കാണാൻ കണ്ണുണ്ടായാൽ മാത്രം പോര; പ്രകാശ േസ്രാതസ്സുകളെ അറിയാം

എന്തുകൊണ്ടാണ് നിങ്ങൾക്ക് കാണാൻ സാധിക്കുന്നത് എന്ന ചോദ്യത്തിന് പെട്ടെന്ന് നിങ്ങൾ പറയുന്ന ഉത്തരം 'കണ്ണുള്ളതുകൊണ്ട്' എന്നാകും. അങ്ങനെയെങ്കിൽ രാത്രിയിലും വസ്​തുക്കളെ പകൽ കാണുന്നതുപോലെ കാണേണ്ടതല്ലേ?

പ്രകാശ േസ്രാതസ്സുകൾ

പകൽസമയം സൂര്യപ്രകാശത്തിലാണല്ലോ നാം വസ്​തുക്കളെ കാണുന്നത്. രാത്രിയിൽ ഏതെങ്കിലും പ്രകാശ േസ്രാതസ്സുകളിൽ നിന്നുള്ള പ്രകാശം ആവശ്യമായിവരുന്നു. പ്രകാശകിരണങ്ങൾ വസ്​തുക്കളിൽ തട്ടി തിരിച്ച് നമ്മുടെ കണ്ണിലെത്തുമ്പോഴാണ് വസ്​തുവിനെ നാം കാണുന്നത്. കാണാൻ കണ്ണുമാത്രം പോര, പ്രകാശവും കൂടി വേണം. ലോകത്തിലെ വിവരങ്ങൾ നിങ്ങളുടെ കണ്ണിലേക്കും തലച്ചോറിലേക്കും എത്തിക്കുന്നത് പ്രകാശമാണ്. പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന വസ്​തുക്കളെയാണ് പ്രകാശ േസ്രാതസ്സ് എന്നുപറയുന്നത്. സൂര്യനും നക്ഷത്രങ്ങളും കത്തുന്ന വിളക്കും ഈ വിഭാഗത്തിൽ പെടുന്നവയാണ്.

സ്വയം പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നവർ

മിന്നാമിനുങ്ങ്, ചിലതരം കൂണുകൾ, ഫംഗസുകൾ, നക്ഷത്ര മത്സ്യം, ജെല്ലിഫിഷ് തുടങ്ങിയ ജീവികൾക്കെല്ലാം സ്വയം പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കാനുള്ള കഴിവുണ്ട്. ഈ പ്രതിഭാസത്തെ ജൈവദീപ്തി (ബയോലൂമിനെൻസ്​) എന്നാണ് പറയുന്നത്. ചില രാസപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഫലമായി ഉദാ: (ജുമിനോൾ+ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ്) പ്രകാശം സ്വതന്ത്രമാക്കപ്പെടുന്നുണ്ട്. ഇതാണ് രാസദീപ്തി (കെമി ലൂമിനെൻസ്​) എന്നറിയപ്പെടുന്നത്.

കാണുന്ന ഉൗർജം

താപോർജം, ശബ്ദോർജം, വൈദ്യുതോർജം തുടങ്ങി വിവിധ ഈർജരൂപങ്ങളുണ്ടെന്ന് നിങ്ങൾക്കറിയാമല്ലോ. ഇതിൽ നമുക്ക് കാണാൻ സാധിക്കുന്ന ഉൗർജരൂപമാണ് 'ദൃശ്യപ്രകാശം.' എക്സ്​റെ കിരണങ്ങൾ, ഗാമാ കിരണങ്ങൾ, അൾട്രാവയലറ്റ് കിരണങ്ങൾ തുടങ്ങിയവയെല്ലാം പ്രകാശത്തിെൻറ വിവിധ രൂപങ്ങളാണ്.

പ്രകാശം നിർമിച്ചിരിക്കുന്നത് 'ഫോട്ടോണുകൾ' എന്നറിയപ്പെടുന്ന കണികകൾ കൊണ്ടാണ്. ഈ കണികകൾക്ക് ഒരേസമയം കണികകളുടെയും തരംഗത്തിെൻറയും സ്വഭാവമുണ്ട്. അതായത്, ഫോട്ടോൺ 'തരംഗ–കണിക ദ്വൈതത' (wave particle duality) പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു.

പ്രകാശ ശാസ്​ത്രം

പ്രകാശത്തെ കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിന് പ്രകാശ ശാസ്​ത്രം (optics) എന്നാണ് പറയുന്നത്. ഈ ശാസ്​ത്രത്തിന് രണ്ട് ശാഖകളുണ്ട്. ഒന്ന്: ഉദാത്ത പ്രകാശികം (Classical optics) രണ്ട്: നവീന പ്രകാശികം (modern optics). ഇതിനെ കുറിച്ചെല്ലാം അന്വേഷിച്ചറിയണം.

പ്രകാശ ഗവേഷണങ്ങൾ

സർ ഐസക് ന്യൂട്ടൺ (കണികാ സിദ്ധാന്തം), ക്രിസ്​റ്റ്യൻ ഹെഗിൻസ്​ (പ്രകാശത്തിെൻറ തരംഗസിദ്ധാന്തം), ജെയിംസ്​ ക്ലാർക്ക് മാർക്സ്​വെൽ (വൈദ്യുത ികാന്തിക തരംഗ സിദ്ധാന്തം), മാർക്സ്​ പ്ലാങ്ക് ക്വാണ്ടം (ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തം) എന്നിവർ പ്രകാശവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഗവേഷണങ്ങളിൽ അടിത്തറപാകുന്നതിൽ പ്രമുഖസ്​ഥാനം വഹിച്ച ശാസ്​ത്രജ്ഞരാണ്.

പ്രകാശവേഗത

പ്രകാശവേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒരു വാഹനം സങ്കൽപിച്ച് നോക്കൂ. പ്രകാശം ഒരു സെക്കൻഡിൽ ശൂന്യതയിലൂടെ ഏകദേശം 3,00,000 കിലോമീറ്റർ ദൂരം സഞ്ചരിക്കും. വായുവിൽ പ്രകാശവേഗത ഏകദേശം 2,99,700 കി.മീ /സെക്കൻഡും ജലത്തിൽ ഇത് 2,25,000 കി.മീ /സെക്കൻഡുമാണ്.

ലേസർ

ലേസർ ടോർച്ച് എന്ന ഉപകരണം നിങ്ങൾ കണ്ടിട്ടില്ലേ. ഈ ടോർച്ച് പ്രകാശിപ്പിച്ചാൽ ഒരു സ്​ഥലത്തേക്ക് മാത്രം പ്രകാശത്തെ കേന്ദ്രീകരിച്ച് കൊണ്ടുവരാൻ സാധിക്കും. 'ലൈറ്റ് ആംബ്ലിഫിക്കേഷൻ ബൈസ്​റ്റിമുലേറ്റഡ് എമിഷൻ ഓഫ് റേഡിയേഷൻ' എന്നതിെൻറ ചുരുക്കപ്പേരാണ് Lacer. ഇതിൽ പ്രകാശം ഒരു 'ബീം' ആയാണ് സഞ്ചരിക്കുന്നത്. കളിക്കോപ്പുകളിൽ മാത്രമല്ല, ലേസർ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നത്. ഇത് ഉപയോഗിച്ച് കളിക്കുമ്പോൾ കണ്ണിൽ പ്രകാശം പതിക്കാതെ നോക്കണേ. ലേസർ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ചികിത്സാ രീതികൾ ഇന്ന് നിലവിലുണ്ട്. കണ്ണിെൻറ കാഴ്ചക്കുറവിന് പരിഹാരമായി ലാസിക് സർജറി ചെയ്യുന്നത് ലേസർ ഉപയോഗിച്ചാണ്. ലേസറിെൻറ തീവ്രത വ്യത്യാസപ്പെടുത്തിയാണ് വിവിധ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. വളരെ കാഠിന്യമുള്ള വസ്​തുക്കളെ മുറിക്കുന്നതിന് മാത്രമല്ല, സീഡി പ്ലെയറുകളിലും സെൻസറുകളിലും സ്​കാനറുകളിലും ഇന്ന് ലേസർ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നുണ്ട്.

നിഴൽക്കാഴ്ചകൾ

ബഹിരാകാശത്ത് സംഭവിക്കുന്ന നിഴൽക്കാഴ്ചകൾ (സൂര്യഗ്രഹണം, ചന്ദ്രഗ്രഹണം, മറ്റു ഗ്രഹണങ്ങൾ) പ്രകാശം അതാര്യവസ്​തുവിൽ പതിക്കുന്നതുകൊണ്ടു മാത്രം സംഭവിക്കുന്നതാണ്. നിഴൽ ഉണ്ടാകണമെങ്കിൽ പ്രകാശം കൂടിയേ തീരൂ.

കുളത്തിനടിയിലെ നാണയവും അപവർത്തനവും

ഒരു ചെറിയ അമളിയെങ്കിലും പറ്റാത്തവരായി ആരുംതന്നെ ഉണ്ടായിരിക്കില്ല. ലേഖകൻ കുട്ടിയായിരിക്കുമ്പോൾ പ്രകാശം പറ്റിച്ച പണി കേൾക്കണോ? ഉച്ചവെയിൽ സമയത്ത് കുളത്തിനടിത്തട്ടിൽ കണ്ട അഞ്ചു രൂപ നാണയം എടുക്കാനായി കുളത്തിലേക്ക് ചാടിയിറങ്ങി. കരയിൽനിന്ന് നോക്കിയപ്പോൾ കുളത്തിെൻറ അടിത്തട്ട് വളരെ ഉയർന്നതായാണ് (ആഴം കുറഞ്ഞത്) തോന്നിയത്. വെള്ളത്തിൽ ഇറങ്ങിയപ്പോഴാണ് ആഴം കുറഞ്ഞതായുള്ള തോന്നൽ തെറ്റായിരുന്നെന്ന് മനസ്സിലായത്. എന്നെ മൂടുന്ന തരത്തിൽ കുളത്തിൽ വെള്ളമുണ്ടായിരുന്നു. എന്തുകൊണ്ടാണ് ഇപ്രകാരം ആഴം കുറഞ്ഞതായി കാണാൻ കാരണം? സൂര്യപ്രകാശം വായുവിൽനിന്ന് വെള്ളത്തിലേക്കും തിരിച്ചും സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ, പ്രകാശത്തിെൻറ പാതയിലുണ്ടായ 'അപവർത്തനമാണ്' ഈ പ്രതിഭാസത്തിന് കാരണമായത്. പ്രകാശത്തിെൻറ പ്രകീർത്തനം, അപവർത്തനം, പ്രതിപതനം തുടങ്ങി പല സവിശേഷതകളും പരീക്ഷണ നിരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ അനുഭവിച്ചാസ്വദിക്കൂ.

ആകാശ നീലിമയും മഴവില്ലും

ആകാശ നീലിമയും മാരിവില്ലിെൻറ മനോഹാരിതയും പ്രഭാതത്തിൽ ഇലകളിൽ തങ്ങിനിൽക്കുന്ന ജലകണികകളിലെ വർണരാജികളും ആരുടെയും മനം കവരുന്ന കാഴ്ചകളല്ലേ. ഈ ദൃശ്യവിരുന്നിെൻറ ശാസ്​ത്രീയ അടിസ്​ഥാനം എന്താണെന്ന് അന്വേഷിച്ചറിയൂ.

പ്രകാശമില്ലാത്തൊരു ലോകത്തെ കുറിച്ച് ചിന്തിച്ചു നോക്കൂ. സിനിമയും ടെലിവിഷനും മൊബൈൽ ഫോണും ഇല്ലാതാവില്ലേ. പ്രകാശമില്ലാതായാൽ എന്തെല്ലാം പ്രശ്നങ്ങളാണ് ഭൂമിയിൽ സംഭവിക്കുക!