அதிபார்வை

This entry is part of 10 in the series 20000702_Issue

வெங்கடரமணன்


‘ஏன்யா, வூட்ல சொல்லிகினு வந்தியா ? கண்ணுதெர்ல, சாவுக்கிராக்கி ‘ என்று பார்வை சரியாக இல்லாதவர்களைத் திட்டுவதைப் பார்த்திருக்கின்றோம். ‘இன்னும் கண்ணாடி போடல, ஏன்யா கண்ணாடி போடாதவன்லாம் ரோட்ல வந்து கழுத்தறுக்கிறீங்க ? ‘ என நல்ல பார்வையுள்ள மனிதர்களும் திட்டுவாங்கும் நாள் தொலைவில் இல்லை.

உங்களுக்குக் கண்பார்வை இயல்பாக இருகின்றது என்றால் இதுவரை நீங்கள் கண்ணாடி அணியவேண்டியதன் அவசியத்தை உணர்ந்திருக்க மாட்டார்கள். தொலைதூரத்து வானவெளி இரகசியங்களைக் கண்டுபிடிக்க ஏற்பட்ட தகவமை ஒளியியல், இப்பொழுது நாம் கண்ணால் காணவியலாத நுண்ணிய விபரங்களையும் கண்ணாடி கொண்டு காணமுடியும் என நிரூபித்திருக்கின்றது. மிகவும் துல்லியமான பார்வையுள்ளவர்களுக்கும் இதுவரை அவர்கள் கண்டிராத அளவிற்குப் பார்வையைத் தெளிவாக்கவியலும் எனத் தெரியவந்திருக்கின்றது. விரைவில் நாம் எல்லோரும் கண்ணாடி அணியவேண்டிய அவசியம் ஏற்படலாம்.

இந்தவாரம் அமெரிக்க விண்வெளி ஆராய்ச்சியாளர்கள் மாநாட்டில் ரோச்செஸ்டர் பலகலையின் டேவிட் வில்லியம்ஸ் எனும் பேராசிரியர் படித்த ஆய்வுக்கட்டுரையின் முடிவுகள் இதுவரை நாம் ‘காணத ‘ உண்மைகளை நமக்குத் தெளிவுபடுத்தியுள்ளது என்றால் அது மிகையில்லை. இதுநாள்வரை நாம் பார்வைக் குறைவு உள்ளவர்களுக்கு எப்படி அக்குறையை நீக்குவது அல்லது நிறைவு செய்வது என்றே கவலைப்பட்டு வந்தோம்; இநமது அறிதலின் ஆழம் அதிகமாக, நம்பார்வையின் இயல்பான வரையறை எனக் கருதிவந்ததை எப்படி உயர்த்தலாம் எனப் புதிய வழியில் சிந்தனை செய்யமுடியும் என முதன்முறையாக அறிவியல்பூர்வமாக உணர்த்தப்பட்டுள்ளது. இயல்பான மனித உறுப்பின் செயல்திறனைப் பெருக்குவது என்பது முற்றிலும் புரட்சிகரமான சிந்தனையாகும்.

இதுநாள்வரை நம் கண்ணின் இரண்டுவரையான குறைபாடுகளுக்கே கண்ணாடி பரிந்துரைக்கப் பட்டு வந்திருக்கின்றது. பெரும்பாலானவர்களுக்கு விழியாடியின் (eye lens) குவியதூரம் (focal length) பாதிக்கப்படுகின்றது. இது இரண்டு வகையில் ஏற்படலாம்; விழித்திரைக்குச் (cornea) சற்றுமுன் பிம்பம் ஏற்படும் கிட்டப்பார்வை (short-sight/myopia) அல்லது விழித்திரை அமைந்திருக்கும் தளத்தின் பின்னே பிம்பம் உண்டாகும் எட்டப்பார்வை (long-sight/hypermetropia) என்பன.இ இவற்றுக்கு தகுந்த குவியதூரமுள்ள குழியாடி (concave lens) அல்லது குவியாடியை (convex lens) மருத்துவர் பரிந்துரைப்பார்; அஇவை கண்ணின் குவிதிறன் குறைபாடுகளை நிறைவு செய்யும். இன்னொருவகையான குறைபாடு தெளிவில்லாத பிம்பங்களைக் காட்டும் ஏணற்பார்வை (astigmatism); இது விழியாடியின் மேற்பரப்பு சீரற்று இருப்பதால் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட இடங்களில் ஒளிக்கதிர்கள் குவிதலால் உண்டாவது. இதையும் தகுந்த ஆடியொன்றை அணிவதன் மூலம் நிறைவு செய்யலாம். கடந்த சில ஆண்டுகளில் இஇவ்விரண்டுவகையான குறைபாடுகளுக்கும் லேசர் அறுவை சிகிச்சை மிகவும் சிறப்பாகக் கையாளப்பட்டு வருகின்றது. தற்பொழுது ஆராய்ச்சியில் இருக்கும் மரபு மருத்துவம் (gene therapy) மரபணுக்களுக்குத் தகுந்த வலுவை அளித்து இழந்த பார்வையை திரும்பப் பெற விழியாடியை ஊக்குவிக்கின்றது. குறிப்பாக மரபு வழித்தொடரும் கிட்டப்பார்வைக்கு இது ஒரு நல்ல மாற்றாக அமையக்கூடும். இத்தகைய மரபு மருத்துவம் இன்னும் ஆய்வக அளவிலேயே உள்ளது. இப்பொழுது அறியப்பட்டிருக்கும் தகவமை ஒளியியல் (adaptive optics) இஇவற்றிலிருந்து வேறுபட்டது; இது இயற்கையாக நல்ல முறையிலுள்ள கண்களுக்கு அதிக பார்வைத்திறனை அளிப்பதிலும் கவனம் செலுத்துகின்றது.
 

கிட்டப்பார்வை(myopia)
ஏணற்பார்வை(astigmatism)

தகவமை ஒளியியல்

மனிதனின் முதிர்ச்சியடைந்த அறிவுக்கூறுகளில் ஒன்றாக ஒளியியல் இருந்துவந்தது. கடந்த இரண்டு நூற்றாண்டுகளின் ஆய்வுகளின் மூலம், அடிப்படை ஒளியியல் விதிகள் நன்கு உணரப்பட்டன. எனினும், இஅறுபதுகளில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட லேசர்கள் இதுவரை ஒளியியலில் நாம் காணத உண்மைகளை நமக்கு உணர்த்தத் தொடங்கின. திறன் மிகுந்த இந்தக் கதிர்களால் அது ஊடுருவிச் செல்லும் பொருளின் அடிப்படைப் பன்புகள் மாற்றமடையக்கூடும். இது சாதாரண ஒளிக்கதிர்களால் இயலாதது. செல்லும் ஊடகத்தின் தன்மைக்கேற்ப இஒளி செல்லும் பாதைகளில் மாற்றமடையும்; அது விலகிச் செல்லும் (refraction), எதிரொளிக்கப்படும் (reflection), உள்வாங்கப்படும் (absorption). எந்த ஒரு ஊடகம் வழிச்செல்லும் இஇருவேறு வண்ண ஒளிக்கதிர்கள் ஒருக்காலும் ஒன்றில் ஒன்று கலப்பதில்லை. இஆனால் லேசர்களால் உண்டாகும் நேரிலி ஒளியியல் (nonlinear optical) விளைவுகளால் ஊடகத்தின் அடிப்படைப் பன்புகள் மாற்றமடையக்கூடும்; இதனால் ரண்டு கதிர்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று கலந்து அவற்றின் சக்திகள் ஒன்றிணைந்து புதிய ஒரு வண்ணம் தோன்றக்கூடும். அல்லது தனித்தே ஊடகம் வழிச்செல்லும் ஒரு ஒளியலை தனது அலைநீளத்தில் இரண்டாம் மடங்காகி வேறு ஒரு நிறமாக வெளிவரக்கூடும் (Second Harmonic Generation).

இத்தகைய ஊடகம் மாற்றும் தன்மைகளை அறிந்து தேவைக்கேற்ப அவற்றின் பன்புகளை மாற்றியமைத்தலுக்குத் தகவமை ஒளியியல் எனப்பெயர். இது ஊடுருவும் கதிர்களின் மூலம் தானக நிகழலாம் அல்லது வெளிவரும் கதிர்களை ஆராய்ந்து அதன் மூலம் ஊடகப் பன்புகளை வெளியிலிருந்து திருத்தியமைக்கலாம். இஇந்நுட்பம் விண்வெளி ஆராய்ச்சியில் பெரிதும் பயன்படுத்தப்படுகின்றது. உதாரணமாக செவ்வாய் கிரகத்திலிருந்து வெளியாகும் கதிர்களைச் சேகரிக்க ஒரு தொலைநோக்கி அமைக்கப்பட்டிருக்கின்றது எனக் கொள்வோம்; தகவமை முறையில் அமைக்கப்பட்டஇத் தொலைநோக்கி ஒளிக்கதிர்களை செவ்வாய் கிரகத்தை நோக்கிச் செலுத்தும், அதனால் எதிரொளிக்கப்பட்டுத் திரும்பும் கதிர்களை ஆராய்ந்து, அதன் தன்மைகேற்ப தொலைநோக்கியின் ஆடிகளை மாற்றியமைக்கும்; இதன்மூலம் செவ்வாயை ஆராயத் தன்னை அதிகத் திறனுள்ளதாக்கிக் கொள்ளும். இதுவிடுத்து, காலம்தோறும் இடம் மாறியமையும் கோள்களின் இருப்பிடத்தை அடிக்கடி ஆராய்ந்து தன்னுடைய திசையையும் தகவமைத்துக் கொள்ளும். வானத்தில் தோன்றும் மேகமூட்டம் போன்றவற்றால் தொலைநோக்கிக்குக் கிடைக்கும் ஒளியளவு குறைதலை உடனுக்குடன் சரிசெய்துகொள்ள இயலும். இதனால் இது சிறப்பாகச் செயல்பட முடிகின்றது.

அதிபார்வை

மனிதனால் இதுவரைதான் முடியும் எனக் கருதப்பட்ட எல்லைகளை நீட்டி அவனை அதிமனிதனாகுவது என்பது அறிவியலின் ஒரு நிரந்தரமான கவர்ச்சி. இதற்கு உதாரணங்களாக இன்றைய விளையாட்டு வீரர்களைக் காட்டலாம். ஒவ்வொரு ஒலிம்பிக்ஸ் இவிளையாட்டிலும் புதிதாக சாதனைகள் நிகழ்த்தப்பட்டு வருகின்றன. இவற்றில் விளையாட்டு மருத்துவர்களின் பங்கு மிகவும் முக்கியமாக ஆகிவருகின்றது (ஒலிம்பிக்ஸ் பதக்கங்களை இனி அறிவியலாளர்களுக்கே கொடுக்கலாம் என்று பரிந்துரைக்கலாம்!!). சராசரி மனிதர்களையும் அதிமனிதனாக்குவது அறிவியலுக்குள்ள சவால். இந்த வகையில், கண்பார்வையின் எல்லைகளையும் நுணுக்கத்தையும் விஸ்தரிக்க முடியுமென்று நாம் இதுவரை சிந்தித்ததே இஇல்லை. இதற்கு முக்கிய காரணம்; நமக்கு அந்த வரையறையை நீட்டக் கருவிகளும் தொழில்நுட்பமும் இருந்ததில்லை. இப்பொழுது தகவமை ஒளியியல் ஆய்வுகளின் மூலம் அவை கிட்டத் தொடங்கியுள்ளன.
 

இந்த ஆய்வில், இஒரு நுண்ணிய, கண்களுக்கு ஊறுவிளைவிக்காத லேசர் கதிர் கண்ணை நோக்கிச் செலுத்தப்படும்; கண்ணிலிருந்து எதிரொளிக்கப்பட்ட கதிர் அளக்கப்படும். இந்த எதிரொளி கண்ணின் அணைத்து பாகங்களையும் பற்றிய நுண்ணிய தகவல்களைத் தரவல்லது; இது 217 சிறிய ஒளிக்கதிர்களாகப் பிரிக்கப்பட்டு. அலைமுகப்பு அறிவி (sensor) சாதனத்திற்கு அனுப்பப்படும், து ஒவ்வொரு ஒளிக்கதிரையும், அதன் பாதை மாற்றத்தையும் ஆராயும்; இதன் மூலம் விழித்திரை மற்றும் விழியாடியின் குறைபாடுகள் பற்றிய தகவல் கிடைக்கும். இதுநாள் வரை கண் மருத்துவர்கள் அறிந்திராத பல்வேறு இரகசியங்கள் இதில் கிடைக்கும். முன்னர் சொன்னதுபோல் மருத்துவர்கள் பொதுவில் ளிரண்டுவகை குறைபாடுகளையே ஆராய்வார்கள், இந்த புதிய முறையின் மூலம் 65 மாறுபட்ட குணங்களையும், அவற்றின் குறைபாடுகளையும் கண்டு தெளியமுடியும்.

பின்னர் இதன் கண்டுபிடிப்புகள் ஒரு ‘உருமாறக்கூடிய ‘ கண்ணாடிக்குச் செலுத்தப்படும் இந்தக் கண்ணாடி விசேடமான வேதிப்பொருள்களால் ஆனது, எளிதில் இதன் தடிமனை மாற்றவும் வளைக்கவும் முடியும். இதுபோன்ற கண்ணாடிகள் நாம் முன்னரே சொன்ன தகவமை தொலைநோக்கிகளில் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன. இப்பொழுது ஆய்வில் பயன்படுத்தப்படும் ஆடி 5 செ.மீ விட்டம் கொண்டது; இதனை ஒரு மைக்ரோமீட்டர் (ஒரு மில்லிமீட்டரில் ஆயிரத்திலொரு பங்கு – கிட்டத்தட்ட நம் தலைமயிரின் விட்டத்தில் ஐந்தில் ஒரு பங்கு) அளவிற்குத் துல்லியமாக வளைக்கவியலும். இது கணினிகளால் இயக்கப்படுகின்றது. அளவிடுதலும், கண்ணாடியை மாற்றியமைத்தலும் எதிரொளிக்கப்பட்ட லேசர் கதிர்களை அளப்பதன் மூலம் கணினியால் உடனடியாக நிர்வகிக்கப்படுகின்றது. இந்த நுண்ணிய வடிவமைத்த கண்கண்ணாடி அணிபவருக்குத் தக்க வடிவமைக்கப்பட்டது – இது அவர் கண்ணின் குறைபாடுகளைத் துல்லியமாகச் சரிசெய்கின்றது.

இந்த தகவமை கண்ணாடி முலம் பார்க்கையில் உலகம் உன்னதமாகத் தெரிகின்றது. துல்லிய கோடுகளும், கட்டங்களும் நிறமாறுபாடுகளும் நம் கண்களுக்குப் புலப்படத் தொடங்குகின்றன. இஇயல்பில் கண்பார்வை சரியாக இருப்பவரின் திறனையும் இது ஆறுமடங்கிற்கு உயர்த்தக்கூடும்.

இந்த ஆய்விற்கு நீண்டகாலம் தேவைப்பட்டிருக்கின்றது. பேராசிரியர் வில்லியம் முதலில் கண்ணின் அமைப்பையும் அவற்றின் செல்களின் செயல்களையும் வரையறுத்தார். பின்னர் விழியின் ஒவ்வொருபாகமும் ஒன்றிணைந்து எவ்வாறு இயங்குகின்றன என உணர்ந்தார். இதன்பின்னர் வானியல் ஆய்வில் பயன்படுத்தப்படும் தகவமை தொலைநோக்கிகளின் தொழில்நுட்பத்தைத் தன் ஆய்விற்கு ஏற்றபடி மாற்றிப் பயன்படுத்தினார். இவ்வாய்வு முற்றிலுமான பயன்முறைக் கருவியாகப் பரிணமிக்க நீண்ட தூரம் பயணிக்க வேண்டியிருக்கிறது. இவ்வாய்வின் முக்கியத்துவத்தை உணர்ந்து இப்பொழுது இவருடன் கண்மருத்துவர்கள், பிரபல கண்ணாடி நிறுவனமான பாஷ் அன்ட் லோம் போன்றவர்கள் இணைந்து பணியாற்றத் தொடங்கியிருக்கின்றனர். இதுமுழுமை பெற்று சிகிச்சை முறையாகப் பரிணமிக்கும் நாள் வெகு தொலைவில் இல்லை. அப்பொழுது பேராசிரியர் வில்லியம்ஸை தன்னைப் பார்க்க வருவர்களிடம் ‘காணாத காட்சியெல்லாம் காணவந்தாய் ‘ எனப் பாடி வரவேற்பார்!!!

தோக்கியோ
30.6.2000

தொடர்புள்ள இணையப் பக்கங்கள்

கண்ணின் அமைப்பு, குறைபாடுகள், சிகிச்சை முறைகள் குறித்து அமெரிக்க கண்மருத்துவர்கள் சங்கத்தின் தகவல் பக்கங்கள்

தகவமை ஒளியியல் என்பது என்ன ?

மனித விழிகளுக்கு தகவமை ஒளியியல் – பேராசிரியர் வில்லியம்ஸின் ஆய்வு விளக்கங்கள்

கலிபோர்னியா (சாந்தா குரூஸ்) பல்கலையின் தகவமை ஒளியியல் மற்றும் அதிபார்வை பக்கங்கள்

அதிபார்வை குறித்த அறிக்கை

 

 

  Thinnai 2000 July 02

திண்ணை

Series Navigation

வெங்கடரமணன்.