அறிவியல், ஆச்சர்யம், அட்டைப்பூச்சி!!

அறிவியல், ஆச்சர்யம், அட்டைப்பூச்சி!!

சமீபத்தில் வால்பாறை சென்று வந்த என் நண்பர்கள் கொண்டு வந்த அனுபவம் என் புருவங்களை உயர்த்தச் செய்தது. அவர்கள் அனுபவம் என்று சொல்வதைவிடஅனுபவத்தில் கொண்டு வந்த செய்தி எனலாம்.

காரில் பயணம் செய்த மூவரில் இருவர் அட்டையின் (Leech) கடிக்கு இலக்காகி ரத்தம் சொட்ட சொட்ட நனைந்த கால்களுடன் காருக்கு வெளியே குதித்து, சூழ்நிலை முழுவதும் புரிந்து இது அட்டைக் கடித்தான் என்று அவர்கள் உணர சற்று நேரம் பிடித்திருக்கிறது. கடித்த அட்டைப்பூச்சிகளில் ஒன்றை மட்டுமே அவர்கள் காரில் சீட்டுக்கு அடியில் கண்டு பிடித்தார்கள். இன்னொன்று பற்றிய தகவல் இல்லை. அவர்கள் இருவருக்குமே நிற்காமல் கால்களில் ரத்தம் வடிந்ததே தவிர, கொஞ்சமும் வலி இல்லை.

அட்டை அவர்கள் மீது ஏறியதோ, அவர்களைக் கடித்ததோ அவர்களுக்குத் தெரியாத காரணம் நம் வாயைப் பிளக்க வைக்கும் ஒரு அறிவியல் ஆச்சர்யம். அட்டை நம்மைக் கடிக்குமுன், கடிக்கப் போகும் பகுதி மரத்துப் போக ஒரு ஊசி போடுகிறது (local anesthesia). பின்னர் முடிந்த மட்டும் நம் ரத்தத்தை உறிஞ்சி, தன் உடலில் உள்ள ஒரு டஜன் சேமிப்புக் குழாய்களிலும் ரத்தத்தை சேகரித்துக் கொண்டபின் தன்னாலேயே கீழே உதிர்ந்து விடுகிறது.  இயற்கையின் படைப்பை என்னவென்பது?

நெம்புகோல் தத்துவம் மற்றும் அழுத்த விளைவுகள்

மிகவும் புகழ்பெற்ற 100 Greatest Science Discoveries Of All Time என்னும் அழகான அறிவியல் புத்தகத்தின் சுருக்கமான மொழிபெயர்ப்பைப் பகிர்ந்து கொள்கின்றேன். இதை அரும்பாடுபட்டுத் தொகுத்தவர் Kendall Haven ஆவார். மூலப் புத்தகத்தின் அருகில் கூடக் கொண்டு செல்ல முடியாவிடினும், என்னால் இயன்ற வரை தர முயற்சி செய்கின்றேன். 

1. நெம்புகோல் தத்துவம் மற்றும் அழுத்த விளைவுகள்

கண்டறிந்தவர்: ஆர்க்கிமிடிஸ்

காலம்: கி.மு.260

இவ்விரண்டு தத்துவங்களை இவர் கண்ட விதம் ஆச்சரியமளிக்கக்கூடியது. 

பள்ளியில் படித்துக் கொண்டிருக்கும் போது, ஒரு இடுப்புயரக் கல்லின் மேல் ஒரு நீளமான பலகையைப் போட்டு ஒருபக்கம் மூன்று மாணவர்களும், இன்னொரு புறம் ஒரே ஒரு மாணவனும் நின்று கொண்டிருந்தனர். இருந்தாலும் யாரும் கீழே விழவில்லை. எப்படி ஒரு மாணவனால் அந்தப் பக்கம் இருக்கும் மூன்று மாணவர்களும் கீழே விழாமல் நிற்க வைக்க முடிகின்றது என்று யோசித்தார். இதற்கு முன்பே அனுபவத்தில் பலர் கண்டு பயன்படுத்தி வந்தாலும் ஆர்க்கிமிடிஸ் நெம்புகோல் தத்துவத்தைப் பற்றி உணர்ந்து அதன் தன்மைகளை அளந்து வைத்தார். பல சமன்பாடுகளின் மூலம் விளக்க முனைந்தார். அவரது கண்டுபிடிப்பு இன்றும் இயற்பியலிலும், பொறியியலிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றது.

இன்னொன்று மிகவும் புகழ்பெற்றது தான். அரசர் Hieron சந்தேகத்தைத் தீர்த்து வைத்தது தான் அது. ஒரு சுத்தமான தங்கக்கட்டியைக் கொடுத்து கிரீடம் செய்து தரச் சொன்னார் அரசர். பொற்கொல்லர் செய்து கொண்டு வந்த கிரீடத்தில் தங்கம் தான் இருக்கின்றதா அல்லது வேறு ஏதேனும் உலோகம் கலப்படம் செய்யப்பட்டிருக்கின்றதா என்பதே அரசரின் ஐயம். தராசில் எடை மிகச் சரியாகவே இருந்தது. 

இதை யாரும் கண்டுபிடிக்க முடியாது என்று நினைத்த போது இந்த வாய்ப்பை ஆர்க்கிமிடிஸிடம் தந்தார் அரசர். 

ஆர்க்கிமிடிஸ் குளியலறைத் தொட்டியில் குளிக்கும் போது தண்ணீரின் மட்டம் உள்ளே அமிழ்வதால் மாறுவதைக் கண்டறிந்தார். ஒரே எடையுடைய ஒரு கல் மற்றும் ஒரு தக்கையைத் தண்ணீரின் மேல் போட்டார். கல் அமிழ்ந்து விட்டது. தக்கை மிதந்தது. இரண்டும் ஒரே எடையுடையது தான் என்றாலும் அது தண்ணீரின் மட்டத்தை மாற்றும் அளவு மாறுபடுகின்றது என்பதைக் கண்டறிந்தார். இதற்குக் காரணம் ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் வெவ்வேறு அடர்த்தி இருக்கின்றது என்றும் அறிய முடிந்தது. 'யுரேகா' என்று கூவியபடி அரசவைக்கு ஓடினார். 

தங்கத்தின் அடர்த்தி வேறு. வேறு உலோகங்களின் அடர்த்தி வேறு. சுத்தமான தங்கம் தண்ணீர் மட்டத்தில் ஏற்படுத்திய மாற்றத்தையும், கிரீடம் தண்ணீர் மட்டத்தில் ஏற்படுத்திய மாற்றத்தையும் அளந்து கிரீடத்தில் வேறு உலோகம் கலந்திருக்கின்றது என்று நிரூபித்து பொற்கொல்லனைத் தண்டிக்க வைத்தார். 

ஆக, நெம்புகோல் தத்துவம் மற்றும் அடர்த்தி ஆகியவற்றை உலகுக்கு அறிமுகப்படுத்திய வகையில் உலகின் நூறு கண்டுபிடிப்புகளைக் கண்டறிந்தவர்களில் ஒருவராய் இன்றும் வலம் வருகின்றார்.

நிக்கோலஸ் கோப்பர்நிக்கஸ்

சூரியனை மையமாகக் கொண்டு புவி சுற்றி வருகின்றது.

கண்டறிந்தவர்: நிக்கோலஸ் கோப்பர்நிக்கஸ்

காலம்: கி.பி. 1520

கோப்பர்நிக்கஸ் கோள்களைப் பற்றிய ஆராய்ச்சியாளர். தான் சேகரித்த பல தகவல்களையும், தனக்கு முன்னர் பலர் சேகரித்திருந்த தகவல்களையும் வைத்து 2000 ஆண்டுகளாக மக்கள் நம்பிக் கொண்டிருந்த புவிமையக் கொள்கையை மாற்றி சூரிய மையக் கொள்கையை எடுத்து வைத்தார். மேலும், அறிவியலில் சேகரித்திருக்கும் தகவல்களை வைத்து முடிவுக்கு வரலாம் என்ற வழிமுறையையும் கொண்டு வந்தார். அதற்கு முன்பு வரை யாராவது ஒருவரின் எண்ணத்தில் தோன்றுவதாகத் தான் கண்டுபிடிப்புகள் நிகழ்ந்தன. இவரோ பல தகவல்களை வைத்து இப்படித் தான் இருக்க வேண்டும் என்று முடிவுக்கு வந்தார். இப்போது பல கண்டுபிடிப்புகள் இந்த வழிமுறையின் மூலம் நிகழ்த்தப்படுகின்றன. எனவே அந்த வகையிலும் இவர் முன் நிற்கின்றார்.

கோப்பர்நிக்கஸ் இதைக் கண்டறிந்தது எவ்வாறு?

1499ல் இத்தாலியில் தனது பல்கலைப் படிப்பை முடித்த நிக்கஸ் போலந்தில் இருக்கும் ஒரு கத்தோலிக்கத் தேவாலயத்தில் பாதிரியாராகப் பணியாற்ற ஆரம்பித்தார். அவருக்கு தேவாலயக் கோபுரத்தின் மேல் பகுதியில் அறை இருந்தது. அங்கிருந்து தனது வானியல் ஆராய்ச்சியை ஆரம்பித்தார் நிக்கஸ்.

அவரது காலத்தில் 1500 ஆண்டுகளுக்கு முன்பே கிரேக்க விஞ்ஞானி ஃப்டோளெமி உருவாக்கிய புவிமையக் கொள்கை நடைமுறையில் இருந்தது. அதாவது புவி நிலையாக நிற்பதாகவும், சூரியனிலிருந்து மற்ற கோள்கள் யாவும் புவியை ஒரு வட்டப் பாதையில் சுற்றி வருவதாகவும் நம்பப்பட்டது. நட்சத்திரங்கள் யாவும் ஒரு மிகப் பெரிய கோள இடத்தின் வெளிப்புறத்தில் நிலையாக நிற்பனவையாகவும் கருதப்பட்டன. 

ஆனால், நாளாக நாளாக ஃப்டோளெமியின் வட்டப்பாதை விளக்கங்கள் சரியாக இல்லை. காரணம் அவர் குறித்த பாதையில் கோள்கள் தென்படாமல் விலகித் தெரிந்தன. அடுத்து வந்தவர்கள் அனைவரும் அவரைப் பின்பற்றியே வட்டப்பாதையை நீள் வட்டப் பாதையாக மாற்றிப் பார்த்தனர். அப்போதும் தவறு ஏற்பட ஆரம்பித்தது. நீள் வட்டங்களுக்குள் நீள் வட்டங்கள் என்று முயற்சி செய்தனர். அப்போதும் சிறிய அளவில் தவறுகள் ஏற்பட்டன. 

20 ஆண்டுகளாகத் தினமும் கோள்கள் இருக்கும் இடத்தினைக் குறித்து வைத்து அதனுடன் ஃப்டோளெமி மற்றும் மற்றவர்களின் கணிப்பையும் வைத்துச் சரிபார்த்த நிக்கஸ் இரண்டும் கொஞ்சமும் ஒத்துப் போகாததைப் பார்த்து அயர்ச்சியுற்றார். 

சரி, ஒவ்வொரு நகரும் கோளிலிருந்து இன்னொரு நகரும் கோள் எவ்வாறு பார்வைக்குத் தெரியும் என்று கணித்துப் பார்த்தார். அவை சரியாக நீள் வட்டங்களில் நகர்வது கண்டு ஆச்சரியமுற்றார். அப்படியானால் புவியும் ஒரு நகரும் கோளாக இருந்தால் என்னாகும்? என்று யோசனை தோன்றியது. இவ்வாறு அவர் முடிவுக்கு வரக் காரணம், ஒவ்வொரு கோளும் ஆண்டு முழுதும் வெவ்வேறு இடத்திலேயே தோன்றின. அது அவருக்குக் குழப்பமளித்தது. புவி மையமானதாக நகராததாக இருந்து கோள்கள் வட்டப்பாதையில் சுற்றி வந்தால் கோள்கள் மீண்டும் இருந்த இடத்திற்கே வரவேண்டுமே! அவ்வாறு வரவே இல்லையே! எனவே தான் புவியும் நகர்கின்றதோ என்று அவருக்குத் தோன்றியது.

அவரது 20 ஆண்டு கால ஆராய்ச்சியில் சூரியன் மட்டுமே தனது அளவு மாறாமல் தெரிகின்றது என்றும் மற்ற கோள்கள் சிறியதாகவும் பின்னர் பெரியதாகவும் தோன்றுகின்றன என்றும் அறிந்தார். ஆக, சூரியனுக்கும் பூமிக்கும் இடையேயான தூரம் மாறுவதில்லை என்று உணர்ந்தார். 

ஆக, பூமி நகர்கின்றது என்பது ஒரு முடிவு. சூரியனுக்கும் பூமிக்கும் தூரம் மாறவில்லை என்பது ஒரு முடிவு. இரண்டையும் சேர்த்து வைத்துப் பார்த்தார். சூரியனை நடுவே கொண்டு பூமி சுற்றினால் மட்டுமே இது சாத்தியம் என்ற முடிவுக்கு வந்தார். அவரது கண்டுபிடிப்பை மையமாகக் கொண்டு அளந்து பார்த்தார். 

என்ன ஒரு அதிசயம்! சூரியனை மையமாகக் கொண்டு கோள்கள் யாவும் ஒரே வட்டப்பாதையில் சுழன்று வந்தன. நாளை இந்தக் கோள் இங்கே தான் தெரிய வேண்டும் என்று அவரால் எளிதாக யூகிக்க முடிந்தது. என்ன ஒரு அதிசயக் கண்டுபிடிப்பு?

ஆனால், சோகம் என்னவென்றால், ஏற்கனவே இருப்பதை மறுத்துச் சொன்னால் யாரும் ஏற்றுக் கொள்ள மாட்டார்கள் என்று அவரது ஆராய்ச்சிக்குறிப்புகளைப் பதுக்கியே வைத்திருந்தார். 1543ல் அவரது கண்டுபிடிப்புகள் அவரது வாழ்நாளுக்குப் பிறகே வெளிவந்தன. அதன் பின்னரும் 60 ஆண்டுகளாகப் பல சர்ச்சைகள் நிகழ்ந்தன. 

கெப்ளரும், கலிலியோவும் பல சோதனைகள் மூலம் சூரியமையக் கொள்கையினை நிரூபித்து கோப்பர்நிக்கஸின் கண்டுபிடிப்பு சரியானதென்று உறுதி செய்த பின்னரே அனைவரும் ஏற்றுக் கொண்டனர்.

மனித உடற்கூறு (Human Anatomy) கண்டுபிடித்தவர்: ஆண்ட்ரியாஸ்

மனித உடற்கூறு (Human Anatomy)
கண்டுபிடித்தவர்: ஆண்ட்ரியாஸ் வெசாலியஸ் (Andreas Vesalius)
காலம்: கி.பி.1543

ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளாக மருத்துவம் கொஞ்சம் கொஞ்சமாக முன்னேறிக் கொண்டு வந்திருக்கின்றது. மனிதனின் உடற்கூறு பற்றிய ஆராய்ச்சிகள் பலவும் மேற்கொள்ளப்பட்டு வந்திருக்கின்றன. வெசாலியஸ் காலத்துக்கு முன்பு வரை கிரேக்கர்கள் உருவாக்கிய உடற்கூறு புத்தகங்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன. அவை விலங்குகளின் உடலை அறுத்துப் பார்த்து (முக்கியமாகக் குரங்குகள்) உருவாக்கியவை. அதை வைத்தே பல்வேறு மருத்துவ முறைகளும் மேற்கொள்ளப்பட்டன. அவற்றில் பல மூடநம்பிக்கைகளும், தவறான கருத்துகளும் இருந்தன. பலர் இதில் ஈடுபட்டிருந்தாலும் வெசாலியஸ் ஏன் இதில் முன்னோடியாகவும், முக்கியமானவராகவும் கருதப்படுகின்றார்?

வெசாலியஸ் அப்படி என்ன தான் சாதனை செய்தார்?

1515ல் பிறந்த வெசாலியஸின் தந்தை ஒரு மருத்துவர். அவர் ஒரு மிகப்பெரிய மருத்துவ நூல்கள் அடங்கிய நூலகத்தைப் பராமரித்து வந்தார். இளம் வெசாலியஸ் எப்போதும் தந்தையின் நூலகத்தில் புத்தகங்களைப் படிப்பதில் ஆர்வமாக இருந்தார். சிறு வயதிலேயே பூச்சிகளையும், சிறு விலங்குகளையும் அறுத்து உடற்கூறுகளைக் கண்டறிவதில் தேர்ச்சி பெற்றவராக இருந்தார்.

தனது 18ம் வயதில் மருத்துவப் படிப்பு பயில்வதற்காக பாரிஸ் நகருக்குப் பயணமானார் வெசாலியஸ். அப்போதெல்லாம் உடற்கூறுகளை அறுத்துக் காட்டுவது பாடங்களில் அதிகமாக இல்லை. எப்போதாவது தேவைப்பட்டாலும், பேராசிரியர்கள் யாராவது ஒரு கசாப்புக் கடைக்காரரை விலங்கின் உடலை வெட்டச் சொல்லி பாகங்களைக் காட்டுவார்கள். கேலன் என்னும் கிரேக்க மருத்துவர் எழுதிய உடற்கூறு புத்தகம் உடற்கூறுகளின் வேதப்புத்தகமாக இருந்தது.

வெசாலியஸ் படிப்பில் படுசுட்டியாகவும், அதே சமயம் எப்போதும் எதிர்த்து விவாதம் செய்பவராகவும் அறியப்பட்டார். இரண்டாவது உடற்கூறு வகுப்பிலேயே கசாப்புக்காரரின் கையிலிருந்து கத்தியைப் பிடுங்கி தானே அறுக்க ஆரம்பித்து விட்டார் என்றால் பார்த்துக் கொள்ளுங்கள். அவரது உடற்கூறு அறிவைக் கண்டு பலரும் அதிசயித்தனர்.

வெசாலியஸ் தலைமையில் ஒரு சிறிய கூட்டம் ஒவ்வொரு கல்லறையிலும் எலும்புக்கூடுகளைத் தேடி எடுத்து வருவதற்காகவே இருந்தது. அது மட்டுமல்ல, பலமுறை வெசாலியஸுக்கும் தெருநாய்களுக்கும் போட்டியே வந்திருக்கின்றது. பாரீஸின் மன்ஃபாகன் (Manfaucon)   பகுதியில் தான் மரண தண்டனை நிறைவேற்றப்பட்ட உடல்களைத் தூக்கி வீசுவார்கள். அந்த இடத்தில் தான் வெசாலியஸுக்குப் பல மனித உடல்கள் சுடச்சுடக் கிடைத்தன.

1537ல் இத்தாலிக்குக் குடிபெயர்ந்த‌ வெசாலியஸ் அங்கு ஒரு பேராசிரியராக தனது வகுப்புக்களைத் துவக்கினார். உண்மையான மனித உடற்கூறுகளைக் கொண்டு பாடம் நடத்த ஆரம்பித்தார். அவர் உடலை வெட்டும் லாவகத்தையும், தசைகள், நரம்புகள், உணவுக்குழாய்கள், மூளையின் திசுக்கள், எலும்பு மற்றும் உடலின் பல்வேறு பாகங்கள் குறித்து அவரது நடைமுறை விளக்கங்களையும் மாணவர்களும் ஏன் மற்ற பேராசிரியர்களுமே ஆச்சரியத்துடன் வைத்த கண் வாங்காமல் பார்த்துக் கொண்டிருந்தனர்.

1540ல் நடந்த ஒரு கூட்டத்தில் தான் முதன் முதலாக வெசாலியஸ் பொதுமேடையில் கிரேக்க கேலனின் புத்தகத்தை மூட்டை கட்டித்  தூக்கி வைக்க வேண்டிய அவசியத்தை எடுத்துரைத்தார். கேலனின் புத்தகத்தில் இருக்கும் வளைந்த தொடை எலும்பு மனிதர்களுக்கு ஒத்துப் போகவே போகாது என்றும் அது குரங்குகளுக்கானது என்றும் விளக்கினார். அதுமட்டுமல்ல, மனித உடற்கூறுக்கும் கேலனின் புத்தக உடற்கூறுக்கும் 200 வித்தியாசங்கள் வரை பட்டியலிட்டார்.

அத்தோடு அவர் தனது பணிகளை நிறுத்தி விட்டு, மூன்றாண்டுகள் ஆராய்ச்சியில் ஈடுபட்டார். பல தேர்ந்த ஓவியக் கலைஞர்களைப் பணியிலமர்த்தி மனித உடற்கூறுகளுக்கான ஆயிரக்கணக்கான படங்களை வரையச் செய்தார். அவரே முன்னின்று அவர்களின் பணியை மேற்பார்வை செய்தார்.

1543ல் அவர் தனது ஆராய்ச்சியைப் புத்தகமாக வெளியிட்ட போது, அவரது உடற்கூறு புத்தகத்தை கேலனின் புத்தகம் கொண்டே தங்கள் பணியைச் செய்து வந்த மருத்துவர்கள் யாரும் ஏற்றுக் கொள்ளவில்லை. அதனால் பயங்கரமாகக் கோபமடைந்த வெசாலியஸ் தனது புத்தக நகல்கள் மொத்தத்தையும் தெருவில் பெரிய தீக்குண்டம் உருவாக்கி எரித்து விட்டார்.

ஆனால், அதிர்ஷ்டவசமாக அவரது புத்தகத்தின் நகல் ஒன்று எரியாமல் கிடைத்ததால் 400 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக மருத்துவர்களின் உடற்கூறு வேதப்புத்தகமாக இன்று வரை அவரது புத்தகம் பயன்பாட்டில் இருக்கின்றது.

படஉதவி: விக்கிபீடியா.

பொருட்கள் மேலிருந்து கீழே விழும் வேகம் குறித்த விதி

பொருட்கள் மேலிருந்து கீழே விழும் வேகம் குறித்த விதி (The Law of falling objects)
கண்டுபிடித்தவர்: கலிலியோ கலிலி (Galileo Galilei)
கண்டுபிடித்த ஆண்டு: 1598

எடை அதிகமுள்ள பொருட்கள் வேகமாகவும், எடை குறைந்த பொருட்கள் மெதுவாகவும் விழும் என்ற முந்தைய நம்பிக்கைகளை உடைத்தெறிந்ததால் மட்டும் கலிலியோவின் இந்த விதி நூற்றில் ஒன்றாகக் கருதப்படவில்லை. அவரது கண்டுபிடிப்பு அடுத்தடுத்து நியூட்டனின் அசைவு விதிகள், புவியீர்ப்பு விதி மற்றும் இன்றைய இயற்பியல், விண்ணியல் ஆராய்ச்சிக்கு வித்திட்டதாகவும் இருந்ததால் மிக முக்கியமான கண்டுபிடிப்பாகக் கருதப்படுகின்றது.

எப்படிக் கண்டறிந்தார்?

கலிலியோ தனது 24வது வயதில் இத்தாலியின் பைசா நகரத் தேவாலயத்தில் அமர்ந்து மேலே பார்த்துக் கொண்டிருந்தார். மேலே கட்டப்பட்டிருந்த சரவிளக்குகள் காற்றுக்கு ஆடிக் கொண்டிருந்தன. இந்த விளக்குகளெல்லாம் ஒரே வேகத்தில் ஆடுவது கண்டு வியந்தார் கலிலியோ. விளக்கேற்றும் சிறுவர்களைக் கொண்டு சிறிய விளக்குகள், பெரிய விளக்குகள் என்று பலவற்றையும் வேகமாகத் தள்ளிவிடச் சொல்லி, தனது கழுத்திலிருக்கும் நாடித்துடிப்பைக் கணக்கில் கொண்டு அவை ஆடும் வேகத்தைக் கணக்கிட்டார். எந்த விளக்காக இருந்தாலும் ஒரு சுற்று வருவதற்கு அதே நேரம் தான் ஆகின்றது என்று கணக்கிட்டார். 

ஒருநாள் வகுப்பில் எடைவித்தியாசமுள்ள இரு செங்கற்களைக் கையில் வைத்துக் கொண்டு, "நான் பெண்டுலங்கள் ஆடுவதை ஆராய்ச்சி செய்து பார்த்தேன். ஒரு முடிவுக்கு வந்திருக்கின்றேன். அரிஸ்டாட்டில் சொன்னது தவறாகும்." என்று கூறினார். வகுப்பு வியப்பிலாழ்ந்தது. அரிஸ்டாட்டில் எடை அதிகமான பொருள் வேகமாகவும், எடை குறைவான பொருள் மெதுவாகவும் செல்லும் என்று கூறியிருந்தார். அது தவறு என்று கலிலியோ நிரூபிக்க நினைத்தார். செங்கற்களை ஒரே நேரத்தில் கீழே போட்டார். இரண்டும் ஒரே நேரத்திலேயே விழுந்தன. 

கலிலியோ பைசா நகரச் சாய்ந்த கோபுரத்திலிருந்து 10 பவுண்டு எடையும், ஒரு பவுண்டு எடையும் உள்ள இரு குண்டுகளை 191 அடி உயரத்திலிருந்து போட்டு இரண்டும் ஒரே நேரத்தில் கீழே விழுந்ததைப் பொதுவில் நிரூபித்தார் என்று கூறப்படுகின்றது. அது உண்மையாக நடந்ததா என்று தெரியவில்லை. ஆனால், கலிலியோ கண்டறிந்தது மட்டும் நிஜமாகும்.

கோள்களின் நீள்வட்டப்பாதை

கோள்களின் நீள்வட்டப்பாதை

கண்டுபிடித்தவர்: ஜோஹன்னஸ் கெப்ளர் (Johannes Kepler)

காலம்: 1609

கோப்பர்நிகஸ் சூரிய மையக் கொள்கையினைக் கண்டறிந்தாலும், எல்லாக் கோள்களும் வட்டமான பாதையிலேயே சுற்றி வருகின்றன என்று கணித்தார். கெப்ளர் வந்து நீள்வட்டம் என்ற ஒன்றைக் கண்டறிந்த பின்னர் தான் உண்மையான கோள்களின் பாதைகள் தெரியவந்தன. 400 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக அவர் கணித்த அந்தப் பாதையில் தான் கோள்கள் வலம் வருகின்றன. அதிலிருந்து இம்மி கூட நாம் மாற்ற வேண்டியதிருக்க‌வில்லை என்பது அது எவ்வளவு துல்லியமாகக் கணிக்கப்பட்டுள்ளது என்பதையும் கெப்ளரின் கண்டுபிடிப்பு 100ல் ஒன்றாக வருவதற்கான காரணத்தை வலியுறுத்துவதாகவும் இருக்கின்றது.

1571ல் பிறந்த கெப்ளர் தனது அத்தையின் அரவணைப்பில் வளர்ந்தார். சிறுவயதிலேயே பல உடல் உபாதைகள் அவருக்கு இருந்தன. கண்களில் பார்வை கூர்மையில்லை. இருந்தும் 1597ல் டைகோ ப்ரேஹ் (Tycho Brahe) என்னும் ஜெர்மானிய விஞ்ஞானிக்கு அவரது ஆராய்ச்சியில் துணைபுரிபவராகப் பணியாற்ற ஆரம்பித்தார். டைகோவின் மொத்த ஆயுளும் செவ்வாய் கிரகத்தைப் பற்றி ஆராய்ச்சி செய்வதிலும் கணிப்பதிலும் தான் சென்றது. 1601ல் அவர் இறந்த போது அவரது ஆராய்ச்சிக் குறிப்புகள் அனைத்தும் கெப்ளரின் கையில் கிடைத்தன. 

செவ்வாயின் பாதையைக் கவனிக்க ஆரம்பித்தார் கெப்ளர். இடையில் கோப்பர்நிகஸின் சூரிய மையக்கொள்கையை ஆதரித்த ப்ரூனோ கத்தோலிக்கர் தேவாலயத்தினால் எரிக்கப்பட்டிருந்தார். இருந்தாலும் கெப்ளர் சூரிய மையக்கொள்கையைக் கையில் எடுத்துக் கொண்டே செவ்வாயை ஆராய்ந்தார். எந்தக் கணிதச் சமன்பாடும் செவ்வாயின் தடத்தை ஒட்டி வரவில்லை. அவரது கூர்மையில்லாத பார்வை காரணமாக அவரது குருவின் குறிப்புகளை முற்றிலும் நம்ப வேண்டிய சூழ்நிலை வேறு. நொந்து போன கெப்ளர், கிரகத்தின் பாதை வட்டமாக இருக்கச் சாத்தியமில்லை என்ற முடிவுக்குத் தள்ளப்பட்டார்.

அது மட்டுமல்ல. அவ்வாறு கோள்கள் வட்டப்பாதையில் செல்லவில்லை என்றால், அவற்றின் வேகமும் சீராக இருக்காது என்றும் முடிவுக்கு வந்தார். 

இவ்விரு வட்டப்பாதையின்மை, வேகச் சீரின்மை ஆகிய இரு முடிவுக்கும் இருக்கின்ற கருவிகள்/குறிப்புகள் கொண்டு அவர் வந்தது தான் மிகப் பெரிய கண்டுபிடிப்புக்கு வழி வகுத்தது. 

கெப்ளரின் முதல் விதி இது: கோள்கள் நீள்வட்டப்பாதையில் வலம் வருகின்றன. 

கெப்ளரின் இரண்டாம் விதி இது: கோள்களின் வேகம் சீரானதாக இருப்பதில்லை. சூரியனுக்கு அருகில் வரும் போது வேகமெடுத்துப் பின்னர் தூரம் செல்லும் போது மெதுவாகச் செல்கின்றன. 

இவ்விரண்டு விதிகளும் ஒன்றுக்கொன்று தொடர்புடையவை. 

1609ல் தன் கண்டுபிடிப்புகளை உலகுக்கு அறிவித்த கெப்ளர், அதன் பின்னர் 18 ஆண்டுகளில் மற்ற ஆறு கோள்களின் பாதைகளையும் துல்லியமாக வகுத்து வைத்தார். அப்போது தான் கணிதத்தில் ஜான் நேப்பியர் கண்டறிந்த லாகரிதம் என்னும் மடக்கைக் கணிதத்தையும் பயன்பாட்டுக்குக் கொண்டு வந்தார் எனலாம். 

சூரிய குடும்பம் என்றில்லை, அண்டவெளியில் எந்த ஒரு நட்சத்திரம் இருந்தாலும், அதற்குக் கிரகம் என்று ஒன்று இருந்தால், கெப்ளரின் இந்த விதிகளின் மூலமே அவைகள் கண்டறியப்படுகின்றன. கோள்கள் அருகில் செல்லும் போது நட்சத்திரமும் சிறிது ஆட்டம் காண்கின்றது. அந்த ஆட்டத்தினை வைத்து கோள்கள் இருக்கின்றனவா இல்லையா என்று கண்டறிய முடியும்.

உடல் உபாதைகளைப் பொருட்படுத்தாமல், ஆர்வம் முந்த மிகத் துல்லியமாகக் கோள்களின் பாதையை வகுத்துக் கொடுத்த கெப்ளரின் கண்டுபிடிப்பு உண்மையிலேயே அநாயாசமானது தான். நிலவிலிருக்கும் ஒரு பள்ளத்தாக்குக்கு இவரது பெயர் வைக்கப்பட்டிருக்கின்றது.

வியாழன் (ஜூபிடர்) கிரகத்தின் நிலாக்கள்.

வியாழன் (ஜூபிடர்) கிரகத்தின் நிலாக்கள்.
கண்டறிந்தவர்: கலிலியோ கலிலீ (Galileo Galilei)
காலம்: 1610

கலிலியோ வானில் மின்னும் ஒளிதரும் புள்ளிகள் யாவுமே நட்சத்திரங்கள் அல்ல என்றும், அவற்றில் கோள்களும் அவற்றின் நிலாக்களும் உண்டு என்று அவரது தொலைநோக்கியின் மூலம் கண்டறிந்து சொல்லியது மட்டுமல்லாமல், பல்வேறு நட்சத்திரத் தொகுப்புக்கள் (கேலக்ஸி) கண்டறிய வழியையும் ஏற்படுத்திக் கொடுத்தார்.

டெலஸ்கோப் எனப்படும் தொலைநோக்கியை 1608ல் கலிலியோ பார்த்ததுமே அதன் விண்வெளிப் பயன்பாட்டைப் பற்றி அறிந்து கொண்டார். 1609 வாக்கில் ஒரு சக்தி வாய்ந்த முதல் தொலைநோக்கியை உருவாக்கினார். கோபர்நிக்கஸ் மற்றும் கெப்ளரின் கண்டுபிடிப்புகள் அவரை மேலும் கண்டறிய ஊக்குவித்தன. 

கலிலியோ முதன்முதலில் சந்திரனை நோக்கித் தன் தொலைநோக்கியைத் திருப்பிய போது வாய் பிளந்து நின்றுவிட்டார். அதிலிருக்கும் மலைகளும் பள்ளத்தாக்குகளும் அவரை அதிசயிக்க வைத்தன. நிலா ஒரு செம்மையான கோளம் என்ற வெகுகால நம்பிக்கை தகர்ந்தது. ஏற்கனவே அரிஸ்டாட்டில் தவறு என்று சொன்னதற்காகத் தன் வேலையைத் துறக்க வேண்டியதாயிற்று. இப்போதும் அதே அரிஸ்டாட்டில் தவறாகச் சொல்லியிருக்கின்றார் என்று கண்டறிந்தார். 

அடுத்ததாக வானில் மிகப் பெரியதாய் வலம் வரும் வியாழனை நோக்கித் தன் தொலைநோக்கியைத் திருப்பினார். அங்கே அவர் அந்தக் கிரகத்தைச் சுற்றி வலம் வரும் நான்கு நிலாக்களையும் காண நேர்ந்தது. புவிக்கு மட்டுமே நிலா உண்டு என்னும் அடுத்த நம்பிக்கையையும் தகர்த்தெறிந்தார். 

இருந்தாலும் அவரது கண்டுபிடிப்பு கண்டுகொள்ளப்படவில்லை. தேவாலயத்தார்கள் தொலைநோக்கி வழியே பார்க்க மறுத்து விட்டனர். தொலைநோக்கியின் உள்ளிருந்து படம் காட்டப்படுவதாக நம்பினார்கள். இருந்தாலும் அவரது ஆராய்ச்சியைத் தொடர்ந்த கலிலியோ ரோமுக்கு வரவழைக்கப்பட்டு விசாரணை செய்யப்பட்டார். வீட்டுக்காவலில் வைக்கப்பட்டார். 

1640ல் அவர் இறக்கும் வரை அவர் மட்டுமே தனது கண்டுபிடிப்பைப் பற்றி அறிந்திருந்தார். பொதுமக்கள் அறிந்திருக்கவில்லை. 

376 ஆண்டுகளுக்குப் பின்னர், அக்டோபர், 1992ல் தனது தவறைத் தேவாலயங்கள் ஒத்துக் கொண்டன. கலிலியோவின் கண்டுபிடிப்புகள் அதற்கு முன்னரே வெளிவந்து உண்மையை யாரும் மறைக்க முடியாது என்பதை நிரூபணம் செய்தன.

மனித உடலில் ரத்த ஓட்டம் (Human Circulatory System)

மனித உடலில் ரத்த ஓட்டம் (Human Circulatory System)
கண்டுபிடித்தவர்: வில்லியம் ஹார்வி (William Harvey)
காலம்: 1628

பட உதவி: விக்கிபீடியா.

இதயத்துடிப்பை மனதின் ஓசை எனவும், ரத்தத்தை ஈரல் உருவாக்கி அதை மொத்த உடலும் உறிஞ்சிக் குடிக்கின்றது எனவும், நாளங்களில் காற்று நிரப்பப்பட்டிருக்கின்றது என்றும் நம்பிக் கொண்டிருந்த காலம் அது. ஹார்வி மனித உடலின் ரத்த ஓட்டத்தையும் ஒட்டு மொத்த வடிவமைப்பையும் பாகங்களையும் அவற்றின் செயல்பாடுகளையும் கண்டறிந்தார். இதயம், நுரையீரல், நரம்பு மண்டலம் அனைத்தும் ஒருங்கிணைந்து எவ்வாறு மனித உடலில் ரத்த ஓட்டம் இருக்கின்றது என்று விளக்கினார். மருத்துவத்துறையில் பல சாதனைகளுக்கு வித்திட்டவர் ஹார்வி எனலாம்.

ஹார்வி எவ்வாறு கண்டறிந்தார்?

பல நூறு ஆண்டுகளாகக் கிரேக்க மருத்துவர் கேலன் என்பவர் எழுதிய புத்தகம் தான் பயன்பாட்டில் இருந்து வந்தது. கேலன் தனது புத்தகத்தில் நாம் உண்ணும் உணவு ஈரலால் ரத்தமாக மாற்றப்படுவதாகவும் அதை மொத்த உடலும் எரிசக்தியாகப் பயன்படுத்திக் கொள்வதாகவும் எழுதியிருந்தார். ஆனால் Artery (சுத்த ரத்தம் ஓடுவது: நாளம் என்று கொள்வோம்) யில் ஓடும் ரத்தமும் Vein (அசுத்த ரத்தம் ஓடுவது: நரம்பு என்று கொள்வோம்) யில் ஓடும் ரத்தமும் வெவ்வேறானது என்று கண்டறிந்திருந்தனர்.

1508ல் இங்கிலாந்தில் பிறந்த ஹார்வி இத்தாலியில் தனது மருத்துவப் படிப்பை முடித்து மீண்டும் 1602ல் தாயகம் திரும்பினார். அங்கு அவர் எலிசெபத் ராணியின் மருத்துவரின் மகளை மணம் முடித்தார். இதனால் அரசாங்கப் பணி புரியும் வாய்ப்புக் கிடைத்தது. 1618ல் அரசர் சார்லஸ் I அவர்களின் தனி மருத்துவர் ஆனார். 

அங்கே தனது ஆராய்ச்சியை ஆரம்பித்த ஹார்வி, நாளங்கள் நரம்புகள் இவற்றில் வால்வுகள் அமைந்திருப்பதைக் கண்டார். ஏற்கனவே வால்வுகள் கண்டறியப்பட்டிருந்தாலும், ஹார்வி தான் எதற்காக அந்த வால்வுகள் இருக்கின்றன என்று கண்டறிந்தார். ரத்தம் எங்கிருந்து எங்கே செல்கின்றது என்று கண்டறிவதற்காக நாளங்களை அழுத்திக் கட்டியும், நரம்புகளை அழுத்திக் கட்டிப் பின்னர் விடுவித்தும் பல சோதனைகள் செய்து பார்த்தார். அனைத்து வால்வுகளும் இதயத்தை நோக்கி ரத்தம் செல்லுமாறு வடிவமைக்கப்பட்டிருப்பது கண்டு வியந்தார். மேலும் ரத்தம் எப்போதும் நாளங்களிலிருந்து நரம்புகளை நோக்கியே செல்கின்றது என்றும் மாற்றிச் செல்வதில்லை என்றும் கண்டறிந்தார்.

அப்போது தான் இதயம் என்பது வெறும் ரத்த ஓட்டத்தை உருவாக்கும் பம்ப் என்று கண்டறிந்தார். இதயத்திலிருந்து ரத்தம் நுரையீரலை நோக்கிப் பாய்கின்றது என்றும் பின்னர் அங்கிருந்து ஆக்சிஜனைப் பெற்றுக் கொண்டு நாளங்களில் சென்று உடல் முழுதும் பரவி மீண்டும் நரம்புகள் மூலமாக இதயத்துக்குச் சுற்றி வருகின்றது என்று கண்டார். இதயத்தையும் நுரையீரலையும் இணைக்கும் pulmonary artery எனப்படும் நாளத்தில் மட்டும் ஆக்சிஜன் இருப்பதில்லை. நாளங்களின் மூலமாகச் செல்லும் ரத்தம் உடலுக்குத் தேவையான காற்று மற்றும் சக்தியைச் சுமந்து செல்கின்றது என்றும் பின்னர் நரம்புகள் மூலமாக இதயத்துக்குத் திரும்புகின்றது என்றும் கண்டறிந்தார்.

1625 வாக்கில் ரத்த ஓட்ட அமைப்பின் முழு மாதிரியை அவரால் உருவாக்க முடிந்தது. இதயத்திலிருந்து தூரம் செல்லச் செல்ல நாளங்களின் தடிமன் குறைந்து கொண்டே வந்தது. ரத்த அழுத்தம் குறைவு என்பது தான் காரணம். ஆனாலும் அவருக்கு முன்னால் இரண்டு பிரச்னைகள் இருந்தன‌. எவ்வாறு நாளத்திலிருந்து ரத்தம் நரம்புக்குச் செல்கின்றது என்பதை அவரால் கண்டறிய முடியவில்லை. காரணம் அப்போது அவரிடம் மைக்ரோஸ்கோப் இல்லை. அதனால் Capillary எனப்படும் மிகச் சிறிய சுவரைக் கண்டறிய முடியவில்லை. இந்தச் சுவர் தான் நாளத்தையும் நரம்பையும் பிரிக்கின்றது. இந்தச் சுவர் மூலமாக ரத்தத்திலிருந்து ஆக்சிஜன் உடலுக்குச் செலுத்தப்பட்டு கரியமில வாயுவை ரத்தத்தில் பண்டமாற்றம் செய்யப்படுகின்றது. அதன் பின்னர் ரத்தம் செல்லும் பாதை நரம்பாக மாறி அது இதயத்தை நோக்கிச் செல்கின்றது. 

இரண்டாவதாக அவர் தேவாலயங்களுக்கு மிகவும் பயந்தார். எங்கே இதயம் என்பது வெறும் பம்ப் என்றும் அது மனத்தையோ ஆத்மாவையோ கொண்டிருக்கவில்லை என்று அறிவித்தால் பெரிய பிரச்னை ஆகிவிடுமோ என்றும் தனது அரச உத்தியோகம் பறிபோய்விடுமோ என்றும் பயந்தார்.

இருந்தாலும் ஒருவாறு தன்னைத் தேற்றிக் கொண்டு 1628 வாக்கில் ஒரு சிறிய பதிப்பகத்தின் மூலம், தனது கண்டுபிடிப்பை லத்தின் மொழியில் வெளியிட்டார். இங்கிலாந்தில் யாரும் அதைப் படிக்கமாட்டார்கள் என்று நினைத்தார். ஆனாலும், அவரது கருத்துகள் வெளிவந்து அவரை புகழ் பெற்றவராக்கியது. பலரும் அவரை எதிர்த்தனர். ஆனாலும் 1650 ல் இருந்து அவரது புத்தகம் மருத்துவக் கையேடாக விளங்க ஆரம்பித்தது.

காற்றழுத்தம் (Air Pressure)

காற்றழுத்தம் (Air Pressure)

கண்டுபிடித்தவர்: Evangelista Torricelli

காலம்: 1640

டோரிசெல்லி நம்மைச் சுற்றி இருக்கும் வாயுமண்டலத்தில் இருக்கும் காற்றின் எடை காரணமாக பூமியை ஒட்டிக் கொண்டு இருக்கின்றது. எனவே மற்ற பொருட்களைப் போல் அதற்கு அழுத்தமும் உண்டு என்பதைக் கண்டறிந்தார். உலகம் உண்டான நாள் முதலாய் காற்றழுத்தம் இருந்தாலும், இதைக் கண்டறிந்தவர் இவரே. புவியீர்ப்பு விசையை இவர் கண்டறியாவிட்டாலும், நியூட்டனுக்கு இவரது கண்டுபிடிப்பு உதவிகரமாக இருந்திருக்கின்றது. இவரது கண்டுபிடிப்பு பாரோமீட்டர் என்னும் வானிலை அறியும் கருவியை உருவாக்கக் காரணமாக அமைந்தது. இதனால் தான் நம்மால் வானிலை குறித்த பல தகவல்களைப் பெற முடிகின்றது. 

எவ்வாறு கண்டறிந்தார்?

டோரிசெல்லி 1640 அக்டோபர் வாக்கில் கலிலியோவின் சீடராக இருந்தார். அவரது தந்தை ஒரு மிகப்பெரிய செல்வந்தரும் வியாபாரியுமாவார். இருந்தாலும் அறிவியல் மோகம் காரணமாக கலிலியோவுடன் இருந்தார். இத்தாலியில் ஒரு கிணற்றில் வைத்து கலிலியோ ஒரு சோதனையை நிகழ்த்தினார். 

ஒரு உறிஞ்சு குழலில் நீரை எவ்வளவு உயரம் வரை கொண்டு வர முடியும் என்ற சோதனை தான் அது.

மேலே வாய் மூடப்பட்ட‌ குழாயிலிருந்து டோரிசெல்லி குழாயை அடித்து அடித்து காற்றை உறிஞ்ச‌ தண்ணீர் மேலே வந்தது. ஆனால் எவ்வளவு தான் முயற்சி செய்து அடித்தாலும் தண்ணீர் 9.7 மீட்டருக்கு மேல் உயர முடியவில்லை. அந்தக் குழாய் என்றில்லை. படத்தில் காட்டியுள்ளது போல் எத்தகைய குழாயாக இருந்தாலும் சரி, எவ்வளவு உயரமானாலும் சரி, தடிமனானாலும் சரி, குழாயிலிருக்கும் காற்றை முழுதும் உறிஞ்சி அதில் வெற்றிடத்தை உருவாக்கினாலும், தண்ணீரால் 9.7 மீட்டர் உயரத்துக்கு மேல் வர முடியவில்லை! என்ன காரணமாக இருக்கும் என்று கலிலியோவும் அவரது சீடர்களும் மண்டையைப் பிய்த்துக் கொண்டனர்.

இறுதியில் கலிலியோ உள்ளிருக்கும் தண்ணீரின் எடையே அதை மேலே எழவிடாமல் செய்கின்றது என்று முடிவு கட்டிவிட்டார்.

மூன்றாண்டுகள் கழித்து 1643ல் கூட இந்தக் கேள்விக்கான பதில் கிடைக்காமல் டோரிசெல்லியின் மனம் நிம்மதி இன்றித் தவித்தது. கலிலியோ கூறிய படி தண்ணீரின் எடையால் தண்ணீர் மேலெழும்பாமல் இருக்க வேண்டுமானால், அதை விட எடை அதிகமான பாதரசம் இன்னும் குறைவான உயரமே எழ வேண்டுமல்லவா? பாதரசத்தின் எடை தண்ணீரின் எடையைக் காட்டிலும் 13.5 மடங்கு அதிகம். அப்படியானால் அது 1/13.5 மடங்கால் பெருக்கினால் வெறும் 30 அங்குலம் மட்டுமே உயர வேண்டும் என்று கணக்கிட்டுக் கொண்டார்.

ஒரு பெரிய வாளியில் பாதரசத்தை எடுத்துக் கொண்டார். 1 மீட்டர் அளவுள்ள ஒரு பக்கம் வாயுள்ள ஒரு கண்ணாடிக் குழாயிலும் பாதரசத்தை நிரப்பினார். பின்னர் அதன் வாயை ஒரு தக்கையால் மூடிவிட்டுத் தலைகீழாக அதைப் பாதரசம் இருந்த வாளிக்குள் கவிழ்த்தார். உள்ளிருந்தே தக்கையை நீக்கினார். இப்போது குழாயின் மேற்புறத்தில் வெற்றிடம் உருவாகும் தானே? அந்த வெற்றிடம் பாதரசம் முழுதும் கீழே விழா வண்ணம் பிடித்து இழுக்கின்ற காரணத்தால் மொத்த பாதரசமும் வாளிக்குள் விழாது. காண்க படம்:

மிகச் சரியக 30 அங்குலத்தில் பாதரசம் வந்து நின்றது. கணக்கு என்னவோ சரியாக வந்தாலும், பாதரசத்தின் எடையைக் காட்டிலும், உள்ளிருக்கும் வெற்றிடத்தில் தான் ஏதோ சூட்சுமம் இருக்கின்றது என்று கருதினார் டோரிசெல்லி. மறுநாளும் இதே சோதனையைச் செய்தார் டோரிசெல்லி. என்ன ஒரு ஆச்சரியம்! இப்போது வெறும் 29 அங்குலம் மட்டுமே பாதரசம் உயரச் சென்றது. முன்பு போல் 30 அங்குலம் ஏறவில்லை. மீண்டும் மீண்டும் சோதனை செய்து பார்த்தார். மீண்டும் அதே நிலையே இருந்தது.

சற்றே யோசித்தார் டோரிசெல்லி. அப்போது காற்றுடன் கூடிய மழையால் சன்னல் சத்தத்துடன் அடித்தது. சட்டென்று அவருக்குப் பதிலும் கிடைத்தது. நேற்றுக்கும் இன்றைக்கும் மாறி இருப்பது வானிலை மட்டுமே. அந்த வானிலை ஏன் காரணமாக இருக்கக் கூடாது? என்ற கேள்வி அவருக்குள் எழுந்தது. காற்றின் அழுத்தமே தண்ணீரை மேலே ஏறவிடாமல் செய்கின்றது என்று கண்டறிந்தார் டோரிசெல்லி.

இது மட்டுமா? நாம் இன்று சாதாரணமாக உச்சரிக்கும் குறைந்தழுத்தத் தாழ்வு மண்டலத்தையும், காற்று ஏன் வீசுகின்றது என்பதையும் கண்டறிந்தவரானார்.

காற்றழுத்தம் அதிகமாக இருந்தால், அது வாளியிலிருக்கும் பாதரசத்தையும் அழுத்துகின்றது. இதனால் குழாயின் உள்ளிருக்கும் பாதரசம் வெற்றிடத்தைப் புறக்கணித்து விட்டு கீழே இறங்குகின்றது. அதுவே காற்றழுத்தம் குறைவாக இருந்தால், வெற்றிடம் வெற்றி பெற்றுப் பாதரசத்தை மேலே இழுக்கின்றது. இதுவே காற்றழுத்தத்தைக் கணக்கிடும் பாராமீட்டர் பயன்படும் முறையாகும்.

வானிலை மாற்றங்களால் காற்றின் எடை மாறுபடும் என்று கண்டறிந்து என்றும் நம் மனதில் நிற்கின்றார் டோரிசெல்லி.

காற்றின் கன அளவுக்கும் அழுத்தத்துக்கும் இருக்கும் எதிர்மறைத் தொடர்பு: பாயில்ஸ் விதி (Boyle's Law)

காற்றின் கன அளவுக்கும் அழுத்தத்துக்கும் இருக்கும் எதிர்மறைத் தொடர்பு: பாயில்ஸ் விதி (Boyle's Law)

கண்டுபிடித்தவர்: இராபர்ட் பாயில் (Robert Boyle)

காலம்: 1650

”ஆழ அமுக்கி முகக்கினும் ஆழ்கடல்நீர் நாழி முகவாது நா நாழி” என்று ஔவை அந்தக் காலத்திலேயே சொன்னது திரவப் பொருட்களுக்குச் சரியாகும். 

ஆனால் வாயுக்களில் இருக்கும் அணுக்கள் திட, திரவப் பொருட்களைப் போன்றல்லாமல் அழுத்தத்தால் குறைந்த இடத்தில் சுருக்கி வைக்க முடியும் என்றும் விளக்கியவர் பாயில். வாயு என்பதும் அணுக்களால் ஆனதே என்று நிரூபித்தவர் பாயில். 

வாயுக்களை எவ்வளவு இடத்துக்குள் சுருக்குகின்றோமோ அவ்வளவு அழுத்தம் பெறுகின்றன என்பதே இவரது விதியாகும். அதாவது ஒரே நிறையுள்ள, ஒரே வெப்பமுள்ள வாயுவை 1/2 இடத்துக்குள் சுருக்கினால், 2 மடங்கு அழுத்தம் அதிகரிக்கும் என்பதே பாயிலின் விதியாகும். அந்த விதியை விளக்கும் படம் இதோ, விக்கிபீடியாவின் துணையுடன். 

1627ல் பிறந்த ராபர்ட் பாயில் 35 வயதுடையவராக இருக்கும் போது பிரிட்டானிய அறிவியல் சங்கத்தின் உறுப்பினராக இருக்கும் போது பிரெஞ்சு விஞ்ஞானிகள் ஒரு பிஸ்டனைக் கொண்டு வந்தனர் (நாம் போட்டுக் கொள்ளும் ஊசி போன்றது). அந்தப் பிஸ்டனை ஒருபுறம் அழுத்தும் போது உள்ளிருக்கும் வாயுவால் அழுத்தம் ஏற்பட்டு மீண்டும் பிஸ்டன் பழைய நிலைக்கு வர முயன்றது. ஆனால் அதனால் முடியவில்லை. எனவே வாயுவுக்கான அழுத்தம் சரிசமமானது அல்ல என்று பிரெஞ்சு விஞ்ஞானிகள் நிரூபிக்க முனைந்தனர்.

பாயில் மட்டும் இந்தச் சோதனை சரியானதல்ல என்றார். பிஸ்டன் மிகவும் கடினமானதாக இருப்பதால் வாயுவால் திரும்ப அதே நிலைக்கு வைக்க முடியவில்லையே தவிர, வாயுவுக்கான அழுத்தம் சரிசமமானதாகவே இருக்கும் என்றார். சில நாட்களில் அப்படி ஒரு பிஸ்டனைத் தான் தயாரித்து தன் வாதத்தை நிரூபிப்பதாகவும் சவால் விட்டார்.

இரண்டு வாரங்கள் கழித்து, ஒரு ஆங்கில ‘U' வடிவக் குழாய் ஒன்றை எடுத்து வந்தார். அதில் ஒருபுறம் மற்றொன்றை விட மூன்றடி உயரமாக இருந்தது. உயரமாக இருந்த பகுதி ஒல்லியாகவும், உயரம் குறைந்த பகுதி தடிமனாகவும் இருந்தது தடிமனாக இருந்த பகுதியின் மேற்புறம் அடைக்கப்பட்டிருந்தது.

பாதரசத்தை இந்தக் குழாயின் ஒருவழியாக ஊற்றினார் பாயில். பாதரசம் இரு குழாய்களிலும் சிறிது மேலேறும் வரை ஊற்றப்பட்டது. இதனால் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு காற்று அடைக்கப்பட்ட பகுதியில் சிக்கிக் கொண்டது. பிஸ்டன் என்பது காற்றைப் பிடித்து வைக்கும் ஒரு உத்தி ஆகும். இப்போது இங்கும் காற்று பிடித்து வைக்கப்பட்டதால் இது ஒரு பிஸ்டன் என்றார் பாயில்.

இப்போது பாதரசம் இருந்த இடத்தைக் குறித்துக் கொண்ட பாயில், மீண்டும் கொஞ்சம் பாதரசத்தை இந்தப் புறமிருந்து ஊற்றினார். இப்போது அந்தப் பகுதியிலிருக்கும் காற்று அழுத்தப்பட்டு இன்னும் கொஞ்சம் உயரத்திற்கு பாதரசம் ஏறியது. இப்போது பாதரசம் இருந்த இடத்தைக் குறித்துக் கொண்ட பாயில், மீண்டும் பாதரசத்தைக் அந்தக் குழாயின் கீழிருக்கும் ஒரு வால்வு மூலம் வெளியேற்றினார். இப்போது மீண்டும் பாதரசம் பழைய இடத்திற்கே வந்து நின்றது.

இதன் மூலம் காற்றின் அழுத்தம் சரிசமமானதே என்று நிரூபித்தார் பாயில். அதுமட்டுமல்ல, காற்றின் மேல் வைக்கும் எடைக்குத் தகுந்தவாறு அது கொள்ளும் கொள்ளளவும் எதிர்மறையாக‌ மாறுகின்றது என்று கண்டறிந்தார். அதாவது மூன்று பங்கு எடையைத் தூக்கி வைத்தால், மூன்றில் ஒரு பங்கு இடத்துக்குள் காற்று நிரம்பி விடுகின்றது.

இந்த விதியின் மூலமாகப் பலப் பல அறிவியல் முன்னேற்றங்கள் ஏற்பட்டிருக்கின்றன.

செல்களின் இருப்பு

செல்களின் இருப்பு
கண்டுபிடித்தவர்: ராபர்ட் ஹூக் (Robert Hooke)
காலம்: 1665

உலகம் முழுதும் இருக்கும் உயிரினங்கள் அனைத்தும் செல்களால் கோர்க்கப்பட்டவையே. பல கோடிக்கணக்கான செல்கள் இணைந்தே ஒரு உடல் உருவாகின்றது. மூலக்கூறுகளும், அணுக்களும் எவ்வாறு வேதியியலில் முக்கியத்துவம் பெற்றதோ அதை விடச் சற்று அதிகமாகவே செல்களின் கண்டுபிடிப்பு உயிரியலில் முக்கியத்துவம் வாய்ந்ததாகும். 

ஒரு அடியால் கலிலியோ தொலைநோக்கியின் மூலம் வானத்தை அளந்த போது, இன்னொரு அடியால் ராபர்ட் ஹூக் நுண்ணோக்கியின் மூலம் இந்த பூமியை அளக்க ஆரம்பித்தார். இருவரும் கண்டறிந்த விஷயங்கள் ஆச்சரியமானவை. இதுவரை மக்கள் கண்டுணராதவை. இரு வித்தியாசமான உலகத்தையே இவ்விருவரும் சிருஷ்டித்தார்கள் எனலாம். 

ஹூக் எவ்வாறு கண்டறிந்தார்?

இந்தப் பிள்ளை எங்கே பிழைக்கப் போகின்றது? என்னும் அளவுக்கு நோஞ்சானாக இருந்தார் ஹூக். 11 வயது வரை ஹூக்கைப் பள்ளிக்கெல்லாம் அனுப்பி எல்லோரையும் போல் படிக்க வைக்கவில்லை அவரது தந்தை. 12வது வயதில் ஒரு ஓவியரைப் பார்த்துத் தானும் வரையப்போவதாகச் சொன்ன போது அதைக் கற்றுக் கொள்ள அனுப்பி வைத்தார்.

அவரது தந்தையும் அடுத்த ஆண்டு வெறும் 100 பவுண்ட் மட்டும் சொத்தாக வைத்து விட்டு இறந்து விட்டார். அதைத் தன் ஓவியக் கல்விக்குப் பயன்படுத்திக் கொள்ள முடிவெடுத்த ஹூக்கால் வண்ணங்களிலிருந்து வரும் வாசனையால் வந்த ஒவ்வாமையைச் சமாளிக்க முடியவில்லை. இதனால் ஒரு பள்ளியில் தாமாகவே சேர்ந்தார் ஹூக். அங்கே ஒருவர் இசைக்கருவியை இசைப்பதைக் கண்டதும், தானும் இசைக்க வேண்டும் என்று எண்ணிக் கொண்டார். அதையும் கற்றுத் தேர்ந்தார். அங்கேயே வேலைக்குச் சேர்ந்தார். ஆனால், அடுத்து வந்த ஆங்கில அரசாங்கத்தின் இசைக்குழுவின் மேல் இருந்த வெறுப்பால் அவரது வேலை பறிக்கப்பட்டது. 

பின்னர் ஆக்ஸ்போர்டு பல்கலைக்கழகத்தின் அறிவியல் மாணவர்களுக்கு எடுபிடி வேலை பார்த்துக் கொண்டிருந்தார் ஹூக். அப்போது மாணவர்கள் கற்றுக் கொள்ளும் அறிவியல் மேல் அவரது கண் விழுந்தது. இதையும் தான் படிக்க வேண்டும் என்று எண்ணிக் கொண்டார். 

அவர் ராபர்ட் பாயிலிடம் வேலை பார்த்தார் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. அப்போது அவர் பல விஷயங்களைக் கற்றுக் கொண்டார். 

1590லேயே நுண்ணோக்கி கண்டறியப்பட்டாலும் 1660 வரை ஒரு சிலரே அதைப் பயன்படுத்தி இருந்தனர். மேலும் ஒரு பொருளை 100 மடங்கு பெரிதாக்கிப் பார்க்கும் போது அதைக் குவியப்படுத்திப் (Focus) பார்ப்பது மிகக் கடினமானதாக இருந்தது. 

இதில் தன் திறமையைக் காட்டிய ஹூக், 1662 வாக்கில் 300 மடங்கு பெரிதாக்கிக் காட்டும் நுண்ணோக்கியை வடிவமைத்தார். தேனீக்களின் கண்கள், வண்ணத்துப்பூச்சியின் இறகுகளின் அமைப்பு, என அனைத்தையும் கண்டு வியந்தார் ஹூக். ஏற்கனவே வரைந்து அனுபவம் இருந்ததால் தான் கண்டதை வரைந்தும் குறிப்பெடுத்தார்.

1664ல் தன் நுண்ணோக்கியை ஒரு சிறிய மரத்தக்கை மேல் திருப்பியதும் ஹூக் வியப்பின் எல்லைக்குச் சென்றார். அங்கே அவர் வரிசையாக அடுக்கி வைக்கப்பட்ட துளைகள் போன்ற அமைப்பைக் கண்டார். உண்மையில் தக்கையின் செல்கள் மிகப் பெரியவை. எனவே தான் அப்போதைய அவரது நுண்ணோக்கியில் தெரியவந்தது. மற்ற வகை செல்கள் எல்லாம் இன்னும் நுண்ணியவை.

 ஹூக் இந்தத் துளைகளை சிறைச்சாலையில் இருக்கும் அறைகள் என்னும் பொருள்படும்படியாக செல்கள் (Cells) என்றழைத்தார். தக்கை இறந்துபட்டதால் அவற்றில் எதுவும் இல்லை என்றும் உயிர் இருக்கும் போது அவற்றுள் திரவம் இருந்திருக்க வேண்டும் என்றும் மிகச் சரியாகவே யூகித்துணர்ந்தார் ஹூக்.

அவர் இட்ட பெயரான செல் என்பது நிலைத்து விட்டது. அது மட்டுமல்ல, எப்படிச் செங்கற்கள் சுவர்க் கட்டுமானத்துக்கு உதவுகின்றனவோ, அதைப் போலவே உடற் கட்டுமானத்துக்கு செல்கள் உதவுகின்றன என்று கண்டறியப்பட்டுவிட்டது. உயிரியல் வல்லுநர்கள் செல்களைப் பற்றியும், செல்களின் செயல்பாடுகள் குறித்தும் ஆராய்ச்சி செய்ய ஆரம்பித்தனர்.

Puவி ஈர்ப்பு விசை கண்டறிந்தவர் சர். ஐசக் நியூட்டன்

Puவி ஈர்ப்பு விசை
கண்டறிந்தவர் சர். ஐசக் நியூட்டன்
காலம்: 1666

சர். ஐசக் நியூட்டன் அவரைப் பற்றிப் போற்றப்படுதலுக்கெல்லாம் தகுதியான ஒருவர் எனலாம். அவர் இதுவரை கண்டறியாத ஒரு அடிப்படை அறிவியல் கோட்பாட்டைக் கண்டறிந்தது ஆச்சரியம். அது மற்ற பல அறிவியல் தத்துவங்களை விளக்கவும் எளிதாக்கியது (எடுத்துக்காட்டு, நிலவு ஏன் பூமியைச் சுற்ற வேண்டும், பூமி ஏன் சூரியனைச் சுற்ற வேண்டும்) என்பது அடுத்த ஆச்சரியம். உலகில் பல வித விசைகள் கண்டறியப்பட்டுள்ளன. இழுவிசை, மின்விசை, உராய்வு விசை, காற்று அழுத்தம் இப்படிப் பலவிசைகள் இருந்தாலும், ஈர்ப்பு விசை எனப்படும் விசையைக் கண்டறிந்ததும் அனைத்தையும் சூத்திரங்களில் அள(ட)க்க முடிந்தது. 

எப்படிக் கண்டறிந்தார் நியூட்டன்?

1666ம் ஆண்டில் 22 வயதானாலும், ஒல்லியான தேகத்துடனும் குழந்தை முகத்துடனும் நீளமான முடியுடனும் உலா வந்தார் இளம் நியூட்டன். அப்போது நகரங்களில் பிளேக் எனப்படும் கொள்ளை நோய் பரவியிருந்த சமயம். பல்கலைக்கழகங்கள் மூடப்பட்டிருந்தன. எனவே நியூட்டன் நகரங்களில் இராமல் கிராமப்புறங்களில் தனது நாட்களைக் கழித்தார். 

அப்போது அவரது மனதில் சில கேள்விகள் எழுந்தன. ஏன் நிலவு பூமியைச் சுற்ற வேண்டும்? ஏன் பூமி சூரியனைச் சுற்ற வேண்டும்? இவை தான் அவர் மனதில் எழுந்த கேள்விகள். 

பிற்காலத்தில் நியூட்டன் இது நடந்ததென்று ஒப்புக் கொண்டுள்ளார். அவர் சகோதரியின் தோட்டத்தில் அமர்ந்திருந்த போது ஆப்பிள் மரத்தில் இருந்து தாழ இருந்த ஒரு கிளையிலிருந்து பழுத்த பழம் விழக் கண்டார். அது பூமியில் விழுந்து உருண்டு ஓடியது. இன்னொரு பழம் உயரமான கிளையிலிருந்து விழுந்தது. அது எம்பிக் குதித்து மீண்டும் பூமியில் விழுந்தது. இப்போது இளம் விஞ்ஞானியின் மனத்தில் சில கேள்விகள் எழுந்தன. இதே போல் ஏன் நிலவு பூமியின் மேல் விழுந்து மோதவில்லை? ஏன் நட்சத்திரங்களும் கோள்களும் அதனதன் இடத்திலேயே இருக்கின்றன?

நியூட்டன் இதற்கு முன் ஆப்பிள் கீழே விழுந்ததைப் பார்த்திராதவர் அல்ல. இதைப் புதுமையாகவும் பார்க்கவில்லை.

ஆனால் இதற்கான விடை அவருக்கு அடுத்த நாளே கிடைத்தது. அவரது அக்காவின் குழந்தை தன் கையில் ஒரு பந்தை வைத்திருந்தான். அதில் கயிறின் ஒரு முனையில் பந்து கட்டப்பட்டிருந்தது. கயிற்றின் மறுமுனையைப் பிடித்துக் கொண்டு வேகமாகச் சுழற்றினான் குழந்தை.

இதைக் கண்ட நியூட்டனின் மூளைக்குள் மின்னல் அடித்தது. குழந்தை கையில் சுற்றிய பந்து நிலாவாகவும், குழந்தை பூமியாகவும் அவருக்குத் தெரிந்தது. அவ்வளவு தான்!

பந்து கையில் சுற்றி வருவதற்கு இரண்டு விசைகள் காரணம் என்பதை உணர்ந்து கொண்டார்! ஒன்று பந்து வேகமாகச் செல்வதால் உண்டாகும் விலகுவிசை. இன்னொன்று அதை விட்டுவிடாமல் பிடித்துக் கொண்டிருக்கும் கையால் உண்டாகும் இழுவிசை. இந்த விலகுவிசையும், இழுவிசையும் சேர்ந்தே பந்தை ஒரு வட்டப்பாதையில் சுழல வைக்கின்றது என்று கண்டு கொண்டார்! மொத்த அண்டத்தின் அசைவு மற்றும் இருப்பின் ரகசியத்தையும் வெளிக்கொணர்ந்தார்.

இந்த ஈர்ப்பு விசையானது கோள்கள் மட்டுமின்றி நிறையுள்ள அனைத்திற்கும் உண்டு என்று நம்பினார். புவி ஈர்ப்பே ஆப்பிளை விழச் செய்கின்றது, மழையைப் பொழிய வைக்கின்றது, சூரியனைச் சுற்றி வர வைக்கின்றது என்று அகில முழுமைக்குமான ஒரு கோட்பாட்டைக் கொண்டு வந்தார்.

அகில முழுமைக்குமான எளிமையான புவி ஈர்ப்பு விசையைக் கண்டறிந்ததன் மூலம் இயற்பியலில் பல்வேறு கண்டுபிடிப்புகள் நிகழ அவர் ஒரு அடிப்படை வித்தானார் என்பது நிச்சயமாக ஒரு பெருமைக்குரிய விஷயமாகும்.

படிமங்கள் (fossils)

படிமங்கள் (fossils)
கண்டறிந்தவர்: நிகோலஸ் ஸ்டெனோ (Nicholas Steno)
காலம்: 1669

பழங்காலச் சரித்திரச் சுவடுகளைக் கண்டறிந்து முன்னே நடந்தவற்றை ஊகித்தறியக் கூடியதில் கண்டகங்கள் எனப்படும் படிமங்கள் மிக முக்கியப் பங்கு வகிக்கின்றன. தடயங்களைக் கொண்டு படிமங்களை எவ்வாறு கண்டறிவது, அவற்றின் தன்மைகள் எவை போன்ற அடிப்படை அறிவியல் விஷயங்களைக் கண்டறிந்ததால் நிகோலஸ் ஸ்டெனோ வரலாற்றுத் துறையில் மறக்கவியலா ஒரு இடத்தைப் பெறுகின்றார்.

எப்படிக் கண்டறிந்தார்?

கல்லாகச் சமைந்து போன மரங்கள், விலங்குகளை முதன்முதலில் பார்த்தவர் அல்லர் நிகோலஸ். அவருக்கு முன்பே பலரும் இதைக் கண்டிருக்கின்றனர். முதன் முதலில் விலங்குகளை உருவாக்கும் முன்னர் கடவுள் செய்து பார்த்த உருவங்கள் என்றும், கடவுளைப் போல் உயிரினங்களை உருவாக்க நினைத்த சாத்தான்களின் செயல்பாடுகள் இவை என்றும் தான் இவற்றை நினைத்தனர். 

Niels Stensen என்ற தன் பெயரை நிகோலஸ் ஸ்டெனோ என்று மாற்றிக் கொண்ட நிகோலஸ் டென்மார்க்கில் பிறந்தவர். இத்தாலிக்கு மருத்துவம் பற்றிப் பயிலுவதற்காக வந்தவர். கலிலியோவின் கோட்பாடுகளால் ஈர்க்கப்பட்டவர். தசைகள் மற்றும் எலும்பு அசைவினைப் பற்றிய ஆராய்ச்சியில் ஈடுபட்டிருந்தார். தசைகள் எவ்வாறு சுருங்கி விரிந்து எலும்புகள் அசைய ஏதுவாக இருக்கின்றன என்று கண்டறிந்தார். இதனால் உடலமைப்பு அறிவியலில் இத்தாலியில் பிரபலமாக இருந்தார். 

அப்போது ஒரு மிகப்பெரிய சுறாவைப் பிடித்தனர் இத்தாலி மீனவர்கள். அதன் மிகப் பெரிய அமைப்பைப் பார்த்ததும் அதை ஆராய்ச்சி செய்யச் சொல்லி ஸ்டெனோவிடம் தந்தார் இத்தாலி அரசர். கொடுத்த வேலையைச் செய்ய ஆரம்பித்த ஸ்டெனோ அந்தச் சுறாவின் பற்களை நுண்ணோக்கியில் கண்டதும் ஆச்சரியப்பட்டார்.

கரையோர மலைகளில் கிடைக்கும் பற்கற்கள் என்று பெயர் சூட்டப்பட்டிருந்த கற்களின் அமைப்பிலேயே இந்தச் சுறாவின் பற்களும் இருந்ததைக் கண்டு வியந்தார். ரோம சாம்ராஜ்ய காலத்திலிருந்தே இந்தப் பற்கற்கள் பற்றிய குறிப்புகள் இருந்தன. அப்போதைய பிரபல கவிஞர் ஒருவர், இக்கற்கள் நிலாவிலிருந்து உதிர்ந்து புவியில் விழுந்தவை என்று கற்பனை செய்திருந்தார்.

சந்தேகத்துடன் சுறாவின் பல், பற்கற்கள் இரண்டையுமே சோதனை செய்து பார்த்த ஸ்டெனோ இரண்டும் ஒன்று போல் தெரியவில்லை, இரண்டும் ஒன்றே தான் என்ற முடிவுக்கு வந்தார். அவரது முடிவை ஏற்றுக் கொள்ளாத இத்தாலிய விஞ்ஞானிகள், இவை சுறாவின் பல்லாக இருக்க முடியாததற்கு காரணத்தையும் கூறினார்கள். கடற்கரைக்குப் பல மைல்கள் தொலைவிலும் இந்தப் பற்கற்கள் கிடைத்தது என்பது தான் முக்கியக் காரணமாகும். சுறாவின் பல் கல்லாலானது அல்ல என்பதும் ஒரு காரணமாகும்.

இவைகளை எதிர்கொண்ட ஸ்டெனோ, ஏதேனும் ஒருவகையில் கரையில் சுறா ஒதுங்கிய பின்னர், கரை மேலெழும்பியதால் பல மைல்கள் தள்ளிக் கூட பற்கற்கள் கிடைக்கலாம் என்னும் புதிய யோசனையைக் கூறினார். அதன் பின்னர், படிமங்களையும் தனது ஆராய்ச்சியில் சேர்த்துக் கொண்ட ஸ்டெனோ, பல எலும்பு வடிவப் படிமங்களையும் சோதனை செய்து, அவையும் பழங்கால எலும்புகளே என்று கண்டறிந்தார். காலச் சக்கரமும், வேதி வினைகளும் சேர்ந்து எலும்பைக் கல்லாகச் சமைத்து விட்டது என்று கண்டறிந்தார். அதற்கு corpuscular theory of matter என்பது பெயர். 

இதுமட்டுமின்றி, எவ்வாறு இப்படிமங்கள் பாறைகளுக்கிடையில் வந்து சேர்ந்தன என்றும் பல எடுத்துக்காட்டுகளுடன் நிரூபித்தார் ஸ்டெனோ. இதன் மூலம் படிமப்பாறைகளின் அறிவியலையும் கண்டுணர்ந்தவரானார் ஸ்டெனோ.

அறிவியலின் உச்சத்திலிருந்த போது, அறிவியலுக்கும் ஆன்மிகத்துக்கும் தொடர்பில்லை என்று திடீரென்று ஆராய்ச்சியிலிருந்து விட்டு ஒதுங்கிவிட்டார் ஸ்டெனோ. இருப்பினும் அவரது கண்டுபிடிப்பு என்றென்றும் மறக்க முடியாத ஒன்றாகும்.

புவி-சூரிய தூரம், அண்டத்தின் அளவு

புவி-சூரிய தூரம், அண்டத்தின் அளவு
கண்டறிந்தவர்: ஜியோவான்னி காசினி (Giovanni Cassini)
காலம்: 1672

அண்டவெளியைப் பற்றி நாம் அறிந்து கொள்ள இரண்டு அடிப்படை விஷயங்கள் உதவிபுரிகின்றன. முதலில் நட்சத்திரங்களுக்கிடையே இருக்கும் தூரம் பற்றி அறிந்து கொள்தல், இரண்டாவதாக அந்த நட்சத்திரத்தின் வேதியியல் மூலப் பொருள் எதுவென்று கண்டறிதல்.

காசினியின் துல்லியமான தூரக் கணிப்பு விஞ்ஞானிகள் இதுவரை நம்பி வந்த பல விஷயங்களைத் தூக்கி உடைப்பில் போடுவதாக இருந்தது. நட்சத்திரங்கள் வெறும் மில்லியன் கி.மீ. தூரத்தில் இருப்பதாக நினைத்தது எல்லாம் எத்தனை தவறு என்று அறிந்து திருத்திக் கொண்டதும், அண்டத்தின் கற்பனைக்கெட்டாத அளவைப் பற்றிப் புரிந்து கொண்டதும் காசினியால் மட்டுமே சாத்தியமானது.

காசினி எவ்வாறு கண்டறிந்தார்?

1625ல் இத்தாலியில் பிறந்த காசினி ஜோதிடத்தில் மிகவும் ஆர்வலராக இருந்தார். பின்னாளில் ஜோதிடம் அனைத்தும் உண்மையல்ல என்று எழுதினாலும் கூட அந்தத் துறையில் புகழ்மிக்கவராகவே விளங்கினார் காசினி.

அவரது விண்ணியல் ஆர்வம் கண்டு அவருக்கு பாரீஸ் விண்காட்சியகத்தில் பதவியளிக்கப்பட்டது. தனது பெயரை Jean Dominique Cassini என்று மாற்றிக் கொண்டார் காசினி. அவரது சக்தி வாய்ந்த தொலைநோக்கி மூலம், செவ்வாய் மற்றும் சனி கிரகங்களின் சுற்றும் காலம், சனி கிரகத்தின் வளையங்களுக்குள் இருக்கும் இடைவெளி ஆகிய புகழ்மிக்க கண்டுபிடிப்புகளை நிகழ்த்தினார். இப்போது அந்த இடைவெளிகள் காசினி இடைவெளிகள் என்றே அழைக்கப்படுவது குறிப்பிடத்தக்கது.

ஒளி ஒரு முற்றான வேகத்தில் செல்கின்றது என்று முதன்முதலில் யூகித்தவரும் இவரே ஆவார். ஆனாலும், ஒளியைக் கடவுளுக்கு ஒப்பாக வைத்திருந்ததாலும், மதக் கொள்கைகளாலும், ஒளியின் முற்றான வேகம் என்னும் கொள்கையை உடைத்தெறிய பல சோதனைகளை நிகழ்த்தினார். ஆயினும், அத்தனை சோதனைகளும் தோல்வியையே தந்தன!

கத்தோலிக்கரான காசினி புவிமையக் கொள்கையையே நம்பினார். பின்னர் சூரியன் தான் மையத்திலிருக்கின்றது என்று அரைமனதுடன் நம்பினார். சூரியனுக்கும் பூமிக்கும் இருக்கும் தொலைவை அறிய முற்பட்டார். 

தொலைநோக்கியால் நேரடியாகப் பார்க்க முடியாத/பார்க்கக் கூடாத ஒரு பொருள் இவ்வையகத்தில் உண்டென்றால் அது சூரியன் மட்டுமே! தொலைநோக்கி வைத்திருப்பவர்கள் அனைவருக்கும் இது தெரியும். கெப்ளரின் சமன்பாடுகள் மூலம், ஏதேனும் ஒரு கிரகத்துக்கும் புவிக்கும் இருக்கும் தூரத்தை அளக்க முடிந்தாலே அதைக் கொண்டு சூரியனுக்கும் பூமிக்கும் இருக்கும் தூரத்தை அளக்க முடியும் என்று அறிந்து கொண்டார் காசினி.

பக்கத்தில் இருக்கும் செவ்வாய் கிரகத்தைப் பற்றி நன்கறிந்ததால், அதன் தூரத்தை அளக்க முடிவு செய்தார். திரிகோணமிதி எனப்படும் ட்ரிக்னாமெட்ரி கணித முறை மூலம், புவியின் இரு இடங்களிலிருந்து செவ்வாயின் ஒரு இடத்தின் கோண அளவைத் தெரிந்து கொண்டால், தூரமும் தெரியவந்து விடும் என்று முடிவு செய்தார்.

காசினி பாரிஸில் இருந்து கொண்டு, தனது சகாவான Jean Richerஐ தென்னமெரிக்காவின் வடக்குக் கடற்கரையிலிருக்கும் Cayenne என்னுமிடத்துக்கு அனுப்பினார். ஆகஸ்டு 1672 ஒரே நாளில் ஒரே சமயத்தில் இரு விஞ்ஞானிகளும், பின்புலத்தில் நட்சத்திரங்களின் இருப்பிடங்களுடன், செவ்வாய்க் கிரகம் இருக்கும் கோணத்தை அளந்தனர். இந்த அளவுகளையும் கெப்ளரின் சமன்பாடுகளையும் கொண்டு காசினி சூரியனுக்கும் புவிக்கும் இடையே இருக்கும் தூரம் 87 மில்லியன் மைல்கள் அல்லது 149.7 மில்லியன் கி.மீ. என்று அறிவித்தார். நவீன அறிவியல் கண்டறிந்த துல்லியமான தூரம் 93 மில்லியன் மைல்கள் ஆகும். 

இதே முறையில் சனியின் தூரத்தை அளந்த காசினி அது 1.6 பில்லியன் மைல்கள் தூரத்தில் இருப்பதாக அறிவித்தார். 

மனிதர்கள் தங்கள் கற்பனையால் கூட செய்து பார்க்க முடியாத அளவு அண்டம் பிரம்மாண்டமானது என்னும் உண்மையை உலகோர் உணரச் செய்தார் காசினி.

பாக்டீரியா

பாக்டீரியா
கண்டறிந்தவர்: ஆண்டன் வான் லியூவென்ஹூக் (Anton van Leeuwenhoek)
காலம்: 1680

ராபர்ட் ஹூக் முன்பே நுண்ணோக்கியில் பல மேம்பாடுகள் செய்திருந்தாலும், தனது முக்கியமான கண்டுபிடிப்பால் உலகில் முதன்முதலாக ஒரு நுண்ணுயிரியைக் காணும் வாய்ப்பைப் பெற்றவர் வான். அவரது கண்டுபிடிப்பு பல நவீன அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகளுக்கு வித்தாக அமைந்திருக்கின்றது.

எவ்வாறு கண்டறிந்தார்?

வான் ஒரு டச்சுக்காரர். துணி வியாபாரி. அறிவியல் மேல் தான் கொண்ட அளவிலா ஆர்வத்தால் சுயமாகக் கணிதமும் அறிவியலும் கற்றுக் கொண்டார். டச்சுமொழி அல்லாமல் வேறு மொழி தெரியாததால் தனது கண்டுபிடிப்புகளைப் பொதுமக்களுக்கு அறிமுகப்படுத்துவதில் மிகுந்த சிரமத்துக்கு உள்ளானார். 

அவரது அறிவியல் பசிக்கு ராபர்ட் ஹூக்கின் இரண்டு படி லென்சுகள் உதவவில்லை. அவை மங்கலாகத் தெரிந்தன. அவராக உருவாக்கிய ஒரு நுண்ணோக்கியில் அதிகமாகக் குவிந்த ஒரே ஒரு ஆடியைப் பயன்படுத்தி வெற்றி கண்டார். இதனால் மிகத் தெள்ளத் தெளிவாகக் காண முடிந்தது. 

அவர் 1673ல் உருவாக்கிய 270 பவர் நுண்ணோக்கியை விட மேம்பட்ட ஒன்றைக் கண்டறிய 200 ஆண்டுகள் காத்திருக்க வேண்டியிருந்தது என்பது அவரது திறமைக்கு ஒரு சான்றாக அமைகின்றது. அதன் மூலம் 1 மீட்டரில் ஒரு மில்லியனில் ஒரு பகுதியைக் காண முடிந்தது. அவர் ஆராய்ச்சிக்கு மனிதனின் முடி, தேனீக்களின் கண், வாய் போன்றவற்றை எடுத்துக் கொண்டார். அவரைத் தவிர வேறு யாரையும் அவரது நுண்ணோக்கி வழியாகக் காணவும் அனுமதிக்கவில்லை. தான் கண்டதைத் தானே நேர்த்தியாக வரையப் பழகிக் கொண்டார்.

அதன் பின்னர், அவரது ஆராய்ச்சி நீர்த்துளி, ரத்த அணுக்கள், விந்து போன்றவற்றின்பால் திரும்பியது. திரவங்களைப் பார்க்க ஆரம்பித்ததும் தான் அவரால் நுண்ணுயிருலகத்தைக் காண முடிந்தது.
மனிதனின் கண்களுக்குப் புலப்படாத பாக்டீரியாக்களைக் கண்டறிந்து வியந்து அவற்றைப் படங்களாக வரைந்து தள்ளினார் வான்.

தொழில்முறை விஞ்ஞானியல்லாத அவர் தனது ஓய்வுக்காலங்களிலேயே தனது ஆராய்ச்சியைத் தொடர முடிந்தது. லத்தின் மற்றும் பிரெஞ்சு தெரியாததால் அவரால் அறிவியல் கட்டுரைகளையும் வெளியிட முடியவில்லை. இருந்த போதிலும், 1676ல் இருந்து லண்டன் ராயல் சொசைட்டிக்குத் தனது கண்டுபிடிப்புகளைக் கடிதங்கள் மூலம் பகிர்ந்து கொள்ள, அவர்கள் அதை ஆங்கிலத்துக்கு மொழிபெயர்த்து அனுப்பினார்கள். அக்கடிதங்கள் யாவும் இன்றும் நுண்ணுயிரிகளைப் பற்றி அறிந்து கொள்ள வழிவகை செய்கின்றன.

பாக்டீரியா தான் உடலில் புண் பரவவும், தொற்று நோய் வரவும் காரணம் என்று முதன்முதலில் அறிவித்தவரும் இவரே. ஆனால் 1856 வரை யாரும் இதை ஒத்துக்கொள்ளவில்லை. வான் வினிகர் பாக்டீரியாவை அழிக்கின்றது என்று கண்டறிந்து, புண்களுக்கு மருந்தாய் அதைப் பயன்படுத்தவும் அறிவுறுத்தினார். ஆனாலும் அவர் கூறியதை ஏற்றுக் கொள்ள உலகம் 200 ஆண்டுகள் காத்திருந்தது.

மிகப் பெரிய அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகளுக்குப் படித்துப் பட்டம் வாங்க வேண்டியதில்லை. ஆர்வமும் இடைவிடாத முயற்சியுமே போதுமானது என்பதற்கு நிரூபணமாய்த் தைரியமாய் ஆண்டன் வான் லியூவென்ஹூக்கைக் கை காட்டலாம்.

இயக்க விதிகள் (Laws of Motion)

இயக்க விதிகள் (Laws of Motion)
கண்டுபிடித்தவர்: சர் ஐசக் நியூட்டன்
காலம்: 1687

சர் ஐசக் நியூட்டனின் மூன்று இயக்க விதிகளும் இயற்பியல் என்னும் அறிவியலின் அடிப்படை விதிகளில் தலையானவையாகக் கருதப்படுகின்றன. இவற்றை அடித்தளமாகக் கொண்டு தான் ஐன்ஸ்டீன் உட்படப் பலரும் அறிவியல் மாளிகைகளைக் கட்டி எழுப்பி இருக்கின்றனர். எனவே நியூட்டனின் இந்தக் கண்டுபிடிப்பு இன்னும் எத்தனை ஆண்டுகளானாலும் தவிர்க்கவோ மறக்கவோ முடியாத ஒன்றாகிவிட்டது.

குடும்பத்தினருடன் ஒட்டி உறவாடாமல் William Ayscough என்போரின் அரவணைப்பில் பல்கலைக்கழகத்தில் சேர்ந்த ஐசக் நியூட்டன், நகரங்களில் பரவிய பிளேக் நோயின் காரணமாக தன் சகோதரியின் கிராமப்புறப் பண்ணை வீட்டில் வாழ்ந்தார் என்று ஏற்கனவே கண்டோம். பொருட்கள் அசைவதற்கும், அசையாமல் இருப்பதற்கும் காரணங்களையும், அவற்றின் வேகம், உந்தம், இயக்க விசைகள் பற்றிக் கணிதச் சமன்பாடுகளையும் அதுவரை யாரும் கண்டறியாததால் அவரது பல கேள்விகளுக்கு விடைகாண முடியாமல் இருந்தது.

நியூட்டன் அரிஸ்டாட்டில், கலிலியோ, கெப்ளர் மற்றும் ஹாலி ஆகியோரின் அறிவியல் புத்தகங்களை ஊன்றிக் கற்றார். அவர்களின் பொது உண்மைகளையும் தவறுகளையும் தனித்தனியே பிரிக்கும் பணியைச் செய்தார். 

நியூட்டனும் ஐன்ஸ்டீனும் அறிவியல் விஞ்ஞானிகளில் வித்தியாசமானவர்கள் எனலாம். சோதனைகள் மூலம் தங்கள் கருத்துகளை நிலைநாட்டவில்லை. பிரச்னையை மனதுக்குள் போட்டுப் பூட்டி விட்டு ஆற அமர யோசிப்பது இவரது செயல்பாடு ஆகும். தனக்குத் தேவையான பதில் கிடைக்கும் வரை மனதுக்குள்ளேயே சோதனை செய்து பார்க்கும் முறையைக் கையாண்டார். வெளியிலிருக்கும் உலகத்தின் கேள்விகளுக்குத் தனக்குள்ளேயே பதில் தேடும் முயற்சி தான் இது. அவரது வார்த்தைகளில் சொல்வதானால், “தொடர்ந்து நமக்கு முன்னால் கேள்விகளை வைத்துக் கொண்டு, பதிலின் மேல் மூடியிருக்கும் திரை விலகி, பதில் மெல்ல மெல்லத் தெரியும் வரை” மனச் சோதனைகளில் ஈடுபட்டாராம்.

விசையால் இயக்கத்தை எவ்வாறு/எவ்வளவு உருவாக்க முடிகின்றது என்பதைச் சோதனை செய்வதில் தான் அவருக்கு அளவு கடந்த ஈடுபாடு இருந்தது. கலிலியோவின் கீழே விழும் பொருட்களின் விதிகளையும், கெப்ளரின் கோளியக்க விதிகளையும் கருத்தில் கொண்டு, ராப்பகலாகப் பட்டினி கொண்டு மயங்கிப் போகும் நிலைக்குக் கூடச் சென்றிருக்கின்றார் நியூட்டன்.

விளைவு: நியூட்டன் கண்டறிந்த இயக்க விதிகள். 

விதி 1: வெளிவிசையொன்று செயல்பட்டு மாற்றும் வரை எந்த ஒரு பொருளும் தனது ஓய்வு நிலையையோ அல்லது நேர்க்கோட்டில் அமைந்த சீரான இயக்க நிலையையோ மாற்றிக் கொள்ளாமல் தொடர்ந்து அதே நிலையில் இருக்கும்.

விதி 2: ஒரு பொருளின் மீது செயல்படும் விசைகள் சமன் செய்யப்படாத பொழுது பொருளின் மீது ஏற்படும் விளைவை நியூட்டனின் இரண்டாவது இயக்க விதி விளக்குகிறது. இவ்விதியின்படி, பொருளின் உந்தம் மாறுபடும் வீதம் அதன்மீது செயல்படும் விசைக்கு நேர் தகவில் இருக்கும். உந்தம் மாறுபடும் திசை, விசையின் திசையை ஒத்ததாக இருக்கும்.

விதி 3: ஒரு பொருளின் மீது செயல்படும் ஒவ்வொரு புறவிசைக்கும் அவ்விசைக்கு சமமானதும், எதிர் திசையிலும் அமைந்த எதிர் விசையை அப்பொருள் தருகிறது.

1666லேயே இந்த மூன்று விதிகளையும் நிறுவிவிட்டார் நியூட்டன். நுண்கணிதம் (calculus - நன்றி தொழில்நுட்பம் இணையதளம்) என்னும் புதிய கணித முறையைக் கண்டறிவதற்கும், புவி ஈர்ப்பைக் கண்டறிவதற்கும் இவ்விதிகள் அடிப்படையாகத் துணை நின்றன. ஆனாலும் ஹாலியின் தொடர்ந்த வலியுறுத்தலால் 20 ஆண்டுகள் கழித்து தன் Principia என்னும் நூலை வெளியிடும் வரை இந்த விதிகளை நியூட்டன் வெளியில் சொல்லவே இல்லை! 

1684ல் Jean Picard என்னும் அறிஞர் முதன் முதலில் புவியில் அளவையும், நிறையையும் துல்லியமாகக் கணித்தார். இந்த எண்களின் மூலம் நியூட்டனால், புவி ஈர்ப்பு விசை, கோள்களின் பாதைகள் ஆகியவற்றைத் தனது விதிகளின் மூலமும், கணிதச் சமன்பாடுகள் மூலமும் துல்லியமாகக் கணக்கிட முடிந்தது. இருந்தாலும் 1687ல் தனது Principia புத்தகத்தின் மூலமாக ஹாலி மன்றாடிக் கேட்டுக் கொண்டதாலேயே வெளியிட்டார்!

ராபர்ட் ஹூக் தானே இயக்கவிதிகளைக் கண்டறிந்ததாகத் தவறாகப் பறை சாற்றிக் கொண்டிருந்ததாலேயே நியூட்டன் இவ்விதிகளை வெளியிடவில்லை. ஆனாலும் உண்மை என்றும் வெளிவராமல் இருக்காது என்பதாலும், பொய்யால் வெகுகாலம் தாக்குப்பிடிக்க முடியாது என்பதாலும் நியூட்டனின் புத்தகம் இன்று வரை அறிவியல் ஆர்வலர்கள் படிக்கக் கூடிய முக்கிய புத்தகங்களில் ஒன்றாக விளங்குகின்றது.

இரண்டாவது விதியின் சிறிய விளக்கம்:

உந்தம் என்றால் ஒரு பொருளின் வேகமாற்றம்/நகர்வு/இயக்கம் எனலாம். அதாவது நகர்ந்து கொண்டிருக்கும் ஒரு பொருளை நகரவிடாமல் நிற்கச் செய்ய அதன் மீது ஒரு சக்தியைப் பிரயோகிக்க வேண்டுமல்லவா? அதன் அளவு தான் உந்தம். அல்லது நகராமல் நிற்கும் பொருள் நகர்வ‌தும் உந்தமே. ஆங்கிலத்தில் acceleration எனப்படுகின்றது. ராக்கெட் உந்திச் செல்கின்றது என்று கூறுகின்றோம் அல்லவா?

விதி 2: ஒரு பொருளின் மீது செயல்படும் விசைகள் சமன் செய்யப்படாத பொழுது பொருளின் மீது ஏற்படும் விளைவை நியூட்டனின் இரண்டாவது இயக்க விதி விளக்குகிறது. இவ்விதியின்படி, பொருளின் உந்தம் மாறுபடும் வீதம் அதன்மீது செயல்படும் விசைக்கு நேர் தகவில் இருக்கும். உந்தம் மாறுபடும் திசை, விசையின் திசையை ஒத்ததாக இருக்கும்.

இரண்டாவது விதியை இப்போது எடுத்துக்காட்டுடன் விளக்குவோம்.

ஒரு வண்டி அசையாமல் நின்று கொண்டிருக்கின்றது. இப்போது அந்த வண்டியைப் பின்னால் இருந்து இன்னொரு வண்டி மோதுகின்றது என்று வைத்துக் கொள்வோம். அப்போது மோதலின் காரணமாக நிற்கும் வண்டியின் வேகம் மாறுபடும் தானே? அந்த வேக மாற்றமும் திசையும் எவ்வாறு இருக்கும் என்பதே இரண்டாவது விதி. அந்த வேகமாற்றமானது மோதிய விசையின் நேர் தகவில் (direct proportion) இருக்கும். அதாவது மோதிய வண்டி மிக வேகமாக மோதினால், நின்று கொண்டிருந்த வண்டியின் வேகமாற்றமும் அதிகமாக இருக்கும். மோதிய வண்டி மெதுவாக மோதினால் நின்று கொண்டிருக்கும் வண்டியும் மெதுவாகவே நகரும். திசை (direction) செயல்படும் விசை எந்தத் திசையில் இருக்கின்றதோ அதே திசையில் இருக்கும். அதாவது மோதிய வண்டி எந்தத் திசையில் சென்று கொண்டிருக்கின்றதோ அதே திசையில் தான் மோதப்பட்ட வண்டியும் நகர ஆரம்பிக்கும்.

அதே சமயத்தில், நின்று கொண்டிருக்கும் வண்டியின் நிறையும் முக்கியமானது ஆகும். நிறை அதிகமாக அதிகமாக அதன் மேல் மோதும் வண்டி மிக வேகமாகவோ அல்லது அதன் நிறையும் அதிகமாக இருந்தாலோ மட்டுமே நின்று கொண்டிருக்கும் வண்டியின் மீது பாதிப்பு ஏற்படும். இதைத் தான் "ஒரு பொருளின் மீது செயல்படும் விசைகள் சமன் செய்யப்படாத பொழுது" என்னும் வார்த்தைகள் குறிக்கின்றன. அதாவது பொருள்களின் வேகமாற்றமானது நிகர விசையால் ஏற்படும். (net force). சுருக்க‌மாகச் சொன்னால், நின்று கொண்டிருப்பது ஒரு லாரி என்றும், வந்து மோதுவது ஒரு ஈ என்றும் வைத்துக் கொண்டால், அதனால் லாரியின் வேகத்தில் ஏதும் மாற்றம் ஏற்படாது. காரணம், லாரியின் மீது செயல்படும் ஈயின் விசை யாவும் லாரியின் அதிகப்படியான‌ நிறையால் சமன்செய்யப்பட்டு விட்டன!

இதுவே மிகவும் பிரபலமான F=ma என்னும் விசை = நிறை * வேகமாற்றம் Force = mass * acceleration என்னும் சமன்பாட்டை உருவாக்கியது.

இயற்கையின் ஒழுங்கு

இயற்கையின் ஒழுங்கு

கண்டறிந்தவர்: கார்ல் லின்னயூஸ் (Carl Linnaeus)

காலம்: 1735

ஒட்டு மொத்த இயற்கையும் உயிரினங்களும் வித்தியாசமானவையாகவும், எந்த ஒரு ஒழுங்குக்கும் அடைபடாததாகவுமே அறியப்பட்டிருந்த வேளையில், அதுவும் குறிப்பாக தாவர இனத்தில் ஒவ்வொரு தாவரத்தையும் இனம் பிரித்து, அவற்றைக் குழுக்களாகத் தொகுத்து அதில் ஒரு ஒழுங்கைக் கண்டறிவது என்பது அதுவும் கிட்டத்தட்ட 300 ஆண்டுகளுக்கும் முன்பு என்பது ஒரு அசாதாரணமான விஷயம். அதை கார்ல் செய்து காட்டினார். அவரது இயற்கைத் தொகுப்பு முறை 300 ஆண்டுகள் தாண்டப் போகும் இந்தக் காலத்திலும் பயன்பாட்டில் இருக்கின்றது என்றால் அது உண்மையில் பிரமிக்கத்தக்கது தான். மொத்த இயற்கையையும் ஒரு மரமாகக் கற்பனை செய்து, ஒவ்வொரு உயிரினத்தையும் அந்த மரத்தின் கிளைகளாகப் பிரித்து ஒழுங்கு படுத்துவது என்பது கற்பனைக்கெட்டாத அளவு எத்தனை கடினமானது? அது கார்லுக்கு சாத்தியமானது.

கார்ல் லின்னயூஸ்க்கு முதலிலிருந்தே எதுவும் ஒழுங்கின்றி இருந்தால் பொறுக்காது. பிடிக்காது. வரிசைப்படி அடுக்காத எதையும் அவர் புரிந்து கொள்ள முடியவில்லை என்று அவரது எழுத்துகளில் குறிப்பிட்டிருக்கின்றார். 1707ல் ஸ்வீடனில் பிறந்த அவர் தன் தந்தையைப் போன்றே தேவாலயத்தில் பணிபுரிய வேண்டியவர். ஆனால் அதில் அவருக்குச் சிறிதும் ஆர்வமில்லாததால் மருத்துவம் படிக்க அனுப்பி வைக்கப்பட்டார்.

கார்லுக்குச் சிறுவயதிலிருந்தே செடிகள் மற்றும் பூக்களின் மேல் இருந்த தணியாத ஆர்வத்தால் கல்லூரியில் வகுப்பில் இருந்ததைக் காட்டிலும் தோட்டத்தில் இருந்ததே அதிகமான காலமாகும். அப்போது தான் ஒரு பிரெஞ்சு தாவரவியல் ஆராய்ச்சியாளரான Sebastian Vaillant என்பவரது கட்டுரையைக் காண நேர்ந்தது. அதில் செடி கொடிகளுக்கும் இனப்பெருக்க உறுப்பு இருக்கின்றதென்றும், தாவரங்களும் விலங்குகளைப் போலவே இனப்பெருக்கம் செய்கின்றனவென்றும் குறிப்பிடப்பட்டிருந்தது. தாவரங்களிலும் ஆண்,பெண் உண்டா என்பதே பெரிய விஷயமாக இருந்தது. தோட்டத்திலிருக்கும் ஒவ்வொரு செடியும் தனித்தனி இனம் என்று இதுவரை எண்ணியிருந்த கார்லின் எண்ணம் உடைபட்டது. செடிகளின் இந்த இனப்பெருக்க உறுப்புகளைக் கொண்டு ஏன் இவற்றை இனவாரியாக ஒழுங்குபடுத்தக் கூடாது என்ற எண்ணம் அவருக்கு ஏற்பட்டது.

அவரது நண்பர்களின் பண உதவியுடன் ஸ்வீடன் முழுதும் செடிகொடிகளை இனம் பிரிக்கப் பயணப்பட்டார் கார்ல். எப்போதும் மிகச் சரியாகக் காலை 7 மணிக்குத் தன் பணியை ஆரம்பித்து மதியம் 2 வரை தொடர்ந்து பணிபுரிந்து, பின் மதிய உணவு, மாலை 4 மணிக்கு விரிவுரை என்று ஒருநாளல்ல, இரு நாட்களல்ல, பல மாதங்களாய் ஆராய்ச்சியில் ஈடுபட்டார் கார்ல்.

தாவரங்களின் இனப்பெருக்க விதத்தை வைத்து அவற்றைப் பிரிக்க முனைந்த கார்ல், பல தாவரங்கள் ஒரு சில இனத்தின் அடிப்படையிலேயே இருப்பதைக் கண்டறிந்தார். 1735 வாக்கில் தன் Systema Naturae என்ற புத்தகத்தில் 4000 தாவரங்களை இனம் பிரிக்கும் அசைக்க முடியாத சாதனையைச் செய்திருந்தார் கார்ல்! species-இனம், genus-மூலம், family-குடும்பம், order-வரிசை, Class-வகுப்பு, Subphylum, Phylum, மற்றும் Kingdom-ராச்சியம் என்னும் ஒன்றன் மேல் ஒன்றான எட்டு வரிசையாகப் பிரித்திருந்தார். 

இயற்கையை இவ்வாறு தரம்பிரிப்பது என்பது நிச்சயமாகச் சாதாரணமான காரியம் அல்ல.

அடுத்த 30 ஆண்டுகளாக கார்ல் தாவர, விலங்குகளின் இனத்தைத் தேடும் பணியையே வாழ்வாய்க் கொண்டார். 1758ல் கார்ல் 4400 விலங்கினங்களையும், 7700 தாவரங்களையும் இனம் பிரித்திருந்தார். தனது புத்தகத்தின் பத்தாவது பதிப்பில் தாவரங்களை (இனம் மற்றும் மூலம்) இருபெயரிட்டு அழைக்கும் வழக்கத்தைக் கொண்டு வந்தார்.

இதன் மூலம் இயற்கையின் ஒழுங்கைக் கண்டறிந்ததுடன், அதை மிகச் சரியாக இன்றளவும் பயன்படத்தக்க அளவில் இனம் பிரித்த கார்ல் என்றென்றும் போற்றுதலுக்குரியவர்