Tuesday, April 30, 2013

பூமியின் மையத்தில் வெப்பம் எவ்வளவு?

பூமியின் மையத்தில் வெப்பம் எவ்வளவு?


 
நீங்களும் நானும் திறந்த வெளியில் ஏதோ ஓரிடத்தில் நிற்கிறோம்.அங்கிருந்து வடக்கு நோக்கிப் போய்க் கொண்டே இருந்தால் பனிக்கட்டியால் மூடப்பட்ட வட துருவத்துக்குப் போய்ச் சேருவோம். தெற்கு நோக்கிப் போய்க் கொண்டே இருந்தால் உறைந்த பனிக்கட்டிப் பிரதேசமான தென் துருவத்துக்குப் போய்ச் சேருவோம்.

மாறாக நாம் நிற்கிற இடத்திலிருந்து பெருச்சாளி பள்ளம் தோண்டுவதைப் போல பள்ளம் தோண்டியபடி பூமியின் மையத்தை நோக்கி நேர் கீழாகப் போவதாக ஒரு பேச்சுக்கு வைத்துக் கொள்வோம்.  

சில கிலோ மீட்டர் ஆழத்துக்கு சென்றாலே வெப்பம் தகிக்கும். அந்த வெப்பத்தில் நாம் வெந்து போய் விடுவோம்.

உலகில் மிக ஆழமான தங்கச் சுரங்கங்களில் பாறையை வெறும் கையால் தொட்டால் கை புண்ணாகி விடும்.தென்னாப்பிரிக்காவில் ஜோகன்னஸ்பர்க் நகருக்கு அருகே உள்ள டாவ் டோனா தங்கச் சுரங்கம் தான் உலகின் மிக ஆழமான சுரங்கமாகும்.அதன் ஆழம் 3.9 கிலோ மீட்டர்

அச்சுரங்கத்தில் பாறைகளின் வெப்பம் 60 டிகிரி செல்சியஸ். சுரங்கத்தில் அந்த இடத்தில் வெப்ப நிலை 55 டிகிரி செல்சியஸ். அவ்வித வெப்ப நிலையில் தொழிலாளர்களால் பணியாற்ற இயலாது எனபதால் மேலிருந்து குழாய்கள் மூலம் தொடர்ந்து உடைந்த  ஐஸ் கட்டிகளை அனுப்பி வெப்பதைக் 28 டிகிரி செல்சியஸ் அளவுக்கு குறைக்கிறார்கள்.சுமார்  நான்கு கிலோ மீட்டர் ஆழத்திலேயே இந்த கதி.

பூமியின் மையம் என்பது தரை மட்டத்திலிருந்து 6,371 கிலோ மீட்டர் ஆழத்தில் உள்ளது. ஆகவே பூமியின் மையத்தில் வெப்பம் எந்த அளவுக்கு இருக்கும் என்பதை ஊகித்துக் கொள்ளலாம்.

பூமியின் மையத்தில் வெப்பம் 5,000 டிகிரி செல்சியஸ் அளவுக்கு இருக்கலாம் என்று இது வரை கருதப்பட்டு வந்தது. ஆனால் சில பரிசோத்னைகள் மூலம் இபோது புதிதாகக் கணக்கிட்டதில் இது 6,000 டிகிரி செல்சியஸ் அளவுக்கு இருக்கலாம் என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது. இதுகிட்டத்தட்ட சூரியனின் மேற்புறத்தில் உள்ள வெப்பத்துக்குச் சமமானது.

பூமியின் மையம் இரும்பால் ஆனது. ஆனால் அந்த வெப்ப நிலையிலும் அது குழம்பாக இல்லாமல் படிக வடிவில் இருப்பதாகக் கருதப்படுகிறது.

பூமியின் மையம் இந்த அளவுக்கு வெப்பமாக இருப்பதற்குக் குறைந்தது மூன்று காரணங்கள் உண்டு.பூமி தோன்றிய போது மையத்தில் இருந்த வெப்பம் அவ்வளவாகக் குறையவில்லை. இரண்டாவதாக பூமியின் மையம் கடும் அழுத்தத்தில் இருக்கிறது. எந்த அளவுக்கு அழுத்தம் உள்ளதோ அந்த அளவுக்கு வெப்பம் அதிகரிக்கும். பூமியின் மையத்தில் உள்ள அழுத்தமானது தரை மட்டத்தில் உள்ளதைப் போல பத்து லட்சம் மடங்காக உள்ளது.

பூமியில் மேலும் மேலும் ஆழத்தில் யுரேனியம், பொட்டாசியம் தோரியம் போன்ற கதிரியக்க உலோகங்கள் அதிகமாக உள்ளன.இந்த கதிரியக்க உலோகங்கள் இயற்கையாக சிதைவுக்கு உள்ளாகின்றன. அப்போது வெப்பம் தோன்றும். பூமியின் மையம் பயங்க்ர வெப்பத்தில் உள்ளதற்கு இதுவும் காரணம்.

 பூகம்பங்க்ள் ஏற்படும் போது தோன்றும் அலைகள் பூமியின் பல்வேறு அடுக்குகளின் தடிமன், அடர்த்தி ஆகியவை பற்றித் தெரிவிக்கின்றன.ஆனால் பூமியின் மையத்தில் உள்ள வெப்பம் பற்றி அவை தெரிவிப்பதில்லை.

ஆகவே  பூமியின் மையத்தில் உள்ள வெப்பம் எந்த  அளவில் இருக்கலாம் என்று அறிய நவீன ஆராய்ச்சிகூடங்களில் சோதனைகளை நடத்தலாம் இதற்கான சோதனை பிரான்ஸ் நாட்டில் கிரெனோபிள் என்னுமிடத்தில் உள்ள European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) என்னும் ஆராய்ச்சிக்கூடத்தில் நடத்தப்பட்டது. இது பல ஐரோப்பிய நாடுகள் சேர்ந்து நிறுவியதாகும்.இங்கு மிகுந்த ஆற்றல் கொண்ட எக்ஸ் கதிர்களைத் தோற்றுவிக்கும் வசதிகள் உள்ளன்

பூமியின் மையத்தில் இருக்கின்ற அளவுக்கு செயற்கையாக அழுத்தத்தை  உண்டாக்குவதற்கென விசேஷக் கருவி உள்ளது.உள்ளங்கையில் வைத்துக் கொள்ள முடியும் என்ற அளவுக்கு அது சிறியது.Diamond Anvil Cell  என்பது அதன் பெயர்.அதை எங்கு வேண்டுமானாலும் எடுத்துச் செல்ல முடியும்.

இக்கருவியில் எதிர் எதிராக வைர ஊசிகள் உண்டு. இந்த இரு வைர  ஊசிகளின் நுனிகளுக்கு  நடுவே உள்ள நுண்ணிய இடைவெளியில் நுண்ணிய உலோகப் பொருளை வைக்கலாம். பூமியின் மையத்தில் இரும்பு உள்ளது என்பதால் மிக நுண்ணிய இரும்புத் துணுக்கை வைத்தார்கள். பின்னர் அந்த இரும்புத் துணுக்கு மீது பயங்கரமான அழுத்தத்தைப் பிரயோகித்தனர்.

அதே சமயத்தில் லேசர் கருவி மூலம் இரும்புத் துணுக்கின் வெபபத்தை அதிகரித்துக் கொண்டே போயினர். அப்படியான சோதனையின் போது கடும் எக்ஸ் கதிர்களை கொண்டு இரும்புத் துணுக்கைத் தாக்கினர்.இதன் பலனாக இரும்பு அணுக்கள் பல விளைவுகளைக் காட்டின. இபபரிசோதனைகளின் போது வெவ்வேறு கட்டங்களில் அழுத்தம் அதிகரிக்கப்பட்டது அல்லது குறைக்கப்பட்டது. அதே போல வெப்ப அளவும் அவ்வப்போது மாற்றப்பட்டது.

இப்படியான நுணுக்கமான சோதனைகள் மூலமே பூமியின் மையத்தில் வெப்பம் எந்த அளவுக்கு இருக்கும் என்று கணக்கிடப்பட்டது.

பூமியின் உட்புறம் பற்றி ஆராய்கிற  நிபுணர்கள், பூமியின் காந்தப் புலம் பற்றி ஆராயும் நிபுணர்கள், பூகம்பங்களை ஆராயும் நிபுணர்கள் என பல துறைகளைச் சேர்ந்த நிபுணர்களுக்கு பூமியின் மையத்தில் இருக்கக்கூடிய வெப்பம்  பற்றிய தகவல் தேவைப்படுகிறது.அந்த நோக்கில் தான் இந்த ஆராய்ச்சி நடத்த்டப்பட்டது.