பறவையின் பரிணாமத்திலிருந்து விமானத்தை நாம் எவ்வாறு உயர பறக்க செய்தோம்?

• 
• எரின் மல்ஸ்பரி
  தமிழில்: மு.பிரதீப் கிருஷ்ணா

• 
• 
• 
• 

பல கோடி வருடங்களாக பறவைகளிடம் நடந்த பரிணாம மாற்றங்கள், மனிதர்கள் விமானத்தை உருவாக்குவதற்குத் தேவையான பல முக்கியமான விஷயங்களுக்குக் காரணமாக அமைந்துள்ளன. (Pixabay)

டிசம்பர் 17, 1903 - ஆரம்ப காலத்தில் இருந்து மனித இனம் கனவு கண்ட ஒரு விஷயத்தை அரங்கேற்றினார்கள் மைக் சகோதரர்கள்; வானில் பறந்தார்கள்! பலநூறு ஆண்டுகளாக பறவைகளின் இறக்கைகளப் பார்த்து, அவற்றைப் போலவே நாமும் எப்படிப் பறப்பது என்று வியந்துகொண்டிருந்தார்கள் அறிஞர்கள். பறக்கவேண்டும் என்ற லட்சியத்தை அடைவதற்கான உத்வேகமும், குறிப்புகளும் பறவைகளிடம் இருந்து கிடைத்திருந்தாலும், நாம் பறக்கும் முறையும், அதை அடைந்த விதமும் பறவைகளிடமிருந்து முற்றிலும் மாறுபட்டது.

மனிதர்கள் பறப்பது, ஒரேயொரு குறிப்பிட்ட லட்சியத்தின்மீது செலுத்தப்பட்ட கவனத்தின் விளைவு. ஆனால், பறவைகள் பறப்பதுவோ, பல லட்சம் ஆண்டுகள் எந்த இலக்கும் இல்லாமல் நடந்த பரிணாமத்தின் விளைவு. சமகால பறவைகள் தோன்றிய பாதை பல்வேறு கற்களாலும் முட்களாலும் ஆனது. திருப்பங்கள் நிறைந்தது.

ஒரு கூட்டுப் பறவைகள்!

பறவைகள் எப்படிப் பறக்கத் தொடங்கின என்ற புதிரைத் தீர்க்க இன்னும் தொல்லுயிரியல் நிபுணர்கள் (Paleontologists) முயற்சி செய்துகொண்டிருக்கிறார்கள். 'இரு கால்களால் நடக்கும் சிறிய டைனோசர்கள் ஓடும்போது, பறக்கக் கற்றுக்கொள்ளும் புதிய பறவைகள் போல், கைகளை மேலும் கீழுமாக அடித்துக்கொண்டிருக்கும் (ஃபிளேப்பிங்)' என்பதே பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டிருக்கும் விளக்கம்.

"பல காலம், கிளைடிங் (Gliding) முதல் கட்டம் என்றும், ஃபிளேப்பிங் (Flapping) இரண்டாவது கட்டம் என்றுதான் கருதப்பட்டது" என்று கூறினார் ஸ்மித்தோனியன் இயற்கை வரலாற்றுக்கான தேசிய அருங்காட்சியகத்தின் மேற்பார்வையாளர் மாத்யூ கரானோ. "ஆனால், பறவைகள் பறக்கத் தொடங்கியது கிளைடிங்கில் ஆரம்பிக்காமல், ஃபிளாப்பிங் மற்றும் ஃபிளட்டரிங் (Fluttering) இரண்டின் காரணமாகவும் ஏற்பட்டது என்று இப்போது தெளிவாகியுள்ளது" என்றும் அவர் கூறினார்.

மான்டானா பல்கலைக்கழகத்திலிருக்கும் பறத்தல் ஆய்வகத்தில் கென்னத் டயல் மேற்கொண்ட ஆய்வுகளை மேற்கோள் காட்டினார் கரோனா. இளம் பறவைகள் மரத்தில் ஏறுவதற்கு சிறுகுகளைப் பயன்படுத்துவதை ஆய்வு செய்தார். "இதுபோன்ற சூழ்நிலையை சிந்தித்துப் பாருங்கள், பறத்தலுக்குச் சம்பந்தம் இல்லாத ஒரு குணமே அதற்குக் காரணமாகவும் அமைந்திருக்கிறது" என்றார் கரானோ.

சுமார் 160 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, ஜுராசிக் காலத்தின் இறுதி பகுதியில்தான் பறவை போன்ற உயிர்கள் பறந்திருக்கக்கூடும் என்று கணித்திருக்கிறார்கள் தொல்லுயிரியல் அறிஞர்கள் (Paleontologists). ஆர்க்கியோபெட்ரிக்ஸ் (Archaeopteryx) போன்ற டைனோசருக்கும் பறவைக்கும் இடைப்பட்ட உயிரணங்களை வைத்து அதைக் கணித்திருக்கிறார்கள்.

ஆர்கியோபெட்ரிக்ஸ் (Archaeopteryx) டைனோசர்களுக்கும் பறவைகளுக்கும் இடையிலான இடைவெளியைக் குறைத்தது. மனிதன் அறிந்து, அந்த இரண்டு இனங்களுக்கும் பாலமாக இருந்த முதல் பறக்கும் உயிரினம் அதுதான். இது 1875-ம் ஆண்டு ஜெர்மனியில் கண்டெடுக்கப்பட்ட ஆர்கியோபெட்ரிக்ஸ் (Archaeopteryx) மாதிரியின் ஸ்மித்சோனியன் மாதிரி. இதன் அசல், ஜெர்மனியில் உள்ள தேசிய வரலாற்று அருங்காட்சியகத்தில் வைக்கப்பட்டிருக்கிறது. (Smithsonian)

"பறப்பதற்குத் தேவையான உடற்கூறுகள், அந்த விலங்குகள் பறப்பதற்கு பல காலம் முன்பே தோன்றிவிட்டன" என்கிறார் கரோனா. உதாரணமாக, பறப்பதற்கு சில கோடி வருடங்கள் முன்பே விலங்குகள் இறகுகள் கொண்டிருந்தன. நவீன பறவைகளின் மூதாதையர்கள் எப்போழுதோ பெரிய நுரையீரல்களையும், கை தசைகளையும், சிறிய இலகுவான உருவத்தையும் பெற்றுவிட்டன.

இன்று காற்றில் ராஜ்ஜியம் நடத்தும் ஓசனிச்சிட்டுகள் (Hummingbirds) முதல் அல்பட்ரோஸ்கள் வரை, பறவைகள் சுமார் 6 கோடி வருடங்கள் ஏற்பட்ட மாற்றங்கள், அழிவுகள், பரிணாமங்கள் வழியாக வந்தவைதான். ஆகாயத்தில் பறக்கவேண்டும் என்ற லட்சியத்தை அடைய, இந்த அற்புதங்கள் கொடுத்த உத்வேகத்தையும், அவற்றை கவனித்ததால் கிடைத்த அறிவையும் பயன்படுத்திக்கொண்டது மனித இனம்.

சிறகடித்தல்

வரலாற்றின் ஒவ்வொரு காலகட்டத்திலும் பறவைகளின் சிறகடித்தல் முறையைப் பயன்படுத்தி பறக்க நினைத்திருக்கிறார்கள் மனிதர்கள். கிரேக்க புராணத்தில், மெழுகாலும் இறகுகளாலும் ஆன சிறகுகள் கொண்டு வானில் பறந்த ஐகாரஸ், சூரியனுக்கு அருகிலேயே சென்றதாகக் கூறப்பட்டிருக்கிறது. 1505-ம் ஆண்டு பறவைகள் பறப்பதைப் பற்றிய புத்தகத்தை (Codex) எழுதிய லியானார்டோ டா வின்சி, ஆர்னிதாப்டர் (ornithopter) எனும் பறக்கும் கருவியை வடிவமைத்தார். ஆனால், அதை அவர் உருவாக்கவில்லை.

"இயற்கையாக பறக்கும் முறையிலிருந்து நாம் பறப்பதற்கான திட்டத்துக்கு உத்வேகம் கிடைப்பதில், பறவைகள் சிறகடித்த முறையைப் பின்பற்ற நினைத்தது பெரிய தடையாக இருந்தது" என்றார் பீட்டர் ஜாகப். அவர் ஸ்மித்ஸோனியன் தேசிய வான் மற்றும் வின்வெளி அருங்காட்சியகத்தின் தலைமை மேற்பார்வையாளர்.

மேலே எழும்புவதற்கான சரியான எடை, உருவம், சக்தி இல்லாததால், சிறகடிக்கும் கருவிகள் தொடர்ந்து ஏமாற்றமே கொடுத்தன. இந்த விஷயத்தில், பறவைகளை தொடர்ந்து கவனித்தது முன்னேற்றத்திற்குத் தடையாக அமைந்தது.

"பறவைகள் செய்வது மிகவும் அதிநவீனமான விஷயம். அதை சுமார் 100 - 150 வருடங்களுக்கு முன்பு செயல்படுத்திப் பார்ப்பது என்பது குதிரைக் கொம்பாக இருந்தது" என்றார் கரானோ. பறவைகள் போல் பறப்பது, வானை அடைவதற்கான எளிமையான வழியோ, சரியான பாதையோ இல்லை. "நாம் பரிணாமத்தை துறத்தத் தொடங்கினோம். ஆனால், பரிணாமம் பறக்க நினைக்கவில்லை".

ஆனால் அனைத்துமே மோசமான தொடக்கமாக அமைந்துவிடுவதில்லை. பறவைகளைத் தொடர்ந்து கவனித்துவந்த அறிஞர்கள், மேலே எழும்பச் செய்யும் வகையில், வளைந்த கிளைடர்களை உருவாக்கினர். பொறியாளர் ஓட்டோ லிலியன்தால் தான் பறப்பதற்கான முயற்சியில் முன்னோடியாகத் திகழ்ந்தவர். 1889-ம் ஆண்டு “Birdflight as the Basis of Aviation” என்ற புத்தகத்தை வெளியிட்டார் லிலியன்தால்.

விஞ்ஞானிகள், அறிஞர்கள் எனப் பலரும் பறவைகளின் இறக்கையை வைத்து மாதிரிகளை உருவாக்க நூற்றாண்டுகளாக முயற்சித்தனர். அருங்காட்சியக ஆர்வலர்கள், இயற்கை வரலாற்றுக்கான தேசிய அருங்காட்சியகத்திலுள்ள “David H. Koch Hall of Fossils – Deep Time”-ல் விர்சுவல் டூர் (Virtual Tour) மூலம் கண்டு ரசிக்கலாம். (Smithsonian)

பறவைபோல் சுதந்திரமாய்

மேலே எழும்புவதற்கான, ஏரோடைனமிக் (aerodynamic) வடிவங்களுக்கான யோசனைகளை உயரப் பறக்கும் பறவைகளிடமிருந்து பெற்றார்கள் மனிதர்கள். ஆனால், ரைட் சகோதரர்களுக்கு முன்புவரை, பெரிய விமானங்களில் அசைவுகளை எப்படி கட்டுப்படுத்துவது என்பது யாருக்கும் பிடிபடவில்லை. நவீன 'ஹேங் கிளைடர்கள்' (Hang Glider) பயன்படுத்துவதுபோல், தன்னுடைய உடல் எடையை முன்னும் பின்னும் மாற்றி, கிளைடர்களை இயக்கினார் லிலியன்தால். ஆனால், இந்த முறையானது விமானத்தின் எடை மற்றும் உருவத்தை சார்ந்திருந்தது.

1899-ல் ஸ்மித்ஸோனியன் நிறுவனத்துக்கு, பறத்தலை சார்ந்த விஷயங்களைத் தெரிந்துகொள்ள ஒரு கடிதம் எழுதினார் வில்பர் ரைட். அந்தக் கடிதத்தில் "இதோடு என்னுடைய சிறிய நன்கொடையை இணைத்திருக்கிறேன். எதிர்காலத்தில் வெற்றிகரமாக பறக்கப்போகிறவருக்கு அது உதவட்டும்" என்று எழுதியிருந்தார். அடுத்த 5 ஆண்டுகளில், தன் சகோதரர் ஆர்வில்லோடு சேர்ந்து அந்த அற்புதத்தை அவரே நிகழ்த்தினார்.

பாதுகாப்பாக உயரே பறந்ததிலும், திசைகள் மாறியதிலும் அவர்களுக்கு கைகொடுத்தது ஒரு முக்கிய விஷயம் - விங் வார்பிங் (Wing Warping). இது பறவைகளை ஒற்றியது. ஒரு இறக்கையில், காற்றை எதிர்கொள்ளும் கோணத்தை மாற்றினால், ஒருபக்கம் விமானத்தை மேலே எழுப்பி, அதன் திசையை மாற்றமுடியும் என்பதை புரிந்துகொண்டார்கள் ரைட் சகோதரர்கள். காற்றில் இலகுவாக வட்டமிடும் பிணந்தின்னிக் கழுகளைப் பார்த்து அதை உறுதி செய்தனர்.

"ஒரு மந்திரவாதியிடமிருந்து வித்தைகளின் ரகசியத்தைத் தெரிந்துகொள்வதுபோல், பறவைகளிடமிருந்து பறத்தலுக்கான ரகசியத்தைத் தெரிந்துகொண்டது ஒரு நல்ல விஷயம்" என்று ஒருமுறை கூறினார் ஆர்வில். "அந்த ரகசியம் தெரிந்து எதைத் தேடவேண்டும் என்று புரிந்துகொண்ட பின்னர், ஆரம்பத்தில் எதைத் தேடுவது என்று தெரியாததால் பார்க்காமல் இருந்த விஷயமெல்லாம் தெரியத் தொடங்கும்" என்றும் கூறினார்.

நவீன விமானங்கள், காற்றில் சமநிலையைக் கடைபிடிக்கவும், திசை மாறவும் 'டிஃபரன்ஷியல் லிஃப்ட்' (differential lift) முறையையே இன்னும் பின்பற்றுகின்றன. இது விங்-வார்பிங் (wing-warping) மூலம் உணரப்பட்டது.

ரைட் சகோதரர்கள் உருவாக்கிய முதல் விமானம் இறக்கைகளை எதிர்த்திசையில் வார்பிங் (warping) செய்து ஒவ்வொரு பக்கமும் உருவாகும் உந்துதலை மாற்றுவதன் மூலம் சமநிலைக்குக் கொண்டுவரப்படும், திசை மாற்றப்படும். (Smithsonian)

வானிலிருந்து பார்த்தால்...

பறத்தல், பறவைகளின் பரிணாமத்துக்கான புதிய பாதைகளுக்கு வழிவகுத்தது. "பறப்பது, பாதுகாப்பான கூட்டிற்கான இடத்தையும், உணவுக்கான வழியையும் எளிமையாக்கியது" என்றார் இயற்கை வரலாற்றுக்கான தேசிய அருங்காட்சியகத்தின் பறவைகள் மேற்பார்வையாளர் ஹெலன் ஜேம்ஸ். "அது ஒரு புதிய உலகத்துக்கான சாவி" என்றும் கூறினார்.

பறக்கும் திறன், மனிதர்களிடத்தே உலகைப் பற்றியும், நம் இனத்தைப் பற்றியும் ஓர் புதிய உணர்வை ஏற்படுத்தியது.

"ஒருகட்டத்தில் எட்டாத தூரமாக கருதப்பட்டது, விமானத்தின் கண்டுபிடிப்புக்குப் பிறகு ஒன்றுமே இல்லை என்றாகிவிட்டது" என்றார் ஜாகப். "அதேபோல், எல்லைகளையோ, மனிதர்கள் ஏற்படுத்திய வேறு பிரிவினைகளையோ விமானத்தில் இருந்து பார்க்க முடியாது. அது ஒரு மிகவும் சக்திவாய்ந்த உளவியல் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தியிருக்கிறது" என்றும் கூறினார்.

எப்படி, பறவைகள் பறப்பது பூமியின் வரலாற்றில் ஒரு மிகப்பெரிய பரிணாம மாற்றத்தை ஏற்படுத்தியதோ, அதேபோல், மனிதர்களின் கண்டுபிடிப்பான விமானம் மனித வரலாற்றில் மிகப்பெரிய மாற்றத்தை ஏற்படுத்திய விஷயமாக இருக்கும். ரைட் சகோதரர்கள் உருவாக்கிய முதல் விமானம் இப்போது, ஸ்மித்ஸோனிய தேசிய வான் மற்றும் வின்வெளி அருங்காட்சியகத்தில் இடம்பெற்றிருக்கிறது. முதல் சக்கரத்தைப் போல் இது வரலாற்றின் மிகமுக்கிய விதை என்றார் ஜாகப். "இந்த ஒரு பொருளிலிருந்து நவீன உலகத்தின் பல்வேறு விஷயங்கள் உருவெடுத்தது என்று நீங்கள் நிச்சயம் வாதிடலாம்" என்றும் அவர் கூறினார்.