கண்ணுக்குத் தெரியாத இந்த சக்திக்கு பின்னால் இருக்கும் ரகசியம்! - 'காற்றை' நம்மால் ஏன் பார்க்க முடிவதில்லை? திகிலூட்டும் அறிவியல் உண்மை!

நம்மைச் சுற்றி எப்போதும் வியாபித்திருக்கும் ஒரு உன்னதமான சக்தி காற்று. நாம் சுவாசிக்கிறோம், வாழ்கிறோம், ஆனால் நம் கண்முன்னே இருக்கும் அந்தக் காற்றை ஒருபோதும் நம்மால் பார்க்க முடிவதில்லை. அது ஒரு கடலைப் போல நம்மைச் சூழ்ந்திருந்தாலும், அதன் இருப்பை நம்மால் உணர முடியுமே தவிர, நேரடியாகப் பார்க்க முடிவதில்லை. காற்று என்பது நிறமற்ற, மணமற்ற, சுவையற்ற ஒரு மூலக்கூறு கலவையாகும். இதை நம்மால் பார்க்க முடியாததற்குக் காரணம், ஏதோ ஒரு மாயமோ அல்லது இயற்கையின் விசித்திரமோ அல்ல; மாறாக, ஒளியியல் மற்றும் மூலக்கூறு இயற்பியல் (Molecular Physics) சார்ந்த மிகத் தெளிவான அறிவியல் காரணங்கள் இருக்கின்றன.

காற்றை நாம் பார்க்க முடியாததன் அடிப்படை ரகசியம், ஒளி மற்றும் அதன் ஊடுருவும் திறன் ஆகியவற்றில் அடங்கியுள்ளது. நாம் ஒரு பொருளைப் பார்க்கிறோம் என்றால், அந்தப் பொருளின் மீது படும் ஒளியானது, நம் கண்ணுக்குத் திரும்பி வந்து விழ வேண்டும். உதாரணமாக, ஒரு மரத்தைப் பார்க்கும்போது, சூரிய ஒளி மரத்தின் மீது பட்டு, அந்த மரம் ஒளியின் குறிப்பிட்ட அலைநீளங்களை உறிஞ்சிக் கொண்டு, மீதமுள்ள பச்சை நிற ஒளியை நம் கண் நோக்கி பிரதிபலிக்கிறது (Reflects). இந்தக் குறிப்பிட்ட பிரதிபலிப்புதான் நாம் மரத்தைப் பச்சையாகப் பார்க்கக் காரணம். ஆனால், காற்றோ அப்படிச் செய்வதில்லை.

காற்று என்பது நைட்ரஜன் (சுமார் எழுபத்தி எட்டு சதவிகிதம்), ஆக்ஸிஜன் (சுமார் இருபத்தி ஒரு சதவிகிதம்), மற்றும் ஆர்கான், கார்பன்-டை-ஆக்சைடு போன்ற வாயுக்களின் கலவையாகும். இந்த வாயு மூலக்கூறுகள் மிகவும் சிறியவை. ஒரு பொருளைப் பார்க்க வேண்டுமானால், அந்தப் பொருள் ஒளியின் அலைநீளத்தை விட சற்று பெரியதாக இருக்க வேண்டும். ஒளியின் அலைநீளம் (Wavelength) மிக மிகச் சிறியதாக இருந்தாலும், காற்றிலுள்ள மூலக்கூறுகள் அதைவிடவும் பல மடங்கு சிறியவை.

இதனால், நம் கண்களுக்குத் தெரியும் ஒளியின் எந்த அலைநீளத்தையும் இந்தக் காற்று மூலக்கூறுகளால் பெரிய அளவில் பிரதிபலிப்பதோ அல்லது உறிஞ்சுவதோ இல்லை. மாறாக, ஒளியானது இந்த மூலக்கூறுகளின் வழியே எந்தத் தடையுமின்றி கிட்டத்தட்டத் தொண்ணூற்று ஒன்பது சதவிகிதம் ஊடுருவிச் (Transparent) செல்கிறது.

இந்த அற்புதம் நடப்பதற்கு மற்றொரு காரணம், ரேலீ சிதறல் (Rayleigh Scattering) என்ற அறிவியற் கொள்கை. ஒளியானது ஒரு ஊடகத்தின் வழியே செல்லும்போது, அங்குள்ள மூலக்கூறுகளால் சிதறடிக்கப்படும். காற்று மூலக்கூறுகள் மிகச் சிறியதாக இருப்பதால், அவை நீல நிறம் மற்றும் ஊதா நிறம் போன்ற குறுகிய அலைநீளம் கொண்ட ஒளியை மட்டுமே சிதறடிக்கின்றன. ஆனால், சிவப்பு மற்றும் மஞ்சள் போன்ற நீண்ட அலைநீளம் கொண்ட ஒளியை இவை பெரும்பாலும் சிதறடிப்பதில்லை.

இந்த நீல நிறச் சிதறல் காரணமாகத்தான், நம் வானம் நீல நிறமாகத் தெரிகிறது. ஆனால், இந்த நீல நிறச் சிதறல் கூட மிகக் குறைவான அளவில் நடப்பதால், நம் கண்முன்னே இருக்கும் குறிப்பிட்ட ஒரு கனஅளவுள்ள காற்றை நம்மால் பார்க்க முடிவதில்லை. மொத்த வளிமண்டலத்தையும் நாம் ஒரே நேரத்தில் பார்க்கும்போது மட்டுமே, இந்த மொத்தச் சிதறலின் விளைவாக வானம் நீலமாகத் தெரிகிறது.

இந்த நிலையை வேறு ஒரு உதாரணம் மூலம் எளிதாகப் புரிந்து கொள்ளலாம். ஒரு கண்ணாடி ஜன்னல் வழியாகப் பார்க்கும்போது, கண்ணாடியைத் தாண்டி வெளிப்புறக் காட்சியை நம்மால் பார்க்க முடிகிறது; ஆனால், கண்ணாடியையே நாம் தனியாகப் பார்க்க முடிவதில்லை. இதற்குக் காரணம், கண்ணாடியும் ஒளியை எந்தவிதத் தடையுமின்றி ஊடுருவச் செய்கிறது. காற்றும் கிட்டத்தட்ட அதே 'ஒளியை அனுமதிக்கும்' தன்மையைக் கொண்ட ஒரு ஒளி புகும் ஊடகமாகவே (Transparent Medium) செயல்படுகிறது. மனிதக் கண்ணானது, வெளிச்சத்தை பிரதிபலிக்கும் அல்லது ஒளியை மாற்றும் பொருட்களை மட்டுமே உணரக்கூடிய வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. காற்று ஒளிக்கு எந்தத் தடையையும் ஏற்படுத்தாததால், நம் மூளை அதை ஒரு பொருளாக அடையாளம் கண்டு கொள்வதில்லை.

ஆனால், சில நேரங்களில் நாம் காற்றைப் பார்க்க முடியும். எப்போது தெரியுமா? காற்றில் திடீரென அடர்த்தி மாற்றம் (Density Change) ஏற்படும்போது. உதாரணத்திற்கு, வெயில் காலத்தில் சாலைகளில் இருந்து மேல் எழும் வெப்பக் காற்று, அல்லது மெழுகுவர்த்தியின் சுடருக்கு மேலே உள்ள சூடான காற்று ஆகியவை, பின்னணியில் உள்ள காட்சியை சற்று அசைவது போலவோ அல்லது மங்கலாகவோ தெரியச் செய்யும். இதற்கு காரணம், சூடான காற்றும் குளிர்ந்த காற்றும் வெவ்வேறு அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளன.

இந்தக் குறைந்த அடர்த்தி வேறுபாடு, ஒளி அவற்றின் வழியே செல்லும்போது ஒரு சிறிய ஒளிவிலகலை (Refraction) ஏற்படுத்துகிறது. இந்த சிறிய விலகல் மட்டுமே, 'அங்கு ஏதோ ஒன்று இருக்கிறது' என்பதை நமது கண்களுக்கு உணர்த்துகிறது. அதேபோல், புகை, தூசித் துகள்கள், அல்லது நீராவி போன்ற மற்ற மாசுக்கள் காற்றில் கலக்கும்போது, அந்தக் காற்று மூலக்கூறுகள் ஒளியை அதிகமாகப் பிரதிபலித்து சிதறடிக்கின்றன. அப்போது, அந்தக் கலவையைப் புகை அல்லது மூடுபனி போல நம்மால் பார்க்க முடிகிறது.

மொத்தத்தில், காற்றை நம்மால் பார்க்க முடியாததன் திகிலூட்டும் உண்மை என்னவென்றால், நம்மைச் சூழ்ந்திருக்கும் அத்தியாவசியமான இந்த மூலக்கூறுகள், ஒளியின் மிகச்சிறிய அலைநீளத்தைக் கூட பெரிய அளவில் பிரதிபலிக்காத அளவுக்கு மிக மிகச் சிறியவை. இது இயற்பியலின் ஒரு நேர்த்தியான விளைவு. நாம் கண்ணால் பார்க்க முடியாத இந்தக் காற்றுதான், நம் செவிகளுக்கு ஒலியைக் கடத்துகிறது, நம் நுரையீரலுக்கு உயிரை அளிக்கிறது, மேலும் பல உயிரினங்களின் செயல்பாட்டிற்கும் மூல காரணமாக உள்ளது. பார்க்க முடியாத இந்த மூலக்கூறுகளின் கலவைதான், இந்த உலகத்தின் இயக்கத்திற்கு ஆதாரமாக உள்ளது. இது வெறும் ஒளி புகும் தன்மை மட்டுமல்ல; இது இயற்கையின் ஒரு பெரிய சமநிலை ஆகும். நாம் பார்க்காவிட்டாலும், அதன் இருப்புதான் நமது வாழ்வை உறுதி செய்கிறது.

உள்ளூர் முதல் உலகம் வரை பரபரப்பான ஹாட் செய்திகளை உடனுக்குடன் அறிய மாலைமுரசு யூடியூப் சேனலை காண இங்கே கிளிக் செய்யவும்.