Thread by @HilaalAlam

கதிரவனின் மையத்திலிருந்து ஒளி
#ஹிலால்

பெரும்பாலோர் 8 நிமி. என
பதில் அளித்துள்ளனர். கேள்வியை மீண்டும் நன்கு பாருங்கள். கதிரவனின் மையத்திலிருந்து. மேற்பரப்பில் இருந்து அல்ல.

கதிரவனின் மேற்பரப்பில் இருந்துதான் ஒளி 8 நிமி.ல் புவியை வந்தடையும். மையத்திலிருந்து? வாங்க பார்க்கலாம்.

https://twitter.com/hilaalalam/status/1322069576088084487

இரண்டு ஹைட்ரஜனின் புரோட்டான்கள் இணைந்து ஹீலியமாகிறன. எப்படி? இணைந்து! அங்கே தான் ஒரு ஃ இருக்கு. இரு புரோட்டான்கள் ஏதோ பிணைந்து வைக்கப்பட்ட புரோட்டா மாவு அருகருகே இருப்பது போல வந்து இணைவதில்லை. காரணம் இரண்டும் பாசிடிவ் துகள்கள். இரண்டு காந்தங்களை வடபுலம் - வடபுலம் என்று வைத்தால்

https://twitter.com/hilaalalam/status/1313524010475429889

எப்படி விலகி ஓடுமோ, அப்படி ஹைட்ரஜனின் இரண்டு புரோட்டான்களும் விலகிவிடும். அப்படியெனில் எவ்வாறு கதிரவனில் ஹைட்ரனின் புரோட்டான்கள் இணைந்து ஹீலியமாகிறன?

இதனை நடத்துவது குவாண்டம் டன்னலிங் (Quantum Tunnelling). குவாண்டம் டன்னலிங் என்பது ஒரு ஹைட்ரஜனில் உள்ள புரோட்டான் மறைந்து

இன்னொரு ஹைட்ரஜனின் புரோட்டான் பக்கத்தில் உட்கார்ந்து கொள்ளும். இதற்கு பெயர் Quantum Teleportation. அதாவது உங்களை ஒரு அறையில் வைத்து பூட்டிவிடுவோம். நீங்கள் அங்கிருந்து மறைந்து குவாண்டம் டன்னலிங் முறையில் அடுத்த அறையில் நீங்கள் தோன்றுவது தான் teleportation. இப்படி ஓரிடத்தில்

https://twitter.com/preskill/status/1321891593188646912

இருந்து மறைந்து இன்னொரு இடத்தில் தோன்றுவது தான் teleportation. காண்பிக்கப்பட்டுள்ள Star Trek எனும் அறிவியல் புனைவில் நடப்பது போலிருக்கும். Star Trekஐ ஒரு விளக்கத்திற்காக சொன்னேன். பெரிய துகள்களில் (மனிதர்களில்) டன்னலிங் நடைபெறாது. மீச்சிறு குவாண்டம் துகள்களில் மட்டும் சாத்தியம்.

குவாண்டம் டன்னலிங் படி ஏதேனும் நடந்தால் அது அதிக நிலையற்றதாக இருக்கும். உடனே அது அதிக நிலைப்புத் தன்மையுடைய வேறு ஒன்றாக மாறிவிடும்.

எடுத்துக்காட்டாக ஹைட்ரஜன்களில் 2 புரோட்டான்கள் வெகுநேரம் அருகருகே இருக்க இயலாது. எனவே தான் அது அதிக நிலைப்புடைய ஹீலியமாக உடனே மாறிவிடும்.

இந்த முறையில் தான் கதிரவனில் உள்ள ஹைட்ரஜன்களின் புரோட்டான்கள் இணைந்து ஹீலியமாகிறது. இப்படி எல்லாம் நடக்குமா? இப்படி நடக்க 1ல் 100,000,000,000,000,000,000,000,000 வாய்ப்புகள் தான் உள்ளன. அதாவது நீங்கள் லாட்டரியில் முதல் பரிசை தொடர்ந்து 3 முறை வெல்லுவதற்கு எவ்வளவு வாய்ப்போ.அவ்வளவு.

https://twitter.com/hilaalalam/status/1318817622679433216

அதாவது கிட்டத்தட்ட கதிரவனில் அணுப்பிணைவே இல்லை எனலாம். இன்னொரு வழியில் சொல்லுவதென்றால், கதிரவனில் அங்கொன்று இங்கொன்று அணுப்பிணைவு நடைபெருகிறது. அதற்கே இவ்வளவு வெப்பம் & ஒளியா? அப்படியெனில் கதிரவன் எவ்வளவு பெரிய மாபெரும் கோளம் என்று புரிந்துகொள்ளுங்கள். நம்பமுடியவில்லையா?

ஒருவேளை கதிரவனில் நடக்கும் அணுப்பிணைவிற்கு குவாண்டம் டன்னலிங் காரணம் இல்லை என வைத்துக்கொள்வோம். அப்படி காரணம் இல்லையெனில் கதிரவனில் உள்ள ஹைட்ரஜன்கள் எல்லாம் ஒரே நேரத்தில் பிணைந்து எப்போதோ வெடித்து சிதறி எல்லாமே ஹீலியமாக மாறியிருக்கும். புவி உட்பட எந்த கோள்களும் தோன்றியிருக்காது.

கதிரவனின் நிறையான சுமார் 2,000,000,000,000,000,000,000,000,000 டன்னில் வெறும் 600,000,000 டன் ஹைட்ரஜன்கள் தான் வினாடிக்கு ஹீலியமாக மாறுகிறது. தற்போது 25% ஹைட்ரஜன் ஹீலியமாக மாறியுள்ளன. ஆனா மற்ற 75% ஹைட்ரஜன் எல்லாமே ஹீலியமாக மாறாது. மேற்கூறிய வாய்ப்பு உள்ள வரைதான் ஹீலியமாக மாறும்.

அப்படி என்றால் வியாழன் கோளிலும் ஹைட்ரஜன் வாயுக்கள் உள்ளனவே? அதில் ஏன் அணுப்பிணைவு நடைபெறவில்லை? ம்... குவாண்டம் டன்னலிங் நடைபெறும் வாய்ப்புகளை அதிகரிக்க கதிரவனின் நிறை அதீத அழுத்தத்தை அதன் மையத்தில் ஏற்படுத்துகிறது. அத்தகைய அழுத்தம் வியாழனில் இல்லாததால் குவாண்டம் டன்னலிங்

வியாழனில் நிகழ வாய்ப்புகள் மிக அரிது அல்லது நடைபெறாது எனலாம். வியாழனின் தற்போதைய நிறையை போல 13 மடங்கு இருந்தால் அங்கு குவாண்டம் டன்னலிங் மூலம் சிறிது அணுப்பிளவு நடைபெறுலாம். ஆனா கதிரவனை போல அணுப்பிணைவு நடைபெற வேண்டுமெனில் வியாழனின் நிறை இன்னும் 75 மடங்காக வேண்டும். ஆக கதிரவனில்

குவாண்டம் டன்னலிங் முறையில் தான் ஆங்காங்கே உள்ள ஹைட்ரஜன்கள் பிணைந்து (fusion) ஹீலியமாக மாறுகிறது. அப்போது உமிழப்படும் கதிர் தான் காமாக் கதிர். அப்போது கதிரவனின் மைய அடர்த்தி நீரைவிட 150 மடங்கு அதிக அடர்வுடன் இருக்கும். அதனூடே காமாக் கதிர் 1 மிமீ நகர்ந்த பின் பக்கத்து துகள்களுடன்

முட்டி மோதி விலகி எதிரோளிக்கும். இப்படி ஒவ்வொரு மில்லிமீட்டராக நகர்ந்து நகர்ந்து கதிரியிக்கப் பகுதியை விட்டு வெளியேறி வெப்பச்சலனப் பகுதிக்குள் நுழையும். அங்கும் இதே முட்டல் & மோதல். இதற்குள் காமாக் கதிர் தன்னுடைய ஆற்றலை இழந்து ஃபோட்டான் எனும் ஒளிக்கதிராக மாறுகிறது.

அதன் பின் அந்த ஒளி கதிரவனின் மேற்பரப்பிற்கு ஒருவழியாக வந்து சேர்கிறது. இப்படி அந்த காமாக்கதிர், கருவில் உருவாகி முட்டி, மோதி சுமார் 700,000 கிமீ தூரம் நகர்ந்து நகர்ந்து மேற்பரப்பிற்கு வருவதற்கு சுமார் 100,000 ஆண்டுகளாகிறது.

இந்த பதிலை சொன்னோர்க்கு வாழ்த்துக்கள் 💐.

அந்த மேற்பரப்பிலிருந்து அந்த ஒளி புறப்பட்டு புவிக்கு 143 மில்லியன் கிமீ பயணித்து வருவதற்கு just 8 நிமிடங்கள் தான்.

ஆகவே கதிரவனின் மையத்திலிருந்து ஒளி புறப்பட்டு புவிக்கு வருவதற்கு சுமார் 100,000 ஆண்டுகளாகிறன. நம்மீது விழும் ஒளியானது சுமார் 100,000 ஆண்டுக்கு முன் உருவானது.

இவ்வாறு கதிரவனைக் கட்டுப்டுத்தி அணுப்பிணைவை நடத்துவது குவாண்டம் டன்னலிங் தான். அது மட்டுமல்ல! நீங்கள் பயன்படுத்தும் எலக்ட்ரானிக்ஸ் உபகரணங்களில் பல & மைக்ரோப்ராஸசர்கள் வேலை செய்வதற்கும் அந்த குவாண்டம் டன்னலிங் தான் காரணம்.

ஆக, அணுத்துகள், மைக்ரோப்ராசஸர் முதல் விண்மீன்கள் வரை நிகழ்த்திக் காட்டவது - Quantum Tunnelling / teleportation...

குவாண்டம் கணிணித்துறையில் உள்ள Quantum Communication & Quantum Cryptography -யின் அச்சாணியாக இருப்பதும் இந்த குவாண்டம் டன்னலிங் தான்.