इस सप्ताह, लाखों लोग इस उम्मीद में अपनी आँखें आसमान की ओर फेर लेंगे 2015 पर्सीड उल्का बौछार . लेकिन कम घटना वाली रातों में क्या होता है, जब हम गहरे, अंधेरे, तारे से घिरे आकाश की प्रशंसा करने के लिए खुद को ऊपर की ओर देखते हैं? सभ्यता की चमक से कोसों दूर हम मनुष्य प्रकाश की हजारों छोटी-छोटी चुभन का सर्वेक्षण कर सकते हैं। पर कैसे? वह प्रकाश कहाँ से आता है? यह हमारे लिए कैसे अपना रास्ता बनाता है? और हमारा दिमाग आने वाली सारी ऊर्जा को इतनी गहरी लुभावनी दृष्टि में कैसे क्रमबद्ध करता है?
हमारी कहानी प्रकाश वर्ष दूर शुरू होती है, एक सूर्य जैसे तारे के दिल में गहरे, जहां गुरुत्वाकर्षण का अत्यधिक आंतरिक दबाव तापमान को ऊंचा रखता है और परमाणु अलग हो जाते हैं। मुक्त प्रोटॉन कोर के चारों ओर चोट करते हैं, कभी-कभी अपने विद्युत चुम्बकीय प्रतिकर्षण को दूर करने के लिए आवश्यक ब्लिस्टरिंग ऊर्जा प्राप्त करते हैं, टकराते हैं, और दो के जोड़े में एक साथ चिपक जाते हैं।
सूर्य जैसे तारे में प्रोटॉन-प्रोटॉन संलयन। क्रेडिट: बोरबो
तथाकथितप्रोटानअस्थिर होते हैं और जैसे ही वे उठते हैं, विघटित हो जाते हैं। और अगर यह कमजोर परमाणु बल की उप-परमाणु हरकतों के लिए नहीं थे, तो यह पंक्ति का अंत होगा: कोई संलयन नहीं, कोई स्टारलाइट नहीं, हम नहीं। हालांकि, बहुत ही दुर्लभ अवसरों पर, बीटा क्षय नामक एक प्रक्रिया जोड़ी में एक प्रोटॉन को न्यूट्रॉन में बदल देती है। इस नई साझेदारी का रूप है जिसे के रूप में जाना जाता हैड्यूटेरियम, या भारी हाइड्रोजन, और आगे परमाणु संलयन प्रतिक्रियाओं के लिए द्वार खोलता है।
दरअसल, एक बार जब ड्यूटेरियम मिश्रण में प्रवेश कर जाता है, तो कण ढेर अधिक बार होते हैं। एक मुक्त प्रोटॉन ड्यूटेरियम से टकराकर हीलियम-3 बनाता है। अतिरिक्त प्रभाव एक दूसरे पर हीलियम -4 और ऑक्सीजन और कार्बन जैसे भारी तत्वों का निर्माण करते हैं।
इस तरह के टकराव अधिक विशाल परमाणुओं के निर्माण से कहीं अधिक काम करते हैं; वास्तव में, ऊपर सूचीबद्ध प्रत्येक प्रभाव गामा किरणों के रूप में भारी मात्रा में ऊर्जा छोड़ता है। ये उच्च-ऊर्जा फोटॉन बाहर की ओर निकलते हैं, जिससे थर्मोन्यूक्लियर दबाव मिलता है जो तारे के गुरुत्वाकर्षण को संतुलित करता है। दसियों या यहां तक कि सैकड़ों हजारों साल बाद, अन्य कणों के एक सूर्य के आकार के बर्फानी तूफान के माध्यम से अपने रास्ते से लड़ने से पस्त, खरोंच और ऊर्जावान रूप से निचोड़ा हुआ, वे दृश्यमान, पराबैंगनी और अवरक्त प्रकाश के रूप में तारे की सतह से निकलते हैं।
हां!
लेकिन यह केवल आधी कहानी है। तब प्रकाश को पृथ्वी तक पहुंचने के लिए अंतरिक्ष की विशाल पहुंच में प्रवाहित होना पड़ता है - एक प्रक्रिया, जिसमें उत्पत्ति का तारा हमारी अपनी आकाशगंगा में होता है, इसमें 4.2 साल से लेकर कई हजारों साल तक का समय लग सकता है! कम से कम ... आपके नजरिए से। चूंकि फोटॉन द्रव्यमान रहित होते हैं, वे किसी भी समय बिल्कुल भी अनुभव नहीं करते हैं! और यह जानने के बाद भी कि ब्रह्मांड में किसी भी अन्य विशाल इकाई के लिए, सर्वथा अंतहीन उड़ान समय, स्थितियां क्या होंगीफिर भीसंरेखित करना चाहिए ताकि आप दूर के तारे से प्रकाश की एक टिमटिमाना भी देख सकें।
यानी अंधेरा होना चाहिए, और आप ऊपर देख रहे होंगे।
क्रेडिट: ब्रूस ब्लौस
फोटॉन की आने वाली धारा तब आपके कॉर्निया और लेंस के माध्यम से और आपके रेटिना पर अपना रास्ता बनाती है, ऊतक की एक अत्यधिक संवहनी परत जो आंख के पीछे की रेखा बनाती है। वहां, प्रकाश का प्रत्येक छोटा पैकेट दो प्रकार के फोटोरिसेप्टर सेल में से एक पर पड़ता है: एक रॉड, या एक शंकु।
स्टारगेजिंग की कम रोशनी की स्थिति में पाए गए अधिकांश फोटॉन सक्रिय हो जाएंगेछड़ीकोशिकाएं। ये कोशिकाएँ इतनी प्रकाश-संवेदनशील होती हैं कि, पर्याप्त अंधेरे में, वे एक एकल फोटॉन द्वारा उत्तेजित हो सकती हैं! छड़ रंग का पता नहीं लगा सकते हैं, लेकिन शंकु की तुलना में कहीं अधिक प्रचुर मात्रा में हैं और परिधि सहित पूरे रेटिना में पाए जाते हैं।
कम असंख्य, अधिक रंग-भूखेशंकुकोशिकाएं रेटिना के केंद्र में, फोविया नामक क्षेत्र में घनी रूप से केंद्रित होती हैं (यह बताता है कि जब आप उन्हें सीधे देखने का प्रयास करते हैं तो आपके पार्श्व दृष्टि में दिखाई देने वाले मंद तारे अचानक गायब हो जाते हैं)। उनकी सापेक्ष असंवेदनशीलता के बावजूद, शंकु कोशिकाओं को बहुत उज्ज्वल स्टारलाइट द्वारा सक्रिय किया जा सकता है, जिससे आप वेगा जैसे सितारों को नीला और बेतेल्यूज़ जैसे सितारों को लाल के रूप में देख सकते हैं।
लेकिन चाहे तेज रोशनी हो या मंद, आपकी आंखों के फोटोरिसेप्टर तक पहुंचने के बाद हर फोटोन का एक ही समापन बिंदु होता है: विटामिन ए का एक अणु, जो एक विशेष प्रोटीन के साथ जुड़ा होता है जिसे एक कहा जाता हैऑप्सिन. विटामिन ए प्रकाश को अवशोषित करता है और एक सिग्नल कैस्केड को ट्रिगर करता है: आयन चैनल खुलते हैं और आवेशित कण एक झिल्ली के पार भागते हैं, एक विद्युत आवेग उत्पन्न करते हैं जो ऑप्टिक तंत्रिका और मस्तिष्क में यात्रा करता है। जब तक यह संकेत आपके मस्तिष्क के दृश्य प्रांतस्था तक पहुंचता है, तब तक विभिन्न तंत्रिका मार्ग इस जटिल जैव रसायन का अनुवाद करने में पहले से ही कठिन काम कर रहे हैं, जिसे आपने एक बार सोचा था कि ऊपर के आकाश की एक सरल, सहज और काव्य समझ थी ...
तारे, चमकते हैं।
तो अगली बार जब आप अंधेरे घंटों में बाहर जाते हैं, तो एक पल के लिए दूर के तारे के हलचल केंद्र में परमाणु प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला से यात्रा करने के लिए प्रकाश की केवल एक टिमटिमाना के लिए बहुत अधिक लंबाई की सराहना करें, इसकी विशालता के पार अंतरिक्ष और समय, आपके शरीर के विद्युत रासायनिक मार्गों के माध्यम से, और आपके चेतन मन में।
यह उन मर्मस्पर्शी प्रेम गीतों में से हर एक को नया अर्थ देता है, है ना?