नवीन लेखन...

मंगळावरचे आवाज

 

पृथ्वीवर आपल्याला जसे आवाज ऐकू येतात, तसे आवाज इतर ग्रहांवरही ऐकू येतील का? या प्रश्नाचं उत्तर आहे – नक्कीच… मात्र त्यासाठी त्या ग्रहावर वातावरण असायला हवं! हे वातावरण किती विरळ आहे वा किती दाट आहे, त्यानुसार आवाजाची तीव्रता कमी किंवा अधिक असेल. संशोधनाच्या दृष्टीनं आपल्यासाठी जवळचं लक्ष्य असणाऱ्या मंगळावर वातावरण आहे. त्यामुळे मंगळावर वेगवेगळे आवाज ऐकू यायला हवेत. मंगळावरच्या आवाजांबद्दल आतापर्यंत अनेक वैज्ञानिक तर्क मांडले गेले आहेत, परंतु या तर्कांत एकवाक्यता नाही. त्यामुळे या सगळ्या गोष्टींचा प्रत्यक्ष अभ्यास करण्याची आवश्यकता भासू लागली.

मंगळावर आतापर्यंत अनेक मोहिमा आखल्या जाऊनसुद्धा, तिथल्या आवाजांचा प्रत्यक्ष अभ्यास कधीही केला गेला नव्हता. पूर्वीच्या दोन मोहिमांत मंगळावरचे आवाज टिपण्यासाठी ध्वनिग्राहकांचा वापर केला गेला. परंतु दोन्ही ध्वनिग्राहक काही कारणांनी निकामी झाले. त्यामुळे मंगळावरचा आवाज टिपणं प्रत्यक्षात येऊ शकलं नाही. दीड वर्षापूर्वी मंगळावर उतरलेल्या, नासाच्या ‘पर्झव्हिअरन्स’ या यानाद्वारे मात्र प्रथमच मंगळावरचे आवाज टिपले गेले व त्यांचा तपशीलवार अभ्यासही केला गेला. या संशोधनातून काही आश्चर्यकारक निष्कर्ष काढले गेले आहेत. यातला एक निष्कर्ष म्हणजे इथल्या आवाजाला असणारे दोन वेगवेगळे वेग! अमेरिकेतील लॉस अलमॉस राष्ट्रीय प्रयोगशाळेतील बॅप्टिस्ट चाइड आणि त्यांच्या इतर सहकाऱ्यांनी केलेलं हे संशोधन ‘नेचर’ या शोधपत्रिकेत प्रसिद्ध झालं आहे.

पर्झव्हिअरन्स या मंगळाच्या पृष्ठभागावर फिरत असलेल्या वाहनावर दोन ध्वनिग्राहक बसवले आहेत. हे दोन्ही ध्वनिग्राहक आपल्याला ऐकू येतील असे विविध प्रकारचे आवाज टिपू शकतात. मंगळाच्या पृष्ठभागावर फिरताना होणारा पर्झव्हिअरन्सच्याच चाकांचा आवाज, या वाहनाद्वारे सोडल्या गेलेल्या ड्रोनसारख्या छोट्याशा हेलिकॉप्टरचा आवाज, मंगळाच्या पृष्ठभागावरील वाऱ्याचा आवाज, असे वेगवेगळे आवाज हे ध्वनिग्राहक नोंदवतात. यांतील एक ध्वनिग्राहक हा या वाहनावरील सुपरकॅम यंत्रणेवर बसवला आहे. सुपरकॅम ही यंत्रणा मंगळाच्या पृष्ठभागावरील मातीतील आणि खडकांतील मूलद्रव्यं ओळखण्यासाठी वापरली जाते. ज्या खडकातील मूलद्रव्यं जाणून घ्यायची आहेत, त्या खडकावर सुपरकॅम यंत्रणेद्वारे लेझर किरणांचा मारा करून, त्यातून निर्माण होणाऱ्या प्रकाशकिरणांच्या वर्णपटाची सुपरकॅमद्वारे नोंद केली जाते. या वर्णपटावरून त्या खडकातली मूलद्रव्यं ओळखता येतात. खडकावर लेझर किरणांचा मारा होताना, खडकाच्या फुटण्यामुळे काही आवाज निर्माण होतात. सुपरकॅम यंत्रणेतील ध्वनिग्राहक हे आवाज टिपतो. हे आवाज वेगवेगळ्या कंपनसंख्येचे असतात. या आवाजांच्या स्वरूपावरून, त्या खडकाचे काही गुणधर्म कळू शकतात. उदा. एखादा खडक किती कठीण आहे वा किती मऊ आहे, वगैरे.

जमिनीपासून सुमारे दोन मीटर उंचीवर असणारा, सुपरकॅम यंत्रणेवरचा हा ध्वनिग्राहक मंगळावरील आवाजाचे गुणधर्म तपासण्यासाठीही उपयुक्त ठरला आहे. सुपरकॅमवरून लेझर किरण सोडल्यापासून ते खडकाच्या पृष्ठभागावर निर्माण होणाऱ्या प्रकाशलहरींना सुपरकॅमपर्यंत पोचण्याच्या कालावधीवरून, त्या खडकाचं पर्झव्हिअरन्सपासूनचं अंतर कळतं. लेझरकिरणांच्या माऱ्यामुळे निर्माण होणाऱ्या ध्वनिलहरींना, सुपरकॅमवरच्या ध्वनिग्राहकापर्यंत पोचायला लागणारा कालावधीही मोजला जातो. या दोन्ही घटकांवरून ध्वनिलहरींचा वेग कळू शकतो. बॅप्टिस्ट चाइड आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी आपल्या संशोधनात पर्झव्हिअरन्सद्वारे गोळा केलेल्या, एकूण २१६ (मंगळावरील) दिवसांच्या माहितीचा समावेश केला. या काळात केल्या गेलेल्या १२३ नोंदींपैकी, १०९ नोंदींचा या संशोधनासाठी वापर केला गेला. अचूकतेसाठी सहा मीटर अंतरापर्यंतच्या खडकांवरच्याच नोंदी संशोधनासाठी निवडल्या होत्या. या नोंदी दिवसभरातील वेगवेगळ्या वेळी केल्या गेल्या होत्या.

मंगळावरचं वातावरण पृथ्वीच्या वातावरणाच्या तुलनेत एक शतांशापेक्षाही विरळ आहे. त्यामुळे इथल्या ध्वनिलहरींच्या मार्गक्रमणावर त्याचा परिणाम होणं अपेक्षित आहे. या वातावरणात आवाजाची तीव्रता तर कमी व्हायला हवी, परंतु त्याचा वेगही कमी व्हायला हवा. बॅप्टिस्ट चाइड आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांच्या या संशोधनातून अपेक्षेनुसार हे दोन्ही परिणाम दिसून आले. पृथ्वीवरील वातावरणात ध्वनीचा वेग हा सेकंदाला सुमारे ३४० मीटर इतका आहे. मंगळावर तो यापेक्षा सेकंदाला जवळपास १०० मीटरनं कमी झालेला आढळला. परंतु त्याबरोबरच तिथे एक अनपेक्षित परिणामही दिसून आला. तिथे ध्वनीच्या वेगात एकच घट झालेली नव्हती, तर तिथे ध्वनीच्या कंपनसंख्येनुसार दोन वेगवेगळ्या घटी झालेल्या आढळल्या. अधिक कंपनसंख्या असलेल्या ध्वनीचा (उदा. शिटीचा आवाज) वेग हा सर्वसाधारणपणे सेकंदाला सुमारे २५० मीटर तर, कमी कंपनसंख्या असलेल्या ध्वनीचा (उदा. यंत्राची घरघर) वेग सर्वसाधारणपणे सेकंदाला सुमारे २४० मीटर इतका भरला. दोन्ही आवाजांच्या वेगातला हा सुमारे दहा मीटरचा फरक आवाजाच्या स्पष्टपणात नक्कीच परिणाम घडवून आणू शकतो. या फरकामुळे मंगळावर एकाच ठिकाणी एकाच वेळी निर्माण झालेले, जास्त आणि कमी कंपनसंख्येचे आवाज आपल्याला वेगवेगळ्या वेळी ऐकू येतील. काल्पनिक उदाहरण द्यायचं तर, मंगळावरच्या वाद्यवृंदाचं देता येईल. मंगळावर सादर केल्या जात असलेल्या वाद्यवृंदाचा कार्यक्रम आपण मंगळावरच थेट आपल्या कानानं ऐकत असलो तर, त्यातील एकाच वेळी वाजत असलेल्या वेगवेगळ्या वाद्यांचे आवाज वेगवेगळ्या वेळी कानावर पडतील आणि संगीताचा विचका होईल.

ध्वनिलहरीच्या वेगातील या फरकाचं कारण म्हणजे मंगळावरचं वातावरण. जेव्हा एखाद्या विशिष्ट कंपनसंख्येची ध्वनिलहर हवेतून पार होत असते, तेव्हा ती कोणत्या वेगानं पार होणार हे त्या हवेतील रेणूंच्या गुणधर्मांवर अवलंबून असतं. पृथ्वीवरच्या वातावरणाच्या जडण-घडणीत आणि मंगळावरच्या वातावरणाच्या जडण-घडणीत मोठा फरक आहे. मंगळावरचं वातावरण ९६ टक्के कार्बन डायऑक्साइडपासून बनलं आहे. हवेत मोठ्या प्रमाणात असणाऱ्या या कार्बन डायऑक्साइडच्या विशिष्ट गुणधर्मांमुळेच, वेगवेगळ्या कंपनसंख्येच्या आवाजांना वेगवेगळे वेग प्राप्त होतात. ध्वनिलहरी जेव्हा एखाद्या पदार्थातून मार्गक्रमण करतात, तेव्हा त्या पदार्थातील रेणूंत ऊर्जेची देवाण-घेवाण होत असते. या देवाण-घेवाणीचं स्वरूप त्या रेणूंच्या स्वरूपावर अवलंबून असतं. या देवाण-घेवाणीवरच प्रत्येक कंपनसंख्येच्या ध्वनिलहरीचा वेग अवलंबून असतो. तीन अणूंनी बनलेला कार्बन डायऑक्साइडचा रेणू या बाबतीत खूपच वेगळा ठरतो. त्यामुळे मंगळावरच्या कार्बन डायऑक्साइडयुक्त वातावरणाच्या बाबतीत, ध्वनिलहरींमुळे होणारी ऊर्जेची देवाण-घेवाण खूपच वेगळी आहे. याचाच परिणाम अधिक कंपनसंख्या असलेल्या आवाजाचा वेग अधिक असण्यात व कमी कंपनसंख्या असलेल्या आवाजाचा वेग कमी असण्यात होतो.

बॅप्टिस्ट चाइड आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांच्या या संशोधनातून मंगळावर आवाजाला ‘दुहेरी’ वेग असल्याचं तर दिसून आलं आहेच; परंतु त्याचबरोबर आणखी एक गोष्ट निदर्शनास आली आहे. ती म्हणजे, सर्वच प्रकारच्या आवाजाच्या वेगात दिवसातील वेळेनुसार होणारा लक्षणीय बदल. मंगळावरच्या सकाळनंतर सर्वच ध्वनिलहरींचा वेग हळूहळू वाढत जाऊन मध्यान्हीच्या सुमारास तो कमाल पातळी गाठतो. त्यानंतर कमी होत-होत संध्याकाळपर्यंत तो बराच कमी झालेला असतो. आवाजाच्या वेगात होणारा दिवसभरातला हा फरक, हवेत होणाऱ्या बदलांमुळे घडून येतो. सूर्य वर येऊ लागताच मंगळाच्या पृष्ठभागाजवळच्या हवेचं तापमान वाढू लागतं व दुपारनंतर ते कमी होऊ लागतं. परिणामी पृष्ठभागाजवळच्या हवेच्या दाबात व घनतेत तात्कालिक स्वरूपाचे बदल घडून येतात. बॅप्टिस्ट चाइड आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांच्या संशोधनातलं हे निरीक्षण अतिशय महत्त्वाचं आहे. कारण या निरीक्षणामुळे, मंगळावरच्या हवामानातील बदल मोजण्यासाठी हे एक वेगळंच साधन संशोधकांच्या हाती लागलं आहे. मंगळावरच्या एखाद्या जागेवरच्या आवाजाच्या वेगातील बदलावरून, तिथल्या हवामानातील बदल आता संशोधकांना कळू शकणार आहेत. मंगळावरच्या आवाजांवर आधारलेली ही पद्धत मंगळावरच्या हवामानात, वर्षभरात मोसमानुसार होणारे बदल अभ्यासण्यासाठीही उपयुक्त ठरणार आहे.

चित्रवाणी

— डॉ. राजीव चिटणीस.

छायाचित्र सौजन्य: NASA.

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*


 

महासिटीज…..ओळख महाराष्ट्राची

रायगडमधली कलिंगडं

महाराष्ट्रात आणि विशेषतः कोकणामध्ये भात पिकाच्या कापणीनंतर जेथे हमखास पाण्याची ...

मलंगगड

ठाणे जिल्ह्यात कल्याण पासून 16 किलोमीटर अंतरावर असणारा श्री मलंग ...

टिटवाळ्याचा महागणपती

मुंबईतील सिद्धिविनायक अप्पा महाराष्ट्रातील अष्टविनायकांप्रमाणेच ठाणे जिल्ह्यातील येथील महागणपती ची ...

येऊर

मुंबई-ठाण्यासारख्या मोठ्या शहरालगत बोरीवली सेम एवढे मोठे जंगल हे जगातील ...

Loading…

error: या साईटवरील लेख कॉपी-पेस्ट करता येत नाहीत..