විදු නැන නුවණ – Science Literacy for All

ආලෝකය තැනී ඇත්තේ කුමකින්ද?

ප්‍රිස්මය තුලින් සුදු ආලෝකය වර්තනයවීම

ආලෝකය ගැන නිසි අවබෝධයක් ලබා ගැනීමට නම් මුලින් ම අප කළ යුතු දෙය ස්ප්‍රෙක්ටම් (spectrum) නොහොත් වර්ණාවලිය  යනුවෙන් හඳුන් වන්නේ කුමක්දැ‘යි දැන වටහා ගැනීමයි. මෙතෙක් මෙලොව බිහි වූ ශ්‍රෙෂ්ටතම විද්‍යාඥයා වශයෙන් වුවද සැලකිය හැකි, මීට අවුරුදු 350කට පෙර එංගලන්තයේ දෙවෙනි චාල්ස් රජු ජීවත් වූ කාලයේ විසූ අයිසැක් නිව්ටන්  තමයි වර්ණාවලිය පිළිබඳ අදහස මුලින් ම ඉදිරිපත් කළේ. වර්ණාවලියට අමතර ව ගුරුත්වාකර්ෂණය වැනි තවත් බොහෝමයක් දේවල් අයිසැක් නිව්ටන් විසින් සොයා ගනු ලැබුවා. හිරු එළිය වගේ තනිකර සුදු ආලෝකය ඇත්තට ම සැදිලා තියෙන්නේ විවිධාකාර වර්ණවල එකතුවකින් බව නිව්ටන් සොයා ගත්තා. මෙය ම වෙනත් විදියකට කියනවා නම් සුදු කියලා විද්‍යාඥයෝ කියන්නේ විවිධ වර්ණවල එකතුවකටයි.

නිව්ටන් ඒ බව දැනගත්තේ කොහොමද? ඒ සඳහා නිව්ටන් පුංචි පරීක්ෂණයක් කළා. මෙහි දී නිව්ටන් මුලින් ම කළේ කාමරයක දොර ජනේල හොඳින් ආවරණය කොට ඒ කාමරය සම්පූර්ණයෙන්ම අඳුරු කාමරයක් බවට හැරවීමයි. ඉන්පසු ඔහු ජනේලයේ තිරය අතරින් පැන්සලයක් තරමේ තනි සුදු හිරු එළිය කදම්බයක් ඒ අඳුරු කාමරයට වැටෙන්නට සැලැස්සුවා. ඊළ`ගට නිව්ටන් කළේ ඒ සුදු ආලොක කදම්බය ප‍්‍රිස්මයක් හරහා යැවීමට සැලැස් වීමයි. ප‍්‍රිස්මයක් කියලා කියන්නේ එක්තරා විදියක ත‍්‍රිකොණා්කාර වීදුරු ඝනයක්.

ප‍්‍රිස්මයෙන් කරන්නේ ප‍්‍රිස්මයට ඇතුළ් වෙන සුදු ආලෝක කදම්බය අනුක‍්‍රමයෙන් පුළුල් කොට විසිර වීමයි. මේ විදියට ආලෝක කදම්බය විසිරිල ප‍්‍රිස්මයේ අනෙක් පැත්තෙන් නික්මෙන විට එය තවදුරටත් හුදෙක් සුදු ආලෝක කදම්බයක් නොවෙයි. එසේ විසිරී පිට වෙන ආලෝක කදම්බය දේදුන්නක් වගේ වෛවර්ණයි. ඒ අන්දමින් ප‍්‍රිස්මයෙන් නිතුත් වූ මේ වර්ණවත් දේදුන්නට නිව්ටන් දීපු නම තමයි ස්ප්‍රෙක්ටම් නොහොත් වර්ණාවලිය. ඒ වර්ණාවලිය ඇති වෙන අන්දමයි පහතින් සඳහන් වෙන්නේ.

වාතය තුළ ගමන් කරන ආලෝක කදම්බයක් වීදුරුවක වැදුනහම ඒ ආලොක කදම්බය ටිකක් නැවෙනවා. ඒකට වකී‍්‍රකරණය වෙනවා කියලා කියන්නත් පුුළුවන්. මෙහෙම ආලෝක කදම්බයක් නැවෙන එකට යොදන විද්‍යාත්මක යෙදුම තමයි වර්තනය (refraction) වෙනවා කියන එක. මේ විදියට ආලෝක කදම්බ වර්තනය වෙන්නේ වීදුරු වලින් ම විතරක් නොවෙයි. ජලයෙනුත් ඒ විදියට ආලෝකය වර්තනය වෙනවා. එසේ ජලයෙන් ආලෝකය වර්තනය වෙන එක ගැන තවත් දුරට විමසා බලන්න දේදුන්න ගැන කතා කරන කොට අපට පුුළුවන් වේවි. ජලය නිසා ඇතිවන මේ වර්තනය හේතුකොටගෙන තමයි ඔරු පදින අතර දියෙහි ඔබන හබල දිය යටදී තරමක් නැවිලා යනවා වගේ අපට දිස් වෙන්නේ. මේ විදියට ආලෝකය වර්තනය වෙන කොට නැත්නම් නැවෙන කොට වැදගත් ම කාරණය වන්නේ එසේ වර්තනය වෙන කෝණය තීරණය වෙන්නේ එම ආලෝකයේ වර්ණය අනුව වීමයි. ඒ කියන්නේ ආලෝකයේ වර්ණය වෙනස් නම් ඒ ආලෝක කිරණය වර්තනය වෙන කෝණයත් වෙනස්. උදාහරණයක් වශයෙන් ගත්තොත් රක්ත වර්ණ ආලෝකය වර්තනය වෙන්නේ නීල වර්ණ ආලෝකය වර්තනය වෙනවට වඩා අඩු කෝණයකින්. එතකොට නිව්ටන් පහදා දුන් අන්දමට සුදු ආලෝකය කියන්නේ වෛවර්ණ ආලෝක වල එකතුවක් නම් සුදු ආලෝක කදම්බයක් ප‍්‍රිස්මයක් හරහා යන විට නැවෙන්නේ කිනම් ආකාරයන්ටද? රතුපාට එළියට වඩා ලොකු කෝණයකින් නිල්පාට එළිය නැවෙන නිසා ප‍්‍රිස්මයෙන් එළියට එන කොට රතු එළියයි නිල් එළියයි එකිනෙකට තරමක් ඈතිනුයි පිහිටන්නේ. ඒ දෙක අතරින් තමයි කහපාට එළියයි කොළපාට එළියයි පිහිටන්නේ. ඒ අනුව ඇතිවෙන නිව්ටන්ගේ වර්ණාවලියට දේදුන්නේ සියලූම පාට ඇතුලත් වෙනවා. නිවැරදි වර්ණාවලිය අනුව ගත්තොත් දේදුන්න පාට වෙන්නේ මෙන්න මේ අනුපිළිවෙලටයි: රතු, තැඹිලි, කහ, කොළ, නිල්, දම්.

ඔය අන්දමට ප‍්‍රිස්මයකින් දේදුන්නක් මැවූ එකම පුද්ගලයා නිව්ටන් නොවෙයි. ඊට පෙර විසූ වෙනත් නොයෙකුත් අයත් නිව්ටන් ලබාගත් ප‍්‍රතිඵලය ම ලබාගෙන තියෙනවා. එහෙත් ඒ අය බොහෝ විට හිතුවේ සුදු ආලෝකය වර්ණවත් වෙන්නේ ප‍්‍රිස්මයේ තියෙන ඩයි වැනි දෙයක් නිසා විය යුතුයි කියලායි. නමුත්් නිව්ටන් ඒ ගැන සිතූ අන්දම ඊට හාත්පසින් ම වෙනෙස්. ඔහු කල්පනා කළ අන්දමට සුදු ආලෝකය කියන්නේ විවිධ පාටවල එකතුවක් වන අතර ප‍්‍රිස්මය මගින් සිදු කළේ එම පාට එකිනෙකින් වෙන් කිරීම පමණයි. මේ මතය නිවැරදි බව නිව්ටන් තවත් කදිම පරීක්ෂණය දෙකකින් තහවුරු කළා. ඉන් පළමු පරීක්ෂණයේ දී ඔහු ප‍්‍රිස්මයක් ගෙන එතුළට සුදු ආලෝක කදම්බයක් යවා ඉන් නිකුත් වූ ආලෝක වර්ණාවලියේ එක් වර්ණයක් (උදාහරණයක් වශයෙන් රතු ආලෝකය) පමණක් සිදුරකින් පිටතට එන ලෙස ප‍්‍රිස්මයේ ආලෝකය නිකුත්වන පැත්ත ආවරණය කළා. ඉන්පසු ඔහු තවත් ප‍්‍රිස්මයක් ගෙන එසේ නිකුත් වූ රතු ආලෝක කදම්බය ඒ ප‍්‍රිස්මය හරහා යැවුවා. මේ දෙවැනි ප‍්‍රිස්මය තුළින් ගිය රතු ආලෝක කදම්බය ද විය යුතු පරිදි ම වර්තනය වුනා. එහෙත් ප‍්‍රිස්මයෙන් පිටතට ආ ආලෝක කදම්බයේ තිබුණේත් රතු ආලෝකය පමණයි. ප‍්‍රිස්මය නිසා ඩයි වැනි යමක් එකතු වුනා නම් පිටවන ආලෝකය වෛවර්ණවත් විය යුතු වූ නමුත් එසේ දෙවැනි ප‍්‍රිස්මයෙන් පිට වු රතු ආලෝකයට වෙනත් කිසිම වර්ණයක් එකතු වී තිබුණේ නැහැ. මේ ප‍්‍රතිඵලය හරියට ම නිව්ටන් බලාපොරොත්තු වූ විදියට ම සුදු ආලෝකය නිසැකව ම වෛවර්ණ ආලෝක වල එකතුවක් බව තහවුරු කළා.

මේ සම්බන්ධයෙන් නිව්ටන්ගේ දෙවැනි පරීක්ෂණය පළමුවැන්නටත් වඩා කදිමයි, විචක්ෂනයි. ඒ පරීක්ෂණයට නිව්ටන් ප‍්‍රිස්ම තුනක් යොදා ගත්තා. ලතින් භාෂාවෙන් ඒ පරීක්ෂණයට කිව්වේ නිව්ටන්ගේ ‘එක්ස්පෙරිමෙන්ටුම් කෘසිස්’ කියලායි. එහි තේරුම ‘තීරණාත්මක පරීක්ෂණය’ යන්නයි. තර්කයට සහමුලින්ම අනුකූල පරීක්ෂණය කියලාත් අපට ඒකට කියන්නට පුුළුවන්.

මෙතෙන් දී දොර තිරේ පුංචි සිදුරකින් නිව්ටන්ගේ කළුවර කාමරයට වැටුණු සුදු ආලෝක කදම්බය කලින් වගේම පළමුවෙනි පි‍්‍රස්මය හරහා ගමන් කර දේදුන්නේ වෛර්ණ පාටවලට විසිරුනා. මෙසේ විසිරුන ඒ වෛවර්ණ ආලොක කිරණ නිව්ටන් ඊළ`ගට ද්වි-උත්තල කාචයක් තුළින් යැව්වා. කාචය තුළින් යැවුනු වෛවර්ණ ආලෝකය ඉන් පසු නිව්ටන්ගේ දෙවැනි පි‍්‍රස්මය තුළට යැවුනා. දෙවැනි ප‍්‍රිස්මයේ දී සිද්ද වුනේ එසේ විවිධ වර්ණයෙන් යුතුව ද්විතල කාචය හරහා ඇතුළු වූ ආලෝකය නැවතත් තනි සුදු ආලෝක කදම්බයක් බවට පරිවර්තනය වීමයි. එයින් ම නිව්ටන්ගේ නිගමනය ඔප්පු වූවත් තවදුරටත් එය තහවුරු කරගැනීමට ඔහු දෙවැනි ප‍්‍රිස්මයෙන් නිකුත් වූ තනි සුදු ආලෝක කදම්බය තුන්වැනි ප‍්‍රිස්මයක් හරහා යැව්වා. එවිට විය යුතු පරිද්දෙන් ම තුන්වැනි ප‍්‍රිස්මයෙන් දේදුන්නේ පාටට සමාන ව වෛවර්ණ ආලෝක කදම්බ විසිර නිකුත්වුනා.

ප්‍රතිචාරයක් ලබාදෙන්න

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ WordPress.com ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Twitter picture

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Twitter ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Facebook photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Facebook ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Google+ photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Google+ ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Basic HTML is allowed. Your email address will not be published.

Subscribe to this comment feed via RSS

%d bloggers like this: