அறிவியல் ஆயிரம்

விவரங்கள்

அருண்மொழி

பிரிவு: தொழில்நுட்பம்

வெளியிடப்பட்டது: 03 மே 2010

ஆல்பர்ட்டு ஐன்சுடீன் என்ற பெயரைக் கேட்டாலே நினைவுக்கு வருவது அவரது சார்பியல் கொள்கை('Relativity theory'). ஆனால் ஐன்சுடீன் சார்பியல் கொள்கைக்காக நோபல் பரிசு பெறவில்லை. அவருக்கு நோபல் பரிசைப் பெற்றுத் தந்தது ஒளிமின் விளைவிற்கு அவர் கொடுத்த விளக்கமே ஆகும். அது என்ன ஒளிமின் விளைவு என்கிறீர்களா? 'ஒளிமின்விளைவு' என்னும் பெயரிலேயே அதற்கு விளக்கமுள்ளது.

ஒளிக்கற்றைகள் சில மாழைகளின்(உலோகங்களின்) மீது விழும்போது அந்த மாழைகள் எதிர்மின்னிகளை உமிழும். ஒளியால் மின்னோட்டம் விளைவதால் இது ஒளிமின்விளைவு எனப்படுகிறது.

சான்றாக நீங்கள் ஒரு குளத்தில் கல்லை விட்டு எறிகிறீர்கள் என்று வைத்துக்கொள்ளுங்கள். உடனே நீர்த்துளிகள் சிதறும். நீர்த்துளிகள் சிதறுவதற்குத் தேவையான ஆற்றல் நீங்கள் கல்லை விட்டு எறியும் விசையில் இருந்து கிடைக்கிறது.

முதன்முதலில் ஒளிமின்விளைவு 1887ஆம் ஆண்டு எர்ட்சு என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. முதலில் அது ‘எர்ட்சு விளைவு’ என்றே அழைக்கப்பட்டது. பின்னர் அது வழக்கொழிந்துவிட்டது.

ஒவ்வொரு பொருளும் பல அணுக்களால் ஆனது. ஒவ்வோர் அணுவிலும் எதிர்மின்னிகள்('எலக்டிரான்கள்') பிணைக்கப்பட்டு இருக்கும். ஒளி ஆற்றல் இந்த எதிர்மின்னிகளின் மீது விழுகிறது என்று கருதுவோம். அந்த ஆற்றல் எதிர்மின்னிகளைப் பிணைப்பில் இருந்து விடுவிக்கத் தேவையான அளவிலோ அதற்கும் அதிகமாகவோ இருக்கும்போது எதிர்மின்னிகள் மாழையில் இருந்து உமிழப்படும். இதனை ஆற்றல் மாறாக் கோட்பாட்டுடன் தொடர்புபடுத்திப் பார்க்கலாம்.

முதலில் ஒளிமின்விளைவை ஒளியின் அலைப் பண்பைக் கொண்டு விளக்க முற்பட்டனர். (குறிப்பு: எய்சன்பர்க்கு என்பவர் முதன்முதலில் ஒளியின் அலைப் பண்பைப் பற்றிய கொள்கையை வெளியிட்டார்.) அதாவது மாழையின் மீது விழும் ஒளிக்கற்றையின் அடர்த்தியை(‘Intensity’) அதிகரிக்கும்பொழுது வெளிவரும் எதிர்மின்னிகளின் ஆற்றல் அதிகமாகும் என்றும் எதிர்மின்னிகளின் ஆற்றலுக்கும் ஒளியின் அதிர்வெண்ணுக்கும்('Frequency') எவ்விதத் தொடர்பும் இல்லை என்றும் கருதப்பட்டது. ஆனால் ஆய்வின்பொழுது ஒளிக்கற்றையின் அடர்த்தியை அதிகரிக்கும்பொழுது அதிக அளவில் எதிர்மின்னிகள் வெளிவந்தன. ஆனால் எதிர்மின்னிகள் அடர்த்தியை அதிகரிப்பதற்கு முன்பு இருந்த அதே அளவிலான ஆற்றலுடன் தான் இருந்தன.

மேலும் ஒளிமின்விளைவை ஒளியின் அலைப்பண்பைக் கொண்டு விளக்க முற்படும்பொழுது, (அதாவது வெளிவரும் எதிர்மின்னிகளின் ஆற்றலுக்கும் ஒளியின் அதிர்வெண்ணுக்கும் எவ்விதத் தொடர்பும் இல்லை எனக் கொண்டால்) மஞ்சள், பச்சை என வெவ்வேறு நிறங்களைப் பயன்படுத்தும்பொழுதும் எதிர்மின்னிகளை ஆற்றலில் வேறுபாடு இருக்கக்கூடாது. ஆனால் ஒரே மாழையின் மீது அகச்சிவப்புக் கதிர்களைப்(‘Infrared rays’) பயன்படுத்தும்போதும் புற ஊதாக் கதிர்களைப் (‘Ultra Violet rays’) பயன்படுத்தும்போதும் (இரண்டும் அலைநீளத்திலும் அதிர்வெண்ணிலும் வெவ்வேறானவை.) வெளிவரும் எதிர்மின்னிகளின் ஆற்றலில் வேறுபாடு இருந்தது. இதனால் ஒளியின் அலைப்பண்பைக் கொண்டு ஒளிமின்விளைவை விளக்க முடியாமல் இருந்தது.

எனவே ஒளிக்கற்றையின் அடர்த்தியை அதிகரிக்கும் பொழுது ஒளியன்களின் எண்ணிக்கை அதிகமாக இருக்கும். உமிழப்படும் எதிர்மின்னிகளின் எண்ணிக்கையும் அதிகமாக இருக்கும். மேலும் ஒளியின் அதிர்வெண் அதிகமாக இருக்கும்பொழுது, ‍‍... எனும் சமன்பாட்டின் படி ஒளியன்களின் ஆற்றலும் அதிகமாக இருக்கும். எனவே உமிழப்படும் எதிர்மின்னிகளின் ஆற்றலும் அதிகமாக இருக்கும்.இவ்வாறு ஒளி மின் விளைவைக் குவாண்டம் கொள்கையைக் கொண்டு விளக்கியதற்காக ஆல்ப‌ர்ட்டு ஐன்சுடீனுக்கு 1921 ஆம் ஆண்டு நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது.

மேலும் ஐன்சுடீனின் இந்த விளக்கம் ஒளியின் இரட்டைப்பண்பை விளக்க உதவியது. அதாவது ஒளி சில நேரங்களில் அலையாகவும் சில நேரங்களில் துகள்களாகவும் பரவும். மேலும் ஐன்சுடீனின் இந்தக் கண்டுபிடிப்பு குவாண்டம் இயற்பியல் எனும் புதிய துறை தோன்ற வழிவகுத்தது.

விவரங்கள்

குருமூர்த்தி

பிரிவு: தொழில்நுட்பம்

வெளியிடப்பட்டது: 30 ஏப்ரல் 2010

மின்னணுக்கழிவுகளை வெளியிடுவதில் முன்னணியில் இருக்கப்போவது யார்? வளர்ந்த நாடுகளா? அல்லது வளரும் நாடுகளா? இன்னும் 6 முதல் 8 ஆண்டுகளுக்குள் வளரும் நாடுகள் வெளியேற்றும் மின்னணுக் கழிவுகளின் அளவு வளர்ந்த நாடுகள் வெளியேற்றும் மின்னணுக்கழிவுகளைப்போல இருமடங்காக இருக்குமாம். இப்படித்தான் சொல்கிறது Environmental Science & Technology வெளியிட்டுள்ள ஆய்வுக் கட்டுரை. 2030 ஆம் ஆண்டில் வளர்ந்த நாடுகள் 200 முதல் 300 மில்லியன் கம்ப்யூட்டர்களை குப்பையில் வீசி எறிந்தால், வளரும் நாடுகள் 400 முதல் 700 மில்லியன் கம்ப்யூட்டர்களை குப்பைக்கு அனுப்புமாம்.

வளர்ந்த நாடுகளிலும், வளரும் நாடுகளிலும் தனிநபர் கம்ப்யூட்டர்களின் எண்ணிக்கை பெருமளவில் அதிகரித்து வருவது உண்மை.  தொழில் நுட்பம் வளர்ந்து வருவதால் மின்னணு சாதனங்களின் ஆயுள் முன்பைவிட குறைந்து வருவதும் உண்மை. மின்னணு சாதனங்களின் பாகங்களில் நச்சுப்பொருட்கள் கலந்திருக்கும் நிலையில் பயன்படாத மின்னணு சாதனங்களை பாதுகாப்பாக அழித்தொழிக்கும் அவசியம் இப்போது ஏற்பட்டுள்ளது.

உலகெங்கும் தூக்கி எறியப்படப்போகும் தனிநபர் கணினிகளின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிட்டதில், 2016 ஆம் ஆண்டுவாக்கில், வளரும் நாடுகள் வீசியெறியும் பயனற்ற கம்ப்யூட்டர்களின் எண்ணிக்கை வளர்ந்த நாடுகள் வீசியெறியும் கம்ப்யூட்டர்களைக்காட்டிலும் அதிகமாக இருக்கும் என்று மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. இந்த கழிவுகளின் பாகங்களில் நச்சுப்பொருட்கள் இருப்பதால் மிகப்பெரிய பொருளாதார சமூக சீர்கேடுகள் உருவாகவும் வாய்ப்பு உள்ளது. இவற்றையெல்லாம் கருத்தில் கொண்டு மின்னணு சாதனங்களை அழித்தொழிப்பதற்கான சட்டதிட்டங்களில் உடனடியாக மாற்றங்களைக் கொண்டுவரவேண்டும் என்பது அறிவியல் அறிஞர்களின் கருத்தாகும்.

தகவல்: மு.குருமூர்த்தி (இந்த மின்-அஞ்சல் முகவரி spambots இடமிருந்து பாதுகாக்கப்படுகிறது. இதைப் பார்ப்பதற்குத் தாங்கள் JavaScript-ஐ இயலுமைப்படுத்த வேண்டும்.)

இன்னும் படிக்க: http://www.sciencedaily.com/releases/2010/04/100428121451.htm