31. மின்காந்தவியல் (Electromagnetism)
கண்டுபிடித்தவர்: ஹான்ஸ் ஓயெர்ஸ்டெட் (Hans Oersted)
கண்டுபிடித்தவர்: ஹான்ஸ் ஓயெர்ஸ்டெட் (Hans Oersted)
ஆண்டு: 1820
1820 வரை காந்தம் என்பது இயற்கையாகக் கிடைப்பது என்றே நம்பப்பட்டு வந்தது. மிகவும் பலம் குன்றிய காந்தமான இது திசைகாட்டியாகவும் ஒரு அதிசயமாகவும் மட்டுமே பார்க்கப்பட்டு வந்தது. ஆனால், இன்றைய பல மோட்டார்களிலும், மின்சாரம் தயாரிப்பதற்கும் மின்காந்தம் பெரிய அளவில் பயன்படுகின்றது. இவ்வளவு ஏன்? அன்றாடம் நாம் வீடுகளில் பயன்படுத்தும் அசையக் கூடிய அனைத்து இயந்திரங்களிலும் இயக்கக்காரணியாக விளங்குவது இந்த மின்காந்தம் தான்!
ஓயெர்ஸ்டெடின் இந்த அரிய கண்டுபிடிப்பு நவீன அறிவியலின் அணையை மடை திறந்து விடுவதாக இருந்தது என்று தான் கூறவேண்டும். இவரது கண்டுபிடிப்பு பின்னாளில் மைக்கேல் ஃபாரடே மற்றும் ஆண்ட்ரே ஆம்பியர் ஆகியோரின் கண்டுபிடிப்புகளுக்கும் காரணமாக விளங்கியது.
ஓயெர்ஸ்டெட் எவ்வாறு கண்டறிந்தார்?
1777ல் தென் டென்மார்க்கில் பிறந்தார் ஓயெர்ஸ்டெட். பல்கலைக்கழகத்தில் அறிவியல் பயின்றாலும் அவருக்கு தத்துவத்தில் தான் ஈடுபாடு அதிகம் இருந்தது. அனைத்து இயற்கை விசைகளிலும் ஒரு ஒற்றுமை இருப்பதாக நம்பிய ஜான் ரைட்டரின் வழி நடப்பவராக இருந்தார் ஓயெர்ஸ்டெட். அனைத்து இயற்கை விசைகளையும் ஆராய்ந்தால் அவை இறுதியில் உர்க்ராஃப்ட் எனும் முதன்மை விசையைச் சென்றடைவதாக இருக்கும் என்று நம்பினார். 1813ல் அறிவியல் கற்றுத்தரும் ஆசானாக நியமிக்கப்பட்ட போது, அவரது நம்பிக்கையை நிரூபிக்க அனைத்து வேதியியல் விளைவுகளையும் கொண்டு உர்க்ராஃப்டைக் கண்டுபிடிப்பதன் மூலம் அனைத்துக்கும் ஒரே காரணம் என்ற முடிவை எடுப்பதற்காக ஆராய ஆரம்பித்தார்.
பெஞ்சமின் ஃப்ராங்க்ளினின் ஆய்வுகளால் நிலைமின்சாரம் குறித்தும் லேய்டன் குடுவைகளில் சேமிக்கப்பட முடிகின்ற சக்தியிலிருந்து கிளம்பும் தீப்பொறிகள் குறித்தும் ஆராய்ச்சிகள் துவங்கப்பட்டு ஆர்வமும் அந்நாளில் காட்டப்பட்டது. 1800 வாக்கில் வோல்டா மின்கலத்தைக் கண்டுபிடித்தார். அதன் மூலம் தடையில்லா மின்சாரம் கிடைக்கும் நிலை ஏற்பட்டது. மின்சாரம் என்பது அறிவியலின் அதிசயமாக உருவானது. 1800க்கும் 1820க்கும் இடையில் 68 புத்தகங்கள் மின்சாரத்தைப் பற்றியே வெளியிடப்பட்டன.
விஞ்ஞானிகளில் வெகுசிலர் மட்டுமே மின்சாரத்திற்கும் காந்தத்திற்கும் தொடர்பிருக்கக் கூடும் என்று சந்தேகித்தனர். 1776 மற்றும் 1777 ஆண்டுகளில் பவாரியன் அறிவியல் பயிற்சிக்கூடம் ஒரு பரிசை அறிவித்தது! மின்சாரம் மற்றும் காந்தத்திற்கும் தொடர்பு ஏதும் உண்டா எனும் கேள்விக்குப் பதிலளிப்போருக்கு பரிசளிப்பதாகக் கூறப்பட்டது. யாரும் அப்பரிசை வெல்லவில்லை! 1808ல் லண்டன் அறிவியல் சங்கமும் இதே கேள்விக்கு ஒரு பரிசை அறிவித்தது. அப்போதும் யாரும் வெற்றி பெறவில்லை!
1820ன் இளவேனிற்காலத்தில், ஹான்ஸ் ஒயெர்ஸ்டெட் ஒருசமயம் வகுப்பில் தனது உரையை நிகழ்த்திக் கொண்டிருக்கும் போது ஒரு அதிசயம் நிகழ்ந்தது. வகுப்பறையில் மாணவர்களுக்கு முன் தனது மாபெரும் கண்டுபிடிப்பை அவர் நிகழ்த்தினார். அது கல்லூரி மாணவர்களுக்கான எளிதான சோதனையாகும். எவ்வாறு மின்சாரம் ஒரு பிளாட்டினம் கம்பியைச் சூடாக்குகின்றது? என்பதே அந்தச் சோதனை. ஒயர்ஸ்டெட் மின்சாரத்திலோ காந்தவியலிலோ தனது கவனத்தைக் காட்டியவரல்லர். இருந்தாலும் ஒரு திசைகாட்டியைத் (காந்த ஊசி) தனது மேஜையில் இந்தச் சோதனை நிகழும் போது வைத்திருந்தார்!
மின்கலத்தில் கம்பியை வைத்துத் தொட்டதுமே காந்த ஊசி சடாரென்று பிளாட்டினம் கம்பியை நோக்கிச் செங்குத்தாகத் திரும்பி நின்றது! மின்கலத்திலிருந்து கம்பியை அகற்றியதும் காந்தம் பழைய நிலைக்குத் திரும்பி விட்டது! ஒவ்வொரு முறை அவர் மின்கலத்தைப் பிளாட்டினம் கம்பி கொண்டு தொட்டதும் காந்த ஊசி திரும்புவதும் பின் பழைய நிலைக்குச் செல்வதுமாக ஆட்டம் காட்டியது! இது அனைத்தும் வகுப்பு மாணவர்களின் முன்னிலையில் நடந்தேறியது! மாணவர்களின் கவனம் முழுதும் அதில் சென்றதால் ஒயர்ஸ்டெட் தனது உரையின் போக்கை மாற்றி வகுப்பைத் தொடரலானார்.
அதன் பின்னும் ஒயர்ஸ்டெட் அடுத்த மூன்று மாதங்களில் கோடை வரும் வரை இந்த அதிசயம் குறித்து ஆராய்ச்சி செய்யவில்லை. அதன் பின்னர் தான், மின்சாரம் காந்தத்தின் மீது என்ன விசையைப் பிரயோகிக்கின்றது என்று கண்டறிய முற்பட்டார். இதைக் கொண்டு உர்க்ராஃப்டைக் கண்டறிய முடியுமா என்ற சிந்தனை தான் அவருக்கு இருந்தது.
அவரும் கம்பியை காந்த ஊசியின் மேலே, கீழே, இரு புறங்களிலும் என்று வைத்துப் பார்த்தார். பின்னர் மின்சாரத்தின் ஓட்டத்தை மாற்றிக் கொடுத்துப் பார்த்தார். ஒரு கம்பிக்குப் பதிலாக இரண்டு கம்பிகளைக் கொண்டு ஆய்வைச் செய்து பார்த்தார். ஒவ்வொரு முறை கம்பியை அசைக்கும் போதும் அது காந்த ஊசியின் மேல் ஏற்படுத்தும் அசைவை மிகக் கவனமாகக் கண்காணித்தார். ஒயர்ஸ்டெட் இறுதியாக மின்சார ஓட்டமும், காந்தமும் கவர்ச்சி மற்றும் விலகல் ஆகிய விசைகளை ஒரே நேரத்தில் கொண்டிருப்பதை உணர்ந்தார். சில மாதங்கள் ஆய்வுக்குப் பின்னர், மின்சார ஓட்டம் தன்னைச் சுற்றி ஒரு காந்தப் புலத்தை உருவாக்குவதைக் கண்டறிந்தார். அது நியூட்டன் குறிப்பிட்டது போல் அல்லாமல் புதிய ஒரு விசையாக இருப்பதையும் கண்டார். இந்த விசை நேர் கோடுகளில் செல்லாமல், தன்னைச் சுற்றி வட்டமான பாதையில் சென்றது. குறிப்பாக, மின்சாரம் ஏந்திய கம்பிகள் காந்தத்தின் அனைத்துப் பண்புகளையும் கொண்டிருந்தன. இதன் மூலம் மின்காந்தவியல் என்பது கண்டறியப்பட்டுவிட்டது.
ஒயர்ஸ்டெடைக் கௌரவிக்க டென்மார்க் அரசு ஒருபுறம் அவரது படத்தையும் மறுபுறம் காந்த ஊசியையும் கொண்டு நோட்டை வெளியிட்டு சிறப்பித்தது. (நன்றி: விக்கிபீடியா)
1820 வரை காந்தம் என்பது இயற்கையாகக் கிடைப்பது என்றே நம்பப்பட்டு வந்தது. மிகவும் பலம் குன்றிய காந்தமான இது திசைகாட்டியாகவும் ஒரு அதிசயமாகவும் மட்டுமே பார்க்கப்பட்டு வந்தது. ஆனால், இன்றைய பல மோட்டார்களிலும், மின்சாரம் தயாரிப்பதற்கும் மின்காந்தம் பெரிய அளவில் பயன்படுகின்றது. இவ்வளவு ஏன்? அன்றாடம் நாம் வீடுகளில் பயன்படுத்தும் அசையக் கூடிய அனைத்து இயந்திரங்களிலும் இயக்கக்காரணியாக விளங்குவது இந்த மின்காந்தம் தான்!
ஓயெர்ஸ்டெடின் இந்த அரிய கண்டுபிடிப்பு நவீன அறிவியலின் அணையை மடை திறந்து விடுவதாக இருந்தது என்று தான் கூறவேண்டும். இவரது கண்டுபிடிப்பு பின்னாளில் மைக்கேல் ஃபாரடே மற்றும் ஆண்ட்ரே ஆம்பியர் ஆகியோரின் கண்டுபிடிப்புகளுக்கும் காரணமாக விளங்கியது.
ஓயெர்ஸ்டெட் எவ்வாறு கண்டறிந்தார்?
1777ல் தென் டென்மார்க்கில் பிறந்தார் ஓயெர்ஸ்டெட். பல்கலைக்கழகத்தில் அறிவியல் பயின்றாலும் அவருக்கு தத்துவத்தில் தான் ஈடுபாடு அதிகம் இருந்தது. அனைத்து இயற்கை விசைகளிலும் ஒரு ஒற்றுமை இருப்பதாக நம்பிய ஜான் ரைட்டரின் வழி நடப்பவராக இருந்தார் ஓயெர்ஸ்டெட். அனைத்து இயற்கை விசைகளையும் ஆராய்ந்தால் அவை இறுதியில் உர்க்ராஃப்ட் எனும் முதன்மை விசையைச் சென்றடைவதாக இருக்கும் என்று நம்பினார். 1813ல் அறிவியல் கற்றுத்தரும் ஆசானாக நியமிக்கப்பட்ட போது, அவரது நம்பிக்கையை நிரூபிக்க அனைத்து வேதியியல் விளைவுகளையும் கொண்டு உர்க்ராஃப்டைக் கண்டுபிடிப்பதன் மூலம் அனைத்துக்கும் ஒரே காரணம் என்ற முடிவை எடுப்பதற்காக ஆராய ஆரம்பித்தார்.
பெஞ்சமின் ஃப்ராங்க்ளினின் ஆய்வுகளால் நிலைமின்சாரம் குறித்தும் லேய்டன் குடுவைகளில் சேமிக்கப்பட முடிகின்ற சக்தியிலிருந்து கிளம்பும் தீப்பொறிகள் குறித்தும் ஆராய்ச்சிகள் துவங்கப்பட்டு ஆர்வமும் அந்நாளில் காட்டப்பட்டது. 1800 வாக்கில் வோல்டா மின்கலத்தைக் கண்டுபிடித்தார். அதன் மூலம் தடையில்லா மின்சாரம் கிடைக்கும் நிலை ஏற்பட்டது. மின்சாரம் என்பது அறிவியலின் அதிசயமாக உருவானது. 1800க்கும் 1820க்கும் இடையில் 68 புத்தகங்கள் மின்சாரத்தைப் பற்றியே வெளியிடப்பட்டன.
விஞ்ஞானிகளில் வெகுசிலர் மட்டுமே மின்சாரத்திற்கும் காந்தத்திற்கும் தொடர்பிருக்கக் கூடும் என்று சந்தேகித்தனர். 1776 மற்றும் 1777 ஆண்டுகளில் பவாரியன் அறிவியல் பயிற்சிக்கூடம் ஒரு பரிசை அறிவித்தது! மின்சாரம் மற்றும் காந்தத்திற்கும் தொடர்பு ஏதும் உண்டா எனும் கேள்விக்குப் பதிலளிப்போருக்கு பரிசளிப்பதாகக் கூறப்பட்டது. யாரும் அப்பரிசை வெல்லவில்லை! 1808ல் லண்டன் அறிவியல் சங்கமும் இதே கேள்விக்கு ஒரு பரிசை அறிவித்தது. அப்போதும் யாரும் வெற்றி பெறவில்லை!
1820ன் இளவேனிற்காலத்தில், ஹான்ஸ் ஒயெர்ஸ்டெட் ஒருசமயம் வகுப்பில் தனது உரையை நிகழ்த்திக் கொண்டிருக்கும் போது ஒரு அதிசயம் நிகழ்ந்தது. வகுப்பறையில் மாணவர்களுக்கு முன் தனது மாபெரும் கண்டுபிடிப்பை அவர் நிகழ்த்தினார். அது கல்லூரி மாணவர்களுக்கான எளிதான சோதனையாகும். எவ்வாறு மின்சாரம் ஒரு பிளாட்டினம் கம்பியைச் சூடாக்குகின்றது? என்பதே அந்தச் சோதனை. ஒயர்ஸ்டெட் மின்சாரத்திலோ காந்தவியலிலோ தனது கவனத்தைக் காட்டியவரல்லர். இருந்தாலும் ஒரு திசைகாட்டியைத் (காந்த ஊசி) தனது மேஜையில் இந்தச் சோதனை நிகழும் போது வைத்திருந்தார்!
மின்கலத்தில் கம்பியை வைத்துத் தொட்டதுமே காந்த ஊசி சடாரென்று பிளாட்டினம் கம்பியை நோக்கிச் செங்குத்தாகத் திரும்பி நின்றது! மின்கலத்திலிருந்து கம்பியை அகற்றியதும் காந்தம் பழைய நிலைக்குத் திரும்பி விட்டது! ஒவ்வொரு முறை அவர் மின்கலத்தைப் பிளாட்டினம் கம்பி கொண்டு தொட்டதும் காந்த ஊசி திரும்புவதும் பின் பழைய நிலைக்குச் செல்வதுமாக ஆட்டம் காட்டியது! இது அனைத்தும் வகுப்பு மாணவர்களின் முன்னிலையில் நடந்தேறியது! மாணவர்களின் கவனம் முழுதும் அதில் சென்றதால் ஒயர்ஸ்டெட் தனது உரையின் போக்கை மாற்றி வகுப்பைத் தொடரலானார்.
அதன் பின்னும் ஒயர்ஸ்டெட் அடுத்த மூன்று மாதங்களில் கோடை வரும் வரை இந்த அதிசயம் குறித்து ஆராய்ச்சி செய்யவில்லை. அதன் பின்னர் தான், மின்சாரம் காந்தத்தின் மீது என்ன விசையைப் பிரயோகிக்கின்றது என்று கண்டறிய முற்பட்டார். இதைக் கொண்டு உர்க்ராஃப்டைக் கண்டறிய முடியுமா என்ற சிந்தனை தான் அவருக்கு இருந்தது.
அவரும் கம்பியை காந்த ஊசியின் மேலே, கீழே, இரு புறங்களிலும் என்று வைத்துப் பார்த்தார். பின்னர் மின்சாரத்தின் ஓட்டத்தை மாற்றிக் கொடுத்துப் பார்த்தார். ஒரு கம்பிக்குப் பதிலாக இரண்டு கம்பிகளைக் கொண்டு ஆய்வைச் செய்து பார்த்தார். ஒவ்வொரு முறை கம்பியை அசைக்கும் போதும் அது காந்த ஊசியின் மேல் ஏற்படுத்தும் அசைவை மிகக் கவனமாகக் கண்காணித்தார். ஒயர்ஸ்டெட் இறுதியாக மின்சார ஓட்டமும், காந்தமும் கவர்ச்சி மற்றும் விலகல் ஆகிய விசைகளை ஒரே நேரத்தில் கொண்டிருப்பதை உணர்ந்தார். சில மாதங்கள் ஆய்வுக்குப் பின்னர், மின்சார ஓட்டம் தன்னைச் சுற்றி ஒரு காந்தப் புலத்தை உருவாக்குவதைக் கண்டறிந்தார். அது நியூட்டன் குறிப்பிட்டது போல் அல்லாமல் புதிய ஒரு விசையாக இருப்பதையும் கண்டார். இந்த விசை நேர் கோடுகளில் செல்லாமல், தன்னைச் சுற்றி வட்டமான பாதையில் சென்றது. குறிப்பாக, மின்சாரம் ஏந்திய கம்பிகள் காந்தத்தின் அனைத்துப் பண்புகளையும் கொண்டிருந்தன. இதன் மூலம் மின்காந்தவியல் என்பது கண்டறியப்பட்டுவிட்டது.
ஒயர்ஸ்டெடைக் கௌரவிக்க டென்மார்க் அரசு ஒருபுறம் அவரது படத்தையும் மறுபுறம் காந்த ஊசியையும் கொண்டு நோட்டை வெளியிட்டு சிறப்பித்தது. (நன்றி: விக்கிபீடியா)
மின் காந்தம் குறித்த ஒயர்ஸ்டெட் கண்டுபிடிப்பு எதிர்பாரா விதமாகத் தொடங்கி பெரும் முயற்சியிலே முடிந்திருக்கின்றது.
பதிலளிநீக்குநன்றி