ആകാശം തൊടാൻ എത്ര ദൂരം? പ്രകൃതി നിശ്ചയിച്ച ഉയരത്തിന്റെ അതിർവരമ്പുകൾ

നമ്മുടെ ചുറ്റുമുള്ള പ്രകൃതിയെ നിരീക്ഷിച്ചാൽ ഓരോ ജീവജാലവും പദാർത്ഥവും മുകളിലേക്ക് വളരാൻ നിരന്തരം പരിശ്രമിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നത് കാണാം. ഒരു ചെറിയ പുൽക്കൊടി മുതൽ ആകാശമുട്ടുന്ന കെട്ടിടങ്ങൾ വരെ ഈ വളർച്ചയുടെ ഭാഗമാണ്. എന്നാൽ ഈ ഉയരം വെക്കൽ എന്നത് വെറുമൊരു പ്രക്രിയയല്ല, മറിച്ച് പ്രകൃതിയിലെ ഏറ്റവും കരുത്തുറ്റ ശക്തിയായ ഗുരുത്വാകർഷണത്തോടുള്ള (Gravity) ഒരു വലിയ യുദ്ധമാണ്. ഉയരം കൂടുന്തോറും ഈ പ്രപഞ്ചം നമ്മളോട് വലിയൊരു വില ആവശ്യപ്പെടുന്നുണ്ട്. നമ്മുടെ ഊർജ്ജവും ശരീരഘടനയും ആയുസ്സും വരെ ഈ പോരാട്ടത്തിൽ പണയപ്പെടുത്തേണ്ടി വരുന്നു. ഭാവനയിലോ ആഗ്രഹങ്ങളിലോ ഒതുങ്ങാത്ത, ഭൗതികശാസ്ത്രം (Physics) നിശ്ചയിച്ചിട്ടുള്ള ചില അതിർവരമ്പുകൾ ഓരോ വളർച്ചയ്ക്കും പിന്നിലുണ്ട്.

മനുഷ്യശരീരത്തിന്റെ കാര്യം തന്നെയെടുക്കാം. ഉയരം എന്നത് കേവലം ജനിതക ഘടനയുടെ (Genes) മാത്രം ഫലമാണെന്ന് നമ്മൾ കരുതിയേക്കാം. എന്നാൽ ചരിത്രത്തിലെ ഏറ്റവും ഉയരം കൂടിയ മനുഷ്യനായിരുന്ന റോബർട്ട് വാഡ്‌ലോയുടെ (ഉയരം 2.72 മീറ്റർ) ജീവിതം പരിശോധിച്ചാൽ ഭൗതികശാസ്ത്രം മനുഷ്യശരീരത്തിന് നൽകിയിട്ടുള്ള പരിമിതികൾ ബോധ്യപ്പെടും. അദ്ദേഹത്തിന്റെ എല്ലുകൾക്ക് സ്വന്തം ശരീരഭാരം താങ്ങാനുള്ള ശേഷിയുണ്ടായിരുന്നില്ല. ഹൃദയത്തിന് തലച്ചോറിലേക്ക് രക്തം എത്തിക്കാൻ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിനെതിരെ കഠിനമായി പൊരുതേണ്ടി വന്നു. ആത്യന്തികമായി, ഈ ഉയരം തന്നെയാണ് അദ്ദേഹത്തിന്റെ ആരോഗ്യത്തെ തകർത്തതും ആയുസ്സ് കുറച്ചതും.

ഇവിടെയാണ് 'സ്ക്വയർ-ക്യൂബ് ലോ' (Square-Cube Law) എന്ന ശാസ്ത്രതത്വം പ്രസക്തമാകുന്നത്. ലളിതമായി പറഞ്ഞാൽ, ഒരു വസ്തുവിന്റെ വലിപ്പം കൂടുമ്പോൾ അതിന്റെ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം (Surface area) വർദ്ധിക്കുന്നതിനേക്കാൾ വളരെ വേഗത്തിൽ അതിന്റെ വ്യാപ്തം അഥവാ ഭാരം (Volume) വർദ്ധിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു മനുഷ്യന്റെ ഉയരം ഇരട്ടിയായാൽ അയാളുടെ ഭാരം എട്ട് മടങ്ങായി വർദ്ധിക്കും. എന്നാൽ ഭാരം താങ്ങേണ്ട എല്ലുകളുടെ കരുത്ത് കേവലം നാല് മടങ്ങേ വർദ്ധിക്കുകയുള്ളൂ. ഇത് സന്ധികളിലും നട്ടെല്ലിലും അമിതമായ സമ്മർദ്ദമുണ്ടാക്കുന്നു. രക്തചംക്രമണ വ്യവസ്ഥയെയും ഇത് ബാധിക്കുന്നു. ഉയരം കൂടുന്തോറും രക്തം മുകളിലേക്ക് പമ്പ് ചെയ്യാൻ ഹൃദയത്തിന് കൂടുതൽ മർദ്ദം (Blood Pressure) ചെലുത്തേണ്ടി വരുന്നു. മനുഷ്യഹൃദയത്തിന്റെ ശേഷിക്ക് ഒരു പരിധിയുള്ളതിനാൽ, ഏകദേശം മൂന്ന് മീറ്ററിലധികം ഉയരമുള്ള ഒരു മനുഷ്യശരീരം നിലനിൽക്കുക എന്നത് ഭൗതികശാസ്ത്ര നിയമങ്ങൾ അനുവദിക്കില്ല.

മൃഗങ്ങളുടെ ലോകത്തേക്ക് നോക്കിയാൽ, പരിണാമം ഈ പ്രതിസന്ധിയെ മറികടക്കാൻ വ്യത്യസ്തമായ വഴികൾ കണ്ടെത്തിയതായി കാണാം. 15 മീറ്ററോളം ഉയരമുണ്ടായിരുന്ന ആർജന്റീനോസോറസ് (Argentinosaurus) പോലുള്ള ഭീമൻ ദിനോസറുകൾക്ക് ഇത് സാധ്യമായത് അവയുടെ പ്രത്യേക ശരീരഘടന കൊണ്ടാണ്. അവയുടെ എല്ലുകൾക്കുള്ളിൽ വായു അറകൾ (Hollow bones) ഉണ്ടായിരുന്നതിനാൽ ഭാരം കുറവായിരുന്നു. കൂടാതെ, ഭാരം തുല്യമായി വിഭജിക്കപ്പെടത്തക്ക രീതിയിൽ അവയുടെ ശരീരം നിലത്തിന് സമാന്തരമായാണ് ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ടിരുന്നത്. ഇന്നത്തെ കാലത്തെ ജിറാഫുകൾക്ക് ആറ് മീറ്ററോളം ഉയരത്തിൽ രക്തമെത്തിക്കാൻ മനുഷ്യന്റേതിനേക്കാൾ ഇരട്ടി രക്തസമ്മർദ്ദം ആവശ്യമാണ്. തല താഴ്ത്തുമ്പോൾ രക്തം തലയിലേക്ക് ഇരച്ചുകയറി മരണം സംഭവിക്കാതിരിക്കാൻ അവയുടെ കഴുത്തിൽ പ്രത്യേക വാൽവുകളുണ്ട്. എന്നാൽ വെള്ളത്തിൽ ജീവിക്കുന്ന നീലത്തിമിംഗലങ്ങൾക്ക് ഇത്തരം പരിമിതികളില്ല. വെള്ളത്തിന്റെ പ്ലവക്ഷമത (Buoyancy) ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ സ്വാധീനം കുറയ്ക്കുന്നതിനാൽ, കരയിലെ ജീവികൾക്ക് അസാധ്യമായ വലിപ്പം കൈവരിക്കാൻ അവയ്ക്ക് കഴിയുന്നു.

സസ്യങ്ങളുടെ കാര്യത്തിലും ഉയരത്തിന് കൃത്യമായ പരിധിയുണ്ട്. ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും ഉയരം കൂടിയ മരമായ റെഡ്‌വുഡിന് (Hyperion) ഏകദേശം 116 മീറ്റർ ഉയരമുണ്ട്. മരങ്ങൾക്ക് ഹൃദയമില്ലെങ്കിലും വേരുകളിൽ നിന്ന് വെള്ളം ഇലകളിലേക്ക് എത്തിക്കാൻ അവ ഹൈഡ്രോളിക്സ് തത്വങ്ങളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇലകളിൽ നടക്കുന്ന ബാഷ്പീകരണം (Transpiration) മൂലം ഉണ്ടാകുന്ന മർദ്ദവ്യത്യാസമാണ് വെള്ളത്തെ മുകളിലേക്ക് വലിച്ചെടുക്കുന്നത്. എന്നാൽ ഒരു നിശ്ചിത ഉയരത്തിനപ്പുറം (ഏകദേശം 130 മീറ്റർ) ഈ ജലപ്രവാഹം നിലനിർത്താൻ കഴിയില്ല. വായു കുമിളകൾ ജലപാതയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്ന 'കാവിറ്റേഷൻ' (Cavitation) എന്ന പ്രതിഭാസം അവിടെ സംഭവിക്കുന്നു. ഇതാണ് മരങ്ങളുടെ ഉയരത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന പ്രധാന ഘടകം.

ജീവജാലങ്ങൾക്ക് മാത്രമല്ല, മലനിരകൾക്കും ഭൂമിയിൽ ഉയരപരിധിയുണ്ട്. എവറസ്റ്റ് കൊടുമുടിക്ക് 9 കിലോമീറ്ററോളം ഉയരമുണ്ടെങ്കിലും, പത്ത് കിലോമീറ്ററിലധികം ഉയരമുള്ള മലകൾ ഭൂമിയിൽ അസാധ്യമാണ്. ഇതിന് കാരണം ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിന് താങ്ങാവുന്ന ഭാരത്തിന് പരിധിയുണ്ട് എന്നതാണ്. മലയുടെ ഭാരം കൂടുന്തോറും അത് ഭൂമിയുടെ താഴെയുള്ള പാളികളിലേക്ക് അമരുകയും സൈഡുകളിലേക്ക് പദാർത്ഥങ്ങളെ തള്ളുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതിനെ 'ഐസോസ്റ്റാറ്റിക് ഇക്വിലിബ്രിയം' (Isostatic Equilibrium) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. എന്നാൽ ഗുരുത്വാകർഷണം കുറവായ ചൊവ്വയെപ്പോലുള്ള ഗ്രഹങ്ങളിൽ മലകൾക്ക് ഇതിലും ഉയരം വെക്കാൻ സാധിക്കും. ചൊവ്വയിലെ ഒളിമ്പസ് മോൺസ് എന്ന അഗ്നിപർവ്വതത്തിന് എവറസ്റ്റിന്റെ ഇരട്ടിയിലധികം ഉയരമുള്ളത് ഇതിനാലാണ്.

മനുഷ്യൻ നിർമ്മിക്കുന്ന ആകാശമുട്ടുന്ന കെട്ടിടങ്ങളുടെ കാര്യത്തിലും ഈ വെല്ലുവിളികൾ നിലനിൽക്കുന്നു. ബുർജ് ഖലീഫ പോലുള്ള കെട്ടിടങ്ങൾ നേരിടുന്ന ഏറ്റവും വലിയ പ്രശ്നം കാറ്റാണ് (Wind Load). ഉയരം കൂടുന്തോറും കാറ്റിന്റെ ശക്തി വർദ്ധിക്കുകയും അത് കെട്ടിടത്തിൽ വൈബ്രേഷനുകൾ (Vortex Shedding) ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കെട്ടിടത്തിന്റെ ഡിസൈനിൽ വരുത്തുന്ന മാറ്റങ്ങളിലൂടെയാണ് എൻജിനീയർമാർ ഇതിനെ പ്രതിരോധിക്കുന്നത്. കൂടാതെ, ഉയരം കൂടുന്തോറും കെട്ടിടത്തിന്റെ ഭാരം താങ്ങാൻ താഴത്തെ നിലകളിൽ വലിയ തൂണുകൾ (Pillars) ആവശ്യമായി വരുന്നു. ഇത് കെട്ടിടത്തിനുള്ളിലെ ഉപയോഗപ്രദമായ സ്ഥലം കുറയ്ക്കുന്നു. ലിഫ്റ്റുകൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സ്റ്റീൽ കേബിളുകൾക്ക് പോലും സ്വന്തം ഭാരം താങ്ങാൻ കഴിയാത്ത സാഹചര്യം വരുന്നു. കാർബൺ ഫൈബർ പോലുള്ള പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഇതിനായി പരീക്ഷിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, ഓരോ ഇഞ്ച് ഉയരത്തിനും വരുന്ന ചിലവ് ക്രമാതീതമായി വർദ്ധിക്കുന്നത് ഇത്തരം നിർമ്മാണങ്ങൾക്ക് തടസ്സമാകുന്നു.

ചുരുക്കത്തിൽ, ഉയരം എന്നത് കേവലം ഒരു അളവുകോലല്ല, മറിച്ച് പ്രകൃതി നിയമങ്ങളുമായുള്ള നിരന്തരമായ ഒരു വിട്ടുവീഴ്ചയാണ്. ഭൂമിയിലെ ഓരോ വളർച്ചയെയും ഗുരുത്വാകർഷണം സസൂക്ഷ്മം നിരീക്ഷിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ഫിസിക്സ് വരച്ചിട്ടുള്ള ആ ലക്ഷ്മണരേഖ മറികടക്കാൻ ജീവജാലങ്ങൾക്കോ മനുഷ്യനിർമ്മിതികൾക്കോ സാധ്യമല്ല. പ്രകൃതിയിലെ പദാർത്ഥങ്ങൾ അവയുടെ പരിമിതികളെക്കുറിച്ച് സത്യസന്ധത പുലർത്തുന്നു. നമ്മുടെ ഓരോ വളർച്ചയും ഈ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ കൃത്യമായ കണക്കുപുസ്തകത്തിൽ രേഖപ്പെടുത്തപ്പെടുന്നുണ്ട്.