இன்று இயற்பியலாளர் சார்லசு பாப்ரி பிறந்த நாள்

பாப்ரி–பெரோ தலையீட்டுமானியைக் கண்டுபிடித்த பிரான்சிய இயற்பியலாளர் சார்லசு பாப்ரி பிறந்த நாள் இன்று (ஜூன் 11, 1867).

சார்லசு பாப்ரி (Maurice Paul Auguste Charles Fabry) ஜூன் 11, 1867ல் மார்சேயில் பிறந்தார். சார்லெஸ் ஃபாப்ரி, பாரிசில் உள்ள ஈக்கோல் பல்தொழிநுட்பக்கழகத்தில் பட்டம் பெற்றார். ஒளியியல் மற்றும் நிறப்பிரிகைத் துறையில் அவரை ஒரு ஆளுமையாக நிலை நிறுத்திய, அவருடைய, குறுக்கிடும் விளிம்புகள் பணிக்காக 1892ம் ஆண்டு பாரிஸ் பல்கலைக்கழகத்தில் முனைவர் பட்டம் பெற்றார். 1904ம் ஆண்டு மார்ஸைல் பல்கலைக்கழகத்தில் இயற்பியல் பேராசிரியராக நியமிக்கப்பட்டு 26 ஆண்டுகள் அங்கு பணியாற்றினார். ஒளியியலில் குறுக்கிடும் விளிம்புகள் எனும் நிகழ்விற்கு விளக்கத்தைக் கண்டறிந்தார். 1899ம் ஆண்டு, தன் சக பணியாளர் ஆல்பிரட் பெரோ என்பாருடன் இணைந்து பாப்ரி–பெரோ தலையீட்டுமானியைக் கண்டுபிடித்தார். என்றி புவசோனுடன் இணைந்து ஓசோன் படலத்தை 1913ல் கண்டுபிடித்தார்.

ஒளியியலில், பாப்ரி–பெரோ தலையீட்டுமானி (Fabry–Pérot interferometer) அல்லது எட்டலான் (Etalon) என்பது ஒளியின் அலைநீளத்தை அளக்கப் பயன்படும் ஒரு கருவி. இக்கருவி சாரலசு பாப்ரி, அல்பிரட் பெரோ ஆகியோரின் பெயரால் அழைக்கப்படுகிறது. கண்ணாடியால் ஒளியை எதிரொளிப்பு செய்யவும், கடத்தவும் முடியும். ஒரு கண்ணாடி 95% ஒளியை எதிரொளிக்கும் என்பது விழும் ஒளியில் 95% எதிரொளிப்பதும் ஐந்து சதவிதம் கடத்துவதும் ஆகும். மற்றொரு கண்ணாடியை அதன் அருகில் வைத்தால் இதன் விளைவு சற்றே வித்தியாசமானது. இவ்வாறு இரண்டு கண்ணாடியை வைக்கும் அமைப்பின் பெயர் எட்டலான் (Etalon) எனப்படும். இந்த எடலான் அமைப்பின் வழியாக ஒளி கடந்து சென்றால் எவ்வளவு ஒளி மறுபக்கத்தில் கிடைக்கும்? நமது புரிதலின் படி ஐந்து சதவிதத்திற்கும் குறைவான ஒளி கிடைக்கவேண்டும் அல்லவா? உதரணமாக முதல் கண்ணாடியை M1 என்றும் இரண்டாவது கண்ணாடியை M2 என்றும் வைத்துகொள்வோம். இந்த இரண்டு கண்ணாடிகளும் 95% எதிரொளிக்கும் திறன் என்று வைத்துகொள்வோம். இடது புறமிருந்து ஒளி எடலான் அமைப்பை கடந்து செல்வதாக கொள்வோம். முதல் கண்ணாடியை (M1) ஊடுருவி ஐந்து சதவிதம் ஒளி சென்று இரண்டாவது கண்ணாடியை (M2) அடையும். இந்த இரண்டாவது கண்ணாடியில் (M2) எஞ்சிய ஒளியில் ஊடுருவி ஐந்து சதவிதம் கடந்து செல்லும். ஆக மொத்தம் 0.25% (5%தின் 5%, 0.25%) ஒளியே வலது புறத்தை அடையவேண்டும். ஆனால் ஆச்சர்யம் என்னவென்றால் இந்த இரு கண்ணாடிகளுக்கும் நடுவே ஒரு குறிபிட்ட இடைவெளியில் மொத்த ஒளியும் (100%) மறுபக்கத்தை அடைகிறது.

ஒரு வாட் ஆற்றல் இடது பக்கம் இருந்து இந்த எடலான் அமைப்பில் பாய்வதாக எடுத்துகொள்வோம். படத்தில் இந்த இரு கண்ணாடிகளின் இடையில் சில ஒளி கற்றைகள் அதன் செயல்பாட்டை விளக்க காட்டப்பட்டுள்ளன. இதில் காட்டப்படும் ஒவ்வொரு கற்றையும் வெவ்வேறு கட்டம் (phase) கொண்டது. இந்த கற்றைகளின் இடையே கட்ட தொடர்பு (phase relationship) எதுவும் இல்லை. கட்ட தொடர்பு இல்லாததால் இந்த எடலான் ஒரு ஒத்ததிர்வு அல்லாத அமைப்பு ஆகும். இதன் விளைவாக ஒரு சிறிது அளவு ஒளியே எடலான் அமைப்பை விடு கடந்து செல்கிறது. ஒரு பாப்ரி-பெரோ எடலான் ஒத்ததிர்வு கொண்டு இருக்க வேண்டுமெனில் இந்த இரண்டு கண்ணடிக்கும் இடை பட்ட தொலைவு ஒளியின் அரை அலைநீள மடங்காக இருக்க வேண்டும். இவ்வாறு இருக்கும் பட்சத்தில் ஒளி கற்றை ஒரு முழு சுற்றில் கட்டமாற்றம் எதுவும் நடைபெருவதில்லை. இதன் விளைவு ஒரே திசையில் செல்லும் ஒளி கற்றைகள் எல்லாம் ஒரே கட்டத்தில் இருக்கும். மறு திசையிலும் அவ்வாறே. ஒளி கற்றைகள் முனும்பினும் எதிரோளிபதன் விளைவாக இந்த இரண்டு கண்ணாடிகளுக்கும் இடையே ஆற்றல் அதிகமாகிறது (ஏறக்குறைய 20 வாட் ஆற்றல் இந்த அமைப்பின் இடையில் அலைவுறுகிறது!). இருப்பினும் எடலானில் விழும் ஆற்றல் என்னவோ ஒரு வாட் மட்டுமே! இது எப்படி சாத்யம்?

முதல் கண்ணாடி (M1) 95% எதிரொளிக்கும் திறன் கொண்து இதனால் 0.95 வாட் இடது புறத்தில் எதிரோளிகபடுகிறது மற்றும் வலது புறத்தில் (M2-க்கு அப்பால்) ஒரு வாட் கடத்தபடுகிறது (ஒத்ததிர்வு அமைப்பில்) என்றால் மொத்தத்தில் வெளிப்படும் ஆற்றல் எடலான் அமைப்பில் விழும் ஆற்றலை விட அதிகம். இது ஆற்றல் அழிவின்மை (Law of conservation of Energy) கோட்பாடிற்கு எதிரானது. ஒரு வாட் ஒளியை வல புறத்தில் கடத்த 20 வாட் ஆற்றல் இந்த இரண்டு கண்ணடிக்கும் நடுவே தேவைப்படுகிறது. இந்த 20 வாட் ஆற்றல் இரண்டாவது ( M2 ) கண்ணாடியில் விழுந்து ஒரு வாட் வலது புறத்தில் கடந்து செல்கிறது. எஞ்சிய 19 வாட் இரண்டாவது (M2) கண்ணாடியில் எதிரோளிகபட்டு முதல் கண்ணாடியை (M1)அடைகிறது. ஆனால் முதல் கண்ணாடி (M1) 95% எதிரொளிக்கும் திறன் கொண்ட காரணத்தால் எஞ்சிய 0.95 வாட் (19ல் 5% = 0.95 வாட்) கடத்தப்பட்டு இடது புறத்தில் வெளியேறுகிறது. ஆனால் M1-ஆல் கடத்தப்பட்ட ஒளியின் கட்டம் M1-ஆல் எதிரோள்ளிகபட்ட ஒளிக்கு எதிமறையாக இருக்கும். இதனால் இடது புறம் இந்த இரண்டு ஒளியும் சமன் செய்துகொள்கிறது. இதனால் இடது புறத்தில் ஆற்றல் எதுவும் இல்லை. ஆனால் வலது புறத்தில் ஒரு வாட் ஆற்றல் M2-ஐ கடந்து செல்கிறது. எதிரோளிக்கும் தலமாக இருந்த ஒரு கண்ணாடி இரண்டாவது கண்ணாடியுடன் சேர்ந்து உடுருவும் கண்ணாடிகளாக மாறுகிறது. இந்த இரண்டு கண்ணாடிகளின் இடையே தொலைவை வேறுபடுத்துவதன் மூலம் இந்த இயல்பை (ஒத்ததிர்வு) கொண்டு வர இயலும். இதுவே பாப்ரி – பெரோ தலையீட்டுமானியிலும் நடைபெறுகிறது.

1921ம் ஆண்டு, பாப்ரி பொது இயற்பியல் பேராசிரியராக சோர்போனில் நியமிக்கப்பட்டார். புதிய ஒளியியல் நிறுவனத்தின் முதல் இயக்குநராகவும் பொறுப்பேற்றார். 1926ம் ஆண்டு ஈக்கோல் பல்தொழிநுட்பக்கழகத்தில் பேராசிரியரானார். 1929ம் ஆண்டு, பிரெஞ்சு வானியல் கழகத்தின் மிக உயரிய விருதைப் பெற்றார். 1931ம் ஆண்டு முதல் 1933ம் ஆண்டு வரை அக்கழகத்தின் தலைவராகப் பணியாற்றினார். பாப்ரி, தன்னுடைய பணிக்காலத்தில், 197 அறிவியல் ஆராய்ச்சிக் கட்டுரைகளையும், 14 நூல்களையும், நூற்றுக்கும் மேற்பட்ட கட்டுரைகளையும் எழுதியுள்ளார். தன்னுடைய முக்கியமான அறிவியல் சாதனைகளுக்காக, 1918ல் இலண்டன் அரச கழகத்தின் ரம்போர்ட் பதக்கம் பெற்றார். ஐக்கிய அமெரிக்காவில் இவருடைய பணி அங்கீகரிக்கப்பட்டு, அமெரிக்க தேசிய அறிவியல் கழக்த்தின் ஹென்றி டிரேப்பர் பதக்கம் (1919) மற்றும் பிராங்கிளின் கல்விக்கழகத்தின் பதக்கமும் (1919) பெற்றார். 1927 ஆம் ஆண்டு அவர் பிரெஞ்சு அறிவியல் அகாதமிக்குத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டார். பாப்ரி–பெரோ தலையீட்டுமானியைக் கண்டுபிடித்த சார்லசு பாப்ரி டிசம்பர் 11, 1945ல் தனது 78வது அகவையில் பாரிஸ்ல் இவ்வுலகை விட்டு பிரிந்தார்.
Source By: Wikipedia
தகவல்: இரமேஷ், இயற்பியல் உதவி பேராசிரியர், நேரு நினைவு கல்லூரி, புத்தனாம்பட்டி, திருச்சி.