முதல் பெளதிக விஞ்ஞானி காலிலியோ

Fig 1 Image of Galileo

Galileo Galilei

(1564-1642)


சி. ஜெயபாரதன்,B.E (Hons), P.Eng (Nuclear) Canada


விசாரணை மண்டபத்தில் விஞ்ஞான மேதை காலிலியோ!

1600 ஆம் ஆண்டில் புருனோ [Giodarno Bruno] உயிரோடு கம்பத்தில் எரிக்கப் பட்டு முப்பத்தி மூன்று ஆண்டுகள் கழித்து, 69 வயது விஞ்ஞானக் கிழவர் காலிலியோ ரோமாபுரி மதாதிபதிகளால் குற்றம் சாற்றப் பட்டு விசாரணைக்கு இழுத்துவரப் பட்டார்! அவர் செய்த குற்றம், மதத் துரோகம்! போப்பாண்டவர் எச்சரிக்கையை மீறிப் ‘பூமியே மையமாகிச் சூரியன் உள்பட ஏனைய கோளங்களும் அதைச் சுற்றுகின்றன ‘ என்னும் டாலமியின் நியதி [Ptolemy ‘s Theory] பிழையானது என்று வெளிப்படையாகப் பறைசாற்றியது, காலிலியோ புரிந்த குற்றம்! காபர்னிகஸ் [Copernicus] கூறிய பரிதி மைய நியதியே மெய்யானது என்று பகிரங்கமாக வலியுறுத்தியது, காலிலியோ செய்த குற்றம்! அதற்குத் தண்டனை, சாகும்வரை காலிலியோ பிளாரென்ஸ் நகர்க்கருகில் அர்செற்றி [Arcetri] என்னு மிடத்தில் இல்லக் கைதியாய் [House Arrest] அடைபட்டார்! ஒன்பது ஆண்டுகள் சிறையில் தனியே வாடி வதங்கி, கண்கள் குருடாகி, காலிலியோ 1642 இல் காலமானார்! அந்தக் காலத்தில் எழுந்த புது விஞ்ஞானக் கருத்துக்களை ரோமாபுரி மடாதிபதிகள் புறக்கணித்து, விஞ்ஞான மேதைகளைச் சிறையிலிட்டுச் சித்திரவதை செய்தது, உலக வரலாற்றில் வருந்தத் தக்க, அழிக்க முடியாத கறையாகும்!

‘இருபெரும் உலக அமைப்பாடுகள் பற்றிய சொற்போர் ‘ [Dialogue on the Two Chief World Systems] என்ற காலிலியோவின் நூலைத் தீயிட்டுக் கொளுத்தும்படி ரோமாபுரி மடாதிபதிகள் கட்டளை யிட்டனர்! காலிலியோவின் சிறைத் தண்டனைச் செய்தி எல்லாப் பல்கலைக் கழகங்களிலும் வாசிக்கப் பட வேண்டும் என்றும் கட்டளையில் எழுதி இருந்தது! ஆனால் ‘பழையன கழிதலும், புதியன புகுதலும் ‘ என்னும் முதுமொழிக் கேற்ப, கால வெள்ளத்தில் காபர்னிகஸின் மெய்யான பரிதி மைய நியதியை எவரும் தடைபோட்டு நிறுத்த முடியவில்லை!

Fig 2 The Trials of Galileo-1

விண்வெளியின் முகத்திரையைத் திறந்து வைத்த விஞ்ஞானி!

‘கடந்த நூற்றாண்டுகளில் தெரியாமல் மறைந்திருந்த பல மகத்தான காட்சிகளை, நான் மட்டும் முதலில் காணும்படி வாய்ப்பளித்த கடவுளின் பேரருளுக்கு அளவற்ற எனது நன்றியைக் கூறுகிறேன் ‘ என்று இத்தாலிய விஞ்ஞான மேதை காலிலியோ இறுதியில் ஆனந்தப் படுகிறார்! ஐந்து நூற்றாண்டுகளில் வாழ்ந்த விஞ்ஞானிகளின் வரிசையில் முன்னணியில் நிற்கும் உன்னத மேதையாகக் கருதப் படுபவர், காலிலியோ! முதன் முதலில் தன் கையால் அமைத்த தொலை நோக்கியில் அண்ட கோளங்களை ஆய்ந்து, விண்வெளியின் முகத்திரையைத் திறந்து வைத்தவர், காலிலியோ! பிறை வெள்ளியைக் கண்டு, அது சூரியனைச் சுற்றி வருவதைத் தொடர்ந்து நோக்கி, காபர்னிகஸின் ‘பரிதி மைய நியதி ‘ மெய்யான தென்று நிரூபித்துக் காட்டியவர், காலிலியோ! அடுத்து நிலவை நோக்கி அதன் குழிகளையும் மலைகளையும் காட்டினார்! பரிதியின் தேமல்களை [Sun Spots] முதன் முதலில் கண்டு பிடித்தவரும் காலிலியோவே! பூதக்கோள் வியாழனை சுற்றும் நான்கு சந்திரன்களைக் கண்டு பிடித்து உலகை வியக்க வைத்தவர், காலிலியோ! சூரிய மண்டலத்தின் எட்டாவது கோளான ‘நெப்டியூனை ‘ [Neptune] முதலில் கண்டு, அதன் ஆமைவேக நகர்ச்சியைக் குறித்து வைத்து, தான் ஒரு புதுக்கோளைக் கண்டதைக் கூட அறியாமல் போனவர், காலிலியோ!

ஊசல் ஆட்டத்தில் [Pendulum Swing] ஓர் ஒழுங்கைக் கண்டு பிடித்துக் கடிகார நகர்ச்சிக்கு முதலில் அடிகோலியவர், காலிலியோ! உலகப் புகழ் பெற்ற பைஸா கோபுர [Pisa Tower] உச்சியிலிருந்து மாறான எடையுள்ள குண்டுகளை விழ விட்டு, அவை ஒரே சமயத்தில் பூமியில் வந்து விழுவதை எடுத்துக் காட்டினார்! கண்ணோக்குகள், சோதனைகள் ஈன்ற முடிவுகளை [Observations & Experiments] விளக்கிப் படிப்படியாகப் பின்னிய விதிகளைக் கணித்த முதல் பெளதிக விஞ்ஞானி, காலிலியோ! உலக விஞ்ஞான மேதை ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் காலிலியோவை ‘நவீன பெளதிகத்தின் பிதா ‘ [Father of Modern Physics] என்று புகழ் மாலை சூடியிருக்கிறார்!

காலிலியோவின் ஏழ்மை வாழ்க்கை வரலாறு

காலிலியோ காலிலி [Galileo Galilei] 1564 ஆம் ஆண்டு பிப்ரவரி 15 ஆம் தேதி இத்தாலியில் பைஸா [Pisa] நகர்க்கருகில் ஓரிடத்தில் பிறந்தார்! தந்தையார் வின்ஸென்ஸொ [Vincenzo Galilei] இசைக் கலையின் கோட்பாடு, பயிற்சி முறைகளில் திறமை பெற்றுப் பல படைப்புகளை ஆக்கிய, ஒர் இசை ஞானி. மற்றும் அவர் ஒரு கணித நிபுணர். வலம்பிராஸா [Vallombrosa] மதப் பள்ளியில் காலிலியோவுக்குக் கல்வி புகட்டியவர், கிறிஸ்துவப் பாதிரிமார் [Monks]! 1575 இல் காலிலி குடும்பம் இடம்மாறிப் பிளாரென்ஸில் போய்க் குடி புகுந்தது. பள்ளிப் படிப்பை முடித்து விட்டுக் காலிலியோ 1581 இல் பைஸா பல்கலைக் கழகத்தில் மருத்துவம் பயிலச் சேர்ந்தார். ஆனால் கல்லூரியில் காலிலியோ மருத்துவத்தில் கவனம் செலுத்தாது, கணிதக் கல்வியில் கவர்ச்சியாகி அதில் ஈடுபட்டார்! தந்தையின் சொல்மீறி அவர் சினத்துக்கு ஆளாகி, காலிலியோ கணிதம், வேதாந்தம் ஆகிய பாடங்களைக் கற்றார்! அடுத்து பெளதிகத்திலும் அவரது கவனம் தாவியது! 1583 இல் பைஸா கோயிலில் தொங்கிய ஸாண்டிலியர் விளக்கு ஊசல் வீச்சு [Chandelier Amplitute of Swing] ஆட்டத்தின் காலத்தைத் தன் நாடித் துடிப்புடன் கணக்கிட்டு ஓர் விந்தையைக் கண்டார்! ஊஞ்சல் வீச்சின் அகற்சி [Width] கூடினாலும், குறைந்தாலும் ஊசல் வீச்சின் காலம் மாறாமல் ஒரே எண்ணிக்கையில் இருந்தது!

Fig 3 Confession to the Church

அரிஸ்டாடிலின் [Aristotle] வேதாந்தம் படித்தார். கணிதம் சொல்லிக் கொடுக்கும் அளவுக்குக் கற்றுக் கொண்டு, பட்டம் பெறாமலே பல்கலைக் கழகத்தை விட்டு 1585 இல் வெளியேறினார்! கிரேக்க மேதைகளான யூகிளிட் [Euclid (300 B.C)], ஆர்கிமீடிஸ் [Archemedes (287-212 B.C)] ஆகியோரின் கணிதம், விஞ்ஞானப் படைப்புகளைப் பயின்றார்! அத்துடன் தனியார் புகட்டும் கணிதக் கல்வியையும் பிளாரென்ஸ், ஸியனா நகரங்களில் கற்றார்! 1586 இல் ஆர்கிமீடிஸின் தத்துவத்தை உபயோகித்துக் காலிலியோ சிறிய எடையைக் காண உதவும் புதிதான ஒரு ‘நீரழுத்தத் தராசைச் ‘ [Hydrostatic Balance] செய்து, ‘சிறிய தராசு ‘ [Little Balance] என்னும் கட்டுரையை எழுதினார். 1588-1589 ஆண்டுகளில் தந்தையும் மகனும் சேர்ந்து, இசைக் கருவியின் தொனிப்புக்கும் [Pitch], நாண்களின் இழுப்புக்கும் [Tension of Strings] உள்ள தொடர்பை ஆராய்ச்சி செய்தனர்! அடுத்து இருபது ஆண்டுகள் காலிலியோ ‘அண்டங்களின் நகர்ச்சியைப் ‘ [Motion of Bodies] பற்றி ஆய்வுகள் செய்தார்.

1589 இல் காலிலியோ பைஸா பல்கலைக் கழகத்தில் கணிதப் பேராசிரியராகச் சேர்ந்தார். 1590 இல் காலிலியோ ‘நகர்ச்சியைப் ‘ பற்றிய [On Motion] தனது முன்னோட்டக் கருத்துக்களை எழுதி நூலாக வெளியிட்டார். 1591 இல் அவரது தந்தை காலமாகி, பெருத்த பணமுடை ஏற்பட்டது! ‘விழும் பண்டங்களின் எடைக்கு ஏற்றபடி, பூமியைத் தொடும் காலம் மாறும் ‘ என்று கூறிய அரிஸ்டாடிலின் கோட்பாடைத் தாக்கி, சாய்ந்த பைஸா கோபுர [Pisa Tower] உச்சியிலிருந்து சமமற்ற எடைகளுள்ள [Unequal Weights] இரண்டு பீரங்கிக் குண்டுகளை விழ விட்டு, அவை ஒரே சமயத்தில் பூமியில் விழுவதை எடுத்துக் காட்டினார்! ஆனால் அரிஸ்டாடிலைக் காலிலியோ தாக்கியது அவரது சகபாடிகளுக்குக் கோபத்தை உண்டாக்கியது! அத்துடன் கல்லூரிப் பணி உடன்பாடு [Job Contract] மீண்டும் புதுப்பிக்கப் படாது, பல்கலைக் கழகத்தில் 1592 இல் அவரது வேலையும் நிறுத்த மானது! காலிலியோவின் அன்பர்கள் பாடுவா பல்கலைக் கழகத்தில் [University of Padua] கணிதப் பேராசிரியர் பதவியை அளித்தார்கள். 1592 முதல் 1610 வரை காலிலியோ பதினெட்டு ஆண்டுகள் அங்கே கல்வி புகட்டினார்.

பல்கலைக் கழகச் சம்பளப் பணம் போதாமல் காலிலியோ, தன் இல்லத்தில் செல்வந்த மாணவரை வாடகைக்கு வைத்துக் கொண்டும், அவருக்குத் தனிக்கல்வி புகட்டியும் பணம் சம்பாதிக்க வேண்டியதாயிற்று! அவ்வாறு பணமுடை ஏற்பட்டதால், அவர் காதலித்த வெனிஸ் பேரழகி மரினா கம்பாவைத் [Marina Gamba] திருமணம் செய்து கொள்ள முடியாது, கூட்டுக் குடும்பம் நடத்த வேண்டிய தாயிற்று! காலிலியோவுக்கு இரு பெண்டிரும் ஓர் ஆணும் பிறந்தனர். ஏழ்மை நெருக்கத்திலும் காலிலியோ தனது ‘நகர்ச்சி ‘ [On Motion] கணிதப் படைப்புகளைத் தடையின்றி வளர்த்துக் கொண்டு வந்தார்!

1612 இல் நீரழுத்தவியல் [Hydrostatics] துறையை விருத்தி செய்யும் போது, காலிலியோ அரிஸ்டாடிலைத் தாக்கி ஆர்க்கிமீடியஸைத் தூக்கிப் பேசினார்! அதற்கு அடுத்த ஆண்டு கிறிஸ்துவ மதாதிபதிகளின் சினத்திற்கு அஞ்சாது, காபர்னிகஸின் [Copernicus (1473-1543)] பரிதி மைய நியதியைப் பகிரங்கமாக உயர்த்திப் பேசினார்! அதனால் அவர் மதப் பகையாளி [Heresy] என்று மதாதிபதிகளின் வெறுப்புக்கும், சினத்துக்கும் ஆளாகி, காபர்னிகஸ் கோட்பாடைப் புறக்கணிக்கும்படிக் கிறிஸ்துவ மதக்கோயில் 1616 இல் எச்சரித்தது! எட்டாண்டுகள் காலிலியோ ஆணைக்கு அடங்கி வெளிப்படையாக எதுவும் சொல்லாது, ஆனால் மனத்துக்குள் ஆதரித்து வானியலையும், யந்திரவியலையும் [Astronomy, Mechanics] தொடர்ந்தார்.

Fig 4 The Trials of Galileo-2

‘பூமைய அமைப்பையும் ‘ [Geo-centric System] அதற்கு எதிரான ‘பரிதி மைய அமைப்பையும் ‘ [Sun-centric System] கண்ணோட்ட மின்றி [Impartial Way] எடுத்து விளக்க, 1624 இல் போப்பாண்டவரிடம் [Pope Urban VIII] அனுமதி பெற்றார்! அவர் அனுமதியில் புகழ் பெற்ற நூல் ‘இருபெரும் உலக அமைப்பாடுகள் பற்றிய சொற்போர் ‘ [Dialogue of The Two Chief World Systems] 1632 இல் படைக்கப் பட்டது! ஆனால் காலிலியோ மெய்யாக அந்நூலில் பாரபட்ச மின்றி விவாதிக்க வில்லை! தனது புதிய தொலை நோக்கி மூலம் அவர் அண்டக் கோள் நகர்ச்சிகளைக் கண்டதையும், சோதித்தையும் எடுத்துக் காட்டி, காபர்னிகஸின் பரிதி மைய நியதியே மெய்யானதாக விளக்கி யிருந்தார்! மறுபடியும் அது கிறிஸ்துவக் கோயில் மடாதிபதிகளின் கோபத்தைக் கிளரி விட்டது! உடனே அவரது நூல் தடை செய்யப் பட்டது! காலிலியோ கைதியாகி, ரோமா புரிக்குக் கொண்டு செல்லப் பட்டு, நீதி மன்றத்தில் விசாரணை செய்யப் பட்டார்! விசாரணையின் முடிவில், காலிலியோ தான் கொண்டிருந்த கொள்கைக்கு மாறாக, மனச்சாட்சியை மீறி, ‘பூமி நிலையானது! சூரியன் பூமியைச் சுற்றுவதுதான் உண்மை ‘ என்று வாக்குமூலம் செய்ய வேண்டிய தாயுற்று! ‘ஆயினும் பூமிதான் சுற்றுகிறது ‘ என்று காலிலியோ வாயுக்குள் முணுமுணுத்தாகக் கூறப் படுகிறது!

1614 ஆம் ஆண்டு பிளாரென்ஸ் பாதிரி ஒருவர், ‘பூமி நகர்கிறது, பூமி சுற்றுகிறது என்று காலிலியோக் கூட்டம் புலம்புவது மதத் துரோகம் ‘ என்று அனைவரையும் தூற்றினார்! அதற்கு காலிலியோ ஒரு நீண்ட கடிதம் எழுதினார்! பைபிளில் எங்கெங்கு விஞ்ஞானக் கருத்துக்களுக்கு முரணான கூற்றுகள் உள்ளன என்று அக்கடிதத்தில் எடுத்துக் காட்டி, அறிவு வளர்ச்சி அடைந்து வரும்போது பைபிளில் உள்ள முரண்பாடுகள் திருத்தப்பட வேண்டும் என்றும், ரோமன் காதிலிக் நம்பிக்கையை எந்த விஞ்ஞான மெய்ப்பாடுக்கும் மேற்கோளாக வாதிக்கக் கூடாது என்றும் சுடச் சுடப் பதில் கொடுத்தார்!

காலிலியோ கண்டுபிடித்த கருவிகள், விஞ்ஞான விந்தைகள்

விஞ்ஞான உலகில் பெளதிக [Physics] யுகத்தின் வாசற் கதவை முதன் முதல் திறந்து வைத்தவர் காலிலியோ! அதற்கு விதை யூன்றி, அது ஆல விழுதாகப் பெருக வழி காட்டியவர், காலிலியோ! துல்லிய கருவிகளைக் கையாண்டு அளந்து, தொடர்ச் சோதனைகள் புரிந்து நிரூபித்து, அதுவரை வெறும் பெளதிகச் சித்தாந்தமாக [Metaphysical Principle] இருந்ததைப் பெளதிக விஞ்ஞான [Physical Science] மாக்கிய பெருமை காலிலியோ ஒருவரையே சாரும்! ‘பூர்வீக யந்திரவியல் ‘ [Classical Mechanics] துறைக்கு முதலில் பல அடிப்படைத் தத்துவங்களை ஆக்கி அதைப் பிறப்பித்த விஞ்ஞானத் தந்தை அவரே! காலிலியோதான் தனது தொலை நோக்கியில் அண்டக் கோள்களின் நகர்ச்சியை தொடர்ந்து நோக்கி முதன் முதல் ‘நோக்காய்வு வானியலை [Observational Astronomy] ஆரம்பித்து வைத்தவர்! அவர் எழுதிய ‘விண்மீன்களின் தூதர் ‘ [The Starry Messenger] என்னும் நூல் வானியல் விஞ்ஞானத் துறை வளர வழி வகுத்தது

Fig 5 Galileo Looking at Planets

பைஸா கோபுரத்தின் மேலிருந்து வேறுபட்ட எடைக் குண்டுகள் இரண்டை விழச் செய்து, ஒரே நேரத்தில் அவை தரையில் விழுந்ததைக் காலிலியோ காட்டினார்! அதன்பின் 1604 இல் ‘விழும் அண்டங்களின் விதியை ‘ ஆக்கினார். ‘விழும் அண்டத்தின் உயரம், அது கடக்கும் நேரத்தின் ஈரடுக்கிற்கு நேர் விகிதத்தில் உள்ளது ‘ [The falling height by a body is proportional to the square of the elapsed time] என்பதே அந்த விதி! எறியப்படும் கணைகள் [Projectiles] சீர்வளைவு பாதையில் [Parabolic Path] செல்வதை கணித முறையில் காட்டினார்! காலிலியோ மேலும் கூறியது: ஏவப்படும் ஓர் எறிகணை வேகத்திற்கு இரு திசைப் பிரிவுகள் [Two Components] உள்ளன. ஒன்று மட்டத்தில் செல்லும் சீரான வேகம் [Uniform Horizontal Motion]! மற்றது செங்குத்தில் போகும் வேகம் [Vertical Motion (Acceleration or Deceleration) due to Gravity]! கணை மேல்நோக்கிச் செல்லும் போது, செங்குத்து வேகம் தளர்கிறது! கணை தரை நோக்கி மீளும் போது, செங்குத்து வேகம் வளர்கிறது! அவரது சோதனை மூலம் விளைந்த ‘விழும் அண்டங்களின் விதி ‘ [Law of Falling Bodies], ஸர் ஐஸக் நியூட்டன் ‘நகர்ச்சி விதிகளைப் ‘ [Newton ‘s Laws of Motion] படைக்க வழி காட்டியது!

அடுத்து காலிலியோ ஒப்பியல் வேகத்தைப் [Relative Velocity] பற்றி விளக்கினார்! ‘நகரும் பூமி அல்லது சுழலும் பூமி, தன்னோடு சேர்ந்து மேகத்தையும், பறவை இனத்தையும் தூக்கிச் செல்லாது ‘ என்று காபர்னிகஸ் கூறி யிருந்தார்! ஆனால் காலிலியோ அதை மறுத்துக் கூறி, ‘பூமியின் நகர்ச்சியில் பிரிபடும் மட்ட வேகம் [Horizontal Component of Earth ‘s Motion], பூமியோடு ஒட்டாத மேகம், பறவைகள் அனைத்தையும் எப்போதும் தன்னோடு இழுத்துச் செல்லும் ‘ என்று விளக்கினார்!

1609 இல் ஹாலந்தில் ‘உளவு நோக்கி ‘ [Spyglass] ஒன்று கண்டு பிடிக்கப் பட்டுள்ளதைக் காலிலியோ கேள்விப் பட்டார். முதன் முதலாக 20 மடங்கு உருப்பெருக்கம் [Magnification] கொண்ட தொலை நோக்கியைத் தன் கையாலே ஆடிகளைத் தேய்த்துத் தயாரித்தார்! அத்தொலை நோக்கி கப்பல் ஓட்டுநருக்கும், கடற்படை ஒற்றரருக்கும் உறுதுணை யானது! காலிலியோ தனது தொலை நோக்கியில் முதலில் நிலவின் மலைகளையும், குழிகளையும் கண்டார்! பால்மய வீதிகள் [Milky Way] கோடான கோடி விண்மீன்கள் கொண்டுள்ளதைக் கண்டார்! பூதக்கோள் வியாழனைச் சுற்றி வரும் நான்கு பெரிய சந்திரன்களைக் கண்டார்! 1610 ஆம் ஆண்டில் சுடரொளி வீசும் வெள்ளியின் வளர்பிறை, தேய்பிறையைக் கண்டு, ‘வெள்ளி சூரியனைச் சுற்றி வருகிறது ‘ என்று முதன் முதலில் சோதனை மூலம் காட்டி, டாலமியின் ‘பூமைய நியதி ‘ பிழையான தென்றும், காபர்னிகஸின் ‘பரிதி மைய நியதியே ‘ மெய்யான தென்றும் நிரூபித்தார்! அதுபோல் புதன் கோளின் பிறைகளையும் கண்டார். இத்தாலிய வேதாந்தப் பேராசிரியர்கள் பிறை வெள்ளி இருப்பதை நம்பாமல் காலிலியோவைத் திட்டி, அரிஸ்டாடில் கூற்றுப்படி முழுக் கோளங்களைத் தவிர குறைக் கோள்கள் விண்வெளியில் இருக்க முடியாதென வாதித்தார்கள்!

Fig 6 Galileo's Refractor

விண்வெளியில் தொலை நோக்கி மூலம் தான் கண்ட, வான அற்புதங்கள் யாவற்றையும் ‘விண்மீன் தூதன் ‘ [The Starry Messenger] என்னும் தனது அரிய நூலில் வெளியிட்டுள்ளார்! 1612 ஆம் ஆண்டில் காலிலியோ ஆர்கிமிடிஸ் தத்துவத்தைப் பயன்படுத்தி, ‘மிதக்கும் கலங்கள் ‘ [Floating Bodies] என்னும் நூலை எழுதினார். உடனே அதைப் புறக்கணித்து நான்கு எதிர்ப்பு நூல்கள் பின்வந்தன! சனிக்கோளை முதன் முதலில் தொலை நோக்கியில் பார்த்து, அது முட்டை வடிவத்தில் இருப்பதாகக் கருதினார். ஆனால் அவருக்குப் பின் வந்த கிரிஸ்டியான் ஹூஜென்ஸ் [Christiaan Huygens], அக்கருத்தை திருத்திச் சனியைச் சுற்றி வளையங்கள் இருப்பதாக விளக்கினார்! 1613 இல் காலிலியோ தன் தொலை நோக்கியில் பரிதியின் தேமல்களைக் [Sunspots] முதன் முதல் கண்டு பிடித்து ஒரு கட்டுரையை வெளியிட்டார்! சூரிய மண்டலத்தின் எட்டாவது கோளான நெப்டியூனின் [Planet Neptune] நகர்ச்சியைத் தொடர்ந்து [1612-1613] குறித்த காலிலியோ, தான் ஒரு புதுக்கோளைக் கண்டு பிடித்ததை அறியாமலே போய்விட்டார்! பிறகு 230 ஆண்டுகள் தாண்டி நெப்டியூன் 1846 இல் ஜொஹான் கல்லே [Johann Galle] என்பவரால் கண்டு பிடிக்கப் பட்டது!

1641 இல் காலிலியோவின் மகன் வின்சென்ஸியோ [Vincenzio] தந்தையின் ஊஞ்சல் கடிகார டிசைனை வரைந்து அதன் முதல் வடிவத்தை உருவாக்கினார். அடுத்து 1655 இல் டச் விஞ்ஞானி கிரிஸ்டியான் ஹியூஜன் அதற்கு முழு வடிவத்தைக் கொடுத்து, ஊசல் கடிகாரத்தை ஆக்கினார்! 1589 இல் உஷ்ணமானி [Thermometer] ஒன்றை ஆக்கினார். அதுவே முதலில் செய்யப் பட்ட சோதனைக் கருவி! 1592 இல் கணிதத் துறையில் கணக்கிட உதவும் கணக்கீடு மானி [Calculating Compass] ஒன்றை அமைத்தார். காலிலியோக்குப் புதிராய் இருந்த பெளதிகப் பிரச்சனைகள் இரண்டு! வால்மீன்களின் [Comets] விபரீதமான போக்கைக் கண்டு, அவை யாவும் ‘ஒளி மாயை ‘ [Optical Illusion] என்று கருதினார்! அடுத்து கடல் அலைகளின் உச்ச, நீச்ச எழுச்சிகள் [High, Low Tides] நிலவின் போக்கால் ஏற்படுகின்றன என்று அவரால் கண்டு பிடிக்க முடியவில்லை!

Fig 7 Galileo's 400th Birthday

திருமணம் ஆகாமல் 1600 இல் தனக்குப் பிறந்த மூத்த புதல்வி வெர்ஜீனியாவைப் [Viginia Galilei] பதிமூன்றாம் வயதில் காலிலியோ, பிளாரென்ஸ் நகருக்கு அருகே இருந்த கிறிஸ்துவக் கன்னிமாடத்தில் [Christian Convent] கன்னியாக விட்டுவிட நேர்ந்தது! வெர்ஜீனியா தந்தையைப் போல் நுணுக்கமான சிந்தையும், கூரிய அறிவும் படைத்தவள். கன்னிமாடத்தில் வெர்ஜீனியாவின் ஞானப் பெயர் மரியா ஸெலஸ்டி [Maria Celeste] என்று மாற்றல் ஆனது! தந்தையுடன் சேர்ந்து தொலை நோக்கியில் அண்டக் கோள்களைக் கண்டு மகிழ்ந்தவள், வெர்ஜீனியா! உன்னத மதிப்பில் வைத்துத் தந்தையை அவள் கடவுளுக்கு இணையாகப் போற்றி வந்திருக்கிறாள்! காலிலியோ தான் கண்ட விஞ்ஞான விந்தைகளைத் தன் புதல்வியிடம் கூறி யிருப்பதைக் கன்னிமாடத்திலிருந்து தந்தைக்கு வெர்ஜீனியா எழுதிய கடிதங்களில் காணலாம்!

அவள் 21 ஆண்டுகளாகக் காலிலியோவுக்கு 124 கடிதங்கள் எழுதி யிருக்கிறாள்! அவளது அரிய கடிதங்களில், காலிலியோவின் பல பெளதிகக் கண்டு பிடிப்புகள் காணப் பட்டு, அத்தொகுப்பு அவரது சரிதைக் காவியமாக இப்போதும் பாதுகாக்கப் பட்டு வருகிறது! ஆனால் மகள் பாதுகாப்பாய் வைத்திருந்த காலிலியோவின் கடிதங்கள் அனைத்தும், வெர்ஜனியா காலமான பின்பு ரோமாபுரிக் கோயிலுக்குப் பயந்து, கன்னிமாடத்தில் எரிக்கப் பட்டதாய் அறியப் படுகிறது! புகழ் பெற்ற அமெரிக்க எழுத்தாளி ‘தேவா ஸோபெல் ‘ [Dava Sobel] எழுதிய ‘காலிலியோவின் புதல்வி ‘ [Galileo ‘s Daughter (1999)] என்னும் அற்புதப் புத்தகம் காலிலியோவின் வரலாற்றை அழகாகக் காட்டுகிறது!

மெய்யான பிரபஞ்ச அமைப்பை பறைசாற்றிய குற்றத்திற்கு காலிலியோ ஒன்பது ஆண்டுகள் இல்லச் சிறைவாச தண்டனையை அனுபவித்தார்! 1634 இல் கன்னிமாடத்தில் தனித்து வாழும் அவரது அருமை மூத்த மகள் மரியா ஸெலஸ்டி மரண மடைந்த செய்தி, தீராக் கவலையைத் தந்தது! அப்போது அந்த நிலையிலும் காலிலியோ பெளதிகப் படைப்புகளைப் பற்றிச் சிந்தித்துக் கொண்டிருந்தார். சிறையில் கிடந்த காலிலியோவைக் காண, பிரிட்டிஷ் கவியோகி ஜான் மில்டன் [John Milton], பிரிட்டிஷ் வேதாந்தி தாமஸ் ஹாப்பில் [Thomas Hobbes], காலிலியோவின் மாணவர் டாரிசெல்லி [Toricelli] ஆகியோர் வந்தனர்! அவரது பெளதிகப் பணிகள் அனைத்தையும் ஒருங்கிணைத்து, ‘இரட்டைப் புதிய விஞ்ஞானங்களின் உரையாடல்கள் ‘ [Discourses on Two New Sciences] என்னும் நூல் தயாரானது! அந்நூல் இத்தாலியை விட்டு ஹாலந்துக்கு மறைவாகக் கடத்தப் பட்டு, 1638 இல் அச்சாகி வெளியானது!

Fig 8 Galileo's Tomb

சிறையில் காலிலியோ தனது 74 ஆம் வயதில் கண்கள் குருடாகிப் போனாலும், தொடர்ந்து ஊஞ்சல் கடிகாரத்தை டிசைன் செய்தார். அதுவே அவரது இறுதியான படைப்பு! 1642 ஆம் ஆண்டு ஜனவரி 8 ஆம் தேதி உலகின் முதல் பெளதிக விஞ்ஞானியாகக் கருதப் பட்ட காலிலியோ மண்ணுலகை விட்டு உயிர் நீத்தார்!

340 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு 1979 இல் இரண்டாம் போபாண்டவர் ஜான் பால் [Pope John Paul II] மதவாதிகள், அறிஞர்கள், வரலாற்று ஆசிரியர்கள் ஆகியோரைத் தூண்டிக் காலிலியோவிற்கு நீதி மன்றம் அளித்த தண்டனை ஏற்றதா என்று மறுபடியும் ஆராய ஆணையிட்டார்! 1982 இல் காலிலியோ தண்டனை ஆய்வுக் குழுக்கள் நான்கு நியமிக்கப் பட்டன! கிறிஸ்துவ விஞ்ஞான நிறுவனம் [Pontifical Academy of Science] 1992 இல் வெளிப்படையாகப் ‘பரிதி மைய நியதிக்கு ‘ ஒப்புதல் தெரிவித்து, இரண்டாம் போப்பாண்டவர் ஜான் பால் மூலம் மாமேதை காலிலியோவைச் சிறையிட்டதற்கு வருந்தி மன்னிப்புக் கேட்டுக் கொண்டது!

‘பெளதிக விஞ்ஞானத்தின் பிதா ‘ என்று போற்றிய ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன், அவரது முன்னோடி ஐஸக் நியூட்டன் ஆகியோர் இருவருக்கும் விஞ்ஞான குருவாய், காலிலியோ விளங்குகிறார்! நியூட்டனின் பூர்வீக யந்திரவியல் [Classical Mechanics], ஈர்ப்பியல் நியதி [Theory of Gravitation], ஆகிய பெளதிகப் படைப்புக் களுக்கு அடிப்படைக் கணித ஆக்கங்களை, அளித்தவர் காலிலியோ ஒருவரே!

1971 இல் அபொல்லோ விண்சிமிழில் [Apollo-15 Spacecraft] பறந்து, சூன்ய மண்டலமான சந்திரனில் நடந்த டேவிட் ஸ்காட் [David Scott] பறவையின் சிறகையும், இரும்பு சுத்தியலையும் மேலிருந்து கீழே விழவிட்டார்! இரண்டும் ஒரே சமயத்தில் தரைத் தொட்டவுடன், ‘இது காலிலியோவின் கருத்தை மெய்யாக்குகிறது ‘ என்று மகிழ்ச்சி அடைந்தார்! நாசா [NASA] 1989 இல் வியாழனை நோக்கிக் ‘காலிலியோ விண்சிமிழை ‘ [Galileo Spacecraft] அனுப்பியது! அது 1995 இல் வியாழனை நெருங்கிக் காலிலியோ தொலை நோக்கியில் 385 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு கண்ட, அதன் துணைக் கோள்களைப் [Jupiter ‘s Satellites] படமெடுத்தது!

************************

S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) October 8, 2009 (R-2)

ரேடியம் கண்டு பிடித்த மேடம் கியூரி

Madame Curie

(1867 – 1934)

சி. ஜெயபாரதன்,B.E.(Hons), P.Eng.(Nuclear) Canada


புரட்சி செய்த புது யுகக் கதிர்கள்!

நோபெல் பரிசு பெற்ற ஜெர்மன் விஞ்ஞானி, வில்ஹெம் ராஞ்சன் [Wilhem Roentgen] 1895 இல் முதன் முதல் கண்டு பிடித்த எக்ஸ்ரே கதிர்கள் [X Rays], மனிதன் உட்புற அங்கத்தைப் படமெடுக்கும் ஓர் அற்புத ஆய்வுக் கருவியாய், மருத்துவப் பணிக்கு பயன்படுவது போல், கண்ணுக்குத் தெரியாத நுண்ணிய அணுவின் அமைப்பை அறியவும் அவை அடிப்படையாய் இருந்தன. அவரைப் பின் தொடர்ந்து பிரென்ச் விஞ்ஞானி, ஹென்ரி பெக்குவரல் [Henri Becquerel] 1896 இல் ஒளிவீசும் உலோகம் அவ்வாறு எக்ஸ்ரே கதிர்களை எழுப்புகிறதா என்று ஆராய்ச்சி செய்யும் போது பிட்ச்பிளன்டி தாதுவில் [Pitchblende Ore] யுரேனிய உப்புக்கள் [Uranium Salts] ஒருவிதக் கதிர்களை வெளியாக்குவதைக் கண்டார். அப்புதிய கதிர்கள் எக்ஸ்ரே கதிர்களை விடப் பன்மடங்கு ஊடுருவுத் திறனைக் கொண்டிருந்தன.

பெக்குவரலைப் பின்பற்றிப் பிரென்ச் மாது மேரி கியூரி, அவரது கணவர், பியரிக் கியூரி [Marie & Pierre Curie] இருவரும் யுரேனியத்தைப் போல் வேறு உலோகமும் கதிர் வீசுகிறதா என்று பிட்ச்பிளன்டி தாதுவைத் தொடர்ந்து சோதித்தார்கள். அப்போதுதான் யுரேனியத்தை விடப் பல மடங்கு உக்கிரம் கொண்ட கதிர்களை வெளியாக்கும் பொலோனியம் [Polonium], ரேடியம் [Radium] என்னும் புதிய இரு மூலகங்களைக் [Elements] கண்டு பிடித்தார்கள். யுரேனியம், தோரியம், ரேடியம், பொலோனியம் இவற்றில் எழும் கதிர்கள், எக்ஸ்ரே போல் மின்சக்தி துணையின்றித் தாமாகவே உலோகத்திலிருந்து தொடர்ந்து எப்போதும் வெளி வந்து கொண்டி ருந்தன. மேரி கியூரி அந்த இயற்கை நிகழ்ச்சிக்குக் கதிரியக்கம் [Radioactivity] என்று பெயரிட்டார். இவ்வரிய கண்டு பிடிப்புக்காக, மேரி கியூரி, பியரி கியூரி, ஹென்ரி பெக்குவரல் மூவருக்கும் பெளதிக விஞ்ஞானத்திற்கு 1903 இல் நோபல் பரிசு அளிக்கப் பட்டது. அடுத்து மேரி கியூரி ரேடியம் கண்டு பிடித்ததற்குத், தனியாக இரசாயன விஞ்ஞானத்திற்கு 1911 இல் நோபல் பரிசு பெற்றார். இதுவரை இரண்டு நோபெல் பரிசு பெற்ற முதல் விஞ்ஞானப் பெண் மேதை, மேரி கியூரி ஒருவரே.

இருளில் கதிர் ஒளி கண்ட வைர மங்கை.

மேரி கியூரி இருளில் ஒளியைக் கண்டவர்! அவரது சரிதை வறுமையில் உயர்ச்சி! அபார சிந்தனையும், அளவற்ற பொறுமையும், அசுர சக்தியும் கொண்டு, விஞ்ஞானம் ஒன்றுக்காகவே தன் வாழ் நாட்களை அர்ப்பணித்த ஒரு பெண் மேதையின் வரலாறு! 1867 நவம்பர் 7 ஆம் தேதி போலந்திலுள்ள வார்சா நகரில் வறுமையில் வாழும் பிரென்ச் பெற்றோருக்கு மேரி கடேசிப் புதல்வியாய்ப் பிறந்தார். தந்தையார் பெளதிகம் கற்பிக்கும் ஒரு பள்ளி ஆசிரியர். தாயார் ஒரு பள்ளிக் கூடத்தின் தலைமை ஆசிரியை. கூடப் பிறந்தவர், நான்கு சகோதரிகள்; ஒரு சகோதரன். மூத்தவள் பெயர், பிரானியா. எல்லாப் பிள்ளைகளை விடவும், சிறு வயதிலேயே மேரி மிக்க அறிவோடு காணப் பட்டாள்.

அப்போது போலாந்து ரஷ்யாவின் ஆக்கிரமிப்பில், அடிமை நாடாக இருந்தது! போலந்து பல்கலைக் கழகத்தில் பெண்கள் கற்க அனுமதிக்கப் படாததால் மேரி, பிரானியா இருவரும் மேற் படிப்புக்காகப் பாரிஸ் நகருக்குச் செல்ல விரும்பினார்கள். ஆனால் அந்த ஆசை நிறைவேற அவர்களிடம் போதிய பணத்தொகை கைவசம் இல்லை. உயர்நிலைப் பள்ளியை 15 வயதில் முடித்தபின், மேரி ஆறு ஆண்டுகள் [1885-1891] ஓர் இல்லத்தில் தணிக்கை மாதாக [Governess] வேலை செய்து பணம் சேர்த்து, முதலில் பிரானியா பல்கலைக் கழகத்தில் மருத்துவப் பட்டம் பெற உதவ வேண்டிய தாயிற்று. பிறகு பிரானியா வேலையில் சம்பாதித்து, மேரியின் மேற்படிப்பை முடிக்க உதவி செய்தாள். மேரியின் முன் ஆலோசனைப் படி, அத்திட்டம் வெற்றி யடைந்து, தன் 24 ஆம் வயதில் மேரி முதன் முதல் 1891 ஆண்டு பாரிஸூக்குப் பயணம் செய்தாள்.

பாரிஸ் கடுங்குளிரில் சரியான உணவு, உடை இல்லாமல், பாழடைந்த தங்குமிடத்தில் மேரி சிரமத்தோடு படித்து வந்தாள். மாதம் 100 பிராங்க் நிதித் திட்டத்தில் [கல்லூரித் தவணை உட்பட], பணம் பற்றாமல் பல நாட்கள் வெறும் ரொட்டி, சாக்லெட், சிறு பழத்தைத் தின்று காலம் தள்ள வேண்டிய தாயிற்று. சில சமயம் பசியில் மயக்கமாகிக் கிடந்திருக்கிறாள். அவற்றை எல்லாம் பொருட் படுத்தாது, மேரி ஆழ்ந்து படித்துக் கல்லூரியில் 1893 இல் முதல் மாணவியாக M.Sc. பெளதிக விஞ்ஞானத்திலும், அடுத்த ஆண்டு M.Sc. கணிதத்திலும் பட்டம் பெற்றார். அதன்பின் லிப்மன் ஆய்வுக் கூடத்தில் வேலையில் சேர்ந்து பணியாற்றும் போது தான், அங்கு ஏற்கனவே வேலை பார்த்துக் கொண்டிருக்கும் தன் எதிர்காலக் கணவர், பியரி கியூரியைச் சந்தித்தார். பியரி ஓர் உன்னத பெளதிக விஞ்ஞானி. இருவரும் காதல் வயப்பட்டு, 1895 இல் திருமணம் செய்து, அவர்களுக்கு ஐரீன், ஈவ் [Irene & Eve] என்ற இரு பெண் பிள்ளைகள் பிறந்தனர். மேரியும், பியரியும் அடுத்த பத்தாண்டுகள் ஒன்றாக ஆராய்ச்சிகள் நடத்தி, நோபல் பரிசு பெற்று ரேடியம், பொலோனியம் போன்ற மகத்தான கதிர் ஒளிவீசும் உலோகங்களைக் கண்டு பிடித்து உலகை வியப்புள் ஆழ்த்தினார்கள்!

marie-pierre-curie.jpg

தீவிரக் கதிர்வீசும் ரேடியம், பொலோனியம் கண்டுபிடிப்பு

ஹென்ரி பெக்குவரல் சோதித்த போது, யுரேனிய உலோகம் உமிழ்ந்த புதுவிதக் கதிர்கள், அவர் வைத்த வெள்ளி நாணயத்தைச் சுற்றிலும் கருமை நிறங்காட்டிப் படமெடுத் திருந்தது. 1898 இல் அதைப் படித்தறிந்த மேரி கியூரி தானும் சோதித்த போது, யுரேனியத்தைப் போன்று, தோரியமும் [Thorium] கதிர் வீசுவதைக் கண்டார். இதுவே அவரது முதற் கண்டு பிடிப்பு. யுரேனியத்திலும், தோரியத்திலும் ஒளிச்சக்தி எவ்வாறு எழுகிறது ? எக்ஸ்ரே போன்று புறத் தூண்டுதல் எதுவும் இல்லாது, உலோகங்களில் கதிர்கள் எப்படி எழுகின்றன ? விந்தையான அந்தக் கதிர்கள் என்னவாக இருக்க முடியும் ? என்று மேரி ஆழ்ந்து சிந்தித்தார். ‘தங்க இதழ் மின்காட்டிக் ‘ [Gold Leaf Electroscope] கருவியில் யுரேனியத்தை வைத்து மேரி சோதித்ததில், இதழ்கள் மின்கொடை [Electrically Charged] இழந்து, கதிர்கள் காற்றை மின்கடத்தியாக [Conductor] மாற்றுவதைக் கண்டார்.

தெள்ளத் தெளிய அறிந்திட, பிட்ச்பிளன்டி தாதுவதைச் [Pitchblende Ore] சிறிது எடுத்து, அதிலுள்ள யுரேனியம் முழுவதையும் பிரித்தெடுத்து, தங்க இதழ் மின்காட்டியில் மறுபடியும் சோதித்தார். என்ன ஆச்சரியம்! எஞ்சிய பிட்ச்பிளன்டி, எடுத்த யுரேனியத்தை விட அதி விரைவாய் இதழ்களின் மின்கொடையை இழக்கச் செய்தன! அதாவது கரடு முரடான பிட்ச்பிளன்டி வீசும் கதிர்கள், சுத்தமான யுரேனியக் கதிர்களை விட தீவிரம் வாய்ந்தன, என்று அறிந்தார்! அப் புதிருக்கு முடிவான தீர்ப்பு ஒன்றே ஒன்று தான். ஏதோ ஓர் அதிசய, யாரும் அறியாத உலோகம், பிட்ச்பிளன்டி தாதுக் குள்ளே ஒளிந்து கொண்டு, யுரேனியத்தை விட அதி உக்கிரக் கதிர்களை உண்டாக்கி வருகிறது! மேரி வேறு ஒரு யுரேனியத் தாது சால்கொலைட்டைச் [Chalcolite] சோதித்த போது, அதே கதிர் எழுச்சி விளைவுகளைக் கண்டார். அந்த சமயத்தில்தான் கணவரும் மனைவியும் சேர்ந்து உழைத்தார்கள்.

அடுத்த மூன்று மாதங்கள் மேரியும், பியரியும் இராப் பகலாக உழைத்து, பிட்ச்பிளன்டியை சுத்தீகரித்துச் சோதித்ததில், யுரேனியத்தை விட 400 மடங்கு அதிகக் கதிர்வீசும் முதல் புதிய மூலகம் [Element] ஒன்றைக் கண்டு பிடித்தார்கள். அதற்கு மேரி தன் பிறந்த நாட்டு நினைவாக, ‘பொலோனியம் ‘ [Polonium] என்று பெயரிட்டார். அத்துடன் அவரது ஆராய்ச்சிப் பணி முடியவில்லை. பொலோனியத்தைப் பிரித்தெடுத்த பின்னும் உக்கிரக் கதிர்வீச்சு, முன்னை விட மிக்க அளவில், அதிசயமாக மிஞ்சிய பிட்ச்பிளன்டியில் வந்து கொண்டிருந்தது! அந்த உலோகத்தின் கதிர் எழுச்சி யுரேனிய இயக்கத்தை விட 900 மடங்கு அதிகமாக இருந்தது. 1898 இல் இம்மியளவு [மில்லியனில் ஓர் பங்கு] உள்ள அந்த அபூர்வ ஒளி உலோகத்தைப் பிரித்து அதற்கு ரேடியம் என்று மேரி பெயரிட்டார்.

ஆனால் மிகச்சிறு நுண்ணளவில் பிரிக்கப் பட்ட ரேடியம், பொலோனியம் இரசாயனக் குணங்களை அறியப் போதாது. அவற்றின் அணுப்பளுவைக் [Atomic Mass] கணக்கிடாமல், கண்டு பிடிப்பை அகில நாடுகளுக்கும் வெளிப் படுத்த முடியாது. மில்லியனில் ஒரு துகளாய் இருக்கும் புதிய உலோகத்தைக் கடைந் தெடுத்து, சிறிதளவு திரட்டக் குறைந்தது ஒரு டன் பிட்ச்பிளன்டி தேவைப்படும்! அந்த அளவுத் தாது எங்கே கிடைக்கும் ? கிடைத்தாலும் எங்கே இறக்கி வைப்பது ? பிறகு இரசாயன முறையில் எப்படிச் சுருக்கம் செய்து புதிர்ப் பொருளைப் பிரித்து எடுப்பது ? இந்த இமாலய முயற்சியில் மேரியும், பியரியும் போதிய நிதியின்றி, நிலமின்றி, ஆய்வகம் இன்றி, துணிந்து ஆழம் தெரியாமல் காலை வைத்தார்கள்!

எதிர்பாராத விதமாக, பொஹீமியா சுரங்கத்தில் யுரேனியம் மீட்கப் பட்டு எஞ்சிய பிட்ச்பிளன்டி கழிவுச் சாம்பல் ஒரு டன், அவர்களுக்கு நன்கொடையாகக் கிடைத்தது. ஒருவரும் நாடாத, கூரை ஒழுகும், இடிந்து போன ஒரு மரப் பட்டறையில், 45 மாதங்கள் குளிரில் நடுங்கி, வேனல் காலத்தில் வேர்வை சிந்தி, ஒரு டன் தாதுச் சாம்பலைச் சிறுகச் சிறுக, மேரி இராப் பகலாய்ச் சலித்தும், ரசாயன முறையில் வடி கட்டியும், கடேசியில் அவர்களுக்கு வேண்டிய 0.1 கிராம் தூய ரேடியம் 1902 இல் வெற்றி கரமாய்க் கிடைத்தது! 1903 ஆம் ஆண்டில் ரேடியத்தைப் பற்றியும், கதிரியக்கம் பற்றியும் தயாரித்த அற்புத வெளியீட்டுக்கு, மேரி கியூரி டாக்டர் பட்டம் பெற்றார்.

ரேடியத்தின் குணாதிசயங்களும் கதிர்வீச்சின் பயன்பாடுகளும்

ரேடியம் இருட்டில் சுடர் விட்டு மிளிர்ந்தது. பியரி கியூரி ரேடியத்தின் ‘ஒளிர்வு ‘ [Luminosity] ‘காந்தத் தளத்தில் நடப்பு ‘ [Behaviour in Magnetic Field] போன்ற கதிர்களின் பெளதிகக் குணங்களைச் சோதித்தார். வெளிவரும் கதிர்கள் நேர், எதிர், நடு மின்னியல் [Positive, Negative & Neutral Charge] கொண்டிருப்பதைப் பியரி கண்டறிந்தார். மேரி கியூரி அந்தக் கதிர்வீச்சு நிகழ்ச்சிக்குக் ‘கதிரியக்கம் ‘ [Radioactivity] என்று பெயரிட்டார். இரண்டு ஆங்கில விஞ்ஞானிகள் வில்லியம் ராம்சே, பிரடரிக் சாடி [Ramsay & Soddy] 1903 இல் யுரேனியம், ரேடியம் ஒரு வித வாயுவை உண்டாக்குகின்றன எனக் கண்டு, அதற்கு ஹீலியம் [Helium] என்று பெயரிட்டனர். ரேடிய உலோகம் தானே ஹீலிய வாயுவாக மாறி ரசவாதம் [Alchemy] புரிவதாக நினைத்தார்கள்! ஏர்னெஸ்ட் ரூதர்போர்டு [Ernest Rutherford] பின்னால் அவற்றுக்கு ஆல்பா, பீட்டா, காமாக் கதிர்கள் [Alpha, Beta, Gamma Rays] எனப் பெயர் அளித்தார். ஆல்பாத் துகளே ஹீலிய வாயு என்று நிரூபிக்கப் பட்டது.

வெள்ளிபோல் தோன்றும் ரேடியம் இருளில் சுடர் வீசி ஒளிர்கிறது. யுரேனியத்தை விட இரண்டு மில்லியன் மடங்கு ஒளிச்சுடரை, ரேடியம் வீசுகிறது. கண்ணாடிக் கூஜாவில் வைத்தால் கண்ணாடி வயலட் நிறத்தில் மாறுகிறது. ரேடியம் அருகில் உள்ள எல்லாப் பொருட்களையும் தாக்கி, அவைகளும் கதிரியக்கம் உண்டாக்கத் தூண்டுகிறது. ஒரு காலத்தில் ரேடியக் கலவைக் கடிகார முட்களிலும், கருவி எண்களின் முகப்பிலும் இருட்டில் தெரியப் பூசப் பட்டது. 1930 இல் ரேடிய மையைத் தொட்டுத் தடவிய தொழிலாளிகள் எல்லோரும் தீவிரக் கதிர்த் தீங்குகளால் [Radiation Injury] தாக்கப் பட்டு அனிமியா [Anemia], எலும்புப் புற்றுநோயில் [Bone Cancer] மாண்டதால் அம்முறை நிரந்தரமாக நிறுத்தப் பட்டது. முதலில் புற்றுநோய் சிகிட்சைக்கு ரேடியத்தின் கதிர்வீச்சு [Radiation Therapy] பயன் படுத்தப் பட்டது. இப்போது அதை விட மலிவாய்க் கிடைக்கும் கோபால்ட்60 [Cobalt60], சீஸியம்137 [Cesium137] போன்ற கதிர் ஏகமூலங்கள் [Radio Isotopes] மருத்துவக் கூடங்களில் உபயோக மாகின்றன. அணு ஆய்வுக் கூடங்களில் ‘ரேடியம் * பெரில்லியம் ‘ [Radium Beryillium] சேர்க்கை, ‘நியூட்ரான் சுரப்பி ‘ [Neutron Source] யாகப் பயன் பட்டு வருகிறது.

ரேடியம் நீரில் வீரியமாய் இயங்கி ஹைடிரஜன் வாயுவை வெளியாக்குகிறது. வெள்ளி உலோகத்தின் பாதி அளவு திணிவு [Density] கொண்டது, ரேடியம். நடத்தையில் பேரியம் மூலகத்தைப் போன்றது, ரேடியம். பெரில்லியம், மக்னீஸியம், கால்சியம், பேரியம், ஸ்டிரான்சியம், ரேடியம் யாவும் இராசயனக் குணங்கள் ஒன்றிய ஓரின மூலகக் குழுவைச் சேர்ந்தவை. ரேடியத்தின் வீரியக் கதிர்கள் ஈயத்தைத் தவிர மற்றும் எல்லா உலோகங்களையும் ஊடுறுவிப் பாய்கின்றன. ஆதலால் ரேடியக் கதிர்ச் சுரப்பிக் [Radium Source] கலன்களில் கதிர்க் கவசமாக [Shielding] ஈயம் உபயோக மாகிறது.

தீவிர ரேடியத்தின் தேய்வு! தாய்மூலகம்! சேய்மூலகம்! அரை ஆயுள்!

ரேடியம் மற்ற உலோகங்கள் போல் தனியாய் பூமியில் இயற்கையாகக் கிடைப்ப தில்லை. மேலும் யுரேனியம், தோரியம், ரேடியம், பொலோனியம் யாவும் சிறுகச் சிறுகத் தேய்கின்றன! பூமி தாதுக்களில் கிடைக்கும் இயற்கை யுரேனியம் [Natural Uranium] கதிரியக்கத்தால் சிதைந்து [Disintegration], ‘தேய்வு விளைவு ‘ [Decay Product] உலோகமாய்ப் பிட்ச்பிளன்டியில் இருப்பது போல் யுரேனியத்துடன் சேர்ந்தே, ரேடியம் காணப் படுகிறது. அதாவது ‘யுரேனியத் தேய்வுச் சீரணியில் ‘ [Uranium Decay Series] ஆல்பாத் துகள்கள் வெளியேறி, யுரேனியத்தின் பளு குன்றித் தேய்ந்து உண்டாவது, ரேடியம்226. அதுவே மிகுந்த காலம் இருக்கும் ரேடிய ஏகமூலம் [Most Stable Isotpe]. கதிரியக்கத்தால் ரேடியம் தொடர்ந்து சிதைந்து போய், அதன் பளுவும் [Mass] குறைந்து கொண்டு வருகிறது. ரேடியம் போல் சிதையும் அணுக்களின் பளு பாதி பாதியாய் ஆகும் காலம், ஒரு நிலை இலக்கம் [Constant]. அந்தக் கால நிலை இலக்கம், ‘அரை ஆயுள் ‘ [Half Life] எனப் பெயர் பெறும்.

மிகுந்த காலம் நிலைக்கும் ரேடியம்226 அரை ஆயுள் 1620 ஆண்டுகள். அது போன்று பொலோனியம்210 இன் அரை ஆயுள் 200 ஆண்டுகள். ரேடியம்226 இன் தாய்மூலகம் [Parent Element] தோரியம்230! ரேடியம்226 இன் சேய்மூலகம் [Daughter Element] ரேடான்222 [Radon222]. பின்னால் செய்த ஆராய்ச்சிகளில் ஆல்பாத் துகள் ஹீலிய அணுவாக அறியப் பட்டது. தாய்மூலகமான யுரேனிய238 அணுச் சிதைவில் பளுவிழந்து, சுய ரசவாதம் புரிந்து, சேய் மூலகங்கள் தோரியம், ரேடியம், ரேடான், பொலோனியம் இவற்றைப் பெற்று, இறுதியில் நிலையான ஈயமாக மாறுகிறது. அந்த உலோகங்கள் அனைத்தும் வெவ்வேறு அரை ஆயுட்கள் கொண்டுள்ளதால், யுரேனியத் தாதுவில் அம் மூலகங்கள் யாவும் ஒரே சமயத்தில் தென்படுகின்றன.

பிட்ச்பிளன்டியில் தானாய்ச் சிதையும் மூலகங்கள்[யுரேனியத் தேய்வுச் சீரணி]

பிட்ச்பிளன்டியில் மேரி கியூரி கண்ட யுரேனியம், தோரியம், ரேடியம், பொலோனிய ஏகமூலங்கள் எல்லாவற்றையும் யுரேனியத் தேய்வுச் சீரணியில் காணலாம். தேய்வு மூலகங்கள் யாவும் முடிவில் ஈயம்206 அணுப்பளு கொண்ட நிலைமூலகம் [Stable Isotope] ஆகின்றன!

அணு யுகத்திற்கு அடிகோலிய கியூரி குடும்ப விஞ்ஞானிகள்

ஐரீன் கியூரியும், அவரது கணவர், பெரடெரிக் ஜோலியட்டும் [Irene Curie Joliot & Frederic Joliot] சேர்ந்து, 1932 இல் ஆல்பா துகளைக் கணையாக ஏவி, குறியாக போரான், அலுமினியம், மெக்னீஸியம் போன்ற மூலகங்களை வைத்து அடித்ததில், செயற்கை முறையில் நைட்ரஜன், பாஸ்பரஸ், அலுமினியம் மூலகங்களில் கதிரியக் கத்தை முதன் முதல் உண்டாக்கி விஞ்ஞானத்தில் விந்தைகள் புரிந்தார்கள். செயற்கைக் கதிரியக்கத்தை [Artificial Radioactivity] மூலகங்களில் [Elements] உண்டாக்கி, அத்தோடு விஞ்ஞான இரசவாதத்தைச் [Alchemy] செய்து காட்டி, இருவரும் 1935 இல் இணைந்து நோபல் பரிசு பெற்றார்கள். 19-20 நூற்றாண்டு விஞ்ஞானச் சரித்திரத்தில் கியூரி குடும்பத்தில் மட்டும் நால்வர் “இயற்கை செயற்கைக் கதிரியக்கத்திற்கு” மூன்று நோபல் பரிசைத் தட்டிக் கொண்டு போய் விட்டார்கள்!

முதல் அணுப் பிளவைத் தூண்ட அடிகோலியது, ஜோலியட்-கியூரி செய்து காட்டிய செயற்கைக் கதிரியக்கமே. ஜோலியட்-கியூரியைப் பின் தொடர்ந்து, இத்தாலிய விஞ்ஞான மேதை, என்ரிகோ ஃபெர்மி [Enrico Fermi] 1934 இல் நியூட்ரான் கணைகளை யுரேனிய235 உலோகம் மீது ஏவி, முதன் முதல் அணுவைப் பிளந்து [Nuclear Fission] அணுக்கருவினுள் அடங்கிக் கிடக்கும் பிரம்மாண்டமான சக்தியை வெளியேற்ற ஏதுவாயிற்று! ஆனால் ஃபெர்மிக்குத் தான் அணுவை பிளந்தது அப்போது தெரியாமல் போய் விட்டது! 1939 இல் ஜெர்மன் விஞ்ஞானிகள், ஆட்டோ ஹான், ஃபிரிஷ் ஸ்ட்ராஸ்மனும் நியூட்ரான் கணைகளை ஏவி யுரேனிய அணுவைப் பிளந்து, உலகுக்கு முதலில் அறிவித்தார்கள். எக்ஸ்ரேயில் ஆரம்பித்த ‘கதிர் யுகம் ‘ கியூரி தம்பதிகள் ரேடியத்தைக் கண்டு பிடிக்க வைத்து, கதிரியக்கத்தை விளக்கச் செய்து 50 ஆண்டுகளுக்குள் உலகை அணு யுகத்திற்குத் திருப்பியது, இருபதாம் நூற்றாண்டில் ஒரு மாபெரும் நிகழ்ச்சி!

ரேடியத்தாலே புகழடைந்து, ரேடியத்தாலே மரணம்!

வளர்த்த கடா மார்பிலே பாயும், என்னும் பழமொழியின் கூற்றுப்படி, கியூரி தம்பதிகள் இருவரும், தாங்கள் இராப் பகலாய் உழைத்துக் கண்டெடுத்த ரேடியக் கதிர்களின் கூரிய தீ அம்புகளுக்கு இரையாகினர்! ரேடியத்தை அடிக்கடிக் கையாண்ட பியரி கியூரியின் கைகளைத் தீக்கதிர்கள் சுட்டுப் புண்ணாக்கித் தோலை உரித்து விட்டன! எதிர்பாராத விதமாக 1906 ஏப்ரல் 19 இல் தனது 46 ஆம் வயதில் வீதியில் நடந்து செல்லும் போது, திடாரென அவர் மேல் குதிரை வண்டி ஏறி, விபத்தில் மாண்டார் பியரி. அந்தக் கோர மரணச் சம்பவம் மேரியை மிகவும் பாதித்து விட்டது. பத்தாண்டு காலம் மேரியுடன் இணைந்து ஆராய்ச்சிகள் செய்து ரேடியம், பொலோனியம் இரண்டையும் கண்டு பிடித்து, இணையாக நோபல் பரிசு பெற்ற ஒப்பில்லா விஞ்ஞான மேதை! கணவர் இறந்தபின் தனியாக ஆறு வயது ஐரினையும், இரண்டு வயது ஈவையும் வளர்த்து, எஞ்சிய நேரத்தை விஞ்ஞான ஆய்வுக்கு அர்ப்பணித்து, மேரி கியூரி மேலும் 28 ஆண்டுகள் வாழ்ந்து, மற்றும் சில அரிய ஆக்கப் பணிகளைச் செய்து முடித்தார்.

முதல் உலக மகா யுத்தத்தின் போது [1914-1918] மேரியும், ஐரீனும் இணைந்து எக்ஸ்ரே கதிர்ப்பட வரைவைச் [X-rays Radiography] சீர்ப்படுத்தி, காயம் அடைந்தோர்க்கு நோய் ஆய்வுக் கருவியாய் [Medical Diagnosis] ஏற்பாடு செய்தார்கள். 1921 இல் தன் புதல்வியரை அழைத்துக் கொண்டு, மேரி கியூரி அமெரிக்காவுக்குச் சென்ற போது, ஜனாதிபதி வாரன் ஹார்டிங் [Warren Harding] அவரை வரவேற்று, உபசரித்து அமெரிக்க மாதர் நிதி திரட்டி வாங்கிய ஒரு கிராம் ரேடியத்தைப் பரிசாக அளித்தார். வார்சாவில் 1932 இல் ரேடிய ஆய்வகத்தை நிறுவி, தன் தமக்கை பிரானியாவை ஆணையாளராய் [Director] நியமித்தார். இறுதியில் பரிதாப கரமாக ரேடியக் கதிர்களுக்குப் பலியாகி, லுக்கிமியாவில் [Leukemia] நோய் வாய்ப்பட்டு 1934 ஜூலை 4 ஆம் தேதி விண்ணுலகு எய்தினார்.

ரேடியம் கண்டு பிடிக்கவே பிறந்து, ரேடியக் கதிரியக்கம் தாக்கியே இறந்த மாதருள் மாணிக்கம், மேரி கியூரிக்கு இரங்கல் அஞ்சலி செய்த, ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் கூறியது: “வைர நெஞ்சம், ஒருநோக்குக் குறிக்கோள், மெய்வருத்தம் மீறிய விடாமுயற்சி, அழுத்தமான கருத்து, அசைக்க முடியாத தீர்ப்பு இவை யாவும் ஒருங்கிணைந்த தனித்துவ மாது, மேரி கியூரி! அவரது வாழ்வின் அசுர விஞ்ஞான சாதனை, கதிரியக்க மூலகங்களின் இருப்பை நிரூபித்து, அவற்றைப் பிரித்துக் காட்டியது! விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிச் சரித்திரம் இதுவரைக் கண்டறியாத அச்சமற்ற யுக்தியோடு, கடுமையான இடையூறுகள் தடுப்பினும், அவற்றைத் தாண்டிச் செய்த ஓர் அரிய ஆக்கம்!”

*******************************

S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com)  September 28, 2009 (R-2)