ஸ்பெக்ட்ரம் போர்: அமெச்சூர் வானொலிக்குள்ளே – 20 | தங்க.ஜெய்சக்திவேல்

வானொலி ஒலி அலைகளுக்கும் வான் மண்டலத்திற்கும் ஒரு நெருங்கிய தொடர்பு உள்ளது. வானம் பல்வேறு அதிசயங்களைத் தன்னகத்தே பொதிந்து வைத்துள்ளது. குறிப்பாகப் பூமியைச் சுற்றி வானில் பல்வேறு அயணி மண்டலங்கள் உள்ளன. இவற்றை நாம் வெறும் கண்களால் பார்க்க முடியாது. ஆனால் அது செய்யும் வேலையோ மிகப் பெரியது. இந்த அயணி மண்டலங்கள் மட்டும் நமக்கு இல்லை எனில், நம்மால் எந்த ஒரு தொலைத்தொடர்பு சாதனங்களையும் இயக்க முடியாது.

வானில் பறக்கும் விமானங்கள் ஒன்றையொன்று முட்டி மோதிக்கொள்ளும். நினைத்த நேரத்தில் விண்வெளி ஓடத்தில் இருப்பவர்களுடன் பேச முடியாது. விரல் நுணியில் இணையச் சேவைகளைப் பயன்படுத்த முடியாது. இவையனைத்தும் சாத்தியமானதற்குக் காரணமாக இருப்பது இந்த அயணி மண்டலங்கள் தான்.

அரோரா (Aurora)

தமிழில் ‘அரோகரா’ கேள்விப்பட்டிருப்போம். அது என்ன ‘அரோரா’? இதனைத் தமிழில் விண்ணொளி அல்லது கனல் எனலாம். இதைப் பார்ப்பதற்கு முன், அரோரா  என்பதை அரோரா போலரிஸ் என்றும் அழைக்கின்றனர். இதில் இரண்டு வகையான அரோராக்கள் உள்ளன. வடவைக்கனல் (அரோரா பொரியாலிஸ்) மற்றும்  தென்முனைக்கனல் (அரோரா ஆஸ்ட்ராலிஸ்) என இவை அழைக்கப்படுகிறது, இது வானத்தில் ஏற்படும் இயற்கையான ஒளி காட்சியாகும். முக்கியமாக உயர் அட்சரேகை பகுதிகளில் (ஆர்க்டிக் மற்றும் அண்டார்டிக்கைச் சுற்றி) இது காணப்படுகிறது.

Picture credit: https://en.wikipedia.org/wiki/Aurora

அரோராஸ் என்பது சூரியக் காற்றினால் காந்த மண்டலத்தில் ஏற்படும் இடையூறுகளின் விளைவாகும். இந்த இடையூறுகள் சில நேரங்களில் சூரிய காற்று மற்றும் காந்த மண்டல பிளாஸ்மா இரண்டிலும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் பாதைகளை மாற்றும் அளவுக்கு வலுவானவை. இந்த துகள்கள், முக்கியமாக எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் புரோட்டான்கள், மேல் வளிமண்டலத்தில் (தெர்மோஸ்பியர் / எக்ஸோஸ்பியர்) வீசுகின்றன. அப்படி இது வீசும் பொழுது வானத்தினை காண்பதற்கு கண்கொள்ளாத காட்சியாக இருக்கும். பச்சை போர்வைப் போர்த்திய வானத்தினை அந்த சமயங்களில் காணலாம்.

சக்தி மிக்க அரோராக்கள், வி.ஹெச்.எஃப் மற்றும் யூ.ஹெச்.எஃப் ஒலி அலைகளை பிரதிபலிக்க செய்யவல்லவை. ஈத்தரை நாம் வெறும் கண்களில் பார்க்க முடியாது. ஆனால், இந்த அரோரா போரியாலிஸ்களை நம் வெறும் கண்களில் பச்சை நிறத்தில் பார்க்கலாம்.  அது மட்டுமல்லாது அது எப்படி அலைபாய்கின்றது என்பதனையும் வைத்து, எப்படி ஒலியலைகள் அலைபாய்கிறது என்பதனையும் அறிந்து கொள்ள முடியும். இது போல் தான், தொலைவிலிருந்து வரும் சிற்றலை ஒலியலைகள் இதனுள்ளே சென்று வருகின்றன.

அயனோஸ்பியர் போலல்லாமல் அரோராவானது கிடைமட்டமாக இல்லாமல் செங்குத்தாகப் பயணிக்கும் தன்மை கொண்டது. ஸ்போராடிக்-ஈ போலவே, சமிக்ஞைகளை நன்றாகப் பிரதிபலிக்கும் இன்னொன்று தான் இந்த அரோரா. VHF மற்றும் UHF சமிக்ஞைகள் மிகவும் பரந்த பகுதியில் பிரதிபலிக்கும் என்பதை நாம் அறிவோம். நீங்கள் எப்போதாவது அரோராவைப் பார்த்திருந்தால், இது இவ்வளவு ஆற்றல் வாய்ந்ததா என ஆச்சரியப்படுவீர்கள்.  இந்த அரோரா இயக்கத்தினால், வானொலி அலைகள் இன்னும் அதிகமாக வெளிப்படுகிறது. அரோராவால் பிரதிபலிக்கப்படும் சமிக்ஞைகள், ஒரு சிறப்பியல்பைக் கொண்டுள்ளன. அதனால் தான் மோர்ஸ் ஒலிபரப்புகள், அரோரா பகுதியில் தெளிவாகப் பயணிக்கின்றன.

அடிவளிமண்டலம் (Troposphere)

வானொலி அலைகளுக்கும் அடிவளிமண்டலத்திற்கு ஒரு தொடர்புள்ளது.  இது  புவியின் வளிமண்டலத்தின் மிகவும் கீழேயுள்ள அடுக்கு ஆகும். இதனால் ஒலியலைகள் எளிதாக இதனைத் தாக்குகின்றன. வளிமண்டலத்தின் மொத்தத் திணிவின் 75 வீதமும்; நீராவி, தொங்கல் நிலையில் உள்ள தூசித் துணிக்கைகள் ஆகியவற்றின் 99 வீதமும் அடிவளிமண்டலத்திலேயே உள்ளன. எனவே, இது ஒலியலைகளை எதிரொலிக்கச் செய்கின்றன. மேலும் இந்த அடுக்கில் வெப்பச்சுற்றுத் தொடர்ந்து நிகழ்ந்தவண்ணம் உள்ளது. அது மின் காந்த அலைகளுக்கு வசதியான ஒன்றாகவுள்ளது.

Picture Credit: Troposphere stock pictures, Royalty Free troposphere illustrations download on Depositphotos®

நிலநடுக்கோட்டுப் பகுதியில் அடிவளிமண்டலத்தின் சராசரித் தடிப்பு சுமார் 17 கிலோமீட்டர் (10 மைல்கள்) ஆகும். இதன் காரணமாக இந்த பகுதிகளில் உள்ள வானொலிகள் டிராப்பிக்கள் அலைவரிசைகளில் ஒலிபரப்புகின்றன. வெப்ப வலயப் பகுதிகளில் இதன் தடிப்பு 20 கிலோமீட்டர் (12 மைல்கள்) அளவுக்குப் பரந்துள்ளது. இந்தியா போன்ற நாடுகள் இந்த பகுதியில் அமைந்துள்ளது. இதனால் தான் நமது அகில இந்திய வானொலிகள் 60 மீட்டரில் ஒலிபரப்பி வருகின்றன. உலகிலேயே பிரேசிலுக்கு அடுத்து இந்திய வானொலிகள் தான் இந்த அலைவரிசையை மிக அதிகமாகப் பயன்படுத்தி வருகின்றன. ஆனால் சமீப காலமாக, சிற்றலை ஒலிபரப்பிகளை நிறுத்திக் கொண்டு வருகிறது.

துருவப் பகுதிகளில் கோடையில் 7 கிலோமீட்டர் (4 மைல்கள்) அளவுக்குக் காணப்படும் இதன் தடிப்பு மாரி காலங்களில் தெளிவற்றதாக உள்ளது. புவி மேற்பரப்புடன் உள்ள உராய்வினால் காற்றோட்டத்தில் தாக்கத்தை விளைவிக்கும் அடிவளிமண்டலத்தின் கீழ்ப்பகுதி கோள் சார் எல்லை படலம் (planetary boundary layer) எனப்படும். நில அமைப்பு, நேரம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்து இப் படலத்தின் தடிப்பு சில நூறு மீட்டர்களில் இருந்து 2 கிலோமீட்டர்கள் வரை இருக்கும்.

இதனை ஆங்கிலத்தில் ‘ட்ரோபோ’ என்றும் அழைக்கிறோம். வெப்பமண்டல பரப்புதல் வளிமண்டலத்தில் நிகழ்வதை நாம் அனைவரும் அறிவோம். வெப்பமண்டலம் என்று அழைக்கப்படும் பகுதியில், பூமியின் மேற்பரப்புக்கு மிக நெருக்கமான அடுக்குகளாக இவை உள்ளன. வெப்பநிலை தலைகீழாகும் பொழுதோ, அல்லது  வெப்பமண்டலத்தில் பெரிய அளவிலான மாற்றம் ஏற்படும்போதோ, அல்லது வானிலையில் மாற்றம் ஏற்படும்போதோ, வி.எச்.எஃப், யு.எச்.எஃப் மற்றும் மைக்ரோவேவ் ஆகியவை தெளிவாகச் செயல்படுவதற்கு ஒரு வழியாக இது  இருக்கும்.  நீண்ட தூரத்திற்குச் சமிக்ஞைகள் செல்வதற்கு இது உதவுகிறது. வெப்பமண்டல பரப்புதலுக்கு வியக்கத்தக்க வகையில் தகவல்தொடர்புகளைத் தெளிவாக ஒலிபரப்ப உதவுகிறது. 2 மற்றும் 1.25 மீட்டர்கள் தெளிவாகச் செயல்படவும் இது உதவுகிறது.

விண்கல் சிதறல் (Meteor scatter)

விண்கல் வெடிப்பு தகவல்தொடர்புகள் (Meteor burst communications – MBC), விண்கல் சிதறல் தகவல்தொடர்புகள் என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது, இது ஒரு வகையில் வானொலி ஒலிபரப்புக்கும் பயன்படுகிறது, விண்கற்கள் வளிமண்டலத்தில் நுழையும் போது அயனியாக்கமாகிறது.  இந்த வெடிப்பு பாதையானது 2,250 கிலோமீட்டர் (1,400 மைல்) அளவுக்குள்ளது. இந்த இடைவெளி, வானொலி ஒலிபரப்பிற்கும் பயன்படுகிறது.

Picture Credit: https://www.youtube.com/watch?v=EvonkyanSow

பல்லாயிரக்கணக்கான விண்கற்களிலிருந்து மிக விரைவான பிரதிபலிப்பு விண்வெளியில் ஏற்படுகிறது. ஏராளமான விண்கற்கள், ஒவ்வொரு நாளும் பூமியின் வளிமண்டலத்தில் நுழைகின்றன. ஆயிரக்கணக்கான மைல் வேகத்தில், விண்கற்கள் பூமியில் நுழையும் போது எரிகிறது. உராய்வினால் வாயு மூலக்கூறுகளை அயனியாக்குகிறது, இந்த அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட மூலக்கூறுகள் வானொலி  சிக்னல்களையும் பிரதிபலிக்கின்றன. அவற்றுக்கு இடையேயான விண்கல் பாதையில் வாய்ப்பு இருக்கும் ஏதேனும் இரண்டு ஹாம் நிலையங்கள் மிக தொலைவில் இருந்து கூட தொடர்பு கொள்ள முடிகிறது. அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட தடங்களில் வானொலி அலைகள் குறுகிய காலத்திற்குப் பிரதிபலிக்கின்றன. அதிர்வெண் அதிகரிக்கவும் செய்கிறது. இது மிகக் குறைந்த அதிர்வெண்ணை VHFல் உருவாக்குகிறது. 6-மீட்டரில் (50 மெகா ஹெர்ட்ஸ்), தொடர்புகளை உருவாக்குவதற்கான “எளிதான” அலைவரிசையாக இந்த விண்கல் சிதறல் பாதை பயன்படுத்துகிறது.

(தொடரும்) ■

மேலதிக தகவல்களுக்கு:

https://www.etymonline.com/word/aurora

https://web.archive.org/web/20161124084503/http://www.gi.alaska.edu/AuroraForecast

https://books.google.co.in/books?id=9gLwCAAAQBAJ&pg=PA190&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false

AURORA FORECAST (Northern lights forecast)

https://web.physics.ucsb.edu/~lgrace/chem123/troposphere.htm

https://www.electronics-notes.com/articles/ham_radio/amateur-propagation/meteor-scatter-burst-communications.php

கட்டுரை ஆசிரியரைத் தொடர்பு கொள்ள: [email protected]