ಲೇಸರ್ ಗಾಥೆ - ಭಾಗ ೧

ಲೇಸರ್ ಗಾಥೆ ಸರಣಿಯ ಈ ಮೊದಲ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ನಾವು ಲೇಸರ್ ಕಿರಣ ಮತ್ತು ಸಾಧಾರಣ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳ ಮಧ್ಯೆ ಇರುವ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳೋಣ. ಅದಕ್ಕೆ ಮುಂಚೆ ಕೆಲವು ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳೋಣ.

ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ವಿಧಗಳಿವೆ :

ಒಂದೇ ಬಣ್ಣದ ಕಿರಣಗಳು ಅಥವಾ ಏಕವರ್ಣೀಯ ಕಿರಣಗಳು - ಅಂದರೆ ಕೆಂಪು ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣ, ನೀಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣ, ಹಾಗೆ.
ಬಿಳಿ ವರ್ಣದ ಕಿರಣಗಳು - ಇದು ಕಾಮನಬಿಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಬಣ್ಣದ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುವ ಕಿರಣ. ಸೂರ್ಯನಿಂದ ಬರುವ ಕಿರಣಗಳು ಬಿಳಿಬಣ್ಣದ್ದು.

ಹಾಗೆಯೇ ಬೆಳಕನ್ನು ನೀಡುವ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ [light sources] ಎರಡು ವಿಧಗಳಿವೆ:

ಏಕವರ್ಣೀಯ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲ - ಬೀದಿ ದೀಪಗಳು.ಅವುಗಳ ಹಳದಿ ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ಸೋಡಿಯಂ ಎಂಬ ಧಾತು. ಅದು ಏಕವರ್ಣೀಯ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಸಮರ್ಥ ಉದಾಹರಣೆ.

ಬಿಳಿವರ್ಣ ಮೂಲ - ನಾವು ನಿತ್ಯ ಬಳಸುವ ಟಾರ್ಚು, ಬಲ್ಬು, ಇವೆಲ್ಲಾ ಬಿಳಿವರ್ಣದ ಮೂಲಗಳು.

ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಬಣ್ಣ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಆವೃತ್ತಿ ಹಾಗೂ ತರಂಗಾಂತರಗಳಿಂದ ಗುರುತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತರಂಗಾಂತರ ಆವೃತ್ತಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಚಿತ. ಈಗ ಕಡುಕೆಂಪು ವರ್ಣದ ತರಂಗಾಂತರ ಸರಿ ಸುಮಾರು 647 ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್ಗಳು, ಹಸಿರಿನ ಬಣ್ಣ ಸುಮಾರು 500 ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್ಗಳು.. ಹೀಗೆ.

ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ ಪ್ಲಾಂಕ್ ಎಂಬ ಮಹಾನ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಪಟ್ಟ ಹಾಗೆ ಈ ಕೆಳಕಂಡ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ನೀಡಿದರು.


ಇಲ್ಲಿ E ಅಂದರೆ ಕಿರಣದ ಶಕ್ತಿ (energy), h ಅಂದರೆ ಪ್ಲಾಂಕ್ ನಿಯತಾಂಕ (Planck's constant) ಮತ್ತು v ಅಂದರೆ ಬೆಳಕಿನ ಆವೃತ್ತಿ (frequency).

ಈ ಮೇಲ್ಕಂಡ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ನಾವು ಆವೃತ್ತಿ ಮತ್ತು ತರಂಗಾಂತರಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ ತಿಳಿಯಬಹುದು.

ಈಗ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಕ್ಕೆ ಬರೋಣ.

ಲೇಸರ್(LASER) ಅನ್ನುವುದು ಕೇವಲ ಹೆಸರಲ್ಲ. ಅದೊಂದು ಪ್ರಥಮಾಕ್ಷರಿ (Acronym). ಲೇಸರ್ ನ ಪೂರ್ಣ ಪಾಠ ಇಲ್ಲಿದೆ.

L - Light

A - Amplification by

S- Stimulated

E- Emission of

R Radiation

ಕನ್ನಡದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಉದ್ದೀಪಿತ ಉತ್ಸರ್ಜನೆಯಿಂದ ಪ್ರವರ್ಧಿತಗೊಂಡ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣ ಎಂದು ಅರ್ಥೈಸಬಹುದು.

ಈಗ ನಾವು ಲೇಸರ್ ನ ವಿಶೇಷತೆಗಳ ಕಡೆಗೆ ಗಮನ ಹರಿಸೋಣ.

ನಿಮ್ಮ ಬಲಗೈಯಲ್ಲಿ ಸಾಧಾರಣ ಬ್ಯಾಟರಿ ಅಥವಾ ಟಾರ್ಚು ಹಿಡಿದು ಎಡಗೈಯಲ್ಲಿ ಈಗೀಗ ಜನಪ್ರಿಯವಾಗುತ್ತಿರುವ ಲೇಸರ್ ಪಾಯಿಂಟರ್ (ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣ ತೋರುವ ಪಾಯಿಂಟರ್ ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಜನಪ್ರಿಯ) ಹಿಡಿದು, ಎರಡನ್ನು ಚಾಲೂ ಮಾಡಿದರೆ ನಿಮಗೆ ಈ ಕೆಳಕಂಡ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಕಾಣಿಸುತ್ತವೆ.

ನಿಮ್ಮ ಟಾರ್ಚಿನ ಬೆಳಕು ಸ್ವಲ್ಪ ದೂರ ಮಾತ್ರ ನೇರ ಹೋಗಿ ಅನಂತರ ಅಪಸರಿಸುತ್ತದೆ.(Diverge ಆಗುತ್ತದೆ) ಈಗ ನೀವು ಒಂದು ಮರದ ಎಲೆಯ ಮೇಲೆ ಟಾರ್ಚನ್ನು ಮತ್ತು ಪಾಯಿಂಟರ್ ಬಿಡುತ್ತೀರಿ ಎಂದುಕೊಳ್ಳಿ. ಟಾರ್ಚು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಎಲೆಗಳ ಮೇಲೂ ಬೆಳಕು ಹರಿಸಿದರೆ, ಪಾಯಿಂಟರ್ ನೀವು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದ ಎಲೆ ಬಿಟ್ಟು ಇನ್ನೆಲ್ಲೂ ಬೆಳಕು ಚೆಲ್ಲಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಒಂದೇ ಎಲೆಯ ಮೇಲೆ ಬೆಳಕು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ, ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳು ಇತರ ಕಿರಣಗಳಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅಪಸರಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರ ಅಪಸರಣ ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ಗೆ 10^-6 ರಷ್ಟು ಅಷ್ಟೇ !!

ಅಪಸರಣದ ಅಂದಾಜು ಈ ಚಿತ್ರಗಳಿಂದ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಬಹುದು.






ಈ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಅಪಸರಣ ಲೇಸರ್ ನ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಗುಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು. ಈ ಗುಣವನ್ನು laser ranging ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ, ಲೇಸರ್ ಬೆಳಕಿನ ಸಹಾಯದಿಂದ ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ಮಧ್ಯದ ಅಂತರವನ್ನು ಕಂಡು ಹಿಡಿಯುವುದು. ಇದನ್ನು ಚಂದ್ರ ಮತ್ತು ಭೂಮಿ ನಡುವಣ ಸರಿಯಾದ ಅಂತರ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಸಹ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಅಪೋಲ್ಲೋ ಅಕಾಶನೌಕೆ ೧೯೬೯ ನಲ್ಲಿ ಚಂದ್ರನ ಮೇಲೆ ಇಳಿದಾಗ ಅಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಫಲನ ಮಾಡಬಲ್ಲ ಪ್ರತಿಫಲಕಗಳನ್ನು (reflector) ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯ್ತು. ಲೇಸರ್ ಕಿರಣ ಚಂದ್ರನನ್ನು ಮುಟ್ಟಿ ಈ ಪ್ರತಿಫಲಕಗಳಿಂದ ಪ್ರತಿಫಲನಗೊಂಡು ಮತ್ತೆ ಭೂಮಿಗೆ ಬರಲು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯ ಕಂಡು ಹಿಡಿದು ಚಂದ್ರ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಅಂತರವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕಿರಣ ಬೆಳಕಿನದ್ದಾದ್ದರಿಂದ ಇದು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡ್ ಗೆ 3X10^8 ಮೀಟರ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.

ವೇಗ = ದೂರ / ದೂರ ಕ್ರಮಿಸಲು ತೆಗೆದುಕೊಂಡ ಸಮಯ

ಎಂಬ ಸಮೀಕರಣ ಬಳಸಿ ಭೂಮಿ ಮತ್ತು ಚಂದ್ರನ ನಡುವಿನ ಅಂತರ(ದೂರ) ತಿಳಿಯಬಹುದು...ಬಹಳ ಸುಲಭವಾಗಿ ಮತ್ತು ಇನ್ನಷ್ಟು ನಿಖರವಾಗಿ !!

ಈಗ ಲೇಸರ್ ನ ಮತ್ತೊಂದು ವಿಶೇಷತೆಗೆ ಬರೋಣ. ಸಾಧಾರಣ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುವ ಎರಡು ಕಿರಣಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರಾವಸ್ಥಾಂತರ (phase difference) ಒಂದೇ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಅಂದರೆ ಈಗ ಬಿಂದುವೊಂದರ ಬಳಿ ಒಂದು ಕಿರಣ ೧ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಬಂತೆಂದು ಇಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಿ. ಮತ್ತೊಂದು ಕಿರಣ ೨ ನೇ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಬಂದರೆ ಮೊದಲ ಕಿರಣಕ್ಕು ಎರಡನೆಯ ಕಿರಣಕ್ಕೂ ಪ್ರಾವಸ್ಥಾಂತರ ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡ್. ಮೂರನೆಯ ಕಿರಣ ಕೂಡ ೩ನೇ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಥಟ್ಟನೆ ಬಿಂದುವಿನ ಬಳಿ ಬಂದಿರಬೇಕು. ಆಗ ಮೂರನೆಯ ಕಿರಣಕ್ಕೂ ಎರಡನೆಯ ಕಿರಣಕ್ಕೂ ಪ್ರಾವಸ್ಥಾಂತರ ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡು. ..ಹಾಗೆ. ಇದು ನಮ್ಮ ಟಾರ್ಚು ಲೈಟಿನಲ್ಲಿ ಬರುವ ಕಿರಣದಲ್ಲಿ ಸಾಧ್ಯವೇ ಇಲ್ಲ. ಯಾಕೆಂದರೆ ಅವು ಮೊದಲೆ ಏಳು ತರಂಗಗಳ ಮಿಶ್ರಣ. ಒಂದೊಂದಕ್ಕೆ ಒಂದೊಂದು ತರಂಗಾಂತರ ಮತ್ತು ಪ್ರಾವಸ್ಥೆ. ಅವು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿ ಹೇಗೆ ಒಂದೇ ಪ್ರಾವಸ್ಥಾಂತರ ಆಗಲು ಸಾಧ್ಯ ?

ಸೋಡಿಯಮ್ ದೀಪದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಪ್ರಾವಸ್ಥಾಂತರ ತಕ್ಕಮಟ್ಟಿಗೆ ಶಕ್ಯವಿದೆ. ಆದರೆ ಒಂದು ಚೂರೂ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆಯಿಲ್ಲದೆ, ಮೇಲೆ ಹೇಳಿದಂತೆ ಕವಾಯತಿನ ಸೈನಿಕರ ಹಾಗೆ ಒಂದೇ ಪ್ರಾವಸ್ಥಾಂತರದಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳು ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಗುಣಕ್ಕೆ ಸಂಸಕ್ತತೆ (coherence) ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.

ಮೂರನೆಯ ಮತ್ತು ಅತಿ ಮುಖ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಲೇಸರ್ ನ ತೀವ್ರತೆ. ಇದು ಅಪಸರಣದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಪ್ರಾವಸ್ಥಾಂತರದ ಭೇದದಲ್ಲಿ ತನ್ನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ ಆದ್ದರಿಂದ ಬಿಳಿ ಬಣ್ಣ ಅಥವಾ ಸೋಡಿಯಂ ದೀಪಕ್ಕಿಂತ ಇದರ ತೀವ್ರತೆ ಗಣನೀಯ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಶಾಖವನ್ನೂ ಕೂಡಾ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡಬಲ್ಲುದು. ಆ ಶಾಖಕ್ಕೆ ತೀಕ್ಷ್ಣತೆಯೂ ಹೆಚ್ಚು. ಅದಕ್ಕೆ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಬಹಳ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ನೋಡಬಾರದು. ಅದು ನಮ್ಮ ಅಕ್ಷಿಪಟಲವನ್ನೇ ಸುಡಬಹುದು. ಅದಕ್ಕೆ ಇದನ್ನು ಕ್ಯಾಟರಾಕ್ಟ್ ಆಪರೇಷನ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ನೋವಿಲ್ಲದೇ, ಹೆಚ್ಚು ಸಮಯ ವ್ಯಯಿಸದೇ, ಕಣ್ಣಿನ ಪೊರೆಯನ್ನು ತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇನ್ನಿತರ ಘನವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಲೂ ಕೂಡಾ ಲೇಸರ್ ಇಂದ ಸಾಧ್ಯ. ಲೇಸರ್ ಕಟಿಂಗ್ ಟೂಲ್ಸ್ ಈಗ ಸರ್ವೇ ಸಾಮಾನ್ಯ.

ಇವಿಷ್ಟು ಸಾಧಾರಣ ಬೆಳಕಿಗೂ ಲೇಸರ್ ಬೆಳಕಿಗೂ ಇರುವ ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ನ ವಿಶೇಷ ಗುಣಗಳು. ಮುಂದಿನ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಜನ್ಮ ವೃತ್ತಾಂತ ತಿಳಿಯೋಣ.

ಲೇಸರ್ ಗಾಥೆ - ಪ್ರಸ್ತಾವನೆ

ಇಷ್ಟು ದಿನ ನಾವು ವಿಜ್ಞಾನದ ಕೆಲವು ಕುತೂಹಲಕರ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಅವಲೋಕಿಸಿ ಚರ್ಚಿಸಿದೆವು. ಅದರಿಂದ ಸ್ಪೂರ್ತಿಗೊಂಡು ಈಗ ಕುತೂಹಲ ವಿಷಯವೊಂದರ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ನೀಡುವ ಪ್ರಯತ್ನ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದೇನೆ. ಅದರ ಅಂಗವಾಗಿಯೇ "ಲೇಸರ್ ಗಾಥೆ " ಎಂಬ ಸರಣಿ ಲೇಖನವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತಿದ್ದೇನೆ.

ಎಲ್ಲರ ಕೈಯಲ್ಲೂ ಈಗ ಲೇಸರ್ ಇದೆ, ಎಲ್ಲರ ಬಾಯಲ್ಲೂ ಅದರದೇ ಜಪ ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ. ಆದರೆ ಈ ಲೇಸರ್ ಅಂದರೇನು ? ಅದ ಪೂರ್ವಾಪರ ಏನು ? ಅದರ ಆವಿಷ್ಕಾರವಾದದ್ದು ಎಂದು ? ಅದಕ್ಕೆ ಜನರು ಪಟ್ಟ ಕಷ್ಟ ಎಷ್ಟು ? ಅದು ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ ? ಅದರ ಉಪಯೋಗ ಏನು ? ಅದರ ಒಳಿತು ಕೆಡಕುಗಳೇನು ? ಈ ಎಲ್ಲಾ ವಿಚಾರಗಳ ಮೇಲೆ ಈ ಸರಣಿ ದೃಷ್ಟಿ ಬೀರಲಿದೆ. ತಿಂಗಳಿಗೊಂದು ಲೇಖನ ಪ್ರಕಟವಾಗಲಿದೆ. ತಾವೂ ಭಾಗವಹಿಸಿ ಪ್ರೋತ್ಸಾಹಿಸುವಿರಿ ಎಂದು ನಂಬಿದ್ದೇನೆ.

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 ?