భూమి & వాతావరణంప్రీప్రింట్ప్రయోగంచదవడానికి 2 నిమిషాలు

ఆటుపోట్లను పసిగట్టే విశ్వ కిరణాలు

అంతరిక్షం నుంచి వచ్చే విశ్వ కిరణాలు వాతావరణాన్ని ఢీకొన్నప్పుడు, అవి మ్యూయాన్లు అనే కణాలను పుట్టిస్తాయి, అవి నేలపైకి వర్షంలా కురుస్తాయి. మ్యూయాన్లు రాతి లేదా నీటి మందపాటి పొరలను దాటేంత దృఢమైనవి. దృఢమైనవే, కానీ అజేయమైనవి కావు: అవి దాటాల్సిన పదార్థం ఎంత ఎక్కువైతే, అంత తక్కువ చేరుకుంటాయి. ఒక కొండ, పిరమిడ్ లేదా అగ్నిపర్వతం కింద చేరే మ్యూయాన్లను లెక్కిస్తే, మీ పైన ఎంత ద్రవ్యరాశి ఉందో లెక్కించవచ్చు. ఇదే మ్యూయోగ్రఫీ.

ఒక పెద్ద స్థిర వస్తువును అనుసరించడం ఒక విషయం. గంట గంటకూ కొన్ని మీటర్లు మాత్రమే మారే ద్రవ్యరాశిని అనుసరించడానికి చాలా ఎక్కువ కచ్చితత్వం కావాలి — పైగా మ్యూయాన్ ప్రవాహం గాలి ఉష్ణోగ్రత, పీడనంతో కూడా ఊగిసలాడుతుంది. సియోల్‌లోని చుంగ్-ఆంగ్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన ఒక బృందం ఆదర్శవంతమైన పరీక్షను కనుగొంది: సముద్రమే.

పోటు కింద ఒక సొరంగం

దక్షిణ కొరియాలోని బోర్యోంగ్ సముద్రాంతర సొరంగం, కొరియా పశ్చిమ తీరం వద్ద సముద్రం కింద 6.9 కిలోమీటర్లు సాగుతుంది. అక్కడ ఆటుపోట్లు సుమారు 4 మీటర్లు పైకీ కిందికీ మారుతాయి. సొరంగం వెంట ఒక చోట, స్టేషన్ 5593 వద్ద, పైనున్న రాయి అతి పలుచగా — 26 మీటర్లు — సముద్రపు నీరు అతి లోతుగా, 33.8 మీటర్లు ఉంటుంది. బృందం తమ డిటెక్టర్‌ను అక్కడే ఉంచింది.

అది సరళమైనది: ఒక మీటరు బై అర మీటరు కొలతల రెండు ప్లాస్టిక్ పలకలు, 42 సెంటీమీటర్ల ఎడంతో ఒకదానిపై ఒకటి. రెండు పలకలనూ దాటే మ్యూయాన్ ప్రతి దానిలో ఒక కాంతి మెరుపును వదులుతుంది. డిటెక్టర్ 2025 ఆగస్టు 11 నుంచి సెప్టెంబర్ 12 వరకు 31.6 రోజులు ఆగకుండా పనిచేసి, సుమారు 19 లక్షల మ్యూయాన్లను నమోదు చేసింది — గంటకు దాదాపు 2,500.

లెక్క సముద్రాన్ని అనుసరిస్తుంది

గంటవారీ మ్యూయాన్ లెక్క ఆటుపోట్లతో అడుగులో అడుగు వేస్తూ పెరుగుతుంది, తగ్గుతుంది, సముద్ర మట్టానికి అద్దంలో ప్రతిబింబంలా: పోటు ఉంటే తక్కువ మ్యూయాన్లు; ఆటు ఉంటే ఎక్కువ. 6.6 కిలోమీటర్ల దూరంలోని అధికారిక టైడ్ గేజ్‌తో సహసంబంధం బలంగా ఉంది (r = −0.85).

  • డిటెక్టర్ పైన సముద్రంలో ప్రతి అదనపు మీటరు మ్యూయాన్ లెక్కను 1.72 శాతం తగ్గిస్తుంది. సొరంగపు కంప్యూటర్ సిమ్యులేషన్ మీటరుకు 1.89 శాతం అంచనా వేసింది, కొలతకు దగ్గరగా.
  • ప్రధాన లయ సుమారు ప్రతి పన్నెండున్నర గంటలకు పునరావృతమవుతుంది — చంద్రుడు నడిపే ప్రధాన పోటు. బలమైన, బలహీన పోట్ల మధ్య రెండు వారాల చక్రం కూడా కనిపిస్తుంది.
  • నెలలోని అత్యంత బలమైన పోటు సమయంలో, లెక్క సగటు కంటే దాదాపు 9 శాతం పెరిగింది: కొన్ని గంటల పాటు పైన సుమారు 5 మీటర్ల నీరు తక్కువ.
  • నమూనాకు గాలి పీడనం, ఉష్ణోగ్రత జోడించినా కొలవగల మార్పు ఏదీ రాలేదు. సంకేతం నీటి నుంచే వస్తోంది.

బృందం అదే మోసుకెళ్లగల డిటెక్టర్‌ను సొరంగం అంతటా పదిసార్లు తిప్పింది. అతి లోతైన మధ్య భాగం కింద మ్యూయాన్ లెక్క పడిపోతుంది, రెండు ప్రవేశ ద్వారాల వైపు తిరిగి పుంజుకుంటుంది. రాయి మాత్రమే ఉన్న నమూనా ఆ రూపురేఖను పునరుత్పత్తి చేయలేదు; సముద్రపు నీటిని చేర్చాల్సిందే.

ఏడు నిమిషాలు ముందు

ఒక వివరం విశ్లేషణను ఆశ్చర్యపరిచింది: డిటెక్టర్ ప్రతి పోటును బోర్యోంగ్ టైడ్ గేజ్ కంటే సుమారు 7 నిమిషాల ముందే నమోదు చేస్తుంది (2.6 సిగ్మా వ్యత్యాసం). తీరం వెంట ఆరు గేజ్‌లతో పోల్చితే, ఆ జాప్యం అక్షాంశాన్ని అనుసరిస్తుంది. 6.6 కిలోమీటర్లకు విస్తరిస్తే, అది సెకనుకు సుమారు 16 మీటర్ల వేగంతో ప్రయాణించే పోటుకు సమానం, ఇది లోతు తక్కువ తీర జలాల గుండా కదిలే పోట్లతో సరిపోతుందని రచయితలు భావిస్తారు.

కొలవడం కాదు, తూకం వేయడం

టైడ్ గేజ్ ఒక చోట నీటి ఎత్తును నమోదు చేస్తుంది. మ్యూయాన్లు వేరే పని చేస్తాయి: డిటెక్టర్ పైనున్న పదార్థపు మొత్తం స్తంభాన్ని అవి తూకం వేస్తాయి. రచయితలు తదుపరి దశను సూచిస్తారు — ప్రతి మ్యూయాన్ దిశను పునర్నిర్మించి, మొత్తం ద్రవ్యరాశిలో మార్పును ఆ ద్రవ్యరాశి ఎక్కడ ఉందనే దానిలో మార్పు నుంచి వేరు చేయడం. ఆటుపోట్లకు మించి, కాలంతో పాటు భారం మారే ఏ సహజ వ్యవస్థనైనా ఇదే విధంగా, కింది నుంచి, దాన్ని తాకకుండా, గమనించవచ్చు.

Legal notice