Answer the world

ஏலியன்ஸ்-தேடலில்-அலைவரிசைகள்-Arecibo-Observatory
க பதிலளித்துள்ளோம். ஏன் எப்படி என்று ஒரு கடி ஜோக் மற்றும் சமன்பாட்டுடன் விரிவாக விளக்குவோம்.
ரேடியோ அலைகளை 1950களில் இருந்து ’வளி’க்கு அனுப்பிக்கொண்டிருக்கிறோம். மார்ஸ் அட்டாக்ஸ் என்ற எச்.ஜீ.வெல்ஸின் கதையை ஆர்ஸன் வெல்ஸ் 1950களில் ரேடியோவில் வாசித்த காலகட்டத்திலிருந்து, ஐ லவ் லூஸி வழிமொழிய, வண்ணச்சுடர், பல்குணன் செய்திகள், பல்குத்தல் விளம்பரங்கள், பீட்டில்ஸ் பாட்டு, தியாகராஜ ஆராதனை, அரசியல் அபத்தங்கள், அலங்கார பேச்சுகள், வெட்டிமன்றங்கள், அவசர தந்திகள்… இப்படி பலதை’வளி’யில் ரேடியோ அலைகளாக அனுப்பிக்கொண்டிருக்கிறோம்.
நாம் அனுப்பும் ரேடியோ டீவி நிகழ்ச்சிகளையெல்லாம் ஏலியன்ஸ் நிச்சயம் இந்நேரம் கேட்டிருப்பார்கள், இனி ஹாக்கிங் சொல்வதுபோல் (இங்கு பார்க்கவும்) வாயைமூடிக்கொண்டால் என்ன (ரேடியோ சைலன்ஸ்) இல்லாவிட்டால் என்ன என்று தர்க்கம் புரிவது சரியல்ல. இதையெல்லாம் ரேடியோ டெலஸ்கோப் வைத்திருக்கும் ஏலியன்ஸ்கள் உடனுக்குடன் கேட்டுவிடுவார்கள் என்பதற்கான சாத்தியம் சொற்பமே. நம் ரேடியோ டீவி ஏ.எம். எஃப்.எம். யு.எச்.எப். அலைகள் சூரியமண்டலத்தை தாண்டி தட்டுப்படுவதே கடினம்.
சார்ந்த உதாரணம் பார்ப்போம்.

சேங்காலிபுரம் பக்கமாக தண்ணியுள்ள குளக்கரையில் பும்மாலை குளிக்கச்செல்கையில் அக்கரையில் கிருஷ்ணவேணியை பார்க்கிறீர்கள். தமிழ்மகள் அவளின் கவனத்தை கவர இக்கரையில் சிறு கூழாங்கல்லை குளத்துடன் சத்தமின்றி முத்தமிட வைக்கிறீர்கள். குளத்தின் நீரலை அக்கரை நோக்கிச் செல்கிறது. அதற்குள் பையில் டார்ச் லைட் (தமிழில் பைவிளக்கு, இப்போ கைவிளக்கு) இருப்பது ஞாபகம்வந்து எடுத்து ‘ஹாய் க்ருஷ்’ என்று சமிக்ஞையாக ஏற்றுகிறீர்கள். நீரலை, ஒளியலை, அக்கரை கிருஷ்ணவேணி எந்த அலையை முதலில் பார்க்க சாத்தியம் அதிகம்?
ஒளியலை என்றால் ம்ஹூஹும். குளத்தின் நீரலையைத்தான் கிருஷ்ணவேணி பார்ப்பாள் – ஏனெனில் அவள் தமிழ்ப்பெண், குனிந்த தலை நிமிரமாட்டாள்.
சரி, வேடிக்கை விட்டு யோசித்தால், டார்ச் லைட் ஒளியலை விரைவில் செல்வதோடு, ஒருவிதமாக குவிந்து, நீரலைபோல் உடனே சிதறாமல், மனித கண்களின் பார்க்கும் நிறமாலை அலைவரிசைக்குள் தெரிவதால், அதைப்பார்க்கத்தான் சாத்தியம் அதிகம். இல்லையா.
வளியில் கட்டுப்பாடின்றி செல்லும் நம் ரேடியோ டீவி நிகழ்ச்சிகளின் ரேடியோ அலைகள் குளத்தின் நீரலைகள் போல. சமிக்ஞை சத்தும் மிகக்கம்மி. சீக்கிரம் சிதறிவிடும்.
நம் ரேடியோ டிவி நிகழ்ச்சிகளை வளியில் எவ்வளவு தூரம் (அருகில்) ஒரு ரிசிவர் (டிஷ் ஆண்ட்டெனா) வைத்துக்கொண்டு கேட்கலாம்? உதாரணமாக, ஐந்து மெகாஹெர்ட்ஸ் அலை அகலம் கொண்ட ஒரு படத்தை, ஐந்து மெகா வாட்ஸ் திறனுடன் ஒலிபரப்புகிறோம் என்று வைத்துக்கொள்வோம். (மெகா என்றால் ஒன்றிற்கு பிறகு ஆறு சைபர்கள். 220 வோல்ட்ஸ் வீட்டு சப்ளையில், 5 ஆம்பியருக்கு கரண்ட் வந்தாலே, கிட்டத்தட்ட 1000 வாட்ஸ்தான்; வீட்டு பல்ப் 100 வாட்ஸ்) அரசிபோவிலுள்ள உலகின் மிகப்பெரிய (கால் கிலோமீட்டர் விட்டம்) டிஷ் ஆண்ட்டெனாவைப்போல 100 மடங்கு அதிக சைஸ் உள்ள ஆண்ட்டெனாவால் இந்தச் சமிஞ்சையை சூரிய மண்டலத்திற்கு அப்பால் கண்டுகொள்ள முடியாது. இத்தூரத்தை கடந்து சிக்னல் குவிந்து பிரயாணிக்கும் ஆற்றல் போதாமல் வலுவிழந்துவிடும்.
இன்று பிராட்பேண்ட் என்கிறோமே, அந்த வகையில் AM /FM மற்றும் UHF சிக்னலையும் உட்கொண்ட அலையகல உதாரணம் இது. ஆனால், குறுகிய அலையகலத்தினாலான நேரோபேண்ட் சிக்னலுக்கு, குவிந்து, வீரியத்துடன் சூரிய மண்டலத்தைத்தாண்டி தொலதூரம் செல்லும் திறன் இருக்கிறது. இவ்வகை சிக்னல்கலைத்தான் அரசிபோ ரேடியோ ஆன்டெனா கண்டறிய டியூன் செய்யப்பட்டுள்ளது. அதேபோல, ஒரு சாதாரண அமெச்சூர் ரேடியோ ஆண்டெனா, 100 ஒளிவருடத்திற்கு அப்பால் இருந்து வரும் குறுகிய அலைவரிசை சிக்னலையும் கண்டறியமுடியும். என்ன, அவ்வளவு தூரம் வருவதற்கு அங்கு டெர்ரா வாட்ஸ் ஆற்றலுடன் சிக்னல் புறப்பட்டிருக்கவேண்டும்.
ஆக, ஒரு ரேடியோ சமிஞ்சையின் அலையகலமும் அது புறப்படும் ஆற்றலும் தொடர்புடையவை என்பது விளங்கும்.எந்த சிக்னல் எவ்வளவு தூரத்தில் உணரமுடியும் என்பதை அறிய ஒரு சமன்பாடு இருக்கிறது. இப்படி எழுதுவார்கள்.
R = frac {sqrt { EIRP * A_{er} * twc / (4 pi * snr * Br * k * T_{sys}) } }{Rl}
இதில் R என்பது சிக்னலை கண்டறிவதற்கான தூரம், ஒளி வருடங்களில். ஒரு ஒளிவருடம் என்பது ஒளி பூமியின் ஒரு வருடத்தில் பயணிக்கும் தூரம். கிட்டத்தட்ட ஒரு ட்ரில்லியன் கிலோமீட்டர்கள். EIRP என்பது சிக்னல் தொடங்கும் இடத்தில் அதன் ஆற்றல், சக்தி. A_er என்பது ரேடியோ டெலஸ்கோப்பின், டிஷ் ஆண்ட்டெனாவின் பரப்பு, snr என்பது சிக்னல் டொ நாய்ஸ் ரேஷியோ. சிமிஞ்ஞைக்கும் வெறும் சத்தத்திற்குமான விகிதம். இது குறையக் குறைய, சிக்னல் அந்த காலத்தில் கருப்பு வெள்ளை டிவியில் ரூபவாஹினி வருகிறதா என்று பார்க்கையில் நிகழுமே, அதுபோல உஷ் என்ற இரைச்சலாகிவிடும்.