మొట్టమొదటి సారిగా చందమామ కేసి దూరదర్శినిని గురిపెట్టిన గెలీలియోకి ఆ అనుభవంతో తన జీవితమే కాక, విజ్ఞానం కూడా ఓ మలుపు తిరగబోతోందని తెలీదు. నవంబర్ 1609 లో గెలీలియో తన చంద్ర పరిశీలనలు మొదలెట్టాడు. అందుకు తను నిర్మించిన X20 దూరదర్శినిని వాడుకున్నాడు. నవంబర్ 30 నుండి డిసెంబర్ 18 వరకు రోజు క్రమబద్ధంగా పరిశీలనలు చేసి ఆ వివరాలన్నీ ’సైడీరియస్ నున్సియస్ (Sidereus Nucius) అనే పుస్తకంలో పొందుపరిచాడు. చందమామ ఉపరితలం అంతా “పెద్ద పెద్ద కొండలతోను, లోతైన అగాధాలతోను, మెలికలు తిరిగే దారులతోను నిండి ఉండడం” చూసి నిర్ఘాంతపోయాడు. చందమామ మీద వెలుగు ఉన్న చోట (అక్కడి పగలు) ఎన్నో నల్లని మచ్చలు కనిపించాయి. అలాగే చీకట్లో ఎన్నో మెరిసే భాగాలు కనిపించాయి. అలాగే వెలుగు, చీకట్లని వేరు చేసే సరిహద్దు నునుపుగా లేదని, సూక్ష్మంగా చూస్తే ఆ రేఖ గజిబిజిగా ఉందని కూడా గమనించాడు.
ఈ పరిశీలనలన్నీ చందమామ గురించిన గత భావాలకు పూర్తిగా విరుద్ధంగా ఉన్నాయి. గెలీలియో పూర్వీకులు టోలెమీ (Ptolemy) తదితరులు “దివి వస్తువులు” (heavenly bodies) అన్నీ మచ్చ లేని పరిపూర్ణ గోళాలని బోధించారు. నిమ్నోన్నతలు, వాగులు ’వంక’లు అన్నీ భూమికే. భూమి కాని ఇతర ఖగోళ వస్తువులన్నీ మచ్చలేని గోళాకృతిలో రోదసిలో సనాతన సంచారం చేస్తుంటాయి. కాని గెలీలియోకి కనిపించిన చందమామ అలా లేదు.
భూమి మీద ఉన్నట్టే చందమామ మీద కూడా కొండలు, లోయలు కనిపించాయి. ఆ కొండల మీద, లోయల లోను సూర్య కాంతి వాలుగా పడ్డప్పుడు ఏర్పడే నీడలే ఆ మచ్చలు. సూర్యుడి బట్టి చంద్రుడి స్థానం మారుతున్నప్పుడు ఆ మచ్చల/నీడల రూపురేఖలు కూడా మారుతాయి. మరి చందమామ దివి వస్తువు అయితే, దాని మీద ఇన్ని అపరిపూర్ణతలు ఎలా ఉన్నాయి? చందమామకి, భూమికి తాహతులో మౌలికమైన తేడా యేముంది? మరి ఇతర ’దివివస్తువులు’ కూడా ఇలాగే అపరిపూర్ణంగా ఉండవని నమ్మకం ఏంటి?
ఆ విషయాన్ని తేల్చు
కోడానికి గెలీలియో తన దూరదర్శినిని ఈ సారి సూర్యుడి మీదకి గురిపెట్టాడు. లోకం మీద కాంతులు కురిపించే భానుమూర్తి, అదిత్యుడు, మార్తాండుడు పరిపూర్ణుడో కాదో పరీక్షించాలి. సూర్యుడి మీద కూడా ’మచ్చలు’ ఉండడం చూసి గెలీలియో నిర్ఘాంతపోయాడు. ఇవి ’సూర్యబిందువులు (sunspots) అని, పరిసర ప్రాంతాల కన్నా వీటి వద్ద ఉష్ణోగ్రత కాస్త తక్కువగా ఉండడం వల్ల అలా కనిపిస్తాయని, వాటి వ్యాసం సగటున లక్ష కిలోమీటర్లు ఉంటుందని మనకిప్పుడు తెలుసు. పైగా ఆ ’మచ్చలు’ నెమ్మదిగా కదులుతున్నాయని కూడా గెలీలియో గమనించాడు. అంటే సూర్యగోళం తన అక్షం మీద అది పరిభ్రమిస్తోంది అన్నమాట. సూర్యుడికే ఆత్మభ్రమణం ఉన్నప్పుడు, భూమికి కూడా ఉండడంలో తప్పేముంది? కనుక కోపర్నికస్ చెప్పింది నిజమే అయ్యుంటుంది అని ఊహించాడు గెలీలియో.జనవరి 1610 లో గెలీలియో దృష్టి బృహస్పతి మీద పడింది. గ్రహాలలో కెల్లా పెద్ద గ్రహం బృహాస్పతి. దూరదర్శినిలో చూస్తే ఎలా ఉంటుందో? బృహస్పతి దరిదాపుల్లో నాలుగు మెరిసే చుక్కలు కనిపించాయి. కనుక మొదట్లో అవి తారలు అనుకున్నాడు. వాటిని మెడీసియా సైడీరియా (Medicea Siderea – Medician Stars) అని పిలుచుకున్నాడు. గెలీలియో ఆ పేరు ఎంచుకోవడం వెనుక ఓ చిన్న కథ ఉంది.
పొట్టకూటి కోసం గెలీలియో గొప్పింటి వాళ్లకి లెక్కలు, సైన్సు ట్యూషన్లు చెప్పుకుని బతికేవాడు. అలా ట్యూషన్లు చెప్పించుకున్న వారిలో ఒకడైనా కాసిమో ద’ మెడీసీ అన్న వాడు తదనంతరం 1609 లో ఇటలీలో టస్కనీ ప్రాంతానికి డ్యూక్ అయ్యాడు. 1610 లో తను కనుక్కున్న ఈ కొత్త ఖగోళ విశేషాలని ఆ కాసిమో పేరు పెట్టాలని అనుకున్నాడు. ఆ విధంగా అతడి కృపాకటాక్షాలకి పాత్రుడు కావచ్చు ననుకున్నాడు.
గెలీలియో జీవితంలో ఆ మహామేధావి ఈ విధంగా ధనికుల, మతాధికారుల మోచేతి నీళ్లు తాగడం ఎన్నో సందర్భాలలో కనిపిస్తుంది. ఒక పక్క విజ్ఞాన రంగంలో అంత గొప్ప విప్లవాలు తీసుకువచ్చిన ఆ మేధావి, సంఘంలో పెద్ద మనుషుల అడుగులకి మడుగులొత్తడం ఆశ్చర్యం కలిగిస్తుంది. అంత గొప్పవాడికి అలాంటి ప్రవర్తన తగదేమో ననిపిస్తుంది. కాని అప్పటి సాంఘిక పరిస్థితులు ఆలోచిస్తే ఒక విధంగా అది తప్పదేమో నని కూడా అర్థమవుతుంది.
గెలీలియో కాలానికి యూరప్ లో సాంస్కృతిక పునరుజ్జీవనం (Renaissance) మొదలై కొన్ని శతాబ్దాలు అయ్యింది. కాని అది కేవలం సాంకృతిక విప్లవం మాత్రమే. మనోరంగంలో వైజ్ఞానిక పునరుజ్జీవనం తెచ్చిన విప్లవానికి కోపర్నికస్ తదితరులు నాంది పలికినా, ఆ నూతన భావాలని నాటి సంఘం, మతం తీవ్రంగా నిరోధిస్తూనే ఉంది. సంఘం మెచ్చని, మతం అంగీకరించని భావాలని ధీమాగా వ్యక్తం చేస్తే ప్రాణానికే ముప్పు. అలాంటి సమాజంలో మేధావికి కూడా ధనికవర్గానికి, మతాధికారులకి ’బాంచను దొరా’ అనక తప్పదేమో. ఖగోళ వస్తువులకి చిన్న చితక రాజుల పేర్లు పెట్టక తప్పదేమో. అందుకే ముందు కేసిమో పేరు మీద బృహస్పతి దరిదాపుల్లో కనిపించిన ఈ “చుక్కలకి” సమిష్టిగా ’కాసిమో సైడీరియే’ (Cosimo stars) అని పేరు పెడదాం అనుకున్నాడు. కాని అలా కాకుండా కాసిమో ఇంటి పేరైన ’మెడీసీ’ పేరు పెడితే, అతడి వంశానికే ఖ్యాతి తెచ్చినట్టవుతుందని అలా
పేరు పెట్టాడు.కాని తను నక్షత్రాలు అని నమ్మిన ఈ కొత్త వస్తువులని కొంత కాలం పాటు జాగ్రత్తగా గమనిస్తే ఆ “చుక్కలు” బృహస్పతి వెనక్కు పోవడం, తిరిగి గ్రహం ముందుకు రావడం కనిపించింది. అంటే అవి నక్షత్రాలు కావన్నమాట. అవి బృహస్పతికి చెందిన చందమామలు! భూమికి తప్ప ఇతర గ్రహాలకి చందమాలు ఉండడం అంతవరకు ఎవరూ చూడలేదు. అసలు ఇతర గ్రహాలకి చందమామలు ఉండొచ్చునన్న ఆలోచన కూడా ఎవరికీ రాలేదు. బృహస్పతి చుట్టూ చందమామలు తిరుగుతున్నాయన్న వాస్తవం టోలెమీ సిద్ధాంతాలకి గొడ్డలిపెట్టు అయ్యింది. విశ్వానికి కేంద్రం భూమి అయినప్పుడు, ఖగోళ వస్తువులన్నీ భూమి చుట్టూ పరిభ్రమిస్తాయని నమ్మాల్సి ఉంటుంది. అలాంటి నేపథ్యంలో మరో గ్రహం చుట్టూ ప్రత్యేకంగా పరిభ్రమించే వస్తవులు ఉండడం మరొక్కసారి టోలెమీ భవాలని బలహీనపరుస్తూ, కోపర్నికస్ బోధించిన విశ్వదర్శనాన్ని సమర్థిస్తోంది.
ఉత్సాహం పట్టలేక తను కనుక్కున్న విషయాలన్నీ ఆత్రంగా కెప్లర్ కి ఉత్తరంగా రాశాడు గెలీలియో.
(సశేషం...)
ఆ విధంగా గెలీలియో వస్తువుల చలనం గురించి ఎన్నో మౌలిక విషయాలని కనుక్కున్నా, తను సాధించిన అతి ముఖ్యమైన విప్లవం అతడి చేతికి ఓ దూరదర్శిని చిక్కడంతో మొదలయ్యింది.
దూరదర్శినిని కనిపెట్టింది గెలీలియోయే అనుకుంటారు చాలా మంది. కాని ఆ పరికరాన్ని కనిపెట్టింది హోలాండ్ కి చెందిన హన్స్ లిపర్షే అనే వ్యక్తి. కళ్లద్దాలు తయారు చేసే ఈ వ్యక్తి, అక్టోబర్ 1608 లో దూరదర్శినిని కనిపెట్టాడు. కటకాలని (lenses) వాడి దృశ్యాన్ని వృద్ధి చేసే ప్రక్రియ చాలా కాలంగా తెలిసినదే. భూతద్దాలని చదవడానికి వాడే పద్ధతి కూడా చాలా కాలంగా ఉంది.. కటకాలని ఒక చట్రంలో బిగించి కళ్లద్దాలని చేసే పద్ధతి కూడా పదిహేనవ శతాబ్దపు ఇటలీలో ఉండేది. దూరదృష్టికి ఎలాంటి కటకాలు వాడాలో, హ్రస్వదృష్టి (short sight) కి ఎలాంటి కటకాలు వాడాలో కూడా తెలిసేది.
కాని ఇలాంటి పలు కటకాలని ఒక నాళంలో వరుస క్రమంలో అమర్చి, ఒక్క కటకంతో సాధించగల వృద్ధి (magnification) కన్నా ఎక్కువ వృద్ధిని సాధించొచ్చని ఇంగ్లండ్ లో 1570 లలో థామస్ మరియు లియొనార్డ్ డిగ్గిస్ అనే ఇద్దరు వ్యక్తులు నిరూపించారు. ఇందులో ఓ పుటాకార కటకం (convex lens), ఓ అద్దం వాడడం జరిగింది. ఇదో ప్రాథమిక దూరదర్శిని అనుకోవచ్చు. అయితే ఇది కేవలం ఓ పరిశోధనాత్మక దూరదర్శినిగానే ఉండిపోయింది. అధిక స్థాయిలో దీని ఉత్పత్తి జరగలేదు. ఆ తరువాత హన్స్ లిపర్షే చేసిన దూరదర్శినిలో ఒక పుటాకార కటకం, ఓ నతాకార కటకం (concave lens) వాడబడ్డాయి. అది దృశ్యాన్ని మూడు (X3), నాలుగు (X4) రెట్లు పెద్దది చేసి చూపిస్తుంది. హాలండ్ ప్రభుత్వం ఈ ఆవిష్కరణకి పేటెంట్ కూడా ప్రదానం చేసింది.
దూరదర్శినికి సంబంధించిన వార్త కొద్ది నెలలలోనే ఇటలీ తదితర ప్రాంతాలకి పాకింది. త్వరలోనే ఆ పరికరాలు యూరప్ లో పలు ప్రాంతాల్లో అమ్మకానికి వచ్చాయి. ఆగస్ట్ 1609 లోనే థామస్ హారియోట్ అనే వ్యక్తి ఓ X6 బలం ఉన్న దూరదర్శినితో చందమామని చూసినట్టు కూడా సమాచారం ఉంది. కాబట్టి దూరదర్శినితో ఖగోళ వస్తువులని చూసిన ప్రథముడు గెలీలియో కాడు. గెలీలియో గొప్పదనం తను చూసిన దాని నుండి అంతకు ముందు మరెవ్వరూ తెలుసుకోలేనంత గొప్ప సారాంశాన్ని రాబట్టడం.
లిపర్షీ నిర్మించిన దూరదర్శినిని కొనుక్కు తెచ్చుకున్నాడు గెలీలియో. దాని నిర్మాణాన్ని, పని తీరుని జాగ్రత్తగా అధ్యయనం చేశాడు. అంతకన్నా శక్తివంతమైన దూరదర్శినిని తయారుచెయ్యాలని నిశ్చయించుకున్నాడు. ఆగస్టు 1609 లో గెలీలియో
ఆ రోజుల్లో అత్యంత శక్తివంతమైన దూరదర్శినిని తయారుచేసి, దాన్ని వెనీస్ నగరానికి చెందిన ’డోజ్’ కి బహుమతిగా ఇచ్చాడు. ఇద్దరూ కలిసి వెనీస్ లో ఉన్న ప్రఖ్యాత సెయింట్ మార్క్ గంట గోపురం (St. Mark bell tower) ఎక్కి పక్కనే ఉన్న చెరువుని, పరిసర ప్రాంతాలని తీరిగ్గా పరిశీలించారు. ఆ వ్యవహారం గురించి ఓ వారం తరువాత గెలీలియో తన మరిదికి జాబు రాస్తూ, తన దూరదర్శిని అందరినీ ’తెగ మురిపిస్తోంది’ అంటూ మురిసిపోతాడు. దానికి ముఖ్య కారణం తను చేసిన దూరదర్శిని యొక్క సంవర్ధక శక్తే. ఆ రోజుల్లో అత్యంత శక్తివంతమైన దూరదర్శిని యొక్క శక్తి X10 అయితే, గెలీలియో నిర్మించిన పరికరం యొక్క శక్తి X60 !ఈ కొత్త పరికరంతో ఖగోళ పరిశోధనల మాట పక్కన పెట్టినా, దీనికి ఎన్నో భద్రతా ప్రయోజనాలు ఉన్నాయని త్వరలోనే స్పష్టమయ్యింది. చాలా దూరం నుండే ఇప్పుడు శత్రువుల రాకని కనిపెట్టొచ్చు. పైగా మనం కనిపెట్టినట్టు శత్రువుకి తెలిసే అవకాశం కూడా లేదు. అలాగే ఈ పరికరం వల్ల కొన్ని వాణిజ్య సంబంధమైన ప్రయోజనాలు కూడా ఉన్నాయని కొందరు చురుకైన వ్యాపరస్థులు త్వరలోనే పసిగట్టారు. సముద్రం మీద అల్లంత దూరంలో బట్టలు, సుగంధ ద్రవ్యాలు మొదలైన సామగ్రిని మోసుకొస్తున్న ఓడలు కనిపించగానే, తీరం మీద ఉన్న వ్యాపారులు తమ సరుకులని సరసమైన ధరలకి వేగంగా అమ్మేసేవారు. లేకుంటే కొత్త సరుకు ఊళ్ళోకి ప్రవేశించిందంటే ధరలు అమాంతం పడిపోయే ప్రమాదం ఉంది.
ఆ విధంగా గెలీలియో నిర్మించిన ఈ శక్తివంతమైన దూరదర్శిని వల్ల ఎన్నో లౌకిక ప్రయోజనాలు ఉన్నట్టు తెలిసినా, దాని వల్ల ఎన్నో లోకోత్తర ప్రయోజనాలు ఉన్నాయన్న గుర్తింపుతో దాని విలువ ద్విగుణీకృతమయ్యింది. అంతవరకు కొండలని, బండలని, చెరువులని, తరువులని, పడవలని, పడతులని వీలైనంత దగ్గరగా చూసి ఆనందించడానికి మాత్రమే ఉపయోగించబడ్డ దూరదర్శినిని, గెలీలియో భువి నుండి మరల్చి దివి కేసి గురిపెట్టాడు.
కోట్ల క్రొంగొత్త సత్యాలతో తొణికిసలాడుతున్న విశ్వం గెలీలియో కళ్ల ఎదుట సాక్షాత్కరించింది.
(సశేషం...)
ఈ విషయంలో అరిస్టాటిల్ చెప్పింది తప్పని నిరూపించడానికి గెలీలియో అట్టహాసంగా ఓ బహిరంగ ప్రదర్శన చేశాడు.
బరువైన వస్తువులు ఎందుకు ముందు కింద పడతాయో వివరించడానికి అరిస్టాటిల్ వాదులు ఏవో చిత్రమైన వివరణలు ఇచ్చేవారు. కాని ఆ వివరణలేవీ పట్టించుకోకుండా గెలీలియో ప్రయోగాన్ని ఆశ్రయించాడు. పీసా నగరంలో ఓ ఎత్తైన భవనం ఉంది. ఇది సన్నగా పొడవుగా ఓ ధ్వజస్తంభంలా ఉంటుంది. నిర్మాణ దోషాల వ
ల్ల ఇది కొద్దిగా ఒక పక్కకి ఒరిగి ఉంటుంది. దీన్ని leaning tower of Pisa అంటారు. గెలీలియో ఆ భవనం ఎక్కి పై నుండి ఓ చిన్న తూటాని, ఒక పెద్ద ఉక్కు గుండుని ఒకే సారి విడిచాడు. కింద నుండి ఆ ప్రదర్శనని గమనిస్తున్నవారికి రెండూ ఒకే సారి కిందపడడం కనిపించి ఆశ్చర్యం కలిగించింది. రెండు వేల ఏళ్లుగా అరిస్టాటిల్ వాదులు చేసిన బోధనలు తప్పని తేలింది.కాని ఇంకా ఒక సందేహం మిగిలిపోయింది. మరి ఓ ఇనుప గుండుని, ఓ ఈకని వదిలితే గుండే ముందు పడుతుంది కదా? మరి ఈ సందర్భంలో పై సూత్రం ఎందుకు పని చెయ్యడం లేదు? దానికి కారణం పడుతున్న వస్తువు యొక్క గమనాన్ని నిరోధిస్తున్న గాలే నని గెలీలియో అనుమానించాడు. కాని ఆ అనుమానాన్ని నిజం అని నిరూపించడానికి గాలిలేని సీమలో ప్రయోగం చెయ్యాలి. అదంత సులభం కాదు. ఇక్కడే గెలీలియోకి ఓ చక్కని ఉపాయం తట్టింది.
గాలికి బదులు నీట్లో వస్తువులు ఎలా పడతాయో పరీక్షించడం మొదలెట్టాడు. గాలి యొక్క నిరోధకత సంగతి ఏమో గాని, నీరు వస్తువులని గమనాన్ని నిరోధిస్తుందని అర్థం చేసుకోవడం సులభం. పైగా నీట్లో వస్తువులు కాస్త నెమ్మదిగా పడతాయి కనుక అవి కిందపడడానికి పట్టే కాలాన్ని తను కనిపెట్టిన లోలకాన్ని ఉపయోగించి కచ్చితంగా కొలవచ్చు. కనుక పెద్ద తొట్టెలోని నీట్లో వస్తువులు ఎలా పడతాయో ప్రయోగాలు చేసిన గెలీలియోకి రెండు విషయాలు అర్థమయ్యాయి:
1. బరువైన, నునుపైన, నీటిని సులభంగా ఛేదించగల ఆకారం గల (streamlined) వస్తువులు (ఉదాహరణకి, నునుపైన మొన గల ఓ స్టీలు కడ్డీ) ఒకే కాలంలో కిందపడతాయి.
2. బాగా తేలికైన వస్తువులు గాని, నునుపైన, నీటిని కోయగల ఆకారం లేని వస్తువులు గాని మరింత నెమ్మదిగా పడతాయి.
1. బరువైన, నునుపైన, నీటిని సులభంగా ఛేదించగల ఆకారం గల (streamlined) వస్తువులు (ఉదాహరణకి, నునుపైన మొన గల ఓ స్టీలు కడ్డీ) ఒకే కాలంలో కిందపడతాయి.
2. బాగా తేలికైన వస్తువులు గాని, నునుపైన, నీటిని కోయగల ఆకారం లేని వస్తువులు గాని మరింత నెమ్మదిగా పడతాయి.
కనుక ఎలాగైతే నీరు పడే వస్తువుని నిరోధిస్తుందో, అలాగే గాలి కూడా పడే వస్తువుని నిరోధిస్తుందని ఊహించుకోవచ్చు. ఆ నిరోధకతే లేకపోతే అన్ని వస్తువులూ (ఈకలు, మేకులు అన్నీ) ఒకే విధంగా పడతాయని తేలుతుంది. కాని అది నిరూపించడానికి సంపూర్ణ శూన్యాన్ని తయారు చెయ్యాలి. ఆధునిక సాంకేతిక పరిజ్ఞానంతో అలాంటి శూన్యమందిరాన్ని నిర్మించొచ్చు. అందులో ఈక కూడా ఓ బరువైన వస్తువులాగే వేగంగా కింద పడడం కనిపిస్తుంది.
పడే వస్తువులతో ప్రయోగాలు చేస్తున్న గెలీలియో మరో విషయాన్ని కూడా గమనించాడు. పడుతున్న వస్తువు ఒకే వేగంతో పడదు. కింద పడుతున్న కొద్ది వేగం పుంజుకుంటుంది. అయితే ఇది కూడా అరిస్టాటిల్ చెప్పిన దానికి భిన్నంగా ఉంది. అరిస్టాటిల్ ప్రకారం పడే ప్రతీ వస్తువుకి ఒక “సహజ పతన వేగం” (natural falling speed) ఉంటుంది. కాని తన పరిశీలనలని కచ్చితంగా నిర్ధారించుకోవడానికి పడే వస్తువు యొక్క వేగాన్ని వివిధ కాలాలలో కొలవాలి. కాని వస్తువులు చాలా వేగంగా కిందపడతాయి. ఆ వేగాన్ని తగ్గించగలిగితే పడే కొద్ది వేగం ఎలా పెరుగుతుందో పరిశీలించొచ్చు. అందుకొక చక్కని ఉపాయం ఆలోచించాడు గెలీలియో.
వాలు తలం మీద ప్రయోగాలు (Experiments on the inclined plane)
పడే వస్తువులతో ప్రయోగాలు చేస్తున్న గెలీలియో మరో విషయాన్ని కూడా గమనించాడు. పడుతున్న వస్తువు ఒకే వేగంతో పడదు. కింద పడుతున్న కొద్ది వేగం పుంజుకుంటుంది. అయితే ఇది కూడా అరిస్టాటిల్ చెప్పిన దానికి భిన్నంగా ఉంది. అరిస్టాటిల్ ప్రకారం పడే ప్రతీ వస్తువుకి ఒక “సహజ పతన వేగం” (natural falling speed) ఉంటుంది. కాని తన పరిశీలనలని కచ్చితంగా నిర్ధారించుకోవడానికి పడే వస్తువు యొక్క వేగాన్ని వివిధ కాలాలలో కొలవాలి. కాని వస్తువులు చాలా వేగంగా కిందపడతాయి. ఆ వేగాన్ని తగ్గించగలిగితే పడే కొద్ది వేగం ఎలా పెరుగుతుందో పరిశీలించొచ్చు. అందుకొక చక్కని ఉపాయం ఆలోచించాడు గెలీలియో.
వాలు తలం మీద ప్రయోగాలు (Experiments on the inclined plane)
సూటిగా పడే వస్తువు కన్నా వాలు తలం మీద పడే బంతి మరింత నెమ్మదిగా పడుతుందని మనకి తెలిసిన విషయమే. ఆ వాలు ఎంత తక్కు
వగా ఉంటే, బంతి జారే వేగం అంత తక్కువగా ఉంటుంది. వాలు తగ్గించడం అంటే ఒక విధంగా గురుత్వాన్ని తగ్గించడమే.
వాలు తలం మీద ప్రయోగాల ఆధారంగా, కిందకి జారుతున్న వస్తువుల వేగం క్రమంగా పెరుగుతుందని కనుక్కున్నాడు గెలీలియో. ఆ వేగం యొక్క మార్పుని ఈ చిన్న సూత్రంతో వ్యక్తం చెయ్యొచ్చని కూడా చెప్పాడు.
V = at + v0
(V = వేగం; a = త్వరణం, t = కాలం; v0 = ఆరంభ వేగం)
ఆ విధంగా గెలీలియో వస్తువుల చలనం గురించి ఎన్నో మౌలిక విషయాలని కనుక్కున్నా, గెలీలియో సాధించిన అతి ముఖ్యమైన విప్లవం అతడి చేతికి ఓ దూరదర్శిని చిక్కడంతో మొదలయ్యింది.
(సశేషం...)
వగా ఉంటే, బంతి జారే వేగం అంత తక్కువగా ఉంటుంది. వాలు తగ్గించడం అంటే ఒక విధంగా గురుత్వాన్ని తగ్గించడమే.వాలు తలం మీద ప్రయోగాల ఆధారంగా, కిందకి జారుతున్న వస్తువుల వేగం క్రమంగా పెరుగుతుందని కనుక్కున్నాడు గెలీలియో. ఆ వేగం యొక్క మార్పుని ఈ చిన్న సూత్రంతో వ్యక్తం చెయ్యొచ్చని కూడా చెప్పాడు.
V = at + v0
(V = వేగం; a = త్వరణం, t = కాలం; v0 = ఆరంభ వేగం)
ఆ విధంగా గెలీలియో వస్తువుల చలనం గురించి ఎన్నో మౌలిక విషయాలని కనుక్కున్నా, గెలీలియో సాధించిన అతి ముఖ్యమైన విప్లవం అతడి చేతికి ఓ దూరదర్శిని చిక్కడంతో మొదలయ్యింది.
(సశేషం...)
ఆధునిక భౌతిక శాస్త్రం గెలీలియోతో మొదలయ్యిందని చెప్పుకుంటారు. ప్రతీ వివాదంలోను ప్రయోగాత్మక పద్ధతికి, వస్తుగత దృష్టికి ప్రాధాన్యత నిస్తూ, ఆధునిక శాస్త్రీయ పద్ధతికి (scientific method) పునాదులు వేశాడు. ప్రయోగ ఫలితాల ద్వారా ప్రకృతి చెప్పే సాక్ష్యాధారాల బలం ముందు ఎంతటి అధికార బలం, అహంకర బలం అయినా తల ఒగ్గవలసిందేనని నిరూపించాడు. శాస్త్ర సత్యాన్ని నిలబెట్టేందుకై ప్రాణాలని కూడా లెక్క చెయ్యకుండా మతవ్యవస్థతో తలపడ్డ ధీరాత్ముడు గెలీలియో.
గెలీలియో పుట్టింది 1564 లో 15 ఫిబ్రవరి నాడు ఇటలీలోని పీసా నగరంలో. అస్తికత, దైవచింతన బలంగా ఉన్న ఇంట్లో పెరుగున్నా కూడా, తనలో సహజంగా ఉండే శాస్త్రీయ చింతన చిన్నతనంలోనే బహిర్గతం కాసాగింది. గెలీలియో తన ఇంట్లో వాళ్లతో పాటు ప్రతీ ఆదివారం చర్చిలో సర్వీస్ కి వెళ్లేవాడు. ఒకసారి అలాగే చర్చిలో ప్రార్థన జరుగుతోంది. ఏం చెయ్యాలో తోచక దిక్కులు చూస్తూ కూర్చున్నాడు చిన్నవాడైన గెలీలియో. అంతలో ప్రవచకుడి వెనుక నేపథ్యంలో అటు ఇటు ఊగుతున్న ఓ దీపం కనిపించింది. ఆ దీపం ఓ పొడవాటి గొలుసుకి వేలాడుతోంది. దీపం ఒకసారి అటు ఇటు ఊగడానికి ఎంత సేపు పడుతుందో తెలుసుకోవాలని అనిపించింది పిల్లవాడికి. దగ్గరలో ఎక్కడా గడియారం కనిపించలేదు. తన ముంజేతి నాడినే గడియారంగా వాడుకుని దీపం ఒక సారి ఊగడానికి ఎంత సేపు పడుతుందో లెక్కపెట్టాడు. మొదట్లో డోలనం (oscillation) యొక్క వ్యాప్తి ఎక్కువగా ఉండేది. కాని కాలక్రమేణా డోలనం చిన్నది అవ్వసాగింది. ఇక ఒక దశలో దీపం దాని కేంద్ర బిందువుకి కొద్దిగా అటు ఇటు చిన్న చలనాన్ని ప్రదర్శించసాగింది. అయితే డోలనం యొక్క వ్యాప్తి తగ్గుతున్నా, ఒక డోలనానికి పట్టే సమయం మాత్రం మారకపోవడం చూసి గెలీలియో ఆశ్చర్యపోయాడు. ఇంటికి తిరిగొచ్చాక ఈ విషయం లోకి ఇంకా లోతుగా శోధించడం మొదలెట్టాడు. ఆ శోధన లోంచి పుట్టిందే మనం చిన్నప్పుడు చదువుకున్న లోలకం. లోలకం యొక్క ఆవర్తక కాలం (time period) కేవలం అది కట్టబడ్డ త్రాడు పొడవు మీదే ఆధారపడుతుంది గాని, డోలనం యొక్క వ్యాప్తి (amplitude) మీద గాని, లోలకం బరువు మీద గాని ఆధారపడదని గమనించాడు గెలీలియో. తన చిన్నారి యంత్రానికి ”పల్సిలోగియా’ (pulsilogia) అని పేరు పెట్టాడు. అలా కచ్చితమైన వ్యవధి గల డోలనాలు ప్రదర్శించే లోలకంతో కాలాన్ని కొలవచ్చని, దాన్నో గడియారంలా వాడొచ్చని కూడా ఊహించాడు. ఆ విధంగా మత ప్రవచనాలు కొన్ని విచిత్రమైన పరిస్థితుల్లో గెలీలియో లో దాగి వున్న శాస్త్రవేత్తని తట్టి లేపాయి.
తరువాత యవ్వన దశలో గెలీలియో తన తండ్రి ప్రోద్బలం మీదట వైద్య విద్యలోకి ప్రవేశించాడు. మనసంతా గణిత, భౌతిక శాస్త్రాల మీదే ఉన్నా తండ్రి మాటని కాదనలేకపోయాడు. తను చిన్నప్పుడు కనిపెట్టిన లోలకానికి తన వైద్య విద్యలో కూడా ఒక చక్కని ప్రయోజనం ఉందని గమనించాడు. నాడి చూసి రోగి యొక్క ఆరోగ్య స్థితి గురించి తెలుసుకునే టప్పుడు ఆ నాడి వేగాన్ని కచ్చితంగా కొలవడానికి లోలకాన్ని వాడడం మొదలెట్టాడు. ఆ విధంగా తనకి ఇష్టం లేకపోయినా వైద్య రంగంలో ఓ చిన్న శాస్త్రవిజయాన్ని సాధించాడు గెలీలియో. కాని ఆ రంగంలో ఎంతో కాలం ఇమడలేకపోయాడు. చివరికి తన తండ్రిని ఒప్పించి ఆ చదువుకి మధ్యలోనే తిలోదకాలు వొదిలేశాడు.
శాస్త్రవేత్త అంటే ప్రకృతి గురించి ఎన్నో విషయాలు తెలిసినవాడు అనుకుంటారు చాలా మంది. కాని నిజమైన శాస్త్రవేత్తకి ఉండాల్సిన ముఖ్య లక్షణం తెలిసి ఉండడం కాడు, తెలుసుకోవాలని ఉండడం. కనిపించిన ప్రతీ విషయం గురించి ఇంకా ఇంకా తెలుసుకోవాలనే తపనే గెలీలియోని ప్రతీ విషయాన్ని ప్రశ్నించేలా చేసింది. ఆధారాలు లేనిదే ఏదీ ఒప్పకునేవాడు కాడు. “అది అలా ఉందంతే” అని ఛాందస వాదులు చెప్పే శుష్కవివరణలకి నవ్వేవాడు, వాళ్ల అమాయకత్వాన్ని అవహేళన చేసేవాడు. శాస్త్రవిషయాల్లో ప్రతీ రంగంలోను ప్రాచీన గ్రీకు తాత్వికుడు అరిస్టాటిల్ భావాలు బలంగా పాతుకుపోయిన రోజులవి. అరిస్టాటిల్ చెప్పింది నిజమా కాదా అన్న విచక్షణ లేకుండా, నిర్విమర్శగా ఆయన చెప్పిందంతా వేదమని నమ్మేవాళ్లు పండితులు. ఆయన బోధనలని ఎదిరించడం, ప్రశ్నించడం అవివేకంగాను, అమర్యాదగాను భావించేవారు. అలాంటి అరిస్టాటిల్ మహానుభావుడు బోధనలలో ఒకదాని మీద ఇప్పుడు గెలీలియో ధ్వజం ఎత్తాడు.
గురుత్వాకర్షణ వల్ల వస్తువులన్నీ పైనుండి కిందపడతాయని అందరికీ తెలుసు. అయితే అలా పడుతున్న వస్తువులన్నీ ఒకే విధంగా పడవని కొన్ని ప్రయోగాలలో కనిపిస్తుంది. ఉదాహరణకి ఓ రూపాయి నాణాన్ని, ఓ ఎండుటాకుని ఒకే ఎత్తునుండి పడేస్తే రూపాయి నాణెం ముందు కిందపడుతుంది. ఎండుటాకు అటూ ఇటూ వయ్యారంగా కాసేపు కొట్టిమిట్టాడి నెమ్మదిగా కిందపడుతుంది. కనుక బరువైన వస్తువులు తేలికైన వస్తువుల కన్నా తొందరగా కిందపడతాయని అరిస్టాటిల్ బోధించాడు. కాని ఇది అన్ని సందర్భాలలోను నిజం కాదని సులభంగా తేల్చవచ్చు. ఉదాహరణకి ఇందాకటి రూపాయి నాణెం తో పాటు ఒక చెంచానో, స్టీలు గ్లాసులో పడేసి చూడండి. రెండూ ఇంచుమించు ఒకే సారి నేలని చేరుతున్నట్టు గమనించొచ్చు. కాని ఈ ప్రాథమిక విషయాన్ని కూడా ఎవరూ ప్రశ్నించకుండా యూరప్ లో ఓ రెండు వేల ఏళ్ల పాటు గుడ్డిగా నమ్ముతూ వచ్చారు.
ఈ విషయంలో అరిస్టాటిల్ చెప్పింది తప్పని నిరూపించడానికి గెలీలియో అట్టహాసంగా ఓ బహిరంగ ప్రదర్శన చేశాడు.
(సశేషం...)
(సశేషం...)
చందమామ మీద నీరు, ఆక్సిజన్
కాని ఇవన్నీ సాధ్యం కావాలంటే మనం ముఖ్యంగా సమకూర్చుకోవలసినది ఆక్సిజన్, నీరు. చంద్రుడి మీద వీటి కోసం ఎక్కడ వెతకాలో చెప్తాడు క్లార్క్.
చంద్రుడి మీద ఆక్సిజన్ శుద్ధ రూపంలో దొరక్క పోవచ్చు. కాని ఒక విషయం గుర్తుంచుకోవాలి. మన భూమిలో కూడా పైపొర (crust) లో బరువు బట్టి చూస్తే సగం భాగం ఆక్సిజనే (ఆక్సైడ్ల రూపంలో, ఉదాహరణకి సిలికాన్ డయాక్సయిడ్ – SiO2) ఉంటుంది. కనుక చందమామ మీద ఉండే మట్టి కూడా ఇందుకు పూర్తిగా ఉండే అవకాశం తక్కువ. కనుక అక్కడ మట్టిలో కూడా తగినంత ఆక్సిజన్ ఉంటుందని ఆశించవచ్చు. తగినంత శక్తి లభ్యమై ఉంటే, ఆ ఆక్సిజన్ ని వెలికితీయవచ్చని సైద్ధాంతికంగా నిశ్చయంగా చెప్పొచ్చు.
మట్టిలో ఉండే ఎన్నో పదార్థాలలో నీరు కలిసి ఉంటుంది. (ఉదాహరణకి ఇనుము తుప్పు పట్టినప్పుడు ఆ ఫెర్రిక్ ఆక్సయిడ్ అణువు తో పాటు కొన్ని నీటి అణువులు కలిసి ఉంటాయి – Fe2O3 . x H20. అలా కలిసిన నీటిని water of hydration అంటారు.) ఆ పదార్థాన్ని వేడి చేసి ఆ నీటిని వెలికి తీయవచ్చు. అయితే అందుకు తగినంత వేడిమి కావాలి. చందమామ మీద వేడిమి కేం కొదవ లేదు. పగటి పూట సూర్యకిరణాలని ఓ నతాకార దర్పణం (concave mirror) తో కేంద్రీకరిస్తే చాలు, కావలసినంత వేడి...
చంద్రుడి మీద నీరు శుద్ధ రూపంలో గాని దొరికితే ఇలాంటి తిప్పలనీ తప్పుతాయి అంటాడు క్లార్క్. బహుశా గుహలలో, లేదా ఉపరితలం మీదనే తాత్కాలిక రూపాలలో నీరు గడ్డకట్టిన మంచు రూపంలో ఉండొచ్చన్న ఆశాభావం వ్యక్తం చేస్తాడు, (ఇటీవల చంద్రయాన్ మిషన్ వల్ల చందమామ మీద నీరు కనుక్కోబడ్డ విషయం అందరికీ తెలిసినదే.)
చందమామ మీద నీరు శుద్ధ రూపంలో దొరికితే రెండు ముఖ్యమైన సమస్యలు ఒకే దెబ్బకి తీరుతాయి. సూర్యతాపాన్ని ఉపయోగించి ఆ మంచుని నీటిగా మార్చుకోవచ్చు. ఆ నీటిని విద్యుత్ విశ్లేషించి (electrolyse) అందు లోంచి ఆక్సిజన్ ని వెలికి తీయొచ్చు. భవిష్యత్తులో కేంద్రక శక్తి మీద పని చేసే రాకెట్ల వినియోగం పెరుగుతుంది కనుక, చందమామ వద్దకి వచ్చే రాకెట్ల నుండి వచ్చే విద్యుచ్ఛక్తిని వాడి ఇవన్నీ చేసుకోవచ్చు ఆని ఊహిస్తాడు క్లార్క్. కాని కేంద్రక శక్తి మీద పని చేసే రాకెట్లు ఇప్పటికీ కేవలం సైన్స్ ఫిక్షన్ నవళ్లకే పరిమితం అని మనకి తెలుసు,
చందమామ లాంటి అపరిచిత లోకం మీద ఏం చెయ్యాలన్నా శక్తి అవసరం అవుతుంది కనుక, శక్తిని కాస్త పొదుపుగా వాడాల్సి ఉంటుంది. ఆ దృష్టితో చూస్తే ఇళ్లు కట్టే పద్ధతి కూడా మార్చుకోవాలంటాడు క్లార్క్. చందమామ మీద మొట్టమొదటి ఇళ్లు ఉపరితలం మీద కట్టుకోవడం ఒక పద్ధతి. అలా కాకుండా మట్టి లోపల నేల మాళిగలో కట్టుకొవడం వల్ల మరిన్ని లాభాలు ఉంటాయంటాడు క్లార్క్. అంతకు ముందు మార్స్ గ్రహం మీదకి వల వృత్తాంతం గురించి చర్చిస్తూ ఒక పోస్ట్ లో మార్స్ లో కూడా అలా నేల మాళిగలో ఇళ్లు కట్టే పథకాల గురించి చర్చించుకున్నాం. నేల లోపల ఇళ్లు కట్టుకుంటే నిర్మాణానికి ప్రత్యేకమైన పదార్థాలు భూమి నుండి మోసుకు రావలసిన పని ఉండదు. కేవలం మట్టిలో తీరుగా గోతులు తవ్వుకుంటే చాలు! పైగా మట్టి లోపల నివాసాలు ఉంటే, అక్కడ గాలి, ఉష్ణోగ్రత మొదలైన వాటిని నియంత్రించడం కూడా సులభం అవుతుంది.
చందమామ మీద నీరు తగినంత మోతాదులో ఉంటే మరో ముఖ్యమైన సమస్య కూడా తీరుతుంది. రాకెట్ల ఇంధనంగా కూడా అది పనికొస్తుంది. నీటిని విద్యుత్ విశ్లేషించినప్పుడు ఆక్సిజన్ తో పాటు హైడ్రోజెన్ కూడా వస్తుంది. ఈ పదార్థాలని రాకెట్ ఇంధనంలో వాడు
కోవచ్చు. అప్పుడు దారే పోయే రాకెట్లు చందమామ మీద ఓసారి దిగి అక్కడ “రీఫ్యూయెలింగ్” చేసుకునే అవకాశం ఉంటుంది. అదే నిజం అయితే అంతరిక్షయానం యొక్క ఖర్చు గణనీయంగా తగ్గుతుంది.
ఉదాహరణకి ఒక వ్యోమ నౌక భూమి వాతావరణాన్ని వదిలి, మార్గ మధ్యలో ఇంధనం వాడకుండా సునాయాసంగా వీనస్ గ్రహాన్ని చేరుకోవాలంటే భూమిని వొదిలే సమయానికి 26,ooo mph వేగాన్ని చేరుకోవాలి. అదే చందమామ నుండి వీనస్ కి బయలుదేరిన నౌక కేవలం 7000 mph వేగాన్ని చేరుకుంటే చాలు. దానికి కారణం మన సహజ ఉపగ్రహానికి ఉండే అతి తక్కువ గురుత్వమే. అందుకే చందమామ మీద గాని ఏ కారణం చేతనైన అధిక మొత్తంలో శక్తి వనరులు దొరికాయంటే మాత్రం, మన అంతరిక్ష యానపు కార్యక్రమాలు బాగా పుంజుకుంటాయి. ముఖ్యంగా మన గ్రహాంతర యానం మరింత సులభతరం అవుతుంది. భూమి నుండి బయలుదేరే నౌకలు, భూమికి తిరిగొచ్చే నౌకలు కూడా చందమామ మీద ఆగడం ఆర్థికంగా లాభసాటి అవుతుంది. అయితే ఆ నౌకలు కూడా పూర్తిగా చందమామ మీద దిగవలసిన అవసరం ఉండదు. చంద్రుడికి దగ్గరిగా వచ్చి, చంద్రుడి చుట్టూ కక్ష్యలో ప్రవేశిస్తే చాలు. చంద్రుడి చుట్టూ తిరిగే రవాణానౌకలు, చందమామ ఉపరితలం నుండి పైన ప్రదక్షిణ చేస్తున్న నౌకకి ఇంధనం చేరవేయగలవు.
చందమామ మీద రైళ్లూ, బస్సులూనా?
అయితే చందమామని ఓ వీలైన అంతరిక్ష నౌకాశ్రయంగా పరిగణించడమే తప్ప, అక్కడ ఇక వేరే జీవితమే ఉండదా?
లేకనేం? తప్పకుండా ఉంటుంది అంటాడు ఆర్థర్ క్లార్క్.
కాని ఇవన్నీ సాధ్యం కావాలంటే మనం ముఖ్యంగా సమకూర్చుకోవలసినది ఆక్సిజన్, నీరు. చంద్రుడి మీద వీటి కోసం ఎక్కడ వెతకాలో చెప్తాడు క్లార్క్.
చంద్రుడి మీద ఆక్సిజన్ శుద్ధ రూపంలో దొరక్క పోవచ్చు. కాని ఒక విషయం గుర్తుంచుకోవాలి. మన భూమిలో కూడా పైపొర (crust) లో బరువు బట్టి చూస్తే సగం భాగం ఆక్సిజనే (ఆక్సైడ్ల రూపంలో, ఉదాహరణకి సిలికాన్ డయాక్సయిడ్ – SiO2) ఉంటుంది. కనుక చందమామ మీద ఉండే మట్టి కూడా ఇందుకు పూర్తిగా ఉండే అవకాశం తక్కువ. కనుక అక్కడ మట్టిలో కూడా తగినంత ఆక్సిజన్ ఉంటుందని ఆశించవచ్చు. తగినంత శక్తి లభ్యమై ఉంటే, ఆ ఆక్సిజన్ ని వెలికితీయవచ్చని సైద్ధాంతికంగా నిశ్చయంగా చెప్పొచ్చు.
మట్టిలో ఉండే ఎన్నో పదార్థాలలో నీరు కలిసి ఉంటుంది. (ఉదాహరణకి ఇనుము తుప్పు పట్టినప్పుడు ఆ ఫెర్రిక్ ఆక్సయిడ్ అణువు తో పాటు కొన్ని నీటి అణువులు కలిసి ఉంటాయి – Fe2O3 . x H20. అలా కలిసిన నీటిని water of hydration అంటారు.) ఆ పదార్థాన్ని వేడి చేసి ఆ నీటిని వెలికి తీయవచ్చు. అయితే అందుకు తగినంత వేడిమి కావాలి. చందమామ మీద వేడిమి కేం కొదవ లేదు. పగటి పూట సూర్యకిరణాలని ఓ నతాకార దర్పణం (concave mirror) తో కేంద్రీకరిస్తే చాలు, కావలసినంత వేడి...
చంద్రుడి మీద నీరు శుద్ధ రూపంలో గాని దొరికితే ఇలాంటి తిప్పలనీ తప్పుతాయి అంటాడు క్లార్క్. బహుశా గుహలలో, లేదా ఉపరితలం మీదనే తాత్కాలిక రూపాలలో నీరు గడ్డకట్టిన మంచు రూపంలో ఉండొచ్చన్న ఆశాభావం వ్యక్తం చేస్తాడు, (ఇటీవల చంద్రయాన్ మిషన్ వల్ల చందమామ మీద నీరు కనుక్కోబడ్డ విషయం అందరికీ తెలిసినదే.)
చందమామ మీద నీరు శుద్ధ రూపంలో దొరికితే రెండు ముఖ్యమైన సమస్యలు ఒకే దెబ్బకి తీరుతాయి. సూర్యతాపాన్ని ఉపయోగించి ఆ మంచుని నీటిగా మార్చుకోవచ్చు. ఆ నీటిని విద్యుత్ విశ్లేషించి (electrolyse) అందు లోంచి ఆక్సిజన్ ని వెలికి తీయొచ్చు. భవిష్యత్తులో కేంద్రక శక్తి మీద పని చేసే రాకెట్ల వినియోగం పెరుగుతుంది కనుక, చందమామ వద్దకి వచ్చే రాకెట్ల నుండి వచ్చే విద్యుచ్ఛక్తిని వాడి ఇవన్నీ చేసుకోవచ్చు ఆని ఊహిస్తాడు క్లార్క్. కాని కేంద్రక శక్తి మీద పని చేసే రాకెట్లు ఇప్పటికీ కేవలం సైన్స్ ఫిక్షన్ నవళ్లకే పరిమితం అని మనకి తెలుసు,
చందమామ లాంటి అపరిచిత లోకం మీద ఏం చెయ్యాలన్నా శక్తి అవసరం అవుతుంది కనుక, శక్తిని కాస్త పొదుపుగా వాడాల్సి ఉంటుంది. ఆ దృష్టితో చూస్తే ఇళ్లు కట్టే పద్ధతి కూడా మార్చుకోవాలంటాడు క్లార్క్. చందమామ మీద మొట్టమొదటి ఇళ్లు ఉపరితలం మీద కట్టుకోవడం ఒక పద్ధతి. అలా కాకుండా మట్టి లోపల నేల మాళిగలో కట్టుకొవడం వల్ల మరిన్ని లాభాలు ఉంటాయంటాడు క్లార్క్. అంతకు ముందు మార్స్ గ్రహం మీదకి వల వృత్తాంతం గురించి చర్చిస్తూ ఒక పోస్ట్ లో మార్స్ లో కూడా అలా నేల మాళిగలో ఇళ్లు కట్టే పథకాల గురించి చర్చించుకున్నాం. నేల లోపల ఇళ్లు కట్టుకుంటే నిర్మాణానికి ప్రత్యేకమైన పదార్థాలు భూమి నుండి మోసుకు రావలసిన పని ఉండదు. కేవలం మట్టిలో తీరుగా గోతులు తవ్వుకుంటే చాలు! పైగా మట్టి లోపల నివాసాలు ఉంటే, అక్కడ గాలి, ఉష్ణోగ్రత మొదలైన వాటిని నియంత్రించడం కూడా సులభం అవుతుంది.
చందమామ మీద నీరు తగినంత మోతాదులో ఉంటే మరో ముఖ్యమైన సమస్య కూడా తీరుతుంది. రాకెట్ల ఇంధనంగా కూడా అది పనికొస్తుంది. నీటిని విద్యుత్ విశ్లేషించినప్పుడు ఆక్సిజన్ తో పాటు హైడ్రోజెన్ కూడా వస్తుంది. ఈ పదార్థాలని రాకెట్ ఇంధనంలో వాడు
కోవచ్చు. అప్పుడు దారే పోయే రాకెట్లు చందమామ మీద ఓసారి దిగి అక్కడ “రీఫ్యూయెలింగ్” చేసుకునే అవకాశం ఉంటుంది. అదే నిజం అయితే అంతరిక్షయానం యొక్క ఖర్చు గణనీయంగా తగ్గుతుంది.ఉదాహరణకి ఒక వ్యోమ నౌక భూమి వాతావరణాన్ని వదిలి, మార్గ మధ్యలో ఇంధనం వాడకుండా సునాయాసంగా వీనస్ గ్రహాన్ని చేరుకోవాలంటే భూమిని వొదిలే సమయానికి 26,ooo mph వేగాన్ని చేరుకోవాలి. అదే చందమామ నుండి వీనస్ కి బయలుదేరిన నౌక కేవలం 7000 mph వేగాన్ని చేరుకుంటే చాలు. దానికి కారణం మన సహజ ఉపగ్రహానికి ఉండే అతి తక్కువ గురుత్వమే. అందుకే చందమామ మీద గాని ఏ కారణం చేతనైన అధిక మొత్తంలో శక్తి వనరులు దొరికాయంటే మాత్రం, మన అంతరిక్ష యానపు కార్యక్రమాలు బాగా పుంజుకుంటాయి. ముఖ్యంగా మన గ్రహాంతర యానం మరింత సులభతరం అవుతుంది. భూమి నుండి బయలుదేరే నౌకలు, భూమికి తిరిగొచ్చే నౌకలు కూడా చందమామ మీద ఆగడం ఆర్థికంగా లాభసాటి అవుతుంది. అయితే ఆ నౌకలు కూడా పూర్తిగా చందమామ మీద దిగవలసిన అవసరం ఉండదు. చంద్రుడికి దగ్గరిగా వచ్చి, చంద్రుడి చుట్టూ కక్ష్యలో ప్రవేశిస్తే చాలు. చంద్రుడి చుట్టూ తిరిగే రవాణానౌకలు, చందమామ ఉపరితలం నుండి పైన ప్రదక్షిణ చేస్తున్న నౌకకి ఇంధనం చేరవేయగలవు.
చందమామ మీద రైళ్లూ, బస్సులూనా?
అయితే చందమామని ఓ వీలైన అంతరిక్ష నౌకాశ్రయంగా పరిగణించడమే తప్ప, అక్కడ ఇక వేరే జీవితమే ఉండదా?
లేకనేం? తప్పకుండా ఉంటుంది అంటాడు ఆర్థర్ క్లార్క్.
(రైనా హువాంగ్ వేసిన చిత్రం – నాసా వెబ్ సైట్ నుండి)
భవిష్యత్తులో చందమామ మీద జీవనం కేవలం కొద్ది పాటి శాస్త్రవేత్తలు, మొదలైన సాంకేతిక సిబ్బందికి మాత్రమే పరిమితం అవుతుందా, లేక కోట్ల కొద్ది స్త్రీపురుషులతో, గొప్ప వృక్ష సంపదతో చంద్ర గ్రహం అలరారుతుందా అన్నది కచ్చితంగా చెప్పడం కష్టం. ఏదేమైనా పలు దేశాలు చందమామ మీద పలు చోట్ల స్థావరాలు స్థాపించి, అక్కణ్ణుంచి తమ వ్యవహారాలు నడిపించే రోజు రాకమానదు. అలాంటి పరిస్థితుల్లో చందమామ మీద వివిధ ప్రాంతాలని కలుపుతూ ఏవో రవాణా సౌకర్యాలు తప్పకుండా ఉండాలి. ఆ నిర్వాతమైన లోకంలో విమానాలు ఎగరలేవు కనుక ఆ సౌకర్యం వీలుపడదు. అలాగని అందుకు రాకెట్లు వాడదామా అంటే అది మరీ ఎక్కువ వ్యయంతో కూడుకున్న వ్యవహారం అవుతుంది. కనుక చందమామ మీద రైల్వేల సంస్థాపన చాలా మేలైన పని అని సూచిస్తాడు క్లార్క్. అవి కాకుండా పెద్ద పెద్ద టైర్లు కలిగిన రోడ్డు వాహనాలు కూడా వాడబడతాయేమో నంటాడు.
ఆ రోజు రానే వస్తే ఇక అప్పుడు సెలవలకని, శ్రీహరి కోటలో రాకెట్ ఎక్కి, చందమామ మీద భారతీయ స్థావరం వద్ద దిగి, అక్కణ్ణుంచి ఓ రైలెక్కి, ఓ బస్సెక్కి, ఓ పేద్ద ఉల్కాబిలం సమీపం లో ఉండే ఓ రిసార్ట్ లో దిగి, మీరు మీ గర్ల్ ఫ్రెండ్ తో పాటు హాయిగా ఓ వారం రోజులు విశ్రాంతి తీసుకోవచ్చు. అయితే కవితావేశం పెల్లుబికి ఆ సమయంతో ప్రియురాలి ముఖాన్ని చందమామతో పోల్చకండేం! పళ్లు రాలే ప్రమాదం ఉంది. కావాలంటే చందమామ మీద చీకటి ఆకాశంలో పలచని నీలి కాంతితో మెరిసే పృథ్వితో పోల్చుకోండి...
(సమాప్తం)
ఆ రోజు రానే వస్తే ఇక అప్పుడు సెలవలకని, శ్రీహరి కోటలో రాకెట్ ఎక్కి, చందమామ మీద భారతీయ స్థావరం వద్ద దిగి, అక్కణ్ణుంచి ఓ రైలెక్కి, ఓ బస్సెక్కి, ఓ పేద్ద ఉల్కాబిలం సమీపం లో ఉండే ఓ రిసార్ట్ లో దిగి, మీరు మీ గర్ల్ ఫ్రెండ్ తో పాటు హాయిగా ఓ వారం రోజులు విశ్రాంతి తీసుకోవచ్చు. అయితే కవితావేశం పెల్లుబికి ఆ సమయంతో ప్రియురాలి ముఖాన్ని చందమామతో పోల్చకండేం! పళ్లు రాలే ప్రమాదం ఉంది. కావాలంటే చందమామ మీద చీకటి ఆకాశంలో పలచని నీలి కాంతితో మెరిసే పృథ్వితో పోల్చుకోండి...
(సమాప్తం)
చంద్రుడిపై కట్టబోయే మొట్టమొదటి ఇళ్లు తప్పనిసరిగా చాలా చిన్నవిగానే ఉంటాయని సులభంగా ఊహించొచ్చు. దాన్ని ఇల్లు అనే కన్నా ఓ అధునాతన గుడిసె అని అనుకోవచ్చేమో! పునశ్శక్తివంతమైన బట్ట (reinforcement fabric) చేతగాని, ప్లాస్టిక్ పొర చేత గాని నిర్మించబడి, అర్థగోళాకారంలో ఉన్న చిన్న మందిరం లాంటిది నిర్మించుకోవాలి. అందులో అధికపీడనం వద్ద గాలి పూరించి అది ఉబ్బెత్తుగా పొంగి ఉండేట్టు చెయ్యాలి. దానికి ద్వారంలా పనిచేసే ఓ ఎయిర్లాక్ ని ఏర్పాటు చెయ్యాలి. దాని మీద పడ్డ సూర్యకిరణాల వల్ల మందిరం లోపలి భాగం వేడెక్కిపోకుండా, దాని మీద సిల్వర్ పూత వేసుకోవచ్చు. ఆ పూత వల్ల మీద పడ్డ కాంతి ప్రతిబింబితమై తిరిగి అంతరిక్షంలోకి పోతుంది. చూడడానికి ఇలాంటి మందిరం ఎస్కి
మోల “ఇగ్లూ” లాగా ఉంటుందేమో. మన మొట్టమొదటి చంద్ర స్థావరం (Lunar Base) అలా ఉండొచ్చు.(చంద్ర గ్రామాన్ని ప్రదర్శించే ఓ ఆధునిక ఊహాచిత్రం)
తొలి దశల్లో చంద్రుడికి ప్రయాణమయ్యే రాకెట్లు అధికశాతం ఆ చంద్ర స్థావరం దరిదాపుల్లోనే వాలే అవకాశం ఉంది. స్థావరాన్ని విస్తరించ డానికి అవసరమయ్యే పదార్థాలని భూమి నుండి బట్వాడా చేసే రాకెట్లు ఆ ప్రదేశంలోనే ఆగుతాయి. అలాంటి ఏర్పాటు వల్ల భూమి నుండి వచ్చే వనరులన్నీ ఒక్కచోటే పోగవుతాయి. అలా కాకుండా తొలిదశల్లోనే భూమి నుండి రవాణా అయ్యే వనరులు మొత్తం చందమామ ఉపరితలం అంతా విస్తరింపజేయడం మంచిది కాదు. ఇంచుమించు ఆఫ్రికా ఖండం అంత పెద్ద చంద్ర ఉపరితలం మీద వనరులని సమంగా పంచడం ఇంచుమించు అసంభవం. కనుక ఆ మొట్టమొదటి స్థావరం ఎక్కడ ఉండాలి అన్న నిర్ణయం చెయ్యడానికి చందమామ ఫోటోల మీద, అధిక సంఖ్యలో మనుషులు చందమామ వద్దకి ప్రయాణించక ముందు రోబో బృందాలు చేసిన పర్యవేక్షణల మీద, ఆధారపడవలసి ఉంటుంది. భూమి నుండి చూసినప్పుడు చందమామకి ఒక పక్కే మనకి కనపిస్తుందని బాగా తెలిసిన విషయమే. ఈ మొట్టమొదటి స్థావరం భూమినుండి కనిపించే ప్రాంతంలోనే ఏర్పాటు చెయ్యడం మంచిది. ఆ విధంగా అయితే స్థావరానికి భూమికి మధ్య సమాచార ప్రసారాలు నిరంతరాయంగా జరిగే అవకాశం ఉంటుంది.
చందమామ మీద స్థావరాన్ని ఏర్పాటు చేశాక అక్కడ మొట్టమొదట తలపెట్టదగ్గ ఓ కార్యక్రమం ఓ వేధశాల (observatory) ని నర్మించడం. కనీసం ఓ 20 ఇంచిల వ్యాసం ఉన్న పరావర్తనపు దూరదర్శిని (reflecting telescope) అక్కడ స్థాపించాలి. దాని కోసమని ప్రత్యేకంగా ఓ వ్యోమనౌకని ఉపయోగించినా నష్టమేం లేదు. చందమామ మీద ఉండే వేధశాల వల్ల కొన్ని ప్రత్యేక లాభాలు ఉన్నాయి. భూమి మీద నుండి ఖగోళాన్ని చూసినప్పుడు వాతావరణం ఓ ఆచ్ఛాదనలా అడ్డొచ్చి దృశ్యాన్ని కలుషితం చేస్తుంది. కాని చందమామ మీద అలంటి సమస్య లేదు కనుక మరింత మేలైన పరిశీలనలు చేసుకోవచ్చు. తరువాత చందమామ మీద రాత్రి 14 (భూమి) రోజులు, పగలు 14 (భూమి) రోజులు ఉంటుంది కనుక వరుసగా 14 రోజుల పాటు రాత్రి పూట హాయిగా రోదసిలోకి తొంగిచూడొచ్చు. అలాంటి అద్భుతమైన వేధశాల వల్ల ఖగోళశాస్త్రంలో ఎంతో కాలంగా తేలని సమస్యలకి పరిష్కారం దొరికే అవకాశం ఉంటుందన్న ఆశాభావం వ్యక్తం చేస్తాడు క్లార్క్. ఉదాహరణకి మార్స్ గ్రహం మీద వెనకటికి కొన్ని “కాలువలు” ఉన్నాయని, అవన్నీ అక్కడి నాగరిక జీవుల ఉన్కికి ఆనవాళ్ళు అని కొందరు పరిశీలకులు పొరబడ్డారు. చందమామ మీద వేధశాల నిర్మిస్తే అలంటి మార్స్ ఉపరితలాన్ని మరింత స్పష్టంగా చూడొచ్చని, ఆ “కాలువల” సంగతేంటో తేల్చుకోవచ్చని అంటాడు క్లార్క్. అయితే చందమామ మీద వేధశాలతో పని లేకుండానే 1965 లో అమెరికా పంపిన మారినర్-4 నౌక తీసిన మార్స్ చిత్రాల వల్లను, ఆ తరువాత విలియమ్ హార్ట్ మన్ అనే శాస్త్రవేత్త తీసిన చిత్రాల వల్లను ఈ “కాలువల” సమస్య విడిపోయింది. అవి కాలువలు కావని, మార్స్ గాలులు మట్టిలో గీసిన బాటలని ఆ పరిశీలనల వల్ల తేలింది.
చందమామ మీద వేధశాల వల్ల లాభాల్లో మరొకటి కూడా పేర్కొంటాడు క్లార్క్. వాటి వల్ల మరింత మెరుగైన సమాచారం అందడమే కాదు. చందమామ మీద గురుత్వం తక్కువ కావడంతో అక్కడ పెద్ద పెద్ద నిర్మాణాలుచెయ్యడం భూమి మీద కన్నా కొంచెం సులభం. అయితే తొలి దశల్లో అలాంటి పెద్ద పెద్ద వేధశాలల నిర్మాణం జరిగే అవకాశం తక్కువ. ఎందుకంటే అంత పెద్ద నిర్మాణాల జరగడానికి ముందు అక్కడ ఊరికే స్థావరం ఉంటే సరిపోదు. ఓ పూర్తి గ్రామాన్ని, అంటే ఓ చంద్రగ్రామాన్ని (moon colony) నిర్మించుకోవాలి. అక్కడ తగిన సంఖ్యలో సిబ్బందిని పోగుచేసుకోవాలి.
కాని ఇవన్నీ సాధ్యం కావాలంటే మనం ముఖ్యంగా సమకూర్చుకోవలసినది ఆక్సిజన్, నీరు. చంద్రుడి మీద వీటి కోసం ఎక్కడ వెతకాలో చెప్తాడు క్లార్క్.
(సశేషం...)
Image credits:
http://www.planit3d.com/source/gallery_files/lyne/moonbase.jpg
పాపులర్ సైన్స్ అనే అమెరికన్ పత్రిక గురించి చాలా మంది వినే ఉంటారు. చాలా కాలంగా దీని గురించి విని ఉండడంతో ఇది పాత పత్రిక అని తెలుసుగాని మరీ ఇంత పాతదని ఇవాళే తెలిసింది. ఆ మాగజైన్ కి చెందిన గత 138 (అవును అంకెలో దోషం లేదు!) ఏళ్లనాటి పాత ప్రతులు ఇప్పుడు నెట్ లో పెట్టారు (గూగుల్ వారి సౌజన్యంతో). అదో మహా విజ్ఞాన భాండారం అని వేరే చెప్పనక్కర్లేదు. అమెరికాలో కొన్ని తరాల వారు పాపులర్ సైన్స్ చదువుతూ, స్టార్ స్ట్రెక్ చూస్తూ, అసిమోవ్, క్లార్క్ నవళ్లు చదువుతూ, స్టాన్లీ కుబ్రిక్ సినిమాలు చూస్తూ పెరిగిన వాళ్లు ఉన్నారు. లక్షలాది మందికి ఈ సీరియళ్లు, పత్రికలు, పుస్తకాలు స్ఫూర్తి నిచ్చి సైన్సు దిక్కుగా మరల్చాయి.
పాపులర్ సైన్స్ archives ని ఊరికే తిరగేస్తుంటే ఒక చోట ఆర్థర్ క్లార్క్ రాసిన వ్యాసం ఒకటి కనిపించింది.
http://www.popsci.com/technology/gallery/2010-10/archive-gallery-space-colonies
ఏప్రిల్ 1952 నాటి సంచిక అది. చందమామ మీద స్థావరాలు ఎలా ఏర్పాటుచేసుకోవాలో వివరంగా ఏకరువు పెడుతున్నాడు మహానుభావుడు! (మనిషి చంద్రుడి మీద పాదం మోపడానికి 16 ఏళ్లకి ముందు). వ్యాసం చాలా ఆసక్తికరంగా అనిపించింది. అందులో కొన్ని విశేషాలు.
కొత్తగా చంద్రుడి మీద మనిషి పాదం మోపిన దశలో ఇంకా స్థావరాలు, సొరంగాలు ఉండవు కనుక ఆ తొలి దశల్లో మనిషిని అక్కడికి మోసుకెళ్లే వ్యోమనౌకే తాత్కాలిక స్థావరంగా పనిచేస్తుంది. ఆ నౌకనే ఇల్లుగా చేసుకుని చుట్టు పక్కల ప్రాంతాలని స్పేస్ సూట్ లలో పర్యవేక్షించి రావలసి ఉంటుంది. బయట గాలి ఉండదు కనుక, స్పేస్ సూట్ లోపల పీడనం హెచ్చుగా ఉంటుంది. ఆ కారణం చేత సూట్ బిగుతుగా, వాహనపు టైర్లలా ఉండక తప్పదు. ఒక్క కీళ్ల దగ్గర మాత్రం సులభంగా వంగే వెసులుబాటు ఉంటుంది. ఇంచుమంచు కవచంలా ఉండే ఈ సూట్ల మరి భారీగానే ఉంటాయి. అయినా చందమామ మీద గురుత్వం తక్కువ కనుక భారీ సూట్లయినా సునాయాసంగా మోసేయొచ్చు అనుకుంటారేమో. బరువు వరకు అది నిజమే కావచ్చు గాని, భారీ సూట్ల ద్రవ్యరాశి ఎక్కువ కనుక వాటి జడత్వం (inertia) మాత్రం ఎక్కువగానే ఉంటుంది. ఆ సమస్య ఏంటో చెయ్యి విదిలించినప్పుడో, కాలు వేగంగా పైకెత్తినప్పుడో స్పష్టంగా తెలిసొస్తుంది.
ప్రస్తుతం వ్యోమగాములు వాడే స్పేస్ సూట్లు ఇంచుమించు పైన క్లార్క్ చెప్పినట్టే ఉంటాయి. కాని వ్యాసంలో క్లార్క్ మరి కొన్ని రకాల స్పేస్ సూట్లని కూడా ఊహిస్తాడు. స్పేస్ సూట్లు మెత్తగా, శరీరం యొక్క రూపానికి అతుక్కునేట్టుగా ఉండాలంటే పైన చెప్పుకున్న స్పేస్ సూట్ లాంటిది తప్పని సరి అవుతుంది. దాంతో పాటు వచ్చే సమస్యలు కూడా తప్పవు. అలా కాకుండా కఠినంగా ఉండే లోహపు సూట్లు ఫరవాలేదు అనుకుంటే మరో రకం సూట్లని ఊహించుకోవచ్చు. సిలిండర్ లాంటి లోహపు సూట్ లో ముందు దృశ్యం కనిపించడానికి కిటికీ లాంటిది ఉంటుంది. కింద ప్రత్యేకంగా అమర్చిన లోహపు కాళ్లు ఉంటాయి. ఆ కాళ్లని మోటార్లతో/బ్యాటరీ శక్తితో నడిపించాలి. అసలు “కాళ్లు” ఉండే స్పేస్ సూట్లు సర్వశ్రేష్ఠం అనుకోవాల్సిన పని లేదంటాడు క్లార్క్. పోగో స్టిక్ (pogo stick) లాంటి సాధనం మీద కంగారూలలా గెంతుతూ పొవచ్చు అంటాడు. అలాంటి పోగో స్టిక్ ల మీద భవిష్యత్తులో “చందమామ మీద కుందేళ్ల” లా వ్యోమగామలు గెంతుతూ తిరిగే దృశ్యం ఊహించుకోడానికి గమ్మత్తుగా ఉంటుంది.
స్పేస్ సూట్లలో ఓ 12 గంటల పాటు వచ్చే ఆక్సిజన్ సిలిండర్లు తీసుకెళ్ళడం పెద్ద కష్టం కాదు. కాని అంతకన్నా పెద్ద సమస్య సూట్ లోని ఉష్ణోగ్రతని నియంత్రించడం. చందమామ మీద ఇది చాలా పెద్ద సమస్య. ఎందుకంటే పగటి వైపు నుండి చీకటి వైపుకి వెళ్లగానే కొద్ది సెకన్లలోనే ఉష్ణోగ్రత 400 C కింద పడుతుంది. బాహ్య ఉష్ణోగ్రతలో ఈ విపరీతమైన మార్పులకి తట్టుకోవడానికి ఓ సులభమైన ఉపాయం ఉంది – దేహానికి, బహిరంగానికి మధ్య సూట్లో ఓ శూన్యపు పొర ఏర్పాటు చేసుకుంటే చాలు. చందమామ మీద గాలి పెద్దగా ఉండదు కనుక శూన్యాన్ని ఏర్పాటు చేసుకోవడం పెద్ద కష్ట కాదు. కాని దీని వల్ల మరో సమస్య వస్తుంది. దేహం లోంచి పుట్టుకొచ్చే వేడి బయటికి పోలేక దేహం వేగంగా విపరీతంగా వేడెక్కిపోయే ప్రమాదం ఉంటుంది. కనుక సూట్ లో పగటి పూట ఏ.సీ. వాడుకోక తప్పదు.
వాతావరణం లేకపోవడం వల్ల మాట్లాడుకోవడానికి రేడియో వాడడం తప్పదు. కాని ఈ రేడియోల రేంజి తక్కువ. చంద్రుడి వ్యాసం తక్కువ కనుక, రడియో తరంగాలు సరళ రేఖల్లో ప్రసారం అవుతాయి కనుక ఆరడుగుల ఎత్తు మనిషి నుండి ప్రసారం అయ్యే సంకేతాలు రెండు మైళ్లు మించి చేరవు... ఆ సహజ ఉపగ్రహం చుట్టూ, మనం కృత్రిమ ఉపగ్రహాలని స్థాపిస్తే తప్ప.
ఆ విధంగా వ్యోమనౌకే ఇల్లుగా, స్పేస్ సూటే వాహనంగా కొంత కాలం వ్యవహారం నడిపించొచ్చు. కాని ఏదో ఓ నాటికి ఇల్లు కట్టుకోవాలిగా? మరి ఆ ఇల్లు ఎలా ఉండాలి?
(సశేషం...)
ప్రయోగంలో ఎక్కడ దోషం ఉందో పట్టుకోవాలంటే రేస్ట్రాక్ ప్లాయా లో వాతావరణ పరిస్థితుల గురించి ఒకసారి గమనించాలి. ఈ ప్రాంతం కొండల నడిబొడ్డులో ఇమిడి ఉన్న ఓ ఎత్తయిన మైదానం లాంటిది అని కిందటి పోస్ట్ లో చెప్పుకున్నాం. వర్షాకాలంలో భారీగా వర్షాలు పడతాయక్కడ. వర్షం నీరు కొండల వాలు వెంట కిందకి జారి ఈ మైదాన్ని ముంచెత్తుతుంది. ఆ ప్రాంతం అంతా చిన్న పాటి సరస్సులా మారుతుంది. ఎండాకాలంలో గట్టిగా కాసే ఎండలకి ఆ నీరు పూర్తిగా ఎండిపోతుంది. ఎండిన నేల లో బీటలు పడతాయి. దాని గురించి ఆలోచిస్తుంటే వైజ్ఞానిక బృందానికి ఒక ఆలోచన వచ్చింది. ఆ నేల మీద పూర్తిగా తడి ఆరని పరిస్థితుల్లో, నేల చిత్తడిగా ఉన్న స్థితుల్లో రాళ్లకి నేల మధ్య రాపిడి కాస్త తక్కువగా ఉండొచ్చు. ఆ సమయంలో రాళ్లు గాలి ప్రభావం వల్ల మరి కొంచెం వేగంగా కదిలే అవకాశం ఉంది.
ఈ సారి మునుపటి ప్రయోగంలో చిన్న మార్పు చేసి చూశారు. బీటలు వారిన కృత్రిమ నేలలో కొంచెం నీరు పోసి తడి అయ్యేట్టు చేసి ఆ సరంజామాని మళ్లీ వాయుసొరంగం (wind tunnel) లో పెట్టారు. ఈ సారి నిజంగానే రాళ్లు మరి కాస్త ఎక్కువగా కదిలాయి. కాని ఆశించిన స్థాయిలో ఫలితాలు రాలేదు. ఎక్కడో ఓ ముఖ్యమైన కారణం వారికి అంతుబట్టకుండా పోతోంది.
ఈ జారే రాళ్ల గురించి పి. మెస్సీనా అనే శాస్త్రవేత్త చాలా పరిశోధన చేసింది. ఈమె సాన్ హోసే స్టేట్ యూనివర్సిటీ లో ప్రొఫెసర్. వాస్తవంలో జరిగినట్టుగా ప్రయోగశాలలో రాళ్లు ఎందుకు కదలడంలేదో ఆమెకి చాలా కాలం అర్థం కాలేదు. ఆ విషయమే లోతుగా ఆలోచిస్తూ ఒకసారి ఆమె ఓ ఐస్ హాకీ ఆట చూడడానికి వెళ్లింది. ఆట చూస్తుంటే ఉన్నట్టుండి ఓ ఆలొచన స్ఫురించిందట. ఐస్ మీద కదిలే హాకీ “బంతి” చిన్న దెబ్బకే ఎంతో దూరం కదులుతుందన్న విషయం అందరికీ తెలిసిందే. బంతికి నేల మధ్య ఉండే రాపిడి వల్ల వాటి మధ్య ఐసు కరిగి, ఓ సన్నని నీటి పొర ఏర్పడుతుంది. దాని వల్ల రాపిడి తగ్గి, బంతి సులభంగా ఎంతో దూరాలు జారుతుంది. ఇలాంటి పరిణామం ఏవైనా ఈ కదిలే రాళ్ల విషయంలో జరిగే అవకాశం ఉందా?
లేకపోలేదు. అందుకు రేస్ట్రాక్ ప్లాయా వాతావరణ పరిస్థితులని మరి కాస్త పరీక్షగా గమనించాలి.
వర్షాకాలం తరువాత వచ్చే చలికాలంలో, రేస్ట్రాక్ ప్లాయా ప్రాంతపు ఉష్ణోగ్రతలు సున్నా కన్నా తక్కువకి (ముఖ్యం రాత్రి వేళల్లో) పడే అవకాశం ఉంది. అంటే నీరు గడ్డ కట్టి ఐసు గా మారుతుందన్నమాట. ఆ నీటికి లోతు తక్కువ కనుక మొత్తం రేస్ట్రాక్ ప్లాయా ప్రాంతం అంతా ఓ సహజ ఐస్ హాకీ మైదానం లా తయారయ్యే అవకాశం ఉంది. అలాంటి పరిస్థితుల్లో గాలి తాకిడికి రాళ్ళు సులభంగా కదిలే వీలు ఉంది. అంతే కాకుండా కింద నేల బురదగానే ఉంటుంది కనుక కదిలే రాళ్లు ఆ బురదలో బాటలు వేసుకుంటూ ముందుకు సాగుతాయి!
సిద్ధాంతం బాగానే ఉంది. కాని అది నిజమని తేలాలంటే ప్రయోగం చేసి చూడాలి. వెంటనే ఈ విషయాన్ని పరీక్షించదలచుకుంది డా మెసీనా.
ఈ సారి ప్రయోగశాలలో కాస్త భిన్నమైన ఏర్పాటు చేశారు. ఓ చదునైన ఐసు గడ్డ తీసుకుని దాని మీద ఇందాక తయారుచేసిన ఎండిన మట్టి పలకని పెట్టారు. ఐసు ప్రభావం వల్ల ఆ పలక తడి అయ్యింది. అంతేకాక దాని మీద కూడా పలచని మంచు పొర ఏర్పడింది. ఈ సారి ఈ సరంజామాని వాయుసొరంగంలో పెట్టి వాయువేగాన్ని క్రమంగా పెంచారు. 70-90 mph వేగం వరకు రాగానే రాళ్లు నెమ్మదిగా, హుందాగా కింద మెత్తని బురదలో జాడ వేసుకుంటూ ముందుకి సాగాయి.
నడక నేర్చిన రాళ్ల గుట్టు ఆ విధంగా రట్టయ్యింది.
References:
http://en.wikipedia.org/wiki/Racetrack_Playa
http://en.wikipedia.org/wiki/Sailing_stones
(A Discovery science program telecast on 24/10/10!!!)
ఈ సారి మునుపటి ప్రయోగంలో చిన్న మార్పు చేసి చూశారు. బీటలు వారిన కృత్రిమ నేలలో కొంచెం నీరు పోసి తడి అయ్యేట్టు చేసి ఆ సరంజామాని మళ్లీ వాయుసొరంగం (wind tunnel) లో పెట్టారు. ఈ సారి నిజంగానే రాళ్లు మరి కాస్త ఎక్కువగా కదిలాయి. కాని ఆశించిన స్థాయిలో ఫలితాలు రాలేదు. ఎక్కడో ఓ ముఖ్యమైన కారణం వారికి అంతుబట్టకుండా పోతోంది.
ఈ జారే రాళ్ల గురించి పి. మెస్సీనా అనే శాస్త్రవేత్త చాలా పరిశోధన చేసింది. ఈమె సాన్ హోసే స్టేట్ యూనివర్సిటీ లో ప్రొఫెసర్. వాస్తవంలో జరిగినట్టుగా ప్రయోగశాలలో రాళ్లు ఎందుకు కదలడంలేదో ఆమెకి చాలా కాలం అర్థం కాలేదు. ఆ విషయమే లోతుగా ఆలోచిస్తూ ఒకసారి ఆమె ఓ ఐస్ హాకీ ఆట చూడడానికి వెళ్లింది. ఆట చూస్తుంటే ఉన్నట్టుండి ఓ ఆలొచన స్ఫురించిందట. ఐస్ మీద కదిలే హాకీ “బంతి” చిన్న దెబ్బకే ఎంతో దూరం కదులుతుందన్న విషయం అందరికీ తెలిసిందే. బంతికి నేల మధ్య ఉండే రాపిడి వల్ల వాటి మధ్య ఐసు కరిగి, ఓ సన్నని నీటి పొర ఏర్పడుతుంది. దాని వల్ల రాపిడి తగ్గి, బంతి సులభంగా ఎంతో దూరాలు జారుతుంది. ఇలాంటి పరిణామం ఏవైనా ఈ కదిలే రాళ్ల విషయంలో జరిగే అవకాశం ఉందా?
లేకపోలేదు. అందుకు రేస్ట్రాక్ ప్లాయా వాతావరణ పరిస్థితులని మరి కాస్త పరీక్షగా గమనించాలి.
వర్షాకాలం తరువాత వచ్చే చలికాలంలో, రేస్ట్రాక్ ప్లాయా ప్రాంతపు ఉష్ణోగ్రతలు సున్నా కన్నా తక్కువకి (ముఖ్యం రాత్రి వేళల్లో) పడే అవకాశం ఉంది. అంటే నీరు గడ్డ కట్టి ఐసు గా మారుతుందన్నమాట. ఆ నీటికి లోతు తక్కువ కనుక మొత్తం రేస్ట్రాక్ ప్లాయా ప్రాంతం అంతా ఓ సహజ ఐస్ హాకీ మైదానం లా తయారయ్యే అవకాశం ఉంది. అలాంటి పరిస్థితుల్లో గాలి తాకిడికి రాళ్ళు సులభంగా కదిలే వీలు ఉంది. అంతే కాకుండా కింద నేల బురదగానే ఉంటుంది కనుక కదిలే రాళ్లు ఆ బురదలో బాటలు వేసుకుంటూ ముందుకు సాగుతాయి!
సిద్ధాంతం బాగానే ఉంది. కాని అది నిజమని తేలాలంటే ప్రయోగం చేసి చూడాలి. వెంటనే ఈ విషయాన్ని పరీక్షించదలచుకుంది డా మెసీనా.
ఈ సారి ప్రయోగశాలలో కాస్త భిన్నమైన ఏర్పాటు చేశారు. ఓ చదునైన ఐసు గడ్డ తీసుకుని దాని మీద ఇందాక తయారుచేసిన ఎండిన మట్టి పలకని పెట్టారు. ఐసు ప్రభావం వల్ల ఆ పలక తడి అయ్యింది. అంతేకాక దాని మీద కూడా పలచని మంచు పొర ఏర్పడింది. ఈ సారి ఈ సరంజామాని వాయుసొరంగంలో పెట్టి వాయువేగాన్ని క్రమంగా పెంచారు. 70-90 mph వేగం వరకు రాగానే రాళ్లు నెమ్మదిగా, హుందాగా కింద మెత్తని బురదలో జాడ వేసుకుంటూ ముందుకి సాగాయి.
నడక నేర్చిన రాళ్ల గుట్టు ఆ విధంగా రట్టయ్యింది.
References:
http://en.wikipedia.org/wiki/Racetrack_Playa
http://en.wikipedia.org/wiki/Sailing_stones
(A Discovery science program telecast on 24/10/10!!!)
నిన్న డిస్కవరీ సైన్స్ లో ఓ ప్రోగ్రాం చూశాను.
ఎక్కడో ఓ ఎడారిలో రాళ్ళు వాటంతకవే కదుల్తూ పోతుంటాయట. పైగా అవి కదిలిన దారి వెంట ఓ కచ్చితమైన జాడ కూడా పడుతుందట. అదేదో మహత్యం అని మొదట్లో అంతా అనుకునేవారు. కాని అలా మహత్యంలా, విచిత్రంలా కనిపించే విషయంలోకి కూడా క్రమబద్ధంగా శోధించి, అందులోని రహస్యాన్ని అంచెలంచెలుగా బయటకు ఎలా తీశారన్నదే ఈ ప్రోగ్రాం లోని సారాంశం. ఆసక్తికరంగా అనిపించి గూగుల్ చేస్తే మరి కొంత సమాచారం కనిపించింది. ఆ విషయాలన్నీ క్లుప్తంగా ఈ వ్యాసంలో...
అమెరికాలో, కాలిఫోర్నియాలో, డెత్ వాలీ నేషనల్ పార్క్ లో ’Racetrack Playa’ అనే ప్రాంతంలో ఈ విచిత్రమైన రాళ్ళు ఎక్కువగా కనిపిస్తాయి. ఈ రేస్ట్రాక్ ప్లాయా సముద్ర మట్టానికి 3608 అడుగులు పైన ఉంటుంది. పొడవు 4.5 కి.మీలు, వెడల్పు 2 కి.మీ.లు ఉంటుంది. చాలా చదునుగా ఉంటుంది. కొండల మధ్య ఇమిడి ఉన్న ఓ విశాలమైన మైదానం లాంటిది ఈ ప్లాయా.
ఇక్కడ కనిపించే ఓ విశేషం ఈ కదిలే రాళ్లు. అయితే ఈ కదలిక చాలా నెమ్మదిగా సాగుతుంది. రెండు మూడేళ్లకి ఒకసారి కదులుతాయి. ఒకసారి కదలగా ఏర్పడ్డ బాటలు/జాడలు మూడు నాలుగు ఏళ్ల పాటు నిశ్చలంగా ఉంటాయి. పెద్ద పెద్ద బండలు కూడా నెమ్మదిగా జరుగుతూ పోతుంటాయి (చిత్రం). కొన్ని బండలు సూటిగా సరళ రేఖల్లో కదిలితే, కొన్ని వంకర టింకర గతుల్లో కదులుతుంటాయి. దీన్ని వీడియో తీసిన వాళ్లు ఎవరూ లేరు. ఇది ఎలా జరుగుతుందో ఎవరికీ చాలా కాలం అంతుబట్టలేదు.
ఏంటీ రహస్యం?
దీని గురించి నానా రకాల ఊహాగానాలు బయలుదేరాయి.
ఆ ప్రాంతంలో పెద్దగా జంతు సంచారం కూడా ఉండదు. కనుక అది జంతువుల పని అయ్యే అవకాశం లేదు. జనసంచారం కూడా ఆ ప్రాంతంలో చాలా తక్కువ. అయితే పోలీసులు ప్రతీ చోట గస్తీ తిరుగుతుంటారు కనుక, ఆ ప్రాంతపు పోలీసులు ఊరికే జనాన్ని భయపెట్టాలని ఇలా రాళ్లు జరుపుతున్నారని ఓ సిద్ధాంతం బయలుదేరింది. ఆ విషయం గురించి మాట్లాడుతూ ఆ ప్రోగ్రాంలో “మాకు ఇంతకన్నా వేరే పనే లేదా?” అంటాడు ఆ ప్రాంతపు పోలీసొకడు!
మరి ఎవరు జరుపుతున్నారు వీటిని?
రేస్ట్రాక్ ప్లాయా లో ఓ గమనించదగ్గ విషయం అక్కడి బలమైన ఈదురు గాలులు. 90 mph వేగంతో విస్తుంటాయి అక్కడి గాలులు. ఈ గాలులు సామాన్యంగా నైరుతి (southwest) నుండి ఆ ప్రాంతంలోకి ప్రవేశించి ఈశాన్య (northeast) వైపు నుండి బయటికి పోతాయి. విశేషం ఏంటంటే రాళ్లు వేసే జాడలు కూడా తరచు ఆ దిశలోనే ఉంటాయి. అంటే మరి ఈ రాళ్లు గాలికి కదులుతున్నాయా?
అదే నిజమైతే ఆ విషయాన్ని ప్రయోగశాలలో, కృత్రిమ పరిస్థితుల్లో కూడా సాధించ గలగాలి. ఆ విషయాన్ని శాస్త్రీయంగా శోధించడానికి ఓ వైజ్ఞానిక బృందం పూనుకుంది. (అది ఏ యూనివర్సిటీయో గుర్తులేదు. క్షమించాలి.)
రేస్ట్రాక్ ప్లాయా ప్రాంతం నుండి కొంత మట్టి తిసుకుని, దాంతో బురద తయారుచేసి, దాన్ని చదునుగా ఓ పళ్లెం మీద పరిచి ఎండబెట్టారు. అది బీటలు వారి రేస్ట్రాక్ ప్లాయా ప్రాంతంలో సామాన్యంగా కనిపించే బీటలు వారిన నేల (చిత్రం) మాదిరిగా తయారయ్యింది. ఆ కృత్రిమ నేల మీద రేస్ట్రాక్ ప్లాయా ప్రాంతం నుండి తెచ్చిన ఓ నాలుగు రాళ్లు ఉంచారు. ఇప్పుడు ఈ సరంజామాని ఓ వాయుసొరంగం (wind tunnel) లో పెట్టి వాయు వేగాన్ని క్రమంగా పెంచసాగారు. వాయువేగం 70 mph దాటుతుంటే ఆ రాళ్లలో ఓ చిన్న రాయి కొద్దిగా జరిగి ముందుకు దొర్లిపోయింది.
ఆశించినట్టే అయ్యింది. వైజ్ఞానిక బృందం చాలా సంతోషించింది. గాలికి రాళ్లని కదిలించగలిగే శక్తి ఉందన్నమాట. కాని ఇక్కడ ఓ సమస్య ఉంది. వాస్తవంలో రేస్ట్రాక్ ప్లాయా ప్రాంతంలోని రాళ్లు దొర్లవు (అరుదుగా తప్ప). ఎక్కువగా జారుకుంటూ, జాడలు వేసుకుంటూ ముందుకు పోతాయి. మరి ఆ పరిణామం ప్రయోగశాలలో కనిపించలేదు.
ప్రయోగంలో ఎక్కడో ఏదో లోపిస్తోంది? అదేంటబ్బా?
(మిగతాది వచ్చే పోస్ట్ లో...)
విశ్వం వ్యాకోచిస్తోందని చెప్పే కొత్త సిద్ధాంతాన్ని ఈ పరిశీలనలు సమర్ధిస్తున్నాయి. అయితే ఈ ఒక్క పరిశీలనతోనే ఒక నిర్ణయానికి రాకుండా, మరింత సమాచారం కోసం ఎదురుచూడాలి,” అంటూ జేబులోంచి ఒక కాగితం పైకి తీసి ఇస్తూ ఇలా అన్నాడు ప్రొఫెసర్. “ఈ విషయం మీదే కవితలు రాసే కొలీగ్ ఒకడు ఓ పద్యం రాశాడు. కావాలంటే చదువుకో.”
“ఇన్నేళ్ళూ నువు పడ్డ శ్రమ
వృధా అయ్యింది మిత్రమ”
అని హొయల్ తో చేసె రైల్ సవాలు
“ఎన్నడూ మారని విశ్వం
ఎనకటి రోజుల గుడ్డి నమ్మకం
ఎక్కడా కనిపించదు దానికి ఆనవాలు.”
“నా దూరదర్శిని
నీ భావ వినాశిని.
మనం ఉంటున్న విశ్వం
ఎదుగుతోంది దినదినం
అవుతూ ఇంకా ఇంకా విరళం.”
“గామోవ్, లమేత్రులవి పనికిమాలిన భావాలు,”
ఘాటుగా బదులిచ్చాడు హొయలు,
“వారికి రాదు ఓ అంటే ఢం
మహా విస్ఫోటమట మహావిస్ఫోటం!
వారిని ఎందుకు ఊరికనే సమర్ధించటం?”
“ఇదుగో చూడు ప్రియ నేస్తం
చెప్తున్నా వినుకో నిజం
విశ్వానికి లేవు అంతం, ఆరంభం
అంటున్నాం బోండీ, గోల్డ్, నేను
ఇది కల్లయితే అసలు నేనే లేను.”
“అబద్ధం!” అరిచాడు రైలు
ప్రత్యర్థిపై చెరిగె నిప్పులు.
“నువ్వే చూడు గెలాక్సీల ఛందం
దాపున కన్నా దవ్వున సాంద్రం
నిజం అవుతోంది బట్టబయలు.”
’చాల్లే వయ్యా రైలు”
కోపంగా అన్నాడు హొయలు.
“విశ్వంలో కొంగ్రొత్త పదార్థం
పుట్టుకొస్తోంది ప్రతీదినం
నిత్యమై విలసిల్లెను విశ్వం.”
...
పద్యం ఇంకా చాలా బోలెడు ఉండడంతో, చదువుతూ కూర్చుంటే ఇక్కడే తెల్లారుతుందని గ్రహించిన సుబ్బారావు, పద్యాన్ని బాగా ఆకళింపు చేసుకున్న వాడిలా, బయటికి గట్టిగా నవ్వుతూ, చదవమని దాన్ని రమ్యకి అందించాడు. నాలుగు వాక్యాలు చదవగానే ఆ అమ్మాయి ముఖంలో విరిసిన చిరునవ్వు పువ్వులని సంతోషంగా ఓ సారి చూసుకుని, ప్రొఫెసర్ కి, రమ్యకి గుడ్ నైట్ చెప్పి నెమ్మదిగా ఇంటిదారి పట్టాడు.
--
(ఇక్కడితో “సుబ్బారావు సాపేక్ష లోకం” సమాప్తం. మూల గ్రంథంలో ఇక్కణ్ణుంచి “క్వాంటం మెకానిక్స్” కి సంబంధించిన విశేషాలు మొదలవుతాయి. ప్లాంక్ స్థిరాంకం (Planck’s constant) చాలా పెద్దదిగా ఉన్న ప్రపంచంలో దైనిక జీవన ఘట్టాలలో కూడా క్వాంటం ప్రభావాలు కనిపిస్తుంటాయి. జీవితం గందరగోళంగా మారిపోతుంది. అలాంటి ప్రపంచంలో Mr. Tompkins పడే కష్టాలే ఇక్కణ్ణుంచి వృత్తాంతం. ఈ విషయాలని “సుబ్బారావు-క్వాంటం లోకం” అన్న పేరుతో మళ్లీ ధారావాహికంగా పోస్ట్ చేద్దామని ఉద్దేశం.
అయితే మరీ వరసపెట్టి బాదకుండా చిన్న బ్రేక్...)
