మొగసాల

మొగసాల

టూకీగా ప్రపంచ చరిత్ర - 7
వెల్లువెత్తిన నదులు ఒండ్రుమట్టినీ, చెట్టూ చేమనూ, జంతు కళేబరాలనూ సముద్రానికి మోసుకెళ్ళడం ఇప్పటికీ మనం చూస్తున్నాం. అలాంటి సరుకంతా నింపాదిగా సముద్రం అడుగున కల్మషంగా పేరుకుని పూడుగా ఏర్పడుతుంది. పైనుండే నీటి ఒత్తిడికి అది అణిగి అణిగి, గట్టి పొరగా కుదించుకుని, చివరకు రాతిపొరగా మారిపోతుంది. అందులో ఇరుక్కున్న చెట్టూచేమా జంతుకళేబరాల వంటి సేంద్రియ పదార్థాలు కూడా ఆ శిలలో ఒదిగిపోయి, తమ ఆనవాళ్ళను శాశ్వతంగా నిలుపుకుంటాయి.
 
తడవతడవకూ అలా కొట్టుకొచ్చిన పదార్థాలతో సముద్రం అడుగు పొరలు పొరలుగా నిర్మాణమౌతుంది. వాటిల్లో అన్నిటికంటే ప్రాచీనమైనది అట్టడుగుపొర కాగా, ఎగువకు జరిగేకొద్దీ వాటి వయస్సు తగ్గుతుంది. అదే విధంగా గాలికి కొట్టుకొచ్చే దుమ్మూ ధూళీ, అగ్నిపర్వతాల బూడిదా, నదులు ముంచెత్తినప్పుడు పేరుకుపోయే మేటలూ తదితర పదార్థాలతో భూమిమీద కూడా నేలలో పొరలు ఏర్పడుతుంటాయి.

పొరలంటే ఇవి చీరమడతలంత తేలిగ్గా విడదీసేందుకు వీలయ్యేవిగావు. అట్టగట్టుకుపోయి అనేక సందర్భాల్లో వేరువేరుగా గుర్తించేందుకే అనుమతించనంతగా అతుక్కుపోయిన శిలాఖండాలు. భూకంపం వంటి ప్రకృతి వైపరీత్యాలవల్ల కొన్ని చోట్ల అవి తునాతునకలై, తలకిందులై, వాటిల్లో కొన్ని శిలాఖండాలు ఉపరితలానికి చేరుకోనుంటాయి. అందువల్ల, వాటి కాలాన్ని గుర్తించేందుకు రసాయనిక పరీక్షలు మనకున్న ఏకైకమార్గం.
 
నేల పొరల కాలాన్ని లేదా వయస్సును తెలుసుకునేందుకు ఇప్పుడు అవలంబిస్తున్న పద్ధతిని ‘కార్బన్ డేటింగ్’ అంటారు. అదేమిటో తెలుసుకోవాలంటే ముందుగా మనకు ‘రేడియో యాక్టివ్’ మూలకాల గురించి కొద్దిగా తెలిసుండాలి. అవి చీకట్లో సైతం కనిపిస్తాయన్నంత మేరకు ఇదివరకే మనకు తెలుసు. చీకట్లో సమయాన్ని తెలుసుకునేందుకు అంకెల మీద రేడియం పూసిన గడియారాలు యాభై సంవత్సరాలకు పూర్వం మనదేశంలో పెద్ద సంచలనం.

కొంతకాలానికి ఆ పూత నల్లగా మారి చూసేందుకు చీదరగా ఉండడంతో క్రమేణా వాటికి ఆదరణ తగ్గింది. అలా నల్లబడేందుకు కారణం అందులోని రేడియో యాక్టివ్ అణువులకుండే చంచల స్వభావం. అంకెల మీద పూసిన రేడియం కాలం గడిచేకొద్దీ సీసంగా పరివర్తన చెందడంతో అక్కడా ఇక్కడా నల్లమచ్చలు మొదలవుతాయి.
 
ఇదివరకు అణువును గురించి మాట్లాడుకునే సందర్భంలో, దాని గర్భంలో ప్రొటాన్లూ, ఎలెక్ట్రాన్లూ ఉంటాయనుకున్నాం. అంతేగాకుండా, అణుకేంద్రంలో ప్రొటాన్లతోపాటు ‘న్యూట్రాన్లు’ కూడా ఉంటాయని తెలుసుకునే అగత్యం ఇప్పుడు ఏర్పడింది. ఈ రేణువులకు విద్యుత్ స్వభావం లేకపోవడంతో వీటిని ‘న్యూట్రాన్లు’ - అంటే ‘తటస్థమైనవి’ - అన్నారు. వీటి ఉనికివల్లా, సంఖ్యవల్లా అణువుకు భారం పెరుగుతుందే తప్ప గుణం మారదు.

రేడియో యాక్టివ్ మూలకాలు ఈ మూడురకాల రేణువులనూ - అంటే, ప్రొటాన్లలనూ ఎలెక్ట్రాన్లనూ న్యూట్రన్లనూ - నిరంతరం విడుదల చేసుకుంటూ అణుభారాన్నీ, సంఖ్యనూ తగ్గించుకుంటూ, తన్మూలంగా లక్షణాలను మార్చుకుంటూ, కొంతకాలానికి మరో పదార్థంగా ఏర్పడుతుంటాయి. ఆవిధంగా విడుదలయ్యే రేణువులే మనకు కాంతి కిరణాలుగా కనిపిస్తాయి.
 అణుభారాన్నీ స్వభావాన్నీ కోల్పోతూ, మరో నిలకడ కలిగిన పదార్థంగా సంపూర్ణ పరివర్తన చెందేందుకు రేడియో యాక్టివ్ మూలకం తీసుకునే సమయం దాని ఆయుర్ధాయం.

ఆ ఆయుర్ధాయం అన్ని రేడియో యాక్టివ్ పదార్థాలకూ ఒకేలా ఉండదు. ‘ప్రొయాక్టినమ్’ అనే పదార్థం బతికుండేది నాలుగే నాలుగు నిమిషాలు కాగా, ‘యురేనియం 238’ ఆయుర్ధాయం తొమ్మిది వందల కోట్ల సంవత్సరాలు. ఏదైనా రేడియో యాక్టివ్ పదార్థం వయసును అంచనావేసేందుకు దాని ‘సగ ఆయుర్ధాయం’ ప్రామాణికంగా తీసుకుంటారు. పూర్తి ఆయుర్ధాయాన్ని తీసుకుంటే ఒక ఇబ్బంది ఎదురవుతున్న కారణంగా అంచనాల కోసం శాస్త్రజ్ఞులు సగం ఆయుర్ధాయాన్ని ప్రామాణికంగా తీసుకుంటున్నారు.

అంతా సీసంగా మారిన ఒక మూలకం దశను ఉదాహరణగా తీసుకుంటే, ఆ సీసం రేడియో యాక్టివ్ పరివర్తన మూలంగా ఏర్పడిందో, కాక స్వతఃసిద్ధమైందో తెలుసుకునే ఉపాయం మనకు లేదు. ఆయుస్సు పూర్తిగా ముగియకముందైతేనే అది పరివర్తన జనితమని తెలిసొచ్చేది. సగం ఆయుర్దాయాన్నే ప్రామాణికంగా స్వీకరించడంలో దాగుండే రహస్యం ఇదే. ఇలా నేలపొరల్లో దొరికే ఈ పదార్థాల ఆయుర్ధాయం ఆధారంగా ఆయా పొరల వయసును తెలుసుకునే అవకాశం మనకు కలిగింది.
 
ప్రొటాన్లనూ ఎలెక్ట్రాన్లనూ అట్టిపెట్టుకుని, న్యూట్రాన్లను మాత్రమే విడుదల చేసే పదార్థాలు కూడా ప్రకృతిలో ఉన్నాయి కొన్ని. వాటిని ‘ఐసోటోప్స్’గా గుర్తిస్తారు. ఈ తరహా అణువుల్లో న్యూట్రాన్ల సంఖ్య ప్రొటాన్ల నిష్పత్తిని మించడంతో పదార్థ లక్షణం మారకపోయినా, సహజమైన పదార్థం కంటే అణుభారం అధికంగా ఉంటుంది. ఆ భారమైన న్యూట్రాన్లను ఒక్కటొక్కటిగా వదిలేస్తూ ఆ అణువు క్రమంగా సాధారణ మూలకంగా మారేందుకు ప్రయత్నిస్తుంది.

ఇలాంటి పదార్థాల వయసును కూడా ‘ఆర్ధాయుస్సు’ పద్ధతిలోనే లెక్కిస్తారు. ఆ సంబంధమైన మూలకాల్లో, విస్తారంగా నేల పొరల్లో లభ్యమయ్యే పదార్ధం ‘రేడియో యాక్టివ్ కార్బన్ (14)’. పొరల వయసును తెలుసుకునేందుకు ఇప్పుడు ప్రధానంగా ఉపయోగపడుతున్నది ఈ రేడియో యాక్టివ్ కార్బనే. దీని అర్దాయువు 5720 సంవత్సరాలే కావడం వల్ల, పొరల వయసును లక్షల సంవత్సరాల బారు (రేంజి)లో కాకుండా చిన్న చిన్న కాలమానాలుగా విభజించుకునే వీలు కలిగింది.

రచన: ఎం.వి.రమణారెడ్డి
ఆయుర్ధాయం అన్ని రేడియో యాక్టివ్ పదార్థాలకూ ఒకేలా ఉండదు. ‘ప్రొయాక్టినమ్’అనే పదార్థం బతికుండేది నాలుగే నాలుగు నిమిషాలు కాగా, ‘యురేనియం 238’ ఆయుర్ధాయం తొమ్మిది వందల కోట్ల సంవత్సరాలు.