Sunday, 29 April 2018

ஒளிமயமான எதிர்காலம் | ஹாலாஸ்யன்


வைணவத்தின் பன்னிரு ஆழ்வார்களில் முதலாழ்வார்கள் மூவர் என்று பொய்கையாழ்வார், பூதத்தாழ்வார் மற்றும் பேயாழ்வாரைச் சொல்வார்கள். மூவரும் திருக்கோவிலூரில் ஒருமுறை ஒருவர் படுக்க, இருவர் அமர மூவர் நிற்க மட்டுமே இடமுள்ள ஒரு இடத்தில் மாட்டிக்கொள்ள, நான்காவது ஆளாக பெருமாள் வந்து மூவரை நெருக்குகிறார். ஒளியில்லாத இடத்தில் நெருக்குகிற ஆளை யாரென்று பார்க்க, பொய்கையாழ்வாரும் பூதத்தாழ்வாரும் விளக்கு ஏற்ற, பேயாழ்வார் நாலாவது ஆளான பெருமாளைக் கண்டதாகப் பாடுகிறார். ‘வையம் தகழியா வார்கடலே நெய்யாக’ என்று தொடங்கி பொய்கையாழ்வார், நூறு பாடல்கள் கொண்ட அந்தாதியும், ‘அன்பே தகழியா ஆர்வமே நெய்யாக’ என்று தொடங்கி பூதத்தாழ்வார் நூறு பாடல்களைக் கொண்ட அந்தாதியும், அந்த வெளிச்சத்தில், ‘திருக்கண்டேன் பொன்மேனி கண்டேன்’ என்று தொடங்கி நூறு ‌அந்தாதிப் பாடலை பேயாழ்வாரும் பாடினார்கள். நாலாயிர திவ்யப் பிரபந்தத்தில் இவை முறையே முதல், இரண்டாம் மற்றும் மூன்றாம் திருவந்தாதி என அழைக்கப்படுகின்றன. விளக்குகள் மனிதக் கண்டுபிடிப்பில் முக்கியமானவை. உற்பத்தியில் ஈடுபட்ட கால அளவை நீட்டித்ததில் விளக்குகளுக்குப் பெரும்பங்கு உண்டு.



ஆனால் தொடக்கத்தில் விளக்கு என்பது ஒரு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நெருப்பு மட்டுமே. நெருப்பில் ஒளி என்பது உபரி‌. மூலக்கூறுகளின் பிணைப்புகள் உடைந்து வெளியேறும் வெப்பத்தில் மூலக்கூறுகளின் எலெக்ட்ரான்கள் தற்காலிகமாக அதிக ஆற்றல் நிலைக்குப் போகும். அவை திரும்ப பழைய இடத்திற்குக் திரும்புகையில் அந்த ஆற்றல் வேறுபாட்டை ஒளியாக வெளிவிடும். வெப்ப அலைகளான அகச்சிவப்பு அலைகளுக்கு அருகில் இருக்கும் நிறங்களான மஞ்சள் சிகப்பு நிறத்திலேயே அந்த விளக்குகளின் ஒளி இருக்கும். விளக்கு என்றாலே பல வருடங்களாக மஞ்சள் நிற ஒளி தருபவையாகத்தான் இருந்தன.

இதன்பின்னர் பெட்ரோலியப் பொருட்களை எரிக்கும் விளக்குகள் வந்தன. பெட்ரோமாக்ஸ் அதில் ஒரு வகை. அவற்றை gas lighting என்று அழைத்தார்கள். விளக்குகளில் மிகப்பெரிய மாற்றம் மின்சாரம் வந்தபின்னர்தான் வந்தது
.

மின்சார விளக்குகள் ஒரு மிகப்பெரிய திருப்புமுனை. எரிபொருளின் அளவை சோதிக்கத் தேவையில்லாத, புகையை வெளிவிடாத விளக்குகள் அவை. அவற்றின் இயக்கம் கிட்டத்தட்ட நெருப்பு விளக்குகளைப் போல்தான்‌. நெருப்பின் வெப்பத்திற்குப் பதிலாக அவை மின் ஆற்றலை கிரகித்து, வெளிவட்ட எலெக்ட்ரான்களின் ஆற்றலை ஏற்றி விடும். அவை திரும்ப பழைய இடத்திற்கு வருகையில் அந்த ஆற்றல் வித்தியாசத்தை ஒளியாக வெளிப்படுத்தும். மெல்லிய கார்பன் அல்லது உலோக இழைகளில் மின்சாரம் செலுத்தி ஒளியைப் பெறும் இவ்விளக்குகள் incandescent lamps என்று அழைக்கப்பட்டன. ஆனால் அவையும் பெரும்பான்மை ஆற்றலை வெப்பமாகவே வீணடித்தன‌‌. சிறிது நேரம் எரிந்து அணைந்த குண்டு பல்பைத் தொட்டுப் பார்த்தால் நான் சொல்வது புரியும்‌.

பின்னர் வாயு - மின் விளக்குகள் gas discharge புழக்கத்திற்கு வந்தன. மிகக் குறைவான அழுத்தத்தில் இருக்கும் ஒரு வாயுவின் மீது, மிக அதிக வோல்டேஜ் மின்னழுத்தம் செலுத்தப்படும்போது அதிலுள்ள எலெக்ட்ரான்கள் ஆற்றல் உறிஞ்சி பின்னர் வெளிப்படுத்தும். அப்படி வெளிப்படும் ஒளியை உறிஞ்சு அலைக்கற்றை (absorption spectra) என்று அழைக்கிறார்கள். மஞ்சள் நிற ஒளி தரும் சோடியம் ஆவி விளக்கு, வெளிர் நீல ஒளி தரும் பாதரச ஆவி விளக்கு, விளையாட்டில் பகல் இரவு ஆட்டங்களில் மொத்த மைதானத்தையும் ஒளி வெள்ளத்தில் நனைக்கும் உலோக ஹாலைடு விளக்குகள். விளம்பரப் பலகைகளில் பயன்படுத்தப்படும் நியான் (neon) விளக்குகள் என எல்லாமே வாயு-மின் விளக்குகள்தான். அவை முழு திறனுடன் இயங்கத் தொடங்க சிறிது நேரம் ஆகும். ஆனால் அவற்றின் முந்தைய தலைமுறை உலோக இழை விளக்குகளை விட, ஆற்றலை ஒளியாய்  மாற்றுவதில்  இவை திறன் வாய்ந்தவை.

வீடுகளின் விளக்குகள் குண்டுபல்புகளில் இருந்து, ட்யூப் லைட்டுகள் என்று அழைக்கப்பட்ட ஒளிர் குழல் விளக்குகள் (flourescent lights) என்று முன்னேறின.  அடிப்படையில் அவையும் பாதரச ஆவி விளக்குகள்தாம். அவை வெளியேற்றும் ஆற்றல் குறைந்த புற ஊதா ஒளி பாஸ்பர் phosphor எனப்படும் பொருளின் மீது மோதி வெண்ணிற ஒளியாய் வெளிப்படும். இவ்வகை விளக்குகள் மின்சாரத்தை இன்னமும் சிக்கனமாய்ச் செலவிட்டன. அவற்றின் அபூர்வ சகோதர அப்பு வடிவமே CFL விளக்குகள். அதே தொழில்நுட்பம் ஆனால் அளவுகள் வேறு. வீடுகளை ஒளியால் நிறைத்ததில் இவற்றிற்குப் பெரும்பங்கு உண்டு. ஆனால் இவற்றின் ஆயுட்காலத்திற்குப் பின்பு பாதரசம் போன்ற நச்சுப்பொருட்கள் இருப்பதால் கவனமாகக் கையாள வேண்டிய பொருளாகிறது.

இந்தப் பத்தாயிரம் ஆண்டு ஒளிக்கான தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்தில் மிகச் சமீபமான சேர்க்கைதான் ஒளியுமிழிகள். Light Emitting Diode.  குறைகடத்திகளில் எலெக்ட்ரான் இல்லாத் துளைகள் (hole) கொண்ட p வகை குறைகடத்தியையும், எலெக்ட்ரான்கள் உபரியாய் இருக்கும் n வகை குறைகடத்தியையும் இணைத்தால் கிடைக்கும் PN ஜங்ஷன் இருமுனையம் (PN junction diode) ஏற்கெனவே மின்னணுச் சாதனங்களில் புழக்கத்தில் இருந்ததுதான்.

இருமுனையங்களில் மின்சாரம் சரியான திசையில்‌ பாய்கையில் எலெட்க்ரான்கள்‌ இல்லாத் துளைகளில் எலெக்ட்ரான்கள் போய் அமர்கையில் அவை ஆற்றலை வெளியிட்டன. பெரும்பாலும் அந்த ஆற்றல் வெப்பமாக அதாவது அகச்சிவப்பு அலைக்கற்றையாக வெளிப்பட்டது. அந்த வகை அகச்சிவப்பு ஒளியுமிழிகளே டிவி ஏசி ரிமோட்களில் பயன்படுகின்றன. நீங்கள் பட்டன் அழுத்துகையில் அகச்சிவப்பு அலைகள் குறிப்பிட்ட பாணியில் வெளிப்பட்டு அதனை உங்கள் டிவி புரிந்துகொண்டு தெய்வமகள் சீரியலுக்குத் தாவுகிறது‌. உங்கள் கைபேசியின் கேமராவை ஆன் செய்து அதன் முன்னர் ரிமோட் பட்டனை அழுத்தினால், ரிமோட்டின் முனையில் இருக்கும் ஒளியுமிழி ஒளிர்வதைப் பார்க்க முடியும். அரிச்சந்திரனுக்கு மட்டும் சந்திரமதியின் தாலி தெரிவதைப்போல அகச்சிவப்புக் கதிர்கள் கேமராக்களில் தெரியும். நம் கண்களுக்குத் தெரியாது.

ஒரு ஒளிபுகக்கூடிய ப்ளாஸ்டிக், இரு நீண்ட உலோகக் கம்பிகள் என்ற வடிவில்தான் ஒளியுமிழிகள் தம் வரலாற்றைத் தொடங்கின. பின்னர் ஒளியுமிழிகளில் இருந்த கம்பிகள் மறைந்து, நேரடியாக மின்னணுச் சுற்றுகளில், electronic circuirts பொருத்தக் கூடிய, தட்டையான வடிவுடைய பரப்புப் பொருந்தும் திரைகள் Surface Mounted Displays SMDs என அவற்றின் வடிவம் வந்து நிற்கிறது.

குறைகடத்திப் பொருட்களை சரியாகத் தேர்வு செய்வதன் மூலம் இந்த அகச்சிவப்பு அலைக்கற்றையை, புலனாகு நிறமாலை (visible spectrum) பக்கம் தள்ளினார்கள். உதாரணமாக சிகப்பு நிறத்துக்கு காலியம் பாஸ்பைட் (Gallium phospide GaP), காலியம் ஆர்சனிக் பாஸ்பைட் (Gallium Arsenic Phosphide GaAsP), அலுமினியம் காலியம் இண்டியம் பாஸ்பைட் (Aluminium Gallium Indium Phosphide AlGaInP) ஆகிய குறைகடத்திகளைப் பயன்படுத்துகிறார்கள். நீல நிறத்துக்கு காலியம் நைட்ரைடு (Gallium Nitride GaN), இண்டியம் காலியம் நைட்ரைடு (Indium Gallium Nitride InGaN) ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்துகிறார்கள்.

பங்களிப்பு செய்தவர்களின் பெயர்களைப் பட்டியலிட ஆரம்பித்தால் அவை தனியே ஒரு பக்கம் போகும் என்பதால் அதை விட்டுவிடுவோம். முதல் ஒளியுமிழிகள் ஒரு மாதிரி அசட்டுச் சிவப்பு நிறத்தில் ஒளிர்ந்தன. பின்னர் அசட்டு மஞ்சள் நிற ஒளியுமிழிகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன. அதேநேரம் பளிச்சென்ற சிகப்பி நிற ஒளியுமிழியும் வந்துவிட்டது. அதன்பின்னர் பச்சை நிற ஒளியுமிழி. கொஞ்சம் பழைய மின்னணுச்சாதனங்களில் பச்சை மற்றும் சிகப்பு ஒளியுமிழிகள் பயன்படுத்தியிருப்பார்கள்.


ஒளியுமிழிகள் இதுவரை வந்த விளக்குகள் எல்லாவற்றையும் விடத் திறன் அதிகம் கொண்டவை. விளக்குகளின் பிரகாசத்தை லுமென் (lumen) என்ற அலகால் அளப்பார்கள். ஒரு விளக்கின் திறன் ஒரு வாட் மின்சாரத்திற்கு எவ்வளவு லுமென் வெளிப்படும் (lumens per watt) என்ற கணக்கால் அளக்கப்படும். அந்த அளவு ஒளியுமிழிகளுக்கு அதிகம். ஒரு வாட் மின்சாரத்திற்கு அதிக வெளிச்சத்தை வெளியிடுகின்றன. ஆனால் பாருங்கள், சிகப்பு மற்றும் பச்சை விளக்குகளை, ஒளிமூலமாய்ப் பயன்படுத்த முடியாதே.

வெண்மை நிறத்தை உருவாக்கத் தேவையான, முதன்மை நிறங்கள் எனப்படும் சிகப்பு, பச்சை, நீலம் (primary colours Red Green Blue) ஆகிய மூன்றில்‌ நீல நிறம் குறைகிறதல்லவா? அந்த நீல நிற ஒளியுமிழி 1974ல் ஷூஜி நகமுரா shugi nakamura என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது‌. ஆனால் 1990ல் தான் அது கட்டுப்படியாகும் விலையில் தயாரிக்கப்பட்டுப் பொதுப்புழக்கத்திற்கு வந்தது. இது மிக முக்கியமான ஒரு முன்னேற்றம். இப்போது ஒளியுமிழிகளின் வெண்மை நிறம் சாத்தியம். இந்தக் கண்டுபிடிப்புக்காக நகமுராவிற்கு 2014ஆம் ஆண்டிற்கான நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது‌.

அதுவரை இயந்திரங்களில், கருவிகளில் செயல்பாட்டு நிலையைக் காட்டப் பயன்பட்டுக்கொண்டிருந்த ஒளியுமிழிகள், இப்போதுதான் விளக்குகளாய்ப் பயன்படக்கூடிய நிலைக்கு வந்தன.

சிகப்பு, பச்சை, நீலம் மூன்று ஒளியமிழிகளையும் மிக நெருக்கமாக வைத்து எரியவிடுவதன் மூலம் வெண்மை நிறத்தைப் பெற்றுவிட முடியும். ஒரு திரிதடையம் transistor மூலம் தனித்தனியே மூன்று ஒளியுமிழிகளின் பிரகாசத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் எல்லா வண்ணங்களையும் பெற்றுவிட முடியும். இவையே பெரும்பான்மை ஒளியுமிழித் திரைகளுக்கு அடிப்படை.

ஆனால் விளக்குகளாகப் பயன்படக்கூடிய ஒளியுமிழிகளில் வெண்மை நிறத்தை, நீல நிற ஒளியுமிழியை வைத்து மட்டும் கொண்டு வருகிறார்கள். நீற நிற ஒளியுமிழியின் மேல் மஞ்சள்‌ நிறத்தில் இருக்கும் ஒரு பூச்சைப் பூசிவிடுவார்கள். நீல‌ நிற ஒளியை அது உள்வாங்கிப் பல வண்ணங்களாக வெளியேற்றும். அந்த பல வண்ணக் கலவை வெண்மையாக நம் கண்களுக்குத் தெரியும். ஒரு ஒளியுமிழி விளக்கைப் பார்த்தால் இது தெளிவாக விளங்கும்.

வெண்மை நிறம் சாத்தியமானவுடன் சந்தைகளில் ஒளியுமிழிகள் குவிய ஆரம்பித்தன. ஏற்கெனவே இருக்கும் மின்சார விளக்கு பொருத்தும் அமைப்புகளில் பயன்படக்கூடிய வடிவத்திலேயே கிடைக்க ஆரம்பித்தன. டார்ட் லைட்டுகள், கைபேசி கேமராவின் ஃப்ளாஷ் லைட்டுகள் என்று எல்லாம் ஒளியுமிழிகள்.

அடுத்ததாக அவை கால்பதித்த இடம் திரைகள். மொடா மொடாவாய் இருந்த பிக்சர் ட்யூப் டிவிக்கள் போய், தட்டைத் திரைகள் வந்தன. பின்னர் திரவப் படிகத் திரைகள் Liquid Crystal Display LCD வந்தன. திரவப் படிகத் திரைகளில், திரையின் கடைசி அடுக்காக பின்புல விளக்குகள் background light உண்டு. அவற்றின் மேலிருக்கும் திரவப்படிகங்களின் படிக அமைப்பை மாற்றி திரை ஒளியைக் கூட்டவோ குறைக்கவோ செய்வார்கள். மிக அருமையான அந்தத் தொழில்நுட்பத்தில் ஒரு சிக்கல் இருந்தது. திரையில் கருப்பு நிறம் வந்தால் பின்புல விளக்கை அணைத்து விட முடியாது. மாறாக திரவப் படிவங்களின் அமைப்பை மாற்றி ஒளியைப் புகாவண்ணம் மாற்ற வேண்டும். இது இரவு படுக்கப் போகுமுன் விளக்கை எரியவிட்டு அதைப் பெட்டிக்குள் அடைத்து வெளிச்சம் வராதவாறு பார்த்துக் கொள்வது போன்றது. இதனால் திரவப் படிகத் திரைகள் கொஞ்சம் ஆற்றல் வீணடிப்பவை.

ஆனால் ட்ரான்சிஸ்டர்கள் மூலம் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்தப்படும் ஒளியுமிழித் திரைகள் இந்தச் சிக்கலைத்‌ தீர்த்தன. சிகப்பு, நீலம் மற்றும் பச்சை ஒளியுமிழிகளைப் பயன்படுத்தி எல்லா நிறங்களையும் கொண்டு வந்துவிடலாம். கருப்பு நிறம் என்றால் எல்லாவற்றையும் அணைத்துவிடலாம்‌. இதனால் படங்கள் திரையில் துல்லியமாகத் தெரிவதுடன் ஆற்றலும் மிச்சமாகும்.

அந்த ஒளியுழித் திரைகளின் நீட்சியாக ஆர்கானிக் ஒளியுமிழிகள் Organic LEDs or LEDs வந்தது. சில கரிமப் பொருட்களுக்கு நடுவே ஒளியுமிகளின் குறைகடத்திகளை வைத்துப் பயன்படுத்தினால் அவை இன்னும் திறனுடன் செயல்பட்டன. அவற்றில் பி.எம்.ஓ.எல்.ஈ‌‌.டி PMOLED Passive Matrix Organic Light Emitting Diode மற்றும் அமோலெட் AMOLED Active Matrix Organic Light Emitting Diode எல்லாம் வந்தது‌. இந்த அமோலெட் வார்த்தை சாம்சங் கைபேசி விளம்பரங்களில் பார்த்திருப்பீர்கள். ஒளியுமிழிகள்தான் இவையனைத்திற்கும் அடிப்படை. 

இந்தப் புரட்சிக்கு கொஞ்சம் உயிரியல் விலை இருக்கிறது.  டயர்னல் (diurnal) எனப்படும் பகலில் செயல்பட்டு இரவில் தூங்கும் பாலூட்டி இனத்தைச் சேர்ந்த நமக்கு உறக்கம் விழிப்பு எல்லாமே சூரியனை அடிப்படையாகக் கொண்ட சர்கேடியச் சுழற்சி (circadian rhythm) மூலமாகக் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது‌. நமக்கு உறக்கம் வரவேண்டுமென்றால் மெலட்டோனின் என்ற சமாசாரம் சுரக்க வேண்டும். அதுதான் கண்கள் சொருகி ஒருவிதமாய் வரவைக்கும். அந்த மெலட்டோனின் சுரப்பு, பகல் நேரச் சூரியனின் நீலம் அல்லது வெள்ளை ஒளியொல் குறைந்து, மசால் சூரியனின் அதிக அலைநீளம் கொண்ட மஞ்சள், சிவப்பு, ஆரஞ்சு ஆகிய அலைநீளங்களால் தூண்டப்படும். சூரியன் மறைந்ததும் உடல் தூக்கத்திற்குத் தயாராகிவிடும். விளக்குகளின் சரித்திரத்தில் பெரும்பான்மைக் காலம் அவை மஞ்சள் வண்ணமாகத்தான் இருந்தன. ஆனால் இன்று பெரும்பாலும் கணினித் திரை, கைபேசித் திரை, வெண்ணிற ஒளி என எல்லாமும் ஒளியுமிழிகளால் நீல நிற ஒளி அதிகம் இருப்பதாய் இருக்கிறது. இதனால் உறக்கமின்மை அதன் விளைவாகப் பசியின்மை, சோர்வு இப்படியேபோய் மன அழுத்தன் வரை வரலாம் என்று எச்சரிக்கிறார்கள்‌.

ஆனால் திரையைப் பார்க்காமல், போராளிகள் பதிவு போட முடியாதே. அதற்குச் சில தீர்வுகள் இருக்கின்றன. இருட்டியபின்னர் உங்கள் கணினி அல்லது கைபேசியின் திரையை ஒரு மெல்லிய சிகப்பு நிறம் ஏறியதுபோல் தோன்றவைக்கும் செயலிகள் இருக்கின்றன. திரைப்படம் பார்ப்பவர்கள், நிறங்களைத் துல்லியமாய்ப் பார்க்கவேண்டிய கட்டாயத்தில் இருக்கும் வடிவமைப்பாளர்கள் இவர்களைத் தவிர பேஸ்புக், வாட்ஸாப் களமாடல்கள் புத்தக வாசிப்பு போன்ற கெட்ட பழக்கங்கள் இருக்கும் நபர்கள் இந்தச் செயலிகளைப் பயன்படுத்தலாம்.

ஆண்டிராய்ட் கைபேசிகளுக்கு twilight என்று ஒரு இலவசச் செயலி இருக்கிறது‌. விண்டோஸ் கணினி பயன்படுத்துபவர்களுக்கு f.lux என்ற செயலி இருக்கிறது. இரண்டு செயலிகளுமே இரவு நேரத்தில் தானாகவே திரையில் இந்த வண்ண மாற்றம் கொண்டுவரும் வசதியோடு உள்ளவை‌. இரண்டு நாட்களில் கண்கள் பழகிவிடும். கண்களில் எரிச்சல் குறையும், தூக்கம் வருதலில் முன்னேற்றம் இருக்கும். பயன்படுத்திப் பாதுகாத்துக் கொள்ளுங்கள்.




திரைமயமாகும் தொழில்நுட்ப வாழ்க்கையில் இவற்றைச் செய்துகொள்ள வேண்டியது கட்டாயம்.

No comments:

Post a Comment

அநாகரீகமான பின்னூட்டங்கள் வெளியிடப்படமாட்டாது.