ஒளி- ஒரு குறுஞ்சித்திரம் என்ற கட்டுரைக்கான கலைச் சொல் அகர முதலி இங்கு கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. இதில் கையாளப்பட்டுள்ள சில கலைச்சொற்களின் மிகச் சுருக்கமான அகரமுதலி இங்கு வழங்கப்படுகிறது. இந்தக் கலைச்சொற்கள் வலிந்து திணிக்கப்படவில்லை; இவை கையாளப்பட்டதன் நோக்கம் மொழித்தூய்மையோ, மொழிக்களஞ்சியத்தைச் செறிவாக்குவதோ, ஏன், நவீன அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியைப் பேசுவதற்குரிய இருபத்தொன்றாம் நூற்றாண்டுத் தமிழை உருவாக்குவதோ அல்ல.
Author: வெங்கட்ராமன் கோபாலன்
ஒளி – இப்போதும் இனியும்
நாம் உண்மையாகவே புரட்சிகரமான மாற்றத்தைக் கணிப்பதானால் எதிர்கால கணினிகள் ஈரிணை ஒளிக்கணினிகள் (binary optical computer) என்று சொல்லப்பட மாட்டாது. அவை க்வாண்டம் கணினிகளாகவே (Quantum computers) செயலாற்றும். .. .. .. மீபொருட்களில் வேறொரு சுவாரசியமான துறை, ஒளிப் போர்வைகள் (optical cloaks). ஹாரி பாட்டர் தன்னை மறைத்துக் கொள்ள போர்த்துக் கொள்ளும் போர்வை நினைவுக்கு வரலாம். ஒரு பொருளின் மீது விழும் ஒளி சிதறும்போதுதான் நாம் அப்பொருளைப் பார்க்க முடிகிறது. .. .. .. கடலில் உள்ள மீன்கள் சில, கடல் நீருக்கு இணையான ஒளித்திரிபு எண் கொண்டிருப்பதால் பார்வைக்குப் புலப்படாமல் நீந்துகின்றன.
ஒளி – அலையும் துகளும்
இந்திய விஞ்ஞானியாகிய எஸ். என். போஸ் (1894-1974), போஸான்கள் என்று அவரை கௌரவிக்கும் வகையில் அழைக்கப்படும் துகள்களின் புள்ளியிய விசையியலை (statistical mechanics) பயன்படுத்தி நேரடியாகவே இந்தச் சமன்பாட்டைத் தோற்றுவித்தார். இவ்வொளித் துண்டங்கள் (ஃபோடான்கள்), போஸ் – ஐன்ஷ்டைன் புள்ளியியல் விதிகளுக்கு உட்படும் போஸான்களாகவும் இருக்கின்றன. ஆற்றல் துண்டம் என்ற கருத்துருவை உள்ளடியே உள்ள ஒன்றாக ஐன்ஷ்டைன் துணிந்து கருதி, வெகுகாலமாக விடையற்ற புதிராய் இருந்த வேறொரு கேள்விக்கு விளக்கம் கண்டார்: அதுதான் ஒளிமின் விளைவு (photoelectric effect).
ஒளி ஒரு குறுஞ்சரித்திரம்- பாகம் 2
ஒளி ஒரு மின்காந்த அலை எனில், அது ஏதோ ஒரு ஊடகத்தின் வழியே பரவ வேண்டும் என்று அன்றிருந்த அறிவியலாளர்கள் கருதினார்கள். இந்த எதிர்பார்ப்பு இயல்பான ஒன்றே. இதையடுத்து, ஈதரைக் கண்டறியும் தேடல் துவங்கிற்று. ஈதர் விண்வெளி எங்கும் நிறைந்த, கோள்களும் உடுக்களும் அதனூடே விரையும்போதும் அசையாது நின்ற ஒன்று. ஆல்பஹ்ட் மிஹெல்ஸன் (Albert Michelson:1852-1931) மற்றும் எட்வர்ட் மோர்லி (Edward Morley:1838-1923) இயற்பியலின் மிகப் புகழ்பெற்ற எதிர்மறை சோதனை முடிவுகளை வெளியிட்டபோதுதான் இந்தத் தேடல் முடிவுக்கு வந்தது- அவர்களது ஆய்வுகள் ஈதர் என்ற ஒன்றில்லை என்று உறுதி செய்தன. பூமி ஈதர் எனும் ஊடகத்தில் நகர்வதாக வைத்துக் கொண்டால் பூமிக்கு வெளியே ஒளி பரவும் வேகமும், ஈதரில் நகர்ந்து கொண்டிருக்கும் பூமியில் ஒளி பரவும் வேகமும் வேறுபட வேண்டும். ஆனால் சோதனை முடிவுகள் அவ்வாறு இல்லை என்பதை நிறுவின. எது நகர்கிறதோ இல்லையோ, ஒளியின் வேகம் மாறுவதில்லை. 1905ஆம் ஆண்டு ஆல்பர்ட் ஐன்ஷ்டைன் (1879-1955) முன்வைத்த சார்பியல் சிறப்புக் கோட்பாடு ஈதரின் இருப்பை முழுமையாக நிராகரித்தது. பூரண வெற்றிடத்தில் ஒளி பரவும் என்பதை நிறுவிற்று.
ஒளி – ஒரு குறுஞ்சரித்திரம்
இன்று நீங்கள் மருத்துவரைப் பார்ப்பதானால் கண்ணாடி மாற்றிக் கொள்ளவோ காண்டாக்ட் லென்ஸ் பொருத்திக் கொள்ளவோ கண் மருத்துவரை நாடுகிறீர்கள். அல்லது வெவ்வேறு இயந்திரங்களின் அலைவரிசைகள் உங்கள் உடலை ஊடுருவி கண்ணுக்குத் தெரியாத உறுப்புகளை, அவற்றின் இயக்கங்களை, ஒளி கொண்டு வரைந்து கொடுக்கின்றன- ஒளி என்றால் என்ன என்று யாரிடமாவது கேட்டால், அவர்கள் “அது ஒரு சக்தி”, “அது ஒரு வெப்பம்”, “அது நாம் பார்க்க உதவுகிறது” என்றெல்லாம் சொல்லக்கூடும். ஒளி என்றால் என்ன என்பதை நாம் யோசித்துப் பார்க்காமலேயே பதில் சொல்லக்கூடிய வகையில் அறிந்திருக்கிறோம், ஆனால் பல்லாயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளுக்குப் பின்னர், இருபதாம் நூற்றாண்டின் துவக்கங்களில்தான் ஒளியின் அடிப்படைத் தன்மை என்ன என்பதை நம்மால் புரிந்து கொள்ள முடிந்தது- மின் மற்றும் காந்த மண்டலங்களின் மிக நுட்பமான பின்னல் அது, ஒளி தன் இயல்பில் அலை போலவும் துகள் போலவும் பரவக்கூடிய தன்மை கொண்டது. இது குறித்த தேடலின் சாதனைகள் மற்றும் தேடல் நாயகர்களை அறிந்து கொள்ள ஒரு சிறு பயணம் மேற்கொள்வோம்.
ஆனந்தக் கோலங்கள் – நம்மவரின் அற்புத கணிதப் பயணங்கள்
நம் வாழ்வில் நம்மோடுள்ள பெண்கள் மூலம் நம்மில் பெரும்பாலானோர் கற்றுக் கொள்ளும் செவ்விய வடிவ கோலங்களில் ஒவ்வொரு கோலத்துக்கும் இத்தனை வரிசை, வரிசைக்கு இத்தனை புள்ளி என்று ஒரு ஒழுங்கு உண்டு. இவற்றைக் கொஞ்சம் சிரமப்பட்டுதான் கற்றுக் கொள்ள வேண்டும், கற்றுக் கொண்டதை நினைவில் வைத்துக் கொள்வதும் கஷ்டம்- இதற்கென்றே கோலப்புத்தகங்கள் இருக்கின்றன. ஆனால் வரிசைப்படுத்தப்படாத, ஒழுங்கற்ற வகையில் (random) அமைக்கப்பட்ட புள்ளிகளைக் கொண்டும் மிகவும் சிக்கலான கோலங்கள் வரைய முடியும் என்று சொன்னால் எப்படி இருக்கும்? ஒரு கிரிக்கெட் மைதானத்தை நிரப்பும் அளவுக்கு ஏராளமான புள்ளிகள்,..