உலகம் அறிந்த இந்திய இயற்பியலாளர் அர்ச்சனா பட்டாச்சார்யா

உலகம் அறிந்த இந்திய இயற்பியலாளர் அர்ச்சனா பட்டாச்சார்யா (Prof. Archana Bhattacharyya)

தொடர் 87: இன்றைய இந்திய விஞ்ஞானிகள் 100

வளிமண்டல இயற்பியல் என்று ஒரு தனித்துறை உள்ளது. இந்த துறையின் இந்திய நிபுணர்தான் விஞ்ஞானி அர்ச்சனா பட்டாச்சார்யா. புவி காந்தவியல் அயனோஸ்பியர்க் இயற்பியல் விண்வெளி வானிலை இயல் ஆகியவற்றில் இவர் நிபுணத்துவம் பெற்றவர். நவி மும்பையில் உள்ள இந்திய புவிகாந்தவியல் நிறுவனத்தின் இயக்குனராக பணியாற்றி வருகிறார் அர்ச்சனா பட்டாச்சார்யா (Prof. Archana Bhattacharyya).

உலக அளவில் பேசப்பட்ட பூமி குறித்த வானவியல் அறிவியலின் சமீபத்திய முக்கியமான செய்தி தன்னை தானே சுற்றிக் கொள்ளும் வேகத்தை பூமி குறைத்துக் கொண்டு வருகிறது என்பதாகும். ஒரு நாளைக்கு 24 மணி நேரம் என்று நாம் கணக்கிடுகிறோம். இந்த நேரம் சற்று கூடுதலாகி வருவதை உலகெங்கிலும் உள்ள அணுவியல் சார்ந்த துல்லிய கடிகாரங்கள் அறிவித்தன. இந்த அறிவிப்பை வெளியிட்ட உலகளாவிய 12 விஞ்ஞானிகளில் ஒருவர்தான் அர்ச்சனா பட்டாச்சார்யா (Prof. Archana Bhattacharyya).

விஞ்ஞானி அர்ச்சனாவின் ஆய்வுகள் அயனியாக்கப்பட்ட வளி மண்டலம் மற்றும் அதை சார்ந்த அறிவியல் தொடர்பானது ஆகும். அயனியாக்கப்பட்ட வளிமண்டலம் என்பது பூமிக்கு 60 கிலோ மீட்டரிலிருந்து 1000 கிலோ மீட்டர் வரை வியாபித்து இருக்கும் வளிமண்டல பகுதி இங்கு அயனியாக்கப்பட்ட மூலக்கூறுகளுடன் உள்ளன. சூரிய ஒளியில் இருந்து பெறப்படுகின்றன புற ஊதாக் கதிர்களின் ஆற்றலால் இங்குள்ள வளி மண்டலத்தின் மூலக்கூறுகள் அயனிகளாக மாற்றப்படுகின்றன.

இந்த அயனியாக்கப்பட்ட வளி மண்டலம் அயனோஸ்பியர் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இதுதான் வானொலி அலைகளை எதிரொளிக்கும் தன்மை கொண்டது. இந்த பண்பை பயன்படுத்தி தான் வானொலி மற்றும் தொலைக்காட்சிகளை நாம் இயக்குகின்றோம். தகவல் தொடர்பு மற்றும் நாம் அன்றாடம் பயன்படுத்துகின்ற ஜீ.பி.எஸ் வசதிகளுக்கு இந்த மண்டலம் மிகவும் பயன் உடையதாக உள்ளது. ஆனால் அதே சமயத்தில் அயனோஸ்பியர்ல் உள்ள வெளிவந்துவிட்ட சுதந்திர எலெக்ட்ரான்கள் விண்ணிலிருந்து வருகின்ற ரேடியோ அலைகளை பிரதிபலிக்கின்றன. அவற்றை பூமியை நோக்கி திருப்புகின்றன. அயனோஸ்பியர் சிக்னல்களை மீண்டும் விண்வெளியில் பிரதிபலிப்பதன் மூலம் ரேடியோ சாளரத்தின் குறைந்த அதிர்வெண் முடிவை நாம் கட்டுப்படுத்துகிறோம். வளி மண்டலத்தில் உள்ள நீராவி மற்றும் கார்பன்டை ஆக்சைடு எனும் கரியமில வாயு மூலம் ரேடியோ அலைகள் உறிஞ்சப்படுகின்றன.

இன்றைய இந்த துறையின் மிகப்பெரிய சிக்கல்களில் ஒன்றை விஞ்ஞானி அர்ச்சனா தீர்த்து வைத்திருக்கிறார். அயனோஸ்பியர் மண்டலத்தின் அடர்த்தி மற்றும் கலவையில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் ரேடியோ சிக்னல்களை சீர்குலைக்கின்றன. சூரிய கதிர்வீச்சு ஆற்றல் மிக்க சார்ஜ் துகள்கள் மூலம் காஸ்மிக் கதிர்கள் ஆகியவை விமான போக்குவரத்தை பெரிய அளவு பாதிப்பதால் ஏற்படும் சிக்கல்களுக்கு தீர்வு கண்டவர்களில் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கவர் அர்ச்சனா பட்டாச்சார்யா (Prof. Archana Bhattacharyya).

இந்த அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட மண்டலத்தில் தேர்மோஸ்பியர், மீசோஸ்பியர் மற்றும் எக்சோஸ்பியர் ஆகிய வளி மண்டல பகுதிகளின் சில உட்பிரிவுகள் உள்ளடக்கப்பட்டுள்ளன.. சூரிய கதிர்வீச்சினால் ஏற்படும் அயனியாக்கம் இந்த பகுதியில் வளிமண்டல மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்கிறது. இந்த மின்சாரம் காந்த மண்டலத்தின் உள் விளிம்பை உருவாக்குகிறது. இந்த நடைமுறை மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது ஏனென்றால் ஏனைய செயல்பாடுகளுடன் பூமியின் தொலைதூர இடங்களுக்கு ரேடியோ அலைகளின் பரவலை இது பாதிக்கிறது. GPS சிக்னல்களை இது பாதிக்கிறது 24 மணி நேரமும் தொடர் கண்காணிப்பு செய்வதன் மூலமே நாம் இந்த மண்டலத்தை சரியாக புரிந்து கொண்டு அதற்கேற்றார் போல நம்முடைய கருவிகளை மறு உருவாக்கம் செய்து விமான போக்குவரத்தில் இருந்து ஜீபிஎஸ் வசதி மற்றும் வானொலி தொலைக்காட்சி ஒளிபரப்பு செயற்கைகோளில் இருந்து பெறப்படுகின்ற தகவல் தொடர்பு ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைக்க முடியும். இந்தியாவில் அப்படியான ஒரு துறையை வழிநடத்தும் முக்கிய விஞ்ஞானி அர்ச்சனா பட்டாச்சார்யா.

அர்ச்சனா பட்டாச்சார்யாவின் அடுத்த மிக முக்கிய பங்களிப்பு பிளாஸ்மா இயற்பியல் என்னும் பகுதியில் அமைந்தது. நாம் ஏற்கனவே கேள்விப்பட்ட இருக்கும் திட திரவ மற்றும் வாயு ஆகிய வேதிப்பொருட்களின் மூன்று நிலைகளை கடந்து நான்காவது நிலையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் குறிப்பிடத்தக்க வடிவமாக பிளாஸ்மா என்னும் வேதிப்பொருளின் அடிப்படை நிலை உருவாகிறது. பிரபஞ்சத்தில் உள்ள சாதாரண வேதிப் பொருளின் அதீத வடிவமாக இதை விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்கள் நட்சத்திரங்கள் பிளாஸ்மா என்னும் நான்காவது நிலைகொண்ட வேதிப்பொருட்களால் ஆனவை.

பிளாஸ்மா எப்படி உருவாகிறது, நடுநிலை வாயு நிலையை சூடாக்குவதன் மூலம் அல்லது வலுவான மின்காந்த உலகத்திற்கு உட்படுத்துவதன் மூலம் நாம் பிளாஸ்மா நிலையை அடைய முடியும். ஒரு பொருளை திரவ நிலையில் வைத்திருக்கும் பொழுது அதை கொதிக்க வைத்தால் அது வாயு என்றழைக்கப்படும் ஆவி நிலை அடையும் என்பது நமக்கு தெரியும். அதே பொருளை நாம் குளிர்விக்கும் பொழுது அது பனிக்கட்டியாக மாறி திடப்பொருளாக நமக்கு காட்சி தருகிறது. இந்த விஷயத்தில் மின் காந்தப்புலத்திற்கு நடுநிலை வாயு நிலையை உட்படுத்துவதன் மூலம் பிளாஸ்மா நிலையை அடைய முடியும். பிளாஸ்மா நிலைக்கு தள்ளப்பட்ட சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் இன் இருப்பிடமான அந்த வேதிப்பொருள் அதீத மின் கடத்தும் தன்மையைப் பெறுகிறது.

இந்த பிளாஸ்மா அறிவியலை தொழில்நுட்பத்திற்கு ஏற்றார் போல் வளைப்பதில் நான்கு முக்கிய கண்டுபிடிப்புகளை வெளியிட்டவர் அர்ச்சனா பட்டாச்சார்யா. விண்வெளி மற்றும் வானியற்பியலில் பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு மேலே அயனோஸ்பியர் ஒரு பிளாஸ்மாவாகவே செயல்படுகிறது என்பதை அவர் கண்டுபிடித்தார். சூரிய குடும்பத்திற்குள் சூரிய புயல் என்று அழைக்கப்படும் சூரிய காற்றில் இருந்து வெளியேற்றப்படும் பிளாஸ்மா வால் ஒரு வகையான கிரக இடைவெளி நிரப்பப்படுகிறது சூரியனின் மேற்பரப்பை ஹீலியோஸ் பியர் என்று அழைக்கிறார்கள். இங்கு இருந்து வெளியேறும் வான் இயற்பியல் பிளாஸ்மாக்கள் பூமி வந்து அடைகின்றன இதன்மூலம் விண்வெளி தட்ப வெப்பத்தில் கடுமையான மாறுதல்கள் ஏற்படுகின்றன. விண்வெளி தட்பவெப்ப மாறுதலை துல்லியமாக கணித்து அறிவிக்கும் முறையை இந்தியாவில் அறிமுகப்படுத்தியவர்தான்.. அர்ச்சனா பட்டாச்சார்யா (Prof. Archana Bhattacharyya).

பூமத்திய ரேகை அயனி மண்டலத்தில் பிளாஸ்மா உறுதியற்ற தன்மையை நிரூபித்தது. ரேடியோ அலைகள் மூலம் அயனோஸ்பியர் ஆய்வு செய்தது. அயனோஸ்பியர் இல் விண்வெளி வானிலையின் விளைவுகளை ஒரு நிபுணத்துவம் மிக்க அறிக்கையாக வெளியிடுவது இதன் மூலம் விமான சேவைகளை விபத்தின்றி காப்பாற்றுவது மற்றும் மின்காந்த புலத்தின் இடம்சார்ந்த தற்காலிக மாறுபாடுகளை ஆய்வு செய்து உலகிற்கு அறிவிப்பது என்று ஒரு தொடர் ஆய்வாளராக நாம் அர்ச்சனா பட்டாச்சார்யாவை பார்க்கிறோம்.

அர்ச்சனா பட்டாச்சார்யா (Prof. Archana Bhattacharyya) 1948 ஆண்டு பிறந்த மூத்த இயற்பியலாளர் ஆவார். டெல்லி பல்கலைக்கழகத்தில் இளங்கலை அறிவியல் படிப்புக்காக இயற்பியல் எடுத்துக் கொண்டார். இயற்பியலில் முதுகலை பட்டம் பெற்ற பிறகு அமெரிக்காவிலுள்ள லியோநீஸ் பிராந்தியத்தின் நார்த் வெஸ்டர்ன் பல்கலைக்கழகம் எனும் கல்வியகத்தில் கோட்பாட்டு இயற்பியல் துறையில் முனைவர் பட்டம் வென்றார். 1978 ஆம் ஆண்டு மும்பையில் உள்ள இந்திய புவிகாந்தவியல் நிறுவனத்தில் இளம் விஞ்ஞானியாக இணைந்த அவர், தொடர்ந்து அங்கு பணியாற்றி வந்தாலும் லியோநிஸ் பல்கலைக்கழகத்திலும் மாசசூசெட்ஸில் அமைந்திருக்கும் விமானப்படை ஆராய்ச்சி ஆய்வகத்திலும் உயர் ஆய்வுகளில் ஈடுபட்டு உலகஅளவில் அயனோஸ்பியர் வளி மண்டலத்தின் நிபுணராக மிளிர்கிறார்.

புது டெல்லி பல்கலைக்கழகத்தால் வழங்கப்படும் டாக்டர் கே.எஸ் கிருஷ்ணன் தங்கப் பதக்கம் இந்திய புவி இயற்பியல் ஒன்றியத்தால் வழங்கப்படும் பேராசிரியர் கே.ஆர் ராமநாதன் நினைவு பதக்கம் உட்பட பல்வேறு விருதுகளை பெற்றவர் அவர். இந்திய அறிவியல் அகாடமி மற்றும் நேஷனல் அகாடமி ஆஃப் செயன்ஸ் ஆகிய இந்தியாவின் உயரிய அறிவியல் அகாடமிகளில் அவர் கௌரவ உறுப்பினராகவும் இருக்கிறார். டோக்கியோ பல்கலைக் கழகத்தில் இருந்து ரூமி நகமுரா என்னும் புவி இயற்பியலாளர் உலக அளவிலான புவி இயற்பியல் அறிஞர்களில் முதல் 10 பேரின் உடைய பட்டியல் ஒன்றை வெளியிட்டார். அதில் மூன்றாவதாக அர்ச்சனா பட்டாச்சார்யாவின் பெயர் இடம்பெற்றிருப்பது அவருடைய முக்கியத்துவத்தை நமக்கு விளக்கும்.

கட்டுரையாளர்:

ஆயிஷா இரா. நடராசன்

தொடரின் முந்தய கட்டுரையை படிக்க கிளிக் செய்யவும் : உலகம் போற்றும் இந்திய வேளாண் விஞ்ஞானி ராஜீவ் குமார் வர்ஷ்னி ( Indian Agricultural Scientist, Rajeev Kumar Varshney)

இப்பதிவு குறித்த தங்கள் கருத்துக்களை அவசியம் கீழே உள்ள Comment Boxல் பதிவிட வேண்டுகிறோம்.

புக் டே இணையதளத்திற்கு தங்களது நூல் அறிமுகம், கட்டுரைகள் (அறிவியல், பொருளாதாரம், இலக்கியம்), கவிதைகள், சிறுகதை என அனைத்து  படைப்புகளையும், எங்களது bookday24@gmail.com மெயில் அனுப்பிட வேண்டுகிறோம்.