வில்சன், அன்ஸ்டர், கெட்டல் என்னும் மூன்று அறிவியல்
அறிஞர்கள் 1900ம் ஆண்டு வாக்கில் வாயுக்களின் ஊடே மின்சாரம்
செல்வது பற்றிய ஆய்வுகளை மேற்கொண்டனர். மின்னோட்டங்காட்டிகள்
என்னும் எலெக்ட்ரோஸ்கோப்பைச் சுற்றி அரிதில் மின் கடத்திகள்
இருந்த நிலையிலும் எந்த மின்னேற்றமும் நிலையாக
இல்லாமலிருப்பதை அவர்களால் அறிய முடிந்தது. இதற்கான காரணம்,
காணவியலாத ஏதோ ஒரு விசை மின்னேற்றங்களைத் தாக்கியிருப்பதாக,
அவர்களால் கூறப்பட்டது.
எலெக்ட்ரோஸ்கோப்பைச் சுற்றி
இரும்பினாலும், ஈயத்தினாலும் அமைந்த தடித்த சுவர்ப்பகுதிகள்
இருந்தும் மின்னேற்றம் நிலையாக இல்லாமலிருந்ததைக் கண்டு
அவர்கள் வியப்புற்றனர். எனவே கண்ணுக்குப் புலனாகாத அந்த விசை
மிக வலிமையாகத் துளைத்துச் செல்லக்கூடியது என்றும்,
எலெக்ட்ரோஸ்கோப்புக்கு வெளியே இருப்பது என்றும் முடிவு
செய்தனர்.
இந்த உண்மை ஏற்கனவே ரூதர்ஃபோர்ட்
மற்றும் குக் கியோரால் அறியப்பட்டாலும் அவர்களால் எந்த
முடிவுக்கும் வர இயலவில்லை. இக்கதிர்வீச்சு புவியிலுள்ள
கதிரியக்கத்தினால் நிகழ்ந்தவை எனச் சில அறிவியலறிஞர்கள்
கூறினர். ஆனால் புவியின் மேல் சுமார் 9000 மீட்டர் உயரத்திலும்
இக்கதிர்வீச்சின் அடர்த்தி குறையாமல் மேலும் அதிகமாகிக்
கொண்டே சென்றது. இதன் மூலம் சக்தி வாய்ந்த இக்கதிர்வீச்சின்
மூல தாரம் விண்வெளியில் இருக்க வேண்டுமே தவிர புவியில் இல்லை
என்பது தெளிவாக விளங்கலாயிற்று. எனவே இக்கதிர்வீச்சை "விண்கதிர்வீச்சு",
அதாவது "காஸ்மிக் கதிர்வீச்சு" என அழைத்தனர்.
கோகெல் என்னும் அறிஞர் 1910-19ம்
ஆண்டுகளில் கடல்மட்டத்திற்கு மேல் 4,000 மீட்டர் உயரத்துக்கு
பலூன் மூலம் சென்று ஆய்வு செய்ததில் காஸ்மிக் கதிர்களின்
அடர்த்தி உயரே செல்லச் செல்லக் குறைவதில்லை என்பதைக்
கண்டறிந்தார். ஹெஸ்ஸே என்னும் மற்றொரு அறிஞர் 1912-13ம்
ஆண்டுகளில் மேற்கொண்ட ஆய்விலிருந்து காஸ்மிக் கதிர்வீச்சின்
அடர்த்தி ஒரு குறிப்பிட்ட உயரத்தில் குறைந்து, அதற்கு மேலே
செல்லும்போது திடீரென்று அதன் அடர்த்தி கூடுவதாகக்
கண்டறிந்தார். எனவே காஸ்மிக் கதிர்களின் மூலாதாரம்
விண்வெளியில்தான் எங்கேயோ இருத்தல் வேண்டும் என்ற முடிவுக்கு
ஹெஸ்ஸே வந்தார்.
தொடர்ந்து ஹெஸ்ஸே காஸ்மிக்
கதிர்களில் சோதனைகளை நடத்தினார். காஸ்மிக் கதிர்கள் பொதுவாக
இருவகைப்படும்.
(1) வன்மையான காஸ்மிக் கதிர்கள்
(2) மென்மையான காஸ்மிக் கதிர்கள் என்பன அவை. வன்மையான காஸ்மிக்
கதிர் 10 செ.மீ. தடிமனான ஈயத்தைத் துளைக்கும் ஆற்றல்
வாய்ந்தது; ஆனால் அந்த அளவு துளைப்பாற்றல் மென்மையான
கதிருக்குக் கிடையாது.
புவியின் வளிமண்டல அழுத்தம்
காஸ்மிக் கதிர்களின் அடர்த்தியில் பாதிப்பை ஏற்படுத்தக்
கூடியது. காஸ்மிக் கதிர்களின் அடர்த்தி கோணப் படிவத்தை விட
செங்குத்தான நிலையில் அதிகமாக உணர்ப்படக் கூடியது. புவியின்
பல்வேறு குறுக்குக் கோடுகளில் (
latitudes)
காஸ்மிக் கதிர்வீச்சின் அடர்த்தியில்
மாற்றங்கள் ஏற்படுவதற்கு இது காரணமாக அமைகிறது.
பல்வேறு நெடுக்கைக் கோடுகளிலும்
(
longitudes)
கூட காஸ்மிக் கதிர்கள் மாறக்கூடியவை.
"நெடுக்கைக் கோடுகளின் பாதிப்பு" என இது அழைக்கப்படுகிறது.
குறுக்குக் கோடுகள் மற்றும் நெடுக்கைக் கோடுகளில் காஸ்மிக்
கதிர்களின் அடர்த்தியில் ஏற்படும் இம்மாற்றம் கதிர்களில்
உள்ள மின்னேற்றத்தை வெளிப்படுத்துகிறது எனலாம். எனவே புவியின்
காந்த விளைவினால் இக்கதிர்களில் மாற்றம் உண்டாகிறது எனக் கூற
முடியும். காஸ்மிக் கதிர்களின் அடர்த்தியில் ஏற்படும்
இவ்விளைவு கிழக்கை விட மேற்கில் மிகுதியாக உணரப்படுகிறது.
அடுத்து காஸ்மிக் கதிர்களின்
அடர்த்தி புவியின் வடக்கு மற்றும் தெற்குப் பகுதிகளிலும்
மாற்றமடைகிறது. இதனை "வடக்கு -- தெற்கு விளைவு" என்பர்.
மேலும் இக்கதிர்களைத் தட்பவெப்ப நிலையும் கூட பாதிக்கிறது.
குளிர்காலத்தில் இது மிகவும் வலிமையாக இருக்கும். காஸ்மிக்
கதிர்களின் அடர்த்தி பகல், இரவு நேரங்களில் கூட
மாற்றமுறுவதாகும். பகல் நேரத்தை விட இரவு நேரத்தில்
இக்கதிர்களின் அடர்த்தி மிகுதியாகும். இது "காஸ்மிக்
கதிர்களின் தினசரி விளைவு" என அழைக்கப்படுகிறது.
காஸ்மிக் கதிர்கள் விண்வெளியில்
உயரே இடம் தெரியாத பகுதியில் உருவாகி புவியின் வளிமண்டலத்தால்
முதலில் ஈர்க்கப்பட்டு அவற்றின் அடர்த்தி குறைகிறது. மீண்டும்
தொடர்ந்து கீழே இறங்கும்போது அக்குறைவு ஈடு செய்யப்படுகிறது.
எனவே இக்கதிர்கள் மின்னேற்றம் பெற்ற துகள்களால்
உருவாக்கப்பட்டுப் பின்னர் சின்னஞ்சிறு துகள்களாகப்
பிரிகின்றன என்று முடிவு செய்யப்பட்டது. இதனை "காஸ்மிக்
கதிர்ப் பொழிவுகள்" என அழைத்தனர். சில சமயம் இக்கதிர்களால்
வளிமண்டலத்தின் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியில் மின்னேற்றம்
மிகுதியாகிறது எனலாம். இது "காஸ்மிக் கதிர்க் கிளர்ச்சி" என
அழைக்கப்பட்டது.
அமெரிக்கா தனது துணைக்கோள்கள்
எக்ஸ்ப்ளோரர்-1 மற்றும் எக்ஸ்ப்ளோரர்-3 கியவை வாயிலாகவும்,
சோவியத் யூனியன் தனது ஸ்புட்னிக் மற்றும் லூனிக்
துணைக்கோள்கள் வாயிலாகவும் அறிவியல் கருவிகளை உயரே அனுப்பி
ஆய்வு நடத்தியதில், காஸ்மிக் கதிர்கள் ஒரு சிறப்புத் திட்டுப்
பகுதி எனக் கண்டறியப்பட்டது. இவை "கதிர்வீச்சுத்
திட்டுப்பகுதிகள் (
Cosmic
belts)"
என அழைக்கப்பட்டன; இவற்றில்
எலெக்ட்ரான்களும், புரோட்டான்களும் அமைந்துள்ளன.
இக்கதிர்வீச்சுப் பகுதிகளின் உள்ளே எலெக்ட்ரானின் ற்றல்
20,000 முதல் 600,000 வோல்ட் வரை இருக்கும். புரோட்டானின்
ஆற்றல் அளவு 4,000 எலெக்ட்ரான் வோல்ட்டுக்குச் சமமாகும். இந்த
கதிர்வீச்சுப் பகுதிகள் புவிப்பரப்புக்கு மேல் சுமார் 3500
கி.மீ. உயரத்தில் பரவியுள்ளன.
கதிர்வீச்சுப் பகுதிகளுக்கு
வெளிப்புறப் பகுதிகளில் கதிர்வீச்சு தீவிரமின்றி மந்தமாக
இருக்கும். புவியின் காந்தப் புலத்தில் கதிர்வீச்சுப்
பகுதிகள் காணப்படுவதாக புதுக் கண்டுபிடிப்புகள்
தெரிவிக்கின்றன; இங்கு 1,00,000 வோல்ட்டுக்குக் குறைவான
எலெக்ட்ரான்கள் காணப்படுகின்றன. அமெரிக்க விண்வெளி ஓடம்
பயனீர்-4 அனுப்பிய தகவலின்படி இந்த வெளிப்புறக் கதிர்வீச்சுப்
பகுதிகளின் இருப்பிடமும், அடர்த்தியும் அவ்வப்போது தொடர்ந்து
மாறிக்கொண்டே இருப்பதாகத் தெரிய வந்தது.
காஸ்மிக் கதிர்வீச்சில் பல்வேறு
வகையான துகள்கள் காணப்படுகின்றன. ஒரு வகையான துகள்களின்
இருப்பிடங்கள் அமெரிக்க அறிவியல் அறிஞர் சார்லஸ் ஆண்டெர்சனால்
1932இல் கண்டறியப்பட்டது. அவ்வப்போது ஏற்படும்
காஸ்மிக்-கதிர்ப் பொழிவுகளுக்கான காரணம் எலெக்ட்ரான்கள்
எனப்படும் மற்றொரு வகையான துகள்கள்தான். மேலும் புரோட்டான்கள்,
நியூட்ரான்கள், ஆல்பா,
காமாக் கதிர்கள் மற்றும் மீசான்கள் ஆகியவையும் காணப்படுகின்றன.
மீசான்கள் வேறுவகையானவை; பெரும்பாலும் நிலையற்றவை, குறைந்த
காலத்தில் அழிந்து விடுபவை.
பல்வேறு கண்டுபிடிப்புகள்
வாயிலாக காஸ்மிக் கதிர்கள் மற்ற கதிர்களிலிருந்து வேறுபட்டவை
என்பது தெரிய வந்துள்ளது. நிலையான மற்றும் நிலையற்ற, இலேசான
மற்றும் கனமான மற்றும் பல்வேறு தனிமங்களின் உட்கருக்கள் ஆகிய
பல்வகைத் துகள்கள் இக்கதிர்களின் உள் மற்றும் வெளிப்புறப்
பகுதிகளில் இருப்பதும் அறியப்பட்டது. இவை வான்வெளி அல்லது
சூரியனில் இருந்து வெளிவந்தவை என அறிவியலார் கருதினர். சில
விண்மீன் திரளிலிருந்து இவை உற்பத்தியானவை என வேறு சில
அறிஞர்கள் கருதினர். ஆனால் எந்த தாரமும் உண்மைகளின்
அடிப்படையில் உறுதி செய்யப்படவில்லை. இந்தக் கதிர்களை எந்தக்
கட்டுப்பாட்டுக்குள்ளாவது கொண்டுவந்து, எதிர்கால ஆற்றல்
தேவைகளுக்குப் பயன்படுத்தும் வாய்ப்பை இதுவரை அறிவியல்
அறிஞர்களால் உருவாக்க இயலவில்லை. கட்டுப்பாட்டிற்குள்
இக்கதிர்கள் கொண்டுவரப்பட்டால், மின் ஆற்றலுக்கும்,
எரிபொருளுக்கும் மாற்றாக அது அமையும் எனக் கருதப்படுகிறது.
எப்படியானாலும் இப்பிரபஞ்சம் காஸ்மிக் கதிர்களைக் கொண்டுள்ள
கருவூலக் களஞ்சியமாக விளங்குகிறது என்பது மட்டும்
மறுக்கவியலாத உண்மை.
*****