கருந்துளைகள் 02 – கருந்துளை அறிவியலின் ஆரம்பம்

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

கருந்துளைகள் – அறிவியல் தொடர்

ஐன்ஸ்டீன் 1915 இல் பொதுச்சார்புக் கோட்பாட்டை வெளியிட்டு சிலமாதங்களில், கணிதவியலாளரான கார்ல் சுவார்சைல்ட், ஐன்ஸ்டீனின் சார்புக் கோட்பாடுகளின் சமன்பாடுகளை தீர்க்கும்போது, “கருப்பு விண்மீன்” போன்றதொன்றின் பண்புகளைக்கொண்ட ஒரு பொருள் இருக்கவேண்டு மென பொதுச்சார்புக் கோட்பாடு வெளிப்படுத்தியதை கண்டறிந்தார். ஆனால் 1930கள் வரை விஞ்ஞானிகள் கருந்துளைகள் பற்றி பெரிய ஈடுபாடு காட்டவில்லை.

1930களின் பின்னர், ஓபன்ஹைமர், சினைடர் மற்றும் வோல்கொப் போன்ற இயற்பியலாளர்கள் கருந்துளைகளின் ஆக்கம் பற்றியும், மற்றும் அவை பிரபஞ்சத்தில் இருப்பதற்கான சாத்தியக்கூறுகள் பற்றியும் தீவிரமாக ஆய்வு நடத்தினர். இவர்களின் ஆய்வுப்படி போதுமான அளவு திணிவு கொண்ட விண்மீன் ஒன்று தனது வாழ்நாளை முடித்துக்கொள்ளும் தருவாய் வரும்போது (எரிபொருள் தீர்ந்து!) தனது சொந்த ஈர்ப்பு விசையை எதிர்கொள்ள முடியாமல் சுருங்கி, கருந்துளையாகும். சாதாரணமாக ஒன்று தனது சொந்த ஈர்ப்பு விசையால் சுருங்கிவிடாமல் தடுப்பது, அதனுள் நடக்கும் அணுக்கரு இணைவு (fusion) மூலம் உருவாகும் அழுத்தமாகும். அணுக்கரு இணைவுச்செயற்பாடு நின்றுபோகும் தருவாயில், விண்மீனின் திணிவினால் ஏற்படும் ஈர்புவிசையை அந்த விண்மீனால் தடுக்க முடிவதில்லை, ஆதலால் சுருங்கி கருந்துளையாகிவிடும்.

எல்லா விண்மீன்களும் இவ்வாறு கருந்துளையாகுமா என்றால், இல்லை. உதாரணமாக நமது சூரியன் இன்னும் 5 பில்லியன் வருடங்கள் வரை வாழும், அத்தோடு அதன் எரிபொருள் முடிய, அது கருந்துளையாகது. காரணம், சூரியனது திணிவு, கருந்துளையாக மாற தேவைப்படும் ஈர்ப்புசக்தியை வழங்க போதுமானதல்ல. இவ்வாறு கருந்துளையாவதட்கு குறைந்தது சூரியனைப்போல மூன்றுமடங்கு திணிவுள்ள விண்மீன் வேண்டும்!

1940களின் பின்னர், கருந்துளைககள் பற்றிய ஆய்வு தீவிரமடைந்தது, பல்வேறுபட்ட இயற்பியலாளர்கள், ஐன்ஸ்டினின் பொதுச்சார்புக் கொள்கையின் விதிகளைப் பயன்படுத்தி கருந்துளைகளுக்கு பல்வேறு விதமான தீர்வுகளை கண்டறிந்தனர். 1963 இல் ராய் கேர் என்ற கணிதவியலாளர் பொ.சா.கோ வை பயன்படுத்தி சுற்றும் கருந்துளைகளுக்கான சமன்பாட்டை தீர்த்தார். 1965 இல் எஸ்ரா நியூமண், சுழலும் அதேவேளை மின்னேற்றமுள்ள கருந்துளைக்கான சமன்பாட்டை பூர்த்தி செய்தார்.

இப்படி பல்வேறு வகையான கருந்துளைகளை கோட்பாட்டு ரீதியாக பல்வேறு பட்ட இயற்பியலாளர்கள் முன்வைத்தாலும், நேரடியாக கருந்துளை ஒன்றை அவதானிப்பது தற்போதுவரை முடியாத காரியம். அனால் மறைமுகமாக, அவதானிக்க முடியும்.

நேரடியாக அவதானிக்க முடியாமல் இருப்பதால் என்னவோ, சில இயற்பியலாளர்கள் கருந்துளைகள் இயற்கையாகவே இல்லை என வாதிடுகின்றனர்.

படங்கள்: இணையம்