வெளியிடப்பட்ட நேரம்: 09:10 (21/11/2018)

கடைசி தொடர்பு:10:32 (21/11/2018)

இது இன்டென்சிட்டி, கன்டினியுட்டி உளறல் இல்லை... நிஜ ஒளியின் வரலாறு! #TheHistoryOfLight

ஆம், இப்பிரபஞ்சம், நட்சத்திரங்கள், கோள்கள், இவ்வளவு ஏன், நீங்களும் நானுமே அந்த ஒளியின் குழந்தைதான். ஒளியைப் பார்க்கும் கருவியான கண்கள் மனிதனுக்குள் சில பில்லியன் வருடங்களுக்கு முன்பே இருந்தது என்றாலும், சுமார் 2500 வருடங்களுக்கு முன்புதான், தன் கண்கள் காணும் ஒளியைக் குறித்து மனிதன் பெரிதாக ஆராயவே தொடங்கினான்.

இது இன்டென்சிட்டி, கன்டினியுட்டி உளறல் இல்லை... நிஜ ஒளியின் வரலாறு! #TheHistoryOfLight

து இன்டென்சிட்டி, கன்டினியுட்டி எனக் குழப்பியடித்து இல்லாத அறிவியலைப் பேசும் கதை இல்லை. எங்கும் ஒளிந்து கொள்ளாமல் தன்னலமின்றி பரவும் அந்த ஒளியின் கதை. நம் அனுமதியின்றி நம்மைச் சுற்றி வெளிச்சத்தைப் பாய்ச்சி, நம்மையே நமக்கு அறிமுகம் செய்து வைக்கும் அந்த ஒளியின் வரலாறு. ஒளிக்கெனத் தனி திருநாளையே வைத்திருக்கும் நமக்கு இது தெரிந்திருக்க வேண்டுமில்லையா?


கூர்மையான பார்வைதான் அவருக்கு. அந்த இரவில் அப்படி அவர் எதையோ வெறித்துப் பார்ப்பதை யாரேனும் பார்த்திருந்தால் ஏதோ திருடனையோ, ஒற்றனையோ சந்தேகத்துடன் பார்க்கிறாரோ என்றுதான் எண்ணியிருப்பார்கள். ஆனால், அந்த இருள் சூழப்பட்ட ஃப்ளோரன்ஸ் தெருவில் சற்று தொலைவில் தங்களுக்குள் உரையாடிக் கொண்டிருக்கும் இரண்டு விளக்குகளைதாம் அவர் பார்த்துக்கொண்டிருந்தார். அந்த உரையாடலில் எங்குமே ஒலி இல்லை. ஒளி மட்டுமே பிரதானம். ஒளியின் வேகம் முதல் நாம் இப்போது குறித்து வைத்துள்ள ஒளியின் அனைத்துப் பண்புகளுக்கும் அடிக்கோலாய் இருக்கப்போவது அந்த மனிதரின் இந்த ஆராய்ச்சிதான். அவர் பெயர் கலீலியோ. அது 17-ம் நூற்றாண்டின் தொடக்கம்.

ஒளியின் பிறப்பு

கலீலியோவின் கதை தொடங்கப்பட்டது அந்தக் காலகட்டத்தில்தான். ஆனால், அன்று அவருக்கு புது விஷயங்களை உணர்த்திக் கொண்டிருந்த ஒளியின் கதை மிகவும் பழையது. சொல்லப்போனால், இந்தப் பூமியின் கதையைவிட அந்தக் கதை பழையது. புனித நூலான விவிலியத்தில் ``Let there be light" என்றவுடன் இப்பிரபஞ்சம் தோன்றியதாக ஒரு கூற்று உண்டு. நவீன அறிவியல் கொண்டு உற்று நோக்கினாலும் இதில் மாற்றுக்கருத்து இருக்க முடியாது. `பிக் பேங்’ நடப்பதற்கு முன்பு இப்பிரபஞ்சம் அருவமாக இருந்தபோது முதல் 3,80,000 வருடங்களுக்கு இங்கே கதிர்களைத் தவிர எதுவும் இல்லை. ஒளி என்னும் மின்காந்தக் கதிர்வீச்சு எல்லா இடத்திலும் பரவியிருந்தது. தற்போது, நம் பிரபஞ்சத்தை உருவாக்கிய பிக் பேங் முடிந்து 13.5 பில்லியன் வருடங்கள் கழிந்தும் நவீன அறிவியல் கருவிகள் மூலம் அந்த முதல் ஒளியின் தாக்கத்தை இவ்வண்டத்தின் நுண்ணலை பின்னணி கதிர்வீச்சாக நம்மால் இன்றும் உணர முடிகிறது.

கலீலியோ

ஆம், இப்பிரபஞ்சம், நட்சத்திரங்கள், கோள்கள், இவ்வளவு ஏன், நீங்களும் நானுமே அந்த ஒளியின் குழந்தைதான். ஒளியைப் பார்க்கும் கருவியான கண்கள் மனிதனுக்குள் சில பில்லியன் வருடங்களுக்கு முன்பே இருந்தது என்றாலும், சுமார் 2500 வருடங்களுக்கு முன்புதான், தன் கண்கள் காணும் ஒளியைக் குறித்து மனிதன் பெரிதாக ஆராயவே தொடங்கினான். அன்றுதான் மனிதன் பார்ப்பதற்கும் உற்று நோக்குவதற்கும் உண்டான வித்தியாசத்தை உணர்ந்தான்.

நாம் ஒன்றைப் பார்க்கையில் என்ன நிகழ்கிறது? நம்மைச் சுற்றியிருக்கும் இயற்பியல் சார்ந்த உலகத்தை உணர்கிறோம். நாம் என்ன பார்க்கிறோமோ அது தகவல்களாக மாற்றப்படுகின்றது. அந்தத் தகவல்களை நாம் பகுப்பாய்வுக்கு உட்படுத்தினால், நாம் அந்தக் காட்சியை சாதாரணமாகப் பார்த்துவிட்டு கடந்துபோகாமல் உற்றுநோக்கியிருக்கிறோம் என்று பொருள். உதாரணமாக, நாய்கள் நான்கு காலில் இருப்பதைப் பார்க்கிறோம். அதை வெறுமென காட்சியாகக் கடந்துபோய் விடாமல் அதை ஒரு தகவலாக வைத்துக்கொண்டு, நாய் என்றாலே நான்கு கால்களுடன்தான் இருக்கும் என்று குறித்து வைத்துக் கொள்கிறோம். இப்படி எந்தக் காட்சியை வைத்தெல்லாம் நாம் ஒரு தகவலைப் பெறுகிறோமே, அந்தக் காட்சியை நாம் உற்றுநோக்கியிருக்கிறோம் என்று பொருள். நாம் கண்களைத் திறந்தவுடன் பார்ப்பதும் அதிலிருந்து தகவல்கள் நமது மூளைக்குச் சென்றுவிடுவதும் ஓர் அனிச்சை செயல்தான். அதைப் பகுப்பாய்வுக்கு உட்படுத்தினால் மட்டுமே நாம் உற்று நோக்குகிறோம், ஆராய்கிறோம் என்று பொருள். 

முன்னோடிகளான கிரேக்கர்கள்

இப்படிப்பட்ட ஆராய்ச்சிகளில் எல்லாம் முதன்முதலில் களம் இறங்கியவர்கள் கிரேக்கர்கள். அவர்கள் ஒரு கட்டத்தில் ஒரு வித்தியாசமான முடிவுக்கும் வந்தனர். அது, நம் உடல்தான் ஒளியின் பிறப்பிடம் என்றும், நாம் கண்களைத் திறந்தவுடன், அதிலிருந்து இந்த ஒளி வெளிப்பட்டு நமக்குமுன் பரவி, இவ்வுலகைக் காண உதவுகிறது என்றும் அவர்கள் திடமாக நம்பினார்கள். ஆனால், சில வருடங்களிலேயே பலர் அது சாத்தியம் இல்லை என்று கருத்து தெரிவித்தனர். அதன்படி, நம்மைச் சுற்றியுள்ள பொருள்கள் இயற்கையிலேயே ஒளி வீசுகின்றன. அதைப் பார்க்கும் கருவிகளாக மட்டுமே நம் கண்கள் இருக்கின்றன என்று ஒரு வாதத்தை முன்வைத்தனர். கி.மு. 4-ம் நூற்றாண்டில் வாழ்ந்த பிளாட்டோ, அரிஸ்டாட்டில் போன்ற மேதைகள் இந்த இரண்டுமே சாத்தியம்தான் என்று மையமானதொரு கருத்தை முன்வைத்தனர். அதாவது நாம் பார்க்கும் பொருள்களும் ஒளிவீசுகின்றன, நம் கண்களும் ஒளியைப் பாய்ச்சி நமக்குப் பார்வையைக் கொடுக்கின்றன என்று அவர்கள் தெரிவித்தனர். இதில் ஒன்று மட்டுமே நிரூபணமானது. `பார்ப்பது' என்ற செயலை நிவர்த்தி செய்ய, கண்முன் விரியும் காட்சியை உயிர்ப்பிக்க, `பார்வையாளன்' எனும் நாம் தேவை என்பதே அது.

ஒளி வெளிச்சம்

கிரேக்கர்களின் இந்த ஒளி பற்றிய கூற்று தவறு என்றாலும், அது அடிப்படை இயற்பியலில் எந்தப் பாதிப்பையும் ஏற்படுத்தவில்லை. அதை அடிப்படையாக வைத்து உருவான கோட்பாடுகள், பூகோளவியல், வடிவியல் தொடர்பான கண்டுபிடிப்புகள் (பாதிக்கு மேல்) இன்றும் அங்கீகரிக்கப்பட்ட விஷயங்கள்தாம். இவ்வகை கண்டுபிடிப்புகளுக்கு அஸ்திவாரம் போட்டவர் கி.மு. 300-ம் வருடத்தில் அலெக்ஸாண்டிரியாவில் வாழ்ந்த யூக்ளிட் (Euclid). இவர் வடிவியலின் தந்தை என அழைக்கப்படுகிறார். இவரின் பல கோட்பாடுகள், கண்டுபிடிப்புகள் ஒளிக்குச் சம்பந்தமில்லாதவை என்றாலும், தோராயமாக ஒளி என்பது ஒரு கதிர்வீச்சு, அது நேர்கோட்டில் மட்டுமே பயணிக்கும் என்று உறுதியாகத் தெரிவித்தார். இதில் வேடிக்கை என்னவென்றால் இவர் நம் கண்களிலிருந்து ஒளி வெளியேறுகிறது எனும் அந்த முதல் கூட்டத்தைச் சேர்ந்தவர். ஆனால், அவர் சொன்ன அந்த நேர்கோட்டு விதியும், ஒளியின் தன்மையும் அப்போது யாரும் அறிந்திடாத உண்மைகள்.

இஸ்லாமிய அறிஞர்கள்

இவர் இப்படி எழுதிவைத்துவிட்டுப் போனாலும் ஒளி குறித்த அடுத்தடுத்த விஷயங்கள் நமக்குப் புரிய மேலும் 400 வருடங்கள் தேவைப்பட்டன. கி.பி. முதலாம் நூற்றாண்டில், அதே அலெக்ஸாண்டிரியாவைச் சேர்ந்த ஹீரோ என்பவர்தான் தற்போதைய ஒளி விலகல், பிரதிபலிப்பு போன்ற விதிகளுக்கு அடிக்கல் நாட்டியவர். அதன் பிறகு, பல இஸ்லாமிய அறிஞர்கள் ஒளி தொடர்பான ஆராய்ச்சியில் ஈடுபட்டனர். அதில் குறிப்பிடத்தக்கவர் கி.பி. 965 முதல் கி.பி. 1039 வரை வாழ்ந்த அல்ஹாஸென் (Alhazen).

கிரேக்கர்களின் ஆய்வுகளை அடிப்படையாக வைத்து அல்ஹாஸென் பல்வேறு பரிசோதனை முயற்சிகளில் ஈடுபட்டார். அதில் முக்கியமானது, மிருகங்களின் கண்களைக் குறித்து ஆராய்ந்தது. இவர், ஒளி என்பது நேர்கோட்டில் பயணிக்கும், அது ஒரு கதிர்வீச்சு என்பன தவிர ஒளி தொடர்பாக யூக்ளிட்டின் மற்ற கருத்துகள் அனைத்தும் தவறானவை என்று தெரிவித்தார். அதன்படி, நம் கண்களில் இருந்தெல்லாம் ஒளி வருவது இல்லை. அது இப்பிரபஞ்சம் எங்கும் விரவிக் கிடப்பது. அது ஒவ்வொரு பொருளின் மேல் பட்டு பிரதிபலிக்கப்படும்போதும் நம் கண்களால் அந்தப் பொருளின் உருவத்தைக் காண முடியும் என்பதே இவரின் கூற்று. ஆனால், இவரும் ஒரு தவறான கருத்தினை முன்வைத்தார். நம் கண்களில் லென்ஸ் போன்ற குணநலன் கொண்ட ஒரு பொருள் இருந்தாலும், அது நம் பார்வையில் எந்தப் பங்கும் ஆற்றவில்லை என்று நம்பினார். காரணம், லென்ஸ் என்று ஒன்று வரும்போது அதன் வழியாக வரும் பிம்பங்கள் தலைகீழாக மாற்றப்படும் அல்லவா? நமக்கு எல்லாமுமே நேராகத் தெரிவதால், நம் கண்களில் லென்ஸ் இல்லை என்பது இவர் வாதம். இங்கேதான் நமக்கே ஆச்சர்யமான ஒரு விஷயம் இருக்கிறது. நம் கண்கள் அவர் கூறியது போல இயற்பியல் விதியின்படி தலைகீழான பிம்பங்களையே உருவாக்குகின்றன. நம் மூளைதான், இந்த ஒளி விளையாட்டில் குறுக்கே வந்து, அந்தத் தலைகீழ் பிம்பங்களை நேர்படுத்தும் விந்தையைச் செய்கின்றன.

நிறப்பிரிகை

டெலஸ்கோப் மற்றும் மைக்ரோஸ்கோப்

அதன்பிறகு 12 மற்றும் 13-ம் நூற்றாண்டுகளில் ஒளி குறித்த மைல்கல் கண்டுபிடிப்புகள், ஆராய்ச்சிகள் போன்றவை வட ஐரோப்பிய நாடுகளை மையம் கொண்டன. 1214 முதல் 1294-ம் ஆண்டு வாழ்ந்த ரோஜர் பீகன் என்பவர் ஒளியியல் குறித்து `Opus Maius' என்ற புத்தகத்தை 1267-ம் ஆண்டு எழுதினார். இதில் டெலஸ்கோப் (தொலைநோக்கி) மற்றும் மைக்ரோஸ்கோப் (நுண்ணோக்கி) போன்றவை குறித்த கோட்பாடுகள் இடம்பெற்றன. ``ஒளி ஊடுருவக்கூடிய கண்ணாடி பேழைகளை ஒன்றன்பின் ஒன்றாக அடுக்கினால் தூரத்தில் இருக்கும் விஷயங்களை நம்மால் தெளிவாகப் பார்க்கமுடியும்" என்று எழுதினார். இதன் நீட்சியாக 1665-ம் ஆண்டு ராயல் சொசைட்டி ஆஃப் லன்டன், ராபர்ட் ஹூக் என்பவரின் `Micrographia' என்ற புத்தகத்தை வெளியிட்டது. பெயருக்கு ஏற்றாற்போல், அதுவரை நாம் பார்த்துப் பழகிய விஷயங்களின் நுண் புகைப்படங்கள் இடம்பெற்றிருந்தன. எறும்புகள், ஈக்கள் முதலிய பல பூச்சிகளின் பெரிய அளவிலான படங்கள் மக்களை ஆச்சர்யத்தில் ஆழ்த்தின. ஆம், அவை நுண்ணோக்கியின் மூலம் எடுக்கப்பட்ட படங்கள்.

ஒளி விதிகள் மற்றும் பண்புகள்

அவருக்குப் பின் கலீலியோ 1638-ம் ஆண்டு, தான் பல இரவுகள் விடாது ஆராய்ந்து அறிந்த விஷயங்களை `Discourses and Mathematical Demonstrations Relating to Two New Sciences' என்ற பெயரில் புத்தகமாக வெளியிட்டார். இதில் ஒளியின் வேகத்தை நாம் எப்படிக் கணக்கிடலாம் என்று குறிப்பிட்டிருந்தார். ஆனால், துரதிர்ஷ்ட வசமாக, அந்தப் பரிசோதனையை நிகழ்த்திக்காட்ட மனித சக்தியைத் தாண்டிய உதவி  தேவைப்பட்டது. அதனால் அது கிடப்பில் போடப்பட்டது.

1621-ம் ஆண்டு டச்சுக்காரரான Willebrord Snellius எனப்படும் ஸ்நெல் ஒளி விலகல் மற்றும் ஒளி பிரதிபலிப்பு தொடர்பான விதிகளை வகுத்தார். ஆனால், அதற்கு 82 ஆண்டுகள் கழித்தே அந்த விதிகள் அவர் பெயரின் கீழ் அச்சேற்றப்பட்டு அங்கீகரிக்கப்பட்டன. இன்றும் அது ஸ்நெல் விதிகள் என்று அழைக்கப்பட்டாலும், அவற்றை ஸ்நெல் காலத்தின் முன்பே கண்டறிந்தவர் இஸ்லாமிய அறிஞரான இபின் அல்-ஹைதம் (Ibn al-Haytham). இவர் எகிப்தில் 1011 முதல் 1021 வரை வீட்டுச் சிறையில் இருந்தபோது எழுதிய தனது `Book of Optics' புத்தகத்தில் இந்த ஒளி விதிகள் குறித்து எழுதியிருக்கிறார். 1672-ம் ஆண்டு ஐசக் நியூட்டன் அவர்களுக்கு ஒளி குறித்து ஆய்வு செய்ய ஆர்வம் ஏற்பட்டது. ஒளி என்பது பல வண்ணங்களின் கலவைதான் என்று ஒரு கூற்றை அவர் முன்வைத்தார். ஒளியை முப்பட்டகத்தின் (பிரிசம்) வழியே பாய்ச்சும்போது அதன் சுயரூபம் வெளிப்படும் என்று தெரிவித்தார். அவரின் பெருமைமிகு படைப்பான `Principia' என்ற புத்தகம் வெளிவந்தபோது அவருக்கு 44 வயது. ஆனால், அதையே ஓரங்கட்டும் வண்ணம் தன் 61-வது வயதில், 1704-ம் ஆண்டு `Opticks' என்ற புத்தகத்தை வெளியிட்டார்.

வானவில்

இதைத் தொடர்ந்து, ஆண்டாண்டு காலமாக ஒளி நேர்க்கோட்டில் பயணிக்கும் என அத்தனை அறிவியலாளர்களும் நம்ப, அவர்களின் கருத்தில் பெரும் அணுகுண்டைத் தூக்கிப்போட ஒருவர் வருகிறார். ஒளி நேர்க்கோட்டில் மட்டுமேயல்ல, வளையவும் செய்யும் என்பது தான் அந்த அணு குண்டு. ஏற்கெனவே இயற்பியல் உலகத்தில் சார்பியல் விதிகள் மூலம் பெரும் அணுகுண்டை அந்த நபர் வீசியிருப்பதால், அறிவியலாளர்களுக்கு நம்பலாமா வேண்டாமா எனச் சந்தேகம். ``ஒளி வளையுமா?" என்பதை நிரூபிக்க ஆய்வுகள் பல ஆண்டுகாலம் நடத்தப்பட்டது... ஆய்வு முடிவு என்ன தெரியுமா? ஐன்ஸ்டீனால் எப்படி ஒரு கருத்தைத் தவறாகச் சொல்ல முடியும்? 

ஐன்ஸ்டீனே சொன்னாலும், சோதனை முடிவுகள் பொய்த்துப்போகும் போது, அறிவியல் மீண்டும் மீண்டும் தன்னைப் புதுப்பித்துக்கொள்ளும். ஒளி பற்றிய இந்த அறிவியல் உண்மைகளும் மாற்றத்துக்குட்பட்டதே.

தற்போதைய நவீன அறிவியலின் உதவியுடன் ஒளி பற்றிய ஆச்சர்யங்கள் நிறைய வெளிவந்திருந்தாலும், அப்போதைய காலகட்டத்தில் பலமுறை தவறாக வெளியிடப்பட்ட ஆய்வு முடிவுகள்தாம் அதற்கு அடித்தளம். அறிவியல் அப்படித்தான். அது தன்னையே புதுப்பித்துக்கொள்ளும் ஆற்றல் கொண்டது. மனிதன் இயற்பியலில் ஒன்றைக் குறித்து நிறையத் தெரிந்து வைத்திருக்கிறான் என்றால் அது இந்த ஒளியைக் குறித்துத்தான். இந்த மகத்தான முன்னேற்றத்திற்குக் காரணம் மனிதனுக்குத் தோன்றிய கேள்விகளும், அதற்கு எப்பாடுபட்டேனும் விடையைக் கண்டறிய வேண்டும் என்ற ஆர்வமும்தான். தற்போதைய காலகட்டத்தில் பெட்ரோலைவிட மலிவாக இன்டர்நெட் டேட்டா கிடைக்கிறது. அதை ஆக்கபூர்வமாகப் பயன்படுத்தாவிட்டாலும் பரவாயில்லை. ஆனால், அடிப்படை அறிவியல் ஆதாரங்கள்கூட இல்லாத புரளிகளை பரப்பாமலாவது இருக்கலாமே? அது நமக்கு முன் வாழ்ந்த இந்த அறிவியல் அறிஞர்களுக்கு நாம் வைக்கும் ராயல் சல்யூட்தானே?

நீங்க எப்படி பீல் பண்றீங்க