ஒளிச்சேர்க்கை (Photosynthesis)

ஒளிச்சேர்க்கை (Photosynthesis)

கண்டறிந்தவர்: ஜன் இங்கென்ஹௌஸ் (Jan Ingenhousz)

காலம்: 1779

உலகம் முழுவதிலும் தாவரங்கள் வளர்வதற்கும் பரவி இருப்பதற்கும் முக்கியக் காரணமே ஒளிச்சேர்க்கையாகும். மேலும், தாவரங்கள் கரியமில வாயுவை உட்கொண்டு பிராணவாயுவை வெளியிடுவதும் ஒளிச்சேர்க்கை என்னும் செயலால் தான் நிகழ்கின்றது. விஞ்ஞானி ஜன் இங்கென்ஹௌஸின் ஒளிச்சேர்க்கையைப் பற்றிய அரிய கண்டுபிடிப்பு நாம் புவியின் காற்றுமண்டலத்தில் கரியமில வாயு மற்றும் பிராண வாயுவைப் பற்றி அறிந்து கொள்ள பெரிதும் உதவிகரமாக இருந்தது. 

1730ம் ஆண்டு நெதர்லாந்தின் ப்ரேடா எனுமிடத்தில் பிறந்தார் ஜன் இங்கென்ஹௌஸ். ஒரு மருத்துவராகப் பட்டம் பெற்று தன் மருத்துவச் சேவையை அந்த ஊரிலேயே துவங்கினார் இளம் ஜன் இங்கென்ஹௌஸ். 1774ல் பிரிஸ்ட்லி ஆக்ஸிஜனைப் பிரித்தெடுத்த தன் ஆய்வின் போது ஒரு குடுவைக்குள் ஆக்ஸிஜனை நிரப்பி அதற்குள் ஒரு குச்சியை எரிய வைத்து அதுவாக அணைந்து போகச் செய்தார். இதனால் அந்தக் குடுவைக்குள் வெறும் கரியமில வாயு மட்டுமே இருந்தது. அதற்குள் ஒரு நீரில் மிதக்கும் மிண்ட் செடியைக் காட்டி அந்த வாயுவால் செடிக்கு ஏற்படும் விளைவைக் கண்டறிய முற்பட்டார். அந்தச் செடி சாகாமல் பிழைத்துக் கொண்டது. இரண்டு மாதங்கள் கழித்து அதற்குள் ஒரு எலியை விட்டுப் பார்க்கும் போது எலி பிழைத்திருக்கக் கண்டார். இதன் மூலம் மிண்ட் செடி கரியமில வாயுவில் இருந்து ஆக்ஸிஜனை உருவாக்கியது கண்டறியப்பட்டது. ஆனால், இது எல்லா சமயங்களிலும் இதே போலவே நடைபெறவில்லை! பல சமயங்களில் தோல்வியிலும் முடிந்தது! எனவே இது புதிரான ஒன்றாக இருக்கின்றது என்று ப்ரிஸ்ட்லி சோதனையைக் கைவிட்டார்.

இதைப் பற்றி அறிந்த ஜன், இந்தப் புதிரை எப்படியாவது விடுவிப்பது என்று கங்கணம் கட்டிக் கொண்டு வேலை செய்ய ஆரம்பித்தார். அடுத்த இரண்டு ஆண்டுகளில் கிட்டத்தட்ட 500 சோதனை முயற்சிகளில் ஈடுபட்டார் ஜன். எப்படியெல்லாம் சோதனை செய்ய முடியுமோ, என்னென்ன மாற்றங்களுக்கெல்லாம் ஈடுபடுத்த முடியுமோ எல்லாவற்றிலும் முயற்சி செய்தார். அவர் ஒரு தாவரம் வெளியிடும் வாயுவைப் பிடிப்பதற்கு இரண்டு வழிமுறைகள் வைத்திருந்தார். ஒன்று தாவரத்தைச் சுற்றி ஒரு குடுவையை வைத்திருப்பது. மற்றொன்று தாவரத்தை நீரில் மூழ்க வைத்துச் சோதனை செய்வது.

இதில் அவரால் நீரில் மூழ்க வைத்துச் சோதனை செய்வதில் தான் எளிதாக வாயுவைப் பிடிக்க முடிந்தது. ஏனெனில் தாவரங்களிலிருந்து வாயு வெளியாகும் போது சிறு குமிழிகள் தோன்றுவதை நேரடியாகக் கண்ணால் காண முடிந்தது. ஒவ்வொரு முறை வாயுவைப் பிடிக்கும் போது அது மெழுகுவர்த்தியை எரிய விடுகின்றதா அணைத்து விடுகின்றதா என்று சோதனை செய்தார்.

அப்போது தான் அவர் ஒரு அரிய உண்மையைக் கண்டறிந்தார். மனிதர்கள்/விலங்குகள் ஆக்ஸிஜனை உட்கொண்டு கார்பன் டை ஆக்ஸைடை வெளியிடுகின்றார்கள். தாவரங்கள் அப்படியே தலைகீழாக மாற்றிச் செய்கின்றன. சூரிய ஒளியில் இருக்கும் தாவரங்கள் கார்பன் டை ஆக்ஸைடை உள்ளிழுத்து ஆக்ஸிஜனை வெளிவிடுகின்றன. அதே சமயத்தில் இரவு நேரத்திலும், நிழலிலும் இருக்கும் தாவரங்கள் மனிதர்களைப் போலவே ஆக்ஸிஜனை உள்ளிழுத்து கார்பன் டை ஆக்ஸைடை வெளிவிடுகின்றன என்று கண்டறிந்தார் ஜன்.

ஆனால் அவை வெளிவிடும் ஆக்ஸிஜன் அவை உள்ளிழுக்கும் ஆக்ஸிஜனைக் காட்டிலும் பல மடங்கு அதிகமாகும். சூரிய ஒளியில் நீரில் மூழ்கி இருக்கும் தாவரம் சுத்தமான ஆக்ஸிஜனை நீர்க்குமிழியாக வெளியிடுவதை நேராகக் காண முடிந்தது. இரவானதும் எந்த நீர்க்குமிழியும் உருவாகவில்லை. ஆனால், வெகுநேரம் கழித்து கார்பன் டை ஆக்ஸைடு வெளியாக ஆரம்பிக்கின்றது. இந்த வாயு மெழுகுவர்த்தியை எரிய விடாமல் அணைத்து விட்டது! அதே செடியை சூரிய ஒளியில் வைத்ததும் உடனே ஆக்ஸிஜனை வெளிவிட ஆரம்பித்து விடுகின்றது.

ஆக, இந்த வாயுக்கள் வெளியிடுவது சூரிய ஒளியைச் சார்ந்து இருக்கின்றது என்று கண்டறிந்தார் ஜன். இதுவரை எல்லோரும் நம்பியிருந்த தாவரங்கள் புதிய இலைகள், தண்டுகளை உருவாக்க நிலத்திலிருந்து நிறையை (Mass) எடுத்துக் கொள்கின்றன என்ற கொள்கை தவறானது என்று முதன்முதலில் கண்டறிந்தவராகின்றார் ஜன். மாறாகத் தாவரங்கள் சூரிய ஒளியைக் கொண்டு தான் உறிஞ்சும் கார்பன் டை ஆக்ஸைடிலுள்ள கார்பனை (Mass) வளர்வதற்காக எடுத்துக் கொண்டு, ஆக்ஸிஜனைப் பிரித்து வெளிவிடுகின்றன என்று கண்டறியப்பட்டது! 

போட்டோ சிந்தசிஸ் எனப்படும் சொல் சில ஆண்டுகள் கழித்தே தாவரங்களின் இந்தச் செயல்பாட்டுக்கு வழங்கப்பட்டது.

ஒளிச்சேர்க்கையைக் கண்டறிந்ததன் மூலம் ஜன் இங்கென்ஹௌஸ் ஒரு அரிய அறிவியல் உண்மையை உலகம் அறிந்து கொள்ள வழி செய்துள்ளர்.