ಮಂಡಕ್ಕಿ ಕಡಲೇಕಾಯಿಯ ಆಟ

ಮನೆಯಲ್ಲಿ ಖಾರದ ಮಂಡಕ್ಕಿ ಮಾಡಿದರೆ ಎಲ್ಲರಿಗೂ ಖಾರದ ಮಂಡಕ್ಕಿಗಿಂತ ಹುರಿದ ಕಡಲೇಕಾಯಿ ತಿನ್ನೋದಕ್ಕೇ ಹೆಚ್ಚು ಖುಷಿ ! ಡಬ್ಬವನ್ನು ಮೇಲೆ ಕೆಳಗೆ ಅಲ್ಲಾಡಿಸಿ, ಮೇಲ್ಬರುವ ಕಡಲೇಕಾಯನ್ನು ಆರಿಸಿ ಆರಿಸಿ ತಿನ್ನುವುದೇ ಮಜ ! ಆದರೆ ಈ ಮಂಡಕ್ಕಿ ಮತ್ತು ಇನ್ನಿತರ ವಸ್ತುಗಳ ವಿಚಿತ್ರ ಸ್ವಭಾವಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಸಂಶೋಧನೆ ನಡೆದಿರಲಿಲ್ಲ ಇತ್ತೀಚಿನವರೆಗೂ !!!

ಬರೀ ಮಂಡಕ್ಕಿಯೇ ಅಲ್ಲ, ಸಕ್ಕರೆ, ಮರಳಿನ ಮೇಲೂ ಯಾರೂ ಸಂಶೋಧನೆ ಮಾಡಿರಲಿಲ್ಲ. ಇವೆಲ್ಲ ಘನ ವಸ್ತುಗಳು (ಸಾಲಿಡ್ ) ಎಂದು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ಗೊತ್ತು. ಆದರೆ ಸಕ್ಕರೆಯನ್ನು ಡಬ್ಬದಲ್ಲಿ ಹಾಕಿಟ್ಟರೆ ಅದು ಘನವಾಗಿದ್ದಾರೂ ಅದು ಬಾಟಲಿಯ ಆಕಾರವನ್ನೇ ಪಡೆಯುವುದನ್ನು ನೋಡಿರುತ್ತೀರಿ. ಇಷ್ಟು ದಿನ ಬರೀ ದ್ರವಗಳು ಮಾತ್ರ ಪಾತ್ರೆಯ ಆಕಾರವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆಂದು ತಿಳಿದಿತ್ತು. ಘನವಾಗಿದ್ದರೂ ಪಾತ್ರೆಯ ಆಕಾರ ಪಡೆಯುವುದು ಈ ತರಹದ ಸಣ್ಣ ಸಣ್ಣ ಹರಳು(crystal)ಗಳ ಅತಿ ವಿಚಿತ್ರ ಲಕ್ಷಣ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವ ಕ್ಲೋಸ್ ಪ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಅರೇಂಜ್ಮೆಂಟ್. ಅಂದರೆ, ಇರುವ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ಸಣ್ಣ ಸಣ್ಣ ಹರಳುಗಳನ್ನು ಕೂಡಿಸಬಹುದು ಎಂಬ ಒಂದು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ. ಮರಳು ಮತ್ತು ಸಕ್ಕರೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೇ, ಖಾರ ಹಾಕಿದ ಮಂಡಕ್ಕಿಯಂಥಾ ವಿವಿಧ ಸಾಂದ್ರತೆ(density)ಉಳ್ಳ ವಸ್ತುಗಳ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲೂ ಈ ಕ್ಲೋಸ್ಡ್ ಪ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಅರೇಂಜ್ಮೇಂಟ್ ನೋಡಬಹುದು.

ಮಂಡಕ್ಕಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ ಕಡಲೆಬೀಜದ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕಡಿಮೆ. ದೊಡ್ಡ ಕೊಬ್ಬರಿಯ ಚೂರು ಕಡಲೆಬೀಜದ ಸಾಂದ್ರತೆಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ. ಇವುಗಳೆಲ್ಲವೂ ಖಾರ ಹಾಕಿದ ಮಂಡಕ್ಕಿಯಲ್ಲಿ ಮಿಶ್ರಣದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತವೆ. ಹೇಗೆ ಹೇಗೋ ಇರುತ್ತವೆ ಹೊರತು ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ,ಚಿತ್ರ ೧ ರಲ್ಲಿ ನೋಡಬಹುದು.


ಒಮ್ಮೆ ಡಬ್ಬವನ್ನು ಕುಲುಕಿದಾಗ ಇವುಗಳೆಲ್ಲದರ ಸ್ಥಾನ ಪಲ್ಲಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಕಡಲೆ ಬೀಜದ ಕಾಳು ಮೇಲೆ ಹೋದಾಗ ಈ ಸಣ್ಣ ಸಣ್ಣ ಮಂಡಕ್ಕಿಯ ಕಾಳುಗಳು ಕಡಲೆ ಬೀಜದ ಸ್ಥಾನವನ್ನ ಬಹು ಬೇಗನೇ ಆವರಿಸಿ, ಆ ಖಾಲಿ ಜಾಗವನ್ನು ಭರ್ತಿ ಮಾಡಿಬಿಡುತ್ತವೆ. ಕಡಲೇ ಬೀಜ ಮತ್ತೆ ಕೆಳಗೆ ಬರುವ ಹೊತ್ತಿಗೇ ಇದು ಆಗಿ ಹೋಗಿರುತ್ತದೆಯಾದ್ದರಿಂದ ಪಾಪ ಕಡಲೇ ಬೀಜಕ್ಕೆ ಮೇಲೆ ಹೋಗದೇ ಬೇರೆ ದಾರಿಯೇ ಇಲ್ಲ ! ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು " percolation effect " ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಚಿತ್ರ ೨ ರಲ್ಲಿ ನಿಮಗೆ ಡಬ್ಬ ಕುಲುಕಿದ ನಂತರದ ಸ್ಥಿತಿ ಕಾಣಿಸುತ್ತದೆ.


ಇಲ್ಲಿ ಕಡಲೆಬೀಜಗಳ ಸ್ಥಾನ ಪಲ್ಲಟವಾಗಿ ಮೊದಲಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಲೆ ಬೀಜಗಳು ಮೇಲೆ ಬಂದಿರುವುದನ್ನು ನೋಡಬಹುದು.

ಇದರ ಬಗ್ಗೆ ಸಂಶೋಧನೆ ಮಾಡಿ, ಬರೀ ಸ್ಥಾನಪಲ್ಲಟದಿಂದ ಮಾತ್ರ ಅಲ್ಲ, ಸಂವಹನ (convection) ದ್ದೂ ಪಾತ್ರ ಇದೆ ಅಂತ 1993ರಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆ ಹಚ್ಚಿದ್ದಾರೆ ! ಬರೇ ಹದಿನೈದು ವರ್ಷದ ಕೆಳಗೆ ! ಅಲ್ಲಿಯ ತನಕ ಇದರ ಬಗ್ಗೆ ಯಾರೂ ಹೆಚ್ಚು ಗಮನ ಕೊಟ್ಟಿರಲಿಲ್ಲ.
ಕುತೂಹಲಕಾರಿ ಮತ್ತು ವಿಸ್ಮಯಕಾರಿ ವಿಷಯ ಅಲ್ಲವೇ ?

ಆಲ್ಬರನ ಪ್ಯಾರಡಾಕ್ಸ್

ಇಂದು ನಾನು ನಿಮ್ಮನ್ನು ಕ್ರಿ.ಶ. ೧೮೦೦ರ ಕಾಲಕ್ಕೆ ಕರೆದುಕೊಂಡುಹೋಗಲಿಚ್ಛಿಸುತ್ತೇನೆ. ಏನಪ್ಪ ಅಂಥಾ ವಿಶೇಷ ಈ ಕಾಲಮಾನದಲ್ಲಿ ಎಂದು ನೀವು ಕುತೂಹಲಿಗಳಾಗಿದ್ದೀರಲ್ಲವೇ ? ವಿಶೇಷವೇನೆಂದರೆ, ಇದು ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಜನ್ಮದ ಪೂರ್ವಕಾಲ.

ಕ್ರಿ.ಶ. ೧೮೦೦ ರ ಸುಮಾರಿಗೆ ಖಗೋಳ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಾಕಷ್ಟು ಮುಂದುವರೆದಿತ್ತು. ನಕ್ಷತ್ರವೊಂದು ಸೂರ್ಯನಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಕಾಶಮಾನವೋ ಇಲ್ಲವೋ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಉಜ್ವಲಾಂಕ [stellar brightness magnitudes] ಇವೇ ಮುಂತಾದ ಮಾನದಂಡಗಳಿದ್ದವು. ನಮ್ಮ ಸೂರ್ಯನಿಗಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಜ್ವಲ ತಾರೆಗಳು ಪ್ರಪಂಚದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಗೊತ್ತಾಯಿತು. ಆಗ ಆಲ್ಬರ್ ಎನ್ನುವವ ಒಂದು ಪ್ರಶ್ನೆ ಕೇಳಿದ-

ಸೂರ್ಯನಿಗಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ರಾತ್ರಿಯಾಗಸದಲ್ಲಿದ್ದರೂ ರಾತ್ರಿ ಕತ್ತಲು ಏಕೆ ?

ಈಗ ನಮಗಿದು ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನಿಸುವುದೇ ಇಲ್ಲ. ಯಾಕಂದರೆ ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ ನಮಗೆ ಅಷ್ಟು ಚಿರಪರಿಚಿತ. ಆದರೆ ನಾನು ನಿಮ್ಮನ್ನು ಕರೆದುಕೊಂಡು ಹೋಗುತ್ತಿರುವುದು ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಜನ್ಮಪೂರ್ವಕಾಲಕ್ಕೆ.

ಆಲ್ಬರನು ಈ ಪ್ರಶ್ನೆ ಕೇಳಬೇಕಾದರೆ ಕೆಲವು ಊಹನೆಗಳನ್ನು[assumption] ಮಾಡಿಕೊಂಡಿದ್ದ. ಅವೇನಪ್ಪ ಎಂದರೆ, ಈ ಪ್ರಪಂಚ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ತಾರೆಗಳು ಅಗಣಿತ.

ಇನ್ನೊಂದು ಮಹತ್ವಪೂರ್ಣ ಕಲ್ಪನೆ ಇದು :

ಇಡಿ ಪ್ರಪಂಚವನ್ನು [universe] ಒಂದು ಬೃಹತ್ ಗೋಲ ಎಂದುಕೊಳ್ಳೋಣ. ಎಲ್ಲ ತಾರೆಗಳೂ ಈ ಗೋಲದಲ್ಲಿ ಸಮನಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಅಂದರೆ, ಕೆಲವೆಡೆ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ದಟ್ಟಣೆ ಜಾಸ್ತಿ, ಕೆಲವೆಡೆ ಕಡಿಮೆ ಅಂತ ಇರದೆ, ಎಲ್ಲೆಲ್ಲೂ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿಯೇ ಇದೆ. ಈ ಗೋಲವನ್ನು ನಾವು ಈರುಳ್ಳಿಯ ಪದರಗಳ ತರಹ ವಿಂಗಡಿಸೋಣ. ಆಗ ಗೋಲದ ಕೇಂದ್ರ ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ಈ ಪದರದ ದೂರ [radius] ಹೆಚ್ಚುತ್ತಾ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಈ ದೂರಕ್ಕೆ ಇತಿಮಿತಿಯಿಲ್ಲ. ಅದು ಅನಂತ ಎಂದು ಆಲ್ಬರ್ ತಿಳಿದುಕೊಂಡಿದ್ದ. [ಚಿತ್ರ 1 ]

ಈ ಗೋಲದ ಕೇಂದ್ರಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ನಾವಿದ್ದೇವೆ[ನೋಡುಗ / ಭೂಮಿ ] ಅಂದುಕೊಳ್ಳೋಣ. ಎರಡು ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಪದರಗಳಲ್ಲಿನ ನಕ್ಷತ್ರಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಅವುಗಳ ಉಜ್ವಲಾಂಕವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯೋಣ. ದೂರದ ನಕ್ಷತ್ರದಿಂದ ಬೆಳಕು ಕಡಿಮೆ ಬರುವುದು ಗೊತ್ತೇ ಇತ್ತು. ಆದರೆ ಪದರದಲ್ಲಿರುವ ನಕ್ಷತ್ರ ಪುಂಜಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಕೇಂದ್ರಬಿಂದುವಿನಿಂದ ದೂರ ಹೋದಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚುತ್ತವೆ. ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ದೂರ ಬೆಳಕನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದರೆ, ಅವುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಜಾಸ್ತಿಯಾದ್ದರಿಂದ ಅದು ಆ ನಷ್ಟವನ್ನು ಭರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಪದರವೊಂದರಿಂದ ಬರುವ ಪ್ರಪಂಚ ಸ್ಥಿರವಾದ್ದರಿಂದ ಹಾಗೂ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ಅಚಲವಾದ್ದರಿಂದ ನಮಗೆ ಪದರವೊಂದರಿಂದ ಬರುವ ಬೆಳಕು ಎಂದೆಂದಿಗೂ ಒಂದೇ ಇರಬೇಕು ಎಂದು ಅಲ್ಬರ್ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ. [ಚಿತ್ರ 2 ]

ಹೀಗೆ ಎಲ್ಲಾ ಪದರಗಳ ಬೆಳಕನ್ನು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಿದರೆ ಆಕಾಶ ಕತ್ತಲಾಗಿರಲು ಸಾಧ್ಯವೇ ಇಲ್ಲ ! ಆದರೂ ಆಕಾಶ ರಾತ್ರಿ ಹೊತ್ತು ಕತ್ತಲೇಕೆ ???? ಈ ವಿರೋಧಾಭಾಸವೇ ಅಲ್ಬರನ ವಿರೋಧಾಭಾಸ[ಪ್ಯಾರಡಾಕ್ಸ್ ]

ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಉತ್ತರಿಸಲು ಹೆಣಗಾಡಿದರು !

ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಯ ಉತ್ತರ ಹುಡುಕಹೊರಟವರು ಈ ಸ್ಥಿರ ಪ್ರಪಂಚ ಅನ್ನುವ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪ್ರಶ್ನಿಸಿದರು. ಈ ಕಲ್ಪನೆಯ ಸತ್ಯಾಸತ್ಯತೆಗಳನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು ಎಲ್ಲ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ರೋಹಿತ[spectrum] ಅನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದರು. ಪ್ರಪಂಚ ಸ್ಥಿರವಲ್ಲ, ಅದು ಚಲನೆಯಲ್ಲಿದೆ, ಹಿಗ್ಗುತ್ತಿದೆ ಎನ್ನುವುದು ನಕ್ಷತ್ರ ನಮ್ಮಿಂದ ದೂರಸಾಗುತ್ತಿರುವುದರ ಗುರುತಾಗಿ ರೋಹಿತದಲ್ಲಿನ ರಕ್ತವರ್ಣ ಪಲ್ಲಟದಿಂದ [red shift ] * ಸಾಬೀತಾಯಿತು.

ಇನ್ನು ಅನಂತತೆಯ ಬಗ್ಗೆ. ಪ್ರಪಂಚ ಅನಂತವಾಗಿಯೇ ಇದ್ದಿದ್ದರೆ, ನಮಗೆ ಬರಬೇಕಿದ್ದ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಒಂದೇ ಇರಬೇಕಿತ್ತು, ಎಂದೆಂದಿಗೂ ! ಆದರೆ ಹಾಗಿಲ್ಲ ! ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರಪಂಚಕ್ಕೆ ಒಂದು ಆರಂಭವಿದೆ, ಅಂತ್ಯವೂ ಇದೆ ! ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಬಹಳಷ್ಟು ಬೆಳಕಿತ್ತು. ಕ್ರಮೇಣ ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತಾ ಹೋಯಿತು ಎಂಬ ವಾದವೊಂದು ಬಂದು ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಮೂಲವಾಯಿತು. ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ಸಮನಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿಲ್ಲವೆಂಬುದು ಕಣ್ಣೋಟಕ್ಕೇ ಅರಿವಾಗುವ ಸತ್ಯವಾಗಿದ್ದಿತು.

ಆಲೆನ್ ಪೋ ಎನ್ನುವ ಮತ್ತೊಬ್ಬ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಈ ವಿರೋಧಾಭಾಸಕ್ಕೆ ಮತ್ತೊಂದು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಉತ್ತರ ಹೇಳಿದರು. ಅವರು ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಆಯಸ್ಸನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರು. ನಕ್ಷತ್ರ ಚಿರಂಜೀವಿಯಲ್ಲ. ಅದಕ್ಕೂ ಸಾವಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ನಮಗೆ ಎಲ್ಲ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಿಂದ ಬೆಳಕು ಬರಲು ಸಾಧ್ಯವೇ ಇಲ್ಲ. ಮತ್ತು, ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ನಡುವೆ ಇರುವ ಅನಿಲ ಮತ್ತು ಧೂಳಿನ ಕಣಗಳು[interstellar matter] ಬೆಳಕನ್ನು ಹೀರುವುದರಿಂದ [absorption] ನಮಗೆ ಬರಬೇಕಾದ ಬೆಳಕು ಗಣನೀಯ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾಗಿ ನಮಗೆ ಕೆಲ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಿಂದ ಮಾತ್ರವೇ ಬೆಳಕು ಲಭ್ಯ. ಕೆಲವು ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಬೆಳಕು ನಮ್ಮನ್ನು ತಲುಪುವ ಮುನ್ನವೇ interstellar matter ನ ಗರ್ಭ ಸೇರಿರಬಹುದು, ಮತ್ತು ಇನ್ನು ಕೆಲವು ನಮಗೆ ತಲುಪಿ ನಾವದರ ಜಾಡನ್ನು ಹಿಡಿದು ಹೊರಟರೆ ಆ ನಕ್ಷತ್ರವು ತನ್ನ ಆಯುಷ್ಯ ಮುಗಿಸಿ ಕಪ್ಪು ರಂಧ್ರವಾಗಿರಬಹುದು !

ಹೀಗೆ ಆಲ್ಬರನ ಈ ಪ್ರಶ್ನೆ ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಮೂಲವಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಆ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಸರಿ ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುವುದರಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಸಾಕ್ಷಿಯಾಯಿತು.

* red shift: ನಕ್ಷತ್ರದಲ್ಲಿರುವ ಅನಿಲಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳು, ಅಲ್ಲಿರುವ ಶಾಖದಿಂದ ಶಕ್ತಿ ಪಡೆದು ಎತ್ತೆರದ ಶಕ್ತಿಮಟ್ಟಗಳಿಗೆ ಉದ್ರೇಕಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ . ಮತ್ತವು ತಮ್ಮ ಮೂಲ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಬಂದಾಗ, ಅವುಗಳ ಶಕ್ತಿಮಟ್ಟಗಳ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ನೇರ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣವೊಂದು ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುತ್ತದೆ. ಅದು ಆ ಅನಿಲದ ಲಾಕ್ಷಣಿಕ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣ[characteristic radiation]. ಹೀಗೆ ನಕ್ಷತ್ರವೊಂದರಿಂದ ಬರುವ ಕಿರಣಗಳ ಸಮೂಹವನ್ನು ನಾಕ್ಷತ್ರಿಕ ರೋಹಿತವೆಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ರೋಹಿತವನ್ನು ನಮ್ಮ ಸಪ್ತವರ್ಣ ರೋಹಿತಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಕ್ಷತ್ರ ನಮ್ಮೆಡೆಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತಿದ್ದರೆ ರೋಹಿತದಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಗೆರೆಯು ನೀಲಿ ಕಿರಣಗಳ ಕಡೆಗೆ ಸರಿದಿರುತ್ತವೆ. ಅಂದರೆ ಅವುಗಳ ಸ್ಥಾನ ಪಲ್ಲಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಇದು ನೀಲಿ ವರ್ಣ ಪಲ್ಲಟ. ಅವು ನಮ್ಮಿಂದ ದೂರ ಸರಿಯುತ್ತಿವೆಯಾದರೆ ಅದು ರಕ್ತವರ್ಣದ [ಕೆಂಪು]ಕಡೆಗೆ ಸರಿದಿರುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಇದಕ್ಕೆ ರಕ್ತವರ್ಣ ಪಲ್ಲಟ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವರ್ಣ ಪಲ್ಲಟಗಳನ್ನು ಡಾಪ್ಲರ್ ಪರ್ರಿಣಾಮ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.

ಇದನ್ನು ಪ್ರತ್ಯಕ್ಷ ನೋಡಲು ಇಲ್ಲಿ ಕ್ಲಿಕ್ಕಿಸಿ .

ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ರೋಹಿತಗಳು ರಕ್ತವರ್ಣ ಪಲ್ಲಟವನ್ನೇ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿ ಅವು ನಮ್ಮಿಂದ ದೂರ ಸರಿಯುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ನಿರೂಪಿಸಿದವು. ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರಪಂಚ ಹಿಗ್ಗುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂತು.

ನವಿಲು ಗರಿಯಲ್ಲಿ ಅಷ್ಟು ಬಣ್ಣ ಹೇಗೆ ?

ತನ್ನ ಬಣ್ಣವೈವಿಧ್ಯ ಮತ್ತು ನಾಟ್ಯಕ್ಕಾಗಿ ಕವಿಪುಂಗವರಿಂದ ಅನೇಕ ಬಾರಿ ವರ್ಣಿಸಲ್ಪಟ್ಟು, ಭಾರತದೇಶದ ರಾಷ್ಟ್ರಪಕ್ಷಿ ಎನಿಸಿಕೊಂಡ ನವಿಲು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ಚಿರಪರಿಚಿತ. ನವಿಲಿನ ಗರಿಯ ಲೇಖನಿಗಳೂ ಅಷ್ಟೇ ಸುಪ್ರಸಿದ್ಧವಾಗಿದ್ದವು ಆ ಕಾಲದಲ್ಲಿ. ಆದರೆ ನವಿಲುಗರಿಯ ಮೇಲೆ ಅಷ್ಟೊಂದು ಬಣ್ಣ ಬಂದದ್ದು ಹೇಗೆ ? ಭಗವಂತನೆಂಬ ಕಲಾವಿದನ ಕುಂಚದ ಕೈಚಳಕವೇ ? ಅಥವಾ . . .

ಇದು ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳ ಆಟ !! ಬೆಳಕಿನ ಆಟಕ್ಕಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಇದು ನವಿಲು ಗರಿಯ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರಭಾವ[inherent property]. ನವಿಲಿನ ಗರಿ ಒಂದು ಪ್ರಕೃತಿದತ್ತ ವಿವರ್ತನ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್[diffraction grating]!! ಹೌದು ! ಸೂರ್ಯನಿಂದ ಹೊಮ್ಮುವ ಕಿರಣದಲ್ಲಿ ಏಳು ವರ್ಣಗಳಿವೆ ಎಂಬುದು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ಗೊತ್ತಷ್ಟೆ. ಆ ಏಳು ಬಣ್ಣಗಳಿಂದ ರೋಹಿತವನ್ನು [spectrum]ಹೊರಹೊಮ್ಮಿಸುವುದು ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳು. ಒಂದು, ವಿವರ್ತನ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್,[Diffraction grating], , ಇನ್ನೊಂದು ಪ್ರಿಸಮ್[ಅಶ್ರಗ]. ಪ್ರಿಸಮ್ ಗಿಂತಲೂ ವಿವರ್ತನ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ ರೋಹಿತವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸಮರ್ಪಕವಾಗಿ ತರಿಸಬಲ್ಲದು.

ಪ್ರಿಸಮ್‌ದಿಂದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವ ರೋಹಿತಕ್ಕೆ ಡಿಸ್ಪೆರ್ಷನ್ [Dispersion] ಮೂಲವಾದರೆ, ವಿವರ್ತನ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ [Diffraction]ನಿಂದ ಬರುವ ರೋಹಿತಕ್ಕೆ ವಿವರ್ತನ ಮೂಲ.

ನಮಗೆಲ್ಲವೂ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳಿಗೆ ತರಂಗ ಸ್ವರೂಪವಿದೆ. ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ ಇರುವ ಎಲ್ಲಾ ಬಣ್ಣದ ತರಂಗಗಳಿಗೂ ಅದರದೇ ಆದ ಕಂಪನ (frequency), ಅಲೆಯುದ್ದ (wavelength) ಮತ್ತು ತೀವ್ರತೆ (intensity) ಇರುತ್ತದೆ.

ಡಿಸ್ಪೆರ್ಷನ್

ಬಿಳಿ ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ಅಡಗಿರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಬಣ್ಣದ ತರಂಗವು ಅಶ್ರಗವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವಾಗ ಸಂಭವಿಸುವ ರೆಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ನಿಂದ ತನ್ನ ಅಲೆಯುದ್ದಕ್ಕೆ ತಕ್ಕಂತೆ ವಿಭಜಿತಗೊಂಡು ಲೋಹಿತಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದೇ ಪ್ರಸರಣ ಅಥವಾ ಡಿಸ್ಪೆರ್ಷನ್.


ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್



ಈ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಗಳಿಗೆ ತಮ್ಮ ಅಲೆಯುದ್ದಕ್ಕೆ ಸಮನಾದ ತಡೆ ಎದುರಾದರೆ, ಬೆಳಕು ವಿಭಜಿತಗೊಂಡು, ಬಾಗಿ, ನೆರಳಿನ ಪರಿಧಿಯನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ಆ ತರಂಗಗಳ ತೀವ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ (Diffraction) ಅನ್ನುವುದು. ಗಾಜಿನ ಮೇಲೆ ವಜ್ರದಿಂದ ಸಾವಿರಗಟ್ಟಲೆ ಗೀರುಗಳನ್ನು ಎಳೆದಾಗ, ಗೀರು ಇಲ್ಲದ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಬೆಳಕು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತವೆ. ಗೀರು ಬೆಳಕಿನ ಚಲನೆಗೆ ತಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ವಿವರ್ತನ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ ನಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಂದು ಇಂಚು ಗಾಜಿನಲ್ಲಿ ಹದಿನೈದು ಸಾವಿರ ಗೀರುಗಳಿರುತ್ತವೆ. ಆ ತಡೆಯು ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಯುದ್ದಕ್ಕೆ(ನ್ಯಾನೋ ಮೀಟರ್ ಹತ್ತಿರದಷ್ಟು) ಸಮನಾದವಾದ್ದರಿಂದ ಅವು ಬೆಳಕಿಗೆ ತಡೆಯಾಗಿ ವಿವರ್ತನೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ.

ನೀವು ಥಟ್ಟನೆ ಕೇಳಬಹುದು, ಬೆಳಕು ಎಂದೂ ನೇರವಾಗಿಯೇ ಚಲಿಸುತ್ತದಲ್ಲವೆ ? ಅದಕ್ಕಲ್ಲವೇ ನೆರಳು ಮೂಡುವುದು ? ಈಗ ಬೆಳಕು ಬಾಗಿದ್ದು ಹೇಗೆ ? ಹೌದು. ಅದೂ ನಿಜವೇ. ಆದರೆ ನಾವು ಒಡ್ದುವ ತಡೆಯು ಅದರ ಅಲೆಯುದ್ದಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ತಡೆಯು ವಿಪರೀತ ದೊಡ್ಡದು. (ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಯುದ್ದ ನ್ಯಾನೋ ಮೀಟರುಗಳು. ಆದರೆ ನಾವು ಒಡ್ದುವ ತಡೆಯು ಸೆಂಟಿಮೀಟರುಗಳಷ್ಟು !! ಅಲೆಯುದ್ದಕ್ಕಿಂತ ಹತ್ತು ಲಕ್ಷ ಪಟ್ಟು ದೊಡ್ದವು !! ) ಆಗ ಬೆಳಕು ಬಾಗದೇ ನೇರವಾಗಿ ಚಲಿಸಿ ನೆರಳು ಮೂಡುತ್ತದೆ.
ಇದಕ್ಕೂ ನವಿಲುಗರಿಗೂ ಏನು ಸಂಬಂಧ ಅನ್ನುತ್ತೀರ ? ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಗಳಿಗೆ ನವಿಲು ಗರಿಯ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪುಟ್ಟ ಗರಿಯೂ ತಡೆಯೇ (obstacle)! ವಿವರ್ತನ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ ನ ಗೀರುಗಳಂತೆ !! ಆದ್ದರಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳು ವಿಭಜನೆಗೊಂಡು ರೋಹಿತವಾಗಿ ನವಿಲುಗರಿಗಳ ಮೇಲೆ ಬಣ್ಣವಿದ್ದಂತೆ ಭಾಸವಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾಮನಬಿಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಬಣ್ಣಗಳು ಕಾಣದಿರಬಹುದು. ಏಕೆಂದರೆ, ಅದು ಆ ಗರಿಯ ವಿವರ್ತನ ಶಕ್ತಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ್ದು. ನವಿಲುಗರಿಯ ಮೇಲಿನ ಬಣ್ಣ ಯಾರೂ ಬಳಿದಿದ್ದಲ್ಲ, ಅದು ಬೆಳಕಿನ ಆಟ !

ಇದು ನವಿಲುಗರಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಸೀಮಿತವಾದದ್ದಲ್ಲ. ಬಳುಕುತ್ತಿರುವ ಕತ್ತು ಹೊಂದಿರುವ ಪಾರಿವಾಳವನ್ನು ಗಮನಿಸಿದ್ದೀರ ?ಅದು ಬಳುಕುವಾಗ ಇಂಥದ್ದೇ ಒಂದು ಬಣ್ಣದ ಪುಟ್ಟ ಪುಕ್ಕಗಳಿದ್ದಂತೆ ಅನ್ನಿಸಿದರೂ ಅದು ಪುಕ್ಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಬೆಳಕಿನ ವಿವರ್ತನದ ಆಟ ! ಕೆಲವೊಂದು ಚಿಟ್ಟೆಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಇವು ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ.

ಇಂತಹ ಆಕರ್ಷಕ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ತನ್ನ ತೆಕ್ಕೆಯೊಳಗಿರಿಸಿ ಲೋಕಕ್ಕೆ ಮಾಯಾಜಾಲ ಎನಿಸುವ ಪ್ರಕೃತಿ ನಿಜಕ್ಕೂ ಕುತೂಹಲಕಾರಿ ಅಲ್ಲವೇ ?