மின்யுத்தம்

அத்தியாயம் 1 – ஒளிபெறும் உலகு

மும்மடங்கு கட்டணம் உயர்ந்தாலும் பாமரன் முதல் பணக்காரன் வரை கொள்வனவு செய்தே ஆக வேண்டிய ஒன்று மின்சாரம். இன்றைய உலக நாடுகள் இதனை எவ்வளவு தூரம் வினைத்திறனாக உற்பத்தி செய்யலாம் என்று ஓடிக்கொண்டு இருக்கின்றன. ஆனால் இன்று எமக்கு கிடைக்கப்பெறும் மின்சாரத்தை விட அன்றைய நாளில் கட்டணம் அதிகம் என்பதை அறிவீரா? ஒருவர் இதனை அனைவருக்கும் இலவசமாக வழங்க முயன்றார் என்பது எம்மில் எத்தனை பேருக்கு தெரியும்?

நாம் சிறுவயது முதல் போற்றி புகழ்ந்த சிலரின் மறுபக்கங்களும் வரலாற்றில் உண்டு. அவை பெரும்பாலும் வெகுஜனம் எனும் மேற்பரப்பிற்கு வந்ததே இல்லை. பாரிய பீரங்கிகளோ, படைக்கலன்களோ இன்றி 1800களின் இறுதியில் ஒரு யுத்தம் நிகழ்ந்தது. மனுக்குலத்தின் வரலாற்றை மாற்றியமைத்த ஒரு போர். 1891 ஒரு உயர்ந்த, வாட்டசாட்டமான மனிதன் நியூயோர்க்கில் உள்ள கொலம்பியா பல்கலைக்கழக விரிவுரையாளர் மண்டபத்தினுள் நுழைந்தார்.

கையில் ஒரு பித்தளை கோளத்துடன் உயர் வோல்ற்றளவு, உயர் மீடிறன் கொண்ட மின்மாற்றியின் அந்தங்களை பற்றினார். கணநேரத்தில் 250,000 வோல்ற்று மின்சாரம் அவரை சுற்றி பாய்ந்தது. சிறிது நேரத்தில் அந்த பரிசோதனை அமைப்பிலிருந்து எதுவுமே நடைபெறாதது போல வெளிவந்தார். மின்சாரமும் மறைந்தது. மறுநாள் செய்தித்தாள்களில் இது முக்கிய செய்தியாக வலம் வந்தது.

தன் உயிரை பணயம் வைத்து இப்படியான பரிசோதனையில் இந்நபர் ஏன் ஈடுபட வேண்டும் என்ற கேள்வி உங்களுக்கு ஏற்படலாம். தன் கண்டுபிடிப்பால் மக்களுக்கு உயிர்சேதம் எதுவும் இல்லை என்று நிரூபிக்கவே அந்த விஞ்ஞானி இவ்வாறு செய்தார்.

அவர்தான் நிக்கோலஸ் டெஸ்லா நாம் கொண்டாடி இருக்க வேண்டிய விஞ்ஞானி கேட்பாரற்று உயிர் இழந்தவர். இன்று பெருவாரியாக பயன்பாட்டில் இருக்கும் ஆடலோட்ட மின்மோட்டரை (AC motor) கண்டுபிடித்தவர் இவரே. ஆடலோட்ட மின்னோட்டம் யாருக்கும் பாதிப்பில்லாத ஒன்று என்பதை மக்களுக்கு நிரூபிக்கும் முயற்சியில் இறங்கிய அவர் இன்று டெஸ்லா சுருள் என்றழைக்கப்படும் கருவியின் மூலம் மேற்படி பரிசோதனையை நிகழ்த்தி காட்டினார்.

இந்த சம்பவம் யுத்தத்தின் ஒரு அத்தியாயமே. இவ்வாறான வரலாற்று நேரடியாகவும் மறைமுகமாகவும் சில முன்கதைகள் உள்ளன. இதில் நாம் பார்க்கப்போவதும் அதுவே. ராமனுக்கும் இராவணனுக்கும் யுத்தம் தோன்ற மந்தரை தான் காரணம் என்பது போலத்தான். விதை எங்கோ போடப்பட்டிருக்கும்; ஆனால் விளைநிலம் வேறு.

ஏன் யுத்தம்?

உங்களுக்கும் பலவாறான கேள்விகள் இதுவரை தோன்றி இருக்கலாம். மிக சுருக்கமாக சொல்லப்போனால் தோமஸ் அல்வா எடிசனுக்கும் நிகோலஸ் டெஸ்லாவிற்கும் இடையிலான தொழிற்போட்டி தான் இந்த மின்யுத்தம். மின்சாரத்தை ஓரிடத்திலிருந்து இன்னோரிடத்திற்கு அதாவது நகர் முழுதும் விநியோகிக்க நேரோட்ட மின்னோட்டமே (Direct Current) தீர்வு என எடிசனும் ஆடலோட்டமே (Alternative Current) என டெஸ்லாவும் நிரூபிக்க போராடினர். இப்போது நடிகர்களின் ரசிகர்கள் தமக்குள் முறுகலில் ஈடுபடுவதை போல அன்றைய மக்களும் அணிகளாக பிரிந்து வாதங்கள் புரிந்து வந்தனர்.

அக்காலகட்டத்தில் தொழில்நுட்பத்துறையில் மின்சாரம் என்பது கட்டுக்கடங்காத ஒன்றாக நோக்கப்பட்டது. அதை எவர் கட்டுப்படுத்தி தன்வசம் கொண்டு வரப்போகிறார் என்பது அப்போதிருந்த எவராலும் கணிக்கமுடியாத ஒன்றாக இருந்தது.

கட்டுரையை மேலும் தொடர்வதற்கு முன் மின்சாரம் பற்றி சற்று விளக்கவேண்டியுள்ளது.

ஒரு கடத்தியில் இருக்கும் இலத்திரன்கள் மின் அழுத்தத்தால் ஒரு முனையிலிருந்து இன்னொரு முனைக்கு நகரும்போது அவற்றுக்கு எதிர் திசையில் தோன்றும் சக்தியே மின்சாரம் ஆகும். எதிர்மறை கொண்ட இலத்திரன்கள் ஒரு திசையில் பயணிப்பதால் எதிர்த்திசையில் குறித்த நேரத்தில் பயணிக்கும் ஏற்றமே மின்னோட்டம் என்பது வரைவிலக்கணம். இதில் ஆடலோட்டம், நேரோட்டம் என இருபிரிவு உண்டு.

நேரோட்டம்: இது தெளிந்த நீரோடை போல ஒரு திசையிலிருந்து இன்னொரு திசைக்கு (நேரிலிருந்து மறை நோக்கி) செல்லும் மின்சாரம். மின்கலங்கள் (Batteries) இவ்வகை மின்சாரத்தையே சேமிக்கும். நேரத்திற்கேற்ப அளவு, திசை மாறுபடாது.

ஆடலோட்டம்: நேரத்திற்கு ஏற்ப அளவு, திசை மாறுபடும். ஒரு குறித்த நேர இடைவெளியில் இதன் அளவு கூடிக்குறையும். ஒரு அலைபோல செயற்படும். இன்று எங்கள் வீடுகளில் வெளியிடங்களில் பயன்படும் மின்சாரம் இதுவே.

வீடுகளுக்கு ஒளியூட்டுவது யார் என்ற இப்போட்டிக்கும் ஒளிக்கும் மிகுந்த தொடர்புண்டு. எடிசனை பற்றிய கட்டுரையில் மின்விளக்கை பற்றி கூறாமல் இருக்கலாமா?

மின்விளக்கின் கதை

சிறுவயது முதல் நாம் உண்மை என்று நம்பிவந்த பல விடயங்கள் உண்மையில் வேறாக இருக்கும். மின்விளக்கை கண்டுபிடித்தவர் யார் என்ற கேள்விக்கு கண்ணை மூடிக்கொண்டு தோமஸ் அல்வா எடிசன் என்று பதில்கூறி மதிப்பெண் வாங்கிய மாணவர் தான் நாமெல்லாம். ஆனால் 1879ல் மின்விளக்கு என்ற ஒன்றை தோமஸ் அல்வா எடிசன் என்பவரே முதன்முதலில் கண்டுபிடித்தார் என்பதில் உண்மையில்லை. 1807ல் சேர் ஹம்ப்ரி டேவி என்பவரால் உலகின் முதல் மின்விளக்கு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. வெற்றிடத்தில் மின்கதிர் பாய்ச்சலினால் ஒளியூட்டப்படும் விளக்கு இது. மின்கதிர் விளக்குக்கு எளிய உதாரணம் மின்னல். ஆங்கிலத்தில் electric arc என்பார்கள். இரும்பொட்டும் வேலைத்தளங்களில் கண்டிருப்போம்.

1800ல் அலெக்சாண்டர் வோல்டா கண்டுபிடித்த மின்கலத்தை போன்று தானும் ஒன்றை உருவாக்க எண்ணி லண்டனிலுள்ள றோயல் இன்ஸ்டிடியூஷனின் அடித்தளத்தில் பாரிய மின்கலத்தை கட்டமைத்தார். அதனை இரு காபன் கோல்களுடன் இணைத்தார். காபன் கோல்களை சிறு இடைவெளியால் நகர்த்த அவாற்றுக்கிடையே மின்னொளி பாய்ந்தது. இதற்கடுத்து அடுத்த 50 ஆண்டுகளுக்கு (1810 – 1860) மின்கதிர் மின்விளக்கை மேம்படுத்த விஞ்ஞானிகள் பலவாறு முயன்றனர். விஞ்ஞானிகள் மின்கதிர் விளக்குகளை மின்காந்த கட்டுப்படுத்திகளுடன் உருவாக்க முயன்றனர். காபன் கோல்களுக்கிடையே சரியான இடைவெளியை பேணி பிரகாசமான ஒளியை தோற்றுவிப்பதே அவர்களின் முயற்சி.

இதற்கு பெரும் தடைக்கல்லாய் இருந்தது மின்சக்தியை பெறுவதே. அவர்கள் அப்போது மின்கலங்களிலேயே தங்கி இருக்க வேண்டி இருந்தமையால் வெகுநேரத்துக்கு பரிசோதனைகளை செய்ய முடியாமல் திணறினர். புதிய சக்தி மூலம் ஒன்று அவர்களுக்கு அப்போதைய அத்தியாவசியமாக இருந்தது. 1831ல் மைக்கல் பரடே அவர்கள் காந்தப்புலத்திற்கு செங்குத்தாக கடத்தியை நகர்த்தும்போது அதன்மூலம் மின்சாரம் உண்டாகும் என்பதை கண்டறிந்தார்.

இது மனிதகுல வரலாற்றில் மிகமுக்கியமான கண்டுபிடிப்பாகும். இன்றைய நாளில் டைனமோ என  நாம் அழைக்கும் கருவி இதுவே. பாரிய நீர்தேக்கங்கள், காற்றாலைகள் முதல் துவிச்சக்கர வண்டி வரை அத்தனையிலும் இருப்பது இந்த கொள்கையை அடிப்படையாக கொண்டு உருவாக்கப்பட்டவையே. 1876ல் சார்ல்ஸ் பிரஷ் என்பவர் நேரோட்ட மின்பிறப்பாக்கியை (DC Generator) ஐ கண்டுபிடித்தார். இதன்மூலம் சாலையோரங்களில் ஒளியூட்டப்பட்டது.

எடிசனும் ஒளிரும் விளக்கும்

இந்த மின்கதிர் விளக்கு என்னதான் விருத்தியடைந்தாலும் சாலைகளை ஒளியூட்டினாலும் ஒரு அறைக்கு தேவையான மிதமான அளவான ஒளியை வழங்க அவற்றால் முடியவில்லை. அப்போது இருந்த வாயுவிளக்கிற்கு பதிலாக மின்விளக்கு இருந்தால் அதனை வாடிக்கையாளர் கொள்வனவு செய்வர் என்ற கணிப்பில் இருந்த எடிசன் மென்லோ பார்க்கில் இருந்து தன் வேலையை துறந்துவிட்டு தனக்கு அவ்வளவாக பாண்டித்தியம் இல்லாத மின் ஒளியூட்டலில் தீவிரமாக இறங்கினார்.

ஒரு மூலகத்தை உயர் வெப்பமடைய செய்வதன் மூலம் அதனை ஒளிரச்செய்வதே எடிசனின் திட்டம். இதற்கான ஒளிரும் மூலகத்தை கண்டறியும் பணியில் மும்முரமாக ஈடுபட்டார். முதலில் பிளாட்டினத்தை பயன்படுத்தினார். அதனது அதியுயர் உருகுநிலை (உலோகம் உருகும் வெப்பநிலை) இதற்கு காரணம். ஆனால் முதற்பரிசோதனை வெற்றியளிக்கவில்லை. பிளாட்டினம் உயர்வெப்பத்தை அடையும் வேளையில் ஒட்சிசன் தாக்கி பிளாட்டினத்தை நலிவடைய வைத்து விட்டது. இதனால் மறுமுறை வெற்றிடக்குமிழில் பரிசோதனையை நிகழ்த்தினார். இது நல்ல முன்னேற்றத்தை காட்டினாலும் அவரால் இதனை தொடரமுடியாத நிலை. பிளாட்டினம் என்பது எத்தனை விலையுயர்ந்த உலோகம் என்பது நாம் அனைவரும் அறிந்ததே. அத்துடன் அதனது குறைவான மின்தடையும் (தடை அதிகமாக இருக்கும்போதே வெப்பம் அதிகரிக்கும்) இதற்கு காரணம். இப்பிரச்சினையை சமாளிக்க அவர் பாரியளவு செப்புக்கம்பிகளை பயன்படுத்தவேண்டிய நிர்ப்பந்தத்திற்கு தள்ளப்பட்டார். ஆனால் சமாந்தர இணைப்பு முறையை அதற்கு ஒரு தீர்வாக கண்டறிந்தார்.

மூலகத்துக்கான எடிசனின் தேடல் ஓயவில்லை. 1879ன் சில மாதங்கள் இத்தேடலிலேயே கழிந்தன. ஒருநாள் தன் கண்டுபிடிப்புகளை எடிசன் அவதானித்துக்கொண்டு இருக்கையில் எழுமாற்றாக தன் தொலைபேசி டிரான்ஸ்மிட்டர்களில் பயன்படும் விளக்குக்கரி அவர் கைகளில் தட்டுப்பட்டது. உயர்தடை கொண்ட மூலகத்துக்கான தன் தேடலுக்கு விடை கிடைத்ததாக எண்ணி மகிழ்ந்தார். ஒளிரும் மூலகமாக அது நல்ல பெறுபேறுகளை தந்தது. தொடர் மேம்படுகளிலும் அவற்றை தொடர்ந்த பரிசோதனைகளிலும் நல்ல பலாபலன்களை அது அளிக்கவும் தான் சரியான பாதையில் பயணிப்பதாக எண்ணி எடிசன் மகிழ்ந்தார்.

1879ம் ஆண்டு அக்டோபர் மாதம் வெற்றிடத்தில் காபன் கீலம் கொண்டு தனது முதல் பரிசோதனையை வெற்றிகரமாக நிறைவு செய்தார் எடிசன். பின்னர் புத்தாண்டுக்கு முதல்நாள் மென்லோ பார்க் ஆய்வுகூடத்தில் நிறைய பார்வையாளர்களுக்கு மத்தியில் செயற்படுத்தி காட்டி வெற்றியும் கண்டார். இதனை வர்த்தகப்படுத்த எடிசன் ஒட்டுமொத்த மின் வழங்கும் பொறிமுறையை கட்டமைக்க வேண்டி இருந்தது. அன்று எரிவாயு வழங்குவதற்கு இருந்த அமைப்பை போன்றதே இவ்வமைப்பும். தன் முதலாவது மத்திய நிலையத்தை எடிசன் 1882ல் கீழ் மன்ஹட்டனில் உள்ள பேர்ல் வீதியில் நிறுவினார். நியூயோர்க்கின் பத்திரிகைகளும் Wall Streetம் அப்பிரதேசத்தில் இருந்தமையால் தனக்கு தேவையான பணமும், புகழும் கைக்கெட்டும் தூரத்தில் இருக்குமாறு தன் முதல் அலுவலகத்தை எடிசன் தேர்ந்தெடுத்தார்.

தன் அலுவலகத்தை எடிசன் நிறுவுவதற்கு முன்பாக அப்பிரதேசத்தில் எத்தனை வாயு விளக்குகள் உள்ளன என்பதை ஊழியர்களை வைத்து கணக்கெடுத்தார். வினைத்திறன் கருதி மத்திய நிலையம் அமையவிருக்கும் இடத்திலிருந்து ஒரு மைல் சுற்றளவில் செறிந்த நகர்ப்பகுதிகளாக இருக்குமாறு பார்த்துக்கொண்டார்.

ஏறுமுகம் கண்டு வந்த எடிசனின் வர்த்தகத்துக்கு எமனாக வந்தனர் இருவர். அவர்கள் யார்? எடிசனின் கண்டுபிடிப்பில் இருந்த குறைகள் என்ன? இந்தக்கதையில் டெஸ்லாவின் அறிமுகம் எங்கே வரப்போகிறது?

எல்லாம் அடுத்த அத்தியாத்தில்…