శాస్త్ర విజ్ఞానము ఇప్పుడు మిగతా భారతీయ భాషల్లో కూడా... ఇక్కడ నొక్కి చూడండి. For Science in other Indian Languages. Please Click here.

జాతీయ సైన్సు దినోత్సవం (Indian National Science Day)

Posted by నాగప్రసాద్ Sunday, February 28, 2010 0 comments

మనదేశంలో ప్రతి ఏటా ఫిబ్రవరి 28 వ తారీఖున జాతీయ సైన్సు దినోత్సవాన్ని జరుపుకుంటారు. రామన్ ఎఫెక్ట్ రూపు దాల్చిన సందర్భంగా జరుపుకుంటారు. ఆ రోజున అన్ని ప్రభుత్వ జాతీయ సంస్థలలోకి ఎటువంటి ముందస్తు అనుమతి లేకుండానే సందర్శనకు అనుమతినిస్తారు. ఉదాహరణకు DRDO, ISRO వంటి సంస్థల్లోకి ముందస్తు అనుమతిలేకుండా ఆ రోజు ఎవరైనా వెళ్ళవచ్చును. కాబట్టి, మీకు కుదిరినచో మీ పిల్లలని మీకు అందుబాటులోనున్న ఆయా సంస్థల సందర్శనానికి తీసుకెళ్ళండి. ఆ రోజు ఏయే సంస్థల్లోకి అనుమతినిస్తున్నారో, సమయం వంటి వివరాలు తెలుసుకోవడానికి ఆ రోజు దినపత్రికలను చూడగలరు.


Banding చెయ్యబడ్డ 338 షేర్వాటర్ పక్షులని తమ గూళ్ల నుంచి 200-400 మైళ్ల దూరంలో ఉన్న వివిధ స్థానాల వద్దకి తీసుకెళ్లి విడిచిపెట్టాడు డా మాథ్యూస్. అనుకున్నట్లుగా వాటిలో చాలా మటుకు పక్షులు వాటి గూళ్లకి తిరిగి వచ్చాయి. కాని విశేషం ఏంటంటే విడిచిపెట్టిన కొద్ది నిమిషాల్లోనే అవి సరైన దిశకి మళ్లడం కనిపించింది. ఆ పక్షుల తలలో ఆ ప్రాంతానికి చెందిన ఏదో మ్యాపు ఉన్నట్టు, దిశ తెలిపే ఏదో దిక్సూచి ఉన్నట్టు అనిపించింది. కాని క్రేమర్ జరిపిన ప్రయోగాలలో లాగానే మబ్బు వేసినప్పుడు ఆ పక్షులు గూటికి తిరిగి చేరుకోవడంలో పొరబాట్లు చేశాయి.

సూర్యుడు నడిచే బాటని ఆసరాగా చేసుకుని ఓ కొత్త ప్రదేశం యొక్క ఆచూకీని పక్షులు కనుక్కోగలుగుతున్నాయని డా మాథ్యూస్ ఊహించాడు. దారి తెలుసుకోడానికి నావికులు వాడే అధునాతన పరికరాల లాంటివి పక్షి లోపల ఉన్నట్టు అనిపించింది. నావ యొక్క స్థలనిర్ణయాన్ని చేయగోరే నావికుడు కొన్ని పరికరాలు వాడుతాడు. ఆ ప్రాంతానికి చెందిన మ్యాపులు వాడుతాడు. నానా రకాల పట్టికలు వాడుతాడు. దిక్చక్రం (horizon) నుండి సూర్యుడు ఎంత ఎత్తున ఉన్నాడో తెలిపే కోణాన్ని తెలుసుకోడానికి కోణమానిని (sextant) వాడుతాడు. సూర్యుడు ఆకాశంలో అత్యున్నత స్థానంలో ఉన్నప్పుడు దిక్చక్రానికి సూర్యుడికి మధ్య కోణం అక్షాంశాన్ని (latitude) సూచిస్తుంది. సూర్యుడి యొక్క అత్యున్నత స్థానాన్నే ఊర్థ్వబిందువు (zenith) అంటారు. ఓడ ఉత్తరంగా పోతున్న కొద్ది ఊర్థ్వబిందువు వద్ద సూర్యుడి కోణం తక్కువ అవుతూ ఉంటుంది. అలా దక్షిణంగా అంటే భూమధ్య రేఖకి దగ్గరగా వస్తున్న కొద్ది కోణం పెరుగుతూ ఉంటుంది. ఈ సమాచారాన్ని మరి పక్షి ఎలాగో తెలుసుకోగలుగుతోంది కాబోలు. సూర్యుణ్ణి కొద్ది నిముషాల పాటు చూసిన పక్షి, తన అంతరంగ “కోణమానిని” సహాయంతో తను ఉన్న చోటికి సంబంధించిన అక్షాంశాన్ని తెలుసుకోగలుగు తున్నట్టుంది. ఆ కాస్త వ్యవధిలో సూర్యుడు నడిచిన బాటని గమనిస్తే, భవిష్యత్తులో సూర్యుడు ఎక్కడ ఉంటాడో తెలుసుకోగలుగుతుంది. ఆ విధంగా ఉన్న చోటి అక్షాంశాన్ని నిర్ధారించుకుని, తన గూడు ఉన్న ప్రాంతం యొక్క అక్షాంశాన్ని జ్ఞాపకం తెచ్చుకుని, రెండిటినీ పోల్చుకుని, అక్కణ్ణుంచి ఉత్తరంగా ప్రయాణించాలో, దక్షిణంగా ప్రయాణించాలో నిర్ణయించుకుంటుంది.

రేఖాంశాన్ని (longitude) కనుక్కోవడం మరికొంచెం కష్టం. దానికి కచ్చితంగా కాలనిర్ణయం చెయ్యగలగాలి. ఉత్తర ధృవం నుండి దక్షిణ ధృవానికి గీసే గీతనే రేఖాంశం అంటాము. అక్షాంశానికి ఒక ప్రామాణిక అక్షాంశం ఉంటుంది – అదే భూమధ్య రేఖ. కాని రేఖాంశాలలో అలాంటిదేం ఉండదు. గ్రీన్విచ్ మెరీడియన్ వంటి రేఖాంశాలు ఉన్నా అవి కేవలం మనుషులు ఏర్పాటు చేసుకున్న ఆనవాయితీలు మాత్రమే. సజహ ప్రమాణాలు కావు. భూమి రోజుకొకసారి తన చుట్టూ తాను తిరుగుతుంది కనుక, సూర్యుడు మన చుట్టూ, గంటకి 15 డిగ్రీల చొప్పున, రోజుకి 360 డిగ్రీల (కోణీయ) దూరం కదిలినట్టు ఉంటాడు. కనుక భూమి మీద ఒక సమయంలో ఒక చోట (ఒక రేఖాంశం వద్ద) సూర్యుడు ఎక్కడ ఉన్నాడో తెలిస్తే, కాసేపయ్యక (ఇంకా పొద్దు గుంకలేదు అనుకుంటే) సూర్యుడు ఎక్కడుంటాడో నిర్ణయించొచ్చు. అలాగే మొదటి స్థానం నుండి మనం తూర్పుగా ప్రయాణిస్తే, మన చేతి గడియారం మీద సమయం బట్టి సూర్యుడు ఉండాల్సిన చోటి కన్నా మరింత పశ్చిమంగా ఉంటాడు. అలాగే మొదటి స్థానం నుండి మనం పశ్చిమంగా ప్రయాణిస్తే మన చేతి గడియారం మీద సమయం బట్టి సూర్యుడు ఉండాల్సిన చోటి కన్నా మరింత తూర్పుగా కదిలి ఉంటాడు. ఆ విధంగా కచ్చితంగా సమయం తెలస్తే సూర్యుడి స్థానాన్ని బట్టి అక్షాంశాన్ని, రేఖాంశాన్ని కూడా నిర్ణయించడానికి వీలవుతుంది.

ఇదీ డా మాథ్యూస్ సిద్ధాంతం యొక్క సారాంశం.
ఈ భావనా స్రవంతి సైద్ధాంతికంగా చాలా పకడ్పందీగా ఉన్నా, సమంజసంగా అనిపించినా, కొంత విమర్శకి గురయ్యిందనే చెప్పాలి. గూటికి తిరిగి పోతున్న పక్షులు తాము ప్రయాణించాల్సిన దిశని నిర్ణయించే సమయంలో సూర్యుడు పెద్దగా కదలడు. ఉదాహరణకి డా మాథ్యూస్ చేసిన ప్రయోగాలలో షేర్వాటర్ పక్షులు విడిచిపెట్టిన కొద్ది నిముషాల్లోనే సరైన దిశని కనుక్కోగలిగాయి. మరో ప్రయోగకారుడు పావురాలతో చేసిన ప్రయోగాలలో కేవలం 20 సెకనులలోనే సరైన దిశని గుర్తించగలిగాయి. అంత తక్కువ సమయంలో సూర్యుడు ఒక డిగ్రీలో 1/12 వంతు మాత్రమే కదులుతాడు. ఆకాశంలో జరిగే అంత సూక్ష్మమైన మార్పులని గుర్తించాలంటే పక్షి అత్యంత కఠినమైన లెక్కలు తన తలలో చేస్తూ ఉండాలి.

మరో చిక్కు ఏంటంటే మాథ్యూస్ చేసిన ప్రయోగ ఫలితాలని మరింత విస్తృతంగా ప్రయోగాలు చేసిన ఇతర పక్షిశాస్త్రవేత్తలు తిరిగి సాధించలేకపోయారు. ఈ సిద్ధాంతంతో మరో సమస్య కూడా ఉంది. పగటి పూట ప్రయాణించే పక్షుల విషయంలో సూర్యసిద్ధాంతం వర్తిస్తుందేమో. కాని మరి కొన్ని పక్షులు రాత్రి సమయాలలో కూడా గొప్ప దూరాలు ప్రయాణించగలవు.

మరి కన్ను కానరాని యామినీ సీమలో ఈ నిశాచర ఖగాలకి దారెలా తెలుస్తోంది?
(సశేషం...)



సూర్య దిక్సూచి సిద్ధాంతం

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Thursday, February 25, 2010 3 comments


వలస పోయే సమయం వచ్చినప్పుడు పక్షుల్లో ఒక రకమైన అసహనం మొదలవుతుంది. అంత వరకు కొమ్మ మీద కుదురుగా కూర్చున్న గువ్వ కూడా అసహనంగా మసలడం మొదలెడుతుంది. వలసపోవాల్సిన దిశగా తిరిగి కొమ్మ మీద కూర్చుంటుంది. అలజడిగా రెక్కలు టపటపా కొట్టుకుంటుంది. కొన్ని సార్లు వెళ్లాల్సిన దిశలో కాస్తంత దూరం ఎగిరి తిరిగి కొమ్మ మీదకి వచ్చి వాల్తుంది. ఆ సమయంలో ఆ ప్రత్యేక దిశలో ఎగరాలనే ప్రోద్బలం, ఆత్రుత ఎంత బలంగా ఉంటాయంటే పంజరంలో ఉన్న పక్షులు దాని వల్ల గాయపడవచ్చు కూడా! కొన్ని సందర్భాలలో, పంజరంలో బందీగా ఉన్న పక్షులు వలస దిశలోనే ఎగరడానికి ప్రయత్నించి పంజరపు కమ్మీలతో ఢీకొంటూ, తమని తాము గాయపరుచుకోవడం కనిపించింది.

వలస పోయే పక్షుల మీద సూర్యుడి ప్రభావం ఎంతుందో తేల్చుకోవడానికి డా. క్రేమర్ ఆరుబయట ఒక పెద్ద మందిరాన్ని నిర్మించాడు. ఆరు పెద్ద కిటికీలతో సౌష్టవంగా ఉంటుందా మందిరం. దాని కేంద్రంలో ఓ డ్రమ్ము ఆకారంలో ఉన్న పంజరం ఉంటుంది. పంజరానికి గాజుతో చెయ్యబడ్డ అడుగుభాగం ఉంటుంది. ఆ పంజరంలో ఓ స్టార్లింగ్ పక్షిని ఉంచారు. ఆ పక్షికి కిటికీల లోంచి ఆకాశం చిన్న చిన్న ముక్కలుగా మాత్రమే కనిపిస్తుంది. డా. క్రేమర్ ఆ మందిరానికి అడుగున ఉన్న ఒక ప్రత్యేక విభాగంలో పడుకుని, మందిరం యొక్క గాజు నేల లోంచి పక్షి కదలికలని పరిశీలించసాగాడు. కిటికీలలోంచి సూర్యకాంతి ప్రసరించడం ఆరంభించగానే స్టార్లింగ్ తను వలస పోవలసిన దిశలో తిరిగి కూర్చుంది. అప్పుడు కిటికీలకి అద్దాలు అమర్చి సూర్యకాంతి యొక్క దిశ 90 డిగ్రీలు పక్కకి తిరిగేలా ఏర్పాటు చేశారు. స్టార్లింగ్ కూడా మునుపటి దిశకి లంబంగా తిరిగి కూర్చుంది. సూర్యుణ్ణి మబ్బు చాటేసినప్పుడు మాత్రం పక్షి తికమక పడి ఇష్టం వచ్చిన దిశలో కూర్చునేది. గట్టి గాలి వీచి మబ్బులు చెదరిపోగానే పక్షి మునుపటి దిశకి తిరిగింది.

కొంచెం దూరమే పక్షులు వలస పోయేలా నిర్బంధిస్తూ ప్రయోగాలు చేయడం కష్టం. కనుక క్రేమర్ మరో చక్కని ప్రయోగాన్ని రూపొందించాడు. వృత్తాకారపు పంజరం చుట్టూ క్రేమర్ కొన్ని మేత పాత్రలు అమర్చాడు. ఆ పాత్రల మధ్య దూరాలన్ని సమానంగా ఉన్నాయి. వాటి రూపురేఖలు కూడా ఒక్కలాగే ఉన్నాయి. కనుక పాత్రల అమరిక బట్టి పక్షి దిశని గుర్తించే అవకాశం లేదు. కన్నాలు ఉన్న రబ్బరు బట్టతో పాత్రలు కప్పబడ్డాయి. కనుక పక్షికి పాత్రలో ఏముందో కనిపించదు.

అయితే రోజులో ఒక సమయంలో ఒక ప్రత్యేక దిశలో ఉన్న పాత్రలో మత్రమే ఆహారం ఉంటుంది. ఆ విషయాన్ని పక్షికి నేర్పిందలచాడు క్రేమర్. ఉదాహరణకి ఉదయం 7- 8 గంటల మధ్యన తూర్పు దిశలో (అంటే సూర్యుడు దిశలో) ఉన్న పాత్రలో ఆహారం ఉంటుంది. కొన్ని రోజుల శిక్షణతో పక్షి ఆ విషయాన్ని తెలుసుకుంది. తరువాత సాయంకాలం 5:45 గంటలకి (సూర్యుడు పడమటి దిశలో ఉన్న సమయంలో) మళ్లీ పరీక్షించి చూశారు. ఈ సారి కూడా పక్షి పొరబాటు చెయ్యకుండా తూర్పు దిశలో ఉన్న పాత్ర వద్దకే వెళ్లింది. అంటే సూర్యకాంతి వస్తున్న దిశలోనే ఆహార పాత్ర ఉందని గుడ్డిగా గుర్తుపెట్టుకోలేదు అన్నమాట. ఈ సారి మళ్లీ అద్దాలని ఉపయోగించి సూర్య కాంతి దిశ మరేలా ఏర్పాటు చేశాడు క్రేమర్. ఈ సారి పొరబడి పక్షి తప్పుడు పాత్ర వద్దకి వెళ్లింది. అంటే పక్షి శరీరంలో ఎక్కడో ఒక రకమైన అంతరంగ గడియారం ఉందన్నమాట. రోజులో ఒక ప్రత్యేక సమయంలో సూర్య కాంతి ఫలానా దిశలోంచి వస్తుందని తెలిస్తే, తన అంతరంగ గడియారాన్ని ఉపయోగంచ మిగతా అన్ని సమయాలలో సూర్యకాంతి ఎటు నుండి వస్తుందో పక్షి అంచనా వేసుకోగలుగుతోంది! సూర్యుడు ఏ సమయంలో ఎక్కడ ఉంటాడో బేరీజు వేసుకోగల పక్షి ఆ అంచనా సహాయంతో వలస పోయే సమయంలో తన దారిని నిర్ణయించుకోగలుగుతూ ఉండొచ్చు.

ఇలాంటి ప్రయోగాలే కేంబ్రిడ్జ్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన డా. జి.వి.టి. మాథ్యూస్ చేసి పక్షులు సూర్యుణ్ణి దిక్సూచిగా వాడుకుని వలస పోతాయన్న నిర్ణయానికి వచ్చాడు. అయితే ఇతగాడు మరింత విస్తృతమైన ప్రయోగాలు చేసి ఈ “సూర్య దిక్సూచి” ప్రతిపాదనని మరింత ముందుకు తీసుకుపోయాడు. ఆ ప్రయోగాలలో వలస పోయి ఇంటికి తిరిగి వచ్చే పావురాలని, తదితర అడవి పక్షులని వాడుకున్నాడు.

సుదూర ప్రాంతాలకి ప్రయాణించి దారి తప్పకుండా ఇంటికి తిరిగి రాగల పావురాల సామర్థ్యం అనాదికి మనిషికి తెలిసిన విషయమే. శాంతి దూతలుగా మాత్రమే కాక సంగ్రామ దూతలుగా కూడా పావురాలు వినియోగింపబడుతూ వచ్చాయి. ఒకటవ ప్రపంచ యుద్ధ సమయంలో పావురాలు పోస్ట్ మాన్లుగా అద్భుతంగా పని చేశాయి. ఈ సామర్థ్యం చూసి ముచ్చట పడే మనుషులు వాటి మధ్య పోటీ పెట్టి, పందేలు కాస్తుంటారు!

అపరిచిత ప్రదేశాలలో విడిచిపెట్టబడ్డ ఎన్నో అడవి పక్షులు దారి తప్పకుండా తమ గూటికి తిరిగి వస్తుంటాయి. సముద్రం నడిబొడ్డులో ఉండే దీవుల మీద జీవించే పక్షులని ఖండం మీదకు తెచ్చి విడిచిపెడితే భద్రంగా తిరిగి తమ దీవులని చేరుకుంటాయి. ఈ పక్షులనే డా. మాథ్యూస్ తన ప్రయోగాలలో పాత్రలుగా ఎంచుకున్నాడు.

(సశేషం...)

డ్రోస్ట్ అనే శాస్త్రవేత్త పిల్ల పక్షుల గమనంలో ఓ విశేషాన్ని గమనించాడు. పరిపాటిగా అనుసరించే మార్గం నుండి తప్పిపోయిన పిల్ల పక్షులు అసలు మార్గానికి సమాంతరంగా ప్రయాణించాయి. అసలు మార్గానికి తిరిగి రాలేకపోయాయి. కాని పెద్ద పక్షులు మాత్రం దారి తప్పినా, తమ గతిని సరిదిద్దుకుని అసలు దారికి తిరిగి రాగలిగాయి.
పక్షులలో సహజంగా ఉండే ఈ మార్గాన్వేషణా సామర్థ్యం (navigational ability) ఎక్కణ్ణుంచి వస్తుంది అన్న విషయం గురించి ఎన్నో సిద్ధాంతలు ప్రతిపాదించబడ్డాయి. అయితే తొలి దశల్లో ప్రతిపదించబడ్డ ఈ సిద్ధాంతాల్లో చాలా మటుకు ఊహాగానాలేనని తరువాత తేలింది.

అయస్కాంత దిక్సూచి: ఒక శతాబ్ద కాలం క్రితమే పక్షులు తమలో ఉండే ఒక “అయస్కాంత దిక్సూచి” ఆధారంగా ఆకాశంలో తమ దారి తెలుసుకోగలుగుతాయని రష్యన్ శాస్త్రవేత్తలు సూచించారు. ఆ నాటి నుండి కూడా ఈ అయస్కాంత సిద్ధాంతం ఆధారంగా ఎన్నో ప్రఖ్యాత పత్రికల్లో పేపర్లు ప్రచురతం అయ్యాయి. కాని ఈ విషయాన్ని పరీక్షించడానికి చేయబడ్డ ప్రయోగాలు కచ్చితమైన ఫలితాలని ఇవ్వలేదు. ఉదాహరణకి కాళ్లకి అయస్కాంతాలు కడితే భూమి యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని వికారపరిచే దాని ప్రభావం వల్ల పక్షులు దారితప్పిపోతాయని అనుకున్నారు. కాని అలా జరగలేదు. (ఈ అయస్కాంత సిద్ధాంతానికి మళ్లీ వద్దాం.)

కోరియోలిస్ బలం (Coriolis force): ఆకాశంలో ఎగిరే పక్షులకి దారి చూపగల మరో బలం ఉందని శాస్త్రవేత్తలు సూచించారు. దాని పేరు కోరియోలిస్ బలం. పరిభ్రమించే వ్యవస్థలో ఉన్న వస్తువు కదులుతున్నప్పుడు, దాని గమనదిశకి లంబ దిశలో ఒక బలం పని చేస్తూ ఉంటుంది. దీన్నే కోరియోలిస్ బలం అంటారు. భూమి పరిభ్రమిస్తూ ఉంటుంది కనుక దాని మీద కదిలే ప్రతీ వస్తువు (కార్లు, బస్సులు, నదులు, ఋతుపవనాలు..మొ.) మీద ఆ బలం పనిచేస్తూ ఉంటుంది. ఈ కోరియోలిస్ బలమే ఋతు పవనాల ప్రవాహాన్ని మలుస్తుంది. మెలికలు తిరుగుతూ, బిడియాలు పోతూ, నడిచే నదీ కన్యల చలనాల మహత్యం కూడా ఈ కోరియోలిస్ బలం లోనే ఉంది. అయితే ఆ కదిలే వస్తువు యొక్క వేగం బట్టి, ద్రవ్యరాశి బట్టి కోరియోలిస్ బలం కూడా ఎక్కువ అవుతుంది. కనుకనే మన బస్సుల మీద, కార్ల మీద ఆ బలం గణనీయంగా ఉండదు. ఈ బలం ధృవాల వద్ద గరిష్ఠంగాను, భూమధ్యరేఖ వద్ద కనిష్ఠంగాను ఉంటుంది. కనుక ఉత్తర-దక్షిణ దిశలో ప్రయాణించే పక్షులు, తమ మార్గంలో ఈ బలం యొక్క మార్పుల బట్టి తమ దిశ తెలుసుకుంటాయని శాస్త్రవేత్తలు అభిప్రాయ పడ్డారు. కాని పక్షుల ద్రవ్యరాశి తక్కువ కనుక వాటి మీద పని చేసే కోరియోలిస్ బలం చాల తక్కువ ఉంటుందని, అంత బలహీనమైన బలాన్ని ఆ జీవాలు పసిగట్టలేకపోవచ్చని తదనంతరం శాస్త్రవేత్తలు అనుకున్నారు.

ఇక మిగిలిన ఒకే ఒక మార్గం ఆకాశంలో ఉండే కొండగుర్తుల (landmarks) ఆధారంగా ప్రయాణించడం. ఈ పంథాలో అనేక సిద్ధాంతాలు సూచించబడ్డాయి.

సూర్య దిక్సూచి (Sun compass): ప్రచండ తేజంతో లోకమంతా కాంతులు కురిపించే సూర్యుణ్ణి మించిన కొండగుర్తు మన ప్రపంచంలో మరొకటి ఉండదేమో. ఈ కొండ గుర్తుని ఉపయోగించి పక్షులు తమ దారిని తెలుసుకోగలుగుతున్నాయా?

ఈ విషయాన్ని పరిశీలించడానికి జర్మనీకి చెందిన డా. గస్టావ్ క్రేమర్ 1949 లో కొన్ని చక్కని ప్రయోగాలు చేశాడు. గతంలో ఇలాంటి అధ్యయనాలు చేసిన పక్షి శాస్త్రవేత్తలకి ఒక ఇబ్బంది ఎదురవుతూ వచ్చింది. ఇలాంటి ప్రయోగాలలో పక్షులు అమితమైన దూరాలు ప్రయాణిస్తాయి. అందువల్ల వాటి మార్గాన్ని కచ్చితంగా అంచనా వెయ్యడంలో కొన్ని ఇబ్బందులు ఎదురవుతాయి. చలికాలంలో ఒక పక్షి వెచ్చని ప్రాంతాలకి తరలిందంటే మళ్లీ మరో ఏడాది తరువాత ఆ పక్షి మళ్లీ శాస్త్రవేత్తకి కనిపిస్తుంది. ఆ పక్షికి బిళ్ల తగిలించి, దాన్ని మార్గ మధ్యలో పట్టుకుని, దాని నెంబరు పరిశీలించినా, దాని దారి గురించి ఉజ్జాయింపుగా మాత్రమే తెలుసుకోడానికి వీలవుతుంది. మార్గమధ్యంలో ఆ పక్షి ఎలాంటి గొండగుర్తులని వాడుకుంది, ఏఏ అంశాలు ఆ పక్షి బాటని శాసించాయి అన్న విషయాలు అంత స్పష్టంగా తెలియవు.

మరి కొన్ని పరీక్షల్లో పక్షుల బాటని పరిశీలించడానికి విమానాలు వాడారు. సొంత గూటికి దూరంగా పావురాలని, ఇతర అడవి పక్షులని విడిచిపెట్టి, అవి తిరిగి ఇంటికి ప్రయాణిస్తుంటే, విమానాల మీద వాటిని అనుసరించేవారు. ఆ పక్షులకి తగినంత దూరంలో విమానాలు మొహరిస్తుంటే, వాటిలో కూర్చుని చూస్తున్న శాస్త్రవేత్తలు పక్షుల దారులని జగ్రత్తగా చిత్రిస్తూ ఉండేవారు. ఈ పద్ధతిలో కూడా కొన్ని సాధకబాధకాలు ఉన్నాయి. అల్లంత దూరంలో మొహరించిన విమానపు ఝంకారం యొక్క ప్రభావం పక్షి గతి మీద పడదని నమ్మకం ఏమీ లేదు. ఈ సమస్యని డా. క్రేమర్ చాలా తెలివిగా అధిగమించాడు.
(సశేషం...)

వినువీధుల్లో వివరాలు తెలిసిన విహంగాలు

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Wednesday, February 24, 2010 1 comments



ఆంబోతుకి అచ్చు వేసినట్టు, పక్షుల గమనాలని కనిపెట్టుకోడానికి వాటికి ఓ చిన్న అలూమినమ్ బిళ్ల కడతారు. దాని మీద ఆ పక్షి కి సంబంధించిన ’సీరియల్ నంబర్’ ముద్ర వేసి ఉంటుంది. దీన్నే bird banding అంటారు. ఉత్తర అమెరికా ఖండంలో పక్షుల చలనాలని కనిపెట్టడానికి పెద్ద సంఖ్యలో పక్షులకి ఇలాంటి బిళ్లలు తగిలించారు.

నేల మీద దారులు ఉన్నట్లుగానే ఆకాశంలో కూడా కొన్ని ప్రత్యేక వినువీధుల వెంట పక్షులు సామాన్యంగా ప్రయాణిస్తూ ఉంటాయి. అమెరికా ఖండం మీద అలాంటి ఏడు ముఖ్య ఆకాశ రహదారులని పక్షి శాస్త్రవేత్తలు గుర్తించారు. అవి: అట్లాంటిక్ తీరం, అపలేషియన్, మిసిసిపీ, గ్రేట్ ప్లెయిన్స్, సియరా నెవాడా, పసిఫిక్ తీరం మొదలైనవి. ప్రత్యేక పక్షి జాతులు సామాన్యంగా కొన్ని ప్రత్యేక దారుల వెంటే ప్రయాణిస్తాయి. ఉదాహరణకి shorebird లేదా wader (image above) అనబడే ఓ పక్షి జాతి అట్లాంటిక్ తీరం వెంట ప్రయాణిస్తూ దక్షిణ అమెరికా ఖండంలో అర్జెంటీనా వరకు కూడా ప్రయాణిస్తుంది. అలాగే విశాలమైన రెక్కలు గల డేగలు (hawk) అపలేషియన్ పర్వతశ్రేణి మీది వాయు తరంగాల మీద సవారీ చేస్తూ హాయిగా ముందుకి సాగిపోతాయి.

బలమైన రెక్కలు గల పక్షులు పగటి పూట ప్రయాణిస్తాయి. చిన్న పిట్టలు ఎక్కువగా పగటి పూట ఆహారం వేటలో గడుపుతూ, రాత్రి పూట ప్రయాణిస్తాయి. సామాన్యంగా ఇవి 3000 అడుగుల ఎత్తులో ప్రయాణిస్తుంటాయి. కొన్ని పక్షులు బహుదూరపు బాటసారులు. గోల్డెన్ ప్లోవర్ అనే పక్షి అట్లాంటిక్ సముద్రం యొక్క ఉత్తర కొసలో ఉన్న నొవా స్కాటియా వద్ద నుండి దక్షిణ అమెరికా ఖండం వరకు నాన్-స్టాప్ ప్రయాణిస్తూ 2,400 మైళ్లు ప్రయాణించగలదట. కాని దీన్ని కూడా మించి పోయింది ఆర్కిటిక్ టర్న్ (image on the left)అనే బుల్లి పిట్ట. ఏడాదికి ఓసారి ఆర్కిటిక్ ధృవం నుండి అంటార్కిటికాకి ప్రయాణించే ఈ పిట్ట ఏడాదికి 25,000 మైళ్లు ఎగుర్తుంది.







బాండింగ్ పద్ధతి వల్ల పక్షుల కదలికలని కచ్చితంగా అనుసరించడానికి వీలవుతుంది కనుక వలస పోయే పక్షులు ఏటేటా ఒకే వలసమర్గాన్ని అనుసరిస్తాయని తెలిసింది. వేల మైళ్లు ప్రయాణించి తిరిగొచ్చిన పక్షి మళ్లీ తను అంతకు ముందు తలదాచుకున్న పొదకో, చెట్టు కొమ్మ మీదకో తిరిగి రావడం ఆశ్చర్యం కలిగిస్తుంది. ఇంత గొప్ప లక్షణం అనువంశికంగా వచ్చినదా లేక తమ జాతికి చెందిన మరో పెద్ద పక్షి నేర్పినదా? పక్షులు గుంపులుగా ప్రయాణిస్తుంటాయి కనుక ఆ సమయంలో పెద్ద పక్షులని చూసి చిన్న పక్షులు ఈ దారుల గురించి నేర్చుకునే అవకాశం ఉంది. (గుంపులో గోవిందా అంటే ఇదే కాబోలు! )

ఆకాశంలో ’V’ ఆకారంలో బారులు తీరి పక్షులు ఎగరడం ఎన్నో సార్లు చూస్తుంటాం. అసలు ఆ దృశ్యమే కడు మనోహరంగా ఉంటుంది. కెనడాకి చెందిన ఒక రకం బాతులు (geese) అలా V ఆకారంలో ఎగురుతున్నప్పుడు, అనుభవం గల పెద్ద పక్షులు ముందుండి దారి చూపిస్తుంటే, ఆట్టే ’సర్వీసు’ లేని కుర్ర పక్షులు వెనుకగా అనుసరిస్తుంటాయి. కాని మరి కొన్ని జాతుల విషయంలో పిల్ల పిట్టలు తల్లిదండ్రుల పర్యవేక్షణ లేకుండానే గూడు విడిచి ఆకాశ విహారం మొదలెడతాయి. మరి ఏ గురువూ చెప్పకుండానే ఈ పిట్టలు సరైన దారులు తెలుసుకోగలుగుతున్నాయి.

ఈ విషయాన్ని పరీక్షించడానికి ఓ చిన్న ప్రయోగం చేశారు.

కెనడాకి చెందిన ఒక రకం కాకి చలికాలంలో దక్షింగా ప్రయాణించి అమెరికాలో కాన్సస్, ఓక్లహోమా రాష్ట్రాలకి ప్రయాణిస్తుంది. కెనడాలో ఆల్బర్టా నగరం నుండి పెద్ద కాకులు బయలుదేరిన చాలా సేపటి తరువాత పిల్ల కాకులని విడిచిపెట్టారు. పెద్ద కాకులు కనుమరుగైనా సరిగ్గా అదే దారుల వెంట ప్రయాణించి తమ గమ్యాన్ని సురక్షితంగా చేరుకున్నాయి. ఏ అనుభవమూ లేకుండా మొట్టమొదటి సారి వినువీధికి ఎక్కిన ఈ పసి పిట్టలకి కూడా మరి ఎలాగో కచ్చితంగా తమ గమ్యం యొక్క చిరునామా తెలిసింది.

వలస పోయేటప్పుడు ఒక ప్రత్యేక దిశలో ప్రయాణించడం అనేది బహుశ అనువంశికంగా సంతరించి ఉండొచ్చు. కాని ఆ దారిలో కొత్త పుంతలు తొక్కాలంటే మాత్రం గురువు అవసరం అవుతున్నట్టు కనిపిస్తుంది. రెండవ ప్రపంచ యుద్ధానికి కొంచెం ముందుగా జర్మనీకి చెందిన ప్రొఫెసర్. డ్రోస్ట్ అనే శాస్త్రవేత్త పిల్ల పక్షుల గమనంలో ఓ విశేషాన్ని గమనించాడు.
(సశేషం...)

పక్షుల తలలో దిక్సూచి

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Tuesday, February 23, 2010 2 comments




పక్షులు ప్రతీ ఏటా గొప్ప దూరాలు వలస పోయి, కొన్ని నెలల ఎడం తరువాత మళ్లీ తిరిగి తమ ఇంటికి చేరుతుంటాయి. అంత చిన్న జీవాలకి అది ఎలా సాధ్యం? వాటి తలలో ఉంటూ వాటికి దారి చూపే దిక్సూచి ఏమిటి? వరుసగా కొన్ని పోస్ట్ లలో ఈ ప్రశ్నలకి సమాధానాలు చర్చించుకుందాం.

అది జూన్ 3, 1952. లండన్ విమానాశ్రయం నుండి ఓ విమానం బయలుదేరింది. అందులో ప్రయాణిస్తున్న ఓ అమెరికన్ వద్ద ఓ వింతైన పెట్టె ఉంది. ఆ పెట్టెలోంచి ఉండుండి ఏవో కూతలు వినిపిస్తున్నాయి. కూతలు వినిపించిన ప్రతిసారి తోటి ప్రయాణీకులు విసుగ్గా ఆ పెట్టెవైపు చూస్తున్నారు.


విమానం బాస్టన్ విమానాశ్రయంలో వాలింది. విమానం దిగగానే ఆ అమెరికన్ తను తెచ్చుకున్న పెట్టెని విమానాశ్రయం సరిహద్దు వరకు తీసుకెళ్ళి, అక్కడ పెట్టె తెరిచి అందులో అంతవరకు బందీగా ఉన్న పక్షిని విడిచిపెట్టాడు. ఆ పిట్ట




రివ్వున ఆకాశంలోకి లేచి, సముద్రం మీదుగా ఎగురుతూ కాసేపట్లోనే కనుమరుగయ్యింది.
పన్నెండున్నర రోజుల తరువాత అదే పక్షి 3,050 మైళ్లు ప్రయాణించి, అట్లాంటిక్ మహాసముద్రాన్ని దాటి, తన గూటికి చేరుకుంది. దాని సొంతిల్లు ఇంగ్లండ్ తీరం మీద ఓ చిన్న దీవి. సగటున రోజుకి 245 మైళ్లు ఎగురుతూ, అంత చిన్న పులుగు రెక్కలల్లారుస్తూ, అలుపు తెలియకుండా, దారి తప్పకుండా తన ఇంటికి చేరుకోగలిగింది అంటే పరమాశ్చర్యం కలుగుతుంది!

ఆ పక్షి మాంక్స్ షేర్వాటర్ అనే జాతికి చెందింది. ఇదో సముద్ర విహంగం. ఈ పక్షులు సామాన్యంగా పశ్చిమ యూరప్, ఉత్తర ఆఫ్రికా తీరాల సమీప దీవుల మీద నివసిస్తాయి. కాని చలికాలంలో బయలుదేరి, అత్యంత దూరాలు ప్రయాణిస్తూ, దక్షిణ అట్లాంటిక్ వరకు కూడా వలస పోతాయి. ఎంతో అరుదుగా మాత్రమే అమెరికా ఖండంలో కూడా ఈ పక్షులు కనిపిస్తాయి. పైన వృత్తాంతంలోని పక్షి అమెరికాకి చూడడం అదే మొదటి సారి అయ్యుంటుంది. అయినా అంత దూరంలో ఉన్న తన సొంతింటికి క్షేమంగా చేరగలిగింది. ఆ అధ్బుతం ఎలా సాధ్యం?

దక్షిణ అట్లాంటిక్ సముద్ర జలాలలో జీవించే ఓ పెద్ద, ఆకుపచ్చని తాబేలు రెండు మూడేళ్లకి ఒకసారి ఆ సముద్రం నడిబొడ్డులో ఉండే అసిన్షన్ ద్వీపం మీద గుడ్లు పెట్టడానికి వెళ్తుంది. అలా ఆ ద్వీపం మీద కనిపించిన ఓ తాబేలు తదనంతరం అక్కడి నుండి 1,400 మైళ్ల దూరంలో ఉండే బ్రెజిల్ తీరం వద్ద కనిపించింది. సముద్రపు లోతుల్లో ప్రయాణిస్తున్న సమయంలో ఆ తాబేటికి దారి చూపిన “దిక్సూచి” ఏమిటి?

వలస పోవడంలో ఇలాంటి నమ్మశక్యం గానంతటి నైపుణ్యం ప్రకృతిలో ఎన్నో జీవజాతుల్లో కనిపిస్తుంది. ఇలాంటి అధ్బుత సామర్థ్యం కొన్ని సార్లు చిన్న చిన్న కీటకాలలో కూడా కనిపిస్తుంది.

అమెరికాలో ఎన్నో చోట్ల కనిపించే మోనార్క్ అనే జాతి సీతాకోకచిలుక వసంతంలో, ఎండాకాలంలో దక్షిణ కెనడా వరకు కూడా ప్రయాణిస్తుంది. అక్కడ శీతాకాలంలో భయంకరమైన చలికి తట్టుకోలేక భద్రంగా తిరిగి అమెరికా కి వచ్చేస్తుంది. కొన్ని సందర్భాలలో ఇంకా వెచ్చగా ఉంటుందని కాబోలు, ఈ రకం సీతాకోక చిలుక ఇంగా దక్షిణంగా ప్రయాణించి మెక్సికో వరకు కూడా అలసిపోకుండా వలసపోయిన దాఖలాలు ఉన్నాయి.



ఖండాలు, సముద్రాలు దాటకపోయినా కొన్ని చిన్న పురుగులు ఇరుగు పొరుగు పొలాలలో, బయళ్లలో తమ దారి తెలుసుకుని మసలుకుంటాయి. తుట్ట నుండి పూల వద్దకి ప్రయాణించే తేనెటీగలు, పుట్ట నుండి తీపి వద్దకి ప్రయాణించే చీమలు అందుకు ఉదాహరణలు. ఇవి కొలిచే దూరం చిన్నదని చులకన చెయ్యకండేం? వాటి శరీరాల పరిమాణంతో పోల్చితే అవి కొలిచే దురాలు చాలా ఎక్కువేనని గుర్తించాలి.



ఈ జీవాల శరీరంలో వాటికి దారి చూపించే దిక్సూచి మీద శాస్త్రవేత్తల దృష్టి మళ్లింది. ఒక బాహ్య పరిణామాన్ని అర్థం చేసుకోబోయే ముందు సామాన్యంగా శాస్త్రవేత్తలు దాని గురించి వీలైనన్ని వివరాలు రాబడతారు, దాని గురించి కచ్చితమైన కొలతలు తీసుకుంటారు.

వేల మైళ్లు వలస పోయే పక్షుల చలనాల గురించి తీసుకున్న కొలతల్లో ఎన్నో ఆశ్చర్యకరమైన విషయాలు బయటపడ్డాయి.

(సశేషం...)

ఇతర తారలకి తరలే 3వ రకం నాగరికత

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Sunday, February 21, 2010 0 comments

శక్తి ఉత్పత్తిని అమాంతంగా పెంచుకుని, ప్రకృతి వైపరీత్యాలని శాసించి, ఉన్న గ్రహం మీద అమరమై వెలిగే రెండవ రకం నాగరికత గురించి కిందటి పోస్ట్ లో చూశాం.

ఉన్న గ్రహాన్నే కాక, ఉన్న సౌరమండలాన్ని కూడా వొదిలి, గెలాక్సీలో అధిక భాగం వ్యాపించి అక్కడి తారల శక్తిని సేకరిస్తూ జీవించే అద్భుతమైన నాగరికతే మూడవ రకం నాగరికత. కర్డషేవ్ వర్గీకరణ ప్రకారం ఈ రకం నాగరికత యొక్క శక్తి వినియోగం రమారమి 10^37 watts ఉంటుంది. మన గెలాక్సీలోని తారలు అన్నిటి నుండి ఉత్పన్నం అయ్యే శక్తి విలువ ఈ విలువకి సన్నిహితంగా ఉంటుంది.


కిందటి పోస్ట్ లో ఇచ్చిన సాగన్ సూత్రంలో ఈ విలువని ప్రతిక్షేపిస్తే వచ్చే K విలువ 3.1 అవుతుంది.

అయితే ఇలాంటి నాగరికతలు మనకి తెలిసినంత వరకు కేవలం కథలకే పరిమితం అని వేరే చెప్పనక్కర్లేదు. ’స్టార్ వార్స్’ చిత్రాలలో చిత్రీకరించబడ్డ నగరికత ఈ కోవకి చెందినదే. కాల్పనిక విజ్ఞానంలో కూడా ఈ రకం చింతనకి ఊపిరి పోసిన అసిమోవ్ రాసిన నవలామాలిక ’Foundation’ series లో కూడా ఈ రకం నాగరికత వర్ణించబడింది. మన ప్రస్తుత స్థితి నుండి ఒకటవ రకం నాగరికత కావడానికే ఒకటి రెండు శతాబ్దాలు పట్టొచ్చు. ఇక ఈ మూడవ రకం నాగరికత కావడానికి ఎన్ని వేల ఏళ్లు పడుతుందో చెప్పలేము. పోనీ ఇతర గ్రహాల మీద, అంటే ఇతర తారల సమీపంలోనైనా అలాంటి నాగరికతలు ఉన్నాయా? వాటిని కనుక్కునేదెలాగ? వాటి కాలి గుర్తులు కనిపెట్టేదెలా?


అన్యధరాగత ప్రజ్ఞ (extraterrestrial intelligence) యొక్క అన్వేషణే ప్రథమాంశంగా గల ’స్టార్ ట్రెక్’ టీవీ సీరియల్ లో ఓ పర్యాటక నౌక భూమి నుండి బయలుదేరి విశ్వం అంతా ప్రజ్ఞ గల జీవుల కోసం, నాగరికతల కోసం అన్వేషిస్తుంటుంది. కాని అది చాలా వ్యయప్రయాసలతో కూడుకున్న పద్ధతి. ఇతర నాగరికతలని కనుక్కోవడానికి మనిషి స్వయంగా బయలుదేరి పోనక్కర్లేదని, అందుకుని కొన్ని చక్కని మర్గాంతరాలు ఉన్నాయని శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు. అలాంటి ఓ ఉపాయమే ’వాన్ నాయ్మన్ ప్రోబ్’లు.

వాన్ నాయ్మన్ ప్రోబ్: ఇవి చిన్న చిన్న రోబోటిక్ ప్రోబ్ లు. వాటినవి పునరుత్పత్తి చేసుకోవడమే వీటి ప్రత్యేకత. ఇవి అంతరిక్షంలో ప్రయాణిస్తూ ఇతర గ్రహాలకి చెందిన చందమామల మీద వాల్తాయి. అక్కడి స్థానిక వనరులని ఉపయోగించి వాటినవి పునరుత్పన్నం చేసుకుంటాయి. స్థానికంగా వాతావరణంలోను, మట్టిలోను దొరికే ఖనిజాలని వాడుకుని ఈ రోబో ఫాక్టరీలు వేల సంఖ్యలో తమ సొంత ప్రతిరూపాలని నిర్మించుకుంటాయి. ఈ ’పిల్ల ప్రోబ్’ లు ఆ ఉపగ్రహాన్ని విడిచి ఇతర గ్రహాల వేటలో నిశీధిలో దూసుకుపోతుంటాయి. ఈ ప్రక్రియ మళ్లీ మళ్లీ జరిగితే తక్కువ కాలంలో అసంఖ్యాకమైన ప్రోబ్ లు సృష్టించబడి విశ్వమంతా వ్యాపించి, అన్య నాగరికతల కోసం గాలిస్తూ ఉంటాయి.

కాల్పనిక వైజ్ఞానిక పితామహుడు ఆర్థర్ సి. క్లార్క్ రాసిన 2001: A space odessey లో కనిపించే ఏకశిలలు (monoliths) ఈ వాన్ నాయ్మన్ ప్రోబ్లే (కింద చిత్రంలో చూడండి)!



ఈ ఆలోచనా మార్గంలో భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఫ్రేమాన్ డైసన్ ఇంకా ముందుకు పోతారు. బయోటెక్నాలజీ, ఆర్టిఫిషియల్ ఇంటెలిజెన్స్ సాంకేతిక నైపుణ్యాలని వినియోగించుకుని చాలా తక్కువబరువు గల నాయ్మన్ ప్రోబ్ లని తయారు చెయ్యవచ్చు అంటారు. ఇవి ఇతర గ్రహాల కి చెందిన చందమామల మీద వాలి, అక్కడ దొరికే మీథేన్ వాయువుని ’భుజిస్తూ’ పొట్టపోసుకూంటూ ఉంటాయి. గ్రహం మీద కన్నా చందమామల మీద వాలడంలో ఒక లాభం ఉంది. ముఖ్యంగా చందమామల మీద గురుత్వం తక్కువగా ఉంటుంది. కనుక వాలడానికి, మళ్లీ బయలుదేరడానికి ఎక్కువగా శక్తిని వెచ్చించనక్కర్లేదు. గ్రహం మీద కన్నా చందమామ మీద నాగరికతలు ఉండే అవకాశం తక్కువ. ఎందుకంటే నాగరికుల చేతికి ఈ ప్రోబ్ లు చిక్కితే మొదటికే మోసం వస్తుంది! కనుక చెంతనే ఉన్న చందమామ మీద పొంచి ఉండి, అక్కణ్ణుంచి సురక్షితంగా గ్రహం మీది వ్యవహారాలని పరిశీలించొచ్చని ఆలోచన. అలాంటి పరిశీలనలు చేసి అక్కడి విశేషాలని తమని మొదట పంపించిన మాతృగ్రహానికి పంపిస్తుంటాయి ఈ ప్రోబ్ లు.

ఆ విధంగా ఈ వాన్ నాయ్మన్ ప్రోబ్ లు ఇతర శీతల లోకాలలో “ఆహారాన్ని’ వెతుక్కుంటూ, “పిల్లల్ని” కంటూ, గెలాక్సీ అంతా అన్వేషిస్తూ పోతాయి. ఆర్టిఫిషియల్ ఇంటెలిజన్స్ రంగం అత్యున్నత స్థాయికి చేరుకోవడం వల్ల వీటికి భావావేశాలు కూడా ఉంటాయి. ఆ అపరిచిత భూమికల మీద వాటికి ఏదైనా ప్రమాదం ఎదురైతే వాటిలో “భయం” పుట్టొచ్చు. ఆ ప్రమాదంలో గాయపడితే “బాధ” కలుగవచ్చు. లేకుంటే “ఖాళీ కడుపు” మీద ఉపగ్రహ సంచారం చేస్తున్న ప్రోబ్ కి ఎక్కడైనా “ఆహారం” దొరికితే “ఆనందం” కలుగవచ్చు.

ఇలాంటి ప్రోబ్ లు అంతరిక్షంలో కాంతివేగంలో సగం వేగంతో ప్రయాణించగలిగినా, ఓ వెయ్యేళ్లలో 500 కాంతి సంవత్సరాల పరిధిలో ఉన్న తారా వ్యవస్థలన్నిటినీ చూసి వాటిని ’మ్యాప్’ చెయ్యగలవని అంచనా. ఓ లక్ష ఏళ్లలో గెలాక్సీలో ఇంచుమించు సగం తారలని పరిశీలించగలవని ఈ ’భవిష్యద్దర్శనం’లో నిపుణులైన శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు.

ఇదంతా ఇప్పటికి కేవలం ఊహాగానం దశలోనే ఉంది. మూడవ రకం నాగరికతలు మన గెలాక్సీలో ఎక్కడైనా ఉన్నాయో లేదో ఎవరికీ తెలీదు. పోని అలాంటి నాగరికతలు నిజంగా ఉంటే వాటికి మన ఉన్కి తెలిసి ఉంటుందా అన్న ప్రశ్నకి కూడా సమాధానం లేదు. మన ఉన్కి తెలిస్తే మనపై దండెత్తి దురాక్రమణ చేస్తారని కొందరి భయం అయితే, అంత అధునాతన దశలో ఉన్న నాగరికత ముందు మనమో లెక్క కాదు కనుక మన గురించి తెలిసినా పట్టించుకోదు అని మరి కొందరు అభిప్రాయ పడుతున్నారు.

ఈ మూడో రకం నాగరికతలని మించిన నాలుగవ రకం నాగరికతలు కూడా ఉండొచ్చని, వాటికి పొరుగు గెలాక్సీలకి కూడా ప్రయాణించగల సత్తా ఉండొచ్చని మిచియో కాకూ అనే భౌతిక శాస్త్రవేత్త భావిస్తున్నారు.

References:
1. Michio Kaku, Visions, Anchor Books.
2. http://en.wikipedia.org/wiki/Kardashev_scale
3. http://en.wikipedia.org/wiki/Nikolai_Kardashev






మృతియే లేని 2 వ రకం నాగరికత

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Saturday, February 20, 2010 0 comments




కర్డషేవ్ వర్గీకరణ ప్రకారం సగటున 10^26 Watts power ని ఖర్చు పెట్టే నాగరికత 2 వ రకం నాగరికత అవుతుంది. సాగన్ ప్రతిపాదించిన సూత్రంలో ఈ విలువని ప్రతిక్షేపిస్తే,

K = (log10(W) - 6)/10

వచ్చే K విలువ 2 అవుతుంది.



అంత శక్తి కావాలంటే ఆ నాగరికత కేవలం అది ఉన్న గ్రహం మీద ఉన్న వనరుల మీద ఆధారపడితే సరిపోదు. దాని సమీపంలో ఉన్న తార వెలువరించే శక్తి మొత్తాన్ని గ్రహించి వాడవలసి ఉంటుంది. ఉదాహరణకి ఒక సెకనుకి మన సూర్యుడి నుండి వెలువడే శక్తి విలువ 3.86 X 10^26 Watts. మరి అంత శక్తి కావాలంటే గ్రహోపరితలం మీద సూర్య కాంతిని గ్రహించి విద్యుత్ శక్తిగా మార్చగల సోలార్ కలెక్టర్ల ని పెట్టుకుంటే సరిపోదు.



పెద్ద పెద్ద వ్యోమ నౌకలని అంతరిక్షంలోకి పంపించి, సౌరశక్తిని గ్రహించి నేరుగా గ్రహం మీదకి ప్రసారం చెయ్యగలగాలి.
తార నుండి ఆ విధంగా భారీ ఎత్తున శక్తిని గ్రహించేందుకు గాను ఫ్రీమన్ డైసన్ (Freeman Dyson) అనే భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఓ సాహసోపేతమైన ఉపాయాన్ని సూచించాడు. దాన్నే డైసన్ గోళం అంటుంటారు.

డైసన్ గోళం (Dyson sphere): సూర్యుడు/తార చుట్టూ గోళాకారంలో పెద్ద సంఖ్యలో సౌర ఉపగ్రహాలు తిరుగుతూ ఉంటాయి. తార నుండి వచ్చే శక్తిని అవి గ్రహించి గ్రహం మీదకి తంతిరహిత (wireless) పద్ధతి ద్వారా శక్తిని ప్రసారం చేస్తాయి. ఆ స్థాయిలో శక్తిని గ్రహిస్తే గాని అధునాతన నాగరికతలకి సరిపడేటంత శక్తిని ఉత్పత్తి చెయ్యడం సాధ్యం కాదని ఊహించిన డైసన్ 1959 లో తన ఆలోచనని ఒక వ్యాసంగా రాసి ప్రఖ్యాత ’సైన్స్’ పత్రికలో ప్రచురించాడు. అయితే డైసన్ కి ఈ ఆలోచన 1937 లో వెలువడ్డ ’Star maker’ అనే కాల్పనిక విజ్ఞాన నవల చదవగా వచ్చిందట. డైసన్ గోళం అనే భావనకి మార్గాంతరాలుగా ఇతర భావనలు కూడా కొందరు వెలిబుచ్చారు.
వాటిలో అత్యంత సరళమైనది డైసన్ వలయం (Dyson ring) (చిత్రం చూడండి). ఇందులో పెద్ద సంఖ్యలో సౌర ఉపగ్రహాలు సూర్యుడి చుట్టూ వలయాకారంలో తిరుగుతుంటాయి. ఆ వలయం యొక్క వ్యాసార్థం 1 Astronomical Unit (A.U.) (=149, 597, 871 kms). ఒక్కొక్క సౌర ఉపగ్రహం యొక్క వ్యాసం 10^7 kms (భూమికి చంద్రుడికి మధ్య దూరానికి ఇది 25 రెట్లు) ఉంటుందట. పక్క పక్క ఉండే ఉపగ్రహాల మధ్య ఎడం 3 డిగ్రీలు ఉంటుందట. అంటే మొత్తం వలయంలో 120 ఉపగ్రహాలు ఉంటాయి. ఈ ఉపగ్రహాలన్నిటిని ఒక్కసారే నిర్మించి అంతరిక్షంలోకి పంపనక్కర్లేదు. మెల్ల మెల్లగా దీర్ఘకాలం పాటు పంపించుకోవచ్చు నంటాడు డైసన్. నాగరికత యొక్క శక్తి వినియోగం పెరుగుతుంటే, క్రమంగా ఈ ఉపగ్రహాల నుండి వచ్చే శక్తి మోతాదు కూడా పెరుగుతుంటుంది.

ఆ స్థాయిలో శక్తిని ఉత్పత్తి చెయ్యగల నాగరికత 2 వ రకం నాగరికత అవుతుంది. ప్రఖ్యాత కాల్పనిక విజ్ఞాన టీ.వీ. సీరియల్ ’స్టార్ ట్రెక్’ లో వర్ణించబడ్డ ’సమైక్య గ్రహ కూటమి’ (United Federation of Planets) ఈ 2 వ రకం నాగరక దశలో అడుగు పెట్టడానికి సిద్ధంగా ఉన్న నాగరికత.

ఈ రకం నాగరికత బ్రహ్మాండమైన శక్తిని ఉత్పన్నం చెయ్యగలగడమే కాక, ప్రకృతి వల్ల వచ్చే ప్రమాదాల బారి నుండి కూడా సమర్థవంతంగా తనను తాను రక్షించుకోగలుగుతుంది.

ఉదాహరణకి అంతరిక్షం నుండి రాలి పడే ఉల్కల బెడద నాగరికత గల గ్రహాలకి ఎప్పూడూ ఉంటుంది. భూమి మీద ఉండే దట్టమైన వాతావరణం ఈ ఉల్కల బారి నుండి మనను కొంతవరకు రక్షిస్తుంది.. అయితే ఆ ఉల్క తగినంత చిన్నది అయితేనే వాతావరణం అలాంటి రక్షణ కల్పించగలదు. ఉల్క వ్యాసం 150 m కన్నా పెద్దది అయినా, భూమి నుండి దాని దూరం 7.7 X 10^6 km కన్నా తక్కువైనా, ఆ ఉల్క భూమికి హాని చెయ్యగలదని అంచనా. భూమికి నలుదిశలా మొహరించి ఉండే ఈ వస్తువులని Near Earth Objects (NEOs) అంటారు. అధునాతన సాంకేతిక సత్తా గల రెండవ రకం నాగరికతకి ఇవో లెక్క కాదు. పరమాణు బాంబులని ప్రయోగించి ఈ మహమ్మారి ఉల్కలని ఛిద్రం చెయ్యడం గాని, లేక తగినంత దూరం నుండే వాటి ఆగమనాన్ని గుర్తించి, రాకెట్లతో వాటి మార్గాన్ని మళ్లించడం గాని చెయ్యగలవు.

అలాగే భూమి మీద చక్రికంగా వస్తూ జీవ రాశి మొత్తాన్ని జీవసమాధి చేసే హిమయుగాలని (ice ages) కూడా నివారించగల అద్భుతమైన సాంకేతిక శక్తి ఈ రకం నాగరికతకి ఉంటుందని శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు. అవసరమైతే భూమి ఆత్మభ్రమణ వేగంలో చిన్న చిన్న మార్పులు తీసుకురావడం, ధృవ ప్రాంతాలకి చెందిన శీతల వాయుధారల (jet streans of polar ice caps) దారి మళ్లించడం వంటివి చేసి, హిమయుగాలని నివారించగలవని ఆలోచన.

ఇంత శక్తిసామర్థ్యాలు ఉన్నా ఈ రకం నాగరికతని వినాశనం చెయ్యగల ప్రకృతి సహజమైన పరిణామాలు లేకపోలేవు.

ఉదాహరణకి ఆ నాగరికత సమీపంలో ఉన్న తార సూపర్నోవాగా మారితే, ఆ విస్ఫోటంలో పుట్టిన అతి శక్తివంతమైన X-కిరణాల వల్ల ఆ నాగరికత అంతా మాడి మసైపోయే ప్రమాదం ఉంది. అలాంటి పరిణామం నిజంగా వచ్చేలా ఉంటే, దాన్ని కొన్ని శతాబ్దాల ముందే గుర్తించి, పెద్ద పెద్ద వ్యోమనౌకలు నిర్మించుకుని, పెద్ద సంఖ్యలో మనుషులని/జీవులని, తగినంత దూరంలో ఉన్న, సురక్షిత పరిస్థితులు గల తారా వ్యవస్థల వద్దకి తరలించగలవు.

ఆ విధంగా రాజకీయ స్థిరతని సాధించి, ప్రకృతి ఉత్పాతాలని జయించి, బ్రహాండమైన శక్తిని ఉత్పన్నం చేసుకుని వైభవంగా బతకగలుగల ఈ రెండో రకం నాగరికత ఇంచుమించు అమరమైన నాగరికతే అవుతుంది. అంత శక్తి వంతమైన నాగరికత యొక్క పరిణామంలో తదుపరిమెట్టు, ఉన్న గ్రహాన్ని, సౌరమండలాన్ని విడిచి పెట్టి, ఇతర తారలని, వాటి పరిసరాలలో ఉండే జీవన అవకాశాలని అన్వేషించడమే. అలాంటి అన్వేషణకి ఫలితంగా ఆ నాగరికత మూడో రకం నాగరికతగా వికాసం చెందుతుంది.

(సశేషం...)

1 వ రకం నాగరికత

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Friday, February 19, 2010 0 comments


తీరని చీలికలతో సంక్షుభితంగా ఉండే 0 వ రకం నాగరికతలో, ఆ చీలికలు నెమ్మదిగా చెరిగిపోతూ వివిధ జాతుల మధ్య సహకారం, సహవర్తనం వృద్ధి చెందుతున్నదంటే, ఆ నాగరికత మెల్లగా 1 వ రకం నాగరికత దిశగా వికాసం చెందుతోందన్నమాట. అయితే అలాంటి పరిణామం జీవన కాంక్ష గల ఏ నాగరికతలోనైనా ఏదో ఒక దశలో రావలసిందే. ఎందుకంటే వైవిధ్యం జీవన సహజం అయినా, తీరని విభేదం, తెగని విభజన జీవన వృద్ధికి వ్యతిరేకం. విభజన వల్ల వచ్చే దుష్పరిణామాలకి తట్టుకోలేక, వాటికి విరుగుడుగా మానవ జాతి ఏదో విధంగా సమైక్యం కావడానికి ప్రయత్నిస్తుంది. ఒక విధమైన వ్యావహారిక సామరస్యం కోసమైనా విశ్వ ప్రయత్నం చేస్తుంది. అలాంటి సమైక్యతని, సహవర్తనాన్ని పెంచే పలు విధానాలని రూపొందిస్తుంది.


ప్రపంచ యుద్ధ నేపథ్యంలో ఏర్పడ్డ ఐక్యరాజ్య సమితి ఇందుకు ఓ చక్కని ఉదాహరణం. ఈ విధంగా అంతర్జాతీయ సదస్సులతో ఆగిపోకుండా, రాజ్యాలు కలిసి బహుళ రాజ్య కూటములుగా ఏర్పడడం ఈ ఒరవడిలో తదుపరి మెట్టు. ఇటీవలి కాలంలో ఏర్పడ్డ యూరొపియన్ యూనియన్ అలాంటి పరిణామానికి ఉదాహరణ. ఈ ఒరవడి ఇలాగే సాగితే బహుశ ఒకటి రెండు శతాబ్దాల తరువాత నిజంగా ఓ దరావ్యాప్తమైన మానవ మహాసామ్రాజ్యం ఏర్పడుతుందని ఆశించవచ్చు. 1 వ రకం నాగరికత యొక్క ఆవిర్భావానికి ఇది ప్రథమ సంకేతం.


ఆ విధంగా ఒకటవ రకం నాగరికత దిశగా పరిణమిస్తున్న నాగరికతలో రాజకీయ వ్యవస్థ అంతకంతకు ఏకీకృతం అవుతుంటే, సాంకేతిక, ఆర్థిక వ్యవస్థలో కూడా మౌలికమైన మార్పులు వస్తాయి. మరో శతాబ్ద కాలంలో ఆర్థిక, శాస్త్ర, సాంకేతిక రంగాల్లో మనిషి సాధించబోయే విజయాల ముందు మన వర్తమాన ఫలితాలు అత్యల్పంగా అనిపిస్తాయి. ప్రస్తుత ప్రపంచంలో దుర్భర పేదరికంలో కటకట పడుతున్న ప్రాంతాలు ఆ దశలో పారిశ్రామిక అభివృద్ధి చేత సుసంపన్నం కావచ్చు. ధరావ్యాప్తమైన సామ్రాజ్యం అంటే ఇక వివిధ దేశాలు, సంస్కృతులు ఉండవని కాదు. దేశాలు, రాష్ట్రాలు, మొదలైన విభాగాలన్నీ ఎప్పట్లాగే ఉన్నా అన్నీ పృథ్వీ వ్యాప్తమైన ఒక రాజకీయ, ఆర్థిక, న్యాయ వ్యవస్థకి ఒడంబడి ఉంటాయి.


1 వ రకం నాగరికత ఆహారోత్పత్తిలో, భూగర్భం నుండి, సముద్ర గర్భం నుండి ఖనిజాల వెలికితీతలో, జలనిధుల వినియోగంలో, శక్తి ఉత్పాదకతలో, గతంలో మానవత చేరని గొప్ప ఎత్తులని చేరుకుంటుంది. అది సాధ్యం కావడానికి ఓ ముఖ్య కారణం పృథ్వీ వ్యాప్తంగా నెలకొన్ని రాజకీయ స్థిరత్వమే. ఆ స్థిరత్వాన్ని ఆసరాగా చేసుకుని వాతావరణాన్ని కూడా అనువుగా నియంత్రించడానికి సాధ్యమవుతుంది. ఉదాహరణకి ఒక దేశం అధికంగా హరితగృహ వాయువులని, ఒజోన్ పొరకి హానికరమైన వాయువులని వెలువరించడం వల్ల వాతావరణంలో వచ్చే దుష్పరిమాణాలు ఇతర దేశాల మీద కూడా కనిపిస్తాయి. కాని అన్ని దేశాలు ఒక సామాన్య రాజకీయ వ్యవస్థకి, నియమావళికి కట్టుబడి ఉన్నప్పుడు అలాంటి విశృంఖలత్వాన్ని నివారించడానికి వీలవుతుంది.


మనిషికి ప్రకృతి భవిష్యత్తులో ప్రసాదించబోయే అమూల్య నిధులకి వెలగా, ప్రకృతి మానవాళిని సమైక్యత అనే మూల్యాన్ని చెల్లించమంటోంది!
సుసంపన్నమై, అలా అద్భుతంగా ఏకీకృతమైన మానవ సమాజం యొక్క శక్తి వినియోగం కూడా అతిశయంగా ఉంటుంది. అసలు ఒక నాగరికత ఎంత శక్తిని ఉత్పన్నం చెయ్యగలదు, విశ్వంలో ఎంత మేరకు విస్తరించి ఉంటుంది అన్న అంశాలని ఆధారంగా చేసుకునే కర్డషేవ్ (image on the left) తన నాగరికతల వర్గీకరణని ప్రతిపాదించాడు. ఆ వర్గీకరణ ప్రకారం:


- ఒక గ్రహం మీద లభ్యమయ్యే మొత్తం శక్తిని వినియోగించగల నాగరికత 1 వ రకం నాగరికత
- ఆ గ్రహానికి సమీపంలో ఉన్న తార నుండి వచ్చే మొత్తం శక్తిని వినియోగించుకోగల నాగరికత 2 వ రకం నాగరికత.
- మొత్తం గెలాక్సీ లోని శక్తి వనరులని వాడుకుంటూ, గెలాక్సీ అంతా వ్యాపించిన సామ్రాజ్యాన్ని స్థాపించగల నాగరికత 3 వ రకం నాగరికత.
ఒక నాగరికత యొక్క శక్తి వినియోగాన్ని సూచించడానికి కార్ల్ సాగన్ ఒక సూత్రాన్ని ప్రతిపాదించాడు:
K = (log10(W) - 6)/10


ఇక్కడ W అంటే ఆ గ్రహం వాడే Power విలువ అన్నమాట.


రమారమి 10^13 వాట్ల శక్తి వినియోగం గల మన ప్రస్తుత నాగరికత యొక్క K విలువ 0.7.
ఈ విలువ 1.0 అయినప్పుడు మనం 1 వ రకం నాగరికత స్థాయికి ఎదుగుతాం. పై సూత్రంలో సంవర్గమానం (logarithm) ఉండడం వల్ల ఈ విలువ చాలా నెమ్మదిగా పెరుగుతుంది. 2030 కాలానికి కూడా ఈ విలువ కేవలం 0.73 మత్రమే అవుతుందని అంచనా.


మరి అంత స్థాయిలో శక్తిని ఉత్పన్నం చెయ్యాలంటే కేవలం చమురు, బొగ్గు మొదలైన సాంప్రదాయక శక్తి వనరులని వినియోగిస్తే సరిపోదు. అంత మోతాదులో శక్తిని ఉత్పన్నం చెయ్యడానికి మూడు మార్గాలు సూచించబడ్డాయి:
1. కేంద్రక సంయోగం (Nuclear fusion) ద్వారా శక్తి ఉత్పత్తి. 1 వ రకం నాగరికతలు సెకనుకి 5 kg ల పదార్థాన్ని శక్తి కింద రూపాంతరం చెయ్యగలగాలి. అంటే సెకనుకి 1000 kg ల హైడ్రోజెన్ ని హీలియంగా మార్చాలి. అంటే ఏడాదికి 3 X 10^10 kg అన్నమాట. ఒక ఘన కిమీ నీటిలో 10^11 kg ల హైడ్రోజెన్ ఉంటుంది. భూమి మీది సముద్రాలలో 1.3 X 10^9 ఘన కిమీల నీరు ఉంది. కనుక ఈ వనరుని వాడుకుంటూ చాలా కాలమే శక్తి ఉత్పత్తి చేసుకోవచ్చు.


2. సౌరశక్తి: ప్రస్తుతం భూమి మీదకి ప్రసారమయ్యే మొత్తం సౌర కిరణాల శక్తిలో చాలా చిన్న భాగం మాత్రమే మనం విద్యుచ్ఛక్తిగా మర్చుకుని వాడుకుంటున్నాం. భూమి మీద పడే మొత్తం సౌరశక్తిని గ్రహించాలంటే భూమి ఉపరితలం మొత్తాన్ని solar panels తో కప్పడానికి మించి వేరే మార్గం కనిపించదు. కాని అంతరిక్షంలో భూమి చుట్టూ స్థిర కక్ష్యలో తిరిగే solar satellites నుండి శక్తిని గ్రహించడానికి వీలవుతుంది. కాని అలాంటి సాధనాలు ప్రస్తుతం లేవు.


3. ఇక మూడవ శక్తి వనరు "ప్రతి-పదార్థం" (antimatter). పదార్థానికి, ప్రతి-పదార్థానికి మధ్య సంపర్కం కలిగినప్పుడు రెండూ లయమై బ్రహ్మాండమైన శక్తి పుడుతుంది. ఉదాహరణకి ఒక కిలో పదార్థం, ఒక కిలో ప్రతి-పదార్థంతో చర్య జరిపినప్పుడు 1.8 X 10^17 Joules శక్తి ఉత్పన్నం అవుతుంది. అంటే 47 మెగాటన్నుల TNT పేలగా పుట్టినంత శక్తి అన్నమాట! అయితే కిలోల లెక్కన ప్రతి-పదార్థాన్ని ఉత్పత్తి చెయ్యగల సాంకేతిక నైపుణ్యం మనకి లేదు.


పై మూడు మార్గాలలోను శక్తిని పుట్టించాలంటే ఎంతో సాంకేతిక పురోగతిని సాధించాలి. ఒకటి రెండు దశాబ్దాలలో అది సాధ్యమైతే, గొంగళి పురుగు సీతాకోక చిలుక అయినట్టు, మనం 1 వ రకం నాగరికతగా రూపాంతరం చెందుతామన్నమాట...


(సశేషం…)

మన ప్రస్తుత స్థితి - 0 వ రకం నాగరికత

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Thursday, February 18, 2010 0 comments

రష్యన్ ఖగోళశాస్త్రవేత్త నికోలాయ్ కర్డషేవ్ విశ్లేషణ ప్రకారం భావి మానవ నాగరికతలో మూడు రకాలు, లేక దశలు ఉంటాయట.


1 వ రకం నాగరికత - ఇది గ్రహవ్యాప్త నాగరికత
2 వ రకం నాగరికత - ఇది దాని సౌరమండలానికే పరిమితమైన నాగరికత
3 వ రకం నాగరికత - ఇది తారల దారులు తెలిసిన నాగరికత


ఈ మూడూ కూడా భావి నాగరికతలలో రకాలు అనుకుంటే మన ప్రస్తుత నాగరికత ఇంకా 0 వ రకం నాగరికతే నని చెప్పుకోవాలి. ఈ 0 రకం నాగరికత లక్షణాలేంటి?


ఈ రకం నాగరికత యొక్క మొట్టమొదటి లక్షణం తీరని విభజనలతో కూడుకున్న సమాజం. మనకు తెలిసినంత మేరకు మానవ చరిత్రని తిరగేస్తే మానవ సమాజాలని వేరు చేసే నానారకాల లోతైన విభజన రేఖలే కనిపిస్తాయి. సంస్కృతి, ఆచార వ్యవహారాలు, జాతి, దేశం, భాష, మతం, ఐశ్వర్యం, వాతావరణ పరిస్థితులు ఇలా ఎన్నో కారణాలు మనుషులు ఒకరినొకరు దూరంగా ఉండేలా చేస్తూ వచ్చాయి. కాల ప్రవాహంలో కొన్ని రేఖలు చెరిగిపోతుంటాయి, కొత్తవి పుట్టుకొస్తుంటాయి. కొన్ని మాత్రం తీరని, చెరగని సరిహద్దు రేఖలుగా మిగిలిపోతూ ఉంటాయి. ఆ కారణం చేత రాజకీయ అస్థిరత, యుద్ధం మొదలైనవి ఉంటూనే ఉంటాయి. ఈ నల్లని అవశేషాలు ఉన్న నాగరికత ఇంకా 1 వ రకం నాగరికత స్థాయికి ఎదగలేదన్నమాట.


మానవ జాతులలో వైవిధ్యం ప్రకృతి సహజం. కాని ఆ వైవిధ్యం విభజనకి దారితీయడం, ఆ విభజన జాతుల అస్తిత్వాన్నే ప్రశ్నించేటంత తీవ్ర రూపాన్ని దాల్చడం - ఇవి 0వ రకం నాగరికతకి చిహ్నాలు.


ఈ కోవకి చెందిన నాగరికతకి మరో లక్షణం ప్రకృతికి నిబద్ధమైన జీవనాన్ని గడపడం. అంటే ప్రకృతి చేసే ఏర్పాట్లకి ఒడంబడి సాగే జీవనం అన్నమాట. ప్రకృతి సహజ వనరులు పుష్కలంగా ఉన్న చోట నాగరికతలు వెల్లివిరుస్తాయి. జల వనరుల కోసం నదీతీరాల వద్ద, రవాణా సదుపాయాల కొసం సముద్ర తీరం వద్ద, లేదా ఖనిజాలు ఉన్న చోట, వృక్ష సంపత్తి ఉన్న చోట - ఇలా ప్రకృతి చేసిన ఏర్పాట్ల అనుసారం భూమి మీద జనాభా విస్తరించి ఉండడం కనిపిస్తుంది. ఉదాహరణకి అంత విశాల భూభాగం ఉన్న చైనా లో కూడా జనాభా అధికశాతం తూర్పులోను, దక్షిణ-తూర్పు లోను ఉన్న తీర ప్రాంతాలలో కేంద్రీకృతమై ఉండడం కనిపిస్తుంది. తూర్పు యూరప్ లో కన్నా సుదీర్ఘమైన తీరరేఖ గల పశ్చిమ యూరప్ లో జన సాంద్రత హెచ్చుగా కనిపిస్తుంది. అమెరికాలో పశ్చిమ, తూర్పు, ఉత్తర-తూర్పు తీర ప్రాంతాలలోను, ఆ ప్రాంతాలకి దగ్గరలోను అధికంగా జనావాసం కనిపిస్తుంది. 1 వ రకం నాగరికతలో ఈ ఒరవడులు ఎలా మారిపోతాయో ముందు ముందు చూద్దాం.


0 వ నాగరికతలో మరో ముఖ్య లక్షణం దాని శక్తి వనరుల వినియోగానికి సంబంధించినది. 1 వ రకం నాగరికతతో పోల్చితే మన ప్రస్తుత 0 వ నాగరికతలో శక్తి వినియోగం అత్యల్పంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకి రాత్రి పూట భూమి యొక్క చీకటి ముఖాన్ని అంతరిక్షం నుండి సందర్శిస్తే చెదురుమొదురుగా మాత్రమే జనావాసానికి చిహ్నాలైన విద్యుత్ దీపాల మినుకు మినుకు కాంతులు కనిపిస్తాయి. కాని 1 వ రకం నాగరికత ఉన్న గ్రహం యొక్క చీకటి ముఖం మొత్తం సహస్ర దీపాలంకృత వివాహ మండపంలా అవిచ్ఛిన్న ప్రభతో వెలిగిపోతూ ఉంటుంది.


0 వ దశ నుండి 1 వ దశకి ఎదుగుతున్న నాగరికతలో శక్తి వినియోగం గణనీయంగా పెరుగుతుంది. జనావాసం కూడా భూమి మీద మరింత సమంగా విస్తరించడం మొదలెడుతుంది. వనరులు ఉన్నచోటికి మనుషులు తరలడం కాకుండా, మనుషులు ఉన్న చోటికి సాంకేతిక సామర్థ్యంతో వనరులని తరలించడం జరుగుతుంది. ఈ ఒరవడులు ఇప్పటికే మన నాగరికతలో కనిపిస్తున్నాయనడంలో సందేహం లేదు.


(ఇలాంటి లక్షణాలు గల గ్రహం ఒకటి ఐసాక్ అసిమోవ్ రాసిన ’Foundation series' నవలలలో కనిపిస్తుంది. Trantor అన్న పేరు గల ఈ గ్రహం, మొత్తం గెలాక్సీ అంతా విస్తరించిన ఒక మహాసామ్రాజ్యానికి ఎనిమిది వేల సంవత్సరాల పాటు రాజధానిగా ఉండేది. ఆ గ్రహం మీద జీవితం ఎలా వ్యవస్థీకరించబడి ఉందో అసిమోవ్ మాటల్లోనే విందాం:


"ట్రాంటర్ ఉపరితలం అంతా లోహపు పూత వేసినట్టు ఉంటుంది. దాని ఎడారులలోను, సస్య భూములలోను ఒకే విధంగా జనావాసం ఉంటుంది. అధికార భవనాల కారడవులు, కంప్యూటరీకృత జీవన స్రవంతి, విశాలమైన ఆహారనిలువలు, బృహత్తరమైన యంత్రవిడిభాగాల గోడవున్లు... ఈ గ్రహం మీద కొండలన్నీ చదును చెయ్యబడ్డాయి. లోయలు, అగాధాలు అన్నీ పూడ్చివేయబడ్డాయి. అంతే లేని ఈ ఊరి సొరంగ మార్గాలు ఖండపు అరల (continental shelves) అడుగున కూడా చొచ్చుకుపోతుంటాయి. నాగరక ప్రభావం దాని సముద్ర గర్భంలోకి కూడా విస్తరించింది. సముద్రాలు జలచరాలని పెంచే తొట్టెలుగా మార్చివేయబడ్డాయి. ఆ గ్రహం మీద వాడబడే ఖనిజాలకి, ఆహారానికి ఈ సముద్రాలే స్థానిక, చాలీచాలని వనరులు...) ("Foundation's Edge" by Isaac Asimov, pg 91).


(అసిమోవ్ ’ట్రాంటర్’ వర్ణనని ఆధారంగా చేసుకుని ’స్టార్ వార్స్’ చిత్రంలో చిత్రీకరించబడ్డ కోరుస్కంట్ అనే నగరం)

0 వ దశ నుండి 1 వ దశని చేరుకోవాలంటే...


కాని 0 వ దశకి చెందిన నాగరికత 1 వ దశ నాగరికతగా సునాయాసంగా, సుస్థిరంగా మారిపోతుందని నమ్మకం ఏమీ లేదు. ఆ పరివర్తన చెందగోరే నాగరికత కొన్ని కఠిన పరీక్షల్లో నెగ్గాల్సి ఉంటుంది. శైశవ దశ నుండి ఎదిగే ఏ నాగరికత అయినా, మనలాగానే ఏదో ఒకనాడు రెండు విషయాలని కనుక్కుంటుంది. వాటిలో మొదటిది ఆవర్తక పట్టికలో (periodic table) 92 వ మూలకం తో మొదలుకుని మరింత భారమైన, రేడియోధార్మిక మూలకాల ఆవిష్కరణ. రెండవది రసాయనిక పరిశ్రమ. యురేనియం ఆవిష్కరణతో పరమాణు బాంబుల తయారీ సాధ్యపడింది. అందుకు పర్యవసానంగా మానవాళి సామూహిక ఆత్మవినాశనావకాశం అనే ప్రేతం ప్రత్యక్షమయ్యింది. మానవజాతి అస్తిత్వాన్నే అది సవాలు చేస్తోంది.


ఇక రెండవదైన రాసాయనిక పరిశ్రమల సంస్థాపన వల్ల నానా రకాల విషపదార్థాలు వాతవరణంలోకి ప్రవేశించి పర్యావరణాన్ని కలుషితం చేస్తున్నాయి. మనుషులకి ఊపిరి కావలసిన వాతావరణం, బతుకు పీక నులిమి ఉక్కిరిబిక్కిరి చేస్తోంది.


ఈ భయాలు ఇలా ఉండగా, 0 వ నాగరికతలో ముఖ్య లక్షణమైన విభజనకి పర్యవసానమైన ’పరపీడన పరాయణత్వం’, యుద్ధం మొదలైన విధ్వంసాత్మక శక్తులు మానవ జాతులని కబళించే ప్రమాదం ఉంది.
ఈ దుర్గమమైన అవరోధాలని దాటగలిగితే, తీరని విభేదాలని తేల్చుకోగలిగితే 0 వ రకం నాగరికత ఎదిగి 1 వ రకం నాగరికతగా పరిణమించే అవకాశం ఉంది. లేకుంటే దాని గతిరేఖ అక్కడితో అంతరించిపోతుంది. ఏకకణ జీవి దశ నుండి ఒక గ్రహం మీద ఆవిర్భవించి, కోటానుకోట్ల సుదీర్ఘపరిణామం తరువాత 0 వ నాగరిక దశకి చేరుకున్న జాతి ఆ గ్రహం మట్టిలోనే కలిసిపోయే అవకాశం ఉంది.


200 బిలియన్ల (200,000,000,000) తారలు ఉన్న మన పాలపుంత గెలాక్సీలో అర్థశతాబ్దం నుండి వెతుకుతున్నా ఎక్కడా నాగరిక జాతుల జాడ కనిపించదేం? అని శాస్త్రవేత్తలు తరచు ఆశ్చర్యం వెలిబుచ్చుతుంటారు. దానికి కారణం 0 వ రకం నాగరికత 1 వ రకం నాగరికతగా రూపాంతరం కావడంలో విఫలం కావడమే కావచ్చు. 0 వ దశలోనే అంతరించిపోవడమే కావచ్చు. (నాగరిక జీవులు ఉన్నా వారి జాడ మనకి తెలియకపోడానికి మరి కొన్ని కారణాలు కూడా ఉండొచ్చని శాస్త్రవేత్తలు అభిప్రాయపడుతున్నారు. ఆ విషయాలు మరోసారి చర్చించుకుందాం.)
ఎన్నో ప్రమాదకరమైన జీవ పరిణామ దశలని దాటి మన ప్రస్తుత 0 వ రకం నాగరిక దశ వరకు వచ్చాం. మన మానవ జాతి చిరకాలం నిలవాలంటే, ప్రస్తుత స్థితి నుండి 1 వ దశ నాగరికతకి ఎదగడంలో పొంచిన ఉన్న ప్రమాదాలని అర్థం చేసుకుని, విజయవంతంగా ఆ పరివర్తనని పరిపూర్ణం చేసుకుంటామని, అందరం కలిసికట్టుగా ఆ భవి దశలోకి ప్రవేశించగలమని ఆశిద్దాం.


(1 వ రకం నాగరికత లక్షణాల గురించి వచ్చే పోస్ట్ లో...)

మానవాళి భావి జన్మలు

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Saturday, February 13, 2010 0 comments



వైభవోపేతమైన గతం ఉందని కాబోలు మన దృష్టి తరచు భవిష్యత్తు మీద కన్నా గతం మీద ఎక్కువగా నిలుస్తుంది.
మరి కనీసం రెండు వేల ఏళ్ల గతం ఉన్నా, ఎంచుచేతనో పాశ్చాత్యుల మనసు గతం కన్నా తరచు భవిష్యత్తు మీదకే పోతుంటుంది. భవిష్యత్తు గురించి పథకాలు వెయ్యడం, విస్తృత ప్రణాళికలు రూపొందించడం, వాటి అమలు కోసం పాటు పడడం వారి సంస్కృతిలో లోతుగా పాతుకుపోయిన విషయం. పాశ్చాత్యులలో ఆ లక్షణానికి ఓ చక్కని తార్కాణం మార్స్ మీద వలస పోయే విషయం గురించి పాశ్చాత్యలోకంలో జరిగిన చర్చ, సన్నాహం. మార్స్ మీద కొన్ని వేల ఏళ్ల పాటు జరుగవలసిన ధరాసంస్కరణ గురించి సాగిన ఊహాగానం తీరుతెన్నులు ఎలా ఉన్నాయో అంతకు ముందు కొన్ని పోస్ట్ లలో చూశాం.

ఈ తూర్పు, పడమరల ఆలోచన విధానాలలో తేడాల విషయం పక్కన పెడితే, శాస్త్రవేత్తల మనసులు కూడా తరచు భవిష్యత్తు మీదకు పోతుంటాయి. మానవ జీవనానికి ఆసరాగా ఉండే సమర్థవంతమైన యంత్రాంగాన్ని రూపొందించడం, ఏటేటా ఆ యంత్రాంగాన్ని అంతకంతకు పరిపూర్ణం గావించడం లక్ష్యంగా గల శాస్త్రవేత్త/ఇంజినీరు మనసు మరి భవిష్యత్తు మీదకి పోతోందంటే ఆశ్చర్యం లేదు.

మార్స్ గురించిన ఊహాగానమే మేధస్సు వెర్రితలలు వేయడంలా చాలా మందికి అనిపించవచ్చు. అలాంటిది మరింత సుదూరమైన భవిష్యత్తులో మానవ జాతి ఎలా ఉంటుంది? ఎక్కడ ఉంటుంది? భూమి మీదే మనుగడ సాగిస్తుందా? తారాంతర యానంలో దక్షత సంపాదించి నక్షత్రాలలో నివాసం ఏర్పరచుకుంటుందా? కేవలం సౌర, రసాయన, విద్యుత్, పరమాణు శక్తులే కాక ఇతర వినూత్న శక్తి రూపాలని కనుక్కుని వాటి వినియోగంలో ఆరితేరుతుందా? నేటి నుండి నూరేళ్ల తరువాత,, వేయేళ్ల తరువాత, పది వేలు, లక్ష.... ఏళ్ల తరువాత మన స్థితి ఏమిటి? ... ఇలాంటి లోతైన, జటిలమైన ప్రశ్నల గురించి ఎంతో ఆలోచన జరిగింది.

రేపు ఏం జరుగుతుందో చెప్పలేం. ఇక లక్ష సంవత్సరాల తరువాత మానవాళి భవిష్యత్తు గురించిన ఆలోచనే హాస్యాస్పదంగా అనిపించవచ్చు. కాని మనిషి మనసుకి వర్తమానపు ఇరుకు గోడలు ఇబ్బంది కలిగిస్తాయి కాబోలు. అందుకే నేడు అనే బందీఖానా నుండి తప్పించుకోవాలని పెనుగులాడతాడు. భవిష్యత్తు మీద విజయం కోసం ఉద్యమిస్తాడు. కాలానికే అతీతంగా ఎదగాలని ఆత్రుతపడతాడు. ఓ కొత్త బంగారు లోకంలో కొలువుండాలని కలగంటాడు.

మనవాళి యొక్క, లేదా మానవ సదృశ నాగరికతల యొక్క వికాస క్రమం ఎలా ఉంటుందో, వాటి భవితవ్యం ఎలా ఉంటుందో ఆలోచించిన వైజ్ఞానికులు ఆ వికాస క్రమాన్ని కొన్ని దశలుగా వర్గీకరించారు. ఆ క్రమంలో మనం ఇంకా మొదటి దశలోకి కూడా ప్రవేశించలేదట! అవును మరి. మన విశ్వం వయసు 15 బిలియన్ సంవత్సరాలు. మనం ఉన్న పాలపుంత గెలాక్సీలొనే 200 బిలియన్ తారకలు ఉన్నాయి. ఈ విశాల విశ్వంలో మన కన్నా కొన్ని మిలియన్ల సంవత్సరాలు ముందున్న అధునాతన నాగరికతలు ఉండి ఉండాలి. అంత సుదీర్ఘ వికాస క్రమాన్ని నికొలాయ్ కర్డషేవ్ అనే రష్యన్ ఖగోళ శాస్త్రవేత్త నాలుగు వర్గాలుగా విభజించాడు. ఆ దశలు ఏంటో, ఆ పరిణామం తీరేంటో వరుసగా కొన్ని పోస్ట్ లలో చర్చించుకుందాం.

(సశేషం...)

డిగ్రీలు లేని, నిజమైన శాస్త్రవేత్త హుమాసన్

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Wednesday, February 10, 2010 0 comments

డిగ్రీలు లేని, నిజమైన శాస్త్రవేత్త హుమాసన్


ఆ విధంగా స్లిఫర్ కి సాధ్యం కాని పనిని, హబుల్ తన 100-ఇంచిల దూరదర్శినితో సాధించాలని పూనుకున్నాడు. దూరదర్శిని శక్తివంతమైనదే అయినా ఆ రోజుల్లో అంతరిక్షంలో అంతంత దూరాలు చూసిన వీరుడు లేడు. అప్పటికే హబుల్ కి అంతరిక్షంలో విపరీతమైన దూరాలు కొలవడంలో గొప్ప పేరుంది. అయితే తను చేపట్టిన పని సాధించడానికి కౌశలమే కాక, గొప్ప సహనం కూడా కావాలి. చెప్పలేనంత ప్రయాసతో కూడుకున్న పని అది. అదంతా తన ఒక్కడి వల్ల సాధ్యం కాదని హబుల్ కి తెలుసు. ఈ ప్రయాసలో తనకి కుడిభుజంలా ఉండే వాణ్ణి వెతుక్కోవాలి. మౌంట్ విల్సన్ వేధశాలలో హుమాసన్ కి అప్పటికే మంచి పేరు ఉంది. తన పనికి హుమాసన్ నే ఎంచుకున్నాడు హబుల్.


అయితే హుమాసన్ ని ఎంచుకోడానికి మరో కారణం కూడా ఉంది. హుమాసన్ పెద్దగా చదువుకోలేదు. హబుల్ లాగా తనకి పి.హెడ్.డి. పట్టం లేదు. ఖగోళ పరిశీలనలో ఓ మేటి శాస్త్రవేత్తకి ఉండాల్సిన కౌశలం ఉన్నా, పెద్దగా డిగ్రీలు లేని వాడు. తన వల్ల ఏదైనా గొప్ప ఆవిష్కరణ జరిగినా దాని ఘనత హబుల్ దే అనుకుంటారు గాని, హుమాసన్ గొప్పదనం అని ఎవరూ అనుకోరు. ఇది కూడా హబుల్ హుమాసన్ ని ఎన్నుకోవడానికి మరో కారణం!

హబుల్, హుమాసన్ లు ఇద్దరూ వేరు వేరుగా తమ పరిశీలనలలో నిమగ్నం అయ్యారు. ఈ ప్రయత్నంలో క్రమం ఇలా ఉంటుంది. స్లిఫర్ పరిశీలించిన గెలాక్సీల కన్నా దూరంలో ఉన్న గెలాక్సీల నుండి వచ్చే కాంతిలో అరుణభ్రంశం కొలవాలి. దాని వల్ల వాటి గమన దిశ (మన దిశగా వస్తోందా, దూరంగా తరలిపోతోందా), వేగం తెలుస్తాయి. కాని వాటి దూరాన్ని తెలుసుకోడానికి ప్రకాశం మీద ఆధారపడ్డ ’సెఫెయిడ్ చంచల తార పద్ధతి’ మొదలైన సాంప్రదాయక పద్ధతులని వాడాలి. ఆ విధంగా దూరాన్ని,వేగాన్ని కొలిచి, వాటి మధ్య ఏమైనా సంబంధం ఉందేమో చూడాలి.

1929 కల్లా 46 గెలాక్సీలకి సంబంధించిన సమాచారాన్ని సేకరించారు. దూర, వేగాల మధ్య అనుకున్న దాని కన్నా చాలా సరళమైన సంబంధం ఉండడం ఆశ్చర్యం కలిగించింది. దూరం, వేగం మధ్య ఓ స్థిరమైన నిష్పత్తి ఉన్నట్టు కనిపించింది. అంటే వేగం (v) కి, దూరం (d) మధ్య అనులోమానుపాత సంబంధం ఉందన్నమాట. ఆ నిష్పత్తిని తెలిపే గుణకాన్ని హబుల్ పేరు మీద H అక్షరంతో వ్యవహరిస్తారు.

V = H X d
H km/sec/MPc
MPc = Mega Parsec = 1,000,000 Parsecs
1 Parsec = 3.26 కాంతిసంవత్సరాలు


మొట్టమొదటి అంచనాల బట్టి దీని విలువ 558 అనుకున్నారు. ఆ తరువాత సాండేజ్ తదితరులు చేసిన పరిశీలనల బట్టి మరింత నిర్దుష్టమైన అంచనాలు వీలయ్యాయి. 2009 లో చేసిన గణనాల బట్టి హబుల్ స్థిరాంకం విలువ 74.2 +/- 3.6 km/sec/MPc.

గెలాక్సీల వేగానికి, వాటి మధ్య దూరానికి మధ్య సంబంధాన్ని తెలిపే ఈ గుణకాన్ని కనుక్కోవడంలో హుమాసన్ పాత్రకి గుర్తింపుగా కొన్ని సార్లు ఈ గుణకాన్ని హబుల్-హుమాసన్ గుణకం అని కూడా అంటారు.

ఒక శాస్త్రవేత్త కావడానికి స్ఫూర్తి ఒక్కొక్కరి విషయంలో ఒకొక్కరకంగా ఉంటుంది. ఒకరికి నోబెల్ బహుమతి సాధించాలన్న ఆకాంక్ష స్ఫూర్తినివ్వచ్చు. ప్రభుత్వ ఉద్యోగం ఇచ్చే భద్రత, పింఛను మొదలైనవి మరొకరికి “స్ఫూర్తి” కావచ్చు. కాని లౌకికమైన లాభాలేవీ లేకపోయినా కేవలం తెలుసుకోవాలన్న పసిపిల్లవాడి కుతూహలమే నిజమైన శాస్త్రవేత్తకి ఊపిరి. ఆ కుతూహులం, ఆ అభినివేశం లేని శాస్త్రవేత్త వృత్తి, ప్రేమలేని కాపురంలా కళావిహీనంగా ఉంటుంది.

ఏ డిగ్రీ లేకపోయినా ఉత్తమ శాస్త్రవేత్తకి ఉండాల్సిన లక్షణాలన్నీ హుమాసన్ కి ఉన్నాయి. సంపూర్ణమైన అంకిత భావం, అపారమైన సహనం, విసుగు లేకుండా సమస్య తెగినదాకా శ్రమించే గుణం... శాస్త్ర వృత్తిని ఒక వ్యాపార అవకాశంగా ఎప్పుడూ చూడలేదు హుమాసన్. సజావుగా సాగుతున్న పళ్లతోట వ్యాపారాన్ని వొదిలిపెట్టి వేధశాలలో పని వాడిగా చేరాడు. శాస్త్రరంగంలో తను సాధించిన విజయాలకి గుర్తింపుగా బిరుదులు, బహుమతులు వస్తాయన్న ఆశ కూడా లేదు. అందుకేనేమే... హబుల్ కి నోబెల్ బహుమతి లభించింది. హుమాసన్ కి ఆ పరిశీలనలలో పాలుపంచుకున్న ఆనందం మాత్రం మిగిలింది.

శాస్త్రవేత్తలు అనగానే న్యూటన్, ఐన్స్టయిన్ వంటి వారే ప్రస్ఫుటంగా గుర్తొస్తారు. కాని నిజానికి సమాజానికి బాగా తెలిసిన శాస్త్రవేత్తలు బహుకొద్ది మంది. సమాజానికి తెలీకుండా మౌనంగా నేపథ్యంలో అధ్బుతంగా శ్రమించిన అజ్ఞాత వీరులు వేలకివేలు. ఆ కోవకి చెందిన ఓ నిజమైన శాస్త్రవేత్త హుమాసన్.

References:
1. John and Mary Gribbin, Men who measured the universe.
2. http://en.wikipedia.org/wiki/Milton_L._Humason
3. http://en.wikipedia.org/wiki/Edwin_Hubble






తరలిపోకే తారకా! (హుమాసన్ కథ - 4)

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి 0 comments



వెస్టో స్లిఫర్ అమెరికాలో, ఆరిజోనా రాష్ట్రంలోని ఫ్లాగ్స్టాఫ్ నగరంలో లొవెల్ వేధశాలలో పనిచేసేవాడు. పార్సివాల్ లొవెల్ అనే వ్యాపారస్థుడు ఇచ్చిన విరాళంతో నిర్మించబడింది ఈ వేధశాల. ఓ విచిత్రమైన లక్ష్యంతో నిర్మించబడిన వేధశాల ఇది. ’మార్స్ మీద జీవరాశులు ఉన్నాయా?’ అన్న ప్రశ్నని శోధించడమే ఆ లక్ష్యం.

లొవెల్ వేధశాలలోని 24-ఇంచిల దూరదర్శీనితో తన పరిశీలనలు మొదలుపెట్టాడు స్లిఫర్. ఈ దూరదర్శని చిన్నదే అయినా. దీనితో పాటు ఒక వర్ణపట దర్శిని (spectrograph) జతచేసి ఉంది. తారల నుండి వచ్చే కాంతిలో ఏఏ రంగు కాంతులు ఉన్నాయో ఈ పరికరం చెప్తుంది. తారల నుండి వెలువడే కాంతి రంగు ఎన్నో కారణాల మీద ఆధారపడుతుంది. ఉదాహరణకి ఆ తారలోని అంశాల, అంటే మూలకాల మీద ఆధారపడుతుంది. తార ఉష్ణోగ్రత మీద ఆధారపడుతుంది. మామూలుగా కుర్రతారలు బాగా వేడెక్కి ఉంటాయి! వాటి నుంచి వచ్చే కాంతిలో నీలి వర్ణపు పాలు ఎక్కువ ఉంటుంది. ముసలు తారల ఉష్ణోగ్రత కాస్తంత తక్కువగా ఉంటుంది. వాటి కాంతిలో ఎర్రదనం ఎక్కువగా ఉంటుంది.

తార కదిలే వేగం మీద, దిశ మీద కూడా దాని నుండి వచ్చే కాంతి రంగు ఆధారపడుతుంది. దీనినే డాప్లర్ ఫ్రభావం (Doppler effect) అంటారు. కాంతి విషయంలోనే కాక, శబ్దం విషయంలో కూడా ఈ ప్రభావాన్ని గమనించొచ్చు. రైలుబండి కూత అది మన నుండి దూరంగా తరలిపోతున్నప్పటి కన్నా, మన దిశగా వస్తున్నప్పుడు మరి కొంచెం కీచుగా ఉంటుంది. అంటే దాని పౌనపున్యం (frequency) ఎక్కువగా ఉంటుంది.
అలాగే ఒక తార మన నుండి దూరంగా వేగంగా కదులుతుంటే దాని నుండి వెలువడే కాంతులు కొద్దిగా ఎర్రబారుతాయి. అంటే దాని నుండి వచ్చే కిరణాల పౌన:పున్యాలు ఎరుపు దిశగా మారుతాయి అన్నమాట. దీనినే అరుణ భ్రంశం (red shift) అంటారు. అలాగే ఆ తార మన దిశగా దూసుకొస్తుంటే దాని కాంతులు కొద్దిగా నీలి ఛాయని సంతరించుకుంటాయి. దీనినే నీలి భ్రంశం (blue shift) అంటారు.

1912 లో ఆండ్రోమెడా నెబ్యులా నుండి వచ్చే కాంతుల వర్ణపటాన్ని పరిశీలించాడు వెస్లో స్లిఫర్. అక్కడి నుండి వచ్చే కాంతుల వర్ణపటంలో నీలిభ్రంశం కనిపించింది. దాన్ని బట్టి లెక్కలు వెయ్యగా ఆండ్రోమెడా నెబ్యులా మన దిశగా 300 km per sec వేగంతో దూసుకువస్తోందని తెలిసింది. 1914 కల్లా 15 నెబ్యులాల నుండి వచ్చే కాంతులని పరిశీలించాడు. వాటిలో ఆండ్రోమెడా తప్ప తక్కిన అన్నిట్లోనూ అరుణభ్రంశమే కనిపించింది. 1925 నాటికి పూర్తి చేసిన 41 అధ్యయనాలలో 39 సందర్భాలలో అరుణ భ్రంశమే కనిపించింది. అంటే తను చూసిన వాటిలో అధికశాతం మన నుండి దూరంగా జరిగిపోతున్నాయన్నమాట.

ఖగోళవస్తువులు కొన్ని ఇటు, కొన్ని అటు కదలడం సబబుగా ఉంటుంది గాని, అధికశాతం వస్తువులు మన నుండి ఎవరో తరుముతున్నట్టుగా దూరంగా తరలిపోవడంలో భావం ఏమిటో అర్థం కాలేదు స్లిఫర్ కి. పోనీ ఇంకా దూరంలో ఉన్న విశ్వభాగాలని పరిశీలిద్దామంటే తన 24-ఇంచిల దూరదర్శినితో అది వీలుపడలేదు.

ఆ విధంగా స్లిఫర్ మధ్యలో విడిచిపెట్టిన సమస్యని హబుల్ చేపట్టాడు. ఆ చిక్కు ముడిని విప్పగలిగాడు. అయితే హుమాసన్ సహాయం లేకుండా ఆ సమస్యని కేవలం తన స్వశక్తితో సాధించలేకపోయేవాడని ఆ తరువాత జరిగిన వృత్తాంతం బట్టి మనకి అర్థమవుతుంది.

(సశేషం...)








కేవలం వాయు, ధూళి మేఘం అయిన ఆండ్రోమెడా నెబ్యులాకి ఏంటంత ప్రాముఖ్యత?

హుమాసన్, షాప్లీ తదితరులు ఆండ్రోమెడా నెబ్యులా మీద దృష్టి సారించడానికి ఒక ప్రత్యేక కారణం ఉంది. ఆ నెబ్యులా అర్థమైతే ఇరవయ్యవ శతాబ్దపు ఆరంభకాలంలో విశ్వం గురించిన మన అవగాన సరైనదో కాదో తేల్చుకునే అవకాశం ఉంటుంది.
(Picture: Milton Humason)
ఇరవయ్యవ శతాబ్దపు ఆరంభ కాలంలో విశ్వం గురించి చాలా సంకుచితమైన అవగాహన ఉండేది. మన పాలపుంత గెలాక్సీయే విశ్వానికి కేంద్రం అనుకునేవారు. మన గెలాక్సీకి బయట కూడా గెలాక్సీలు ఉన్నా అవి మన గెలాక్సీ చుట్టూ పరిభ్రమించే చిన్న చిన్న ఉపగెలాక్సీలు మాత్రమే అనుకునేవారు. ఆవల ఉన్నది కేవలం అనంతమైన ఖాళీ అంతరిక్షమే. హార్లోషాప్లీ అనే అమెరికన్ ఖగోళశాస్త్రవేత్త వేసిన అంచనాల ప్రకారం పాలపుంత వ్యాసం 300,000 కాంతిసంవత్సరాలు అని తేలింది. (కాని ఆ అంచనా అతిశయమైనదని, అసలు విలువ 100,000 కాంతిసంవత్సరాలని తరువాత తెలిసింది.)
మన గెలాక్సీలో అక్కడక్కడ కనిపించే వాయు ధూళి మేఘాలే ఈ నెబ్యులాలు. కేవలం వాయుధూళి మేఘాలు, తారలలా స్వయం ప్రకాశం లేనివి, ఇక్కడి నుంచి కనిపిస్తున్నాయంటే, అవి మనకి చాలా దగ్గర్లో ఉండి ఉండాలన్నమాట. కనుక ఎలా చూసినా పాలపుంతకి బయట పెద్దగా ఏమీ లేదనే అనుకునేవారు.

అలాంటి నెబ్యులాలలో ముఖ్యమైన ఆండ్రోమెడా నెబ్యులా మీదకు ఎడ్విన్ హబుల్ అనే మేటి శాస్త్రవేత్త దృష్టి పడింది. ఇరవయ్యవ శతాబ్దపు ఖగోళ విజ్ఞాన ప్రపంచంలో అగ్రస్థానంలో ఉన్నవాడు హబుల్. 1923 లో మౌంట్ విల్సన్ వేధశాలలో ఉన్న అధునాతన 100-ఇంచిల దూరదర్శిని సహాయంతో తన ప్రయత్నం మొదలుపెట్టాడు. నెలలు తిరిగేలోగా కొన్ని ఆశ్చర్యకరమైన పరిశీలనలు చేశాడు. ఆండ్రోమేడా అంచులో, దుమ్ము ధూళి కనిపించకపోగా, ప్రకాశవంతమైన తారలు కనిపించాయి! అవీ సామాన్యమైన తారలు కాదు. అత్యంతప్రకాశవంతమైన ’నోవా’ తారలు.

ఈ నోవాలు విస్ఫోటం చెందుతున్న దశలో ఉన్న తారలు. ఆ దశలో వాటి ప్రకాశం మన సూర్యుడి ప్రకాశం కన్నా లక్ష రెట్ల వరకు ఎక్కువ ప్రకాశం ఉండొచ్చు. కొన్ని సార్లు వీటిని పట్టపగలు కూడ కనిపెట్టొచ్చు. ఈ నోవాలతో మనిషికి కొన్ని సహస్రాబ్దాల పరిచయం ఉంది. అచంచలంగా ఉంటుందని భావించే తారామండలంలో ఉన్నట్లుండి కనిపించే ఈ నోవాలు కొత్తగా (నవ్యంగా) పుట్టిన తారలు అని భావించిన ప్రాచీనులు వీటిని ’నోవా’ లని పిలవసాగారు.

ధూళి మేఘం అనుకున్న నెబ్యులాలో ప్రకాశవంతమైన తారలు కనిపించడం హబుల్ కి అమితాశ్చర్యం కలిగించింది. తను పొరబడడం లేదని నిర్ధారించుకోడానికి, గతంలో ఆ నెబ్యులాలని పరిశీలించిన షాప్లీ, హుమాసన్ మొదలైన వారు తీసిన ఫోటోలు తెప్పించి చూశాడు. తను నోవాలు అనుకున్న తారలు కొన్ని నిజంగానే నోవాలే అయినా, వాటిలో కొన్ని తారలు ’చంచల తారలు’ అని తెలుసుకున్నాడు. ఈ ’చంచల తారల ప్రకాశం, మిణుగురు పురుగుల కాంతిలా, లయబద్ధంగా మారుతూ ఉంటుంది. అందుకే వాటికా పేరు. ఈ తారలకి చాలా ప్రత్యేకత ఉంది. వీటి ప్రకాశం మారే ఆవృత్తికి, వాటి ప్రకాశం యొక్క తీక్షణతకి మధ్య ఓ నిర్దిష్టమైన సంబంధం ఉంటుంది. ఆ సంబంధాన్ని ఉపయోగించి వాటి నిజ ప్రకాశాన్ని (actual brightness) కనుక్కోవచ్చు. ఇక్కణ్ణుంచి చూస్తున్నప్పుడు అవి కనిపించే తీరు బట్టి వాటి దృశ్య ప్రకాశం (apparent brightness) కనుక్కోవచ్చు. ఈ రెండు రకాల ప్రకాశాన్ని పోల్చి తద్వారా తారల దూరాలు కనుక్కోవచ్చు. ఈ విధంగా తారల ప్రకాశాన్ని బట్టి దూరాన్ని కనుక్కునే పద్ధతనే ’సెఫెయిడ్ చంచల తార’ పద్ధతి అంటారు.

ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించి హబుల్ ఆండ్రోమెడా నెబ్యులాలోని చంచల తారల దూరాలని కొలవగా వచ్చిన ఫలితాలు చూసి నిర్ఘాంతపోయాడు! ఆ తారల దూరం 10 లక్షల కాంతి సంవత్సరాలు! (ఆధునిక కొలతల ప్రకారం ఆ దూరం 25 లక్షల కాంతి సంవత్సరాలకి పెరిగింది.) కనుక కేవలం లక్ష కాంతి సంవత్సరాలు వ్యాసం గల మన పాలపుంతలో ఆ నెబ్యులా నిశ్చయంగా భాగం కాదు. అదెక్కడో దూరంలో, పాలపుంతకి బాహ్యంగా ఉంది. తదనంతరం జరిగిన పరిశీలనల బట్టి ఆండ్రోమెడా నెబ్యులా కేవలం ధూళి మేఘం కాదని, పాలపుంతని తలదన్నేటంత పెద్ద బృహద్ గెలాక్సీ అన్న సత్యం నెమ్మదిగా బయటపడింది.

ఆ విధంగా విశ్వాన్ని గురించి, విశ్వంలో మన స్థానాన్ని గురించి మనకున్న అవగాహనలో ఓ ముఖ్యమైన లోపాన్ని హబుల్ చేసిన పరిశీలనలు సవరించాయి. కాని ఆ ఆవిష్కరణలో హుమాసన్ చేసిన పరిశీలనలకి కూడా పాత్ర ఉందన్న సంగతి మరచిపోకూడదు.

హబుల్ పరిశోధనలు ఆండ్రోమెడా గెలాక్సీలోని చంచల తారల ఆవిష్కరణతో ఆగిపోలేదు. మరో కొత్త కోణం నుండి తన పరిశీలనలు చెయ్యాలని అనుకున్నాడు. గతంలో మరో అమెరికన్ ఖగోళ శాస్త్రవేత్త చేసిన అత్యంత ఆసక్తికరమైన కృషే అందుకు స్ఫూర్తి...

(సశేషం...)

తా పట్టిన కుందేలు - హుమాసన్ కథలో రెండవ భాగం

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Friday, February 5, 2010 0 comments

హ్యూగో బెనియోఫ్ అనే రీసెర్చ్ స్కాలర్ తన సెలవుదినాలలో మౌంట్ విల్సన్ వేధశాలలో పని చెయ్యడానికి వచ్చాడు. దూరదర్శినితో ఎలా ఫోటోలు తియ్యాలో హుమాసన్ కి నేర్పించాడు. హుమాసన్ లో ఓ గొప్ప లక్షణం అతని అపారమైన సహనం. ఆ ఓర్పు మరి మొండి ఘటాలైన మ్యూల్ జంతువులతో వ్యవహరించడం వల్ల వచ్చిందేమో తెలీదు. లేక సైన్స్ అంటే ఆసక్తి ఉండడం వల్ల సహజంగా వచ్చింది కావచ్చు. సెలవు ముగిశాక బెనియోఫ్ వెళ్లిపోయాడు. హుమాసన్ మాత్రం ఫోటోలు తీసే కార్యక్రమాన్ని కొనసాగించాడు.

హుమాసన్ ప్రతిభ ఆ వేధశాలలో పనిచేసే సీనియర్ ఖగోళశాస్త్రవేత్త అయిన హార్లో షాప్లీ కంట పడింది. ’ఖగోళ విజ్ఞాన ప్రపంచంలో అంత గొప్ప పరిశీలనాశక్తి కల వారు అరుదు,’ అని హుమాసన్ ని షాప్లీ మెచ్చుకున్నాడు ఒకసారి. మ్యూల్ బళ్ల డ్రైవర్ గా, పళ్లతోటలని చూసుకునే తోటమాలిగా పని చేసిన ఈ సామాన్యుడు ఖగోళ విజ్ఞానంలో అంత పెద్దవాడి మెప్పు పొందడం, అత్యద్భుతం అనడంలో అతిశయోక్తి లేదు. ఆ విధంగా 1920 లో హుమాసన్ ఆ వేధశాలలోని వైజ్ఞానిక బృందంలో జూనియర్ సభ్యుడిగా నియమించబడ్డాడు. ఇప్పుడు తన ప్రతిభ నిజంగా, సాధికారికంగా నిరూపించుకునే అవకాశం వచ్చింది.

1920 -1921 ప్రాంతాల్లో షాప్లీ హుమాసన్ ని పిలిచి ఖగోళం లోని ఓ సుదూరమైన, అంతవరకు పెద్దగా అర్థంగాని ’ఆండ్రోమెడా నెబ్యులా’ అనే వస్తువుని ఫోటోలు తియ్యమని కోరాడు. వేధశాలలో ఉన్న 100 ఇంచిల దూరదర్శినితో పనిలోకి దిగాడు హుమాసన్. ఆ రోజుల్లో ఈ ఆండ్రోమెడా నెబ్యులా మన పాలపుంత గెలాక్సీలో ఉన్న ఓ వాయుమేఘం అనుకునేవారు. వాయుమేఘం భూమి నుండి కనిపిస్తోందంటే మరీ అంత దూరంలో లేదన్నమాట. హుమాసన్ ఆ మేఘాన్ని అత్యంత శ్రద్ధతో ఫోటోలు తీశాడు. కాని అందరూ అనుకున్నట్టు కాక ఆ మేఘంలో చిన్న చిన్న మెరుస్తున్న చుక్కలు కనిపించాయి. అవి నక్షత్రాలలా ఉన్నాయి. పైగా కొన్ని ఫోటోలలో కనిపిస్తే కొన్నిట్లో కనిపించకుండా ఉన్నాయి. అంటే ప్రకాశంలో ఆటుపోట్లు గల తారలు అన్నమాట. ఇలాంటి తారలని ’చంచల తారలు’ (variable stars) అంటారు. తన పరిశీలనల ఫలితాలని షాప్లీకి తీసుకెళ్లి చూపించాడు హుమాసన్. ఫలితాలని షాప్లీ నమ్మలేదు. ఆండ్రోమెడా నెబ్యులా లాంటి ధూళిమేఘంలో చంచల తారలు ఉండే అవకాశమే లేదని కొట్టిపారేశాడు. హుమాసన్ చేతిలోంచి ఫోటో ప్లేట్లని తీసుకుని ఓ కర్చీఫ్ తో హుమాసన్ పెట్టిన గుర్తులని తుడిపేశాడు. ఆ విధంగా ఇరవయ్యవ శతాబ్దపు ఖగోళ విజ్ఞానంలో ఓ మహాసత్యానికి చెందిన మొట్టమొదటి ఆధారాలు అధికార దర్పం చేతిలో తుడిచిపెట్టుకుపోయాయి.

ఆ సత్యం బయట పడడానికి హుమాసన్ మరి కొంత కాలం ఆగవలసి వచ్చింది.
(సశేషం...)

పదో క్లాసు పాసు కాని ఓ మేటి శాస్త్రవేత్త

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Thursday, February 4, 2010 0 comments

శాస్త్రవేత్త కావాలంటే పట్టాలు, పి.హెచ్.డి. లు అక్కర్లేదు. ఎందుకటే శాస్త్రీయత అనేది మనసుకి సంబంధించినది, ఒక విధమైన మానసిక దృక్పథానికి సంబంధించినది. ఏ పట్టాలూ లేకపోయినా సైన్సు అంటే అపారమైన ప్రేమ కలిగి, పని పట్ల వెలితిలేని అంకితభావం కలిగిన కొందరు మేటి ఏకలవ్య శాస్త్రవేత్తలు ఉన్నారు. పదో క్లాసు కూడా పాసు కాని అలాంటి ఓ ఏకలవ్య శాస్త్రవేత్త ఖగోళ శాస్త్రంలో ఇరవయ్యవ శతాబ్దపు తొలిదశల్లో ఓ అత్యంత ముఖ్యమైన ఆవిష్కరణలో ప్రధాన పాత్ర పోషించాడు. అతడి పేరు మిల్టన్ హుమాసన్.

1905 ఆధునిక విజ్ఞానం ఓ పెద్ద మలుపు తిరిగిన సంవత్సరం. ఐన్స్టయిన్ తన సాపేక్షతా సిద్ధాంతాన్ని ప్రచురించిన సంవత్సరం. ఆ ఏడాది మిల్టన్ హుమాసన్ జీవితం కూడా ఓ ముఖ్యమైన మలుపు తిరిగింది. పద్నాలుగేళ్ల మిల్టన్ ఆ వేసవిలో కాలిఫోర్నియాలో, లాస్ ఏంజిలిస్ కి కాస్త ఉత్తరాన ఉన్న పాసడేనా కి చేరువలో ఉన్న మవుంట్ విల్సన్ మీద సమ్మర్ క్యాంపుకి వెళ్ళాడు. చల్లని పచ్చిక మీద పడుకుని చీకటి ఆకాశంలో మినుకు మినుకు మంటున్న తారలని తనివి తీరా చూసుకుంటూ వేసవి నెలలు గడిపేశాడు. తిరిగి ఇంటికి, బడికి వెళ్లాలని అనిపించలేదు. కాని వెళ్లక తప్పింది కాదు. ఆ పర్వతం, ఆ పరిసరాలు బాగా నచ్చేశాయి. ఇంటికి వెళ్లాక వాళ్ల అమ్మ, నాన్నలతో ఆ విషయమే నసుగుతూ చెప్పాడు. వాళ్లది పెద్దగా ఉన్న కుటుంబం కాదు. పైగా మిల్టన్ కూడా బడి చదువులలో రాణించే రకం కాదని వారికి తెలుసు. మౌంట్ విల్సన్ దరిదాపుల్లో ఏదైనా ఉద్యోగం వెతుక్కుని ఓ ఏడాది పాటు పని చెయ్యడానికి తల్లిదండ్రలు ఒప్పుకున్నారు. మౌంట్ విల్సన్ హోటెల్ లో ఓ పని కుర్రాడిగా చేరాడు మిల్టన్. ఏడాది కాలం పాటు అలా కష్టపడ్డాక కాలేజి మీదకి పిల్లవాడి మనసు మళ్లొచ్చని తల్లిదండ్రులకి ఒక ఆశ. కాని అలాంటిదేం జరక్కపోగా మౌంట్ విల్సన్ మీద మిల్టన్ ప్రేమ మరింత హెచ్చయ్యింది.

దానికి కారణం ఆ రోజుల్లో ఆ పర్వతం మీద వస్తున్న కొన్ని మర్పులే. 1905 కాలంలో ప్రపంచంలో అతి పెద్ద దూరదర్శిని (telescope) ఉన్న వేధశాల (observatory) నిర్మాణం మౌంట్ విల్సన్ మీదే జరుగుతోంది. ఆ నిర్మాణ కార్యక్రమంలో ప్రధాన పాత్ర పోషిస్తున్న వాడు జార్జ్ హేల్ అనే ఖగోళశాస్త్రవేత్త. ఈ పెద్దమనిషి 24 వయసులోనే 1892 లో యూనివర్సిటీ ఆఫ్ చికాగోలో ఖగోళశాస్త్ర ప్రొఫెసర్ గా చేరాడు. బాగా ఉన్న కుటుంబం నుండి వచ్చాడు. కొడుకు పరిశోధనలకి పనికొస్తుందని ధనికుడైన తండ్రి 60 ఇంచిల (1.5 m) వ్యాసం అద్దం ఉన్న పరావర్తన దూరదర్శిని (reflecting telescope) కొనిచ్చాడు. దాన్ని ప్రతిష్ఠంచడానికి ఇప్పుడో వేధశాల కావాలి అంతే! వాషింగ్ టన్ లో కార్నెగీ సంస్థ ఇచ్చిన $150,000 విరాళంతో 1904 లో వేధశాల నిర్మాణం మొదలయ్యింది.

1905 కి నిర్మాణ కార్యక్రమాలు ముమ్మరంగా జరుగుతున్నాయి. ఇరుకైన మట్టి రోడ్ల మీద, మ్యూల్ అనే జంతువులు లాగుతున్న బళ్ల మీదకి, విలువైన సాంకేతిక సామగ్రిని ఎక్కించి కొండ మీదకి తరలిస్తున్నారు. ఈ వ్యవహారం అంతా కుర్రాడైన మిల్టన్ కి చాలా ఆసక్తికరంగా అనిపించింది. తన హోటెల్ ఉద్యోగం వొదిలిపెట్టి మ్యూల్ బళ్లు తోలే డ్రైవర్ గా చేరాడు. త్వరలోనే ఆ ప్రాజెక్ట్ లో పనిచేసే ఓ మేస్త్రి కూతుర్ని ప్రేమించి పెళ్లాడాడు.

కాలిఫోర్నియాలోనే ఓ చక్కని ద్రాక్ష తోట కొనుక్కుని నూతన దంపతులు హాయిగా స్థిరపడ్డారు. జీవితం సాఫీగా నడిచిపోతున్నా ఒక పక్క మౌంట్ విల్సన్ వేధశాల మిల్టన్ మనసుని పీకుతోంది. అలా ఉండగా ఆ వేధశాలలో ప్యూను ఉద్యోగం ఖాళీగా ఉందన్న వార్త వచ్చింది. ఆ వార్త తెచ్చింది ఎవరో కాదు – మిల్టన్ మామగారే! బంగారం లాంటి ద్రాక్ష తోటని అమ్మేసి, చీకూ చింతాలేని జీవితాన్ని కాదనుకుని, మౌంట్ విల్సన్ వేధశాలలో పనివాడుగా చేరాడు మిల్టన్ హుమాసన్. మొదట్లో కాఫీ చెయ్యడం, వేధశాలని శుభ్రం చెయ్యడం లాంటి చిన్న చితక పనులు చేసేవాడు. సాంకేతిక విషయాల పట్ల స్వతహాగా ఆసక్తి గల వాడు కనుక క్రమంగా దూరదర్శిని సరైన దిశలో తిరిగి ఉందో లేదో చూసుకోవడం, ఫోటాగ్రాఫిక్ ప్లేట్లు కడగడంలో సహాయపడడం లాంటి సాంకేతిక అంశం గల పనులలోకి ప్రవేశించగలిగాడు. ఇన్ని చేస్తే తీరా తన నెలసరి జీతం $80 మాత్రమే! జీవితంలో వచ్చిన ఈ హఠాత్ మార్పుకి భార్య అతణ్ణి క్షమించిందో లేదో సమాచారం లేదు!

మిల్టన్ అక్కడ పని చెయ్యడం మొదలెట్టిన కొత్తల్లో అంతరిక్షాన్ని ఫోటోలు తీసే పనిని ఖగోళశాస్త్రవేత్తలే చేసేవారు. ఈ పనిలో చాలా శ్రమ, సహనం అవసరం అవుతుంది. దూరదర్శిని మీదకి వంగి గంటల తరబడి ఓపిగ్గా లక్ష్యం కోసం కనిపెట్టుకుని ఉండాలి. తారావళులని ఫోటోలు తియ్యడం అంటే ఊరికే ఓ సారి ’క్లిక్’ మనిపిస్తే సరిపోదు. లక్ష్యం దిక్కుగా దూరదర్శినిని గురి పెట్టి గంటల తరబడి అలాగే పిల్మ్ ని ’ఎక్స్ పోజ్’ చెయ్యాలి. కొన్ని సార్లు అలా 40
గంటల వరకు కూడా ’ఎక్స్ పోజ్’ చెయ్యాల్సి ఉంటుంది. అంటే ఫోటో ఒక్క రాత్రిలో పూర్తి కాదన్నమాట. వరుసగా పలు రాత్రులు ఫోటో తీసే కార్యక్రమాన్ని కొనసాగించాలి. మరుసటి రాత్రి దూరదర్శినిని మళ్లీ అదే లక్ష్యం వైపు గురి పెట్టి ఫోటో తియ్యాలి. ఈ వ్యవహారం అంతా మరి రాత్రే జరగాలి కనుక రాత్రులు కొంచెం దీర్ఘంగా ఉండే చలికాలంలో ఈ పరిశీలనలు మరింత ఎక్కువగా జరుగుతాయి. ఎముకలు కొరికే చలికి ఓర్చుకుని పరిశీలకుడు ప్రయాస పడాలి. దూరదర్శిని ఉన్న ’డోమ్’ లోపలి భాగాన్ని కృత్రిమంగా వేడి చెయ్యడం పెద్ద కష్టం కాదు. కాని దాని వల్ల గాలిలో వెచ్చని సంవహన తరంగాలు బయలుదేరి దూరదర్శిని గ్రహిస్తున్న చిత్రం విరూపం చెందుతుంది. కనుక చలికి ఓర్చుకుని పని చెయ్యాలి. ఈ ప్రయాస అంతా హుమాసన్ కి మహా ఆసక్తికరంగా అనిపించేది. అవన్నీ స్వయంగా చేసే అవకాశం వస్తే బావుంటుందని అనుకునే వాడు. ఆ అవకాశం త్వరలోనే వచ్చింది.

(సశేషం...)

34+28=512

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Tuesday, February 2, 2010 0 comments

(డా. రవిశంకర్ ప్రసంగంలో తరువాతి భాగం)

“అలాంటి శిక్షణతో పిల్లలు క్రమంగా ప్రయోగాలు చెయ్యడం నేర్చుకున్నారు. కాని ఇంకా ఒక సమస్య మిగిలిపోయింది. చేసిన ప్రయోగం ఎందుకు పని చేస్తోందో తమ సొంత మాటల్లో చెప్పమంటే చెప్పలేకపోయేవారు. ప్రయోగాలని ఎలా ప్రదర్శించాలో, ప్రదర్శించేటప్పుడు ఏం చెప్పాలో టీచర్లకి, మరి కొందరు వొలంటీర్లకి తర్ఫీదు ఇచ్చాం. కాని వీళ్లతోనూ అదే ఇబ్బంది! ప్రయోగం చేసేటప్పుడు ఏం చెప్పాలో బట్టీ పట్టి గడగడ ఒప్పచెప్పేస్తారు (“’ఒక బుడగలో గాలిని పూరించినచో...”), గాని ఆ చెప్తున్నదానికి, చూపిస్తున్న దానికి సంబంధం ఉందో లేదో గమనించరు. ఒకసారి అలగే ఒక హాస్యాస్పదమైన సంఘటన జరిగింది.””

““ఒక టీచరు ఒక ప్రయోగం చేసి చూపిస్తోంది. ఒక గల్లాని (గరాటు) నోట్లో పెట్టుకుని, వెడల్పుగా ఉండే గల్లా అవతలివైపు కిందికి తిరిగి ఉండేలా పట్టుకుని, దాని లోపల ఒక టీటీ బంతిని పట్టుకుని, ఇప్పుడు గల్లాలోకి గట్టిగా ఊదితే బంతి కిందపడకుండా గల్లాలోనే నిలిచిపోతుంది. ఒక టీచరు పై వివరణ చక్కగా ఇస్తూ, ఈ ప్రయోగం చేస్తుండగా బంతి కిందపడిపోయింది! ఆ విషయాన్ని పట్టించుకోకుండా ఆవిడ గడగడా చెప్పుకుపోయింది!”

“దీని వల్ల మళ్లీ మళ్ళీ మనకి కనిపించేది ఒక్కటే. వైజ్ఞానిక నియమాలు కేవలం టెక్స్ట్ పుస్తకాలకి, సైన్స్ టీచర్లకి పరిమితమైనవి కావు. దానిని ఎవరైనా స్వయంగా చేసి నిర్ధారించుకోవచ్చు. టిచర్లకి, పిల్లలకి ఈ విషయాన్ని బోధపరచడం చాలా కష్టం అని మాకు అర్థమయ్యింది.””

“సైన్స్ భావనలని బోధపరచడం, దాన్ని వివరించగలగడం ఇవీ అసలు సమస్యలు అనుకుంటే, వీటి అడుగున మరింత ప్రాథమికమైన సమస్య ఒకటుందని అర్థమయ్యింది. సైన్సు కన్నా ముందు అసలు భాష రావాలి. పుస్తకంలో ఉన్న సైన్సు విషయాన్ని చదివి అర్థం చేసుకోవాలంటే అసలు ముందు చదవడం రావాలి. కొన్నేళ్ల క్రితం ’ప్రథమ్’ అనే ఎన్.జీ.ఓ. దేశవ్యాప్తంగా చేసిన సర్వే బట్టి పరిస్థితి ఎంత దయనీయంగా ఉందో తెలిసొచ్చింది. ఐదో క్లాసు స్థాయిలో 50% పిల్లలకి మాతృభాషలో ఓ చిన్న వాక్యం కూడా చదవడం రాదని ఆ సర్వే సారాంశం. ఇక అలాంటి పిల్లలకి సైన్సు తెలిపేదెలా?”


అంత మాత్రం కూడా రాని పిల్లలని ఆ క్లాసు వరకు ఎలా రానిచ్చారు అని అడిగాడు శ్రోతల్లోని ఒక విద్యార్థి. దానికి సమాధానం చాలా ఆసక్తికరంగా ఉంది –

“ఐదో క్లాసు వరకు పిల్లలని ఫెయిల్ చెయ్యకూడదు అన్న నియమం ఒకటి ఉంది. అంతకు ముందు సరిగ్గా చదవని పిల్లలని ఫెయిల్ చేసేసేవారు. ఆ విషయమై ఎంతో మంది తల్లిదండ్రులే కాక, విద్యావేత్తలు కూడా వ్యతిరేకించారు. ఒకటో క్లాసులోనే పిల్లవాణ్ణి ఫెయిల్ చెయ్యడంలో అర్థం ఏంటి? అని ప్రశ్నించారు. పిల్లవాడు ఓడిపోయాడు అని బడి వేసిన ముద్ర పిల్లవాణ్ణి చాలా క్రుంగదీస్తుంది. బడికి వచ్చి అలాంటి ముద్రతో బయటికి పోయే కన్నా, అసలు బళ్లో చేరకపోవడమే మేలు. ఈ దృష్టితో ఐదో క్లాసు దాకా పిల్లలని ఫెయిల్ చెయ్యకుండా ఉండే పద్ధతి మొదలయ్యింది.”

“ఈ ఒరవడి అలగే కొనసాగి హైస్కూల్ దశలో పిల్లల సామర్థ్యం ఎంత అధ్వానంగా ఉందో ఒక్కసారిగా బయటపడుతుంది. ముఖ్యంగా గణిత రంగంలో ఈ వెలితి బాగా కనిపిస్తుంది. ప్రథమ్ చేసిన సర్వేలో హై స్కూలు పిల్లలు కూడా చిన్న గణిత సమస్యలు కూడా చెయ్యలేని పరిస్థితిలో ఉన్నారని తేలింది. ఉదాహరణకి ’దశాంశ స్థానం’ (ఒకట్ల స్థానం, పదుల స్థానం,...) అన్న భావన చాలా మంది పిల్లలకి అర్థం కాదు. ఉదాహరణకి,
34
+
28
=512
అని రాశారు చాలా మంది పిల్లలు. దానికి వారి తర్కం ఇలా ఉంటుంది: 4 + 8 = 12, 3+ 2 = 5. రెండిటినీ పక్కపక్కన పెడితే = 512.”

“పిల్లలకి 3 అన్న భావనని నేర్పించడానికి మూడు కుక్కలనో, పిల్లుల్నో చూపించొచ్చు. అలాగే 4 ని నాలుగు వస్తువులతో సూచించొచ్చు. కాని 34 వస్తువులని చూపిస్తే అందులో 3 ని, 4 ని చూపించడం కష్టం. దీనికీ కొన్ని ఆటలు, పద్ధతులు ఉన్నాయి...”

ఆ విధంగా సైన్సు, భాష, గణిత రంగాల్లో చిన్న పిల్లలు ఎదుర్కునే సమస్యలని వర్ణిస్తూ వచ్చారు. ఆ సమస్యల పరిష్కారంలో ఎయిడ్-ఇండియా చేస్తున్న కృషి గురించి కూడా కొంత వివరించారు.

ఇలాంటి వాళ్ల మాటలు వింటుంటే స్కూలు చదువు ఎంత ముఖ్యమో అర్థమవుతుంది. ఈ సందర్భంలో ఈ మధ్యనే ఇండియా గురించి ఒక హార్వర్డ్ ప్రొఫెసర్ అన్న మాటలతో ఈ పోస్ట్ ని ముగిస్తున్నాను.
“Whereas in India [compared to China], all that is really needed, and I know this sounds terribly simplistic, is improving primary and secondary education for a majority of people and improving infrastructure. And then let the markets rip. Indians are very entrepreneurial. Everywhere you go, people are selling stuff, even if it is only a pile of spices. I think unlocking the entrepreneurial energy of India will lift a large number of people out of poverty.” Niall Ferguson (పూర్తి వ్యాసం కోసం- http://economictimes.indiatimes.com/opinion/interviews/India-holds-the-keys-to-success-Niall-Ferguson/articleshow/5496582.cms)


నిన్న మా సంస్థలో ఎయిడ్-ఇండియా అనే ఎన్.జి.ఓ. కి చెందిన డా. రవిశంకర్ అరుణాచలం మన దేశంలో సైన్సు చదువులకి సంబంధించిన కొన్ని మౌలిక సమస్యల గురించి మాట్లాడారు. ఆ ప్రసంగం లోని ముఖ్యాంశాల గురించి ఈ పోస్ట్.

ప్రసంగం గురించి చెప్పే ముందు వక్త గురించి నాలుగు ముక్కలు.

ఐ.ఐ.టి చెన్నై లో బీటెక్ పూర్తి చేసిన డా. రవిశంకర్ అమెరికాలో కార్నెగీ మెలాన్ యూనివర్సిటీలో కంప్యూటర్ ఇంజినీరింగ్ లో పిహెచ్ డి పూర్తి చేసి, కొంత కాలం ఐబిఎమ్ లో పని చేసి 2003 లో ఇండియాకి తిరిగి వచ్చి తను చదువుకున్న ఐఐటి చెన్నైలోనే అసిస్టెంట్ ప్రొఫెసర్ గా చేరారు. అమెరికాలో ఉన్నప్పటి నుంచి కూడా ఎయిడ్ – ఇండియాలో సభ్యుడిగా పని చేస్తూ, ఇండియా వచ్చాక కూడా ఆ పనులు ముమ్మరంగా కొనసాగిస్తూ వచ్చారు. కొన్నేళ్ల క్రితం ఐఐటి ఉద్యోగాన్ని వొదిలిపెట్టి పూర్తిగా ఎయిడ్-ఇండియాలోనే చేరిపోయారు. విద్యారంగంలో ముఖ్యంగా గ్రామీణ విద్యాలయాలలో సైన్సు చదువులని మెరుగుపరచడంలో మంచి కృషి చేస్తున్నారు.

ప్రసంగంలోముఖ్యాంశాలు:
మన విద్యావ్యవస్థలో ముఖ్య సమస్యలు ఏమిటి? అన్న ప్రశ్నతో ప్రసంగం మొదలయ్యింది. శ్రోతలు అంతా మొదటి సంవత్సరం ఇంజినీరింగ్ విద్యార్థులే కనుక ఉత్సాహంగా స్పందించి రకరకాల సమాధానాలు ఇచ్చారు – బట్టీ చదువు, టీచర్ల కొరత, పేదరికం, చదివిన చదువుకి ఉద్యోగాలు రాకపోవడం, చదివిన చదువుకు జీవితానికి సంబంధం లేకపోవడం ...మొదలైనవి.

దానికి స్పందనగా వక్త –
“ఈ కారణాలన్నీ సరైనవే. కాని విశేషం ఏంటంటే ఓ పదేళ్ల క్రితం ఈ ప్రశ్నకి సమాధానాలు వేరుగా ఉండేవి. పదేళ్ల క్రితం కూడా మేము, మా స్నేహితులు అమెరికాలో చదువుకుంటున్న రోజుల్లో ఇండియాలో విద్యావ్యవస్థ గురించి చర్చించుకునే వాళ్లం. ఆ రోజుల్లో ముఖ్యమైన సమస్య స్కూళ్ల కొరత. ఈ పది, పదిహేనేళ్లలో ఎంతో మారింది. ఇప్పుడు స్కూళ్ల కొరత అంతగా లేదు. కాని చదువులో నాణ్యత కొరవడుతోంది. ప్రస్తుతం అదీ సమస్య.”

“ఉన్న ప్రభుత్వ స్కూళ్లు అన్నీ భర్తీ కావడం లేదు. ఈ మధ్య చెన్నైలో ఉన్న 335 ప్రభుత్వ స్కూళ్లలో 30 పైగా ముసేశారు, తగినంత ఎన్రోల్మెంట్ లేదని. పెద్దగా ఆర్థిక స్తోమత లేని వారు కూడా, తమ శక్తికి మించి ఖర్చు పెట్టి, పిల్లలని ప్రైవేటు స్కూళ్లకి పంపిస్తున్నారు. (అలాగని ప్రైవేటు స్కూళ్లు అన్నిట్లో ప్రభుత్వ స్కూళ్లలో కన్నా చదువు మెరుగ్గా ఉంటుందని కూడా కాదు.) ప్రస్తుతం తమిళనాడులో ప్రాథమిక విద్యావ్యవస్థలో పిల్లల enrolment శాతం నమ్మలేనంత ఎక్కువ .... 98%. కాని హైస్కూల్ స్థాయికి వచ్చేసరికి ఆ శాతం సుమారు 60% కి పడిపోతుంది. అలా పడిపోవడానికి, తల్లిదండ్రులు తమ పిల్లలని బడి లోంచి బయటికి తీసేయడానికి ముఖ్య కారణం, పిల్లలకి బడులలో లభిస్తున్న చదువు మీద తల్లిదండ్రులకి నమ్మకం లేకపోవడమే. కనుక ప్రస్తుతం జరగాల్సినది స్కూళ్ల సంఖ్య పెంచడం, వసతులని పెంచడం మొ కాదు, చదువుని మరింత అర్థవంతంగా చెయ్యడం, పిల్లలకి మరింత అర్థమయ్యేలా చెయ్యడం!”

సైన్సు చదువులో సమస్యలు:

“సైన్సు చదువులో సైన్సు ప్రయోగాలు చాలా ముఖ్యం అని అందరికీ తెలిసిందే. కాని సైన్సు ప్రయోగాలు అనగానే పిల్లల్లకే కాక టీచర్లకి కూడా ప్రధానంగా ’వెర్నియర్ కాలిపర్స్’ లాంటి ప్రత్యేక వైజ్ఞానిక సామగ్రి గుర్తుకువస్తాయి. సరదాగా బుడగలతో, కాగితాలతో, సబ్బునీటితో, అద్దాలతో, అగ్గిపెట్టెలతో ఆడే ఆటలు సైన్సే కాదని వాళ్ల అభిప్రాయం. ఈ అభిప్రాయాన్ని తొలగించడానికి మేం చాలా శ్రమపడాల్సి వచ్చింది”
“సైన్సు చదువు విషయంలో మేం గమనించిన మొట్టమొదటి సమస్య ’బట్టీ పద్ధతి.’ పిల్లలు సైన్సు భావనలని అర్థం చేసుకోకుండా గుడ్డిగా వల్లవేస్తారు. ఉదాహరణకి హైస్కూలు పిల్లలు కూడా pressure (పీడనం) అన్న దానికి నిర్వచనం చక్కగా చెప్తారు గాని అదేంటో వివరించలేకపోతారు. ఈ సమస్యని గమనించి ప్రతీ అంశం మీద ఎన్నో చిన్న చిన్న ప్రయోగాలని రూపొందించి వాళ్లకి చూపించి, చేయించాం. అలా చేస్తుంటే ఒక సారి ఒక క్లాస్ లో ఒక తమాషా అనుభవం కలిగింది.”
“పీడనం ఎలా పనిచేస్తుందో ఒక చిన్న ప్రయోగం చేయిస్తున్నాం. ముందే కొంతవరకు ఊదబడ్డ ఒక గాలిబుడగ మరింత వ్యాకోచించేలా చెయ్యాలంటే, మామూలుగా దాని దారం విప్పి, మరి కొంచెం గాలి ఊదాలి. కాని అలా ఊదనక్కర్లేకుండా బుడగ సైజు ఎలా పెంచాలో తెలిపే ప్రయోగం ఇది. ఒక సిరింజిలో ఓ చిన్న, ముందే ఊదిన గాలిబుడగని ఉంచాం. ఇప్పుడు సిరింజి ’నోరు’ మూసి, పిస్టన్ ని వెనక్కి లాగితే లోపల అల్ప పీడనం ఏర్పడి, లోపల ఉన్న గాలిబుడగ మరింత వ్యాకోచిస్తుంది. ఇది చూసి పిల్లలు ఆశ్చర్యపోయారు.”
“ఊరికే చూస్తే సరిపోదు కనుక, వాళ్లే చేసి చూసుకుంటే బావుంటుందని ఆ సిరంజితో అందర్నీ ఆడుకోనిచ్చాం. అది ఆడపిల్లల క్లాసు. ఇద్దరు పిల్లలు దాంతో కుస్తీ పట్టడం మొదలెట్టారు. చివరికి ఒకమ్మాయి ప్రయోగం ఎలా చెయ్యాలో గ్రహించి, చేసి చూడగా లోపల ఉన్న బుడగ నిజంగానే వ్యాకోచించింది. అది చూసిన వెంటనే ఆ అమ్మాయి అన్న మటలు: “నిజమావె పెరుసావదు డీ! (నిజంగానే పెద్దదవుతోందే!)” విన్నాక నాకు చాలా ఆశ్చర్యం వేసింది. నేను అంతకు కాసేపటి ముందే ఆ ప్రయోగాన్ని చేసి చూపించినా కలగని నమ్మకం, ఆ అమ్మాయిలు స్వయంగా తమ స్వహస్తాలతో ప్రయోగం చేసి చూసుకున్నాక కలిగిందన్నమాట. సైన్సు చదువులో స్వీయానుభవానికి అంత ప్రాధాన్యత ఉందని ఆ సందర్భంలో కళ్ళార చూశాను.”

(సశేషం...)

postlink

సైన్సు పుస్తకాలు ఇక్కడ నుంచి కొనవచ్చు.. click on image

అంతరిక్షం చూసొద్దాం రండి

"తారావళీ సూపర్ ట్రావెల్స్" తరపున స్వాగతం... సుస్వాగతం!" "తారావళీ సూపర్ ట్రావెల్స్" గురించి ప్రత్యేకించి మీకు చెప్పనవసరం లేదు. తారాంతర యాత్రా సేవలు అందించడంలో మాకు 120 ఏళ్ల అనుభవం ఉంది. మా హెడ్ క్వార్టర్స్ భూమి మీదే ఉన్నా, సౌరమండలం బయట మాకు చాలా బ్రాంచీలు ఉన్నాయని మీకు బాగా తెలుసు. అంతరిక్షానికి వెళ్ళడానికి ఇక్కడ నొక్కండి

Printer-friendly gadget

Print

ఈ బ్లాగులోని పోస్ట్ లు ఆటోమేటిక్ గా మీ మెయిల్ ఇన్బాక్స్ లోకి చేరడానికి మీ ఈ-మెయిల్ ఐడీని ఎంటర్ చేసి చందాదారులు కండి Enter your email address:

Delivered by FeedBurner

Total

Blogumulus by Roy Tanck and Amanda FazaniInstalled by CahayaBiru.com

Label Category

Followers

archive

Total Pageviews

There was an error in this gadget
There was an error in this gadget

విజ్ఞానులు

GuestBooker 2.5

Recent Posts

Popular Posts

Follow by Email