அலகு 11#

இயற்பியலின் அண்மைக்கால வளர்ச்சிகள்#

[பக்க எண்கள் 254-257: காலியான பக்கங்கள் அல்லது கட்டமைப்புப் பகுதிகள்]

11.2.7 நானோ துகள்களின் சாத்தியமான தீங்கு விளைவிக்கும் விளைவுகள்#

நானோ தொழில்நுட்பம் பயன்பாட்டின் தீங்கு விளைவிக்கும் விளைவுகளைப் பற்றிய ஆராய்ச்சியும் சம அளவான முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. மேலும் அது வேகமாகவும் வளர்ந்துவரும் ஆராய்ச்சி துறையாகும். இங்கு முக்கிய பிரச்சனை என்னவென்றால் நானோ துகள்கள் புரோட்டின் போன்ற உயிரி மூலக்கூறுகளுக்கு சமமான பரிமாணங்களைக் கொண்டுள்ளன. அவை உயிரினங்களின் மேற்பரப்பினுள் எளிதாக உறிஞ்சப்படலாம் அல்லது உடலின் திசுக்கள் மற்றும் நீர்மங்களில் நுழையக்கூடும்.

உறிஞ்சப்படும் தன்மை நானோ துகளின் மேற்பரப்பைச் சார்ந்தது. உடலில் உள்ள குறிப்பிட்ட செல், மருந்தை நேரடியாக உறிஞ்சும் வகையில் நானோ துகளின் மேற்பரப்பை வடிவமைக்க இயலும்.

உயிர்வாழ் அமைப்புகளுடன் ஏற்படும் இடைவினையையும் நானோ துகள்களின் பரிமாணங்கள் பாதிக்கின்றன. உதாரணமாக, சில நானோ மீட்டர் அளவுள்ள நானோ துகள்கள் உயிரி மூலக்கூறுகளுக்கு உள்ளே நன்கு சென்றடைகின்றன, ஆனால் பெரிய நானோ துகள்களால் இது இயலாது. நானோ துகள்கள் செல் சவ்வுகளையும் கடக்கும். உள்ளீர்க்கப்பட்ட நானோ துகள்கள் இரத்தத்தை அடைய இயலும். மேலும் இவை ஈரல், இதயம் அல்லது இரத்த செல்கள் ஆகிய உறுப்புகளையும் அடையும் வாய்ப்பு உள்ளது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் பல்வேறுபட்ட அளவு, வடிவம், வேதி அமைப்பு மற்றும் மேற்பரப்பு பண்புகள் கொண்ட நானோ துகள்களை உயிரின உறுப்புகளில் செலுத்தும் போது அதன் எதிர்செயலைப் புரிந்துகொள்ள முயற்சி செய்கின்றனர்.

11.3 எந்திரனியல் (Robotics)#

11.3.1 எந்திரனியல் என்றால் என்ன?#

எந்திரனியல் என்பது இயந்திர பொறியியல், மின்னணு பொறியியல், கணினி பொறியியல் மற்றும் பிற ஆய்வுகளை ஒருங்கிணைத்த கற்றல் ஆகும். இயந்திர மனிதன் (ரோபோ) என்பது முன்னரே வரையறுக்கப்பட்ட ஒரு கட்டுப்பாட்டு படிமுறையை செயல்படுத்துவதற்கு திட்டமிடப்பட்ட ஒரு எந்திரனியல் கருவியாகும். இந்த துறையில் இயந்திரங்கள் எந்திரனியல் சகோதரர்களுக்கு மிக அருகில் வரும் வண்ணம் செயல்படும் வகையில் அமைக்கப்பட்ட இயக்கங்களைச் செய்து, கடின இரும்புகளைக் கட்டியெழுப்புவதற்கும், வெடிகுண்டுகளை ஆய்வு செய்தும், குண்டு வெடிக்கும் போன்ற அபாயகரமான சூழ்நிலைகளில் மனிதர்களைப் போல செயலாற்றுகின்றன.

1954-இல் ஜார்ஜ் டிவோல் என்பவர் யுனிமேட் எனப்படும் முதல் இலக்கமுறை செயல்படும் தொழிற்சாலை ரோபோவைக் கண்டுபிடித்தார். நவீன இயந்திர மனிதனின் தொடக்கத்தை ஜோசப் எஞ்சல்பெர்கர் மற்றும் ஜார்ஜ் டிவோல் உலகின் முதல் இயந்திர மனித நிறுவனத்தை 1956-இல் உருவாக்கினர். 1961-இல் யுனிமேட் ஆனது ஜெனரல் மோட்டார்ஸ் தானுந்து கம்பெனியின் கார் உதிரி பாகங்களை நகர்த்துவதற்காக இயக்கப்பட்டது.

11.3.2 எந்திரனியலின் கூறுகள்#

எந்திரனியல் அமைப்பானது முக்கியமாக உணர்விகள், திறன் வழங்கிகள், கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள், இயங்கும் கருவிகள் மற்றும் தேவையான மென்பொருளைக் கொண்டுள்ளது.

பெரும்பாலான ரோபோக்கள் 3 முக்கிய பாகங்களால் ஆனது

1. கட்டுப்பாட்டாளர் (Controller) – மூளை என்றும் அழைக்கப்படும் இது கணினி நிரலினால் இயங்குகிறது. இது பணியைச் செய்வதற்காக இயங்கும் பாகங்களுக்கு கட்டளைகளை வழங்குகிறது.

2. இயந்திரவியல் பாகங்கள் (Mechanical parts) – மோட்டார்கள், பிஸ்டன்கள், பிடிப்பான்கள் (Grippers), சக்கரங்கள் மற்றும் கியர்கள் ஆகியவை ரோபாவை இயங்க, பிடிக்க, திரும்ப மற்றும் தூக்கச் செய்கின்றன.

3. உணர்விகள் (Sensors) – ரோபோட்டின் சுற்றுப்புறத்தைப் பற்றி ரோபோவிடம் கூற இது பயன்படுகிறது. மேலும் சுற்றுப்புறத்தில் உள்ள பொருள்களின் அளவுகள் மற்றும் வடிவங்களையும் பொருள்களிடையே உள்ள தொலைவு மற்றும் திசைகளையும் கூட கண்டறிய உதவுகிறது.

எந்திரனியலின் கூறுகள் (தொழிற்படம்):

• ஆற்றல்: ரோபோக்கள் மின்கலன்கள், சூரிய ஒளி மின்திறன் மற்றும் நீர்மவியல் அமைப்புகளில் இருந்து மின்திறனைப் பெறுகின்றன.
• இயக்கிகள்: ஆற்றலை இயக்கமாக மாற்றுகின்றன. பெரும்பாலான இயக்கிகள் சுழல் இயக்கம் அல்லது நேர்க்கோட்டு இயக்கத்தை உருவாக்குகின்றன.
• மின் மோட்டார்கள்: இவை சக்கரங்கள், இணைப்புகள், விரல்கள், கால்கள், உணர்விகள், கேமிரா, ஆயுத அமைப்புகள் போன்ற ரோபோக்களின் பாகங்களை இயக்கப் பயன்படுகின்றன. பல்வேறு வகையான மின்மோட்டார்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• காற்றழுத்தத் தசைகள்: இவை காற்று உள்ளே செலுத்தப்பட்டால் சுருங்கவும், விரிவடையவும் கூடிய கருவிகள் ஆகும். இது மனித தசையின் செயல்பாட்டைப் பிரதிபலிக்கும். காற்று அவற்றின் உள்ளே உறிஞ்சப்பட்டால் அவை ஏறத்தாழ 40% அளவுக்கு சுருங்கும்.
• தசைக் கம்பிகள்: இவை வடிவ நிலைவு உலோகக் கலவைகளால் (Shape memory alloys) உருவாக்கப்பட்ட மெல்லிய கம்பிகள் ஆகும். அவற்றின் வழியே மின்னோட்டம் செலுத்தப்பட்டால் அவை 5% அளவுக்கு சுருங்கும்.
• பீசோ மோட்டார்கள் மற்றும் மீயொலி மோட்டார்கள்: நாம் அடிப்படையில் இவற்றை தொழிற்சாலை ரோபோக்களில் பயன்படுத்துகிறோம்.
• உணர்விகள்: இவை நிகழ்நேர அறிவுசார் தகவல்களை அளிப்பதால் பொதுவாக பணிச் சூழல்களில் பயன்படுகின்றன.
• ரோபோ இடம் பெயரும் அமைப்பு: ரோபோக்களுக்கு இயக்க வகைகளை அளிக்கிறது. இது பல்வேறு வகைகளானது:
  • அ) கால் உள்ளது
  • ஆ) சக்கரம் உள்ளது
  • இ) கால் மற்றும் சக்கரம் சேர்ந்து உள்ள அமைப்பு
  • ஈ) கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நடுவுதல்/சறுக்குதல்

11.3.3 ரோபோக்களின் வகைகள்#

மனித ரோபோ (Human Robot)

சில ரோபோக்கள் தோற்றத்தில் மனிதர்களைப் போலவே இருப்பதும் வகையில் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. மேலும் அவை நடத்தல், தூக்குதல் மற்றும் உணர்தல் போன்ற மனித செயல்பாடுகளை அவ்வாறே செய்கின்றன.

பயன்பாடுகள்:

• SCARA ரோபோக்கள் பொருட்களைக் கையாள்வதற்கும், இயந்திர பராமரிப்பிற்கும் மிகவும் ஏற்றது.
• ஆறு-அச்சு ரோபோக்கள் துல்லியமான இயக்கங்களைக் கோரும் பணிகளைச் செய்கின்றன.

செயற்கை நுண்ணறிவு (Artificial Intelligence)

• பொருள்களை அடையாளம் காணல்
• கணினி விளையாட்டுகளை விளையாடுபவர்களுக்கு பயிற்சியளிப்பதற்கு பயன்படுதல்
• தானியங்கி பணிகளை அடிப்படையாக கொண்ட மாதிரிகளை எடுத்தல்
• சாலைகளில் பயணிப்பதற்கான சென்சார் பொருத்தப்பட்ட வாகனங்களை ஒருங்கிணைத்தல்
• ஒரு மொழியில் உள்ள வாக்கியங்களை மற்றொரு மொழியில் மொழிபெயர்த்தல்

நானோ ரோபோக்கள்

நானோ ரோபோக்கள் அளவில் நுண்ணிய அளவில் குறைக்கப்பட்டுள்ளன. இருப்பினும், அவை வளர்ச்சிப் படிநிலையில் தான் உள்ளன. மற்றவற்றை விட அதன் எதிர்கால வாக்குகள் மிக அதிகமாக எதிர்பார்க்கப்படுகின்றன. இரத்த ஓட்டத்தினுள் தானியங்கிச் செயல்களை மேற்கொள்வதிலும், புற்றுநோய் எதிராக போராடுவதிலும், உடலில் உள்ள தடைபட்ட செல்கள் மற்றும் புறத்தேயுள்ள பிற சிரமங்களை எதிர்கொள்வதிலும் நானோ ரோபோக்கள் செயல்படும். அவை உடலின் உட்புறம் பயணம் செய்து மேலும் பணி மேற்கொண்டு வெளியே வரும். சில அறிஞர்கள் உலகின் முதல் தானியங்கியாக செயல்படும் DNA ரோபோக்களை டென்மார்க் கானல் குழுக்கள் அறிமுகப்படுத்தியுள்ளன.

11.3.4 ரோபோக்களை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்படும் பொருள்கள்#

ரோபோக்களுக்கு, அலுமினியம் மற்றும் எஃகு ஆகிய உலோகங்கள் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. அலுமினியம் ஆனது ஒரு மென்மையான உலோகம் என்பதால் அதைக் கொண்டு எளிதாக உருவாக்கலாம், ஆனால் எஃகு ஆனது பல மடங்கு வலிமையானது. இவை தகடு, கம்பி, வாய்க்கால் வடிவ கம்பி மற்றும் பிற வடிவங்களாக ரோபோ உடல் பகுதிகள் கட்டமைப்பதற்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

11.3.5 எந்திரனியலின் நன்மைகள்#

1. ரோபோக்கள் மனிதர்களை விட மிகவும் மலிவானதாகும்.
2. ரோபோக்கள் மனிதர்களைப் போல எப்போதும் சோர்வடையாது. அவை 24x7 மணி நேரமும் வேலை செய்யும். எனவே பணி இடத்தில் வருகைத்தரம் குறைக்கப்படுகிறது.
3. ரோபோக்கள் மிகவும் துல்லியமானவை மற்றும் பணியை மேற்கொள்வதில் குறைபாடு அற்றவை.
4. மனிதர்களை விட வலிமையானவை மற்றும் வேகமானவை.
5. ரோபோக்கள் அதீத சுற்றுச்சூழல் நிலைகளிலும் வேலை செய்யும். எடுத்துக்காட்டாக அதீத வெப்பம் அல்லது குளிர், விண்வெளி அல்லது நீருக்கடியில், வெடிகுண்டு கண்டுபிடிப்பு மற்றும் செயலிழப்பு போன்ற ஆபத்தான சூழல்களில் ரோபோக்கள் பணிபுரிகின்றன.
6. போரில் ரோபோக்கள் மனித உயிர்களைக் காப்பாற்றும்.
7. ரோபோக்கள் வேதித் தொழிற்சாலைகளில் குறிப்பாக அணு உலைகளில் மனிதர்களுக்கு சுகாதார தீங்கை ஏற்படுத்தும் நிலையில் பொருள்களைக் கையாளுவதில் கணிசமாகப் பயன்படுகின்றன.

11.3.6 எந்திரனியலின் தீமைகள்#

1. ரோபோக்களுக்கு உணர்வுகள் அல்லது மனச்சாட்சி இல்லை.
2. அவை இரக்கம் அற்றவை. ஆதலால் அவை உணர்வற்ற பணியிடங்களை உருவாக்குகின்றன.
3. இறுதியில் ரோபோக்கள் எல்லா வேலையும் செய்தால், மனிதர்கள் உட்கார்ந்து அவற்றைக் கண்காணித்தால், சுகாதார சீர்கேடு விரைவாக அதிகரிக்கும்.
4. வேலை வாய்ப்பின்மை பிரச்சனை அதிகரிக்கும்.
5. ரோபோக்கள் வரையறுக்கப்பட்ட வேலையை மட்டுமே செய்ய இயலும் மற்றும் எதிர்பாரா சூழல்களைக் கையாள இயலாது.
6. ரோபோக்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட வேலையை மட்டுமே செய்ய திட்டமிடப்பட்டவை. ஒரு வேளையில் ஏதேனும் ஒரு சிறு தவறு நடந்தால் அது நிறுவனத்திற்கு பெரும் தடையை ஏற்படுத்தும்.
7. ஒரு ரோபோ பழுதானால், பிரச்சனையை அடையாளம் காண, சரி செய்ய மற்றும் தேவைப்பட்டால் மறு திட்டமிட நேரமாகும். இச்செயல்முறைக்கு கணிசமான நேரம் தேவை.
8. முடிவெடுப்பதில் ரோபோக்களால் மனிதர்களுக்கு மாற்றாக இருக்க இயலாது.
9. ரோபோக்கள் மனித நுண்ணறிவு மட்டத்தை அடையும் வரை, பணி இடத்தில் மனிதர்கள் நீடிப்பார்கள்.

11.4 மருத்துவ நோயறிதல் மற்றும் சிகிச்சையில் இயற்பியல் (Physics in medical diagnosis and therapy)#

மருத்துவ அறிவியல், இயற்பியல் கொள்கைகளைப் பின்பற்றியே இயங்குகிறது. தொழில்நுட்பம் ஒருங்கிணைந்த நோயறிதல் மற்றும் சிகிச்சை (technology integrated diagnosis and treatment) முறைகளால் அளிக்கப்படுவதால் மருத்துவ கருவியமாக்கல் மனித வாழ்நாளை அதிகரித்துள்ளது. அடிப்படை இயற்பியலைத் திறம்படப் பயன்படுத்துவதால் எல்லா துறைகளிலும் இந்த நவீனமயமாக்கல் சாத்தியமாகிறது.

11.4.1 மருத்துவ துறையின் வளர்ச்சியானது கீழே காட்டியுள்ளவாறு இயற்பியலின் பரிணாம வளர்ச்சிக்கு ஏற்ப உள்ளது. (தேர்வுக்கு உரியதன்று)#

11.4.2 மருத்துவ தொழில்நுட்பங்களின் சமீபத்திய வளர்ச்சிகள் நுகர்வோரை மையமாக கொண்டவை.#

• மெய்நிகர் உண்மை (Virtual reality)
• துல்லிய மருத்துவம் (Precision medicine)
• சுகாதார அணிகலன்கள் (Health wearables)
• செயற்கை உறுப்புகள் (Artificial organs)
• முப்பரிமாண (3D) அச்சிடல்
• கம்பியில்லா மூளை உணர்விகள் (Wireless brain sensors)
• ரோபோடிக் அறுவை சிகிச்சை (Robotic surgery)
• ஸ்மார்ட் இன்ஹேலர்கள் (Smart inhalers)

தொழில்நுட்பத்தையும் அடிப்படை இயற்பியலையும் ஒருங்கிணைத்ததால் மருத்துவ நோயறிதலின் புதுமையானது புதிய பாய்ச்சலாக உயர்ந்துள்ளது. அத்தகைய முன்னேற்றங்களில் சில கீழே விவாதிக்கப்பட்டுள்ளன.

சுகாதார அணிகலன்கள்

ஒரு சுகாதார அணிகலன் என்பது அணிந்திருப்பவரின் முக்கிய அறிகுறிகள், அல்லது சுகாதார மற்றும் உடல் தகுதி தொடர்பான தரவு, இருப்பிடம் ஆகியவற்றைக் கண்காணிக்க உதவும் ஒரு கருவி ஆகும். செயற்கை நுண்ணறிவு மற்றும் பெரும் தரவுடன் கூடிய மருத்துவ அணிகலன்கள், நோய்த்தடுப்பு, சிகிச்சை, நோயாளி கண்காணிப்பு மற்றும் நோய்த் தடுப்பு ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்தக்கூடிய மருத்துவச் சேவைக்கு ஒரு கூட்டப்பட்ட மதிப்பை அளிக்கின்றன.

குறிப்பு: பெரும் தரவு: மிகவும் அதிக தரவுத் தொகுப்புகள் கணினி வழியாக பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட மாதிரி வகைகள், போக்குகள், மற்றும் தொடர்புகள், குறிப்பாக மனித நடத்தை மற்றும் இடைவினைகளை வெளிப்படுத்துகின்றன.

செயற்கை உறுப்புகள்

ஒரு செயற்கை உறுப்பு என்பது மனிதனுக்குள் பொருந்தப்பட்ட அல்லது ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட ஒரு வடிவமைக்கப்பட்ட கருவி அல்லது திசு ஆகும். அதனை உயிருள்ள திசுவுடன் இணைக்கவோ அல்லது மனித உடல் உறுப்பை மாற்றவோ பயன்படுத்தப்படுகிறது. அது மனித உறுப்புகளின் குறிப்பிட்ட செயல்பாட்டை அல்லது செயல்பாடுகளை இரட்டிப்பாக்கி அல்லது அதிகப்படுத்தி, நோயாளி இயன்றவரை விரைவாக இயல்பு வாழ்க்கைக்குத் திரும்பும் வகையில் செயல்படுகிறது.

முப்பரிமாண (3D) அச்சிடல்

கால் மருத்துவம், பல் மருத்துவம், எலும்பு மருத்துவம் போன்ற மருத்துவத் துறைகளில் மருத்துவர்களுக்குப் பலவிதமான 3D அச்சிடல் அமைப்புகள் மற்றும் பொருள்கள் உதவுகின்றன.

கம்பியில்லா மூளை உணர்விகள்

கம்பியில்லா மூளை உணர்விகள் மனித மூளையில் உள்ள மற்றும் வெப்பநிலையைக் கண்காணிக்கின்றன. மேலும் அவை உடனான உணர்வுகளைக் கொள்வதற்கு உதவுகின்றன. எனவே இந்த கருவிகளை இயக்க அவை திறன் தேவையில்லை.

ரோபோடிக் அறுவை சிகிச்சை

ரோபோடிக் அறுவை சிகிச்சை ரோபோட் அமைப்புகளால் செய்யப்படும் ஒரு வகை அறுவை சிகிச்சை செய்முறை ஆகும். ரோபோட் உதவியுடன் மேற்கொள்ளப்படும் அறுவை சிகிச்சை ஏற்கனவே உள்ள குறைந்த அளவான துளையிடும் அறுவை சிகிச்சை செய்முறைகளில் உள்ள வரம்புகளைக் கடக்க உதவுகிறது. மேலும் இது அறுவை சிகிச்சை நிபுணர்கள் திறந்த நிலை அறுவை சிகிச்சை செய்யும் திறன்களையும் மேம்படுத்துகிறது.

மீத்திறன் உள் இழுப்பான்கள்

ஆஸ்துமாவிற்கு முக்கிய சிகிச்சை வாய் உள் இழுப்பான்கள் ஆகும். மீத்திறன் உள் இழுப்பான்கள் சுகாதார அமைப்புகள் மற்றும் நோயாளிகளை (health systems and patients) மனதில் கொண்டு அவர்கள் பெரும் பயனை அடையுமாறு வடிவமைக்கப்படுகின்றன. மீத்திறன் உள் இழுப்பான்கள் புளூடூத் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி உள் இழுப்பான் பயன்பாட்டைக் கண்டறிந்து நோயாளிகளுக்கு அவர்களின் மருந்தை எப்போது எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும் என நினைவூட்டுகிறது. மேலும் இது தொடர் கவனிப்புக்கு உதவ தரவுகளைச் சேகரிக்கிறது.

11.5 இயற்பியலில் பிற சமீபத்திய வளர்ச்சிகள்#

துகள் இயற்பியல் (Particle Physics)#

துகள் இயற்பியல் இயற்கையின் அடிப்படைத் துகள்களைப் பற்றிய ஆய்வுகளைச் செய்கிறது. மேலும் இது இயற்பியலில் உள்ள தீவிர ஆராய்ச்சித் துறைகளில் ஒன்றாகும். தொடக்கத்தில் அணுவானது பருப்பொருளின் அடிப்படை ஆதாரம் எனக் கருதப்பட்டது. 1930 வாக்கில் அணுக்கள் எலக்ட்ரான்கள், புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களால் ஆனவை என நிறுவப்பட்டது.

1960-களில் குவார்க்குகள்(quarks) கண்டறியப்பட்டன. மேலும் புரோட்டான் மற்றும் நியூட்ரான் குவார்க்குகளால் உருவாக்கப்பட்டவை எனவும் அறிந்து கொள்ளப்பட்டது. அதேவேளை, துகள் இயற்பியல் ஆராய்ச்சியானது வேகம் பெற்று கருத்தியல் மற்றும் சோதனை அளவில் என இரண்டிலும் அத்தி வளர்ச்சியடைந்துள்ளது. பிறகு குவார்க்குகளானது குளுவான்கள்(gluons) வழியே இடைவினை புரிவது தெரியவந்தது. இந்த துறையானது இயற்பியலில் அதிக அளவினான நோபல் பரிசுகளைப் பெற்றுள்ள துறையாகும். சமீபத்தில் 2013 ஆம் ஆண்டில் புகழ்பற்ற ‘கடவுள் துகள்கள்’ என்று விளையாட்டாக அழைக்கப்பட்ட ஹிக்ஸ் துகள்கள் (Higgs particle) கண்டறியப்பட்டன. இதைக் கண்டறிந்ததற்காக பீட்டர் ஹிக்ஸ்(Peter Higgs) மற்றும் எங்லைர்ட்(Englert) என்ற இருவரும் இயற்பியலில் நோபல் பரிசைப் பெற்றனர். புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள் போன்ற பல துகள்களுக்கு நிறையைக் கொடுப்பது இந்த ஹிக்ஸ் துகள்கள் ஆகும்.

பிரபஞ்சவியல் (Cosmology)#

பிரபஞ்சவியல் என்பது பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம் மற்றும் பரிணாம வளர்ச்சியை ஆய்வு செய்யும் துறையாகும். அது விண்மீன்கள், விண்மீன் திரள் ஆகியவற்றின் உருவாக்கத்தைப் பற்றிய ஆய்வை மேற்கொள்கிறது. 2015 ஆம் ஆண்டில் ’ ஈர்ப்பு அலைகள்’ இருப்பது கண்டறியப்பட்டது. மேலும் இந்த கண்டுபிடிப்புக்காக 2017 ஆம் ஆண்டு நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது.

ஈர்ப்பு அலைகள் என்பது வெளி- காலத்தின் வெளிபரப்பில் உள்ள மாறுபாடுகள் ஆகும் மற்றும் இது ஒளியின் வேகத்தில் பயணம் செய்கிறது. எந்த ஒரு முடுக்கப்பட்ட மின்துகளும் மின்காந்த அலைகளை வெளியிடும். அதுபோன்றே, எந்த ஒரு முடுக்கப்பட்ட நிறையும் ஈர்ப்பு அலைகளை வெளியிடும். ஆனால், இந்த அலைகள் புவியைப் போன்ற அதிக நிறையுள்ள பொருட்களுக்கு கூட மிகவும் வலிமை குறைந்ததாக உள்ளன. ஈர்ப்பு அலைகளின் வலிமையான மூலம் கருந்துளைகள் ஆகும். அவை ஈர்ப்பு அலைகளின் வலிமைக்க மூலமாக உள்ளதால் ஈர்ப்பு அலைகளின் கண்டுபிடிப்பு கருந்துளைகளின் அமைப்பை ஆய்வு செய்வதை சாத்தியமாக்கியது. உண்மையில், ஈர்ப்பு அலையின் சமீபத்திய கண்டுபிடிப்புகள், இரு கருந்துளை ஒன்றுடன் ஒன்று இணைந்து ஒரே கருந்துளையாக மாறும்போது வெளியிடப்பட்டவை ஆகும். உண்மையில் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் 1915 ஆம் ஆண்டில் “ஈர்ப்பு அலைகள்” இருப்பதைக் கருத்தியலாக முன்மொழிந்தார். 100 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, அவரது கணிப்பு சரியானது என சோதனை வாயிலாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.

கருந்துளைகள் விண்மீன்களின் இறுதி நிலையாகும் மற்றும் அவை அதிக அடர்த்தி கொண்ட பெருந்தொகை பொருளாகும். அதன் நிறையானது சூரியனின் நிறையைப்போல 20 மடங்கிலிருந்து 1 மில்லியன் மடங்கு வரை உள்ளது. அது எந்த ஒரு துகளும் அல்லது ஒளியும் கூட அதிலிருந்து தப்பிச் செல்லாதவாறு மிக வலிமையான ஈர்ப்பு விசையைக் கொண்டுள்ளது. கருந்துளையைச் சுற்றும் விண்மீன்கள் மற்ற விண்மீன்களை விட வித்தியாசமாக செயல்படும்போது கருந்துளைகள் இருப்பது உறுதி செய்யப்படுகிறது. ஒவ்வொரு விண்மீன்திரளும் அதன் மையத்தில் கருந்துளையைக் கொண்டுள்ளது. பால்வழித் திரளின் மையத்தில் உள்ள கருந்துளை தனுசு A* (Sagittarius A*) ஆகும்.