লোহার পরমাণু পৃথিবীর কঠিন অভ্যন্তরীণ কোরের ভিতরে 'নৃত্য' আবিষ্কার করেছে

 পৃথিবীর কঠিন লোহার কেন্দ্র যা মনে হয় তা নয়। আসলে, এই বছরই, বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেছেন যে আমাদের গ্রহের অভ্যন্তরীণ কক্ষটি মসৃণ নয়, বরং টেক্সচারযুক্ত; এবং প্রতি সাত দশকে দিক পরিবর্তনের আগে ঘোরানো বন্ধ করে দেয়।

এখন, আরেকটি আশ্চর্যজনক গবেষণায়, গবেষকদের একটি দল মনে করে যে তারা বুঝতে পেরেছে কেন পৃথিবীর কঠিন লোহার কোর প্রত্যাশার চেয়ে কিছুটা নরম: এর পরমাণুগুলি নড়াচড়া করতে পারে।

পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ কেন্দ্রে, প্রায় ৫,১০০ কিলোমিটার (বা ৩,১৭০ মাইল) আমাদের পায়ের নীচে, লোহার পরমাণুগুলি একটি ষড়ভুজ কাঠামোতে শক্তভাবে প্যাক করা হয়, প্রচণ্ড চাপ এবং উচ্চ তাপমাত্রায় সংকুচিত হয়।

সাম্প্রতিক ভূমিকম্পের পর্যবেক্ষণগুলি প্রকাশ করেছে যে কীভাবে পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ গোলক কিছু চমকপ্রদ বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, যেমন সীসার মতো নরম ধাতু এবং আমরা আমাদের মনের মধ্যে যে কঠিন পিণ্ডের ছবি করছি তার চেয়ে গলিত লোহার কাছাকাছি।

চীনের সিচুয়ান ইউনিভার্সিটির একজন পদার্থবিজ্ঞানী ইউজুন ঝাং এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং চীনের সহকর্মীরা যারা কম্পিউটার সিমুলেশন এবং ল্যাব পরীক্ষাগুলির একটি সিরিজ পরিচালনা করেছিলেন, এর কারণ হল তাদের প্রস্তাবিত ষড়ভুজাকার জালি কাঠামোর ভিতরের মূল সুইচ অবস্থানে লোহার পরমাণু।

ঝাং এবং সহকর্মীরা পরামর্শ দেন যে মানুষ যেমন ডিনার টেবিলে আসন পরিবর্তন করে, লোহার পরমাণুগুলি লোহার অন্তর্নিহিত ধাতব কাঠামোকে বিরক্ত না করে প্রতিবেশী অবস্থানে স্থানান্তরিত করে, যা মূলটিকে আরও নমনীয় করে তোলে।

"কঠিন লোহা পৃথিবীর অভ্যন্তরে আশ্চর্যজনকভাবে নরম হয়ে যায় কারণ এর পরমাণুগুলি আমাদের কল্পনার চেয়ে অনেক বেশি নড়াচড়া করতে পারে," ঝাং ব্যাখ্যা করেন। "এই বর্ধিত আন্দোলন অভ্যন্তরীণ কোরকে কম অনমনীয় করে তোলে, শিয়ার বাহিনীর বিরুদ্ধে দুর্বল করে তোলে।"

এর আগে, বিজ্ঞানীরা কম্পিউটার মডেল ব্যবহার করে পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ কোর সিমুলেট করেছিলেন যা পুনরাবৃত্তিমূলক ষড়ভুজ কাঠামোতে সাজানো শতাধিক পরমাণু ক্যাপচার করার প্রবণতা ছিল।

কিছু গবেষক আরও পরামর্শ দিয়েছেন যে পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ কোরের মধ্যে গলিত পকেটগুলি এর কিছু পর্যবেক্ষণ বৈশিষ্ট্য ব্যাখ্যা করতে পারে।

কিন্তু জ্যাং এবং সহকর্মীরা পরামর্শ দেন যে মূলটি শক্ত হওয়ার সাথে সাথে সেই পকেটগুলি সম্ভবত আউট হয়ে গেছে এবং পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ কক্ষপথের অদ্ভুত নমনীয়তাকে এখনও কোন তত্ত্ব ব্যাপকভাবে ব্যাখ্যা করতে পারেনি।

জালি গতিবিদ্যা সম্পর্কে তাদের দৃষ্টিভঙ্গি প্রসারিত করতে, ঝাং এবং সহকর্মীরা একটি সুপার কম্পিউটার এবং মেশিন লার্নিং অ্যালগরিদম ব্যবহার করে ১০,০০০ টিরও বেশি পরমাণুর একটি অনেক বড় পারমাণবিক পরিবেশ অনুকরণ করতে।

গবেষকরা উচ্চ চাপ-তাপমাত্রার ল্যাব পরীক্ষা থেকে সংগৃহীত তাদের মডেল ডেটা পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ কোরের অবস্থার অনুকরণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

২৩০ থেকে ৩৩০ GPa-এর চাপে এবং লোহার গলনাঙ্কের ঠিক নীচে তাপমাত্রায়, ক্লোজ-প্যাকড জালিকাঠামোর সিমুলেশনগুলি প্রস্তাব করে যে লোহার পরমাণুগুলি সম্মিলিত গতির একটি প্যাটার্নে চলে যায় "যেখানে একটি পরমাণু তার ভারসাম্যের অবস্থান থেকে লাফ দেয় এবং ধাক্কা দেয় পাশে প্রতিবেশী পরমাণু।"

এই দ্রুত প্রসারণটি পিকোসেকেন্ডে ঘটে, এক সেকেন্ডের এক ট্রিলিয়ন ভাগ, তাই আন্দোলন জালির কাঠামোকে ব্যাহত করে না। পরিবর্তে, পরমাণুগুলি এমনভাবে ঝাঁকুনি দেয় যে লোহার কোরটি অত্যন্ত নরম কঠিনের মতো আচরণ করে।

এই ফলাফলগুলি, অবশ্যই, একটি পদার্থের তাত্ত্বিক গণনার উপর ভিত্তি করে বিজ্ঞানীরা নমুনা দিতে পারে না, এবং কেবল দূর থেকে এর বৈশিষ্ট্যগুলি অনুমান করতে পারে। এই সীমাবদ্ধতাগুলিকে মাথায় রেখে, ফলাফলগুলি সিসমিক পর্যবেক্ষণের সাথে ভালভাবে বর্গক্ষেত্র করে।

"এখন, আমরা মৌলিক প্রক্রিয়া সম্পর্কে জানি যা আমাদেরকে পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ মূলের গতিশীল প্রক্রিয়া এবং বিবর্তন বুঝতে সাহায্য করবে," বলেছেন সিনিয়র লেখক জুং-ফু লিন, টেক্সাস বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন ভূ-বিজ্ঞানী।

সংগৃহীত

Post a Comment

নবীনতর পূর্বতন