அறிவியல் மேதைகள் பெஞ்சமின் ஃபிராங்க்ளின் (Benjamin Franklin)

முனைவர் இரா விஜயராகவன் பிடெக் எம்ஐஇ எம்ஏ எம்எட் பிஎச்டி

விண்ணுயர்ந்த கட்டடங்கள் இடி மின்னல் தாக்கி தரைமட்டமாவதென்பது அக்காலத்தில் மிகச் சாதாரண நிகழ்ச்சியாக இருந்து வந்தது. இத்தகைய சேதங்களிலிருந்து கட்டடங்களைக் காப்பாற்றுவதற்கான பாதுகாப்புக் கருவி அல்லது சாதனம் ஒன்றைக் கண்டுபிடித்த பெருமை பெஞ்சமின் ஃபிராங்க்ளின் அவர்களையே சாரும். இச்சாதனம் இடிதாங்கி அல்லது மின்னல் கடத்தி (lightning conductor) என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது மேல்பக்கம் கூர்மையான வடிவில் அமைந்த ஓர் உலோகத்தண்டு (metal rod). அடிப்பாகம் தரையில் புதைக்கப்பட்டு, மேல் பகுதி விண்ணை நோக்கி அமையுமாறு, கட்டடத்தின் கூரைப்பகுதியில் இது பொருத்தப்பெறும். மின்னல் உண்டாகும்போது, மின்னூட்டம் பெற்ற மேகக்கூட்டம் உயர்ந்த கட்டடங்கள் மீது செல்லும்; அப்போது மேகங்களிலிருந்து வெளிப்படும் மின்சாரம் கட்டடத்தின் மேலுள்ள மின்னல் கடத்தி அல்லது இடிதாங்கி வழியே புவிக்குச் சென்று விடும்; இதனால் மின்தாக்குதலில் இருந்து கட்டடம் காப்பாற்றப்படுகிறது. தற்கால உயர்ந்த கட்டடங்கள் அனைத்திலும் இம்மின்னல் கடத்திகள் பொருத்தப்பட்டிருப்பதைக் காணலாம். இக்கண்டுபிடிப்புக்குப் பின்னாலுள்ள கதை சுவையானது.

பெஞ்சமின் ஃபிராங்க்ளின் 1752ஆம் ஆண்டில் மின்னூட்டம் பெற்ற மேகங்கள் தொடர்பான ஆய்வு ஒன்றை மேற்கொண்டார். இடி, மின்னலுடன் கூடிய மழை நாளில் அவர் பட்டம் ஒன்றைப் பறக்கவிட்டார். அப்பட்டம் பட்டுத்துணியால் சுற்றப்பட்ட மரச்சிலுவையில் செய்யப்பட்டது; பட்டத்தின் மேலே ஓரடி நீளமுள்ள இரும்புக் கம்பி ஒன்று பிதுங்கியவாறு கட்டப்பட்டு, அக்கம்பியில் சாவி ஒன்று இணைக்கப்பெற்று, அச்சாவியின் மற்றொரு முனை பெஞ்சமின் கையிலிருந்த பட்டுத்துணி நாடாவில் இணைக்கப்பட்டிருந்தது. மின்னல் கீற்று பட்டத்தின் இரும்புக்கம்பியில் பட்டவுடன், கீழிருந்த சாவிமுனையில் தீப்பொறி உண்டாயிற்று. இதன் மூலம் அம்மின்னல் கீற்றில் மின்சாரம் இருப்பது உறுதியாயனது; மேலும் மேகங்களில் இருக்கும் ஏராளமான மின்சாரத்தை கீழே தரைக்குக் கொண்டுவர இயலும் என்பதும் உணரப்பட்டது. எனவே மேகங்களின் மின்னாற்றலை கட்டடங்களுக்கு ஊறு நேராவண்ணம் தரைக்குக் கொண்டுவர இயலும் என்ற அடிப்படையில் மின்னல் கடத்தி அதாவது இடிதாங்கி உருவாக்கப்பட்டது.

பெஞ்சமின் ஃபிராங்க்ளின் உருவாக்கிய மின்னல் கடத்தி/இடிதாங்கியைக் கீழ்க்கண்டவாறு செய்யலாம். நீண்ட இரும்பு அல்லது செம்பு உலோகத்தண்டை எடுத்துக்கொண்டு, அதன் ஒரு முனையை தரையில் 3 அல்லது 4 அடி ஆழத்தில் புதைத்துவிட வேண்டும்; மற்றொரு முனை உயர்ந்த கட்டடத்தோடு ஒட்டியவாறு 6 அல்லது 7 அடி உயரத்திற்கு விண்ணை நோக்கியவாறு அமைய வேண்டும். அம்முனையில் ஒரு அடி நீளமுள்ள பித்தளைக் கம்பி பொருத்தப்படவேண்டும். இடி, மின்னலின்போது மேகத்திலிருந்து வரும் மின்சாரம் உலோகத்தண்டு வழியே தரைக்குச் சென்றுவிடுகிறது. இவ்வாறு இக்கருவியின் காரணமாக உயர்ந்த கட்டடம் இடி, மின்னல் ஆபத்துகளிலிருந்து காப்பாற்றப்பட்டு விடுகிறது.

மேகத்திலிருந்து உண்டாகும் மின்சார ஆபத்துகளிலிருந்து கட்டடங்களைக் காப்பாற்றுவது தொடர்பான ஆய்வை அக்காலத்தில் பேராசிரியர் ரிட்ச்மன் (Ritchman) அவர்களும் மேற்கொண்டார். இதற்கான ஒரு சாதனத்தையும் அவர் வடிவமைத்துத் தயாரித்தார். ஒருநாள் பெரும்புயல் வீசியபோது அவர் அக்கருவியின் கீழ் நின்றுகொண்டிருந்தார். அப்போது பயங்கரமான மின்னல் ஒன்று பளிச்சிட்டது. நீல நிற நெருப்புக்கோளம் ஒன்று உருவாகி அக்கருவி வழியே சென்று பேராசிரியரைத் தாக்கி, அப்போதே அவர் மாண்டு போனார். உலகின் பல்வேறு பகுதிகளில் இத்தகைய ஆய்வுகளை மேற்கொண்டிருந்த வேறு சிலரும் இறந்து போயினர். நல்வினைப்பயனாக ஃபிரங்க்ளின் எவ்வித ஆபத்துமின்றி இவ்வய்வை மேற்கொண்டு அதில் வெற்றியும் பெற்றார்.

அமெரிக்காவில் பல உயர்ந்த கட்டடங்களில் இடிதாங்கிகள் பொருத்தப்பட்டன. அக்காலத்தில் இக்கருவியை ஃபிராங்க்ளின் தண்டு என்றே அழைத்து வந்தனர். 1760ஆம் ஆண்டு எட்ஸ்டோன் (Edstone) கலங்கரை விளக்கம் இக்கருவியினால் இடி மின்னல் ஆபத்திலிருந்து தப்பியது. லண்டனில் உள்ள கட்டடங்களை இடி மின்னல் ஆபத்துகளிலிருந்து காப்பாற்ற 1769ஆண்டு ஒரு குழுவை அமைத்தனர்; அக்குழுவின் தலைவராக பெஞ்சமின் ஃபிராங்க்ளின் நியமிக்கப் பெற்றார். 1772இல் இத்தாலியில் மிகப் பெரியதோர் துப்பாக்கி ரவைக் கிடங்கு மின்னலின் தாக்கத்தால் அழிந்தது; ஆனால் அதே நேரத்தில் பிரிட்டனில் இருந்த அத்தகையதோர் கிடங்கு இடிதாங்கி பொருத்தப்பட்டிருந்ததால் தப்பியது. இன்றும் இடிதாங்கிகள் ஃபிராங்க்ளின் கண்டுபிடிப்பின் அடிப்படையில்தான் தயாரிக்கப்பட்டு வருகின்றன.

பெஞ்சமின் ஃபிராங்க்ளின் 1706ஆம் ஆண்டு ஜனவரி 17இல் அமெரிக்காவின் பாஸ்டன் (Boston) நகரில் சோப்புக்கட்டி, மெழுகுவர்த்தி தயாரிப்பவரின் மகனாகப் பிறந்தார். அவருடைய பெற்றோருக்கு மொத்தம் 17 மக்கள்; ஃபிராங்க்ளின் பத்தாவதாகப் பிறந்தவர். மெய்யியல் அறிஞர், அரசியல்வாதி, கண்டுபிடிப்பாளர், அரசுத் தூதர், அறிவியல் அறிஞர் எனப் பல்வேறு துறைகளில் புகழ்க்கொடி நாட்டியவர்; மின்சாரத் துறையில் புகழ் பெற்ற விஞ்ஞானியாக உலகம் முழுதும் அறியப் பெற்றவர்.

பெஞ்சமின் அவர்களின் அறிவியல் ஆர்வம் மின்துறையோடு மட்டும் நின்றுவிடவில்லை. அட்லாண்டிக் பெருங்கடலில் வெப்பக் கடல் நீரோட்டம் பற்றியும், கடல் நீரின் வெப்ப அளவு, ஆழம், விரைவு ஆகியவை பற்றியும் அவர் ஆய்வு மேற்கொண்டார்; கொந்தளிக்கும் கடலில் எண்ணெயைச் சொரிந்து கொந்தளிப்பைக் குறைப்பது பற்றி அறிவியல் அறிஞர்களுக்கும், கப்பல் அதிகாரிகளுக்கும் செயல் முறை விளக்கம் செய்து காட்டினார்.

இடிதாங்கி எனப்படும் மின்னல் தண்டு தவிர்த்து ஃபிராங்க்ளின் வேறு சில சாதனங்களையும் கண்டுபிடித்தார். வீட்டு அறைகளைச் சூடுபடுத்தும் ஃபிராங்க்ளின் அடுப்பும் (Franklin stove) அவரது கண்டுபிடிப்பே; குறைவான எரிபொருளைப் பயன்படுத்தி மிகுதியான வெப்பத்தை அளிக்கும் வகையில் அந்த அடுப்பை அவர் வடிவமைத்தார். இருமுகப் பகுதிகள் (bi-focal) இணைந்த மூக்குக் கண்ணாடியும் அவரது கண்டுபிடிப்பேயாகும். தூரப் பார்வைக்கும், படிப்பதற்குமான இரு வசதிகளை இவ்வகை மூக்குக் கண்ணாடிகள் கொண்டிருப்பதையும், எனவே இன்றும் அவை பெருமளவு பயன்பாட்டில் இருப்பதையும் நாம் அறிவோம். காற்றோட்டமில்லாத அறையில் இருப்பது நோய்களை ஊக்குவிக்கும், புளிப்புத் தன்மையுடைய அமில மண்ணை எலுமிச்சை கொண்டு செம்மைப் படுத்தலாம் என்ற உண்மைகளையும் அவர் கண்டுபிடித்து வெளியிட்டார். அடுத்துத் தன் கண்டுபிடிப்புகளால் பணம் சம்பாதிக்க வேண்டும் என்று என்றுமே அவர் விரும்பியதில்லை. மாறாக மக்களுக்கு அவை எளிதாகவும், குறைந்த செலவிலும் கிடைக்க வேண்டும் என்பதே அவர் விருப்பம். எனவே எந்தக் கண்டுபிடிப்புக்கும் அவர் காப்புரிமை பெறவில்லை. அவரது கண்டுபிடிப்புகள் பல விருதுகளையும், பரிசுகளையும் அவருக்கு ஈட்டித்தந்தன. லண்டன் ராயல் கழகத்தின் உறுப்பினராகத் தெரிவு செய்யப்பட்டார்.

அமெரிக்க நாட்டின் விடுதலைக்கும் ஃபிராங்க்ளின் அரும்பணியாற்றினார். 1766ஆம் ஆண்டு ஜூலை 4ஆம் நாள் விடுதலை அறிக்கையில் (Declaration of Independence) கையொப்பமிடும் பெருமை அவருக்குக் கிட்டியது. 1787ஆம் ஆண்டு அமெரிக்காவின் அரசியலமைப்புச் சட்டத்தை வடிவமைப்பதில் பெரும் பணியாற்றினார். அரசியல் துறையிலும், அறிவியல் துறையிலும் அரும்பெரும் பணியாற்றிய பெஞ்சமின் ஃபிராங்க்ளின் 1790ஆம் ஆண்டு ஏப்பிரல் 17ஆம் நாள் இப்பூவுலக வாழ்வை நீத்தார்.

முனைவர் இரா விஜயராகவன் Dr R Vijayaraghavan

பிடெக் எம்ஐஇ எம்ஏ எம்எட் பிஎச்டி BTech MIE MA MEd PhD

Email: ragha2193van@yahoo.com