Sunday, February 13, 2011

చంద్రుడిపై తొలి బొమ్మరిల్లు

చంద్రుడిపై తొలి బొమ్మరిల్లు



చంద్రుడిపై కట్టబోయే మొట్టమొదటి ఇళ్లు తప్పనిసరిగా చాలా చిన్నవిగానే ఉంటాయని సులభంగా ఊహించొచ్చు. దాన్ని ఇల్లు అనే కన్నా ఓ అధునాతన గుడిసె అని అనుకోవచ్చేమో! పునశ్శక్తివంతమైన బట్ట (reinforcement fabric) చేతగాని, ప్లాస్టిక్ పొర చేత గాని నిర్మించబడి, అర్థగోళాకారంలో ఉన్న చిన్న మందిరం లాంటిది నిర్మించుకోవాలి. అందులో అధికపీడనం వద్ద గాలి పూరించి అది ఉబ్బెత్తుగా పొంగి ఉండేట్టు చెయ్యాలి. దానికి ద్వారంలా పనిచేసే ఓ ఎయిర్లాక్ ని ఏర్పాటు చెయ్యాలి. దాని మీద పడ్డ సూర్యకిరణాల వల్ల మందిరం లోపలి భాగం వేడెక్కిపోకుండా, దాని మీద సిల్వర్ పూత వేసుకోవచ్చు. ఆ పూత వల్ల మీద పడ్డ కాంతి ప్రతిబింబితమై తిరిగి అంతరిక్షంలోకి పోతుంది. చూడడానికి ఇలాంటి మందిరం ఎస్కిమోల “ఇగ్లూ” లాగా ఉంటుందేమో. మన మొట్టమొదటి చంద్ర స్థావరం (Lunar Base) అలా ఉండొచ్చు.




(చంద్ర గ్రామాన్ని ప్రదర్శించే ఓ ఆధునిక ఊహాచిత్రం)

తొలి దశల్లో చంద్రుడికి ప్రయాణమయ్యే రాకెట్లు అధికశాతం ఆ చంద్ర స్థావరం దరిదాపుల్లోనే వాలే అవకాశం ఉంది. స్థావరాన్ని విస్తరించ డానికి అవసరమయ్యే పదార్థాలని భూమి నుండి బట్వాడా చేసే రాకెట్లు ఆ ప్రదేశంలోనే ఆగుతాయి. అలాంటి ఏర్పాటు వల్ల భూమి నుండి వచ్చే వనరులన్నీ ఒక్కచోటే పోగవుతాయి. అలా కాకుండా తొలిదశల్లోనే భూమి నుండి రవాణా అయ్యే వనరులు మొత్తం చందమామ ఉపరితలం అంతా విస్తరింపజేయడం మంచిది కాదు. ఇంచుమించు ఆఫ్రికా ఖండం అంత పెద్ద చంద్ర ఉపరితలం మీద వనరులని సమంగా పంచడం ఇంచుమించు అసంభవం. కనుక ఆ మొట్టమొదటి స్థావరం ఎక్కడ ఉండాలి అన్న నిర్ణయం చెయ్యడానికి చందమామ ఫోటోల మీద, అధిక సంఖ్యలో మనుషులు చందమామ వద్దకి ప్రయాణించక ముందు రోబో బృందాలు చేసిన పర్యవేక్షణల మీద, ఆధారపడవలసి ఉంటుంది. భూమి నుండి చూసినప్పుడు చందమామకి ఒక పక్కే మనకి కనపిస్తుందని బాగా తెలిసిన విషయమే. ఈ మొట్టమొదటి స్థావరం భూమినుండి కనిపించే ప్రాంతంలోనే ఏర్పాటు చెయ్యడం మంచిది. ఆ విధంగా అయితే స్థావరానికి భూమికి మధ్య సమాచార ప్రసారాలు నిరంతరాయంగా జరిగే అవకాశం ఉంటుంది.

చందమామ మీద స్థావరాన్ని ఏర్పాటు చేశాక అక్కడ మొట్టమొదట తలపెట్టదగ్గ ఓ కార్యక్రమం ఓ వేధశాల (observatory) ని నర్మించడం. కనీసం ఓ 20 ఇంచిల వ్యాసం ఉన్న పరావర్తనపు దూరదర్శిని (reflecting telescope) అక్కడ స్థాపించాలి. దాని కోసమని ప్రత్యేకంగా ఓ వ్యోమనౌకని ఉపయోగించినా నష్టమేం లేదు. చందమామ మీద ఉండే వేధశాల వల్ల కొన్ని ప్రత్యేక లాభాలు ఉన్నాయి. భూమి మీద నుండి ఖగోళాన్ని చూసినప్పుడు వాతావరణం ఓ ఆచ్ఛాదనలా అడ్డొచ్చి దృశ్యాన్ని కలుషితం చేస్తుంది. కాని చందమామ మీద అలంటి సమస్య లేదు కనుక మరింత మేలైన పరిశీలనలు చేసుకోవచ్చు. తరువాత చందమామ మీద రాత్రి 14 (భూమి) రోజులు, పగలు 14 (భూమి) రోజులు ఉంటుంది కనుక వరుసగా 14 రోజుల పాటు రాత్రి పూట హాయిగా రోదసిలోకి తొంగిచూడొచ్చు. అలాంటి అద్భుతమైన వేధశాల వల్ల ఖగోళశాస్త్రంలో ఎంతో కాలంగా తేలని సమస్యలకి పరిష్కారం దొరికే అవకాశం ఉంటుందన్న ఆశాభావం వ్యక్తం చేస్తాడు క్లార్క్. ఉదాహరణకి మార్స్ గ్రహం మీద వెనకటికి కొన్ని “కాలువలు” ఉన్నాయని, అవన్నీ అక్కడి నాగరిక జీవుల ఉన్కికి ఆనవాళ్ళు అని కొందరు పరిశీలకులు పొరబడ్డారు. చందమామ మీద వేధశాల నిర్మిస్తే అలంటి మార్స్ ఉపరితలాన్ని మరింత స్పష్టంగా చూడొచ్చని, ఆ “కాలువల” సంగతేంటో తేల్చుకోవచ్చని అంటాడు క్లార్క్. అయితే చందమామ మీద వేధశాలతో పని లేకుండానే 1965 లో అమెరికా పంపిన మారినర్-4 నౌక తీసిన మార్స్ చిత్రాల వల్లను, ఆ తరువాత విలియమ్ హార్ట్ మన్ అనే శాస్త్రవేత్త తీసిన చిత్రాల వల్లను ఈ “కాలువల” సమస్య విడిపోయింది. అవి కాలువలు కావని, మార్స్ గాలులు మట్టిలో గీసిన బాటలని ఆ పరిశీలనల వల్ల తేలింది.

చందమామ మీద వేధశాల వల్ల లాభాల్లో మరొకటి కూడా పేర్కొంటాడు క్లార్క్. వాటి వల్ల మరింత మెరుగైన సమాచారం అందడమే కాదు. చందమామ మీద గురుత్వం తక్కువ కావడంతో అక్కడ పెద్ద పెద్ద నిర్మాణాలుచెయ్యడం భూమి మీద కన్నా కొంచెం సులభం. అయితే తొలి దశల్లో అలాంటి పెద్ద పెద్ద వేధశాలల నిర్మాణం జరిగే అవకాశం తక్కువ. ఎందుకంటే అంత పెద్ద నిర్మాణాల జరగడానికి ముందు అక్కడ ఊరికే స్థావరం ఉంటే సరిపోదు. ఓ పూర్తి గ్రామాన్ని, అంటే ఓ చంద్రగ్రామాన్ని (moon colony) నిర్మించుకోవాలి. అక్కడ తగిన సంఖ్యలో సిబ్బందిని పోగుచేసుకోవాలి.

కాని ఇవన్నీ సాధ్యం కావాలంటే మనం ముఖ్యంగా సమకూర్చుకోవలసినది ఆక్సిజన్, నీరు. చంద్రుడి మీద వీటి కోసం ఎక్కడ వెతకాలో చెప్తాడు క్లార్క్.


http://www.planit3d.com/source/gallery_files/lyne/moonbase.jpg

నవ్వు ఎందుకు వస్తుంది?

నవ్వు ఎందుకు వస్తుంది?




నవ్వు ఎందుకు వస్తుంది?

తెర మీద బ్రహ్మానందాన్ని చూడగానే నవ్వు ఎందుకు వస్తుంది? ఓ బాపు కార్టూన్ ని చూసినప్పుడో, ఓ పి.జి. వుడ్ హౌస్ నవల చదివినప్పుడో నవ్వుఎందుకు వస్తుంది? అసలు నవ్వు ఎందుకు వస్తుంది? చక్కలిగిలి పెట్టినప్పుడు నవ్వు ఎందుకు వస్తుంది? కాని ఎవరికి వారే, బోరు కొట్టినప్పుడల్లా తమకి తాము చక్కలిగిలి పెట్టుకుని ఎందుకు నవ్వుకోలేరు?

“కాదేదీ సైన్స్ కనర్హం” కనుక ఈ నవ్వు గురించి కూడా నాడీశాస్త్రంలో కొంత పరిశోధన జరిగింది. అయితే నవ్వు ఓ వ్యాధి కాదు కనుక, ఓ మెదడు వ్యాధి మీద జరిగేటంత పెద్ద ఎత్తున దీని మీద పరిశోధన జరగలేదు. కాని కొన్ని మెదడు సమస్యల నేపథ్యంలో ఆపుకోలేని, అసహజమైన నవ్వు రావడం విశేషం. ఉదాహరణకి ఎపిలెప్సీ వ్యాధి గురించి అందరం వినే వుంటాం. దీన్నే సామాన్య పరిభాషలో ’ఫిట్స్’ అంటారు. ఈ ఫిట్స్ లేదా seizures వచ్చినప్పుడు కొన్ని సార్లు రోగి గిల గిల తన్నుకోవడం కనిపిస్తుంది. కొన్ని రకాల సీజర్స్ వచ్చినప్పుడు రోగి నిశ్చలంగా ఉండిపోతాడు. కాని ఆ సమయంలో తనకి పరిసరాల స్పృహ ఉండదు. ఇక మరికొన్ని రకాల సీజర్స్ లో రోగులు హఠాత్తుగా పెద్ద పెట్టున నవ్వడం, ఏడవడం వంటివి చేస్తారు. ఇలాంటి సీజర్స్ ని gelastic seizures అంటారు. (మరి గ్రీకులో Gelos అంటే నవ్వు!)

ప్రఖ్యాత నేచర్ పత్రికలో ( vol 391, page 650, 1998) లో, “Electric current stimulates laughter” అన్న పేరు గల వ్యాసంలో, నవ్వుకి మెదడుకి మధ్య ఓ ఆసక్తికరమైన సంబంధం ప్రకటించబడింది. మెదడులో కొన్ని చోట్ల విద్యుత్ కరెంటు ని ప్రవేశపెడితే, అలాంటి ప్రేరణ నిచ్చిన వ్యక్తి నవ్విందట. ఏ.కె. అన్న పేరు గల 16 ఏళ్ల అమ్మాయికి ఎపిలెప్సీ ఉంది. అందుకు చికిత్సగా ఆమెకి సర్జరీ చేస్తున్నారు. సర్జరీ చేసి మెదడులో ఏ భాగం వల్ల ఈ ఎపిలెప్సీకి సంబంధించిన సీజర్స్ వస్తున్నాయో తెలుసుకుని ఆ భాగాన్ని తొలగిస్తారు, లేదా నాశనం (lesion) చేస్తారు. అయితే మెదడులో “మంచి” భాగాలు, ఎపిలెప్టిక్ సీజర్స్ కలుగజేసే “చెడు” భాగాలు రెండూ ఒక్కలాగాలే ఉంటాయి కనుక, మెదడులో వివిధ ప్రాంతాలకి విద్యుత్ ప్రేరణ (electric stimulation) ఇచ్చి దాని ప్రతిస్పందన ఎలా ఉందో చూసి, మంచి చెడులు నిర్ణయించే పద్ధతి ఒకటి ఉంది. ఎక్కడ ప్రేరణ ఇస్తే సీజర్ పుడుతుందో సమస్య అక్కడ ఉందన్నమాట. ఇలాంటి అన్వేషణలో మెదడులో పలు ప్రాంతాల్లో ప్రేరణ నిస్తూ పోతున్న సమయంలో అనుకోకుండా ఒక ప్రాంతంలో ప్రేరణ నిచ్చినప్పుడు ఆ అమ్మాయి గట్టిగా నవ్విందట. ఆ ప్రాంతంలో ప్రేరణ నిచ్చిన ప్రతీ సారి అమ్మాయి అలాగే నవ్విందట. అయితే ఆ ప్రాంతం ఎక్కడుందో చెప్పాలంటే మెదడు నిర్మాణం గురించి ఓ సారి గమనించాలి.

మెదడులో రెండు గోళార్థాలు (hemispheres) ఉన్నాయని, ప్రతి గోళార్థంలోను నాలుగు విభాగాలు (lobes) ఉన్నాయని చిన్నప్పుడు వినే వుంటాం. ఇందులో మెదడులో ముందు పక్క కనిపిస్తున్న పెద్ద విభాగం frontal lobe. మెదడు ఉపరితలం అంతా మిట్ట పల్లాలుగా ఉంటుందని, “మిట్ట” లని gyri అని, “పల్లాల”ని sulci అని అంటారని కిందటి పోస్ట్ లో చెప్పుకున్నాం. ఎడమ గోళార్థంలో (left hemisphere) frontal lobe లో పై భాగంలో ఉండే superior frontal gyrus అనే 2cm X 2cm విస్తీర్ణం గల ప్రాంతంలో ప్రేరణ నిచ్చినప్పుడు నవ్వు పుడుతోంది. మెదడు వ్యాధి ఉన్న వారి నవ్వుకి, ఈ నవ్వుకి మధ్య లక్షణంలో తేడా ఉందని గమనించారు డాక్టర్లు. విద్యుత్ ప్రేరణ వల్ల పుట్టిన ఈ నవ్వులో ఆనందాతిరేకం (mirth) ఉందని ఏ.కె. స్వయంగా చెప్పుకుంది. అలాగే ఈ ప్రాంతంలో ప్రేరణ నిచ్చినప్పుడు నవ్వు మాత్రమే వచ్చింది గాని, సీజర్స్ రాలేదు. ఎందుకు నవ్వావు? అని అడిగితే ప్రతీ సారీ ఏదో కొత్త కథ చెప్పేది.
మామూలుగా మనం నవ్వినప్పుడు ముందు ఏదో బాహ్య సన్నివేశం ఉంటుంది (ఉదా: బ్రహ్మానందం), దాని కారణంగా నవ్వు వస్తుంది. కాని ఈ కృత్రిమ నవ్వు విషయంలో ముందు నవ్వు వస్తుంది, ఆ తరువాత కారణంగా భావింపబడ్డ ఏదో కథ కల్పించబడుతుంది. కాని అసలు కారణం ఆ కథ కాదు – విద్యుత్ ప్రేరణ మాత్రమే.

అయితే నవ్వడం అనే చర్యని కేవలం మెదడులో superior frontal gyrus మాత్రమే శాసిస్తుందని కాదు. ఏ చర్యనయినా మెదడులో పలు ప్రాంతాలు కలిసి సమిష్టిగా నియంత్రిస్తాయి. కనుక superior frontal gyrus అనేది నవ్వుని శాసించే ఓ పెద్ద circuit లో ఒక భాగం మాత్రమే. ఎందుకంటే నవ్వులో ఎన్నో అంశాలు ఉన్నాయి.

1. నవ్వులో ఆనందం అనే భావావేశం ఉంటుంది. (భావావేశం లేకుండా కూడా నవ్వొచ్చు. అందుకే మనస్తూర్తిగా నవ్వే నవ్వుకి, తెచ్చిపెట్టుకున్న నవ్వుకి మధ్య తేడా ఉంటుంది. ఈ విషయం పైకి కూడా కనిపిస్తుంది.)
2. నవ్వు వచ్చినప్పుడు ఒక జోక్ ని గాని, ఒక సన్నివేశాన్ని గాని అర్థం చేసుకుని అందులో హాస్యభరితమైన అంశాన్ని గ్రహించాలి. ఇది విషయగ్రహణం (cognition) కి సంబంధించిన విషయం.
3. నవ్వినప్పుడు ముఖంలో పలు కండరాలు కలిసి పనిచెయ్యాలి? కనుక ఇందులో కర్మేంద్రియాల ప్రమేయం ఉంది.
ఈ మూడు రకాల అంశాలని మెదడులో వివిధ ప్రాంతాలు శాసిస్తుంటాయి. అవన్నీ కలిపితే మెదడులో నవ్వుని శాసించే నాడీ వ్యవస్థ అవుతుంది. అయితే ఆ సంపూర్ణ వ్యవస్థలో ఏఏ ప్రాంతాలు భాగాలుగా ఉన్నాయి, అవి ఎలా కలిసి పని చేస్తున్నాయి అన్న విషయం ప్రస్తుతానికి స్పష్టంగా లేదు. దాని గురించి ఇంకా పరిశోధన జరుగుతోంది.
నవ్వుకి సంబంధించిన మరో ముఖ్యమైన విషయాన్ని మర్చిపోయాం. నవ్వుని తెప్పించే సులభ మార్గాలు – కితకితలు.
అసలు కితకితలు ఎందుకు? అవి అవతలి వాళ్ళు పెడితేనే ఎందుకు నవ్వొస్తుంది? “స్వయం కితకితలు” ఎందుకు పనిచెయ్యవు?
ఈ సమస్యలకి సమాధానాలు వచ్చే పోస్ట్ లో....

References:
http://faculty.washington.edu/chudler/laugh.html
http://health.howstuffworks.com/mental-health/human-nature/other-emotions/laughter1.htm

మొక్కలోని పదార్థం ఎక్కణ్ణుంచి వస్తుంది?


న్యూటన్ చేసిన మాహత్తర కృషికి తదనంతరం ఓ శతాబ్దం గడిచాక కూడా అలాంటి సంఖ్యాత్మక కొలమాన పద్ధతి రసాయన శాస్త్రంలో చోటుచేసుకోలేదు. ఇంకా ఆశ్చర్యకరమైన విషయం ఏంటంటే అసలు న్యూటనే ఒక పక్క ఖగోళ శాస్త్రంలో, భౌతిక శాస్త్రంలో లోతైన సౌందర్యంతో, గొప్ప ధృడత్వంతో కూడుకున్న సైద్ధాంతిక నిర్మాణం చేస్తూ ప్రపంచాన్ని మురిపిస్తూనే, మరో పక్క తానే రహస్యంగా పరుసవేద పరిశోధనలని కొనసాగించేవాడు. నిమ్న లోహాల నుండి బంగారాన్ని తయారుచెయ్యడనికి పనికొచ్చే రూపాంతరీకరణ రహస్యాల కోసం యూరప్ అంతా ఆత్రంగా గాలించేవాడు.

అలా అంత కాలంగా తప్పుదోవ నుండి మళ్లకుండా ముందుకు సాగుతున్నారంటే అందులో తప్పంతా రసాయనికులదే అనడానికి కూడా లేదు. గెలీలియో, న్యూటన్ తదితరులు రూపొందించిన సంఖ్యాత్మక, గణిత పద్ధతులని స్వీకరించి, తమ రంగానికి వర్తింపజేయడంలో రసాయనికులు కాస్త మందకొడిగా ఉండడానికి ఓ మౌలిక కారణం ఉంది. భౌతిక శాస్త్ర రంగంతో పోల్చితే రసాయనిక రంగం చాలా భిన్నమైనది. భౌతిక శాస్త్రంలో చేసినట్టుగా గణితాన్ని వినియోగించి రసాయనిక విషయాలని వర్ణించడం అంత సులభం కాదు.

అలాంటి పరిస్థితుల్లో కూడా రసాయనికులు కొంత ప్రగతి సాధించకపోలేదు. అసలు గెలీలియో కాలంలోనే అలాంటి రసాయనిక విప్లవం యొక్క తొలి ఆనవాళ్లు కనిపించాయని చెప్పుకోవచ్చు. ఉదాహరణకి ఫ్రెమిష్ వైద్యుడు జాన్ బాప్టిస్టా ఫాన్ హెల్మాంట్ (1577-1644) కృషిలో అలాంటి పరిణామాలు తొంగిచూశాయి. ఎదుగుతున్న మొక్కలోని పదార్థం ఎక్కణ్ణించి వస్తుందో ఇతడు తెలుసుకోవాలని అనుకున్నాడు. మొక్క ఎదుగుతుంటే వివిధ దశలలో క్రమబద్ధంగా మొక్క బరువు, అది ఉన్న తొట్టెలోని మట్టి బరువు కొలుస్తూ పోయాడు. ఈ ప్రయోగంలో అతడు సంఖ్యాత్మక కొలమాన పద్ధతి కేవలం రసాయన శాస్త్రంలోనే కాదు, జీవశాస్త్రంలో కూడా ప్రయోగిస్తున్నాడన్న విషయం గమనించాలి.

ఆ రోజుల్లో మనుషులకి తెలిసిన వాయువు మన చుట్టూ కనిపించే గాలి ఒక్కటే. ఘనపదార్థాలతో, ద్రవాలతో పోలిస్తే ఇది చాలా భిన్నంగా కనిపిస్తుంది. అందుకే మరి గ్రీకులు దీన్ని ఒక మూలతత్వంగా పరిగణించేవారు. అయితే రసాదులు కూడా అప్పుడప్పుడు “గాలుల” గురించి “ఆవిరుల” గురించి మాట్లాడుతూ ఉంటారు గాని, అవి పేరు ఊరు లేని అనామక పదార్థాలు. వాటి లక్షణాలని తేల్చి చెప్తూ కచ్చితమైన ప్రయోగాలు జరిగిన దాఖలాలు లేవు. అందుకని వాటిని పెద్దగా ఎవరూ పట్టించుకునేవాళ్ళు కారు.

(సశేషం...)