ஒளிக்கதிர்

வெகுதூரத்திலிருக்கும் விண்மீன்களின் ஒளியானது அகன்ற வெளியைத் தாண்டி நமது புவியை வந்தடைகிறது. நம்மில் பெரும்பாலோர் ஒளியை மிகச் சாதாரணமாக நினைக்கிறோம்;ஆனால் அறிவியலாளரும், சிந்தனையாளரும் ஒளி பல ஆர்வமூட்டும் உண்மைகளைக் கொண்டுள்ளது என்பதை அறிவர். 

ஒளி இல்லாத நிலையில் நாம் எதையும் பார்க்க இயலாது; நம்மைச் சுற்றியுள்ள பல வண்ணப் பொருட்களை ஒளியின் உதவி கொண்டே நாம் காண்கிறோம். மிகச் சிறிய நுண்ணுயிரியையும் பெரிதுபடுத்திக் காட்டும் நுண்ணோக்காடியில் (microscope) ஒளிக்கதிர்கள் வளைந்தும், பல 

ஆடிகளினூடே பிரதிபலித்தும் செல்கின்றன.

ஒளிக்கதிர்கள் ஒரு பொருளின் மீது விழுகையில் அதை நாம் காண முடிகிறது. அதன் தலைகீழ் பிம்பமானது நம் கண்களின் விழித்திரையில் (retina) படிகிறது; நமது மூளையின் உதவியுடன் அப்பொருளை நம் கண்கள் காணுகின்றன; அப்பொருள் என்ன என்பதையும் நாம் உணருகிறோம். 

நம்மைச் சுற்றியுள்ள உலகத்தை நமக்குப் புரிய வைக்கிற இந்த ஒளி என்பது என்ன? ஒளிக்குக் காரணம் நம் கண்கள் என்றே பன்னூறு ஆண்டுகளாக மக்கள் நம்பி வந்தனர். நம் கண்களில் இருந்து வெளியேறும் ஒளிக்கதிர்கள் பொருள்களின் மீது விழுந்து அதனால் அப்பொருட்களை நாம் காண்கிறோம் என்பதே மக்கள் நம்பிக்கையாக இருந்து வந்துள்ளது. இன்னும் சிலர் ஒளி என்பது ஒரு ஒளி மூலத்திலிருந்து வெளியேறும் நுண்துகள்களின் தொடர்ச்சி என்றும் நம்பினர். 

பின்னர் அறிவியலார் ஒளி என்பது மிகச் சிறிய மின் அலைகளின் குழு என்று நிரூபித்தனர். இந்த அலைகள் ரேடியோ அலைகளைப் போன்றவையே. இரண்டிற்குமிடையே உள்ள வேறுபாடு என்னவெனில் ரேடியோ அலைகளை விட ஒளி அலைகள் மிகவும் சிறிய அலை நீளம் கொண்டவை. 

கிளாடியஸ் தாலமி என்னும் கிரேக்க அறிவியல் அறிஞர் கி.பி.இரண்டாம் நூற்றாண்டில் ஒளி பற்றிய அறிவியல் சோதனைகளை முதன் முதலாக மேற்கொண்டார். ஒளிக்கதிர்கள் ஒரு குடுவையில் உள்ள நீரில் நுழையும்போது ஒரு கத்தியைப் போன்று வளைந்து செல்வதைக் கண்டார். உண்மையில் ஒளிக்கதிர் நீரில் வளைந்து செல்வதில்லை; வளைந்து செல்வது போலக் காணப்படுகிறது. இதிலிருந்து நீரில் நுழையும்போது ஒளிக்கதிர்கள் வளைந்து செல்வதாக தாலமி முடிவு செய்தார். ஒளிக்கதிர்களின் விலகல் பற்றிய விதிமுறைகள் சிலவற்றையும் அவர் கண்டுபிடித்தார். 

தாலமிக்குப் பின்னர் அரேபிய நாட்டு இயற்பியல் அறிஞர் அல்ஹசன் அவர்கள் 11ம் நூற்றாண்டில் ஒளி பற்றிய பல கண்டுபிடிப்புகளைக், குறிப்பாக ஒளி விலகல் மற்றும் ஒளிப் பெருக்கம் பற்றிக் கண்டறிந்து வெளியிட்டார். 

தூரத்தில் இருக்கும் பொருட்களைத் தனிப்பட்ட தன்மை கொண்ட சிறப்பு வகைக் கண்ணாடிகள் மூலம் உருப்பெருக்கம் செய்து தெளிவாகப் பார்க்க முடியும் என 1276ம் ஆண்டில் பிரிட்டிஷ் அறிவியல் அறிஞர் ரோஜர் பேக்கன் அவர்கள் குறிப்பிட்டார். ஆனால் அத்தகைய கண்ணாடி ஒன்று அப்போது கண்டறியப்படவில்லை. பின்னாளில் இத்தாலிய வானியல் அறிஞர் கலிலியோ அவர்கள் 1600இல் உலகின் முதலாவது தொலைநோக்கியையும், சுமார் நூறாண்டுகள் கழித்து டச்சு அறிவியல் அறிஞர் ஆண்டோனி வான் லியூவன்ஷாக் என்பவர் உலகின் முதலாவது நுண்ணோக்கியையும் கண்டுபிடித்தனர். 

மாபெரும் பிரிட்டிஷ் அறிவியல் அறிஞர் சர் ஐசக் நியூட்டன் அவர்கள் ஒளி என்பது சின்னஞ்சிறு நுண்ணிய துகள்களின் (corpuscles) குழுக்களாலானது எனக் கண்டறிந்தார். ஒளி தனது மூல தாரத்திலிருந்து துகள்களின் குழுக்களாக வெளிச் செல்கிறது என்பது அவர் கண்டுபிடிப்பு. ஒளியில் அலைகள் இருப்பதையும், ஓரிடத்திலிருந்து மற்றோரிடத்திற்கு அதிர்வுகள் மூலமாக ஒளி பயணம் செய்கிறது எனவும் டச்சு வானியல் அறிஞர் கிறிஸ்டியன் ஹ¤யூஜென்ஸ் கண்டறிந்தார். 

இக்கால அறிவியல் அறிஞர்கள் கருத்துப்படி ஒளி சில நேரங்களில் துகள்களின் குழுக்களாகவும், மற்றும் சில நேரங்களில் அதிர்வுகளாகவும் செல்வது உறுதி செய்யப் பட்டுள்ளது. ஒளி அலைகள் மின்காந்த அலைகளின் வகை சார்ந்தவை; ஆனால் குறைந்த அலைநீளமும், மிகுதியான அதிர்வெண்ணும் கொண்டவை. இந்த அலைகள் சின்னஞ்சிறு வெடிப்புகள் அல்லது கொத்துகளாக உற்பத்தியாகின்றன. இவை குவாண்டம்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன. மேலும் இவை சின்னஞ்சிறு துகள்களாக விளங்குபவை.

எனவே ஒளி, அலைகள் வடிவத்திலும், துகள்கள் வடிவிலும் இருப்பதை நாம் அறிய முடிகிறது. (ரேடியோ அலைகள் போன்று, ஒளி எலெக்ட்ரானிலிருந்து உற்பத்தியாகிறது;ஆனால் எலெக்ட்ரான் இயக்கம் அணுவிற்குள் மட்டுமே நடைபெறுகிறது). எடுத்துக்காட்டாக, செஞ்சூடு அடைந்த இரும்பு மிக அதிக ஒளியுடன் கூடிய வெப்பத்தை வெளிப்படுத்துகிறது. ஒரு பொருளைச் சூடு படுத்தும்போது அதன் அணுக்களும் விரைந்து இயங்குகின்றன. அணுக்கள் விரைந்து இயங்குவதற்கு ஏற்ப, அவற்றின் எலெக்ட்ரான்களும் அணுக்கருவைச் சுற்றிலும் விரைந்து இயங்குகின்றன. இம்முறையில் அணுவின் உட்சுற்று வழியில் உள்ள எலெக்ட்ரான் அதிர்வுக்கு ஆட்பட்டு அணுவின் வெளிச் சுற்றுக்குத் தூக்கி எறியப்படுகிறது. இவ்வாறு எலெக்ட்ரான் தொடர்ந்து விரைவாக தாவிச் செல்கிறது. இந்த வகையில் எலெக்ட்ரான்கள் குறைவான இடைவெளியை விரைந்து கடந்து செல்கின்றன; இதனால் மின்காந்த அலைகள் உற்பத்தியாகின்றன. நம்மால் ஒரு குறிப்பிட்ட ஒளிக்கதிரைக் காண முடியாது. ஆனால் பலப்பல ஒளிக்கதிர்கள் ஒன்றிணைந்து இயங்கும்போது அந்த இயக்கத்தை ஒளி வடிவாகக் காண முடிகிறது. நம்மைப் பார்க்கச் செய்யும் இந்த ஒளி அலைகள் நம்மால் காண்பதற்கியலாதவை என்பது வியப்பிற்குரிய செய்திதான்!