ஆம் ஆண்டு ஏவப்பட்ட மனிதரற்ற விஞ்ஞானத் துணைக்கோள் [Premier Unmanned Scientific Satellite] ஓர் எக்ஸ்ரே நோக்ககத்தைக் [X-Ray Observatory] கொண்டது.  அது ஒரு முற்போக்கான எக்ஸ்ரே வானியல் பௌதிக ஆய்வுச் சாதனம் [Advanced X-Ray Astrophysics Facility].  சந்திரா எக்ஸ்ரே நோக்ககம் என அழைக்கப்படும் அந்த துணைக்கோள், இந்திய அமெரிக்க வானியல் மேதை, சுப்ரமணியன் சந்திரசேகரைக் கௌரவிக்க வைத்த பெயராகும். அத்துணைக்கோள் எக்ஸ்ரேக் கதிர்கள் எழுப்பும் விண்மீன்களின் கூர்மையான ஒளிநிறப் பட்டைகளை எடுத்துக் காட்டும்.  அது பூமியின் சுழல்வீதியில் சுற்ற ஆரம்பித்ததும், ஒரு நண்டு நிபுளாவின் பொறிவீசி விண்மீனையும் [Pulsar in Crab Nebula], காஸ்ஸியோப்பியா பூதநோவாவையும் [Cassiopeia A Supernova] படமெடுத்து அனுப்பியுள்ளது.
 
சந்திரசேகர் தனது 84 ஆம் வயதில் அமெரிக்காவின் சிகாகோ நகரில் 1995 ஆம் ஆண்டு ஆகஸ்டு 21 ஆம் தேதி காலமானார்.  இறப்பதற்கு முன் 1995 இல் அவர் எழுதிய இறுதிப் புத்தகம்: “பொது நபருக்கு நியூட்டனின் கோட்பாடு” [Newton "Principia" for the Common Reader].  அவரிடம் படித்த இரண்டு சைனா பௌதிக விஞ்ஞானிகள் [Tsung-Dao Lee, Chen Ning Yang] 1957 இல் துகள் பௌதிகத்திற்கு [Particle Physics] நோபெல் பரிசு பெற்றார்கள்!  இரண்டாம் உலகப் போர் நடந்த போது, அவர் அணுகுண்டு ஆக்கத் திட்டத்தில் சிகாகோவில் அணுக்கருத் தொடரியக்கம் முதலில் புரிந்த என்ரிகோ ·பெர்மியோடு [Enrico Fermi] பணி யாற்றினார்!  குலவித்தைக் கல்லாமல் பாகம் படும் என்னும் முதுமொழிக் கேற்ப நோபெல் பரிசு பெற்று உலகப் புகழ் அடைந்த ஸர். சி.வி. ராமனின் வழித்தோன்றலான, டாக்டர் சந்திரசேகர் வானியல் படைப்பிற்கு பௌதிகத்தில் நோபெல் பரிசைப் பகிர்ந்து கொண்டதும் போற்ற தகுந்த பெரும் ஆற்றலாகும்!

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

http://jayabarathan.wordpress.com/2007/02/10/chandrasekhar/

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

இந்தியாவில் நவீன விஞ்ஞான ஆராய்ச்சியின் தந்தை என்று சிலரால் போற்றப்படுவர் ஜகதிஷ் சந்திர போஸ். நோபெல் பரிசு பெற்ற சி.வி. ராமனுக்கும் முன்பாகவே விஞ்ஞான ஆய்வுகளில் மூழ்கிக் கம்பியில்லாத் தொலைத் தொடர்பை உலகில் உண்டாக்கிய நான்கு முன்னோடி வல்லுநர்களில் ஒருவராகப் பெயர் எடுத்தவர் ஜகதிஷ் சந்திர போஸ். அத்துடன் பொதுவினை புரியும் அநேக நுண்ணலைச் சிறு சாதனங்களைப் படைத்தவர். செடி, கொடி, மரம், புல், பூண்டுக்கும் மனிதர், விலங்குகள் போல் உணர்ச்சிகள் உண்டு என்று முதலில் அறிவித்தவர் போஸ்.

பாரத தேசத்தின் முதல் வானலை ஆராய்ச்சி விஞ்ஞானி

பதினெட்டாம் நூற்றாண்டில் மின்சக்தி யுகம் [Electricity Age] தோகை விரித்ததும் கம்பியில்லாத் தொடர்பைப் [Wireless Communication] பற்றி வேட்கை உண்டாகி அடுத்து நூறாண்டுகள் விஞ்ஞானிகளும், பொறியியல் நிபுணர்களும் முயன்று வந்திருக்கிறார்கள்! 1795 டிசம்பர் 16 ஆம் தேதி ஸ்பெயின் தேசத்து விஞ்ஞானி, ஸால்வா [Salva] ஸ்பெயின் விஞ்ஞானக் கழகத்தில் [Spanish Academy of Sciences] தொலை வரைவுக்கு மின்சக்தி உபயோகம் [On the Application of Electricity to Telegraphy] என்னும் புதிய கருத்து வெளியீட்டைச் சமர்ப்பித்து ரேடியோ சாதனத்திற்கு முதலில் விதை ஊன்றினார். ஆனால் தீவிர முயற்சிகள் 1830 ஆம் ஆண்டுக்குப் பிறகுதான் ஆரம்பமாயின! விஞ்ஞான வல்லுநர்கள் பலர் அத்துறையில் மூழ்கி 1895 ஆம் ஆண்டில் ஓரளவு வெற்றி பெற்று முதலில் சிறிதளவு தூரத்துக்கு ரேடியோ வானலையை அனுப்பிக் காட்டினர்

பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டின் இறுதியில் நான்கு சிறப்பான நிபுணர்கள் கம்பியில்லாத் தொடர்பை உலகில் ஏற்படுத்த இராப் பகலாக ஆராய்ச்சியில் ஈடுபட்டார்கள்! இத்தாலியில் பொறியியல் வல்லுநர், மார்கோனி [Marconi Guglielmo (1874-1937)]. ஜெர்மனியில் பெளதிக விஞ்ஞானி கார்ல் பிரெளன் [Karl Braun(1850-1918)]. ரஷ்யாவில் விஞ்ஞானி அலெக்ஸாண்டர் போபாவ் [Alexander Popov (1859-1905)]. இந்தியாவில் பெளதிக விஞ்ஞானி ஜகதிஷ் சந்திர போஸ் [Jagadis Chandra Bose]. போட்டியில் எல்லோரையும் முந்திக் கொண்டதாகக் கருதப்பட்டு மார்க்கோனியும், கார்ல் பிரெளனும் 1909 இல் நோபெல் பரிசைத் தட்டிக் கொண்டு போய்ப் பகிர்ந்து கொண்டார்கள்! மெய்யாக போஸ்தான் கம்பியில்லாத் தொடர்பை ஜனவரி 1897 இல் அனைவருக்கும் முன்பாக அமைத்துக் காட்டியவர். அதிர்ஷ்ட தேவதை அருட்கண் திறந்து ஆசீர்வதிக்கா விட்டாலும், இந்தியாவின் விஞ்ஞான நிபுணர் ஜகதிஷ் சந்திர போஸ்தான் வானொலித் தொடர்பு ஆய்வில் முதலில் வெற்றி பெற்றவர் என்பது விஞ்ஞான வரலாற்றில் குறிக்கப்பட வேண்டிய நிகழ்ச்சியாகும்! அமெரிக்காவின் மின்துறை மின்னியல் பேரவை IEEE [The Institute of Electrical & Electronics Engineers] J.C. போஸ் ரேடியோ சாதனத்தைக் கண்டு பிடித்த முன்னோடிகளில் [Pioneers of Radio] ஒருவர் என்று மட்டுமே சமீபத்தில் சான்றிதழ் கொடுத்துள்ளது!

இந்தியாவில் நவீன விஞ்ஞான ஆராய்ச்சியின் தந்தை என்று சிலரால் போற்றப்படுவர் ஜகதிஷ் சந்திர போஸ்! 1930 இல் பெளதிகத்திற்கு நோபெல் பரிசு பெற்ற ஸர்.சி.வி. ராமன் (1888-1970) காலத்துக்கும் சிறிது முற்பட்டு விஞ்ஞான வளர்ச்சிக்கு பாரதத்தில் விதை யிட்டவர், J.C. போஸ். செடி, கொடி, மரம், புல், பூண்டுக்கும் மனிதர், விலங்குகளைப்போல் உணர்ச்சிகள் உண்டு என்று முதலில் அறிவித்தவர் போஸ்! தாவரவியல் விஞ்ஞானத்தில் ஆழ்ந்து பயிர் இனங்களின் நுண்ணுணர்ச்சியைக் கருவிகள் மூலம் பதிவு செய்து மனிதர், விலங்குகளைப் போன்ற உயிர் இனங்களை ஒத்துள்ளது என்று கண்டு பிடித்தவர் போஸ்! விலங்குகளின் தசைகளுக்கு இணையாக தாவரவியல் தசைகளும் [Plant Tissues] உள்ளன என்று எடுத்துக் காட்டியர், போஸ்! ரேடியோ மார்கோனியைத் தெரிந்த அளவுக்கு, ஸர் சி.வி. ராமனை அறிந்த அளவுக்கு, தேசீய வீரர் நேதாஜி சுபாஷ் சந்திர போஸைப் புரிந்த கொண்ட அளவுக்கு இந்தியருக்கும், உலகினருக்கும் பாரதத்தின் முதல் பெளதிக விஞ்ஞானி, ஸர் ஜகதிஷ் சந்திர போஸைப் பற்றிப் பூர்வமாகத் தெரியாது!

ஜகதிஷ் சந்திர போஸின் ஆரம்ப வாழ்க்கை வரலாறு

1858 நவம்பர் 30 ஆம் தேதி வங்காளத்தில் மைமென்சிங் [Mymensigh, Bengal] என்னும் ஊரில் ஜகதிஷ் சந்திர போஸ் பிறந்தார். இருபத்திரண்டு வருடங்கள் இந்தியாவின் பள்ளியிலும், கல்லூரியிலும் சிறப்பாகக் கல்வி கற்று மேற்கொண்டு லண்டன் பல்கலைக் கழகத்தில் மருத்துவம் பயில, 1880 இல் இங்கிலாந்துக்குச் சென்றார். ஓராண்டுக்குள் போஸ் இயற்கைவியல் விஞ்ஞானத்திற்கு [Natural Science] உபகாரச் சம்பளம் பெற்றுக் கிறித்துவக் கல்லூரியில் படிக்கக் கேம்பிரிடிஜ் பல்கலைக் கழகத்திற்குத் தாவினார். அங்குள்ள அவரது ஆசிரியர்களில் குறிப்பிடத் தக்கவர், பேராசிரியர் ஜான் ராலே [John W.S. Rayleigh (1842-1919)]. அவரிடம் கற்ற கல்விப் பயிற்சி போஸின் பிற்கால விஞ்ஞானப் படைப்புகளுக்கு மிகவும் பேராதரவாய் இருந்தது. போஸ் 1884 இல் கேம்பிரிட்ஜில் B.A. பட்டத்தையும், லண்டன் பல்கலை கழகத்தில் B.Sc. பட்டத்தையும் பெற்றுக் கொண்டு இந்தியாவுக்கு மீண்டார். கல்கத்தாவில் பிரசிடென்ஸிக் கல்லூரியில் பெளதிகத்தில் நுழைவுப் பேராசிரியர் பதவியை 1885 இல் ஒப்புக் கொண்டு வேலையில் சேர்ந்தார். அப்பணியில் இருந்த போது, அவரது முன்னாள் பிரிட்டிஷ் பேராசிரியர் ஜான் ராலேயின் சீரிய கல்வி முறைகளைக் கையாண்டு, விஞ்ஞானக் காட்சிச் சாதனங்களை மாணவர்களுக்கு இயக்கிக் காட்டி, கைதேர்ந்த ஆசிரியர் என்று பெயர் பெற்றார். அவரிடம் மாணவராகப் படித்தவர்களில் பலர் பின்னால் பெரும் பெளதிக மேதையாக பெயர் பெற்றனர்.

ஸர் ஆலிவர் லாட்ஜ் [Sir Oliver Lodge] எழுதிய ஹையன்ரிச் ஹெர்ட்ஸ் & பின்வந்தவர்கள் [Heinrich Hertz & His Successors] என்னும் நூலை ஆழ்ந்து படித்து, மின்காந்தக் கதிர்வீச்சின் [Electromagnetic Radiation] தன்மைகளைப் படித்து, ஹெர்ட்சியன் அலைகளைப் [Hertzian Waves] பற்றி விபரமாக அறிந்து கொண்டார். அதன் பிறகு 1894 இல் கல்லூரியில் ஒர் ஒதுக்குப் புறத்தை அறையாக மாற்றிக் கதிரலை ஆய்வுச் சோதனைகள் [Refraction, diffraction, & Polarization] பலவற்றைத் தனியாகச் செய்ய ஆரம்பித்தார். ரேடியோ சிற்றலைச் சோதனைகளுக்கு அலையீர்ப்பியை [Receiver] உண்டாக்க காலினாப் படிகத்தை [Galena Crystal] விருத்தி செய்து முதன் முதலில் பயன்படுத்தினார். கல்கத்தாவில் 1898 இல் ஜெ.சி. போஸ் தான் முதலில் மில்லி மீட்டர் நீளலைகளை [Millimeter Wavelengths] உண்டாக்கிப் புரிந்த ஆராய்ச்சியை லண்டன் ராஜீய விஞ்ஞானக் கூடத்திற்கு [Royal Institution, London] எழுதி அனுப்பினார். 1904 ஆம் ஆண்டு அவரது, முதல் ‘மின்காந்தக் கதிரலை உளவிப் [Detection of Electromagnetic Radiation] படைப்புக்குக் காப்புரிமை [Patent Rights] வழங்கப் பட்டது!

கல்லூரியில் 1915 வரைப் பேராசிரியராகப் பணி புரிந்து விலகி, 1917 இல் கல்கத்தாவில் போஸ் ஆய்வுக் கூடத்தை ஆரம்பித்து, அவர் இறக்கும் வரை [1937] அதன் ஆணையாளராக இருந்தார். 1920 இல் இங்கிலாந்து ஸர் பட்டத்தையும், F.R.S. [Fellow of Royal Society] கெளரவ அங்கீகாரத்தையும் J.C. போஸூக்கு அளித்தது.

ஜகதிஷ் சந்திர போஸ் புரிந்த விஞ்ஞானச் சாதனைகள்

(1894-1899) உலகின் பல்வழித் தொடர்பு [Multimedia Communication] முறையைத் துவக்கிய முன்னோடிகளில் ஒருவர் ஜகதிஷ் சந்திர போஸ். முதலில் இந்தியாவில் ஹெர்ட்ஸியன் அலைகளைப் [Hertzion Waves] பற்றிய சோதனை ஆராய்ச்சிகளை ஆரம்பித்து, மிகச் சிறிய 5 மில்லி மீட்டர் ரேடியோ அலைகளை [Radio Waves] உண்டாக்கிக் காட்டியவர், போஸ். தொடர்புக் கம்பமுடன் தூக்கிச் செல்லும் சாதனத்தைச் [Portable Apparatus with Antenna] செய்து, 5 mm அலைகளின் ஒளிக்காட்சித் [Optical Properties] தன்மைகளைக் கண்டு ஆராய்ந்தவர். தற்கால நுண்ணலைப் பொறியல் துறைக்கு [Microwave Engineering] அது அடிகோலியது. முதல் கம்பியில்லாத் தொலைத் தொடர்பைப் போஸ் 1895 ஜனவரியில் கல்கத்தாவில் செய்து காட்டினார். மின்காந்த அலைகளைப் பயன்படுத்தித் தூரத்திலிருந்து தூண்டி, கம்பி யில்லாமல் ஒரு மின்சார மணியை அடிக்கச் செய்தார்! அடுத்து அம்முறையில் வெடி மருந்தை வெடிக்கச் செய்தார்! 1896 இல் இங்கிலாந்தின் தினச் செய்தித்தாள் [Daily Chronicle], ‘ஆக்க நிபுணர் J.C. போஸ் ஏறக்குறைய ஒரு மைல் தூரம் கம்பி யில்லாமல் மின்னலைச் சமிக்கைகளை அனுப்பித் தொலைத் தொடர்பு செய்துள்ளார்! இது முதலில் செய்த ஓர் ஒப்பற்ற உயர்ந்த சாதனை! ‘ என்று பறை சாற்றியது! அரைக்கடத்தியைப் [Semiconductor] பயன்படுத்தி முதலில் அமைக்கப் பட்ட அவரது காலினா உளவியும் [Galena Detector] ஒளி மின்னழுத்தச் சிமிழும் [Photovoltaic Cell] 1904 இல் அமெரிக்கக் காப்புரிமை [U.S. Patent No.755840] பெற்றன.

(1899-1907) கோஹெரர் உளவி [Coherer Detector] பற்றி முதற்படி ஆய்வு செய்து விலங்கினம், தாவர இனம், தாதுக் கலப்புத் திரவங்கள் [Inorganic Compounds] ஆகிய வற்றில் எழும் எல்லா விதத் தூண்டலையும் நுகர்ந்து அவை மின்சாரப் பதிவு [Electric Response to Stimulation] செய்வதைக் கண்டு பிடித்தார். உயிரினப் பெளதிக [Biophysical Phenomena] நிகழ்ச்சிகளின் தாது மாதிரிகளைத் [Inorganic Models] தயாரித்துத், தாவர இனம், விலங்கினத்தின் சதைகள் [Tissues] அனுப்பும் தூண்டலை மின்சார, யந்திரவியல் முறைகளில் பதிவு செய்தார். அம்முறையில் மனிதரின் கண்ணொளி, மூளையின் நினைவுச் சரங்கள் [Vision & Memory Units of Brain] ஆகியவற்றில் எழும் அதிர்வு அலைகளையும் ஆராய்ந்தார்.

(1907-1933) தாவர இனங்களின் உணர்ச்சி முறைகளை ஆராய்ந்து, தாதுப் பண்டம், விலங்கினம் ஆகிய இரண்டின் உணர்ச்சிகளுக்கும் அவை இடைப்பட்டது என்று கண்டு பிடித்தார். போஸ் தனது ஆராய்ச்சிகளைச் செய்ய பலவிதக் கருவிகளை ஆக்கினார். மிக நுணுக்கமான நகர்ச்சிகளைப் பதிவு செய்யும் சுய இயக்கக் கருவிகள் காயம் பட்டத் தாவரப் பயிர்கள் உண்டாக்கும் மென்மையான உணர்ச்சியை வரைந்து காட்டின. J.C. போஸ் 1917 நவம்பர் 30 ஆம் தேதியில் தனது போஸ் ஆய்வுக் கூடத்தை [Bose Institute] ஆரம்பித்து வைத்தார். அன்று ‘உயிரினத்தின் கூக்குரல் ‘ [The Voice of Life] என்னும் சொற்பொழிவை நிகழ்த்தி, போஸ் ஆய்வுக் கூடத்தை பாரத நாட்டிற்கு அர்ப்பணம் செய்தார்.

நூறாண்டுகளுக்கு முன்பே கல்கத்தாவில் J.C. போஸ் மில்லி மீட்டர் மின்னலையை உண்டாக்கி, அவற்றை உளவிக் காணும் [Generation & Detection of Millimeter Waves] ஆய்வுகளைச் செய்து, அவ்வலைகளின் மூலம் பொருள்களின் குணாதிசயங் களையும் குறிப்பிட்டு எழுதினார். இக்காலத்தில் பயன்படும் நமக்குப் பழக்கமான நுண்ணலைச் சிறு கலன்கள் [Microwave Components], அலை வழிகாட்டி [Waveguide], கொம்பு மின்கம்பம் [Horn Antenna], போலரைஸர் [Polarizers], மின்தடுக்கி லென்ஸ் [Dielectric Lenses], முப்பட்டை [Prisms], மின்காந்த அலைவீச்சை உளவும் அரை மின்கடத்திகள் [Semconductor Detectors of Electromagnetic Radiation] ஆகிய யாவற்றையும் பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டின் இறுதிப் பத்தாண்டுகளில் போஸ் தன் ஆராய்ச்சிகளுக்குப் பயன் படுத்தி யிருக்கிறார். அவை யாவும் இப்போது அவர் அமைத்த போஸ் ஆய்வுக் கூடத்தில் காட்சிக்கு வைக்கப் பட்டுள்ளன.

போஸ் அமைத்த ரேடியோ சாதனங்களின் கண்காட்சி மாளிகை

போஸ் தான் அமைத்த கருவிகளைக் கல்கத்தாவின் காட்சி மாளிகையில் [Bose Museum] பலர் காண வைத்துள்ளார். 1986 இல் காட்சி மாளிகை புதிய இடத்திற்கு மாறியது. அங்கே அடிக்கடி நுண்ணலைப் பொறியியல் [Microwave Technology] பற்றிப் பேரவைச் சொற்பொழிவுகள் நிகழ்ந்து வருகின்றன. இந்திய அரசின் மின்னியல் துறையின் [Dept of Electronics] ஆதரவில் இயங்கும், கல்கத்தா பல்கலைக் கழகத்தின் மின்னியல் பொறியியல் கூடத்தின் வானலைப் பெளதிக மாணவர்கள் செய்முறைப் பயிற்சிக்காக போஸ் காட்சி மாளிகைக்குப் போய் வருகிறார்கள்.

போஸ் எழுதிய விஞ்ஞான நூல்கள்: உயிருள்ள, உயிரில்லாப் பிறவிகளின் உணர்வெழுச்சி [Response in the Living & Non-Living (1902)], தாவரங்களின் நரம்பு இயக்க முறைகள் [The Nervous Mechanism of Plants (1926)].

அவரிடம் மாணவராக இருந்தவர்களில் சிலர் பின்னால் பெரும் பெளதிக மேதைகளாக உலகப் புகழ் அடைந்தனர். சிறப்பாக போஸான் [Boson] என்னும் அடிப்படைத் துகளைக் கண்டு பிடித்து, ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் அவர்களுடன் இணைந்து புகழ் பெற்ற ‘போஸ்-ஐன்ஸ்டைன் புள்ளியியல் ‘ [Bose-Einstein Statistics] கோட்பாடை உண்டாக்கிய சத்யேந்திர நாத் போஸ் [Satyendra Nath Bose (1894-1974)] அவரிடம் கற்ற விஞ்ஞானி. போஸான் போஸ் [Boson Bose] என்றும் உலகில் அழைக்கப்படும் எஸ். என். போஸ், பேராசிரியர் ஜகதிஷ் சந்திர போஸின் ஒப்பற்ற மாணவர்!

குடத்து விளக்காய் ஒளி வீசிய தீபம் அணைந்தது!

1937 ஆம் ஆண்டு நவம்பர் மாதம் 23 ஆம் தேதி ஜகதிஷ் சந்திர போஸ் தனது 79 ஆவது வயதில் பீஹாரில் கிரிடி [Giridih, Bihar] என்னும் ஊரில் காலமானார். அவர்தான் ரேடியோ அலைகளைத் தேட முதன் முதலில் மின்னியல் அரைக்கடத்தி இணைப்பைப் [Electronic Semiconductor Junction] பயன் படுத்தியவர். 1977 இல் திடப் படிக மின்னியல் [Solid-state Electronics] துறைக்கு நோபெல் பரிசு பெற்ற ஸர் நெவில் மாட் [Sir Neville Mott], ‘ஜகதிஷ் சந்திர போஸ் P-type, N-type அரை மின்கடத்திகள் [P-type, N-type Semiconductors] தோன்றப் போவதை எதிர்நோக்கி, அவரது காலத்திற்கும் முன்பாக அறுபது ஆண்டுகள் முன்னேறி இருந்தார் ‘ என்று புகழ்ந்து கூறியிருக்கிறார்.

நோபெல் பரிசு பெற்ற ஸர் சி.வி. ராமனுக்கும் முன்பாகவே விஞ்ஞான ஆய்வுகளில் மூழ்கிக் கம்பியில்லாத் தொலைத் தொடர்பை உலகில் உண்டாக்கிய நான்கு முன்னோடி வல்லுநர்களில் ஒருவராகப் பெயர் எடுத்தவர் ஜகதிஷ் சந்திர போஸ். அத்துடன் பொது வினை புரியும் அநேக நுண்ணலைச் சிறு சாதனங்களைப் [Microwave Components] படைத்தவர். அவர் மில்லி மீட்டர் நீளலைகளில் [Millimeter Wavelengths] ஆய்வு செய்து பிறரை விட 50 ஆண்டுகள் முன்னதாக இருந்தார்! ரஷ்ய விஞ்ஞானி போபாவுக்கும் முதலாக, இங்கிலாந்தில் மார்க்கோனி [மே மாதம் 1897] படைப்பதற்கு முன்பாக, போஸ் கம்பியில்லாத் தொடர்பை ஜனவரி 1897 இல் அமைத்துக் காட்டினாலும், இறுதியில் நோபெல் பரிசு பெற முடியாது சரியான சமயத்தில் J.C. போஸின் உன்னத விஞ்ஞான ஆக்கம் உலகின் கண்களுக்குத் தென்படாமலே போனது!

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

 http://jayabarathan.wordpress.com/2007/02/18/jagadis-chandra-bose/