பூமி சுழலும் வேகம் அதிகரிப்பு: இதனால் உங்கள் ஸ்மார்ட் போனுக்கு என்ன சிக்கல்?

இது உங்களுக்குத் தெரிந்திருக்கலாம் அல்லது தெரியாமல்கூட இருக்கலாம்.

24 மணி நேரத்தை கணக்கிட்டால் ஒரு நாளில் மொத்தமாக 86,400 விநாடிகள் உள்ளன. ஆனால், நேரத்தை அளவிட்டுக் கொண்டிருக்கும் விஞ்ஞானிகள் கடந்த 2021-ஆம் ஆண்டு, ஒரு சராசரி நாளின் நீளம் 0.05 மில்லிவிநாடிகள் குறைந்துள்ளதாகக் கண்டறிந்தனர்.

கடந்த ஆண்டு ஜூலை 22-ஆம் தேதி, இதுவரை பதிவானதிலேயே மிகவும் குறுகிய நீளம் கொண்ட நாளாகப் பதிவானது. அதாவது, பூமி தன்னைத் தானே சுற்றி முடிக்க வழக்கத்தைவிடச் சற்று குறைவான நேரத்தையே எடுத்துக்கொண்டது.

எளிதாகச் சொல்ல வேண்டுமெனில், அன்றைய நாளின் நீளம், 24 மணிநேரத்தில் இருந்து 1.34 மில்லிவிநாடிகள் குறைவாக இருந்தது.

பூமி தன்னைத் தானே சுற்றும் வேகம் கொஞ்சம் அதிகரித்துள்ளது என்பதே இதன் பொருள். 0.05 மில்லிவிநாடிகள், 1.34 மில்லிவிநாடிகள் போன்றவை கேட்பதற்கு மிகச் சாதாரண விஷயமாகத் தெரியலாம். ஆனால், இது நாம் எதிர்பாராத பல வகைகளில் நம் மீது தாக்கம் செலுத்தக்கூடும் என்று விஞ்ஞானிகள் கூறுகின்றனர்.

அதெல்லாம் சரி, இதைக் கேட்கும்போது உங்களுக்கு ஓர் அடிப்படைக் கேள்வி எழக்கூடும். அதாவது, முதலில் பூமி ஏன் தன்னைத் தானே நிற்காமல் சுற்றிக் கொண்டிருக்கிறது?

பூமி தன்னைத் தானே சுற்றுவது ஏன்?

சுமார் 450 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன் புவி உருவானபோது, அதுவோர் அமைதியான, அசைவற்ற கோளாகத் தனது வாழ்க்கையைத் தொடங்கவில்லை.

விண்வெளியில் மிதந்து கொண்டிருந்த ஒரு மாபெரும் வாயு மற்றும் துகள்கள் கூட்டத்தில் இருந்து அது உருவானது. அந்தப் பெருங்கூட்டம் ஏற்கெனவே அசைந்துகொண்டிருந்தது. ஈர்ப்பு விசை காரணமாக இந்தப் பொருட்கள் அனைத்தும் மெதுவாக ஒன்றிணைந்தபோது, சிறிய அசைவாக இருந்தது, ஒரு சீரான சுழற்சியாக மாறியது.

பூமி சுழலத் தொடங்கிய பிறகு, அந்தச் சுழற்சியை நிறுத்துவதற்கு விண்வெளியில் எதுவும் இருக்கவில்லை. இயற்பியல் விதிப்படி, விண்வெளியில் காற்று இல்லை, உராய்வும் மிகக் குறைவு என்பதால் நகரும் பொருட்கள் தொடர்ந்து நகர்ந்து கொண்டேதான் இருக்கும்.

அதன் காரணமாகவே, சுழன்று கொண்டிருக்கும் பூமி, அது உருவானதில் இருந்து இன்றுவரை தொடர்ச்சியாகச் சுழன்று கொண்டே இருக்கிறது.

ஒரு நாளின் நீளம் 12 மணிநேரம்

உண்மையில், பூமி என்ற இந்தக் கோள் உருவானதில் இருந்து அதன் சுழற்சி வேகம் சிறிது சிறிதாகக் குறைந்துகொண்டுதான் வந்துள்ளது.

பூமியின் இயற்கை வரலாற்றை எடுத்துப் பார்த்தால், அது இப்போது சுழலும் வேகத்தைவிட இருமடங்கு அதிக வேகத்தில் முன்பு சுழன்று கொண்டிருந்ததை அறிய முடியும்.

சுமார் 350 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பூமியில், ஒரு நாளின் நீளம் 12 மணிநேரமாக இருந்தது.

சரி, அது இவ்வளவு வேகமாகச் சுழன்றது என்றால் அதன் மீதிருந்த சூழல் எப்படி இருந்திருக்கும்?

அப்படிப்பட்ட சூழலில் உயிர்கள் பிழைத்திருப்பதே அசாதாரணமான விஷயம். மிகக் கடுமையான வானிலைகள் நிலவியிருந்தன. சூறாவளிகள் நிலத்தைப் பெயர்த்தெடுத்துக் கொண்டிருந்தன.

மையவிலக்கு விசை, தண்ணீரை பூமத்திய ரேகையை நோக்கி இழுக்கவே, வடக்கு தென் அமெரிக்கா, இந்தோனீசியா போன்ற பகுதிகளை முற்றிலுமாக வெள்ளத்தில் மூழ்கச் செய்திருந்தது.

அத்தகைய அதிவேக சுழற்சியில் இருந்து அதன் வேகத்தைத் தணித்த நிலவின் ஈர்ப்பு விசை, தற்போதைய சராசரி அளவான 24 மணிநேரம் என்பது வரை கொண்டு வந்தது. ஆனால், இது நடந்தது எப்படி? பூமியின் அதிவேக சுழற்சியைக் குறைப்பதில் நிலவுக்கு இருந்த பங்கு என்ன?

சுழற்சி வேகத்தை நிலா குறைத்தது எப்படி?

சராசரியாக பூமி சுழலும் வேகம் ஒரு நூற்றாண்டுக்குச் சுமார் இரண்டு மில்லிவிநாடிகள் என்ற அளவில் குறைவதை விஞ்ஞானிகள் கண்டறிந்தனர்.

அதாவது, 250 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, டைனோசர்கள் வாழ்ந்த காலகட்டத்தில், ஒரு நாளின் நீளம் சுமார் 23 மணிநேரமாக இருந்தது.

இப்படியாகப் பல நூற்றாண்டுகளாக புவி சுழலும் வேகத்தைக் குறைப்பதில் முக்கியப் பங்கு வகித்தது நிலவின் ஈர்ப்பு விசைதான். நிலா, அலைத் தடுப்பு (tidal braking) எனப்படும் ஒரு செயல்பாட்டின் மூலமாக நமது கோளின் சுழற்சியில் தாக்கம் செலுத்துகிறது.

பூமி மீது நிலா செலுத்தும் ஈர்ப்பு விசையால், இங்குள்ள கடல்களைப் பிடித்து இழுக்கிறது. இதனால்தான் கடல் எப்போதும் சற்று பொங்கியபடியே இருக்கிறது.

பூமி தன்னைத்தானே சுற்றும்போது, அதன் நிறையில் ஒரு பகுதியை நிலவும் பிடித்து இழுப்பதால், புவியின் சுழற்சி வேகம் குறைக்கப்படுகிறது.

இதுபோலத் தொடர்ந்து, புவியின் நிறையில் ஒரு பகுதியை ஒருபுறமாக இழுத்துக்கொண்டே இருப்பதன் மூலம் நிலா, சுழற்சி வேகத்தைக் குறைப்பதில் முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது.

பூமியை விட்டுப் பிரிந்து செல்லும் நிலா

பூமியின் சுழற்சி வேகம் நிலவு தோன்றுவதற்கு முன்பு 8 மணிநேரம் என்னும் அளவுக்கு அதிவேகமாக இருந்தது. நிலா தோன்றிய பிறகு வேகம் மெல்ல மெல்லக் குறைந்தது.

பூமி தன்னைத் தானே சுற்றிக்கொண்டு, சூரியனையும் சுற்றி வருகிறது. அதேவேளையில், நிலா பூமியைச் சுற்றி வருகிறது. ஆனால் நிலா பூமியைச் சுற்றுவதைவிட வேகமாக பூமியின் சுழற்சி வேகம் உள்ளது.

நிலவின் ஈர்ப்பு விசை பூமியின் கடல்களில் எப்படி தாக்கம் செலுத்துகிறது, அது எப்படி புவியின் சுழற்சி வேகத்தைப் பாதிக்கிறது என்பதை முன்னமே பார்த்தோம்.

இதனால் உருவாகும் ஆற்றல் நிலவைச் சிறிது சிறிதாகப் பின்னோக்கித் தள்ளுவதாக விஞ்ஞானிகள் கூறுகின்றனர். அதாவது, உங்கள் நண்பருடன் சேர்ந்து ஓடும்போது அவரைப் பின்னால் இருந்து மெதுவாகத் தள்ளுவது போலக் கற்பனை செய்து பாருங்கள். நீங்கள் தள்ளுவதால் அவர் சற்று முன்னோக்கி நகர்வார் அல்லவா!

அதேபோல, பூமியின் சுழற்சி வேகத்தில் நிலா தாக்கம் செலுத்தும்போது வெளிப்படும் ஆற்றல் நிலவுக்கு ஒரு சிறிய உந்துதலைத் தருகின்றது. அந்த உந்துதல், அதை பூமியைச் சுற்றி பெரிய வட்டப்பாதையில் நகரச் செய்கிறது.

இப்படியாகச் சந்திரன் சிறுகச் சிறுக விலகிச் செல்லும்போது பூமியின் சுழற்சி வேகம் இன்னும் குறைகிறது. அதனால் நாளின் நீளமும் அதிகரித்துக்கொண்டே போகும். மெதுவாக நிகழும் இந்த மாற்றம், பில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளாக, மிக அமைதியாக நடந்து கொண்டிருக்கிறது.

ஆனால், இப்படியாக நிலவின் தாக்கத்தால் குறைந்துகொண்டிருந்த சுழற்சி வேகம், கடந்த சில ஆண்டுகளாக அதிகரித்துக் கொண்டிருப்பதாக விஞ்ஞானிகள் கூறுகின்றனர். அதற்குக் காரணம் என்ன?

புவி சுழற்சி வேகம் அதிகரிப்பது ஏன்?

சுழற்சி வேகம் அதிகரிப்பதில் காலநிலை மாற்றத்தின் பங்கு பெருமளவில் இருப்பதாகக் கூறுகிறார், இதுகுறித்த ஆய்வுகளில் நிபுணரான முனைவர் ஜாஸ் ஹில்-வேல்லெர்.

"துருவங்களில் பனிப்பாறைகள் உருகுவது கடல்மட்ட உயர்வுக்கு வித்திடுகின்றன என்பது நம்மில் பலருக்கும் தெரிந்திருக்கும். அதுதான் பூமி வேகமாகச் சுழல்வதற்கும் வழிவகுக்கிறது," என்கிறார் அவர்.

இதற்கு உதாரணமாக அவர் ஸ்கேட்டிங்கில் ஒருவர் தன்னைத்தானே சுற்றிச் சுழல்வதை மேற்கோள் காட்டுகிறார். ஸ்கேட்டிங் செய்பவர் கைகளை நீட்டியவாறு சுழல்கிறார். பின்னர் திடீரெனத் தனது கைகளை உடலோடு சேர்த்து வைத்துகொண்டவுன், அவர் அதிவேகமாகச் சுழலத் தொடங்குகிறார்.

அதாவது, "தனது உடல் நிறையைப் பரவலாக வைத்திருக்கும்போது சுழல்வதைவிட, மையத்தில் குவித்து வைக்கும்போது வேகமாகச் சுழல்கிறார்."

பூமியும் அதையே செய்வதாகக் கூறுகிறார் முனைவர் ஜாஸ். "தண்ணீர் வினோதமானது. அது உறைந்திருக்கும்போது சற்றே விரிவடைந்திருக்கும். அதுதான் பனிப்பாறைகள், பனி மலைகளில் நடக்கிறது. அங்கு உருகும் தண்ணீர், ஸ்கேட்டிங் செய்பவரின் நிறை ஓரிடத்தில் குவியும்போது வேகத்தை அதிகரிப்பது போலவே, பூமியின் வேகத்தை அதிகரிக்கிறது," என்று விளக்கினார்.

இந்த நிலை மேலும் தீவிரமாகுமா? புவி சுழற்சி வேகம் மேன்மேலும் அதிகரிக்குமா?

இந்தக் கேள்விகளுக்கு விஞ்ஞானிகள் இல்லை என்றே பதில் கூறுகின்றனர். விஞ்ஞானிகளைப் பொறுத்தவரை, இந்த வேக அதிகரிப்புச் செயல்பாடு, தற்காலிகமான ஒன்று. நீண்டகால அளவில் பார்த்தால், பூமி நிலவின் ஈர்ப்பு விசையால் வேகம் குறையும் செயல்முறைக்கே மீண்டும் திரும்பிவிடும்.

இருப்பினும், ஒருவேளை பூமியின் சுழற்சி வேகம் தொடர்ந்து அதிகரித்தால், நாம் மிகப்பெரிய அளவிலான தொழில்நுட்பப் பேரிடர்களைச் சந்திக்கக்கூடும்.

பூமியின் சுழற்சி வேகம் தொடர்ந்து அதிகரித்தால்...

சுழற்சி வேகம் தொடர்ந்து அதிகரித்து, ஒரு நாளின் நீளம் இப்படியே குறைந்துகொண்டு போனால், அதன் விளைவாக உலகம் முழுவதும் இருக்கும் தொழில்நுட்பங்கள் அனைத்துமே பெருமளவிலான பாதிப்புகளைச் சந்திக்க நேரிடும்.

ஜிபிஎஸ் தொழில்நுட்பங்கள் துல்லியமான காலக் கணக்கீட்டைச் சார்ந்துள்ளன. ஒரு நாளின் நீளம் 24 மணிநேரம் என்பதில் இருந்து மேன்மேலும் குறைந்துகொண்டே இருந்தால், அதன் பயன்பாட்டில் பல குழப்பங்கள் நிகழக்கூடும்.

உதாரணமாக, செயற்கைக்கோள்கள் வளிமண்டலத்தில் அவை இருக்க வேண்டிய துல்லியமான இடத்தை விட்டு நகர்ந்துவிடலாம். அவை வளிமண்டலத்தில் எங்கே இருக்கின்றன என்பதையே நம்மால் கணிக்க முடியாமல் போகலாம்.

இதைச் சரிசெய்யாமல் நீண்டகாலத்திற்கு அப்படியே விட்டு வைத்திருந்தால், ஜிபிஎஸ் மூலம் மேற்கொள்ளப்படும் வழிசெலுத்தல் அமைப்பு முற்றிலும் தவறாகிப் போகலாம்.

இது அனைத்து ஸ்மார்ட் தொழில்நுட்பங்களையும் குழப்பிவிடும். கிட்டத்தட்ட மொத்த தொழில்நுட்பங்களும் ஸ்தம்பித்துவிடக்கூடும்.

ஆனால், இப்படி நடக்காமல் தவிர்ப்பதற்கு, மிகுநாளாண்டு (Leap year) போலவே, நேரத்தை மேலாண்மை செய்பவர்களால் (time keepers), நேரத்தில் லீப் விநாடிகளை புகுத்தி அல்லது குறைத்து, பூமி சுழற்சி வேகத்தால் ஏற்படும் கால வேறுபாடுகளைச் சரிசெய்ய முடியும்.

சர்வதேச அணுக் கடிகாரத்தில் நுண்ணிய மாற்றங்களைச் செய்து புவி சுழற்சிக்கும் நம் கடிகாரங்களுக்கும் இடையே நிகழும் குழப்பத்தை அவர்களால் சரிசெய்ய முடியும்.

- இது, பிபிசிக்காக கலெக்டிவ் நியூஸ்ரூம் வெளியீடு