అన్నీ సైన్సులో ఉన్నాయి ష!

ఎపిసోడ్ 12: నిజ జీవితంలో ఙ్ఞానభ్రమలు, వాటిని ఎదుర్కునే మార్గం

అమోనియాపై ఆధారిపడి నడిచే కారు ఇంజన్‌ను టయోటా సంస్థ తయారు చేసినట్టుగా ఈ మధ్య సోషల్ మీడియాలో కొన్ని పోస్టులు బాగా వైరల్ అయ్యాయి. ఇక ఎలన్‌ మస్క్ తట్టాబుట్టా సర్దుకోవాల్సిందేనని, ఎలక్ట్రిక్ కార్ల కంటే అమోనియా కార్లు వేల రెట్లు ఉపయోగకరమని ఎప్పటిలానే సోషల్‌ మీడియా యూజర్లు ఊదరగొడుతున్నారు.

అయితే, అమోనియా ఆధారిత ఇంజన్ గురించి పూర్తి వివరాలు లేదా వాణిజ్య పరంగా తయారుచేసిన కారును మార్కెట్‌లో ప్రవేశపెట్టటమనే విషయంలో టయోటా సంస్థ నుంచి అధికారికంగా స్పష్టమైన ప్రకటన రాలేదు. టయోటానే కాకుండా ఇతర ఆటోమొబైల్ కంపెనీలు అమోనియాను భవిష్యత్ ఇంధన వనరుగా పరిశోధిస్తున్నాయని సమాచారం మాత్రం ఉంది. అమోనియా ఆధారిత ఇంజన్‌ల గురించి తెలిసిన సమాచారం ఆధారంగా కొన్ని వివరాలు, దాని సాధ్యాసాధ్యాలను తెలుసుకుందాము.

టయోటా అమోనియా ఆధారిత ఇంజన్ వివరాలు..

అమోనియా ఇంధనంగా: అమోనియా(NH₃) కార్బన్ రహిత ఇంధనం, ఇది దహన ప్రక్రియలో CO₂ ఉద్గారాలను ఉత్పత్తి చేయదు. దీనిని పర్యావరణ అనుకూల ఇంధనంగా పరిగణిస్తారు. టయోటా, హైడ్రోజన్ ఆధారిత ఇంజన్‌లతో పాటు అమోనియాను కూడా ఒక ప్రత్యామ్నాయ ఇంధనంగా పరిక్షిస్తోందని తెలుస్తోంది. అమోనియా హైడ్రోజన్‌ను నిల్వ చేయడానికి ఒక సమర్థవంతమైన క్యారియర్‌గా పనిచేస్తుంది. ఎందుకంటే ఇది హైడ్రోజన్‌ను సురక్షితంగా రవాణా చేయడానికి, నిల్వ చేయడానికి సులభమైన మార్గం. అమోనియాను ఇంజన్‌లో ఇంధనంగా లేదా ఫ్యూయల్ సెల్‌లలో హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

సాంకేతికత(Technology): టయోటా అమోనియాను అంతర్గత దహన(internal combustion) ఇంజన్‌లలో (ICE) లేదా ఇంధన సెల్ సాంకేతికతలో ఉపయోగించే అవకాశాలను అన్వేషిస్తోంది. అమోనియా దహన ఇంజన్‌లు సాంప్రదాయ పెట్రోల్ లేదా డీజిల్ ఇంజన్‌లతో పోలిస్తే కొన్ని ప్రత్యేకమైన సవాళ్లను ఎదుర్కొంటాయి. కారణం? అమోనియా దహనం నెమ్మదిగా జరుగుతుంది. దీనికి అధిక ఉష్ణోగ్రతలు అవసరం. టయోటా హైడ్రోజన్ ఇంజన్‌ల(ఉదాహరణకు టయోటా కొరోల్లా హైడ్రోజన్ రేస్ కారు) కోసం చేసిన పరిశోధనలు అమోనియా ఇంజన్‌లకు కూడా ఉపయోగపడవచ్చు. ఎందుకంటే హైడ్రోజన్ ఆధారిత సాంకేతికతలో అమోనియా ఒక ముఖ్యమైన భాగం.

ప్రస్తుత స్థితి: టయోటా 2021లో అమోనియా ఇంజన్ సాంకేతికతపై పరిశోధనలు ప్రారంభించినట్లు నివేదికలు వచ్చాయి. అయితే, 2025 నాటికి ఈ సాంకేతికత ఇంకా ప్రోటోటైప్ దశలోనే ఉంది. వాణిజ్య ఉత్పత్తిగా మార్కెట్‌లోకి రావడానికి ఇంకా చాలా సమయం పట్టవచ్చు. టయోటా ఈ ఇంజన్‌ను 2025లో విడుదల చేస్తుందని లేదా దాని ధరలు, ఫీచర్లు వంటి వివరాలపై అధికారికంగా సమాచారం లేదు.

సాధ్యాసాధ్యాలు..

ప్రయోజనాలు..
పర్యావరణ అనుకూలత: అమోనియా కార్బన్-రహిత ఇంధనం కాబట్టి, ఇది గ్రీన్‌హౌస్ గ్యాస్ ఉద్గారాలను గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది.
ఇంధన నిల్వ: అమోనియాను ద్రవ రూపంలో నిల్వ చేయడం. రవాణా చేయడం హైడ్రోజన్ కంటే సులభం. ఎందుకంటే ఇది తక్కువ ఒత్తిడి, ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నిల్వ చేయబడుతుంది.
అధిక ఇంధన సాంద్రత: అమోనియాలో హైడ్రోజన్ సాంద్రత ఎక్కువ, ఇది శక్తి నిల్వకు సమర్థవంతమైన ఎంపికగా పని చేస్తుంది.

సవాళ్లు..
అమోనియా దహన సాంప్రదాయ ఇంధనాల కంటే సంక్లిష్టమైనది. దీనికి అధిక ఉష్ణోగ్రతలు, కొత్త ఇంజన్ డిజైన్‌లు అవసరం.
విషపూరితం: అమోనియా విషపూరితమైనది. ఒకవేళ లీక్ అయితే ప్రమాదకరం కావచ్చు. దీని కోసం అధునాతన భద్రతా వ్యవస్థలు అవసరం.
ఉత్పత్తి సవాళ్లు: పర్యావరణ అనుకూలమైన అమోనియా(“గ్రీన్ అమోనియా”) ఉత్పత్తి చేయడానికి పునర్వినియోగ శక్తి వనరులు అవసరం. ఇది ఇప్పటికీ ఖర్చుతో కూడుకున్నది.
ఇన్‌ఫ్రాస్ట్రక్చర్: అమోనియా ఇంధనంగా విస్తృతంగా ఉపయోగించడానికి ఇంధన నిల్వ, రవాణా ఇంకా రీఫ్యూయలింగ్ స్టేషన్‌ల వంటి కొత్త ఇన్‌ఫ్రాస్ట్రక్చర్ అవసరం.

సాధ్యత: అమోనియా ఇంజన్‌లు వాణిజ్యపరంగా సాధ్యమవుతాయి. కానీ 2025 నాటికి ఇదింకా ప్రారంభ దశలోనే ఉంది. టయోటా వంటి కంపెనీలు ఈ సాంకేతికతను వాణిజ్య ఉత్పత్తిగా మార్చడానికి 5- 10 సంవత్సరాలు పట్టవచ్చు.
గ్రీన్ అమోనియా ఉత్పత్తి ఖర్చులు తగ్గినట్లయితే, సరైన ఇన్‌ఫ్రాస్ట్రక్చర్ అభివృద్ధి చేయబడితే, అమోనియా ఆధారిత కార్లు భవిష్యత్తులో హైడ్రోజన్, ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలకు పోటీగా నిలుస్తాయి. టయోటా వారి హైడ్రోజన్ సాంకేతికత నైపుణ్యం, గ్లోబల్ మార్కెట్ సామర్థ్యం దీనిని వేగంగా అభివృద్ధి చేయడానికి సహాయపడవచ్చు. అంతేకానీ వెంటనే కాదు. కాబట్టి మస్క్‌కు ఎటువంటి నష్టం కలిగే అవకాశం లేదు.

గమనిక: పైన రాసిన వివరంలో ఆ సోషల్ మీడియా పోస్టులు మార్కెట్ భ్రమలకు ఉదాహరణలు.

ఇప్పుడు ఇంకో ఆసక్తికరమైన విషయంతో మనం ఙ్ఞానభ్రమలను గురించి ఇంకొంత తెలుసుకుందాము. ఈ రోజుల్లో చాలా అవసరమైన విశేషాలు.

మనందరికీ ప్లూటో గురించి తెలుసు కదా, ఒకప్పుడు దాన్ని గ్రహమనీ తరువాత గ్రహం కాదనీ శాస్త్రవేత్తలు చాలామంది చాలా రకాలుగా వ్యాఖ్యానించారు. ఆధునిక విజ్ఞానశాస్త్రానికి వ్యతిరేకులైన వారు ఇలాంటి విషయాలను తమకు అనుకూలంగా మార్చుకుని శాస్త్రవిజ్ఞానాన్ని దుమ్మెత్తి పోస్తారు.

వారి కోసం సరైన సమాధానం..

సౌరకుటుంబంలో ఒకప్పుడు అతి చిన్న గ్రహమనే గుర్తింపుతో సూపర్ స్టార్‌గా ప్లూటో చలామణీ అయ్యింది. కానీ ఇప్పుడు “గ్రహం కాదు” అని ఒక ముద్ర వేసి పక్కకు తోసేశారు.

ప్లూటో ఎందుకు మొదట గ్రహంగా గుర్తింపబడింది?

1930లో ప్లూటో కనిపెట్టినప్పుడు అమెరికన్ ఖగోళ శాస్త్రవేత్త క్లైడ్ టాంబా(Clyde Tombaugh) అనే ఒకాయన “అరెరే, ఇది సూర్యుడి చుట్టూ తిరుగుతోంది. కాబట్టి మరి ఇది గ్రహమే కదా!” అని ఉత్సాహపడిపోయాడు. దాంతో సౌరకుటుంబంలో 9వ గ్రహంగా ప్లూటోని జోడించారు. అది చిన్నగా ఉన్నా సూర్యుడి చుట్టూ ఒక కక్ష్య‌లో తిరుగుతోంది. దానికి చంద్రుడు(చారన్ అని పేరు) కూడా ఉంది. అంటే “గ్రహం అనే టిక్ మార్క్‌లు అన్నీ సరిపోయాయి కదా!” అని అందరూ సంతోషపడ్డారు. అప్పుడు సౌరకుటుంబంలో ప్లూటో చిన్న హీరోలా మెరిసిపోయింది. అందరూ “చిన్న గ్రహం ఎంత బాగుంది!” అని మురిసిపోయారు. తమ నవ గ్రహాలు నిజమేనని జ్యోతిష్య పండితులు కూడా చెప్పుకున్నారు.

ఎందుకు ఇప్పుడు గ్రహంగా గుర్తించటం లేదు?

అలా 76 సంవత్సరాలు గడిచి 2006కు వచ్చాం. ఇంటర్నేషనల్ ఆస్ట్రోనామికల్ యూనియన్(IAU) అనే శాస్త్రవేత్తల బృందం ఒక సమావేశంలో కూర్చొని “గ్రహం అంటే ఏంటో ఒకసారి క్లారిటీగా నిర్వచించుదాం” అని హుకుం జారీ చేసింది. వాళ్లు మూడు కొత్త నియమాలు పెట్టారు. అవేంటంటే, ఒకటి సూర్యుడి చుట్టూ తిరగాలి(ప్లూటో ఇది చేస్తోంది, సో ఓకే!). రెండు గోళాకారంలో ఉండాలి. అంటే గ్రహం ఆకారం గోళం‌గా ఉండాలి(ప్లూటో విషయంలో ఇది కూడా ఓకే!). మూడు దాని ఆర్బిట్‌లో ఉన్న ఇతర వస్తువులను “క్లియర్” చేయాలి. అంటే దాని దారిలో ఉన్న రాళ్లు, ధూళి, ఇతర చిన్న వస్తువులను తోసేయాలి లేదా వాటిని ఆకర్షించుకోవాలి(అయ్యో, ఇక్కడే ప్లూటో ఫెయిల్ అయ్యింది!).

ఇక్కడో ఉదాహరణ చూద్దాం. భూమి మీదకు తీసుకు వచ్చే రోదసి ధూళి అంతా దూరంగా నెట్టివేయబడటమో, లేకపోతే భూవాతావరణంలో పడి మాడిమసి కావటమో జరుగుతోంది. అలా ప్లూటో విషయంలో జరగటం లేదు.

ప్లూటో ఉన్న ప్రాంతం కైపర్ బెల్ట్(Kuiper Belt). అక్కడ ఇంకా వందలాది చిన్న చిన్న వస్తువులు తిరుగుతున్నాయి. అంటే ప్లూటో తన దారిని “క్లియర్” చేయలేదు. దీన్ని చూసిన శాస్త్రవేత్తలు “అబ్బ, నీవు గ్రహం కాదు, నీవు కేవలం ఒక ‘డ్వార్ఫ్ ప్లానెట్'(మరుగుజ్జు గ్రహం)వే!” అని ప్లూటోకి డిమోషన్ ఇచ్చేశారు. అంతే 2006 నుంచి ప్లూటో గ్రహాల లిస్ట్ నుంచి తప్పుకుంది. “నీవు గ్రహం కాదు, కానీ మరుగుజ్జు గ్రహంగా బతకొచ్చు” అని ఒక కన్సలేషన్ సర్టిఫికెట్ ఇచ్చారు.

కానీ, నాకేం ఫరక్ పడదంటూ ఏ రకమైన ఫిర్యాదులు లేకుండా ప్లూటో ఎప్పటిలానే తన దారిన తాను సూర్యుడి చుట్టూ తిరిగుతోంది.

మళ్లీ పరిశోధనలు చేసి గ్రహంగా గుర్తించే అవకాశం ఉందా?

ఇప్పుడు ప్లూటో సూర్యుడి చుట్టూ తిరుగుతూనే ఉంది. అది ఎప్పటికీ ఆగదు, అది ఒక మొండి స్వభావం గల చిన్న రాయిలా “నాకు మీ లిస్ట్‌లు- గుర్తింపుల‌తో పని లేదు. నేను నా పని నేను చేసుకుంటాను” అని చెప్పినట్టు ఉంది. కానీ మళ్లీ గ్రహంగా గుర్తించే అవకాశం ఉందా? అది కూడా పరిశీలిద్దాం.

శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పటికీ ప్లూటో గురించి, దాని కైపర్ బెల్ట్‌లోని పరిస్థితుల గురించి పరిశోధనలు చేస్తున్నారు. 2015లో నాసా న్యూ హారిజన్స్ మిషన్ ప్లూటో గురించి మనకు చాలా కొత్త సమాచారం ఇచ్చింది. దాని ఉపరితలంపై ఐస్ పర్వతాలు, వాతావరణం, ఇంకా చాలా ఉన్నాయి. ఈ డేటా వల్ల కొందరు శాస్త్రవేత్తలు “మనం గ్రహం నిర్వచనాన్ని ‌ మళ్లీ సమీక్షించవలసి రావచ్చు” అని అంటున్నారు. కొందరు ప్లూటోకి అనుకూలంగా వాదిస్తున్నారు. ముఖ్యంగా న్యూ హారిజన్స్ టీంలోని కొందరు “ప్లూటోని మళ్లీ గ్రహంగా పరిగణించాలి” అని పట్టుబడుతున్నారు.

కానీ ఇది అంత సులువు కాదు. IAU రూల్స్ మార్చాలంటే పెద్ద డిబేట్ జరగాలి. అందరూ ఒకే అభిప్రాయానికి రావాలి. అది శాస్త్రవేత్తలకు సాధ్యమానేది అనుమానమే. ప్లూటో లాంటి చిన్న వస్తువులు కైపర్ బెల్ట్‌లో చాలా ఉన్నాయి. వాటిని కూడా గ్రహాలుగా పరిగణిస్తే సౌరకుటుంబంలో 100 గ్రహాలు అయిపోతాయి. అది ఎవరికీ ఇష్టం లేదు. ఎందుకంటే పిల్లలు స్కూల్లో గ్రహాల పేర్లు గుర్తుపెట్టుకోవాలి కదా, అందుకే పాపం! అలా ప్లూటోకు ఇప్పట్లో న్యాయం జరిగేలా లేదు.

విశ్వవిఙ్ఞాన శాస్త్రం ఏమంటోంది?

ప్లూటో సూర్యుడి చుట్టూ తిరుగుతోంది అది నిజమే. కానీ గ్రహం అనే గుర్తింపు ఇవ్వాలంటే ఆ ఆర్బిట్ “క్లియర్” అయ్యి ఉండాలి. ప్లూటో దాని ఆర్బిట్‌లో ఇతర చిన్న వస్తువులతో కలిసి ఉంది. అందుకే దీన్ని డ్వార్ఫ్ ప్లానెట్‌గా చెప్తున్నారు. భవిష్యత్తులో శాస్త్రవేత్తలు “గ్రహం” అనే నిర్వచనాన్ని మార్చవచ్చు. ఉదాహరణకు, “జియోలాజికల్ యాక్టివిటీ ఉన్నవాటిని గ్రహాలుగా పరిగణిద్దాం” అని కొత్త నియమం పెడితే, ప్లూటోకి అవకాశం ఉంటుంది. ఎందుకంటే దాని ఉపరితలంపై ఐస్ వాల్కనోలు, టెక్టానిక్ యాక్టివిటీ ఉన్నట్టు న్యూ హారిజన్స్ డేటా చూపిస్తోంది కనుక.

నిజం చెప్పాలంటే, ఫ్లూటోను గ్రహమని పిలిచినా, డ్వార్ఫ్ ప్లానెట్ అని పిలిచినా అది ఇవేమీ పట్టించుకోదు. తన మానాన తాను సూర్యుడి చుట్టూ తిరుగుతూనే ఉంటుంది.

ఎల్స్‌వర్త్ టూయీ(Ellsworth Toohey)తో హోవర్డ్ రోఅర్క్(Howard Roark)అన్నట్టుగా “I don’t think of you” మీరెలా పిలిచినా నాకేం నష్టం లేదు. మీ సౌర కుటుంబ గ్రహాలలో ఒకటి తగ్గిందని మన మీదే చెమక్కు వేస్తుంది.

ప్లూటోను మొదట గ్రహంగా గుర్తించటం, తరువాత దాన్ని గ్రహం కాదని డ్వార్ఫ్ ప్లానెట్‌గా చెప్పటం ఏ జ్ఞానభ్రమ(idols of mind) క్రిందికి వస్తుందో విశ్లేషిద్దాం.

ప్లూటోను మొదట గ్రహంగా గుర్తించడం..

1930లో ప్లూటోను క్లైడ్ టాంబా(Clyde Tombaugh) కనుగొన్నప్పుడు దాన్ని 9వ గ్రహంగా వర్గీకరించారు. ఎందుకంటే అప్పటి శాస్త్రవేత్తలు దాని లక్షణాలను(సూర్యుడి చుట్టూ తిరగడం, గోళాకారం, ఒక చంద్రుడు ఉండటం(ఇప్పుడు ఐదున్నాయని కనుగొన్నారు) ఆధారంగా “గ్రహం” అనే సాంప్రదాయ నిర్వచనంతో సరిపోల్చారు. అప్పటి వరకు సౌరకుటుంబంలో 8 గ్రహాలు ఉన్నాయి. ప్లూటో కూడా వాటిలాంటి కక్ష్యలో కనిపించడం వల్ల దాన్ని గ్రహంగా భావించారు.

ఇది Idols of the Theatre(రంగస్థల జ్ఞానభ్రమలు) కిందకు వస్తుంది. ఎందుకంటే అప్పటి శాస్త్రవేత్తలు “గ్రహం” అనే నిర్వచనాన్ని సాంప్రదాయ ఆలోచనల ఆధారంగా(సూర్యుడి చుట్టూ తిరిగే పెద్ద వస్తువు) అనుసరించారు. అప్పటి వరకు ఉన్న సిద్ధాంతాలు, వర్గీకరణలపై అతిగా ఆధారపడటం వల్ల ప్లూటోను గ్రహంగా వర్గీకరించారు. దాని చుట్టూ ఉన్న కైపర్ బెల్ట్(Kuiper Belt)లోని ఇతర వస్తువుల గురించి పూర్తి సమాచారం లేకపోవడం ఒక కారణం. ఇది సాంప్రదాయ శాస్త్రీయ వర్గీకరణలపై ఆధారపడిన తప్పిదం.

తర్వాత దాన్ని డ్వార్ఫ్ ప్లానెట్‌గా సవరించడం..

2006లో ఇంటర్నేషనల్ ఆస్ట్రోనామికల్ యూనియన్ (IAU) “గ్రహం” అనే నిర్వచనాన్ని స్పష్టం చేసింది. ఒక వస్తువు గ్రహంగా పరిగణించబడాలంటే: సూర్యుడి చుట్టూ తిరగాలి. గోళాకారంలో ఉండాలి. తన కక్ష్యలోని ఇతర వస్తువులను “క్లియర్” చేయాలి(ఆ కక్ష్యలో అదే ప్రధాన వస్తువుగా ఉండాలి).

ప్లూటో మొదటి రెండు నియమాలను పాటించినప్పటికీ, మూడవ నియమాన్ని(కక్ష్యను క్లియర్ చేయడం) పాటించలేదు. ఎందుకంటే ఇది కైపర్ బెల్ట్‌లో ఇతర అనేక చిన్న వస్తువులతో కలిసి ఉంది. అందుకే దాన్ని డ్వార్ఫ్ ప్లానెట్‌గా(మరుగుజ్జు గ్రహం) సవరించారు.

ఈ సవరణ Idols of the Marketplace(మార్కెట్ జ్ఞానభ్రమలు) కిందకు వస్తుందని చెప్పవచ్చు. ఎందుకంటే, “గ్రహం” అనే పదం నిర్వచనంలో స్పష్టత లేకపోవడం వల్ల అపార్థాలు ఏర్పడ్డాయి. 2006కు ముందు “గ్రహం” అనే పదం అర్థం ఒక విధంగా ఉండగా, శాస్త్రవేత్తలు కొత్త నిర్వచనాన్ని ప్రవేశపెట్టడం వల్ల ప్లూటో గురించి అపోహలు తొలిగాయి. ఈ సవరణ భాషాపరమైన, సామాజిక ఒప్పందాల(నిర్వచనాలు) ఆధారంగా జరిగింది. అందుకే ఇది మార్కెట్ జ్ఞానభ్రమలకు సంబంధించినది.

అయితే, ఈ సవరణలో Idols of the Theatre కూడా కొంతవరకు పాత్ర పోషించాయని చెప్పవచ్చు. ఎందుకంటే 2006లో IAU నిర్వచనం కూడా అప్పటి శాస్త్రీయ అవగాహన, సిద్ధాంతాలపై ఆధారపడింది. భవిష్యత్తులో కొత్త ఆవిష్కరణల ఆధారంగా ఈ నిర్వచనం మళ్లీ మారవచ్చు, ఇది శాస్త్రీయ విజ్ఞానం అభివృద్ధి చెందే క్రమంలో సహజమైన భాగం.

సారాంశం..
Idols of the Theatre(రంగస్థల జ్ఞానభ్రమలు) సాంప్రదాయ శాస్త్రీయ వర్గీకరణలపై ఆధారపడటం వల్ల ఫ్లూటోను మొదట గ్రహంగా గుర్తించారు. Idols of the Marketplace(మార్కెట్ జ్ఞానభ్రమలు) భాషాపరమైన నిర్వచనాలలో స్పష్టత లేకపోవడం ఇంకా దాన్ని సరిచేయడం వల్ల,  కొంత వరకు Idols of the Theatre కూడా కొత్త శాస్త్రీయ సిద్ధాంతాలపై ఆధారపడటంతో తర్వాత డ్వార్ఫ్ ప్లానెట్‌గా గుర్తించారు.

ఈ విధంగా ప్లూటో వర్గీకరణ శాస్త్రీయ అవగాహనలో పరిణామాన్ని, జ్ఞానభ్రమల ప్రభావాన్ని స్పష్టంగా చూపిస్తుంది. ఇవన్నీ సహజంగా విఙ్ఞానశాస్త్ర అభివృద్దిలో భాగాలే. తప్పటడుగులు వేయకుండా పిల్లలు పరిగెత్తలేరు. తప్పులైనా సరే ఒక నిర్దిష్ట మార్గాన్ని అనుసరించకుండా అభివృద్ధి సాగించలేరు.