ಪುಟ:Mysore-University-Encyclopaedia-Vol-2-Part-1.pdf/೧೮೧

ವಿಕಿಸೋರ್ಸ್ದಿಂದ
ಈ ಪುಟವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ.

ಇಂಗಾಲ ಚಕ್ರ ಇಂಗಾಲ ಚಕ್ರ:ಕೆಲವು ನಕ್ಷತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ(ಮಾಸ್) ಅಗಾಧಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಂಡು ವಸರಣವಾಗುವ ಉಷ್ಣಬೀಝ ಕ್ರಿಯಾಸರಣಿಗಳು(ಸಿರೀಸ್ ಆಫ಼್ ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ರಿಯಾಕ್ಷನ್ಸ್)(ಕಾರ್ಬನ್ ಸೈಕಲ್).ಸೂರ್ಯನಂಥ ಸಾಧಾರಣ ದರ್ಜೆಯ ನಕ್ಷತ್ರದಿಂದ ಹೊರಸೂಸುತ್ತಿರುವ ಶಕ್ತಿಯ ಮೊತ್ತ ಅರ್ಗ್ ಗಳು.ಇಂಥ ಅಗಾಧ ಶಕ್ತಿಯ ಉಗಮ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ (ಎಂದರೆ,ಇಂಧನ+ಆಕ್ಸಿಜನ್-ದಹನ ಎಂಬ ಸೂತ್ರದಿಂದ) ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸುಲಭ ಗಣನೆಗಳಿಂದ ತಿಳಿಯಿತು.ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸೂರ್ಯ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ದಹಿಸಿ ಶಕ್ತಿ ವಿತರಿಸುತ್ತಿರುವ ಒಂದು ಇಂಗಾಲ ಗೋಳ ಎಂದು ಭಾವಿಸಬಹುದು.ಇಂದು ಸೂರ್ಯನಿಂದ ಶಕ್ತಿ ವಿತರಣೆಯಾಗುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇಂಥಾ ಇಂಗಾಲ ಸೂರ್ಯ ಎಂದೋ ನಿರ್ನಾಮವಾಗಿ ಹೊಗಬೇಕಿಟ್ಟೂ.ಆದ್ದರಿಂದ ಸೌರಶಕ್ತಿಯ ರಹಸ್ಯ ಉಷ್ಣ ಬೀಜ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಇದೆಯೆಂದು ಭಾವಿಸಿ ಅವುಗಳ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನರಸಲಾಯಿತು.ಈ ಕ್ರಿಯೆಗಳೀಂದ ದೊರೆಯುವ ಶಕ್ತಿ ಸೂರ್ಯನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲ ವಿಸ್ತರಣೆಯಾಗುವುದು ಎಂದು ಗಣನೆಗಳು ತಿಳಿಸಿದವು.ಮೇಲ್ಮೈ ಉಷ್ಣತೆ ೬೦೦೦K;ಗರ್ಭದ ಅಂದಾಜು ಉಷ್ಣತೆ k ಇರುವ ಸೂರ್ಯನಂಥ ಸಾಧಾರಣ ನಕ್ಷತ್ರದ ಶಕ್ತಿ ರಹಸ್ಯ ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದಿಂದಲ್ಲ,ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಲನದಿಂದ ಎಂದು ತಿಳಿಯಿತು.ಸೂರ್ಯನಲ್ಲಿ ಸರಿಸುಮಾರು ಸಮಾನ ಪರಿಮಾಣಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಹೀಲಿಯಂ ಅನಿಲಗಳಿವೆ;ದ್ರವ್ಯ ರಾಶಿಯ ೯೦% ಇವುಗಳ ಮಿಶ್ರಣವಿದೆ.ಅಲ್ಲಿ ೪ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ೧ ಹೀಲಿಯಂ ಬೀಜಕಣವೂ ಶಕ್ತಿಯೂ ಉತ್ಪಾದನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ೪ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ತೂಕ ೪.೦೩೨೫೮ AMU ೧ ಹೀಲಿಯಂ ಬೀಜಕಣದ ತೂಕ ೪.೦೦೩೮೭ AMU ತೂಕದಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ೦.೦೨೮೭೧AMU 1 AMUನಿಂದ ೯೩೧MeV ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುವುದು.ಆದ್ದರಿಂದ ಸೂರ್ಯನಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಒಂದು ಹೀಲಿಯಮ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯ ಬೆಲೆ ೨೬.೭MeV.ಎಂದರೆ ಒಂದೊಂದು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಕಣವೂ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುವಾಗ ಜನಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯ ಬೆಲೆ ೪೨.೭೪/ ಅರ್ಗ್ ಅಥವಾ ಸರಿಸುಮಾರಾಗಿ ಅರ್ಗ್.ಸೂರ್ಯನ ಮೇಲ್ಮೈ ವಲಯದಿಂದ ಒಂದು ಗ್ರಾಂ ತೂಕದ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಾನುಗಳಿವೆ.ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿ ಗ್ರಾಂಗಳಿಂದಲೂ ಲಭಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿ ಅರ್ಗ್ ಗಳು/ಗ್ರಾಂ.ಸೂರ್ಯನಿಂದ ಬರುತ್ತಿರುವ ಶಕೆಗೆ ಈ ಬೆಲೆ ಸುಮಾರಾಗಿ ಹೊಂದುತ್ತದೆ.ಸೂರ್ಯನ ಪ್ರಸಕ್ತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಕಣಗಳು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಂಡು ೧ ಹೀಲಿಯಂ ಕಣವನ್ನೂ ಶಕ್ತಿಯನ್ನೂ ನೀಡುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಅತ್ಯಲ್ಪ.ಇದರ ಬದಲು ಈ ಕ್ರಿಯೆ ಹಂತ ಹಂತವಾಗಿ ನೆರವೇರುವುದು.ಅಥವಾ ಈ ಪರಿಣಾಮವನ್ನುಂಟು ಮಾಡುವ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳ ಒಂದು ಚಕ್ರವೇ ಇದೆಯೆಂದು ಭಾವಿಸಬಹುದು.ಇಂತಹ ಪರಿವರ್ತನಕ್ರಿಯೆಗಳ ವೇಗ ಪ್ರೋಟಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ.ಉಷ್ಣತೆ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟು ಈ ಕಣಗಳ ವೇಗ ಮತ್ತು ಘರ್ಷಣ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿಯೂ ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿಯೂ ಆಗುತ್ತವೆ.ಈ ರೀತಿಯ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಹೆಸರು ಉಷ್ಣಬೀಜ ಕ್ರಿಯೆ. ಪ್ರೋಟಾನುಗಳು ಪರಸ್ಪರೆ ಸಮ್ಮಿಳನವಾಗಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಹತ್ತಿರ ಬರುವಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯನ್ನೂ ಹೊಂದಿರಬೇಕು.ಸಮೀಪವಾದಷ್ಟೂ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ದೂರ ನೂಕುವ ಶಕ್ತಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.ಅವೆರಡೂ ಒಂದೇ ರಿಟಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು(ಎಂದರೆ ಪೊಸಿಟಿವ್ ಚಾರ್ಜ್) ಹೊಂದಿರುವುದೇ ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ.ದೂರ ನೂಕುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಕ್ರಮಿಸಿ ಸಮ್ಮಿಲನಗೊಳ್ಳಲು ಒಂದೇ ಮಾರ್ಗ-ಪ್ರೋಟಾನುಗಳ ಅತಿ ವೇಗದ ಚಲನೆ.ನಕ್ಷತ್ರ ಗರ್ಭದ ಅತ್ಯುಷ್ಣತೆಯಿಂದ ಅನಿಲಗರ್ಭದಲ್ಲ್ಲಿರುವ ಕಣಗಳು ಇಂಥ ವೇಗ ಪಡೆದಿವೆ.ಇದಕ್ಕೆ ಇರಬೇಕಾದ ಉಷ್ಣತೆಯ ಪ್ರಮಾಣ K.ಇಷ್ಟು ಗರಿಷ್ಟ ಮಟ್ಟದ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ನಕ್ಷತ್ರದ ಧಾತುಗಳೆಲ್ಲವೂ ಅಯಾನ್ ರೂಪ ತಳೆದಿರುತ್ತವೆ.ಧನ ಮತ್ತು ಋಣ ವಿದ್ಯುತ್ಕಣಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ನಕ್ಷತ್ರದ ಈ ರೂಪದ ಹೆಸರು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ. ಹೀಗೆ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾರೂಪದಲ್ಲಿರುವ ಒಂದು ನಕ್ಷತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೀಲಿಯಂ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳಲು ಪ್ರೇರಕ ಧಾತು ಇಂಗಾಲ ಆಗಿರಬಹುದೆಂಬ ಸಲಹೆಯನ್ನು ಬೇಥೆ ಎಂಬ ವಿಜ್ಣ್ಯಾನಿ ಮಾಡಿದ.(೧೯೨೯).ಈ ಸಲಹೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಸಮಗ್ರ ಚಕ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲ ಹಂತಹಂತವಾಗಿ ಭಾಗವಹಿಸಿ ಪ್ರೋತಾನುಗಳನ್ನು ಹೀಲಿಯಂ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ.ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ.ಇದೇ ಇಂಗಾಲ ಚಕ್ರ.ಚಕ್ರದ ಉಪೋತ್ಪನ್ನವಾಗಿ ಶಕ್ತಿ ವಿಸರಣಗೊಳ್ಳುವುದು. ಈ ಸಮೀಕರಣದ ಮೊದಲನೆಯ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ಬೀಜಕಣ ಪ್ರೋಟಾನಿನ ಸಮ್ಮಿಲನದಿಂದ ನೈಟ್ರೊಜನ್ನಿನ ಸಮಸ್ಥಾನಿ ಬೀಜಕಣವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಟ್ಟು ಸ್ವಲ್ಪ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಿರಣದ ಮೂಲಕ ಹೊರಚಿಮ್ಮುವುದು. ಈ ಬೀಜಕಣ ಇಂಗಾಲದ ಸಮಸ್ಥಾನಿ ಬೀಜಕಣವಾಗಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿ ಒಂದು ಪಾಸಿಟ್ರಾನನ್ನೂ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೋ ಎಂಬ ಅತಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣವನ್ನೂ ಹೊರದೂಡುತ್ತದೆ.ಇಂಗಾಲದ ಬೀಜಕಣ ಇನ್ನೊಂದು ಪ್ರೋಟಾನಿನ ಜೊತೆಗೂಡಿ ನೈಟ್ರೋಜನ್ನಿನ ಬೀಜಕಣವಾಗುವುದು ಮತ್ತು ಕಿರಣದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊರಗೆ ಬಿಡುವುದು.ನಾಲ್ಕನೆಯ ಹಂತದಲ್ಲಿ ನೈಟ್ರೋಜನ್ನಿನ ಕಣ ಮೂರನೆಯ ಪ್ರೋಟಾನಿನ ಸಂಯೋಗದಿಂದ ಆಕ್ಸಿಜನ್ನಿನ ಬೀಜಕಣವಾಗಿ ಕಿರಣದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊರಚೆಲ್ಲುವುದು.ಆಕ್ಸಿಜನ್ನಿನ ಬೀಜಕಣ ಸ್ಥಿರವಲ್ಲ್ಲದ ಕಾರಣ ತತ್ ಕ್ಷಣವೇ ನೈಟ್ರೋಜನ್ನಿನ ಬೀಜಕಣ ಒಂದು ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಒಂದು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೋ ಕಣಗಳಾಗಿ ಮಾರ್ಪಾಡು ಆಗುವುದು.ಕೊನೆಯ ಹಂತದಲ್ಲಿ ನೈಟ್ರೋಜನ್ನಿನ ಕಣ ಇನ್ನೊಂದು ಪ್ರೋಟಾನಿನೊಡನೆ ಸೇರಿ ಇಂಗಾಲದ ಬೀಜಕಣ ಮತ್ತು ಹೀಲಿಯಂ ಬೀಜಕಣವಾಗುತ್ತದೆ.ಈ ರೀತಿ ೪ ಪ್ರೋಟಾನುಗಳು ಒಟ್ಟುಗೂಫಡಿ ಒಂದು೧ ಹೀಲಿಯಂ ಬೀಜಕಣವಾಗಲು ಇಂಗಾಲದ ಕಣ ಪ್ರೇರಕ ಧಾತು.ಪ್ರಥಮದಲ್ಲಿ ಇದ್ದ ಇಂಗಾಲದ ಕಣ ಕ್ರಿಯೆ ಪೂರ್ಣವಾದ ಮೇಲೆ ಪುನಃ ಇಂಗಾಲದ ಕಣವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಇದಕ್ಕೆ ಇಂಗಾಲ ಚಕ್ರವೆಂಬ ಹೆಸರು ಬಂದಿದೆ. ಕೆಲವು ವರ್ಷಗಳವರೆಗೆ ಈ ರೀತಿಯ ಇಂಗಾಲಚಕ್ರದ ಮೂಲಕವೇ ಸೂರ್ಯನಿಂದ ಶಕ್ತಿ ಹೊರಚಿಮ್ಮುವುದೆಂದು ವಿಜ್ನ್ಯನಿಗಳು ತಿಳಿದಿದ್ದರು.ಆದರೆ ಈ ಚಿತ್ರ ಮೇಲ್ಕಂಡ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸತತವಾಗಿ ನಡೆಯಲು ಬೇಕಾದ ಉಷ್ಣತೆ ಸೂರ್ಯನ ಉಷ್ಣತೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರಬೇಕೆಂದು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ,ಇಂಗಾಲದ ಚಕ್ರಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗಿ ಪ್ರೋಟಾನ್-ಪ್ರೋಟಾನ್ ಚಕ್ರವೆಂಬ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ರೀತಿಯ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ಆಗಬಹುದೆಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಾಲಾಗಿದೆ,ಈ ಚಕ್ರ ಕೆಳಗೆ ತಿಳಿಸಿರುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಇದೆ.(ನೋಡಿ-ನಕ್ಷತ್ರ-ಶಕ್ತಿ:ಸೂರ್ಯ) (ಎ.ಸಿ) ಇಂಗಾಲ ಚಕ್ರ(ರಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ): ಗಾಳಿಯಿಂದ ನಿರ್ಗಮಿಸಿದ ಇಂಗಾಲ ಪುನಃ ಗಾಳಿಗೆ ಮರಳುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಹಂತಗಳು.(ಕಾರ್ಬನ್ ಸೈಕಲ್).ಭೂಮಿಯ ಸುತ್ತ ಇರುವ ವಾಯು ಮಂಡಲದಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲಾಮ್ಲ ೦.೦೩%ರಷ್ಟು ಸ್ಥಿರಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇದೆ.ಇದು ಪ್ರಾಣಿ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯಗಳ ಜೀವನಕ್ಕೆ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾದುದು.ಸಸ್ಯಗಳು ಗಾಳಿಯಿಂದ ಈ ಇಂಗಾಲಾಮ್ಲವನ್ನು ಪಡೆದು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಕೆಲವು ಕಿಣ್ವಗಳ ಮೂಲಕ.