Content text Issue 04 Mal-1.pdf
2 JR Studio Edu EDITORIAL കോ�ോപ്പർ സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകളെന്ന അത്ഭുതം By Jithin Raj R.S ചൂടിന്റെ രൂപത്തിൽ ഊർജം നഷ്ടപ്പെടാന്െ വൈദ്യുെി പ്രവഹിക്കുന്ന ഒരു ലോ�ാകത്തെ സങ്കൽപ്പിക്കുക, അെ്യധികം കാര്്യക്ഷമമായ പവർ ഗ്രിഡുകൾ, വേഗതയേറിയ ട്രെയിനുകൾ, ക്്വവാണ്ടം കമ്പ്യൂട്്ടിിംഗിലെ മുന്നേറ്റങ്ങൾ എന്നിവ സാധ്്യമാക്കുന്നു. സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകളുടെ പഠനം ഈ ആശയം കൂടുെൽ മൂർച്ചയുള്ളൊക്കി മാറ്റുന്നു. ചി�വ്്യവസ്ഥകളിൽ പ്രെിരോോധം ന്െല്ലുമില്ലാതെ വൈദ്യുെി പ്രവഹിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്ന ശ്രലോധേയമായ വസ്തുക്കൾ ആണിവ. പര്മ്പര്ാഗെ സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾക്ക് പ്രവർത്തിക്കാൻ വളരെ കുറഞ്ഞ ൊപനി� ആവശ്്യമാണക്, ചെമ്പ് അടങ്ങിയ സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ അല്ലെങ്കിൽ കുപ്രേറ്റുകൾ ഉയർന്ന ക്രിട്ടിക്കൽ ൊപനി�യിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന superconductors ആണക്. സൂപ്പർകമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ ശക്തി പ്രയോോജനപ്പെടുത്താനുള്ള സമീപകാ� ഗവേഷണങ്ങൾ ഈ വസ്തുക്കളുടെ കൂടുെൽ സവിശേഷെകളിലോ�ക്ക് വെളിച്ചം വീശുന്നു. സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ ഒരു പ്രത്്യയേക നിർണായക ഊഷ്മാവിനക് ൊന്െ െണുപ്പിക്കുമ്്പപോൾ അവയ്ക്ക് പ്രെിരോോധം കൂടാന്െ വൈദ്യുെി കടത്തിവിടാൻ കെിയുും. പ്രെിരോോധം മൂ�ം ൊപമായി ഊർജ്ജം നഷ്ടപ്പെടുന്ന, ചെമ്പ് അല്ലെങ്കിൽ അലുമിനിയം പോോലുള്ള പര്മ്പര്ാഗെ വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് വ്്യെ്യസ്തമായി 100% വൈദ്യുെി കടത്തിവിടാൻ ഇവയ്ക്ക് കെിയുും. ഒരു നൂറ്റാണ്ട് മുമ്പ് കണ്ടെത്തിയ സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ മെഡിക്കൽ ഇമേജിംഗക്, മാഗ്നറ്റികക് ലെവിറ്റേഷൻ തുടങ്ങിയ മേഖ�കളെ സ്്വവാധീനിച്ചിട്ടുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലുും, പര്മ്പര്ാഗെ സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ കേവല പൂജ്്യത്തിനടുത്തുള്ള ൊപനി�യിലോ�ക്ക് െണുപ്പിക്കുമ്്പപോൾ, ഇെക് യഥാർഥ സാഹചര്്യങ്ങളിൽ ഉപയോോഗത്തിനക് യോോഗ്്യമല്ലാതെ വരുന്നു. 1980-കളിൽ ഉയർന്ന ൊപനി�യുള്ള സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകളുടെ കണ്ടെത്തലോ�ോടെ (പ്രത്്യയേകിച്ച് കുപ്രേറ്റുകൾ) കൂടുെൽ ആക്സസക് ചെയ്യാവുന്ന ദ്രാവക നൈട്രജൻ ൊപനി�യിൽ (-196 ° C) സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റി പ്രവർത്നക്ഷമമാക്കി ഭൂപ്രകൃെിയെ മാറ്റിമറിച്ചു. ഉയർന്ന ൊപനി�യുള്ള സൂപ്പർകണ്ടക്ടിവിറ്റികൈവരിക്കാനുള്ള അവരുടെ കെിവിനക് കോോപ്പർ അധിഷ്ഠിത സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ ഒരു വെല്ലുവിളി ആണക്. ഇെക് ഊർജ്ജത്തിലുും സാങ്കേതികവിദ്്യയിലുും ഉള്ള ഉപയോോഗങ്ങൾക്ക് കൂടുെൽ പ്രയോോജനകര്മായി മാറുന്നു. അവരുടെ ഇലക്ട്ാണികക് ഘടന, കുറഞ്ഞ ശീെീകര്ണ സാഹചര്്യങ്ങളിൽ പോോലുും പ്രവർത്തിക്കാനുും ചെലവ് കുറയ്ക്കാനുും സാധ്്യെയുള്ള ഉപകര്ണങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കാനുും സഹായിക്കുന്നു. ഊർജ്ജ നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്നെിലൂടെയുും ഇലക്ട്ാണികക് ഉപകര്ണങ്ങളുടെ കാര്്യക്ഷമെ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നെിലൂടെയുും ക്്വവാണ്ടം കമ്പ്യൂട്്ടിിംഗക്, എംആർഐ സാങ്കേതികവിദ്്യ, ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ ഗവേഷണം എന്നിവയിൽ പോോലുും മുന്നേറ്റം സാധ്്യമാക്കുകയുും ചെയ്യുന്നു. ഊർജ്ജ ഗ്രിഡുകളിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കുന്നെിൽ കുപ്രറേറ്റുകൾ സഹായകമാണക്. എങ്കിലുും ഈ മെറ്റീരിയലുകൾ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നെിൻ്റെ വിശദ്ീകര്ണം അവ്്യക്തമായി തുടരുന്നു. ഇെക് അവരുടെ ക്്വവാണ്ടം സ്്വഭാവത്തെക്കുറിച്ച് കൂടുെൽ പഠനം ആവശ്്യപ്പെടുന്നു. സൂപ്പർകണ്ടക്ടിവിറ്റിയുടെ സ്്വഭാവം നിർണയിക്കുന്നെക് ഇലക്ട്ാണുകളുടെ സ്്വഭാവമനുസര്ിച്ചാണക്. ഇലക്ട്ാണുകൾ കൂപ്പർ ജോോഡികൾ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ജോോഡികൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, പ്രെിരോോധം ഇല്ലാതെ ഒരു വസ്തുവിലൂടെ സഞ്ചര്ിക്കാൻ അവയെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. കൂപ്പർ ജോോഡി രൂപീകര്ണത്തിൻ്റെ ച�നാത്മകെ മനസ്സിലാക്കുന്നെ്വെി ഉയർന്ന ൊപനി�യുള്ള സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകളുടെ സവിശേഷെകൾ മനസി�ാക്്കാാം. കുപ്രേറ്റുകളിൽ ക്്വവാണ്ടം ഇടപെടലുകൾ, �ാറ്റിസക് വൈബ്രേഷനുകൾ (ഫോോണണുകൾ), ഇലക്ട്ാൺ ജോോടിയാക്കലിനെ സ്്വവാധീനിക്കുന്ന മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയുടെ പങ്കക് ഒക്കെ കണക്കിലെടുക്കേണ്ടത് ആവശ്്യമാണക്. ഈ അന്്വവേഷണങ്ങൾ ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ എന്തുകൊൊണ്ടാണക് കോോപ്പർ അധിഷ്ഠിത വസ്തുക്കൾ സൂപ്പർകണ്ടക്ടിവിറ്റി കൈവരിക്കുന്നെക് എന്ന് അന്്വവേഷിക്കുന്നു . ഇെക് വഴി JR Studio Edu A Science Magazine from JR Studio Sci-Talk Malayalam Issue 04 2024 December Editorial Team Chief Editor: Jithin Raj R S Content Head: Bhavya Translator Anaswara J S Language Assistance Kavya A B Graphic Designer: Adarsh S M All rights reserved. No part of this publication may be repro- duced, distributed, or transmitted in any form or by any means, including photocopying, recording, or other electronic or mechanical methods, without the prior written permission of the publisher, except in the case of brief quotations embodied in critical reviews and certain other noncommercial uses permitted by copyright law. Disclaimer The opinions expressed in this magazine are those of the authors and do not necessarily reflect the views of the editorial team or JR Studio Edu. Information in this publication is intended for informational purposes only and is not a substitute for professional advice. Click to Follow Continued on Page 14
Mount Fuji, Japan 3 November 2024 3 Contents 4 പ്്രരോബ-3:സൗപ്�രോർജ്ജ �ഹസ്്യങ്ങളുടെ താക്്കകോൽ 7 പാർക്കിൻസൺസ് ചികിത്സയിൽ ആർഎൻഎ-യുടെ പങ്ക് 9 യുറാനസിൻ്റെയുും നെപ്റ്റ്യൂണിൻ്റെയുും കാന്തികതയുടെ �ഹസ്്യയം 11 ക്രാബ് നെബുലയിലെ വ�യൻ കുതിരകൾ
4 JR Studio Edu സൂര്്യൻ സഹസ്രാബ്ദങ്ങളായി മനുഷ്്യര്ാശിക്ക് നി�യ്ക്കാത്ത അത്ഭുെം ആണക്. അെിൻ്റെ ഊർജ്ജം ഭൂമിയിലെ കാ�ാവസ്ഥയെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു, വിവിധ പ്രകൃെിപ്രെിഭാസങ്ങൾക്ക് ഇന്ധനം നൽകുന്നു, ഭൂമിയിലെ ജീവിതത്തെ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. എന്നിരു ന്നാലുും, അെിൻ്റെ അപാര്മായ ശക്തിയുടെ കാര്ണം ഇപ്്പപോഴുും നിഗൂഢമാണക്. പ്രത്്യയേകിച്ച് അെിൻ്റെ അന്ത ര്ീക്ഷത്തിൻ്റെ ഏറ്റവുും പുറം പാളിയായ കൊൊറോോണ യിൽ. യൂറോോപ്്യൻ ബഹിര്ാകാശ ഏജൻസിയുടെ (ESA) Proba-3 ദ്ൗെ്യയം ഈ ര്ഹസ്്യങ്ങൾ അൺ ലോ�ാക്ക് ചെയ്യാൻ െീരുമാനിച്ചിരിക്കയാണക്. സൗരോോർ ജ്ജ നിര്ീക്ഷണത്തിൽ ഒരു പുെിയ സമീപനത്തിനക് തുടക്കമിട്ട നൂെനമായ ര്ണ്ട് ബഹിര്ാകാശവാഹന സംവിധാനം ഇവർ ഉപയോോഗപ്പെടുത്തുന്നു. ഈ െകർപ്പൻ ദ്ൗെ്യയം സൗരോോർജ്ജ ഭൗെികശാസ്ത്രത്തെ മുന്്നനോട്ട് കൊൊണ്ടുപോോകുക മാത്രമല്, ഭൂമിയുടെ കാ�ാ വസ്ഥയെക്കുറിച്ചചും സൗര്പ്രവർത്നം ഉയർത്തുന്ന വെല്ലുവിളികളെക്കുറിച്ചചും നിർണായക ഉൾക്കാഴ്ചകൾ നൽകുന്നു. കൊൊറോോണഗ്രാഫ് ബഹിര്ാകാശ പേടകം, ഒകക്ൾട്ടർ ബഹിര്ാകാശ പേടകം എന്നീ ര്ണ്ട് പേടകങ്ങൾ സമന്്വയിപ്പിച്ച പ്രവർത്നമാണക് പ്്രരോബ-3 ൻ്റെ രൂപകൽപ്പനയുടെ പ്രത്്യയേകെ. അവർ ഒരുമിച്ച് ബഹിര്ാകാശത്ക് ഒരു കൃത്രിമ സൂര്്യഗ്രഹണം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഇെക് സൂര്്യൻ്റെ ന്െളിച്ചമുള്ള ഡിസ്കിൽ ഇടപെടാന്െ മങ്ങിയ കൊൊറോോണയെ നിര്ീക്ഷിക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞരെ സഹായിക്കുന്നു. പര്മ്പര്ാഗെ നിര്ീ ക്ഷണ ര്ീെികൾ ഒെിവാക്കി സോോളാർ കൊൊറോോണ യുടെ സൂക്ഷ്മമായ വിശദ്ാംശങ്ങൾ പകർത്തുന്നെിനക് ഈ സമന്്വയം അെ്യന്താപേക്ഷിതമാണക്. അങ്ങനെ ചെയ്യുന്നെിലൂടെ, ഭൂമിയുടെ സാങ്കേതികവിദ്്യയിലുും കാ�ാവസ്ഥയിലുും അഗാധമായ സ്്വവാധീനം ചെലുത്തു ന്ന പ്രെിഭാസങ്ങളായ കൊൊറോോണൽ മാസക് എജക്ഷ നുകളുും (സിഎംഇ) സൗരവാെങ്ങളുും ഉൾപ്പെടെയുള്ള സൗര് പ്രവർത്നത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാര്ണ വർദ്ധിപ്പിക്കുമെന്ന് മിഷൻ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. അൾട്രാവയലറ്റ് (UV), എക്സ്-റേ, സൂര്്യൻ്റെ കൊൊറോോണ പുറത്തുവിടുന്ന ദൃശ്്യപ്രകാശം എന്നിവ പിടിച്ചെടുക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത നൂെന ഉപ കര്ണങ്ങൾ കൊൊറോോണഗ്രാഫ് ബഹിര്ാകാശ പേ ടകത്തിൽ സജ്ജീകര്ിച്ചിരിക്കുന്നു. അെിൻ്റെ സൂക്ഷ്മ ഉപകര്ണങ്ങൾ ബാഹ്്യ സൗര് അന്തര്ീക്ഷത്തെ വേർെിര്ിച്ച് കാട്ടുന്നു . ഒപ്പം സൗര് ച�നാത്മകെ യെക്കുറിച്ചുള്ള സമാനെകളില്ലാത്ത ഡാറ്റ നൽകുന്നു. അെിനിടയിൽ, സൂര്്യൻ്റെ ന്െളിച്ചമുള്ള ഡിസ്കിനെ െടയാൻ കൃെ്യമായി നി�യുറപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒകക്ൾ ട്ടർ ബഹിര്ാകാശ പേടകം, കൊൊറോോണഗ്രാഫിനെ പ്്രരോബ-3: സൗപ്�രോർജ്ജ �ഹസ്്യങ്ങളുടെ താക്്കകോൽ