Skip to content
Home » விசை-விஞ்ஞானம்-வரலாறு #6 – மைக்கேல் ஃபாரடே – மின்பொருள் நாயனார்

விசை-விஞ்ஞானம்-வரலாறு #6 – மைக்கேல் ஃபாரடே – மின்பொருள் நாயனார்

Michael Faraday

நீராவி எஞ்ஜினின் பரிணாம வளர்ச்சியில் ஜேம்ஸ் வாட், ரிச்சர்ட் டிரெவிதிக், ஜார்ஜ் ஸ்டீவென்சன் என்ற மூன்று மேதைகளின் பெரும் சாதனைகளும் முயற்சிகளும் வரலாற்று முக்கியத்துவம் வாய்ந்ததாகவுள்ளன. மூவரும் ஒரே காலகட்டத்தில் வாழ்ந்தவர்கள். மூவரில் இருவர் பெரும் செல்வந்தர்களாயினர். அவர்கள் வடித்த விசைகள் உலகையே மாற்றின. தொழில் புரட்சி, போக்குவரத்துப் புரட்சி என இரண்டு சகாப்தங்கள் தொடங்கின.

ஆனால், இதற்கு நேரெதிராக மின்சாரத்தின் கதையிலோ பல்வேறு மறக்கப்பட்ட ஆர்வலர்களின் சிறு சிறு ஆராய்ச்சிகள், இருநூறு ஆண்டுகளாகத் தொடர்ந்து வந்ததைக் காண்கிறோம். சிலருக்குப் புகழ் கிடைத்தாலும், ஒருவரும் மின்சாரத்தால் பணக்காரர் ஆகவில்லை. மின்னல் கம்பத்தைத் தவிர எந்தக் கருவியும் சமூகத்திற்கு நன்மை ஈட்டவில்லை. ஐம்புலனால் உணர இயலா மின்சாரக் குணங்களை, அறிவியல் உலகிற்குச் சமர்ப்பித்த பெருமையே அவர்களுக்குக் கிடைத்தது.

ஜேம்ஸ் வாட்போல் மின்சாரத்தினால் உலகத்திற்கு உபயோகமான கருவிகளைச் செய்த புகழும், ஒரு புது யுகத்தைத் தொடங்கி வைத்த புகழும் தாமஸ் எடிசனைச் சேரும். ஆனால் அவருக்கும் மேலாக மின்சார உலகில் கொடிகட்டி பறந்த நட்சத்திர நாயகன் மைக்கேல் ஃபாரடே என்பதில் ஐயமில்லை.

டிரெவிதிக் பிறந்த அதே 1791இல், வறுமையில் வாடிய இரும்புக் கொல்லர் குடும்பத்தில், லண்டனில் பிறந்தார் மைக்கேல் ஃபாரடே. தந்தை ஜேம்ஸ், தாய் மார்கரட்.

அன்பளிப்பு

தன்னுடைய பதிமூன்றாம் வயதில் வேலைக்குச் செல்லவேண்டிய கட்டாயம். வல்லரசாய் வளர்ந்து, பெரும் செல்வந்தர்கள் வாழும் நாடெனும்போதும், இங்கிலாந்தில் வறுமைக்குப் பஞ்சமில்லை. லண்டனில் ஜார்ஜ் ரிபௌ நடத்திய புத்தகக்கடையில் வேலைக்குச் சேர்ந்தார் ஃபாரடே. ஒரு வருடம் தெருத்தெருவாய் செய்தித்தாள் விநியோகிக்கும் வேலை. பின்னர், கடையிலேயே வேலை கிடைத்தது.

சிறுவயதிலேயே புத்தகம் படிக்கும் ஆர்வங்கொண்ட ஃபாரடேவுக்கு ஜேன் மார்சட் இயற்றிய ‘வேதியியல் சம்பாஷனைகள்’ (Conversations in Chemistry) புத்தகம் கடையில் படிக்க கிடைத்தது. ஹம்ப்ரீ டேவியின் வேதியியல் உரைகளைத் தன் கணவரோடு சென்று கேட்ட ஜேன் மார்சட் எனும் பெண்மணி, டேவியின் உரைகளில் தனக்கு விளங்காத பல அறிவியல் விஷயங்களைத் தன் கணவரிடம் கேட்டு, மற்ற பெண்களும் புரிந்துகொள்ளும் வகையில் கட்டுரைத் தொகுப்பாக வெளியிட்டார். அறிவியல் தகளியாய், ஆர்வமே நெய்யாக, ஜேன் மார்சட் புத்தகம் இடுதிரியாய், மைக்கேல் ஃபாரடேவுக்கு ஞான விளக்கேற்றிவிட்டன. தன்னுடைய மிகச்சிறிய சம்பளத்தில் கட்டுப்படியாகும் சில வேதியியல்-மின்சாரப் பரிசோதனைகளை ஃபாரடே செய்துபார்த்துக் கற்றுக்கொண்டார்.

ஒருநாள் ஒரு கடை ஜன்னலில் டேடம் என்பவரின் அறிவியல் உரைகளுக்கு ஒரு ஷில்லிங் டிக்கெட் என்ற விளம்பரத்தைப் பார்த்தார். இது தன் சம்பளத்தை மிஞ்சிய கட்டணம். ஆனால் தம்பி மைக்கேலின் ஆர்வத்தை அறிந்த அண்ணன் ராபர்ட் ஃபாரடே, அவருக்கு அந்த டிக்கெட் வாங்கிக் கொடுத்தார். டேடம் உரையைக் கேட்கச் சென்ற மைக்கேலுக்கு அறிவியல் ஆர்வமுள்ள சிலர் நண்பராயினர். உரையில் கேட்டதைக் கட்டுரைகளாய் எழுதி, கருவிகளையும் பரிசோதனைகளையும் படங்களாய் வரைந்து, கடைக்காரர் ரிபௌவிற்கு அன்பளிப்பாகக் கொடுத்தார் ஃபாரடே.

அந்தக் கடைக்கு அடிக்கடி வரும் வில்லியம் டான்ஸ், இளைஞன் மைக்கேலின் ஆர்வத்தைக் கண்டு, அவருக்கு ராஜ்ஜிய நிறுவனத்தில் ஹம்ப்ரீ டேவியின் நான்கு உரைகளுக்கு டிக்கெட்டுகளைப் பரிசளித்தார். ஃபாரடேவின் வாழ்க்கையில் இதுவே பெரும் திருப்புமுனை. டேவியின் உரைகளைக் கட்டுரைகளாய் தொகுத்து, படங்களை வரைந்து, புத்தகமாய் சமைத்து டேவியிடமே அன்பளிப்பாக ஃபாரடே கொடுத்தார். அசந்துபோன டேவி அவரைப் பாராட்டினார். அந்த நெகிழ்ச்சியில் டேவியிடமே உதவியாளராக வேலைக்கு விண்ணப்பித்தார். தனக்கு இரு உதவியாளர்கள் இருப்பதால் டேவி மறுத்தார். ஆனால் அவ்விருவருக்கும் ஏதோ சண்டை மூண்டு ஒருவர் விலக, பாரடேவை உதவியாளராக 1813இல் சேர்த்துக்கொண்டார். அறிவியல் பரிசோதனைகளில் உதவுவதும், உரைகளுக்கும் பரிசோதனைகளுக்கும் குறிப்பெடுப்பதும், வேதியியல் பாத்திரங்களையும் கருவிகளையும் கழுவுவதும் ஃபாரடேவுக்குக் கிடைத்த பணி. அறிவியல் கொடுமையான, கஞ்சமான எஜமானி என்று ஃபாரடேவை ஏற்கெனவே டேவி எச்சரித்தார்.

1804இல் தன்னை பிரான்சு நாட்டின் மன்னனாக முடிசூட்டிக்கொண்ட நெப்போலியன், பத்து ஆண்டுகளில் ஐரோப்பா முழுவதும் தன் படைபலத்தால் வென்று ஆப்பிரிக்காவில் எகிப்தையும் ஆசியாவில் சிரியாவையும் வென்று 1812இல் ரஷ்யாவை வெல்லப் படையெடுத்தான். ரஷ்யாவிடம் படுதோல்வி அடைந்தாலும், இங்கிலாந்துக்குப் பெரும் போட்டியாக பிரான்சை உருவாக்கிவிட்டதால் இரு நாடுகளுக்குமிடையே பகை பலமாக இருந்தது. நெப்போலியன் களத்திறன் கொண்ட கோவலன் மட்டுமல்ல, மேதைகளின் புரவலன். கலைகளின் காதலன், அறிவியல் ஆர்வலன்.

அன்று விஞ்ஞானத்தில் மிகப் புகழ் பெற்ற ஹம்ப்ரீ டேவியை, எதிரி நாட்டவன் என்றாலும் மேதை என்பதால் பிரான்சிற்கும், பிரான்சு ஆதிக்கத்திலிருந்த மற்ற ஐரோப்பியப் பகுதிகளுக்கும் அறிவியல் யாத்திரை செய்ய அழைப்பு விடுத்தான். சமீபத்தில் திருமணமான டேவி, தன் மனைவியோடு இப்பயணம் செல்ல ஒப்புக்கொண்டார்.

டேவியுடன் ஒரு பணியாளரும், மனைவியுடன் ஒரு பணியாளரும் வருவதற்கு அனுமதிக்கப்பட்டிருந்தது. பணியாளர் யாரையும் அழைக்க விரும்பாத டேவி, உதவியாளராக ஃபாரடேவை அழைக்க, அவரும் ஒப்புக்கொண்டார். டேவியின் மனைவியோ ஃபாரடேவை வேலைக்காரனாகவே கருதி அவரிடம் அதிகாரத் தொனியில் நடந்துகொண்டது ஃபாரடேவுக்கு சங்கடமாய் இருந்தது. இருப்பினும் சகித்துக்கொண்டே பயணம் செய்தார்.

அரிது அரிது அப்பயணம் அரிது. காணக்கிடைத்த காட்சிகள் அரிது. அறிவியல் மேதைகள் அறிமுகம் அரிது. கலந்துரையாடும் கணங்கள் அரிது. கசடற கற்க தருணம் அரிது.

டேவியின் உரைகளும் சாகசங்களும் ஐரோப்பா முழுதும் புகழை ஈட்டின. பாரிசில் ஆம்பியரையும், இத்தாலியில் அலெசாண்ட்ரொ வோல்டாவையும் சந்தித்தனர். பின்னர் ஜெர்மனி, சுவிட்சர்லாந்து என்று பயணம். இதற்குள் பதவியிழந்து எல்பா தீவில் சிறை அடைக்கப்பட்ட நெப்போலியன் சிறையிலிருந்து தப்பித்த செய்தி வந்ததால், டேவி தன் பன்னாட்டுப் பயணத்தை முடித்துக்கொண்டு மீண்டும் ஃபாரடேவுடன் இங்கிலாந்து திரும்பினார்.

மின்சாரமும் காந்தமும்

1820இல் டென்மார்க்கில் ஹான்ஸ் கிறிஸ்டியன் ஓர்ஸ்டெட் என்பவர் மின்சாரத்திற்கும் காந்த சக்திக்கும் இடையேயுள்ள உறவைத் தேடிப் பல பரிசோதனைகளை நடத்தி வந்தார். 1818 முதல் இந்த ஆய்வு நடத்திய ஓர்ஸ்டெட் சோதனைகளின் விளைவுகளால் குழம்பி இருந்தார். மின்சாரம் பாயும் கம்பியின் அருகே காந்தமுள்ள திசைகாட்டியைக் கொண்டு சென்றால், திசைகாட்டியின் வடக்கு நோக்கிய முள் அசைவதைக் கவனித்தார்.

இரு காந்தங்கள் ஒன்றை ஒன்று இழுக்கும் அல்லாது அப்பால் தள்ளும். 1745இல் சிஸ்தர்ணே மின்சாரமும் இவ்வாறு இழுக்கும் அல்லது தள்ளும் என்று கண்டுபிடித்திருந்தார். ஆனால் விசித்திரமாக ஓர்ஸ்டெட் ஆய்வில், மின்சாரம் காந்தத்தைத் தள்ளவுமில்லை இழுக்கவுமில்லை. மின்சாரம் பாயும் கம்பியைச் சுற்றி காந்த சக்தி ஒரு வட்டமாக இயங்கியது. இதனால் ஓர்ஸ்டெட் மின்சாரத்தைப் பற்றி ஒரு புது விதியை முன்வைத்தார் – ஓடையில் பாயும் நீரைப்போல மின்சாரம் நேராகச் செல்லவில்லை, மாறாக, வண்டியின் அச்சைச் சுழலும் சக்கரம்போல் சுழன்று சுழன்று முன்னே செல்கிறது என்று தன் கருத்தைப் பிரசூரித்தார்.

ஹான்ஸ் கிறிஸ்டியன் ஓர்ஸ்டெட்
ஹான்ஸ் கிறிஸ்டியன் ஓர்ஸ்டெட்

பிராங்ளின், கால்வானி, வோல்டா, டேவி வரிசையில் ஓர்ஸ்டெட்டின் புகழும் உடனே பரவியது. கில்பர்ட் முதல் டேவி வரை இருநூறு ஆண்டுகளாக ஒருவரும் இந்த மின்-காந்த உறவைக் கண்டுபிடிக்காததும், சோதித்துக்கூடப் பார்க்காததும் மிகப்பெரிய ஆச்சரியம்.

முக்கியமாக ஓர்ஸ்டெடின் கண்டுபிடிப்பால் முதன்முதலாக மின்சாரத்தை அளக்க ஒரு கருவி கிடைத்து. தவளைக் கால் எவ்வளவு துடிக்கிறது, நாக்கிலே எவ்வளவு உறுத்துகிறது, லேடன் ஜாடியைத் தொட்டால் ஓர் ஆளை எவ்வளவு தூரம் வீசி எறிகிறது, எத்தனை பாதிரியார்களைக் குதிக்க வைக்கிறது, முத்தத்தின் வீரியம், தலைமயிரின் ரோமாஞ்சனம், சிறகுகளின் ஈர்ப்பு என்று இருநூறு ஆண்டுகளாக அமைப்பில்லா அளவைகளை மட்டுமே அறிந்த மின்சார விஞ்ஞானிகளுக்கு, இது மிக முக்கிய மைல்கல். மின்கடத்தியில் பாயும் மின்சாரம் ஒரு காந்தத்தை எவ்வளவு அசைக்கும் என்பதால் கணிக்கலாம் என்பது, ஒரு புதுவித அளவுகாட்டி. திசைகாட்டியில் கோண அளவுகளைக் குறிகளாய் குறித்து, அப்படிப்பட்ட கருவிக்கு கால்வனோமீட்டர் என்று பெயர் வைத்தனர்.

இதுவரை ஃபாரடே வேதியியல் ஆராய்ச்சிகளையே செய்துவந்தார். அதில்தான் டேவிக்குப் பிரதான உதவியாளராக இருந்து பல்வேறு புதிய சேர்மங்களைக் கண்டுபிடித்திருந்தார். இதில் பென்சீன் குறிப்பிடத்தக்கது. ஓர்ஸ்டெட் ஆய்வு ஃபாரடேவின் கவனத்தை மின்சாரத்தின்பால் ஈர்த்தது.

மின்சாரம் கம்பியைச் சுழன்று ஓடுகிறது என்ற கருத்தை ஃபாரடே எதிர்த்தார். மின்சாரம் கம்பியில் நேராகத்தான் செல்கிறது, ஆனால் அப்படிச்செல்லும்போது வட்ட வட்டமாகக் காந்த சக்தியை உருவாக்கிக்கொண்டே போகிறது என்று தன் கருத்தை முன்மொழிந்தார்.

குருவை மிஞ்சிய சிஷ்யன்

மின்சாரம் காந்த வட்டங்களை உருவாக்கினால், காந்தம் மின்சாரத்தைச் சுழல வைக்குமா என்று டேவியும், அவரது நண்பர் வில்லியம் வோலாஸ்டனும் கேள்வி எழுப்பினர். அதைச் சோதிக்க முயன்றனர். ஆனால் எப்படிக் காந்தங்களை அணிவகுத்துச் சோதிப்பது என்று அவர்களுக்குத் தெரியவில்லை

1821இல் பாரடேவிற்கு ஒரு சிறப்பான வழித் தோன்றியது. ஒரு கண்ணாடிக் கோப்பையில் பாதரசத்தை நிரப்பினார். பாதரசம் ஓர் உலோகம். ஆனால் மற்ற உலோகங்களைப் போன்று திண்மம் (Solid) அல்ல, திரவியம். தண்ணீரைப்போல் பாத்திரத்தில் நிரப்பலாம். உலோகம் என்பதால் மின்நண்பி அல்லது மின்கடத்தி. பாதரசம் நிரம்பிய கண்ணாடிக் குவளையின் நடுவே செங்குத்தாக ஒரு காந்தக் கோலை நட்டு, மேலே கொக்கி வழியாக ஒரு கம்பியைப் பாதரசத்தில் படுமாறு தொங்கவிட்டார். ஒரு புறம் கொக்கியிலும், மறுபுறம் பாதரசத்தில் வேறு ஒரு கம்பியிலும் ஒரு பேட்டரியை இணைத்தார் ஃபாரடே. கொக்கியிலும், கொக்கி வழியே தொங்கும் கம்பியிலும் பாதரசத்திலும் மின்சாரம் பாய்ந்தவுடன், நடுவில் உள்ள காந்தத்தை அந்தத் தொங்கும் கம்பி வட்டமிட்டது.

பாதரச மோட்டார்
பாதரச மோட்டார்

இதுவே உலகின் முதல் மின்சார மோட்டார். ஆனால் அவர் நோக்கம் மோட்டார் எனும் புது கருவி அல்ல. மின்சாரத்தைச் சுற்றி வட்டமாகக் காந்தச் சக்தி சூழ்வதுபோல், காந்தத்தைச் சுற்றி மின்சாரமும் வட்டமாகப் போகும் என்று காட்டி மின்சாரத்திற்கும் காந்த சக்திக்கும் இடையேயுள்ள பரஸ்பர உறவை நிலைநாட்டினார் ஃபாரடே. தன் பரிசோதனையைக் கட்டுரையாக எழுதிப் பிரசுரித்தார். இதனால் ஃபாரடே புகழ் பெற்றார்.

ஆனால் இந்தக் கட்டுரையால் ஹம்ப்ரீ டேவி ஆத்திரப்பட்டார். வோலாஸ்டனின் ஆராய்ச்சியை ஃபாரடே திருடிவிட்டதாகக் குற்றம் சாட்டினார். மனமொடிந்த ஃபாரடே வோலாஸ்டனுக்குக் கடிதம் எழுதினார். தான் ஏதும் தவறு செய்திருந்தால் மன்னிக்கவும், இல்லையெனில் தன் மேல் உண்டான களங்கத்தை அகற்றவும் கோரினார். வோலாஸ்டான் தனிப்பட்ட முறையில் ஃபாரடே செய்தது தவறில்லை என்று கூறினாலும், தன் நண்பர் டேவியை எதிர்த்து பொதுமன்றத்தில் ஃபாரடே களங்கமற்றவர் என்று அறிவிக்கவில்லை.

தன்னை இந்தக் கட்டுரையில் குறிக்காமலும் நன்றி தெரிவிக்காமலும் விட்டுவிட்டதால் டேவி சினமும் பொறாமையும் கொண்டார் என்பது பல வரலாற்று வல்லுநர்களின் கருத்து. முறையே கல்வி பயிலாத ஃபாரடே, தன்னைப் போன்றதொரு உலகறிந்த மேதையை மிஞ்சமுடியுமா என்று சந்தேகம் என்பது வேறு சிலர் கருத்து. இதேபோல் டேவியின் சுரங்க விளக்கை ஜார்ஜ் ஸ்டீவென்சன் திருடிவிட்டதாகவும் ஏற்கெனவே டேவிக்கு வருத்தம் இருந்தது.

ஃபாரடேயின் மனம் புண்பட்டிருந்தது அவரது கடிதங்களில் தெரிந்தது. ஆனால் மூன்று மாதங்களுக்கு முன் சாரா பெர்னார்ட் என்ற பெண்ணைச் சந்தித்து, அவரைக் காதலித்துத் திருமணம் செய்துகொண்டதால் அந்த வலி ஆறியிருக்கலாம். ஹம்ப்ரீ டேவி ஒரு கவி ரசிகர். பல புலவர்களின் நண்பர் என்று நாமறிவோம். நேர்மாறாக, சாராவைச் சந்திக்கும் வரை காதல் என்பது அறிவாளிகளுக்குச் சிந்தை தடுமாறி விழும் படுகுழி என்றே ஃபாரடே கருதிவந்தார். டேவிபோல் ஃபாரடேவும் புலவராயிருந்தால் காந்தமடி நீ எனக்கு, சுழலும் மின்சாரம் நான் உனக்கு என்று கவிதை புனைந்திருக்கலாம். ஆங்கில மொழிக்கு அந்தப் பாக்கியமில்லை.

1822இல் பிரான்சில் ஆண்டிரே-மரி ஆம்பியர் என்பவர் அருகருகே உள்ள இரு கம்பிகளில் மின்சாரம் செலுத்தினால், ஒரே திசையில் மின்சாரம் பாயுமாயின் அவை காந்தம்போல் இழுக்கும், எதிர்திசைகளில் மின்சாரம் பாயுமாயின் இரு கம்பிகளும் ஒன்றையொன்று தள்ளும் என்று கண்டுபிடித்தார். இந்தச் சக்தியை அளந்து ஒரு கணிதச் சமன்பாட்டை வகுத்தார்.

கணிதக் கடலில் மட்டும் ஃபாரடே காலை வைக்கவில்லை. டேவி, ஆம்பியர், வோல்டா ஆகியோர் பள்ளிகளுக்குச் சென்று லத்தின மொழி, கணிதம், வானியல், மற்ற அறிவியல் எல்லாம் கற்றனர். ஃபாராடேவோ புத்தகக்கடையில் தன்னார்வத்தால் அறிவியலைக் கற்றவர். ஆம்பியரின் கம்பி ஈர்ப்புக்குக் காரணம் மின்சா ஈர்ப்பா, மின்சாரத்தால் உருவான காந்த ஈர்ப்பா என்று ஃபாரடே ஐயமுற்றார். கோல் வடிவக் காந்தத்தின்மேல் சிதறிக்கிடக்கும் இரும்புத் துகள்களை வீசினால், அந்தக் காந்தத்தின் விட்டமாகக் கொண்டு, அதைச் சுற்றி அரை வட்டங்களில் இரும்புத் துகள்கள் தானாக விழுவதைப் பலரும் ஏற்கெனவே கவனித்தனர். இதனால் மின்சாரத்தின் விளைவே இந்த அரைவட்டக் காந்தசக்தி கோடுகள் என்று ஃபாரடே யூகித்தார்.

நீளமான கம்பியில்லாமல் சுருள்தொடராகக் கம்பியை வடித்து, அதில் மின்சாரம் பாய்ச்சி, இரும்புத் துகள்களை வீசினால், கோல் வடிவக் காந்தத்தைச் சூழ்ந்ததைப்போலவே அவை தானாக விழுந்தன என்று கண்டார். அதனால் சுருளில் பாயும் மின்சாரம் கோல் வடிவக் காந்தத்தைப்போல் நடந்துகொள்கிறது என்று முன்மொழிந்தார்.

1825இல் வில்லியம் ஸ்டர்ஜன் எனும் ஓய்வுபெற்ற ராணுவவீரர் ஃபாரடேவின் கருத்துக்களால் ஆர்வமுற்று, புதிய ஒரு சோதனையைச் செய்தார். ஒர் இரும்பு உருளையின் மேல் பம்பரத்தைச் சுற்றிக் கயிறு கட்டுவதுபோல, உலோகக்கம்பியைச் சுழற்றிச் சுழற்றிக் கட்டிவிட்டு மின்சாரம் ஏற்றினால், அந்த இரும்பு உருளை காந்த சக்தி பெறுமா என்று சோதித்தார். உருளையின் மேல் ஒருவித லாஃகர் எனும் அரக்குச்சாயம் பூசினார் (இந்த லாஃகர், நாம் மரக்கதவுகளில் பூசும் வார்ணிஷ் போன்றது). சுழலும் கம்பிகள் ஒன்றை ஒன்று தொட்டுக்கொள்ளாமல் இருக்க, இடைவெளி விட்டுச் சுற்றினார். மின்சாரம் ஏற்றினால் அவர் எதிர்பார்த்தபடி உருளை காந்தமாகியது. ஆனால், இயற்கையான காந்தத்தைவிடப் பலமடங்கு பலமான இழுக்கும் சக்தி பெற்ற காந்தமாக மாறியது. சுருளில் மின்சாரம் நின்றவுடன் உள்ளிருக்கும் உருளை தன் காந்த சக்தியை இழந்தது. மின்சார காந்தம் (எலெக்ட்ரோ மேக்னட்) என்று இதற்கு ஸ்டர்ஜன் பெயர்வைத்தார். காந்தங்கள் நீள வடிவம், வட்ட வடிவம், அரைவட்ட வடிவம் என்று பல விதங்கள் அன்றே உண்டு. அரைவட்ட வடிவத்தில் இரும்புக் கம்பத்தைத் தேர்ந்து, அதிலும் கம்பி சுழற்றி சோதனை செய்தார். அதுவும் சக்தி வாய்ந்த காந்தமாக இயங்கியது.

ஸ்டர்ஜன் மின்சார காந்தம் (எலெக்ட்ரோ மேக்னட்)
ஸ்டர்ஜன் மின்சார காந்தம் (எலெக்ட்ரோ மேக்னட்)

சன்யாசமும் சன்மார்க்கமும்

ஹம்ப்ரீ டேவியுடன் நடந்த சச்சரவால் ஃபாரடே ஏழாண்டுகளுக்கு மின்சாரப் பரிசோதனைகள் செய்வதை நிறுத்திக்கொண்டார். பூதக்கண்ணாடி என்று பொதுவாக அழைக்கப்படும் லென்சுகளை நல்ல தரத்தில் உருவாக்க, கண்ணாடியின் தரத்தைச் சீராக்கப் பல வேதியியல் பயிற்சிகளில் மூழ்கியிருந்தார். 1826இல் பல்வேறு வாயுக்களைச் சுவாசித்ததாலும், பற்பல தீயத் தனிமங்களாலும் சேர்மங்களாலும் உடல் நலிவுற்று ஹம்ப்ரீ டேவி ஓய்வு பெற்றார். 1829இல் இறந்து விட்டார்.

1831இல் டேவியைப்போல் தன் உடல் நலமும் சீர்குலைவதை உணர்ந்த ஃபாரடே, லென்சு வேலையைக் கைவிட்டார். ஃபாரடேவின் பரம ரசிகரான ஜாக் ஃபுல்லர் என்பவர், ஃபாரடேவுக்கென்றே ராஜ்ஜிய நிறுவனத்தில் வேதியியல் பேராசிரியர் பதவியைப் படைத்து, அதற்குத் தேவையான நிதியை ஒதுக்கினார்.

ஃபாரடேவை மீண்டும் மின்சார மோகம் பற்றிக்கொண்டது. மின்சார சன்னியாசம் முடிவுற, வில்லியம் ஸ்டர்ஜனின் கண்டுபிடிப்புகள் முக்கிய தூண்டுகோலாக அமைந்தது. 1831இல் ஆறு அங்குல விட்டத்து இரும்பு வளையத்தின் ஒரு பாதியில், பஞ்சுத்துணிக் கவசம் சூடிய கம்பியைச் சுற்றி வடிவமைத்து, அதில் ஒரு பேட்டரி மூலம் மின்சாரம் ஏற்றினார். வளையத்தின் மறு பாதியில் இதேபோல துணிக்கவசம் சூடிய இன்னொரு கம்பிச்சுருள். இதற்கு பேட்டரி இல்லை.

மின்சாரம் ஒரு சுருளில் காந்த சக்தியை உருவானதை ஸ்டர்ஜன் காட்டினார் அல்லவா? அந்தக் காந்த சக்தி வேறு ஒரு சுருளில் மின்சாரம் உருவாக்கும் என்று பார்ப்பதே ஃபாரடேவின் குறி. இரண்டாம் கம்பிச்சுருளுக்கு அருகே திசைகாட்டியை வைத்தபோது, முதல் சுருளில் மின்சாரம் ஏற்ற சுவிட்ச் எனும் மின்சாவியை ஆன் செய்தாலோ, ஆஃப் செய்தாலோ திசைகாட்டி ஒரு கணம் அசைந்தது. ஆனால் மின்சாரம் தொடர்ந்து பாயும்போது அசையவில்லை. ஒரு சுருளில் மின்சாரம் ஓடினால், அதன் காந்த சக்தி மாறும்போது மட்டும் மற்ற சுருளில் மின்சாரம் உருவானது என்று புரிந்து கொண்டார். இதற்கு மின்தூண்டல் (இண்டக்‌ஷன்) என்று பெயர் சூட்டப்பட்டது. இதுவும் டிரான்ஸ்ஃபார்மர் (மின்மாற்றி) என்று ஒரு புதுவித மின்சாரக் கருவியாகியது.

மின்னாய்வுச் சன்யாசத்தைக் கைவிட்டது ஃபாரடேவுக்குச் சன்மார்க்கமாக மாறியது. ஸ்டீவன் கிரே, சிஸ்த்ர்ணே ஆகியோர் ஸ்டாடிக் மின்சாரத்திலிருந்து அருகே வரும் பொருளில் ஸ்டாடிக் மின்சாரத்தைத் தூண்டலாம் என்று காட்டியிருந்தனர். இந்த இரு சுருள்களைக் கொண்டு எலெக்ட்ரிக் கரண்ட் என்னும் கால்வானிக் மின்சாரமும் ஒரு சுருளிலிருந்து இன்னொரு சுருளில் தூண்டிவிடலாம் என்று நிறுவினார். 1821இல் காந்தத்தால் மின்சாரத்தை வட்டமிட வைக்கமுடியும் என்று நிறுவிய ஃபாரடேவிற்கு, அதற்கு மறுமுக விளைவாகக் காந்தத்தை அசைப்பதால் மின்சாரத்தை உருவாக்க இயலுமா என்ற எண்ணம் பிறந்தது.

தையல் இயந்திரத்து நூல்கண்டுபோல் கம்பியைச் சுற்றி அதன் நடுவில், உரலில் உலக்கை குத்துவதுபோல் ஒரு காந்தத்தை நுழைத்துப் பார்த்தார். சுருளில் மின்சாரம் உருவாகி திசைகாட்டியை அசைத்தது. வெற்றி!

1824இல் பிரான்சுவா அராகோ என்பவர் ஒரு வட்டச்செப்புத் தட்டை ஒரு காந்தத்தின் அருகே வைத்து, தட்டைச் சுழற்றினால், காந்தமும் சுழன்றதைக் கவனித்தார். இதனை ஆம்பியர், ஸ்டர்ஜியன் போன்ற மின்சார மேதைகளும், சார்ல்ஸ் பாப்பேஜ், வில்லியம் ஹெர்ஷல் போன்ற இயற்பியல் விஞ்ஞானிகளும் விளக்க இயலாமல் திண்டாடினர். மேற்கூறிய மின்தூண்டல் கொள்கைதான் இதற்குக் காரணம் என்று இப்பொழுது ஃபாரடே யூகித்தார்.

ராஜ்ஜிய நிறுவனத்தில் நானூறு காந்தங்கள் சேர்ந்த ஒரு சக்திவாய்ந்த காந்தம் இருந்தது. அதில் இரண்டு இரும்புப் பலகைகளைச் சேர்த்து ப-வடிவமாக்கினார் (கிட்டத்தட்ட ஓர் அரைவட்ட வடிவம்). ப-வடிவத்தின் நடுவே ஒரு வட்டத்தட்டை நுழைத்து, சுழற்றிவிட்டார். தட்டின் மேல் விளிம்பிலும் கீழ் விளிம்பிலும் உரசுமாறு பிரஷ்களை வைத்தார். இரண்டு பிரஷ்களையும் மின்சாரம் ஒரு கம்பியால் இணைத்து, கம்பிக்கு அருகே சின்னதொரு திசைகாட்டியை வைத்தார். தட்டு சுழலத் தொடங்கியதும் திசைகாட்டி அசைந்து, தட்டு சுழலும் வரை அசைந்த நிலையிலேயே தொடர்ந்தது. அதாவது சுழன்ற தட்டிலும், அதன்வழி பிரஷ்களிலும் அதன் வழி கம்பியிலும் ஓயாது மின்சாரம் பாய்ந்தது என்று நிறுவினார்.

ஃபாரடே ஜெனரேட்டர்

இவ்வாறு காந்தத்தின் இடையே உலோகத்தைச் சுழல வைத்தால், வோல்டா குவியலில் உண்டாகும் ஓயாத கரண்ட் மின்சாரம்போல், சுற்றும் தட்டிலும் மின்சாரம் உருவாகும் என்று காட்டினார். இதைத்தான் நாம் இன்று ஜெனரேட்டர் என்று அழைக்கிறோம். நெய்வெலி போன்ற நிலக்கரி மின்நிலையத்திலும், கல்பாக்கம் போன்ற அணுமின் நிலையத்திலும், மேட்டூர் போன்ற நதிநீர் மின்நிலையத்திலும், இது போன்ற ஜெனரேட்டரின் வழியாகத்தான் மின்சாரம் உண்டாகி, வீட்டிலும் வயலிலும் சாலையிலும் ஆலையிலும் ஆயிரக்கணக்கான மின்சாரக் கருவிகள் இயங்குகின்றன.

இவ்வாறு அராகோ சுழற்சிப் புதிரைத் தீர்த்து வைத்தார். மின்சார மோட்டார், டிரான்ஸ்ஃபார்மர், ஜெனரேட்டர் என்று மூன்று இன்றியமையா இயந்திரங்களை உருவாக்கிய உலகப்புகழை எய்தினார்.

காக்கை சிறகினிலே நந்நலாலா, மின்சாரம் கண்டது கில்பர்டானால்
மின்தீண்டும் பாதரசத்தில் நந்தலாலா, மின்சாரம் சுழலக்கண்டான் ஃபாரடேதான்
தூண்டும் வளையத்திலும் நந்தலாலா, நீ தாண்டுவதை ஆய்வறிந்தான் நந்தலாலா,
பார்க்கும் இடத்தில் எல்லாம் நந்தலாலா பரிமளிக்கும் மின்சாரம் பகுத்தறிந்து
பார்முழுதும் பரவவிட்ட ஃபாராடேவை பரவசமாய் போற்றுதுவோம் நந்தலாலா.

ஹம்ஃப்ரீ டேவிக்குத் தமிழ் தெரிந்தாலோ, முண்டாசுக்கவிக்கு மின்சார ஆர்வமிருந்தாலோ நல்லதொரு கவிதை தமிழுலகம் பெற்றிருக்கும்.

இதன்பின் ஃபாரடேவின் உரைகளைக் காணவும் காட்சிகளை ரசிக்கவும் மக்கள் அலையெனத் திரண்டனர். ஒருமுறை இங்கிலாந்தின் பிரதமர் சார்லஸ் கிரே வந்து மின்சார விந்தைகளைப் பார்க்கும்பொழுது ‘அதெல்லாம் இருக்கட்டும், இந்த மின்சாரத்தால் என்ன பயன்?’ என்று வினவினார். ‘இப்பொழுது என்ன பயன் என்று தெரியாது. ஆனால் ஒருநாள் நீங்கள் இதற்கு வரி விதிப்பது நிச்சயம்’ என்றார் ஃபாரடே.

1833இல் ரசாயனத்தையும் மின்சாரத்தையும் இணைக்கும் எலாக்ட்ராலிசிஸ் விதிகளை ஃபாரடே கண்டறிந்தார். திரவியத்திற்கு எலக்ட்ரோலைட், இரண்டு கம்பிகளுக்கு எலக்ட்ரோட், ஒன்று ஆனோட், மற்றொன்று கேத்தோட் என்று பெயர்கள் சூட்டியது ஃபாரடேதான்.

எலக்ட்ரோலிசிஸ் செய்தால் பாயும் மின்சாரத்திற்கு ஒப்பும் அளவில் எலக்ட்ரோலைட்டில் இருக்கும் உலோகத்தின் கனம், சார்ந்த எலக்ட்ரோடில் சேரும் என்று அளந்து காட்டினார். அதாவது, காப்பர் சல்பேட் எனும் திரவியத்தில் மின்சாரம் செலுத்தினால், எத்தனை மின்சாரம் கடந்ததோ அதற்கு ஏற்ற அளவு காப்பர் ஆனோடில் வந்து சேரும். சல்பேட் கேத்தோடில் வந்து சேரும். இப்படிப் பிரிந்த காப்பரையும் சல்பேட்டையும் அயான் என்று அழைத்தார். கிரேக்க மொழியில் அயான் என்றால் பயணம் – சம்ஸ்கிருதத்தில் அயனம்போல.

ராம-அயனம், உத்திர-அயனம் என்பவை ராமாயணம், உத்திராயணம் ஆனது இப்படியே. எலக்ட்ரான் என்பது அரக்கின் கிரேக்க பெயர். இந்தக் கிரேக்கப் பெயரைவிட மின் எனும் தமிழ் பெயரே சாலத் தக்கப் பெயரன்றோ? ஆயினும் மின்சாரத்தின் தலை முதல் வேர் வரை ஆராய்ந்து சகல குணங்களையும் கண்டறிந்தவர்கள் எலக்ட்ரிக் என்ற சூட்டிய பெயரில் குறை ஒன்றுமில்லை.

ஃபாரடேவிற்கு பதக்கங்களும் பாராட்டுகளும் குவிந்தன. இங்கிலாந்து அரசு அவருக்கு நியூட்டனைப்போல், ஜேம்ஸ் வாட்டைப்போல், டேவியைபோல் சர் பட்டம் வழங்க முன்வந்தது. ஃபாரடே கிறிஸ்தவ மதத்தின் சிறு கிளையான சாண்டிமேனியன் சர்ச் எனும் பிரிவைச் சேர்ந்தவர். அரசுக் கௌரவங்களை விரும்பவில்லை என்று மறுத்துவிட்டார். கோப்ளி பதக்கம் போன்று விஞ்ஞானச் சங்கங்கள் கொடுத்த கௌரவங்களை மட்டும் ஏற்றுக்கொண்டார். அடுத்த முப்பது அண்டுகள் பல துறைகளில் பணி செய்தார்.

பல துறைகளில் பல சாதனைகளைச் செய்த ஹம்ஃப்ரீ டேவியை, ஒருவர், உங்களின் மிகச்சிறந்த அறிவியல் கண்டுபிடிப்பு எது என்று கேட்டாராம். தயங்காமல் ‘மைக்கேல் ஃபாரடே’ என்றார் டேவி.

குருவும் சீடனும் வையத்தில் வாழ்வாங்கு வாழ்ந்தனர்.

0

________
உதவிய வலைத்தளங்கள், புத்தகங்கள், காணொளித்தொடர்கள்

– காணொளி: எலக்ட்ரிசிடி – கேத்தி லவ்ஸ் பிசிக்ஸ்
– மைக்கேல் ஃபாரடே – வாழ்க்கை வரலாறு – ஜெ.எச். கிலாட்ஸ்டோன்
– தமிழ்நாடு பாடநூல் கழகத்துப் பாடநூல்கள்
– விக்கிப்பீடியா
– பல வலைதளங்கள், காணொளிகள்

_________
படம்: சார்ல்ஸ் கூலும் (Charles de Coulomb)

பகிர:
கோபு ரங்கரத்னம்

கோபு ரங்கரத்னம்

கோபு, சென்னையில் பிறந்து வளர்ந்தவர். இந்தியாவில் கணினிப் பொறியியலில் BE பட்டமும், அமெரிக்காவில் கணினி அறிவியலில் MS பட்டமும் பெற்றவர். மைக்ரோசாப்ட் நிறுவனத்தில் மென்பொருள் பொறியாளராக பணியாற்றியவர். மென்பொருளால் சலிப்படைந்து இந்தியா திரும்பிய அவரது ஆர்வம் வரலாறு, பாரம்பரியம், அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப வரலாறு என்று பிற திசைகளில் திரும்பியது. தமிழ் பாரம்பரிய அறக்கட்டளையின் ஒரு பகுதியாக அவர் பல தள கருத்தரங்குகளில் கலந்துகொண்டும், அவற்றை ஏற்பாடு செய்தும் வருகிறார். வராஹமிஹிர அறிவியல் மன்றத்தின் இணை நிறுவனர்களில் ஒருவர், இது பொதுமக்களுக்கு அறிவியல் குறித்த மாதாந்திர விரிவுரைகளை நடத்துகிறது. மேலும் இந்திய வானியல் மற்றும் கணிதம், பல்லவ கிரந்த எழுத்து பற்றிய பாட வகுப்புகளை பொது மக்களுக்கு நடத்தி வருகிறார்.View Author posts

பின்னூட்டம்

Your email address will not be published. Required fields are marked *