စကြဝဠာဟာ သူ့ရဲ့သံလိုက်စက်ကွင်းကို ဘယ်လိုရခဲ့သလဲ။

 

          ကျွန်တော်တို့ စကြဝဠာကြီးကို ကြည့်လိုက်မယ်ဆိုရင် ကျွန်တော်တို့ မြင်နေသမျှ နက္ခတ္တပစ္စည်းအားလုံးဟာ သံလိုက်စက်ကွင်းတွေထဲမှာ နစ်မြုပ်နေကြပါတယ်။ ဒါက ကျွန်တော်တို့ အနီးအနားက ကြယ်တွေနဲ့ ဂြိုဟ်တွေအတွက်သာမဟုတ်ဘဲ ဂလက်စီနဲ့ ဂလက်စီအစုအဝေးတွေကြားက နက်ရှိုင်းတဲ့ကွင်းပြင်ကွက်လပ်ကြီးတွေအတွက်လဲ မှန်ကန်ပါတယ်။ ဒီစက်ကွင်းတွေဟာ အားပျော့ကြပါတယ်။ များသောအားဖြင့် ရေခဲသေတ္တာပေါ်က သံလိုက်ထက်တောင် အားပျော့ပါသေးတယ်။ သို့ပေမယ့် သူတို့ရဲ့ သက်ဝင်လှုပ်ရှားမှုတွေဟာ သိသာထင်ရှားတာကြောင့် ရွေ့လျားပြောင်းလဲနေတဲ့ စကြဝဠာကြီးအပေါ်မှာ သိသိသာသာ သက်ရောက်မှုများ ရှိနိုင်ပါတယ်။ ဆယ်စုနှစ်ပေါင်းများစွာ ပြင်းပြင်းထန်ထန် သုတေသနပြုခဲ့ပေမယ့်လဲ ဒီအာကာသတစ်ခွင်လုံးရှိ သံလိုက် စက်ကွင်းတွေရဲ့ ဇစ်မြစ်ဟာ အာကာသဗေဒမှာ ထူးခြားဆန်းကြယ်မှုတွေထဲက တစ်ခုအဖြစ် ကျန်ရှိနေဆဲဖြစ်ပါတယ်။

          မကြာသေးခင်က သုတေသနတစ်ခုမှာတော့ သိပ္ပံပညာရှင်တွေအနေနဲ့ နဂိုကတည်းက တည်ရှိနေတဲ့ သံလိုက်စက်ကွင်းတွေဟာ ဒိုင်နမိုဖြစ်စဉ်လို့ခေါ်တဲ့ နည်းလမ်းအားဖြင့် ပိုပြီးကြီးထွားလာနိုင်တာကို နားလည်ခဲ့ကြပါတယ်။ ဒါပေမယ့် ဒီပြောင်မြောက်လှတဲ့ တွေ့ရှိမှုလေးကပဲ ဒီဆန်းကြယ်မှုကို နောက်တစ်ဆင့်  တက်လှမ်းနိုင်ဖို့ တွန်းအားပေးနိုင်ခဲ့ပါတယ်။ အကယ်လို့ ဝဲဂယက်ထနေတဲ့ ဒိုင်နမိုတစ်ခုဟာ နဂိုကတည်းကရှိနေတဲ့ စက်ကွင်းတစ်ခုကို ပိုပြီးကြီးအောင် လုပ်ပေးနိုင်တယ်ဆိုရင်တောင် ဒီသံလိုက်စက်ကွင်းတွေရဲ့ “မျိုးစေ့” ဟာ ဘယ်ကနေဘယ်လို ဖြစ်ပေါ်လာခဲ့တာပါလဲ။

          ဒီစက်ကွင်းမျိုးစေ့တွေဘယ်လို ထွက်ပေါ်လာသလဲဆိုတာ ကျွန်တော်တို့ နားမလည်နိုင်သ၍ နက္ခတ္တအရင်းခံသံလိုက်စက်ကွင်းတွေရဲ့ ဇစ်မြစ်နဲ့ပတ်သက်ပြီး ပြည့်စုံ၊ ယုတ္တိရှိတဲ့ အဖြေကို ကျွန်တော်တို့ ပေးနိုင်မှာ မဟုတ်ပါဘူး။ MIT က ဘွဲ့ရကျောင်းသားတစ်ယောက် ဖြစ်တဲ့ Muni Zhou က လုံးဝသံလိုက်ဓာတ်မရှိတဲ့အခြေအနေကနေပြီးတော့ ဒိုင်နမိုဖြစ်စဉ်‌ရောက်တဲ့အထိ နောက်ပြီး ကျွန်တော်တို့ မြင်တွေ့နေရတဲ့ သံလိုက် စက်ကွင်း တွေအဖြစ် ချဲ့ထွင်နိုင်သည်အထိ စက်ကွင်းတစ်ခုထုတ်ပေးနိုင်တဲ့ အခြေခံဖြစ်စဉ်တွေကို ပြသနေတဲ့ အဖြေတစ်ခုကို တင်ပြခဲ့ပါတယ်။

နေရာတိုင်းရှိနေသော သံလိုက်စက်ကွင်းများ

          သဘာဝအတိုင်း ဖြစ်ပေါ်နေသော သံလိုက်စက်ကွင်းတွေကို စကြဝဠာရဲ့ ဘယ်နေရာမဆို တွေ့မြင်နိုင်ပါတယ်။ သူတို့ကို လွန်ခဲ့တဲ့ နှစ်ထောင်ပေါင်းများစွာကတည်းက သံလိုက်ဓာတ်ဆောင် ဓာတ်သတ္တု (lodestone) ကနေတစ်ဆင့် ကမ္ဘာပေါ်မှာ တွေ့ရှိခဲ့ကြပါတယ်။ သံလိုက်ဓာတ်ရဲ့ ဇစ်မြစ်ကို နားမလည်သေးခင်ကပင် လူသားတွေဟာ လမ်းကြောင်းရှာဖို့အတွက် သူတို့ကို သံလိုက်အိမ်မြှောင်အဖြစ် အသုံးပြုခဲ့ကြပါတယ်။ နေမှာတွေ့ရတဲ့ သံလိုက်စက်ကွင်းကိုတော့ နေကထုတ်လုပ်တဲ့ ရောင်စဉ်ကနေတစ်ဆင့် ၂၀ ရာစုအစောပိုင်းလောက်မှာ တွေ့ရှိခဲ့ ပါတယ်။ ဒီအချိန်ကနေစပြီး ပိုပြီးအားကောင်းတဲ့ တယ်လီစကုပ်တွေနဲ့ နက်ရှိုင်းတဲ့ အာကာပင်လယ်ပြင်ထဲကို ကြည့်ရှုတဲ့အခါမှာလဲ သံလိုက်စက်ကွင်းတွေ နေရာတိုင်းမှာ ရှိနေတာ ကို တွေ့ရှိခဲ့ကြပါတယ်။

          သိပ္ပံပညာရှင်တွေအနေနဲ့ ထာဝစဉ်သံလိုက်တွေနဲ့ လျှပ်စစ်သံလိုက်တွေပြုလုပ်ပြီး ဘယ်လို အသုံးပြုရမလဲဆိုတာ လေ့လာနိုင်ခဲ့ပေမယ့် စကြဝဠာအတွင်းက သံလိုက်စက်ကွင်းတွေရဲ့ ဇစ်မြစ်နဲ့ပတ်သက်ပြီးမူ ဆန်းကြယ်မှုတစ်ခုအဖြစ်သာ ကျန်ရစ်ခဲ့ပါတယ်။ မကြာသေးခင်က လုပ်ဆောင်ချက်တစ်ခုမှာတော့ အဖြေတစ်စိတ်တစ်ပိုင်းကို ထောက်ပံ့ပေးနိုင်ခဲ့ပေမယ့် ဒီမေးခွန်းရဲ့ တခြားအစိတ်အပိုင်းတွေနဲ့ ပတ်သက်ပြီးတော့ကား ငြင်းခုန် ဆွေးနွေးနေကြဆဲ ဖြစ်ပါတယ်။

သံလိုက်စက်ကွင်းများကို ချဲ့ခြင်း - ဒိုင်နမိုအကျိုး သက်ရောက်မှု

          ဒီပြဿနာပတ်သက်ပြီး သိပ္ပံပညာရှင်တွေက ဓာတ်ခွဲခန်းအတွင်းမှာ လျှပ်စစ်နဲ့ သံလိုက်စက်ကွင်း ထုတ်လုပ်တဲ့ ပုံစံမျိုးနဲ့ စတင်စဉ်းစားခဲ့ပါတယ်။ လျှပ်ကူးပစ္စည်းတွေဖြစ်တဲ့ ကြေးနီဝိုင်ယာလိုမျိုးဟာ သံလိုက်စက်ကွင်းအတွင်း ရွေ့လျားတဲ့အခါ လျှပ်စစ် စက်ကွင်းတွေကို ထုတ်လုပ်ပေးပါတယ်။ ဒီစက်ကွင်းတွေ သို့မဟုတ် voltages တွေဟာ လျှပ်စီးကြောင်းကို ထုတ်ပေးပါတယ်။ ဒါက ကျွန်တော်တို့ နေ့စဉ်အသုံးပြုနေတဲ့ လျှပ်စစ်ဓာတ် ထုတ်လုပ်တဲ့ နည်းပါပဲ။ ညို့ခြင်း (induction) ဖြစ်စဉ်အားဖြင့် large generator သို့မဟုတ် “ဒိုင်နမို” တွေဟာ စက်စွမ်းအင်ကို ရုံးတွေနဲ့ အိမ်တွေမှာ အသုံးပြုနိုင်တဲ့ လျှပ်စစ်သံလိုက်စွမ်းအင်အဖြစ် ကူးပြောင်းပေးနိုင်ပါတယ်။ ဒိုင်နမိုတွေရဲ့ အဓိကအသွင်လက္ခဏာကတော့ အလုပ်ဖြစ်ဖို့ဆိုရင် သံလိုက်စက်ကွင်းတွေကို လိုအပ်တာ ဖြစ်ပါတယ်။

          ဒါပေမယ့် စကြဝဠာအတွင်းမှာတော့ မြင်သာတဲ့ ဝိုင်ယာကြိုးတွေ သို့မဟုတ် ကြီးမားတဲ့ စတီးတည်ဆောက်ပုံတွေမျိုး မရှိပါဘူး။ ဒါဆို ဒီစက်ကွင်းတွေ ဘယ်လို ထွက်ပေါ်လာပါသလဲ။ ဒီပြဿနာအတွက် ဆက်တိုက်လုပ်ဆောင်ချက်တွေဟာ ကမ္ဘာ့သံလိုက် စက်ကွင်းအရင်းအမြစ်ကို သိပ္ပံပညာရှင်တွေ တွေ့ရှိချိန် လွန်ခဲ့တဲ့ နှစ်တစ်ရာလောက်က စတင်ပါတယ်။ ဒီနောက်မှာတော့ မြေငလျင်လှိုင်းတွေကို လေ့လာမှုကနေတစ်ဆင့် ကမ္ဘာ့ ကြားလွှာအောက်ဟာ အရည်ဖြစ်ပြီး သူ့အောက်မှာတော့ သံနဲ့နီကယ်တို့နဲ့ ဖွဲ့စည်းထားတဲ့ အူတိုင်တစ်ခုရှိနေတာကို ပြသနေခဲ့ပါတယ်။ သုတေသီတွေက ဒီပူပြင်းပြီး လျှပ်စစ်ဓာတ် ဆောင်နေတဲ့ အရည်တွေ လှည့်ပတ်စီးဆင်းမှုနဲ့ ကမ္ဘာလည်ပတ်မှုတို့ပေါင်းပြီး ကမ္ဘာ့ သံလိုက်စက်ကွင်းတစ်ခုကို ထုတ်လုပ်ပေးတာ ဖြစ်တယ်လို့ သီအိုရီထုတ်ပါတယ်။

          နောက်ဆုံးမှာတော့ ဒီလှည့်ပတ်စီးဆင်းမှုတွေဟာ နဂိုကတည်းကရှိနေတဲ့ စက်ကွင်းတွေကို ချဲ့ပေး (ပိုပြီးကြီးမားအောင်လုပ်ပေး) နိုင်တယ်ဆိုတဲ့ မော်ဒယ်တွေ ထွက်ပေါ်လာခဲ့ပါတယ်။ ဒါက ရှုပ်ထွေးတဲ့ dynamical system တွေမှာ တွေ့မြင်ရတဲ့ self-organization လို့ခေါ်တဲ့ အသွင်လက္ခဏာတစ်မျိုးပါပဲ။ ဒီလိုစနစ်တွေမှာဆိုရင်တော့ ကြီးမားတဲ့ တည်ဆောက်ပုံတွေဟာ သေးငယ်တဲ့လှုပ်ရှားမှုတွေကနေတစ်ဆင့် အဆက်မပြတ် ပေါ်ထွက်လာနိုင်ပါတယ်။ ဒါပေမယ့် ဓာတ်အားပေးစက်ရုံလိုပဲ လျှပ်စစ်စက်ကွင်း ထုတ်ပေးဖို့ဆိုရင် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းတွေ ပထမဆုံးလိုအပ်ပါတယ်။

          အလားတူဖြစ်စဉ်မျိုးကလဲ စကြဝဠာတစ်လွှားလုံးမှာ ဖြစ်ပေါ်နေပါတယ်။ ဒါပေမယ့် ကြယ်တွေ၊ ဂလက်စီတွေနဲ့ သူတို့ကြားက ကွက်လပ်တွေမှာတော့ လျှပ်စစ်ဓာတ်ဆောင်နေတဲ့ အရည်တွေဟာ အရည်အခြေအနေမှာ ရှိမနေပါဘူး။ သို့ပေမယ့် ပလပ်စမာ အခြေအနေမှာရှိနေပါတယ်။ ဒီအခြေအနေမှာဆိုရင်တော့ အီလက်ထရွန်တွေဟာ သူတို့ရဲ့ အက်တမ်တွေကနေ ကျွတ်ထွက်နေတာ ဖြစ်ပါတယ်။ ကမ္ဘာပေါ်မှာတော့ ပလပ်စမာတွေကို မိုးကြိုးနဲ့ နီယွန်မီးရောင်တွေမှာ မြင်နိုင်ပါတယ်။ ဒီလိုကြားခံနယ်မျိုးမှာဆိုရင် ဒိုင်နမိုအကျိုးသက်ရောက်မှုဟာ ရှိနေပြီးသား သံလိုက်စက်ကွင်းတွေကို ချဲ့ပေးနိုင်ပြီး အနိမ့်ဆုံး အဆင့်တစ်ခုနဲ့ စတင်စေနိုင်ပါတယ်။

ပထမဆုံးသံလိုက်စက်ကွင်းများ ပြုလုပ်ခြင်း။

          သံလိုက်စက်ကွင်းမျိုးစေ့ ဘယ်ကရောက်လာပါသလဲ။ ဒါက Zhou ရဲ့ မကြာသေးခင်က လုပ်ဆောင်ချက်ဖြစ်ပါတယ်။ Zhou က အခြေခံသီအိုရီတစ်ခုကို တိုးတက်စေခဲ့ပြီး စက်ကွင်းမျိုးစေ့ဘယ်လိုထွက်ပေါ်လာသလဲနဲ့ ဘယ်အခြေခံဖြစ်စဉ်တွေ ပါဝင်သလဲ ဆိုတာကို ပြသဖို့ အားကောင်းတဲ့ စူပါကွန်ပျူတာတွေပေါ်မှာ simulations မြောက်များစွာ လုပ်ဆောင်ခဲ့ပါတယ်။ ကြယ်တွေနဲ့ ဂလက်စီကြားတွေမှာရှိတဲ့ ပလပ်စမာတွေနဲ့ပတ်သက်ပြီး အရေးကြီးတဲ့အချက်က သူတို့က အဆမတန်ပျံ့နှံ့နေတာ ဖြစ်ပါတယ်။ များသောအားဖြင့် တစ်ကုဗမီတာမှာ အမှုန်တစ်ခုလောက်ပဲ ရှိပါတယ်။ ဒါက ကြယ်အတွင်းပိုင်းက အခြေအနေနဲ့ အတော်လေး ကွဲပြားပါတယ်။ ဒီမှာဆိုရင် အမှုန်သိပ်သည်းဆက အထပ်ပေါင်း ၃၀ လောက်ပိုများပါတယ်။ သိပ်သည်းဆနည်းတယ်ဆိုရင် အာကာသအတွင်းက အမှုန်တွေအနေနဲ့ တစ်ခုနဲ့တစ်ခု ဝင်တိုက်နိုင်မှာ မဟုတ်ပါဘူး။ ဒါက သုတေသီတွေ တိုးတက်နေတဲ့ မောဒယ်မှာပါဝင်တဲ့ သူတို့ရဲ့ အပြုအမူတွေအပေါ်မှာ အရေးပါတဲ့ သက်ရောက်မှုရှိနိုင်ပါတယ်။

          Macroscopic astrophysical process ပေါ်က small scale မှာရှိတဲ့ ပလပ်စမာ ဒိုင်းနမစ် အသေးစိတ်သက်ရောက်မှုတွေအားဖြင့် ပထမဆုံးသံလိုက်စက်ကွင်းတွေဟာ ကြီးမားတဲ့စကေးရွေ့လျားမှုတွေကနေတစ်ဆင့် ဆက်တိုက်ထုတ်လုပ်ပေးနိုင်တယ်လို့ ပြသခဲ့ပါတယ်။

          သူတို့တွက်ချက်မှုတွေကနေ ထွက်ပေါ်လာတဲ့ အရေးကြီးတဲ့ရလဒ်ကတော့ အဆက် မပြတ်ထုတ်လုပ်နေတဲ့ သံလိုက်စက်ကွင်း amplitude ပဲ ဖြစ်ပါတယ်။ ဒီကနေပြီးတော့ field amplitude ဟာ သုညကနေပြီးတော့ ပလပ်စမာ သံလိုက်ဓာတ်ဆာင်တဲ့အထိ မြင့်တက်လာနိုင်တာကို ပြသနေပါတယ်။ ဒီနေရာမှာဆိုရင်တော့ ပလပ်စမာဒိုင်းနမစ်ဟာ သံလိုက်စက်ကွင်းတည်ရှိမှုရဲ့ ပြင်းပြင်းထန်ထန်သက်ရောက်ခြင်းခံနေရပါပြီ။ ဒီအချိန်မှာပဲ ရှေးရိုးရာ ဒိုင်နမိုနည်းလမ်းက စတင်လုပ်ဆောင်ပြီး ကျွန်တော်တို့ မြင်တွေ့နေရတဲ့ အဆင့် အထိ စက်ကွင်းတွေကို မြှင့်တင်ပေးလိုက်ပါတယ်။ ဒါကြောင့် သူတို့ရဲ့ လုပ်ဆောင်ချက်က သံလိုက်စက်ကွင်းထုတ်လုပ်မှုအတွက် ယုတ္တိတန်တဲ့ မော်ဒယ်တစ်ခုကို ပြသပေးနိုင်တယ် လို့ ဆိုခြင်း ဖြစ်ပါတယ်။

ကိုးကား 

How the universe got its magnetic field (phys.org)