அவந்தியின் பொழுதுக‌ள் - ‍ ஒளி விளையாட்டு

பள்ளிக்கு அவந்தியை அழைத்து செல்லும் வழியில் அவளோடு நடக்கும் உரையாடல் எப்போதும் சுவாரசியமானது.

வழியில் கொஞ்சம் போரடிக்கும் போது   ஓட்டப் பந்தயம் நடக்கும். இதில் ஒரே விதிமுறை அவள்தான் எப்போதும் வெற்றி பெற வேண்டும். இல்லை என்றால் மிகவும் அப்செட் ஆகி விடுவாள் (இதுதான் பிரச்சினையே). 

இன்றைய சம்பாசனையில் நிழலைப் பிடித்து விளையாடலாம் டாடி என்றாள். சரி, என எதிர் வெயிலில் நடந்து கொண்டு ஒருவர் நிழலை ஒருவர் காலால் மிதித்துக் கொண்டே ஓடிக் கொண்டிருந்தோம். திடீரென மேகங்கள் சூழ்ந்ததால் சூரிய வெளிச்சம் சில நிமிடங்கள் மறைந்து விட்டது. 

அப்படியே நின்று யோசித்தவளிடம், அம்மு, நிழல் எப்படி உருவாகிறது எனக் கேட்டேன்.

வழக்கம் போல் மேடம் ஆங்கிலத்தில் பெரிய‌ லெக்சர் கொடுக்க ஆரம்பித்து விட்டாள்.

"சூரிய‌ ஒளி நிழலை உருவாக்குகிறது, அது ஒவ்வொரு முறை நம் மீது படும் போது புது புது நிழலை உருவாக்குகிறது. சின்ன சின்ன உடைந்த நிழல்கள் ஒன்றாகி பெரிய நிழல் ஆகிறது". இப்படியே சொல்லிக் கொண்டிருந்தவளிடம் சூரிய ஒளி இல்லாமல் சாதாரண வெளிச்சத்தில் (Normal Light) இதே நிழலை உருவாக்க முடியுமா என்றால். அது கடினம் என்றாள். அதற்குள் பள்ளி வந்து விட்டது.

குழந்தைகளின் உலகினை ஆழமாக கவனிக்கும் போது அவர்களின் நுண் ரசனை அல்லது அகவெளித்திறன் எப்போதும் நம்மை ஆச்சரியப்படுத்துபவை. 

நிழல் என்பது ஒரே நேர் கோடாக இல்லாமல் சில நேரங்களில் ஏன் வளைந்து இருக்கிறது என்பதைதான் துண்டு துண்டுகளாக இருக்கும் என அவந்தி சொல்கிறாள். புதிய நிழல் என்ற அவளது சிந்தனை என்னை பிரம்மிப்பில் ஆழ்த்துகிறது.

இந்த வாரம் அவந்திக்கு சின்ன சின்ன ஒளியியல் விளையாட்டுகள் காட்டலாம் என திட்டமிட்டுள்ளேன். நிழலில் மிருகங்களின் உருவங்களை செய்து காட்டுதல், இரவு விளக்கொளியில் நிற்கும் போது ஏற்படும் ஒன்றுக்கும் மேற்பட்ட நிழல்கள் ஆகியவை அவளை இன்னும் சிந்திக்க வைக்கும் என்று தோன்றுகிறது.

அன்றாட வாழ்வில் இருந்து பல விசயங்களை ஒருங்கிணைத்து ஒளி சிதறல், மற்றும் ஒளி விலகல் தத்துவங்களை வைத்து குழந்தைகளுக்கான விளையாட்டுகளை உருவாக்கலாம்.

சிறு வயதில் இருந்து பாடப்புத்தகத்திற்கு வெளியில் எப்போதும் படித்தது இல்லை. காரணம், அவ்வாறு சிந்திக்கும் அறிவை நம் சூழல் நமக்கு தந்ததே இல்லை. 

கற்கும் விசயத்தில் நாம் எல்லோரும் குழந்தைகள் தான்.

ஆனால் நம்மிடம் இருக்கும் பெரிய சிக்கல், யாராவது கேள்வி கேட்டு நமக்கு தெரியாது எனச் சொல்லி விட்டால் மிகப் பெரிய மானப் பிரச்சினை ஆகி விடுமோ என்ற பொது புத்தி எல்லாமும் தெரிந்தவாறு நம்மை காட்டிக் கொள்ள வைக்கிறது. அல்லது நமக்கு தெரியாத விசயங்களை யாரேனும் நமக்கு சொல்லும் போது நம் ஈகோ அதனை ஏற்றுக் கொள்ள விடாமல்  தடுக்கிறது.  இந்த இரண்டுமே நாம் புதிய விசயங்களை கற்பதில் இருக்கும் பெரும் தடைக் கற்கள்.

ஒரு முறை என் ஜப்பானிய பேராசிரியர் அகிரா புஜிசிமா என்னிடம் வானம் ஏன் நீல நிறமாக இருக்கிறது எனக் கேட்டார். இவர் சூரிய ஒளி மூலம் நீரை பிரித்து (water splitting) ஆக்சிசஜன் வாயுவை தயாரிக்க முடியும் என முதன் முறை நிரூபணம் செய்தவர். கடந்த நான்கு வருடமாக வேதியியல் பிரிவில் நோபல் பரிசுக்கான இறுதியாளர் பட்டியலில் உள்ளார்.

நான் அவரிடம் ஒளி சிதறல் தான் வானில் நீல நிறம் தோன்ற காரணம் என்றேன். அப்படியென்றால் வானம் சில நேரங்களில் மற்ற நிறங்களிலும் ஏன் தெரிகிறது என கிடுக்கி பிடி போட்டார். அதற்கும் ஒளிசிதறல்தான் காரணம் என்றேன். எப்படி ஒரே ஒளிச் சிதறல் நிகழ்வு வேறு வேறு நிறங்களை வானில் உருவாகிறது என்பதை விளக்க முடியுமா என்றார். 

 சரி நானே உனக்கு சிறிய சோதனை ஒன்றை செய்து காட்டுகிறேன் என சொல்லி விட்டு, தன் கையில் இருந்த ஒரு வாட்டர் பாட்டிலை எடுத்து அதனுள் நீரை நிரப்பினார். அதன் அடிப்பகுதி வழியே புற ஊதா  (Ultravoilet Light) வெளிச்சத்தை செலுத்தினார். என்ன நிறம் தெரிகிறது எனக் கேட்டார். நீர் முழுவதும் நீல நிறமாக தெரிகிறது என்றேன்.

அடுத்து அந்த நீரில் வெள்ளை நிற டைட்டானியம் டை ஆக்சைடு துகள் கொஞ்சம் போட்டு பாட்டிலை நன்கு குலுக்கினார். இப்போது டைட்டானியம் ஆக்சைடு துகள் நீரில் நன்கு விரவி மிக‌  லேசான பால் வெள்ளையுடன் அதே சமயம் கண்ணாடி போலவும் (Semi-transparent) இருந்தது.

அதே புற ஊதா நிற வெளிச்சத்தை டார்ச் மூலம் மீண்டும் பாட்டிலின் அடிப்பகுதி வழியே பாய்ச்சினார். இப்போது, தண்ணீர் பாட்டிலில் மூன்று வண்னங்கள் அடுக்குகளாக தெரிந்தது. டார்ச்சுக்கு அருகில் இருக்கும் பாட்டிலின் அடிப்பகுதியில் இருக்கும் நீர் பகுதி ஒரு வண்ணமாகவும், பாட்டிலின் மூடி இருக்கும் மேல் பகுதி வேறு வண்ணத்திலும் இருந்தது.

அதிக அலைக் கற்றை ஆற்றல் (wavelength energy) கொண்ட புற ஊதா ஒளியானது திட நிலையில் இருக்கும் சிறிய டைட்டானியம் டை ஆக்சைடுகளின் மீது பட்டு ஒளிச்சிதறல் மூலம் வண்ணத்தினை உருவாக்குகிறது. அதே நேரம் இந்த அலைக்கற்றை நீரில் ஊடுருவும் போது அதன் ஆற்றல் குறைந்து கொண்டே செல்கிறது. அதன் அலைக் கற்றை ஆற்றலுக்கு தகுந்தவாறு டைட்டானியம் டை ஆக்சைடு துகள்கள் வேறு வேறு நிறங்களை உருவாக்குகிறது.

இதே போலத்தான் வானில் பல வண்ணங்கள் தோன்றும் தத்துவம். வாயு கூழ்ம நிலையில் (aerosol) பரவி இருக்கும் துகள்கள் வானில் ஒளியினை சிதறடிக்கின்றன. அது பூமிக்கு மேலே ஒவ்வொரு அடுக்கிலும் தன் மீது படும் சூரிய ஒளியின் ஆற்றலுக்கு தகுந்தவாறு வேறு வேறு வண்னங்களை ஒளி சிதறல் மூலம் உருவாக்குகிறது. இப்போது ராமன் விளைவினை (Raman effect) கொஞ்சம் படித்தால் உங்களால் நன்கு விளங்கி கொள்ள இயலும்.

சின்ன சின்ன அறிவியல் சோதனைகளை குழந்தைகளின் அறிவியல் திறனை மட்டுமல்ல நம் அறிவையும் நன்கு வளர்க்கும்.  

குழந்தைகள் கேள்விகள் கேட்கும் போதும்,பதில் சொல்லும் போதும் கூர்ந்து கவனியுங்கள். வாயை மூடு என்று சொல்லும் போது  அவர்களின் சிந்தனை திறனும் சேர்த்தே மூடப்படுகிறது.

 எனக்கும் அவந்திக்கும் நடந்த உரையாடல்

https://www.youtube.com/watch?v=dHtWzLF_JOc