வர்ம அறிவியல் மாமேதை மூலச்சல் Dr.T. இராஜேந்திரன்

சென்ற மாத இதழின் தொடர்ச்சி…

பூமி தோற்றம் பற்றிய அலக்சாண்டர் ஒப்பாரின் மற்றும் ஜே.பி.எஸ். ஹால்டன் ஆய்வுகள்

 பூமியானது 500 முதல் 600 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன் சூரியனிலிருந்து உடைந்த பகுதியாகவோ அல்லது விண்வெளி தூசுகளாகவோ இருந்த பொருட்கள் இணைந்தே இப்படி உருவாகியிருக்கும் என்று கருதினர். இன்றைய நமது சூரியமண்டலம் முழுவதும் கூட இப்படித்தான் உருவாகியிருக்கும் என ஒப்பாரின் ஹால்டன் போன்ற அறிவியல் அறிஞர்கள் தெளிவுபடுத்தினர். ஆரம்பத்தில் பூமியானது வாயுக்களும், பல்வேறு வகைப்பட்ட தனிமங்களும் சேர்ந்து எரிந்து கொண்டிருந்த ஓர் பந்துபோலவே இருந்தது. பலநூறு மில்லியன் ஆண்டுகளாகவே எரிந்துகொண்டே இருந்ததால், பல்வேறு தனிமங்களும் உருகி உறைந்த மாறுபட்ட அடர்த்திகொண்ட அடுக்குகளாக மாறத்தொடங்கியது. அதில், அதிக எடை உள்ள இரும்பு, நிக்கல், தாமிரம் போன்றவைகள் அவ்வெரிபந்தின் அக மய்யப்பகுதியை நோக்கி ஈர்க்கப்பட்டன. நடும எடை கொண்ட சோடியம், பொட்டாசியம், சிலிக்கான், அலுமினியம், மெக்னீசியம், சல்பர் போன்றவைகள் ஓர் உறைபோன்று அந்த மய்யப்பொருட்களை சூழ்ந்து படிந்துவிட்டன. இந்தப்படிவை தொடர்ந்து, ஹீலியம் – ஹைட்ரஜன் – ஆக்ஸிஜன் – ஆர்ஹான் – கார்பன், நைட்ரஜன் போன்றவைகள் எரியும் ஒளியாக பூமியின் வெளிப்புற வளிமண்டலமாக உருவாகியது.

முதலில் பூமியில் வெப்பம் மிக அதிகமாக இருந்தது. (5000⁰C முதல் 6000ஷ⁰C) இந்த வெப்பநிலையில் ஹைட்ரஜன், ஆக்ஸிஜன், கார்பன், நைட்ரஜன் போன்ற தனிமங்கள் தனிப்பட்ட நிலையில் இருக்கமுடியாத சூழல் உருவாகியது. அவைகள் தமக்குள் இணைந்து கூட்டுப்பொருட்களாகத் தொடங்கின. உலோகங்களோடு இணைந்து அவைகளின் ஆக்ஸைடுகளாகவும், கார்பைடுகளாகவும், நைட்ரைடுகளாகவும் மாறின. எனினும் இவை அனைத்தும் வாயு நிலையிலும், அதிக வெப்பநிலையுடைய நீராவியாகவும் பூமியின் ஆரம்பகால சூழலில் இருந்தது. தொடர்ந்து பூமி குளிர்ச்சியடையத் தொடங்கியது. அதன் விளைவாக திட திரவ வாயுநிலைகள் உருவாகின. அதிவெப்பநிலையிலிருந்த நீராவி குளிர்வடைந்து மழையாக பொழியத்தொடங்கியது. இந்த மழையானது, பூமியின் மேல் சுமார் 200 கோடி ஆண்டுகள்1 தொடர்ந்து பொழிந்துகொண்டே இருந்ததால் அது படிப்படியாக குளிர்ச்சியடையத் தொடங்கியது. பூமியை சுற்றிலும் மிகப்பெரிய நீர்ப்பெருக்கு ஏற்பட்டது. அந்த நீர்ப்பெருக்கே இன்று கடலாக காட்சியளிக்கிறது. இதில், பூமியின் மேற்பகுதி குளிர்ச்சியடையத் தொடங்கியதும் அதன் உட்பகுதியில் கொதித்துக் கொண்டிருந்த பாறைக்குழம்புகள் பூமியின் மேற்பரப்பைக் கிழித்து துளைகள் இட்டு எரிமலைகளாக வெடித்து சிதறின. இந்த எரிமலைக் குழம்புகள் மழைநீரோடு கலந்துவிட்டதால், அதனுடன் அம்மோனியா, மீத்தேன் போன்ற பல்வேறு வகையான தாதுப்பொருட்கள் (Mineral) மற்றும் உப்புகளும் கரைந்து கடலில் கலக்கத் தொடங்கின. 3600 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் நிலவிய இந்த சூழலில் பூமியில் ஏராளமான ஹைட்ரஜன், நைட்ரஜன், கார்பன் டை ஆக்ஸைடு, மீத்தேன், அம்மோனியம், நீராவி போன்றவைகள் காணப்பட்டன. ஆனால், ஆக்ஸிஜன் தனிப்பட்ட நிலையில் சிறிதளவு கூட இல்லாதிருந்தது. இதுவே அலக்சாண்டர் ஒப்பாரின் மற்றும் ஜே.பி.எஸ் ஹால்டன் போன்றோரின் கருதுகோளாகும்.

வைஸ்ஸாக்கர் ஆய்வுகள்

அண்டவெளியில் நட்சத்திரங்களுக்கிடையே உள்ள பொருட்கள் இறுகி முதன்முதலில் சூரியன் உண்டாகியது. அந்த பொருட்களின் பெரும்பகுதி சூரியனுக்குள் அடங்காமல் அதற்கு வெளியேயும் சூழவும் ஒரு பிரமாண்டமான உறைபோல் இருந்திருக்கவேண்டும். வேகமாக சுழலும் இந்த உறையில் ஹைட்ரஜன், ஹீலியம், சிறு அளவு இறுகும் தன்மையில்லாத வேறு வாயுக்களும், இரும்பு ஆக்ஸைடுகள், மணற்கூட்டுப்பொருட்கள் (Silicon oxide etc), நீர்த்திவலைகள், பனிக்கட்டிப் படிவங்கள் போன்றவைகளும் சேர்ந்து சுழலத் தொடங்கின. இந்த சுழற்சியின்போது பூமியில் காணப்படும் பொருட்களும் இணைந்து பெரிய வடிவங்களாகி சுழலத் தொடங்கின. இதில் ஏற்பட்ட மோதல்கள் காரணமாக வீசி எறியப்பட்ட பகுதிகள் பிரிகை அடைந்தோ வேறு ஒன்றோடு ஈர்க்கப்பட்ட காரணத்தாலோ கிரகங்கள் உண்டாகியிருக்க வேண்டும். அவ்வாறு மீண்டும் மீண்டும் சிறு துகள்கள் ஈர்க்கப்படுவதால் மிகப்பெரிய பொருளாக மாறிவிடுகிறது. இந்த மாற்றத்தால் உண்டாகும் பரும அதிகரிப்பு சிறுதுகள்களை ஈர்க்கும் ஆற்றலையும் தனக்குள் அதிகரித்துக் கொள்கிறது என்றும், இப்போது கிரகங்கள் இருக்கும் இடங்கள் முழுவதும் மிக நுண்ணிய தூசு துகள்களே ஒரு காலத்தில் நிறைந்து கிடந்தனவென்றும், அவையே சேர்ந்து சேர்ந்து சுமார் பத்துகோடி ஆண்டுகாலத்தில் கிரகங்களாக ஆகி இருக்கவேண்டும் என்றும், பூமியும் இதுபோன்ற பிரிகையில் உண்டான ஒரு கிரகமாகும்2 எனவும் வைஸ்ஸாக்கர் எனும் அறிவியல் அறிஞர் எடுத்துரைத்தார்.

இங்ஙனம் சூரியனை சுற்றிக்கொண்டிருந்த பூமியை சுற்றி இயங்கிக்கொண்டிருந்த பல அண்டவெளிப் பொருட்கள் பூமியினால் ஈர்க்கப்பட்டதால் அது மிகப்பெரிய வடிவினைப் பெற்றது. பூமியின் வெளிப்புறம் அதிக வெப்பமாகவே இருந்திருக்கும். நீண்ட நாட்களுக்குப் பின் இந்த மோதல்கள் நின்று போனதும் மேற்பரப்பு படிப்படியாகக் குளிர்ந்து ஓர் ஓடு போன்ற அமைப்பு உருவாகி அதன் அகமும் குளிரக்குளிர பூமியின் மேல் ஓட்டின் தடிமனும் அதிகரித்துக்கொண்டே சென்றிருக்கவேண்டும் என்பதே அறிவியல் அறிஞர் வைஸ்ஸாக்கரின் கருதுகோளாகும். இவ்வாறு உருவான கிரகங்களில் ஒன்றான பூமியின் மேலோட்டில் 46.7% ஆக்ஸிஜனும், 27.7% சிலிக்கனும் நிறைந்து காணப்படுகின்றன. மேலும், அலுமினியம் 8.1%, இரும்பு 6.7%, கால்சியம் 3.5%, சோடியம் 2.7%, பொட்டாசியம் 2.6%, மெக்னீசியம் 2.0% என்ற அளவிலும் காணப்படுகின்றன. சிலிக்கன் எனப்படும் மணலின் அணு ஒன்றோடு இரு ஆக்ஸிஜன் அணுக்கள் இணைந்து சிலிக்கன் டை ஆக்ஸைடு என்ற மிக அழகான குவாட்ஸ் போன்ற எழில்மிக்க படிவ வடிவிலுள்ள தாதுப்பொருள் உருவாகின்றது. இந்த பூமி நமக்கு தாய் என்றால் நாம் உயிர்வாழ உயிருக்கு ஊட்டமளிக்கும் காற்றே நமக்கு தந்தையாகும். இந்தக்காற்று பூமியிலிருந்து மிகமிக மென்மையாக பல நூற்றுக்கணக்கான மைல்கள் வரை பூமிக்குமேல் பரவிக்கிடக்கிறது. எனினும் இதன் கால் பங்கு 7000 அடிக்கு கீழும், அரை பங்கு 16,500 அடிக்கு கீழும், முக்கால் பங்கு 30,000 அடி உயரத்திற்கு கீழேயும் விரவிக் கிடக்கின்றது என அவர் குறிப்பிட்டார்.

பூமியும் வாயுமண்டலமும்

                பூமியின் வாயுமண்டலத்தின் மொத்த எடை ஐம்பது கோடி கோடி (5000000000000000) டன்கள் ஆகும். இது மிகுந்த அளவாக தோன்றினாலும் கடல்நீரின் எடையை விட 300-ல் ஒரு பங்காகும். அண்டவெளியில் கிரகங்களுக்கிடையேயும் வாயுபடலம் மிகமிக மென்மையாகக் காணப்படுகிறது. இதில், காற்றுமண்டலம் எந்த உயரத்தில் அத்தகைய வாயுப்படலமாக மாறுகிறது என்று சொல்வது மிகமிகக் கடினம். பூமியில் உள்ள வாயுமண்டலத்தின் காற்றில் 75.5% நைட்ரஜனும், 23.1% ஆக்ஸிஜனும், 0.9% ஜட வாயுவான ஆர்கானும், 0.03% கார்பன்டை ஆக்ஸைடும் மிகக் குறைந்த அளவில் வேறு சில வாயுக்களும் உள்ளன. இவை சுமார் ஆறு மைல் உயரம் வரை காற்றுமண்டலத்தில் விரவிக் காணப்படுகிறது. வளிமண்டலத்தின் கீழடுக்கு காற்றானது மிக கனமாகவும், அடர்த்தியாகவும் காணப்படும். அதேநேரம் மேலடுக்கு மிக குறைவான அழுத்தத்துடனும், அடர்த்தியுடனும் இருக்கும். வளிமண்டலத்தின் 90%-மும், பூமியின் 20 கிலோமீட்டர் தூரம் வரை சூழ்ந்திருக்கும்3

                இந்த வளிமண்டலமானது தட்ப வெப்பநிலை, காற்றழுத்த நிலை சார்ந்து நான்கு விதமாகப் பிரிக்கப்படுகிறது.

1.            அடிவளிமண்டலம் (Troposphere)

2.            மீவளி மண்டலம் (Stratosphere)

3.            இடைவளி மண்டலம் (Mesosphere)

4.            தட்பவெப்ப வளிமண்டலம் (Thermosphere)

அடிவளி மண்டலம் (Troposphere)

                இதுவே பூமியோடு இணைந்து காணப்படும் காற்றடுக்காகும். இஃது அடர்த்தி மிகுந்தும் பூமியின் மய்யக்கோட்டுப் பகுதியில் பூமியிலிருந்து 18 கிலோமீட்டர் உயரம் வரையிலும், துருவப்பகுதியில் 8 கிலோமீட்டர் உயரம் வரையிலும் பரவி இருக்கும். காற்றுமண்டலத்தின் 75% அளவும் இந்த அடிவளி மண்டலத்தில் தான் காணப்படுகிறது. இம்மண்டலத்தில் காணப்படும் காற்றின் செறிவு பூமியிலிருந்து மேல்நோக்கி செல்லச்செல்ல குறைந்து கொண்டே போவதால் அதன் வெப்பநிலையும் தொடர்ந்து குறைந்து கொண்டே செல்கிறது.

மீவளி மண்டலம் (Stratosphere)

இக்காற்று மீவளிமண்டலம் அடிவெளிமண்டலத்தின் மேல் பூமியிலிருந்து சுமார் 50 கிலோமீட்டர் வரை வியாபித்திருக்கும். இம்மண்டலக்காற்றில் ஈரப்பதம் என்பதே இருக்காது. இங்கு வெப்பநிலையும் ஒரு மாறாத நிலையில் இருப்பதோடு காற்றானது மின் சன்னமாகவும் (thin) குளிர்ச்சியுடனும் (Cold) உலர்ந்த நிலையிலும் (Dry) காணப்படும். இம்மண்டலத்தில் காற்று -55ஷீசி வெப்பநிலையில் இருக்கும். இந்த மீவளிமண்டலத்தில் தான் ஓசோன்படலம் இருக்கும். சுமார் 20 கிலோமீட்டரிலிருந்து 50 கிலோமீட்டர் வரை இப்படலம் காணப்படும். இது சூரியமண்டலத்தின் கதிர் வீச்சுகளிலிருந்து கீழாக பூமியை நோக்கி வரும் புறஊதாக்கதிர்களை (Ultra violet rays) உறிஞ்சி பூமியை பேராபத்திலிருந்து பாதுகாக்கின்றது. சூரியமண்டல கதிர்வீச்சிலிருந்து இப்படலம் பெறும் வெப்பத்தின் அளவும் அதனால் அஃது இழக்கும் வெப்பத்தின் அளவும் சமமாக இருப்பதால் தான் ஓசோன்படலத்தின் வெப்பநிலையும் ஒரு மாறிலியாக (Constant) நிலைபெற்றிருக்கிறது. இங்கு வெப்பநிலை சீராக இருப்பதாலும், நீர்ம தன்மை இல்லாததாலும் ஜெட் போன்ற வானூர்திகள் இயங்குவதற்கு ஏதுவானதாகக் கருதப்படுகிறது. இம்மண்டலத்தின் தாழ்பகுதியில்⁰C ஆகவும், உயர்பகுதி வெப்பநிலை 60⁰C ஆகவும் இருக்கும்.

இடைவளி மண்டலம் (Mesosphere)

இஃது பூமியிலிருந்து மீவளி மண்டலத்தின் மேல் 90 கிலோமீட்டர் உயரம் வரை பரவிக் காணப்படுகிறது. இவ்வளி மண்டலத்தின் வெப்பநிலை மேலே செல்லச் செல்ல குறைவடைந்து கொண்டே செல்வதால் இதன் மேற்பகுதி -110⁰C வெப்பநிலையிலிருக்கும். இங்கு மேகக் கூட்டங்கள் புகைபோல் செறிந்து பின்னிப்பிணைந்து காணப்படும். பூமியிலிருந்து 90கி.மீ வரை இது பரவியிருக்கும்.

தட்பவெப்ப வளிமண்டலம் (Thermosphere)

இஃது இடைவளி மண்டலத்திலிருந்து மேல் பரந்து கிடக்கிறது. இதனில் அடங்கிக் கிடக்கும் பொருட்செறிவின் அடிப்படையில் இரு மண்டலங்களாகப் பிரிக்கின்றனர். பூமியிலிருந்து 400 கிலோமீட்டர் வரை அயனிகள் செறிந்து காணப்படும் முதல் பகுதியை அயனிவளிமண்டலம் (Ionosphere) என்றும், அதற்கு மேல் பூமியிலிருந்து 1500 கிலோமீட்டர் வரை விரிந்து காணப்படும் பகுதியை வெளிவளி மண்டலம் என்றும் குறிப்பிடுகின்றனர். அயனிவளி மண்டலத்தில் காணப்படும் மின்னேற்ற அயனிகள் வட தென் பகுதிகளில் ஒளி வெளிப்படுத்தல்களை உண்டு பண்ணுகின்றன. இங்ஙனம் அயனிகளிலிருந்து வெளிப்படுத்தப்படும் ரேடியோ அலைகள் பூமிக்கு திருப்பி அனுப்பப்படுவதால் நாம் இயற்கை சார்ந்த பல நுண் தகவல்களை பெறமுடியும். வெளிவளிமண்டலமானது, பூமியிலிருந்து 400 கிலோமீட்டருக்கும், 1500 கிலோமீட்டருக்கும் இடைப்பட்ட பகுதி ஆகும். இது வான்கோள்களின் வெளிப்பகுதியோடு படிப்படியாக இணைவுறும் தலமாகும். இங்கு உயரம் கூடக்கூட வெப்பநிலையும் உயரத் தொடங்குகின்றது. கடல் மட்டத்திலிருந்து 640 கிலோமீட்டர் உயரத்தில் வெளி வளிமண்டலத்தின் செறிவு மிகமிகக் குறைவாகவும், அதேநேரம் அதன் வெளிப்புற வெப்பத்தின் அளவு 55.68⁰C ஆகவும் இருக்கும். இம்மண்டலத்தில் அடர்த்தி குறைந்த ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியம் வாயுக்களும் நிறைந்திருக்கும். இத்தகைய வளிமண்டல அடுக்குகளே பூமியின் பருவகால மாற்றங்களுக்கும், உயிர்களின் பரிணாம வளர்ச்சிக்கான சூளலுக்கும் காரணமாக அமைவதாகும்.

பூமியின் குறுக்களவு சுமார் 12,756 கி.மீ (7972 மைல்கள்). பூமியின் நிலப்பரப்பு 6 கோடியே 75 இலட்சத்து 10 ஆயிரம் சதுர மைல். பூமியின் நீர்ப்பரப்பு 13 கோடியே 94 இலட்சத்து 40 ஆயிரம் சதுர மைல். எனவே பூமியின் ஒட்டுமொத்த மேற்பரப்பு 19 கோடியே 69 இலட்சத்து 50 ஆயிரம் சதுர மைல்கள் என்று கூறலாம். ஒட்டுமொத்த கனம் 6592 x 1018 அதாவது, 65,92,000,000,000,000,000,000 டன்கள் என விஞ்ஞானிகள் கணக்கிட்டுக் கூறுகின்றனர். இப்புள்ளி விவரங்களிலிருந்து நாம் வசிக்கும் பூமி மிகப்பெரியது என்று நினைப்பது தவறாகும். ஏனெனில், ஞாயிறு குடும்பத்திலுள்ள பல கிரகங்கள் இப்பூமியை விட மிகப்பெரியவையாகும். வியாழன் என்ற கிரகத்தின் குறுக்களவு 86,682 மைல்கள். சனி கிரகத்தின் குறுக்களவு 72,332 மைல்களாகும். யுரேனஸ் கிரகத்தின் குறுக்களவு 32,932 மைல்களாகும். இவை அனைத்தும் பூமியைவிட மிகப்பெரியவை. இதேப் போன்று பூமியை விட சிறிய கிரகங்களும் உள்ளன. புதன் கிரகத்தின் குறுக்களவு 3008 மைல்கள். வெள்ளி கிரகத்தின் குறுக்களவு 7576 மைல்களாகும். செவ்வாய் கிரகத்தின் குறுக்களவு 4216 மைல்கள். ப்ளூட்டோ கிரகத்தின் குறுக்களவு 7550 மைல்கள். சூரியனின் குறுக்களவோ 8,64,392 மைல்கள்4.

————————-

1. அறிவியல் உலகம் பக். 21

2. பூமி எனும் கோள் (by, George kaemar)

3. Total Geography (by Jamine Rachel)

4. கடவுள் கற்பனையே புரட்சிகர மனித வரலாறு, ஏ.எஸ்.கே, பக். 31