Science Articles in Tamil – STEM Research and New Findings from Physics, Chemistry and Biology
அறிவியல் என்பது புதுமைகளின் களஞ்சியம். உலகம் முழுவதும் நிகழும் அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகள், ஆராய்ச்சிகள் மற்றும் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களை எளிய நடையில் இந்த நெடுவரிசை மூலம் உங்களுக்கு கொண்டு சேர்ப்பதற்கான ஒரு கன்னி முயற்சி. ஒவ்வொரு செய்தியும் அறிவியல் சிந்தனையை ஊக்குவிக்கும் வகையில், சுவாரஸ்யமான மற்றும் புரிதலுக்குரிய முறையில் வழங்கப்படும்.
நீலநிறம் வானுக்கும் கடலுக்கும் நீல நிறம், காரணம் ஏன்’ என்ற ராமனின் கடலின் நீல நிறம் பற்றிய ஆரம்பகால ஆராய்ச்சி ‘ராமன் விளைவில்’ தொடங்கி இன்று ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோப்பி என்ற நவீன நுட்பமான தொழில்நுட்பமாக வளர்ந்துள்ளது. நாளை இது ஒரு கைபேசி போன்ற ஒரு கையடக்க ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரைக் கொண்டு ஃபிரான்செஸ்கா மற்றும் பெட்டோவா ஓவியங்களின் காணப்படும் நீலநிறத்தின் உண்மைத்தன்மையை லாபிஸ் லசூலி, அசூரைட் மதிப்பீடு செய்யும் என்றால், ஆச்சரியப்படுவதற்கு ஏதுமில்லை.
ஆர்கானா ஆய்வுகூடத்தில் வேதியியல் நிபுணர்களுடன் இயங்குவதற்காக இயற்கை மொழி செயலாக்கத்தைக் (Natural Language Processing) கையாளுகிறது, இது பெரிய மொழி மாதிரிகளால் (Large Language Models – LLMs) இயக்கப்படுகிறது. விஞ்ஞானிகள் வாய்மொழியாக ஆர்கானாவுடன் தொடர்பு கொள்கிறார்கள், மேலும் ஆர்கானா அந்த வழிகாட்டுதல்களை χDL போன்ற வேதியியல் விளக்க மொழிகளைப் பயன்படுத்தி பரிசோதனை நடவடிக்கைகளாக மாற்றுகிறது
முன்புறத்தில் சூர்யபனா மற்றும் சந்திரபானா என்று பெயரிடப்பட்ட இரண்டு ஒற்றைக்கல் கட்டமைப்புகள் நிற்கின்றன. ஒவ்வொன்றும் லாலிபாப்கள் போன்று தோன்றும் ஒரு பெரிய தூணில் ஒரு வட்டமான தட்டை தாங்கிக் கொண்டிருக்கிறது. தட்டுகளில் சித்தரிக்கும் காளைகள் ஒன்றையொன்று எதிர்கொள்வது மாறியான வேலைப்பாடுகள். தட்டுக்கள் இரண்டும் ஒரே அளவு மற்றும் 6 அடி விட்டம் கொண்டவை
இசைக்கான சில உலகளாவிய பதில்கள் குழந்தைப் பருவத்திலேயே வெளிப்படுகின்றன, இதில் நகரும் கால் தட்டுதல் மற்றும் தலையசைத்தல் ஆகியவை அடங்கும். இயக்கம் இல்லாமல் கூட உணர்ச்சி-மோட்டார் பதில்களைக் கட்டுப்படுத்தும். மூளைப் பகுதிகளைச் செயல்படுத்த இசை அறியப்படுகிறது.
அச்சமயத்தில், ‘படிக பொறியியல்’ சம்பந்தமான ஆராய்ச்சியில் ஈடுபட்டிருந்ததால், ‘Dots, lines and crystal structures’ என்ற கண்ணோட்டத்தில், எப்படி கோலம் என்கிற தென்னிந்தியர் கலை அணுக்கள் மற்றும் மூலகங்களால் கட்டமைக்கப்பட்ட படிகத்தின் வடிவத்தைப் புரிந்து கொள்வதற்கும், மேலும் அது இயற்கையில் காணப்படும் பல கனிமங்கள் காலநிலைக்கு தகுந்தவாறு எவ்வாறு மாறுகிறது என்பதற்கான விளக்கமும் இதில் பெற முடியும் என்பதற்கான ஒரு புதிய முயற்சி ஆகும்.
ராமகிருஷ்ணனின் கதை எப்போதாவது நமது செல்கள், நமது டிஎன்ஏ மற்றும் நமது புரதங்களின் நுணுக்கங்களுக்குள் மிகத் தொலைவில் அலைகிறது. இருப்பினும், அதிர்ஷ்டவசமாக, அவரது எழுத்து புத்திசாலித்தனமாகவும் அணுகக்கூடியதாகவும் உள்ளது. சராசரி வாசகருக்கு இந்த உயர்-சூழல் கருத்துக்களை மறைக்க அவர் பாடுபடுகிறார், மேலும் அவரது அத்தியாயங்கள் பெரும்பாலும் அவரது அறிவியல் கருத்துக்களுக்கு உருவகங்களாகவோ அல்லது முன்மாதிரிகளாகவோ செயல்படும் துடிப்பான நிகழ்வுகளுடன் தொடங்குகின்றன
எண் முறை முறையை உருவாக்குவதில் பிற நாடுகளின் பங்கு மிக முக்கியமானது. குறிப்பாக, இந்தியாவின் ஹிந்து-அரபிக் எண் முறை உலகளாவிய கணித வளர்ச்சிக்கு அடிப்படை அமைப்பாக இருந்தது. இந்த முறை அரபு நாடுகள் மூலம் ஐரோப்பாவுக்கு பரவியது, இதன் மூலம் 0 (பூஜ்யம்) உள்ளிட்ட எளிய மற்றும் சக்திவாய்ந்த எண்ணியல் அமைப்பு உலகளாவிய கணித கணக்கீடுகளில் பயன்படுத்தப்பட்டது.
தெற்கு மெக்சிகோவின் யுகடான் (Yucatan) தீபகற்பத்தின் மையத்தில், அடர்ந்த காடுகள் பழங்கால நாகரிகங்களின் ரகசியங்களை கிசுகிசுக்கின்றன. அங்கே ஒரு நவீன தேடல் உருவாகிக் கொண்டிருந்தது. Louis May Ku என்ற கலைஞர், மாயா ப்ளூ எனப்படும் புதிரான ஒரு வண்ணத்தின் மர்மத்தால் ஈர்க்கப்படுகிறார். காலத்தையும், வானிலையையும், இன்றைய வேதியியலையும் வென்று இன்றும் நிலைத்திருக்கும் இவ்வண்ணம், மாயா நாகரீகத்தின் சுவரோவியங்கள், பானைகள் மற்றும் புனித பொருட்களில் பளபளப்பாகத் திகழ்ந்து கொண்டிருக்கிறது. ஆனால், இதை உருவாக்கிய அறிவு வரலாற்றில் தொலைந்து போயிருந்தது.
ஒரு புரட்சிகரமான ஆய்வில், சில பாக்டீரியாக்கள் (E. coli போன்றவை) இறந்த பிறகும் தங்கள் சமூகத்திற்கு சேவை செய்யும் திறனை விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்துள்ளனர். இந்த மைக்ரோப்கள் (microbes) தங்கள் செல்களின் கூறுகளை ஊட்டச்சத்துகளாக மாற்றும் என்சைம்களை உருவாக்குகின்றன, இது அருகிலுள்ள செல்களுக்கு (பெரும்பாலும் அவர்களின் மரபணு உறவுகளுக்கு) ஊட்டமாக செயல்படுகிறது.
பாரம்பரியமாக, குலால் வசந்த கால மலர்கள், பெர்ரி வகைகள், மசாலாப் பொருட்கள் மற்றும் பிற தாவரங்களிலிருந்து பெறப்பட்ட இயற்கை வண்ணங்களிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்டது, மேலும் அதன் பொருட்கள் சருமத்திற்கு மிகவும் நன்மை பயக்கும் என்பதாகவும் கருதினர். பொதுவாக பயன்படுத்தப்பட்ட நிறங்களில் மஞ்சள், சிவப்பு ochre, கரிய மை, indigo நீலம் மற்றும் லாபிஸ் லசுலி போன்றவை அடங்கும். இந்த கனிமங்கள் மரக்கொழுந்து (அ) பிசின் போன்ற பிணைப்பிகளுடன் கலந்து நீடித்த தன்மையை வழங்கியது.
இந்த நுண்ணிய உறவில், மனிதனும் பறவைகளும் ஒரு தனித்துவமான இணை வாழ்வைப் பகிர்ந்து கொள்கின்றனர். மனிதனால் வடிவமைக்கப்பட்ட உலகத்தைப் புரிந்து கொள்ளவும் அதில் தங்களைத் தழுவிக்கொள்ளவும் பறவைகள் கற்றுக்கொண்டுள்ளன. நூற்றாண்டுகளாக, நகரச் சூழலுக்கு தங்களைச் சீரமைத்து, மனிதர்களுடன் இணைந்து வாழ்வதற்கான வழிகளைப் பறவைகள் கண்டுபிடித்துள்ளன. மின்கம்பிகள் மற்றும் பிளாஸ்டிக் போன்ற நவீன பொருட்களை கூட தங்கள் கூடு கட்டுவதற்காக பயன்படுத்தி, உயரமான கட்டிடங்களின் நடுவிலும் தழைத்து வளர்ந்து வருகின்றன
ஒரு பறவையின் வடிவம், அது தன் இறக்கைகளைப் பயன்படுத்தி எவ்வாறு மேல் எழும்புகிறது, காற்றில் எவ்வாறு சறுக்குகிறது என்ற விவரங்கள் அனைத்தும் நவீன விமானத்தில் உன்னிப்பாக ஆய்வு செய்யப்பட்டு மீண்டும் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. “V” உருவாக்கத்தில் பறக்கும் வாத்துக்கள், தனது முன் செல்லும் பறவையின் மேல்நோக்கி இழுக்கப்படுவதைப் பிடிப்பதன் மூலம் ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது. இந்த குறிப்பைப் பயன்படுத்தி இராணுவப் படை அமைப்புகள் உருவானது.
மலர்களின் இதழ்கள் கவிஞர்களுக்கு எப்போதும் உணர்வுகளையும் கற்பனைகளையும் தூண்டும் ஒரு கருப்பொருளாக இருக்கின்றன. இதழ்களின் மென்மை, வண்ணம், வாசனை, அழகு ஆகியவை காதல், இயற்கை, நிலையாமை, வாழ்க்கையின் இன்ப துன்பங்கள் போன்றவற்றை உருவகப்படுத்த பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தமிழ்க் கவிதைகளிலும், உலக இலக்கியங்களிலும் இதழ்கள் குறித்து கவிஞர்கள் பலவாறு பாடியுள்ளனர்.
இந்த தொட்டாற் சுருங்கி (Mimosa pudica) இலைகளை பாருங்கள். அதைத் தொட்டால், அதன் இலைகள் உடனே மூடிக்கொள்கிறது. நீங்கள் மீண்டும் மீண்டும் தொட்டால், அதன் எதிர்வினை குறைகிறது. ஏனெனில் அது தொடுதல் ஆபத்து இல்லை என்று புரிந்துகொள்கிறது. தொடும்போது, மிமோசா செல்கள் கால்சியம் அயனிகளை, ஒரு இரசாயன அலாரம் போல வெளியிடுவதால், இது இலைகளை மூடச் செய்கிறது. மீண்டும் மீண்டும் தொடும்போது, தாவரம் தன் ஆற்றலைச் சேமிக்க அதன் பதிலை மாற்றுகிறது.
பைட்டோபிளாங்க்டன் (அல்லது பாசி பிளாங்க்டன்) என்ற ஒற்றை செல் உயிரினங்கள்தான் மிகவும் முக்கியமானவை. நிலத் தாவரங்களைப் போலவே, இவை கார்பன் டைஆக்சைடு எடுத்துக்கொண்டு, ஒளி ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி கார்போஹைட்ரேட்டுகளை உருவாக்குவதுடன், ஆக்ஸிஜனையும் வெளியிடுகின்றன. கடலின் முதன்மை உற்பத்தியாளர்களான இவைகள், உணவுச் சங்கிலியின் அடித்தளத்தை உருவாக்கும் உயிரினங்கள் ஆகும்
சமீப காலமாக, சிறிய எறும்புகளைப் பெரும் நுண்ணோக்கிகளின் வழியாக ஆராயும் ஆர்வம் அதிகரித்துள்ளது. மனிதக் கண்களுக்கு சாதாரணமாகத் தெரியாத அச்சிறிய புள்ளிகள், இன்று இந்த எறும்புகள் அவைகளின் சமூக நடத்தை, ஒத்துழைப்பு, மற்றும் சிக்கலான பிரச்சனைகளுக்கு தீர்வு காணும் திறன் அனைத்தும் உயிரியல்-ஈர்க்கப்பட்ட தொழில்நுட்பத்தில் (biomimicry) விஞ்ஞானிகளின் பெரும் ஆராய்ச்சி பொருளாக மாறிவிட்டன. இயற்கையின் இந்த சிறிய அதிசயங்கள், மனித பொறியியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தில் புதிய வழிகளைத் திறந்துள்ளன.
CRISPR எனும் நவீன தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி, விஞ்ஞானிகள் இந்த RNA உருவாகும் ஜீனை சில பட்டாம்பூச்சிகளில் நீக்கி பார்த்தனர். அதனால் ஏற்பட்ட மாற்றம் அதிர்ச்சி அளிப்பதாக இருந்தது: பட்டாம்பூச்சிகளின் கருப்பு நிறங்கள் முற்றிலும் மறைந்துவிட்டன; கருப்பு புள்ளிகள் இருந்த இடங்களில் வெள்ளை அல்லது இளஞ்சிவப்பு நிறங்கள் மட்டும் காணப்பட்டன. இதன் மூலம், இந்த RNA இல்லாமல் பட்டாம்பூச்சி இறக்கைகளில் கருப்பு நிறங்கள் உருவாகாது என்பது தெளிவாக நிரூபிக்கப்பட்டது
மேற்கு இந்தியாவின் ராஜஸ்தான், குஜராத் போன்ற வறண்ட பகுதிகளில் காணப்படும் பல படிக்கிணறுகள், இப்பகுதியைச் சேர்ந்த ராணிகள் மற்றும் இதர பெண் புரவலர்கள் அங்கிருந்தவர்களின் குடிநீர் தேவைகளை மனதில் கொண்டு, உருவாக்கிய காதல் சின்னங்கள்.
தக்காண பீடபூமியில் பாறைகளின் உருவாக்கம் சுமார் 65 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் எரிமலை வெடிப்புகளினால் உருவான பசால்ட் (basalt) பாறை அடுக்குகளில் உள்ளது. இந்த நிகழ்வு ‘டக்கன் டிராப்ஸ்’ (deccan traps) என்று அழைக்கப்படுகிறது. அடுக்கடுக்காக படிந்துள்ள பசால்ட் பாறைகள் பல லட்சம் சதுர கிலோமீட்டருக்கு மேல் பரப்பில் காணப்படுகின்றன. தக்காண பீடபூமி ஆழமான உணர்வும் ஆயுட்காலமும் கொண்டது. இதில் கிடைக்கும் கறுப்பு (Black) மண் வகை பயிரிட மிகவும் உகந்தது.
ஒரு செல்லுக்கு “நினைவு” என்பது, நம் போன்ற பழைய நினைவுகளை நினைவுகூர்வது அல்ல. அது, முன்னர் நடந்த அனுபவங்களின் அடிப்படை மாற்றங்களால், அடுத்த முறை ஒரு சைகை வரும்போது அதை வேறு விதமாக எதிர்கொள்வது. ஒரு செல், ஊட்டச்சத்து, ஹார்மோன், அருகில் உள்ள செல்களின் சைகைகள் போன்ற வேதியியல் வடிவங்களை ஒவ்வொரு தருணத்திலும் பெறுகிறது. அந்த அனுபவங்கள், செல்களின் உள்ளே உள்ள புரோட்டீன்/டிஎன்ஏ செயல்பாடுகளை மாற்றுகிறது.
சுழல் வடிவங்கள் (spirals), இயற்கையின் மிகவும் கவர்ச்சிகரமான வடிவங்களாகும். அம்மோனைட் புதைபடிவங்கள், சூறாவளிகள், மற்றும் சூரியகாந்தி விதைகளின் அமைப்பு ஆகியவை இதற்கு உதாரணங்கள். இந்த logarithmic சுழல்கள், ஒரு குறிப்பிட்ட விகிதத்தில் வளரும்போது தங்கள் வடிவத்தைத் தக்கவைத்துக்கொள்கின்றன. உதாரணமாக, கடல் சிப்பியில் புரதப் பட்டைகள் சுழல் வடிவங்களை உருவாக்குகின்றன. இவை ஃபிபோனாச்சி வரிசையைப் பின்பற்றி, சூரியகாந்தி விதைகள் அல்லது பைன் கோன்களில் உள்ள செதில்களை அமைக்கின்றன
உயிர்களின் மிகப்பெரிய களஞ்சியமாக கருதப்படும், உயிருள்ள மரங்களைக் கொண்ட காடுகள் பூமியின் நிலப்பரப்பில் மூன்றில் ஒரு பகுதியை உள்ளடக்கியுள்ளன. மேலும் அவற்றின் தண்டுகள், கிளைகள் மற்றும் வேர்கள் அனைத்தும், விலங்குகள் மற்றும் மனிதர்களை விடவும் அதிக கார்பனைத் தாங்கியுள்ளன. இந்த மர உயிர்த்திணிவு (biomass) வெறும் செயலற்ற சேமிப்பு இடமல்ல, இது ஒரு மாறும் ஆற்றல் மையமாகும். வளர்ச்சிக்கு எரிபொருளாக நீர், ஊட்டச்சத்துக்கள் மற்றும் சர்க்கரைகளை அதன் நரம்புகள் வழியாக செலுத்தப் படுகிறது.
ஒரு காலத்தில் சாத்தியமற்றதாகத் தோன்றிய மற்றொரு ஆராய்ச்சி, வாயுக்கள் போன்ற சிறிய மூலக்கூறுகளைப் பிடிக்க அல்லது வைத்திருக்கக்கூடிய, சிறிய துளைகள் அல்லது இடைவெளிகளைக் கொண்ட நுண்துளைப் பொருட்கள் அல்லது திடப்பொருட்களை உருவாக்குவதாகும். இது தேவையில்லாத மூலக்கூறுகளை வடிகட்ட அல்லது வாயுக்களை சேமிக்க மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
தொட்டு உணர்வு, பார்வை, கேள்வி, மணம், சுவை“ என்று நம்மால் வரையறுக்கப்பட்ட ஐந்து உணர்வுகளின் பட்டியல் முழுமையல்ல என்று நவீன நரம்பியல் இந்த வரைபடத்தை விரிவுபடுத்தி, மேலும் பல உணர்வுகளை வாழ்வியல் அமைப்பிற்குள் கொண்டு வருகிறது. உடல் உறுப்புகளின் நிலையை அறியும் ‘ப்ரோப்ரியோசெப்ஷன்’, சமநிலை உணர்வு, வெப்பம் உணர்வு, வலி உணர்வு, உட்புற உறுப்புகளின் இயக்கம் உணரும் ‘இன்டரோசெப்ஷன்’ ஆகியவை இவற்றுள் அடங்கும்.
இந்த புத்தகத்தின் சிறப்பு என்னவெனில், ஒரு பாமரனுக்குப் புரியும் வகையில், அதாவது கவனத்தைத் திரும்பத் திருத்தவும் அல்லது சீராக்கவும் (attention restoration) அமைத்த விதம். நாம் ஒரு நாள் முழுக்க வெவ்வேறு பணிகள் மற்றும் கணினி, கைபேசி போன்றவற்றில் ஈடுபட்டு சோர்வடையும் உணர்வு பல நேரங்களில் இருப்பது உண்டு. அந்த நேரத்தில் வெளியில் பசுமை சூழ்ந்த இடத்திற்குச் சென்று ஒரு 15-20 நிமிடங்கள் நடந்துவிட்டு வரும்போது, ஒருவிதமான நிம்மதியை அனுபவித்திருப்போம். அந்தக் காலத்தையும் உணர்வையும், பெர்மன் ஆராய்ச்சிக் கணக்குகளோடு இணைத்து காட்டுகிறார்.
