ஒளியின் பிரகாசிக்கும் பெருமிதங்கள் (பாகம் – 1)

“மின்விளக்கைக் கண்டுபிடித்தவர் யார்?’’ என்ற கேள்விக்கு எல்லோரும் சொல்லும் பொதுவான பதில், தாமஸ் ஆல்வா எடிசன் என்பதுதான். ஆனால் முதன் முதலில் கண்டுபிடித்தது அவரல்ல. பாடப்புத்தகங்களில், வெண் சுடர் (incandescent) மின் விளக்கைக் கண்டுபிடித்த பெருமை எடிசனுக்கு மட்டுமே வழங்கப்படுகிறது. சந்தேகத்திற்கு இடமில்லாத ஒரு தொலைநோக்குப் பார்வையாளரான எடிசன், முதல் வணிகரீதியான ஒளிரும் மின் விளக்கை (commercial light bulb) உருவாக்குவதற்காகப் போட்டியிட்ட ஒரே நபர் அல்ல. எண்ணற்ற வேதியியலாளர்கள், இயற்பியலாளர்கள் மற்றும் கண்டுபிடிப்பாளர்கள் அந்த கௌரவத்திற்காகவும் கணிசமான வெகுமதிக்காகவும் போட்டியிட்டனர். அத்தகைய அறிவியலாளர்கள் பற்றியும், ஒளி விளக்கின் வரலாற்றைக் குறித்தும், அடுத்தடுத்து வரும் இதழ்களில் விரிவாகப் பார்ப்போம்.

இரண்டு கற்களை உரசும்போது, மானுடன் தீயை மட்டும் கண்டுபிடிக்கவில்லை, தெரிந்தோ தெரியாமலோ, அதிலிருந்து வந்த ஒளியையும் உணர்ந்தான். ஆம், முதல் ஒளியை மனிதன் உருவாக்கியது, தீயிலிருந்துதான். அந்தத் தீயில் இருந்து பரிணாம வளர்ச்சி அடைந்ததுதான் மெழுகுவத்தி, அரிக்கேன் விளக்கு போன்ற இந்த ஆரம்பகால ஒளி மூலங்கள் (light sources). இவை, பலவீனமான ஒளியை வெளியிட்டது மட்டுமல்லாமல், புகை மற்றும் துர்நாற்றத்தையும் சேர்த்து வெளியிட்டன; ஆபத்தானவையாகவும் இருந்தன. 19 ஆம் நூற்றாண்டின் போது, எரிவாயு விளக்குகள் (gas lamps) தோன்றின. எரிவாயு விளக்கு என்பது இயற்கை எரிவாயு, மீத்தேன், புரொப்பேன், பியூட்டேன், அசிட்டிலீன், எத்திலீன், ஹைட்ரஜன், கார்பன் மோனாக்சைடு அல்லது நிலக்கரி வாயு போன்ற எரிபொருள் வாயுவை எரிப்பதன் மூலம் ஒளியை உருவாக்குவதாகும். ஒளி நேரடியாகச் சுடரால் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது, பொதுவாகப் பிரகாசத்தை அதிகரிக்க ஒளிரும் வாயுவின் சிறப்புக் கலவைகளைப் (பொதுவாக புரொப்பேன் அல்லது பியூட்டேன்) பயன்படுத்துவதன் மூலமோ அல்லது மறைமுகமாக வாயு வலைத்திரி (mantle) அல்லது லைம்லைட் (சுண்ணாம்பு) (limelight) போன்ற பிற கூறுகளுடன் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது, வாயு முதன்மையாக மேன்டில் அல்லது சுண்ணாம்பு வெப்பமடைவதற்குச் செயல்படுகிறது. வலைத்திரி விளக்குகள் வெப்பமடையும் போது பிரகாசமாக ஒளிரும் ஒரு சிறப்பு வலைத்திரியைப் பயன்படுத்துகின்றன. இது வெறும் தீச்சுடரை விட அதிக வெளிச்சத்தைத் தரும்.

இந்தக் காலகட்டத்தில்தான் மின்சாரம் பிரபலமானது. வோல்ட்டின் (volt) பெயரான அலெஸாண்ட்ரோ வோல்டா, மின்சார பேட்டரியைக் கண்டுபிடித்தவராகக் கருதப்படுகிறார். மேலும் 1799-1800 ஆம் ஆண்டில் வோல்டாயிக் குவியலை (voltaic pile) உருவாக்கினார். அதன் செப்பு (copper) கம்பியில் அது வெளியிடும் ஒளியின் காரணமாக, வோல்டாயிக் குவியலை ஒளிரும் விளக்குகளின் ஆரம்ப வடிவங்களில் ஒன்றாகக் கருதலாம்.

அலெஸாண்ட்ரோ வோல்டா தனது வோல்டாயிக் குவியலுடன்

1802 ஆம் ஆண்டில் ஹம்ப்ரி டேவி ‘மின் வில் விளக்கை’ (electric arc lamp) உருவாக்க வோல்டாயிக் குவியலை கரி மின்முனைகளுடன் இணைத்துப் பயன்படுத்தினார்.

ஹம்ப்ரி டேவியின் மின் வில் விளக்கு

டேவி 4 அங்குல (100 மி.மீ) இடைவெளியில் ஒரு வளைவை உருவாக்கக் கரிக் குச்சிகள் மற்றும் இரண்டாயிரம் செல் பேட்டரியைப் பயன்படுத்தினார். அவர் தனது மின்முனைகளைக் கிடைமட்டமாக (horizontal) ஏற்றினார். மேலும் காற்றின் வலுவான வெப்பச்சலன ஓட்டம் (convection) காரணமாக, arch ஒரு வளைவின் வடிவத்தை உருவாக்கியது என்பதைக் குறிப்பிட்டார். அவர் “வில் விளக்கு” (arch lamp) என்ற வார்த்தையை உருவாக்கினார். இது சாதனங்கள் பொதுவான பயன்பாட்டிற்கு வந்தபோது arc lamp என்று சுருக்கப்பட்டது. அது ஒளியைக் கொடுத்தாலும், நீண்ட நேரத்திற்கு அந்த ஒளியை உற்பத்தி செய்யவில்லை மற்றும் நடைமுறைப் பயன்பாட்டிற்குக் கண் கூசும் அளவிற்குப் பிரகாசமாக இருந்தது.

அடுத்த ஏழு தசாப்தங்களில் (decades), பிற கண்டுபிடிப்பாளர்களும் ஒளி விளக்குகளை உருவாக்கினர். ஆனால் வணிகப் பயன்பாட்டிற்கான வடிவமைப்புகள் எதுவும் வெளிவரவில்லை. குறிப்பாக, 1840 ஆம் ஆண்டில், பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி “வாரன் டி லா ரூ” ஒரு வெற்றிடக் குழாயில் (vacuum tube) ஒரு சுருண்ட பிளாட்டினம் இழையை இணைத்து அதன் வழியாக ஒரு மின்சாரத்தைச் செலுத்தினார். பிளாட்டினத்தின் அதிக உருகுநிலை அதிக வெப்பநிலையில் செயல்பட அனுமதிக்கும் என்றும், வெளியேற்றப்பட்ட அறையில் பிளாட்டினத்துடன் வினைபுரிய குறைவான வாயு மூலக்கூறுகள் இருக்கும் என்றும், அதன் ஆயுளை மேம்படுத்தும் என்றும் இந்த வடிவமைப்பு அடிப்படையாகக் கொண்டது. திறமையான வடிவமைப்பு என்றாலும், பிளாட்டினத்தின் விலை வணிக உற்பத்திக்கு அதைச் சாத்தியமற்றதாக மாற்றியது.

1875 ஆம் ஆண்டில், ரஷ்ய மின் பொறியாளரும் கண்டுபிடிப்பாளருமான பாவெல் யப்லோச்ச்கோவ் (Pavel Yablochkov) , “யப்லோச்ச்கோவ் மெழுகுவத்தி” (Yablochkov candle) என்று அழைக்கப்படும் முதல் நடைமுறை வில் விளக்கை (commercial light lamp) உருவாக்கினார். யப்லோச்ச்கோவ் மின்கலன்களின் (battery) ஆயுளை நீட்டிக்க இரண்டு இணையான கார்பன் கம்பிகளைப் பயன்படுத்தினார். 1878 ஆம் ஆண்டு பாரிஸ் உலகக் கண்காட்சியின் போது, ​​“அவென்யூ டி எல்’ஓபரா”, பிளேட் டு தீட்ரே ஃபிராங்காய்ஸ் மற்றும் பிளேஸ் டி எல்’ஓபராவைச் சுற்றி சுமார் 64 யப்லோச்ச்கோவ் மெழுகுவத்திகள் நிறுவப்பட்டன. இதனால் நகரம் “விளக்குகளின் நகரம்” என்ற பிரபலமான புனைபெயரைப் பெற்றது. இக்கண்காட்சியின் வெற்றி மக்களிடம் மின்சார விளக்குகளைக் கொண்டு செல்வதில் செல்வாக்கு செலுத்தியது. மேலும் அமெரிக்கா மற்றும் ஐரோப்பாவில் உள்ள பல தெருக்களில் வில் விளக்குகள் விரைவில் நிறுவப்பட்டன. வில் விளக்குகள் தெருக்களையும் வெளிப்புற இடங்களையும் ஒளிரச் செய்வதற்கு ஏற்ற ஒரு தீவிரமான, பிரகாசமான ஒளியை உருவாக்கின. ஆனால் திகைப்பூட்டும் விளக்குகள் உட்புறப் பயன்பாட்டிற்கு ஏற்றதாக இல்லை.

யப்லோச்ச்கோவ் மெழுகுவத்தி

1880களின் பிற்பகுதியில், எடிசன் மற்றும் பல கண்டுபிடிப்பாளர்கள் நம்பகமான மற்றும் சிக்கனமான உட்புற விளக்குகளைத் தேடி வெண்சுடர் விளக்குகளைப் பரிசோதிக்கத் தொடங்கினர். அடுத்த கட்டுரையில் அதன் வரலாற்றைக் காண்போம்.

உசாத்துணை :

https://www.bulbs.com/learning/history.aspx

https://www.sciencefocus.com/science/who-really-invented-the-light-bulb

https://www.delmarfans.com/educate/learn/who-invented-light-bulbs

https://en.wikipedia.org/wiki/Gas_lighting

https://www.ebsco.com/research-starters/history/humphry-davy

ஹரீஷ் குருமூர்த்தி

நான் ‘ஹரிஷ் குருமூர்த்தி’, புதுக்கோட்டையில் எனது பள்ளிப் படிப்பை முடித்து, 2021 ஆம் ஆண்டு திருச்சியில் உள்ள செயின்ட் ஜோசப் கல்லூரியில் இயற்பியலில் இளங்கலை அறிவியல் (B.Sc.) பட்டம் பெற்றேன்.
2023 ஆம் ஆண்டு திருச்சியில் உள்ள நேஷனல் கல்லூரியில் இயற்பியலில் முதுகலை அறிவியல் (M.Sc.) பட்டத்தை முடித்தேன்.
முதுகலை அறிவியல் படிக்கும்போதே 2023 ஆம் ஆண்டில் GATE தேர்வில் வெற்றிகரமாகத் தகுதி பெற்று, திருவனந்தபுரத்தில் உள்ள CSIR–NIIST (National Institute for Interdisciplinary Science and Technology) நிறுவனத்தில் திட்ட ஆய்வாளராகப் (Project Associate) பணிபுரிந்து மதிப்புமிக்க ஆராய்ச்சி அனுபவத்தைப் பெற்றேன்.
பிறகு ராஜஸ்தானில் உள்ள CSIR–CEERI (Central Electronics Engineering Research Institute) நிறுவனத்தில் தொழில்நுட்ப உதவியாளர் (Technical Assistant) பதவிக்கான எழுத்துத் தேர்வு மற்றும் திறன் தேர்வு இரண்டிலும் தேர்ச்சி பெற்று, பணிபுரிந்து வருகின்றேன்.