உலகைப் புரட்டிப் போட்ட 100 அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகள் - 39.அணு ஒளிப் பண்பு

39.அணு ஒளிப் பண்பு ( Atomic Light Signatures)

கண்டறிந்த ஆண்டு: 1859

கண்டறிந்தவர்கள்: குஸ்டவ் கிர்ச்சஃப் மற்றும் ராபர்ட் பன்சென் Gustav Kirchhoff and Robert Bunsen



1860ல் சீசியம் எனும் தனிமத்தைக் கண்டறிந்த பிறகு 21 புதிய தனிமங்கள் கண்டறியப்பட்டிருக்கின்றன. அவை அனைத்தையும் கண்டறியப் பயன்பட்டது ஒரே ஒரு தொழில்நுட்பமாகும். இதே தொழில்நுட்பம் தான் இன்றளவிலும் விண்வெளி ஆராய்ச்சியாளர்களால் மில்லியன் ஒளி ஆண்டுகளுக்கு அப்பால் இருக்கும் விண்மீன்களின் வேதியியல் கலவைகள் குறித்துச் சரியாகக் கருதிட வழிவகுக்கின்றது. இயற்பியலாளர்கள் நமது சூரியனையும் அதிலிருந்து வரும் வெப்பம் மற்றும் ஒளியையும் பற்றி ஆராய்ச்சி செய்யப் பயன்படுகின்றது. வெகுதொலைவிலிருக்கும் விண்மீன்களும், கிரகங்களும், உடுமண்டலங்களும் என்ன வேகத்தில் எந்த வழியில் நகர்கின்றன என்றும் ஆராய வழி செய்கின்றது.

அது தான் ஒளிக்கற்றைச் சோதனை முறையாகும். கிர்ச்சஃப் மற்றும் பன்சன் ஆகிய இருவரும் கண்டறிந்த இந்த முறையின் மூலம் வெகுதொலைவிலிருந்து வரும் நட்சத்திரங்களின் அணுக்கள் எரிவதால் அவை தனித்தன்மையுடன் உருவாக்கும் அலைநீளத்தைக் கணக்கிட முடிகின்றது. இவ்வொளிக்கற்றை முறை தான் புவியிலிருக்கும் தனிமங்களில் பலவும் வெவ்வேறு கிரகங்களிலும் கூட இருக்கின்றன என்று கண்டறிய வைத்திருக்கின்றது. இம்முறை அறிவியலில் இயற்பியல், நில இயல் மற்றும் உயிரியல் ஆகிய பல புலங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றது.

இதை எவ்வாறு இவ்விருவரும் கண்டறிந்தனர்?

1814ல் ஜெர்மன் விண்வெளி ஆராய்ச்சியாளரான ஜோசப் ஃப்ரான்ஹோஃபர் சூரியனின் ஒளி வீச்சானது ஒளிக்கற்றையின் எல்லா அலைநீளங்களிலும் சீராகப் பரவி இருக்காமல் ஒரு சில அலைநீளங்களிலும் மட்டுமே படிந்திருப்பதைக் கண்டறிந்திருந்தார். பலரும் இதை ஆர்வத்துடன் கேட்டுக் கொண்டாலும் யாரும் அதைக் கவனத்தில் எடுத்துக் கொள்ளவில்லை! 40 ஆண்டுகளாக அக்கருத்து தூங்கி வழிந்து கொண்டிருந்தது!

1824ல் பிறந்த கிர்ச்சஃப் ஐந்தடி உயரங் கொண்டு ஒரு ஆர்வமுள்ள இயற்பியலாளராகத் திகழ்ந்தார். 1850களில் அவர் மின்சாரம் பற்றிய ஆய்வில் கவனத்தைச் செலுத்தி வந்தாலும் 1858ல் மற்றுமொரு பேராசிரியரின் ஆராய்ச்சியில் உதவும் பொருட்டு ஒளிப்பிழம்புகள் உருவாக்கும் ஒளிக்கற்றைகள் குறிப்பிட்ட இடத்தில் கோடாக விழுவதைக் கண்டு ஜோசப்பின் முந்தைய கருத்தை நினைவுகூர்ந்தார். மேலும் ஆராய்ச்சியைக் கவனத்துடன் செய்யும் போது ஒளிக்கற்றையானது அதே அலைநீளத்தில் இருப்பதையும் சூரிய ஒளியில் இருப்பதாக ஜோசப் கூறியது போலவே மிகச் சரியாகப் பொருந்துவதையும் கண்டார்.

கிர்ச்சஃப் இந்த நேரத்தில் ஒரு புதுமையைக் கையாண்டார். அனைவரும் பல வடிப்பான்களைப் பயன்படுத்தி சூரியனின் ஒளிக்கற்றையைப் பிரிக்கும் போது இவர் மட்டும் ஒரு ஒளிப்பிரிகைப் படிகத்தின் மூலமாக ஒளியைப் பல வண்ணங்களாகப் பிரிக்க முடிவு செய்தார். இதன் மூலம் எந்த ஒரு எரியும் வாயுவிடம் இருந்தும் உருவாகும் கதிர்வீச்சானது எந்த அலைநீளத்தில் தனது முத்திரையைப் பதிக்கின்றது என்பதை அறிந்து கொள்ள முடியும் என்று அவர் நம்பினார்.

ஆனால் அத்திட்டம் சரியான முறையில் வேலை செய்யவில்லை. அவர் வாயுவை எரிய வைக்க முயற்சி செய்த ஒளிப்பிழம்பே அதிகப் பிரகாசமாகி அவரது சோதனை வெளியீடுகளில் குறுக்கிட்டது.

இப்போது தான் ஜெர்மனிலிருந்து வேதியியல் விற்பன்னர் ராபர்ட் பன்சென் வந்து சேர்ந்தார். 1858ல் தனது 47 வயதில் வேதிப் புகைப்படவியல் குறித்த ஆராய்ச்சியில் ஈடுபட்டிருந்தார். தனிமங்களை எரிப்பதால் வரும் ஒளியைப் பற்றிய ஆய்வு அவருடையது ஆகும். அவரது ஆராய்ச்சியில் பன்சன் காற்றும் எரிய வேண்டிய வாயுவும் எரிவதற்கு முன்கூட்டியே கலக்கச் செய்யும் ஒரு எரியூட்டியைக் கண்டறிந்தார். இது இன்றளவும் பன்சன் எரியூட்டி என்ற பெயரிலேயே அழைக்கப்படுவதும் பயன்படுத்தப்படுவதும் உண்டு. அவரது எரியூட்டி 2700 டிகிரி பாரன்ஹீட்டுக்கும் மேல் எரியச் செய்து அதன் மூலம் உருவான ஒளிப்பிழம்பில் மிகக் குறைந்த அளவே ஒளி இருக்குமளவுக்குத் தரமானதாக இருந்தது.



1859ல் இவ்விரு விஞ்ஞானிகளும் ஹெய்டல் பல்கலைக்கழகத்தில் ஒன்றிணைந்து தங்கள் ஆராய்ச்சியைத் துவங்கினர். இருவரும் அருகில் நின்றால் பன்சனின் தோளைக் கூட கிர்ச்சஃப்பால் எட்ட இயலாது. கிர்ச்சஃப்பின் படிகமும், பன்சனின் எரியூட்டியும் இணைந்து ஆறுமாதங்களுக்கு ஆராய்ச்சியில் இவ்விருவரால் பயன்படுத்தப்பட்டது. அதில் முதல் ஒளிக்கற்றைப் படம் தயாரிக்கப்பட்டது. அதாவது ஒரு வாயுவை எரியச்செய்து அதிலிருந்து வரும் ஒளிக்கற்றையைப் படிகத்தின் மூலம் பிரித்து அதன் தனிப்பண்பான ஒளி அலைநீளத்தைப் பதிவு செய்யும் தொழில்நுட்பம் கண்டறியப்பட்டது.

இவ்வாறு தங்களுக்குத் தெரிந்த ஒவ்வொரு தனிமத்தின் ஒளிக்கற்றைப் படத்தையும் இவர்கள் தயாரிக்க ஆரம்பித்தனர். ஒவ்வொரு தனிமமும் எப்போதும் ஒரே அளவில் தங்கள் ஒளிக்கற்றை முத்திரையைக் கையெழுத்தாகப் பதிப்பதைக் கண்டறிந்தனர். இக்கையெழுத்தை வைத்தே இத்தனிமங்களின் இருப்பைக் கண்டறிய முடிந்தது!

இதன் மூலம் இவ்விருவரும் கடல்நீர், சூரியன் ஆகியவற்றின் வேதிப் பொருட்களைப் பகுத்து ஹைட்ரஜன், ஹீலியம், சோடியம் மற்றும் இன்னும் பல தனிமங்களின் இருப்பையும் புவியைப் போலவே சூரியனிலும் இருப்பதை உலகுக்கு உணர்த்தினர். இதன் மூலம் புவி வேதியியல் பொருட்களால் இப்பேரண்டத்தில் தனித்துவமானது அல்ல என்பது நிரூபணமானது.

தங்கள் அரிய கண்டுபிடிப்பின் மூலம் தொலைதூர நட்சத்திரங்களிலிருக்கும் வேதியியல் பொருட்களையும், கலவையையின் விகிதாச்சாரத்தையும் அவற்றினின்று வரும் ஒளிக்கற்றையைக் கொண்டே பகுத்தறியும் முறையை உலகுக்கு அறிமுகம் செய்து வைத்துப் புண்ணியம் தேடிக் கொண்டனர். இவர்கள் இருவரும் சீசியம் (நீல நிறம் வெளியிட்டதால்) ருபீடியம் ( சிவப்பு நிறம் தந்ததால்) ஆகிய தனிமங்களைக் கண்டறிந்தனர் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.

தம்பிக்குத் தம்பி

புரியாப் பரிசாய்ப் பிரிக்கும் கம்பி
இருக்கட்டும் தம்பி
பிரியாப் பிரியப் பிரவாகம் என்றும்
இருக்கட்டும் தம்பி
ஏதேதோ செய்துவிட்டேன் அன்று
பரிகாரஞ் செய்து விட்டேன் இன்று
எந்த‌ன் தரை மாலைக் கோலம்
உந்தன் மனம் நிர்மல வானம்
விழிமீறிக் கண்ணீரால் கேள்விகள்
மொழிமீறிக் கண்ணீராய் பதில்கள்
ஏழைக்கு விதிப்பாதை என்றும் ஒருவழி
ஆயுளோ கயிறோ ஆரறிவார் நம்வழி?
ஆயிளாயின் அவரே பார்த்துக் கொள்வார்
கயிறாயின் அவரே பார்த்துக் கொல்வார்
உன்கவலை எனக்கு என்கவலை உனக்கு
போதுமடா போதும்
என்னவம் விழுங்கு உன்னகம் கையெடு
வருவேன் ஒருநாள் தம்பிக்குத் தம்பியாய்!

உலகைப் புரட்டிப் போட்ட 100 அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகள் - 38. பரிணாம விதி

38. பரிணாம விதி (The Theory of Evolution)

கண்டறிந்தவர்: சார்லஸ் டார்வின் (Charles Darwin)

கண்டறிந்த ஆண்டு: 1858

டார்வினின் பரிணாம விதியும் அதனோடு இணைந்த வல்லது பிழைக்கும் எனும் தத்துவமும் உலகின் அடிப்படை உயிரியல் தத்துவமாகக் கருதப்படுகின்றன. 155 ஆண்டுகள் கடந்தாலும் இன்றும் ஏற்றுக் கொள்ளத்தக்கதாகவும் செடி கொடிகள் மற்றும் உயிரினங்களின் வரலாற்றைச் சொல்வதாகவும் இவ்விதி இருக்கின்றது. உயிர்களின் இருப்பையும் அமைப்பையும் கேள்விகளாக்கினால் எங்கு தேடினும் கிடைக்காத பதில்களைக் கொண்டு வந்து டார்வினின் கண்டுபிடிப்பு சேர்த்தது. உயிர்களின் வகைகளையும், அவற்றின் வழித்தோன்றல்களையும் அது விளக்குவதாக இருக்கின்றது. பலவித எதிர்ப்புகளையும் தடைகளையும் தாண்டி அவரது பரிணாம விதியைப் போலவே வல்லது பிழைக்கும் என்ற வகையில் இன்றும் வல்லதாக இருக்கின்றது. அதற்கு வலிமை சேர்ப்பதாக கடந்த 155 ஆண்டுகளில் மலையளவு அறிவியல் சாட்சியங்கள் கிடைத்திருக்கின்றன.

இனி டார்வின் இவ்விதியை எவ்வாறு கண்டறிந்தார் என்று காணலாம்.

1827ல் தேவாலயப் பணியில் சேரவேண்டும் என்ற எண்ணத்தோடு அக்கல்வி பயில்வதற்காக 1827ல் புகழ்பெற்ற கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகத்தில் இணைந்தார் சார்லஸ் டார்வின். அங்கு மரபியல் மற்றும் தாவரவியல் பக்கம் தன் பார்வையைத் திருப்பினார். 1831ல் தன் 22வது வயதில் பட்டதாரியாக வெளிவந்த டார்வின் ஒரு இயற்கையாளராக பீகிள் எனும் கப்பலில் தென்னமெரிக்கா மற்றும் பசிபிக் நோக்கிய‌ தனது கடல் பயணத்தைத் தொடங்கினார். அது மூன்றாண்டுப் பயணம். ஆனாலும் ஐந்தாண்டுகளுக்கு நீடித்தது. தனது பயணத்தில் தான் கண்ட வகை வகையான, ரகம் ரகமான, வண்ண வண்ணமான பலப் பல உயிரினங்களைக் கண்டு பிரமித்து வியந்து அதிசயித்துப் போனார்!

பசிபிக் பெருங்கடலில் இருக்கும் காலாபகாஸ் தீவுகளில் அவர்கள் நீண்ட காலம் தங்கியது தான் அவரது பிரமிப்பை ஒரு கண்டுபிடிப்பாக உருமாற்றியது. முதல் தீவான சாத்தம் தீவில் இரண்டு விசித்திர வகை ஆமைகளைக் கண்டார் டார்வின். அவற்றில் ஒன்றின் கழுத்து நீளமாக மரங்களின் இலையை எட்டிச் சாப்பிடும் அளவுக்கு இருந்தது. மற்றொன்றின் கழுத்து குறுகியதாக செடிகளின் இலைதழைகளைச் சாப்பிடுவதாக இருந்தது. மேலும் ஐரோப்பாவில் சாதாரணமாகக் காணக் கிடைக்கும் மஞ்சள் நிறப்பறவைகளையும் (finches) அங்கு அவர் கண்டார். ஆனால் அவற்றின் அலகுகள் ஐரோப்பியப் பறவைகளைக் காட்டிலும் வெகுவித்தியாசமாக இருக்கக் கண்டார்.

பீகிள் கப்பல் மூன்றாவது தீவான ஜேம்ஸ் தீவை அக்டோபர் 1835 வாக்கில் அடைந்தது. அங்கு மிகச் சரியாக நிலநடுக்கோட்டில் தட்ப வெப்ப நிலை ஆண்டு முழுதும் அதிக மாற்றமில்லாது இருக்கக் கண்டார். அவர‌து பின்பையில் இருந்த ஜாடிகளுக்குள் கணக்கிலடங்கா மாதிரிகள் நிரம்பி வழிந்தன. ஒரு சிறு புத்தகத்தில் தான் கண்டவற்றைக் குறிப்பாகவும், படங்களாகவும் பதிந்து கொண்டார் டார்வின். என்றோ வெடித்த எரிமலைக் குழம்பு அலை அலையாய் உருவாக்கிய அச்சமூட்டும் நிலப்பரப்பில் தனது வலையை விரித்திருந்தார் டார்வின். வெப்பம் காரணமாக அவற்றில் இருந்து கிளம்பிய மஞ்சள் நிறப் புகை அவரது பாதையை மறைத்தது. அதன் மேல் பரவி வளர்ந்த மரங்கள் உயிர்ப்பைக் காட்டிலும் இறப்பை உறுதிப்படுத்துவனவாக இருந்தன. அம்மரக் கிளைகளில் தனது பதின்மூன்று மட்டும் பதிநான்காவது வகை மஞ்சள் நிறப்பறவையைக் கண்டார் டார்வின்! அவற்றின் அலகுகள் விசாலமாகவும், வட்டமானதாகவும் இருந்தன. மற்ற தீவுகளில் அவ்வாறு காணப்படவில்லை. மேலும் அவை சிவப்பு நிறக் கனிகளை உண்டன. உலகெங்கும் மற்ற பகுதிகளில் இப்பறவைகள் விதைகளை மட்டுமே உட்கொள்ளும். ஆனால் அத்தீவிலோ சில வகைப் பறவைகள் விதைகளையும், சில கனிகளையும் உட்கொண்டன. அவற்றுக்குத் தக்கவாறு அவற்றின் அலகின் அமைப்பும் இருந்தது.

அப்போது தான் கிறிஸ்துவ நம்பிக்கையான கடவுள் அனைத்து உயிரினங்களையும் தற்போது இருப்பது போலவே படைத்தார் என்னும் நம்பிக்கையைச் சந்தேகம் கொள்ள ஆரம்பித்தார் டார்வின். வெகுகாலத்துக்கு முன் ஃபிஞ்ச் வகைப் பறவை சில எங்கிருந்தோ இந்தத் தீவுக்கு வந்து குடியேறி இருக்க வேண்டும். பின்னர் ஒவ்வொரு தீவிலும் ஒவ்வொரு வகையான பறவைகள் சூழ்நிலைக்குத் தக்கவாறு பரிணாம வளர்ச்சி பெற்றிருக்க வேண்டும். இந்தக் குறிப்பைத் தனது A Naturalist’s Voyage on the Beagle எனும் புத்தகத்தில் குறித்திருக்கின்றார் டார்வின்.

இங்கிலாந்து திரும்பிய பிறகு தாமஸ் மால்துஸ் எனும் பொருளாதார மேதையின் கட்டுரைகளைப் படிக்க நேர்ந்தது. உலகில் மக்கள் தொகைக்குத் தகுந்தவாறு உணவில்லாமல் பற்றாக்குறை நிகழ்ந்த போதெல்லாம் பலவீனமான மக்கள் பசியால் மற்றும் நோயால் அல்லது சண்டையில் கொல்லப்பட்டு அழிந்து போனதாக அக்கட்டுரையில் குறிப்பிட்டிருந்தார் தாமஸ்.  வலிமையானவர்களால் மட்டுமே பிழைக்க முடிந்தது என்றும் கூறப்பட்டிருந்தது. இதே கொள்கை மிருகவுலகுக்கும் ஏன் பொருத்தமாக இராது என்று சிந்தித்துப் பார்த்தார் டார்வின்.

அதன் பின்னரே தனது குறிப்புகளையும், இக்கொள்கையையும் ஒன்று சேர்த்து தமது இனத்தில் வல்லவை பிழைக்கத் தம்மால் இயன்றதை ஒவ்வொரு உயிரினமும் முயற்சிக்கின்றது எனும் முடிவுக்கு வந்தார். இது இயற்கையாகவே நடைபெறுகின்றது எனும் பொருள்பட இயற்கைத் தேர்வுமுறை (natural selection) என்றும் அழைத்தார்.

சங்கோசமுடைய தனிமையை விரும்பும் மனிதரான டார்வின் வெகுகாலத்திற்குத் தனது கண்டுபிடிப்பை வெளியிடவில்லை. மற்ற இயற்கையாளர்களின் இடைவிடாத வலியுறுத்தலுக்குப் பின்னரே அவரது (Origin of Species) எனும் புத்தகம் வெளிவந்தது. அப்புத்தகம் இன்றுவரை பரிணாமம் பற்றி அறிந்து கொள்வோருக்கு ஒரு கலங்கரை விளக்கமாக, வழிகாட்டியாகத் தொடர்ந்து இருந்து வருகின்றது. 

When you are old...

திரைநரைப் பருவம‌தில் கலையாத் தூக்கமதில்
குளிர்காயு மனலருகே நூலிதைப் புரட்டு;
எப்போதைக் கெப்போதோ வருடியதோர் பார்வை
நிழலா யாழத்தில் புதைந்து
இப்போதைக் கிப்போது வருங்கனாக் காண்!

பொங்கும் புதுமையில்தான் எத்தனை காதல்?
அருமை அழகுக்கும் பொய்மெய்க் காதல்
இருப்பினும் உந்தன் ஆத்துமத் தூய்மைக்கும்
சோகச்சுவை சொட்டி மாறிய முகத்துக்கும்
காதற்சுவை கொட்டி வாய்த்தான் ஒருவன்

எட்டிமலை தாண்டிப் பறந்து வானமதில்
கொட்டிக் கிடக்கும் விண்மீன் கடலுக்குள்
அவன்முகம் மறையும் காதலைக் கொஞ்சம்
கங்கான விறகருகில் தலைதாழ்த்தி முடிவாய்
செவிகேளாச் சோக மொழிகொண்டு சொல்!

When you are old and grey and full of sleep,
And nodding by the fire, take down this book,
And slowly read, and dream of the soft look
Your eyes had once, and of their shadows deep;

How many loved your moments of glad grace,
And loved your beauty with love false or true,
But one man loved the pilgrim soul in you,
And loved the sorrows of your changing face;

And bending down beside the glowing bars,
Murmur, a little sadly, how Love fled
And paced upon the mountains overhead
And hid his face amid a crowd of stars.

- William Butler Yeats

உலகைப் புரட்டிப் போட்ட 100 அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகள் - 37. கிருமி (Germ Theory)

கண்டறிந்தவர்: லூயி பாஸ்டர்



காலம்: 1856

பால், தயிர் போன்ற உணவுப் பொருட்கள் ஓரிரு நாட்களில் கெட்டுப் போகின்றன. மாமிசமும் அவ்வாறே கெட்டுப் போகின்றது. இதனால் பால் பொருட்களை கறந்தவுடன் உட்கொள்ள வேண்டிய கட்டாய நிலை இருந்தது. இதன் காரணமாக மாடு, ஆடு போன்றவற்றின் அருகிலேயே மனிதர்கள் வாழ வேண்டிய நிர்ப்பந்தம் இருந்தது. அப்போது தான் ஆபத்பாந்தவனாக உலகுக்கு வந்து சேர்ந்தார் லூயி பாஸ்டர். காற்றில் கலந்திருக்கும் கண்ணுக்குப் புலனாகாத, தொட்டறிய முடியாத நுண்ணுயிரிகளே பல வியாதிகளுக்கும் உணவுப் பொருட்கள் கெட்டுப் போவதற்கும் காரணம் என்பதைக் கண்டறிந்தார் லூயி பாஸ்டர். அது மட்டுமா? பானங்களில் இருந்து நுண்ணுயிரிகளை நீக்கும் எளியவழியான பாஸ்டரைஷேஷன் எனும் பத‌முறையைக் கண்டறிந்து உலகுக்குத் தந்தார்.

எவ்வாறு கண்டறிந்தார்?

1856ல், 38 வயதான லூயி பாஸ்டர் பாரிஸ் நகரில் புகழ்பெற்ற Ecole Normale பல்கலையில் தனது அறிவியல் பிரிவில் நான்காவது ஆண்டாக இயக்குநராகப் பணியாற்றிக் கொண்டிருந்தார். அது ஒரு மதிப்புமிக்க நிர்வாகப் பொறுப்பாகும். ஆனால் அவரது உள்ளமோ அறிவியல் ஆராய்ச்சியை நாடியது. அதுமட்டுமின்றி அவர் விஞ்ஞானிகளின் மேல் மிகுந்த கோபமும் கொண்டிருந்தார். பல விஞ்ஞானிகள் நுண்ணுயிரிகளுக்கென்று தாய் தந்தை கிடையாது என்று நம்பினார்கள். அதற்குப் பதிலாக அவை உணவுப் பொருட்கள் சிதைவுறும் போது தானாகவே உருவாகி உணவுப் பொருட்களைக் கெடுக்கின்றன என்று நம்பிக்கை கொண்டிருந்தார்கள். Felix Pouchet எனும் அறிஞர் அவ்விஞ்ஞானிகளின் கருத்தை மையமாகக் கொண்டு ஒரு அறிக்கையை வெளியிட்டார்.

பாஸ்டருக்கோ அவ்வறிக்கை குப்பைக்குச் சமமானது என்று தோன்றியது. நுண்ணுயிரிகள் (பாக்டீரியாக்கள்/ஈஸ்டுகள்) எல்லா இடத்திலும் ஏற்கனவே பரவியிருக்கின்றன என்று பாஸ்டர் ஏற்கனவே கண்டறிந்திருந்தார். எனவே ஏன் இந்த நுண்ணுயிரிகள் எதேச்சையாக உணவின் மீது வந்து விழுந்து சிதைவுறும் உணவையே தங்கள் உணவாக உட்கொண்டு பல்கிப் பெருகக் கூடாது என்று சந்தேகம் கொண்டார் பாஸ்டர்.

இரண்டு கேள்விகள் இவ்விவாதத்தில் முக்கியமானவையாகக் கருதப்பட்டன. முதலாவதாக, உண்மையிலேயே நுண்ணுயிரிகள் காற்றில் மிதந்து பறக்கின்றனவா? இரண்டாவதாக நுண்ணுயிரிகளே இல்லாத அல்லது செயற்கையாக நீக்கப்பட்ட சுத்தமான இடத்தில் நுண்ணுயிரிகள் தாமாகவே உருவாக வாய்ப்பிருக்கின்றதா?

பாஸ்டர் ஒரு கண்ணாடிக் குழாயையும் அதனுள் இருக்கும் காற்றையும் வெப்பப்படுத்திக் கிருமிநீக்கம் (sterilize) செய்தார். பின்னர் அக்குழாயின் வாயில் பஞ்சை வைத்து அடைத்தார். பின்னர் ஒரு உறிஞ்சு குழல் மூலம் அந்தப் பஞ்சின் வழியே கிருமிநீக்கம் செய்யப்பட்ட காற்றை உறிஞ்சினார். இப்போது பஞ்சின் ஒரு பக்கத்தில் நுண்ணுயிரிகள் இருக்கின்றன. மற்றொரு பக்கத்தில் நுண்ணுயிரிகள் ஏதுமில்லை. பஞ்சின் வெளிப்பக்கத்தில் காற்றில் பரவும் நுண்ணுயிரிகள் பட வாய்ப்பு இருக்கின்றது. மற்றொரு பக்கத்தில் தானாக நுண்ணுயிரிகள் உருவானால் மட்டுமே இருக்க வாய்ப்பிருக்கின்றது.

24 மணி நேரம் கழித்துப் பார்த்த போது பஞ்சின் வெளிப்பக்கப் பகுதியில் அதிகமான நுண்ணுயிரிகள் இருந்தன. அதே சமயத்தில் குழாயின் உட்புறப்பகுதியில் நுண்ணுயிரிகளே காணப்படவில்லை. இதன் மூலம் முதல் கேள்விக்குப் பதில் கிடைத்தது. ஆம் நுண்ணுயிரிகள் காற்றில் பரவிக் கிடக்கின்றன. ஏதாவது ஓரிடத்தில் அவை சேரும் போது அவை பல்கிப் பெருக ஆரம்பிக்கின்றன.

இரண்டாவது கேள்விக்கு வருவோம். நுண்ணுயிரிகள் தாமாகவே உருவாவதில்லை என்று பாஸ்டர் நிரூபணம் செய்ய வேண்டியிருந்தது.

பாஸ்டர் ஒரு நீளமான வளைந்த கழுத்துடைய கண்ணாடிப் பாத்திரத்தை எடுத்துக் கொண்டார். அதில் பாக்டீரியாவுக்கு சுவைத்து உண்ணக் கூடிய பான‌த்தை வைத்து அதைச் சூடாக்கினார். அதிகச் சூடு படுத்தியதால் கண்ணாடி ஒளிர ஆரம்பித்தது. உள்ளிருக்கும் பானமும் கொதிக்க ஆரம்பித்தது. இதனால் உள்ளிருக்கும் நுண்ணுயிரிகள் கொல்லப்பட்டு விட்டன. உடனடியாக அவர் அப்பாத்திரத்தை மூடி வைத்து விட்டார். இனி அப்பாத்திரத்துக்குள் நுண்ணுயிரிகள் தானாகவே உருவானால் தான் உண்டு. பின்னர் அப்பாத்திரத்தை மிதமான சூட்டில் வைத்தார் பாஸ்டர். நுண்ணுயிரிகளுக்கு மிதமான சூடென்றால் கொண்டாட்டம். வேகமாகப் பரவி வளரும்! 24 மணி நேரம் கழித்து பாஸ்டர் பாத்திரத்தைச் சோதித்தார். அப்போதும் எந்த நுண்ணுயிரியும் காணப்படவில்லை! அது போன்று எட்டு வாரங்களுக்கு அப்பாத்திரத்தைத் தொடர்ந்து கண்காணித்தார். என்ன ஆச்சரியம்! எந்த ஒரு நுண்ணுயிரியும் காணக் கிடைக்கவில்லை. பாக்டீரியா தானாக உருவாகவில்லை. நீளமான கழுத்தைக் கொண்டிருந்த அந்தப் பாத்திரத்தின் கழுத்தை உடைத்து சாதாரண காற்று உட்புகவிட்டார் பாஸ்டர். ஏழு மணிநேரத்தில் முதல் பாக்டீரியாவை அவரால் கண்டறிய முடிந்தது. 24 மணி நேரத்திலேயே பதார்த்தத்தின் மேல்பகுதி முழுவதும் நுண்ணுயிரிகளால் ஆளப்பட்டு விட்டது!

இதன் மூலம் Pouchet அறிக்கை தவறென்று நிரூபணமானது. சாதாரண காற்றின் தொடர்பில்லாத போது நுண்ணுயிரிகளால் பாதிக்கப்பட வாய்ப்பில்லாமல் போகின்றது. அவை தானாக உருவாவதில்லை. பாஸ்டர் மகிழ்வுடன் தனது கண்டுபிடிப்பை வெளியிட்டார். நுண்ணுயிர் அறிவியல் எனும் மைக்ரோ பயாலஜி பிரிவு அறிவியலில் உருவாக பாஸ்டர் காரணமானார்.

நுண்ணுயிரிகளினின்று எவ்வாறு உணவுப் பொருட்களைக் கெடாமல் பதப்படுத்துவது என்றும் செய்து காட்டினார். இன்றளவும் அவ்வழிமுறை பயன்படுத்தப்படுவதை நாம் அறிவோம்.

ஏன்?

ஒழுகுங் குடையாய் வெளுக்கா வானம்
நகர்ந்தால் துளைத்திடும் முள்ளறைச் சுவர்கள்
விடையிலாக் கேள்விகள் விடைபெற்ற அன்பு
விடமுடியா வெறுப்பு தொடுவான ஏக்கம்
ஏலமிடும் சொந்தம் ஓலமிடும் மனம்
அணைகட்டும் இமை கால்வாய்க் கன்னம்
வற்றாச் சோகக் கடல்சேர் ஆசை
முற்றாப் புள்ளி ஊமைக் காதை
நரகல் யாக்கை நரகில் வாழ்க்கை
வாய்க்கா இறப்பு ஏனிந்தப் படைப்பு?

நத்தையாரே

நத்தையாரே நத்தையாரே எங்கே போறீங்க?
சொத்தைவித்து புத்தகத்தை வாங்கப் போறேங்க!

நத்தையாரே நத்தையாரே என்ன செய்றீங்க?
வித்தையெல்லாம் கத்துக்கிட்டு ஜெயிக்கப் போறேங்க!

நத்தையாரே நத்தையாரே என்ன படிச்சீங்க?
ஒத்தையாளா ஆங்கிலந்தான் படிச்சு வைச்சேங்க!

நத்தையாரே நத்தையாரே எதுக்கு படிச்சீங்க?
தமிழைப்போல இனிக்குதான்னு பார்க்கப் படிச்சேங்க!

நத்தையாரே நத்தையாரே என்ன கண்டீங்க?
முத்தான தமிழைப் போல ஏதுமில்லீங்க!

பாறை

புவியில் அடிப்படையில் மூன்று பாறை வகைகள் உள்ளன‌. தீப்பாறை, உருமாறிய பாறை, படிவுப் பாறை என்பனவாகும். பையனின் பாடப்புத்தகத்தைப் படித்துச் சொல்லிக் கொடுக்கும் போது தோன்றிய கவிதை! படங்கள் விக்கிபீடியாவிலிருந்து!

தீப்பாறை:

மேல்வறுக்கும் ஆதவன் அரைவிடுப் பெடுப்பான்
மூச்சுமுட்டும் பாதாளன் முச்சூடும் அவிப்பான்
இருதலைக் கொள்ளியாய் எரிந்தெரிந் திறுகி
கல்லாய்ச் சமைந்து பிறந்திடும் பாறை!

உருமாறியபாறை:

இயற்கைச் சிற்பி வளியுளியால் செதுக்க‌
மழைநீராட்டி தூளெலாம் ஒற்றி ஒதுக்க‌
நுனிசிறுத்து அடிபெருத்து புவிக்கோ புரமாய்த்
திருவாகி உருமாறிக் கொண்டிடும் பாறை!

படிவப்பாறை:

மூடர் செல்வம்போல் அறிவோர் துயரம்போல்
செதுக்கிய தூளெலாம் வெள்ளத்தில் புரண்டு
அருவிபல கண்டு சமவெளியுந்தான் கண்டு
வண்டலாய்ப் படிந்தும் கருவாகும் பாறை!

முப்பாறை சொல்லும் கதையென்ன காண்;
இளக்கமும் இறுக்கமும் இங்கு பிறப்பிடமாம்
எதுவரினும் நிலையான உறுதியே இருத்தலாம்
கரைந்தாலும் பயனிட்டுப் புகழ் கொள்தலாம்.

கோடை

எப்போதோ ஈரங்கண்ட கரிசக்காட்டுப் படிவு
பாய்போல் சுருண்டு பிளந்த வெடிப்பில்
நொடுக் வெடுக் கென்று கேட்ட சப்தம்
நடக்கையில் சுட்டபடி கோடையிது என்றது.

கசிவில் ஈரம் சேர்த்து மணலாசனத்தில்
மண்பானை வீற்றிருக்க வெட்டிவேரின் வாசத்தோடு
சில்லென்ற ஓரமுதம் தொண்டைவழி உயிர்வார்த்து
ஈதுமிலை கோடையி லையேல் என்றது.

அவினியை விடவும் ஆதன் சுட்டெரிக்க‌
இருபந்து அடுப்பு அடுத்தது எதையெரிக்க?
பலகிளை நதிபோலும் நசநசப்பு வழிந்தோடி
சோர்தல் சேர்த்திது தான்கோடை என்றது.

நரகினில் சுவர்க்கம் தேடினும் உண்டோ?
சுடுகோள் அரசனின் ஆக்கிரமிப்பு ஆட்சியில்
பாரத்தை இறக்கிப் பதவிசாய் மகிழ்ந்திட்ட
தூரத்து வேம்பு நிழல்தீவு வேறென்னவாம்?

மேகமிலா விரிபரப்பில் ஓடியாடி விளையாடி
சும்மாடு தாண்டியும் சுட்டெரிக்கும் சூரியனே
மெதுவாய்க் கீழிருந்து மேலேகி மறைவதற்குள்
பேரறியாச் சங்கடங்கள் இத்தனையா தருவாய்நீ?

தத்தியிவள் கேள்விக்கோர் பதிலைச் சொல்லிவிடு!
காரணத்தைச் சொல்லிவிட்டு நடையைக் கட்டிவிடு
வன்கோடை நன்கொடையாம் இடிமழை சென்றதெங்கே?
சித்திரையில் மெய்த்துநீ ஐப்பசியில் பொய்ப்பதேன்?

வரிக்குதிரை

வரிக்குதிரை

அந்தகாரப் பிழம்பில் ஒளிவெற்று கலைந்த வேளை
மவுன‌த் திரட்சியில் இரையோசை ஒடுங்கிய போதில்
இறகால் பொய்மை தொட்டு மெய்ப்பச்சை யிட்டாய்
பேரின்பத்துக்கும் பெருந்துன்பத்துக்கும் இடைகாணும்
வரிக்கு திரை போடா வரிக்குதிரையாய்!

எக்கணத்தில்?

நமக்குள்...
அன்றைய பொருத்தங்கள்
... இன்றைய வருத்தங்களாய்
இடைவிடா நெருக்கங்கள்
...இணையிலா விரிசல்களாய்
கிடைத்திட்ட வசதிகள்
...தேவையிலா அசதிகளாய்
அர்த்தமில்லா இனிப்புகள்
...அர்த்தமிருந்தும் சலிப்புகளாய்
பரஸ்பரத் தொடுதல்கள்
...ஒட்டில்லா விடுதல்களாய்
பொழிந்த தேன்மாரியும்
...சிதறிய திராவகமாய்
அன்பான‌ ஆராவமுதும்
...வம்பான‌ பாராமுகமாய்
குறிஞ்சி முல்லையெலாம்
...இறுதியில் பாலையாய்
ஆனது எக்கணத்தில்?

காதல்

விழிப்புணர்வில் விழிப்பூட்டும்
விழிப்பூட்டில் யாவுந் திறக்கும்
ஊடலும் ஊடகமாகும்
பெருமூச்சும் மொழியாகும்
மௌனமும் அர்த்தமாகும்
நள்ளிரவும் நல்லிரவாகும்
வீதியுஞ் சொர்க்கமாகும்
மீதியுஞ் சொந்தமாகும்
இனிப்பாகுங் காதலால்
இனிப்பாகுங் கசந்திடும்.

36. டாப்ளர் விளைவு

கண்டறிந்தவர்: கிறிஸ்டியன் டாப்ளர்

காலம்: 1848

விண்வெளித் துறையில் கண்டறிந்தவற்றுள் மிக முக்கியமான கண்டுபிடிப்பு இந்த டாப்ளர் விளைவு ஆகும். இந்த விளைவின் மூலம் பல மில்லியன் ஒளி ஆண்டுகளுக்கு அப்பால் இருக்கும் விண்மீன்களிலிருந்து வரும் ஒளியைக் கொண்டு அதன் தூரம், வேகம் மற்றும் நகரும் திசை ஆகியவற்றைக் கண்டறிய முடிகின்றது. இதன் மூலம் இருட்துகள்களின் இருப்பு, அண்டத்தின் நகர்வு மற்றும் வயது ஆகியனவற்றையும் கண்டறிந்திருக்கின்றனர். டாப்ளர் விளைவு அறிவியலின் அடிப்படையான கொள்கைகளுள் ஒன்று என்பதால் அனைத்து அறிவியல் பாடங்களிலும் இதைக் காணலாம். 

ஆஸ்திரியாவில் பிறந்த கிறிஸ்டியன் டாப்ளர் ஒரு பிரச்னைக்குரிய கணித ஆசிரியராகத் திகழ்ந்தார். மாணவர்களுக்கும், அவர் தம் பெற்றோர்களுக்கும், உடன் பணி புரியும் ஆசிரியர்களுக்கும், நிர்வாகத்துக்கும் பிரச்னைகள் தருபவராக இருந்தார். அதற்குக் காரணமும் இருந்தது. தான் சொல்லிக் கொடுக்கும் கணிதம் அனைவருக்கும் தெள்ளத் தெளிவாகப் புரிந்திருக்க வேண்டும் என்பதில் கறாராக இருந்தார். இதனால் அவரது 20 முதல் 30 வயது வரை (1820 ‍முதல் 1830) அடிக்கடி ஆசிரியர் பணியை விட்டு விலகுவதும் பின்னர் சேர்வதுமாக இருந்தார். 1838 வாக்கில் வியன்னா பாலிடெக்னிக் கல்லூரியில் கணித ஆசிரியராகப் பணியில் சேர்ந்தார் டாப்ளர்.

1830களில் ரயில்கள் மணிக்கு 30 மைல்களுக்கும் அதிகமான வேகத்தில் தண்டவாளத்தில் பறக்க ஆரம்பித்தது. இதுகாறும் குதிரை வண்டிகளின் வேகத்தையே அதிவேகம் என்று நம்பிக் கொண்டிருந்த காலத்தில் இந்த ரயில்களின் வேகம் எழுப்பிய ஒலி மனித இனம் இது வரை கேட்டறியாத வகையில் மிக வித்தியாசமாக இருந்தது. இவ்வாறாக ரயில்கள் வேகத்தின் காரணமாக ஏற்படும் ஒலி மாற்றத்தை மனிதர்கள் அறிந்து கொள்ள ஏதுவாக இருந்தது எனலாம். டாப்ளர் உன்னிப்பாக ரயில்களின் வேக மாற்றத்தால் ஏற்படும் ஒலி மாற்றத்தை ஆராய்ந்து அதை அறிவியல் பூர்வமாக விளக்க முனைந்தார். 1843ல் ஒலியுடன் ஒளி அலைகளையும் தனது ஆராய்ச்சியில் இணைத்துக் கொண்டார் டாப்ளர். அவரது ஆராய்ச்சியின் விளைவாக ஒரு பொதுவான விதியை நிறுவினார். ஒரு நிலையான இடத்திலிருந்து அளக்கப்படும் வேகமாகச் செல்லும் பொருளிலிருந்து புறப்படும் ஒலி மற்றும் ஒளி அலைகளின் செறிவு மாறுபடுகின்றது என்று கண்டறிந்தார். விண்மீன்கள் சிவப்பு மற்றும் நீல நிறத்தில் கண்சிமிட்டுவதற்கு இவ்விளைவே காரணம் என்றார் டாப்ளர். புவியை நோக்கி நகரும் விண்மீனின் ஒளிய‌லைச்செறிவு புவியை விட்டு விலகும் விண்மீனின் ஒளியலைச் செறிவைக் காட்டிலும் அதிகமாக இருக்கும் என்று கண்டறியப்பட்டது. இதனால் அதன் நிறம் நீலமாகத் தெரியும். விலகும் விண்மீனின் நிறம் சிகப்பு நிறத்தில் தெரியவரும்.

பொஹெமியன் அறிவியல் சங்கத்துக்கு 1844ல் அனுப்பிய ஆய்வுக் கட்டுரையில் அவரது விதியை விளக்கி அனுப்பி வைத்தார் டாப்ளர். தொலைதூர விண்மீன்களின் நீல/சிகப்புக் கண்சிமிட்டல்களுக்கு இதுவே காரணம் என்று விளக்கியிருந்தார் டாப்ளர். உண்மையில் அவரது கூற்று தவறானது. அறிவியல்பூர்வமாக அவர் சொல்வது சரியென்றாலும் அந்நாளைய கருவிகளைக் கொண்டு அதனைக் கண்டறிய முடியாத அளவில் மிகக் குறைவானதாக இந்நிறமாற்றங்கள் இருந்தன.

டாப்ளர் தனது ஆய்வில் கண்டறிந்ததை நிரூபிக்குமாறு அவருக்குச் சவால் விடப்பட்டது. அக்காலத்தில் மிக சக்தி வாய்ந்த தொலைநோக்கிகள் கண்டறியப்படாததால் ஒளியைக் கொண்டு அவரால் அவரது விதியை நிரூபணம் செய்ய முடியவில்லை. எனவே ஒலியைக் கொண்டு இதை நிரூபிக்க முயற்சித்தார் டாப்ளர்.

1845ல் புகழ்மிக்க அவரது அறிவியல் சோதனை நிகழ்ந்தது. ஒரு ரயிலுக்குள் இசை விற்பன்னர்களை அமரவைத்து ஒரே விதமான இசையை ட்ரம்பெட்டில் வாசிக்கச் செய்தார் டாப்ளர். ர‌யில் நிலையத்தின் நடைமேடையிலும் சில இசை விற்பன்னர்களை அமரச் செய்து ரயில் வரும் போதும் தங்களை விட்டுச் செல்லும் போதும் தாங்கள் கேட்கும் இசையைக் குறிப்பு எடுக்கச் செய்தார். இசை விற்பன்னர்கள் குறிப்பெடுத்த குறிப்புகளில் ரயில் வரும் போது இசை விற்பன்னர்கள் இசைத்ததை விடவும் பிட்ச் எனப்படும் கூவல் அதிகமாகவும் அதுவே ரயில் விலகிச் செல்லும் போது கூவல் குறைவாகவும் இருந்தது. ரயிலில் இசைத்த விற்பன்னர்கள் ஒரே விதமான இசையையே இசைத்தனர் என்பது குறிப்பிடத் தகுந்தது. 

அடுத்த சோதனையில் ரயில் நிலைய நடைமேடையிலும் சில இசை விற்பன்னர்களை அமரச் செய்தார். ரயிலுக்குள் செல்லும் இசை விற்பன்னர்களும் நடைமேடையில் இருந்த விற்பன்னர்களும் ஒரே இசையை இசைத்தாலும், கேட்பவர்களுக்கு இவ்விரண்டு இசையிலும் இருக்கும் வித்தியாசம் தெளிவாகத் தெரிந்தது. அவரது விதி இவ்வாறு சுவாரசியமான முறையில் நிரூபிக்கப்பட்டது. இதற்கு டாப்ளர் விளைவு என்று பெயரிட்டார் டாப்ளர். ஆனாலும் இக்கண்டுபிடிப்புக்கான புகழை டாப்ளர் அனுபவிக்கக் கொடுத்து வைக்கவில்லை. 1853ல் அவர் உயிர் நீத்த போது தான் அறிவியல் சமுதாயம் அவரது கண்டுபிடிப்பின் உன்னதத்தினை உணர்ந்து அதைப் பயன்படுத்தத் தலைப்பட்டது.

இனிப்பு

அன்று.

காலை விரைவாய்க் கதிரவனை முந்தி
மாலை கருக்கலில் அவனைப் பிந்தி

ஏற்றிக் கட்டியும் வேட்டியில் படிந்த

சேற்றில் கவலை கிஞ்சித்து மின்றி
கூரான ஏர்கொண்டு ஆழவுழுதுச் சீராய்
ஏற்றங் கொண்டு ஏற்றம் இறைத்து
மண்ணிடு பொடிவிதை உயரெரு உரத்திலும்
தாயன்பில்  மூவேளை ஊட்டுமாப் போலே
திங்கள் மும்மாரி பொழிந்த சிறப்பிலும்
பருவத்தே மேனி மிளிரும் பெண்போலே
அறத்தார் புகழ்திரு வளருமாப் போலே
கதிர் சிறந்து பொன்னான மணிகொண்டு
சான்றோர் அடக்கம் போல் வளைந்து
எதனாலும் அளக்க முடியா அறுவடையில்
வாரிக் கொட்டிய நல்நெல் மூட்டையெலாம்
வாரிக் கட்டிய செல்வ மூட்டையாகி
மணம் நிறைந்து மனம் நிறைந்து
தெற்கிருந்து வடக்கேகும் வண்ணச் சூரியனைத்
தையன்று நன்றி கொண்டு படையலிட‌
பொங்கலும் கரும்பும் இனிப்பாய் இனிக்க
ஆனந்தக் கண்ணீரும் தித்திப்பாய் இனிக்க‌
உள்ளமும் பொங்கி உலகமே இனித்தது.

இன்று.
காலை விடியல் தெரியா உறக்கம்
மாலை மயக்கமும் அறியா முயக்கம்
வியர்வை கண்டறி யாதுடல் முடக்கம்
விதையைக் காட்டிலும் உரமே அதிகம்
மடையைக் காட்டிலும் மருந்தே அதிகம்
மழைத்தாய் பொய்த்து கதிரவன் வறுத்து
சோளப் பொம்மை மணமகனாப் போலே
கண்டதைத் திணித்து களத்தினில் விளைத்து
பதவிசாய்ப் படங்காட்டிச் சந்தையில் விற்றுக்
காசாக்கி யெண்ணி வீட்டுக்கும் வாராது
முதலுக்கு மோசமாகி வட்டிக்கே வழியாக்கி
அடுத்தென செயவென்றே பிறழ்ந்து நிற்கையில்
வேண்டாத செல‌வாய்த் தைமகள் வந்துநிற்க‌
எரிவாயு அடுப்பில் எவர்சில்வர் பானையில்
ஓரமாய்ப் பொங்கிய கையளவுப் பொங்கல்
ஏதோ கொஞ்சம் நாக்கில் இனித்தது.

35. சக்திப் பொதிவு (Conservation of Energy)

கண்டறிந்தவர்: ஹெர்மன் வான் ஹெல்மொல்ட்ஸ் (Hermann von Helmholtz)



கண்டறிந்த ஆண்டு: 1847

சக்தி என்பது அழியாதது. அழிக்கவும் முடியாதது. ஒரு வடிவிலிருந்து இன்னொரு வடிவமெடுக்க முடியுமே தவிர மொத்த சக்தியின் அளவானது எப்போதும் மாறுவதில்லை. இந்த விதியைக் கொண்டு எளிதான வகையில் அறிவியலாளர்களும் பொறியியல் வல்லுநர்களும் பலப்பல இயந்திரங்களைச் செயல்பட வைக்க முடிந்தது. மின்சாரத்திலிருந்து விளக்கும், எண்ணெயிலிருந்து வாகனங்கள் ஓடவும் செய்ய முடிந்தது. இதைச் சக்திப் பொதிவு என்றழைக்கலாம். விஞ்ஞானத்தின் மிக முக்கியக் கண்டுபிடிப்புகளில் இதுவும் ஒன்று. இது இயற்கையின் அடிப்படை அமைப்பு என்று அழைக்கப்படுகின்றது. வெப்ப இயங்குவிதியின் முதல் விதியாக இது உள்ளது. சக்தியைப் பற்றித் தெளிவாக விளங்கிக் கொள்ளவும், சக்தியின் உருமாற்றத்துக்கான சாவியாக இது இருக்கின்றது. ஹெர்மன் அங்கங்கு சக்தி குறித்து சிதறிக் கிடந்த தகவல்களை ஒன்றிணைத்த போது அறிவியலில் ஒரு மாபெரும் புரட்சியைச் செய்தார் என்றால் அது மிகையாகாது.

இவ்விதியை எவ்வாறு கண்டறிந்தார்?

ஜெர்மனியில் போர்ட்ஸ்டாம் என்ற இடத்தில் 1821ல் ஹெர்மன் தங்க விற்பன்னர்களின் குடும்பத்தில் பிறந்து வளர்ந்தார். தனது 16 வயதில் அரசின் பொருளாதரவில் மருத்துவம் படிக்க முற்பட்டார். அதற்காக அவர் 10 ஆண்டுகள் ராணுவத்தில் பணிபுரிய ஒத்துக் கொண்டார். பெர்லின் மருத்துவக் கல்லூரியில் மருத்துவம் பயின்றாலும் அவ்வப்போது இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் வகுப்புகளிலும் தலைகாட்டத் தவறவில்லை. ராணுவத்தில் பணி புரியும் போது ஒரு குறிப்பிட்ட ஆராய்ச்சியை மேற்கொண்டார். மனிதர்களின் தசை அசைவால் பெறப்படும் சக்தியானது வேதியியல் மற்றும் இயற்பியல் கொள்கைகளால் ஏற்படுகின்றது என்றும் ஏதோ குறிப்பிடமுடியாத உயிர்நிலை விசையால் அல்ல என்று நிரூபித்தார். அப்போதைய ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்களால் எதையாவது விளக்க இயலாத போது இது போன்ற ஒரு உயிர்நிலை விசை இருக்கின்றது என்றும், அதிலிருந்து சக்தியானது உருவாகிக் கொண்டே இருக்கின்றது என்றும் கூறினார்கள். ஆனால் இதை ஒட்டுமொத்தமாகத் தவறென்று நிரூபிக்கும் முயற்சியில் ஹெர்மன் இறங்கினார்.

தசையால் உருவாக்கப்படும் சக்தியை தசைகளில் ஏற்படும் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் மாற்றங்களால் சமன் செய்ய முடியும் என்ற அடிப்படையில் சோதனை செய்தார். இச்சோதனையின் போது அவர் சக்திப் பொதிவு பற்றிய ஆழ்ந்த நம்பிக்கை கொள்ள வேண்டியிருந்தது. அதாவது எந்த ஒரு வேலையையும் சும்மா செய்ய வைக்க முடியாது. எந்த ஒரு வேலையையும் சும்மா தொலைத்து விட முடியாது என்பதே அவர் நம்பிக்கை. இதை அறிவியல் பூர்வமாகக் கணக்கிட கணக்கும் பயின்றார். வேதியியல் சக்தி எவ்வளவு இயங்குசக்தியாக மாறுகின்றது என்று குறிப்பிடவும் அனைத்து இயற்பியல் மற்றும் இயற்கைச் செயல்பாடுகளுக்கும் கணக்கிடவும் அது அவருக்கு உதவியது. ஹெர்மன் சூனியத்திலிருந்து சக்தியை உருவாக்க முடியாது என்று நிரூபித்தார். இதன் மூலம் இயங்கு சக்தியின் பொதிவுக் கொள்கையைக் கண்டறிய முடிந்தது. இந்த விதியை அவர் பல வேறுபட்ட சூழல்களில் செயல்படுத்திப் பார்க்க முனைந்தார். இதற்காக அவர் பல விஞ்ஞானிகளின் கண்டுபிடிப்புகள் குறித்துக் கற்றுத் தேர்ந்தார். அவர்களில் முக்கியமானவர்கள் ஜேம்ஸ் ஜூல், ஜூலியஸ் மேயர், பியர் லேப்லேஸ், ஆண்டனி லவாய்ஸியர் ஆவர். இவர்கள் சக்தியின் உருமாற்றம் குறித்தும் குறிப்பிட்ட சக்திப் பொதிவு (எ.கா. முடுக்கம்) குறித்தும் கண்டறிந்திருந்தனர். 

இது போன்று அங்கங்கு இருந்த கண்டுபிடிப்புகளைப் புதிர் சேர்ப்பது போல் ஒன்றாக இணைத்தார் ஹெர்மன். இதில் தெரியவந்த மாபெரும் படம் என்னவென்றால், சக்தி என்பது எப்போதும் அழிவது இல்லை. சக்தியை வெப்பமாகவோ, ஒலியாகவோ, ஒளியாகவோ மாறுவதைக் கண்டறியலாம். கணக்கிடவும் செய்யலாம். 1847ல் ஹெர்மன் இது சக்தியின் பொதுவிதியாக நிரூபிக்க முடியும் என்பதை உணர்ந்தார். இந்தப் பிரபஞ்சத்தின் (அல்லது வரையறுக்கப்பட்ட எந்த ஒரு அமைப்பிலும்) சக்தியின் மொத்த அளவானது மாறிலி. சக்தியின் பல வடிவங்களான மின்சாரம், காந்தம், வேதி சக்தி, இயங்கு சக்தி, ஒளி, வெப்பம், ஒலி, முடுக்கம், அழுத்தம் போன்ற அவதாரங்களை எடுக்குமே அன்றி புதிதாக சக்தியை உருவாக்கவோ அல்லது உருத்தெரியாமல் அழிக்கவோ முடியாது என்பது கண்டறியப்பட்டது.

அந்நாளில் அவரது கண்டுபிடிப்புக்கு மிகப்பெரிய சவால் ஒன்று விண்ணியல் விஞ்ஞானிகளால் முன்வைக்கப்பட்டது. சூரியனால் சக்தியை உருவாக்க முடியாதென்றால் அதிலிருந்து வெப்பமும் ஒளியும் எண்ணிலடங்காத‌ அளவு உருவாகின்றதே அது எப்படி? என்பதே அக்கேள்வி. சாதாரணமாக நாம் காணும் தீச்சுவாலையைப் போன்று தன்னைத் தானே எரித்துக் கொண்டு சூரியனால் இவ்வளவு சக்தியை உருவாக்க முடியுமா? சூரியன் தனது மொத்த நிறையையும் எரித்தால் வெறும் 20 மில்லியன் ஆண்டுகளிலேயே எரிந்து சாம்பலாகி விடும் என்று கண்டறிந்திருந்தார்கள். இக்கேள்விக்கு விடையளிக்க ஐந்தாண்டுகள் செலவளித்தார் ஹெர்மன். அவர் கண்டறிந்த விடை ஈர்ப்பு விசை. கொஞ்சம் கொஞ்சமாக சூரியன் ஈர்ப்பு விசையால் உள்ளே விழுகின்றது. அப்போது ஏற்படும் சக்தியை வெப்பம் மற்றும் ஒளியாக மாற்றுகின்றது என்று விடையளித்தார் ஹெர்மன். அவரது விடை அடுத்த 80 ஆண்டுகளுக்குச் சரியாக (அணுசக்தியைக் கண்டறியும் வரை) இருந்தது! அதே சமயத்தில் மிக முக்கியமான சக்திப் பொதிவு விதியை அனைவரும் ஏற்றுக் கொண்டனர்.