அ(றி)வியல் » ஏலியன்ஸ்

டைஸன் உருளையும் மட்ரியோஷ்கா மூளையும்

அருண் — Mon, 19 Sep 2011 01:30:34 +0000

இக்கட்டுரையில் தலைப்பில் உள்ள அதிசியப் பொருட்களை பற்றி அறிமுகப்படுத்திக்கொள்ளப்போகிறோம். ஏலியன்ஸ் என்ற குடையின்கீழ் தொடர்கட்டுரைகளானாலும், இக்கட்டுரையை படிக்க முன்கட்டுரைகளின் புரிதல் அவசியமில்லை. அதற்காக இந்த லாஜிக்கையே நீட்டி அடுத்த கட்டுரையை படித்துக்கொள்கிறேன் என்று இதைப்படிக்காமல் போய்விடாதீர்கள்.

உபயோகிக்கும் ஆற்றல் அளவை வைத்து ஒரு அறிவுசார் சமுதாயத்தை, இப்பிரபஞ்சத்தில் அது எங்கிருந்தாலும், கர்டஷாவ் அளவை வகை 1, வகை 2, வகை 3… ஒன்றினுள் அடக்கிவிடுமாறு புரிந்துகொண்டோம். இன்னமும் காணவேயில்லாத ஏலியன்ஸ் நாகரீகங்களை இப்படி வகைபடுத்துவதால் பயன் என்னவென்றால், வகை 2 நாகரீகத்தின் தொழில்நுட்பம், வகை 1 நாகரீகத்திற்கு மேஜிக், மாயாஜாலம் போலத் தோன்றலாம். அதேபோல், வகை 3 நாகரீகத்தின் தொ.நு. வகை 1, 2 இற்கு மேஜிக்.

ஒன்றிற்கு சற்று கீழே இருக்கும் நம் சமுதாயம் வளர்ந்து, ஒருக்கால் தொழில்நுட்ப அபிவிருத்தியில் கட்டினால், கர்டஷாவ் அளவை வகை இரண்டு எனப்பாகுபடும் கருவிகளை இனி (அடுத்த 100 வருடங்களுக்குள்) கட்டலாம். அதனால், நம் ஏலியன்ஸ் மறைமுகத் தேடலில், இன்றளவு கண்டதும் நாம் புரிந்துகொள்ளத்தக்க தொழில்நுட்பமுடைய, ஒருக்கால் காணலாம் எனும் ஏலியன்ஸ், கர்டஷாவ் அளவை வகை 2 நாகரீகமே. ஏன் என்பதை ஏலியன்ஸ் மேஜிக்கும் கர்டஷாவ் அளவையும் கட்டுரையில் விளக்கியுள்ளோம்.

சரி, அப்படியென்றால் வகை 2 அல்லது 3இன் தொழில்நுட்பத்தின் சாம்பிள் எப்படி இருக்கும்? பிரபஞ்சத்தில் ஏலியன்ஸை தேடுகையில் எதைக்கண்டால் நாம் ஆஹா இதோ வகை 2 நாகரீகத்தின் சுவடு என்றறிவது? சில அதிசயப்பொருட்களை அறிவியலாளர்கள் பரிந்துரைக்கின்றனர்.

முதலில் டைசன் உருளை (Dyson sphere).

ஸ்டேபில்டன் எழுதிய ஸ்டார் மேக்கர் விஞ்ஞானபுனைக்கதையை படித்ததால் உந்தப்பட்டு, 1959இல் ஃப்ரீமன் டைசன் (Freeman Dyson) என்கிற இயற்பியலாளர் ஒரு அசாத்தியமான பொருளை யோசித்தார். ஒரு நட்சத்திரத்தை சுற்றியபடி பல செயற்கைக்கோள்களை இருத்தி, அவைகள் நட்சத்திரத்திலிருந்து வெளிப்படும் ஆற்றலை மொத்தமாக உறிஞ்ச வகைசெய்து, அருகில் இருக்கும் அறிவுள்ள ஜீவராசிகள் வசிக்கும் கிரகத்திற்கு அவ்வாற்றலை தருவித்தால் எப்படியிருக்கும். இப்படிப்போனது அவரது யோசனை.

[படம்: விக்கிப்பீடியாவிலிருந்து மாற்றியமைக்கப்பட்டுள்ளது]

சுமார் 500 மெகாவாட்ஸ் தருவிக்கக்கூடிய, கிலோமீட்டர் நீளமுள்ள பெரிய திடலில் அணிவகுக்கப்பட்டுள்ள ஸோலார் பேனல்களைப் பார்கையிலேயே பிரமிப்பாக இருக்கிறது. டைசன் கற்பனைசெய்தது, பலகோடி டெர்ரா வாட்ஸ் (ஒன்றிற்கு பிறகு குறைந்தபட்சம் 12 சைபர்கள்) தருவிக்கக்கூடிய, கிகாகிலோமீட்டர் பரப்பில் நட்சத்திரத்தையே சுற்றிவரும் செயற்கைகோள் ஸோலார் பேனல்கள். ராட்சஸ ஆற்றலியந்திரம்.

கற்பனையை டைசன் இத்துடன் நிறுத்தவில்லை. இதைப்போல ஒரு வளையம் செய்வதற்கு தொழில்நுட்ப அறிவுடையவர்கள் ஏன் பல வலையங்களை செய்யமுடியாது. அதனால், நூற்றுக்கணக்கான செயற்கைக்கோள் ஸோலார் பேனல்கள் கொண்ட பல வளையங்கள் வெவ்வேறு கோணங்களில் நட்சத்திரத்தை சுற்றிவறுமாறு ஒரு டைசன் கூண்டையும் பரிந்துரைத்தார்.

[படம்: விக்கிப்பீடியாவிலிருந்து மாற்றியமைக்கப்பட்டுள்ளது]

இப்படி வளையம், கூண்டு என சூரிய தகடுகள் கொண்ட செயற்கைகோள் மூலம் நட்சத்திரத்தின் சக்தியை உறிஞ்சினால் என்னவாகும். செயற்கைகோள்கள் நட்சத்திரத்தைக்காட்டிலும் வேறான பொருட்களால் ஆனது. இவை நட்சத்திரத்தின் ஆற்றலை உறிஞ்சி, தங்களைத்தாண்டி வளியில் வெளியே விடாமல், மீண்டும் உள்நோக்கி (ஏதோ ஒரு கிரகத்திற்கு) பீய்சுகிறது –- முதல் படத்தில் பாருங்கள். இதனால், வெகுதொலைவிலிருந்து (தொலைநோக்கிவழியே) நோக்குகையில், இந்த வகை நட்சத்திரத்தின் ஒளியே மங்கித்தெரியுமல்லவா.

எவ்வளவு மங்கும்? முழுநேரமும் சரியாக வேலைசெய்யும் டைசன் கூண்டினுள் மாட்டிய நட்சத்திரம், கதிரியக்க வெப்பமாலையில் (electromagnetic spectrum), நாம் கண்ணால் பார்க்கும் ஒளியையே வீரியத்துடன் வெளிப்படுத்தமுடியாத அளவிற்கு மங்கிவிடுமாம். கணக்கிட்டிருக்கிறார்கள். வெறுமனே ஒளி ஆற்றல் குன்றிய இன்ஃப்ரா-ரெட் கதிர்களை மட்டுமே உமிழும்.

இதுவரை மேலே டைசன் வடிவமைத்தது, பிரமிப்பான, ஆயாசமான, அசாத்தியமான ஆனால் அறிவியலுடன் ஒவ்விய கற்பனை. இந்த ஐடியா ஆராய்ச்சி கட்டுரையாக வெளிவந்ததும், விஞ்ஞானக்கதைமன்னர்களின் கற்பனையில் பல குதிரைகளை தட்டிவிட்டது. உதாரணமாக லாரி நிவன் (Larry Niven) எழுதிய ரிங் வோர்ல்ட் (Ring World) புத்தகம் விஞ்ஞானக்கதையுலக வாசகர்களிடையே பிரபலம். டைசன் வளையத்தை தோற்றுவித்து, அவ்வளையத்தின் செயற்கைகோள்களிடையே வாழும் நாகரீகத்தைபற்றிய இந்நாவல் 1971க்கான சிறந்த விஞ்ஞானப்புனைவுகளுக்கான ஹியூகோ, நெபுலா மற்றும் லோக்கஸ் (Hugo, Nebula, Locus) விருதுகளை பெற்றது. அறிவியலை சரியாகப்புரிந்துகொண்டு எழுதிய இந்தக்கதையின் நிஜ சாத்தியமே சொற்பம். ஆனாலும் விஞ்ஞானப்புனைவுகளிலும், காமிக்ஸ்களிலும், வெகுஜன ஊடகங்களின் வாயிலாகவும், இந்த டைசன் உருளை படாதபாடு பட்டுள்ளது (அட்லீஸ்ட் 50 – 100 கதைகள் வந்திருக்கும்).

தலைப்பிலும் சேர்த்து, இங்கு குறிப்பிடுவதுபோல ”டைசன் உருளை” என்று ஒன்றை டைசன் கற்பனைசெய்யவில்லை. டைசன் உருளை (dyson sphere) என்பது மொத்தமாக நட்சத்திரத்தையே மூடிவிடும் பொருள். இது விஞ்ஞானப்புனைவுகளிலும், ஊடகப்பரப்பிலுமே சாத்தியம். அறிவியல் கற்பனையில் இல்லை. நான் என் ஆராய்ச்சிக்கட்டுரையில் சொன்னது வளையம் (ring), கூண்டு (shell) மட்டுமே என்று அவரே அலறி பிற்காலத்தில் தன்னிலைவிளக்கம் கொடுக்குமளவிற்கு விஞ்ஞானக்கட்டுக்கதைகள் பெருக்கம்.

போகட்டும்.ஏலியன்ஸிற்கு வருவோம். டைசன் வளையம் அல்லது கூண்டு தொழில்நுட்பத்தின் சவால். கர்டஷாவ் அளவையில் வகை 2, அதற்கு மேலுள்ள நாகரீகத்தினாலேயே இதை செய்யமுடியும். இதனால், நாம் செட்டி முறையில் ஏலியன்ஸ் தேடுகையில், ஏலியன்களிடமிருந்து வரலாம் எனும் ரேடியோ அலைகளை தேடுவதைப்போல், மறைமுகமாக, ஏதாவது நட்சத்திரம் இன்ஃப்ரா-ரெட் அலைவரிசையில் மட்டுமே ஒளி உமிழ்கிறதா என்றும் தேடலாமே.

அப்படி ஒரு வானியல் பொருள் தட்டுப்பட்டால் அது ஒருவேளை டைசன் கூண்டினுள் மாட்டிய ஏலியன்ஸ் தாய் நட்சத்திரமாக இருக்கலாமே. ஏற்கனவே கட்டுரையில் விளக்கியது போல, அதன் அருகில் எங்காவது எக்ஸோ கிரகங்கள் இருக்கிறதா என்றும் தேடி தட்டுப்பட்டால் டபுள் ரைட். ஏலியன்ஸ் கிடைத்துவிட்டார்கள் என்று.

இவ்வகைத் தேடலை நிஜமாகவே செட்டி வானியலளர்கள் மேற்கொண்டிருக்கிறார்கள். இதுவரை Infrared Astronomical Satellite (IRAS) தேடியதில் எந்த நட்சத்திரமும் டைசன் கூண்டினுள் மாட்டியுள்ளதாகத் தெரியவில்லை.

***

[படம் உபயம்: http://www.freakingnews.com/Matryoshka-Dolls-Pictures--1943.asp ]

அடுத்து கர்டஷாவ் வகை 2 ஏலியன்ஸை மறைமுக வழிகளில் தேடுவதற்கு ஏதுவான, டைசன் உருளையின் நீட்சியாய் ஒரு விந்தை பிரபஞ்சப் பொருளைப் பார்ப்போம். மட்ரியோஷ்கா மூளை.

சிறுவயதில் பொம்மைகளை வைத்து விளையாடியிருக்கிறோம். 1950, 60 களில் நம்மில் சிலர் ஒரு வகையான பொம்மையை பார்த்திருக்கலாம். தஞ்சாவூர் தலையாட்டி பொம்மைப்போல் பளீரென்று பெயிண்ட்டில் முகம் வரைந்து ஆனால் மரத்தாலான பொம்மைகள். பெரியதை குறுக்குவாட்டில் வயிற்றில் பிளந்தால் அதற்குள் சிறியதாக இன்னொரு பொம்மை; இப்படியே படிப்படியாக குறையும் சைஸ்களில் ஒன்றனுள் ஒன்றாக போடும்படியாக ஐந்து அல்லது ஆறு இருக்கும். ஒரு குடும்பம் போல. இவ்வகை பொம்மைகள் ருஷ்யாவில் 1890இல் இருந்து பிரசித்தம் (அங்கும் குடும்பக் கட்டுப்பாடு அமலாகவில்லையாம்). மட்ரியோஷ்கா பொம்மைகள் என்று பெயர்.

இப்பொது எதற்கு இது? இவ்வகையில் யோசிக்கப்பட்டதே மட்ரியோஷ்கா மூளை (matrioshka brain) என்றொரு விந்தைப் பொருள்.

மட்ரியோஷ்கா மூளை என்பது ஒன்றனுள் ஒன்றாக மூன்று நான்கு டைசன் உருளைகள் அடங்கியது. அனைத்தும் அவைகளுக்கு நடுசெண்டரில் இருக்கும் நட்சத்திரத்திலிருந்து ஆற்றலை உறிஞ்சியபடி. ஆனால் இப்படி சேமித்த ஆற்றல் டைசன் உருளைகளில் பொருத்தியிருக்கும் மகா கணினியை இயக்குவதற்கு உபயோகிக்கப்படும். கணினி என்றால் நாம் இன்று அன்றாடம் உபயோகிக்கும் வகை இல்லை. அணு அளவில் லட்சக்கணக்கில் நானோ சைஸ் கணினிகள். ஒவ்வொரு உருளையிலும் பல லட்சம் கணினிகள், வெவ்வேறு வெப்பங்களில் இயங்கமுடிவதைப்போல வடிவமைக்கப்பட்டிருக்கும் (நாம் பார்க்கும் கணினிகளின் எலக்ட்ரானிக்ஸ் சுமார் 90 டிகிரி செண்டிகிரேடிற்கு மேல் தாங்காது. பழுதாகிவிடும்).

நட்சத்திரத்தின் மிக அருகில் இருக்கும் டைசன் உருளை முதலில் ஓரளவு ஆற்றலை உறிஞ்சிக்கொண்டு தன் பரப்பிலுள்ள கணினிகளுக்கு கொடுக்கும். இந்த உருளையிலுள்ள கணினிகள் கிட்டத்தட்ட நட்சத்திரத்தின் வெப்ப அளவிலேயே இயங்கும் (இவ்வகை அதிவெட்ப கணினிகளை நாம் இன்னமும் செய்யவில்லை). இவ்வுருளையிலிருந்து மிச்சமாக வெளிப்படும் ஆற்றல், இதைச்சுற்றியுள்ள அடுத்த பெரிய டைசன் உருளையால் உறிஞ்சப்பட்டு, சற்று குளிர்ந்த வெப்பநிலையில் இயங்கும் தன் கணினிகளுக்கு ஊட்டப்படும்.

இப்படியே, பலமுறை, அடுத்தடுத்த பெரிய சிஅஸ் டைசன் உருளைகளினால் ஆற்றலை உறிஞ்சி, வெளியிலிருந்து தொலைநோக்கிகளில் கவனித்தால், நட்சத்திரம் இருக்கும் சுவடே தெரியாமல், அநேக கதிரியக்க அலைவரிசைகளில் கும்மிருட்டாய் இருக்கும். ஆனால், பல ட்ரில்லியன் கிலோமீட்டர் சைஸில் மஹா கணினி, மட்ரியோஷ்கா மூளை இயங்கிக்கொண்டிருக்கும்.

இந்த மட்ரியோஷ்கா மூளை விந்தைப்பொருளும் தற்போது நமக்குத் தெரிந்த எந்த இயற்பியல் விதிகளையும் மீறவில்லை. அறிவியலால் சாத்தியமே. ஆனால் சார்ந்த தொழில்நுட்பம் எந்த அளவிற்கு வளரவேண்டும் என்று சரியாகத் தெரியவில்லை. கர்டஷாவ் வகை 3 நாகரீகத்தால் பிரபஞ்சத்தில் எங்காவது கட்டமுடியலாம்.

ஏலியன்ஸ் தேடலில் இதை மறைமுகமாக கண்டுபிடிப்பதே கடினம். இருக்கும் விஷயத்தை தேடலாம். சுத்தமாக ரேடியோ அலைவரிசை கண்களுக்குத் தெரியாத நட்சத்திரத்தை எப்படிக் கண்டுகொள்வது? இங்கு ஒரு நட்சத்திரம் மிஸ்ஸிங் என்று அருகிலிருக்கும் நட்சத்திரங்கள், கிரகங்களின் நிலமையை வைத்து வேறு வகையில் அனுமானிக்கலாம், நம்மைவிட அறிவார்த்தமான ஏலியன்ஸ் சமுதாயத்தினரின் அடையாளங்களை.

Copyright © 2011 Arunn Narasimhan.This feed is for personal, non-commercial use only. The use of this feed on other websites breaches copyright. If this content is not in your news reader, it makes the page you are viewing an infringement of the copyright.

ஏலியன்ஸ் மேஜிக்கும் கர்டஷாவ் அளவையும்

அருண் — Mon, 12 Sep 2011 01:30:48 +0000

பாலநாகம்மா என்று சுமார் முப்பது வருடத்திற்கு முன் தொடைவரை புரளும் சவுரி, கால்குறுகியப் புடவையில் ஸ்ரீதேவியும், முதுகுவரை நீண்ட ஜில்பா, பட்டுப்பாவாடையில் சரத்பாபுவும் நடித்துவெளிவந்த மாயாஜால ராஜா கதை படம் பார்த்திருக்கலாம். படத்தொடக்கத்தில் வில்லன் மந்திரவாதி (மனோகர்?), மந்திரக்கோலை மாயக்கண்ணாடியின் முன் ஆட்டி, உலகிலேயே அழகான பெண் யார் என்று கேட்டதும், கண்ணாடி, ஜில்தண்ணி குளத்தில் அன்றலர்ந்த தாமரையாய் சிரித்தபடியே குளிக்கும் ஸ்ரீதேவியின் முகத்தை (மட்டும்) காட்டும்.

கட்டுரையின் கன்னியத்தை சந்தேகிக்கும்முன், நான் இங்கு விளக்கமுற்படுவது ஸ்ரீதேவியின் அழகையல்ல. ஒரு சைடு விஷயம்.

யோசித்துப்பார்த்தால் மாயாஜாலம், மேஜிக், என்று ராஜா காலத்தில் தோன்றிய இந்த ”மாயக்கண்ணாடி” இன்று நம்மில் அநேகரிடம் இருக்கிறது. இண்டெர்நெட் எனப்படும் இணையத்துடன் அதிவேக அகலலைவரிசை வழி இணைக்கப்பட்ட ஒரு கணினியிடம், வாய்ஸ்-டு-டெக்ஸ்ட் சாஃப்ட்வேர், குரல்-நிரல் மென்னிடைமுகம், வழியாக இதே கேள்வியை கூகுள் போன்ற தேடியந்திரத்திற்கு, இமேஜ்-செர்ச்சாக நம்மால் இன்று அனுப்பமுடியும். கிருகிருவென தேடி, உலகிலேயே அழகான பெண்ணிற்கான பதிலையும் நொடியில் படங்களாக, கானொளியாக கொடுத்துவிடும். இன்றும் பதில் அநேகமாக ஸ்ரீதேவி என்றே வரலாம்.

[படம் உபயம்: YouTube விடியோ http://www.youtube.com/watch?v=1rQzg9VwgYw ]

மேல்பத்தியின் உட்கருத்து, எனக்கு ஸ்ரீதேவியை ரொம்ப பிடிக்கும் என்பதென்றால், அது சரியே. கூடவே ராஜா காலத்தில் மேஜிக் என்று சொல்லிவந்த விஷயம் இன்றைய தொழில்நுட்பத்தில் தினசரி சாத்தியம் என்பதையும் ஒப்புக்கொள்வீர்கள். ஒரு கால எந்திரத்தில் (வீட்டில் குழந்தைகள் வைத்திருப்பார்கள்) இணையம், கணினி, மின்சாரம் இத்தியாதிகளை ராஜாகாலத்திற்கு கொண்டுசென்றால், அவர்களால் மாயக்கண்ணாடிக்கும் இந்த மாயாஜால மின்னாடிகளுக்கும் வித்தியாசம் காண முடியாது.

நிற்க. ஏலியன்ஸை – வளி-அறிவு-ஜீவராசிகளை – கொண்டுவருவோம்.

ஒருவேளை இன்று பிரபஞ்சத்தில் எங்காவது இருக்கலாம் எனப்படும் ஏலியன்ஸ்களின் தொழில்நுட்பமும் இப்படி வளர்ந்து, நாம் (இவ்வுலகத்தவர்) அதற்குமுன் ராஜா காலத்தியவராக இருந்தால்?

அதாவது அறிவுள்ள ஒர் ஏலியன்ஸ் சமுதாயத்தின் முதிர்ந்த தொழில்நுட்பத்தை பிரபஞ்சத்தில் ஏதோ வகையில் நாம் சந்திக்க நேர்ந்தால், அநேகமாக அது நமக்கு இன்றளவிலும் மேஜிக் போலவேத்தோன்றும். இப்படிக்கூறி யோசிக்கவைத்தவர் விஞ்ஞானப்புனைககதைகளின் மன்னன் ஆர்தர் கிளெர்க்.

உதாரணமாக, நாம் இதுவரை கண்டறிந்திராத இயற்பியல் விதிகளைக்கொண்டு கட்டமைத்த தொழில்நுட்ப எந்திரத்தை நாம் எப்படிப் புரிந்துகொள்வது, அறிந்துகொள்வது? இவ்வகை தொழில்நுட்பத்துடன் சஞ்சரிக்கும் ஏலியன்ஸ் விட்டுச்சென்றுள்ள தடயங்களையாவது நம்மால் சரியாக உணர முடியுமா. அப்பாடா பிரபஞ்சத்தில் நான் தனித்திருக்கவில்லை, ஏலியன்ஸ் இருக்கிறார்கள் என்றாவது ஆறுதல் கொள்ள.

எக்ஸோ கிரகங்கள், நேனோ ஊடுருவிகள் என்று முன்னர் விளக்கியதுபோல பிரபஞ்சத்தில் இவ்வகையில் முதிர்ந்த தொழில்நுட்ப சாட்சியங்களை, சுவடுகளைத் தேடுவதும் ஏலியன்ஸிற்கான மறைமுகத் தேடலே. இதற்கு ஊன்றுகோலாக ஏற்பட்டதே கர்டஷாவ் அளவை.

***

நாம், நமக்கு ஏலியன்ஸ் உட்பட பிரபஞ்சத்தில் இருக்கலாம் என்கிற அறிவுசார் சமுதாயங்களை அவைகளின் தொழில்நுட்ப ரீதியாக பாகுபடுத்துவதற்கு 1964ஆம் ஆண்டு ருஷ்ய விஞ்ஞானி நிகொலாய் கர்டஷாவ் (Nikolai Kardashev), ஒரு அளவுகோலை நிறுவினார்.

எந்த வகை தொழில்நுட்பமும், அது தருவிக்கும் கருவிகளும் ஆற்றல் இன்றி செயல்படுவதில்லை. என்னத்தான் சோனி மாடு என்றாலும், வண்டியோடுவதற்கு அதற்கும் அவ்வப்போது வைக்கோல், தேங்காய் புண்ணாக்கு என்று ஆற்றலளிக்கவேண்டும்; ரெண்டு சக்கரம் கொஞ்சூண்டு இரும்பு என்றிருந்தாலும், அச்சைக்கிளை செய்வதற்கும், பராமரிப்பதற்கும், ஓட்டுவதற்கும், ஆற்றல் தேவை. கார், பஸ், விமானம், விண்கலன் என்று வளரும் தொழில்நுட்பநூதனங்களுக்கு படிப்படியாக செயல்படத்தேவையான ஆற்றல் தேவையும் அதிகரித்துக்கொண்டே வருகிறது. மின்சாரமற்ற உலகையும், இன்றைய உலகையும் ஒப்பிட்டு யோசியுங்கள்.

கர்டஷாவ் தொழில்நுட்ப முதிர்ச்சியை மதிப்பிட, ஒரு நாகரீகத்தின் கட்டுப்பாடில் எவ்வளவு உபயோகிக்கமுடிந்த ஆற்றல் (useful energy) இருக்கிறது என்பதை வைத்து, பிரபஞ்சத்தின் எந்த நாகரீகத்தையும், கர்டஷவ் அளவை வகை 1, 2, 3 என்று பிரித்தார்.

வகை 1 நாகரீகம் தான் வசிக்கும் கிரகத்தில் உள்ள அத்தனை உபயோகிக்கமுடிந்த ஆற்றலையும் வெளிக்கொணர்ந்து உபயோக்கிக்கமுடியும். நிலக்கரி, கச்சா எண்ணையில் தொடங்கி, கடல் அலைகளில் உள்ள ஆற்றல் வரை நம் உலகையும் அவ்வகை ஆற்றல்களை உபயோகிக்க முயலும் நம்மையும் யோசித்துப்பாருங்கள். நம் உலகில் இவ்வகையில் இருக்கும் மொத்த ஆற்றல் கிட்டத்தட்ட வாட்ஸ் இந்த எண்ணை பீட்டா வாட்ஸ், Peta watts என்பார்கள். (ஒப்புமைக்கு, ஒரு குதிரையின் ஆற்றல் 736 வாட்ஸ் என்று பள்ளியில் படித்திருக்கிறோமே). இந்த ஆற்றலையே நாம் இன்னமும் தீர்க்கவில்லை. அதாவது நம் தொழில்நுட்பம் அவ்வளவு வளரவில்லை. நாம் கர்டஷாவ் அளவை 1 என்பதிற்கு கீழே, 0.72 என்ற எண் மதிப்பில் இருக்கிறோம்.

***

கர்டஷாவ் அளவை K என்பதை எப்படி கணக்கிடுவது என்று சுருக்கமாய் பார்த்துவிடலாம். சமன்பாடு உவர்ப்பென்றால் இப்பகுதியை அலேக்காய்த் தாண்டி கட்டுரையைத் தொடருங்கள்.

இந்த ஃபார்முலா மூலம் கணக்கிடுகிறார்கள்.

இதில் W என்பது வாட்ஸ்களாக, ஆற்றல் அளவு. நம் உலகின் ஆற்றல் செலவழியும் அளவு கடந்த 50 வருடங்களாக அதிகரித்துவருகிறது. அதாவது, ஆற்றல் செலவீட்டின் மதிப்பீடில், தொழில்நுட்பத்தில் உலகச்சமுதாயமாக அபிவிருத்தியாகிவருகிறோமாம்.

ஒரு வருடத்திற்கு 0.67 டெர்ரா வாட்ஸ் (ஒன்றிற்கு பிறகு ஒன்பது சைபர்கள்) ஆற்றலை உற்பத்திசெய்துகொண்டிருந்த 1900களில், கர்டஷாவ் அளவை 0.58 என்பதிலிருந்து, வருடத்திற்கு 22 டெர்ராவாட்ஸ் உற்பத்திசெய்யும் 2010இல், தற்போது 0.72 என்றாகியுள்ளது. சமன்பாட்டில் K ஐ லாக்ரிதம் முறையில் கணக்கிடுவதால், படத்தில் வரைகோடு மெதுவாகவே அதிகரிப்பதுபோல் தெரியும். 2030இல்தான் K, 0.73ஐ தொடும்.

[படம்: விக்கிபீடியாவில் இருந்து சற்று மாற்றியமைக்கப்பட்டுள்ளது]

***

கர்டஷாவ் அளவையில் வகை 2 (ஏலியன்ஸ்) நாகரீகம் என்றால், தொழில்நுட்ப அபிவிருத்தியால், தான் வசிக்கும் கிரகத்தின் தாய் நட்சத்திரத்திலுள்ள மொத்த ஆற்றலையும் உபயோக்கிக்கத் தேவை பெருகி, அப்படிச்செய்ய முயல்வர். உதாரணமாய், நம் சூரியன் போன்ற நட்சத்திரத்தில் வாட்ஸ் ஆற்றல் உள்ளது. நாம் இன்னமும் இதில் ஒரு சிறு சதவிகிதத்தைகூட நேரடியாக உபயோகிக்கும் தொழில்நுட்பவகைகளை கண்டறியவில்லை. (குழம்பவேண்டாம், நாம் உபயோகிப்பதெல்லாம் உலகிலேயே இருக்கும் கனிமங்களை அழித்து உற்பத்திசெய்யும் ஆற்றலை; நேரடியாக சூரியனிலிருந்து – ஃபோட்டோசிந்தெசிஸ் போல – ஆற்றலை உபயோகிப்பது கம்மி; செய்யமுடியலாம்.)

வகை 2 நீட்சியாக, கர்டஷாவ் அளவை வகை 3 (ஏலியன்ஸ்) நாகரீகம் என்றால், அதனால் தன் தாய் காலக்ஸியிலுள்ள மொத்த ஆற்றலையும் அபகரித்து உபயோக்கிக்கமுடியும். அந்த அளவிற்கு அச்சமுதாயம், தொழில்நுட்பத்தில் முன்னேறியிருக்கும். ஒரு காலக்சியில் சுமார் வாட்ஸ் ஆற்றல் உள்ளதாம்.

அப்படியே போய், வகை 4 என்று ஒரு நாகரீகத்தை, மொத்த பிரபஞ்சத்தையும் ஆட்டுவிப்பவர்களுடயதாய் நினைத்துக்கொள்ளலாம். விஷ்ணு, சிவன், அல்லா, ஏசு, ஐன்ஸ்டீன், ரஜினி என்று இவர்களில் பலர் நமக்குத் தெரிந்தவர்களே.

மற்ற கிரகங்களில் ஏலியன்ஸ் சமுதாயம் இருந்து, அவர்களது ஆற்றல் உற்பத்தி/செலவு மதிப்பீடு தெரிந்தால், அவர்களது சமுதாயத்திற்கும் இவ்வகையில் கட்டஷாவ் அளவை மதிப்பு நிர்ணயிக்கலாம். இதுவரை ஏலியன்ஸ் அறிமுகமாகவில்லை என்பதால், தலைகீழாய் யோசிக்கிறோம்.

இன்னமும் காணவேயில்லாத ஏலியன்ஸ் நாகரீகங்களை இப்படி வகைபடுத்துவதால் பயன் என்னவென்றால், வகை 2 நாகரீகத்தின் தொழில்நுட்பம், மேலே விவாதித்ததுபோல், வகை 1 நாகரீகத்திற்கு மேஜிக், மாயாஜாலம் போலத் தோன்றலாம். அதேபோல், வகை 3 நாகரீகத்தின் தொ.நு. வகை 1, 2 இற்கு மேஜிக்.

இதிலிருந்து புரிவது: ஏற்கனவே பெருவடிகட்டல் சித்தாந்தம் பற்றிய கட்டுரையில் விளக்கியதுபோல இன்னமும் 800 மில்லியன் வருடங்களே நம் உலகம் உயிர் வசிக்கத்தக்க இடைவெளி நீடிக்கப்போகிறது. கர்டஷாவ் அளவை வகை ஒன்றிற்கு கீழேயுள்ள தொழில்நுட்பத்துடன் (அதையே பெரிய மேட்டர் என்று நினைத்துக்கொண்டு) இன்றளவிலும் இருக்கும் நாம், சட்டென்று சில நூற்றாண்டுகளில் தொழில்நுட்ப அபிவிருத்தியடைந்து பல நட்சத்திரங்களின் ஆற்றல்முழுவதையுமே கபளீகரம்செய்யமுனையும் கர்டஷாவ் தொழில்நுட்ப அளவை வகை 3 என்றெல்லாம் ஆவதற்கு சான்ஸ் கம்மி.

அதனால், ஒருவேளை அவ்வகை கர்டஷாவ் தொழில்நுட்ப அளவை 2, 3 வகை ஏலியன்ஸ் ஏற்கனவே பிரபஞ்சத்தில் இருந்தால், அவர்கள் பிரபஞ்சத்தில் நமக்கு பல மில்லியன் வருடங்களுக்கு முன்பே தோன்றியிருக்கவேண்டும். அவர்களில் வகை 3 நாகரீகத்தை மொத்தமாக அறிந்துகொள்வதே நம் மனிதகுல மூளைக்கு கடினம்.

அதேபோல, வகை 1 நாகரீகம் பிரபஞ்சத்தில் வேறெங்கு இருந்தாலும், அவர்களையும் கண்டுகொள்வது கடினம். நம்மைப்போல்தானே அவர்கள் பூமியைவிட்டு வெளியேறமுடியாத (அதற்கான விண்கலன் கட்டமைப்பு போன்ற தொழில்நுட்பம் அபிவிருத்தியடையாத) ஒரு நாகரீகமாக இருப்பார்கள்.

நாம் இதுவரை நம் உலகில் காணாத அவ்வகை தொழில்நுட்பத்தை எப்படி கண்டுகொள்வது? அவ்வகை தொழில்நுட்பம் சாம்பிள்? பார்ப்போம்…

ஏலியன்ஸ் மறைமுகத் தேடலும் நுண்னூடுருவிகளும்

அருண் — Mon, 05 Sep 2011 01:30:09 +0000

ஏலியன்ஸ் – வளி-அறிவு-ஜீவராசிகள்– என்பவரை நேரடியாக ரேடியோ வானியல்முறையில் தேடுகிறோம். அதைப்போல மறைமுகத்தேடலும் செய்கிறோம். மறைமுகத் தேடல் பற்றி ஏன் எதற்கு எப்படி என்று அறிமுகப்படுத்திக்கொண்டுவருவதில் சென்றகட்டுரையில் விளக்கிய எக்ஸோ கிரகங்களுக்கு அடுத்து, பூமிக்கு அருகில், ஏலியன்ஸ்களுக்கான வேறு வகையான மறைமுகத் தேடல் ஒன்றை சுருக்கமாக பார்ப்போம்.

நேனோ ஊடுருவிகள் (ப்ரோbஸ்), வைரஸ்கள் புலப்படுகிறதா என்று தேடுவது.

இதை புரிந்துகொள்ள வேறு திசையிலிருந்து அணுகுவோம்.

வீட்டில், அலுவலில், கணினிகளை உபயோகித்திருப்பீர்கள். என்பதுகளில் இருந்த கணினியின் திறனைக்காட்டிலும் பலமடங்கு திறனுடன் அதே சைஸில் அல்லது மேலும் சிறிதாக இப்போது கிடைக்கிறது. தொடர்ந்து இப்படி திறன் பல்கியும், சைஸ் குறைந்தும் கணினிகள் வெளிவருவதற்குக் காரணம் எலக்ட்ரானிக்ஸ் துறையில் Moore’s Law என்று ஒரு விஷயம் இதுவரை அமலாகிவருவதால்.

சுருக்கமாக இதன் ஒரு நிர்ணயத்தை இவ்வாறு கூறலாம்: ஒவ்வொரு இரண்டு வருட அவகாச கழிவிலும், கணினி சிப்புகளிலுள்ள டிரான்சிஸ்டர்களின் அடர்த்தி இரட்டிப்பாகும்.

அதாவது, கணினியின் எலக்ட்ரானிக்ஸ் அங்கங்கள் சுருங்கிக்கொண்டே வருகிறது.

சுருங்குவதால் மற்றொரு பயனும் உண்டு. மின்சாரமும், ஒளி போன்று மின்காந்தக்கதிரியக்கம்தானே. இதனால் இரண்டு இடங்களுக்கிடையே மின்சாரம் வழியாக தகவலை அனுப்புகையில், ஒளி வேகத்தை விஞ்சி அனுப்பமுடியாது. இது கணினி சிப்புகளில் தகவல் பரிமாற்றத்திற்கான வேகத்தடை. ஆனால், தொடர்ந்து சுருங்கிவருவதால், சிப்புகளில் ஏதோ இரண்டு இடங்களுக்கிடையே உள்ள இடைவேளி சுருங்கி, இதனால் மின்சாரம் மூலம் தகவல் பரிமாற்றமும் வேகமாக நிகழ வாய்ப்புள்ளது.

இப்படியே சுருக்கிக்கொண்டே போனால், எங்கு முடியலாம்?

என்னத்தான் சுருக்கிவரைந்தாலும் பருப்பொருளினாலான சிப்புகளில் ஏதோ இரண்டு புள்ளிகளிற்கிடையேயான தூரத்தை ஒருஅணுவைவிடசிறிதாக குறைக்கமுடியுமா? குறைத்துக்கொண்டே வந்தாலும், ஒவ்வொரு டிரான்சிஸ்டரும் கிட்டத்தட்ட ஒரு அணு அளவிற்காவது இருக்கவேண்டிய கட்டாயம் வந்துவிடுமல்லவா?

அணுவிற்கும் சிறியதாக, நேரடியாக தகவல்களை அணுக்கரு துகள்களின் சுருளின் (ஸ்பின்) வலம் இடம் என்று சுழலும் மாற்றத்தை இரண்டடிமான (பைனரி) எண்களுக்கு சரிசமனிட்டு கணினிகளின் சிப்புகளை கட்ட முடியும். ஆனால் இதுநாள் வரை இயற்பியல் சித்தாந்த உருவில் தடை உள்ளது.

குவாண்டம் கணினி பற்றி கேள்விப்பட்டிருப்பீர்கள். அணு அளவு சிறிதான துகள்களில் தகவலை சேமிக்கமுற்படுகையில், துகளே அலையாக, அதன் வேகத்தை நிர்ணயிக்கையில் அதன் இருப்பிடம் துல்லியமாக நிர்ணயிக்கமுடியாமல், தகவல் பரிமாற்றத்தில், மறு ஒலிபரப்பில் பிழைகள் ஏற்படும், இவ்வகை குவாண்டம் இயற்பியலின் குணங்களை எதிர்கொள்வது இதுநாள்வரை சவாலாக உள்ளது.

ஆனால் எதிர்காலத்தில் இந்த வகை குவாண்டம் கணினிகள் நேனோ சைஸ்களில் தகவல்களை சேர்த்து பரிசீலித்து பல வேலைகளை செய்யலாம்.

[குவாண்டம் கணினி மாதிரி. உபயம்: http://www.fastcursor.com/computers/quantum-computer-photo-gallery.asp ]

இதைவிட விந்தையாக, இந்த வகை நேனோ-மீட்டர் சைஸில் கட்டமுடிந்த குவாண்டம் கணினிகளை, அணுவைக்கொண்டு மட்டுமல்லாமல், அதற்கு சற்றே பெரிதான சைஸில், ஆனால் உயிர் இருக்கும் வைரஸ் எனப்படும் (ஏற்கனவே பார்த்த) சாதா உயிர்களை வைத்து கட்டமுடியுமா என்றும் ஆராய்ந்து வருகிறார்கள்.

அதாவது, அணுகருதுகள்களின் சுருளைப்போல, இவ்வைரஸ்களின் மரபணுவில் (டி.என்.ஏ.) பல தகவல்கள் பொதிந்துள்ளன. மரபணுக்களின் தோற்றத்தின் வேற்றுமைகளைக்கொண்டு, இல்லை அவற்றை சற்றே (ரசாயனமுறையில்) மாற்றி, தகவல்களை சேமிக்கமுடியுமா, ஒன்றுடன் ஒன்று பகிர்ந்து அனுப்பிவைக்கமுடியுமா என்பது தற்போது ஆராய்ச்சி நிலையில் உள்ளது.

போதும்.

இதெல்லாம் ஏலியன்ஸ் மறைமுகத் தேடலில் எங்கு வருகிறது? சொல்கிறேன்.

இவ்வகை நேனோ-மீட்டர் சைஸ் வைரஸ், மற்றும் சிறு கணினி சிப்புகளின் முக்கியமான குணங்களைச் சேர்த்து, நேனோ புரோப்ஸ், நுண் ஊடுருவிகள், செய்யமுடியும் என்று எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் உயிரியல் விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்கள்.

[நாய்மென் புரோப். உபயம்: http://www.daviddarling.info/encyclopedia/V/vonNeumannprobe.html ]

மைக்ரோ ஃபிலிம் என்று எதிரி நாட்டின் ராணுவ ரகசியங்களை உள்ளடக்கிய ஒரு வஸ்து ஜேம்ஸ் பாண்ட் படங்களில் கதாநாயகியின் ஜாக்கெட் மற்றும் தொப்புள் பொத்தானாகவோ வருமே; நீலத் திருட்டுமுழியுடன் ஜேம்ஸ்பாண்ட் அதை வாயால் கவ்வி பதுக்குவதை சென்ஸாருக்கு மால் வெட்டி திருச்சி சிப்பி தியேட்டர்வரை காட்டுவார்கள். அப்பொத்தானைவிட பல கோடி மடங்கு சிறிதாக நேனோ சைஸ்களில் குவாண்டம் கணினி சிப்புகள் செய்யமுயல்வது, நிறைய தகவல்களை சேமித்தபடி. விசித்திரமாக, இந்த நேனோ சிப்புகள் தங்களுள் சேமித்த தகவல்களையும் சேர்த்து தங்களையே அச்சு அசலாக பிரதி எடுத்துக்கொள்ளமுடிந்தவை. வைரஸ்கள், நுண்னுயிர்கள் போல.

என்னய்யா விளையாடுறிங்களா, இப்படி பிரதியெடுக்கும் மேட்டெரெல்லாம் ரோபோட்டுகளினால் செய்யமுடியுமா என்றால், முடியும்போலத்தான் தெரிகிறது. உலகஜீவிகளான நாமே 2005 வாக்கில் செய்துவிட்டிருக்கிறோம். இங்கு படித்துப்பருங்கள் http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/4538547.stm

இவ்வகை நுண்னூடுருவிகளுக்கான ஐடியாவைக்கொடுத்தவர் கணித, கணினி மேதை வான் நாய்மன் (John von Neumann). இவ்வகை ஊடுருவிகளை நாய்மன் ப்ரோப்ஸ் என்று அழைக்கிறார்கள். ஆர்தர் சி. கிளெர்க்கின் பிரசித்திபெற்ற 2001 ஸ்பேஸ் ஒடிஸி அறிவியல்புனைவில் சந்திரனில் இருப்பதாய் சொல்லப்படும் மோனோலித் இவ்வகை பிரதியெடுத்துக்கொள்ளமுடிந்த நாய்மன் புரோபே. பல விஞ்ஞானபுனைவாசிரியர்கள் இவைகளின் சாத்தியங்களை சாகஸங்களை விளையாடியிருக்கிறார்கள் (லாரி நிவன் மற்றும் டேவிட் ப்ரின் குறிப்பிடப்படவேண்டியவர்கள்).

இவ்வகை பிரதியெடுத்துக்கொள்ளமுடிந்த நேனோ நுண்னுயிர் ஊடுருவிகளின் முன்னோடி பிரேஸ்வெல் புரோப். 1960இல் ஜான் பிரேஸ்வெல் (நியூஸிலாந்து ஸ்பின் பௌளரில்லை இவர்; இங்கிலாந்துகாரர்) முதலில் இவ்வகை சிறிய சைஸ் தானியங்கி விண்(வெளிக்)கலன்களின் உபயோகத்தையும், அவைகள் நம் ஏலியன்ஸ்கள் மறைமுகத் தேடலுக்கு தோதான வழி என்றும் பரிந்துரைத்தார்.

[படம் உபயம்: http://www.daviddarling.info/encyclopedia/B/Bracewellprobes.html ]

சரி, ஏலியன்ஸ் தேடலில் இந்த நேனோ ஊடுருவிகள் எதற்கு?

நாம் தேடும் ஏலியன்ஸ் சமுதாயத்தினர் நம்மைவிட நிச்சயம் யுகாந்திரங்களாய் மூத்தவர்களே என்றால், அவர்களதுதொழில்நுட்பமும் நம்மைவிட பன்மடங்கு அபிவிருத்தியாகி ரேடியோ வானியல் மேட்டர்களையெல்லாம் விட்டு பிரபஞ்சத்தில் எங்கும் எளிதாக பயணிக்கும் இவ்வகை ஊடுருவிகளை வடிவமைத்து அனுப்பியிருக்கலாம் என்பது அணுமானம்.

பிரேஸ்வெல் ஊடுருவிகள் நுண்னுயிர்கள் இல்லை. பிரதியெடுத்துக்கொள்ளாது. மனிதர்கள் உட்கார்ந்து பயணம் செய்யமுடியாத, சிறு தனியங்கி ரோபாட் விண்வெளிக்கப்பல்கள். ஆனால் சுலபமாக குறைவான ஆற்றல் செலவழித்து பல ஒளியாண்டுகள் பிரபஞ்சத்தில் பயணிக்கமுடிந்தவை. உயிர், வளி-அறிவு-ஜீவராசிகள் இருக்கலாம் என்று அணுமானிக்கப்படும் ஒரு சூரியகுடும்பத்தினுள் சென்றதும் குறுவலைவரிசைகளில் ரேடியோ சமிக்ஞைகளை பத்து திசைகளிலும் ஒலிபரப்பமுடிந்தவை. அதற்கான பிரத்தியேக ஆற்றலை தன் பிரபஞ்சப்பயணத்தில் அதுவரை சேமித்துவைத்திருக்கும்.

கவனித்தீர்களா, இங்கும் ரேடியோ அலைகள் அனுப்பப்படுகின்றன. அப்படியென்றால், இவ்வலைகளை கண்டறிய அருகிலுள்ள ஏதோ உலகில் ரேடியோ தொலைநோக்கி வேண்டுமே? ஆமாம். இரண்டு உயிரிருக்கும் கிரகங்களிலுள்ள டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிஸிவருக்கிடையே காலக்ஸிகளைக்கடந்து சமிக்ஞையாக அனுப்பப்படும் ரேடியோ அலைகள் தொலைதூரத்திற்கு சக்திகுறையாமல் செல்லவேண்டிய நிர்பந்தத்தை முன்னொருகட்டுரையில் விளக்கினோம். ஆனால் இந்தவகை ஊடுருவிகளின் ரேடியோ ஒலிபரப்பில் இவ்வளவு சக்தி தேவையில்லை. ஏனெனில் ஊடுருவிகள் முதலில் தோதான சூரியகுடும்பம்வரை விண்வெளியில் பயணம்செய்துவிட்டு, அச்சூரியகுடும்பத்தினுள் சென்றபிறகே, அங்கு உயிர் இருக்கலாம் எனும் கிரகங்கள் கண்டறியும் வகையில் சிறு தூரங்களை கடந்தால் போதும் என்பதற்கேற்ற சக்தியோடு ரேடியோ சமிக்ஞை அனுப்பினால் போதுமே.

இப்படியாப்பட்ட நேனோபுரோபுகளை, நுண்னூடுருவிகளை, வளியில் தொலைதூரத்திற்கு அனுப்புவது ஒரளவு எளிது. ஏற்கனவே பார்த்த நேரடி தேடலின் அங்கமான ரேடியோ சமிக்ஞையுடன் ஒப்பிட்டால், பூமியிலிருந்தே நூறு ஒளியாண்டு தொலைவு சமிக்ஞை சத்து குறையாமல் பயணிக்குமாறு அனுப்பவிழையும் ரேடியோ சமிக்ஞைக்காகும் ஆற்றலை விட நுண்னூடுருவிகளை, வளியில் தொலைதூரத்திற்கு அனுப்புவதற்கான ஆற்றல் குறைவாகவே தேவைப்படும். ஒருமுறை வசிக்கும் கிரகத்தினைவிட்டு வெளியேற்றி, எத்திசையிலும் உந்தித் தள்ளிவிட்டால் போதுமே.

அதேபோல, நேனோ சைஸ் மற்றும் பொருண்மை (மாஸ்) என்பதால் பல்லாயிரக்கணக்கான நுண்னூடுருவிகளை ஒரே சமயத்தில் வளியில் உந்தி வாரி இரைக்கலாமே.

நம் பூமியின் புவியீர்ப்பு விசையை எதிர்த்து வெளியேறத் தேவையான இறுதி வேகத்தை இவ்வகை நுண்னூடுருவிகளை கொடுத்து, உந்தி சூரிய குடும்பத்தை விட்டே வெளியேற்றுவதற்கு வேண்டிய ஆற்றல், பயொநீர், வாயேஜர் என்று விண்கலன்களை அனுப்புவதற்கு (சார்ந்த தகவல்களை செட்டி என்ன செய்கிறது கட்டுரையில் படித்துக்கொள்ளுங்கள்) நாம் செலவழித்ததைக்காட்டிலும் குறைவுதான்.

இதனால் நாம் அறிவதுயாதெனில்…

நாமே இவ்வளவு லேட்டாய் இந்தவித யோசனைகளில் ஈடுபட்டிருக்கையில், பிரபஞ்சத்தில் வசிக்கும் நம்மை விட வயதான ஒரு ஏலியன்ஸ் சமுதாயம் இதைப்போல நுண்னூடுருவிகளை கண்டுபிடித்து, இந்நேரம் பத்து திசைகளிலும் தசரதர்களாய் அனுப்பியிருந்தால்? அவற்றில் சில ரதர்கள் நம்மை நோக்கி வந்து சூரியகுடும்பத்தினர் புழங்கும் வளியில் சஞ்சரித்துக்கொண்டிருந்தால்?

பூமியருகே அல்லது தோராயமாக சூரிய குடும்பத்தினுள் வந்ததும், இவ்வகை நேனோபுரோபுகள், நுண்னுயிர்களாய் வடிவமைக்கப்பட்டிருந்தால், தங்களையே பிரதியெடுத்துக்கொள்ளவும் தொடங்கலாம். உடனே இல்லையென்றாலும், சில பல வருடங்களிலாவது, இந்த நுண்னூடுருவிகள் கூட்டத்தை அல்லது ஒரு பகுதியையாவது (பெரிய சைஸ் கொசு போல நம்முலகருகில் உலவும் வஸ்து) நம் தொலைநோக்கிகளில் கண்டறியலாமல்லவா.

இது போல வஸ்துக்கள் பூமியருகே தட்டுப்படுகிறதா என்று தேடுவது, ஏலியன்ஸிற்கான மற்றொரு மறைமுகத்தேடல்.

செய்துகொண்டிருக்கிறோம். ஒரு ஏலியக் கொசுவும் இதுவரை கடிக்கவில்லை.

அடுத்து ஏலியன் மாஜிக் வகை தேடல். அதற்கு பிரபஞ்ச அறிவுசார் சமுதாயத்தினரின் அறிவுமுதிர்ச்சியை எண்ணிக்கைவகைப்படுத்தும் கர்டஷாவ் அளவையை நாம் தெரிந்துகொள்ளவேண்டும். செய்வோம்.

சான்றேடுகள்

1) Bracewell, R. N. “Communications from Superior Galactic Communities,” Nature, 186, 670-671 (1960). Reprinted in A.G. Cameron (ed.), Interstellar Communication, W. A. Benjamin, Inc., New York, pp. 243-248, 1963.

ஏலியன்ஸ் மறைமுகத் தேடலும் எக்ஸோ கிரகங்களும்

அருண் — Mon, 29 Aug 2011 01:30:23 +0000

நம் ஏலியன்ஸ் தேடலில் இரண்டு வகை; நேரடித் தேடல், மறைமுகத் தேடல். ரேடியோ வானியல் முறையில் ஏலியன்ஸ்களிடமிருந்து செய்தி சமிக்ஞைகளை தேடுவது நேரடித் தேடல். இவற்றை செட்டி (SETI) என்ன செய்கிறது என்று ஏற்கனவே அறிமுகப்படுத்திக்கொண்டுள்ளோம். மறைமுகத் தேடல் ஏன் எதற்கு எப்படி என்று அறிமுகப்படுத்திக்கொள்வோம். அதற்கு முதலில் நேரடித் தேடலின் ஒரு முக்கியமான தடுமாற்றத்தை புரிந்துகொள்ளவேண்டும்.

ரேடியோ சமிக்ஞை தேடலில் ஒரு சங்கடம் இருக்கிறது. உலகில் எந்த விஷயமும் ஒளியின் வேகத்தை விட அதிகமாக பிரயாணம் செய்யாது. இது பிரபஞ்சத்தில் எந்த ஓரத்திலும் செல்லுபடியாகும் அடிப்படை இயற்பியல் விதி. ஐன்ஸ்டீனின் சார்பியல் தத்துவத்தின் வழி இந்த கட்டுப்பாடு இருப்பதை அறிகிறோம். ரேடியோ அலைகளும் இந்த கட்டுப்பாட்டிற்குள்ளேயே. இதனால், உதாரணமாக, ஒரு முப்பது ஒளி வருட தூரத்திலிருக்கும் நட்சத்திரத்தின் அருகிலிருந்து ரேடியோ செய்தி வருகிறது என்றால், நாம் வாங்கும் அச்செய்தி ~~பலகோடி~~ முப்பது வருடங்களுக்கு முந்தையது. வளியில் பிரயாணம் செய்து வரவே முப்பது ஒளிவருடங்களாகிறது.

ஒரு ஒப்புவமைக்கு, சூரியனிலிருந்து புறப்படும் ஒளிக்கதிர் பூமியை அடைய சுமார் 8 நிமிடங்கள் பிடிக்கும். இதைப்போல் ஒரு மணி நேரம், ஒரு நாள், ஒரு மாதம், ஒரு வருடம் ஒளி பிராயணம் செய்தால் எவ்வளவு தூரத்தை கடந்திருக்கும்; அதைப்போல் முப்பது வருடம் ஒளி பிராயணம் செய்து வரும் தூரத்திலிருந்து சமிக்ஞை வருகிறது என்கிறோம்.

இதனால்,நேரடித்தேடலாய் ரேடியோ அலைவரிசைகளில் செய்திகள் சமிக்ஞைகள் என்று நாம் தேடுவது, நிச்சயமாக நமக்கு பலமில்லியன் வருடங்கள் முன்னரே பிறந்து வளர்ந்து முதிர்ந்த ஏலியன்ஸ் சமுதாயத்தையதே என்பதை உணரவேண்டும்.

இப்படி யோசிக்கையில் புரிவது நாம் உறையும் பால்வீதி காலக்ஸிகுள்ளேயே இருக்கும் வேறு ஏதோ ஒரு நட்சத்திரத்தை சுற்றும் கிரகத்தில் நம்மைப்போலவே பிரபஞ்சத்தில் இளமையாக இருக்கும் ஒரு ஏலியன்ஸ் சமுதாயத்தினர் நம்திசையைநோக்கியே அனுப்பியிருந்தாலும், அவர்களது ரேடியோ அலைவரிசை செய்தி இன்னும் பலகோடி வருடங்களுக்கு நமக்குக் கிடைக்காது. உலகத்துடன் நாம் உயிருடனிருப்போமா என்பதே சந்தேகம்.

இந்தக்கருத்து வலுப்பெற்றதும், எப்படியும் நம்மைவிட முதிர்ந்த சமுதாயத்தினரையே தேடுகிறோம் என்றால், அவர்கள் அறிவும் தொழில்நுட்பமும் இந்நேரம் வளர்ந்து, ரேடியோ செய்திகள் எல்லாம் பழசாகிப்போய், வேறு வழிகளில் தொடர்புகொள்ள முயன்றுகொண்டிருந்தால் எனக்கேள்வி எழுகிறது. மேலும், தொழில்நுட்பரீதியாக நமக்கு பலகோடி வருடங்கள் முன்னரே வளர்ந்திருந்தால் அவர்களது தொழில்நுட்பம் நமக்குப் புரியுமா, ரேடியோ வானியல் வழிமுறையை விட்டு, வேறு எப்படித் தேடுவது? இங்குதான் செட்டி (SETI) புனர்ஜென்மம் எடுத்துள்ளது. மறைமுகத் தேடல்கள் என்கிற திசையில்.

சிலவற்றை விளக்குவோம். அறிவியலின் விளிம்பு விஷயங்கள் விரவியிருக்கும் விந்தையான தேடல் இது.

முதலில் எக்ஸோ கிரகங்கள்.

[2008இல் ருசுவாக்கப்பட்ட ஃபாமல்ஹாட் நட்சத்திரத்தை சுற்றும் இரண்டு எக்ஸோ கிரகங்கள் உபயம்: http://www.gemini.edu/node/11150 ]

நம் சூரிய குடும்பத்தில் தற்போது பூமி, முன்னர் செவ்வாய், வெள்ளி, ஏன் வியாழன், சனி இவைகளின் கோள்கள் எனச் சில இடங்கள் உயிர் வசிப்பதற்கு ஏற்றவாறு அமைந்திருக்கிறது இல்லையா. அதுபோல சூரிய குடும்பத்தை தவிர்த்து, நம் ஆகாச கங்கை காலக்சியிலோ, அருகிலிருக்கும் காலக்சிகளிலோ வேறு நட்சத்திரத்தை சுற்றும் கிரகங்கள் உயிர் வசிப்பதற்கான சூழ்நிலையுடன் இருக்கலாமே என்று கணித்து அவ்வகை கிரகங்களை எக்ஸோ-கிரகங்கள் என்று விளிக்கிறர்கள்.

எக்ஸோ-கிரகங்களை வானியலாளர்கள் கண்டுகொள்ள மூன்று வழிகள் இருக்கிறது. டிரான்ஸிட், ரேடியல் மற்றும் நேரடி பார்வை முறைகள். டிரான்ஸிட் முறையை விளக்குவோம், ஏனெனில் இம்முறையை வைத்து சமீபத்தில் கண்டறிந்த கிரகமே Gleise 581c. இதை நோக்கித்தான் மெட்டி முறையில் 2009இல் ரேடியோ செய்தி அனுப்பியுள்ளோம்.

2009இல் டிரான்ஸிட் முறை வைத்து கண்டறிந்த மற்றொரு கிரகம் CoRoT Exo 7b என்பது. இதுவரை சூரிய மண்டலத்திற்கு வெளியே கண்டதிலேயே மிகச்சிறிய கிரகம் இதுதான் (பூமியை விட 1.8 மடங்கு பெரியது).

CoRoT-Exo-7b பெயர் காரணம் உண்டு. CoRoT என்பது ஐரோப்பியர்களால் 2006இல் ஏவப்பட்ட பூமியை சுற்றிவரும் ஒரு தொலைநோக்கி செயற்கைகோள். ஹப்பிள் (Hubble) தொலைநோக்கி போல. CoRoT என்பது Convection (வெப்பசலனம்), Rotation (சுழற்சி), Transit என்பதன் சுருக்கம். இந்த விஷயங்களை நட்சத்திரங்களிலும், (இருந்தால்) அதன் கிரகங்களிலும் தொலைநோக்கி ஆராய்ந்து செய்தி அனுப்புகிறது. Exo என்பது சூரியமண்டலத்திற்கு அப்பால் என்பதை குறிக்கிறது. 7b என்பதில், ஏழு மோனோசெரஸ் கூட்டத்தில் உள்ள நட்சத்திரத்தின் (நாம் வைத்த) எண். 7b, சுற்றும் கிரகத்திற்கு பெயர். மேலும் தகவல் http://smsc.cnes.fr/COROT/ மற்றும் http://en.wikipedia.org/wiki/COROT-Exo-7b வலைதளங்களில் இருக்கிறது.

நாம் தொலைநோக்கி வழியாக ஒரு நட்சத்திரத்தை பார்த்துக்கொண்டிருக்கையில் நமக்கு அது ஒரு பிரகாசத்துடன் தெரியும். நெடுஞ்சாலையில், இரவில் எதிரில் வரும் காரின் ஹெட்லைட் போல. இந்த நட்சத்திரத்தை ஒரு கிரகம் சுற்றிக்கொண்டிருக்கிறது என்றால், அது சுற்றும் நட்சத்திரத்தை காட்டிலும் அநேகமாக மிகச்சிறியதாக இருக்கும். நம் பூமி, சூரியனைப்போல. மேலும், நட்சத்திரத்தை சுற்றும் கிரகம் நமக்கும் நட்சத்திரத்திற்கும் நடுவே (நட்சத்திரத்திற்கு மிக அருகே) இயங்கிக்கொண்டிருக்கும் இல்லையா. அதனால் அது நட்சத்திரத்தை வலம் (அல்லது இடம்) வருகையில், நாம் தொலைநோக்கி வழியாக பார்க்கும் நட்சத்திரத்தின் பிரகாசத்தை தன் பாதையில் சற்று குறைத்துவிடும். எதிரில் வரும் காரின் ஹெட்லைட்டின் குறுக்காக அப்படி ஒரு சிலந்தி போனால் சற்று வெளிச்சம் குறைவது போல. அப்படி குறைந்த பிரகாசத்தின் அளவை நட்சத்திரத்தின் சரியான பிரகாசத்துடன் ஒப்பிட்டு, அதன் மூலம் ஒரு கிரகம், நட்சத்திரத்தை சுற்றுகிறது என்று அனுமானிப்பார்கள்.

அருகே உள்ள படத்தை பாருங்கள். புள்ளியாக கிரகம் இடமிருந்து வலமாக நட்சத்திரத்தை சுற்றுகையில் பிரகாசத்தை குறைப்பது விளங்கும்.

ஒரு நட்சத்திரத்தை பல நாட்கள், மாதங்கள் தொலைநோக்கியில் கவனிக்கையில், இப்படி பிரகாச குறைவு தொடர்ந்து மறுபடி மாறுபடி துள்ளிக்குதிக்கும் ஈசிஜி கிராஃப் போல ஏற்படுவதை வைத்து, நட்சத்திரத்தை சுற்றும் புதிய எக்ஸோ-கிரகத்தை அறிவார்கள். இதற்கு டிரான்ஸிட் (transit) கண்டுபிடிப்பு முறை என்று பெயர்.

கார் ஹெட்லைட் முன் சிலந்தி செல்கையில் எவ்வளவு கம்மியாக பிரகாச குறைவு ஏற்படுமோ, அவ்வளாவு கம்மியாகவே தொலைதூர நட்சத்திரத்தின் முன் அதற்கு அருகில் சுற்றும் கிரகம் செல்கையிலும் ஏற்படும். ஆனாலும் இந்த கம்மியான பிரகாச குறைவையே கண்டுகொள்ளும் வகையில் ஃபோட்டோமீட்டர்கள் பொருத்திய தொலைநோக்கிகளை வடிவமைத்திருக்கிறார்கள்.

இவ்வகையில் நாஸா வடிவமைத்து 2010இல் பூமியைச்சுற்றுவருமாறு கெப்ளர் (Kepler spacecraft) தொலைநோக்கியை அனுப்பியுள்ளனர். இந்த தொலைநோக்கி இயங்குவதற்கான ஆற்றலை சூரிய ஒளியிலிருந்தே பெருகிறது. ஆனால், இதன் ஃபோட்டோமீட்டர்கள் மிக நுன்மையானவை. பல வருடங்களுக்கு சேர்ந்தார்ப்போல 100,000 நட்சத்திரங்களின் ஒளியின் பிராகச ஏற்ற இறக்கங்களை சரிபார்க்க வல்லதாம். நாஸா ஏம்ஸ் ஆராய்ச்சி மையம் இத்தகவலை கூறுகிறது. கெப்ளர் தொலைநோக்கி பற்றி மேலும் அறிய http://kepler.nasa.gov/ வலைதளம் உதவும். இதனால் இந்த ஃபோட்டோமீட்டரை அருகில் இருக்கும் நம் சூரியன் பக்கம் திருப்பாமல், நேர்த்தியாக சூரியனுக்கு வெளிப்புறம் திருப்பி எக்ஸோ கிரகங்களை ஆராயவேண்டும். இப்படிச் செய்து அனுப்பிய ஒரு வருடத்திற்குள்ளாகவே இதுவரை கெப்ளர் 7 எக்ஸோ கிரகங்களை டிரான்ஸிட் முறையில் கண்டுள்ளது.

இதுவரை விளக்கியது டிரான்ஸிட் முறை. இதைபோல கிரகத்தை கண்டுகொள்ள ரேடியல் முறையும் இருக்கிறது. இரண்டு முறையிலும் தேடி நிஜமாகவே கிரகமா இல்லை நட்சத்திரம் சும்மா அணைந்து அணைந்து எரிந்து ஏமாற்றுகிறதா என்று சரிபார்த்துவிடுவார்கள்.

மேலும், கிரகம் நட்சத்திரத்தை தொடர்ந்து சுற்றிக்கொண்டிருப்பதால் இந்த பிரகாச குறைவு மீண்டும் மீண்டும் தொடர்ந்து நிகழுமாகையால், இதன் நிகழ்-கால-தாமதத்தை வைத்து கோளம் ஒருமுறை சுற்றிவர ஆகும் காலத்தை, அ தாவது அதன் ஒரு வருட காலத்தை, கணக்கிடமுடியும். அதேபோல, தொலைநோக்கியில் தெரியும் நட்சத்திரத்தின் மொத்த பரப்பையும் கோளம் குறுக்கிடுகையில் ஒரு தருணத்தில் அதன் நிழலால் ஏற்படும் பிரகாசகுறைவின் பரப்பையும் வைத்து கோளம் எவ்வளவு பெரியது (உருண்டை என்று எடுத்துக்கொண்டு, அதன் விட்டம் எவ்வளவு) என்றும் கணக்கிடமுடியும்.

ஆனால் இவ்வழிகள் மூலம் எவை இந்த கிரகங்கள், அவற்றில் உயிர் வசிப்பதற்கான சாத்திய சூழ்நிலை இருக்கிறதா என்றுதான் கண்டறியமுடியும். நிச்சயம் உயிர் இருக்கிறது, இல்லை இருந்து அழிந்துவிட்டது, அவற்றின் குணாதிசியங்கள் என்றெல்லாம் சொல்லமுடியாது. செவ்வாய், பூமி, என்று உயிர், மாற்று உயிர் பற்றி நிரூபணத்துடன் தேடுவதில் உள்ள சிரமங்களை ஏற்கனவே பார்த்ததை நினைவில்கொள்ளவேண்டும். இவ்வகை எக்ஸோ கிரகங்களை கண்டு, தொடர்ந்து கண்காணித்துவந்தால், ஒருவேளை அங்கு நம்மைப்போன்ற உயிர் இருந்தால் அவை நமக்கு செய்திகள் அனுப்பினால் கண்டறியலாம். இங்கு கவனத்தில் கொள்ளவேண்டியது, நமக்கு அருகில் இருக்கும் எக்ஸோ கிரகம் என்று அறியப்படும் Gleise 581c கிரகத்திலிருந்தே ரேடியோ செய்தி இங்கு வருவதற்கு இருபது வருடங்களாகும். இதை நாம் கேட்டு, புரிந்து, பதில் செய்தி அனுப்பினால் போய் சேர இன்னும் இருபது வருடங்களாகும்.

[கெப்ளர் விண்கல தொலைநோக்கி கண்டுள்ள ஐந்து பெரிய எக்ஸோ கிரகங்கள். உபயம்: http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2010/04jan_fiveplanets/ ]

கண்டறிந்துள்ள மற்ற நூற்று சொச்ச எக்ஸோ கிரகங்கள் இதைக்காட்டிலும் அதிதொலைவில். இதற்கென்றே பிரத்தியேகமாக வளியில் உலகை சுற்றிவரும் நாஸா விண்கலனான கெப்ளர் முதலியவை கொண்டு இதுவரை எக்ஸோ கிரகங்கள் சுமார் 500 கண்டுபிடித்திருக்கிறர்கள். அக்டோபர் 2010 வரை சரியாக 492. கெப்ளர், கோரோட் தொலைநோக்கிகள் கண்டுபிடிப்பதை வைத்து, இந்த தளத்தில் http://exoplanet.eu/catalog.php பட்டியல் புதுப்பிக்கப்பட்டுக்கொண்டிருக்கிறது. எவற்றிலும் உயிர் இருக்கிறது என்று நிரூபணம் இதுவரை இல்லை.

அதனால், இவ்வகை எக்ஸோ-கிரகங்களின் கண்டுபிடிப்பு, கண்காணிப்பு அனைத்தும் ஏலியன்ஸ் பற்றிய நம் மறைமுகத் தேடலில் சேரும்.

அடுத்து நேனோ ஊடுருவிகள் வகை மறைமுகத் ஏலியன்ஸ் தேடல்.

ஏலியன்ஸ் தேடலில் நம் ஊடக அலைவரிசைகள் உதவுமா?

அருண் — Mon, 22 Aug 2011 01:30:33 +0000

ரேடியோ வானியல் முறையில் ஏலியன்ஸ், வளி-அறிவு-ஜீவிகளின், சமிக்ஞை கிடைக்கிறதா என்று தேடுவது மற்றும் அவர்களுக்கு நாம் இன்னார் என்று செய்திச்சமிக்ஞை அனுப்புவது செட்டி (SETI) எனும் நம் ஏலியன்ஸ் தேடல்களில் நேரடி வகை (மறைமுக ஏலியன்ஸ் தேடல் உள்ளது; பிறகு பார்ப்போம்). இத்தேடல் பற்றி கேள்விப்பட்டதும் மனதில் எழும் ஒரு ஆதார சந்தேகம்: அப்படியென்றால் நம் ரேடியோ டீவி நிகழ்சிகளை ஏலியன்ஸ் கேட்டுவிடும் சாத்தியம் உள்ளதா? சொற்பமே என்று ஏற்கனவே வேறு கட்டுரையினூடே சுருக்கமாக பதிலளித்துள்ளோம். ஏன் எப்படி என்று ஒரு கடி ஜோக் மற்றும் சமன்பாட்டுடன் விரிவாக விளக்குவோம்.

ரேடியோ அலைகளை 1950களில் இருந்து ’வளி’க்கு அனுப்பிக்கொண்டிருக்கிறோம். மார்ஸ் அட்டாக்ஸ் என்ற எச்.ஜீ.வெல்ஸின் கதையை ஆர்ஸன் வெல்ஸ் 1950களில் ரேடியோவில் வாசித்த காலகட்டத்திலிருந்து, ஐ லவ் லூஸி வழிமொழிய, வண்ணச்சுடர், பல்குணன் செய்திகள், பல்குத்தல் விளம்பரங்கள், பீட்டில்ஸ் பாட்டு, தியாகராஜ ஆராதனை, அரசியல் அபத்தங்கள், அலங்கார பேச்சுகள், வெட்டிமன்றங்கள், அவசர தந்திகள்… இப்படி பலதை ’வளி’யில் ரேடியோ அலைகளாக அனுப்பிக்கொண்டிருக்கிறோம்.

நாம் அனுப்பும் ரேடியோ டீவி நிகழ்ச்சிகளையெல்லாம் ஏலியன்ஸ் நிச்சயம் இந்நேரம் கேட்டிருப்பார்கள், இனி ஹாக்கிங் சொல்வதுபோல் (இங்கு பார்க்கவும்) வாயைமூடிக்கொண்டால் என்ன (ரேடியோ சைலன்ஸ்) இல்லாவிட்டால் என்ன என்று தர்க்கம் புரிவது சரியல்ல. இதையெல்லாம் ரேடியோ டெலஸ்கோப் வைத்திருக்கும் ஏலியன்ஸ்கள் உடனுக்குடன் கேட்டுவிடுவார்கள் என்பதற்கான சாத்தியம் சொற்பமே. நம் ரேடியோ டீவி ஏ.எம். எஃப்.எம். யு.எச்.எப். அலைகள் சூரியமண்டலத்தை தாண்டி தட்டுப்படுவதே கடினம்.

சார்ந்த உதாரணம் பார்ப்போம்.

சேங்காலிபுரம் பக்கமாக தண்ணியுள்ள குளக்கரையில் பும்மாலை குளிக்கச்செல்கையில் அக்கரையில் கிருஷ்ணவேணியை பார்க்கிறீர்கள். தமிழ்மகள் அவளின் கவனத்தை கவர இக்கரையில் சிறு கூழாங்கல்லை குளத்துடன் சத்தமின்றி முத்தமிட வைக்கிறீர்கள். குளத்தின் நீரலை அக்கரை நோக்கிச் செல்கிறது. அதற்குள் பையில் டார்ச் லைட் (தமிழில் பைவிளக்கு, இப்போ கைவிளக்கு) இருப்பது ஞாபகம்வந்து எடுத்து ‘ஹாய் க்ருஷ்’ என்று சமிக்ஞையாக ஏற்றுகிறீர்கள். நீரலை, ஒளியலை, அக்கரை கிருஷ்ணவேணி எந்த அலையை முதலில் பார்க்க சாத்தியம் அதிகம்?

ஒளியலை என்றால் ம்ஹூஹும். குளத்தின் நீரலையைத்தான் கிருஷ்ணவேணி பார்ப்பாள் – ஏனெனில் அவள் தமிழ்ப்பெண், குனிந்த தலை நிமிரமாட்டாள்.

சரி, வேடிக்கை விட்டு யோசித்தால், டார்ச் லைட் ஒளியலை விரைவில் செல்வதோடு, ஒருவிதமாக குவிந்து, நீரலைபோல் உடனே சிதறாமல், மனித கண்களின் பார்க்கும் நிறமாலை அலைவரிசைக்குள் தெரிவதால், அதைப்பார்க்கத்தான் சாத்தியம் அதிகம். இல்லையா.

வளியில் கட்டுப்பாடின்றி செல்லும் நம் ரேடியோ டீவி நிகழ்ச்சிகளின் ரேடியோ அலைகள் குளத்தின் நீரலைகள் போல. சமிக்ஞை சத்தும் மிகக்கம்மி. சீக்கிரம் சிதறிவிடும்.

நம் ரேடியோ டிவி நிகழ்ச்சிகளை வளியில் எவ்வளவு தூரம் (அருகில்) ஒரு ரிசிவர் (டிஷ் ஆண்ட்டெனா) வைத்துக்கொண்டு கேட்கலாம்? உதாரணமாக, ஐந்து மெகாஹெர்ட்ஸ் அலை அகலம் கொண்ட ஒரு படத்தை, ஐந்து மெகா வாட்ஸ் திறனுடன் ஒலிபரப்புகிறோம் என்று வைத்துக்கொள்வோம். (மெகா என்றால் ஒன்றிற்கு பிறகு ஆறு சைபர்கள். 220 வோல்ட்ஸ் வீட்டு சப்ளையில், 5 ஆம்பியருக்கு கரண்ட் வந்தாலே, கிட்டத்தட்ட 1000 வாட்ஸ்தான்; வீட்டு பல்ப் 100 வாட்ஸ்) அரசிபோவிலுள்ள உலகின் மிகப்பெரிய (கால் கிலோமீட்டர் விட்டம்) டிஷ் ஆண்ட்டெனாவைப்போல 100 மடங்கு அதிக சைஸ் உள்ள ஆண்ட்டெனாவால் இந்தச் சமிஞ்சையை சூரிய மண்டலத்திற்கு அப்பால் கண்டுகொள்ள முடியாது. இத்தூரத்தை கடந்து சிக்னல் குவிந்து பிரயாணிக்கும் ஆற்றல் போதாமல் வலுவிழந்துவிடும்.

இன்று பிராட்பேண்ட் என்கிறோமே, அந்த வகையில் AM /FM மற்றும் UHF சிக்னலையும் உட்கொண்ட அலையகல உதாரணம் இது. ஆனால், குறுகிய அலையகலத்தினாலான நேரோபேண்ட் சிக்னலுக்கு, குவிந்து, வீரியத்துடன் சூரிய மண்டலத்தைத்தாண்டி தொலதூரம் செல்லும் திறன் இருக்கிறது. இவ்வகை சிக்னல்கலைத்தான் அரசிபோ ரேடியோ ஆன்டெனா கண்டறிய டியூன் செய்யப்பட்டுள்ளது. அதேபோல, ஒரு சாதாரண அமெச்சூர் ரேடியோ ஆண்டெனா, 100 ஒளிவருடத்திற்கு அப்பால் இருந்து வரும் குறுகிய அலைவரிசை சிக்னலையும் கண்டறியமுடியும். என்ன, அவ்வளவு தூரம் வருவதற்கு அங்கு டெர்ரா வாட்ஸ் ஆற்றலுடன் சிக்னல் புறப்பட்டிருக்கவேண்டும்.

ஆக, ஒரு ரேடியோ சமிஞ்சையின் அலையகலமும் அது புறப்படும் ஆற்றலும் தொடர்புடையவை என்பது விளங்கும்.

எந்த சிக்னல் எவ்வளவு தூரத்தில் உணரமுடியும் என்பதை அறிய ஒரு சமன்பாடு இருக்கிறது. இப்படி எழுதுவார்கள்.

இதில் R என்பது சிக்னலை கண்டறிவதற்கான தூரம், ஒளி வருடங்களில். ஒரு ஒளிவருடம் என்பது ஒளி பூமியின் ஒரு வருடத்தில் பயணிக்கும் தூரம். கிட்டத்தட்ட ஒரு ட்ரில்லியன் கிலோமீட்டர்கள். EIRP என்பது சிக்னல் தொடங்கும் இடத்தில் அதன் ஆற்றல், சக்தி. A_er என்பது ரேடியோ டெலஸ்கோப்பின், டிஷ் ஆண்ட்டெனாவின் பரப்பு, snr என்பது சிக்னல் டொ நாய்ஸ் ரேஷியோ. சிமிஞ்ஞைக்கும் வெறும் சத்தத்திற்குமான விகிதம். இது குறையக் குறைய, சிக்னல் அந்த காலத்தில் கருப்பு வெள்ளை டிவியில் ரூபவாஹினி வருகிறதா என்று பார்க்கையில் நிகழுமே, அதுபோல உஷ் என்ற இரைச்சலாகிவிடும்.

இதிலிருந்து அறியமுடிவது, தொலைதூரத்திற்கு ஒரு சிக்னல் (சமிஞ்சை) சென்று அறியப்படவேண்டுமென்றால், அதன் புறப்படும் சக்தி, கண்டறியும் ஆண்ட்டெனாவின் பரப்பு, அலைஅகலம் அனுப்பும் நேரம் (twp) ஆகிய அனைத்து பெரிதான எண்களாக இருக்கவேண்டும். சமிக்ஞைக்கும் இரைச்சலுக்குமான விகிதம் (சிக்னல்-டு-நாய்ஸ் ரேஷியோ), மற்றும் ரிசிவரின் உஷ்ணம் (T_sys) குறைவாக இருக்கவேண்டும்.

பொதுவில் snr = 25, twp = 1, என்று வைத்துக்கொள்வோம். 305 மீட்டர் விட்டம் கொண்ட, 50 சதவிகிதம் efficiency உடைய நம் அரசிபோ ஆண்ட்டெனாபோன்ற ரிசிவர் கண்டறியமுடிந்த சிக்னல்கள் எவ்வகையில் அமையலாம் என்பதை கீழுள்ள பட்டியல் விளக்குகிறது.

முதல் குறுக்கு வரிசை எந்த வகை சிக்னல்கள் என்பதையும், கடைசி வரிசையில் உள்ள எண்கள் மேலே குறிப்பிட்ட ஆண்டெனாவால் இவற்றை கண்டறியமுடிந்த தூரத்தினையும் குறிக்கிறது. நம்மால் அனுப்பப்படும் ரேடியோ, டிவி நிகழ்ச்சிகள் சூரியகுடும்பம் விரவியிருக்கும் தூரத்தையே தாண்டாது.

இதுவரை விளக்கியதை சுருக்கிவரைந்தால், 5 மெகாஹெர்ட்ஸ் அலை-அகலத்துடன் 5 மெகாவாட்ஸ் சமிக்ஞை சத்துடன் உலகைவிட்டு வளியில் செல்லும் சித்தி மானாட மயிலாட போன்ற டீவி மெகாசீரியல்களை, அரசிபோவின் (கால்கிலோமீட்டாருக்கும் அதிக விட்டமுள்ள) டிஷ் ஆண்ட்டெனாவைப்போல 100 மடங்கு துல்லியத்துடன் ஒலிகளை பாகுபடுத்தும் டெலஸ்கோப் இருந்தாலும், சூரியமண்டலத்தை தாண்டியே சரிவர கண்டுணர்ந்து உள்வாங்க முடியாது. மேலும், சூரியமண்டலத்தின் சுற்றுவட்டாரத்தில் ஏலியன்ஸ் இருப்பதாய் இதுவரை காணோம். நம் மெகாசீரியல்களில் இருந்து தப்பித்தார்கள்.

வளி-அறிவு-ஜீவிகளை தொடர்புகொள்ள அரசிபோ போல் ரேடியோ வானிலை ஆராய்ச்சி நிலையங்களில் இருந்து அனுப்பப்படும் ரேடியோ அலைகள் கட்டுரையின் தொடக்க உதாரணத்தில் குறிப்பிட்ட குளக்கரை டார்ச் லைட் ஒளி போல. மிகுந்த சமிக்ஞை சக்தியுடன் அனுப்பப்படுபவை. சுற்றி ஒரு 100 லைட்டியர்கள் தொலைவினுள் ஏலியன்ஸ் இருந்து, அரசிபோ ஸைசில் பரவளைய ரிசீவரை வைத்து (அவர்களுக்கு ஏலியன்ஸான) நம் சமிக்ஞைகளை தேடிக்கொண்டிருப்பார்களேயானால், தட்டுப்படும் சாத்தியம் அதிகம்.

இந்த அறிவியல் புரிதலை மனதில் கொண்டே, நம் உலகால் முடிந்த அளவு சக்திவாய்ந்த அரசிபோ சமிக்ஞை செய்தி 1974இல் இவ்வகையில் அனுப்பப்பட்டது. என்ன அது என்று விரிவாக கட்டுரையில் விளக்கியுள்ளோம். தொடர்ந்து அவ்வகையில் ஏலியன்ஸிற்கு சமிக்ஞை அனுப்புவதற்காகும் ஆற்றல் செலவுகளை பராமரிக்க செட்டி வானியலாளர்களிடம் டப்பு லேது. ”எதையும் ஒருமுறை” என்று 1974 அரசிபோ சமிக்ஞையோடு நிறுத்திவிட்டார்கள். அன்றாட செயல்பாடுகளுக்கே ஆற்றல் பற்றாக்குறை, மின்வெட்டு என்று திணறிக்கொண்டிருக்கும் இந்நாளில் மீண்டும் இவ்வகையில் அண்டத்தில் 100 ஒளியாண்டுகளை கடந்தும் ஏலியன்ஸிற்கு தட்டுப்படுமாறு சக்திவாய்ந்த ரேடியோ செய்தி இனி அனுப்புவோமா என்பது கேள்விக்குறியே.

ஆனால் ஏலியன்ஸ் மறைமுகத் தேடல்கள் தொடரும். அவை என்னவென்று அடுத்து பார்ப்போம்.

ஏலியன்ஸ்: ஃபெர்மி முரண்மெய், பெருவடிகட்டல் தீர்வுகள்

அருண் — Mon, 15 Aug 2011 01:35:42 +0000

ஏலியன்ஸ் தேடும் படலம் தொடருகிறது. இவ்வளவு பெரிய அகண்டத்தில் விண்வெளி-அறிவு-ஜீவிகள், ஏலியன்ஸ்கள், இருக்கத்தான் சாத்தியங்கள் அதிகம். அப்படியென்றால் ஏன் ஒருவரும் இன்னமும் நமக்குத் தட்டுப்படவில்லை. ஏன் நம்மை ஒருவரும் சந்திக்கவில்லை? இப்படிக் கேட்பது ஃபெர்மி முரண்மெய் (Fermi paradox). அதாவது, இப்படி இல்லையே என்று கேட்பதன் மூலம், ஏலியன்ஸ் இருக்க சாத்தியங்கள் அரிதுதானோ என்று புலப்படுத்துவது முரண்மெய். இதை முன்னர் விவாதித்தோம்.

அதேபோல, ஏன் இன்னமும் ஏலியன்ஸ் நமக்குத் தென்படவில்லை என்பதற்கான தீர்வாய் பரிந்துரைக்கப்பட்ட பெரு வடிகட்டல் சித்தாந்தம் பற்றியும் விரிவாக எழுதிவைத்துள்ளோம். அக்கட்டுரையின் முடிவில் பெருவடிகட்டலுக்கு பல தீர்வுகள் இருப்பதாய் எழுதியிருந்தேன். இக்கட்டுரை அத்தீர்வுகளை விளக்கியே.

படிக்கும்முன் பெருவடிகட்டல் சித்தாந்தம் கட்டுரையை படித்துக்கொண்டீர்கள் என்றால் நலம். மற்றவர்களுக்கு பெருவடிகட்டல் பற்றி இங்கு ஒரு பின்கதை சுருக்கம் கொடுத்து தீர்வுகளை விளக்குகிறேன்.

உயிரற்ற பருப்பொருட்களிலிருந்து நட்சத்திரம், கிரகம் வழியாக, உயிருள்ள, அறிவுள்ள ஜீவராசிகள் தோன்றுவதற்கான அரிய நிகழ்வுகளாலான தடுப்புகளின் கூட்டே பெரு வடிகட்டல். கிரேட் ஃபில்ட்டர். மேலே கூறிய ஃபெர்மி முரண்மெய்க்கான தீர்வாய் கூறப்படும் நிகழ்தகவு கணித சித்தாந்தம்.

பெருவடிக்கட்டல் சித்தாந்தம் சரியெனில், அரிதான நிகழ்வாக, சாதா உயிர் கூட பிரபஞ்சத்தில் வேறெங்கெல்லாமோ தோன்றியிருக்கலாம், இன்னமும் தோன்றியபடி இருக்கலாம். (சாதா உயிர் என்பது பாக்ட்டீரியா போன்றவையும்விட சிறிய எளிமையான நுண்ணுயிர். செவ்வாயில் உயிர் கட்டுரையில் பார்க்கவும்.)

ஆனால் அதிலிருந்து தொடர் வரிசையாக ஆறு அரிய நிகழ்வுகள் நடப்பதற்கு, அறிவுள்ள ஜீவராசிகள் வெளிப்படுவதற்கு சான்ஸ் ரொம்ப ரொம்ப கம்மி. (ஆறு அரிய நிகழ்வுகள் நடந்துதான் உலகில் நுண்ணுயிரிலிருந்து நம்மைப்போன்ற அறிவு ஜீவராசிகள் தோன்றியுள்ளன. இதைப்பற்றி பெருவடிகட்டல் கட்டுரையில் விளக்கியுள்ளோம்) மீண்டும் நடப்பதற்குள், பிரபஞ்சமே ஆயுட்காலத்தை முடித்துவிடலாம்.

அதனால் ஏலியன்ஸ் என்று தேடுவதெல்லாம் வேஸ்ட் என்பது போல பெருவடிகட்டல் சித்தாந்தம் அனுமானித்தது.

அப்ப, செட்டி, மெட்டி என்றெல்லாம் ஏலியன்ஸை தேடுவதே வேஸ்டா. கடைய கட்டிடலாமா என்றால், பெருவடிகட்டல் மற்றும் ஃபெர்மி முரண்மெய்கள் சித்தாந்தங்களுக்கு எதிர் தீர்வு விளக்கங்கள், ஆலோசனைகள் இருக்கிறது.

சிலத்தீர்வுச் சாத்தியங்களை, அதாவது ஏன் பெருவடிகட்டல் பொய்யாகலாம், ஏலியன்ஸ் –- வளி-அறிவு-ஜீவராசிகள் — ஏன் பிரபஞ்சத்தில் எங்காவது இருக்கலாம் என்பதற்கான சாத்தியங்களை, பட்டியலிடுவோம்.

ஏலியன்ஸ் என்பவர் ஒருவேளை இருந்தால், மிகச் சில அறிவுள்ள வேற்றுகிரக சமுதாயத்தினரே பிரபஞ்ச்சத்தில் உள்ளனர். நாம் இன்னும் இவர்களை கண்டுபிடிக்கவில்லை.
உயிர் பிரபஞ்சத்தில் பல இடங்களில் இருக்கலாம். ஆனால் வேறு எவரும் (எவ்வுயிரினமும்) நம்மளவிற்கேனும் அறிவுடன் இல்லை. நம்மைத்தேடி கண்டுபிடிப்பதற்கு.
மேலிருப்பதில் ஒரு வகையாக, நம் மனித இனம் மட்டுமே இவ்வளவு அறிவுள்ள ஜீவராசியாக சிருஷ்டிக்கப்பட்டுள்ளது. வேறு உயிர்கள் இவ்வகையிலில்லை. அவ்வளவு போறாது. நாம்தான் தேடிக்கண்டுபிடிக்கவேண்டும்.
அறிவுள்ள சமுதாயத்தினர் அறிவு அதிகரிப்பதனாலேயே தன்னால் தங்களை எப்படியும் அழித்துக்கொண்டுவிடுவர். அதான் யாரையும் காணோம். நாம்தான் மிச்சம். இதே அழிவுப்பாதையில் போய்கொண்டிருக்கிறோம். விரைவில் அம்பேல் ஆவதற்கு ஆவன செய்தபடி.
ஒருவேளை இயற்கையிலேயே பிரபஞ்சத்தில் விபத்துகள் அதிகமென்பதால் இவை அறிவுள்ள சமுதாயித்தினர் தோன்றியிருந்த கிரகங்களை அழித்துவிட்டதோ. நாம் ஜஸ்ட் லக்கி.
அதிக அறிவுள்ள சமுதாயத்தினர் மற்ற உயிரினங்களை அழித்துவிடுகின்றனர். இப்படி பல அப்பாவி சமுதாயத்தினரை வில்லன் சமுதாயங்கள் அழித்துவருகின்றன. வில்லன்களிடம் நாம் இன்னமும் மாட்டவில்லை. இருவரும் சத்தம்போடாமல் இருப்பது நல்லது. (இவ்வகை கருத்தையே சமீபத்தில் ஸ்டீஃபன் ஹாவ்கிங் கூறினார். விவாதித்துள்ளோம். பார்க்க ஏலியன்ஸ் இருக்கிறார்களா: ஹாக்கிங் என்ன கூறுகிறார்?)
இதெல்லாம் இல்லை. அறிவுள்ள ஏலியன்ஸ் இருக்கிறார்கள். பிரபஞ்சம் மிகப்பெரிதாயிற்றே. ரொம்பத்தொலைவில் இவர்கள் இருப்பதால் நம்முடன் தொடர்பு சாத்தியமே சொற்பம். (ஏலியப்பயல்களை நாம் ரேடியோ தொலைநோக்கி போன்றவைகளை வைத்து கண்டுபிடிக்கமுயலும் “நேரடித் தேடலுக்கு” வேட்டு வைக்கும் தீர்வு. பார்க்க ஏலியன்ஸ் இருக்கிறார்களா: செட்டி (SETI) என்ன செய்கிறது)
அறிவுள்ள ஜீவராசிகள், ஏலியன்ஸ், இருக்கிறார்கள். இப்போதானெ சமீபகாலமாக தேடிவருகிறோம். அதற்குள் கிடைக்கவில்லையே என்றால் எப்டீ.
அறிவுள்ள ஏலியன்ஸ் இருக்கிறார்கள். இவர்களுக்கு பிரபஞ்சத்தில் விண்வெளிக்கப்பல்கள் கட்டி, சமுதாயமாக விண்வெளிப்பயணம்செய்து பரவுவது காஸ்ட்லி. அதான் சிக்கனமாக தங்கள் உறைவிடங்களிலேயே நம்மைத்தேடாமல் இருக்கிறார்கள்.
நம் தொழில்நுட்பத்தில் ஏதோ பிழை. செட்டி (SETI; ரேடியோ தொலைநோக்கிகொண்டு சமிஞ்சைகள் வருகிறதா என்று தேடுவது. அறிமுகப்படுத்தியிருக்கிறோம். பார்க்க ஏலியன்ஸ் இருக்கிறார்களா: செட்டி (SETI) என்ன செய்கிறது) வழியாக நாம்தான் இன்னமும் சரியாகத் தேடவில்லை.
பிரபஞ்சத்தில் பக்கத்து காலக்ஸியில் இருக்கும் ஏலியன்ஸ்களால் கூட கண்டுகொள்ள முடிந்த சக்திவாய்ந்த ரேடியோ அலைகளை எந்நேரமும் அனுப்பிக்கொண்டிருப்பது இயலாது. அவர்கள் உலகின் ஆற்றல் தீர்ந்துவிடும். இதனால், ஏலியன்ஸ் கொஞ்சகாலமே அனுப்பிய ரேடியோ அலைகளை நம்மால் அதற்குள் கண்டுகொள்ள முடியவில்லை. (நாம் அனுப்ப எத்தனிக்கும் ரேடியோ தகவல்களுக்கும் இதே கதிதான். ஏலியன்ஸ் தேடலில் நம் ஊடக அலைவரிசைகள் உதவுமா? கட்டுரையில் விளக்கியுள்ளோம்.)
அறிவுள்ள ஏலியன்ஸ்கள் மற்ற இடங்களில் தொழில்நுட்பத்தில் அபிவிருத்தியாகி, தொழில்நுட்ப ஒற்றைப்புள்ளி எனப்படும் டெக்னலாஜிகல் சிங்குலாரிட்டி உச்சத்தை அடைந்துவிட்டார்கள். நமக்கு எப்படி சகஜீவராசிகளான ஒரு எறும்பு, ஈ இவற்றுடன் பேச்சுவார்த்தையில்லையோ, அதைப்போல்தான் அவர்களுக்கு இன்று நாம். பிரபஞ்ச சைஸில் ஒரு மஹா ஜெனரேஷன் கேப், அறிவுசார் சமுதாயத்தினரின் சந்ததி இடைவெளி. நம்மைக்கண்டுகொள்ளவே மாட்டார்கள்.
செட்டி (ரேடியோ வானியல் வகை தேடல்) செயல்பாட்டின்படி பார்த்தால், ஒருவேளை பிரபஞ்சத்தின் மற்ற இடங்களிலுள்ள அறிவுள்ள சமுதாயங்களெல்லாம் தங்கள் அறிவின் முதிர்ச்சியில், நம்முடன் தொடர்புகொள்ளாமல் அமைதிகாக்கிறார்களோ என்னவோ. நிரைகுடம் தளும்பாமல், நிஜமாகவே அடக்கம் (ஏலியன்ஸ்) அமரருள் உய்கிறதோ.
ஒருவேளை வேண்டுமென்றே உலகத்தை தொடர்புகொள்ளாமல் மற்றவர்கள் வேடிக்கை பார்க்கிறார்களோ. நாம் மிருககாட்சியகங்களில் செய்வதைப்போல. ஜிம் கேரி நடித்த ட்ருமன் ஷோ படத்தில் வருவதைப்போல, உலகமே ஒரு பரிசோதனைச்சாலையோ. நாமெல்லாம் பரிசோதனை எலிகளோ. பிரபஞ்ச கால அளவுகளில் சிலகாலம்முன்வரை வால்கூட இருந்ததே.
பக்கத்துவீட்டுக்காரர்களுடனேயே ஜாக்கிரதையாக பேசவேண்டியுள்ளது. சுமுக உறவு நீடிப்பதில்லை. இதில் பிரபஞ்சத்தில் அடுத்தவருடன் தொடர்புகொள்வதே ரொம்ப டேஞ்சர் என்று சும்மா இருக்கிறர்களோ.
ஒருவேளை ஏலியன்ஸ்கள் தொழில்நுட்பத்தையே வெறுத்தொதுக்கும் நிஜமான அறிவுஜீவிகளோ. தங்கள் குலத்தின் ஒருமித்த நிம்மதி கருதி, நம்மைப்போன்றோருடன் தொடர்புகொள்ள உதவும் சாதனங்களையெல்லாம் வேண்டுமென்றே கண்டுபிடிக்காமல் விட்டுவிட்டார்களோ.
கடைசியாக, அதெல்லாம் இல்ல சார். சிங்காரவேலன் படத்தில் கவுண்டமணியிடம் உதைபடும் கோனிஃபரஸ் காட்டுமரத் தலைகொண்ட வடிவேலு காரக்டர் மாதிரி, ரோட்டில எவ்வளவு சந்தேக கேஸ்களை பார்க்கிறோம். நியூயார்க் ரோட்டில் நிறைய பேர் இப்படித்திரியறாங்கோ. ஹங்கேரி நாட்டினர் பேசும் மொழியே சட்டென்று மிச்ச யாருக்கும் புரிவதில்லை (இந்த உதாரணத்தைக் கொடுத்தவர் விஞ்ஞானி லியோ ஸில்லார்ட்). இதிலேர்ந்தே தெரியலையா, ஏலியன்ஸ் இருக்கராங்கோ. எப்பவோ நம்மிடையே வந்து சுத்தினுகிறாங்கோ. நமக்குதான் யார்னு சட்டுனு அடையாளம் தெரியலை.

ஃபெர்மி முரண்மெய் மற்றும் பெரு வடிகட்டல் சித்தாந்தத்திற்கான மேலே பட்டியலில் உள்ள தீர்வுகள் எதையும் இன்னமும் நிரூபணம் செய்யமுடியவில்லை.

சுலபமாக மனதில் கற்பனை செய்யமுடிவது ஒருவேளை அறிவுள்ள ஜீவராசிகள் வேறு பல இடங்களில் இருக்கிறார்கள், ஆனால், அவர்களால் நம்மை இன்னமும் தொடர்பு கொள்ளமுடியவில்லை என்பது. இப்படித்தானே நாமும் வேறு ஏலியன்ஸ்களை தொடர்புகொள்ள ஊர்ஜிதமான வழிமுறை எது என்று தெரியாமல் திணறிக்கொண்டிருக்கிறோம். இவ்வகை தீர்வு ஏலியன்ஸை தொடர்ந்து வேறுவழிகளில் தேடுவதற்கு நம்பிக்கையைத்தருகிறது.

***

பெருவடிகட்டலை வைத்து, தீர்வாய் சற்று சிக் ஜோக்காய் யோசிக்கலாம். ஒருவேளை அறிவுள்ள ஜீவராசிகள் தோன்றியதும் இல்லை அதற்கு முன்னரோ பின்னரோ அநேகமாக ஒரு காஸ்மிக் விபத்தில் அவர்களது கிரகம் காலாவதியாகிவிடுவது. இதுவும் ஏற்படக்கூடியதே.

உதாரணமாக காமா (gamma) கதிர்கள் கேள்விப்பட்டிருக்கிறீர்களா. தீபாவளிப்பட்டாசில் சத்தமும் நாசமும் அதிகரிப்பதை வைத்து பிஜிலி வெடி, லக்ஷ்மி வெடி, யானை வெடி, ஆட்டம் பாம் என்று வகுப்போம். தூக்கிச்சாப்பிடும் வகையில், பிரபஞ்சத்தில் நட்சத்திர சைஸில் கதிகலங்கவைக்கும் வெடி காமா கதிர்கள் வெடிப்பு. நம் சூரியனை விட மிகப்பெரிய நட்சத்திரங்கள் இறக்கையில், உள்(நோக்கி)வெடித்து, அடர்த்திமிக சுருங்கி, கருந்துளைகளாகிவிடும் (பிளாக் ஹோல்ஸ்). இதில் பலமில்லியன் வாட்ஸ் ஆற்றலுடைய மிகுந்த உஷ்ணத்துடனான மின்சக்தி கதிர்கள் பீறிட்டு வெளிப்படும். இவை பாஸிடிவ் நெகடிவ் என சார்ஜ்களுடையவையாதலால், கதிர்கள் தங்களுக்குள்ளே தன்னிச்சியாக ஈர்க்கப்பட்டு மோதிக்கொள்கையில் ஒளியாய் வெளிப்படுத்துவதே காமா கதிர்கள். சில மில்லியன் கிலோமீட்டர் சைஸ் மின்னல் எனலாம்.

இந்தவகை வெடிப்புகள் பிரபஞ்சம் தோன்றியதிலிருந்து பல இடங்களில் பலமுறை நடந்துள்ளது. ஒரு காமா கதிர்கொத்து ஒரு கிரகத்தை அப்படி வருடிக்கொண்டு போனால் போதும். கிரகத்தின் பரப்பிலிருக்கும் மொத்த உயிர்களும் அவுட். பூமிக்கு மேலே பறக்கும் ஸ்விஃப்ட் எனும் செயற்கைகோள் நம்மால் முடிந்த தொலைவில் பிரபஞ்சத்தில் இவ்வகை காமா கதிர் வெடிப்புகள் நடப்பதை கண்காணித்துவருகிறது.

இவ்வகை காமா கதிர் வெடிப்புகள் பிரபஞ்சத்தில் சில பில்லியன் வருடங்களூக்கு முன்னால் அதிகம் நிகழ்ந்திருக்கலாம் என விஞ்ஞானிகள். அவை நம்மைப்போல் உயிர் தோன்றியிருந்த அநேக கிரகங்களை அழித்துமிருக்கலாம். நாம் ஜஸ்ட் மிஸ்டு, லக்கி, கிரகம்.

இப்படி தீர்வு சொன்னால், “பெரு வடிகட்டலின்” வீரியத்தை ஒப்புக்கொள்ளவில்லை என்று பொருள். அதாவது, உயிர் தோன்றும் சாத்தியமுள்ள கிரகங்கள் இருப்பின், உயிர் அங்கு நிச்சயமாக தோன்றலாம். தொடர்ச்சியாக தேவையான அரிதான நிகழ்வுகள் நிச்சயம் நடந்தேறி, அறிவுள்ளதாகவும் மாறலாம் என்கிறோம். என்ன நடுவில், விபத்தாய், காமா கதிர்கள் கிரகத்தையே போட்டுதள்ளிவிடுகிறது. இப்படிச் சொல்கிறோம்.

***

மூன்றாவதாக ஒரு தீர்வு சொல்லலாம். ஒருவேளை அறிவுள்ள ஜீவராசிகளுக்கும், அவர்கள் கண்டுபிடித்து செப்பனிட்டு வளர்க்கும் தொழில்நுட்பத்திற்கும் ஒத்துக்கொள்வதில்லையோ. ஓரளவு தொழில்நுட்ப வளர்ச்சிபெற்ற அறிவுள்ள ஜீவராசிகள்கொண்ட அனைத்து பிரபஞ்ச நாகரீகத்தையும், சமுதாய சிந்தையிலேயே ஊற்றெடுக்கும், ஏதோ ஒருவகை நிலைகொள்ளாமை ஆட்கொள்கிறது. அதன் பிடியிலிருந்து மீள முடியாமல், அநிச்சயத்தின் நிச்சயத்தில், தாங்களே தங்களை அழித்துக்கொண்டுவிடுகிறார்களோ.

இதுவும் ஏலியன்ஸ்கள் இங்கு வராததற்கு, நாம் கண்டுகொள்ளததற்கு தீர்வே. என்ன, இதே வழியில் யோசித்தால், நாமும் இவ்வகை சுய அழிவிற்கு விதிவிலக்கல்லவே என்று மனதை கலக்குகிறது.

லக்கி உலகா, அழியப்போகும் உலகா. பெரு வடிகட்டலுக்கு எந்தத்தீர்வை எப்படித் தீர்மானிப்பது?

வேறு தகவல்கள் இல்லாதவரை, ஒருபுறமும் சாதகமாக தீர்பெழுதமுடியாது. பேயஸ் தியரத்தின்படி. இது அறிவியல் சிந்தையின் ஆதாரம். இதைப்பற்றி ஏலியன்ஸ் தேடல், பேய், பிசாசு: அறிவியலா புரட்டா கட்டுரையில் விவரித்துள்ளோம்.

ஆனால் ஒன்று. லக்கி உலகம் என்றால், அட்லீஸ்ட் பெரு வடிகட்டல் நம் தற்போதைய உலகை, காலத்தால் முன்னரே கடந்துவிட்டது எனக்கொள்ளலாம். ஏனெனில் அறிவுள்ள ஜீவராசியான நம்மை இன்னமும் வாழவைத்து ஏலியன்ஸ் பற்றி கவலைப்படவைத்துள்ளதே.

அழியப்போகும் உலகம்தான் தீர்வு என்றால், பெரு வடிகட்டல் எதிர்காலத்தில் நம்மை, நம் உலகை, பிரபஞ்சத்தில் சுவடின்றி வடிகட்டிவிடலாம்.

ஒருவேளை நம் தேடலில், சாதா உயிர்களை, நுண்ணுயிர்களை வேறு கிரகங்களில் காண்கிறோம் என்றால், பெரு வடிகட்டல் இன்னமும் அங்கு வேலைசெய்யவில்லை. உதாரணமாக செவ்வாய் கிரகத்தில், எதிர்காலத்தில், நம் தேடலில் நுண்ணுயிர் தட்டுப்படுகிறது என்றுவைத்துக்கொண்டால், பெருவடிகட்டல் உயிர் தோன்றுவதற்கு தேவையான முதல் அரிய நிகழ்வை அங்கும் அனுமதித்துவிட்டது எனக்கொள்ளலாம். அப்படியென்றால் உயிரற்ற பருப்பொருட்களிலிருந்து, உயிர், நுண்ணுயிர் தோன்றுவதற்கான சாத்தியங்களில் பெரு வடிகட்டல் வேலைசெய்யவில்லை. அது அவ்வளவு அரிதான நிகழ்வல்லபோலும் என்று கணிக்கலாம். அதன் நீட்சியாய், பெருவடிகட்டல் சாதா உயிரிலிருந்து அறிவுள்ள ஜீவராசிகள் தோன்றுவதற்கான மிச்ச ஏதோ படிகளில்தான் இயங்குகிறது என்பதும் புரியும்.

ஆனால் அறிவுள்ள ஜீவராசிகளை வேற்றுகிரகங்களில் சந்திக்காதவரை, நிச்சயமாக பெருவடிகட்டல் நம்மையும் ஆட்கொள்ளும் என்பது மேலும் ஊர்ஜிதமாகிவிடும். மனிதகுல மனதைத் திடப்படுத்திக்கொள்ளவேண்டியதுதான்.

இவ்வகை லாஜிக்கை யோசித்துப்பார்த்தால், நம் இன்றைய தேடல்களில், செவ்வாயில் உயிர் (சாதா நுண்ணுயிர்) கண்டுபிடிக்கப்படாமல் இருந்தாலே சந்தோஷப்படலாம். அப்பாடா, பெருவடிகட்டல் நம் மனித குலத்தின் நிகழ்காலத்திலேயே முடிந்துவிட்டது என்று.

***

இப்படி சித்தாந்தங்களை மோதவிட்டு வேடிக்கைபார்ப்பது, நம் ஏலியன்ஸ் தேடலில் தெளிவு பிறக்கிறதா என்பதற்கே. மனதில்கொள்ளவேண்டியது, செட்டி மெட்டி போன்றவை (ரேடியோ வானியல் வகை தேடல் — செட்டி (SETI) என்ன செய்கிறது) நிஜமான நேரடியான தேடல் பரிசோதனைகள். இவற்றின் மூலம் ஒரு ஏலியன்ஸ் சமிக்ஞை ஹிட் போதும். அனைத்துச் சித்தாந்தங்களும் நொறுங்கிவிடும்.

இதனால்தான் தற்போது விஞ்ஞானிகள் செட்டியை வேறுவகையாக எப்படி கையாளலாம் என்று வழிவகுத்துக்கொண்டுள்ளனர். வேறுவகைகளில் ஏலியன்ஸ்களை எப்படித் தேடலாம், எப்படிச் சந்திக்கலாம்? பார்ப்போம்.

ஏலியன்ஸ் தேடல், பேய், பிசாசு: அறிவியலா புரட்டா

அருண் — Mon, 08 Aug 2011 03:33:07 +0000

ஏலியன்ஸ் – அந்நியர்கள், வேற்றுகிரகவாசிகள், வளி-அறிவு-ஜீவராசிகள் – பற்றி சென்றவருடம் நிறைய எழுதிவந்தோம். மீண்டும் தொடர்வோம். இங்கு ஏலியன்ஸ் டாப்பிக்கில் நம் அனைவருக்கும் எழும் ஆதார கேள்வி ஒன்றை விவாதிப்போம்.

உலகில் சாமான்யர் இதுவரை பார்த்திராத ஏலியன்ஸ், வளி-அறிவு-ஜீவராசிகளை இருப்பதாய் ஏன் நம்பலாம்? எந்தவிதத்திலும் எவ்வகை தேடலுக்கும் இதுவரை தென்படாத இவர்கள் இருப்பதாய் மட்டும் ஏன் நம்பவேண்டும்? அறிவியல் சிந்தைக்கே ஒவ்வாத செயலாய் படுகிறதே. அப்படிப் பார்த்தால் பேய் பிசாசு இருப்பதாய் நம்மில் பலர் நம்புகிறோமே. அதை மூட நம்பிக்கை என்று சாடும் அறிவியல் சிந்தை, ஏலியன்ஸ்களை மட்டும் ஏன் இருப்பதாய் நம்மை நம்பச்சொல்லவேண்டும்?

ஏலியன்ஸ் பற்றிய கேள்விமட்டுமில்லை இது.அறிவியலாளார்கள் பலர் அடிக்கடி சந்திக்கும் கேள்விகளின் ஒருவிதம் இது. அறிவியல் சிந்தைக்கும் அதை புரிந்துகொள்ள முற்படும் சாதா மசாலா ரோஸ்ட் சிந்தைக்கும் நடக்கும் ஆதார சம்பாஷணையின் ஒரு பிரிவு.

சற்று விஷயம் தெரிந்தவர்கள் இவ்வகை கேள்விகளின் சாராம்சத்தை அறிவியலாளர்களிடம் வேறுவகையாக கேட்பார்கள். பேய் பிசாசு இருப்பதை நம்ப மறுக்கிறீர்கள், ஆனால் நியூட்ரினோ, ஹிக்ஸ் போஸான் என்றெல்லாம் கண்ணுக்குத் தெரியாத, இதுவரை யாருமே பார்த்திராத அணுவிலும் சிறிதான துகள்களை இருப்பதாய் நம்பி Large Hadron Collider என்று பெரிய உந்திகள் வைத்து துகள்களை முடுக்கி, மோதவிட்டு தேடிக்கொண்டிருக்கிறீர்களே.

இப்படிக் ஏலியன்ஸ், மற்றும் பேய் பிசாசுகள், மனிதப்புலன்களுக்கு நேரடியாக கைகூடாத இயற்கை பற்றி கேட்கப்படும் கேள்விகளுக்கு சுருக்கமான பதில்: பேய்ஸ் தியரம், Bayes Theorem (Bayes Inference).

அசாத்தியமான உரிமனங்களுக்கு, அவைகளின் நம்பகத்தன்மையை உயர்த்த அசாத்தியமான சாட்சியங்கள் வேண்டும் என்றார் கார்ல் ஸாகன்[1] (இதை கார்ல் ஸாகன் தான் முதன்முதலில் சொன்னாரா என்பது நிச்சயமில்லை. ஆனாலும் முதலில் பரிச்சையமாக்கியவர் என்பதால் இப்போதைக்கு அப்படி எடுத்துக்கொள்வோம்). இதுதான் பேயஸ் தியரத்தின் சாராம்சம்.

உதாரணமாக, நாங்கள் தினம் ஒன்றரை லிட்டர் பாக்கெட் பால் வாங்குவோம். இதை விடியற்காலை, நாங்கள் எழுவதற்கு முன்பே, வாசலில் மூன்று அரை லிட்டர் பாக்கெட்டுகளாக பால்காரர் போட்டிருப்பார். தூக்கக்கலக்கத்துடன் மரவ ட்டையையெல்லாம் மிதித்து (செருப்புகாலுடந்தான்) தடுமாறியபடி பொறுக்கிக்கொள்வேன். தினம் எழுந்து காலையில் வாசலுக்கு வந்தால் மூன்று பால் பாக்கெட் இருக்கும் என்பது எனக்கு பரிச்சயம். ஆச்சர்யம் இல்லை. எனக்கு இது சாதாரண, சாத்தியமான நிகழ்வு.

ஆனால், ஒரு காலை வாசலில் ஐந்து பால் பாக்கெட்டுகள் இருக்கிறது என்போம். நான் எதிர்பாராத, ஆச்சர்யமான நிகழ்வு இது. எப்படி? இதை விளக்க எனக்கு போதிய நம்பத்தகுந்த சாத்தியங்கள் வேண்டும். உதாரணமாக, ஒருவேளை பால்கார பையன் புதுசோ, எங்கள்வீட்டிற்கு எவ்வளவு என்று அளவு தெரியாமல் போட்டுவிட்டானோ? இருக்கலாம். கடையில் பால்காரரை சந்தித்து விசாரிக்கையில்தான் இந்த விளக்கத்தின் உண்மை தெரியும். அதுவரை நிச்சயம் இல்லை. அதனால் இது அசாத்தியமாக நடக்கக்கூடியாதா, உளவியல் ரீதியாக, மனித இயல்பாக, இது நடக்கக்கூடியதா, ஊரில் மற்றவர்களுக்கு இப்படி நடக்கலாமா, போன்றவைகளை வைத்துதான் என்னுடைய இந்த விளக்கத்தின் நம்பகத்தன்மையை உயர்த்தி, ஒப்புக்கொள்ளமுடியும். மறுப்பு தெரிவிக்க நான் கூறும் விளக்கத்தைக்காட்டிலும் வலுவான சாத்தியங்களுடனான ஒரு விளக்கத்தை, காரணத்தை ஐந்து பால் பாக்கெட் இருப்பதற்காக நீர் கூற வேண்டும். அதுவரை, என் விளக்கம் ஓரளவு ஒப்புக்கொள்ளக்கூடியதே.

மறுப்பாக, நீர், ஒரு வேளை பக்கத்து வீட்டிற்கு போடும் பாக்கெட்டுகளையும் சேர்த்து உங்க வீட்டுக்கு போட்டுவிட்டுபோயிருக்கலாம் என்று விளக்கம் கொடுத்தால், அதுவும் சாத்தியமே. என் விளக்கத்தையும் உங்கள் விளக்கத்தையும் எப்படி சரிபார்த்து ஒன்றின் நம்பகத்தன்மையை உயர்த்துவது?

இதற்கு மேலும் நமக்கு தகவல்கள் வேண்டும். இதை prior probability என்பார்கள். அதாவது, எங்கள் பக்கத்தில் வீடே இல்லை என்று வைத்துக்கொள்வோம். நீங்கள் கூறும் விளக்கம் உடனே சரியில்லை என்றாகிவிடும். அதாவது, நீங்கள் கூறும் விளக்கத்திற்கான prior probability மிகக்குறைவு. பூஜ்ஜியம். இல்லாத வீட்டிற்கு பால் ஏன் போடவேண்டும். இதனால் நான் கூறிய விளக்கமான, பால்காரப்பையன் தவறுதலாக போட்டுவிட்டிருப்பான் என்பதன் நம்பகத்தன்மை உயருகிறது. ஆனால் ஊர்ஜிதம் இல்லை.

ஏனெனில் அடுத்த விளக்கமாய் நீர் பால்காரப்பையன் மூன்றுதான் போட்டிருக்கிறன், ஒருவேளை குரங்கு வேறு எங்காவதிருந்து இழுத்துவந்து இரண்டு பாக்கெடுக்களை போட்டிருக்கலாம் என்று புதிய விளக்கம் கூறலாம். இது அசாத்தியமான விளக்கம். ஊரில் மற்ற இடங்களில் விசாரித்தால் வீட்டில் இவ்வாறு நடப்பதாக முன்னுதாரணம் இருக்காது. அதனால் இ ந்த விளக்கம் உடனே பொய் என்று கூறுவதா? முடியாது.

ஏனேனில், எங்கள் வீடு இருப்பது குரங்கு மான் போன்ற விலங்குகள் பெருவாரியாக இருக்கும், சுதந்திரமாக மானிதர்களுடன் வெளியில் உலாவிப்பழகும், இடத்தில்தான். அதனால் குரங்குகள் உணவிற்காக இப்படி எங்கள் வீடுகளில் புகுந்து சூறையாடிவிடுவது நடப்பதே. அதனால் உம்முடைய புதிய விந்தையான விளக்கம் எனக்கு அவ்வளவு விந்தையில்லை.

ஆனாலும், அடுத்த கேள்வியாக மற்றவர் வீட்டிலிருந்து பால் பாக்கெட்டை தன் உணவாக எடுத்துவந்த குரங்கு, என் வீட்டில் மற்ற பாக்கெட்டுகளுடன் ஏன் போடவேண்டும். எங்கள் மூன்று பாக்கெட்டுகளையும் சேர்த்தல்லவா எடுத்துச்சென்றிருக்கவேண்டும்? இந்த கேள்விக்கான விடை நம்மகமாக கிடைக்காத வரை, உம் விளக்கம் மொத்தமாக பொய்யுரையில்லையெனினும், ஒப்புக்கொள்ளக்கூடியதாக இருக்காது. அவ்வகையில் நடந்திருப்பதற்கான சாத்தியம் மிகக்குறைவு என்பதால், இதன் நம்பகத்தன்மையை உயர்த்த அசாத்தியமான சாட்சியங்களை நீர் சொல்ல வேண்டும்.

கையில் ஏற்கனவே குரங்குகள் இதுபோல் வேறு வீட்டில் செய்திருப்பதற்கான விடியோ வைத்திருந்தால், அது அசாத்தியமான சாட்சியம். உடனே நீர் கூறும் புதிய விளக்கம், விந்தையாக இருந்தாலும், பொதுவில் நடக்காத, அசாத்தியமான நிகழ்வாக இருந்தாலும், ஒப்புக்கொள்ளும் நம்பகத்தன்மையை பெறுகிறது (உம் விடியோ ஒரிஜினல் என்று நம்புவோம்).

ஆனாலும் வாசலில் கிடக்கும் ஐந்து பால் பாக்கெட்டுக்கு அதுதான் சரியான விளக்கம் என்று இப்போதும் கூறமுடியாது. ஏனெனில் நான் கூறிய விளக்கம் பொதுவானது. மிகச்சாத்தியமானது. அதை முறியடிக்கும் அளவிற்கு உங்கள் விந்தை விளக்கம் நம்பகத்தன்மையை பெறவில்லை. அதனால், இரண்டு விளக்கமும் விளையாட்டிற்கு உண்டு. யார் கெலித்தார்கள் என்று நான் பால்காரரை பார்த்து விசாரிக்கும்வரை தெளிவாகாது.

போதும். இப்படி சிந்திப்பதின் கணித சாராம்சம்தான் பேயஸ் தியரம். நிகழ்தகவு கணிதமுறையின் ஒரு சித்தாந்தம். ஒரு நிகழ்வின் “முன் நிகழ்தகவு” (prior probability) எவ்வளவு அதிகமோ, அவ்வளவு அதிகம் அந்த நிகழ்வின் மூலம் அடுத்து நடக்கக்கூடிய நிகழ்வின் சாத்தியம் அல்லது அசாத்தியம்.

இப்போது முன்னர் கேட்ட கேள்வியை பரிசீலிப்போம். பேய் பிசாசுகள் மனிதர்கள் இல்லை என்பது திண்ணம். அவைகளை நான் பார்த்தேன் என்றால், அது அசாத்தியமான நிகழ்வு. அதற்கான நம்பகத்தன்மையை உயர்த்த அசாத்தியமான சாட்சியங்கள் வேண்டும். இதுவரை நமக்கு கிடைக்கக்கூடிய சாட்சியங்கள் அவ்வளவு அசாத்தியமானது அல்ல என்று நிரூபிக்கமுடிகிறது. பேய் பிசாசுகளை பார்த்ததற்கான தருணங்களை வேறு எளிய காரணங்களால் விளக்கமுடியும் என்று தெரிகிறது.

ஒரு உபகதை. பிற்காலத்தில் அமேரிக்க ஜனாதிபதியான தாமஸ் ஜெஃப்ஃபெர்ஸன் ஒருமுறை சொன்னது, எரிகற்கள் இருக்கிறது என்று நம்புவதைவிட, இரண்டு பேராசிரியர்கள் பொய் சொல்லியிருக்கலாம் என்று நம்புவது எனக்கு சரி. வானிலிருந்து எரிந்துகொண்டே கற்கள் வந்து விழுந்தன என்று இரண்டு பேராசிரியர்கள் தாங்கள் நேரில் பார்த்த சாட்சியாக அமேரிக்காவில் நாளிதழில் பேட்டியளித்தனராம். இதை கேள்விப்பட்டு ஜெஃப்ஃபெர்ஸன் கொடுத்த பதிலடி அது.

பதினெட்டாம் நூற்றாண்டில் எரிகற்களைப்பற்றி மனிதகுலம் விரிவாக அறிந்திருக்கவில்லை. அப்படி ஒரு நிகழ்வின் சாத்தியம் கிடையாது என்றே நினைக்கக்கூடும். அதைக்காட்டிலும், இரண்டு பேர்வழிகள் பதினைந்து நிமிடப் புகழுக்காக பொய் சொல்லியிருக்கலாம் என்ற சாத்தியமே அதிகம். ஆனாலும், பேராசிரியர்கள் கூறியது நிஜம் என்று பிறகு கண்டோம்.

இன்று எரிகற்கள் விழுவதை பார்த்து நம் குழந்தைகள் நம்மிடம் சொன்னாலும் பெரிதாக அலட்டிக்கொள்ளாமல் அவர்களை நம்புவோம். இதுவரை நாம் அறிவியல் மூலம் எரிகற்களைபற்றி அறிந்துகொண்ட தகவல்கள், இந்த நிகழ்வு நடக்கலாம் என்பதற்கான prior probability ஐ அதிகமாகிவிட்டது.

ஆனால், இன்றும் பேய் பிசாசுகள் அசாத்தியமான நிகழ்வே.இதுவரை அறிந்துகொண்டுள்ள அறிவியல் கட்டுமானத்திற்குள் வருவதற்கான முன் நிகழ்தகவு மிகவும் கம்மியாகவே இருக்கிறது.

அணுக்கரு துகள்கள், நியூட்ரினோக்கள், ஹிக்ஸ் போஸான்கள் என்று இயற்பியலாளர்கள் தேடும் வஸ்துகளுக்கும், பேய் பிசாசுகளுக்கும் உள்ள பெரிய வித்தியாசம் இதுதான். குருட்டாம்போக்கில் கண்ணுக்குத்தெரியாத துகள்களை இயற்பியலாளர்கள் தேடிக்கொண்டிருக்கவில்லை. இவ்வகை துகள்கள் இருப்பதற்கான ஒரு இயற்பியல் தியரி, கட்டுமானம் ஏற்கனவே இருக்கிறது. சார்ந்த பல துகள்களை ஏற்கனவே அறிவியல் விதிகளையும் அவர்றின் நீட்சிகளையும் வைத்து கண்டுள்ளனர். உதாரணமாக பாஸிட்ரான் என்பது எலக்ட்ரானுக்கு எதிர் குணங்கள் கொண்ட அணுக்கரு துகள். இது இயற்கையில் உண்டு என்பதாக முதலில் பால் டிராக் என்பவரின் தியரி – கூற்று – அனுமானித்தது. இந்த தியரிய்யின் நம்பகத்தன்மையையினால் இந்தத்துகளை அணுக்கருதுகள்முடுக்கிகளின் பரிசோதனைகளில் தேடத்துவங்கினார்கள். கண்டார்கள். பால் டிராக் நோபல் வென்றார்.

அணுக்கரு துகள்கள் அல்லது இவ்வகை புதிய துகள்கள் நமக்கு இதுவரை தெரிந்த இயற்பியலை புரிதலுக்குட்பட்டே இருக்கிறது. இவை இருக்கலாம் என்பதற்கான சாத்தியங்கள், ஏற்கனவே குரங்கு பால் பாக்கெட் போட்டிருக்கலாம் என்று கூறினோமே அதுபோல, சற்று நடைமுறைக்கு விந்தையான விளக்கங்களை வைத்து அமைந்திருந்தாலும், ஒரு கட்டுக்கோப்பான அறிவியல் சிந்தனைக்குள்ளேயே வருகிறது. கருந்துளைகள், நூல் சித்தாந்தம், குவாண்டம் கணினி, நேனோபுகள், மாற்று உயிர் என்று எவ்வளவுதான் விந்தையான விஷயங்களாக இருந்தாலும், இவை அறிவியலின் விதிகளை சார்ந்தே தோன்றிய சிந்தனைகள்.

ஆனால், வேறு உதாரணமாக, டெலிபதி உண்டா என்றால், உடனே இருப்பதாய் ஒப்புக்கொள்ளமுடியாது. அப்ப பொய்யா என்றால், மொத்தமாக இல்லை. ஆனால், உண்மை என்பதற்கு அசாத்தியமான சாட்சியங்கள் வேண்டும்.

ரூப்பர்ட் ஷெல்டிரேக் என்பவர் டெலிபதியை விளக்க முற்பட்டு ஒரு அறிவியல் சித்தாந்தத்தை, பொய்யாகமுடிந்த அனுமானங்களை வைத்து அமைக்கமுனைந்துள்ளார்[2]. ஆனால் இந்த சித்தாந்தத்தை இன்னமும் கணித கட்டமைப்பிற்குள் கொண்டுவர இயலவில்லை. இயற்பியலின் விதிகளை வைத்து, டெலிபதியை விளக்க கணித மாதிரி (மாடல்) ஒன்றை நாளை செய்கிறோம் என்று வைத்துக்கொள்ளுங்கள். இந்த மாதிரியை வைத்து டெலிபதி யார் யாருக்கிடையே நடக்கும், முன்னரே அறிமுகமானவரிடையே மட்டும்தானா (ஏன்), இல்லை ரயில்ஸ்நேக உறவுகூட இல்லாத அன்று அறிமுகமான இருவரிடையே நடக்குமா, டெலிபதிக்கு மொழி ஒரு தடையா, அப்ப தூரம் தடையா, இப்படி பல கேள்விகளுக்கு நமக்கு இதுவரை தெரிந்துள்ள அறிவிற்குட்பட்டு அல்லது அதன் நீட்சியாய், விளக்கங்களை கொடுக்கமுடிகிறது என்போம். அதன் பிறகு விளங்கமுடியா கவிதையிலிருந்து டெலிபதி ஒப்புக்கொள்ளக்கூடிய, புரிகிற கிவிதையான, சாதாரண விஷயமாகிவிடும்.

இதெல்லாம் சரி, ஏலியன்ஸ் விஷயத்தில் எப்படி? பேயஸ் தியரத்தை ஏலியன்ஸ் இருக்கிறார்களா, நம்பலாம என்ற மேட்டருக்கு பிரயோகித்தால், உடனே கேட்கவேண்டிய ஆதாரக் கேள்வி: ஒரு வளி-அறிவு-ஜீவன் பிரபஞ்சத்தில் எங்கோ இருக்கிறது என்பதற்கான முன்-நிகழ்தகவு (prior probability) என்ன?

நேர்மையான பதில்: ஒருவருக்கும் தெரியாது.

ஆனால் முன்னர் குரங்கு பாக்கெட் பால் கொண்டு போடும் உதாரணத்தில் விளக்கியதுபோல, அவை அப்படி செய்வதை விடியோ எடுக்கத்தவறி ஆனால் நேரில் பார்த்திருக்கிறீகள், மற்றவர் நம்பவில்லை என்றால், உங்கள் நிலை என்னவொ, அதுபோலத்தான் ஏலியன்ஸ் பற்றி நீங்கள் நம்புவதும் நம்பாததும்.

ஏனெனில், பிரபஞ்சத்தில் அறிவு-ஜீவராசிகள் இருக்கலாமா என்றால், நிச்சயம் இருக்கலாம், நாம் இருக்கிறோமே. என்பீர்கள். அதனால் நிச்சயம் ஏலியன்ஸ் இருக்கலாம். அதற்கான முந்நிகழ்தகவு கிட்டத்தட்ட ஒன்று என்பீர்கள். ஆனால், உங்களுக்கே தெரியும், கணிதத்தில் ஒரு புள்ளி வழியாக மட்டும் எந்த வகை வரைகோடுவேண்டுமானாலும் போடலாம். நாம் இருக்கிறோமே என்கிற புள்ளிக்கு, அது சும்மா பிரபஞ்சத்தின் தற்செயல் அதிர்ஷ்ட நிகழ்வு, இல்லை கடவுள் செயல், இல்லை பிரபஞ்சத்தில் நீ மட்டும்தான் அறிவுள்ள இனம், இப்படி எந்த கோடு வேண்டுமானாலும் வரையலாம். சம நிகழ்தகவுகொண்ட சாத்திய விளக்கங்களாய். சுருக்கமாக, ஒண்ணு இங்கருக்கு, இன்னொன்னு எங்கடா, இன்னொன்னு தாங்க இது, என்கிற கௌண்டமணி-செந்தில் வாழைப்பழ காமெடியாகிவிடும்.

அப்ப, ஏலியன்ஸ் இல்லையா என்றால், அதற்கும் பதில் நாம் இருப்பதை வைத்துமட்டும் கூற முடியாது. இதனால், ஏலியன்ஸ் தேடல் விரயம் என்று உறுதியாக சொல்லமுடியாது. இல்லை என்பதற்கான சாட்சியங்களோ, அறிவியல் கட்டுமானங்களுட்பட்ட நிரூபணங்களோ நம்மிடம் இல்லையே.

பேயஸ் தியரம் தரும் பகுத்தறிவு சிந்தைபடி ஏலியன்ஸ் புரட்டல்ல. பேய் பிசாசுகள் போல அறிவியல் கட்டுமானங்களுக்கு அப்பாற்பட்டதல்ல. ஏலியன்ஸ் ஒன்று சுத்தமாக கிடையாது. இல்லை பிரபஞ்சத்தில் எங்கும் விரவி, அநேகம் இருக்கின்றனர். விரைவில் சந்திக்கப்போகிறோம். இந்த இரண்டு நிலைப்பாட்டில் ஒன்றைத்தான் ஏற்றுக்கொள்ளவேண்டிவரும். ஏன் என்று வரும் பகுதிகளில் விளக்கப்போகிறோம்.

இதில் நிச்சயம் எது என்றால், ஏலியன்ஸ் தேடலுக்கான வழிமுறைகள் அனைத்தும் அறிவியலுக்கு ஒப்புமையானதே. லேட்டஸ்ட் தொழில்நுட்ப உதவியுடன், தேடல்களை அமைத்துள்ளோம். ரேடியோ தொலைநோக்கி போன்ற சிலவற்றை விளக்கியிருக்கிறோம். மேலும் சிலவற்றை வரும் கட்டுரைகளில் சந்திப்போம்.

உளன் எனில் உலன் உளன் அலன் எனில் அலன் என்று நம்மாழ்வார் கடவுளுக்கு சொன்னது அப்படியே ஏலியன்ஸிற்கு பொருந்துகிறது.

[1] Extraordinary claims demand extraordinary evidence, Carl Sagan, Cosmos, pp. 339. (Random House Pub, NY, 2002)

[2] The sense of being stared at: And other aspects of the extended mind, Rupert Sheldrake, Crown, NY, 2003.

ஆர்செனிக் நுண்ணுயிரும் விஷக்கன்னி மாலாவும்

அருண் — Mon, 06 Dec 2010 01:30:40 +0000

மரபணுவில் பாஸ்பரஸ் மூலப்பொருளுக்கு பதிலாக உபயோகித்துகொள்ளும் அளவிற்கு, நமக்கு விஷமாகிய, ஆ ர்சனிக்கை உட்கொள்ளும் நுண்ணுயிர்கள் உலகில் உள்ளது என்று பரிசோதனையில் நிரூபித்திருக்கிறார்கள். சென்ற வாரம்தான் இந்த ஆராய்ச்சி கட்டுரை வெளியாகியுள்ளது.

ஃபெலிஸா உல்ஃப்-ஸைமன் மற்றும் அவருடைய விஞ்ஞானிகள் குழு அமேரிக்காவில் கலிஃபோர்னியாவில் உள்ள யோஸமைட் பூங்காவின் அருகில் இருக்கும் மோனோ ஏரியின் சேற்றில் வாழும் நுண்ணுயிரை பரிசோதித்து, அவைகளில் ஒரு நுண்ணுயிரால் இவ்வாறு ஆர்சனிக்கை உண்டு வாழமுடியும் என்று காட்டியுள்ளனர்.

படத்திலுள்ளது scanning electron microscopy டெக்னிக் மூலம் எடுக்கப்பட்ட ஆர்செனிக் உண்ணும் நுண்ணுயிர் கூட்டம். GFAJ-1 என்று குறிப்பிடப்படும் இந்த நுண்ணுயிர் சில மைக்ரோமீட்டர் பருமனே. இங்குள்ள முற்றுப்புள்ளி ஒரு மில்லிமீட்டர். மைக்ரோமீட்டர் அதில் ஆயிரத்தில் ஒரு பகுதி.

மாற்று உயிர் என்று நாம் ஏற்கனவே விரிவாக விளக்கிக்கொண்டுள்ளோம். சொல்வனம் இணைய இதழில் இதைப்பற்றிய தொடர் கட்டுரையின் முதல் பாகம் வெளியாகியுள்ளது. அங்கு அடுத்த பகுதிகளில் மேலும் இவற்றை விரித்துரைப்போம். இந்த கட்டுரையில் இப்போதைக்கு புதிய கண்டுபிடிப்பின் விஷயம் சூடு ஆறுவதற்குள் சில விளக்கங்கள் தருகிறேன்.

நுண்ணுயிரிலிருந்து மண்ணுயிர்வரை, நம்மைப்போன்ற அனைத்து உயிர்களின் மரபணுக்களும் (டி.என்.ஏ.) அடினைன், குவானைன், சைடோசைன், தையமின் என்ற நான்கு முக்கிய அமினோ அமிலங்களிலால் ஆனது. இவைகள் கார்பன், ஹைட்ரஜன், ஆக்ஸிஜன், நைட்ரஜன் மற்றும் பாஸ்பரஸ் ஆகிய மூலப்பொருட்களால் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது. ஜேம்ஸ் வாட்ஸன் கண்டுகொண்ட டபுள்-ஹெலிக்ஸ், இரு சுருள், வடிவத்தில் உள்ள இந்த மரபணுவில், இரண்டு சுருளையும் முதுகெலும்பாய் இணைக்கும் பகுதியாக பாஸ்பரள் செயல்படுகிறது. அனைத்து உயிரினத்திற்கும் மரபணு இந்த மூலக்கூறுகளால்தான் ஆகியிருக்கும், இவற்றை மாற்றமுடியாது என்று நம்பிவந்தோம்.

[படம் இங்கு மற்றும் இங்கு உள்ளவைகளிலிருந்து மாற்றப்பட்டுள்ளது]

வுல்ஃப்-ஸைமன் குழு நடத்திய புதிய பரிசோதனைமூலம் பாஸ்பரஸிற்கு பதில் மூலக்கூறு அட்டவணையில் பாஸ்பரஸிற்கு அடுத்து கீழே வரும் ஆர்சனிக்கையும் உயிரணுவரை உபயோகித்து ஓரு உயிரினம், ”உயிரோடு” இருக்கலாம் என்று நிரூபணமாகியுள்ளது.

நாம் இதுவரை கண்டறிந்த ஜீவராசிகளின் டி.என்.ஏ.க்களில் (மரபணுவில்) உள்ள அமினோ அமிலங்களில் கார்பனுக்கு பதில் சிலிக்கன் இருக்கலாமா என்பது ஆதாரக் கேள்வி. இப்படி அமைந்தால் அவை நிச்சயம் மாற்று உயிர். அடுத்த வகை மாற்று உயிர், கார்பன் இருக்கட்டும், ஆனால் மற்ற மூலக்கூறுகள் மாறலாமே என்கிற சிந்தையிலிருந்து புறப்படுகிறது. அதாவது கார்பனுடன் அமினோ அமிலங்களில் சேரும் மூலக்கூறுகள் நமக்கு இருக்கும் மூலக்கூறுகளிலிருந்து மாறுபட்டிருந்தால்?

இப்போது கண்டுள்ளது, உயிரணுவில் பாஸ்பரஸிற்கு பதிலாக ஆர்சனிக் உபயோகித்துக்கொள்ளும் நுண்ணுயிர். இதுவும் ஒருவகையில் மாற்று உயிர்தான். ஆனால் புதிய உயிரின ம் இல்லை.

ஏற்கனவே தன் மரப ணுவில் நம்மைப்போல பாஸ்பரஸை உபயோகித்துக்கொண்டிருந்த ஒரு நுண்ணுயிர், ஆர்சனிக்கை மட்டுமே தொடர்ந்து (பரிசோதனையில்) உண்ணக்கொடுத்ததால், வெறுத்துபோய் வாழ்வதற்கு விஷத்தைவிட்டால் வேறுவழியில்லை என்று உயிரணுவிலேயே பாஸ்பரஸை நீக்கி ஆர்சனிக்கை புகுத்திக்கொண்டு, அதன் விஷம் தாக்காமல் இருக்க பாதுகாப்பு மெக்கானிஸத்தையும் உருவாக்கிக்கொண்டுவிட்டது. அந்த அளவில் உயிரியலில் இது ஆச்சர்யமான கண்டுபிடிப்பே.

ஆனால் (மீண்டும் சொல்கிறேன்) இது புது உயிரினம் இல்லை. இது நம்முலகிலேயே இல்லாத ஏலியன்ஸ் இல்லை. நம் லோக்கல் பாக்டீரியாதான். எதிர்பாராதவிதமாக செயல்படுகிறது. நம் உயிரியல் புரிதலை நிச்சயம் விரிவாக்கியுள்ளது.

மேல் பத்தியில் வெறுத்துபோய் என்று வேடிக்கைக்காகத்தான் எழுதியுள்ளேன். பரிசோதிக்கப்பட்ட நுண்ணுயிர் இவ்வகை உணர்சிகளற்றது. தன்னைத்தானே (ஆர்சனிக்கை உண்டும்) பிரதியெடுத்துக்கொள்ளமுடியும் அவ்வளவே.

அதேபோல, இந்த நுண்ணுயிர் ஆர்செனோ-ஃபைல் arseno-phile இல்லை. பி.பி.சி. தகவல் பக்கமே தலைப்பில் arsenic loving என்று இந்த நுண்ணுயிரை குறிப்பிட்டு சறுக்கியுள்ளது. ஆர்செனிக் லவிங், ஆர்சினோ-ஃபைல் என்றால், வேறு மூலக்கூறுகளை விடுத்து, ஆர்செனிக் மட்டுமே உண்டு வாழும் உயிரினம் என்று பொருள். இந்த நுண்ணுயிர் அப்படி இல்லை. முன்பு பாஸ்பரசை உபயோகித்தது. கட்டாயமான ஆர்செனிக் சூழலில் அதையும் உபயோகிக்கத்தொடங்கிவிட்டது. மீண்டும் பாஸ்பரஸ் சூழலில் பழக்கினால் அதையே உபயோகிக்கத்தொடங்கலாம்.

அடுத்ததாக பரிணாமத்தில் ஒரு விளக்கம். உலகிலுள்ள அனைத்து உயிரினங்களும் ஒரு ஆதி உயிரினத்துடன் தொடர்புகொண்டவை. அதன் வம்சாவளியில் தோன்றியவை. (அதனால் அனைத்தும் ஒரே வகை மரபணுவிலானவை). இப்படி டார்வினின் பரிணாமத்தை பற்றிய (முக்கியமான ஐந்து) கூற்றில் ஒன்று உள்ளது. அப்படியானால் மேலே ஆர்செனிக் உண்ணும் நுண்ணுயிரினம் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளதால், டார்வினின் இந்த கூற்று பொய்த்துவிட்டதா? இல்லை. இன்னமும் இல்லை. ஏனெனில் பரிசோதனை புதிய உயிரினம் எதையும் கண்டுபிடிக்கவில்லை. இருக்கும் ஒரு உயிரினம், தன் மரபணுவிலேயே மூலக்கூறு ஒன்றை மாற்றி வேறு ஒன்றை உபயோகித்துக்கொண்டும் வாழமுடியும் என்று நிரூபித்துள்ளோம். வேண்டுமானால் உயிர் என்றால் இப்படி இருக்கவேண்டும் என்ற சிந்தையை, புரிதலை விரிவாக்கிக்கொண்டுள்ளோம் என்று கூறலாம்.

***

[வுல்ஃப்-ஸைமன் படம் உபயம்: நாஸா தகவல் பக்கம்]

எப்படி இந்த உயிரினத்தைக் கண்டுபிடித்தனர்? நாஸா ஆதரவில் சில வருடமாக நடந்துவரும் இந்த பரிசோதனையை ஏற்கனவே விளக்கியுள்ளேன். அதிலிருந்து வேண்டிய பகுதியை மட்டும் கீழே சுருக்கமாகத் தருகிறேன்.

ஆர்சனிக் போன்ற டாக்சின், நச்சுனிகள் அதிகமுள்ள மோனோ ஏரியிலிருந்து சாம்பிளாக எடுத்துவரப்பட்ட பல நுண்ணுயிர்களை, சோதனைச்சாலையில், குடுவையிலிட்டு, ஆர்ஸனிக்கை உணவாக கொடுத்துக்கொண்டே போகவேண்டியது. அதாவது, குடுவையில், ஆர்ஸனிக்கின் வீரியத்தை (concentration) ஏற்றிக்கொண்டே போவது. சாம்பிளில் அநேக நுண்ணுயிர்கள் ஆர்ஸனிக்கின் வீரியத்தினால் விரைவில் இறந்துவிடலாம். ஆனால் ஒருசில நுண்ணுயிர்கள் ஆர்ஸ னிக்கை உணவாக உட்கொள்வது சரியெனில், இவை மட்டும் நம்மைப்போல் ஆர்ஸனிக் விஷ-உணவினால் சாகாது. மாறாக, கல்யாண சமயல் சாதம், ஆர்ஸனிக்கும் பிரமாதம் என்று ஒரு வெட்டு வெட்டும். ஆர்ஸனிக்கிலிருந்து கிடைத்த ஆற்றலைவைத்துக்கொண்டு, நுண்ணுயிராதலால், தங்களை பிரதியெடுத்து மேலும் பெருக்கிக்கொள்ளும். இப்படிப்பெருகிய நுண்ணுயிர்களை மீண்டும் பெரிய பாத்திரத்தில் போட்டு ஆர்ஸனிக்கை பொழிந்தால், மீண்டும் பிரதியெடுத்துப்பெருகலாம். ஆர்ஸனிக் வீரியம் அதிகரிக்க அதிகரிக்க, இவ்வகை நுண்ணுயிர்களின் தொகையும் பல்கிப்பெருகலாம்.

இதுதான் பரிசோதனை.

இப்படி பரிசோதித்ததில்தான் ஃபெலிஸா வுல்ப்-ஸைமன் இந்த நுண்ணுயிர் ஆர்சனிக்கை மரபணுவரை உட்கொள்வதை கண்டுபிடித்துள்ளார் (மேலும் கதிரியக்க டிரேசர் ஆர்செனிக் செலுத்தி, பிறகு படம்பிடித்து, நிஜமாகவே DNA RNA வரை செல்கிறது என்று ஊர்ஜிதம் செய்துள்ளனர்). இந்த சோதனை முடிவுகளை, ஆராய்ச்சி கட்டுரையில் இருந்து சற்று மாற்றிவகுத்துள்ள, படத்தில் பாருங்கள்.

[படம் உபயம்: சயின்ஸ் சஞ்கிகையில் வெளிவந்த கட்டுரையில் இருந்து சற்று மாற்றியுள்ளேன்]

கிராஃபில் மூன்று வளைகோடிகளில் மேலே உள்ளது, நுண்ணுயிர் பாஸ்பரஸ் வீரியம் அதிகமுள்ள சூழலில் எப்போதும்போல் தன்னை பிரதியெடுத்துக்கொண்டு தழைக்கும் இயல்பை காட்டுகிறது. நடுவில் இருக்கும் வளைகோடு, ஆர்சனிக் சூழலிலும் தழைக்கும் குணத்தை காட்டுகிறது. ஆர்சனிக் சூழலில் நுண்ணுயிர் பாஸ்பரஸ் சூழலில் தழைப்பதில் ஒரு 60 சதவிகிதம் தழைக்கிறது (சுத்தமாக தழைக்காது, பூஜ்ஜியம் சதவிகிதம் வரவேண்டும் என்ற இடத்தில் 60 சதவிகிதம் வருகிறது). பாஸ்பரஸோ ஆர்சனிக்கோ உணவாக இல்லையெனில், தழைக்க முடியாமல் நுண்ணுயிர் படுத்துவிடுவதை மூன்றாவது வளைகோடு குறிக்கிறது. போதும்.

***

இப்போது லோக்கல் மேட்டர் ஒன்றை யோசிப்போம்.

பள்ளியில் பாடபுஸ்தகத்தினுள் வைத்துப்படிக்கும், பார்த்திபன் புரவியில் காதங்கள் பயணிக்கும் மாயாஜால ”வெறும் கேளிக்கை” இலக்கியங்களில் அடிக்கடி வந்துபோகும் விஷக்கன்னி மாலா பற்றி கேள்விப்பட்டிருப்பீர்கள். ஈருயிர் ஓருடலாய் இந்த நஞ்சுடல் நங்கையுடன் கலந்தால், ஓருயிர்தான் மிஞ்சும்.

நிஜத்திலும் இவ்வகை மாலாவை சிறுவகுப்புகளில் வரலாற்றில் ஓரமாக படித்துள்ளோம். ஒரு கட்டத்தில் சந்திரகுப்தமௌரியரையே பதம்பார்த்திருப்பாள். சாணக்கியர் காத்தார். பிறகு ஏதோ படத்தில் நம்பியார் வாத்தியாரை மயக்க இப்படி ஒரு விஷக்கன்னியை அனுப்பியதாக ஞாபகம் (வாத்தியாருக்கு சாணக்கியரெல்லாம் தேவையில்லை, நமக்கு தெரியும்).

இந்த விஷக்கன்னிகள் மேலோட்டமாக உடலில் விஷமுள்ளவர்கள். சிறுவயதிலிருந்தே நாகப்பாம்புகளால் கடிபட்டு அல்லது அவைகளின் விஷத்தை ஊட்டி வளர்க்கப்பட்டவர்களாம். விஷம் இவர்கள் உடலிலேயே ரத்தத்துடன் கலந்துவிடுமாம். ரத்தத்தில் உள்ள ரெட் பிளட் செல், வைட் பிளட் செல் உயிரணுக்களுடன் உயிர்கொல்லி அணுக்களும் கொண்டவர்கள். எதற்கு இது இப்பொது என்கிறீர்களா, தற்போதைய கண்டுபிடிப்புடன் ஒரு லாங்-ஷாட் நீட்சி இருக்கிறது.

நம் உடலுக்கு ஆர்செனிக்கும் விஷக்கன்னி மாலாதான். இருவரையுமே சுவைத்தால் பரலோகம்தான். மூலக்கூறு அட்டவணையில் ஆர்செனிக் பாஸ்பரஸிற்கு அடுத்துள்ளதால் இரண்டிற்கும் கிட்டத்தட்ட அதே ரசாயன குண ங்கள். நம் உயிரணு, மரபணுக்களுக்கும் ஆர்செனிக்கென்றால் ரொம்பப் பிடிக்கும். உடனே பாஸ்பரஸை தூக்கிவிட்டு ஆர்சனிக்கை ஒட்டிக்கொள்வோம். அதனால்தான் அது நமக்கு டாக்சின். விஷம். ஒட்டிக்கொண்ட பிறகுதான் விபரீதம். உயிரணு மரபணு வைத்து அடுத்தடுத்து தன்னிச்சையாக நடக்கவேண்டிய, ஜீவிப்பதற்கு உடலுக்கு தேவையான ஆற்றல் உற்பத்திசெய்யவேண்டிய, அனைத்து ரசாயன மாற்றங்களிலும் ஆர்செனிக் குளறுபடிசெய்துவிடும். நம் உயிரணுக்களில் உள்ள புரதங்களுடன் சுலபமாக ரசாயன உறவாடி ஆர்சனிக் அவற்றை கொன்றுவிடுகிறது. ஆர்சனிக் நம் மரபணுவில் சேருவதற்கு முன்பாகவே, உயிரணுக்கள் செயலற்று நாம் இறந்துவிடுவோம். சொட்டு ஆர்சனிக் மொத்த விஷக்கன்னியை விட வீரியம்.

ஏற்கனவே இவ்வகை ஆர்செனிக் சூழலில் வாழும் நுண்ணுயிர்களை விஞ்ஞானிகள் கண்டுள்ளர்கள். அவைகளில் ஆர்செனிக் விஷமாக இயங்குவதில்லை. அட்லீஸ்ட் அப்படி இயங்குவதற்கு முன் அந்த நுண்ணுயிர்கள் ஆர்செனிக்கை விஷமற்ற கொழுப்புடன் கலக்கும் தாதுவாகவோ, அல்லது வாயுவாகவோ மாற்றிவிடுகிறது. சில அரிய நுண்ணுயிர்களில் மெட்டபாலிஸம் நிகழும் ரசாயன மாற்றங்கள்வரை ஆர்ச்ஃபெனிக் சென்று தாக்குமளவு கலந்துள்ளது. இவைகளில் எந்த உயிரினமும் தன் மரபணுவரை ஆர்செனிக்கை கொண்டுசென்றதில்லை.

இப்போது பரிசோதித்துள்ள நுண்ணுயிரிலும் ஆர்செனிக் சுலபமாக நுண்ணுயிரின் உருப்புகளில் பல இடங்களில் பாஸ்பரஸை இடம்பெயர்த்து தான் ஒட்டிக்கொள்கிறது. முக்கியமாக, அதன் மரபணுவிலேயே போய் ஒட்டிக்கொள்கிறது. பொதுவாக ஒரு மரபணுவில் ஆர்செனிக் ஒட்டிக்கொண்டால் நீராலான சுற்றுச்சூழலினால் (ஏற்படும் ரசாயன மாற்றத்தினால்) தன்னிச்சையாக அது வெளியேற்றப்பட்டுவிடும். இயல்பாக நுண்ணுயிர் வாழ்வதற்கு கிடைக்கவேண்டிய பாஸ்பரஸை குறைத்து, பரிசோதனையில் தொடர்ந்து ஆர்செனிக்கை மட்டுமே உணவாக கொடுத்துவந்ததால், வேறுவழியில்லாமல் நுண்ணுயிரின் மரபணு அதனை ஏற்கத்தொடங்கியுள்ளது. நீராலான சுற்றுப்புறத்துடன் ரசாயன மாற்றம் நிகழாமல் தடுக்க, நீரை எதிர்க்கும் ரசாயனத்தை உற்பத்திசெய்து அதனால் ஆர்செனிக்கைச்சுற்றி கூண்டு கட்டியுள்ளது. ரசாயன பாதுகாப்பு செய்துகொண்டுள்ளது. வாக்யூல்கள் எனப்படும் இந்த கூண்டுகள் மேலே படத்தில் வலது-கீழ் மூலையில் உள்ளன.

யோசித்துப்பார்த்தால் நம்மூர் விஷக்கன்னி மாலாக்களும் ஒருவகை உயிரியல் ஆச்சர்யம்தான். இவர்கள் உடலின் ”அழகியியலை” விட்டு உயிரியலை மட்டும் ஆராய்ந்தால் ஒருவேளை உயிரணுக்களிலேயே மாற்றம் ஏதாவது நிகழ்ந்துள்ளதா என்று அறியலாம்.

***

விவாதிக்கப்பட்டுள்ள ஆராய்ச்சி கட்டுரை: Wolfe-Simon, F., Blum, J., Kulp, T., Gordon, G., Hoeft, S., Pett-Ridge, J., Stolz, J., Webb, S., Weber, P., Davies, P., Anbar, A., & Oremland, R. (2010). A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus Science DOI: 10.1126/science.1197258

மேலும் பல தகவல் சுட்டிகள் என் ஆங்கிலக் கட்டுரையில் உள்ளது.

மாற்று உயிர் – 2

அருண் — Tue, 26 Oct 2010 01:44:05 +0000

உயிர் என்றால் என்ன என்பது பற்றி சுருக்கமாக அறிந்தோம். மாற்று உயிர் என்றால் என்ன?

மாற்று உயிர் என்று பெயரிடப்பட்ட ஜீவராசிகள், நம்மைப்போன்ற உயிரினத்துலிருந்து மாறுபட்டு, ஆனால் மொத்தமாக வேறாக இல்லாத, நம் உயிர்தொகை தழைக்கும் உருளையின் (பூமி) நிழலாய், இயங்கும் ஒரு நிழல் உயிருருளை. பூமியிலேயே நிஜத்துடன் தழைக்கும் Shadow Biosphere என்கிறார்கள்.

இவை எப்படி இருக்கலாம்?

உதாரணமாக, நாம் இதுவரை அறிந்துள்ள உயிர் மரத்து ஜீவராசிகளின் உயிரணுக்களில் ஒரு செல் நியூக்ளியஸ் மட்டுமே உள்ளது. ஏன் இப்படி. இரண்டு நியூக்ளியஸ் கொண்ட உயிரினங்கள் இருக்கலாமா? உயிரினங்கள் பற்றிய நம் சோதனைச்சாலை பரிசோதனைகளின் அமைப்பே, செல் நியூக்ளியஸ் இருக்கிறதா, இல்லையா; இருந்தால் அவை யூகரியாக்கள் இல்லையென்றால் அவை ஆர்கரியா அல்லது பாக்டிரியா என்று வகுப்பதாகவே உள்ளது. ஏன் நியூக்ளியஸ் இருந்து, அவை ஒன்றிற்கு மேலாக, இரண்டாக இருக்கக்கூடாது என்று கேட்கிறார்கள் இப்போது.

மேலே படத்தில் இருக்கும் இவ்வகை மாற்று உயிர் விஞ்ஞானிகளின் அனுமானங்களை தர்க்கங்களை வைத்து அறிவியல் புரிந்த ஓவியர் Adam Questell வரைந்தது. இரண்டு செல் நியூக்ளியஸ் கொண்ட மாற்று உயிர். Paul Davies 2007இல் Scientific American சஞ்சிகைக்காக எழுதிய மாற்று உயிர் பற்றிய கட்டுரையுடன் வெளிவந்த படம்.

இவற்றை நாம் இன்னமும் கண்டுபிடிக்கவில்லை. ஆனால் இக்கேள்வி உயிரியலுக்கு புறம்பானதல்ல என்று புரிகிறது. அதனால் தேடுவதில் பயன் உள்ளது என்று கருதுகிறார்கள்.

இதைப்போலவே மிரர் லைஃப். பிரதிபிம்ப உயிர் எனலாம். ஹோமோ கைராலிட்டி பற்றி முன்னர் செவ்வாயில் உயிர் – 3 பகுதியில் விளக்கினோம். பூமியின் உயிர்களில் சக்கரை வலப்புறம் சுழற்சி, அமினோ அமிலங்கள் இடப்புறம் சுழற்சி. நான்கு பில்லியன் வருடங்களுக்கு முன்னர் பூமியில் உயிர் தோன்றும் சாத்தியம் இருந்திருக்கையில், உயிர் தோன்றியதே தற்செயல்தான் என்றால், ஏன் ஒரே ஒரு முறை மட்டும் சாதா உயிர்கள் தோன்றியிருக்கவேண்டும். இன்று ஒரு வகை சாதா உயிர், சில வருடங்கள் கழித்து மற்றொரு வகை சாதா உயிர் என்று தோன்றியிருக்கலாமே. இதை ஒத்துக்கொண்டால், பலமுறை உயிர் தோன்றும் சாத்தியங்கள் இருந்திருக்கையில், ஒவ்வொன்றும் ஏன் வலப்புறம் சுழற்சிகொண்ட டி.என்.ஏ.களைகொண்டே தோன்றவேண்டும். ஒரு வகை சாதா உயிராவது இடப்புறம் சுழற்சிகொண்ட டி.என்.ஏ.களும், வலப்புறம் சுழற்சிகொண்ட அமினோ அமிலங்களுமாய் தோன்றியிருக்கலாமே. அதாவது, இப்போது நாம் அறியும் உயிரினங்களின் மரபணுவின் மிரர், பிரதிபிம்பமாய் மரபணுகொண்ட உயிர்கள்.

இந்த தர்க்கமும் இதுவரை தெரிந்த உயிரியலுக்கு புரம்பானது இல்லை. இவ்வகை மாற்று உயிரை கண்டுகொள்ள செவ்வாயில் உயிர் பகுதியில் விளக்கிய ஹோமோகைராலிட்டி ரசாயசோதனையை மாற்றிப்போட்டு செய்துபார்க்கவேண்டும். இதுவரை இவ்வகை ஆராய்ச்சி பூமியில் நடப்பதாக தெரியவில்லை. ஆனால் இதுவும் மாற்று உயிரின் சாத்தியமே.

அடுத்த வகை மாற்று உயிர் சாத்தியத்திற்கான கேள்வி, ஏன் கார்பன் கட்டமைப்புகொண்ட உயிரினமே இருக்கவேண்டும்? அதாவது, மூலக்கூறு அட்டவணையில் (periodic table) கார்பனுக்கு அடுத்து நான்கு என்ற அதே வாலன்ஸி கொண்ட சிலிக்கன், ஜெர்மானியம் போன்ற மூலக்கூறுகள் வருகின்றன. அதனால், நாம் இதுவரை கண்டறிந்த ஜீவராசிகளின் டி.என்.ஏ.க்களில் உள்ள அமினோ அமிலங்களில் கார்பனுக்கு பதில் சிலிக்கன் இருக்கலாமா என்பது ஆதாரக் கேள்வி. இப்படி அமைந்தால் அவை நிச்சயம் மாற்று உயிர். இவ்வகையில் சிலிக்கன் கொண்டு அமைந்த நுண்ணுயிர்கள், சாதா உயிர்கள், பார்ப்பதற்கு படத்திலுள்ளது போல் இருக்குமாம்.

[படம் – சிலிக்கன் உயிரினம் வரைந்தவர் Jean-Francois Podevin]

முன்னர் மாற்று உயிர் முதல் பாகத்தில் விளக்கிய உயிர்-மரத்தை வைத்து இவ்வகை மாற்று உயிர் தரும் சாத்தியத்தை யோசித்துப்பாருங்கள். சிலிக்கனுக்கு ஒன்று, ஜெர்மானியத்திற்கு ஒன்று என்று மொத்தமாக வேறு உயிர் மரங்களே பூமியில் பூத்துக்குலுங்கலாம். நாம் இருக்கும், கார்பன் சார்ந்த உயிர் மரம் ஒரு காட்டின் ஒரு மரமாய் இருக்கலாம். இதை எழுதுகையிலேயே இதன் சாத்தியம் சிலிர்கவைக்கிறது.

நேச்சர் என்னும் பிரசித்திபெற்ற ஆராய்ச்சி சஞ்சிகையில் இதுவரை வெளிவந்துள்ள ஒரே விஞ்ஞாபுனைக்கதை, ஆர்தர் கிளெர்க்கின் கடைசி சிறுகதை. நேச்சர் எடிட்டர்களின் வேண்டுகோளுக்கிணங்க, ஸ்ரீலங்காவில் ரிடையர்மென்டிலிருந்து வந்து எழுதிக்கொடுத்தார். கதை ஒரே பக்கம்தான். நம் ஆகாச கங்கை காலக்ஸியில் வேறு சமுதாயத்தினர் பூமியின் அழிவிற்குப்பிறகு அதைப்பற்றி ”பாவம்பா நல்ல மனுஷன் போயிட்டான், ஆனா தேவைதான் அவனுக்கு” என்கிற ரீதியில் பேசிக்கொள்ளும் சிறு உச்கொட்டல் போல எழுதியிருப்பார். இது எதற்கு இப்பொது என்றால், அந்த சமுதாயத்தினரை ஜெர்மானியம் மூலக்கூறை ஆதாரமாகக்கொண்ட உயிரினமாக சித்தரித்திருப்பார். மாற்று உயிரினம். வளி-அறிவு-ஜீவராசி.

நாம் இன்னமும் இவ்வகையில் சாதா உயிரைக்கூட பூமியில் கண்டுபிடிக்கவில்லை. ஆனால் சாத்தியங்கள் அதிகம் என்பது போல பரிசோதனைகள் குறிசொல்கின்றன. பின்னால் விளக்கியுள்ளேன்.

அடுத்த வகை மாற்று உயிர், கார்பன் இருக்கட்டும், ஆனால் மற்ற மூலக்கூறுகள் மாறலாமே என்கிற சிந்தையிலிருந்து புறப்படுகிறது. அதாவது கார்பனுடன் அமினோ அமிலங்களில் சேரும் மூலக்கூறுகள் நமக்கு இருக்கும் மூலக்கூறுகளிலிருந்து மாறுபட்டிருந்தால்?

இவ்வகை மாற்று உயிரினங்களை எவ்வாறு அறிவது? எளிமையான பரிசோதனை ஒன்றை விளக்குவோம்.

ஏற்கனவே குறிப்பிட்டபடி, மாற்று உயிர்கள் என்று நாம் இங்கு குறிப்பிடுவது, தேடுவது, நம் அளவு உயரம் பருமன் மூளை உடைய சிக்கலான உயிரியலுடைய ”மேம்பட்ட” அறிவு-ஜீவராசிகளை இல்லை. பாக்டீரியாக்களையும் விட சிறிதான நுண்ணுயிர்களை. வைரஸ் போன்ற உயிரணுவின்றி செயல்படும் மைக்ரோபுகள். புரிதலுக்காக, இவற்றை எளிமையான, சாதா உயிர்கள் என்போம். சாதா என்பதால் சோதா உயிர்கள் என்று அர்த்தமில்லை. ஆர்கேயியா என்ற வம்சாவளியே உயிர் மரத்தில் இருக்கிறது இல்லையா [மாற்று உயிர் முதல் பாகத்தில் பாருங்கள்].

இவற்றின் குணங்களாக நாம் எதிர்பார்ப்பது எளிமையாக தங்களையே பிரதியெடுத்து பெருக்கிக்கொள்ள முடிகிற திறனையே. அதனால் நாம் இப்போதைக்கு மாற்று உயிர்களின் உயிரணுக்களின் செயல்பாடுகள் பற்றியெல்லாம் ஆராயவில்லை. தேடவில்லை.

நம்மைபோலன்றி மொத்தமாக வேறுவகையான உயிரினங்களை எப்படித்தேடுவது? நாம் எங்கெல்லாம் இருக்கமுடியாதோ, நம்மைப்போன்ற ஜீவராசிகள் எங்கெல்லாம் வாழமுடியாதோ, எங்கெல்லாம் தேடலை தொடங்கலாமே. இந்த யோசனையின் நீட்சியாக, ஒருவேளை நமக்கு விஷம் என்று கருதும் வேதியியல் பொருட்களை உனவாகக்கொள்ளும் ஜீவரசிகளை ஆராய்ந்தால் அவைகளில் சில மாற்று உயிர்களா என்று அறியமுடியுமா?

இங்கு குழம்பவேண்டாம். நாம் மாற்று உயிர் என்று தேடுவது நம்போன்ற உயிர்களிடத்தே இல்லாத புதிய மூலக்கூறுகளை மரபணுவிலேயே, டி.என்.ஏவிலேயே கொண்ட உயிர்களைத்தான். ஆனாலும் முதல் கட்டமாக அட்லீஸ்ட் நம்மால் உட்கொள்ளமுடியாத மூலக்கூறுகளை உணவாகக்கொள்ளும் உயிரினங்களை சோதிக்கலாம். பிறகு, இவற்றில் சில தங்கள் டி.என்.ஏ.வரை வரை இவ்வகை மூலக்கூறுகளை கொண்டுசென்றுள்ளதா என்றும் சோதிக்கலாம் என்று கருதி ஆராய்ச்சி தொடங்கியுள்ளது.

இவ்வகை யோசனையில் ஒன்று அமேரிக்காவில் Felissa Wolfe-Simonனுக்கு தோன்றியது. அவர் நாஸாவிடம் ஆராய்ச்சிபொருளுதவி கேட்டு எழுதிய பிரேரணையில், தான் ஆர்ஸனிக் உட்கொண்டு வாழும் உயிரினத்தை கண்டறிய முயல்வதாக குறிப்பிட்டார். புறநகர் தொழிற்சாலை கழிவுகள் பெரும்பாலும் ஆறுகள், ஏரிக்கள், குளங்களை சென்றடையச்செய்துவிடுகிறோம். இக்கழிவுகள் பல மிகுதியான ஆர்ஸனிக் சூழல் கொண்டவை. தொழில்நுட்பத்தில் பெருவளர்ச்சிபெற்ற ”முதல்-உலக” நாடான அமேரிக்காவில் இவ்வகை ஏரிக்களுக்கா பஞ்சம். அதனால் நாஸாவின் ஆதரவில் கலிஃபோர்னியாவிலுள்ள மோனோ ஏரியில் மாற்று உயிருக்கான ஆராய்ச்சியை ஃபெலிஸா தொடங்கியுள்ளார்.

மோனோ ஏரி, யோஸமைட் பூங்காவின் அருகிலுள்ளது. மிக அதிகமான ஆர்ஸனிக் மாசடைந்துள்ளது. பார்க்கத்தான் பச்சை/நீல நிறத்தில் ரம்மியமாய் இருக்கும். இவ்வகை மாசடைந்த ஏரிக்களை சுற்றி வாக்கிங் போகையில், ஜலம் மொண்டு பருகமுடியாது. ஏரியின் நீர் நமக்கு உணவாக வெறுப்பு தெரிவிக்கும் பலவகை விந்தை நுண்ணுயிர்களை ஏற்கனவே கொண்டது. இவற்றில் பல ஏற்கனவே ஆர்ஸனிக்கை உட்கொள்கின்றனவோ என்ற சந்தேகக்கேஸ்கள்.

எப்படி மாற்று உயிரை கண்டுகொள்வது? ஒரு பரிசோதனை மூலம். [link to related Astrobiology Magazine article]

இந்த ஏரியிலிருந்து சாம்பிளாக எடுத்துவரப்பட்ட பல நுண்ணுயிர்களை, சோதனைச்சாலையில், குடுவையிலிட்டு, ஆர்ஸனிக்கை உணவாக கொடுத்துக்கொண்டே போகவேண்டியது. அதாவது, குடுவையில், ஆர்ஸனிக்கின் வீரியத்தை (concentration) ஏற்றிக்கொண்டே போவது. சாம்பிளில் அநேக நுண்ணுயிர்கள் ஆர்ஸனிக்கின் வீரியத்தினால் விரைவில் இறந்துவிடலாம். ஆனால் ஒருசில நுண்ணுயிர்கள் ஆர்ஸனிக்கை உணவாக உட்கொள்வது சரியெனில், இவை மட்டும் நம்மைப்போல் ஆர்ஸனிக் விஷ-உணவினால் சாகாது. மாறாக, கல்யாண சமயல் சாதம், ஆர்ஸனிக்கும் பிரமாதம் என்று ஒரு வெட்டு வெட்டும். ஆர்ஸனிக்கிலிருந்து கிடைத்த ஆற்றலைவைத்துக்கொண்டு, நுண்ணுயிராதலால், தங்களை பிரதியெடுத்து மேலும் பெருக்கிக்கொள்ளும். இப்படிப்பெருகிய நுண்ணுயிர்களை மீண்டும் பெரிய பாத்திரத்தில் போட்டு ஆர்ஸனிக்கை பொழிந்தால், மீண்டும் பிரதியெடுத்துப்பெருகலாம். ஆர்ஸனிக் வீரியம் அதிகரிக்க அதிகரிக்க, இவ்வகை நுண்ணுயிர்களின் தொகையும் பல்கிப்பெருகலாம். தாங்கள் துளி ஆர்ஸனிக் விஷத்திற்கே பூட்டகேஸாகிவிடும் அகதா கிரிஸ்ட்டி மர்மக்கதைமாந்தர்கள் இல்லை என்பதை நமக்கு தெரியப்படுத்தலாம்.

இதுதான் பரிசோதனை.

மீண்டும் நினைவில்கொள்ளவேண்டியது, இங்கு நுண்ணுயிர்கள் என்று குறிப்பிட்டு நாம் சோதித்துபார்ப்பது, பாக்டீரியாக்களைவிட எளிமையான, வைரஸ் போன்ற மைக்ரோப்கள், அல்லது நேனோபுகளை. இவற்றின் மரபணுவில், நம் மனித (மற்றும், மரம்,மீன், உருளைக்கிழங்கு, பூச்சி, விலங்கு என அநேக ஜீவராசிகளின்) மரபணுவில் இருப்பது போல கரி மற்ற மூலக்கூறுகளுடன் ஏற்படுத்திக்கொண்டுள்ள சேர்க்கைகள் இருக்கலாம். கரியுடன் ஹைட்ரஜன், ஆக்ஸிஜன், நைட்ரஜன், பாஸ்பரஸ் போன்ற மூலக்கூறுகளின் சேர்க்கை. மாற்று உயிர் என்று நாம் இங்கு சோதிப்பதில், கரியுடன், பாஸ்பரஸ் சேரும் இடங்களில் மட்டும், பாஸ்பரஸுக்கு பதில், மூலக்கூறு அட்டவணையில் (periodic table) அதற்கு அடுத்து வரும், ஆர்ஸனிக் ஒட்டிக்கொள்கிறதா என்று பார்க்கிறோம்.

அதாவது, நமக்கு பாஸ்பரஸ் தவிர மூலக்கூறு அட்டவணையில் அதற்கு அடுத்துள்ள ஆர்ஸனிக், பிஸ்மத், என்று வேறு மூலக்கூறுகள் டி.என்.ஏ.வில் சேருவதற்கு இயலாது. உணவாகக்கூட நம் உடம்பில் சேராது. டாக்ஸின், நச்சுனி, என்று நம் மரபணு கட்டமைப்பு வெளியேற்றிவிடும். இல்லை, கட்டமைப்பே காலப்போக்கில் செயலற்று, இறந்துவிடும். ஆனால், மாற்று உயிர்கள், இவ்வகை மூலக்கூறுகளின் சேர்க்கையில் இயங்கலாமே என்று அனுமானிக்கிறோம். இதன் மூலம் நம் விஷத்தை உணவாகக்கொண்டு சந்ததியை பெருக்கும் உயிரினத்தை காணவே இவ்வகை பரிசோதனை. நம்மால் எங்கெல்லாம், எந்த சூழலிலெல்லாம் உஜ்ஜீவிக்கமுடியாதோ, அங்கு தழைப்பதுதானே மாற்று உயிர்.

மரபணுவிலேயே, டி.என்.ஏ.களிலேயே ஆர்ஸனிக் உடைய இவ்வகை நுண்ணுயிர்கள் இதுவரை இச்சோதனைகள் கண்டறியவில்லை. ஆனாலும், சமீபகாலமாகவே இவ்வகை ஆராய்ச்சி தொடங்கப்பட்டுள்ளது என்பதால், நம்பிக்கையுடன் தேடி வருகிறார்கள்.

படத்திலுள்ளது ஓவியர் வரைந்த ஆர்செனிக் மாற்று உயிர். வெள்ளையாக ஜாதிமல்லிகைபோல் இருப்பது சில மில்லிமீட்டர்கள் தடிமனில் ஆர்ஸனிக் மாற்று உயிரினக்கூட்டம். இதில் ஒரு சாதா மாற்று உயிர், சில நானோ மீட்டர் பருமனே.

[படம் – ஆர்ஸெனிக் உயிரினம் வரைந்தவர் Jean-Francois Podevin]

மேலே குறிப்பிட்டது ஒரு வகை மாற்று உயிர் தேடுதல் பரிசோதனையே. மற்றொன்று, கதிரியக்க குணமுள்ள ஆர்ஸனிக்கை சிறிதளவு டிரேசர் என்று நுண்ணுயிர்கள், பாக்டீரியாக்கள் உடம்பில் செலுத்தி, அவை மரபணு, டி.என்.ஏ. வரை சென்று மாற்றமேற்படுத்துகிறதா என்றும் பரிசோதித்துவருகிறார்கள். டி.என்.ஏ.வில்தான் பாஸ்பரஸ் இருக்கிறது என்றல்ல. நம்போன்ற ஜீவராசிகளின் உயிரணுவிலும், அதன் செல்-சுவர்களில், செல்-ஜவ்வுக்களில், லிப்பிட் (lipid) எனப்படும் புரதம் இருக்கிறது. இவற்றிலும் பாஸ்பரஸ் அதிகம். மாற்று உயிர்களில் இவ்விடங்களிலும் பாஸ்பரஸிற்கு பதிலாய் ஆர்ஸனிக் ஒட்டிக்கொள்கிறதா என்றும் இந்த சோதனைகள் மூலம் அறியமுடியும்.

அதேபோல, உலகின் கடல்களில் நீர் மொண்டு அவற்றில் உள்ள லட்சக்கணக்கான நுண்ணுயிர் ஜீவராசிகளை பிரித்தெடுத்து சோதித்துவருகின்றனர். உதாரணமாக, விஞ்ஞானி கிரெய்க் வெண்டர் பற்றி கேள்விப்பட்டிருப்பீர்கள். சமீபத்தில் மனித மரப ணுவின் அணிவரிசையை ஒழுங்குசெய்ய (human genome sequencing) பல முக்கியமான ஆராய்ச்சிகள் செய்தவர். இதற்கு அடுத்து ஈஸிசேரில் காலை நீட்டி ரிடையர் ஆகாமல், இவரே 2004இல் ஸர்கோஸா கடலில் இருந்து மொண்டு எடுத்த ஒரு டம்ளர் நீரிலிருந்து, 1.2 மில்லியன் புதிய மரபணுக்களையும், 1800 புதிய நுண்ணுயிர் மைக்ரோபுகளையும் கண்டறிந்துள்ளதாக அறிவித்தார். விஞ்ஞான உலககையே ஸ்தம்பிக்கவைத்த அறிவிப்பு. தன் அறிவிப்பில், இங்க நம்ம கடலிலேயே இவ்வளவு ஜீவராசிகள் நமக்கு இன்னமும் தெரியாம இருக்கு, நீங்க செவ்வாய்ல உயிரத் தேடுறீங்களா என்றார்.

அவர் சொல்வதில் பெரும் உண்மை இருக்கிறது. அநேகமாக நாம் அறியும் மைக்ரோ ஜீவராசிகள் அனைத்துமே, விரவியிருக்கும் உயிரியல் பலசரக்குகளில் ஒரு பகுதியான, சோதனைச்சாலையில் ஒரளவு பரிசீலிக்கமுடிந்த சொற்பமே. நம் உலகிலேயே, நம் பரிசோதனைமுறைகளில் தப்பிய இவ்வகை மைக்ரோஜீவராசிகள் நிச்சயம் ஏராளம் இருக்கிறது. இவற்றில் மாற்று உயிர் எனும் நிழல் உயிருருளையின் பிரதிநிதிகள் நிச்சயம் இருக்கவே சாத்தியம் அதிகம். உயிர் இருக்கிறது, இல்லை என்பதையறிய மேற்கொள்ளும் இந்த வகை சோதனைமுறைகளை விரிவுபடுத்தவேண்டும் என்று தீவிரமாக அறிவியலளர்கள் முயன்றுவருகிறர்கள். பவளப்பாறைகள் முதல், மைக்ரோபுகள், பாக்டீரியாக்கள், விலங்குகள் என கடல்வாழுயிரினங்களிடையே கார்பன்டைஆக்ஸைடு வாயுவின் பாதிப்பை, அதன் தேக்கத்தை பற்றிய ஆராய்ச்சிகள் உலகில் பல இடங்களில் சமீப காலங்களில் தொடங்கப்பட்டுள்ளன. இவற்றின் உப நோக்கம் நிழல் உயிருருளையின் பிரதிநிதிகளை கண்டறிவதே.

ஆனால், செட்டி வகை ஏலியன்ஸ் தேடல்கள் [செட்டி (SETI) என்ன செய்கிறது] இவ்வகை மாற்று உயிர்களை தேடவில்லை. தொடர்புகொள்ளவும் எத்தனிக்கவில்லை. அவர்கள் தேடுவது, சாதா உயிர்களை அல்ல. மைக்ரோபுகள், பாக்டீரியாக்கள் தாண்டி, சிக்கலான உயிரணுக்கள் கொண்ட, கையில் டிஜிட்டல் வாட்சில் மணிபார்த்துக்கொள்ளும் அறிவு-ஜீவராசிகளை. மாற்று உயிர் தேடுவது, கண்டறிவதுமூலம் நமக்கு உயிர் பிரபஞ்சத்தில் பல இடங்களில் விரவியிருக்கலாம் என்று புரியலாம். அதிலிருந்து புரப்படும், அறிவுள்ள உயிர் மட்டும் அரிதாக இருக்கலாம்.

பார்ப்போம், மாற்று உயிரே இதுவரை மாட்டவில்லை.

ஏன் என்ற காரணத்தின் கதவுகளை தட்டினேன், பதிலை தேடியபடி. கதவு திறந்தது. நான் உள்ளேயிருந்தே தட்டியுள்ளது புரிந்தது.

அபாரமான இந்த ஜெலாலுதீன் ரூமியின் (சூஃபி துறவி) கருத்தை ஒத்ததே நம்முடைய ஏலியன்ஸ் தேடலும் என்று தோன்றுகிறது.

மாற்று உயிர்

அருண் — Mon, 25 Oct 2010 03:33:17 +0000

எங்கெங்கோ வேறு உயிர்களை, ஏலியன்ஸை, அந்நியர்களை, தேடிக்கொண்டிருக்கிறோம். இதற்கு முன், நம் உலகிலேயே நாம் அல்லாத உயிர்கள், மாற்று உயிர்கள் (alternate life), கொண்ட நிழல் உயிருருளை (shadow biosphere) தழைத்திருக்கலாமே என்று இன்று அறிவியல்ரீதியாய் உணருகிறோம். இடப்புற சுழற்சியுடைய சக்கரைகள் வலப்புறம் சுழற்சியுடைய அமினோ அமிலங்களிளாலான, கார்பன் ஆதார பொருளாக இல்லாமல் சிலிக்கன், ஜெர்மானியம் என்று ஆதார-மூலக்கூறுகளுடன், ஒரு நியூக்ளியஸ் தாண்டி இரண்டு நியூக்ளியஸ் கொண்ட உயிரணுவுடனான, இப்படி பல வகைகளில் மாற்று உயிர்களை அனுமானிக்கலாம்.

எப்படி என்று விளங்கிக்கொள்ள முதலில் சுருக்கமாக நம் போன்ற உயிர் எதாலானது என்று பார்ப்போம்.

நாம் வேதியியல் பாதி உயிரியல் மீதி என்று கடவுள் பாதி மிருகம் பாதியாய் கலந்து செய்த கலவை. இன்று ஹோமோஸேப்பியன்ஸ் என்று அறியப்படும் நம் மனிதகுலத்தின் மூதாதையரும், மனிதக்குரங்கின் மூதாதையினரும் ஒரே பொது ஆதி-மனித-குரங்கு-மூதாதையினரிடமிருந்து தோன்றியவர்கள். இந்த உயிரினங்களின் பரிணாம வளர்ச்சியின் புரிதலை (கொம்பேறித்தாவும்) குரங்கிலிருந்து பிறந்தவன் மனிதன் என்கிற சினிமா பாட்டில் விளக்கியுள்ளோம்.

ரிச்சர்ட் டாவ்கின்ஸ் (Richard Dawkins) தன் மூதாதையினரின் கதை (The Ancestor’s Tale) என்கிற குண்டுபுஸ்தகத்தில் இவ்வகையில் பொது-மூதாதையினரை common ancestor என்பதின் சுருக்கமாய், கொன்செஸ்டர் (concester) என்கிறார். நாம் (பொது மூதாதையர் என்பதை) பொதுவாதையர் எனலாம்.

இவ்வகையில் மனிதனிலிருந்து நாற்பது பொதுவாதையர் பின்னோக்கிச்சென்றால், நான்கு பில்லியன் வருடங்கள் முன்னர் பூமியில் தோன்றிய முதல் உயிரை அடையலாம். அதாவது, பாக்டீரியாக்களைவிட எளிமையான, நுண்ணுயிர்கள். இவைதான் செவ்வாயிலிருந்து பூமிக்கு எரிகல் சவாரியில் வந்தவையோ என்று நாம் கருதும் உயிர்கள்.

[படம் உபயம்: http://serc.carleton.edu/microbelife/microbservatories/nevadahotsprings/alkchem.html]

அருகிலுள்ள உயிர்-மரம் படம் முதல் பொதுவாதையரான எளிமையான சாதா உயிரிலிருந்து கிளைகளாய் பல உயிரினங்கள் தோன்றியுள்ளதை விளக்குகிறது. பாக்டீரியா, யூகரியா, ஆர்கேயியா என்று மூன்று முக்கிய வம்சாவளியாய் உயிரினம் அனைத்தும் பிரிவதை கவனியுங்கள். [இங்கு கொடுக்கப்பட்டுள்ள உயிர் மரம் படம் ஜுஜுபி. மொத்தமாக வேண்டுமென்றால், இங்கு க்ளிக்கவும். 2.5 MB ஃபைலில் சக்கரவியூகமாய் உயிரினங்கள் விரியும்.]

ஆர்கேயியா எனப்படுபவை நுண்ணுயிர்கள், மைக்ரோபுகள். புரோகரையோட் (prokaryote) என்றும் வகுப்பார்கள். அதாவது, இவைகள் ஒரு-உயிரணு ஜீவன்கள். இவற்றின் உயிரணுவில் சிக்கலான உட்பிரிவுகள் கிடையாது. செல் நியூக்ளியஸ் ஜவ்வுகள் (cell nuclear membrane) மற்றும் செல் நியூக்ளியஸ் எனும் உயிரணுவின் உட்கரு கிடையாது. உங்களுக்குத் தெரிந்திருக்கலாம், உட்கருவில்தான் நமக்கெல்லாம் மரபணுக்கள் குரோமோஸோம் கட்டுக்களில் பாதுகாக்கப்பட்டிருக்கிறது. ஆனால் ஆர்கேயியா என்று வகுக்கப்படும் இந்த எளிமையான உயிர்களுக்கு அநேகமாக ஒரே சுருள் மரபணுதான் இருக்குமாம் (பிளாஸ்மிட்ஸ் plasmids என்பதை இப்போதைக்கு சாய்ஸில் விட்டுவிடுவோம்). இது நியூக்ளியாயிட் (nucleoid) என்று செல் உள்ளேயே சுருட்டிவைக்கப்பட்டிருக்கும். ஆனால், ஆர்.என்.ஏ. (RNA) எனப்படும் ரிபோ நியூக்ளிக் அமிலங்கள் ஆர்கேயியாவின் செல்களில் இருக்கும். தனித்தனியாக உயிரணு உட்சுவர்கள்கொண்ட, மைட்டோகாண்டிரியா, லைஸசோம் கோல்கை உருப்புகள் என்றெல்லாம் கிடையாது. அரிதாக சிலது ஓர்-உயிரணு நுண்ணுயிர்களாய் ஜீவிக்கிறது. இயற்கையிலிருந்து ஆற்றலை உறிஞ்சி தங்களையே பிரதியெடுத்துக்கொள்ளமுடியும். அவ்வளவே.

ஆனாலும், உயிர் மரத்தில் இவைகளிலேயே எத்தனை வகைகள் கவனியுங்கள். அனைத்துமே ஒருவகையில் நமக்கு பல மில்லியன் வருடங்களுக்கு முன்னாலிருந்து இவ்வுலகில் வசிக்கும் நம் பொதுவாதையர்களே. இவற்றில் பலவகை நம்மால் ஜீவிக்கமுடியாத தட்பவெட்பசூழ்நிலைகளில் வசிக்கமுடியும். உதாரணமாக ஹலோஃபைல் (halophile) எனப்படுபவை உப்பு அதிகமாக இருக்கும் சூழலில் (கடல் நீர்) உடம்பெல்லாம் அரிக்கிறதே என்று குறையின்றி வசிக்குமாம். தெர்மோஅஸிடோஃபைல்ஸ் (thermoacidophiles) சுமார் 110 டிகிரி செல்சியஸ் உஷ்ணமான இடங்களிலும் வசிக்குமாம். கடலுக்கடியில் கனன்றுகொண்டிருக்கும் எரிமலைகளில் இவற்றை கண்டறிந்திருக்கிறார்கள்.

மேலே படம், extremophiles எனப்படும் இவ்வகை கிருமிகளே, Yellow Stone National Parkஇல் உள்ள ஊற்றின் நிறங்களை தோற்றுவிக்கிறதாம்.

அடுத்து பாக்டீரியாக்கள் என்று ஒரு பெரும் வம்சாவளிக்கிளை இருக்கிறதே, இதில் உள்ள அனைத்து உயிரினமும் யூகரையாக்களைக்காட்டிலும் சிக்கலானவை. ஆனாலும் இவைகளும் புரோகரையோட் (prokaryote) வகுப்பே. சிக்கலான பல்வகை உயிரணுக்கள் கொண்டதாக இருக்கலாம். ஆனால் இவற்றின் உயிரணுக்களிலும் உட்பிரிவுகள் கிடையாது. செல் நியூக்ளியஸ் நஹி. ரிபோஸோம்கள், ஆர்.என்.ஏ.க்கள் உண்டு. பிரதியெடுத்து சந்ததிபெருக்குவதைத் தவிர, இவற்றில் சில, புணர்ந்தும் அடுத்த தலைமுறையை தோற்றுவிக்க வல்லது. மற்ற யூகரியாக்களின் சுவாசத்திலும், வயிற்றிலும், கிட்னியிலும் கூட இவை வசிக்கும்.

பாக்டீரியாக்கள் பல்கியிருந்தாலும், இவைகள் அனைத்தும் சிக்கலான மூளை அமைப்பை கொண்டதல்ல. சில எளிமையான காரியங்களே இந்த உயிரினங்களினால் செய்யமுடியும். வாழைப்பழத்தோலில் சறுக்கிவிழுவது, அதைப்பார்த்து சிரிப்பது, காதலனைக்கண்டதும் காலால் கோலம் போடுவது போன்றவற்றை செய்யமுடியாது. இவ்வளவு ஏன், இவற்றில் பலதிற்கு photosynthesis (தாவர ஒளி இயைபாக்கம்) என்று சூரிய ஒளியிலிருந்து ஆற்றலை நேரடியாக உறிஞ்சி உபயோகிக்கும் திறன்கூட கிடையாது (சயனோபாக்டீரியாவிற்கு photosynthesis முடியும்).

இந்த மாதிரியெல்லாம் செய்யமுடிந்தவை யூகரியாக்கள். சிக்கலான மூளை அமைப்பை கொண்ட விலங்கினங்கள் அனைத்தும் இந்த வம்சாவளியில் அடக்கம். ஆச்சர்யமான விஷயம், உலகின் மொத்த ஜீவராசிகளை கணக்கில்கொண்டால் யூகரியாக்களுக்கு அருதிப்பெரும்பான்மையே கிடைக்காது என்பது தெளிவு. இந்த வம்சாவளியில்தான் அப்படி இடதுகை ஓரமாக பாருங்கள், தாவரங்கள், காளான்கள் என்றெல்லாம் போக, ஹோமோ என்று பெயரிட்டு ஒரு கோடு இருக்கிறதே. அதில் சுமார் ஐம்பதாயிரம் வருடங்கள் முன்னர் வாழ்வைத் தொடங்கினான் ஆதிமனிதன்.

புணர்ந்தான். சந்ததிபெருக்கினான். பாக்டீரியாக்கள் அகரியாக்களை சுவாசித்தான், தன் சகோதர யூகரியாக்களை கொன்று உண்டு கொழுத்தான். சுத்தியல் கண்டான். அதை அடித்து ஆர்டர் ஆர்டர் என்று அரைகூவினான். காதலித்தான். ஆதிமனிதன் காதலுக்கு பின் அடுத்த காதலும் இதுதான் என்று பாட்டெழுதினான்.

***

உயிர் என்ற மகத்தான விஷயத்தை சில பத்திகளில் சுருக்கமாக சொல்ல முற்படுவதால் பல கேள்விகள் உங்களுக்கு இங்கு உதிக்கும். உதாரணமாக செடிகொடிகளும், விலங்குகள்போல், சிக்கலான உயிர்தான். யூகரியாக்கள் எனப்படும் பல -செல், சிக்கலான யோசனைகள் செய்யக்கூடிய மூளை உடைய ஜீவராசிகள். சில மில்லியன் வருடங்கள் முன்னால் யூகரியா வம்சாவளியில் நெருக்கமான பொதுவாதையர்கள் கொண்டவர்கள் என்பதால், பட்டாம்பூச்சி, உருளைக்கிழங்கு, மனிஷாகொய்ராலா என்று சகட்டுமேனிக்கு இணைத்து பொதுவான சில மரபணுக்கள் தட்டுப்படுவது இன்றைய ஜெனோமிக்ஸ் நிதர்சனம்.

மாற்று உயிரை விளக்க, உயிர் பற்றி இந்தச் சிறு அறிமுகம் போதும். நிறுத்திக்கொள்வோம்.

நாம் இ துவரை கண்டறிந்து மேலே உயிர்மரத்தில் பட்டியலிட்டுள்ள உயிரினங்களில் சில பொதுவான அம்சம் உள்ளது. இவை அனைத்துமே கார்பன் கரி சார்ந்த உயிரினங்கள். அதாவது இவைகளின் டி.என்.ஏ.களை பிரித்தால், சாதாரணமாக அடினைன், குவனைன், சைடோஸைன், தையமின் என்று நான்கு நியூக்ளிக் அமிலங்கள் இருக்கும். இந்த அமிலங்கள் கார்பன், ஆக்ஸிஜன் ஹைட்ரஜன் நைட்ரஜன் பாஸ்பரஸ் என்று மற்ற மூலக்கூறுகளுடன் சேர்ந்து கட்டப்பட்டவை. நம் உயிரினங்களில் மரபணுக்களில் பலவகை அமினோ அமிலங்கள் இருக்கலாம். ஆனால் அனைத்துமே கார்பன் கொண்டு ஆக்கப்பட்டவை. இது ஒரு பொது அம்சம்.

[படம் இங்கு மற்றும் இங்கு உள்ளவைகளிலிருந்து மாற்றப்பட்டுள்ளது]

அதேபோல, எந்த ஜீவராசியின் உயிரணுவில் உள்ள செல் நியூக்ளியஸ் என்றாலும், அது ஒவ்வொரு செல்லிலும் ஒன்றுதான் இருக்கிறது.

அதேபோல், ஏற்கனவே செவ்வாயில் உயிர் பகுதிகளில் homochirality என்று விளக்கியதைப்போல, பூமியின் உயிர்களுக்கு, சக்கரைகள் (டி.என்.ஏ.) வலப்புறம் சுழற்சிகொண்ட மாலிக்யூல்கள். சேர்ந்து இயங்கும் அமினோ அமிலங்கள் இடப்புறம் சுழற்சிகொண்ட மாலிக்யூல்கள்.

மாற்று உயிர் என்றால் என்ன? அடுத்த பகுதியில்.