Skip to content
Home » விசை-விஞ்ஞானம்-வரலாறு #19 – விசை செய்த விசைகள் – செந்தரமாக்கம்

விசை-விஞ்ஞானம்-வரலாறு #19 – விசை செய்த விசைகள் – செந்தரமாக்கம்

தாமஸ் நியூகமனும், ஜேம்ஸ் வாட்டும் நீராவி விசைகளைச் செய்யும்போது அதற்குத் தேவையான தவலை (சிலிண்டர்), பிஸ்டன், அடுப்பு, கம்பிகள், குழாய்கள், ஆணிகள் யாவும் ஆயிரமாயிரம் ஆண்டு மரபில் சுத்தி, கோடரி, கத்திரி, முதலிய கைவிசைகளால் செய்யப்பட்டன. இந்தக் கைவிசைகள் கொல்லுப் பட்டறைகளில் ரோமாபுரியிலும் கிரேக்கத்திலும் அதற்கு முன் எகிப்திலும் சுமேரியாவிலும் சிரியாவிலும் செய்ததைப்போல, கைவினையாய் கொல்லர்களால் செய்யப்பட்டன.

மனிதர்களின் தோள் பலத்தை அல்லது விலங்குகளின் உடல் பலம் தவிர்த்து இரண்டு வித விசைகளே 1700களின் புழக்கத்தில் இருந்தன. அவை காற்றாலைகளும் (windmill), நீராலைகளும் (watermill). இவை பல நூறு ஆண்டுகளாக இயங்கிவந்தன; குறிப்பாக நெதர்லாண்டில் இவை தானியங்களை மாவு அரைத்தன (flour mills). பதினொன்றாம் நூற்றாண்டில் பல் சக்கரத்தால் (waterwheel) இயங்கும் நீராலைகள் பிரான்சிலும் இங்கிலாந்திலும் மாவு அரைக்கப் பயன்பட்டன. வட்டமான ரம்பங்களால் (saw) மரம் வெட்டின. சாணங்களால் (lathe) கத்தி, வாள், உளி முதலிய கூரிய கருவிகளைத் தீட்டின.

1770களில் ரிச்சர்ட் ஆர்க்ரைட் (அத்தியாயம் 11) நூல் ஆலைக்கு ஆரம்பக் காலத்தில் நீராலையால் இயக்கினார். பின்னர், ஜேம்ஸ் வாட்டின் நீராவி விசையை வாங்கி இயக்கினார். ஜான் வில்கின்சனும் (அத்தியாயம் 1) புதிதாக உருவாக்கிய துளைபோடும் விசை (boring machine) கொண்டு ஜேம்ஸ் பீரங்கி, துப்பாக்கி முதலியவை தயாரித்து, ஜேம்ஸ் வாட்டின் விசைக்கு, நீராவியின் அழுத்தத்தால் வெடித்துச் சிதராத தரமான சிலிண்டரைச் செய்தார் என்று பார்த்தோம். குழாயைத் துளைத்து துப்பாக்கி செய்யும் முறையை 1747இல் நெதர்லண்டின் ஹேக் நகரில் ஜீன் மரீட்ஸ் என்பவர் கண்டுபிடித்தார். இதை ரகசியமாக வைக்க நினைத்தாலும், ரகசியம் சீக்கிரம் ஐரோப்பா எங்கும் பரவியது.

பிரெஞ்சு படையின் ஒரு தளபதி, ழான் பாப்தீஸ்த் கிரிபோவல், வெவ்வேறு பீரங்கிகளை இழுத்துச் செல்லும் வாகனங்கள் பழுதடையும்போது சரியான உதிரிபாகங்களைத் தேடித் தேடி நேரமும் உதிரிகளும் வாகனமும் வீணாவதை உணர்ந்தார். உதிரிபாகங்களை ஒரே அளவாகத் தயாரிக்கும் படியும், எந்த வானத்திலுள்ள உதிரி பாகத்தை மற்றொரு வாகனத்தில் பரிமாற்றும் திட்டத்தை அறிமுகம் செய்தார்.

1800 வரை ஜேம்ஸ் வாட்டும் மேத்தியு பௌல்டனும் இங்கிலாந்தின் நாடாளுமன்றத்திலிருந்தே பெற்ற காப்புரிமையாலும், அதன் குறைவான சக்தியாலும் மற்ற விசைகளைச் செய்ய பயன்படவில்லை. 1800 முதல் ரிச்சர்ட் டிரெவிதிக்கும் மற்ற பொறியாளர்களும் பலவித உயரழுத்த (high pressure) சக்தி வாய்ந்த நீராவி விசைகளை உருவாக்கினார்கள். அதுவரை உலோகத் தகடுகளை, சுத்தியால் உளிகளை அடித்தோ, நீராலை இயக்கிய விசைகளாலோ, மட்டுமே வெட்ட முடியும். நீராவி விசையின் சக்தியால் உலோகத்தட்டுகளை வெட்ட ஹென்றி மாட்ஸ்லே (Henry Maudslay) திருகாணி தயாரிக்கும் இயந்திரத்தை (screw cutting lathe) உருவாக்கினார்.

பன்னிரண்டு வயதில் வெடிமருந்து ஆலையில் பணி சேர்ந்த மாட்ஸ்லே, பதினைந்து வயதில் இரும்புப் பட்டறை ஒன்றில் சேர்ந்து பயிற்சி பெற்றார். பதினெட்டு வயதிற்குள் மாட்ஸ்லே அபார திரமைசாலி என்று புகழ் பரவியது. இதை அறிந்த ஜோசஃப் பிராமாஹ் (Joseph Bramah), அவரை தன் கம்பெனியில் சேர்த்துக்கொண்டார். பிரெம்மர் (Bremmer) என்று இயற்பெயர் கொண்டவர், அதை கீழ்தட்டுப் பெயரென கருதி, ‘பிராமாஹ்’ என்ற மாற்றிக்கொண்டார். பூட்டுகள் செய்வதில் திறமையான பிராமாஹ், 1790இல் தான் செய்த பூட்டை யாராவது அசல் சாவியில்லாமல் திறந்துகாட்டினால் 200 பவுண்ட் பரிசு தருவதாக அறிவித்தார். இதனால் பரபரப்பு, புகழ், லாபம் எல்லாம் கிட்டின. அடுத்த அறுபது ஆண்டுகள் 1851 வரை பிராமாஹ் செய்த பூட்டை யாராலும் சாவியின்றித் திறக்க இயலவில்லை என்பது அவர் திறமைக்குச் சான்று.

இந்தப் பூட்டுகளின் உதிரி பாகங்களானச் சிறிய சிலிண்டர், திருகாணி (screw) போன்றவற்றைச் செய்யவே மாட்ஸ்லே பணி சேர்ந்தார். திருகாணி செய்வதில் என்ன சாதனை என்று நாம் கேட்கலாம். ஒவ்வொரு திருகாணியும் கையால் செய்தால், ஒன்றுக்கொன்று சின்னச்சின்ன வேறுபாடுகள் இருக்கும். மாட்ஸ்லே உருவக்கிய திருகாணி செய்யும் விசை, நீராவியால் இயக்கப்பட்டதாலும், மாட்ஸ்லேவின் நுண்ணிய வடிவமைப்பினாலும், ஒரே மாதிரி திருகாணிகளை உருவாக்க உதவின. ஒரு பூட்டில் உள்ள திருகாணி பழுதானால், அதைத் தூக்கி எறிந்து மற்றொரு திருகாணியைப் பொருத்தலாம். இதைப் போலவே போல்டு (bolt) நட்டு (nut) போன்ற சிறு உதிரி பாகங்களையும் ஒரே மாதிரி, நீளத்திலும் அகலத்திலும், திருகு இடைவெளியிலும் மயிரிழை வித்தியாசமின்றி செய்யலாம்.

ஒரு மொழியை இலக்கணம் வகுத்து செம்மொழியாக்குவதுபோல், மாத்திரை, சீர், யாப்பு என்று அளவுகோல் உருவாக்குவது போல், விசைகளில் இவ்வாறு அளவிலும் பயன்பாட்டிலும் செந்தரம் சமைத்தது, பொறியியலில் புது யுகம் படைத்தது. நீராவி விசையினால் தீட்டப்பட்ட செந்தர உதிரிபாகங்கள், தொழிற் புரட்சியின் மிக முக்கிய அத்தியாயம். இதனால் நான்கு பலன்கள்:

(1) செந்தரமாக்கம் (standardization)

(2) உதிரி பாக பரிமாற்றம் (interchangeability of parts)

(3) விலை மலிவு (cost reduction)

(4) எண்ணிக்கை பெருக்கம் (availability in large numbers)

1805இல் ஐரோப்பாவில் பல போர் வெற்றிகளைக் கண்ட நெப்போலியன் இங்கிலாந்தைக் கைபற்ற ஒரு கப்பற்படை அனுப்பினான். கப்பற்படையில் அப்போது இங்கிலாந்தே வல்லரசு. ஆனாலும், நெப்போலியனை எதிர்க்கப் பல புதிய போர் கப்பல்கள் தேவைப்படும் என்று கலபதிகள் உணர்ந்தனர். போர் கப்பல்களின் பாய்மரங்களும், ஒவ்வொரு பாய்மரம் இயக்கப் பல கயிறுகளும், கயிறுகளை ஏற்றி இறக்க சகடைகளும் தேவை. சகடைகள் (கப்பி, pulley) பொருத்த மரச் சட்டங்களும் (wooden blocks) தேவை. மரச் சட்டங்கள் ஒவ்வொன்றாகடத் தயாரித்தால், புதிய கப்பலகளுக்குப் போதாது என்று கலபதி ஹொரேஷியோ நெல்சன் (Horatio Nelson) அஞ்சினார். ஒவ்வொரு ஆண்டும் ஒரு லட்சம் சகடைகளும், மரச் சட்டங்களும் தேவைப்பட்டன. இந்தத் தடையை மீற, மார்க் இசம்பார்ட் புரூணெல் (Marc Isambard Brunel), நெல்சனுக்கு ஒரு திட்டம் வகுத்தார்.

பிரான்சில் பிறந்த புரூணெல், 1790களில் பிரெஞ்சு புரட்சி நடந்தபோது, மன்னர்குலத்தை ஆதரித்து, பிரெஞ்சு புரட்சித்தலைவர் ரோபஸ்பியரியை எதிர்த்து பேசினார். மன்னர் தலையே உருண்ட காலம். எப்படியோ உயிர்தப்பி அமெரிக்காவுக்குச் சென்று அங்கு நியூ யார்க் நகரில் முக்கியப் பொறியாளராக ஆறு வருடம் பணி செய்தார். அங்கே நெல்சனின் சகடைப் பிரச்னைப் பற்றி கேள்விப்பட்டு, இங்கிலாந்திற்கு வந்து, எதேச்சையாக ஹென்றி மாட்ஸ்லேயை சந்தித்தார். மாட்ஸ்லேயிடம் உதவி கேட்க, ஆயிரக்கணக்கான திருகாணிகளைச் செய்வது போல் ஆயிரக்கணக்கில் மரச் சட்டங்களும் செய்ய ஒரு விசையை (woodworking machines) மாட்ஸ்லே வடிவமைத்தார். இந்த விசையால் பத்து மடங்கு அதிகமாக மரச் சட்டங்கள் செய்யமுடியும்.

குதூகலம் கொண்ட நெல்சன், போர்ட்ஸ்மத் எனும் துறைமுகத்தில் புரூணெல் மரச் சட்டங்கள் செய்ய ஒரு தொழிற்சாலை அமைக்க கட்டளையிட்டார். மாட்ஸ்லே வடிவமைத்த விசைபோல் 45 விசைகளை உருவாக்கினார் புரூணெல். 1808இல், ஆண்டுக்கு ஒரு லட்சத்து முப்பதாயிரம் மரச் சட்டங்கள் அந்தத் தொழிற்சாலை உருவாக்கியது. நூறு நபர்கள் செய்ததைப் பத்து நபர்களால் செய்ய முடிந்தது.

நெப்போலியன் கப்பற் படையை டிராஃபால்கர் (Battle of Trafalgar) கடல்போரில் 1805இல் தோற்கடித்தான் நெல்சன். நெல்சனின் வீரமும் விவேகமும் மட்டும் அல்ல; அலை மேல் விஜயம் பெற்றதற்கு விசை ஆலையும் காரணம்.

நெல்சன் போரில் அடிபட்டு இறந்தாலும், இங்கிலாந்தின் கப்பற்படையை இதன்பின் பிரான்ஸ் போரில் எதிர்க்கவில்லை. மாறாக, அடுத்த பத்து ஆண்டுகள் நெப்போலியனின் தரைப்படைகள் ஐரோப்பாவில் செல்லும் இடமெல்லாம் வென்றன. ஆனால் 1812இல் ருஷியாவுடன் மோதி பெரும் தோல்வி அடைந்தன. 1814இல் நெப்போலியன் தோற்று கைதி ஆனார். ஆனால் பிரெஞ்சுப் புரட்சியில் மன்னர் குலத் தலைகள் உருண்டதுபோல், நெப்போலியனுக்கு ஆங்கிலேயர்கள் மரண தண்டனை விதிக்கவில்லை.

அதே 1814இல் புரூணலை லண்டன் ராஜ்ஜிய சங்கம் (Royal Society) கௌரவித்தது. ஆனால் அரசாங்கம் அவருக்குத் தரவேண்டிய பணத்தைச் சரியாக முழுதும் தரவில்லை. நெப்போலியனோடு போர் முடிவடைந்ததால், போர் செலவுகள் குறையத் தொடங்கின. புரூணல் மரம் வெட்டும் ஆலைகளும், (Sawmills) காலணி தயாரிக்கும் ஆலைகளும் (shoe factories) கட்டினார். சரியாக பணம் வராமல், கடன் அடைக்கமுடியாமல் 1821இல் கடன்காரர் சிறையில் (Debtor’s Prison) புரூணல் அடைக்கப்பட்டார். மூன்று மாதங்கள் சிறையில் இருந்தார். நொந்துபோன புரூணல், ருஷிய ட்ஸார் மன்னன் அலெக்சாண்டருக்கு (Tsar Alexander I) உதவி கோரி ஒரு கடிதம் எழுதினார். சிறையிலிருந்து விடுதலை பெற பணம் தந்தால் தான் ருஷியாவுக்குக் குடியேறி பணியாற்றத் தயார் என்றும் மன்றாடினார். இதைக் கேள்விபட்ட வெல்லிங்டன் (Duke of Wellington), கொதித்தெழுந்து, இங்கிலாந்தின் போர் வெற்றிக்கு இவ்வளவு உதவிய ஒருவரை, மிகச்சிறந்த ஒரு பொறியாளரை, கடன்காரர் சிறையில் அடைத்தது நாட்டுக்கே கேவலம் என்று வாதிட்டு, அரசாங்கம் புரூணெலின் கடனை அடைக்க வழிசெய்தார். ருஷியாவிற்கு அவர் குடியேற கூடாது என்றும் உறுதிமொழி வாங்கிக்கொண்டார். வியாபாரத்தில் கடன் வாங்கி அடைக்க முடியவில்லை என்றால் இதேபோல் கடன்காரர் சிறையில் அடைக்கப்படும் அச்சம் ஜேம்ஸ் வாட்டை தழுவியது என்றும், அந்த அச்சத்தைத் தவிர்க்க மேத்தியூ பௌல்டனின் வணிகத்திறமையும் நம்பிக்கை ஊட்டியது என்றும், ஜேம்ஸ் வாட்டை அக்கால ருஷிய ராணி கேத்தரீன் ருஷியாவிற்குக் குடியேற அழைத்தாரென்றும், ஜேம்ஸ் வாட்டின் நீராவி ஆராய்ச்சிக்கு நிதி தர தயார் என்றும், ஜேம்ஸ் வாட் ருஷியாவுக்குக் குடியேறாமல் பௌல்டன் தடுத்தார் என்றும் நினைவிருக்கலாம் (முதலாம் அத்தியாயம்).

புரூணெல் கடன்காரர் சிறைக்குச் செல்லும் இரண்டு ஆண்டுகளுக்கு முன், புவியியல் வல்லுனர் வில்லியம் ஸ்மித் கடன்காரர் சிறைக்குச் சென்றார் என்றும், தான் சேகரித்த ஃபாசில் பண்டாரத்தை பிரிட்டிஷ் அருங்காட்சியகத்துக்கு விற்று, அந்தப் பணம் செலுத்தி சிறை மீண்டு வெளிவந்தார் என்பதும் நினைவிருக்கலாம் (பதிமூன்றாம் அத்தியாயம்).

இதற்குள் மாட்ஸ்லே 1797இல் பிராமாஹ்விடம் சம்பளம் அதிகம் கேட்க, பிராமாஹ் தர மறுக்க, மாட்ஸ்லே தனி கம்பெனி தொடங்கினார். வார சம்பளம் ஒன்றரை பவுண்ட் கேட்டார்; பிராமாஹ் தரவில்லை. இந்தக் காலத்தில்தான் அவரிடம் புரூணெல் மரச்சட்டங்கள் செய்ய உதவி நாடினார். மாட்ஸ்லேவின் கம்பெனியில் ஜேம்ஸ் நேஸ்மித் (James Naysmith), ரிச்சர்ட் ராபர்ட்ஸ் (Richard Roberts), ஜோசஃப் விட்வர்த் (Joseph Whitworth), ஜோஷுவா ஃபீல்ட் (Joshua Field) ஆகியோர் தொழில் கற்றுக்கொள்ளச் சீடர்களாக சேர்ந்தனர்.

ரிச்சர்ட் ராபர்ட்ஸ் கியர்களை செய்யும் விசைகளை உருவாக்கினார். ஜோசஃப் விட்வர்த் துப்பாக்கி செய்வதையும் அவற்றின் குழாய்கள் செய்வதையும் செந்தரமாக்கினார்.

இக்காலம் வரை குதிரை வண்டி, பீரங்கி வண்டி, படகு கப்பல், கருவிகளின் கைப்பிடி, நெய்தல் தறி என்று பல்வேறு இயந்திரங்களும் மரத்தால் செய்யப்பட்டு வந்தன. முக்கியமான பாகங்கள் மட்டும் இரும்பு, ஈயம், வெங்கலம், போன்ற உலோகங்களால் ஆனவை. சுரங்கத்தில் தண்டவாளம்கூட மரத்தாலானவை. தண்டவாளங்கள் முதலில் அதிக கனம் சுமக்க முதலில் இரும்பால், பின்னர் பிழிந்த இரும்பால் செய்யப்பட்டன. வில்கின்ஸன் கப்பல்களுக்கு இரும்பு கவசம் படைத்தார். 1800-1830 காலத்தில் பல இயந்திரங்களையே உலோகங்களால் செய்யத் தொடங்கினர்.

நீராவி விசையின் பலத்தால், செந்தரமாக்கிய புதிய விசைகளால், சுரங்கத்திலிருந்து தாதுகளை எடுக்கவும், நகர்த்தவும், உலோகத்தைத் தயாரிப்பது எளிதாகியது. விலை குறைந்தது. தோள் பலத்திலிருந்து விசை பலத்தினால் அதிகரித்தது. இதனால் தறிகளும் ஆலைகளும் கப்பல்களும், இரும்பாலும் மற்ற உலோகங்களாலும் செய்யும் காலமாக மாறியது.

1830களில் ரயில் பாதைகளும் ரயில்வண்டிகளும் அசுர வேகத்தில் இங்கிலாந்தெங்கும் கட்டப்பட்டன. கல் செங்கல் மரத்தால் கட்டிய பாலங்களும் இரும்பால் செய்யும் காலமாக மாறியது. படகுகளில் கப்பல்களிலும் நீராவி விசைகள் பொருத்தப்பட்டன.

இதை அடுத்து பார்ப்போம்.

(தொடரும்)

________

உதவிய புத்தகங்கள், வலைதளங்கள்

– Industrial Revelations – BBC Series
– Henry Maudslay and the Age of Machines

பகிர: