விண்வெளியில் தீக்குச்சி சோதனை: பிரமிக்க வைத்த 'கோள வடிவ' சுடர்! புவியீர்ப்பு செய்த மாயாஜாலம்!

விண்வெளி என்றாலே நம்மில் பலருக்கு ஆர்வம் பொங்கும். ஆனால், அங்கே ஒரு தீக்குச்சியைப் பற்ற வைத்தால் என்னாகும் என்று யோசித்திருக்கிறீர்களா? சீன விண்வெளி வீரர்கள் நடத்திய ஒரு சோதனை, நம் பள்ளிப் புத்தகங்களில் படித்த அறிவியலையே புரட்டிப் போட்டு, புதிய இயற்பியல் மர்மத்தை வெளிச்சத்திற்குக் கொண்டு வந்துள்ளது.

சீனாவின் தியாங்காங் விண்வெளி நிலையத்தில் இருந்த விண்வெளி வீரர்கள் குய் ஹைச்சாவ் மற்றும் ஜூ யாங்சு ஆகியோர், சீனாவின் வகுப்பறைகளுடன் நேரலையில் இணைந்தனர். ஈர்ப்பு விசை இல்லாத ஒரு சூழலில் தீ எப்படி நடந்துகொள்கிறது என்பதை மாணவர்களுக்குக் காட்டுவதே அவர்களின் நோக்கம். அப்போதுதான் அந்த ஆச்சரியம் நிகழ்ந்தது. ஒரு மெழுகுவர்த்தியைப் பற்ற வைக்க அவர்கள் தீக்குச்சியை உரசியபோது, சுடர் நம் பூமிக்குரிய வடிவத்தில் இல்லை.

பூமியில் தீச்சுடர் ஒரு கண்ணீர்த் துளி வடிவில், மஞ்சள் நிறமாக, எப்போதும் ஆடிக்கொண்டே இருக்கும். விண்வெளியில் சுடர் மிகவும் மென்மையாகவும், நிலையாகவும் இருந்து, கிட்டத்தட்ட ஒரு குட்டி கோளம்போல (Spherical Orb) தோன்றியது. இந்த அமைதியான, நீல நிறக்கோளச் சுடர், வெப்பம், காற்று மற்றும் எரிதல் ஆகியவை நுண்-ஈர்ப்பு விசையில் (Microgravity) எப்படி அடிப்படை நிலையில் மாறுகின்றன என்பதைத் தெளிவாகக் காட்டியது.

சுடரின் வடிவம் மாறுவது ஏன்? புவியீர்ப்பு செய்யும் வேலை

பூமியில் தீச்சுடர் கண்ணீர்த் துளி வடிவில் இருக்கக் காரணம், அது நம் கற்பனைத் திறனுக்கு அப்பால் செயல்படும் ஓர் இயற்கை நிகழ்வுதான் வெப்பச்சலனம் (Convection). தீயில் இருந்து வரும் வெப்பமான காற்று இலகுவாக இருப்பதால், மேலே எழுகிறது. சூடான காற்று மேலே செல்லும் போது, அது கீழே இருந்து குளிர்ந்த ஆக்ஸிஜனை இழுக்கிறது.

இந்த தொடர்ச்சியான காற்று சுழற்சி (Air Circulation) காரணமாகவே சுடர் உயரமாகச் சென்று கண்ணீர்த் துளி வடிவத்தை எடுப்பதோடு, மஞ்சள் நிற ஒளியையும், ஆட்டத்தையும் பெறுகிறது. ஆனால், விண்வெளியில் வேறு. புவியீர்ப்பு விசை இல்லாததால், இந்த வெப்பச்சலனம் அடியோடு நின்றுவிடுகிறது. வெப்ப வாயுக்கள் மேலே செல்ல வழி இல்லை. வாயுக்கள் அடுக்குகளாகவோ, நீரோட்டங்களாகவோ பிரியாமல், சமமாகப் பரவுகின்றன. இதன் விளைவாக, சுடருக்குத் தேவையான ஆக்ஸிஜன் பரவுதல் (Diffusion) மூலம் மட்டுமே கிடைக்கிறது.

இதனால்தான், சுடர் எல்லாப் பக்கங்களிலும் சமமாகப் பரவி, கோள வடிவத்தை எடுத்துக்கொள்கிறது. மேலும், எரிதல் மிகவும் மென்மையாகவும், அமைதியாகவும் இருப்பதால், சுடர் அதிக நேரம் நீடித்ததுடன், நீல நிறமாகப் பிரகாசித்தது. இந்த எளிய சோதனையில் கிடைத்த தகவல்கள் விண்வெளி ஆராய்ச்சியில் மிக முக்கியமானவை. விண்கலங்களுக்குள் காற்று எவ்வாறு கலக்கிறது, வடிக்கப்படுகிறது, தீ விபத்துகளை எப்படி எதிர்கொள்வது போன்ற செயல்பாடுகளைப் புரிந்துகொள்ள இது உதவுகிறது.

ஆனால், இத்தகைய ஒரு திறந்தவெளி தீச்சுடர் சோதனையை தியாங்காங் விண்வெளி நிலையத்தில் மட்டுமே நடத்த முடிந்தது. இதற்கு ஒரு வரலாற்றுப் பின்னணி உண்டு: 1997-ஆம் ஆண்டு ரஷ்யாவின் 'மீர்' விண்வெளி நிலையத்தில் ஏற்பட்ட தீ விபத்துக்குப் பிறகு, சர்வதேச விண்வெளி நிலையம் (ISS) திறந்தவெளி தீக்குச்சிகளைப் பயன்படுத்துவதற்குக் கடுமையான கட்டுப்பாடுகளை விதித்துள்ளது. இன்று, பெரும்பாலான எரிதல் ஆய்வுகள் அனைத்தும் சீல் வைக்கப்பட்ட, சிறப்பு உபகரணங்கள் கொண்ட அறைகளுக்குள் மட்டுமே நடத்தப்படுகின்றன.