1895ல் நாம் வெள்ளையருக்குப் புறாவில் தூது அனுப்பிக் கொண்டிருந்த போது மார்கோனி என்ற கொள்ளுத் தாத்தா கம்பியில்லாமல் தந்தி அடிக்கும் புதிய முறையைக் கண்டுபிடித்துக் கொண்டிருந்தார். அன்று அவருக்கே தெரியாமல் கம்பியில்லாத் தகவல்தொடர்புப் புரட்சி ஒன்று உருவானது. அது தான் பிறகு 1ஜி யில் ஆரம்பித்து 5ஜி வரை வந்துவிட்டது. கம்பியில்லாமல் எப்படி தகவலை அவர் அனுப்பினார் என்று அறிவதற்கு முன் கம்பியிருந்தால் மட்டும் எப்படி அனுப்பியிருப்பார் என்றும் அறியவேண்டும். கம்பி, ஒரு மின் கடத்தி, ஒளி அல்லது ஒலியைத் தொடர்மின்[Analog] சைகைகளாக மாற்றி கம்பியில் ஓடவிட்டுச் சேருமிடத்தில் மீண்டும் இந்த மின் சைகைகளை ஒளியாகயோ, ஒலியாகவோ மாற்றிக் கொண்டிருப்பார். ஆக, கம்பிவழியாக ஊர்ந்து செல்லக்கூடியது நமது கானக் குரலல்ல, மின் சைகைகளே. மின்சைகைகளைக் கடத்த ஒரு கடத்தி[conductor] வேண்டும். ஆனால் எந்தவொரு கடத்தியும் இல்லாமல் இந்த தொடர்மின் சைகைகளை அனுப்பமுடியாது என்று அக்கால அறிவாளிகள் எண்ணிய போதுதான் நமது மார்கோனி மின்காந்த அலையாக மாற்றி அனுப்பி வெற்றியும் கண்டார். அதாவது எப்படி நமது குரலை மின் சைகையாக மாற்றினோமோ அதைப்போல அதை மின்காந்த அலையாக மாற்றினார். மின்காந்த அலை காற்றைக் கிழித்து பயணிக்கும், எந்த கம்பியும் தேவையில்லை. மின்சாரம் என்பது எலக்ட்ரான்களின் ஓட்டம் என்று தெரியும், அந்த எலக்ட்ரானின் அதிர்வை நமது குரலுக்கு ஏற்ப மாறுபடுத்தி தகவலை அனுப்பினோம் என்று தெரியும் இதுவரை சரி, ஆனால் மின்காந்த அலை என்றால் என்ன? அதில் எப்படி தகவலை அனுப்புகிறோம்?ஓர் ஊரில் ஒரு குளத்தில், ஒரு கல்லைப் போடுகிறீர்கள். அந்தக் கல் நீரில் பரப்பைத் தொட்டவுடன் தனது வேகத்தைக் குறைத்து நீருக்குள் மெதுவாகச் சென்று தரையில் படுத்துக்கொள்கிறது. நீரில் தொடும்போது ஏற்படும் ஆற்றல் இழப்பு நீரலைகளாகக் கிளம்பும். அதுபோலவே இயற்கையின் சில அங்கங்கள் தீண்டப்பட்டு ஆற்றல் இழப்பு மின்காந்த அலைகளாக உருவாகிறது(எவையவை என்று பின்னர் பார்ப்போம்). இந்த அலையானது ஒரு சக்திப் பொட்டலமாகப் பயணம் செய்கிறது. எந்த கடத்தியோ, ஊடகமோ தேவையில்லை. இவ்வலையை மின்சாரத்தின் குணமும் காந்தத்தின் குணமும் கொண்ட சக்திப் பொட்டலங்கள் தொடந்து அலைபோல வருவதைப் போல மனதில் பின்பமிட்டுக் கொள்ளலாம். இந்த அண்டமெல்லாம் நீக்கமற நினைந்திருக்கிறது. ஒரு நட்சத்திரம் வெடிக்கிறதா? அங்கிருந்து எண்ணில் அடங்கா அலைகள் சிதறும், ஒரு பட்டாம்பூச்சி சிரிக்கிறதா? அங்கும் மின்காந்த அலைகள் சிதறும், ஒரு குழந்தை கண் திறக்கிறதா? அங்கும் சிதறும், சூரியன் விடியலில் நிற்கிறதா? அங்கும் சிதறுகிறது. அலையின் அதிர்வு வேகமும்[Frequency], அலையின் நீளமும்[Wave Length] தான் இந்த அலைகளின் பயன்பாட்டையும் தேவையையும் தீர்மானிக்கிறது.
நீளமான சிறகுடைய பறவைகளைவிட குறுகிய சிறகுடைய பறவைகள் அதிகம் சிறகடிக்கும் என்பது இயற்கையின் விதி. அதுபோலவே மின்காந்த அலையில், குறுகிய நீளம் உடையவை அதிகமாக அதிரும்; அதிக நீளம் உடையவை குறைவாக அதிரும். சுத்தி வளைக்காமல் சொல்வதென்றால் நிறைகுடம் தளும்பாது என்று சொல்லிவிடுகிறேன். நம்மால் கணிக்க முடிந்த அளவுகளில் 3000 இருந்து 3 *10^22 வரை ஒரு நொடியில் அதிரும்[Hetrz]. குறைவான அதிர்வுகளிலிருந்து வரிசைப்படித்தினால், ரேடியோ அலை, மைக்ரோ அலை, அகச்சிவப்பு, கண்ணுறு ஒளி, புறஊதா, எக்ஸ்-கதிர், காமா கதிர் என வரிசைப்படுத்தலாம்.
அலைகளின் வகைகள்:
வானொலி அலை [Radio Wave]
நொடிக்கு 3000 முதல் 3000 000 000 முறை அதிரும்{300 GHz முதல் 3 kHz} மின்காந்த அலைகளை வானொலி அலை என்று நாமகரணம் செய்துள்ளோம். இதன் அலை நீளம் 1மி.மீ முதல் 1 கி.மீ வரை ஆகும். தற்போதுள்ள கம்பியில்லாத் தகவல் தொழிற்நுட்பத்தின் முதுகெழும்பு(காரணம் பின்னர் வருகிறது). வானொலி, பண்பலை, கைப்பேசி, வை ஃபை, UHF ஆண்டனா, விமான தகவல் பரிவர்த்தனை, என பலவிதத் தகவல் தொடர்புக்கு அச்சாணியாகத் திகழ்கிறது. அலைக்கற்றை என்று அன்புடன் அழைக்கப்பட்டு வெவ்வேறு பணிகளுக்கு வெவ்வேறு அதிர்வுகள் பங்கிடப்பட்டுள்ளது. உள்ளாட்டு தகவல் தொடர்புக்கு உரிய கற்றைகளை அதாவது அலைத்தொகுதிகளை ஒவ்வொரு நாட்டும் தனது நாட்டில் உள்ள நிறுவனங்களுக்குப் பிரித்து உரிமம் வழங்கிக்கொள்ளும். 1ஜி முதல் 5ஜி கைச்சாத்து எல்லாம் இன்னாரின் சொத்தே. நமது பார்வை நரம்புகளுக்குக் கூடுதல் திறனிருந்தால், 2ஜி, 3ஜி, அலைகளைக்கூட பார்த்துவிடலாம். ஏதாவது புதிய நிறத்தில் அவ்வலைகள் இருக்கும்; கைப்பேசிக் கோபுரத்திலிருந்து வெளிவரும் சமிக்ஞையைக் கண்டே கைப்பேசியில் தொடர்பினைப்பு உள்ளதா என்று அறிந்துவிடலாம். மின்காந்தத் திறனை உமிழும் நாக்கு இருந்தால் நொடிக்கு ஒரு பில்லியன் முறை சும்மா அதிரவிட்டு நாமே வானொலி அலையை உருவாக்கி சந்திராயனுக்கு "குட்டு மார்னிங்" செல்லலாம்.
நுண்ணலை[Micro Wave]:
சுமார் 3000 000 முதல் 3000 000 000 முறை அதிரும் மின்காந்த அலைகளுக்கு இப்பெயர். செயற்கைக்கோள் தொடர்பு, டிஷ் ஆண்டனா, வைமேக்ஸ், புளுதூத், செயற்கைக்கோள் வானொலி போன்ற முனையிடை தகவல்தொடர்புக்குப் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெப்பக்கலங்களாகவும், ராடார் மானிகளாகவும் பயன்படுகிறது.
அகச்சிவப்புக் கதிர் [Infrared Ray]:
தொலைக்காட்சித் தொலைநிலை செயலி[TV Remote], ஒளிவடம்[optical Fiber] போன்ற சிதைவுகளற்ற இடங்களில் பயன்படுத்தபடுகிறது. பல பூச்சிகள், பூனையினம் மற்றும் பல கண்பார்வை மங்கிய உயிரினங்கள் இக்கதிரை உணர்ந்து தகவல்தொடர்பு கொள்கிறது.
கண்ணுறு ஒளி[visible light]:
அட நீங்கள் படித்துக் கொண்டிருக்கும் கணினித்திரை, கைப்பேசித் திரை, நீங்கள் பார்ப்பவை எல்லாம் இவ்வகை அலைகளே. தகவல் தொடர்பு என்று பார்த்தால் சாலையில் உள்ள பச்சை சிவப்பு விளக்குகள் என்று கொள்ளலாம். ஆதி மனிதத்தின் முதல் தொலை தகவல் தொடர்பான நெருப்புப் பந்தங்கள் இவ்வலையே. இந்த அதிர்வுடைய எல்லா அலையையும் நமது கண்கள் உணர்ந்துவிடும். ஒரு மஞ்சள் பட்டாம்பூச்சி கண்ணில் படுகிறதென்றால் சுமார் 510–540 10^12 முறை அதிரக்கூடிய ஒரு அலை அதனில் இருந்து நமது கண்ணில் விழுந்து உணரப்படுகிரதென்று அர்த்தம். உங்கள் வீட்டு மாடியிலிருந்து பார்த்தால் ஒரு கோவில் கோபுரம் தெரிகிறதா? அப்படியென்றால் அங்கிருந்து வரும் அலையை உங்கள் கண்களால் உணர முடிகிறது; அந்த அலை கண்ணுறு அலை எனப்படுகிறது.
புறஊதாக் கதிர் [Ultraviolet Ray]:
இவை பெரும்பாலும் மருத்துவப் பயன்பாடுகளுக்கு உதவுகிறது. ஆனால் ஒளிரும் தாவரங்கள், ஒளிரும் பூச்சி இனங்கள் என மற்ற உயிரினங்கள் இக்கதிரைப் பயன்படுத்தி கருத்துப் பரிமாற்றம் கொள்கின்றன.
எக்ஸ்-கதிர் [X Ray]:
எக்ஸ்-ரே எடுக்கப் பயன்படும் தேவீகக் கதிர்தான் இது. முன்னதைவிட குறுகிய அலைநீளம் உடைய கதிர். எலும்பை உடுருவத் தெரியாதலால் இதனைப் பயன்படுத்தி எலும்பின் நிலையறிய மருத்துவத்தில் பயன்படுகிறது. இதுவும் எலும்புகள் சொல்ல நினைப்பதைச் சொல்வதால் தகவல் தொடர்புக்கு இதுவும் ஒருவகையில் கைங்கரியம் செய்கிறது.
காமா கதிர் [Gamma Ray]:
உணவுப்பதப்படுத்தலில் இக்கதிர் பயன்படுகிறது. மேலும் வெளிக் கோள்களில் ஆய்வுக்கு இக்கதிரே அச்சாணி. அணுவுலைகளில் இருந்து வந்து மனித உயிர்களைக் காவு வாங்கும் நம்ம பங்காளி. சூரியன் என்ற அணுவுலையிலிருந்து பூமி நோக்குயும் இக்கதிர் வருவதுண்டு ஆனால் பூமியின் காற்று மண்டலம் அதனைத் தடுத்து நம்மை பாதுகாத்துவிடுகிறது. காற்று மண்டலம் சுவாசத்திற்கு மட்டுமல்ல நச்சுக் கதிர்களைத் தடுக்கவும் இன்றியமையாதது.
இவ்வலைகளின் அடிப்படை ஒப்பீடும், தகவல் தொழிற்நுட்பத்தில் இதன் பங்களிப்பும்
வானொலி அலை [Radio Wave]
நொடிக்கு 3000 முதல் 3000 000 000 முறை அதிரும்{300 GHz முதல் 3 kHz} மின்காந்த அலைகளை வானொலி அலை என்று நாமகரணம் செய்துள்ளோம். இதன் அலை நீளம் 1மி.மீ முதல் 1 கி.மீ வரை ஆகும். தற்போதுள்ள கம்பியில்லாத் தகவல் தொழிற்நுட்பத்தின் முதுகெழும்பு(காரணம் பின்னர் வருகிறது). வானொலி, பண்பலை, கைப்பேசி, வை ஃபை, UHF ஆண்டனா, விமான தகவல் பரிவர்த்தனை, என பலவிதத் தகவல் தொடர்புக்கு அச்சாணியாகத் திகழ்கிறது. அலைக்கற்றை என்று அன்புடன் அழைக்கப்பட்டு வெவ்வேறு பணிகளுக்கு வெவ்வேறு அதிர்வுகள் பங்கிடப்பட்டுள்ளது. உள்ளாட்டு தகவல் தொடர்புக்கு உரிய கற்றைகளை அதாவது அலைத்தொகுதிகளை ஒவ்வொரு நாட்டும் தனது நாட்டில் உள்ள நிறுவனங்களுக்குப் பிரித்து உரிமம் வழங்கிக்கொள்ளும். 1ஜி முதல் 5ஜி கைச்சாத்து எல்லாம் இன்னாரின் சொத்தே. நமது பார்வை நரம்புகளுக்குக் கூடுதல் திறனிருந்தால், 2ஜி, 3ஜி, அலைகளைக்கூட பார்த்துவிடலாம். ஏதாவது புதிய நிறத்தில் அவ்வலைகள் இருக்கும்; கைப்பேசிக் கோபுரத்திலிருந்து வெளிவரும் சமிக்ஞையைக் கண்டே கைப்பேசியில் தொடர்பினைப்பு உள்ளதா என்று அறிந்துவிடலாம். மின்காந்தத் திறனை உமிழும் நாக்கு இருந்தால் நொடிக்கு ஒரு பில்லியன் முறை சும்மா அதிரவிட்டு நாமே வானொலி அலையை உருவாக்கி சந்திராயனுக்கு "குட்டு மார்னிங்" செல்லலாம்.
நுண்ணலை[Micro Wave]:
சுமார் 3000 000 முதல் 3000 000 000 முறை அதிரும் மின்காந்த அலைகளுக்கு இப்பெயர். செயற்கைக்கோள் தொடர்பு, டிஷ் ஆண்டனா, வைமேக்ஸ், புளுதூத், செயற்கைக்கோள் வானொலி போன்ற முனையிடை தகவல்தொடர்புக்குப் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெப்பக்கலங்களாகவும், ராடார் மானிகளாகவும் பயன்படுகிறது.
அகச்சிவப்புக் கதிர் [Infrared Ray]:
தொலைக்காட்சித் தொலைநிலை செயலி[TV Remote], ஒளிவடம்[optical Fiber] போன்ற சிதைவுகளற்ற இடங்களில் பயன்படுத்தபடுகிறது. பல பூச்சிகள், பூனையினம் மற்றும் பல கண்பார்வை மங்கிய உயிரினங்கள் இக்கதிரை உணர்ந்து தகவல்தொடர்பு கொள்கிறது.
கண்ணுறு ஒளி[visible light]:
அட நீங்கள் படித்துக் கொண்டிருக்கும் கணினித்திரை, கைப்பேசித் திரை, நீங்கள் பார்ப்பவை எல்லாம் இவ்வகை அலைகளே. தகவல் தொடர்பு என்று பார்த்தால் சாலையில் உள்ள பச்சை சிவப்பு விளக்குகள் என்று கொள்ளலாம். ஆதி மனிதத்தின் முதல் தொலை தகவல் தொடர்பான நெருப்புப் பந்தங்கள் இவ்வலையே. இந்த அதிர்வுடைய எல்லா அலையையும் நமது கண்கள் உணர்ந்துவிடும். ஒரு மஞ்சள் பட்டாம்பூச்சி கண்ணில் படுகிறதென்றால் சுமார் 510–540 10^12 முறை அதிரக்கூடிய ஒரு அலை அதனில் இருந்து நமது கண்ணில் விழுந்து உணரப்படுகிரதென்று அர்த்தம். உங்கள் வீட்டு மாடியிலிருந்து பார்த்தால் ஒரு கோவில் கோபுரம் தெரிகிறதா? அப்படியென்றால் அங்கிருந்து வரும் அலையை உங்கள் கண்களால் உணர முடிகிறது; அந்த அலை கண்ணுறு அலை எனப்படுகிறது.
புறஊதாக் கதிர் [Ultraviolet Ray]:
இவை பெரும்பாலும் மருத்துவப் பயன்பாடுகளுக்கு உதவுகிறது. ஆனால் ஒளிரும் தாவரங்கள், ஒளிரும் பூச்சி இனங்கள் என மற்ற உயிரினங்கள் இக்கதிரைப் பயன்படுத்தி கருத்துப் பரிமாற்றம் கொள்கின்றன.
எக்ஸ்-கதிர் [X Ray]:
எக்ஸ்-ரே எடுக்கப் பயன்படும் தேவீகக் கதிர்தான் இது. முன்னதைவிட குறுகிய அலைநீளம் உடைய கதிர். எலும்பை உடுருவத் தெரியாதலால் இதனைப் பயன்படுத்தி எலும்பின் நிலையறிய மருத்துவத்தில் பயன்படுகிறது. இதுவும் எலும்புகள் சொல்ல நினைப்பதைச் சொல்வதால் தகவல் தொடர்புக்கு இதுவும் ஒருவகையில் கைங்கரியம் செய்கிறது.
காமா கதிர் [Gamma Ray]:
உணவுப்பதப்படுத்தலில் இக்கதிர் பயன்படுகிறது. மேலும் வெளிக் கோள்களில் ஆய்வுக்கு இக்கதிரே அச்சாணி. அணுவுலைகளில் இருந்து வந்து மனித உயிர்களைக் காவு வாங்கும் நம்ம பங்காளி. சூரியன் என்ற அணுவுலையிலிருந்து பூமி நோக்குயும் இக்கதிர் வருவதுண்டு ஆனால் பூமியின் காற்று மண்டலம் அதனைத் தடுத்து நம்மை பாதுகாத்துவிடுகிறது. காற்று மண்டலம் சுவாசத்திற்கு மட்டுமல்ல நச்சுக் கதிர்களைத் தடுக்கவும் இன்றியமையாதது.
இவ்வலைகளின் அடிப்படை ஒப்பீடும், தகவல் தொழிற்நுட்பத்தில் இதன் பங்களிப்பும்
முதல் பகுதி
"இறுதி பயப்பினும் எஞ்சாது இறைவற்கு உறுதி பயப்பதாம் தூது" என்ற வள்ளுவன் வாக்குப்படி, மனிதனின் தகவல் தொழிற்நுட்பத்திற்குக் கிடைத்த தூதனே மின்காந்த அலையாகும். ஒவ்வொரு அலையையும் அதன் தன்மைக்கு ஏற்ப தகவல் தொழிற்நுட்பத்தில் பயன்படுத்துகிறோம்
பெரிய ஆண்டனாவைப் பயன்படுத்தி வானொலி அலையை[Radio waves] அதிகமாகப் பயன்படுத்துகிறோம். இதற்கு அடுத்து வரிசையில் வரும் நுண்ணலையை[Microwave] ஒரே நேர் கோட்டில் உள்ள ஆண்டனா, உங்கள் வீட்டு டீவி ரிமோட் போன்ற இடங்களில் பயன்படுத்துகிறோம். அடுத்து உள்ள அகச் சிவப்பு கதிரை ஃபைபர் ஒளி வடங்களில்[Optical cables] செலுத்தி தகவல் தொடர்பில் பயன்படுத்துகிறோம். அடுத்துள்ள கண்ணுறு ஒளிகளும் தகவல் தொடர்புகளில் தலைகாட்டுகிறது, போக்குவரத்து விளக்குகள் இதற்கு ஓர் உதாரணம். முன்பு சொன்னது போல நமது கண்கள் ஒரு உயிருள்ள அலை உள்வாங்கி[wave receiver]. இதே போன்று ரேடியோ அலைகளை நமது கண்கள் உணர்வதில்லை, அவற்றை உணரும் செயற்கைக் கண்கள் தான் தொலைபேசிக் கோபுரங்கள்[cellphone Towers]. இப்படி ஒவ்வொரு அலையை உணர வித விதமான கருவிகள் உள்ளன. அடுத்துள்ள மனித உடலுக்குள் புகுந்து திசுக்களைச் சிதைக்கும் புறஊதா அலையை மனித தகவல் தொடர்புக்கு அரிதாகவே பயன்படுத்துகிறோம். எக்ஸ் கதிர்களும், அணு பிளப்பில் உண்டாகும் காமா கதிர்களும் மேலும் சிதைக்கும் அதனால் இவற்றையும் தவிர்க்கிறோம். காமா கதிர் என்பது அணு உலையால் வெளியேற்றப்படுவது. மேலும் இந்த அண்டத்தில் சாதாரணமாகப் பூமியை நோக்கி வந்து கொண்டுதான் உள்ளது. ஆனால் நம்மைத் தாக்கும் முன் வளி மண்டலத்தில் சிதறிவிடுகிறது. எக்ஸ்-ரே எடுக்கையில் எக்ஸ் கதிரும் நம்மை தாக்கும். ஆனால் இவைகளின் அடர்த்தியும் நேரமும் தான் பாதிப்பைத் தீர்மானிக்கும் என்பதால் பெரிய சேதங்கள் ஏற்படுவதில்லை.
இந்த மின்காந்த அலை/கதிர்கள் 7ம் நாம் உற்பத்தி செய்து தகவலை அனுப்பலாம். ஆனால் அதனை உள்வாங்க கூடிய தொழிற்நுட்பம் எளிமையாகயில்லை. இங்கு பிரச்சனை என்னவென்றால் அதிர்வுகள் அதிகமான அலைகளைக் கணிக்க/படிக்க அவற்றின் திசையில் தான் இந்தக் கருவிகள் இருக்க வேண்டும்(அதனால்தான் நுண்ணலையில் செயல்படும் ரிமோட்கள், தொலைக்காட்சியை நோக்கி இருந்தால் தான் இயக்கமுடிகிறது) மேலும் அணுக்கரு அளவில் செயல்படும் அதி நவீன கருவிகள் வேண்டும். இங்கு ஒன்றைக் கவனிக்கலாம் குறைவாக அதிரும்[அதிக அலை நீள] அலைகளைப் படிக்க பெரிய ஆண்டனாவால் தான் முடியும். அதிகம் அதிரும்[குறைந்த அலை நீள] அலைகளைப் படிக்க மிகச் சிறிய அணுக்கரு அளவில் ஆண்டனா வேண்டும்.
நதிமூலம்
இதனூடாக ஒரு சம்பவபத்தைப் பதிவு செய்யவேண்டும்.
ஹைன்ரிக் ஹெர்ட்ஸ் என்பவர் சும்மா இருக்காமல் ஒளிமின் விளைவை 1887ல் நிறுபித்துவிட்டார். விளைவு பயங்கரமாகிவிட்டது, உலகமெல்லாம் பரவி, தமிழ்நாடு பாடநூல் கழகப் பன்னிரெண்டாம் வகுப்பு அறிவியல் புத்தகத்தில் இத்தியரி பாய் விரித்தது. இதனை முன்கூட்டியே அறிந்த அக்கால விஞ்ஞானிகள் உடனே நோபல் பரிசை அவருக்குக் கொடுத்து இனிமேல் எதையும் கண்டுபிடித்து இயற்பியல் பாடத்தைக் கஷ்டப்படுத்த வேண்டாம் என்றனர். அதை விடுங்கள் விசயத்திற்கு வருவோம், அவரும் அவர் வழித்தோன்றல்களும் சொல்லவருவது என்னவென்றால், ஒரு சக்திப் பொட்டலம்{ஒளிக் கதிர்} ஒரு எலக்ட்ரானைத் தாக்கினால் அந்த சக்தியைப் பெற்று அவ்வெலக்ட்ரான் ஒரு சக்தி நிலையிலிருந்து அடுத்த சக்தி நிலைக்கு உயர்கிறது. அதைப்போல ஒரு எலக்ட்ரானை ஒரு சக்தி நிலையிலிருந்து கீழிறக்கினால் மீண்டும் சக்திப் பொட்டலத்தை அது வெளியிடும். இங்கு சக்திப் பொட்டலம் என்பது மசாலாப் பொட்டலம் அல்ல ஒளியைத் தான் அவ்வாறு இயற்பியல் மொழியில் கூறப்பட்டுள்ளது. ஆக ஒன்று தன்னிலையிலிருந்து சீண்டப்பட்டு நிலை இறங்கும் போது கதிரை உமிழும் என்று எடுத்துக் கொள்ளலாம். இப்பிரபஞ்சத்தில் இயக்கசக்தி இருக்கும் வரை மின்காந்த அலைகள் உற்பத்தியாகிக் கொண்டே இருக்கும்.
இப்போது இதனை இன்னும் விசாரிப்போம் வாருங்கள்,
இதுவே எளிய மொழி. சக்திப் பொட்டலம் என்பது அறிவியல் மொழியில் Photon, வழக்கு மொழியில் கதிர்/ஒளி/அலை என்று உருவத்திற்கு ஏற்றார்போல விளிக்கப்படுகிறது.
முன்பு கூறியது போல அதனை அலை நீளத்திற்கு ஏற்றார்போல தகுந்த கருவிகளைக் கொண்டு விதமாக உருவாக்கப்படுகிறது. கவனித்தால் சிறிய அலைவடிவ காமா கதிர் உருவாக அணுக்கரு சீண்டப்படவேண்டும், அதே வேளையில் பெரிய அலைவடிவ வானொலி அலை உருவாக ஒரு ஆண்டனா சீண்டப்பாட வேண்டும். இங்கேயே மற்றொரு விசயத்தையும் காதில் போட்டுவிடுகிறேன், அதேப்போல வானொலி அலையை உணர்ந்துகொள்ள ஆண்டனா(குறைந்தது 0.1mm) அளவு கருவி வேண்டும், காமா கதிரை உணர்ந்துகொள்ள ஒரு மீட்டரில் ட்ரிலியனில் ஒரு பங்கு கொண்ட கருவி வேண்டும். வானொலி அலை நீளம் அதிகம் என்பதால் அனுப்புநரும், பெறுநரும் நேராக இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை, ஆனால் காமா கதிரை உணர மிகமிகத் துல்லியமான நேர் கோட்டில் இருக்கவேண்டும். ஆகவே நீங்களே இவ்விரு கதிர்களுக்கு இடையில் உள்ள மற்றவைகளை யூகித்துக் கொள்ளலாம். இறுதியாக அதிர்வுகள் குறைவாக இருப்பதால் மனித உடலைப் பாதிக்காது, எந்தத் திசையிலிருந்தாலும் தொலைத்தொடர்பு கொள்ளலாம்; எளிதான அனுப்பும் கருவியும், உணரும் கருவியும் செய்து கொள்ளலாம், போன்ற காரணத்தால் வானொலி அலையே தகவல்தொடர்பிற்கு அதிகமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
மொத்தம் ஏழு அலைகள் தான் உலகில் உள்ளதா என்று உங்களுக்குள் ஒரு கேள்வி எழுந்தால் அதற்கு ஔவையார் ஆச்சி சொன்ன "கற்றது கையாளவு கல்லாதது உலகளவு" என்ற பதில்தான் விடை. தற்போதையை அறிவியல் வசதியால் நாம் கண்டுபிடித்த அலைகள் இவை மட்டுமே, வருங்காலத்தில் இவற்றை விட சிறிய அல்லது பெரிய அலைகள் கண்டுபிடிக்கப்படலாம்.
பின்னுரை
நமது ஒசூன் மண்டலம், கண்ணுறு ஒளி, நுண்ணலை மற்றும் வானொலியைத் தவிர மற்ற எல்லா அலையையும் அதிகபட்சம் தடுத்துவிடும். அதனால் பூமியைத் தாண்டி ஒரு அலை போய்த் திரும்ப வேண்டுமென்றால் அது வானொலி அலையால் மட்டுமே சிறப்பாக முடியும். எனவே வானொலி அலையையும் அதனை ஒத்த நுண்ணலையையும் பயன்படுத்தி செவ்வாய்க்கு போன க்யுரியாசிட்டி மாம்ஸ் உடன் பேசிக் கொள்கிறோம். ஆலின் ஆல் அழகு ராஜாவான சூரியனோ எல்லா மின்காந்த அலைகளையும் உருவாக்கி வீசிக் கொண்டுயிருக்கிறது. நமது பூமித்தாய் வானொலி அலையும், கண்ணுறு ஒளியும் மட்டுமே நம்மை அடையும் விதத்தில் ஓசூனைப் படைத்துக் காக்கிறாள். மற்றொரு சுவாரசிய ஒப்பீடு, அலைநீளம் குன்றிய காமா கதிர் எல்லாப் பொருள்களுக்குள்ளும் ஊடுருவும், ஆனால் கண்ணுறு ஒளி இருந்து அதற்கு மேலுள்ள அலைநீளம் கொண்டவைகள் எல்லாம் ஊடுருவும் திறனைக் கொஞ்சம் கொஞ்சமாக இழக்கிறது. எளிய உதாரணம், சாதாரண ஒளியை சிறிய காகிதத்தைக் கொண்டு தடுக்கமுடியும். அப்படியென்றால் வானொலி அலையையும் சுவர் கட்டி தடுக்கமுடியுமா? முடியாது! இவற்றிற்கு ஒளிச்சிதறல் என்ற பண்பைக் கொடுத்து இயற்கை வைத்தது ஒரு செக். ஆக நீளமும், சிதறலும் அதிகம் கொண்ட வானொலி அலையை தடுப்பது என்பது கடினமே. ஆனால் ஆண்டனா டவரே இல்லாத அண்டார்டிக்காவில் சிக்னல் கிடைக்கும் என்று கூறி சிம்கார்ட் விளம்பரம் செய்வது மனிதன் வைத்த செக்.
"இறுதி பயப்பினும் எஞ்சாது இறைவற்கு உறுதி பயப்பதாம் தூது" என்ற வள்ளுவன் வாக்குப்படி, மனிதனின் தகவல் தொழிற்நுட்பத்திற்குக் கிடைத்த தூதனே மின்காந்த அலையாகும். ஒவ்வொரு அலையையும் அதன் தன்மைக்கு ஏற்ப தகவல் தொழிற்நுட்பத்தில் பயன்படுத்துகிறோம்
பெரிய ஆண்டனாவைப் பயன்படுத்தி வானொலி அலையை[Radio waves] அதிகமாகப் பயன்படுத்துகிறோம். இதற்கு அடுத்து வரிசையில் வரும் நுண்ணலையை[Microwave] ஒரே நேர் கோட்டில் உள்ள ஆண்டனா, உங்கள் வீட்டு டீவி ரிமோட் போன்ற இடங்களில் பயன்படுத்துகிறோம். அடுத்து உள்ள அகச் சிவப்பு கதிரை ஃபைபர் ஒளி வடங்களில்[Optical cables] செலுத்தி தகவல் தொடர்பில் பயன்படுத்துகிறோம். அடுத்துள்ள கண்ணுறு ஒளிகளும் தகவல் தொடர்புகளில் தலைகாட்டுகிறது, போக்குவரத்து விளக்குகள் இதற்கு ஓர் உதாரணம். முன்பு சொன்னது போல நமது கண்கள் ஒரு உயிருள்ள அலை உள்வாங்கி[wave receiver]. இதே போன்று ரேடியோ அலைகளை நமது கண்கள் உணர்வதில்லை, அவற்றை உணரும் செயற்கைக் கண்கள் தான் தொலைபேசிக் கோபுரங்கள்[cellphone Towers]. இப்படி ஒவ்வொரு அலையை உணர வித விதமான கருவிகள் உள்ளன. அடுத்துள்ள மனித உடலுக்குள் புகுந்து திசுக்களைச் சிதைக்கும் புறஊதா அலையை மனித தகவல் தொடர்புக்கு அரிதாகவே பயன்படுத்துகிறோம். எக்ஸ் கதிர்களும், அணு பிளப்பில் உண்டாகும் காமா கதிர்களும் மேலும் சிதைக்கும் அதனால் இவற்றையும் தவிர்க்கிறோம். காமா கதிர் என்பது அணு உலையால் வெளியேற்றப்படுவது. மேலும் இந்த அண்டத்தில் சாதாரணமாகப் பூமியை நோக்கி வந்து கொண்டுதான் உள்ளது. ஆனால் நம்மைத் தாக்கும் முன் வளி மண்டலத்தில் சிதறிவிடுகிறது. எக்ஸ்-ரே எடுக்கையில் எக்ஸ் கதிரும் நம்மை தாக்கும். ஆனால் இவைகளின் அடர்த்தியும் நேரமும் தான் பாதிப்பைத் தீர்மானிக்கும் என்பதால் பெரிய சேதங்கள் ஏற்படுவதில்லை.
இந்த மின்காந்த அலை/கதிர்கள் 7ம் நாம் உற்பத்தி செய்து தகவலை அனுப்பலாம். ஆனால் அதனை உள்வாங்க கூடிய தொழிற்நுட்பம் எளிமையாகயில்லை. இங்கு பிரச்சனை என்னவென்றால் அதிர்வுகள் அதிகமான அலைகளைக் கணிக்க/படிக்க அவற்றின் திசையில் தான் இந்தக் கருவிகள் இருக்க வேண்டும்(அதனால்தான் நுண்ணலையில் செயல்படும் ரிமோட்கள், தொலைக்காட்சியை நோக்கி இருந்தால் தான் இயக்கமுடிகிறது) மேலும் அணுக்கரு அளவில் செயல்படும் அதி நவீன கருவிகள் வேண்டும். இங்கு ஒன்றைக் கவனிக்கலாம் குறைவாக அதிரும்[அதிக அலை நீள] அலைகளைப் படிக்க பெரிய ஆண்டனாவால் தான் முடியும். அதிகம் அதிரும்[குறைந்த அலை நீள] அலைகளைப் படிக்க மிகச் சிறிய அணுக்கரு அளவில் ஆண்டனா வேண்டும்.
நதிமூலம்
இதனூடாக ஒரு சம்பவபத்தைப் பதிவு செய்யவேண்டும்.
ஹைன்ரிக் ஹெர்ட்ஸ் என்பவர் சும்மா இருக்காமல் ஒளிமின் விளைவை 1887ல் நிறுபித்துவிட்டார். விளைவு பயங்கரமாகிவிட்டது, உலகமெல்லாம் பரவி, தமிழ்நாடு பாடநூல் கழகப் பன்னிரெண்டாம் வகுப்பு அறிவியல் புத்தகத்தில் இத்தியரி பாய் விரித்தது. இதனை முன்கூட்டியே அறிந்த அக்கால விஞ்ஞானிகள் உடனே நோபல் பரிசை அவருக்குக் கொடுத்து இனிமேல் எதையும் கண்டுபிடித்து இயற்பியல் பாடத்தைக் கஷ்டப்படுத்த வேண்டாம் என்றனர். அதை விடுங்கள் விசயத்திற்கு வருவோம், அவரும் அவர் வழித்தோன்றல்களும் சொல்லவருவது என்னவென்றால், ஒரு சக்திப் பொட்டலம்{ஒளிக் கதிர்} ஒரு எலக்ட்ரானைத் தாக்கினால் அந்த சக்தியைப் பெற்று அவ்வெலக்ட்ரான் ஒரு சக்தி நிலையிலிருந்து அடுத்த சக்தி நிலைக்கு உயர்கிறது. அதைப்போல ஒரு எலக்ட்ரானை ஒரு சக்தி நிலையிலிருந்து கீழிறக்கினால் மீண்டும் சக்திப் பொட்டலத்தை அது வெளியிடும். இங்கு சக்திப் பொட்டலம் என்பது மசாலாப் பொட்டலம் அல்ல ஒளியைத் தான் அவ்வாறு இயற்பியல் மொழியில் கூறப்பட்டுள்ளது. ஆக ஒன்று தன்னிலையிலிருந்து சீண்டப்பட்டு நிலை இறங்கும் போது கதிரை உமிழும் என்று எடுத்துக் கொள்ளலாம். இப்பிரபஞ்சத்தில் இயக்கசக்தி இருக்கும் வரை மின்காந்த அலைகள் உற்பத்தியாகிக் கொண்டே இருக்கும்.
இப்போது இதனை இன்னும் விசாரிப்போம் வாருங்கள்,
- அணுக்கரு ஒருவித சிதைவால் நிலைமாறும் போது சிதறும் சக்திப் பொட்டலமே காமா கதிர்.
- உட்புற எலக்ட்ரான்கள் சக்தி நிலைமாறி வெளிவரும் சக்திப் பொட்டலமே எக்ஸ்-கதிர்.
- வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் சக்திநிலை மாறி வெளிவரும் சக்திப் பொட்டலமே புறஊதாக் கதிர்.
- மூலக்கூறில் எலக்ட்ரான்கள் தாவி விளையாடி வெளிவரும் சக்திப் பொட்டலமே கண்ணுறு ஒளிக் கதிர்.
- அதிரும் மூலக்கூறில்[Molecular vibration] எலக்ட்ரான்கள் தாவிச்சிதறும் சக்திப் பொட்டலமே அகச்சிவப்புக் கதிர்.
- சுழலும் மூலக்கூறில் சிதறும் சக்திப் பொட்டலமே நுண்ணலை.
- இறுதியாக அதிரும் பொருளில் சிதறும் சக்திப் பொட்டலமே வானொலி அலை.
இதுவே எளிய மொழி. சக்திப் பொட்டலம் என்பது அறிவியல் மொழியில் Photon, வழக்கு மொழியில் கதிர்/ஒளி/அலை என்று உருவத்திற்கு ஏற்றார்போல விளிக்கப்படுகிறது.
முன்பு கூறியது போல அதனை அலை நீளத்திற்கு ஏற்றார்போல தகுந்த கருவிகளைக் கொண்டு விதமாக உருவாக்கப்படுகிறது. கவனித்தால் சிறிய அலைவடிவ காமா கதிர் உருவாக அணுக்கரு சீண்டப்படவேண்டும், அதே வேளையில் பெரிய அலைவடிவ வானொலி அலை உருவாக ஒரு ஆண்டனா சீண்டப்பாட வேண்டும். இங்கேயே மற்றொரு விசயத்தையும் காதில் போட்டுவிடுகிறேன், அதேப்போல வானொலி அலையை உணர்ந்துகொள்ள ஆண்டனா(குறைந்தது 0.1mm) அளவு கருவி வேண்டும், காமா கதிரை உணர்ந்துகொள்ள ஒரு மீட்டரில் ட்ரிலியனில் ஒரு பங்கு கொண்ட கருவி வேண்டும். வானொலி அலை நீளம் அதிகம் என்பதால் அனுப்புநரும், பெறுநரும் நேராக இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை, ஆனால் காமா கதிரை உணர மிகமிகத் துல்லியமான நேர் கோட்டில் இருக்கவேண்டும். ஆகவே நீங்களே இவ்விரு கதிர்களுக்கு இடையில் உள்ள மற்றவைகளை யூகித்துக் கொள்ளலாம். இறுதியாக அதிர்வுகள் குறைவாக இருப்பதால் மனித உடலைப் பாதிக்காது, எந்தத் திசையிலிருந்தாலும் தொலைத்தொடர்பு கொள்ளலாம்; எளிதான அனுப்பும் கருவியும், உணரும் கருவியும் செய்து கொள்ளலாம், போன்ற காரணத்தால் வானொலி அலையே தகவல்தொடர்பிற்கு அதிகமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
மொத்தம் ஏழு அலைகள் தான் உலகில் உள்ளதா என்று உங்களுக்குள் ஒரு கேள்வி எழுந்தால் அதற்கு ஔவையார் ஆச்சி சொன்ன "கற்றது கையாளவு கல்லாதது உலகளவு" என்ற பதில்தான் விடை. தற்போதையை அறிவியல் வசதியால் நாம் கண்டுபிடித்த அலைகள் இவை மட்டுமே, வருங்காலத்தில் இவற்றை விட சிறிய அல்லது பெரிய அலைகள் கண்டுபிடிக்கப்படலாம்.
பின்னுரை
நமது ஒசூன் மண்டலம், கண்ணுறு ஒளி, நுண்ணலை மற்றும் வானொலியைத் தவிர மற்ற எல்லா அலையையும் அதிகபட்சம் தடுத்துவிடும். அதனால் பூமியைத் தாண்டி ஒரு அலை போய்த் திரும்ப வேண்டுமென்றால் அது வானொலி அலையால் மட்டுமே சிறப்பாக முடியும். எனவே வானொலி அலையையும் அதனை ஒத்த நுண்ணலையையும் பயன்படுத்தி செவ்வாய்க்கு போன க்யுரியாசிட்டி மாம்ஸ் உடன் பேசிக் கொள்கிறோம். ஆலின் ஆல் அழகு ராஜாவான சூரியனோ எல்லா மின்காந்த அலைகளையும் உருவாக்கி வீசிக் கொண்டுயிருக்கிறது. நமது பூமித்தாய் வானொலி அலையும், கண்ணுறு ஒளியும் மட்டுமே நம்மை அடையும் விதத்தில் ஓசூனைப் படைத்துக் காக்கிறாள். மற்றொரு சுவாரசிய ஒப்பீடு, அலைநீளம் குன்றிய காமா கதிர் எல்லாப் பொருள்களுக்குள்ளும் ஊடுருவும், ஆனால் கண்ணுறு ஒளி இருந்து அதற்கு மேலுள்ள அலைநீளம் கொண்டவைகள் எல்லாம் ஊடுருவும் திறனைக் கொஞ்சம் கொஞ்சமாக இழக்கிறது. எளிய உதாரணம், சாதாரண ஒளியை சிறிய காகிதத்தைக் கொண்டு தடுக்கமுடியும். அப்படியென்றால் வானொலி அலையையும் சுவர் கட்டி தடுக்கமுடியுமா? முடியாது! இவற்றிற்கு ஒளிச்சிதறல் என்ற பண்பைக் கொடுத்து இயற்கை வைத்தது ஒரு செக். ஆக நீளமும், சிதறலும் அதிகம் கொண்ட வானொலி அலையை தடுப்பது என்பது கடினமே. ஆனால் ஆண்டனா டவரே இல்லாத அண்டார்டிக்காவில் சிக்னல் கிடைக்கும் என்று கூறி சிம்கார்ட் விளம்பரம் செய்வது மனிதன் வைத்த செக்.
No comments:
Post a Comment